已知函数
（
为实数），
，
．
（1）若
，且函数
的值域为
，求
的表达式；
（2）在（1）的条件下，当
时，
是单调函数，求实数
的取值范围；
（3）设
，
，
且为偶函数，判断
能否大于零．
（本小题共12分）
甲，乙两人进行乒乓球比赛，约定每局胜者得
分，负者得
分，比赛进行到有一人比对方多
分或打满
局时停止．设甲在每局中获胜的概率为
，且各局胜负相互独立．已知第二局比赛结束时比赛停止的概率为
．
（Ⅰ）求
的值；
（Ⅱ）设
表示比赛停止时比赛的局数，求随机变量的分布列和数学期望
．
（文）（本小题14分）已知函数
（
为实数）.
（1）当
时， 求
的最小值；
（2）若在
上是单调函数，求的取值范围.
（理） 已知
，其中
是自然常数，
[
（1）讨论
时, 
的单调性、极值；
（2）求证：在（Ⅰ）的条件下，
;
（3）是否存在实数
，使的最小值是3，若存在，求出的值；若不存在，说明理由.
已知椭圆
的离心率
，点F为椭圆的右焦点，点A、B分别为椭圆的左、右顶点，点M为椭圆的上顶点，且满足
（1）求椭圆C的方程；
（2）是否存在直线
，当直线交椭圆于P、Q两点时，使点F恰为
的垂心（三角形三条高的交点）？若存在，求出直线方程；若不存在，请说明理由。
如图，
均是边长为2的等边三角形，且它们所在平面互相垂直，
，
.
（1）求证： 
|| 
（2）求二面角
的余弦值。. 