1、2020 年高考数学模拟试卷(理科)(年高考数学模拟试卷(理科)(4 月份)月份) 一、选择题(共 12 小题). 1已知集合 Ax|x22x30,Bx|log2x2,则集合 AB( ) Ax|1x4 Bx|0x3 Cx|0x2 Dx|0x1 2设复数 z 满足|z+i|1,z 在复平面内对应的点为(x,y),则( ) A(x+1)2+y21 B(x1)2+y21 Cx2+(y+1)21 Dx2+(y1)21 3已知 a ,blo ,clog2 ,则( ) Aabc Bbca Ccba Dbac 4已知某样本的容量为 50,平均数为 70,方差为 75现发现在收集这些数据时,其中的 两个数据记
2、录有误,一个错将 80 记录为 60,另一个错将 70 记录为 90在对错误的数据 进行更正后,重新求得样本的平均数为 ,方差为 s2,则( ) A 70,s275 B 70,s2 75 C 70,s275 D 70,s2 75 5函数 f(x)Asin(x+)(A0,0)的最小正周期为 ,其图象关于直线 x 对 称,则|的最小值为( ) A B C D 6意大利著名数学家斐波那契在研究兔子的繁殖问题时,发现有这样的一列数:1,1,2, 3,5,8,该数列的特点是:前两个数均为 1,从第三数起,每一个数都等于它前 面两个数的和,人们把这样的一列数所组成的数列an称为“斐波那契数列”,则(a1a
3、3 a22)+(a2a4a32)+(a3a5a42)+(a2013a 2015a2014 2)( ) A1 B0 C1007 D1006 7已知变量 x,y 满足 ,则 z2x+y 的取值范围为( ) A2,2 B(,2) C(,2 D2,+) 8 已知三个向量 , , 共面, 且均为单位向量, 0, 则| |的取值范围是 ( ) A 1, 1 B1, C , D 1,1 9已知双曲线 C: 1(a0,b0)的左、右焦点分别为 F1,F2,O 为坐标原点, P 是双曲线在第一象限上的点, 直线 PO, PF2分别交双曲线 C 左、 右支于另一点 M, N, |PF1|2|PF2|,且MF2N6
4、0,则双曲线 C 的离心率为( ) A B C D 10设 f(x)是定义在 R 上的偶函数,且当 x0 时,f(x)ex若对任意的 xa,a+1, 不等式 f(x+a)f2(x)恒成立,则实数 a 的最大值是( ) A B C D2 11已知 P,A,B,C 是半径为 2 的球面上的点,O 为球心,PAPBPC2,ABC 90,则三棱锥 OABC 体积的最大值是( ) A B1 C D 12已知函数 ,对于函数 f(x)有下述四个结论: (1)函数 f(x)在其定义域上为增函数; (2)对于任意的 a0,a1,都有 成立; (3)f(x)有且仅有两个零点; (4)若 f(x0)0,则 yln
5、x 在点(x0,lnx0)处的切线与 yex在点 , 处的 切线为同一直线 其中所有正确的结论有( ) A(1)(2)(3) B(1)(3) C(2)(3)(4) D(3)(4) 二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分. 13在(x1)(x+1)8的展开式中,x5的系数是 14记 Sn为等差数列an的前 n 项和若 a10,a23a1,则 15 已知点 A (0, 1) , B (1, 0) , C (t, 0) , 点 D 是直线 AC 上的动点, 若| |2| |恒成立, 则最小 正整数 t 16已知点 F 是抛物线 C:y22px(p0)的焦点,过点 F 的直线与抛物
6、线相交于 A,B 两点(点 A 在 x 轴上方),与 y 轴的正半轴相交于点 N,点 Q 是抛物线不同于 A,B 的 点,若 2 ,则|BF|:|BA|:|BN| 三、 解答题: 共 70 分.解答题应写出文字说明、 证明过程或演算步骤.第 1721 题为必考题, 每个试题考生都必须作答第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共 60 分 17在ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知 (1)求 的值; (2)若 ,b2,求ABC 的面积 S 18 四棱锥 PABCD 的底面 ABCD 是边长为 a 的菱形, PA面 ABCD, BAD120, E, F
7、 分别是 CD,PC 的中点 (1)求证:平面 AEF平面 PAB; (2)M 是 PB 上的动点,EM 与平面 PAB 所成的最大角为 45,求二面角 FAED 的 余弦值 19已知椭圆 y 21,P 是椭圆的上顶点,过 P 作斜率为 k(k0)的直线 l 交椭圆于另 一点 A,设点 A 关于原点的对称点为 B (1)求PAB 面积的最大值; (2)设线段 PB 的中垂线与 y 轴交于点 N,若点 N 在椭圆内部,求斜率 k 的取值范围 20设函数 (xR,实数 a0,+),e2.71828是自然对数的底数, ) ()若 f(x)0 在 xR 上恒成立,求实数 a 的取值范围; ()若 ex
8、lnx+m 对任意 x0 恒成立,求证:实数 m 的最大值大于 2.3 21某医院为筛查某种疾病,需要检验血液是否为阳性,现有 n(nN*)份血液样本,有以 下两种检验方式:(1)逐份检验,则需要检验 n 次;(2)混合检验,将其中 k(kN* 且 k2)份血液样本分别取样混合在一起检验若检验结果为阴性,这 k 份的血液全为 阴性,因而这 k 份血液样本只要检验一次就够了,如果检验结果为阳性,为了明确这 k 份血液究竟哪几份为阳性,就要对这 k 份再逐份检验,此时这 k 份血液的检验次数总共 为 k+1 次假设在接受检验的血液样本中,每份样本的检验结果是阳性还是阴性都是独 立的,且每份样本是阳
9、性结果的概率为 p(0p1) ()假设有 5 份血液样本,其中只有 2 份样本为阳性,若采用逐份检验方式,求恰好 经过 4 次检验就能把阳性样本全部检验出来的概率 ()现取其中 k(kN*且 k2)份血液样本,记采用逐份检验方式,样本需要检验的 总次数为 1,采用混合检验方式,样本需要检验的总次数为 2 ()试运用概率统计的知识,若 E1E2,试求 p 关于 k 的函数关系式 pf(k); ()若 ,采用混合检验方式可以使得样本需要检验的总次数的期望值比逐 份检验的总次数期望值更少,求 k 的最大值 参考数据:ln20.6931,ln31.0986,ln41.3863,ln51.6094,ln
10、61.7918 (二)选考题:共 10 分选考 4-4:坐标系与参数方程 22在直角坐标系 xOy 中,圆 C 的参数方程 ( 为参数),以 O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系 (1)求圆 C 的极坐标方程; (2)直线 l 的极坐标方程是 2sin( )3 ,射线 OM: 与圆 C 的交点为 O、 P,与直线 l 的交点为 Q,求线段 PQ 的长 选考 4-5:不等式选讲 23已知定义域在 R 上的函数 f(x)|x+1|+|x2|的最小值为 a (1)求 a 的值; (2)若 p,q,r 为正实数,且 p+q+ra,求证:p2+q2+r23 参考答案 一、选择题:本题共 12
11、小题,每小题 5 分,共 60 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已知集合 Ax|x22x30,Bx|log2x2,则集合 AB( ) Ax|1x4 Bx|0x3 Cx|0x2 Dx|0x1 【分析】解不等式求得集合 A、B,根据交集的定义写出 AB 解:集合 Ax|x22x30x|1x3, Bx|log2x2x|0x4, 则集合 ABx|0x3 故选:B 2设复数 z 满足|z+i|1,z 在复平面内对应的点为(x,y),则( ) A(x+1)2+y21 B(x1)2+y21 Cx2+(y+1)21 Dx2+(y1)21 【分析】设 zx+yi(x,yR),代入|z+
12、i|1,再由复数模的计算公式求解 解:设 zx+yi(x,yR), 由|z+i|1,得|x+(y+1)i|1, 即 , z 在复平面内对应的点的轨迹为 x2+(y+1)21 故选:C 3已知 a ,blo ,clog2 ,则( ) Aabc Bbca Ccba Dbac 【分析】分别判断 a,b,c 的取值范围即可得到结论 解:a 1,blo (0,1),clog2 0, abc 故选:A 4已知某样本的容量为 50,平均数为 70,方差为 75现发现在收集这些数据时,其中的 两个数据记录有误,一个错将 80 记录为 60,另一个错将 70 记录为 90在对错误的数据 进行更正后,重新求得样本
13、的平均数为 ,方差为 s2,则( ) A 70,s275 B 70,s2 75 C 70,s275 D 70,s2 75 【分析】根据题意,分析可得:数据更正前后,数据的总和不变,其波动变小了,结合 平均数、方差的定义分析可得结论 解:根据题意,两个数据记录有误,一个错将 80 记录为 60,另一个错将 70 记录为 90, 则这些数据的总和不变, 则在对错误的数据进行更正后,重新求得样本的平均数为 不变,即 70, 但数据的波动变小了,故 s275; 故选:A 5函数 f(x)Asin(x+)(A0,0)的最小正周期为 ,其图象关于直线 x 对 称,则|的最小值为( ) A B C D 【分
14、析】利用正弦函数的周期性求得 的值,再利用它的图象的对称性,求得|的最小 值 解:函数 f(x)Asin(x+)(A0,0)的最小正周期为 ,2 根据其图象关于直线 x 对称,可得 2 k ,kZ,即 k , 则|的最小值为 , 故选:B 6意大利著名数学家斐波那契在研究兔子的繁殖问题时,发现有这样的一列数:1,1,2, 3,5,8,该数列的特点是:前两个数均为 1,从第三数起,每一个数都等于它前 面两个数的和,人们把这样的一列数所组成的数列an称为“斐波那契数列”,则(a1a3 a22)+(a2a4a32)+(a3a5a42)+(a2013a 2015a2014 2)( ) A1 B0 C1
15、007 D1006 【分析】直接利用数列的关系式的应用求出关系式所表现的规律,进一步求出结果 解:由于 a1a3a221211, a2a4a3213221, a3a5a4225321 所以:(a1a3a22)+(a2a4a32)+(a3a5a42)+(a2013a2015a20142)1+(1) +1+(1)+11 故选:A 7已知变量 x,y 满足 ,则 z2x+y 的取值范围为( ) A2,2 B(,2) C(,2 D2,+) 【分析】作出不等式组表示的平面区域;作出目标函数对应的直线;结合图象知当直线 过 A 时,最大,从而得出目标函数 z2x+y 的取值范围 解:画出变量 x,y 满足
16、 表示的平面区域: 将目标函数变形为 z2x+y,作出目标函数对应的直线, 直线过 A(0,2)时,直线的纵截距最大,z 最大,最大值为 2; 则目标函数 z2x+y 的取值范围是(,2 故选:C 8 已知三个向量 , , 共面, 且均为单位向量, 0, 则| |的取值范围是 ( ) A 1, 1 B1, C , D 1,1 【分析】根据题意,可设 (1,0), (0,1), (x,y),得| | ,结合图形求出它的最大、最小值 解:三个向量 , , 共面,且均为单位向量, 0, 可设 (1,0), (0,1), (x,y), 则 (1x,1y),| | 1; | | , 它表示单位圆上的点到
17、定点 P(1,1)的距离, 其最大值是 PNr+|OP|1 ,最小值是|OP|r 1, | |的取值范围是 1, 1 故选:A 9已知双曲线 C: 1(a0,b0)的左、右焦点分别为 F1,F2,O 为坐标原点, P 是双曲线在第一象限上的点, 直线 PO, PF2分别交双曲线 C 左、 右支于另一点 M, N, |PF1|2|PF2|,且MF2N60,则双曲线 C 的离心率为( ) A B C D 【分析】由题意,|PF1|2|PF2|,|PF1|PF2|2a,可得|PF1|4a,|PF2|2a,由MF2N 60,可得F1PF260,由余弦定理可得 4c216a2+4a22 4a 2a co
18、s60,即 可求出双曲线 C 的离心率 解:由题意,|PF1|2|PF2|,|PF1|PF2|2a, |PF1|4a,|PF2|2a, MF2N60,F1PF260, 由余弦定理可得 4c216a2+4a22 4a 2a cos60, c a, e 故选:B 10设 f(x)是定义在 R 上的偶函数,且当 x0 时,f(x)ex若对任意的 xa,a+1, 不等式 f(x+a)f2(x)恒成立,则实数 a 的最大值是( ) A B C D2 【分析】根据函数奇偶性和单调性的性质将不等式等价转化为 f(|x+a|)f2(|x|)恒成 立,然后利用指数函数的单调性建立条件关系即可得到结论 解:f(x
19、)是定义在 R 上的偶函数, 不等式 f(x+a)f2(x)恒成立等价为 f(|x+a|)f2(|x|)恒成立, 当 x0 时,f(x)ex 不等式等价为 e|x+a|(e|x|)2e2|x|恒成立, 即|x+a|2|x|在a,a+1上恒成立, 平方得 x2+2ax+a24x2, 即 3x22axa20 在a,a+1上恒成立, 设 g(x)3x22axa2, 则满足 , , 即 , a , 故实数 a 的最大值是 故选:C 11已知 P,A,B,C 是半径为 2 的球面上的点,O 为球心,PAPBPC2,ABC 90,则三棱锥 OABC 体积的最大值是( ) A B1 C D 【分析】P 到平
20、面 ABC 上的射影 G 是ABC 的外心,即 AC 中点,则球的球心在 PG 的 延长线上,设 PGh,则 OG2h,由 OB2OG2PB2PG2,解得 h1,从而 AG CGBG ,三棱锥 OABC 体积取最大值时,BGAC,由此能求出三棱锥 OABC 体积的最大值 解:如图,P,A,B,C 是半径为 2 的球面上的点,O 为球心, PAPBPC2,ABC90, P 到平面 ABC 上的射影 G 是ABC 的外心,即 AC 中点, 则球的球心在 PG 的延长线上,设 PGh,则 OG2h, OB2OG2PB2PG2,4(2h)24h2,解得 h1, AGCGBG , 三棱锥 OABC 体积
21、取最大值时,BGAC, 三棱锥 OABC 体积的最大值为: V 1 故选:B 12已知函数 ,对于函数 f(x)有下述四个结论: (1)函数 f(x)在其定义域上为增函数; (2)对于任意的 a0,a1,都有 成立; (3)f(x)有且仅有两个零点; (4)若 f(x0)0,则 ylnx 在点(x0,lnx0)处的切线与 yex在点 , 处的 切线为同一直线 其中所有正确的结论有( ) A(1)(2)(3) B(1)(3) C(2)(3)(4) D(3)(4) 【分析】求出函数的定义域,判断函数的单调性,函数的值判断等式是否成立,判断函 数的零点个数,切线方程判断命题的真假即可 解:函数 ,定
22、义域为:(0,1)(1,+) (1)f(x)lnx1 ,f(x) ,可得函数 f(x)在(0,2 ),(2 ,+)上单调递增;在(2 ,1),(1,2 )上 单调递减 因此函数 f(x)在其定义域上为增函数,不正确; (2)对于任意的 a0,a1,f( )(ln )lna f(a),因此: 对于任意的 a0,a1,都有 成立;正确 (3)如图所示,分别画出函数 ylnx,y 的图象f(x)有且仅有两个零点,正确; (4)若 f(x0)0,即 lnx01 , ylnx 的导数为:y ,在点(x0,lnx0)处的切线的斜率为: ,所以切线方程为: ylnx0 (xx0 ) ,即 y1 ,即 y ,
23、 与 yex的导数为:yex,在点 , 处的切线的斜率为: ,切线方程为: (x+lnx0),即 y x (1 ) x , 为同一直线所以(4)正确; 故选:C 二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分. 13在(x1)(x+1)8的展开式中,x5的系数是 14 【分析】将求 x5的系数问题转化为二项式(x+1)8的展开式的 x4的系数减去 x5的系数, 即可求出展开式中 x5的系数 解:(x1)(x+1)8x(x+1)8(x+1)8 (x1)(x+1)8展开式中 x5的系数等于(x+1)8展开式的 x4的系数减去 x5的系数, (x+1)8展开式的通项为 展开式中 x5的系
24、数是 C84C8514, 故答案为:14 14记 Sn为等差数列an的前 n 项和若 a10,a23a1,则 4 【分析】根据 a23a1,可得公差 d2a1,然后利用等差数列的前 n 项和公式将 用 a1 表示,化简即可 解:设等差数列an的公差为 d,则 由 a10,a23a1可得,d2a1, , 故答案为:4 15 已知点 A (0, 1) , B (1, 0) , C (t, 0) , 点 D 是直线 AC 上的动点, 若| |2| |恒成立, 则最小 正整数 t 4 【分析】先设出 D(x,y),得到 AD 的方程为:x+tyt0,由| |2| |得到圆的方 程,结合点到直线的距离公
25、式,求出 t 的最小值即可 解:设 D(x,y),由 D 在 AC 上,得: y1,即 x+tyt0, 由| |2| |,得:(x ) 2 +(y ) 2 , 依题意,线段 AD 与圆(x ) 2 +(y ) 2 ,至多有一个公共点, ,解得:t2 ,或 t2 , t 是使| |2| |恒成立的最小正整数, t4, 故答案为:4 16已知点 F 是抛物线 C:y22px(p0)的焦点,过点 F 的直线与抛物线相交于 A,B 两点(点 A 在 x 轴上方),与 y 轴的正半轴相交于点 N,点 Q 是抛物线不同于 A,B 的 点,若 2 ,则|BF|:|BA|:|BN| 2:3:4 【分析】点 F
26、 , ,设直线 AB 的方程为 ,所以点 N( , ),由 2 可知点 A 是线段 NF 的中点,所以点 A( , ),联立直线 AB 与 抛物线的方程,消去 y 得到关于 x 的一元二次方程,由韦达定理可知, ,xB p,然后利用抛物线的定义逐一用含有 p 的式子表示出线段|BF|、|BA|和|BN|的长,即可 得解 解:由题可知,点 F , ,设直线 AB 的方程为 , 令 x0,则 y ,点 N( , ), 2 ,点 A 是线段 NF 的中点,点 A( , ), 联立 , 得 , , , 由抛物线的定义可知, |BF| , |BA| , |BN|BA|+|AN|BA|+|AF| , |B
27、F|:|BA|:|BN| : : : : 故答案为:2:3:4 三、 解答题: 共 70 分.解答题应写出文字说明、 证明过程或演算步骤.第 1721 题为必考题, 每个试题考生都必须作答第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共 60 分 17在ABC 中,内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知 (1)求 的值; (2)若 ,b2,求ABC 的面积 S 【分析】(1)由已知结合正弦定理及和差角公式,诱导公式化简可得 sinC2sinA,再 结合正弦定理即可求解; (2)由已知结合余弦定理可求 a,c,然后结合三角形的面积公式即可求解 解:(1)由正弦定理可得,
28、, 整理可得,sinBcosA+sinAcosB2sinCcosB+2sinBcosC, 所以 sin(A+B)2sin(B+C), 即 sinC2sinA 由正弦定理可得, 2, (2)由余弦定理可得, , 解可得,a1,c2,b2, 又因为 sinB , 所以ABC 的面积 S 18 四棱锥 PABCD 的底面 ABCD 是边长为 a 的菱形, PA面 ABCD, BAD120, E, F 分别是 CD,PC 的中点 (1)求证:平面 AEF平面 PAB; (2)M 是 PB 上的动点,EM 与平面 PAB 所成的最大角为 45,求二面角 FAED 的 余弦值 【分析】(1)先判断 RtA
29、DE,AEED,得到 AE平面 PAB,再根据面面垂直的判定 定理,证明出即可; (2)连接 AM,则AME 为直线 EM 与平面 PAB 所成的角,根据题意得到 AEAM,求 出 PA,以 AB,AE,AP 分别为 x,y,z 轴建立空间直角坐标系,求出平面 AEF 的法向量 和平面 ADE 的法向量,再利用夹角公式求出二面角的余弦值即可 解:(1)证明:底面 ABCD 是边长为 a 的菱形,BAD120, 故ADE60,DE ,ADa, 由 AE2AD2+DE22AD DEcos60a2 2a , 所以 AE2+DE2AD2,故 RtADE,AEED, 又 ABCD,所以 AEAB, 又
30、PA平面 ABCD,AE平面 ABCD, 所以 AEPA,又 ABPAA, 所以 AE平面 PAB,又 AE平面 AEF, 故平面 AEF平面 PAB; (2)连接 AM,则由(1)知,AE平面 PAB, 则AME 为直线 EM 与平面 PAB 所成的角, 在 RtAME 中,tanAME , 当 AM 最小时,即 AMPB 时,AME 取得最大值 45,此时 AEAM, 设 PAx,则由 PA ABPB AM 得, ax ,解得 , 根据题意,以 AB,AE,AP 分别为 x,y,z 轴建立空间直角坐标系, 则 B (a, 0, 0) , E (0, , 0) , C ( , , 0) ,
31、P (0, 0, ) , F ( , , ) , , , , , , , 设平面 AEF 的法向量为 , , , 由 ,得 , , , 又平面 AED 的法向量为 , , , 由 cos , , 因为二面角 FAED 为钝角, 所以二面角 FAED 的余弦值为 19已知椭圆 y 21,P 是椭圆的上顶点,过 P 作斜率为 k(k0)的直线 l 交椭圆于另 一点 A,设点 A 关于原点的对称点为 B (1)求PAB 面积的最大值; (2)设线段 PB 的中垂线与 y 轴交于点 N,若点 N 在椭圆内部,求斜率 k 的取值范围 【分析】(1)由题意设直线 PA 的方程代入椭圆中,求出 A 的坐标,
32、进而由题意得 B 的 坐标, PAB 面积等于 |OP|x AxB|, 再整理成用到均值不等式形式, 求出面积的最大值; (2)由(1)得,线段 PB 的中垂线过 PB 的中点,斜率是 PB 的斜率的负倒数,写出中 垂线的方程,令 x 等于 0 得出 y 值,在椭圆内部,纵坐标的绝对值小于 1,可求得 k 的取 值范围,注意 k 不为零 解:(1)由题意设直线 l 的方程:ykx+1, 代入抛物线方程整理得:(1+4k2)x2+8kx0, 所以 x , 所以 y 所以 A 的坐标( , ), 由题意得 B 的坐标( , ), 所以三角形 PAB 的面积 S |OP| |xAxB | | |因为
33、 k0, 所以 SPAB8 | |8 2(当且仅当 k 时取到等号), 所以PAB 面积的最大值为:2; (2)由(1)得:kPB ,且 PB 的中点坐标( , ), 所以线段 PB 的中垂线方程为:y 4k(x ), 令 x0,得 y , 由题意得|y|1,所以 1, 解得:8k21, 所以: ,且 k0, 所以斜率的取值范围为( ,0)(0, ) 20设函数 (x一、选择题,实数 a0,+),e2.71828是自然对 数的底数, ) ()若 f(x)0 在 xR 上恒成立,求实数 a 的取值范围; ()若 exlnx+m 对任意 x0 恒成立,求证:实数 m 的最大值大于 2.3 【分析】
34、()分离参数,构造函数,利用导数求出函数的最值,问题得以解决; ()构造函数设 ,利用导数求出函数的最值,即可证明 解:() ,f(x)0 在 xR 上恒成立, a , 设 h(x) , h(x) , 令 h(x)0,解得 x , 当 x ,即 h(x)0,函数单调递增, 当 x ,即 h(x)0,函数单调递减, h(x)minh( ) , 0a , 故 a 的取值范围为 , ; ()设 , ,g(x)0,可得 ;g(x)0,可得 g(x)在( ,+)上单调递增;在 , 上单调递减 g(x)g( ) , , 1.6, g(x)2.3 由()可得 ex x , exlnx 的最小值大于 2.3,
35、 故若 exlnx+m 对任意 x0 恒成立,则 m 的最大值一定大于 2.3 21某医院为筛查某种疾病,需要检验血液是否为阳性,现有 n(nN*)份血液样本,有以 下两种检验方式:(1)逐份检验,则需要检验 n 次;(2)混合检验,将其中 k(kN* 且 k2)份血液样本分别取样混合在一起检验若检验结果为阴性,这 k 份的血液全为 阴性,因而这 k 份血液样本只要检验一次就够了,如果检验结果为阳性,为了明确这 k 份血液究竟哪几份为阳性,就要对这 k 份再逐份检验,此时这 k 份血液的检验次数总共 为 k+1 次假设在接受检验的血液样本中,每份样本的检验结果是阳性还是阴性都是独 立的,且每份
36、样本是阳性结果的概率为 p(0p1) ()假设有 5 份血液样本,其中只有 2 份样本为阳性,若采用逐份检验方式,求恰好 经过 4 次检验就能把阳性样本全部检验出来的概率 ()现取其中 k(kN*且 k2)份血液样本,记采用逐份检验方式,样本需要检验的 总次数为 1,采用混合检验方式,样本需要检验的总次数为 2 ()试运用概率统计的知识,若 E1E2,试求 p 关于 k 的函数关系式 pf(k); ()若 ,采用混合检验方式可以使得样本需要检验的总次数的期望值比逐 份检验的总次数期望值更少,求 k 的最大值 参考数据:ln20.6931,ln31.0986,ln41.3863,ln51.609
37、4,ln61.7918 【分析】()利用古典概率计算公式即可得出 () ()由已知得 E1k,2的所有可能取值为 1,k+1可得 , ,即可得出期望根据 E1E2,解得 k ()由题意可知 E2E1,得 , , ,可得 , 设 ,利用导数研究其单调性即可得出 解:()P , 恰好经过 4 次检验就能把阳性样本全部检验出来的概率为 ()()由已知得 E1k,2的所有可能取值为 1,k+1 , , k+1k(1p) k 若 E1E2,则 kk+1k(1p)k, k(1p)k1 p 关于 k 的函数关系式 (kN*且 k2) ()由题意可知 E2E1,得 , , , , 设 , 当 x3 时,f(x
38、)0,即 f(x)在(3,+)上单调递减, 又 ln41.3863, , ,ln51.6094, , k 的最大值为 4 (二)选考题:共 10 分选考 4-4:坐标系与参数方程 22在直角坐标系 xOy 中,圆 C 的参数方程 ( 为参数),以 O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系 (1)求圆 C 的极坐标方程; (2)直线 l 的极坐标方程是 2sin( )3 ,射线 OM: 与圆 C 的交点为 O、 P,与直线 l 的交点为 Q,求线段 PQ 的长 【分析】解:(I)利用 cos2+sin21,即可把圆 C 的参数方程化为直角坐标方程 (II)设(1,1)为点 P 的极坐标,由
39、 ,联立即可解得设(2,2)为 点 Q 的极坐标,同理可解得利用|PQ|12|即可得出 解:(I)利用 cos2+sin21,把圆 C 的参数方程 为参数)化为(x 1)2+y21, 22cos0,即 2cos (II)设(1,1)为点 P 的极坐标,由 ,解得 设(2,2)为点 Q 的极坐标,由 ,解得 12,|PQ|12|2 |PQ|2 选考 4-5:不等式选讲 23已知定义域在 R 上的函数 f(x)|x+1|+|x2|的最小值为 a (1)求 a 的值; (2)若 p,q,r 为正实数,且 p+q+ra,求证:p2+q2+r23 【分析】(1)由绝对值不等式|a|+|b|ab|,当且仅当 ab0,取等号; (2)由柯西不等式:(a2+b2+c2)(d2+e2+f2)(ad+be+cf)2,即可证得 【解答】(1)解:|x+1|+|x2|(x+1)(x2)|3, 当且仅当1x2 时,等号成立, f(x)的最小值为 3,即 a3; (2)证明:由(1)知,p+q+r3,又 p,q,r 为正实数, 由柯西不等式得,(p2+q2+r2)(12+12+12)(p1+q1+r1)2 (p+q+r)2329, 即 p2+q2+r23