求证：
.
（本小题满分12分）如图，已知椭圆的中心在原点，焦点在x轴上，长轴长是短轴长的2倍且经过点M（2，1），平行于OM的直线 
在y轴上的截距为m（m≠0），直线交椭圆于A、B两个不同点。
（1）求椭圆的方程；
（2）求m的取值范围；
（本小题满分12分）
已知一四棱锥P－ABCD的三视图如下，E是侧棱PC上的动点。
（1）求四棱锥P－ABCD的体积；
（2）若点E为PC的中点，
，求证EO//平面PAD；
（3）是否不论点E在何位置，都有BD⊥AE？证明你的结论。
（本小题满分12分）
如图，测量塔高AB时，可以选与塔底B在同一水平面内的两个观测点C与D，现测得∠BCD=15°，∠BDC=30°，CD=30米，（1）若在C处测得塔顶A的仰角为60°，
求塔高AB是多少？ （2）若在C处测得塔顶A的仰角为
（其中
），
求函数
的值域。
（本小题满分12分）
已知数列
和等比数列
，的前n项和为
，
，
且满足
，
；
（1）求数列的通项公式
和等比数列的通项公式
；
（2）求数列
的前n项和
与等比数列的前n项和
。
（本小题满分14分）
设函数
.
（Ⅰ）当
时，求
的极值；
（Ⅱ）当
时，求的单调区间；
（Ⅲ）若对任意
及
，恒有
成立，求
的取值范围.