(本题满分13分)
为了了解某校高中部学生的体能情况，体育组决定抽样三个年级部分学生进行跳绳测试，并将所得的数据整理后画出频率分布直方图.已知图中从左到右的前三个小组的频率分别是0.1，0.3，0.4，第一小组的频数是5.
(I) 求第四小组的频率和参加这次测试的学生人数；
(II) 在这次测试中，学生跳绳次数的中位数落在第几小组内？
(III) 参加这次测试跳绳次数在100次以上为优秀，试估计该校此年级跳绳成绩的优秀率是多少？
已知向量
(1) 若
求
的值；
(2) 设
，求
的取值范围.
已知函数
，
，其中
．
（1）设函数
，若
在区间
是单调函数，求
的取值范围；
（2）设函数
，是否存在，对任意给定的非零实数
，存在惟一的非零实数
（
），使得
成立？若存在，求的值；若不存在，请说明理由．
在平面直角坐标系
中，已知点
，点P是动点，且三角形
的三边所在直线
的斜率满足
．
（1）求点P的轨迹
的方程；
（2）设Q是轨迹上异于点
的一个点，若
，直线
与
交于点M，探究是否存点P使得
和
的面积满足
，若存在，求出点P的坐标；若不存在，说明理由．
设
为数列
的前
项和，对任意的
，都有
为常数，且
．
（1）求证：数列
是等比数列；
（2）设数列的公比
，数列
满足
，求数列的通项公式；
（3）在满足（2）的条件下，求数列
的前项和
．
在四棱锥
中，
，
，
平面
，
为
的中点，
．
(1)求四棱锥的体积
；
(2)若
为
的中点，求证：平面
平面
；
(3)求二面角
的大小．