(满分16分;第(1)小题5分,第(2)小题5分,第三小题6分)
已知函数
(1)判断并证明在
上的单调性;
(2)若存在,使
,则称
为函数
的不动点,现已知该函数有且仅有一个不动点,求
的值,并求出不动点
;
(3)若在
上恒成立 , 求
的取值范围.
(本小题满分12分)已知椭圆的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,直线
与以椭圆
的右焦点为圆心,以椭圆的长半轴长为半径的圆相切.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设为椭圆
上一点,若过点
的直线
与椭圆
相交于不同的两点
和
,满足
(
为坐标原点),求实数
的取值范围.
(本小题满分12分)如图,已知四棱锥的底面为菱形,
,
,
.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)求二面角的余弦值.
(本小题满分12分)将一个半径适当的小球放入如图所示的容器最上方的入口处,小球自由下落,小球在下落的过程中,将遇到黑色障碍物次,最后落入
袋或
袋中.已知小球每次遇到障碍物时,向左、右两边下落的概率分别是
(Ⅰ)分别求出小球落入袋和
袋中的概率;
(Ⅱ)在容器的入口处依次放入个小球,记
为落入
袋中的小球个数,求
的分布列和数学期望.
(本小题满分12分)已知正项等差数列的前
项和为
,且满足
,
.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)若数列满足
,
,求数列
的前
项和
(本小题满分14分)已知函数(
是常数),曲线
在点
处的切线在
轴上的截距为
.
(1)求的值;
(2),讨论直线
与曲线
的公共点的个数.