已知长方形的四个顶点A（0，0）、B（2，0）、C（2，1）和D（0，1），一质点从AB的中点P0沿与AB夹角为θ的方向射到BC上的点P1后，依次反射到CD、DA和AB上的点P2、P3和P4（入射角等于反射角）.设P4的坐标为（x4，0）.若1<x4<2，求tanθ的取值范围.
（本小题满分14分）已知函数
.
（1）求函数
的单调区间；
（2）当
处取得极值时，若关于
的方程
上恰有两个不相等的实数根，求实数
的取值范围；
（3）求证：当
时，有
（本小题满分13分）
动圆
与定圆
内切，与定圆
外切，A点坐标为
（1）求动圆的圆心的轨迹方程和离心率；
（2）若轨迹上的两点
满足
，求
的值.
（本小题满分12分）如图，在三棱锥
中，底面
是边长为4的正三角形，平面
，M，N分别为AB，SB的中点.
（1）求证：
（2）求二面角
的余弦值.
（本小题满分12分）
医生的专业能力参数K可有效衡量医生的综合能力，K越大，综合能力越强，并规定：能力参数K不少于30称为合格，不少于50称为优秀，某市卫生管理部门随机抽取300名医生进行专业能力参数考核，得到如图所示的能力参数K的频率颁布直方图：
（1）求这个样本的合格率、优秀率，并估计能力参数K的平均值；
（2）现用分层抽样的方法从中抽出一个样本容量为20的样本，再从这20名医生中随机选出2名。
①求这2名医生的能力参数K为同一组的概率；
②设这2名医生中能力参数K为优秀的的人数为X，求随机变量X的分布列和期望。
（本小题满分12分）
设数列
的前
项和为
，且
；数列
为等差数列，且
（1）求数列的通项公式；
（2）若
为数列
的前项和，求证：