省少年篮球队要从甲、乙两所体校选拔队员。现将这两所体校共20名学生的身高绘制成如下茎叶图（单位：cm）:若身高在180cm以上（包括180cm）定义为“高个子”，身高在180cm以下（不包括180cm）定义为“非高个子”.
（Ⅰ）用分层抽样的方法从“高个子”和“非高个子”中抽取5人，如果从这5人中随机选2人，那么至少有一人是“高个子”的概率是多少？
（Ⅱ）若从所有“高个子”中随机选3名队员，用
表示乙校中选出的“高个子”人数，试求出的分布列和数学期望.
已知
为等差数列，且
，
。
（1）求的通项公式；
（2）若等比数列
满足
，
，求的前n项和公式.
（本小题满分13分）
已知数列
满足
，且当
时，
，令
．
（Ⅰ）写出
的所有可能的值；
（Ⅱ）求
的最大值；
（Ⅲ）是否存在数列
，使得
？若存在，求出数列；若不存在，说明理由．
（本小题满分13分）
在平面直角坐标系
中，已知点
，
，
为动点，且直线
与直线
的斜率之积为
．
（Ⅰ）求动点的轨迹
的方程；
（Ⅱ）设过点
的直线
与曲线相交于不同的两点
，
．若点
在
轴上，且<满足
，求点的纵坐标的取值范围．
（本小题满分14分）
已知函数
．
（Ⅰ）若曲线
在点
处的切线与直线
垂直，求实数
的值；
（Ⅱ）讨论函数
的单调性；
（Ⅲ）当
时，记函数的最小值为
，求证：
．
（本小题满分14分）
在如图所示的几何体中，四边形
为正方形，
平面，
，
．
（Ⅰ）若点
在线段
上，且满足
,求证：
平面
；
（Ⅱ）求证：
平面
；
（Ⅲ）求二面角
的余弦值．