(本小题12分)
如图,在三棱锥
中,
为
的中点,
平面
,垂足
落在线段
上,已知
(1)证明:
;
(2)在线段
上是否存在点
,使得二面角
为直二面角?若存在,求出
的长;若不存在,请说明理由. 
(本小题12分)
随机调查某社区80个人,以研究这一社区居民在20:00-22:00时间段的休闲方式与性别有关系,得到下面的数据表:
| 休闲方式 性别 |
看电视 |
看书 |
合计 |
| 男 |
10 |
50 |
60 |
| 女 |
10 |
10 |
20 |
| 合计 |
20 |
60 |
80 |
(1)将此样本的频率估计为总体的概率,随机调查3名在该社区的男性,设调查的3人在这一时间段以看书为休闲方式的人数为随机变量
,求的分布列和期望;
(2)根据以上数据,能否有99%的把握认为“在20:00-22:00时间段的休闲方式与性别有关系”?
参考公式: 
,其中
参考数据:
 |
0.15 |
0.10 |
0.05 |
0.025 |
0.010 |
 |
2.072 |
2.706 |
3.841 |
5.042 |
6.635 |
(本小题12分)
已知在
中,角
所对的边分别为
,且
(1)求角
的大小;
(2)设向量
,求当
取最大值时,
的值.
已知
函数
（Ⅰ）求
的最小值；
（Ⅱ）若
在
上为单调增函数，求实数
的取值范围；
（Ⅲ）证明：
…
.
为了保护环境，某工厂在政府部门的支持下，进行技术改进： 把二氧化碳转化为某种化工产品，经测算，该处理成本
（万元）与处理量
（吨）之间的函数关系可近似地表示为：
， 且每处理一吨二氧化碳可得价值为
万元的某种化工产品.
(Ⅰ)当
时，判断该技术改进能否获利？如果能获利，求出最大利润；如果不能获利，则国家至少需要补贴多少万元，该工厂才不亏损？
（Ⅱ） 当处理量为多少吨时，每吨的平均处理成本最少.
，求
.