如图，在直三棱柱
中，
，
．若
为
的中点，求直线
与平面
所成的角.
2012年3月2日，国家环保部发布了新修订的《环境空气质量标准》。其中规定：居民区的PM2.5（大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物）年平均浓度不得超过35微克/立方米，PM2.5的24小时平均浓度不得超过75微克/立方米。某城市环保部门随机抽取了一居民区去年20天PM2.5的24小时平均浓度的监测数据，数据统计如下：
| 组别 |
PM2.5浓度 （微克/立方米 |
频数（天） |
频率 |
| 第一组 |
（0，25] |
5 |
0.25 |
| 第二组 |
（25，50] |
10 |
0.5 |
| 第三组 |
（50，75] |
3 |
0.15 |
| 第四组 |
（75，100） |
2 |
0.1 |
（Ⅰ）从样本中PM2.5的24小时平均浓度超过50微克/立方米的5天中，随机抽取2天，求恰好有一天PM2.5的24小时平均浓度超过75微克/立方米的概率；
（Ⅱ）求样本平均数，并根据用样本估计总体的思想，从PM2.5的年平均浓度考虑，判断该居民区的环境是否需要改进？说明理由．
在如图所示的平面直角坐标系中，已知点
和点
，
，且
，其中
为坐标原点.
（Ⅰ）若
，设点
为线段
上的动点，求
的最小值;
（Ⅱ）若
，向量
，
，求
的最小值及对应的
值.
已知圆的方程为
，过点
作圆的两条切线，切点分别为
、
,直线
恰好经过椭圆
的右顶点和上顶点．
（Ⅰ）求椭圆的方程；
（Ⅱ）设
是椭圆
（
垂直于
轴的一条弦，所在直线的方程为
且
是椭圆上异于
、
的任意一点，直线
、
分别交定直线
于两点
、
，求证
.
已知函数
在点
处的切线方程为
，且对任意的
，
恒成立.
（Ⅰ）求函数
的解析式；
（Ⅱ）求实数
的最小值；
（Ⅲ）求证：
（
）.
三棱锥
,底面
为边长为
的正三角形，平面
平面，
,
为
上一点，
，
为底面三角形中心. 
（Ⅰ）求证
∥面
；
（Ⅱ）求证：
；
（Ⅲ）设
为
中点，求二面角
的余弦值.