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（本小题满分12分）已知等比数列{a_n}中， 

   （Ⅰ）求数列{a_n}的通项公式a_n；

   （Ⅱ）设数列{a_n}的前n项和为S_n，证明:；

   （Ⅲ）设，证明：对任意的正整数n、m，均有

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（本小题满分12分）已知函数，其中a为常数.

   （Ⅰ）若当恒成立，求a的取值范围；

   （Ⅱ）求的单调区间.

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一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，共60分.

1．A  2．C  3．C  4．A   5．C   6．C  7．B  8．C   9．D  10．D   11．D  12．D

二、填空题：本大题共4小题，每小题4分，共16分.

13．   14．    15．     16．40

三、解答题：本大题共6小题，共74分解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤.

17．解：

，联合

得，即

当时，

当时，

∴当时，

当时，

18．解：由题意可知，这个几何体是直三棱柱，且AC⊥BC，AC=BC=CC₁.

   （1）连结AC₁，AB₁.

    由直三棱柱的性质得AA₁⊥平面A₁B₁C₁，所以AA₁⊥A₁B₁，则四边形ABB₁A₁为短形.

    由矩形性质得AB₁过A₁B的中点M.

在△AB₁C₁中，由中位线性质得MN//AC₁，

    又AC₁平面ACC₁A₁，MN平面ACC₁A₁，

所以MN//平面ACC₁A₁

   （2）因为BC⊥平面ACC₁A₁，AC平面ACC₁A₁，所以BC⊥AC₁.

在正方形ACC₁A₁中，A₁C⊥AC₁.

又因为BC∩A₁C=C，所以AC₁⊥平面A₁BC.

由MN//AC₁，得MN⊥平面A₁BC

19．解：（1）基本事件空间与点集中                                     

的元素一一对应． 

    因为S中点的总数为5×5=25(个)，所以基本事侉总数为n=25

    事件A包含的基本事件数共5个：

    (1，5)、(2，4)、(3，3)、(4，2)、(5，1)，

所以

   （2）B与C不是互斥事件．因为事件B与C可以同时发生，如甲赢一次，乙赢两次的事件即符合题意

   （3）这种游戏规则不公平．由 (Ⅰ)知和为偶数的基本事件数为13个：

(1，1)、(1，3)、(1，5)、(2，2)、(2，4)、(3，1)、(3，3)、(3，5)、(4，2)、(4，4)、(5，1)、 (5，3)、(5，5)

所以甲赢的概率为，乙赢的概率为，

    所以这种游戏规则不公平．

20．（1）依题意，点的坐标为，可设，

直线的方程为，与联立得

消去得．

由韦达定理得，．

于是．

，

   当，．

   （2）假设满足条件的直线存在，其方程为，

设的中点为，与为直径的圆相交于点，的中点为，

则，点的坐标为．

，

，

，

．

令，得，此时为定值，故满足条件的直线存在，其方程为，即抛物线的通径所在的直线．

21．解：（1）当时，，

∵，∴在上是减函数.

   （2）∵不等式恒成立，即不等式恒成立，

∴不等式恒成立. 当时，  不恒成立；

当时，不等式恒成立，即，∴.

当时，不等式不恒成立. 综上，的取值范围是.

22．解：（1）∵ 的横坐标构成以为首项，为公差的等差数列

∴ .

∵ 位于函数的图象上,

∴ ,

∴ 点的坐标为.

   （2）据题意可设抛物线的方程为：,

即．

∵ 抛物线过点（0，）,

∴ ,

∴   ∴ ．

∵ 过点且与抛物线只有一个交点的直线即为以为切点的切线，

∴ ．

∴ （），

∴

∴ ．

   （3）∵    ，

∴ 中的元素即为两个等差数列与中的公共项，它们组成以为首项，以为公差的等差数列．

∵ ，且成等差数列，是中的最大数，

∴ ，其公差为．

当时，，

此时    ∴ 不满足题意，舍去．

当时，，

此时，

∴ ．

当时，．

此时， 不满足题意，舍去．

综上所述，所求通项为．