某港口O要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上，在小艇出发时，轮船位于港口O北偏西30°且与该港口相距20海里的A处，并正以30海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶，经过t小时与轮船相遇。
（Ⅰ）若希望相遇时小艇的航行距离最小，则小艇航行速度的大小应为多少？
（Ⅱ）假设小艇的最高航行速度只能达到30海里/小时，试设计航行方案（即确定航行方向和航行速度的大小），使得小艇能以最短时间与轮船相遇，并说明理由。
（本小题满分14分）设函数
．
（Ⅰ）已知曲线
在点
处的切线
的斜率为
，求实数
的值；
（Ⅱ）讨论函数
的单调性；
（Ⅲ）在（Ⅰ）的条件下，求证：对于定义域内的任意一个
，都有
．
（本小题满分13分）
如图，四边形
为正方形，
平面，
，
．
（Ⅰ）求证： 
（Ⅱ）若点
在线段
上，且满足
,求证：
平面
；
（Ⅲ）试判断直线
与平面是否垂直？若垂直，请给出证明；若不垂直，请说明理由．
（本小题满分13分）
高三年级进行模拟考试，某班参加考试的40名同学的成绩统计如下：
| 分数段 |
（70,90） |
[90,100） |
[100,120） |
[120,150] |
| 人数 |
5 |
a |
15 |
b |
规定分数在90分及以上为及格，120分及以上为优秀，成绩高于85分低于90分的同学为希望生．已知该班希望生有2名．
（Ⅰ）从该班所有学生中任选一名，求其成绩及格的概率；
（Ⅱ）当a =11时，从该班所有学生中任选一名，求其成绩优秀的概率；
（Ⅲ）从分数在（70,90）的5名学生中，任选2名同学参加辅导，求其中恰有1名希望生的概率．
（本小题满分13分）
已知函数
的图象过点
．
（Ⅰ）求
的值；
（Ⅱ）在
中，角
，
，
的对边分别是
，
，
，若
求
的取值范围．
数列
是等差数列，
；数列
的前n项和是
，且
．
(1) 求数列的通项公式； (2) 求证：数列是等比数列；
(3) 记
，求
的前n项和