请考生在第22～24三题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题记分．
（本小题满分10分）选修4-1：几何证明选讲
如图，
是⊙O的一条切线，切点为
，
都是⊙O的割线，已知
证明：
（Ⅰ）
；
（Ⅱ）
（本小题满分12分）
设
，
，
，根据等差数列前n项和公式知
；且
，
，
，
猜想
，即
（Ⅰ）请根据以上方法推导
的公式；
（Ⅱ）利用数学归纳法证明以上结论．
如图，已知四棱锥
的底面是正方形，
，且
，点
分别在侧棱
、
上，且
。
（Ⅰ）求证：
；
（Ⅱ）若
，求平面
与平面
所成二面角的余弦值．
（本小题满分12分）
已知双曲线
的离心率为2，焦点到渐近线的距离等于
，过右焦点
的直线
交双曲线于
、
两点，
为左焦点．
（Ⅰ）求双曲线的方程；
（Ⅱ）若
的面积等于
，求直线
的方程．
（本小题满分12分）
已知函数
在
和
处有极值。
（Ⅰ）求
的值；
（Ⅱ）求曲线
在
处的切线方程．
（本小题满分12分）
甲乙两位玩家在进行“石头、剪子、布”的游戏，假设两人在游戏时出示三种手势是等可能的。
（Ⅰ）求在1次游戏中甲胜乙的概率；
（Ⅱ）若甲乙双方共进行了3次游戏，随机变量
表示甲胜乙的次数，求的分布列和数学期望．
