如图，某化工集团在一条河流的上、下游分别建有甲、乙两家化工厂-优题课

题文

如图，某化工集团在一条河流的上、下游分别建有甲、乙两家化工厂，其中甲厂每天向河道内排放污水2万m³，每天流过甲厂的河水流量是500万m³（含甲厂排放的污水）；乙厂每天向河道内排放污水1.4万m³，每天流过乙厂的河水流量是700万m³（含乙厂排放的污水）.由于两厂之间有一条支流的作用，使得甲厂排放的污水在流到乙厂时，有20%可自然净化.假设工厂排放的污水能迅速与河水混合，且甲厂上游及支流均无污水排放. 根据环保部门的要求，整个河流中污水含量不能超过0.2%，为此，甲、乙两个工厂都必须各自处理一部分污水.
（Ⅰ）设甲、乙两个化工厂每天各自处理的污水分别为x、y万m³，试根据环保部门的要求写出x、y所满足的所有条件；
（Ⅱ）已知甲厂处理污水的成本是1200元/万m³，乙厂处理污水的成本是1000元/万m³，在满足环保部门要求的条件下，甲、乙两个化工厂每天应分别各自处理污水多少万m³，才能使这两个工厂处理污水的总费用最小？最小总费用是多少元？

科目数学题型解答题难度中等

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（本小题满分12分）
已知等差数列{a_n}中，a₁=1，a₃=-3.
（I）求数列{a_n}的通项公式；
（II）若数列{a_n}的前k项和S_k=-35，求k的值.

设不等式 $|2 x - 1| < 1$ 的解集为 $M$ .
（I）求集合 $M$ ；
（II）若 $a, b \in$ $M$ ，试比较 $a b + 1$ 与 $a + b$ 的大小.

在直接坐标系 $x O y$ 中，直线 $l$ 的方程为 $x - y + 4 = 0$ ，曲线 $C$ 的参数方程为 $\{\begin{cases} x = \sqrt{3} \cos a \\ y = \sin a \end{cases}$ .
（I）已知在极坐标（与直角坐标系 $x O y$ 取相同的长度单位，且以原点 $O$ 为极点，以x轴正半轴为极轴）中，点 $P$ 的极坐标为 $(4, \frac{π}{2})$ ，判断点 $P$ 与直线 $l$ 的位置关系；
（II）设点 $Q$ 是曲线 $C$ 上的一个动点，求它到直线 $l$ 的距离的最小值.

设矩阵 $M = (\begin{matrix} a & 0 \\ 0 & b \end{matrix})$ （其中 $a > 0, b > 0$ ）.
（I）若 $a = 2, b = 3$ ，求矩阵M的逆矩阵 $M^{- 1}$ ；
（II）若曲线 $C : x^{2} + y^{2} = 1$ 在矩阵M所对应的线性变换作用下得到曲线 $C ` : \frac{x^{2}}{4} + y^{2} = 1$ ，求 $a, b$ 的值.

如图，四棱锥 $P - A B C D$ 中， $P A ⊥$ 底面 $A B C D$ ，四边形 $A B C D$ 中， $A B ⊥ A D, A B + A D = 4, C D = \sqrt{2}, ∠ C D A = 45^{°}$ .

（I）求证：平面 $P A B ⊥$ 平面 $P A D$ ；
（II）设 $A B = A P$ .
（i）若直线 $P B$ 与平面 $P C D$ 所成的角为 $30^{°}$ ，求线段 $A B$ 的长；
（ii）在线段 $A D$ 上是否存在一个点 $G$ ，使得点 $G$ 到点 $P, B, C, D$ 的距离都相等？说明理由.

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