古代印度婆罗门教寺庙内的僧侣们曾经玩过一种被称为“河内宝塔问题”的游戏,其玩法如下:如图,设有个圆盘依其半径大小,大的在下,小的在上套在柱上,现要将套在柱上的盘换到柱上,要求每次只能搬动一个,而且任何时候不允许将大盘套在小盘上面,假定有三根柱子可供使用. 现用表示将个圆盘全部从柱上移到柱上所至少需要移动的次数,回答下列问题: (1)写出 并求出 (2)记 求和(其中表示所有的积的和) (3)证明:
(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程 已知在平面直角坐标系中,直线的参数方程是(t是参数),以原点O为极点,x轴正半轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程. (Ⅰ)判断直线与曲线C的位置关系; (Ⅱ)设M为曲线C上任意一点,求的取值范围.
(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲 如图,四边形ABCD是圆的内接四边形,延长BA和CD相交于点P,,. (Ⅰ)求的值; (Ⅱ)若BD为圆的直径,且,求BC的长.
(本小题满分12分)已知函数. (Ⅰ)求函数的零点的个数; (Ⅱ)令,若函数在内有极值,求实数a的取值范围.
(本小题满分12分)已知椭圆,为其右焦点,过F垂直于x轴的直线与椭圆相交所得的弦长为2. (1)求椭圆C的方程; (2)设直线,与椭圆C相交于A、B两点,以线段OA,OB为邻边作平行四边形OAPB,其中顶点P在椭圆C上,O为坐标原点,求的取值范围.
(本小题满分12分)在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,平面PAD平面ABCD,,. (Ⅰ)求证:平面PCD平面PAB; (Ⅱ)设E是棱AB的中点,,,求二面角的余弦值.