(本小题满分12分)某中学随机抽取部分高一学生调查其上学路上所需时间(单位:分钟),并将所得数据绘制成频率分布直方图(如图),其中上学路上所需时间的范围是,样本数据分组为,,,,.(1)求直方图中的值;(2)如果上学路上所需时间不少于小时的学生可申请在学校住宿,若招生名,请估计新生中有多少名学生可以申请住宿;(3)从学校的高一学生中任选4名学生,这4名学生中上学路上所需时间少于20分钟的人数记为,求的分布列和数学期望.(以直方图中的频率作为概率).
(本小题满分10分) 已知,. (1)求和; (2)定义运算,请在图中把表示“集合”的部分用阴影涂黑;并求.
(本小题满分12分) 已知函数 若函数在区间上存在极值,求正实数的取值范围; 当 求证:
(本小题满分12分) 已知方向向量为的右焦点,且椭圆的离心率为. 求椭圆C的方程; 若已知点D(3,0),点M,N是椭圆C上不重合的两点,且, 求实数的取值范围.
(本小题满分12分) 已知数列的前项和为,且 (1)设求证:数列是等比数列; (2)设求证:数列是等差数列; (3)求数列的通项公式及其前项和.
(本小题满分12分) 如图,在四棱锥中,底面为矩形,侧面底面,,,. (1)证明:; (2)设与平面所成的角为,求二面角的大小.