请认真阅读下列材料:“杨辉三角” (1261年)是中国古代重要的数学成就,它比西方的“帕斯卡三角”(1653年)早了300多年(如表1).在“杨辉三角”的基础上德国数学家莱布尼兹发现了下面的单位分数三角形(单位分数是分子为1,分母为正整数的分数),称为莱布尼兹三角形(如表2) 请回答下列问题:(I)记为表1中第n行各个数字之和,求,并归纳出;(II)根据表2前5行的规律依次写出第6行的数.
(本小题16分) 已知数列满足:(为常数),数列中,。 (1)求; (2)证明:数列为等差数列; (3)求证:数列中存在三项构成等比数列时,为有理数。
(本小题16分) 已知抛物线的顶点在坐标原点,对称轴为 轴,焦点 在直线 上,直线 与抛物线相交于 两点, 为抛物线上一动点(不同于 ),直线 分别交该抛物线的准线 于点 。 (1)求抛物线方程; (2)求证:以 为直径的圆 经过焦点 ,且当 为抛物线的顶点时,圆 与直线 相切。
(本小题14分) 已知某种稀有矿石的价值(单位:元)与其重量(单位:克)的平方成正比,且克该种矿石的价值为元。 (1)写出(单位:元)关于(单位:克)的函数关系式; (2)若把一块该种矿石切割成重量比为的两块矿石,求价值损失的百分率; (3)把一块该种矿石切割成两块矿石时,切割的重量比为多少时,价值损失的百分率最大。(注:价值损失的百分率;在切割过程中的重量损耗忽略不计)
(本小题14分) 已知函数 的图像如图所示,直线 是其两条对称轴。 (1)求函数 的解析式并写出函数的单调增区间; (2)若 ,且 ,求 的值。
(本小题14分) 如图,在直三棱柱中,,点在边上,。 (1)求证:平面; (2)如果点是的中点,求证:平面.