苏北七市(南通泰州扬州徐州连云港淮安宿迁)2020届高三第三次调研测试数学试卷含答案.pdf

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1、苏北七市2020届高三年级第三次模拟考试 数学 参考公式: 一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分请把答案填写在答题卡相应位置上 1已知集合A=-1,0,1,B=0,2,则AB=. 2设复数z满足(3-i)z=10,其中i为虚数单位,则z的模是. 3右图是一个算法流程图,则输出的k的值是. 4某校高一、高二、高三年级的学生人数之比为4:4:3.为了解学生对防 震减灾知识的掌握情况,现采用分层抽样的方法抽取 n 名学生进行问卷 检测.若高一年级抽取了20名学生,则n的值是. 5今年我国中医药选出的“三药三方”对治疗新冠肺炎均有显著效果, 功不可没.“三药”分别为金花清感颗粒、连花清

2、瘟胶囊、血必净注射液: “三方”分别为清肺排毒汤、化湿败毒方、宜肺败毒方,若某医生从 “三药三方”中随机选出2种,则恰好选出1药1方的概率是. 6在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=4x的准线是双曲线 x2 a2 - y2 2 =1(a0)的左准线,则实数a的值是 . 7已知 cos( + ) = 5 13 , sin = 3 5 , , 均为锐角,则 sin 的值是 . 8公园里设置了一些石凳供游客休息,这些石凳是经过正方体各棱的中点截去8个一样的四面体 得到的(如图所示).设石凳的体积为V1,正方体的体积为V2,则 V1 V2 长的值是 . (第8题) 9已知x1,y1,xy=10,

3、则 1 lgx + 4 lgy 的最小值是 . 10已知等比数列 an 的前 n 项和为 Sn.若 4S2, S4, -2S3成等差数列,且 a2+ a3= 2,则 a6的值是 . 11海伦(Heron,约公元1世纪)是古希腊亚历山大时期的数学家,以他的名字命名的“海伦公式” 是几何学中的著名公式,它给出了利用三角形的三边长 a, b, c 计算其面积的公式 SABC= p(p-a)(p-b)(p-c) ,其中 p = a+b+c 2 . 若 a = 5, b = 6, c = 7,则借助“海伦公式”可求得 ABC的内切圆的半径r的值是. 12如图, ABC 为等边三角形,分别延长 BA, C

4、B, AC 到点 D, E, F,使得 AD = BE = CF. 若 开始 结束 k1 kk+1k2-4k0 输出k Y N (第3题) BA =2AD ,且DE=13,则AF CE 的值是. A B C D EF (第12题) 13已知函数f(x)= k(1- 2 x ),x b 0) 的左、右焦点分别为 F1, F2, 过点F2的直线交椭圆于M,N两点.已知椭圆的短轴长为22 ,离心率为 6 3 (1)求椭圆的标准方程; (2)当直线MN的斜率为5 时,求F1M+F1N的值; (3)若以MN为直径的圆与x轴相交的右交点为P(t,0),求实数t的取值范围 Ox y F1 F2 M N (第

5、18题) A BC O 2 (第17题) 19(本小题满分16分) 已知是 an各项均为正数的无穷数列,数列 bn满足bn=anan+k(nN N*),其中常数k为正整数 (1)设数列 an前n项的积Tn=2 n(n-1) 2 ,当k=2时,求数列的 b n 通项公式; (2)若 an是首项为1,公差d为整数的等差数列,且b2-b1=4,求数列 1 bn 的前2020项的和; (3)若 bn是等比数列,且对任意的 nN N *,a nan+2k=a 2 n+k,其中k2,试问: an 是等比数 列吗?请证明你的结论. 20(本小满分16分) 已知函数f(x)= alnx x ,g(x)= x+

6、aln ex ,其中e是自然对数的底数. (1)若函数f(x)的极大值为 1 e ,求实数a的值; (2)当a=e时,若曲线y= f(x)与y= g(x)在处的切线互相垂直,求x0的值; (3)设函数h(x)= g(x)- f(x),若h(x)0对任意的x(0,1)恒成立,求实数a的取值范围 数学(附加题) 21【选做题】本题包括 A、B、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答若 多做,则按作答的前两小题评分解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤 A.选修选修42:矩阵与变换:矩阵与变换(本小题满分10分) 已知mR R, = 1 1 是矩阵MM= 1m 21 的一个特征向量

7、,求MM的逆矩阵MM -1. B.选修选修44:坐标系与参数方程:坐标系与参数方程(本小题满分10分) 在极坐标系中,圆C的方程为=2rsin(r0).以极点为坐标原点,极轴为x轴正半轴建立平面直 角坐标系,直线l的参数方程为 x=3 +t, y=1+3 t (t为参数).若直线l与圆C恒有公共点,求r的取值范 围 C选修选修4-5:不等式选讲:不等式选讲(本小题满分10分) 已知x1,y1,且x+y=4,求证: y2 x-1 + x2 y-1 8 【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出 文字说明、证明过程或演算步骤 22.(本小题满分10分

8、) 某“芝麻开门”娱乐活动中,共有5扇门,游戏者根据规则开门,并根据打开门的数量获取相应奖 励.已知开每扇门相互独立,且规则相同.开每扇门的规则是:从给定的 6把钥匙(其中有且只有1把 钥匙能打开门)中,随机地逐把抽取钥匙进行试开,钥匙使用后不放回.若门被打开,则转为开下一 扇门;若连续4次未能打开,则放弃这扇门,转为开下一扇门;直至 5扇门都进行了试开,活动结 束. (1)设随机变量X为试开第一扇门所用的钥匙数,求X的分布列及数学期望E(X); (2)求恰好成功打开4扇门的概率. 23.(本小题满分10分) 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=2px(p0)的焦点为F,准线与x轴

9、的交点为E. 过点 F 的直线与抛物线相交于 A, B 两点, EA, EB 分别与 y 轴相交于 M, N 两点当 AB x 轴时, EA=2. (1)求抛物线的方程; (2)设EAB的面积为S1,EMN面积为S2,求 S1 S2 的取值范围. O x y A B EF M N (第23题) 数学参考答案与评分细则第 1页(共 17页) (第 3 题) N 开始 2 40kk Y 输出k 结束 k1 kk+1 2020 届高三第三次调研测试 数学学科参考答案及评分建议数学学科参考答案及评分建议 一、填空题:本大题共 14 小题,每小题 5 分,共计 70 分 1 已知集合 1 0 1A ,0

10、 2B ,则AB U 【答案】 1 0 1 2 , 2. .设复数z满足(3i)10z,其中i为虚数单位,则z的模 是 【答案】1 3 右图是一个算法流程图,则输出的k的值是 【答案】5 4 某校高一、高二、高三年级的学生人数之比为 443为了解学生对防震减灾知识的掌握 情况,现采用分层抽样的方法抽取 n 名学生进行问卷检测若高一年级抽取了 20 名学生, 则 n 的值是 【答案】55 5 今年我国中医药选出的“三药三方”对治疗新冠肺炎均有显著效果,功不可没 “三药”分 别为金花清感颗粒、连花清瘟胶囊、血必净注射液; “三方”分别为清肺排毒汤、化湿败毒 方、宣肺败毒方若某医生从“三药三方”中随

11、机选出 2 种,则恰好选出 1 药 1 方的概率 是 【答案】 3 5 6 在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线 2 4yx的准线是双曲线 2 2 2 1(0) 2 y x a a 的左准线, 则实数 a 的值是 【答案】2 7 已知 5 cos() 13 , 3 sin 5 , ,均为锐角,则sin的值是 【答案】 33 65 数学参考答案与评分细则第 2页(共 17页) (第 8 题) (第 12 题) E F D C A B 8 公园里设置了一些石凳供游客休息,这些石凳是经过正方体各棱的中点截去 8 个一样的四面 体得到的(如图所示) 设石凳的体积为 1 V,正方体的体积 为 2 V,则

12、 1 2 V V 的值是 【答案】 5 6 9 已知1110xyxy,则 14 lglgxy 的最小值是 【答案】9 10已知等比数列 n a的前 n 项和为 n S若 243 42SSS, ,成等差数列,且 23 2aa,则 6 a的 值是 【答案】32 11海伦(Heron,约公元 1 世纪)是古希腊亚历山大时期的数学家,以他的名字命名的“海伦 公式”是几何学中的著名公式,它给出了利用三角形的三边长 a,b,c 计算其面积的公式 ()()() ABC Sp papbpc ,其中 2 abc p 若5a ,6b ,7c ,则借助“海伦 公式”可求得ABC的内切圆的半径r的值是 【答案】 2

13、6 3 12如图,ABC为等边三角形,分别延长BACBAC,到点DEF, ,使得ADBECF 若2BAAD ,且13DE ,则AF CE 的值是 【答案】 9 2 13已知函数 2 2 (1)0 ( ) 20. kx x f x xkx , , 若函数( )()( )g xfxf x有且仅有四个不同的零点,则 实数k的取值范围是 【答案】(27) , 数学参考答案与评分细则第 3页(共 17页) 14在平面直角坐标系xOy中,过点(26)P,作直线交圆 O: 22 16xy于 A,B 两点, 00 ()C xy, 为弦 AB 的中点,则 22 00 (1)(3)xy的取值范围是 【答案】 10

14、42), 注:第 13、14 题的答案写成集合、区间和不等式均正确。 二、解答题:本大题共 6 小题,共计 90 分 15 (本小题满分 14 分) 在ABC 中,角ABC, ,所对的边分别为abc, ,已知 5(sinsin) 5sin8sin CB AB abc (1)求cosC的值; (2)若AC,求sin B的值 【解】 (1)在ABC 中,因为 5(sinsin) 5sin8sin CB AB abc , 所以由正弦定理 sinsinsin abc ABC ,得5()()(58 )bc cbaab, 即 2228 5 abcab, 4 分 所以由余弦定理,得 222 4 cos 25

15、 abc C ab 7 分 (2)因为 4 cos 5 C ,(0)C,所以 23 sin1cos 5 CC, 9 分 所以 24 sin22sincos 25 CCC 12 分 因为AC, 所以 24 sinsin()sin()sin2 25 BACACC 14 分 注:第 1 问中“正弦定理 sinsinsin abc ABC ”文字和公式必须都写,缺少一个扣 1 分,都没有 扣 2 分。 数学参考答案与评分细则第 4页(共 17页) (第 16 题) A1 C1 B A C D E B1 A1 C1 B AC D E B1 F 16 (本小题满分 14 分) 如图,在直三棱柱 111 A

16、BCABC中,ACBC,DE,分别是 11 ABBC,的中点 求证: (1)平面ACD 平面 11 BCC B; (2) 1 B E平面ACD 【证】 (1)在直三棱柱 111 ABCABC中, 1 CC 平面ABC, 因为AC 平面ABC,所以 1 CCAC 2 分 又因为ACBC, 1 BCCCC, 1 BCCC ,平面 11 BCC B, 所以AC 平面 11 BCC B. 4 分 因为AC 平面ACD, 所以平面ACD 平面 11 BCC B 6 分 (2) (方法一)取 AC 的中点 F,连结 DF,EF 因为在ABC 中,E 是 BC 的中点,F是AC的中点, 所以 EFAB,且

17、1 2 EFAB 8 分 因为 D 是 11 AB的中点,所以 111 1 2 B DAB 又因为在棱柱 111 ABCABC中,AB 11 AB,且 11 ABAB, 所以 EFDB1,且 EF =DB1, 10 分 所以四边形 1 EFDB是平行四边形,所以 B1EFD 12 分 因为 1 B E 平面 ADC,FD 平面 ADC, 所以 1 B E平面ACD 14 分 (方法二)取 AB 的中点 G,连结 EG,B1G 因为在ABC 中,E 是 BC 的中点,G是AB的中点, 所以 EGAC 数学参考答案与评分细则第 5页(共 17页) A1 C1 B A C D E B1 G A BC

18、 O (第 17 题) 2 因为GE 平面 ACD,AC 平面 ACD, 所以 EG平面 ACD 8 分 在棱柱 111 ABCABC中,ABA1B1,且 AB =A1B1, 因为 D 是 11 AB的中点,G 是 AB 的中点, 所以 AGDB1,且 AG =DB1, 所以四边形 1 AGB D是平行四边形,所以 B1GAD 因为 1 BG 平面 ACD,AC 平面 ACD, 所以 B1G平面 ACD 10 分 又因为 EG平面 ACD,BGGE ,平面 B1GE, 1 BGGEG, 所以平面 B1GE平面 ACD 12 分 因为 B1E平面 B1GE, 所以 1 B E平面ACD 14 分

19、 注:逻辑段中缺少条件则该逻辑段不给分,若后面的逻辑段与此逻辑段具有因果,则后面的逻辑 段也不给分。 17 (本小题满分 14 分) 某单位科技活动纪念章的结构如图所示,O 是半径分别为 1 cm,2 cm 的两个同心圆的圆心 等腰ABC的顶点 A 在外圆上,底边 BC 的两个端点都在内圆上,点 O,A 在直线 BC 的 同侧若线段 BC 与劣弧BC所围成的弓形面积为 1 S,OAB与OAC的面积之和为 2 S 设2BOC (1)当 3 时,求 21 SS的值; (2)经研究发现当 21 SS的值最大时,纪念章最美观 求当纪念章最美观时,cos的值 (求导参考公式:(sin2 )2cos2(c

20、os2 )2sin2xxxx ,) 数学参考答案与评分细则第 6页(共 17页) 【解】过点O作ODBC于点D,则D为BC的中点 又ABC 为等腰三角形,所以AOD, ,三点共线, 所以AOBAOC 所以 22 1 111 211sin2sin2 222 S, 2 分 2 1 21 2sin2sin0 22 S , 4 分 (1)当 3 时, 21 1 2sinsin2 2 SS 12 2sinsin 3323 5 3 43 答:当 3 时, 21 SS的值为 5 3 43 cm2 6 分 (2)设 21 1 ( )2sin+sin20 22 fSS , 所以 2 ( )2cos1cos22

21、cos+cos1f 8 分 令( )0f,得 51 cos 2 , 51 cos 2 (舍) , 记 0 51 cos 2 , 0 0 2 10 分 所以当 0 51 cos 2 时,( )f取得最大值,此时 21 SS的值最大 答:当纪念章最美观时, 51 cos 2 14 分 注: (1)前 4 分中 S1与 S2只要给出一个就给 2 分; (2)此题的两小问中必须都要有答,缺少一个扣一分,当然学生写成“.”也可以;若第 一小题的答中没有单位,也扣 1 分。 0 (0), 0 0 () 2 , ( )f 0 ( )f 极大值 A BC O 2 D 数学参考答案与评分细则第 7页(共 17页

22、) (第 18 题) M Ox y N F1F2 18 (本小题满分 16 分) 如图, 在平面直角坐标系xOy中, 已知椭圆 2 2 22 1(0) y x ab ab 的左、 右焦点分别为 1 F, 2 F, 过点 2 F的直线交椭圆于M,N两点已知椭圆的短轴长为2 2,离心率为 6 3 (1)求椭圆的标准方程; (2)当直线MN的斜率为5时,求 11 FMFN的值; (3)若以MN为直径的圆与x轴相交的右交点为(0)P t, 求实数t的取值范围 【解】 (1)设椭圆的焦距为2c, 所以 222 22 2 6 3 b c a abc , , , 解得 2 6a , 2 2b , 2 4c

23、所以椭圆的标准方程为 2 2 1 62 y x 3 分 (2)因为直线MN的斜率为5,且过点 2(2 0) F, 所以直线MN的方程为5(2)yx 由 2 2 5(2) 1 62 yx y x , +, 得 2 830270xx, 解得 39 24 xx, 所以 53 () 22 M, 59 () 44 N, 所以 22553 693 ()() 42424 MN 6 分 又因为 12121 ()()4 6MFMFNFNFMFNFMN, 所以 11 13 6 4 MFNF 8 分 数学参考答案与评分细则第 8页(共 17页) (3)设 11 ()M xy, 22 ()N xy, 又( 0)P t

24、,2t , 所以 1122 ()()PMxtyPNxty , 又因为点P在以MN为直径的圆上,所以PMPN , 所以 1212 ()()0PM PNxt xty y , 所以 2 121212 ()0x xt xxty y 10 分 当直线MN倾斜角为0时,(6 0)N ,( 6 0)M,所以6t 当直线MN倾斜角不为0时,设直线MN方程为2xmy 由 2 2 2 1 62 xmy y x , +, 消去x,得 22 3420mymy() 所以 22 122 122 168(3)0 4 3 2 . 3 mm m yy m y y m , , 所以 1212 (2)(2)x xmymy 2 12

25、12 2 ()4m y ym yy, 1212 ()4xxm yy 12 分 所以 22 1212 (1)(2)()440my ymtm yytt, 所以 2 2 2 31210 0 6 tt m t , 14 分 解得 6 62 3 t或 6 62 3 t(舍去) 综合得,实数t的取值范围是 6 62+ 3 , 16 分 数学参考答案与评分细则第 9页(共 17页) 19 (本小题满分 16 分) 已知 n a是各项均为正数的无穷数列,数列 n b满足() nnn k baan N,其中常数k为 正整数 (1)设数列 n a前 n 项的积 (1) 2 2 n n n T ,当2k 时,求数列

26、 n b的通项公式; (2)若 n a是首项为 1,公差d为整数的等差数列,且 21 4bb,求数列 1 n b 的前 2020 项的和; (3)若 n b是等比数列,且对于任意的n N, 2 2nnkn k aaa ,其中2k,试问: n a是 等比数列吗?请证明你的结论 【解】 (1)2n时, 1 1 2n n n n T a T , 1n 时, 11 1aT,符合上式, 所以 1 2n n a ,Nn , 所以 2 4n nnn ba a , 所以数列 n b的通项公式为4n n b 3 分 (2)因为 111 1 k ba akd , 222 (1) 1 (1) k baadkd ,

27、21 4bb, 所以 2 21 4(1)2(1)2bbkdddkd 因为k N,0d,且d Z,所以(1)2dkd, 所以1d 所以 2 42 1(1) 1k ,则1k 7 分 从而 n an, 1 (1) nnn ba an n , 所以 111 1 n bnn , 所以 122020 111 bbb 11111 (1)()() 22320202021 数学参考答案与评分细则第 10页(共 17页) 12020 1 20212021 9 分 (3)设等比数列 n b的公比为 q,显然 q0 由 nnn k baa , 2n kn knk baa , 得, 2kn kn knk nnn k b

28、aa q baa 因为 2 2nnkn k aaa ,所以 2n knk nn k aa aa ,即 2 kn k n a q a , 所以 2 k n k n a q a (正常数) 12 分 由 nnn k baa , 111nnn k baa , 得, 111nnn k nnn k baa q baa (*) 14 分 因为 2 k n k n a q a ,所以 1 1 nkn k nn aa aa , 将 11nnk nn k aa aa 代入(*)式,得到 2 1n n a q a , 即 1 1 2 n n a q a (正常数) , 所以 n a为公比为 1 2 q的等比数列

29、16 分 注注: (1)第)第 1 问中无问中无 n=1 扣扣 1 分,学生只要能够写出分,学生只要能够写出“ 1 2n n a ”就给就给 2 分;分; (2)第)第 2 问中只要学生能够给出问中只要学生能够给出 k=1,d=1 即给即给 4 分;分; (3)到)到 12 分的解题方法单一,以后方法较多,阅卷老师酌情给分。分的解题方法单一,以后方法较多,阅卷老师酌情给分。 数学参考答案与评分细则第 11页(共 17页) 20 (本小题满分 16 分) 已知函数 ln ( ) ax f x x , ln ( ) ex xa g x ,其中 e 是自然对数的底数 (1)若函数( )f x的极大值

30、为 1 e ,求实数 a 的值; (2)当ea 时,若曲线( )yf x与( )yg x在 0 xx处的切线互相垂直,求 0 x的值; (3)设函数( )( )( )h xg xf x,若( )0h x 对任意的(0 1)x,恒成立,求实数 a 的取值范围 【解】 (1)因为 ln ( ) ax f x x ,所以 2 (1ln ) ( ) ax fx x 令( )0fx,得ex ,因为0a ,列表如下: 所以 lne1 ( )(e) ee a f xf 极大值 ,所以1a 3 分 (2)当ea 时, eln ( ) x f x x ,则 2 e(1ln ) ( ) x fx x , 1 (

31、) ex x g x ,则( ) ex x g x 曲线( )yf x与( )yg x在 0 xx处的切线互相垂直, 所以 00 ()()1fxg x ,即 0 00 2 0 e(1ln) 1 ex xx x , 5 分 整理得 0 00 eelne=0 x xx 设( )eelne x r xxx,则 e ( )(1)exr xx x 因为0x ,所以( )0r x, 所以( )eelne x r xxx在(0) ,上单调递增 7 分 又因为(1)0r,且 0 ()0r x,所以 0 1x 8 分 (3) lnln ( ) ex xaax h x x , x (0 e), e (e), (

32、)fx +0 ( )f x 极大值 数学参考答案与评分细则第 12页(共 17页) 设( )ee x m xx,则( )ee x m x 令( )0m x,得1x 列表如下: 所以( )(1)0m xm 最小值 所以ee x x, 所以lneln(e ) x x,即1lnxx,即ln1xx 10 分 1 e a时,ln1a又因为01x,所以ln0x 22 1(ln )(1ln )1(1) 1ln ( ) eee xx xaaxx x h x xx 2 1(1) 2 ee x x x x 22 (2)(1) 22 0 e ee x x xx x xx 所以( )h x在(0 1),上单调递减,所

33、以 1ln ( )(1)0 e a h xh 14 分 当 1 0 e a时, 1ln (1)0 e a h ,ln0a ,e1 a , 所以 (1e )ln ln ( )ln0 eeee a aaaa a aaaa h aa , 又( )h x在(0 1),上图象不间断, 所以存在(0 1)t,使( )0h t ,不合题意 综上,a 的取值范围为 1 e , 16 分 注注: (1)第)第 1 问中,学生只要求导正确,给问中,学生只要求导正确,给 1 分;分; (2)第)第 3 问中结论问中结论“ee x x和ln1xx ”是为下面证明服务的,学生只要能够给出即给是为下面证明服务的,学生只要

34、能够给出即给 2 分,即每写出一个给分,即每写出一个给 1 分,简单证明再给分,简单证明再给 1 分。分。 x (1), 1 (1), ( )m x 0 ( )m x 极小值 数学参考答案与评分细则第 13页(共 17页) 21 【选做题】本题包括 A、B、C 三小题,请选定其中两题 , 并在 答题卡 相应的答题区域内作答 若多做,则按作答的前两题评分解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤 A选修 4-2:矩阵与变换(本小题满分 10 分) 已知mR,是矩阵的一个特征向量,求M的逆矩阵 1 M 【解】因为是矩阵的一个特征向量, 所以存在非零实数,使得, 所以,即 解得则 5 分 设,则, 即

35、,所以 解得 所以 10 分 B选修 4-4:坐标系与参数方程(本小题满分 10 分) 在极坐标系中,圆 C 的方程为2 sin (0)rr以极点为坐标原点,极轴为x轴正半轴建 立平面直角坐标系,直线 l 的参数方程为 3 13 xt yt , (t 为参数)若直线 l 与圆 C 恒有公 共点,求 r 的取值范围 数学参考答案与评分细则第 14页(共 17页) 【解】将直线 l 的参数方程为 3 13 xt yt , (t 为参数)化为普通方程为320xy 3 分 由2 sin (0)rr,得 2 2sinr, 所以圆 C 的直角坐标方程为 222 ()xyrr 6 分 因为直线l与圆 C 恒

36、有公共点, 所以 22 2 ( 3)( 1) r r ,解得2r. 所以实数 r 的取值范围是2) , 10 分 C选修 4-5:不等式选讲(本小题满分 10 分) 已知1x ,1y ,且4xy,求证: 2 2 8 11 y x xy 【证】因为1x ,1y ,且4xy,由柯西不等式得, 2 2 (1)(1) 11 y x xy xy 2 2 2 2 11()16 11 y x xyxy xy , 8 分 即 2 2 216 11 y x xy ,所以 2 2 8 11 y x xy . 10 分 【必做题】第 22、23 题,每小题 10 分,共计 20 分请在答题卡指定区域 内作答,解答时

37、应写出 文字说明、证明过程或演算步骤 22(本小题满分 10 分) 某“芝麻开门”娱乐活动中,共有 5 扇门,游戏者根据规则开门,并根据打开门的数量获取 相应奖励已知开每扇门相互独立,且规则相同开每扇门的规则是:从给定的 6 把钥匙(其 中有且只有 1 把钥匙能打开门)中,随机地逐把抽取钥匙进行试开,钥匙使用后不放回若 门被打开,则转为开下一扇门;若连续 4 次未能打开,则放弃这扇门,转为开下一扇门;直 至 5 扇门都进行了试开,活动结束 (1)设随机变量 X 为试开第一扇门所用的钥匙数,求 X 的分布列及数学期望 E(X); 数学参考答案与评分细则第 15页(共 17页) (2)求恰好成功打

38、开 4 扇门的概率 【解】 (1)X 的可能取值为 1,2,3,4, 1 (1) 6 P X , 511 (2)= 656 P X , 5411 (3)= 6546 P X , 543154321 (4)+ 654365432 P X , 所以 X 的分布列为 所以 1111 ()12343 6662 E X 5 分 (2) (法一)记成功打开一扇门的事件为 A, 则 11154312 ( ) 66665433 P A , 8 分 记恰好成功打开 4 扇门的事件为 B, 则 44 5 2180 ( )( ) ( ) 33243 P BC 答:恰好成功打开 4 扇门的概率为 80 243 10

39、分 (法二)记成功打开一扇门的事件为 A, 则 54322 ( )1= 65433 P A 8 分 记恰好成功打开 4 扇门的事件为 B, 则 44 5 2180 ( )( ) ( ) 33243 P BC. 答:恰好成功打开 4 扇门的概率为 80 243 10 分 注注: (1)第)第 1 问中问中 4 个概率每写对个概率每写对 1 个给个给 1 分,期望正确再给分,期望正确再给 1 分;分; (2)无)无“答答.”扣扣 1 分。分。 X1234 P 1 6 1 6 1 6 1 2 数学参考答案与评分细则第 16页(共 17页) (第 23 题) E O x y A B F M N 23(

40、本小题满分 10 分) 如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知抛物线 2 2(0)ypx p的焦点为 F,准线与x轴的交 点为E过点 F 的直线与抛物线相交于 A,B 两点,EAEB,分别与y轴相交于 M,N 两点 当ABx轴时,2EA (1)求抛物线的方程; (2)设EAB面积为 1 S,EMN面积为 2 S,求 1 2 S S 的取值范围 【解】 (1)当ABx轴时,AFp,EFp, 所以22EAp,即2p , 所以抛物线的方程为 2 2 2yx 2 分 (2)设直线AB的方程为 2 2 xmy, 由 2 2 2 2 2 yx xmy , , 得 2 2 220ymy 设 11 ()A

41、xy, 22 ()B xy,所以 12 2 2yym, 12 2y y , 直线AE方程为 1 1 2 2 2 2 y yx x 令0x ,得 11 1 1 22 22 22 2 M yy y my x ,同理 22 2 2 22 22 22 2 N yy y my x , 4 分 所以 1212 1212 2() 22 22 22(2)(2) MN yyyy yy mymymymy , 6 分 其中 2 1212 2 ()2m y ym yy 222 24222mmm , 则 12 1 2 1 2 1 2 MN EF yy S S EO yy 2 444m , 因此 1 2 S S 的取值范围为4 , 10 分 数学参考答案与评分细则第 17页(共 17页)

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