题目列表(包括答案和解析)
在进行一项掷骰子放球游戏中,规定:若掷出1点,甲盒中放一球;
若掷出2点或3点,乙盒中放一球;若掷出4点或5点或6点,丙盒中放一球,前后共掷3
次,设
分别表示甲,乙,丙3个盒中的球数.
(1)求
依次成公差大于0的等差数列的概率;
(2)记
,求随机变量
的概率分布列和数学期望.
在进行一项掷骰子放球游戏中,规定:若掷出1点,甲盒中放一球;
若掷出2点或3点,乙盒中放一球;若掷出4点或5点或6点,丙盒中放一球,前后共掷3
次,设
分别表示甲,乙,丙3个盒中的球数.
(1)求
依次成公差大于0的等差数列的概率;
(2)记
,求随机变量
的概率分布列和数学期望.
说明:
一、本解答指出了每题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解答与本解答不同,可根据试题的主要内容比照评分标准制定相应的评分细则.
二、对计算题,当考生的解答 某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应给分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.
三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.
四、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.
一、选择题:本题主要考查基础知识和基本运算.
1.B 2.A 3.C 4.B 5.C 6.B
7.C 8.D 9.A 10.D 11.B 12.A
二、本大题:共4个小题;每小题4分,共16分.本题主要考查基础知识和基本运算.
13.
14.
15.
16.② 、④
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:.本小题主要考查三角函数的符号,诱导公式,两角和差公式,二倍角公式,三角函数的图象及单调性等基本知识以及推理和运算能力.满分12分.
(1)∵
且sin2
=
∴2sin
cos
=
,sin
≥0得cos
>0,从而sin
+cos
>0 …3分
∴
=sin
+cos
=.files/image157.gif)
=
=
…………………………6分
(2)∵
∴
=
……………………………8分
∴
时
的单调递增区间为[0,
]和 [
,
].………………………………………12分
18.本小题主要考查直线和平面的位置关系,二面角的大小,点到平面的距离。考查空间想象能力、逻辑推理能力和运算能力.满分12分.
解法一:(1)在直角梯形ABCD中,过点A作AN垂直BC,
垂足为N,易得BN=1,
,同时四边形ANCD是矩形,
则CN=1,点N为BC的中点,所以点N与点M重合,
.………2分
连结AM,
因为
平面ABCD,所以
,又AD∥BC,
所以SM
AD.…………………………………4分
(2)过点A作AG垂直SM于点G,
易证平面SAM
,
则
,在RT
中,
,………………………………………7分
又AD∥平面SBC,所以点D到平面SBC的距离为点A到平面SBC的距离AG,大小值为
;……………8分
(3)取AB中点E,因为
是等边三角形,所以
,又
,得
,过点E作EF垂直SB于点F,连结CF,则
,所以
是二面角A-SB-C的平面角.………10分
在RT
中,
.在RT
中,
,所以二面角A-SB-C的大小为
.………………………………………………………………………………………12分
解法二:(1)同解法一.
(2)根据(1),如图所示,分别以AM,AD,AC所在射线为x,y,z轴建立空间直角坐标系.
有A(0,0,0),M(
,0,0),B(
,-1,0),C(
,1 ,0),D(0,1 ,0),S(0,0 ,1)
所以
,
,
.
设平面SBC的法向量
,则
,即
,
解得
,取
.……………………………………………………………………………6分
又
=
,则点D到平面SBC的距离
.………………………………………………………………8分
(3)设平面ASB的法向量
,则
,即
,
解得
,取
.……………………………………………………………………………10分
所以
,则二面角A-SB-C的大小为
.………………………………12分
19.本小题主要考查排列组合与概率的基础知识,考查推理、运算能力与分类讨论思想,以及运用数学知识解决实际问题的能力.满分12分.
解:(1)
依次成公差大于0的等差数列, 即为甲、乙、丙3个盒中的球数分别为0、1、2,此时的概率
;…………………………………………………………………………3分
(2)解法一:依题意知,
的取值为0、1、2、3..files/image335.gif)
,…………………………4分
, ………………………………………………6分
,……………………8分
,…………10分
所以,随机变量
的概率分布列为:
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0
1
2
3
P
.files/image346.gif)
.files/image348.gif)
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数学期望为
………………………………………………………12分
解法二:把甲、乙两盒的球数合并成一盒,则每次掷骰子后球放入该盒中的概率
……6分
且
,分布列详见解法一,…………………………………………………………………… 10分
……………………………………………………………………………………………12分
解法三:令
,则
;
……………………………………………………6分
,
,分布列详见解法一,…………………………………………10分
………………………………………………………………………………12分
20.本小题主要考查等比数列和等差数列的概念和性质,以及数列求和的基本运算,考查学生解决数列问题的基本技能,要求学生具备较强的解决数列问题的能力.满分12分.
解:(1)设等差数列
的公差为
,由
得
,
,………………………………………………………………2分
则
,……………………………………………………………………………3分
,
,等比数列
的公比
,……………………………………………4分
则
, ………………………………………………………………………………5分
,.files/image335.gif)
中的每一项均为
中的项;……………………………………………………6分
(2)
,……………………………………………………………7分
由
得:
.files/image395.gif)
,………………………………………………………………8分
,
,……………………………………………9分
相减得:.files/image403.gif)
.files/image405.gif)
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.files/image409.gif)
,……………………………………………………………………11分
.……………………………………………………………………12分
21.本小题主要考查椭圆的几何性质、直线与圆锥曲线的位置关系;考查三角函数、方程、不等式的内容;考查解析几何思想、分析问题、解决问题的能力.满分12分.
解法一:(1)设T(x0,y0),由对称性,不妨设
,∴
,
∴
且
;………………………………………………………………………………1分
∵直线L椭圆E只有一个公共点T,
由椭圆E:.files/image206.gif)
得
,求导得
,……………2分
∴直线L:
,得
;………………………………………………3分
∵直线L在
轴上的截距为
,令
,得
,∴
;
∴直线L斜率的绝对值
;……………………………………………………………5分
(2)直线L:
与
的交点
,……………………………………………………………………………6分
设
,在RTDF1AF2和RTDF1BF2中,
,………………………………………………………………………7分
当
时,
∴
……………………………………………………8分
;…………………………………………………………………9分
∵
且
,∴
,…………………………10分
∵
最大值为1200,只需令
,
∴
,……………………………………………………………………………………11分
∴
;∴.files/image464.gif)
∴椭圆E的方程为
.…………………………………………………………………………12分
解法二:(1)依题意设直线L:
,代入椭圆E:
整理得:
(*),……………………………………………………………………2分
∵直线L椭圆E只有一个公共点T,
∴方程(*)的
,………………………………………………………3分
整理得:
,①
∵直线L在
轴上的截距为
,∴
代入①得
,∴
;………………………5分
(2)考虑对称性,不妨设
,由①得
,
直线L:
与
的交点
,…………………………6分
设
,在RTDF1AF2和RTDF1BF2中,
,由①得
,……………………………………………………7分
当
时,
∴
…………………………………………………………8分
,…………………………………………………………9分
∵
且
,∴
,………………………………10分
∵
最大值为1200,只需令
,………………………………11分
∴
;∴.files/image464.gif)
∴椭圆E的方程为
.…………………………………………………………………………12分
22.本小题主要考查函数、数列、不等式、导数等基础知识,考查应用数学知识分析问题和解决问题的能力,考查数形结合、分类讨论、化归等数学思想方法.满分12分.
解:(1)令
. ………………………………………1分
令.files/image502.gif)
x
(0,1)
1
(1,+.files/image504.gif)
.files/image506.gif)
+
0
-
g(x)
ㄊ
极大值0
ㄋ
根据此表可知,当x=1时,g(x)的最大值为0.
故当x>0时,都有g(x)≤0,即lnx≤x-1. ………………………………………………………3分
(2) 解法一:
……………………………4分
①
当k<0时,
,∴h(x)在(0,+
上是减函数;
又
当x>0且x趋近于零时,h(x)>0.
∴此时h(x)=0在
上有解. …………………………………………………………………5分
②当k>0时, 令
得 x=
(∵x>0)
x
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.files/image516.gif)
.files/image521.gif)
.files/image523.gif)
-
0
+
h(x)
ㄋ
极小值
ㄊ
根据此表,当x=
,h(x)的最小值为
,………6分
依题意,当
≤0,即
时,关于x的方程f(x)=
在
上有解,……7分
综上:k<0或
. ……………………………………………………………………………………8分
解法二:当x>0时,lnx=
等价于
…………………………………………………4分
令F(x)=
则
,…………………………………………………………5分
令
得
.
x
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.files/image544.gif)
.files/image546.gif)
+
0
-
F(x)
ㄊ
极小值
ㄋ
根据此表可知, 当x=
时,F(x)的最大为
.………………………………………………………………6分
又当x>0且x趋近于零时,F(x)趋向于负无穷大.
依题意,当
,即k<0或
,时,关于x的方程f(x)=
在
上有解,
因此, 实数k的取值范围为k<0或
.………………………………………………………………8分
(3)由(1)可知,当x>1时,
.
令x=k(k
,则
. ……………………………………………………………………9分
于是.files/image559.gif)
=
…………………………………10分
又当m
时,.files/image565.gif)
.
于是
.
故
≤
.
所以原不等式成立. …………………………………………………………………………………………14分
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