（满分12分）已知
，
（1）求
和
；
（2）若记符号
，
①在图中把表示“集合
”的部分用阴影涂黑； 
②求
和
.
（本小题满分12分）某班50位学生2015届中考试数学成绩的频率直方分布图如图所示，其中成绩分组区间是：[40，50），[50，60），[60，70），[70，80），[80，90），[90，100]．
（1）求图中x的值；
（2）从成绩在[50，70）的学生中随机选取2人，求这2人成绩都在[60，70）中的概率．
（本小题满分12分）如图所示，在四边形ABCD中，∠D=2∠B，且AD=1，CD=3，
．
（1）求△ACD的面积；
（2）若
，求AB的长．
（本小题满分14分）已知数列
中，
，
，2，3，…
（Ⅰ）求证数列
是等差数列；
（Ⅱ）试比较
的大小；
（Ⅲ）求正整数
，使得对于任意的正整数
恒成立．
（本小题满分14分）设函数
．
（Ⅰ）求函数
的单调区间、极大值和极小值．
（Ⅱ）若
时，恒有
，求实数
的取值范围．
（本小题满分13分）已知等差数列
的前
项和为
，已知
．
（Ⅰ）求通项
；
（Ⅱ）记数列
的前项和为
，数列
的前项和为
，求证：
．