如图，直三棱柱
中，已知
，
，
是
中点．
（1）求证：
平面
；
（2）当点
在
上什么位置时，会使得
平面
？并证明你的结论．
（本小题12分）
如图，曲线
是以原点
为中心，以
、
为焦点的椭圆的一部分，曲线
是以为顶点，以为焦点的抛物线的一部分，
是曲线和的交点，且
为钝角，若
，
．
（I）求曲线和所在的椭圆和抛物线的方程；
（II）过作一条与轴不垂直的直线，分别与曲线、依次交于
、
、
、
四点（如图），若
为
的中点，
为
的中点，问
是否为定值？若是，求出定值；若不是，请说明理由．
（本小题14分）
设函数
，其中
．
（I）当
时，判断函数
在定义域上的单调性；
（II）求函数的极值点；
（III）证明对任意的正整数
，不等式
都成立．
（本小题13分）
设等比数列
的前项和为
，首项
，公比
．
（I）证明：
；
（II）若数列
满足
，
，求数列的通项公式；
（III）记
，
，数列
的前项和为
，求证：当
时，
．
（本小题12分）
为了拓展网络市场，腾讯公司为QQ用户推出了多款QQ应用，如“QQ农场”、“QQ音乐”、“QQ读书”等．市场调查表明，QQ用户在选择以上三种应用时，选择农场、音乐、读书的概率分别为
，
，
．现有甲、乙、丙三位QQ用户独立任意选择以上三种应用中的一种进行添加．
（I）求三人所选择的应用互不相同的概率；
（II）记
为三人中选择的应用是QQ农场与QQ音乐的人数，求的分布列与数学期望．
（本小题12分）
如图，在三棱锥
中，侧面
、
是全等的直角三角形，
是公共的斜边，且
，
，另一个侧面是正三角形．
（I）求证：
；
（II）求二面角
的余弦值；
（III）在直线
是否存在一点
，使直线
与面
成
角？若存在，确定的位置；若不存在，说明理由．