【文档说明】江苏省南通市如皋中学2020届高三下学期3月线上模拟考试数学试题【精准解析】.doc,共(25)页,4.053 MB,由小赞的店铺上传
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2020届高三全真模拟试题(一)数学参考公式:样本数据12,,,nxxx的方差()2211niisxxn==−,其中11niixxn==.柱体的体积VSh=,其中S是柱体的底面积,h是柱体的高.锥体的体积13VSh=,其中S
是锥体的底面积,h是锥体的高.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1,0,2A=−,22xBx=,则AB=_______【答案】1,0−【
解析】【分析】先确定集合B中元素,然后由交集定义潮解.【详解】22{|1}xBxxx==,∴{1,0}AB=−.故答案为:1,0−【点睛】本题考查集合的交集运算,确定集合中的元素是解题关键.
2.复数()2iai−的模为2,其中i为虚数单位,则实数a的值是_______【答案】0【解析】【分析】化复数为代数形式,再由模的定义计算后解方程可得.【详解】22()2222iaiaiiai−=−=+,∴222442ai
a+=+=,0a=.故答案为:0.【点睛】本题考查复数的模的运算,解题时由复数乘法化简复数为代数形式,再由模的定义计算.3.如图是某算法的伪代码,则输出的S的值是_______【答案】9【解析】【分析】模拟程序运算,观察变量值,判断循环条件可得结论.【详
解】程序循环时,变量值依次为:1,3SI==,满足条件;4,5SI==,满足条件;9,7SI==,不满足条件,结束循环,输出S9=.故答案为:9【点睛】本题考查算法语句,伪代码,考查循环语句,解题可模拟程序运算,判断循环条件,得出结论
.4.已知一组数据1,3,5,7,9,则该组数据的方差是_______【答案】8【解析】【分析】计算均值,再由方差公式得结论.【详解】由题意1357955x++++==,∴2222221[(15)(35)(55)(75)(95)]85s=−+−+−+−+−=.故答案为:8.【点睛】本题考查方差的计
算,掌握方差计算公式是解题基础.5.函数()221,1log,1xxfxxx+=,则()()1ff−=_______【答案】1【解析】【分析】先计算(1)f−,再计算((1))ff−.【详解】由题意2(1)(1)12f−=−+=,2((1))(2)l
og21fff−===.故答案为:1.【点睛】本题考查分段函数,求分段函数值,解题时根据自变量的不同范围选择不同的表达式计算即可.6.因疫情需要,从A地区3名主治医师和2名护士中任选3人参加B地区救治援助,则选出的3人中至少有1名护士的概率是_______【答案】91
0【解析】【分析】把5人编号,写出任选3人的所有基本事件,再得出3人中至少有1名护士的基本事件,然后可计算概率.【详解】3名主治医师和2名护士编号为:,,,,ABCab,任选3人的所有基本事件为:ABC,ABa,ABb,ACa,ACb,Aab,BCa,BCb,B
ab,Cab,共10个,其中至少有1名护士的有ABa,ABb,ACa,ACb,Aab,BCa,BCb,Bab,Cab,共9个,∴概率为910P=.故答案为:910.【点睛】本题考查古典概型,解题关键是有列举法写出所有基本事件.7.已知抛物线220yx=的焦点与双曲线()222
109xyaa−=的右焦点重合,则该双曲线的渐近线方程是_______【答案】34yx=?【解析】【分析】求出抛物线的焦点坐标,即双曲线的焦点,从而求得a后可得渐近线方程.【详解】抛物线220yx=中220p=,10p=,焦点为
(5,0),∴双曲线中5c=,222594acb=−=−=,渐近线方程为34yx=?.故答案为:34yx=?.【点睛】本题考查抛物线与双曲线的焦点坐标,考查双曲线的渐近线方程.解题中要注意双曲线中222+=abc.8.已知数列*{}()nanN是等
差数列,nS是其前n项和.若156913,18aaaS+==,则{}na的通项公式=na_______【答案】7n−+【解析】【分析】由已知条件求出首项1a和公差d,即可得通项公式.【详解】设数列{}na公差为d,由已知得1111(4)513
93618aadadad+++=+=,解得161ad==−.∴6(1)7nann=−−=−.故答案为:7n−+.【点睛】本题考查求等差数列的通项公式,考查等差数列的前n项和公式,解题方法是基本量法,即用1a和d表示已知并求出,再由1a和d解决其他问题
.9.在棱长为2的正方体1111ABCDABCD−中,M为1AD的中点,则三棱锥MACD−的体积是_______【答案】23【解析】【分析】由棱锥的体积公式进行转换.【详解】∵M是1AD中点,∴112MACDDACDV
V−−=1112(22)22323==.故答案为:23.【点睛】本题考查棱锥的体积,解题时利用同底的棱锥体积比等于高的比进行转化.10.已知P为指数函数()xfxe=图象上一点,Q为直线1yx=−上一点,则线段PQ长度的最小值是_______【答案】2【解析】【分析】求出()x
fxe=上与直线1yx=−平行的切线方程(切点坐标),两平行线间的距离(切点到直线1yx=−的距离)就是所求最小值.【详解】设()fx图象上斜率为1的切线的切点是00(,)Pxy,由()xfxe=,00()1==xfxe,00x=,(0)1f=,即(0,1)P.P到直线1
yx=−的距离是01122d−−==.故答案为:2.【点睛】本题考查曲线上点到直线距离的最小值,解题时把问题转化为直线与曲线上平行于此直线的切线间的距离,也即切点到此直线的距离,本题考查了导数的几何意义.11.定义在R上的偶函数()fx满足(2)()fxfx+=,且当[0,]x时,
0()1fx;当(0,)x且2x时,有2x−()0fx,则函数()sinyfxx=−在[2,2]x−是的零点个数是_______【答案】4【解析】【分析】由已知等式得出函数的周期性,由已知导数的不等关系得函数在(0,)上的单调性,结合当[0,]x时
,0()1fx,可在坐标系作出其大致图象,然后再作出sinyx=的图象,由图可得结论.【详解】∵(2)()fxfx+=,∴函数()fx是周期函数,周期为2T=.当(0,)x且2x时,有2x−()0fx,则(0,)
2x时,()0fx,()fx递减,(,)2x时,()0fx,()fx递增,当[0,]x时,0()1fx,且()fx是偶函数,周期为2,在同一坐标系中作出()yfx=的大致图象和sinyx=的图象,
由图可知,()sinyfxx=−在[2,2]−上的零点个数为4.故答案为:4.【点睛】本题考查函数的零点问题,解题方法是把零点个数转化为函数图象的交点个数.解题关键是由已知导数的不等式确定函数()fx的单调性,
从而结合周期性和奇偶性能作出函数()fx的大致图象.12.在平面直角坐标系xOy中,椭圆2222:1(0)xyCabab+=的焦距为2,设A(-2,0),F为椭圆C的左焦点.若椭圆C上存在点P,满足PAPF=2,则椭圆C离心率的取值范围是___
___【答案】3232,【解析】【分析】设(,)Pxy,运用两点间距离公式,化简已知条件得P点的轨迹方程,知轨迹是圆,由圆到椭圆相交,可得,ab的不等关系,从而求得离心率的取值范围.【详解】由题意(1,0)F−,设(,)Pxy,则PAPF222
2(2)2(1)xyxy++==++,化简得222xy+=.由1c=得221ab−=,又椭圆2222:1xyCab+=与圆222xy+=有公共点,∴222ba,2212aa−,23a,∴离心率132[,]32ceaa
==.故答案为:32[,]32.【点睛】本题考查了椭圆的离心率的取值范围,解题关键是求出P点轨迹方程得其轨迹,由两曲线有公共点得椭圆中,ab的不等关系.13.圆的内接正六边形123456AAAAAA的边长为1,若P为弓形34AA内任意一点(如图
所示的阴影部分,含边界),则136AAAP的取值范围是_______【答案】3+2332,【解析】【分析】建立平面直角坐标系,设(,)Pxy,把向量数量积用坐标表示,问题转化为点(,)xy在阴影部分,求3xy+的取值范围,结合图形可得.【详解】如
图,以直线63AA为x轴,线段63AA的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系,则6(1,0)A−,113(,)22A−−,3(1,0)A,413(,)22A,513(,)22A−.设(,)Pxy,则6(1,)APxy=
+,1333(,)22AA=,∴1363333(1)(3)2222AAAPxyxy=++=++,令3zxy=+,易知直线:30lxy+=就是直线25AA,平移直线l,当l与34AA重合时,min3z=,当直线l与阴
影部分的弧相切时,221(3)1z=+,2z=,∴max2z=,∴1363333322222AAAP++,即所求取值范围是233[3,]2+.故答案为:233[3,]2+.【点睛】本题考查向量的数量积,解题方法建立平面直角坐标系,把向量的数
量积用坐标表示出来,从而把问题转化为求3zxy=+的取值范围,这就是非线性可行域的简单的线性规划问题.14.在ABC中,角,,ABC的对边分别为,,abc,若coscos9caBbA−=,则coscoscosa
AbBaB+的最小值是_______【答案】455【解析】【分析】由正弦定理化边为角,利用诱导公式和两角和的正弦公式化简已知条件,由已知条件可把coscoscosaAbBaB+转化为可用基本不等式求最值的形式,从而得到最小值
.【详解】∵coscos9caBbA−=,由正弦定理得sinsincossincos9CABBA−=sin()sincoscossin99ABABAB++==,∴4sincos5cossinABAB=,∴cos4sincos5sinAABB=,∴coscosco
saAbBaB+=coscossincoscossinAbABBaBA+=+4sinsin4sinsin4525sinsin5sinsin5ABABBABA=+=,当且仅当4sinsin5sinsinABBA=时取等号,∴coscoscosaAbBaB+的最小值
是455.故答案为:455.【点睛】本题考查考查正弦定理,考查诱导公式、两角和的正弦公式,在三角形与三角函数综合问题中,出现边的齐次式时,常常正弦定理化边为角,然后由三角函数恒等变换公式化简变形.二、解答题:本大题共6小题,共计90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.15.已知,为锐角,4sin5=,5cos()5+=−.(1)求cos的值;(2)求()tan2−的值.【答案】(1)55;(2)247−【解析】【分析】(1)由两角差的余弦公式求值;(2)由同角间的三角函数关系求出tan,tan,由正
切二倍角公式得tan2,最后由两角差的正切公式求值.【详解】解:(1)因为为锐角,4sin5=,所以22493cos1sin15255=−=−==.因为,为锐角,所以()0,π+,同理可得,25sin()5+=.所以()()()5325
45coscoscoscossinsin55555=+−=+++=−+=.所以cos的值为5.5(2)由4sin5=,3cos5=,得4sin45tan3cos35===.因为5cos5=,为锐角,所以2222sin1cos11ta
n112coscoscos55−===−−=所以222tan224tan21tan123===−−−.所以()44tantan22433tan2441tantan27133
−−−−===−++−.所以()tan2−的值为24.7−【点睛】本题考查两角差的余弦公式、正切公式,考查同角间的三角函数关系,利用三角函数公式时应注意的问题:(1)首先要注意公式的结构特点和符号变化规律.例如两角差的余弦公式可简记为:“同名相乘,
符号反”.(2)应注意与同角三角函数基本关系、诱导公式的综合应用.(3)应注意配方法、因式分解和整体代换思想的应用.16.如图,在直三棱柱111ABCABC−中,ACBC⊥,,MN分别为,ACAB的中点,
点P是1AA上一点,且1CPCM⊥.(1)求证://BC平面1CMN;(2)求证:平面PCB⊥平面1CMN.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由中位线定理得线线平行后可得
线面平行;(2)直三棱柱中由面面垂直的性质定理得线面垂直,BC⊥平面1AC,从而得线线垂直,再由已知线线垂直得线面垂直,从而得面面垂直.【详解】证明:(1)在ABC中,,MN分别为ACAB,的中点,所以AMANMCNB=,所以//BC
MN.因为MN平面1CMN,BC平面1CMN,所以//BC平面1CMN.(2)因为111ABCABC−为直三棱柱,所以1CC⊥平面ABC.因为BC平面ABC,所以1CC⊥BC因为ACBC⊥,11,CCACCCC=平面1AC,AC平面1AC,所以BC⊥平面1AC,因为PC平面1AC
,所以BCPC⊥.由(1)得,//BCMN,所以MNPC⊥.因为1CPCM⊥,1CMMNM=,1CM平面1CMN,MN平面1CMN,所以PC⊥平面1CMN因为PC平面PCB,所以平面PCB⊥平面1CMN.【点睛】本题考查证明线面平行,证明面面垂直,解题关键是掌握线面平行和面面垂直的判定定
理,特别要掌握线线垂直、线面垂直和面面垂直间的相互转化.17.已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=的离心率为22,左焦点(2,0)F−.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线yxm=+与椭圆C交于不同的两点,AB,且线段A
B的中点M关于直线1yx=+的对称点N在圆221xy+=上,求实数m的值.【答案】(1)22184xy+=;(2)35m=或3m=【解析】【分析】(1)焦点坐标得2c=,再由离心率得a,从而可得b,于是有椭圆标准方程;(2)设()()1122,,,AxyBxy33
44(,),(,)MxyNxy,将yxm=+代入22184xy+=,化简得一元二次方程,从而可得,AB的横坐标,由中点坐标公式得中点M的横坐标,由直线方程得纵坐标,然后由对称性得N点坐标,利用点N在圆上可求得m.【详解】解:(1)设椭圆的焦距为2c,则因为椭圆C的
离心率为22,所以22ca=,即2ac=因为椭圆C的左焦点为(2,0)F−,所以2c=,所以22a=所以椭圆C的方程为22184xy+=(2)设()()1122,,,AxyBxy3344(,),(,)MxyNxy,将yxm=+代
入22184xy+=,化简得2234280xmxm++−=,因为直线yxm=+与椭圆C交于不同的两点,AB,所以222=1612(28)9680mmm−−=−,解得2323m−所以221,24968224263mmmmx−−−−==
.所以1233322,2333xxmmxyxmmm+==−=+=−+=.因为M,N关于直线1yx=+的对称,所以343434341,221yyxxyyxx++=+−=−−,解得441,3213mxym=
−=−因为点N在圆221xy+=上,所以2221+1=133mm−−,即251890mm−+=,解得123,35mm==.又2323m−,所以35m=或3m=.【点睛】本题考查求椭圆标准方程,考查直线与
椭圆相交问题及直线的对称性.考查了由韦达定理求解中点坐标,由对称性得对称点坐标的问题,还考查了学生的运算求解能力.18.如图是一幅招贴画的示意图,其中ABCD是边长为2a的正方形,周围是四个全等的弓形.已知O为正方形的中心,G为AD的中点,点P
在直线OG上,弧AD是以P为圆心、PA为半径的圆的一部分,OG的延长线交弧AD于点H.设弧AD的长为l,3()44APH=,,.(1)求l关于的函数关系式;(2)定义比值OPl为招贴画的优美系数,当优美系数最大时,招贴画最
优美.证明:当角满足:tan()4=−时,招贴画最优美.【答案】(1)2sinal=,π3π(,)44;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)分类ππ(,)42时,点P在线段OG上,当π3π(,)24时,点P在线段GH上,当π2=时,APa=.求出半径AP后可得弦长;
(2)由(1)的分类讨论求得sincos2OPl−=.3(,)44,令sincos()2f−=,用导数的知识求它的最大值即可得.【详解】解:(1)当ππ(,)42时,点P在线段OG上,sinaAP=;当π3π(,)24时,点P
在线段GH上,sin(π)sinaaAP==−;当π2=时,APa=.综上所述,sinaAP=,π3π(,)44.所以,弧AD的长22sinalAP==,故所求函数关系式为2sinal=,π3π(,)44.(2)当ππ(,)42时,costansina
aOPOGPGaa=−=−=−;当π3π(,)24时,costan(π)tansinaaaOPOGGHaaa=+=+=−=−−;当π2=时,OPa=.所以,cossinaOPa=−,π3π(,)44.从而,sincos2OPl−=.记sincos()2f−
=,π3π(,)44.则2(cossin)(sincos)()2f+−−=.令()0f=,得(cossin)sincos+=−.因为π3π(,)44,所以cossin0+,从而sincoscossin
−=+,显然π2,所以sincostan1πtan()cossintan14−−===−++.记满足πtan()4=−的0=,下面证明0是函数()f的极值点.设()(cossin)(sincos)g=+−−,π3π(,)44.则()g
=(cossin)0−在π3π(,)44上恒成立,从而()g在π3π(,)44上单调递减,所以,当0π(,)4时,()0g,即()0f,()f在0π(,)4上单调递增;当03π(,)4时,()0g
,即()0f,()f在03π(,)4上单调递减.故()f在0=处取得极大值,也是最大值.所以,当满足πtan()4=−时,函数()f即OPl取得最大值,此时招贴画最优美.【
点睛】本题考查三角函数的应用,考查导数的实际应用,用导数求函数的最值.解题关键用分类讨论的方法求出弦的半径和OP.19.如果无穷数列{an}满足条件:①212nnnaaa+++;②存在实数M,使得an≤M,其中n∈N*,那么我们称数列{an}为Ω数列.(1)设数列{bn}的通项为bn=20n-
2n,且是Ω数列,求M的取值范围;(2)设{cn}是各项为正数的等比数列,Sn是其前n项和,c3=14,S3=74,证明:数列{Sn}是Ω数列;(3)设数列{dn}是各项均为正整数的Ω数列,求证:dn≤dn+1.【答案】(1)[68,)+;(2)证明见解析;(3)证明见解析【解析】【分析】(1
)求出数列{}nb的最大项即可得;(2)由等比数列的基本量法求出nS,根据数列新定义证明即可;(3)用反证法,假设存在正整数k,使得1kkdd+,由数列{dn}是各项均为正整数得1+1kkdd+,即11kkdd+−.然后利用新定义归纳k
mkddm+−,这样由kdM可得数列从某一项开始为负.与已知矛盾.从而证得结论.【详解】解:(1)因为bn=20n-2n,所以()112012202202nnnnnbbn++−=+−−+=−,所以当4n时,1nnbb+;当5n时,1nnbb+,所以数列{bn}的最
大项是568b=,所以68M,所以M的取值范围是[68,)+.(2)设{cn}的公比为(0)qq,则3331233274ccSccccqq=++=++=,c3=14,整理得2610qq−−=,解得12q=或13q=−,因为0q,所以12q=.因为{c
n}是等比数列,所以所以211111222222nnnnSS+−++=−+−1255112222422nnnnS++=−=−−=1111111(1)112,22121212nnnnnnncqccqSq−−−
−−=====−−−.因为2nS,所以数列{Sn}是Ω数列.(3)假设存在正整数k,使得1kkdd+,由数列{dn}是各项均为正整数得1+1kkdd+,即11kkdd+−.因为数列{dn}是Ω数列,所以212kkkddd+++,所以()212212kkkkkkdddddd
++−−−=−,同理,()32111122123kkkkkkkddddddd++++++−−−=−−,依此类推,得kmkddm+−.因为数列{dn}是Ω数列,所以存在M,kdM,所以当mM时,0kmkddm+−,与数列{dn}各项均为正整数矛盾,所以假设不成立,即对
任意的正整数n,dn≤dn+1【点睛】本题考查数列的新定义,解题关键是理解新定义,转化为求数列的最大值,研究数列的不等关系.20.已知函数2()ln()fxaxxaR=+(1)若1a=−,求()fx的最大值;(2)如果函数12(),(),()gxfxfx在公共定义域D
上,满足12()()()fxgxfx,那么就称()gx为12(),()fxfx的“伴随函数”.已知函数2211()()2(1)ln2fxaxaxax=−++−,221()22fxxax=+.若在区间(1,)+
上,函数()fx是12(),()fxfx的“伴随函数”,求实数a的取值范围;(3)若1a=,正实数12,xx满足121212()()++0fxfxxxxx++=,证明:12512xx−+.【答案】(1)ln(2)2e−;(2)11[,]24−;(3)证明见解析【解析】【分析】(1)求出导函数()
fx,由导数研究函数的单调性得出最大值;(2)问题等价于221()()()()2ln02pxfxfxaxaxx=−=−−+对(1,)x+恒成立,且2211()()()2ln02hxfxfxxaxax=−=−+−对(1,)x+恒成
立,利用导数研究不等式恒成立可得参数取值范围;(3)把121212()()++0fxfxxxxx++=,变形为()21212()lnxxxxtt−+++=−(令12(0)xxtt=),求出()lnttt=−的最小值后解相应不等式(关于12xx+的不等式),可得结论.【详
解】解:(1)当1a=−时,()()212121()ln()2xxfxxxfxxxx+−=−+==−+,,当()0x+,时,令()0fx=,解得22x=.列表如下:x202,2222+,'()fx+0−()fx↑极大
值ln(2)2e−↓所以,当22x=时()fx取得极大值,也即是最大值.所以()fx的最大值是ln(2)2e−(2)在区间(1,)+上,函数()fx是12(),()fxfx的“伴随函数”,则12()()()f
xfxfx,令221()()()()2ln02pxfxfxaxaxx=−=−−+对(1,)x+恒成立,且2211()()()2ln02hxfxfxxaxax=−=−+−对(1,)x+恒成立,1[(21)1](1)()(21)2axxpxaxaxx
−−−=−−+=(*)①若12a,令()0px=,得极值点1211,21xxa==−,当211xx=,即112a时,在2(,)x+上有()0px,此时()px在区间2(,)x+上是增函数,并且在该区间上有
2()((),)pxpx+,不合题意;当211xx=,即1a时,在(1,)+上有()0px,此时()px在区间(1,)+上是增函数,并且在该区间上有()((1),)pxp+,也不合题意;②若12a,则有210
a−,此时在区间(1,)+上恒有()0px,从而()px在区间(1,)+上是减函数;要使()0px在此区间上恒成立,只需满足11(1)022paa=−−−,所以1122a−.又因为22222()()20,()axaxaxahxxahxxxx−+−
−−=−+−==在(1,)+上是减函数.1()(1)202hxha=−+,所以14a.综合可知a的取值范围是11[,]24−.(3)当1a=时,2()lnfxxx=+.因为121212()(
)++0fxfxxxxx++=,所以2221122121212121212lnlnln()()xxxxxxxxxxxxxxxx++++++=−++++.令12(0)xxtt=,则()21212()lnxxxxtt−+++=−,令()ln,ttt=−
则1'()1,tt=−令'()0,t=解得1,t=当(0,1)t时,'()0,t()t在(0,1]上单调递增,当(1,+)t时,'()0,t()t在[1,)+上单调递减,所以当1t=时()t取得极大值即最大值1−,所以()21212()1xxxx
−+++−,解得12512xx−+【点睛】本题考查用导数求函数的最值,用导数研究函数新定义,证明不等式,解题关键是用新定义把问题转化为不等式恒成立,而用导数证明不等式,转化为求函数的最值.转化与化归思想贯穿解题
过程的始终.本题对学生的运算求解能力,逻辑思维能力,分析问题解决问题的能力的要求较高,属于困难题.21.已知矩阵1031=A,向量18=.求向量,使得2A=.【答案】12=【解析】【分析】由矩
阵乘法求出2A,设xy=,由已知等式得出,xy的方程组,可解得,xy,得向量.【详解】解:因为1031=A,所以2101010313161==A设xy=,则2=A1061xy=18
168xxy=+所以1,68xxy=+=解得12xy==,所以12=.【点睛】本题考查矩阵的乘法运算,掌握矩阵乘法法则是解题基础.22.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为321
12xtyt==+(t为参数),若以直角坐标系xOy的O点为极点,Ox所在直线为极轴,且长度单位相同,建立极坐标系,得曲线C的极坐标方程为22cos()4=−.(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)若直线l与曲线C交于,AB两点,求线段AB的长度.【
答案】(1)22220xyxy+−−=;(2)7【解析】【分析】(1)由公式cossinxy==可得曲线C的直角坐标方程;(2)把直线参数方程化为普通方程,曲线C是圆,因此由垂径定理计算
弦长,即求出圆心到直线的距离,由勾股定理计算弦长.【详解】(1)因为22cos()4=−,所以()22coscossinsin2cossin44=+=+即()22cossin=+.因为222cos,sin,xyxy=
==+,所以222()xyxy+=+,所以曲线C的直角坐标方程为22220xyxy+−−=(2)因为直线l的参数方程为32112xtyt==+(t为参数),所以333(3)322xytt−=−+=−,所以l的直角坐标方程为330xy−+=所以圆心()1,1到直线l的距离()2133
1213d−+==+,所以21222274ABd=−=−=,所以线段AB的长度为7【点睛】本题考查极坐标与直角坐标的互化,考查参数方程与普通方程的互化.考查圆的弦长问题.求圆弦长,一般用几何方法,即求出圆心到弦所在直线距离(弦心距),由勾股定理计算弦长.23.某地区试行高考考
试改革:在高三学年中举行5次统一测试,学生如果通过其中2次测试即可获得足够学分升上大学继续学习,不用参加其余的测试,而每个学生最多也只能参加5次测试.假设某学生每次通过测试的概率都是13,每次测试时间间隔恰当,每次测试通过与否互相独立.(1)求该学生考上大学的概
率.(2)如果考上大学或参加完5次测试就结束,记该生参加测试的次数为X,求X的概率分布及X的数学期望.【答案】(1)131243;(2)分布列见解析,389【解析】【分析】(1)记“该生考上大学”的事件为事件A,其对立事件为A,A就是五次都未通过,或者5次考试中只有1次通过,由对立事件概
率公式可得.(2)参加测试次数X的可能取值为2,3,4,5,分别计算概率,注意事件Xk=的含义,如4X=表示前3次中只有1次通过,而第4次通过,便5X=还包括5次都没通过.由此可得分布列,再由期望公式计算期望.【详解】解
:(1)记“该生考上大学”的事件为事件A,其对立事件为A,每次测试通过与否互相独立,则4515122112()333243PAC=+=所以112131()1243243PA=−=,所以该学生考上大学的概率为131243.(
2)参加测试次数X的可能取值为2,3,4,5,则211(2)39PX===,121214(3)33327PXC===,2131214(4)33327PXC===,341412216(5)+33
327PXC===.所以X的概率分布为:X2345P194274271627所以X的数学期望为1441638()234592727279EX=+++=【点睛】本题考查相互独立事件的概率公式,考查对立事件的概率,考查随机变量概率分布列和期望.本题难点在于对事件Xk
=的理解.24.记11(1)2xxxn+++(2n且*nN)的展开式中含x项的系数为nS,含2x项的系数为nT.(1)求nS;(2)若2nnTanbncS=++,对n=2,3,4成立,求实数,,abc的值
;(3)对(2)中的实数,,abc,用数学归纳法证明:对任意2n且*2,nnTnNanbncS=++都成立.【答案】(1)12(1)!nnSn+=−(2)111,,4126abc==−=−(3)答案见解析【解析】【分析】(1)化简111(1)1(12)!2!nxx
xnxnxnn+++=++++++,即可求得答案;(2)由2242342117,,362TTTSSS===,得到关于,,abc的方程组,即可求得答案;(3)先根据当2n=时,等式成立;假设nk=时关系成立,利用变形可得1nk=+时关系
也成立,综合得到对于任意nNå时都成立,即可求得答案.【详解】(1)11(1)2xxxn+++1211()12xxnxn+++=1(1)(12)(1)!xxnxn=+
++11(12)!!nnxnxn=++++++展开式中含x项的系数为1122!(1)!nnnSnn++++==−(2)2242342117,,362TTTSSS===则24231193671642abcabcabc=++=++=++解得111,,4126
abc==−=−(3)①当2n=时,由(2)知等式成立.②假设当nk=(*kN,且2k)时,等式成立,即21114126kkTkkS=−−当1nk=+时,由111()(1)21fxxxxxkk=+++++111(1)21xxxxk
k=+++++211!1kkSxTxxkk=+++++可得111kkkTSTk+=++21111121(1)!14126kkkkk+=+−−
−+22111111121(1)!1412632(35)111212122!kkkkkkkTkkkkkkkSkk++++−−−+−−+==++=+++又2111(35)(1)(1)412612kkkk++−+−==
上式,即等式2111111(1)(1)41264kkTkkS++=+−+−=也成立.综上所述,对任意2n且*nN,都有2nnTanbncS=++成立.【点睛】本题的解题关键是掌握多项式相乘和组合数公式,及其掌握数学归纳法的解题步骤,考
查了分析能力和计算能力,属于难题.