三、解答题:本大题共6小题,满分80分。解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤。
16.(本小题满分12分)
已知向量与互相垂直,其中.
(1) 求和的值;
(2)若,求的值。
17.(本小题满分13分)
某高速公路收费站入口处的安全标识墩如图4所示。墩的上半部分是正四棱锥,下半部分是长方体。图5、图6分别是该标识墩的正(主)视图和俯视图。
(1)请画出该安全标识墩的侧(左)视图;
(2)求该安全标识墩的体积;
(3)证明:直线平面.
18.(本小题满分13分)
随机抽取某中学甲、乙两班各10名同学,测量他们的身高(单位:cm),获得身高数据的茎叶图如图7。
(1)根据茎叶图判断哪个班的平均身高较高;
(2)计算甲班的样本方差;
(3)现从乙班这10名同学中随机抽取两名身高不低于173cm的同学,求身高为176cm的同学被抽中的概率。
19.(本小题满分14分)
已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率为,两个焦点分别为和,椭圆G上一点到和的距离之和为12。圆:的圆心为点。
(1)求椭圆G的方程;
(2)求面积;
(3)问是否存在圆包围椭圆G?请说明理由。
20.(本小题满分14分)
已知点是函数的图像上一点。等比数列的前n项和为。数列的首项为c,且前n项和满足
(1)求数列和的通项公式;
(2)若数列的前项和为,问满足>的最小正整数是多少?
21.(本小题满分14分)
已知二次函数的导函数的图像与直线平行,且在处取得极小值。设函数。
(1)若曲线上的点到点的距离的最小值为,求的值;
(2)如何取值时,函数存在零点,并求出零点。