某化工企业2012年底投入100万元，购入一套污水处理设备．该设备每年的运转费用是0．5万元，此外每年都要花费一定的维护费，第一年的维护费为2万元，由于设备老化，以后每年的维护费都比上一年增加2万元．
（Ⅰ）求该企业使用该设备
年的年平均污水处理费用
（万元）；
（Ⅱ）问为使该企业的年平均污水处理费用最低，该企业几年后需要重新更换新的污水处理设备
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，令
且
的周期为
．
的解析式；
时
，求实数
的取值范围．（本小题满分12分）设各项均为正数的等比数列
中，
（1）求数列
的通项公式；
（2）若
，求证： 
；
（3）是否存在正整数
，使得
对任意正整数
均成立？若存在，求出的最大值，若不存在，说明理由．
，其中
，
时，求
在区间
上的最大值与最小值；
，求a，θ的值．
．
的大小；
，
，求
的面积．
满足：
，
，
．
及
的前
项和为
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