1 . 已知等比数列的公比，且，是，的等差中项.
（1）求数列的通项公式；
（2）证明：，设的前项的和为，求证：.

2 . 在平面直角坐标系中，已知椭圆的离心率为，，分别为椭圆的上顶点和右焦点，的面积为，直线与椭圆交于另一个点，线段的中点为.
（1）求椭圆的方程；
（2）设平行于的直线与椭圆交于不同的两点，，且与直线交于点，求证：存在常数，使得.

3 . 已知数列的前n项和为，满足，．
（1）求证：数列为等比数列；
（2）设，记数列的前n项和为，求满足不等式的最小正整数n的值．

4 . 设抛物线的顶点到焦点的距离为1.
（1）求抛物线的方程；
（2）设过点的直线分别与抛物线交于，两点(不同于点)，以为直径的圆恰好经过点，证明：直线经过定点，并求出该定点坐标.

5 . 在数列中，，，.
（1）证明为等比数列；
（2）求.

6 . 如图所示的四棱锥中，底面为矩形，平面，，M，N分别是，的中点.

（1）求证：平面；
（2）若直线与平面所成角的余弦值为，求二面角的余弦值.

7 . 如图，在直角中，，，，、分别是、上一点，且满足平分，，以为折痕将折起，使点到达点的位置，且平面平面.

（1）证明：；
（2）求二面角的正弦值.

8 . 已知函数.
（1）讨论的单调性；
（2）当时，证明：.

9 . 给出以下三个条件：①，，成等差数列；②对于，点均在函数的图象上，其中为常数；③．请从这三个条件中任选一个将下面的题目补充完整，并求解．
设是一个公比为的等比数列，且它的首项，．
（1）求数列的通项公式；
（2）令，证明数列的前项和．
注：如果选择多个条件分别解答，按第一个解答计分．

10 . 如图1，已知等边的边长为3，点，分别是边，上的点，且，.如图2，将沿折起到的位置.

（1）求证：平面平面；
（2）给出三个条件：①；②二面角大小为；③到平面的距离为.在中任选一个，补充在下面问题的条件中，并作答：
在线段上是否存在一点，使三棱锥的体积为，若存在，求出的值；若不存在，请说明理由.
注：如果多个条件分别解答，按第一个解答给分。