（本小题满分12分）如图，平面
为圆柱
的轴截面，点
为底面圆周上异于
的任意一点．
（Ⅰ）求证：
平面
；
（Ⅱ）若
为
的中点，求证：
平面
．
（本小题满分12分）已知等差数列
的前
项和为
，公差
，
，且
，
，
成等比数列．
（Ⅰ）求数列的通项公式；
（Ⅱ）从数列中依次取出第2项，第4项，第8项，，第
项，，按原来顺序组成一个新数列
，记该数列的前项和为
，求的表达式．
已知函数
．
（Ⅰ）当
时，解不等式
；
（Ⅱ）当
时，若函数
既存在最小值，也存在最大值，求所有满足条件的实数
的集合．
在直角坐标系
中，直线
的参数方程为
（
为参数），若以原点
为极点, 
轴正半轴为极轴建立极坐标系，已知圆
的极坐标方程为
，设
是圆上任一点，连结
并延长到
，使
．
（Ⅰ）求点轨迹的直角坐标方程；
（Ⅱ）若直线与点轨迹相交于
两点，点
的直角坐标为
，求
的值．
（本小题满分14分）已知二阶矩阵
，若矩阵
属于特征值
的一个特征向量
，属于特征值3的一个特征向量
．
（Ⅰ）求实数
的值；
（Ⅱ）若向量
，计算
的值．
中，
.
； 
项和
的最大值.