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（14分）已知數(shù)列為方向向量的直線上，（I）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；（II）求證：（其中e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)）；
（III）記
求證：

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已知數(shù)列前項(xiàng)和為，向量與，且，
（1）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；
（2）求的前項(xiàng)和，不等式對(duì)任意的正整數(shù)恒成立，求的取值范圍．

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如圖，某城市有一條從正西方AO通過市中心O后向東北O(jiān)B，現(xiàn)要修一條地鐵L，在OA上設(shè)一站，在OB上設(shè)一站，地鐵在AB部分為直線段，現(xiàn)要求市中心O與AB的距離為10km，設(shè)地鐵在AB部分的總長度為ykm．
（1）按下列要求建立關(guān)系式：
（i）設(shè)∠OAB=α，將y表示為α的函數(shù)；
（ii）設(shè)OA=m，OB=n，用m，n表示y；
（2）把A，B兩站分別設(shè)在公路上離中心O多遠(yuǎn)處，才能使AB最短，并求出最短距離．

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一、A；A；C；D；A；A； C；C；B； D；C；A

二、13、或； 14、80；  15、；16、 ；

17、解：⑴

………………………………………3分

時(shí)，由得函數(shù)的遞增區(qū)間為

時(shí)，由得函數(shù)的遞增區(qū)間為…………………………………………5分

⑵

……………………………………………7分

時(shí)，得：（舍）

時(shí)，得

綜上，……………………………………………………10分

18、解：用分別表示三列火車正點(diǎn)到達(dá)的事件，則

⑴恰有兩列火車正點(diǎn)到達(dá)的概率記為,則

……………………………………………4分

⑵三列火車正點(diǎn)的列數(shù)分別為。則

……………………………………………………………8分

…………………………10分

19．解：方法一：（I）證明：，

又平面平面ABCD，平面平面ABCD＝BC，

平面ABCD ……2分

   在梯形ABCD中，可得

   ，即

    在平面ABCD內(nèi)的射影為AO，                  ……4分

   （II）解：，且平面平面ABCD

    平面PBC， 平面PBC，

    為二面角P―DC―B的平面角                                 ……6分

    是等邊三角形即二面角P―DC―B的大小為 …8分

 （III）證明：取PB的中點(diǎn)N，連結(jié)CN， ①

    ，且平面平面ABCD，平面PBC  ……10分

    平面PAB    平面平面PAB  ②

     由①、②知平面PAB…………..10分

連結(jié)DM、MN，則由MN//AB//CD，，

得四邊形MNCD為平行四邊形，，平面PAB．

平面PAD    平面平面PAB ……………….12分

方法二：取BC的中點(diǎn)O，因?yàn)?sub>是等邊三角形，

    由側(cè)面底面ABCD    得底面ABCD ……1分

以BC中點(diǎn)O為原點(diǎn)，以BC所在直線為x軸，過點(diǎn)O與AB平行的直線為y軸，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系O―xyz……2分

（I）證明：，則在直角梯形中，

    在等邊三角形PBC中，……3分

    ，即…4分

 （II）解：取PC中點(diǎn)N，則

    平面PDC，顯然，且平面ABCD

    所夾角等于所求二面角的平面角                         ……6分

 ，二面角的大小為             ……8分

（III）證明：取PA的中點(diǎn)M，連結(jié)DM，則M的坐標(biāo)為

    又                                         ……10分

，

    即

平面PAB，平面平面PAB                           ……12分

20．解：Ⅰ由已知得： ……………………………………2分

當(dāng)解得：…………………………………………3分

當(dāng)時(shí)，，帶入上式得：

配方得：

所以……………………………………………5分

所以……………………………………7分

Ⅱ

………………………………………………………………9分

…………………11分

…………………………………………………………12分

21．解：（I）右準(zhǔn)線，漸近線

    ，

                     ……3分

    （II）

雙曲線C的方程為：               ……7分

    （III）由題意可得                           ……8分

    證明：設(shè)，點(diǎn)

    由得

    與雙曲線C右支交于不同的兩點(diǎn)P、Q

                                ……11分

    ，得

的取值范圍是（0，1）                            ……13分

22．解：⑴；

當(dāng)時(shí)，；

令，該二次函數(shù)的對(duì)稱軸為

當(dāng)時(shí)，設(shè)，，則；

當(dāng)時(shí)，要使在上是單調(diào)函數(shù)，只能為上的減函數(shù)

故函數(shù)在上滿足：

或，解得。綜上…………5分

⑵當(dāng)時(shí)，；

當(dāng)；當(dāng)

所以…………………………………………………8分

⑶反證法：不妨設(shè)，由⑵知

所以

所以

所以；

因?yàn)?sub>時(shí)，這與上面的結(jié)論矛盾，故

同理……………………………………………13分