已知各项均为正数的数列
满足
, 且
,其中
.
(1) 求数列的通项公式；
(2) 设数列
满足
,是否存在正整数
，使得
成等比数列？若存在，求出所有的
的值；若不存在，请说明理由。
(3) 令
,记数列
的前
项和为
,其中,证明：
。
(本小题满分12分) 已知直线
经过直线
与直线
的交点
，且垂直于直线
.
（1）求直线的方程；
（2）求直线与两坐标轴围成的三角形的面积
.
（本小题满分16分）已知椭圆
：
的离心率为
，直线
：
与椭圆相切．
（1）求椭圆的方程；
（2）设椭圆的左焦点为
，右焦点为
，直线
过点且垂直与椭圆的长轴，动直线
垂直于直线于点
，线段
的垂直平分线交于点
，求点的轨迹
的方程.
（本小题满分16分）如图，平面直角坐标系
中，
和
为等腰直角三角形，
,
设和的外接圆圆心分别为
.
（Ⅰ）若圆M与直线
相切，求直线的方程；
（Ⅱ）若直线
截圆N所得弦长为4，求圆N的标准方程；
（Ⅲ）是否存在这样的圆N，使得圆N上有且只有三个点到直线的距离为
，若存在，求此时圆N的标准方程；若不存在，说明理由.
（本小题满分15分） 设
．
（1）求函数
的单调递增、递减区间；
（2）求函数在区间
上的最大值和最小值．
（本小题满分14分）如图，在四棱锥
中，
面
，四边形是正方形，
是
的中点，
是
的中点
（1）求证：
面
；
（2）求证：
面
.