1 . 对任意正整数n，记集合，．，，若对任意都有，则记．
(1)写出集合和；
(2)证明：对任意，存在，使得；
(3)设集合．求证：中的元素个数是完全平方数．

2 . 已知函数，．
(1)当时，证明；
(2)若直线是曲线的切线，设，求证：对任意的，都有．

3 . 如图，已知四棱锥底面是正方形，，、是的，中点，为线段上一个动点，平面交直线于点．

(1)若，平面平面，求证：；
(2)若，，求证：；
(3)直线是否可能与平面平行?若可能，请证明；若不可能，请说明理由．

4 . 已知椭圆： 的离心率为，长轴的右端点为．
(1)求的方程；
(2)直线与椭圆分别相交于两点，且，点不在直线上.
①试证明直线过一定点，并求出此定点；
②从点作垂足为，点，写出的最小值（结论不要求证明）．

5 . 如图，直四棱柱中，底面是边长为的正方形，点在棱上.

(1)求证：；
(2)从条件①､条件②､条件③这三个条件中选择两个作为已知，使得平面，并给出证明.
条件①：为的中点；条件②：平面；条件③：.
(3)在（2）的条件下，求平面与平面夹角的余弦值.

6 . 如图，在四棱锥中，底面为菱形，，底面，，是的中点.
(1)求证：平面；
(2)求证：平面平面；
(3)设点是平面上任意一点，直接写出线段长度的最小值.（不需证明）

7 . 如图所示，四边形ABCD是边长为3的正方形，平面ABCD，，，BE与平面ABCD所成角为60°.

(1)求证：平面BDE；
(2)求二面角的余弦值；
(3)设点M是线段BD上的一个动点，试确定点M的位置，使得平面BEF，并证明你的结论.

8 . 若无穷数列满足：存在，并且只要，就有（t为常数，），则称具有性质T．
（Ⅰ）若具有性质T，且，，，，，求；
（Ⅱ）若无穷数列的前n项和为，且，证明存在无穷多个b的不同取值，使得数列具有性质T；
（Ⅲ）设是一个无穷数列，数列中存在，且．求证：“为常数列”是“对任意正整数，都具有性质T”的充分不必要条件．

9 . 在三棱锥中，平面平面，，．设D，E分别为PA，AC中点．

（Ⅰ）求证：平面PBC；
（Ⅱ）求证：平面PAB；
（Ⅲ）试问在线段AB上是否存在点F，使得过三点D，E，F的平面内的任一条直线都与平面PBC平行？若存在，指出点F的位置并证明；若不存在，请说明理由．

10 . 已知函数.
（I）求证：当时，；
（II）设，.
（i）试判断函数的单调性并证明；
（ii）若恒成立，求实数的最小值.