【文档说明】【精准解析】江苏省苏州市2020届高三上学期期初调研数学试题.pdf,共(28)页,680.942 KB,由小赞的店铺上传
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-1-2019~2020学年第一学期高三期初调研试卷数学I一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填在答题卡相应位置上.........1.已知集合{1,3}A,{3,9}B,则AB__
___.【答案】1,3,9【解析】【分析】根据并集的运算即可求解.【详解】集合{1,3}A,{3,9}B,由并集的运算可得1,3,9AB,故答案为:1,3,9.【点睛】本题考查了并集的简单运算,属于基础题.2.如果复数2()3bibRi的实部与
虚部互为相反数,则b等于_____.【答案】1【解析】【分析】根据复数的除法运算化简,结合复数的实部与虚部互为相反数,即可求得b的值.【详解】复数2()3bibRi,由复数除法运算化简可得2326233331010biibibbiiii
,因为复数的实部与虚部互为相反数,即62301010bb,解得1b,故答案为:1.【点睛】本题考查了复数的概念,复数的除法运算,属于基础题.-2-3.下表是某同学五次数学附加题测试的得
分情况,则这五次测试得分的方差为______.次数12345得分3330272931【答案】4【解析】【分析】根据表格可计算得五次测试得分的均值,由方差公式即可求得五次测试成绩的方差.【详解】由表格可知,五次测试得分的均值为3330272931305,由方差公式可得
2222221333030302730293031305s12045,故这五次测试成绩的方差为4.故答案为:4.【点睛】本题考查了平均数与方差的求法,属于基础题.4.已知4瓶饮料中有且仅有2瓶是果汁饮料,从这4瓶饮料中随
机取2瓶,则所取两瓶中至少有一瓶是果汁饮料的概率是_________.【答案】56【解析】【分析】先求出从4瓶饮料中随机抽出2瓶的所有的抽法种数,再求出取出的2瓶不是果汁类饮料的种数,利用对立事件的概率即可求得.【详解】从4瓶饮料
中随机抽出2瓶,所有的抽法种数为24C=6(种),取出的2瓶不是果汁类饮料的种数为22C=1(种).所以所取2瓶中至少有一瓶是果汁类饮料的概率为P=1﹣16=56.故答案为56.-3-【点睛】本题考查了古典概型及其概率计算公式,考查了对立事件的概率,解答的关键是掌握对立事件的概率和等于1,属
于基础题.5.根据如图所示的伪代码,当输入的,ab分别为2,3时,最后输出的b的值为______.【答案】2【解析】【分析】根据程序代码,即可求得输出值.【详解】由程序框图可知,当输入的,ab分别为2,3时,23
5aab,532bab,所以输出的2b,故答案为:2.【点睛】本题考查了伪代码的简单应用,属于基础题.6.在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线22221xyab(0,0ab)的两条渐近线的方程为2y
x,则该双曲线的离心率为_______.【答案】5【解析】【分析】由双曲线的两条渐近线方程是y=±2x,得b=2a,从而225caba,即可求出双曲线的离心率.【详解】∵双曲线22221xyab(0,0ab)的两条渐近线方程是y=±2x,-4-∴2ba
,即b=2a,∴225caba,∴5cea.故答案为5.【点睛】本题考查双曲线的离心率,考查双曲线的性质,考查学生的计算能力,属于基础题.7.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若四边形AA1C1C是边长为4的正方形,且AB=3,BC=5,M是AA1的中点,则三
棱锥A1﹣MBC1的体积为_____.【答案】4【解析】【分析】用等体积法将三棱锥A1﹣MBC1的体积转化为三棱锥11CAMB的体积即可.【详解】∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若四边形AA1C1C是边长为4的正方形,且AB=3,BC=5,
∴A1C1⊥AA1,AC2+AB2=BC2,∴A1C1⊥A1B1,∵AA1∩A1B1=A1,∴A1C1⊥平面A1MB,∵M是AA1的中点,∴1111134222AMBAABSS3,∴三棱锥A1﹣M
BC1的体积:1111111113433AMBCCAMBAMBVVSAC4.故答案为:4.【点睛】本题考查等体积法求三棱锥的体积,考查学生转化与化归的思想,考查学生基本计算能力,是一个常考点.8.
已知等差数列na的前n项和为nS,若1530S,71a,则10S的值为_____.【答案】-5-5-【解析】【分析】根据等差数列的前n项和公式,结合通项公式及性质即可求得首项和公差,进而代入前n项和公式即可求得10S的值.【详解】由等差数列前n项和公式可得1151581515302
aaSa,则82a,由等差数列的通项公式可得117261adad,解得151ad,所以10109105152S,故答案为:-5.【点睛】本题考查了等差数列通项公式及前n项和公式的简单应用,属于基础题.9.已知()yf
x是定义在R上的偶函数,当[0,)x时,sin,[0,1)()(1),[1,)xxfxfxx,则56f_______.【答案】12【解析】【分析】根据偶函数性质可知5566ff
,结合函数解析式可知当1x时为周期等于1的周期函数,所以566ff,代入即可求解.【详解】()yfx是定义在R上的偶函数,所以5566ff
,-6-当[0,)x时,sin,[0,1)()(1),[1,)xxfxfxx,即当1x时为周期等于1的周期函数,即566ff,所以1sin662f,故答案为:1
2.【点睛】本题考查了分段函数的求值,偶函数与周期函数的综合应用,属于基础题.10.已知在ABC中,1AC,3BC.若O是该三角形内的一点,满足()()0OAOBCACB,则COAB_____.【答案】4【解析】【分析
】根据平面向量数量积的运算律,结合向量的线性运算可得OAOB,画出几何关系图示,即可由平面向量数量积运算律求得COAB.【详解】因为()()0OAOBCACB,则()0
OAOBBA,即()()0OAOBOAOB,所以220OAOB,即OAOB,所以O在AB的垂直平分线上,由题意可知1AC,3BC.设AB中点为M,如下图所示:-7-由平面向量的线性运算及
数量积运算律可得COABCMMOABCMABMOAB12CMABCACBCBCA221122CBCA
221131422,故答案为:4.【点睛】本题考查了平面向量数量积的运算律及几何中向量的线性运算应用,属于中档题.11.已知sin222cos2,则2sinsin2_______
___.【答案】1或85【解析】由sin222cos2得sin22(1cos2)0,即22sincos4cos0,所以cos0或tan2,当cos0时,22sinsin21cos2sincos1,当tan2时,222
22222sin2sincostan2tan2228sinsin2sincostan1215,故答案为1或85.【点睛】在已知tan的值求关于sin,cos的函数值时,有两类问题可通过把待求式转化为tan的式子快速求值:-8-(1)关于sin
,cos的齐次分式:一次齐次式sincos()sincosabfcd,二次齐次式2222sinsincoscos()sinsincoscosabcfdef;(2)可化为二次齐次式的代数式:
22()sinsincoscosfabc22sinsincoscos1abc2222sinsincoscossincosabc.12.已知点AB、是圆22:4Oxy上任意
两点,且满足23AB.点P是圆22:(4)(3)4Cxy上任意一点,则||PAPB的取值范围是______.【答案】4,8【解析】【分析】根据题意在坐标系中画出两个圆,结合平面向量的线性运算,由点与圆的位置关系即可判
断出取最大值和最小值时的位置,进而求解.【详解】根据题意,画出图形关系如下图所:取AB的中点D,由两个圆的方程可知222,435CPCO,则222431ODOAAD,由平面向量线性运算可知2PA
PBPD,-9-当CPOD、、、四点共线时,PD取得最小值,此时5212PDCOCPOD,当CPOD、、、四点共线时,PD取得最大值,此时5214PDCOCPOD,所以24,8PD
,即||PAPB的取值范围为4,8,故答案为:4,8.【点睛】本题考查了平面向量与圆的综合应用,点和圆位置关系的综合应用,距离最值的求法,属于中档题.13.设实数1a,若不等式||2xxaa,对任意的实数[1,3]x恒成立,则满足条件的实
数a的取值范围是_____.【答案】71,2,2【解析】【分析】根据题意,将不等式变形,转化为两个函数在[1,3]x内的位置关系,再对a分类讨论,画出函数图像即可分析a的取值范围.【详解】对于实数1a,不等式||
2xxaa,对任意的实数[1,3]x恒成立,则2axax对于任意的实数[1,3]x恒成立,所以函数yxa的图像在[1,3]x时恒在2ayx图像的上方,当2a时,显然成立;当12a时,2ayx
在第四象限,若函数yxa的图像在[1,3]x时恒在2ayx图像的上方,如下图所示:此时在[1,3]x时恒成立,因而12a成立;-10-当2a时,2ayx在第一象限;若函数yxa
的图像在[1,3]x时恒在2ayx图像的上方,如下图所示:结合图像可知,需满足2233aaa,解不等式可得72a,综上所述,满足条件的实数a的取值范围为71,2,2,故答案为:71,2,
2.【点睛】本题考查了含参数绝对值不等式的解法,不等式与函数的关系综合应用,数形结合法求参数的取值范围,属于难题.14.在ABC中,若tantan3tantanAABC,则sinA的最大值为_____.【答案】215【解析】【分析】
根据同角三角函数中的商数关系式,结合正弦和角公式化简,并由正弦定理将角化为边,代入余弦定理即可表示出cosA,再由基本不等式即可求得cosA的取值范围,进而结合同角三角函数关系式求得sinA的取值范围,即可求得sinA的
最大值.【详解】在ABC中,tantan3tantanAABC,-11-则sincossincos3cossincossinABACABAC,通分化简可得sincossincossin3cossinsinABCCBABC,由正弦和角公式可得sinsin3coss
insinACBABC,所以2sin3cossinsinAABC,由正弦定理代入可得23cosabcA,即23cosabcA,又由余弦定理2222cosabcbcA,代入可得223cos2cosbcAbcbcA,所以2222cos555bcbcA
bcbc,当且仅当bc时取等号,则24cos25A,所以241sin25A,即221sin25A,所以21sin5A,则sinA的最大值为215.故答案为:215.【点睛】本题考查了同角三角函数
关系式的综合应用,正弦和角公式化简三角函数关系式,正弦定理与余弦定理在解三角形中的应用,基本不等式求最值,综合性强,属于难题.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.如图,在直
三棱柱111ABCABC中,ABBC,点P是棱AC的中点.-12-(1)求证:1AB//平面1PBC;(2)求证:平面1PBC平面11AACC.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接1CB,与1BC交于O,连接OP,由中位线定理即可证明1AB/
/平面1PBC;(2)根据题意可证明BPAC及1AAPB,可得PB平面11AACC,再由面面垂直的判定定理可证明平面1PBC平面11AACC.【详解】(1)证明:连接1CB,与1BC交于O,连接O
P,如下图所示:则OP为1ABCV的中位线,所以1//OPAB,因为OP平面1PBC,1AB平面1PBC,所以1AB//平面1PBC;(2)证明:在ABC中,ABBC,点P是棱AC的中点.所以BPAC,-13-因为1AA平面ABC,而PB平面A
BC,可得1AAPB又因为1,ACAA平面11AACC,且1ACAAA∩,所以PB平面11AACC,而PB平面1PBC,所以平面1PBC平面11AACC.【点睛】本题考查了线面平行的判定定理应用,线面垂直与面面垂直判定定理的应用,属于基础题.16.已知函
数7()sinsin412fxxx.(1)求函数()yfx的最小正周期和单调递增区间;(2)当[0,]x时,试求函数()yfx的最大值,并写出取得最大值时自变量x的值.
【答案】(1)2T;112,2,1212kkkZ(2)12x时,函数()yfx的最大值为3.【解析】【分析】(1)将函数解析式变形,结合正弦和角公式及辅助角公式变形,即可由正弦函数的性质求得
最小正周期及单调递增区间.(2)根据自变量的范围,结合正弦函数的图像与性质即可求得最大值,结合正弦函数的性质即可求得取最大值时自变量的值.【详解】(1)将函数()yfx的解析式变形,结合正弦和角公式与辅助角公式化简可得7()sinsin412fxxxsins
in443xx33sincos2424xx-14-153sin2x,所以函数()yfx的最小正周期为2T;由正弦函数的图像与性质可知12522,22kxkkZ
,解得1122,1212kxkkZ,所以()yfx的单调递增区间为112,2,1212kkkZ.(2)因为[0,]x,则5517,121122x,当1522x时,函数()yfx的
最大值为3,解得此时12x.【点睛】本题考查了正弦和角公式及辅助角公式化简三角函数式的应用,正弦函数图像与性质的综合应用,属于基础题.17.已知椭圆C:22221(0)xyabab的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为60的菱形的四个顶点.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线ykx交椭
圆C于,AB两点,在直线上存在点P,使得PAB△为等边三角形,求k的值.【答案】(1)2213xy;(2)0k或1k.【解析】试题分析:(1)求椭圆标准方程,要确定,ab的值,题中已知四个顶点形成的菱形是确定的,而椭圆的顶点为(,0),(0,)ab,因此易得,ab
;(2)本小题采取解析几何的基本解法,PAB△是等边三角形的条件是三边相等,或两内角为60°,或POAB且3POAO,我们采-15-用POAB且3POAO,由线段AB的中垂线与直线l相交求得点P的坐标,计算PO,直线ykx与椭圆相交求得A点坐
标,计算AO,利用3POAO求得k值,由于涉及到AB的垂线.因此对k按0k和0k分类讨论.试题解析:(1)因为椭圆C:22221(0)xyabab的四个顶点恰好是一边长为2,一内角为60的菱形的四个顶点,所以3,1ab,椭圆C的方程为22
13xy(2)设11,Axy,则11,Bxy(i)当直线AB的斜率为0时,AB的垂直平分线就是y轴,y轴与直线的交点为(0,3)P,又3,3AOPO23ABPAPB,所以PAB△是等边三角形,所以0
k满足条件;(ii)当直线AB的斜率存在且不为0时,设AB的方程为ykx所以221{3xyykx,化简得解得12331xk所以222233313131kAOkkk又AB的中垂线为
1yxk,它l的交点记为00(,)Pxy由30{1xyyxk解得0031{31kxkyk-16-则2299(1)kPOk因为PAB△为等边三角形,所以应有3POAO代入得到222299333(
1)31kkkk,解得0k(舍),1k综上可知,0k或1k考点:椭圆的标准方程,直线与椭圆相交的综合问题.18.某地举行水上运动会,如图,岸边有,AB两点,30BAC,小船从A点以v千米/小时的速度沿A
C方向匀速直线行驶,同一时刻运动员出发,经过t小时与小船相遇.(水流速度忽略不计)(1)若4v,2ABkm,运动员从B处出发游泳匀速直线追赶,为保证在1小时内(含1小时)能与小船相遇,试求运动员游泳速度的最小值;(2)若
运动员先从A处沿射线AB方向在岸边跑步匀速行进(0)mmt小时后,再游泳匀速直线追赶小船.已知运动员在岸边跑步的速度为4千米小时,在水中游泳的速度为2千米小时,试求小船在能与运动员相遇的条件下v的最大值.【答案】(
1)2;(2)433.【解析】【分析】(1)设运动员游泳的速度为x千米/小时,结合余弦定理即可表示出2x,再由二次函数性质-17-即可求得速度的最小值.(2)根据余弦定理代入化简变形,可转化为一元二次方程,由一元二次方程有解,即可确定0,进而求得速度的最大值.【详解】(1)设运动
员游泳的速度为x千米/小时,由余弦定理可知22224224cos30xttt,化简可得222483116434xttt,因为01t,所以11t,则当13t,即33t时,2x取得最小值,此时2x,所以为保证在1小时内(含1
小时)能与小船相遇,运动员游泳速度的最小值为2.(2)运动员游泳时间为tm小时,运动员在岸边跑步的速度为4千米小时,在水中游泳的速度为2千米小时,由余弦定理可知2222424cos30tmmvtmvt,整理化简可得221284340mmvvtt
,设,0,1mkkt,则上式可化为221284340kvkv在0,1内有解,则2284341240vv,解得4303v,当433v时,代入方
程可解得13k,满足0,1k,所以小船在能与运动员相遇的条件下v的最大值为433.【点睛】本题考查了余弦定理在解三角形中的综合应用,二次函数求最值及有解的应用,属于中档题.-18-19.已知函数,lnxfxe
gxx.(1)设2hxgxx,求函数hx的单调增区间;(2)设01x,求证:存在唯一的0x,使得函数ygx的图象在点00,Axgx处的切线l与函数yfx的图象也相切;(3)求证:对任意给定的正数a,总存在正数x
,使得不等式()11fxax<成立.【答案】(1)hx的单调增区间为(0,22];(2)证明见解析;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)求出导函数)'(hx,在函数定义域内由'()0hx确定其增区间;(2)先求出()gx在0x处的切线方程,设这条切线与()yfx的图
象切于点11(,())xfx,由010101()()'()'()gxfxkgxfxxx,得出关于0x的方程,然后证明此方程的解在(1,)上存在且唯一.(3)把问题转化为10xeaxx在(
0,)上有解,令()1xHxeaxx,则只要min()0Hx即可.【详解】(1)h(x)=g(x)﹣x2=lnx﹣x2,x∈(0,+∞).令222221()20xxhxxxx,解得202x<.∴函数h(x)的单调增区间为(0,22]
.(2)证明:设x0>1,1()gxx,可得切线斜率01kx,-19-切线方程为:0001ln()yxxxx.假设此切线与曲线y=f(x)=ex相切于点B(x1,1xe),f′(x)=ex
.则k=1xe,∴110010ln1xxexkexxx.化为:x0lnx0﹣lnx0﹣x0-1=0,x0>1.下面证明此方程在(1,+∞)上存在唯一解.令u(x0)=x0lnx0﹣lnx0﹣x0-1,x0>1.0001()lnuxxx,在x0∈(1,+∞)上单调递增.又u′
(1)=-1,1'()10uee,∴'()0ux在(1,)上有唯一实数解m,0(1,)xm,0'()0ux,()ux递减,0(,)xm时,0'()0ux,()ux递增,而(1)
20u,∴0()0ux在(1,)m上无解,而22()30uee,∴0()0ux在(,)m上有唯一解.∴方程0()0ux在(1,+∞)上存在唯一解.即:存在唯一的x0,使得函数y=g(x)的图象在点A(x0,g(x0))处
的切线l与函数y=f(x)的图象也相切.(3)证明:()111xfxexxx,令v(x)=ex﹣x﹣1,x>0.∴v′(x)=ex﹣1>0,∴函数v(x)在x∈(0,+∞)上单调递增,∴v(x)>v(0)=0.-20-∴()1110x
fxexxx>,∴不等式()11fxax<,a>0⇔ex﹣x﹣1﹣ax<0,即H(x)=ex﹣x﹣1﹣ax<0,由对任意给定的正数a,总存在正数x,使得不等式()11fxax<成立⇔H(x)min<0.H(x)=ex﹣x﹣1﹣ax,a,x∈(0,+∞).H′(x
)=ex﹣1﹣a,令ex﹣1﹣a=0,解得x=ln(1)a>0,函数H(x)在区间(0,ln(1)a)上单调递减,在区间(ln(1)a,+∞)上单调递增.∵H(0)=0,∴min()(ln(1))0HxHa
.∴存在对任意给定的正数a,总存在正数x,使得不等式()11fxax<成立.【点睛】本题考查函数的单调性、最值问题,考查导数的应用,不等式的证明,考查综合运算能力,转化与化归思想,本题难度较大.20.等差数列n
a的前n项和为nS,数列nb满足:1155ba,529ab,当3n时,1nnSb,且nS,1nnSb,2nS成等比数列,*Nn.(1)求数列na,nb的通项公式;(2)求证:数列nb中的项
都在数列na中;(3)将数列na、11nnbb的项按照:当n为奇数时,na放在前面:当n为偶数时,11nnbb放在前面进行“交叉排列”,得到一个新的数列:1a,121bb,231bb,
2a,3a,341bb,…这个新数列的前n和为nT,试求nT的表达式.【答案】(1)21nan,41nbn;(2)证明见解析;(3)当2,*nkkN时,-21-241025nnnTn;当43,*nk
kN时,21141023nnnTn;当41,*nkkN时,21141027nnnTn.【解析】【分析】(1)根据等差数列通项公式,即可由基本量计算求得首项与公差,进而求得数列na的通项公式与前n项和;根据等比中项定义,结合数列na的
前n项和,代入化简可求得数列nb的通项公式;(2)根据数列na,nb的通项公式,即可证明数列nb中的项都在数列na中;(3)由数列nb的通项公式,代入由裂项求和法可得11nnbb的前n项和,再对n分类讨论
,即可确定新数列的前n和nT的表达式.【详解】(1)na为等差数列,设公差为d,1155ba,529ab,所以151149aaad,解得2d,所以由等差数列通项公式可得12121nann;等差数列na的前n项
和为nS,所以21212nnnSn,当3n时,1nnSb,且nS,1nnSb,2nS成等比数列,*Nn.所以212nnnnbSSS,则222212nnnbn,即2
12nnbnn,化简可得41nbn,当1,2nn时也成立,-22-所以41nbn.(2)证明:由(1)可知21nan,41nbn,则21412211nnbnna,所以数列n
b中的项都在数列na中;(3)由(1)可知41nbn,则111114145414415nnbnbnnn,所以数列11nnbb的前n项和为11111145991341455451nnBnnn
,①当2,*nkkN时,22254541025nkkkknnTTSBkkn,②当43,*nkkN(2k)时,2243212212212158341023nkkknkn
TTSBkkn,经检验当1n时也成立,③当41,*nkkN时,22412121212158541027nkkknknTTSBkkn,综上所述,当2,*nkkN时,241025nnnTn
;当43,*nkkN时,21141023nnnTn;当41,*nkkN时,21141027nnnTn.【点睛】本题考查了等差数列通项公式与求和公式的求法,等比中项的性质简单应用,裂项
-23-求和法的应用,分类讨论求数列的前n项和的综合应用,属于难题.选做题:本题包括三小题,请选定其中两题......,并在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.选修4-2:矩阵与变换21.设变换T是按逆
时针旋转2的旋转变换,对应的变换矩阵是M.(1)求点(1,1)P在T作用下的点P的坐标;(2)求曲线2:Cyx在变换T的作用下所得到的曲线C的方程.【答案】(1)1,1;(2)2yx.【解析】【分析】(
1)根据所给旋转变换的角度可求得对应的矩阵,由所给点的坐标即可求得变换后的对应坐标;(2)根据变换可得矩阵乘法式,计算后代入方程即可得变换后的曲线C的方程.【详解】(1)由题意变换T是按逆时针旋转2的旋转变换,对应的变换矩阵是M,可知cossin012210sincos22M
,1011111011M,所以点(1,1)P在T作用下的点P的坐标为1,1.(2)设xy是变换后曲线C
上任意一点,与之对应的变换前的点为00xy,则00xxMyy,即000110xxyy,所以00yxxy,即00xyyx,因为00xy
在曲线2:Cyx上,将00xyyx代入可得2xy,-24-即2yx,所以曲线2:Cyx在变换T的作用下所得到的曲线C的方程为2yx.【点睛】本题考查了旋转变换对应矩阵的求法,由矩阵求对应点的坐标,矩阵的乘法运算应用,属
于中档题.选修4-4:坐标系与参数方程22.已知直线的参数方程为11xtyt(t为参数),圆C的参数方程为cossinxaya(0a,为参数),点P是圆C上的任意一点,若点P到直
线的距离的最大值为21,求实数a的值.【答案】1a【解析】【分析】根据所给直线参数方程与圆的参数方程,转化为普通方程,结合点与圆的位置关系及距离最值,即可求得a的值.【详解】直线的参数方程为11xtyt(t为参数),化为普通方程可得
20xy,圆C的参数方程为cossinxaya(0a,为参数),化为普通方程可得222xya,由点到直线距离公式可得圆心到直线的距离为222d,点P是圆C上的任意一点,且点P到直线的距离的最大值为21
,所以满足212a,0a,解得1a.【点睛】本题考查了参数方程与普通方程的转化,点和圆位置关系的简单应用,属于基础题.选修4-5:不等式选讲-25-23.已知x、y、z均为正数,求证:111xyzyzzxxyxyz++++【答案】证明见解析【解析】【详解】∵x,y,z都是为正数,
∴12()xyxyyzzxzyxz.同理,可得2yzzxxyx,2zxxyyzy.将上述三个不等式两边分别相加,并除以2,得111xyzyzzxxyxyz.必做题:第24题、第25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.24.袋中装有大小相同的黑球和白球共9个,从中任取2个都是白球的概率为512.现甲、乙两人从袋中轮流摸球,甲先取,乙后取,然后甲再取,每次摸取1个球,取出的球不放回,直到其中有一人
取到白球时终止.用X表示取球终止时取球的总次数.(1)求袋中原有白球的个数;(2)求随机变量X的概率分布及数学期望()EX.【答案】(1)6(2)()EX=10.7X1234P2314114184【解析】【详解】(1)设袋中原有n个白球,则从9个球中任取2个球都是白球的概率为229nCC
,-26-由题意知229nCC=512,即(1)5298122nn,化简得2300nn.解得6n或5n(舍去)故袋中原有白球的个数为6.(2)由题意,X的可能取值为1,2,3,4.62(1)93PX;3
61(2)984PX;3261(3)98714PX;32161(4)987684PX.所以取球次数X的概率分布列为:X1234P2314114184所求数学期望为E(X)=
123+214+3114+4184=10.725.设集合1,0,1M,集合12,,,,1,2,,nniAxxxxMin,集合nA中满足条件“121nxxxm”的元素个数记为nmS.(1)求22
S和42S的值;(2)当mn时,求证:11322nnmnmS.【答案】(1)24228,32SS;(2)见解析【解析】试题分析:(1)按照题设条件中的规定和定义进行求解计算;(2)先考虑特殊
情形0,1,1PQ,运用从特殊到一般是数学思想进行推证,进而归纳得到1122222nmmmnnnSCCC,然后运用缩放法进行推证:解(1)24228,32SS;-27-(2)设集合0,1,1PQ.若121nxx
x,即123,,,,nxxxx中有1n个取自集合P,1个取自集合Q,故共有112nnC种可能,即为112nC,同理,122nxxx,即123,,,,nxxxx中有2n个取自集合P,2个取自
集合Q,故共有222nnC种可能,即为222nC,若12nxxxm,即123,,,,nxxxx中有nm个取自集合P,m个取自集合Q,故共有2nmmnC种可能,即为2mmnC,所以1122222nmmmnnnSCCC因为当0kn时,故1knC,所
以10knC所以1122222nmmmnnnSCCC0011221122221212mmmmnnnnnnnnCCCCCC0011221112222222222mmmmnnmmnnnnnnnCCCCCC
11111222322nnmnnm.-28-