（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．
单调递增数列
的前
项和为
，且满足
，
(1)求数列的通项公式；
(2)数列
满足
，求数列的前项和
．
如图，四棱锥P—ABCD中，
为边长为2的正三角形，底面ABCD为菱形，且平面PAB⊥平面ABCD，
，E为PD点上一点，满足
(1)证明：平面ACE
平面ABCD；
(2)求直线PD与平面ACE所成角正弦值的大小．
德阳中学数学竞赛培训共开设有初等代数、初等几何、初等数论和微积分初步共四门课程，要求初等代数、初等几何都要合格，且初等数论和微积分初步至少有一门合格，则能取得参加数学竞赛复赛的资格，现有甲、乙、丙三位同学报名参加数学竞赛培训，每一位同学对这四门课程考试是否合格相互独立，其合格的概率均相同，（见下表），且每一门课程是否合格相互独立，
| 课程 |
初等代数 |
初等几何 |
初等数论 |
微积分初步 |
| 合格的概率 |
 |
 |
|
 |
（1）求甲同学取得参加数学竞赛复赛的资格的概率；
（2）记
表示三位同学中取得参加数学竞赛复赛的资格的人数，求的分布列及期望
．
已知函数
，
且函数
的最小正周期为
.
(1)求
的值和函数的单调增区间；
(2)在
中，角A、B、C所对的边分别是
、
、
，又
，
，的面积等于
，求边长的值．
数列
的前
项组成集合
，从集合
中任取
个数，其所有可能的
个数的乘积的和为
（若只取一个数，规定乘积为此数本身），记
．例如：当
时，
，
，
；当
时，
，
，
．
（Ⅰ）求
；
（Ⅱ）猜想
，并用数学归纳法证明．