【文档说明】【精准解析】2020年江苏省高考数学试卷(解析版).doc,共(24)页,1.962 MB,由envi的店铺上传
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绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。本卷满分为160分,考试时间为1
20分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作
答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.参考公式:柱体的体积VSh=,其中S是柱体的底面积,h是柱体的高.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{1,0,1,2},{0,2,3}AB=−=,则AB=_____.【答案】0,2【解析】【分析】根据集合的交集即可计算.【详解】∵1,0,1,2A=−,0,2,3B=∴0,2AB=I故答案为:0,2.【点睛】本题考查了交集及
其运算,是基础题型.2.已知i是虚数单位,则复数(1i)(2i)z=+−的实部是_____.【答案】3【解析】【分析】根据复数的运算法则,化简即可求得实部的值.【详解】∵复数()()12zii=+−∴2223
ziiii=−+−=+∴复数的实部为3.故答案为:3.【点睛】本题考查复数的基本概念,是基础题.3.已知一组数据4,2,3,5,6aa−的平均数为4,则a的值是_____.【答案】2【解析】【分析】根据平均数的公式进行求解即可.【详解】∵数据4,2,3,5
,6aa−的平均数为4∴4235620aa++−++=,即2a=.故答案为:2.【点睛】本题主要考查平均数的计算和应用,比较基础.4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是_____.【答案】19【解析】【
分析】分别求出基本事件总数,点数和为5的种数,再根据概率公式解答即可.【详解】根据题意可得基本事件数总为6636=个.点数和为5的基本事件有()1,4,()4,1,()2,3,()3,2共4个.∴出现向上的点数和为5的概率为41369P==.故答案为:19.【
点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型、列举法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.如图是一个算法流程图,若输出y的值为2−,则输入x的值是_____.【答案】3−【解析】【分析】根据指数函数的性质,判断出1yx=+,由此
求得x的值.【详解】由于20x,所以12yx=+=−,解得3x=−.故答案为:3−【点睛】本小题主要考查根据程序框图输出结果求输入值,考查指数函数的性质,属于基础题.6.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线22xa﹣25y=1(a>0)的一条渐近线方程为y=52x,
则该双曲线的离心率是____.【答案】32【解析】【分析】根据渐近线方程求得a,由此求得c,进而求得双曲线的离心率.【详解】双曲线22215xya−=,故5b=.由于双曲线的一条渐近线方程为52yx=,即522baa==,所以22
453cab=+=+=,所以双曲线的离心率为32ca=.故答案为:32【点睛】本小题主要考查双曲线的渐近线,考查双曲线离心率的求法,属于基础题.7.已知y=f(x)是奇函数,当x≥0时,()23fxx=,则f(-8)的值是____.【答案】4−【解析】
【分析】先求(8)f,再根据奇函数求(8)f−【详解】23(8)84f==,因为()fx为奇函数,所以(8)(8)4ff−=−=−故答案为:4−【点睛】本题考查根据奇函数性质求函数值,考查基本分析求解能力,属基础题.8.已知2sin()4+=23,则sin2的值是____.【答案】13【解
析】【分析】直接按照两角和正弦公式展开,再平方即得结果.【详解】22221sin()(cossin)(1sin2)4222+=+=+Q121(1sin2)sin2233+==故答案为:13【点睛】本题考查两角和正弦公式、二倍角
正弦公式,考查基本分析求解能力,属基础题.9.如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2cm,高为2cm,内孔半径为0.5cm,则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.【答案】1232−【解析】【分析】先求正六棱柱体积,再求圆柱体积,相减得结果.【
详解】正六棱柱体积为23622=1234圆柱体积为21()222=所求几何体体积为1232−故答案为:1232−【点睛】本题考查正六棱柱体积、圆柱体积,考查基本分析求解能力,属基础题.10.将函数y=πsin(2)43x﹢的图象向右平移π6
个单位长度,则平移后的图象中与y轴最近的对称轴的方程是____.【答案】524x=−【解析】【分析】先根据图象变换得解析式,再求对称轴方程,最后确定结果.【详解】3sin[2()]3sin(2)6412yxx=−+=−72()()122242kxkkZxkZ
−=+=+当1k=−时524x=−故答案为:524x=−【点睛】本题考查三角函数图象变换、正弦函数对称轴,考查基本分析求解能力,属基础题.11.设{an}是公差为d的等差数列,{bn}是公比为q的等比数列.已知数列{an+bn}的前n项和22
1()nnSnnn+=−+−N,则d+q的值是_______.【答案】4【解析】【分析】结合等差数列和等比数列前n项和公式的特点,分别求得,nnab的公差和公比,由此求得dq+.【详解】设等差数列na的公差为d,等比数列nb的公比
为q,根据题意1q.等差数列na的前n项和公式为()2111222nnnddPnadnan−=+=+−,等比数列nb的前n项和公式为()1111111nnnbqbbQqqqq−==−+−−−
,依题意nnnSPQ=+,即22111212211nnbbddnnnanqqq−+−=+−−+−−,通过对比系数可知111212211ddaqbq=−=−==−−112021daq
b====,故4dq+=.故答案为:4【点睛】本小题主要考查等差数列和等比数列的前n项和公式,属于中档题.12.已知22451(,)xyyxyR+=,则22xy+的最小值是_______.【答案】45【解析】【分析】根据题设条件可得42215
yxy−=,可得4222222114+555yyxyyyy−+=+=,利用基本不等式即可求解.【详解】∵22451xyy+=∴0y且42215yxy−=∴422222222114144+2555555yyyxyyyyy−+=+=
=,当且仅当221455yy=,即2231,102xy==时取等号.∴22xy+的最小值为45.故答案为:45.【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和
或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用或时等号能否同时成立).13.在△ABC中,43=90ABACBAC==,,∠,D在边BC上
,延长AD到P,使得AP=9,若3()2PAmPBmPC=+−(m为常数),则CD的长度是________.【答案】185或0【解析】【分析】根据题设条件可设()0PAPD=,结合32PAmPBmPC=+
−与,,BDC三点共线,可求得,再根据勾股定理求出BC,然后根据余弦定理即可求解.【详解】∵,,ADP三点共线,∴可设()0PAPD=,∵32PAmPBmPC=+−,∴32PDmPBmPC=+−
,即32mmPDPBPC−=+,若0m且32m,则,,BDC三点共线,∴321mm−+=,即32=,∵9AP=,∴3AD=,∵4AB=,3AC=,90BAC=,∴5BC=,设CDx=,CDA=,则5BDx=−,BDA=
−.∴根据余弦定理可得222cos26ADCDACxADCD+−==,()()()222257cos265xADBDABADBDx−−+−−==−,∵()coscos0+−=,∴()()2570665xxx−−+=−,解得185x=,∴CD的长度为185.当0m=时,32PAPC
=,,CD重合,此时CD的长度为0,当32m=时,32PAPB=,,BD重合,此时12PA=,不合题意,舍去.故答案为:0或185.【点睛】本题考查了平面向量知识的应用、余弦定理的应用以及求解运算能力
,解答本题的关键是设出()0PAPD=.14.在平面直角坐标系xOy中,已知3(0)2P,,A,B是圆C:221()362xy+−=上的两个动点,满足PAPB=,则△PAB面积的最大值是_______
___.【答案】105【解析】【分析】根据条件得PCAB⊥,再用圆心到直线距离表示三角形PAB面积,最后利用导数求最大值.【详解】PAPBPCAB=⊥Q设圆心C到直线AB距离为d,则231||=236,||144ABdPC−=+=所以2221236(1)
(36)(1)2PABSdddd−+=−+V令222(36)(1)(06)2(1)(236)04ydddydddd=−+=+−−+==(负值舍去)当04d时,0y;当46d时,0y,因此当4d=时,y取最大值,即PABS取最大值为105,故答案为:105【
点睛】本题考查垂径定理、利用导数求最值,考查综合分析求解能力,属中档题.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.在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB⊥AC,B1C⊥平面ABC,E,F分别是AC,B1C的中
点.(1)求证:EF∥平面AB1C1;(2)求证:平面AB1C⊥平面ABB1.【答案】(1)证明详见解析;(2)证明详见解析.【解析】【分析】(1)通过证明1//EFAB,来证得//EF平面11ABC.(2)通过证明A
B⊥平面1ABC,来证得平面1ABC⊥平面1ABB.【详解】(1)由于,EF分别是1,ACBC的中点,所以1//EFAB.由于EF平面11ABC,1AB平面11ABC,所以//EF平面11ABC.(2)由于1BC⊥平面ABC,ABÌ平面ABC
,所以1BCAB⊥.由于1,ABACACBCC⊥=,所以AB⊥平面1ABC,由于ABÌ平面1ABB,所以平面1ABC⊥平面1ABB.【点睛】本小题主要考查线面平行的证明,考查面面垂直的证明,属于中档题.16.在
△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知3,2,45acB===.(1)求sinC的值;(2)在边BC上取一点D,使得4cos5ADC=−,求tanDAC的值.【答案】(1)5sin5C=;(2)2tan
11DAC=.【解析】【分析】(1)利用余弦定理求得b,利用正弦定理求得sinC.(2)根据cosADC的值,求得sinADC的值,由(1)求得cosC的值,从而求得sin,cosDACDAC的值,进而求得tanDAC的值.【详解】(1)由余弦定理得222
22cos9223252bacacB=+−=+−=,所以5b=.由正弦定理得sin5sinsinsin5cbcBCCBb===.(2)由于4cos5ADC=−,,2ADC,所以23sin1cos5ADCADC=−=.由
于,2ADC,所以0,2C,所以225cos1sin5CC=−=.所以()sinsinDACDAC=−()sinADCC=+sincoscossinADCCADCC=+3254525555525=+−=
.由于0,2DAC,所以2115cos1sin25DACDAC=−=.所以sin2tancos11DACDACDAC==.【点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理解三角形,考查三角恒等变换,属于中档题.17.
某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底O在水平线MN上,桥AB与MN平行,OO为铅垂线(O在AB上).经测量,左侧曲线AO上任一点D到MN的距离1h(米)与D到OO的距离a(米)之间满足关系式21140ha=;右侧曲
线BO上任一点F到MN的距离2h(米)与F到OO的距离b(米)之间满足关系式3216800hbb=−+.已知点B到OO的距离为40米.(1)求桥AB的长度;(2)计划在谷底两侧建造平行于OO的桥墩CD和EF,
且CE为80米,其中C,E在AB上(不包括端点).桥墩EF每米造价k(万元)、桥墩CD每米造价32k(万元)(k>0).问OE为多少米时,桥墩CD与EF的总造价最低?【答案】(1)120米(2)20OE=米【解析】【分析】(1)根据A,B高度
一致列方程求得结果;(2)根据题意列总造价的函数关系式,利用导数求最值,即得结果.【详解】(1)由题意得2311||40640||8040800OAOA=−+=||||||8040120ABOAOB=+=+=米
(2)设总造价为()fx万元,21||8016040OO==,设||OEx=,32131()(1606)[160(80)],(040)800240fxkxxkxx=+−+−−3221336()(160),()()0208008080080fxkxxfxkxxx=+−=−==(0舍
去)当020x时,()0fx;当2040x时,()0fx,因此当20x=时,()fx取最小值,答:当20OE=米时,桥墩CD与EF的总造价最低.【点睛】本题考查实际成本问题、利用导数求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.18.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆22:143xy
E+=的左、右焦点分别为F1,F2,点A在椭圆E上且在第一象限内,AF2⊥F1F2,直线AF1与椭圆E相交于另一点B.(1)求△AF1F2的周长;(2)在x轴上任取一点P,直线AP与椭圆E的右准线相交于点Q,求OPQP的最小值;(3)
设点M在椭圆E上,记△OAB与△MAB的面积分别为S1,S2,若S2=3S1,求点M的坐标.【答案】(1)6;(2)-4;(3)()2,0M或212,77−−.【解析】【分析】(1)根据椭圆定义可得124AFAF+=,从而可求出12AFF△的周长;(2)设()0,0Px,根据点A
在椭圆E上,且在第一象限,212AFFF⊥,求出31,2A,根据准线方程得Q点坐标,再根据向量坐标公式,结合二次函数性质即可出最小值;(3)设出设()11,Mxy,点M到直线AB的距离为d,由点O到直线AB的距离与213SS=,可推出95d=,根据点到直
线的距离公式,以及()11,Mxy满足椭圆方程,解方程组即可求得坐标.【详解】(1)∵椭圆E的方程为22143xy+=∴()11,0F−,()21,0F由椭圆定义可得:124AFAF+=.∴12AFF△的周长为426+=(
2)设()0,0Px,根据题意可得01x.∵点A在椭圆E上,且在第一象限,212AFFF⊥∴31,2A∵准线方程为4x=∴()4,QQy∴()()()()200000,04,4244QOPQPxxyxxx=
−−=−=−−−,当且仅当02x=时取等号.∴OPQP的最小值为4−.(3)设()11,Mxy,点M到直线AB的距离为d.∵31,2A,()11,0F−∴直线1AF的方程为()314yx=+∵点O到直线AB的距离为35,
213SS=∴2113133252SSABABd===∴95d=∴113439xy−+=①∵2211143xy+=②∴联立①②解得1120xy==,1127127xy=−=−.∴()2,0M或212,77−−.【点睛】本题
考查了椭圆的定义,直线与椭圆相交问题、点到直线距离公式的运用,熟悉运用公式以及根据213SS=推出95d=是解答本题的关键.19.已知关于x的函数(),()yfxygx==与()(,)hxkxbkb=+R在区间D上恒有()()()fxhxgx.(1)若()()2222()
fxxxgxxxD=+=−+=−+,,,,求h(x)的表达式;(2)若2()1()ln(),(0)fxxxgxkxhxkxkD=−+==−=+,,,,求k的取值范围;(3)若()()()()422342248432(02)fxxxgx
xhxttxttt=−=−=−−+,,,,2,2Dmn=−,求证:7nm−.【答案】(1)()2hxx=;(2)0,3k;(3)证明详见解析【解析】【分析】(1)求得()fx与()gx的公
共点,并求得过该点的公切线方程,由此求得()hx的表达式.(2)先由()()0hxgx−,求得k的一个取值范围,再由()()0fxhx−,求得k的另一个取值范围,从而求得k的取值范围.(3)先由()()fxhx,求得t的取值范围,由方
程()()0gxhx−=的两个根,求得nm−的表达式,利用导数证得不等式成立.【详解】(1)由题设有2222xxkxbxx−+++对任意的xR恒成立.令0x=,则00b,所以0b=.因此22kxxx+即()220x
kx+−对任意的xR恒成立,所以()220k=−,因此2k=.故()2hxx=.(2)令()()()()()1ln0Fxhxgxkxxx=−=−−,()01F=.又()1xFxkx−=.若0k,则()Fx在()0,1上递增,在()1,+?上递减,则(
)()10FxF=,即()()0hxgx−,不符合题意.当0k=时,()()()()()0,Fxhxgxhxgx=−==,符合题意.当0k时,()Fx在()0,1上递减,在()1,+?上递增,则()()10FxF=,即()()0hxgx−,符合题意.综上所述,0k.
由()()()21fxhxxxkxk−=−+−−()()2110xkxk=−+++当102kx+=,即1k−时,()211yxkxk=−+++在()0,+?为增函数,因为()()0010fhk−=+,故存在()00,x+,使()()0fxhx−,不符合题
意.当102kx+==,即1k=−时,()()20fxhxx−=,符合题意.当102kx+=,即1k−时,则需()()21410kk=+−+,解得13k−.综上所述,k的取值范围是0,3k.(3)因为()423422243248xxttxttx−−−+−对任意
[,][2,2]xmn−恒成立,()423422432xxttxtt−−−+对任意[,][2,2]xmn−恒成立,等价于()222()2320xtxtxt−++−对任意[,][2,2]xmn−恒成立.故222320x
txt++−对任意[,][2,2]xmn−恒成立.令22()232Mxxtxt=++−,当201t,2880,11tt=−+−−,此时2217nmt−++,当212t,2880t=−+
,但()234248432xttxtt−−−+对任意的[,][2,2]xmn−恒成立.等价于()()()2322443420xttxtt−−++−对任意的[,][2,2]xmn−恒成立.()(
)()2322443420xttxtt−−++−=的两根为12,xx,则4231212328,4ttxxttxx−−+=−=,所以()2121212=4nmxxxxxx−−=+−642538ttt=−++.令2,1,2t=,则32538nm−=−++.构造函数()()3253
81,2P=−++,()()()23103331P=−+=−−,所以1,2时,()0P,()P递减,()()max17PP==.所以()max7nm−=,即7nm−.【点睛】本小题主要考查利用的导数求切线方程,考查利用导数研究不等式恒成立问题,
考查利用导数证明不等式,考查分类讨论的数学思想方法,属于难题.20.已知数列*()nanN的首项a1=1,前n项和为Sn.设λ与k是常数,若对一切正整数n,均有11111kkknnnSSa++−=成立,则称此数列为“λ~k”数列.(1)若等差数列na是“λ~1”数列,求λ的值
;(2)若数列na是“323−”数列,且an>0,求数列na的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列na为“λ~3”数列,且an≥0?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由,【答案】(1)1(2)21,134,2nnnan−==
(3)01【解析】【分析】(1)根据定义得+11nnnSSa+−=,再根据和项与通项关系化简得11nnaa++=,最后根据数列不为零数列得结果;(2)根据定义得111222+1+13()3nnnnSSSS−=−,根据平方差公式化简得+1=4nnSS,求得nS,即得na;(3
)根据定义得111333+11nnnSSa+−=,利用立方差公式化简得两个方程,再根据方程解的个数确定参数满足的条件,解得结果【详解】(1)+111111101nnnnnnSSaaaaa++++−====Q(2)11221100nnnnnaSSSS++−
Q111222+1+13()3nnnnSSSS−=−Q1111112222222+1+1+11()()()3nnnnnnSSSSSS−=−+1111111222222+1+1+1+11()=2=443nnnnnnn
nnnSSSSSSSSS−−=+=111Sa==,14nnS−=1224434,2nnnnan−−−=−=21,134,2nnnan−==(3)假设存在三个不同的数列na为
"3"−数列.111113333333+11+1+1()()nnnnnnnSSaSSSS+−=−=−1133+1nnSS=或11221123333333+1+1+1()()nnnnnnSSSSSS−=
+++1nnSS=或22113333333+1+1(1)(1)(2)0nnnnSSSS−+−++=∵对于给定的,存在三个不同的数列na为"3"−数列,且0na1,10,2nnan==或()22113333333+1+1(1)(1)(2
)01nnnnSSSS−+−++=有两个不等的正根.()22113333333+1+1(1)(1)(2)01nnnnSSSS−+−++=可转化为()2133333+1+12133(1)(2)(1)01nnnnSSS
S−++−+=,不妨设()1310nnSxxS+=,则()3233(1)(2)(1)01xx−+++−=有两个不等正根,设()()3233(1)(2)(1)01fxxx=−+++−=.①
当1时,32323(2)4(1)004=+−−,即01,此时()3010f=−,33(2)02(1)x+=−−对,满足题意.②当1时,32323(2)4(1)004=+−−
,即314,此时()3010f=−,33(2)02(1)x+=−−对,此情况有两个不等负根,不满足题意舍去.综上,01【点睛】本题考查数列新定义、由和项求通项、一元二次方程实根分步,考查综合分析求解能力,属难题.数学Ⅱ(附加题)【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4-2:矩阵与变换]21.平面
上点(2,1)A−在矩阵11ab=−M对应的变换作用下得到点(3,4)B−.(1)求实数a,b的值;(2)求矩阵M的逆矩阵1M−.【答案】(1)22ab==;(2)121551255M−−=.【解析】【分析
】(1)根据变换写出具体的矩阵关系式,然后进行矩阵的计算可得出实数,ab的值;(2)设出逆矩阵,由定义得到方程,即可求解.【详解】(1)∵平面上点()2,1A−在矩阵11aMb=−对应的变换作用下得到点()3,4B−∴123114ab=
−−−∴21324ab−=−−=−,解得22ab==(2)设1mnMcd−=,则12210=2201mcndMMmcnd−++=−+−+∴21202021mcndmcnd+=+=−+=−+=,解得25151525mn
cd==−==∴121551255M−−=【点睛】本题考查矩阵变换的应用,考查逆矩阵的求法,解题时要认真审题,属于基础题.B.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在极坐标系中,已知点1π(
,)3A在直线:cos2l=上,点2π(,)6B在圆:4sinC=上(其中0,02).(1)求1,2的值(2)求出直线l与圆C的公共点的极坐标.【答案】(1)1242==,(2)(22,)4【解析】【分析】(
1)将A,B点坐标代入即得结果;(2)联立直线与圆极坐标方程,解得结果.【详解】(1)以极点为原点,极轴为x轴的正半轴,建立平面直角坐标系,11cos2,43==,因为点B为直线6=上,故其直角坐标方程为33yx=,又
4sin=对应的圆的直角坐标方程为:2240xyy+−=,由223340yxxyy=+−=解得00xy==或31xy==,对应的点为()()0,0,3,1,故对应的极径为20=或22=.(2)c
os2,4sin,4sincos2,sin21====,5[0,2),,44=,当4=时22=;当54=时220=−,舍;即所求交点坐标为当(22,),4【点睛】本题考查极坐标方程
及其交点,考查基本分析求解能力,属基础题.C.[选修4-5:不等式选讲]23.设xR,解不等式2|1|||4xx++.【答案】2(2,)3−【解析】【分析】根据绝对值定义化为三个方程组,解得结果【详解】1224xxx−−−−或10224xxx−
+−或0224xxx++21x−−或10x−≤≤或203x所以解集为:2(2,)3−【点睛】本题考查分类讨论解含绝对值不等式,考查基本分析求解能力,属基础题.【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.在三棱锥A—BCD中,已知CB=CD=5,BD=2,O为BD的中点,AO⊥平面BCD,AO=2,E为AC的中点.(1)求直线AB与DE所成角的余弦值;(2)
若点F在BC上,满足BF=14BC,设二面角F—DE—C的大小为θ,求sinθ的值.【答案】(1)1515(2)23913【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用向量数量积求直线向量夹角,即得结果;(2)先求两个平
面法向量,根据向量数量积求法向量夹角,最后根据二面角与向量夹角关系得结果.【详解】(1)连,COBCCDBOODCOBD==⊥Q以,,OBOCOA为,,xyz轴建立空间直角坐标系,则(0,0,2),(1,0,0),(0,2,0),(1,0,0)(0,1,1)
ABCDE−115(1,0,2),(1,1,1)cos,1553ABDEABDE−=−===−uuuruuuruuuruuur从而直线AB与DE所成角的余弦值为1515(2)设平面DEC一个法向量为1(,,),
nxyz=11200(1,2,0),00xynDCDCxyznDE+===++==令112,1(2,1,1)yxzn==−==−ur设平面DEF一个法向量为2111(,,),nxyz=uur11221117100171
(,,0),4244200xynDFDFDBBFDBBCnDExyz+===+=+==++=令111272,5(2,7,5)yxzn=−===−uur1261cos,67813nn−==−uruur因此12239sin1313==【点睛】本题考查利用向量求线线
角与二面角,考查基本分析求解能力,属中档题.25.甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为Xn,恰有2个黑球的概率为pn,
恰有1个黑球的概率为qn.(1)求p1·q1和p2·q2;(2)求2pn+qn与2pn-1+qn-1的递推关系式和Xn的数学期望E(Xn)(用n表示).【答案】(1)112212716,,332727pqpq====;;
(2)()111222+33nnnnpqpq−−+=+【解析】【分析】(1)直接根据操作,根据古典概型概率公式可得结果;(2)根据操作,依次求nnpq,,即得递推关系,构造等比数列求得2nnpq+,最后根据数学期望公式求结果.【详解】(1)11131232,333333pq
====,211131211227++3333333927ppq===,211231122222516+0+3333333927qpq+=+==.(2)1111131212++333339nnnnnppqpq−−−−==,11111231122
3212+(1)+33333393nnnnnnqpqpqq−−−−−+=+−−=−,因此112122+333nnnnpqpq−−+=+,从而11111212(2+),21(2+1)333nnnnnnnnpqpqpqpq−−−−+=++−=−,即1111121(2+1),213
3nnnnnnpqpqpq−+−=−+=+.又nX的分布列为nX012P1nnpq−−nqnp故1()213nnnnEXpq=+=+.【点睛】本题考查古典概型概率、概率中递推关系、构造法求数列通项、数学期望公式,考查综合分析求解能力,属难题.