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参考答案

2015-08-03

数学教学通讯·初中版 2015年2期
关键词:男同学出场小品

计数原理测试卷

1. 由题意知,选2名男医生、1名女医生的方法有C■■C■■=75(种),故选C.

2. 当x>0时,由已知可得f[f(x)]=-■+■■=■-■■的展开式中,常数项为C■■■■(-■)3= -20. 选A.

3. 根据甲、乙的位置要求分类解决,分两类. 第一类:甲在最左端,有A■■=120种方法;第二类:乙在最左端,有4A■■=96种方法. 所以共计120+96=216种方法. 选B.

4. 先安排小品节目和相声节目,然后让歌舞节目去插空. 安排小品节目和相声节目的顺序有三种:“小品1,小品2,相声”“小品1,相声,小品2”“相声,小品1,小品2”. 对于第一种情况,形式为“□小品1 歌舞1小品2□相声□”,有A■■C■■A■■=36种安排方法;同理,第三种情况也有36种安排方法. 对于第二种情况,三个节目形成4个空,其形式为“□小品1□相声□小品2□”,有A■■A■■=48种安排方法,故共有36+36+48=120种安排方法. 选B.

5. 第一类:若选0,则0只能在十位,百位、个位数字从1,3,5中任选2个,有3×2=6个;第二类:若选2,若2在百位,则十位、个位数字从1,3,5中任选2个,有3×2=6个,若2在十位,则百位、个位数字从1,3,5中任选2个,有3×2=6个,总计18个,选项B正确.

6. 若红色卡片只有1张,则取法有C■■C■■种;若红色卡片没有,则取法有C■■-3C■■种,所以满足条件的不同取法的种数为C■■C■■+C■■-3C■■=472,故选项C正确.

7. 由题可知,三个顶点可分为三类. 第一类,OA,OB上各一点加上点O,共计C■■C■■;第二类,OA上两点,OB上一点(均除去O点外),共计C■■C■■;第三类OB上两点,OA上一点(均除去O点外),共计C■■C■■;所以总计C■■C■■+C■■C■■+C■■C■■个,故选C.

8. 在x1,x2,x3,x4,x5这5个数中,因为xi∈{-1,0,1},i=1,2,3,4,5,所以满足条件1≤x1+x2+x3+x4+x5≤3的可能情况有:①一个1(或-1),四个0,有C■■×2种;②两个1(或-1),三个0,有C■■×2种;③一个-1,一个1,三个0,有A■■种;④两个1(或-1),一个-1(或1),两个0,有C■■C■■×2种;⑤三个1(或-1),两个0,有C■■×2种. 故共有C■■×2+C■■×2+A■■+C■■C■■×2+C■■×2=130种,故选D.

9. a=C■■,b=C■■,又13a=7b,所以可得13C■■=7C■■,即13·■=7·■,所以13=7·■,解得m=6.

10. 公比为2的有:1,2,4;2,4,8;公比为3的有:1,3,9;公比为■时,4,6,9. 又顺序调一下也是等比数列,故共有8组.

11. 将产品A与B捆绑在一起,然后与其他三种产品进行全排列,共有A■■A■■种方法,将产品A,B,C捆绑在一起,且A在中间,然后与其他两种产品进行全排列,共有A■■A■■种方法. 于是符合题意的排法共有A■■A■■-A■■A■■=36种.

12. 由题意知①②③④中有且只有一个是正确的,其余三个均不正确,下面分类讨论满足条件的有序数组(a,b,c,d)的个数:(1)若①正确,即a=1,则②③④都错误,即b=1,c≠2,d=4,其中a=1与b=1矛盾,显然此种情况不存在. (2)若②正确,即b≠1,则①③④都错误,即a≠1,c≠2,d=4,则当b=2时,有a=3,c=1;当b=3时,有a=2,c=1,此时有2种有序数组. (3)若③正确,即c=2,则①②④都错误,即a≠1,b=1,d=4,则a=3,即此种情况有1种有序数组.(4)若④正确,即d≠4,则①②③都错误,即a≠1,b=1,c≠2,则当d=2时,有a=3,c=4或a=4,c=3,有2种有序数组;当d=3时,有c=4,a=2,仅1种有序数组.综上可得共有2+1+2+1=6种有序数组.

13. 在已知等式中分别取x=1,x=-1得:a0+a1+a2+…+a2010=62010,a0-a1+a2-…+a2010=22010,两式相加,整理得a0+a2+a4+…+a2010=■(62010+22010)=■×62010+22009. 又■×62010=■×22010×32010=22009×32010,能被3整除,22009=2×(22)1004=2×(3+1)1004=2(31004+C■■·31003+…+C■■·3+1)被3除的余数是2.

14. (1)有三类:3名老师中选一人,有3种方法;8名男同学中选一人,有8种方法;5名女同学中选一人,有5种方法. 由分类加法计数原理知,有3+8+5=16种选法.

(2)分三步:第一步选老师,有3种方法;第二步选男同学,有8种方法;第三步选女同学,有5种方法.由分步乘法计数原理,共有3×8×5=120种选法.

(3)可分两类,每一类又分两步.

第一类,选一名老师再选一名男同学,有3×8=24种选法;

第二类,选一名老师再选一名女同学,共有3×5=15种选法.

由分类加法计数原理,共有24+15=39种选法.

15. (1)法1:A在最后一位,有A■■种出场数;A不在最后一位、也不在第一位有A■■A■■A■■种出场数,因此共有A■■+A■■A■■A■■=504种出场数.

法2:六位选手全排列,有A■■种出场数;A在第一位,有A■■种出场数;B在最后一位,有A■■种出场数;A在第一位且B在最后一位,有A■■种出场数,因此共有A■■-2A■■+A■■=504种出场数.endprint

(2)法1:A,B中只有一位进入总分排位前三名,有C■■A■■A■■A■■种;A,B都进入总分排位前三名,有A■■A■■种,因此共有C■■A■■A■■A■■+A■■A■■=576种.

法2:六位选手全排列,有A■■种;A,B中都未进入总分排位前三名,有A■■A■■种,因此共有A■■-A■■A■■=576种.

16. 以颜色的种类划分:①3种颜色:则A,C一样,B,D一样,共有C■■A■■=60种;②4种颜色,则当A,C一样或B,D一样,共有C■■·A■■×2=240种;5种颜色,共有A■■=120种;总计420种不同的染色方法.

概率、统计测试卷(A卷)

1. 对分类变量来说,观测值k来说,k越小,“X与Y有关系”可信程度越小, 故选A.

2. P=■=■. 选A.

3. 由题意易求得x=7,s2=■[(84-85)2+(84-85)2+(86-85)2+(84-85)2+(87-85)2]=1.6. 选B.

4. D

5. 由图乙可知,鸡蛋占食品开支的比例为■=10%,结合图甲可知小波在一个星期的鸡蛋开支占总开支的比例为30%×10%=3%,选C.

6. AC边上的高BE=■,若BD=■,则DE=■,所以P=■=■,故选A.

7. 第一次得到的两个数字为65,由于65>20,将它去掉;第二次得到的两个数字为72,由于72>20,将它去掉;第三次得到的两个数字为08,由于08<20,说明号码08在总体内,将它取出;继续向右读,依次可以取出02,14,07,02;但是由于02在前面已经选出,故需要继续选一个. 再选一个就是01,故选出来的第5个个体是01,选D.

8. ■=44,S=■=7,选D.

9. a=0.1-(0.035+0.020+0.010+0.005)=0.03,从身高在[140,150]内的学生中选取的人数应为■×18=3.

10. 设正方形边长为1,P=■=1-■.

11. 甲命中:8+12+13+20+22+24+25+26+27+37=214;

?摇乙命中:9+11+13+14+18+19+20+21+21+23=169,则甲命中率较高.

12. ■

13. 原数据的平均值为80+1.2=81.2,方差不变还是4.4.

14. (1)因为x=■■xn=75,所以x6=6x-■xn=6×75-70-76-72-70-72=90. 因为s2=■■(xn-x)2=■×(52+12+32+52+32+152)=49,所以s=7.

(2)从5位同学中随机选取2位同学,共有如下10种不同的取法:{1,2},{1,3},{1,4},{1,5},{2,3},{2,4},{2,5},{3,4},{3,5},{4,5},选出的2位同学中,恰有1位同学的成绩位于(68,75)的取法共有如下4种:}1,2},{2,3},{2,4},{2,5},故所得概率为■.

15. (1)P(x=1)=■=■.

(2)P(x≥3且y=3)=■=■.

(3)a+b=3.

16. (1)P=■=■=■,所以某同学被选到的概率为■. 设有x名女同学,则■=■,所以x=3,所以男、女同学的人数分别为1,3.

(2)把3名女同学和1名男同学记为a1,a2,a3,b,则选取两名同学的基本事件有(a1,a2),(a1,a3),(a1,b),(a2,a1),(a2,a3),(a2,b),(a3,a1),(a3,a2),(a3,b),(b,a1),(b,a2),(b,a3)共12种,其中有一名男同学的有6种. 所以选出两名男同学中恰有一名男同学的概率为P=■=■.

(3)x1=■=71,

x2=■=71,

s■■=■=4,

s■■=■=3.2,因为x1=x2,s■■>s■■,所以第二名同学的成绩更稳定.

概率、统计测试卷(B卷)

1. 将3人排序共包含6个基本事件,由古典概型得P=■,选A.

2. SΩ=2×2=4,SX=2■(x3-x)dx=2■x4-■x210=■,所求概率P=■=■,选B.

3. ■=40+■=44,s2=■=7,故选A.

4. cos〈a,b〉=■=■=■>0,所以m>n. 连续两次掷一颗质地均匀的骰子,出现向上的点数分别为m,n,向量a=(m,n)共有36种情况,其中满足m>n的共有15种情况,所以所求的概率P=■=■. 选B.

5. ■甲=■(4+5+6+7+8)=6,■乙=■(5×3+6+9)=6,甲的成绩的方差为■(22×2+12×2)=2,乙的成绩的方差为■(12×3+32×1)=2.4. 选C.

6. 显然b,d中必有一个数字为5,由对称性,不妨先设b=5,则d≥3. 若d=4,则a,c,e是1,2,3的任意排列都满足,即A■■=6种; 若d=3,则c,e是1,2的任意排列,且a=4,即2种;则满足条件的概率是:■=■. 选A.

7. 一组数据都加上或减去同一个常数,数据的平均数有变化,方差不变(方差是反映数据的波动程度的量),①正确;回归方程中x的系数具备直线斜率的功能,对于回归方程■=3-5x,当x增加一个单位时,y平均减少5个单位,②错误;由线性回归方程的定义知,线性回归方程■=■x+■必过点(■,■),③正确;因为K2=13.079>10.828,故有99.9%的把握确认这两个变量有关系,④正确. 故选B.

8. 将A,B,C,D,E五种不同的文件随机地放入编号依次为1,2,3,4,5,6,7的七个抽屉内,共有A■■种不同的放法. 而文件A,B被放在相邻的抽屉内且文件C,D被放在不相邻的抽屉内可用排除法. 文件A,B被放在相邻的抽屉内且不考虑文件C,D是否被放在相邻的抽屉内,有A■■·A■■种不同的放法;文件A,B被放在相邻的抽屉内且文件C,D也被放在相邻的抽屉内,有A■■·A■■·A■■,故所求的概率为P=■=■. 选B.endprint

9. 0.254. 10. 0.12

11. 设乙、丙两人各自通过测试的概率分别是x,y,依题意得:

■xy=■,■(1-x)(1-y)=■,即x=■,y=■或x=■,y=■(舍去).

所以乙、丙两人各自通过测试的概率分别是■,■.

12. X的分布列为:

E(X)=4×■+6×■+8×■=6.

13. 易见A1,A2,A3是两两互斥的事件,所以P(B)=P(BA1)+P(BA2)+P(BA3),则有P(B)=■×■+■×■+■×■=■,即事件B的概率是确定的,答案为②④.

14. (1)设乙厂生产的产品数量为n,则有■=■,解得n=35,即乙厂生产的产品数量为35件.

(2)易见只有编号为2,5的两组产品为优等品,所以乙厂生产的产品中的优等品率为■,因为35×■=14,故乙厂生产有大约14件优等品.

(3)ξ的取值为0,1,2.

P(ξ=0)=■=■,P(ξ=1)■=■,P(ξ=2)=■=■.

所以ξ的分布列为:

故ξ的均值为E(ξ)=0×■+1×■+2×■=■.

15. (1)(0.2+0.16)×1×50=18,这50个路段中为中度拥堵的有18个.

(2)设事件A“一个路段严重拥堵”,则P(A)=0.1;事件B“至少一个路段严重拥堵”,则P(■)=(1-P(A))3=0.729,P(B)=1-P(■)=0.271. 所以三个路段至少有一个是严重拥堵的概率是0.271.

(3)分布列如下表:

所以E(X)=39.96. 此人经过该路段所用时间的数学期望是39.96分钟.

南京师大附中 南京金陵中学

月考试卷调研

1. [0,2] 2. 1 3. 2 4. ■ 5. 2 6. 35 7. 9 8. ■ 9. -1 10. 必要不充分

11. 1 因为x+2y=4,所以■+■=■+■=■+■=■+■+■,由基本不等式可得■+■≥2■=■,即■+■≥1.

12. -■,-3 ?摇f(x)=0可以转化为x2-9+x2=-kx,记g(x)=x2-9+x2,则f(x)=0在(0,4)上有两个实数解,可以转化为函数g(x)=x2-9+x2=9,0

13. -4?摇设圆心C(a,b),由已知可得■+■+2=0,■=1,解得a=0,b=0,则圆C的方程为x2+y2=r2,将点P的坐标代入得r2=2,故圆C的方程为x2+y2=2. 设Q(x,y),则x2+y2=2,且■·■=(x-1,y-1)·(x+2,y+2)=x2+y2+x+y-4=x+y-2.

法1:令x=■cosα,y=■sinα,则x+y=2sinα+■≥-2.

法2:令x+y=t,则y=-x+t,所以■·■=x+y-2≥-4,■·■的最小值为-4.

14. a>2?摇由bn=■(n∈N?鄢)可得bn=1-■,于是an=1+■. 从而an>an+1即为■>■对一切n∈N?鄢恒成立. 又{bn}是公比为■的等比数列,所以bn=■■n-1(n∈N?鄢). 显然,a>1且a≠2,分类讨论:当a>2时,0<■<1,所以bn=■■n-1<1且1>bn>bn+1>0,所以0<1-bn<1-bn+1,所以■>■对一切n∈N?鄢恒成立;当11-bn+1>0,所以■<■对一切n∈N?鄢恒成立,不符合题意. 综上可知,a>2.

15. (1)由m=(1,2),n=cos2A,cos2■,得m·n=cos2A+2cos2■=2cos2A-1+cosA+1=2cos2A+cosA. 又因为m·n=1,所以2cos2A+cosA=1,解得cosA=■或cosA=-1. 因为0

(2)在△ABC中,a2=b2+c2-2bccosA且a=■,所以(■)2=b2+c2-2bc·■=b2+c2-bc ①.

又b+c=2■,所以b=2■-c,代入①整理得c2-2■c+3=0,解得c=■,所以b=■,于是a=b=c=■,即△ABC为等边三角形.

16. (1)因为四边形ABCD为正方形,所以AB∥CD,又AB?奂平面ABEF,CD?埭平面ABEF,所以CD∥平面ABEF. 又平面ABEF∩平面CDFE=EF,且CD?奂平面CDFE,所以CD∥EF. 又CD?奂平面ABCD,EF?埭平面ABCD,所以EF∥平面ABCD.

(2)因为AD⊥AF,所以BC⊥AF. 又BC⊥AB,所以平面BC⊥ABEF. 在Rt△ABF中,AB=4,AF=2,所以BF=2■,所以Rt△ABF的面积为2■. 又EF=■AB,且EF∥AB,所以△BEF的面积为■. 所以三棱锥B-CEF的体积VB-CEF=VC-BEF=■×■×4=■.

17. (1)因为2a=4,所以a=2. 因为过焦点且垂直于x轴的直线交椭圆于A,B两点,AB=2,所以由椭圆的对称性知,椭圆过点(c,1),即■+■=1. 又c2=4-b2,解得b2=2,所以椭圆的方程为■+■=1.

(2)存在这样的点P(x0,y0). 设M(x1,y1),N(x2,y2),则kOMkON=■■=-■,化简为 x1x2+2y1y2=0. 因为M,N是椭圆C上的点,所以■+■=1,■+■=1. 由■=■+2■得x0=x1+2x2,y0=y1+2y2,所以x■■+2y■■=(x1+2x2)2+2(y1+2y2)2=(x■■+2y■■)+4(x■■+2y■■)+4(x1x2+2y1y2)=4+4×4+0=20,即存在这样的点P(x0,y0).

18. (1)以点B为坐标原点,BA所在直线为x轴,建立平面直角坐标系. 设曲线段BC所在抛物线的方程为y2=2px(p>0),将点C(1,1)代入,得2p=1,即曲线段BC的方程为y2=x,即y=■(0≤x≤1). 又由点C(1,1),D(2,3)得线段CD的方程为y=2x-1(1≤x≤2). 而又知GA=2-x,所以可得S=■(2-x),0

图1

(2)①当00,所以S递增;当x∈■,1时,S′<0,所以S递减,所以当x=■时,Smax=■. ②当1■,所以当x=■米时,Smax=■平方米.

19. (1)由等差数列求和公式Sn=na1+■d=■n2+a1-■n,所以Sn-1+Sn+Sn+1=■(n-1)2+a1-■(n-1)+■n2+a1-■n+■(n+1)2+a1-■(n+1)=■(3n2+2)+3a1-■n,所以■(3n2+2)+3a1-■n=■n2+3a1-■n+d=3n2+2,所以■=3,a1-■=0,d=2,解得d=2,a1=1,所以an=2n-1.

(2)①由Sn-1+Sn+Sn+1=3n2+2(n≥2),得Sn+Sn+1+Sn+2=3(n+1)2+2,所以an+an+1+an+2=6n+3(n≥2),所以S100=a1+(a2+a3+a4)+(a5+a6+a7)+…+(a98+a99+a100)=1+■(6·2+3+6·98+3)·33=10000.

②设a2=x,由Sn-1+Sn+Sn+1=3n2+2(n≥2),得S1+S2+S3=14与S2+S3+S4=29,所以3a1+2a2+a3=14,所以a3=11-2x,所以3a1+3a2+2a3+a4=29,所以a4=x+4. 又Sn+Sn+1+Sn+2=3(n+1)2+2,所以an+an+1+an+2=6n+3(n≥2),所以an-1+an+an+1=6n-3(n≥3),相减得an+2-an-1=6(n≥3),所以a5=a2+6=x+6. 因为数列{an}为递增数列,所以a1

20. (1)①f ′(x)=(3x2-12x+3)ex+(x3-6x2+3x+t)ex=(x3-3x2-9x+t+3)ex. 因为f(x)有3个极值点,所以x3-3x2-9x+t+3=0有3个不同的根. 令g(x)=x3-3x2-9x+t+3,则g′(x)=3x2-6x-9=3(x+1)(x-3),从而函数g(x)在(-∞,-1),(3,+∞)上递增,在(-1,3)上递减. 因为g(x)有3个零点,所以g(-1)>0,g(3)<0,所以-8

(2)因为a,b,c是f(x)的三个极值点,所以x3-3x2-9x+t+3=(x-a)(x-b)(x-c)=x3-(a+b+c)x2+(ab+bc+ac)x-abc,所以a+b+c=3,ab+ac+bc=-9,t+3=-abc,a+c=2b2,所以b=1或-■(舍,因为b∈(-1,3)),所以a=1-2■,b=1,c=1+2■,所以f(x)的零点分别为1-2■,1,1+2■.

(3)不等式f(x)≤x,等价于(x3-6x2+3x+t)ex≤x,即t≤xe-x-x3+6x2-3x. 转化为存在实数t∈[0,2],使对任意的x∈[1,m],不等式t≤xe-x-x3+6x2-3x恒成立,即不等式0≤xe-x-x3+6x2-3x在x∈[1,m]上恒成立,即不等式0≤e-x-x2+6x-3在x∈[1,m]上恒成立. 设φ(x)=e-x-x2+6x-3,则φ′(x)=-e-x-2x+6. 设r(x)=φ′(x)=-e-x-2x+6,则r′(x)=e-x-2. 因为1≤x≤m,有r′(x)<0,所以r(x)在区间[1,m]上是减函数. 又r(1)=4-e-1>0,r(2)=2-e-2>0,r(3)=-e-3<0,故存在x0∈(2,3),使得r(x0)=φ′(x0)=0. 当1≤x0,当x>x0时,有φ′(x)<0. 从而y=φ(x)在区间[1,x0]上递增,在区间[x0,+∞)上递减. 又φ(1)=e-1+2>0,φ(2)=e-2+5>0,φ(3)=e-3+6>0,φ(4)=e-4+5>0,φ(5)=e-5+2>0,φ(6)=e-6-3<0. 所以,当1≤x≤5时,恒有φ(x)>0;当x≥6时,恒有φ(x)<0. 故使命题成立的正整数m的最大值为5.

21. A. 因为AB=AC,所以∠ABC=∠ACB,所以∠ACD=∠APC,∠CAP=∠CAP,所以△APC∽△ACD,所以■=■,所以AC2=AP·AD. 又AB=AC,所以AP·AD=AB·AC.

B. 由2 00 -212=2-4,所以,A,B,C在矩阵变换下变为A′(2,-4),B′(6,-6),C′(4,-2),从而可得A′B′=B′C′=2■,A′C′=2■,可得S=6.

C. (1)将x=1+t,y=-5+■t代入x-y-2■=0得t=2■,得P(1+2■,1).

(1)由Q(1,-5),得PQ=■=4■.

D.■≥■·■?圳2(a3+b3)≥(a2+b2)(a+b)?圳a3+b3≥a2b+ab2?圳a3+b3-(a2b+ab2)=a2(a-b)-b2(a-b)?圳(a+b)(a-b)2≥0. 当且仅当a=b时等号成立.

22. (1)因为∠BAF=90°,所以AF⊥AB. 因为平面ABEF⊥平面ABCD,且平面ABEF∩平面ABCD=AB,所以AF⊥平面ABCD. 因为四边形ABCD为矩形,所以以A为坐标原点,AB,AD,AF分别为x,y,z轴,建立如图所示空间直角坐标系A-xyz. 所以B(1,0,0),E■,0,1,P0,1,■,C(1,2,0). 所以■=-■,0,1,■=-1,-1,■,所以cos?骉■,■?骍=■=■,即异面直线BE与CP所成角的余弦值为■.

图2

(2)因为AB⊥平面ADF,所以平面APD的法向量为n1=(1,0,0). 设P点坐标为(0,2-2t,t),在平面APC中,■=(0,2-2t,t),■=(1,2,0),所以平面APC的法向量为n2=-2,1,■,所以cos?骉n1,n2?骍=■=■=■,解得t=■,或t=2(舍). 所以PF=■.

23. (1)依题意ak(x)=C■■■xk-1,k=1,2,3,…,n+1,a1(x),a2(x),a3(x)的系数依次为C■■=1,C■■·■=■,C■■·■2=■,所以2·■=1+■,解得n=8.

(2)F(x)=a1(x)+2a2(x)+3a3(x)+…+nan(x)+(n+1)an+1(x)=C■■+2C■■■x+3C■■■x2+…+nC■■■xn-1+(n+1)C■■■xn,F(2)=C■■+2C■■+3C■■+…+nC■■+(n+1)C■■. 设Sn=C■■+2C■■+3C■■+…+nC■■+(n+1)C■■,则Sn=(n+1)C■■+nC■■+…+3C■■+2C■■+C■■. 考虑到C■■=C■■,将以上两式相加得:

2Sn=(n+2)(C■■+C■■+C■■+…+C■■+C■■),所以Sn=(n+2)2n-1. 又当x∈[0,2]时,F′(x)≥0恒成立,从而F(x)是[0,2]上的单调递增函数,所以对任意x1,x2∈[0,2],F(x1)-F(x2)≤F(2)-F(0)=(n+2)2n-1-1.

华中师大一附中 武汉外国语学校

月考试卷调研

1. (理、文)A z=(1+i)(2-i)=3+i,所以m=3,n=1,m·n=3.

2. (理、文)B 由9-x2>0得x∈(-3,3),即B={x-3

3. (理、文)D 由原命题与逆否命题的关系可知A正确;由特称命题的否定可知B正确;由正弦定理和三角形的边角关系可知C正确;若p∧q为假命题,则p,q有可能一真一假,未必均为假命题,由此可知D错误. 故选D.

4. (理、文)B 根据线性回归方程过样本中心点(■,■).

5. (理)D 区域A的面积为■(■-x2)dx=■x■-■x310=■,P=■÷4=■.

(文)D 由题意,AB=2,BC=1,可知长方形ABCD的面积S=2×1=2,以AB为直径的半圆的面积S1=■×π×12=■. 故质点落在以AB为直径的半圆内的概率P=■=■.

6. (理、文)B 由图象得A=1,■=1-(-1)=2,T=■=8,ω=■. 由图象可以看出, f(1)=1,所以sin■×1+φ=1,-■<φ<■,?圯φ=■,所以f(x)=sin■(x+1). 将f(x)的图象纵坐标不变,横坐标变成原来的2倍得到f1(x)=sin■x+■,再向右平移1个单位得到f2(x)=sin■(x-1)+■=sin■(x+1).

7. (理、文)A 容易求得球的半径为1.

8. (理、文)C 画出可行域,得到最优解(3,3),把z=ax-y变为y=ax-z,即研究-z的最大值. 当a∈-■,■时,y=ax-y均过(3,3)且截距-z最大.

9. (理、文)D 因为双曲线的方程为x2-y2=a2,即■-■=1,所以双曲线的左顶点为A(-a,0),右顶点为B(a,0). 设P(m,n),得直线PA的斜率kPA=■,直线PB的斜率kPB=■,所以kPA·kPB=■ ①. 因为P(m,n)是双曲线x2-y2=a2上的点,所以m2-n2=a2,得n2=m2-a2,代入①式得kPA·kPB=1. 因为直线PA,PB的倾斜角分别为α,β,所以tanα=kPA,tanβ=kPB,所以tanα·tanβ=1. 因为P是第一象限内双曲线上的点,易知α,β均为锐角,所以α+β=(k+1)α=■,解得α=■. 故选D.

10. (理、文)B 由f(1-x)=1-f(x),令x=1得f(1)=1,所以f■=■f(1)=■, f■=■f■=■. 令x=■,代入f(1-x)=1-f(x)得f■=■,所以f■=■f■=■,由函数f(x)在[0,1]上为非减函数,且f■=f■=■得当■≤x≤■时, f(x)=■. 所以f■=■,所以f■+f■=■.

11. (理)-540 第1次循环:b=3,a=2;第2次循环:b=5,a=3;第3次循环:b=7,a=4;第4次循环:b=9,a=5>4,不满足条件“a≤4”,故跳出循环,此时输出b=9. 所以■-■6=3■-■6,其通项为Tr+1=Cr6·(3■)6-r·-■r=(-1)rCr636-rx3-r(r=0,1,2,3,4,5,6). 令3-r=0,得r=3,故常数项为T4=-C3633=-540.

11. (文)1800 设乙设备生产的产品总数为n,则■=■,解得n=1800.

12. (理、文)■=■a+■b?摇?摇?摇?摇

13. (理、文)3 由题意:2x+y-3=0?圯■+■=1,■=■+■=■+■·■+■=■■+■+■≥■·2+■=3.

14. (理)(3-2■,3-2■]∪[3+2■,3+2■)最长弦最短弦问题,圆C:(x-m)2+(y-2)2=(4■)2,S△ABC=■·4■·4■·sin∠ACB≤■·4■·4■·sin∠90°=16. 当∠ACB=∠90°时,弦长为8,故本题只需满足过P(3,0)有弦长为8的弦即可. 过P(3,0)的最长弦为直径8■>8,最短弦长为2■≤8,可得m≤3-2■或m≥3+2■. 又点P(3,0)在圆C:x2+y2-2mx-4y+m2-28=0内,32+02-2m·3-4·0+m2-28<0,得3-2■

14. (文)A=-■ 根据所给等式可知,各等式右边的各项系数之和为1,所以■+■+■+A=1,解得A=-■.

15. (理)2 连接AD,则AD是圆O的直径,于是∠ACD=90°.PB为△ABC外接圆O的切线?圯∠PDB=∠BAD=∠BCD,BD平分∠PBC?圯∠PBD=∠DBC. 又∠BCD+∠CBD+∠PBD=90°,所以∠BCD=∠CBD=∠PBD=30°. 所以∠BAD=30°. 所以BD=2PD=2,AD=2BD=4,所以圆O的半径是2.

15. (文)2 建立如图3所示的坐标系,则A(-1,0),B(0,-■),C(1,0),D(0,■). 设E(x1,y1),F(x2,y2),由■■=3■,得(1,■)=3(x1,y1+■),可得E■,-■;由■=λ■,得(1,-■)=λ(x2,y2-■),可得F■,■-■. 由已知得■·■=■,-■·■+1,■-■=■-■=1,所以λ=2.

图3

16. (理)4■ C1的一般方程为y2-x2=4,曲线C2的直角坐标方程为y+■x-2=0. 由y2-x2=4,y+■x-2=0 得交点坐标为(0,2),(2■,-4),它们之间的距离为4■.

16. (文)-■,-■ y=2f 2(x)+2bf(x)+1的零点个数即方程2f 2(x)+2bf(x)+1=0①的根的个数. 令f(x)=u②,则2u2+2bu+1=0③. 由y=f(x)的图象可知,要使方程①有8个不同的实数解,则方程③在u∈(0,1)内有两个不相等的实数根,所以Δ=4b2-8>0,0<-■<1,2×12+2b×1+1>0?圯-■

17. (文)(3-2■,3-2■]∪[3+2■,3+2■)?摇

17. (理) 18. (文)(1)由题意得m·n=(sin2A-sin2C)+(sin2B-sinAsinB)=0,即sin2C=sin2A+sin2B-sinAsinB,由正弦定理得c2=a2+b2-ab,再由余弦定理得cosC=■=■. 因为0

(2)因为s+t=cosA,2cos2■-1=(cosA,cosB),所以可得s+t2=cos2A+cos2B=cos2A+cos2■-A=■+■=■cos2A-■sin2A+1=-■sin2A-■+1. 因为0

-■<2A-■<■,所以-■

18. (理) 19. (文)(1)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q,由b4=b1q3,得q3=■=27,从而q=3. 因此bn=2·3n-1. 又a1+a2+a3=3a2=b2+b3=6+18=24,所以a2=8,d=a2-a1=6. 故an=6n-4.

(2)cn=anbn=4·(3n-2)·3n-1. 令Tn=1×30+4×31+7×32+…+(3n-5)×3n-2+(3n-2)×3n-1,则3Tn=1×31+4×32+7×33+…+(3n-5)×3n-1+(3n-2)×3n. 两式相减得-2Tn=1+3×31+3×32+…+3×3n-1-(3n-2)×3n=-■-■,所以Tn=■+■,故Sn=4Tn=7+(6n-7)·3n.

19. (理)(1)当t=■时,PA∥平面MQB. 连结AC交BQ于N,连结MN. 由AQ∥BC可得,△ANQ∽△CNB,所以■=■=■,所以■=■. 若t=■,即■=■=■,所以PA∥MN,由MN?奂平面PAC,故PA∥平面MQB.

(2)由PA=PD=AD=2,Q为AD的中点,则PQ⊥AD. 又平面PAD⊥平面ABCD,所以PQ⊥平面ABCD. 连结BD,因为四边形ABCD为菱形,所以AD=AB,由∠BAD=60°得△ABD为正三角形. 又Q为AD的中点,所以BQ⊥AD. 以Q为坐标原点,分别以QA,QB,QP所在的直线为x,y,z轴,建立如图4所示的坐标系,则各点坐标为A(1,0,0),B(0,■,0),Q(0,0,0),P(0,0,■). 设平面MQB的法向量为n=(x,y,z),可得n·■=0,n·■=0,因为PA∥MN,所以n·■=0,n·■=0,即■y=0,x-■z=0.令z=1,得n=(■,0,1). 取平面ABCD的法向量■=(0,0,■),设所求二面角为θ,而θ为锐角,则cosθ=■=■,故二面角M-BQ-C的大小为60°.

图4

20. (理)(1)系统抽样.

(2)众数的估计值为最高的矩形的中点,即众数的估计值等于97.5,设图中车速中位数的估计值为x,则0.01×5+0.02×5+0.04×5+0.06×(x-95)=0.5,解得x=97.5,即中位数的估计值为97.5

(3)从图中可知,车速在[80,85)的车辆数为m1=0.01×5×40=2(辆),车速在[85,90)的车辆数为m2=0.02×5×40=4(辆),所以ξ=0,1,2,P(ξ=0)=■=■,P(ξ=1)=■=■,P(ξ=2)=■=■,ξ的分布列为:

所以E(ξ)=0+1×■+2×■=■.

20. (文) (1)在等边三角形ABC中,AD=AE,所以■=■,在折叠后的三棱锥A-BCF中也成立,所以DE∥BC. 因为DE?埭平面BCF,BC?奂平面BCF,所以DE∥平面BCF.

(2)在等边三角形ABC中,F是BC的中点,所以AF⊥BC,BF=CF=■. 因为在三棱锥A-BCF中,BC=■,所以BC2=BF2+CF2,所以CF⊥BF. 因为在等边三角形ABC中,AF⊥BC,所以在三棱锥A-BCF中,AF⊥CF. 因为AF∩BF=F,所以CF⊥平面ABF

(3)由(1)可知GE∥CF,结合(2)可得GE⊥平面DFG. 所以VF-DEG=VE-DFG=■·■·■·■·■·■=■.

21. (理、文)(1)由题得b=■=■. 又■=■,a2-b2=c2,联立解得a2=4,b2=3,所以椭圆的方程为■+■=1.

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B的坐标满足■+■=1,y=kx+m,消去y并化简得(3+4k2)·x2+8kmx+4m2-12=0,所以x1+x2=-■,x1x2=■,由?驻>0得4k2-m2+3>0,y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=k2■+km-■+m2=■. 因为kOA·kOB=-■,即■=-■,即y1y2=-■x1x2,所以■=-■·■,即2m2-4k2=3. 因为AB=■=■=■=■. O到直线y=kx+m的距离d=■,所以S△AOB=■dAB=■■■=■■=■■=■为定值.

(3)若存在平行四边形OAPB使P在椭圆上,则■=■+■. 设P(x0,y0),则x0=x1+x2=-■,y0=y1+y2=■,由于P在椭圆上,所以■+■=1,从而化简得■+■=1. 化简得m2=3+4k2 ①. 由kOA·kOB=-■知2m2-4k2=3 ②. 解①②知无解,故不存在P在椭圆上的平行四边形.?摇

22. (理、文)(1)f ′(x)=■-2bx, f ′(2)=■-4b, f (2)=aln2-4b. 所以■-4b=-3,且aln2-4b=-6+2ln2+2. 解得a=2,b=1.

(2)f(x)=2lnx-x2,令h(x)=f(x)+m=2lnx-x2+m,则h′(x)=■-2x=■. 令h′(x)=0,得x=1(x=-1舍去). 在■,e内,当x∈■,1时,h′(x)>0,所以h(x)是增函数;当x∈(1,e]时,h′(x)<0,所以h(x)是减函数. 则方程在■,e内有两个不等实根的充要条件是h■≤0,h(1)>0,h(e)≤0.即1

(3)g(x)=2lnx-x2-nx,g′(x)=■-2x-n. 假设g′(x0)=0成立,则2lnx1-x21-nx1=0 ①,2lnx2-x22-nx2=0 ②,x1+x2=2x0 ③,■-2x0-n=0 ④.

①-②,得2ln■-(x21-x22)-n(x1-x2)=0. 所以n=2·■-2x0. 由④得n=■-2x0,所以■=■. 即■=■. 即ln■=■ ⑤.

令t=■,u(t)=lnt-■(00. 所以u(t)在0

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