已知
，
，分别求
、
及
的范围。
（本小题满分15分）已知数列
是各项均为正数的等差数列，其中
，且
成等比数列；数列
的前
项和为
，满足
．
（1）求数列、的通项公式；
（2）如果
，设数列
的前项和为
，是否存在正整数，使得
成立，若存在，求出的最小值，若不存在，说明理由．
在
中，角
所对的边为
，且满足
（1）求角
的值；
（2）若
且
，求
的取值范围．
（本小题满分14分）已知函数
，
，
．
（Ⅰ）求
的最大值；
（Ⅱ）若对
，总存在
使得
成立，求实数
的取值范围；
（Ⅲ）证明不等式：
．
（本小题满分15分）等比数列
的前
项和
，已知
，
，
，
成等差数列．
（Ⅰ）求数列的公比
和通项
；
（Ⅱ）若是递增数列，令
，求
．
（本小题满分15分）如图甲，
是边长为6的等边三角形，
，
分别为
、
靠近
、
的三等分点，点
为
边的中点．线段
交线段
于
点，将
沿翻折，使平面
⊥平面
，连接、、形成如图乙所示的几何体．
（Ⅰ）求证⊥平面
；
（Ⅱ）求二面角
的余弦值．