有四个集合：①
；②
；③
；④
；其中表示空集的序号是______；
已知函数
，曲线
在点
处的切线在y轴上的截距为
.
（1）求a；
（2）讨论函数
和
的单调性；
（3）设
，求证：
.
设中心在原点O，焦点在x轴上的椭圆C过点
，F为C的右焦点，⊙F的方程为
（1）求C的方程；
（2）若直线
与⊙O相切，与⊙F交于M、N两点，与C交于P、Q两点，其中M、P在第一象限，记⊙O的面积为
，求
取最大值时，直线l的方程.
2017年11月河南省三门峡市成功入围“十佳魅力中国城市”，吸引了大批投资商的目光，一些投资商积极准备投入到“魅力城市”的建设之中.某投资公司准备在2018年年初将四百万元投资到三门峡下列两个项目中的一个之中.
项目一：天坑院是黄土高原地域独具特色的民居形式，是人类“穴居”发展史演变的实物见证.现准备投资建设20个天坑院，每个天坑院投资0.2百万元，假设每个天坑院是否盈利是相互独立的，据市场调研，到2020年底每个天坑院盈利的概率为
，若盈利则盈利投资额的40%，否则盈利额为0.
项目二：天鹅湖国家湿地公园是一处融生态、文化和人文地理于一体的自然山水景区.据市场调研，投资到该项目上，到2020年底可能盈利投资额的50%，也可能亏损投资额的30%，且这两种情况发生的概率分别为p和
.
（1）若投资项目一，记
为盈利的天坑院的个数，求
（用p表示）；
（2）若投资项目二，记投资项目二的盈利为
百万元，求
（用p表示）；
（3）在（1）（2）两个条件下，针对以上两个投资项目，请你为投资公司选择一个项目，并说明理由.
如图，在四棱锥P-ABCD中，
，
平面PAB，
，点E满足
.
（1）证明：
；
（2）求二面角A-PD-E的余弦值.
已知等比数列
满足
成等差数列，且
；等差数列
的前n项和
.求：
（1）
；
（2）数列
的前项和
.
