在一场娱乐晚会上, 有5位民间歌手(1至5号)登台演唱, 由现场数百名观众投票选出最受欢迎歌手.各位观众须彼此独立地在选票上选3名选手, 其中观众甲是1号歌手的歌迷, 他必选1号, 不选2号, 另在3至5号中随机选2名.观众乙和丙对5位歌手的演唱没有偏爱, 因此在1至5号中随机选3名歌手.(1)求观众甲选中3号歌手且观众乙未选中3号歌手的概率; (2)X表示3号歌手得到观众甲、乙、丙的票数之和, 求X的分布列和数学期望.
(本小题满分14分) 已知是椭圆的左右焦点,椭圆的离心率,是上异于左右顶点的任意一点,且的面积的最大值为1. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)直线是椭圆在点P处的切线,过作的垂线,交直线相交于Q,求证:点Q落在一条定直线上,并求直线的方程.
(本小题满分14分) 某港口O要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上,在小艇出发时,轮船位于港口O北偏西30°且与该港口相距20海里的A处,并正以30海里/时的航行速度沿正东方向匀速行驶.假设该小艇沿直线方向以v海里/时的航行速度匀速行驶,经过t小时与轮船相遇. (Ⅰ)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少? (Ⅱ)为保证小艇在30分钟内(含30分钟)能与轮船相遇,试确定小艇航行速度的最小值.
(本小题满分12分) 已知,设不等式组所表示的平面区域为,记内整点的个数为(横、纵坐标均为整数的点称为整点). (Ⅰ)通过研究的值的规律,求的通项公式; (Ⅱ)求证:.
(本小题满分12分) 已知实数,设函数. (Ⅰ)证明:f(x)≥2; (Ⅱ)若,求a的取值范围.
(本小题满分12分) 已知是数列的前n项和,满足,正项等比数列的前n项和为,且满足. (Ⅰ)求数列{an}和{bn}的通项公式; (Ⅱ)记,求数列{cn}的前n项和.