（本小题12分）
某市居民生活用水收费标准如下：
用水量 （吨） |
每吨收费标准（元） |
不超过 吨部分 |
 |
超过吨不超过 吨部分 |
3 |
| 超过吨部分 |
 |
已知某用户一月份用水量为
吨，缴纳的水费为
元；二月份用水量为
吨，缴纳的水费为
元．设某用户月用水量为吨，交纳的水费为
元．
（1）写出关于的函数关系式；
（2）若某用户希望三月份缴纳的水费不超过
元，求该用户三月份最多可以用多少吨水？
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的前
和为
，已知
的前
，证明：
；
若存在，求出的值；若不存在，请说明理由。
的前
和为
，且有
，且数列
中的每一项总小于它后面的项，求实数
的取值范围。
时，
在
上恒成立，求实数的取值范围；
时，若函数
在
上恰有两个不同的零点，求实数
的取值范围；
，
，
，则
的最小值是多少？
，求sin
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