（本小题满分12分）已知函数
的图象过点
，且点
在函数的图象上．
（1）求数列
的通项公式；
（2）令
，若数列
的前
项和为
，求证：
.
设
为实数，我们称
为有序实数对．类似地，设
为集合，我们称
为有序三元组．如果集合满足
，且
，则我们称有序三元组为最小相交（
表示集合
中的元素的个数）．
（Ⅰ）请写出一个最小相交的有序三元组，并说明理由；
（Ⅱ）由集合
的子集构成的所有有序三元组中，令
为最小相交的有序三元组的个数，求的值．
在平面直角坐标系
中，已知曲线
上任意一点到点
的距离与到直线
的距离相等．
（Ⅰ）求曲线的方程；
（Ⅱ）设
，
是
轴上的两点
，过点
分别作轴的垂线，与曲线分别交于点
，直线
与x轴交于点
，这样就称
确定了
．同样，可由
确定了
．现已知
，求的值．
设实数
满足
，求证：
．
已知曲线
的极坐标方程为
，曲线
的极坐标方程为
．试求曲线和的直角坐标方程，并判断两曲线的位置关系．
已知矩阵
，
，求矩阵