如图，
是全集，
，用集合运算符号
表示图中阴影部分的集合是 .
已知
，则
.
（本题18 分）已知数列
：
、
、
且
（
），与数列
：
、
、
、
且
（）．
记
．
（1）若
，求
的值；
（2）求
的值，并求证当时，
；
（3）已知
，且存在正整数
，使得在
，
，
，
中有4项为100。求的值，并指出哪4项为100。
（本题16分）已知函数
在定义域
上是奇函数，(其中
且
)．
（1）求出
的值，并求出定义域；
（2）判断
在
上的单调性，并用定义加以证明；
（3）当
时，的值域范围恰为，求
及
的值．
（本题14分）某学校拟建一块周长为
米的操场（如图所示），操场的两头是半圆形，中间区域是矩形，学生做操一般安排在矩形区域。
（1）将矩形区域的长(
)表示成宽(
)的函数
；
（2）为了能让学生的做操区域尽可能大，试问如何设计矩形区域的长和宽？
（本题14分）等差数列
的前
项和为
，且
．
（1）求数列的通项公式与前项和；
（2）设
，
中的部分项
恰好组成等比数列，且
，求该等比数列的公比与数列
的通项公式。
