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（本小題滿分12分）已知等比數列{a_n}中， 

   （Ⅰ）求數列{a_n}的通項公式a_n；

   （Ⅱ）設數列{a_n}的前n項和為S_n，證明:；

   （Ⅲ）設，證明：對任意的正整數n、m，均有

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（本小題滿分12分）已知函數，其中a為常數.

   （Ⅰ）若當恒成立，求a的取值范圍；

   （Ⅱ）求的單調區間.

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一、選擇題（每小題5分，共60分）

1C、 2C、 3B、 4C、 5C、 6D、 7A、 8B、 9C、 10D、 11A、 12A

二、填空題（每小題4分，共16分）

13）5   14）2.6   15）48   16）①③④

三、解答題（本題共6小題，滿分共74分）

17、解：（1）因為。

所以1―2     ……………2分

所以

因為

所以   ……………………………6分

（2）……8分

因為

…10分

所以，原式………………………12分

18、解：（Ⅰ）當n=1時，………3分

（Ⅱ）（方法一）記輸入n時，①中輸出結果為，②中輸出結果為’則

……………5分

所以

…………

……………8分

（方法二）猜想    ……………5分

證明：（1）當n=1時，結論成立

（2）假設當n=k

則當n=k+1時，

所以當 n=k+1時，結論成立

故對，都有成立  ………………8分

     因為……………10分

所以

       ……………………………12分

19、解：（方法一）證明：設BD交AC于點O，連接MO，OF

因為四邊形ABCD是正方形

所以AC⊥BD，AO=CO

又因為矩形ACEF，EM=FM，

所以MO⊥AO

因為正方形ABCD和矩形ACEF所

在平面垂直

平面ABCD平面ACEF=AC

所以MO⊥平面ABCD

所以AM⊥BD

在,

所以BD=

所以AO=1，

所以四邊形OAFM是正方形，所以AM⊥OF

因為              …………………6分

（Ⅱ）設AM、OF相交于Q，過A作AR⊥DF于R，連接QR，因為AM⊥平面BDF，

所以QR⊥DF，則∠ARQ為二面角A―DF―B的平面角…………………9分

Rt△ADF中，AF=1，AD=，所以

Rt△AQR中，QR

所以二面角A―DF―B的余弦值為        ………………………12分

（方法二）以C為坐標原點建立如圖所示的空間直角坐標系C―xyz，連接BD則A（，，0），B（0，，0）。

D（，0，0）

F（，，1），M（，，1）

所以

所以

所以所以AM⊥平面BDF…………6分

（Ⅱ）平面ADF的法向量為

平面BDF的法向量………………8分

    ……………………11分

所以二面角A―DF―B的余弦值為。    ……………………12分

20、解：設該人參加科目A考試合格和補考為時間，參加科目B考試合格和補考合格為時間相互獨立。

（Ⅰ）設該人不需要補考就可獲得證書為事件C，則C=

（Ⅱ）的可能取值為2，3，4.

則P（

  P

  P      …………………8分

所以，隨即變量的分布列為

2

3

4

P

所以      ………………12分

21、解：（Ⅰ）設所求雙曲線C的方程為-=1，

由題意得：

所以，所求曲線C的方程為          ……………3分

（Ⅱ）若弦PQ所在直線斜率K存在，則設其方程為y=k (x-2)

由

設點P

解得

此時點R到y軸的距離

而當弦PQ所在直線的斜率不存在時，點R到Y軸的距離為2，

所以，點R到Y軸距離的最小值為2。        ………………8分

（Ⅲ）因為直線L:x=m與以PQ為直徑的圓相切

所以雙曲線離心率e=，右準線方程為

所以|PQ|=|PF|+|QF|=2

所以，所以

因為       ………………12分

22、解：（1）因為

所以

取BC的中點D，則

因為

所以，點0在BC邊的中線上                ……………………………4分

（Ⅱ）因為

所以

所以

所以

所以               ………………………………5分

因為

又

=

所以       ……………………8分

因為

所以            …………………………………10分

（Ⅲ）由題意知

在(0,+∞)上恒成立。

令h(x)=

所以

所以h(x)在（0，+∞）內為增函數，所以 h(x)>h(0)=1   …………………13分

所以     …………14分