（本小题满分14分）甲、乙两间商店购进同一种商品的价格均为每件30元，销售价均为每件50元．根据前5年的有关资料统计，甲商店这种商品的年需求量
服从以下分布：
|
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
0.10 |
乙商店这种商品的年需求量
服从二项分布
．
若这种商品在一年内没有售完，则甲商店在一年后以每件25元的价格处理；乙商店一年后剩下的这种商品第1件按25元的价格处理，第2件按24元的价格处理，第3件按23元的价格处理，依此类推．今年甲、乙两间商店同时购进这种商品40件，根据前5年的销售情况，请你预测哪间商店的期望利润较大？
（本小题满分共12分）已知
．
设
．
（Ⅰ）求
在
上的最大值．
（Ⅱ）当
时，试比较
与
的大小，并证明．
（本小题满分12分）已知点
为
轴上的动点，点
为
轴上的动点．点
为定点，且满足
，
（Ⅰ）求动点
的轨迹
的方程．
（Ⅱ）
是上的两个动点，
为
的中垂线，求当的斜率为2时，在轴上的截距
的范围．
（本小题满分12分）为了分流地铁高峰的压力，市发改委通过听众会，决定实施低峰优惠票价制度．不超过
公里的地铁票价如下表：
乘坐里程 （单位： ） |
 |
 |
 |
| 票价（单位：元） |
 |
 |
 |
现有甲、乙两位乘客，他们乘坐的里程都不超过公里．已知甲、乙乘车不超过
公里的概率分别为
，
，甲、乙乘车超过公里且不超过
公里的概率分别为
，．
（Ⅰ）求甲、乙两人所付乘车费用不相同的概率；
（Ⅱ）设甲、乙两人所付乘车费用之和为随机变量
，求的分布列与数学期望．
（本小题满分12分）如图1，在矩形
中，
，
，将
沿矩形的对角线
翻折，得到如图2所示的几何体
，使得
＝
．
（Ⅰ）求证：
；
（Ⅱ）若在
上存在点
，使得
，求二面角
的余弦值．
（本小题满分12分）数列
的各项均为正数，
为其前
项和，对于任意
，总有
成等差数列．
（Ⅰ）求数列的通项公式；
（Ⅱ）设
，数列
的前项和为
，求证:
．