内容正文:
高三年级四月集中独立作业
数学试题
一、选择题: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.已知全集U=R,A={x|y=g(x-2)},B={x|y=√x-I},则B∩CuA=
A.(1,2)
B.(1,2]
c.[1,2)
D.[1,2]
2.(1-)(2+)1+)的共轭复数是
A.4+2i
B.4-2i
C.2+41
D.2-4i
3.已知点P是△ABC的重心,则
A.亚=二西+2c
6
B丽+号c
C.AP-14B+2BC
3
D.-号c-c
4.(2x+3)(x-1)的展开式中x3的系数为
A.-50
B.-10
C.10
D.50
5.己知数列{an}满足a=1,a2=3,且对任意正整数n,都有a+2=(k+l)加n1-kan,其中k为常数,则“k=3”
是“{an}为等比数列的
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
6.迄今,我国已构建起“全海域适应、多场景应用”的深潜技术体系一科研团队为某次深潜做准备,先利用
多波束测深进行海洋测绘.如图为探测船沿着固定测线利用探测器进行单测线测绘的示意图。其中海底坡
面α可视为与海底平面B成8(0°<0<90)角的光滑平面,探测器可探测
探测船列
测线
平面Y与测线垂直.探测船在海平面内沿着与海底坡面平行的测线行驶,
且探测过程中以竖直线为角平分线向下探测形成开角82(0°<02<180),
h
可探测海底坡面内线段长为L.设探测船到海底坡面的竖直距离为h,当
8=30°,0,=60°,h=100m时,L的长度为
A.150m
B.100√3m
C.100m
D.503m
+安1a>6>0)和双曲线C苦芳-%>0,6>0)有公共焦点,左,右焦点分别
x2,y2
x2y2
7.己知椭圆C
为,F,设两曲线在第一象限的交点为M,C,、C,的离心率分别为e、e2,当F=6M时,ee不
可能等于
A.
c.名
D.
98
第1页共4页
8.从1,2,3,,10这十个数中随机抽取一个数记为X,再从1,2,…,X这X个数中随机抽取一个数记为Y,
则数学期望E()=
A
c
p.
13
二、选择题: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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分,
9.设a,b为空间中两条互相垂直的直线,等腰u△ABC的直角边AC所在直线与a,b都垂直,斜边AB以直
线AC为旋转轴旋转,该三角形旋转一周形成圆锥AC,则
A.当AB=2时,圆锥AC的表面积为(2+2√2)元
B.当AB=2时,圆锥4C的体积为4巨,
32
C.在旋转过程中,当直线AB与a成60°角时,AB与b成60°角
D.在旋转过程中,当直线AB与a所成角为最小值时,AB⊥b
10.设动直线4与圆x2+y2=1相切,且与圆x2+y2=25相交于两点A、B,点P为直线4:x+y-10=0上
动点,则
A.存在以AB为直径的圆与1,相切
B.4AP,PB≤-27+102
C.IPA2+|PB22150-20N2
D.PA+PB283
1l.设函数f(x)=an(x+1)--sinkx,则
A.当a=1,k=2时,曲线y=f(x)在坐标原点处的切线方程为x+y=0
B.当k=1时,若f()在0,引上单调递减,则a≤0
C.当k=1时,不存在a,使x=0为f(x)的极大值点
D.当a=1,k=2时,似在[普0小0上存在唯一的零点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.设oana=5,则ma+到}一
cosa-sina
13.已知2>0,对任意正数x,e2:_x≥0恒成立,则1的最小值为
2λ
14.在四棱锥P-ABCD中,PA=BC=CD=2,PB=PC=PD=AB=AD=√7,则四棱锥的体积为
第2页共4页
四、解答题:本题共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.(13分)已知数列{a,}的前n项和为S。,且n,a,Sn成等差数列,数列{色,}满足b,=log,(a2n1+1).
(1)求数列{a},{色}的通项公式:
(2)是否存在正整数m,k使得bn+bn2+b,4+…+bn+2k=S4+10?若存在,请求出m,k的值:若不存在,
请说明理由,
16.(15分)如图,在四棱锥P-ABCD中,AB/CD,AB=PA=1,PD=BC=CD=2,PB=√3,
∠BCD=60°.
(1)求证:AD⊥平面PAB:
(2)求二面角P-AD-C的大小:
(3)求三棱锥P-ABD外接球的表面积.
B
ae+2x,x≤0
17.(15分)已知函数f(x)=
,其中a>0.
ae*-2x,x>0
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(L,f()处的切线方程;
(2)若f(x)有3个不同的零点x,x2,为(:<x2<)·
(i)求实数a的取值范围:
(i)若,x,为成等差数列,求该数列的公差d.
第3页共4页
18.(17分)已知椭圆C:号+2y2=1,动点P%,%)在抛物线)y2=x+1上,过点P作椭圆的两条切线分别
交抛物线于不同的两点A(x,),Bx2y2).
(1)求椭圆C的焦距:
(2)若切线P与椭圆的切点恰好是P的中点,求直线P的方程:
(3)证明:直线AB恒过定点,并求出定点坐标,
19.(17分)甲口袋中装有3个大小材质相同的红球,乙口袋中装有与甲口袋大小材质相同的2个黄球和1
个红球现从甲、乙两口袋中各随机摸取一个球交换放入另一口袋,重复”次这样的操作,记乙口袋中黄球
个数为Xn,恰有2个黄球的概率为Pn,恰有1个黄球的概率为9n·
(1)求P,9和P2,92:
(2)求X,的数学期望E(Xn)(用n表示):
8me,若a=2a-1,有五-hAa0t+a-k之3ea
求Tn所有元素之和.
第4页共4页高三年级四月集中独立作业
数学试题
一、选择题: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.已知全集U=R,A={xy=lg(x-2},B={xy=Vx-1),则B nCA-=
A.(1,2
B.(1,2]
c.[1,2)
D.1,2]
【答案】D
2.(1-i)(2+i)1+i)的共轭复数是
A.4+2i
B.4-2i
C.2+4i
D.2-4
【答案】B
3.已知点P是VABC的重心,则
A.AP-1A伍+AC
B.AP=1AB+LAC
6
6
2
2
C.AP-LAB+2BC
D.AP-2AC-IBC
3
3
3
3
【答案】D
【详解】设BC的中点为D,连接AD,点P是VABC的重心,则P在AD上,
且亚-号D-号引ac西)aC-c,由t可知D止确
4.(2x+3)(x-1)的展开式中2的系数为
A.-50
B.-10
C.10
D.50
【答案】C
【详解】(x-1展开式的通项为T,1=Cx(-1)',则T=10x3,T4=-10x2,故(2x+3)(x-1展开式中x2的系数
为2×(-10)+3×10=10.故选:C
5.已知数列{a}满足4=1,凸=3,且对任意正整数n,都有4+2=(k+1)a1-ka,其中k为常数,则“k=3”是“{a}
为等比数列的
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【详解】提示:若k=3,则a2=41-30,整理得a+2-a1=3a1-a),可知{a1-a}是等比数列,求得a,=3-1;
若{4}为等比数列,则公比q=3,故31=(k+1)3”-k3-1,整理可得k=3.
6.迄今,我国已构建起“全海域适应、多场景应用的深潜技术体系.一科研团队为某次深潜做准备,先利用
多波束测深进行海洋测绘.如图为探测船沿着固定测线利用探测器进行单测线测绘的示意图,其中海底
坡面a可视为与海底平面B成只(0°<日<90°)角的光滑平面,探测器可探测平面y与测线垂直.探测船
在海平面内沿着与海底坡面平行的测线行驶,且探测过程中以竖直线为角平分
探测船
线向下探测形成开角8,(0°<巳<180°),可探测海底坡面内线段长为L.设探测
测线
船到海底坡面的竖直距离为h,当8=30°,8,=60°,h=100m时,L的长度为
A.1501m
B.100W3m
C.100m
D.50√3m
试卷第1页,共10页
【答案】A
【详解】绘制截面图如图所示,其中平面AD为过海底坡面且平行于海底平面的假想平面,
直线AD为该假想平面的所截直线.延长直线PB与AD交于点D,易知PB⊥AD且
02
∠APB=∠BPC=30°,又巳=30°,∠PAD=60°,则∠PAB=∠APB=30°,则AB=h=100m.
又∠P2C-180-∠PaA-60,故∠ncB-0,则BC--50m,故i-A+BC-150m.
B
7已知指到G号+答-a>4>0有双角线C兰-若=a>040有公血
A
D
左、右焦点分别为耳,乃,设两曲线在第一象限的交点为M,C、C的离心率分别为e、e2,当耳=6M引时,
ee2不可能等于
A月
a.a
D.
【答案】B
【详解】设耳引=2c,M=m,M引=n,由椭圆和双曲线定义有m+n=2a1,u-n=2a2,
=6即2x=6m,所以n-号则m=24-n=24-号
义24mA2452x,所以a.即>号义g<1.所以a
2c 2c
e13e1
e2
1
3e2
2a24-2
311.3-e,则e1e23-e
.9
函数y=1+()上单调造减所以6(得》枚选卫
8.从1,2,3,…,10这十个数中随机抽取一个数记为X,再从1,2,…,X这X个数中随机抽取一个数记为Y,则
数学期望E(Y)=
B
D号
【答案】A
【详解】由题意。可得PX-)=。k=1210,根据全概率公式知
r=D=T=1X=0+w=1K=*+=X=100+号号t品
10
同理N-2》T=2X=27=2X=++0=2刘X=100兮片#+品.
Pr=10)=PW=101X=10)=1×1
10101
所以E()=P(Y=1)+2P(Y=2)+3P(Y=3)++10P(Y=10)
23
10
23
10
910
1010
1.2、,1.2.3、,1,2.3.4、
=1L+传+3+(5++3+4
3++2,3+10
10
223334444
10101010
[+++++
t3+4.510+1=1×1×10×2+1113
10222
1022
4
试卷第2页,共10页
二、选择题: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
部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9.设a,b为空间中两条互相垂直的直线,等腰Rt△ABC的直角边AC所在直线与a,b都垂直,斜边AB以直线
AC为旋转轴旋转,该三角形旋转一周形成圆锥AC,则
A.当AB=2时,圆锥AC的表面积为(2+2√2)n
®当AB=2时,圆锥4C的体积为4)2
C.在旋转过程中,当直线AB与a成60°角时,AB与b成60°角
D.在旋转过程中,当直线AB与a所成角为最小值时,AB⊥b
【答案】ACD
【详解】提示:A、B选项直接计算;C、D选项由作图可知
10.设动直线与圆x2+y2=1相切,且与圆x2+y2=25相交于两点A、B,点P为直线l3:x+y-10=0上动
点,则
A.存在以AB为直径的圆与l相切
B.AP.PB≤-27+10v2
C.|PA2+|PB|P≥150-20W2
D.PA+PB83
【答案】BCD
【详解】设线段AB的中点为M,根据圆的对称性可知点M在圆x2+y2=1上,
则网+历=2丽、坐标原点0到头的距离为号-55
由图易知PM≥5V2-1,AB到=2V52-1=46
对于A,点M到马距离的最小值为52-1,且5反-1>2V6=)AB叫,
所以以AB为直径的圆与l,相离,故A错误;
对于B,PAPB=PM-24,APPB=24-PMs24-5万-1广=105-27,故B正确:
对于C,2PM=(A+P咽-p+P丽+2p丽=p+P丽+P诚-24
PA+PB2=2PM+482252-1+48=150-205,故C正确:
对于D,由于A,B两点在圆x2+y2=25上,且AB=4W6,点O到l的距离为5√,
求上点P使得PA+PB最小,等价于求直线x=5√2上一点O,使QA+QB最小的问题,
设M(,%),A(x1y),B(xy),点B关于直线x=52对称点为B,则B,10√2-x,乃,直线AB:x+y=1,
x+哈=1,
由时商去y理得+0-a-5,
即(x号+)x2-2x+1-25y=0,即x2-2xx+1-25y=0,
¥+名=2%,书=1-25%,同理片+为=2%,4y=1-25x6,
(IPA+PB=(lA+O4)IO44Q≥AB=10W2-(x+5了+(-月
=10W2-2/+(4+%尸-4yy2=10W2-2x)+46-41-25x)=100号-40v2x+200,-1≤≤1,
IPA+PB到的最小值为4x100×200-(-4W2
4×100
=192
所以PA+PB的最小值为8√,故D正确,
试卷第3页,共10页
11.设函数f(x)=n(x+1)-si,则
A.当a=1,k=2时,曲线y=f(x)在坐标原点处的切线方程为x+y=0
B当居=1时若/()在[0,上单调选减,则as0
C.当k=1时,不存在a,使x=0为f(x)的极大值点
D当a=1,k=2时.小到在00月
上存在唯一的零点
【答案】ABD
【详獬】对于A,当f(x)=n(x+1)-sin2x时,曲线y=f(x)在坐标原点处的切线方程为x+y=0;
对于B当友=1时.f儿e国=ahx+-am,了八刘=x
-cosx,
八y在[0月上单调递减所以f0[0恒成立,即了(✉)
-6osxs0在[0
上恒成立,
x+1
可得as(x+1jo,当x[0引时.X+1>0.cosx20,所以x+1osx≥0,所以a=0
对于C,存在a=1,使x=0为f(x)的极大值点,理由如下:
当-1.了对=x+-,f树牙
若x=0为f(x)的极大值点,则f'(0)=a-1=0,则a=1,
此时f()=n(x+l)-sinx,f(x)=
6o,令8国)-中cox,可得g
+sinx
x+1
(x+1
1<-9
当e-1o味易知<0:当r写》味kx4品易时mr<r<兮队g<0
即g(y)<0在-1号恒成立.即了(y在-1写单调递减。
又f0j-0,所以xe-lo.>0:xe(0写
,f'(x)<0,所以当k=1,a=1时,x=0为函数f(x)
的极大值点;
对于D,当a=1,k=2时,f(x)=血(x+1)-im2x,
当xe时.f树-=hx+-2x-m2x0.g还当x0到时,-2r<0)
-2c0s2x,设0)=1
-2cos2x,则
x+1
+1
h'(x)=-
中+n2x,易为x在(子0小上单调递道义M0=-1<0,所以x气子0小》
(x)<0
使得
f西)=0,故)在(子)上单调递增,在(氏,0)上单调递藏又因为
(》n引1-he-}0,且ro)-0.核(0
使得f(:)=0,
茶上。国在[骨00引上存花唯-的罗点.
试卷第4页,共10页
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.设cosa=V5,则ma+安
cosa-sina
4
【答案】2W3-1
【详解】因为
cosa所以ma5,ama13
所以tama+=aa+1=25-1.
cos a-sin a
3,
4 1-tan a
13.已知>0,对任意正数x,e2-血≥0恒成立,则1的最小值为」
【答案】品
【详解】:对于任意x∈(0,+),>0,e2_hx之0恒成立,
2入
∴.对于任意x∈(0,+oo),2e2x≥lnx一2Axe2x≥xnx=lnx:ex,即2xe2Ax≥nx·e血x恒成立.
当0<x≤1时,2Axe2x>0≥lnxe血x成立;
当x>1时,hx>0,
设f(x)=xe,则f"(x)=e(1+x)>0,所以f(x)=xe在x∈(0,+oo)上单调递增,
由22,知2h,可A安即A司
2x Jmax
设8w-紧eQ+回.求子gw=20:n到
4x2
令g'(x)=0,得x=e,当x>e时,g'(x)<0,g(x)单调递减;当1<x<e时,g'(x)>0,g(x)单调递增;
三s()在x=e处取得极大值.且为最大值,g(=ge)=血e-上
2e2e
所以宁时,不等式。“一空:0恒成立,枚答案为:司
1
2入
14.在四棱锥P-ABCD中,PA=BC=CD=2,PB=PC=PD=AB=AD=√7,则四棱锥的体积为
【答案】3
【详解】连接BD、AC交于点O,连接PO,如图,
由PA=BC=CD=2,PB=PC=PD=AB=AD=V7,可得BD⊥AC,BO=DO,BD⊥PO,△BPD≈△BAD,
PO=AO,所以BD1平面PAC,设PO=AO=m,CO=n,由勾股定理得D02=7-m2=4-2,即2-n2=3,
VPOA中,由等腰三角形可知,cos_PAC0=,或由余弦定理得,cos∠PA0=4+40一P04
2AP.AO 4m m
在VPCA中,cos∠P4C=AP+AC-PC2_4+(+m2-7
2AP.AC
4(m+n)
由∠PA0=∠PAC,可得1-4+(m+m-7
m4(+n)
又m--3.所以上m+w-(t-0_m+,即-2
4(+)
4(m+)2
将加=品代人-成=3可得一产3,解得㎡4或成=-1合夫。
所以m=2,n=1,AC=3,B0=DO=√5,△APO为等边三角形,
所以Sac-号AP,AC-sim∠PAC=3x5_35
2
22
所以.am=+%吉eB0+en0青32店=3
1
32
试卷第5页,共10页
四、解答题:本题共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.已知数列{a}的前n项和为S,且n,a,Sn成等差数列,数列{b}满足b.=log2(am1+1)
(1)求数列{4},{b}的通项公式;
(2)是否存在正整数m,k使得bm+bm+2+bm4++bm+2k=S4+10?若存在,请求出m,k的值;若不存在,请说明
理由
【详解】(1)由题n,A,Sn成等差数列,所以Sn+n=2A,①当n≥2时,Sn1+n-1=2n-1,②
①-②得:4.+1=24-2a-1,即a.=2a1+1,所以an+1=2(a1+1)(n≥2),
当n=1时,S+1=4+1=24,解得4=1,所以4+1=2,所以数列{a+1}是首项为2,公比为2的等比数列,
所以a,+1=2.21=2”,即a=2”-1,又4=1满足上式,因此a,=2”-1,从而b,=l0g2(a1+1)=log222m1=2n-1.
综上:4=2”-1,b.=2n-1.
…6分(每个3分)
(2)由(1)得,b.=2n-1,S4+10=4+42+4+a4+10=1+3+7+15+10=36,
从面么+ha+b.4++6.-+1,+bzl+1)2m-1+2+4-1=k+1以2m+2k-1)=36.9分
2
2
由于m,k为正整数,
1
,m=17,当k=2时,=号当k=3时,m2;当k=4时,m;当k≥
10
综上只有当=2,k=3时满足条件,因此存在=2,k=3使得原等式成立.
…13分
16.如图,在四棱锥P-ABCD中,ABIICD,AB=PA=1,PD=BC=CD=2,PB=√5,∠BCD=60°·
(I)求证:AD1平面PAB;
(2)求二面角P-AD-C的大小:
(3)求三棱锥P-ABD外接球的表面积
【详解】(1)如图,连接BD,因为BC=CD=2,∠BCD=60°,
故△BCD为等边三角形,所以BD=2,∠ABD=60°.
在△ABD中由余弦定理得
Q
ADP=4B+BDP-214BBDlcos 60=1+4-2x1x2x1
3,
B
C
所以AD=V5,所以AD+AB=BDP,故AD1AB;
2分
同理AD⊥PA.又AB∩PA=A,所以AD⊥平面PAB
………5分
【说明】没陈述AB∩PA=A,扣1分
试卷第6页,共10页
(2)由(1)知,AD1AB且AD⊥PA,所以∠PAB即为二面角P-AD-C的平面角,
7分
在APAB中由余弦定理可得cos∠PAB=P4+AB-PB+1-3-,又0<∠PAB<,
2PA·AB
2
2
所以∠A8=行即二面角PA0C的大小为号
…10分
3
(3)如图:设△PAB的外心为E,由正弦定理得,外接圆的直径为
√5
=2=2r,
in∠PAB
所以EA=EP=EB=r=1.连接EP,EB.过E作EF∥AD,EF=AD
过F作FHIEP,HF=EP,IEB,FI=EB
易得EF的中点G满足GP=GB=GA=GD
则G为球心12分
所以三棱锥P-ABD外接球半径为了
表面积为S=4πR=7π.
…15分
17.已知函数f)=+20.其中a>0.
e*-2x,x>0'
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点Q,f(),2,5(<x2<)处的切线方程.
(2)若f(x)有3个不同的零点。
(①)求实数a的取值范围;(ⅱ)若x,x2,x成等差数列,求该数列的公差d
【详獬】(1)解:当a=1时,f(x)=
28当x>0时.时-e-2,所以了m间=82.又=6-之
e+2x,x≤0
所以曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y=(e-2)(x-1)+e-2,即y=(e-2)x.
……4分
(2)解:(i)当x≤0时,由a>0得f(x)=ae+2x单调递增,且f(0)=a.当x>0时,f'(x)=ae*-2,
若a≥2,因为e>1,所以f'(x)>0,即f(x)在(0,+o)上单调递增,且ae°-2×0=a,
从而f(x)在R上单调递增,不可能有3个零点,不符合题意,
…5分
若0<a<2,令f'(x)=0,可得x=m2
当e(Q血是引时,k0,f)单调递减.当x(n子w时,八>0,f)单调递罐。
2
f(0)>0
又当x→-o时f(x)-o,当x→+o时f(x)→+0,所以要使f(x)有3个零点,则
a>0
2-2h2<0
解得0<a<
…8分
所以实数a的取值范围为0,二
…9分
试卷第7页,共10页
(ii)由题可知f()=a1+2.x=0,f(5)=ae9-2x=0,f(s3)=ae9-2x=0,
所以a=
25=2S=25,则e=-①,e5-点②.
…11分
e ex2 ex3'
X
设公差为d(d>0),即5-5=5-5=d,由①可得c=-
名d61计e,由②可得e-当+d
dea
d
则e。d
91+ee2-1'
化简得(e-2e2-1=0,解得e2=√2+1(负值舍去),即公差d=n(5+1.…15分
4.
18.已知椭圆C:x2+2y2=1,动点P(x,y)在抛物线y2=x+1上,过点P作椭圆的
两条切线分别交抛物线于不同的两点A(31,乃),Bx2,2).
(1)求椭圆C的焦距
(2)若切线AP与椭圆的切点恰好是AP的中点,求直线AP的方程;
(3)证明:直线AB恒过定点,并求出定点坐标
11出远意.c学背的-96-号则你百专所国的医多分
42
2
2
(2)设直线AP:x=y+n,切点为E(x,yE),由
x=my+n
4r2+6Y=3得(4m+6y+8mg+4n2-3=0,
由△=64rr-82m+34r2-3)=0,得4r=2+3,则-4m+62n’
-4n.l
…6分
由”+得yw一=0,则=2,因此一=
2n2'
解得m=-1m=±或m=0m=±5,所以直线AP的方程为v2x士y+2=0或=±号
…10分
2
2
2
(3)设A(x1,y),Bx2,y2),由
6=+1
=x+1'
得直线AP斜率ka如=h-当=1
xo-xo+y
直线AP的方程为y-6=,1K-),整理得x-0+y+%y+1=0,
%+y
同理得直线AB的方程为x-(+)y++1=0,
…13分
由
[x-05+0y+65+1=0.得[406+P+62-806+y006+1+46+D-3=0,
4x2+6y2=3
因此△'=640%+片0片+1-4[40%+4+6][40%1+1)-3]=(,
整理得(2-46)-4y+2听-1=0,同理(2-46)-4%y+26-1=0,(有同构思想就给2分)…15分
则5,5是关于y的方程2-4y-4+2戏10的两个根,以5号-}
因此直线4B的方程为一-0+加+号0,所以直线仍经过定点(20.
…17分
试卷第8页,共10页
19.(17分)甲口袋中装有3个大小材质相同的红球,乙口袋中装有与甲口袋大小材质相同的2个黄球和1个红球
现从甲、乙两口袋中各随机摸取一个球交换放入另一口袋,重复n次这样的操作,记乙口袋中黄球个数为X,恰有
2个黄球的概率为P.,恰有1个黄球的概率为qm·
(1)求P,9和P2,4;
(2)求Xn的数学期望E(X)(用n表示);
因meN,有=2山,有-0+A为30吗,求x断
有元素之和.
7
【答案】四A专-号A7若(aBX)-1+号
1
2
16
(3)(9n-9y61+3.2n-
1×31
2×32
【详解】(1)依题意,A=3x3方,43×33
a好号
卫=B×3x3
9=h
2x3+4x1x1+2x2+0=×2+2×6
3x3+gx
3×3
-33T39-27
(各1分)…4分
(2)设A,表示n次取球后乙口袋有2个黄球,Bn表示n次取球后乙口袋有1个黄球,
C表示一次操作甲乙都取的是红球,D表示一次操作甲取的是红球同时乙取的是黄球,
E表示一次操作甲取的是黄球同时乙取的是红球,F表示一次操作甲,乙都取黄球,
当n≥2时,An=A1C+B,n1DBn=A1E+Bn1C+B,1F+(A1+B,ni)L
B=P(A.)=P(CIA)P(A)+P(DI B)P(B),
P(B.)=P(EIA)P(A)+P(CIB)P(B)+P(FB)P(B)+P(DA+B)P(A+B)
1×3
1×21.
2×3.
B,P风3x3于g43x33P+9.=p3x3+9a
4x1+22+0-n-g×3-6g
3×3
3×3=-g9n+、
因此2弘+43-+写aa+号.即2a+a1-n1+a-》2g+a-1号
2
1
3
1=1
所以2即,+.-是为首项为公比的等比数列故20,+4,1=(24+4-0号
…7分
依题意,X的分布列为
Xn
0
1
2
1-Pn-n
4
Pn
故期望B(X,)=2p.+4.=1+交
…10分
试卷第9页,共10页
={4a3+,432++a3|3,,30,
而工所有元素之和可以看作集合{43,4,32,433.…43”}中所有子集中元素之和
设集合为{a,b,c,d,e,f}一共有n个不同的元素,
而一个包含a的子集,对于剩下的n-1个元素,
每个元素可以独立地选择“放入子集”或不放入子集”,
因此对于剩下的-1个元素,每个都有2种选择,由乘法原理,这样的子集个数为2-1,
由此可知一个所有子集中元素之和为该集合各个元素之和的21倍,
故所有元素之和可写为(43+4,32+432…+a,3)×21,
令A=43+4,32+433…+0,3”=1×3+3x32+5×32+…(2n-1)×3”14分
所以34,=1×32+3×33+…+(2n-3)3”+(21-1)-31
放-2A=3+2g+3+到-(2-13-+20】(2n-13-2-20,3-6
1-3
所以A,=(n-1)31+3,
故I所有元素之和可写为[(n-)3n+1+3×2n-1=(9m-9)6”-1+3·2n-1
…17分
试卷第10页,共10页
连II并连I熊