已知数列 $\left\{a_n\right\}$ 满足 $a_1=2$ ,且 $\frac{a_{n+1}}{a_n}=\frac{2(2 n+1)}{2 n-1}$ .
(1)求数列 $\left\{a_n\right\}$ 的通项公式;
(2)求数列 $\left\{a_n\right\}$ 的前 $n$ 项和 $S_n$ .
已知函数 $f(x)=\sin \left(2 x+\frac{\pi}{6}\right) \cos \varphi+\cos \left(2 x+\frac{\pi}{6}\right) \sin \varphi(0 < \varphi < \pi)$ 的图象关于点 $\left(\frac{\pi}{3}, 0\right)$ 对称.
(1)求 $\varphi$ ;
(2)若 $x \in\left[0, \frac{\pi}{2}\right]$ ,求函数 $f(x)$ 的最值及取最值时的 $x$ 的值;
(3)若 $0 < \alpha < \pi$ ,且 $f\left(\frac{\alpha}{2}\right)=\frac{1}{4}$ ,求 $\cos (\alpha+\varphi)$ 。
在 $\triangle A B C$ 中,角 $A, B, C$ 的对边分别为 $a, b, c$ ,且 $a \sin C=2 \sqrt{2} c \cos B \cos C-2 \sqrt{2} b \sin ^2 C$ , $a \sin B=4 \sqrt{2}$ .
(1)求 $b$ ;
(2)若 $B C$ 边上的高为 $\frac{20 \sqrt{2}}{9}$ ,求 $\triangle A B C$ 的周长.
已知函数 $f(x)=(x+a) \ln x$ 有两个极值点 $x_1, x_2$ ,且 $0 < x_1 < x_2$ .
(1)求实数 $a$ 的取值范同;
(2)证明:$\frac{1}{2 x_2}+\frac{1}{x_1}>\frac{3}{2 a}$ ;
(3)证明:$\frac{\ln (n+1)}{3}>\frac{1}{5}+\frac{1}{8}+\frac{1}{11}+\cdots+\frac{1}{3 n+2}\left(n \in \mathbf{N}^*\right)$ .