2010年上海世博会大力倡导绿色出行，并提出在世博园区参观时可以通过植树的方式来抵消因出行产生的碳排放量.某游客计划在游园期间种植
棵树，已知每棵树是否成活互不影响，成活率都为
，用
表示他所种植的树中成活的棵数，的数学期望为
，方差为
.
⑴若
，求的最大值；
⑵已知
，标准差
，试求与
的值并写出的分布列.
（本小题满分10分）选修4-1：几何证明选讲
如图，已知
是⊙
的直径，直线
与⊙相切于点
，
平分
.
（Ⅰ）求证：
；
（Ⅱ）若
，求的长.
(本题分12分）
定义
.
（Ⅰ）求曲线
与直线
垂直的切线方程；
（Ⅱ）若存在实数
使曲线
在
点处的切线斜率为
,且
,求实数
的取值范围.
(本题分12分）
如图，斜率为1的直线过抛物线
的焦点，与抛物线交于两点A、B, 将直线
按向量
平移得到直线
,
为上的动点,
为抛物线弧上的动点.
(Ⅰ) 若 
,求抛物线方程.
(Ⅱ)求
的最大值.
(Ⅲ)求
的最小值.
(本题分12分）
如图，在长方体
中，
，
为
中点.
（Ⅰ）求证：
；
（Ⅱ）在棱
上是否存在一点
，使得
平面
？若存在，求
的长；若不存在，说明理由.
（Ⅲ）若二面角
的大小为
，求
的长.
(本题分12分）
从装有2只红球,2只白球和1只黑球的袋中逐一取球,已知每只球被抽取的可能性相同．
（Ⅰ）若抽取后又放回,抽取3次,求恰好抽到2次为红球的概率;
（Ⅱ）若抽取后不放回,设抽完红球所需的次数为
,求的分布列及期望．