(本小题满分12分)某校从参加2015年高考的学生中随机抽取60名学生,将其数学成绩(均为整数)分成六组[90,100),[100,110),…,[140,150]后得到部分频率分布直方图(如图所示).观察图中数据,回答下列问题.(Ⅰ)求分数在[120,130)内的频率;(Ⅱ)用分层抽样的方法在分数段为[110,130)的学生中抽取一个容量为6的样本,将该样本看成一个总体,从中任取2人,求至多有1人在分数段[120,130)内的概率.
(本小题满分12分)已知函数(其中),函数在点处的切线过点. (Ⅰ)求函数的单调区间; (Ⅱ)若函数与函数的图像在有且只有一个交点,求实数的取值范围.
(本小题满分12分)已知椭圆的左右焦点分别是,直线的方程是,点是椭圆上动点(不在轴上),过点作直线的垂线交直线于点,当垂直轴时,点的坐标是. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)判断点运动时,直线与椭圆的公共点个数,并证明你的结论.
(本小题满分12分)如图,已知在直三棱柱中, ,,点D是线段的中点. (Ⅰ)求证:∥平面; (Ⅱ)当三棱柱的体积最大时,求直线与平面所成角的正弦值.
(本小题满分12分)某校进行教工趣味运动会,其中一项目是投篮比赛,规则是:每位教师投二分球四次,投中三个可以再投三分球一次,投中四个可以再投三分球三次,投中球数小于3则没有机会投三分球,所有参加的老师都可以获得一个小奖品,每投中一个三分球可以再获得一个小奖品。某位教师二分球的命中率是,三分球的命中率是. (Ⅰ)求该教师恰好投中四个球的概率; (Ⅱ)记该教师获得奖品数为,求随机变量的分布列和数学期望.
(本小题满分12分)已知数列的前项和为,且,为等比数列. (Ⅰ)求证:是等差数列; (Ⅱ)求的取值范围.