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（本小題滿(mǎn)分12分）已知等比數(shù)列{a_n}中， 

   （Ⅰ）求數(shù)列{a_n}的通項(xiàng)公式a_n；

   （Ⅱ）設(shè)數(shù)列{a_n}的前n項(xiàng)和為S_n，證明:；

   （Ⅲ）設(shè)，證明：對(duì)任意的正整數(shù)n、m，均有

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（本小題滿(mǎn)分12分）已知函數(shù)，其中a為常數(shù).

   （Ⅰ）若當(dāng)恒成立，求a的取值范圍；

   （Ⅱ）求的單調(diào)區(qū)間.

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一、選擇題：

l         題號(hào)

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l         答案

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1、解析：，N＝，

即．答案：．

2、解析：由題意得，

又．

答案：．

3、解析：程序的運(yùn)行結(jié)果是．答案：．

4、解析：與直線(xiàn)垂直的切線(xiàn)的斜率必為4，而，所以，切點(diǎn)為．切線(xiàn)為，即，答案：．

5、解析：由一元二次方程有實(shí)根的條件，而，由幾何概率得有實(shí)根的概率為．答案：．

6、解析：如果兩條平行直線(xiàn)中的一條垂直于一個(gè)平面，那么另一條也垂直于這個(gè)平面，所以正確；如果兩個(gè)平面與同一條直線(xiàn)垂直，則這兩個(gè)平面平行，所以正確；

如果一個(gè)平面經(jīng)過(guò)了另一個(gè)平面的一條垂線(xiàn)，則這兩個(gè)平面平行，所以也正確；

只有選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：．

7、解析：由題意，得，答案：．

8、解析：的圖象先向左平移，橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的倍．答案：．

二、填空題：

l         題號(hào)

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l         答案

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l        

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9、解析：若，則，解得．

10、解析：由題意．

11、解析：

12、解析：令，則，令，則，

令，則，令，則，

令，則，令，則，

…，所以．

13、解析：：；則圓心坐標(biāo)為．

：由點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式得圓心到直線(xiàn)的距離為，所以要求的最短距離為．

14、解析：由柯西不等式，答案：．

15、解析：顯然與為相似三角形，又，所以的面積等于9cm．

三、解答題：本大題共6小題，滿(mǎn)分80分．解答須寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程和演算步驟．

16、解: (1),    ……………………… 2分

 ∴，………………………………………………… 4分

 解得．………………………………………………………………… 6分

(2)由,得：,     ……………………… 8分

∴    ………………………………… 10分

∴．…………………………………………………………… 12分

17、解：（1）… 2分

則的最小正周期，      …………………………………4分

且當(dāng)時(shí)單調(diào)遞增．

即為的單調(diào)遞增區(qū)間（寫(xiě)成開(kāi)區(qū)間不扣分）．……6分

（2）當(dāng)時(shí)，當(dāng)，即時(shí)．

所以．      …………………………9分

為的對(duì)稱(chēng)軸．      …………………12分

18、解：

（1）解法一：“有放回摸兩次，顏色不同”指“先白再黑”或“先黑再白”，

記“有放回摸球兩次，兩球恰好顏色不同”為事件，………………………2分

∵“兩球恰好顏色不同”共種可能，…………………………5分

∴． ……………………………………………………7分

解法二：“有放回摸取”可看作獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)， …………………………2分

∵每次摸出一球得白球的概率為．………………………………5分

∴“有放回摸兩次，顏色不同”的概率為． …………………7分

（2）設(shè)摸得白球的個(gè)數(shù)為，依題意得：

，，．

… 10分

∴，……………………………………12分

．……………………14分

19、(1)證明:  連結(jié)，與交于點(diǎn)，連結(jié).………………………1分

  是菱形, ∴是的中點(diǎn). ………………………………………2分

  點(diǎn)為的中點(diǎn), ∴.   …………………………………3分

  平面平面, ∴平面.  ……………… 6分

(2)解法一:

 平面,平面,∴ .

，∴.  …………………………… 7分

是菱形,  ∴.

，

∴平面.  …………………………………………………………8分

作，垂足為，連接，則,

所以為二面角的平面角. ………………………………… 10分

,∴，.

在Rt△中,=，…………………………… 12分

∴.…………………………… 13分

∴二面角的正切值是. ………………………… 14分

解法二：如圖，以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，線(xiàn)段的垂直平分線(xiàn)所在直線(xiàn)為軸，所在直線(xiàn)為軸，所在直線(xiàn)為軸，建立空間直角坐標(biāo)系，令，……………2分

則，,．

∴．  ……………4分

設(shè)平面的一個(gè)法向量為,

由，得，

令，則，∴.  …………………7分   

平面,平面,

∴.  ………………………………… 8分

，∴.

是菱形,∴.

，∴平面.…………………………… 9分

∴是平面的一個(gè)法向量,．………………… 10分

∴，

∴，  …………………… 12分 

∴．…………………………………… 13分 

∴二面角的正切值是.  ……………………… 14分

20、解:圓的方程為,則其直徑長(zhǎng),圓心為,設(shè)的方程為,即,代入拋物線(xiàn)方程得:,設(shè)，

有,   ………………………………2分

則.  ……………………4分

故 …6分

, ………… 7分

因此.    ………………………………… 8分

據(jù)等差,_,  …………… 10分

所以_，即,_，…………… 12分

即：方程為或.   …………………14分

21、解：

（1）因?yàn)?sub>， …………………………2分 

所以，滿(mǎn)足條件.   …………………3分

又因?yàn)楫?dāng)時(shí)，，所以方程有實(shí)數(shù)根．

所以函數(shù)是集合M中的元素． …………………………4分

（2）假設(shè)方程存在兩個(gè)實(shí)數(shù)根