2015年高考真题 - 理科数学(天津卷) Word版含解析 - 图文 下载本文

16. (本小题满分13分)为推动乒乓球运动的发展,某乒乓球比赛允许不同协会的运动员组队参加.现有来自甲协会的运动员3名,其中种子选手2名;乙协会的运动员5名,其中种子选手3名.从这8名运动员中随机选择4人参加比赛.

(I)设A为事件“选出的4人中恰有2 名种子选手,且这2名种子选手来自同一个协会”求事件A发生的概率;

(II)设X为选出的4人中种子选手的人数,求随机变量X的分布列和数学期望. 【答案】(I)

6; 35(II) 随机变量X的分布列为

X 1 2 3 4 P E?X??5 23311 147714【解析】

试题分析:(I)由古典概型计算公式直接计算即可; (II)先写出随机变量X的所有可能值,求出其相应的概率,即可求概率分布列及期望. 试题解析:(I)由已知,有

2222C2C3?C3C36 P(A)??C8435所以事件A发生的概率为

6. 35(II)随机变量X的所有可能取值为1,2,3,4

k4?kC5C3P?X?k??(k?1,2,3,4)

C84所以随机变量X的分布列为

X 1 2 3 4 3311 14771413315?2??3??4?? 所以随机变量X的数学期望E?X??1?1477142P 考点:1.古典概型;2.互斥事件;3.离散型随机变量的分布列与数学期望.

17. (本小题满分13分)如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,侧棱

A1A?底面ABCD,AB?AC,AB=1,

AC=AA1=2,AD=CD=5,且点M和N分别为B1C和D1D的中点.

(I)求证:MN?平面ABCD; (II)求二面角D1-AC-B1的正弦值;

(III)设E为棱A1B1上的点,若直线NE和平面ABCD所成角的正弦值为长

1,求线段A1E的3

【答案】(I)见解析; (II) 【解析】

试题分析:以A为原点建立空间直角坐标系(I)求出直线MN的方向向量与平面ABCD的法向量,两个向量的乘积等于0即可;(II)求出两个平面的法向量,可计算两个平面所成二面角的余

310; (III) 107?2.

??????????的值,弦值的大小,再求正弦值即可;(III) 设A1E??A1B1,代入线面角公式计算可解出

即可求出A1E的长.

试题解析:如图,以A为原点建立空间直角坐标系,依题意可得

A(0,0,0),B(0,1,0),C(2,0,0),D(1,?2,0),

A1(0,0,2),B1(0,1,2),C1(2,0,2),D1(1,?2,2),又因为M,N分别为B1C和D1D的中点,得

?1?M?1,,1?,N(1,?2,1). ?2?

???????5?(I)证明:依题意,可得n?(0,0,1)为平面ABCD的一个法向量,MN??0,?,0?,

2????????由此可得,MN?n?0,又因为直线MN?平面ABCD,所以MN//平面ABCD

???????????(II)AD1?(1,?2,2),AC?(2,0,0),设n1?(x,y,z)为平面ACD1的法向量,则 ???????????x?2y?2z?0?n1?AD1?0,即?,不妨设z?1,可得n1?(0,1,1), ????????2x?0??n1?AC?0????????????????n2?AB1?0设n2?(x,y,z)为平面ACB1的一个法向量,则???,又AB1?(0,1,2),得 ???????n2?AC?0????y?2z?0z?1,不妨设,可得n2?(0,?2,1) ?2x?0????????????????n1?n210310因此有cosn1,n2?????,于是sinn1,n2?, ???1010n1?n2所以二面角D1?AC?B1的正弦值为310. 10?????????????(III)依题意,可设A,??2,1),1E??A1B1,其中??[0,1],则E(0,?,2),从而NE?(?1?又n?(0,0,1)为平面ABCD的一个法向量,由已知得

??????????NE?n11cosNE,n?????,整理得?2?4??3?0, ???NE?n(?1)2?(??2)2?123又因为??[0,1],解得??7?2,

所以线段A1E的长为7?2.

考点:1.直线和平面平行和垂直的判定与性质;2.二面角、直线与平面所成的角;3.空间向量的应用. 18.

13

*分)已知数列

{an}满足

an?2?qan(为实数,且qq?1,?)a2+a3,a3+a4,a4+a5成等差数列.

(I)求q的值和{an}的通项公式; (II)设bn?an?1aN?,且, 21,2log2a2n的前n项和. ,n?N*,求数列{bn}a2n?1?1?n2n?2?2,n为奇数,【答案】(I) an??n; (II) Sn?4?n?1.

2?22,n为偶数.?【解析】

试题分析:(I)由a3+a4-a2+a3=a4+a5-a3+a4得a4?a2?a5?a3 先求出q,分n为奇数与偶数讨论即可;(II)求出数列?bn?的通项公式,用错位相减法求和即可. 试题解析:(I) 由已知,有a3+a4-a2+a3=a4+a5-a3+a4,即a4?a2?a5?a3, 所以a2(q?1)?a3(q?1),又因为q?1,故a3?a2?2,由a3?a1q,得q?2, 当n?2k?1(n?N*)时,an?a2k?1?2kk?1n2()(()()())()()()?2n?12,

当n?2k(n?N*)时,an?a2k?2?2,

?1?n2?2,n为奇数,所以{an}的通项公式为an??n

?22,n为偶数.?