数学试题 第 1 页(共 18 页) 数学试题 第 2 页(共 18 页)
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2020 年江苏高考考前押题读卷
数 学
(考试时间:120 分钟 试卷满分:120 分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(必做题)文科理科都做,和第Ⅱ卷(选做题)选修理科做文科不做,两部分。答卷前,
考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:高考全部内容。
第Ⅰ卷(必做题)
一、 填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共 70 分.
1. 已知全集 U={-1,0,2},集合 A={-1,0},则∁UA=________.
2. 设复数 z 满足 zi= 3-i(i 为虚数单位),则|z|=__________.
3. 某高级中学高一、高二、高三年级的学生人数分别为 600 人、700 人、700 人,为了解
不同年级学生的眼睛近视情况,现用分层抽样的方法抽取了容量为 100 的样本,则高三年级应
抽取的学生人数为__________.
4. 若命题“∃t∈R,t2-2t-a<0”是假命题,则实数 a 的取值范围是____________.
5. 甲、乙两组各有三名同学,他们在一次测试中的成绩分别为甲组:88,89,90;乙组:
87,88,92.如果分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,则这两名同学的成绩之差的绝对值不
超过 3 的概率是________.
i←1
S←0
While S<20
S←2S+3
i←i+2
End While
Print i
(第 6 题)6. 执行如图所示的伪代码,输出 i 的值为__________.
7. 设抛物线 y2=8x 的焦点与双曲线 x2-y2
b2=1(b>0)的右焦点重合,则 b=__________.
8. 设 x,y 满足{y>0,
y ≤ x,
|x|+|y| ≤ 1,
则 z=x+y 的最大值为________.
9. 将函数 y=sin (2x+
π
3 )的图象向左平移φ(φ>0)个单位后,恰好得到函数 y=sin 2x
的图象,则φ的最小值为__________.
10. 已知直三棱柱 ABCA1B1C1 的所有棱长都为 2,点 P,Q 分别为棱 CC1,BC 的中点,则四面
体 A1B1PQ 的体积为__________.
11. 设 数 列 {an} 的 首 项 a1 = 1 , 且 满 足 a2n + 1 = 2a2n - 1 与 a2n = a2n - 1 + 1 , 则 S20 =
__________.
12. 若 a,b 均为非负实数,且 a+b=1,则 1
a+2b+ 4
2a+b的最小值为__________.
13. 已知 A,B,C,D 四点共面,BC=2,AB2+AC2=20,CD→
=3CA→
,则|BD→
|的最大值为__________.
14. 若实数 x,y 满足 2x-3≤ln(x+y+1)+ln(x-y-2),则 xy=__________.
二、 解答题:本大题共 6 小题,共 90 分. 解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算
步骤.数学试题 第 3 页(共 18 页) 数学试题 第 4 页(共 18 页)
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15. (本小题满分 14 分)
如图,在四棱柱 ABCDA1B1C1D1 中,平面 A1ABB1⊥底面 ABCD,且∠ABC=π
2 .求证:
(1) B1C1∥平面 BCD1;
(2) 平面 A1ABB1⊥平面 BCD1.
16.(本小题满分 14 分)
设△ABC 面积的大小为 S,且 3AB→
·AC→
=2S.
(1) 求 sin A 的值;
(2) 若 C=π
4 ,AB→
·AC→
=16,求 AC.
17. (本小题满分 14 分)
一儿童游乐场拟建造一个“蛋筒”型游乐设施,其轴截面如图中实线所示.ABCD 是等腰梯
形,AB=20 米,∠CBF=α(F 在 AB 的延长线上,α为锐角).圆 E 与 AD,BC 都相切,且其半径
长为(100-80sin α)米.EO 是垂直于 AB 的一个立柱,则当 sin α的值设计为多少时,立柱 EO
最矮?
18. (本小题满分 16 分)
已知 A,F 分别是椭圆 C:x2
a2+y2
b2=1(a>b>0)的左顶点、右焦点,点 P 为椭圆 C 上一动点,
当 PF⊥x 轴时,AF=2PF.
(1) 求椭圆 C 的离心率;
(2) 若椭圆 C 上存在点 Q,使得四边形 AOPQ 是平行四边形(点 P 在第一象限),求直线 AP
与 OQ 的斜率之积;
(3) 记圆 O:x2+y2= ab
a2+b2为椭圆 C 的“关联圆”.若 b= 3,过点 P 作椭圆 C 的“关联
圆”的两条切线,切点为 M,N,直线 MN 的横、纵截距分别为 m,n,求证: 3
m2+ 4
n2为定值.数学试题 第 5 页(共 18 页) 数学试题 第 6 页(共 18 页)
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19. (本小题满分 16 分)
设函数 f(x)=xex-ax2(a∈R).
(1) 若函数 g(x)=f(x)
ex 是奇函数,求实数 a 的值;
(2) 若对任意的实数 a,函数 h(x)=kx+b(k,b 为实常数)的图象与函数 f(x)的图象总相
切于一个定点.
① 求 k 与 b 的值;
②对(0,+∞)上的任意实数 x1,x2,都有[f(x1)-h(x1)][f(x2)-h(x2)]>0,求实数 a 的
取值范围.
20. (本小题满分 16 分)
已知数列{an},{bn}都是单调递增数列,若将这两个数列的项按由小到大的顺序排成一列
(相同的项视为一项),则得到一个新数列{cn}.
(1) 设数列{an},{bn}分别为等差、等比数列,若 a1=b1=1,a2=b3,a6=b5,求 c20;
(2) 设{an}的首项为 1,各项为正整数,bn=3n,若新数列{cn}是等差数列,求数列{cn}的
前 n 项和 Sn;
(3) 设 bn=qn-1(q 是不小于 2 的正整数),c1=b1,是否存在等差数列{an},使得对任意的
n∈N*,在 bn 与 bn+1 之间数列{an}的项数总是 bn?若存在,请给出一个满足题意的等差数列{an};
若不存在,请说明理由.数学试题 第 7 页(共 18 页) 数学试题 第 8 页(共 18 页)
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第Ⅱ卷(选做题)
21. 【选做题】 在 A,B,C,三小题中只能选做 2 题,每小题 10 分,共 20 分.若多做,
则按作答的前两题计分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
A. (选修 42:矩阵与变换)
已知矩阵 A=[2 -2
1 -3],B=[1 0
0 -1],设 M=AB.
(1) 求矩阵 M;
(2) 求矩阵 M 的特征值.
B. (选修 44:坐标系与参数方程)
已知曲线 C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,直线 l 的极坐标方程为ρsin(θ+
π
6 )=m.若直
线 l 与曲线 C 有且只有一个公共点,求实数 m 的值.
C. (选修 45:不等式选讲)
解不等式:|x-1|+2|x|≤4x.
【必做题】 第 22,23 题,每小题 10 分,共 20 分.解答时应写出必要的文字说明、证明
过程或演算步骤.
22. 如图,在底面为正方形的四棱锥 PABCD 中,侧棱 PD⊥底面 ABCD,PD=DC,点 E 是线段
PC 的中点.
(1) 求异面直线 AP 与 BE 所成角的大小;
(2) 若点 F 在线段 PB 上,使得二面角 FDEB 的正弦值为
3
3 ,求PF
PB的值.
23. 甲、乙两人轮流投篮,每人每次投一次篮,先投中者获胜.投篮进行到有人获胜或每
人都已投球 3 次时结束.设甲每次投篮命中的概率为2
5,乙每次投篮命中的概率为2
3,且各次投
篮互不影响.现由甲先投.
(1) 求甲获胜的概率;
(2) 求投篮结束时甲的投篮次数 X 的分布列与期望.数学试题 第 9 页(共 18 页) 数学试题 第 10 页(共 18 页)
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2020 年江苏高考考前押题读卷(详细答案)
数 学
第Ⅰ卷(必做题)
1. {2} 解析:全集 U={-1,0,2},集合 A={-1,0},则∁UA={2}.本题主要考查补
集及其运算等知识.本题属于容易题.
2. 2 解析:zi= 3-i,两边同时乘以-i,得 z=-1- 3i,则|z|=2.本题考查了复
数乘法运算,以及复数的模的计算.本题属于容易题.
3. 35 解析:100× 700
2 000=35.本题考查了分层抽样.本题属于容易题.
4. (-∞,-1] 解析:原命题的否定为真命题,即“∀t∈R,t2-2t-a≥0”是真命题,
即Δ≤0,解得实数 a 的取值范围是(-∞,-1].
5. 8
9 解析:如果分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,基本事件有 9 种,两名同学的
成绩之差的绝对值超过 3 的基本事件只有(88,92)这 1 种,则满足题意的事件有 8 种,所求的
概率为8
9.本题考查了列举法求概率.本题属于容易题.
6. 7 解析:当 S0,所以φ的最小值为5π
6 .本题考查了三
角函数图象的平移.本题属于容易题.
10.
3
2 解析:V=1
3S△B1PQ·h=1
3×(2×2-2×1
2×2×1-1
2×1×1)× 3=
3
2 .本题考
查了三棱锥的体积.本题属于容易题.
11. 2 056 解析:由 a2n+1=2a2n-1 知奇数项成等比数列,a2n=a2n-1+1 知相邻奇偶数项数
值差值为 1,S20=(a1+a3+a5+…+a19)+(a2+a4+a6+…+a20)=(a1+a3+a5+…+a19)+(a1
+a3+a5+…+a19+10)=2(a1+a3+a5+…+a19)+10=2×1-210
1-2 +10=2 056.本题考查了等
比数列求和、分组求和.本题属于中等题.
12. 3 解析:( 1
a+2b+ 4
2a+b)(a+2b+2a+b)×1
3=1
3[1+2a+b
a+2b+4(a+2b)
2a+b +4]≥1
3(5+
4)=3,当且仅当2a+b
a+2b=4(a+2b)
2a+b 时取到等号,此时 a=1,b=0.本题考查了基本不等式、
整体代换.本题属于中等题.
13. 10 解析:以 BC 中点为原点,BC 所在直线为 x 轴建立坐标轴.设 A(x,y),D(x0,
y0),则 B(-1,0),C(1,0).由 AB2+AC2=20,得(x+1)2+y2+(x-1)2+y2=20,x2+y2=9.
由CD→
=3CA→
,得(x0-1,y0)=3(x-1,y),则{x=
x0+2
3 ,
y=
y0
3 ,
则(x0+2)2+y20=81.令 x0+2=9cos
θ,y0=9sin θ,|BD→
|2=(x0+1)2+y20=(9cos θ-1)2+81sin2θ=82-18cos θ,当 cos θ=-
1 时取到最大值 100,则|BD→
|最大值为 10.本题考查了向量的坐标运算,圆的轨迹求法.本题属
于中等题.
14. -9
4 解析:设 x+y+1=t1,x-y-2=t2,t1+t2-2≤ln t1+ln t2.因为 x-1≥ln x
恒成立(由 y=x-1-ln x,y′=1-1
x=x-1
x =0,则 x=1,可判断此函数在 x=1 处取最小值
0,得 x-1-ln x≥0,即 x-1≥ln x),所以 t1-1≥ln t1,t2-1≥ln t2,即 t1+t2-2≥ln t1
+ln t2,故 t1+t2-2=ln t1+ln t2,此时 t1=t2=1,即 x+y+1=1,x-y-2=1,得 x=
3
2,y=-3
2,xy=-9
4.本题考查了导数的运用和代数式的变形.本题属于难题.
15. 证明:(1) 在四棱柱 ABCDA1B1C1D1 中,有 B1C1∥BC.(4 分)
又 B1C1⊄平面 BCD1,BC⊂平面 BCD1,
所以 B1C1∥平面 BCD1.(6 分)
(2) 因为平面 A1ABB1⊥底面 ABCD,交线为 AB,BC⊂底面 ABCD,且 BC⊥AB,所以 BC⊥平面
A1ABB1.(12 分)
又 BC⊂平面 BCD1,所以平面 A1ABB1⊥平面 BCD1.(14 分)
16. 解:(1) 设△ABC 的三边长分别为 a,b,c,由 3AB→
·AC→
=2S,
得 3bccos A=2×1
2bcsin A,得 sin A=3cos A.(2 分)
即 sin2A=9cos2A=9(1-sin2A),所以 sin2A= 9
10.(4 分)
又 A∈(0,π),所以 sin A>0,故 sin A=3 10
10 .(6 分)
(2) 由 sin A=3cos A 和 sin A=3 10
10 ,得 cos A=
10
10 ,
又AB→
·AC→
=16,所以 bccos A=16,得 bc=16 10 ①.(8 分)
又 C=π
4 ,所以 sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin C=3 10
10 ×
2
2 +
10
10 ×
2
2 =
2 5
5 .(10 分)
在△ABC 中,由正弦定理,得 b
sin B= c
sin C,即 b
2 5
5
= c
2
2
,得 c=
10
4 b ②.(12 分)
联立①②,解得 b=8,即 AC=8.(14 分)
17.解:(解法 1)如图①,以 AB 所在直线为 x 轴,以线段 AB 的垂直平分线为 y 轴,建立平
面直角坐标系.
因为 B(10,0),kBC=tan α,所以直线 BC 的方程为 y=tan α·(x-10),数学试题 第 11 页(共 18 页) 数学试题 第 12 页(共 18 页)
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①
即 xtan α-y-10tan α=0.(4 分)
设圆心 E(0,t)(t>0),由圆 E 与直线 BC 相切,
得 100-80sin α=|-t-10tan α|
1+tan2α =t+10tan α
1
cos α
,
所以 EO=t=100-90sin α
cos α .(8 分)
令 f(α)=100-90sin α
cos α ,α∈(0,π
2 ),则 f′(α)=
100(sin α-
9
10)
cos2α .(10 分)
设 sin α0= 9
10,α0∈(0,
π
2 ).列表如下:
α (0,α0) α0 (α0,
π
2 )
f′(α) - 0 +
f(α) 极小值
所以当α=α0,即 sin α= 9
10时,f(α)取最小值.(13 分)
答:当 sin α= 9
10时,立柱 EO 最矮.(14 分)
②
(解法 2)如图②,延长 EO,CB 交于点 G,过点 E 作 EH⊥BC 于 H,
则 EH=R=100-80sin α,∠HEG=∠OBG=∠CBF=α.
在 Rt△EHG 中,EG= R
cos α=100-80sin α
cos α .(4 分)
在 Rt△OBG 中,OG=OBtan α=10tan α.(6 分)
所以 EO=EG-OG=100-90sin α
cos α .(8 分)
(以下同解法 1)
18. (1) 解:由 PF⊥x 轴知,xP=c,代入椭圆 C 的方程,
得c2
a2+ y
b2=1,解得 yP=±b2
a .(2 分)
又 AF=2PF,所以 a+c=2b2
a ,解得 e=1
2.(4 分)
(2) 解:因为四边形 AOPQ 是平行四边形,所以 PQ=a 且 PF∥x 轴,
所以 xP=a
2,代入椭圆 C 的方程,解得 yP=±
3
2 b.(6 分)
因为点 P 在第一象限,所以 yP=
3
2 b,同理可得 xQ=-a
2,yQ=
3
2 b,(7 分)
所以 kAPkOQ=
3b
2
a
2-(-a)
·
3b
2
-
a
2
=-b2
a2.
由(1)知 e=c
a=1
2,得b2
a2=3
4,所以 kAPkOQ=-3
4.(9 分)
(3) 证明:由(1)知 e=c
a=1
2,又 b= 3,解得 a=2,所以椭圆 C 的方程为x2
4 +y2
3 =1,
圆 O 的方程为 x2+y2=2 3
7 ①.(11 分)
连结 OM,ON,由题意可知,OM⊥PM,ON⊥PN,
所以四边形 OMPN 的外接圆是以 OP 为直径的圆.
设 P(x0,y0),则四边形 OMPN 的外接圆方程为
(x-
x0
2 ) 2
+(y-
y0
2 ) 2
=1
4(x20+y20),
即 x2-xx0+y2-yy0=0 ②.(13 分)
①-②,得直线 MN 的方程为 xx0+yy0=2 3
7 .
令 y=0,则 m=2 3
7x0 ;令 x=0,则 n=2 3
7y0 .
所以 3
m2+ 4
n2=49(x
4+
y
3).
因为点 P 在椭圆 C 上,所以x
4+y
3=1,所以 3
m2+ 4
n2=49.(16 分)
19. 解:(1) ∵ 函数 g(x)=f(x)
ex 是奇函数,
∴ f(-x)
e-x =-f(x)
ex 恒成立,(2 分)
即-xe-x-a(-x)2
e-x =-xex-ax2
ex ,
得 ax2(e-x+ex)=0 恒成立,∴ a=0.(4 分)
(2) ① f′(x)=ex(x+1)-2ax,设切点为(x0,f(x0)),
则切线的斜率为 f′(x0)=ex0(x0+1)-2ax0,数学试题 第 13 页(共 18 页) 数学试题 第 14 页(共 18 页)
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据题意 f′(x0)是与 a 无关的常数,故 x0=0,k=f′(x0)=1,切点为(0,0),(6 分)
由点斜式得切线的方程为 y=x,即 h(x)=x,故 k=1,b=0.(8 分)
② 当 f(x1)-h(x1)>0 时,对任意的 x2∈(0,+∞),都有 f(x2)-h(x2)>0;
当 f(x1)-h(x1)<0 时,对任意的 x2∈(0,+∞),都有 f(x2)-h(x2)<0;
故 f(x)-h(x)>0 对 x∈(0,+∞)恒成立,或 f(x)-h(x)<0 对 x∈(0,+∞)恒成立.
而 f(x)-h(x)=x(ex-ax-1),设函数 p(x)=ex-ax-1,x∈[0,+∞).
则 p(x)>0 对 x∈(0,+∞)恒成立,或 p(x)<0 对 x∈(0,+∞)恒成立,(10 分)
p′(x)=ex-a.
1° 当 a≤1 时,∵ x∈(0,+∞),∴ ex>1,∴ p′(x)>0 恒成立,∴ p(x)在[0,+∞)
上递增,p(0)=0,故 p(x)>0 在(0,+∞)上恒成立,符合题意.(12 分)
2° 当 a>1 时,令 p′(x)=0,得 x=ln a;令 p′(x)<0,得 0<x<ln a,故 p(x)在
(0,ln a)上递减,∴ p(ln a)<p(0)=0.
而 p(a)=ea-a2-1,设函数φ(a)=ea-a2-1,a∈[1,+∞),
则φ′(a)=ea-2a.∵ [φ′(a)]′=ea-2>0 恒成立,
∴ φ′(a)在(1,+∞)上递增,∴ φ′(a)>φ′(1)=e-2>0 恒成立,∴ φ(a)在(1,+
∞)上递增,∴ φ(a)>φ(1)=e-2>0 恒成立,即 p(a)>0,而 p(ln a)<0,不合题意.
综上 1° 2°知,实数 a 的取值范围是(-∞,1].(16 分)
20. 解:(1) 设等差数列{an}的公差为 d,等比数列{bn}的公比为 q,由题意,得{1+d=q2,
1+5d=q4,
解得 d=0 或 3.
因为数列{an},{bn}单调递增,
所以 d>0,q>1,所以 d=3,q=2,所以 an=3n-2,bn=2n-1.(2 分)
因为 b1=a1,b3=a2,b5=a6,b7>a20,
所以 c20=a17=49.(4 分)
(2) 设等差数列{cn}的公差为 d,又 a1=1,且 bn=3n,所以 c1=1,所以 cn=dn+1-d.
因为 b1=3 是{cn}中的项,所以设 b1=cn,即 d(n-1)=2.
当 n≥4 时,解得 d= 2
n-1<1,不满足各项为正整数;(6 分)
当 b1=c3=3 时,d=1,此时 cn=n,只需取 an=n,而等比数列{bn}的项都是等差数列{an}
中的项,所以 Sn=1
2n(n+1);(8 分)
当 b1=c2=3 时,d=2,此时 cn=2n-1,只需取 an=2n-1,
由 3n=2m-1,得 m=3n+1
2 ,3n 是奇数,3n+1 是正偶数,m 有正整数解,所以等比数列{bn}
的项都是等差数列{an}中的项,所以 Sn=n2.(10 分)
综上所述,数列{cn}的前 n 项和 Sn=1
2n(n+1)或 Sn=n2.(11 分)
(3) 存在等差数列{an},只需首项 a1∈(1,q),公差 d=q-1.(13 分)
下证 bn 与 bn+1 之间数列{an}的项数为 bn.即证对任意正整数 n,都有
{bn<a(b1+b2+…+bn-1+1),
bn+1>a(b1+b2+…+bn),
即{bn<a(1+q+q2+…qn+2+1),
bn+1>a(1+q+q2+…+qn-1) 成立.
由 bn-a(1+q+q2+…+qn+2+1)=qn-1-a1-(1+q+q2+…+qn-2)·(q-1)=1-a1<0,
bn+1-a(1+q+q2+…+qn-1)=qn-a1-(1+q+q2+…+qn-2+qn-1-1)(q-1)=q-a1>0.
所以首项 a1∈(1,q),公差 d=q-1 的等差数列{an}符合题意.(16 分)
第Ⅱ卷(选做题)
21. A. 解:(1) M=AB=[2 -2
1 -3][1 0
0 -1]=[2 2
1 3 ].(5 分)
(2) 矩阵 M 的特征多项式为
f(λ)=|λ-2 -2
-1 λ-3|=(λ-2)(λ-3)-2.
令 f(λ)=0,解得λ1=1,λ2=4,
所以矩阵 M 的特征值为 1 或 4.(10 分)
B. 解:曲线 C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,
化为直角坐标方程为 x2+y2=2x.
即(x-1)2+y2=1,表示以(1,0)为圆心,1 为半径的圆.(3 分)
直线 l 的极坐标方程是ρsin(θ+
π
6 )=m,即1
2ρcos θ+
3
2 ρsin θ=m,
化为直角坐标方程为 x+ 3y-2m=0.(6 分)
因为直线 l 与曲线 C 有且只有一个公共点,
所以|1-2m|
2 =1,解得 m=-1
2或 m=3
2.
所以,所求实数 m 的值为-1
2或3
2.(10 分)
C. 解:原不等式等价于
{x ≤ 0,
1-x-2x ≤ 4x或{0<x ≤ 1,
1-x+2x ≤ 4x或{x>1,
x-1+2x ≤ 4x.(6 分)
解{x ≤ 0,
1-x+2x ≤ 4x,得 x∈∅;数学试题 第 15 页(共 18 页) 数学试题 第 16 页(共 18 页)
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此 卷 只 装 订 不 密 封
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
解{0<x ≤ 1,
1-x+2x ≤ 4x,得1
3≤x≤1;
解{x>1,
x-1+2x ≤ 4x,得 x>1.
所以原不等式的解集为[1
3,+∞).(10 分)
22. 解:(1) 在四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 为正方形,
侧棱 PD⊥底面 ABCD,
所以 DA,DC,DP 两两垂直,故以{DA→
,DC→
,DP→
}为正交基底,
建立空间直角坐标系 Dxyz.
因为 PD=DC,所以 DA=DC=DP,
不妨设 DA=DC=DP=2,
则 D(0,0,0),A(2,0,0),C(0,2,0),P(0,0,2),B(2,2,0).
因为 E 是 PC 的中点,所以 E(0,1,1).
所以AP→
=(-2,0,2),BE→
=(-2,-1,1),
所以 cos〈AP→
,BE→
〉=
AP→
·BE→
|AP→
|·|BE→
|
=
3
2 ,
从而〈AP→
,BE→
〉=π
6 .
因为异面直线 AP 与 BE 所成角的大小为π
6 .(4 分)
(2) 由(1)可知,DE→
=(0,1,1),DB→
=(2,2,0),PB→
=(2,2,-2).
设PF→
=λPB→
,则PF→
=(2λ,2λ,-2λ),从而DF→
=DP→
+PF→
=(2λ,2λ,2-2λ).
设 m=(x1,y1,z1)为平面 DEF 的一个法向量,
则{m·DF→
=0,
m·DE→
=0,
即{λx1+λy1+(1-λ)z1=0,
y1+z1=0,
取 z1=λ,则 y1=-λ,x1=2λ-1.
所以 m=(2λ-1,-λ,λ)为平面 DEF 的一个法向量.(6 分)
设 n=(x2,y2,z2)为平面 DEB 的一个法向量,
则{n·DB→
=0,
n·DE→
=0,
即{2x2+2y2=0,
y2+z2=0,
取 x2=1,则 y2=-1,z2=1.
所以 n=(1,-1,1)为平面 BDE 的一个法向量.(8 分)
因为二面角 FDEB 的正弦值为
3
3 ,
所以二面角 FDEB 的余弦值为
6
3 ,
即|cos〈m,n〉|=
6
3 ,
所以 |m·n|
|m|·|n|=
6
3 , |4λ-1|
3· (2λ-1)2+2λ2=
6
3 ,
化简得 4λ2=1.
因为点 F 在线段 PB 上,所以 0≤λ≤1,
所以λ=1
2,即PF
PB=1
2.(10 分)数学试题 第 17 页(共 18 页) 数学试题 第 18 页(共 18 页)
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
23. 解:(1) 设甲第 i 次投中获胜的事件为 Ai(i=1,2,3),则 A1,A2,A3 彼此互斥.
甲获胜的事件为 A1+A2+A3.
P(A1)=2
5;
P(A2)=3
5×1
3×2
5= 2
25;
P(A3)=(3
5 ) 2
×(1
3 ) 2
×2
5= 2
125.
所以 P(A1+A2+A3)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=2
5+ 2
25
+ 2
125= 62
125.
答:甲获胜的概率为 62
125.(4 分)
(2) X 所有可能取的值为 1,2,3.
则 P(X=1)=2
5+3
5×2
3=4
5;
P(X=2)= 2
25+3
5×1
3×3
5×2
3= 4
25;
P(X=3)=(3
5 ) 2
×(1
3 ) 2
×1= 1
25.
即 X 的概率分布列为
X 1 2 3
P 4
5
4
25
1
25
(8 分)
所以 X 的数学期望 E(X)=1×4
5+2× 4
25+3× 1
25=31
25.(10 分)