内容正文:
九江市2024-2025学年度上学期期末考试
高二数学试题卷
本试在共4页。19小题。满分150分,考试时间120分钟。
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名等项内容填写在答题卡上
2第1卷每小题选出答案后,用28铅笔把题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,
用檬皮擦干净后,再选涂其他答案标号,第Ⅱ卷用黑色签字笔在答题卡上书写作答,在试是香上作答,
答案无效
一、单遗题:本题共8小愿,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个透项中,只有一项是符合题目
要求的
L.已经过点4(2,-1)和点B刷(4,m)的直线1的斜率为2,则实数m的值为()
L-5
B.0
C.3
D.-2
2若(ar+少的二项民开式中需数项为160.则实数a的值为()
A.2
B-2
c
3已知抛物线y2=2严(P>0)上一点M(2%)到其质点的领离为3,则P=()
1
1
B.2
c.3
D.4
4若随机变量X~B53.则E2X+)=()
A.4
B.5
C.8
D.9
5.圆0:(x-2+=4与圆0:x2+(y-02=5的地置关系为()
A外离
B外切
C内切
D.相交
6.在空间值角坐标系中,己知O0,Q0),A(2,01).B-1,L2),C-2-44),则三棱箭O-ABC的
体积为()
A S
R10
C20
D.30
7.如图所示-☆女-◇-◇-◇,5颗串强用一根竹签率起现将它:次取出.一次取一重,则在不剪殊子
中同竹签的条件下,两鞭☆☆申珠被连看取下的概幸是()
7
16
ci
9
&已攻线C:号之
行~方=1(ab>0)左预点为《,右焦直为F,以4F为直经的圆与双鱼线C的右技
相交于M,N两点.若四边形AAV是正方形,期双曲线C的离心率为()
是25+1
五2+5
C2+5
n25+1
二、多选题:本题共3小愿,每小题6分,共18分。在每小题给出的透项中,有多项符合题目要求。全
部选对的得6分,部分选对的得部分分。有选错的得0分。
已知随机变量X~N(3a2),代X>5)=0.2,则()
APX≥3)=0.5
BP%X≥0)≤0.8
CP0≤X≤)≤0.6
D.P1≤X≤3)=03
10.现有编号依次为1,2,3的三个查子,其中1号盒子装有1个红球和3个白球,2号盘子装有2个红球和
2个白球,3号盒装有4个红球,这些球除顺色外完全相同,某人先从三个盒子中任取一盒,再从中任意
模出球。记事件A表示“取得红球”,事件B表示“取得白球”,事件C,表示“球取自号盒子”,则
()
APL
1
B.PB)=
5
C.PC4)=
nG周-号
1L在平面直角坐标系中,已知点F和曲线C上不同两点AB,记M(F)可AF1+IF-|AB,则下
列结论中正确的是(》》
A若点F(0,O)和直线C:y■:(kR)上不同两点A,B,则M(F)的最小值为0
若在P0)和括国C:兰,上=1上不阿两点么B,则MA的最大监为0
32
C若点F0,0)和周C:x2-2x+y2-25y+3=0上不同两点A,B,1AB=2.则M(F)的最大值为
25-2
D若点F-2,0)和双线C:x之-y2=2右支上不同两点4B,则MF)的最小值为4反
三、填空题:本题共3小题。每小题5分,共15分.
12两平行直线4:3x-4y-8=0,4:6r-8y+9=0之间的距离为
3.“九江之夜”文旅街区是我市重点引进的文旅项目,它坐落在我市塘溪区芳兰湖,一经开业便引得
广大市民善客争相打卡为了更好的服务相亲广场、电音舞台、黄火广场、水系舞台这四个网红打卡点。
主管单位向我市证集了5名志愿者,若要求每个网红点至少安排一名志愿者,每名志愿者只服务一个网红
点,则电音每台恰好安排两人的方法有种
M在直圆被柱8CD-48G凸中底面8CD是平行四边形,丛=D=2,B=5,∠ABC=
点M是C的中点,P是平面ABB,4内一动点,则△PAD周长的最小值为
四。解若题:本大题共5小题,共77分。解答应写出文字说明。
证明过程域端算步骤.
15.(本小题满分13分)
在平面直角坐标系中,已知40,3头B刷Q-3八C4,5),△BC的外接圆为周P,直线y=
了红+2与
周P相交于M,N两点
(1)求调P的标准方程
2)设直线PM,PN的银斜角分例为a,B,求cOa-)的值.
16(本小题满分15分)
“甲械龙腾、盛量中华”,224年5月25至2邓日,九红题行·“停山杯
喜爱不喜爱合计
长江经济香龙舟港请赛在九江市对阳区南门词隆重举行,本次赛事共递请
2060
了来自长红经请带1】个沿江省液.江西有1川个地态和九红布6个县布。
15
40
区)共计君支代表队参靠,寒屏。某网络直播平台对我市南民发起了本次
合计
龙舟赛喜爱程度的词查,我随机轴取1阳酚进行请查统计,特到如右列联表
(1)完成2×2列联表,井根据小质率植:=0005,判断我南市民对本次龙舟赛喜爱程度是百性刚有关
必己知在地方相0米直通赛比赛中,阀人读赛的有4支市区代表以,得区,经区。重调区、八里
调断区和4支是区代表久:共青城市、式竹县,湖口县。修水是仪决赛中各支仅伍的实力相当,授随
机变量X表示决要后前3名中西区代表队的的数。求X的分布利及数宁用型
成ad-he
其中m■a+b4e+d
(a+bi(c+dya+cih+d)
270638416.657.8790,2
17.(本小思病分15分)
在四棱谁S-ABCD中,已知威面ABCD是边长为反的正方形,∠S4B=∠公D
84=5SC=2
0)米证:S4⊥BD:
2)设E为D的中点,求平面BC与平面AC所成角的余盆值,
1风(本小题满分17分)
通:E电-20.20.0.030.4是
每周C:
行尔1a>b>0)的左右顶点,£F是稀圈C上
O D
食于x轴上方的两点CER DF,当4C⊥CE时△CE的画积为。
(1)求新周C的方程:
(似)设直线4仁,BF的斜率分别为冬杰·求证:体为定值
19.(本小题满分17分】
“石头。剪刀,布”是一个精幸游戏古老而向单、游戏规测中,石头克剪刀,剪刀克布,布克石头,现甲。
乙、丙三人玩“石头剪刀南”新戏。城定每中:①三人出阅同一种千势。每人各得1分:三人出现两
种手势.赢者得4分,编者得0分:①三人出现三种手势均得0分.当有人紫计得3分以上(包含1分)或
前成运行了1明,游站克三人之间及每同不事流且每人好同出有头,剪刀,布的水都是
()求甲在一同此赛中得0分的概率:
②己知善戏结来时有人得分为3分以上(包含3分),求第一局比赛中三人均得0分的授率 1
九江市 2024-2025 学年度上学期期末考试
高二数学试题卷
本试卷共 4页,19小题,满分 150分,考试时间 120分钟.
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名等项内容填写在答题卡上.
2.第 I卷每小题选出答案后,用 2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,
用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,第 II 卷用黑色签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上作答,
答案无效.
一、单选题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的.
1.已知经过点 )1,2( −A 和点 ),4( mB 的直线 l 的斜率为 2 ,则实数m 的值为( C )
A. 5− B. 0 C. 3 D. 2−
解:依题意,得 2
24
1
=
−
+m
,解得 3m = ,故选 C.
2.若
61( )ax
x
+ 的二项展开式中常数项为 160,则实数a 的值为( A )
A. 2 B. 2− C.
1
2
D.
1
2
−
解:
6 6 2
1 6C
r r r
rT a x
− −
+ = ,令6 2 0r− = ,得 3r = ,即
3 3
6C 160a = ,解得 2a = ,故选 A.
3.已知抛物线
2 2y px= ( 0p )上一点 ),2( 0yM 到其焦点的距离为 3,则 =p ( B )
A.
1
2
B. 2 C. 3 D. 4
解:根据抛物线的定义,可知2 3
2
p
+ = ,解得 2=p ,故选 B.
4.若随机变量
2
~ (5, )
5
X B ,则 =+ )12( XE ( B )
A. 4 B. 5 C. 8 D. 9
解:根据二项分布的知识,得 2
5
2
5 ==EX , (2 1) 2 1 5E X EX + = + = ,故选 B.
5.圆
2 2
1 : ( 2) 4O x y− + = 与圆
2 2
2 : ( 1) 5O x y+ − = 的位置关系为( D )
A. 外离 B. 外切 C. 内切 D. 相交
解: 1(2,0)O , 2 (0,1)O , 1 2r = , 2 5r = , 1 2| | 5O O = , 1 2| | 5 2r r− = − , 1 2 5 2r r+ = + ,
1 2 1 2 1 2| | | |r r O O r r − + ,圆 1O 与圆 2O 相交.(或圆心 1O 在圆 2O 上).故选 D.
6.在空间直角坐标系中,已知 (0,0,0)O , (2,0,1)A , ( 1,1,2)B − , ( 2, 4, 4)C − − ,则三棱锥 ABCO − 的
2
体积为( A )
A. 5 B. 10 C. 20 D. 30
解: (2,0,1)OA = , ( 1,1,2)OB = − , ( 2, 4,4)OC = − − , 0OA OB = , 0OA OC = ,即OA OB⊥ ,
OCOA ⊥ , OA ⊥平面 BOC , ( 1, 5,2)BC = − − , 0OB BC = ,即 BCOB ⊥ ,
1 1 1
6 30 5 5
3 6 6
O ABC BOCV S OA OB BC OA− = = = =△ ,故选 A.
7.如图所示-☆-☆-◊-◊-◊-,5颗串珠用一根竹签串起.现将它们依次取出,一次取一颗,则在不剪断珠子
中间竹签的条件下,两颗☆☆串珠被连着取下的概率是( D )
A.
4
1
B.
7
16
C.
1
2
D.
9
16
解:考虑前 4次取出可取左或右,都有两种选择,最后一次取只有一种,故共有
42 种取法.
将这 5颗串珠从左往右分别标号为1,2,3,4,5,分类讨论如下:
(1)第1, 2 次取 2,1 ,即 1, 2, __, __, __, 共 4 种;
(2)第 2 ,3次取 2,1 ,即 5,1, 2, __, __, 共 2 种;
(3)第3, 4 次取 2,1 ,即 5, 4,1, 2, 3, 共1种;
(4)第 4 ,5次取 2,1 或 2,1,即 5, 4, 3,1, 2, 或 5, 4, 3, 2,1, 共 2 种.
综上, 4 2 1 2 9n = + + + = ,
9
16
P = ,故选 D.
或列举法:依次将-☆-☆-◊-◊-◊-标识符号为:-1-2-3-4-5-, 将它们依次取出,一次取一颗,则在不剪断
珠子中间竹签的条件下,所有的可能结果如下:(1,2,3,4,5),(1,2,3,5,4),(1,2,5,4,3),(1,2,5,3,4),(1,5,2,3,4),
(1,5,2,4,3),(1,5,4,2,3),(1,5,4,3,2),(5,4,1,2,3),(5,4,1,3,2),(5,4,3,1,2),(5,4,3,2,1),(5,1,2,3,4),(5,1,2,4,3),(5,1,4,2,3),
(5,1,4,3,2)共 16种可能.其中 1,2连在一起有(1,2,3,4,5),(1,2,3,5,4),(1,2,5,4,3),(1,2,5,3,4), (5,4,1,2,3), (5,4,3,1,2),
(5,4,3,2,1),(5,1,2,3,4),(5,1,2,4,3) 9种可能.
9
16
P = ,故选 D.
8.已知双曲线 1:
2
2
2
2
=−
b
y
a
x
C ( , 0a b )左顶点为 A ,右焦点为 F ,以 AF 为直径的圆与双曲线C 的右支
相交于 ,M N 两点.若四边形 AMFN 是正方形,则双曲线C 的离心率为( C )
A. 2 2 1+ B. 2 3+ C. 2 2+ D. 2 3 1+
解:由对称性,知MN x⊥ 轴,则 ( , )
2 2
c a c a
M
− +
在双曲线C 上,
3
2 2
2 2
( ) ( )
1
4 4
c a c a
a b
− +
− = ,即
2 2
2 2 2
( ) ( )
1
4 4( )
c a c a
a c a
− +
− =
−
,
即
2 2
2
( 1) ( 1)
1
4 4( 1)
e e
e
− +
− =
−
,化简整理得
3 23 2 2 0e e e− − + = ,
2( 1)( 4 2) 0e e e+ − + = , 2 4 2 0e e− + = ,解得 2 2e = + ,故选 C.
二、多选题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全
部选对的得 6分,部分选对的得部分分,有选错的得 0分.
9.已知随机变量
2~ (3, )X N , ( 5) 0.2P X = ,则( AD )
A. ( 3) 0.5P X =≥ B. ( 0) 0.8P X ≥ ≤
C. (0 5) 0.6P X≤ ≤ ≤ D. (1 3) 0.3P X =≤ ≤
解:对于选项 A,由正态曲线的对称性知 ( 3) 0.5P X =≥ ,故 A正确;
对于选项 B, ( 0) ( 1) ( 5) 0.2P X P X P X = =≤ , ( 0) 0.8P X ≥ ,故 B 错误;
对于选项 C, (0 5) (1 5) 1 2 ( 5) 1 2 0.2 0.6P X P X P X = − = − =≤ ≤ ≤ ≤ ,故 C错误;
对于选项 D, (1 3) (3 5) 0.5 ( 5) 0.3P X P x P X= = − =≤ ≤ ≤ ≤ ,故 D正确.
10.现有编号依次为 1,2,3的三个盒子,其中 1号盒子装有 1个红球和 3个白球,2号盒子装有 2个红球和
2 个白球,3号盒子装有 4个红球,这些球除颜色外完全相同.某人先从三个盒子中任取一盒,再从中任意
摸出一球,记事件 A 表示“取得红球”,事件 B 表示“取得白球”,事件 iC 表示“球取自 i 号盒子”,则
( BCD )
A.
1
( )
2
P A = B.
5
( )
12
P B = C. 1
1
( | )
7
P C A = D. 2
2
( | )
5
P C B =
解: 1 1 2 2 3 3( ) ( ) ( | ) ( ) ( | ) ( ) ( | )P A P C P A C P C P A C P C P A C= + +
1 1 1 2 1 4 7
3 4 3 4 3 4 12
= + + = ,故 A错误;
5
( ) 1 ( )
12
P B P A= − = ,故 B正确; 11
1 1
( ) 13 4( | )
7( ) 7
12
P C A
P C A
P A
= = = ,故 C正确;
2
2
1 2
( ) 23 4( | )
5( ) 5
12
P C B
P C B
P B
= = = ,故 D正确.
11.在平面直角坐标系中,已知点 F 和曲线C 上不同两点 ,A B ,记 ( ) | | | | | |M F AF BF AB= + − ,则下
列结论中正确的是( ACD )
A.若点 (0,0)F 和直线 :C y kx= ( k R )上不同两点 BA, ,则 )(FM 的最小值为 0
O x
y
M
F
N
A
4
B.若点 )0,1(F 和椭圆
2 2
: 1
3 2
x y
C + = 上不同两点 BA, ,则 ( )M F 的最大值为 0
C.若点 (0,0)F 和圆 03322:
22 =+−+− yyxxC 上不同两点 BA, ,| | 2AB = ,则 ( )M F 的最大值为
252 −
D.若点 ( 2,0)F − 和双曲线 2:
22 =− yxC 右支上不同两点 BA, ,则 ( )M F 的最小值为 24
解:对于选项 A,如图 1,2, ( ) 0M F ≥ .故 A正确;
对于选项 B, ( ) | | | | | | 0M F AF BF AB= + − ≥ ,
( , ,A B F 三点共线时取等号).故 B错误;
对于选项 C,如图 3,可知圆
2 2: ( 1) ( 3) 1C x y− + − = ,
圆心为 )3,1(C ,又 2|| =AB ,故 AB 为圆C 直径,
连接 FC ,则 2|| =FC ,
可知
2 2 2 2 2 2| | | | 2(| | | | ) 2(2 1 ) 10AF BF CF AC+ = + = + = ,
又
2 2 2(| | | |) 2(| | | | ) 20AF BF AF BF+ + =≤ ,
| | | | 2 5AF BF + ≤ ( | | | |AF BF= 时取等号).
( ) | | | | | | 2 5 2M F AF BF AB = + − −≤ .故 C正确;
对于选项 D,如图 4,可知点 )0,2(−F 是双曲线C 的左焦点,
设右焦点为 F .由双曲线的定义,得 ( ) | | | | | | | | 2 | | 2 | |M F AF BF AB AF a BF a AB = + − = + + + − ,即
( ) | | | | | | 4 4 4 2M F AF BF AB a a = + − + =≥ (当点F 在线段 AB 上时取等号).故 D正确.
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分.
12.两平行直线 1 : 3 4 8 0l x y− − = , 2 : 6 8 9 0l x y− + = 之间的距离为
5
2
.
解: 1 : 6 8 16 0l x y− − = ,由两平行线间的距离公式,得
2 2
| 9 ( 16) | 25 5
10 26 ( 8)
d
− −
= = =
+ −
.
13.“九江之夜”文旅街区是我市重点引进的文旅项目,它坐落在我市濂溪区芳兰湖畔,一经开业便引得
广大市民游客争相打卡.为了更好的服务招亲广场、电音舞台、篝火广场、水系舞台这四个网红打卡点,
主管单位向我市征集了 5名志愿者,若要求每个网红点至少安排一名志愿者,每名志愿者只服务一个网红
点,则电音舞台恰好安排两人的方法有 60种.
解:第 1步:电音舞台先安排 2人有
2
5C 种方法;第 2步:将剩余 3人分给其余的 3个网红点,有
3
3A 种方
法.故电音舞台恰好安排两人的方法有
2 3
5 3C A 10 6 60N = = = 种.
14.在直四棱柱 1111 DCBAABCD − 中,底面 ABCD 是平行四边形, 1 2AA AD= = , 2AB = ,
π
4
ABC = ,
x
y
F
A
B
图 1
x
y
B
A
F
图 2
F x
y
A
B
图 3
C
x
y
F
A
B
图 4
O
5
点 M 是BC 的中点, P 是平面 11AABB 内一动点,则 1PMD△ 周长的最小值为 13 3+ .
解:如图, 2AB = ,
1
1
2
BM BC= = ,
π
4
ABC = ,
由余弦定理得 2 2
2
( 2) 1 2 2 1
2
AM = + − 1= ,
2 2 2AB BM AM = + ,即 AM BC⊥ .
延长 DA 至 M ,使得 1AM = ,连接 BM ,则四边形 AMBM 为正方形, MM AB ⊥ ,由直四棱柱
1111 DCBAABCD − 知,MM ⊥平面 11AABB ,即M 为
M 关于平面 11AABB 的对称点, PM PM = .
故 1PMD△ 的周长 1 1l PM PD MD= + + 1 3PM PD= + +
1 3 13 3M D + = +≥ .
四、解答题:本大题共 5小题,共 77分.解答应写出文字说明、
证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分 13分)
在平面直角坐标系中,已知 (0,3), (0, 3), (4,5)A B C− , ABC△ 的外接圆为圆 P ,直线
3
( 2)
3
y x= + 与
圆 P 相交于 ,M N 两点.
(1)求圆 P 的标准方程;
(2)设直线 ,PM PN 的倾斜角分别为 , ,求cos( ) − 的值.
解:(1)设圆 P 的一般方程为
2 2 0x y Dx Ey F+ + + + = ,则
2
2
2 2
3 3 0,
( 3) 3 0,
4 5 4 5 0,
E F
E F
D E F
+ + =
− − + =
+ + + + =
………2分
解得
8,
0,
9.
D
E
F
= −
=
= −
………4分
圆 P 的一般方程为
2 2 8 9 0x y x+ − − = ,故圆 P 的标准方程为
2 2( 4) 25x y− + = ………6分
(2)如图,点 P 到直线
3
( 2)
3
y x= + 的距离
2 2
3 2 3
| 4 0 |
3 3 3
3
( ) ( 1)
3
d
− +
= =
+ −
………9分
又圆 P 的半径 5r = ,
3
cos
2 5
d
r
−
= = ………11分
2 23 7cos( ) 2cos 1 2 ( ) 1
2 5 25
−
− = − = − = − ………13分
x
y
O P
M
N α β d
r
6
16.(本小题满分 15分)
“甲辰龙腾、盛世中华”.2024年 5月 25至 26 日,九江银行·“庐山杯”
长江经济带龙舟邀请赛在九江市浔阳区南门湖隆重举行,本次赛事共邀请
了来自长江经济带 11个沿江省市、江西省 11个地市和九江市 16个县(市、
区)共计 37支代表队参赛.赛后,某网络直播平台对我市市民发起了本次
龙舟赛喜爱程度的调查,现随机抽取 100份进行调查统计,得到如右列联表.
(1)完成 22 列联表,并根据小概率值 005.0= ,判断我市市民对本次龙舟赛喜爱程度是否与性别有关;
(2)已知在地方组 500米直道赛比赛中,闯入决赛的有 4支市区代表队:浔阳区,经开区、濂溪区、八里
湖新区和 4支县区代表队:共青城市、武宁县、湖口县、修水县.假设决赛中各支队伍的实力相当,设随
机变量 X 表示决赛后前 3名中市区代表队的队数,求 X 的分布列及数学期望.
附:
))()()((
)( 22
dbcadcba
bcadn
++++
−
= ,其中 dcban +++= .
1.0 05.0 01.0 005.0 001.0
x 706.2 841.3 635.6 879.7 828.10
解:(1) 22 列联表补充如下
喜爱 不喜爱 合计
男 40 20 60
女 15 25 40
合计 55 45 100
………2分
又
2
2 100 (40 25 15 20) 2450 8.249 7.879
55 45 60 40 297
−
= =
………5分
故可判断该市市民对本次龙舟赛喜爱程度是与性别有关………6分
(2)依题意,得 3,2,1,0=X ………7分
0 3
4 4
3
8
C C 4 1
( 0)
C 56 14
P X
= = = = ,
1 2
4 4
3
8
C C 24 3
( 1)
C 56 7
P X
= = = = ,
2 1
4 4
3
8
C C 24 3
( 2)
C 56 7
P X
= = = = ,
3 0
4 4
3
8
C C 4 1
( 3)
C 56 14
P X
= = = = ………11分
则 X 的分布列如下:
X 0 1 2 3
P
14
1
7
3
7
3
14
1
………13分
则
2
3
14
1
3
7
3
2
7
3
1
14
1
0 =+++=EX ………15分
喜爱 不喜爱 合计
男 20 60
女 15 40
合计 45
7
17.(本小题满分 15分)
在四棱锥 S ABCD− 中,已知底面 ABCD是边长为 2 的正方形, SAB SAD = ,
2SA SC= = .
(1)求证: SA BD⊥ ;
(2)设 E 为 SD 的中点,求平面 BEC 与平面 AEC 所成角的余弦值.
解:(1)连接 AC ,设 AC BD O= ,连接 SO ………1分
SAB SAD = , AB AD= , SAB△ ≌ SAD△ , SB SD = ………2分
又O 为BD的中点, BD SO ⊥ ………3分
又四边形 ABCD是正方形, BD AC ⊥ ………4分
又 SO AC O= , SO AC , 平面 SAC , BD ⊥平面 SAC ………5分
又 SA平面 SAC , SA BD ⊥ ………6分
(2) SA SC= ,O 为 AC 的中点, SO AC ⊥ ,又 SO BD⊥ , ,AC BD 平面 ABCD , SO ⊥平面
ABCD,故分别以 , ,OB OC OC 所在直线为 x 轴, y 轴, z 轴,建立如图空间直角坐标系………8分
则 (0, 1,0)A − , (1,0,0)B , (0,1,0)C , (1, 1,0)CB = − , (0, 2,0)CA = − ,
(0,0, 3)S , ( 1,0,0)D − ,
1 3
( ,0, )
2 2
E − ,
1 3
( , 1, )
2 2
CE = − − ………9分
设平面 BEC 的法向量为 1 1 1( , , )m x y z= ,则
0,
0,
m CB
m CE
=
=
即
1 1
1 1 1
0,
1 3
0.
2 2
x y
x y z
− =
− − + =
令 1 1x = ,得 1 1y = , 1 3z = ,故 (1,1, 3)m = ………11分
设平面 AEC 的法向量为 2 2 2( , , )n x y z= ,则
0,
0,
n CE
m CA
=
=
即 2 2 2
2
1 3
0,
2 2
2 0.
x y z
y
− − + =
− =
令 2 3x = ,得 2 1z = ,故 ( 3,0,1)n = ………13分
2 3 15
cos ,
5| | | | 2 5
m n
m n
m n
= = =
,平面 BEC 与平面 AEC 所成角的余弦值为
15
5
………15分
18.(本小题满分 17分)
如图,已知 ( 2,0)A − , (2,0)B ,
2
( ,0)
3
C − ,
2
( ,0)
3
D , ,A B 是
椭圆
2 2
2 2
: 1
x y
C
a b
+ = ( 0a b )的左右顶点, FE, 是椭圆C 上
位于 x 轴上方的两点, DFCE // .当 AC CE⊥ 时 ACE△ 的面积为
9
8
.
(1)求椭圆C 的方程;
S
A
B
C
D
E
O
z
y x
S
A
B C
D
E
x
y
O C
F
E
A BD
8
(2)设直线 AE BF, 的斜率分别为
1 2k k, ,求证: 1 2k k 为定值.
解:(1)依题可知 2=a ………2分
当 AC CE⊥ 时,由
1 1 4 8
| | | | | |
2 2 3 9
ACES AC CE CE= = =△ ,得
4
| |
3
CE = ………4 分
即点
2 4
( , )
3 3
− 在椭圆 1
4
:
2
22
=+
b
yx
C 上,代入得
2 2
2
2 4
( ) ( )
3 3 1
4 b
−
+ = ,解得 2b = ………6分
故椭圆C 的方程为 1
24
22
=+
yx
………8分
(2)延长 FD 交椭圆C 于点M ,连接 BM .
由图形的对称性可知 BMAE // ,则 1 BMk k= ………10分
设直线 FD 方程:
3
2
+= tyx , ),( 11 yxF , ),( 22 yxM ,
联立
2 2
2
,
3
2 4 0,
x ty
x y
= +
+ − =
消去 x ,整理得 0
9
32
3
4
)2( 22 =−++ tyyt ………11分
1 2 2
4
3( 2)
t
y y
t
+ = −
+
,
1 2 2
32
9( 2)
y y
t
= −
+
………13分
要证 1 2k k 为定值,即证 2 BMk k 为定值,即证
1 2 1 2
1 2 1 22 2 ( 2)( 2)
y y y y
x x x x
=
− − − −
为定值………14分
2
1 2 1 2 1 2 1 2
4 4 4 16
( 2)( 2) ( )( ) ( )
3 3 3 9
x x ty ty t y y t y y− − = − − = − + +
2
2 2
32 4 4 16
9( 2) 3 3( 2) 9
t t
t
t t
−
= − − +
+ +
2
32
9( 2)t
=
+
………16分
1 2
1 2
1
2 2
y y
x x
= −
− −
为定值, 即 1 2 1k k = − 为定值………17分
19.(本小题满分 17分)
“石头、剪刀、布”是一个猜拳游戏,古老而简单.游戏规则中,石头克剪刀,剪刀克布,布克石头.现甲、
乙、丙三人玩“石头剪刀布”游戏,规定每局中:①三人出现同一种手势,每人各得 1分;②三人出现两
种手势,赢者得 4 分,输者得 0 分;③三人出现三种手势均得 0 分.当有人累计得 3 分以上(包含 3 分)或
游戏进行了 3局时,游戏结束.三人之间及每局游戏互不影响,且每人每局出石头、剪刀、布的概率都是
3
1
.
(1)求甲在一局比赛中得 0分的概率;
(2)已知游戏结束时有人得分为 3分以上(包含 3分),求第一局比赛中三人均得 0分的概率.
解:(1)甲在一局比赛中得 0分包含以下情况:
①三人出现三种手势:有 3
3A 6= 种情况………2分
x
y
O C
F
E
A BD
M
9
②三人出现两种手势且甲为输者:有 2
33C 9= 种情况………5分
故所求概率为
31 515 ( )
3 9
P = = ………6分
(2)在一局比赛中,设三人出现三种手势,即每人各得 0分为事件 A ,可知
31 2( ) 6 ( )
3 9
P A = = ;
设三人出现同一种手势,即每人各得 1分为事件 B ,可知
31 1( ) 3 ( )
3 9
P B = = ;
设三人出现两种手势,即有人得 4分为事件C ,可知
2
( ) 1 ( ) ( )
3
P C P A P C= − − = ………9分
设游戏结束时有人得分为 3分以上(包含 3分)为事件M ,第一局比赛中三人均得 0分为事件为 N .
事件M 包含以下情况:
①第一局为C 时,概率 1
2
3
P = ………10分
②第一局为 A 或 B ,第二局为C 时,概率 2
2 1 2 2
( )
9 9 3 9
P = + = ………11分
③第一局为 A 或 B ,第二局为 A 或 B ,第三局为C 时,概率 3
2 1 2 1 2 2
( ) ( )
9 9 9 9 3 27
P = + + = ………12分
④第一局为 B ,第二局为 B ,第三局为 B 时,概率 4
1 1 1 1
9 9 9 729
P = = ………13分
则 1 2 3 4
2 2 2 1 703
( )
3 9 27 729 729
P M P P P P= + + + = + + + = ………14分
又事件MN 包含以下情况:
①第一局为 A ,第二局为C 时,概率 5
2 2 4
9 3 27
P = = ,
②第一局为 A ,第二局为 A 或 B ,第三局为C 时,概率 6
2 2 1 2 4
( )
9 9 9 3 81
P = + = ………15分
则 5 6
4 4 16
( )
27 81 81
P MN P P= + = + = ………16分
故
703
144
703
729
81
16
)(
)(
)|( ===
MP
MNP
MNP ………17分