（本小题满分13分）
已知二次函数
同时满足：①不等式
的解集有且只有一个元素；②在定义域内存在
，使得不等式
成立．
设数列
的前
项和
，
（1）求数列的通项公式；
（2）数列
中，令
，
，求
；
（3）设各项均不为零的数列
中，所有满足
的正整数
的个数称为这个数列的变号数。令
（为正整数），求数列的变号数．
如图，已知椭圆
的长轴为
，过点
的直线
与
轴垂直，直线
所经过的定点恰好是椭圆的一个顶点，且椭圆的离心率
（1）求椭圆的标准方程；
（2）设
是椭圆上异于
、的任意一点，
轴，
为垂足，延长
到点
使得
，连接
并延长交直线于点
，
为
的中点．试判断直线
与以为直径的圆
的位置关系．
如图，四棱锥
的侧面
垂直于底面
，
，
，
，
在棱
上，
是
的中点，二面角
为
（1）求
的值；
（2）求直线
与平面
所成角的正弦值．
某高校在2012年的自主招生考试成绩中随机抽取100名学生的笔试成绩，按成绩分组：第1组
，第2组
，第3组
，第4组
，第5组
得到的频率分布直方图如图所示
（1）分别求第3，4，5组的频率；
（2）若该校决定在第3，4，5 组中用分层抽样的方法抽取6名学生进入第二轮面试，
①已知学生甲和学生乙的成绩均在第3组，求学生甲和学生乙同时进入第二轮面试的概率；
②学校决定在这6名学生中随机抽取2名学生接受考官
的面试，第4组中有
名学生被考官面试，求的分布列和数学期望．
已知
的内角
、
、
的对边分别为
、
、
，
，且
（1）求角；
（2）若向量
与
共线，求、的值．
（本小题满分14分）
已知函数
．
（Ⅰ）当
时，求函数
的单调区间；
（Ⅱ）是否存在实数
，使
恒成立，若存在，求出实数的取值范围；若不存在，说明理由．