已知集合
,则
__ .
(本题满分18分)
各项均为正数的数列
的前
项和为
,满足
.
(1)求数列
的通项公式;
(2)若数列
满足
,数列
满足
,数列
的前
项和为
,求
;
(3)若数列
,甲同学利用第(2)问中的
,试图确定
的值是否可以等于2011?为此,他设计了一个程序(如图),但乙同学认为这个程序如果被执行会是一个“死循环”(即程序会永远循环下去,而无法结束),你是否同意乙同学的观点?请说明理由.

(本题满分16分)
如图,在四棱锥
中,底面
是矩形.已知
.
(1)证明
平面
;
(2)求异面直线
与
所成的角的大小;
(3)求二面角
的大小.

(本题满分14分)
已知向量
,其中
且
,
(1)当
为何值时,
;
(2)解关于
的不等式
.
(理科)已知
是底面边长为1的正四棱柱,
是
和
的交点.
⑴设
与底面
所成的角的大小为
,二面角
的大小为
,试确定
与
的一个等量关系,并给出证明;
⑵若点
到平面
的距离为
,求正四棱柱
的高.

(本题满分14分)
(文科)已知
是底面边长为1的正四棱柱,高
.求:
⑵ 异面直线
与
所成的角的大小(结果用反三角函数表示);
⑵ 四面体
的体积.

