（本小题满分14分）如图，摩天轮的半径OA为50m，它的最低-优题课

题文

（本小题满分14分）
如图，摩天轮的半径OA为50m，它的最低点A距地面的高度忽略不计．地面上有一长度为240m的景观带MN，它与摩天轮在同一竖直平面内，且AM＝60m．点P从最低点A处按逆时针方向转动到最高点B处，记ÐAOP＝q，q∈(0，π)．

（1）当q＝时，求点P距地面的高度PQ；
（2）试确定q的值，使得ÐMPN取得最大值．

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过点 $C (0, 1)$ 的椭圆 $\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1 (a > b > 0)$ 的离心率为 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ ，椭圆与 $x$ 轴交于两点 $A (a, 0)$ 、 $B (- a, 0)$ ，过点 $C$ 的直线 $l$ 与椭圆交于另一点 $D$ ，并与 $x$ 轴交于点 $P$ ，直线 $A C$ 与直线 $B D$ 交于点 $Q$ ．

（I）当直线 $l$ 过椭圆右焦点时，求线段 $C D$ 的长；
（Ⅱ）当点 $P$ 异于点 $B$ 时，求证： $\overset{⇀}{O P} \cdot \overset{⇀}{O Q}$

已知 $\{a_{n}\}$ 是以 $a$ 为首项， $q$ 为公比的等比数列， $S_{n}$ 为它的前 $n$ 项和．
（Ⅰ）当 $S_{1}$ 、 $S_{3}$ 、 $S_{4}$ 成等差数列时，求 $q$ 的值；
（Ⅱ）当 $S_{m}$ 、 $S_{n}$ 、 $S_{l}$ 成等差数列时，求证：对任意自然数 $k$ ， $a_{m + k}$ 、 $a_{n + k}$ 、 $a_{l + k}$ 也成等差数列．

如图，在直三棱柱 $A B C - A_{1} B_{1} C_{1}$ 中， $∠ B A C = 90^{°}$ ， $A B = A C = A A_{1} = 1$ ，延长 $A_{1} C_{1}$ 至点 $P$ ，使 $C_{1} P = A_{1} C_{1}$ ，连接 $A P$ 交棱 $C C_{1}$ 于 $D$ ．

（Ⅰ）求证： $P B_{1} / /$ 平面 $B D A_{1}$ ；
（Ⅱ）求二面角 $A - A_{1} D - B$ 的平面角的余弦值；

已知函数 $f \sin (x + \frac{7 π}{4}) + \cos (x - \frac{3 π}{4})$ ， $x \in R$ ．
（Ⅰ）求 $f (x)$ 的最小正周期和最小值；
（Ⅱ）已知 $\cos (β - α) = \frac{4}{5}, \cos (β + α) = - \frac{4}{5}, 0 < α < β < \frac{π}{2} .$ 求证： $[f {(β)}^{2}] - 2 = 0$ ．

本着健康、低碳的生活理念，租自行车骑游的人越来越多．某自行车租车点的收费标准是每车每次租车不超过两小时免费，超过两小时的部分每小时收费标准为2元(不足1小时的部分按1小时计算)．有甲、乙人互相独立来该租车点租车骑游（各租一车一次）．设甲、乙不超过两小时还车的概率分别为 $\frac{1}{4}$ 、 $\frac{1}{2}$ ；两小时以上且不超过三小时还车的概率分别为 $\frac{1}{2}$ 、 $\frac{1}{4}$ ；两人租车时间都不会超过四小时．
（Ⅰ）分别求出甲、乙在三小时以上且不超过四小时还车的概率；
（Ⅱ）求甲、乙两人所付的租车费用之和小于6元的概率．

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