1 . 基本不等式可以推广到一般的情形：对于个正数，它们的算术平均不小于它们的几何平均，即，当且仅当时，等号成立．若无穷正项数列同时满足下列两个性质：①；②为单调数列，则称数列具有性质．
(1)若，求数列的最小项；
(2)若，记，判断数列是否具有性质，并说明理由；
(3)若，求证：数列具有性质．

2 . 已知，在中，，，D为线段上一点，连接，过点C作，，连接，延长到点E，连接，使得．
   
(1)如图1，若，求的长；
(2)如图2，点G是线段上一点，连接，过点G作，过点D作，交于点H，求证：；
(3)如图3，点M为上一点，连接，若，，请直接写出的最小值．

3 . 已知为的切线，与交于，弦经过点.求证：平分.
   

4 . 已知实数，满足，.当时，求证：.

5 . 射影几何的奠基人之一，法国数学家庞斯莱（1788-1867）发明过一种玩具，如图，这种玩具用七根小棍做成，各个连接点均可活动.与等长，，，，等长，并且，使用时，将，钉牢在平板上，并使，间的距离等于木棍的长，绕点转动点，则点在一个圆上运动，点就会在一条直线上运动.这样一边画圆一边画直线据此可设计出“狗熊走钢丝”等好玩的游戏.问题探究：爱玩的小明看到这段材料，就想用数学家制作的这个玩具玩一把，可是身边没有这个玩具，怎么办呢？想了又想，最后他想用几何画板来模拟这个玩具，于是，他用几何画板构造了如图所示的“玩具”，在电脑上玩了起来，确实发现当点在上运动时，点在一条直线上动，而且与垂直，垂足为，怎么来说明这个结论呢？小明百思不得其解时，聪明的考生请你帮帮小明.问题解决：
   
(1)求证：，，在一条直线上；
(2)求证：点在一定直线上运动.

6 . 已知都是正实数，且.
(1)证明：必在和之间；
(2)请问：和这两个数，哪一个更接近于，说明你的理由；
(3)请你再写出一个式子，使得它的值比和的值更接近于.

7 . 为了拓展学生的知识面，提高学生对航空航天科技的兴趣，培养学生良好的科学素养，某校组织学生参加航空航天科普知识答题竞赛，每位参赛学生答题若干次，答题赋分方法如下：第1次答题，答对得20分，答错得10分：从第2次答题开始，答对则获得上一次答题得分的两倍，答错得10分.学生甲参加答题竞赛，每次答对的概率为，各次答题结果互不影响.
(1)求甲前3次答题得分之和为40分的概率；
(2)记甲第i次答题所得分数的数学期望为.
①写出与满足的等量关系式（直接写出结果，不必证明）：
②若，求i的最小值.

8 . （1）已知实数满足，试证明：.（为正整数，且）
（2）试解下列方程：①
②

9 . 观察下列关于自然数的等式：
（1）①
（2）②
（3）③
根据上述规律解决下列问题：
(1)写出第4个等式：____________________；
(2)写出你猜想的第个等式（用含的式子表示），并证明其正确性.

10 . 如图1，在中，，射线BP从BA所在位置开始绕点B顺时针旋转，旋转角为（）．

（1）当时，将BP靠转到图2位置，点D在射线BP上．若，则________（填“>”“=”“<”），线段BD，CD与AD之间的数量关系是___________；
（2）当时，将BP旋转到图3位置，点D在射线BP上．若，求证：；
（3）将图3中的BP继续旋转，当时，点D是直线BP上一点（点P不在线段BD上）．若，，，请直接写出AD的长（不必写过程）．