（本小题满分12分）某校进行教工趣味运动会，其中一项目是投篮比赛，规则是：每位教师投二分球四次，投中三个可以再投三分球一次，投中四个可以再投三分球三次，投中球数小于3则没有机会投三分球，所有参加的老师都可以获得一个小奖品，每投中一个三分球可以再获得一个小奖品。某位教师二分球的命中率是
，三分球的命中率是
．
（Ⅰ）求该教师恰好投中四个球的概率；
（Ⅱ）记该教师获得奖品数为
，求随机变量的分布列和数学期望．
（本小题满分12分）已知数列
的前
项和为
，且
，
为等比数列．
（Ⅰ）求证：
是等差数列；
（Ⅱ）求
的取值范围．
（本小题满分10分）已知关于
的不等式
（1）当
时，求不等式解集；
（2）若不等式有解，求
的范围.
（本小题满分10分）已知直线
的参数方程为
（其中
为参数），曲线
：
，以坐标原点为极点，
轴正半轴为极轴，建立极坐标系，两种坐标系中取相同长度单位。
（1）求直线的普通方程及曲线的直角坐标方程；
（2）在曲线上是否存在一点
，使点到直线的距离最大?若存在，求出距离最大值及点.若不存在，请说明理由。
（本小题满分10分）如图，
的半径
垂直于直径
，
为
上一点，
的延长线交于
,过点的切线交的延长线于
。
（1）求证：
；
（2）若的半径为
，
.求：
的长。