所谓的光辉岁月,并不是以后,闪耀的日子,而是无人问津时,你对梦想的偏执。
(1)求在一次游戏中摸出3个白球的概率;
(2)在两次游戏中,记获奖次数为X,求X的数学期望.
[解] (1)记“在一次游戏中摸出i个白球”为事件Ai(i=0,1,2,3). C3C21
则P(A3)=22=.
C5C35
1
故在一次游戏中摸出3个白球的概率为.4分
5
C3C2+C3C2C217
(2)获奖的概率为P(A2∪A3)=P(A2)+P(A3)=+=. 22
C5C3510
22
111
21
X的所有可能取值为0,1,2. P(X=0)=×=
33
1010
9, 100
7749
.
1010100
8分
P(X=1)=C1×=,P(X=2)=×=2X的分布列为
X P 故X的数学期望E(X)=0×
0 9 1001 21 507321101050
2 49 10010分
921497+1×+2×=. 100501005
7?77?(或:∵X~B?2,?,∴E(X)=2×=,同样给分)
105?10?
13.(本小题满分10分)(2017·江苏省泰州市高考数学一模)如图11-11,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为棱C1D1的中点,Q为棱BB1上的点,且BQ=λBB1(λ≠0).
图11-11
1
(1)若λ=,求AP与AQ所成角的余弦值;
2
(2)若直线AA1与平面APQ所成的角为45°,求实数λ的值.
→→→
[解] 以{AB,AD,AA1}为正交基底,建立如图所示空间直角坐标系A-xyz.
同是寒窗苦读,怎愿甘拜下风! 6
所谓的光辉岁月,并不是以后,闪耀的日子,而是无人问津时,你对梦想的偏执。
→→
(1)因为AP=(1,2,2),AQ=(2,0,1), →→
→→AP·AQ所以cos〈AP,AQ〉=
→→|AP||AQ|=
1×2+2×0+2×145
=. 159×5
4分
45
所以AP与AQ所成角的余弦值为.
15
→
(2)由题意可知,AA1=(0,0,2),AQ=(2,0,2λ). 设平面APQ的法向量为n=(x,y,z),
→
?n·→AP=0,则?→
?n·AQ=0,
1
??x+2y+2z=0,即?
?2x+2λz=0,?
令z=-2,则x=2λ,y=2-λ. 所以n=(2λ,2-λ,-2).
又因为直线AA1与平面APQ所成角为45°,
7分
?n·AA?
所以|cos〈n,AA〉|=?=
→?2?|n||AA|?
→
11
→
4
2λ2
+2-λ2
+-2
=2
2
, 2
42
可得5λ-4λ=0,又因为λ≠0,所以λ=. 5
10分
14.(本小题满分10分)(苏北四市(淮安、宿迁、连云港、徐州)2017届高三上学期期中)如图11-12,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,∠ABC=∠BAD=90°,AD=AP=4,
AB=BC=2,M为PC的中点.
同是寒窗苦读,怎愿甘拜下风! 7
所谓的光辉岁月,并不是以后,闪耀的日子,而是无人问津时,你对梦想的偏执。
图11-12
(1)求异面直线AP,BM所成角的余弦值;
4
(2)点N在线段AD上,且AN=λ,若直线MN与平面PBC所成角的正弦值为,求λ5的值.
[解] (1)因为PA⊥平面ABCD,且AB,AD?平面ABCD, 所以PA⊥AB,PA⊥AD,
又因为∠BAD=90°,所以PA,AB,AD两两互相垂直. 分别以AB,AD,AP为x,y,z轴建立空间直角坐标系(图略), 则由AD=2AB=2BC=4,PA=4可得
A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,4,0),P(0,0,4),
又因为M为PC的中点,所以M(1,1,2). →→
所以BM=(-1,1,2),AP=(0,0,4), →→
→→AP·BM所以cos〈AP,BM〉=
→→|AP||BM|=
0×-1+0×1+4×26
=, 34×6
6
. 3
6分
所以异面直线AP,BM所成角的余弦值为→→
(2)因为AN=λ,所以N(0,λ,0)(0≤λ≤4),则MN=(-1,λ-1,-2),BC=(0,2,0),→
PB=(2,0,-4),
设平面PBC的法向量为m=(x,y,z),
?m·→BC=0,则?→
?m·PB=0,
??2y=0,即???2x-4z=0.
令x=2,解得y=0,z=1,
同是寒窗苦读,怎愿甘拜下风! 8
所谓的光辉岁月,并不是以后,闪耀的日子,而是无人问津时,你对梦想的偏执。
所以m=(2,0,1)是平面PBC的一个法向量. 4
因为直线MN与平面PBC所成角的正弦值为,
5
8分
→
→|MN·m||-2-2|4
所以|cos〈MN,m〉|===,解得λ=1∈[0,4], 2
→5+λ-1·55|MN||m|所以λ的值为1.
10分
15.(本小题满分10分)(江苏省苏州市2017届高三暑假自主学习测试)已知抛物线C的方程为y=2px(p>0),点R(1,2)在抛物线C上.
2
图11-13
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点Q(1,1)作直线交抛物线C于不同于R的两点A,B.若直线AR,BR分别交直线
l:y=2x+2于M,N两点,求线段MN最小时直线AB的方程.
[解] (1)将R(1,2)代入抛物线中,可得p=2,所以抛物线方程为y=4x.2分 (2)设AB所在直线方程为x=m(y-1)+1(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2), 与抛物线联立
??y=4x?
?x=my-m+1?
2
2
得:
y2-4my+4(m-1)=0,所以y1+y2=4m,y1y2=4(m-1).
设AR:y=k1(x-1)+2,
??y=k1x-1由?
?y=2x+2?
+2
得xM=k1
k1-2
,
而k1=
y1-2y1-24
=2=, x1-1y1y1+2
4-1
22
可得xM=-,同理xN=-.
y1y2
6分
同是寒窗苦读,怎愿甘拜下风! 9
所谓的光辉岁月,并不是以后,闪耀的日子,而是无人问津时,你对梦想的偏执。
m2-m+1
所以|MN|=5|xM-xN|=25,
|m-1|
令m-1=t(t≠0),则m=t+1, 所以|MN|=5|xM-xN|=25
?1+1?2+3≥15, ?t2?4??
10分
此时m=-1,AB所在直线方程为x+y-2=0.
16.(本小题满分10分)(2017·江苏省泰州市高考数学一模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线x=2py(p>0)上的点M(m,1)到焦点F的距离为2, (1)求抛物线的方程;
(2)如图11-14,点E是抛物线上异于原点的点,抛物线在点E处的切线与x轴相交于点P,直线PF与抛物线相交于A,B两点,求△EAB面积的最小值.
【导学号:56394088】
2
图11-14
[解] (1)抛物线x=2py(p>0)的准线方程为y=-,
2因为M(m,1),由抛物线定义,知MF=1+,
2所以1+=2,即p=2,
2所以抛物线的方程为x=4y. 121
(2)因为y=x,所以y′=x.
42
22
ppp2分
t1?t?设点E?t,?,t≠0,则抛物线在点E处的切线方程为y-=t(x-t).
42?4?
22
??令y=0,则x=,即点P?,0?.
2?2?
2?t??t?因为P?,0?,F(0,1),所以直线PF的方程为y=-?x-?,即2x+ty-t=0.
t?2??2?
tt同是寒窗苦读,怎愿甘拜下风! 10