(本小题满分12分)某高中数学竞赛培训在某学段共开设有初等代数、平面几何、初等数论和微积分初步共四门课程,要求初等数论、平面几何都要合格,且初等代数和微积分初步至少有一门合格,则能取得参加数学竞赛复赛的资格.现有甲、乙、丙三位同学报名参加数学竞赛培训,每一位同学对这四门课程考试是否合格相互独立,其合格的概率均相同(见下表),且每一门课程是否合格相互独立.(Ⅰ)求甲同学取得参加数学竞赛复赛的资格的概率;(Ⅱ)记表示三位同学中取得参加数学竞赛复赛的资格的人数,求的分布列及期望.
(本小题满分16分)已知函数在处的切线与直线平行. (1)求实数的值; (2)若关于的方程在上恰有两个不相等的实数根,求实数的取值范围; (3)记函数,设是函数的两个极值点,若,且恒成立,求实数的最大值.
(本小题满分16分)对于给定数列,如果存在实常数使得对于任意都成立,我们称数列是 “线性数列”. (1)若,,,数列、是否为“线性数列”?若是,指出它对应的实常数,若不是,请说明理由; (2)证明:若数列是“线性数列”,则数列也是“线性数列”; (3)若数列满足,,为常数.求数列前项的和.
(本小题满分16分)已知A(-2,0),B(2,0)为椭圆C的左、右顶点,F为其右焦点,P是椭圆C上异于A,B的动点,且APB面积的最大值为2. (1)求椭圆C的方程及离心率; (2)直线AP与椭圆在点B处的切线交于点D,当直线AP绕点A转动时,试判断以BD为直径的圆与直线PF的位置关系,并加以证明.
(本小题满分14分)某市近郊有一块大约的接近正方形的荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,首先要建设如图所示的一个矩形场地,其中总面积为3000平方米,其中阴影部分为通道,通道宽度为2米,中间的三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小场地形状相同),塑胶运动场地占地面积为S平方米. (1)分别用表示和S的函数关系式,并给出定义域; (2)怎样设计能使S取得最大值,并求出最大值.
(本小题满分14分)如图,已知斜三棱柱中,,为的中点. (1)若,求证:; (2)求证:∥平面.