德阳中学数学竞赛培训共开设有初等代数、初等几何、初等数论和微积分初步共四门课程，要求初等代数、初等几何都要合格，且初等数论和微积分初步至少有一门合格，则能取得参加数学竞赛复赛的资格，现有甲、乙、丙三位同学报名参加数学竞赛培训，每一位同学对这四门课程考试是否合格相互独立，其合格的概率均相同，（见下表），且每一门课程是否合格相互独立，
| 课 程 |
初等代数 |
初等几何 |
初等数论 |
微积分初步 |
| 合格的概率 |
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（1）求甲同学取得参加数学竞赛复赛的资格的概率；
（2）记
表示三位同学中取得参加数学竞赛复赛的资格的人数，求的分布列及期望
．
选修4—5：不等式选讲
已知正数a，b，c满足
，求证：
．
选修4－4：坐标系与参数方程（本小题满分10分）
在极坐标系中，已知曲线
：
与曲线
：
交于不同的两点
，求
的值．
选修4—2：矩阵与变换 (本小题满分10分)
已知矩阵
，
，试计算：
．
如图，
是⊙
的一条切线，切点为
，
，
，
都是⊙的割线，
已知
．
求证：
（1）
；
（2）
．
（本小题满分16分）
已知数列
是各项均为正数的等差数列．
（1）若
，且
，
，
成等比数列，求数列的通项公式
；
（2）在（1）的条件下，数列的前
和为
，设
，若对任意的
，不等式
恒成立，求实数
的最小值；
（3）若数列中有两项可以表示为某个整数
的不同次幂，求证：数列 中存在无穷多项构成等比数列．