(本小题满分13分)
某旅游景区的观景台P位于高(山顶到山脚水平面M的垂直高度PO)为2km的山峰上,山脚下有一段位于水平线上笔直的公路AB,山坡面可近似地看作平面PAB,且△PAB为等腰三角形.山坡面与山脚所在水平面M所成的二面角为α(0°<α<90°),且sinα=.现从山脚的水平公路AB某处C0开始修建一条盘山公路,该公路的第一段、第二段、第三段…,第n-1段依次为C0C1,C1C2,C2C3,…,Cn-1Cn(如图所示),且C0C1,C1C2,C2C3,…,Cn-1Cn与AB所成的角均为β,其中0<β<90°,sinβ=.试问:
(1)每修建盘山公路多少米,垂直高度就能升高100米.若修建盘山公路至半山腰(高度为山高的一半),在半山腰的中心Q处修建上山缆车索道站,索道PQ依山而建(与山坡面平行,离坡面高度忽略不计),问盘山公路的长度和索道的长度各是多少?
(2)若修建xkm盘山公路,其造价为 a万元.修建索道的造价为2a万元/km.问修建盘山公路至多高时,再修建上山索道至观景台,总造价最少.
【改编】(本小题满分12分)在中,角
所对的边为
,且满足
(1)求角的值;
(2)若且
,求
的取值范围.
(本小题满分14分)已知函数在点
处的切线为
.
(1)求实数,
的值;
(2)是否存在实数,当
时,函数
的最小值为
,若存在,求出
的取值范围;若不存在,说明理由;
(3)若,求证:
.
(本小题满分13分)已知抛物线,圆
.
(1)在抛物线上取点
,
的圆周上取一点
,求
的最小值;
(2)设为抛物线
上的动点,过
作圆
的两条切线,交抛物线
于
、
点,求
中点
的横坐标的取值范围.
(本小题满分14分)已知首项为,公比不等于
的等比数列
的前
项和为
,且
,
,
成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,数列
的前
项和为
,求证:
.
(本小题满分12分)退休年龄延迟是平均预期寿命延长和人口老龄化背景下的一种趋势.某机构为了解某城市市民的年龄构成,从该城市市民中随机抽取年龄段在20~80岁(含20岁和80岁)之间的600人进行调查,并按年龄层次[20,30),[30,40),[40,50),[50,60),[60,70),[70,80]绘制频率分布直方图,如图所示.若规定年龄分布在[20,40)岁的人为“青年人”,[40,60)为“中年人”, [60,80]为“老年人”.
(Ⅰ)若每一组数据的平均值用该区间中点值来代替,试估算所调查的600人的平均年龄;
(Ⅱ)将上述人口分布的频率视为该城市在20-80年龄段的人口分布的概率.从该城市20-80年龄段市民中随机抽取3人,记抽到“老年人”的人数为,求随机变量
的分布列和数学期望.