三 解答题：本大题共6小题，共75 分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.

(16) （本小题满分13分，（Ⅰ）小问6分，（Ⅱ）小问7分.）

设其中，曲线在点处的切线垂直于轴.

（Ⅰ） 求的值；

（Ⅱ） 求函数的极值.

（17） （本小题满分13分，（Ⅰ）小问5分，（Ⅱ）小问8分.）

甲、乙两人轮流投篮，每人每次投一票.约定甲先投中者获胜，一直到有人获胜或每人都已投球3次时投篮结束.设甲每次投篮投中的概率为，乙每次投篮投中的概率为，且各次投篮互不影响.

（Ⅰ） 求甲获胜的概率；

（Ⅱ） 求投篮结束时甲的投篮次数的分布列与期望

18.（本小题满分13分（Ⅰ）小问8分（Ⅱ）小问5分）

设，其中

（Ⅰ）求函数 的值域

（Ⅱ）若在区间上为增函数，求 的最大值。

19.（本小题满分12分（Ⅰ）小问4分（Ⅱ）小问8分）

如图，在直三棱柱 中，AB=4，AC=BC=3，D为AB的中点

（Ⅰ）求点C到平面 的距离;

（Ⅱ）若 求二面角 的平面角的余弦值。

【答案】（Ⅰ）（Ⅱ）

20.（本小题满分12分（Ⅰ）小问5分（Ⅱ）小问7分）

如图，设椭圆的中心为原点O，长轴在x轴上，上顶点为A，左右焦点分别为，线段 的中点分别为，且△ 是面积为4的直角三角形。

（Ⅰ）求该椭圆的离心率和标准方程；

（Ⅱ）过 做直线交椭圆于P，Q两点，使，求直线的方程

（21）（本小题满分12分，（I）小问5分，（II）小问7分。）

设数列的前项和满足，其中。

（I）求证：是首项为1的等比数列；

（II）若，求证：，并给出等号成立的充要条件。

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