为了保护环境，某工厂在国家的号召下，把废弃物回收转化为某种产品，经测算，处理成本
（万元）与处理量
（吨）之间的函数关系可近似的表示为：
，且每处理一吨废弃物可得价值为
万元的某种产品，同时获得国家补贴万元．
（1）当
时，判断该项举措能否获利？如果能获利，求出最大利润；
如果不能获利，请求出国家最少补贴多少万元，该工厂才不会亏损？
（2）当处理量为多少吨时，每吨的平均处理成本最少？
设数列
是各项均为正数的等比数列，其前
项和为
，若
，
.
（1）求数列的通项公式；
（2）对于正整数
（
），求证：“
且
”是“
这三项经适当排序后能构成等差数列”成立的充要条件；
（3）设数列
满足：对任意的正整数，都有
，且集合
中有且仅有3个元素，试求
的取值范围.
（本小题满分16分）已知函数
，实数
满足
，设
.
（1）当函数
的定义域为
时，求的值域；
（2）求函数关系式
，并求函数
的定义域；
（3）求
的取值范围.
【原创】在平面直角坐标系
中，椭圆
的左顶点为
左焦点为
右焦点为
.
（1）若椭圆上存在点
，使得
,求椭圆
离心率的取值范围；
（2）若点满足
，求证：以为圆心，以
为半径的圆与椭圆右准线相切.
如图，某商业中心O有通往正东方向和北偏东30º方向的两条街道，某公园P位于商业中心北偏东
角（
），且与商业中心O的距离为
公里处，现要经过公园P修一条直路分别与两条街道交汇于A，B两处。
（1）当AB沿正北方向时，试求商业中心到A，B两处的距离和；
（2）若要使商业中心O到A，B两处的距离和最短，请确定A，B的最佳位置。
（本小题满分14分）如图，在三棱锥
中，已知
是正三角形，
平面
，
，
为
的中点，
在棱
上，且
.
（1）求三棱锥的体积；
（2）求证：
平面
；
（3）若
为
中点，
在棱上，且
,求证：
平面.