已知数列
的前n项和为
，设数列
满足
．
（1）若数列为等差数列，且
，求数列的通项公式；
（2）若
，
，且数列
，
都是以2为公比的等比数列，求满足不等式
的所有正整数n的集合．
（本小题满分13分） 某生产流水线由于改进了设备，预计改进后第一年年产量的增长率为
，以后每年的增长率是前一年的一半，设原来的产量是
（Ⅰ） 写出改进设备后的第一年、第二年、第三年的产量，并写出第
年与第
年的产量之间的关系式
；
（Ⅱ） 由于设备不断老化，估计每年将损失年产量的
，如此下去，以后每年的产量是否始终是逐年提高？若是，请给予证明；若不是，请说明从第几年起，产量将比上一年减少？
（本小题满分12分）已知
分别在射线
（不含端点
）上运动，
，在
中，角
、
、所对的边分别是
、
、
．
（Ⅰ）若、、依次成等差数列，且公差为2．求的值；
（Ⅱ）若
，
，试用
表示的周长，并求周长的最大值．
（本小题满分12分） 如图,边长为2的正方形
中,点
是
的中点,点
是
的中点,将△
、△
分别沿
、
折起,使
、
两点重合于点
,连接
,
．
（Ⅰ）求证:
;
（Ⅱ）求二面角
的余弦值．
（本小题满分12分） 甲、乙两人轮流投篮,每人每次投一球,．约定甲先投且先投中者获胜,一直到有人获胜或每人都已投球3次时投篮结束．设甲每次投篮投中的概率为
,乙每次投篮投中的概率为
,且各次投篮互不影响．
（Ⅰ） 求甲获胜的概率;
（Ⅱ） 求投篮结束时甲的投篮次数
的分布列与期望
设函数
。
（1）当
时，求函数
的定义域；
（2）若函数的定义域为
，试求
的取值范围。