已知梯形
中，
∥
，
，
，
、
分别是
、
上的点，
∥，
，
是的中点．沿将梯形翻折，使平面
⊥平面
（如图）.
（I）当
时，求证：
；
（II）若以、
、
、
为顶点的三棱锥的体积记为
，求的最大值；
（III）当取得最大值时，求二面角
的余弦值．
（本小题满分13分）如图，已知椭圆
的离心率为
，其左、右顶点分别为
．一条不经过原点的直线
与该椭圆相交于
、
两点．
（Ⅰ）求椭圆
的方程；
（Ⅱ）若
，直线
与
的斜率分别为
．试问：是否存在实数
，使得
？若存在，求的值；若不存在，请说明理由．
（本小题满分13分）如图，已知
是圆
的两条互相垂直的直径，直角梯形
所在平面与圆所在平面互相垂直，其中
，
，
，
，点
为线段
中点．
（Ⅰ）求证：直线
平面
；
（Ⅱ）若点
在线段
上，且点在平面
上的射影为线段
的中点，请求出线段
的长．
（本小题满分13分）某运动队拟在2015年3月份安排5次体能测试，规定：依次测试，只需有一次测试合格就不必参加后续的测试．已知运动员小刘5次测试每次合格的概率依次构成一个公差为
的等差数列，他第一次测试合格的概率不超过
，且他直到第二次测试才合格的概率为
．
（Ⅰ）求小刘第一次参加测试就合格的概率；
（Ⅱ）在小刘参加第一、第二次测试均不合格的前提下，记小刘参加后续测试的次数为
，求随机变量的分布列和数学期望．
（本小题满分13分）已知在
中，角
所对的边分别为
，
，且
为钝角．
（Ⅰ）求角
的大小；
（Ⅱ）若
，求
的取值范围．
（本小题满分13分）已知椭圆
经过点
，离心率为
.
（1）求椭圆
的方程;
（2）设直线
与椭圆交于
、
，点关于
轴的对称点
（与不重合），则直线
与轴是否交于一定点?若是，请写出定点坐标，并证明你的结论;若不是，请说明理由.