江苏省洪泽中学高二数学(理)综合训练(二)一.填空题(每小题5分) 1、计算:2(12)1i i+=-______ 7122i -+2、已知如下结论:“等边三角形内任意一点到各边的距离之和等于此三角形的高”,将此结论拓展到空间中的正四面体(棱长都相等的三棱锥),可得出的正确结论是: . 正四面体内任意一点到各个面的距离之和等于此正四面体的高。
3、若n xx )1(+展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为 204、将三颗骰子各掷一次,设事件A=“三个点数都不相同”,B=“至少出现一个6点”,则 概率)(B A P 等于91605、已知S 是△ABC 所在平面外一点,D 是SC 的中点,若BD=x SA y SB z SC ++, 则x +y +z = 12-.6、★若随机变量X 的分布表如图, 若E (X )=2.5,则V (X )=_____________.17、从1,2,……,9这九个数中,随机抽取3个不同的数,则这3个数的和为偶数的概率是 21118、如果随机变量ξ~N (0,σ2),且P (-2<ξ≤0)=0.4 ,则P (ξ>2)等于 0.1 9、设2921101211121222()()()()()x x a a x a x a x ++=+++++++ ,则01211++++ a a a a 的值为 -210、已知(3,2,3)=- a ,(1,1,1)=- b x ,且a 与b的夹角为锐角,则x 的取值范围是11、已知实数x,y 满足条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+≥+-3005x y x y x ,i yi x z (+=为虚数单位),则|21|i z +-的最大值和最小值分别是 .22,26212、电子钟一天显示的时间是从00:00到23:59,每一时刻都由四个数字组成,则一天中任一时刻显示的四个数字之和为23的概率为13、四名优等生保送到三所学校去,每所学校至少得一名,则不同的保送方案的总数是_________ 3614、若()f n 为21n +*()n N ∈的各位数字之和,如2141197+=,19717++=,则(14)17f =;记1()()f n f n =,21()(())f n f f n =,…,1()(())k k f n f f n +=,*k N ∈,则2008(8)f = ▲ ; 11二.解答题(每题15分)15、已知n k x x x f )()(1+=,且正整数n 满足53n n C C =,},2,1,0{n A = (1)求n ;(2)若A j i ∈、,是否存在j ,当j i ≥时,j n i n C C ≤恒成立。
若存在,求出最小的j ;若不存在,试说明理由。
(3),A k ∈若)(x f 的展开式有且只有三个有理项,求k 。
解:(1)n=8(2)存在最大二项式系数满足条件,∴j=4(3)81)()(x x x f k += 展开式通项为 rrk r r x x C T ·)(8181-+==rkrrxC +-88依题意,只须8-r 是k 的整数倍的r 有且只有三个 分别令k=1,2,3……8,检验得k=3或416、在一次购物抽奖活动中,假设某10张券中有一等奖券1张,可获价值50元的奖品;有二等奖券3张,每张可获价值10元的奖品;其余6张没有奖,某顾客从此10张券 中任抽2张, 求:(Ⅰ)该顾客中奖的概率;(Ⅱ)该顾客获得的奖品总价值ξ(元)的概率分布列和期望ξE .解:(Ⅰ)324515121026=-=-=C C I P ,即该顾客中奖的概率为32.(Ⅱ)ξ的所有可能值为:0,10,20,50,60(元)..151)60(,152)50(,151)20(,52)10(,31)0(2101311210161121023210161321026===============CC C P CC C P CC P CC C P C C P ξξξξξ且故ξ有分布列:从而期望.161516015250151205210310=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=ξE17、已知)(C z i z w ∈+=,且22+-z z 为纯虚数,求2211-++=w w M 的最大值及M 取最大值时w 的值。
解:设bi a z +=,则2222)2(4)4()2()2(22ba bib a bia bi a z z +++-+=+++-=+-22+-z z为纯虚数,∴422=+b a 且0≠b∴2211-++=w w M =b b a b a 412)1()1()1()1(2222+=++-++++422=+b a 且0≠b ,∴02<≤-b ,或20≤<b当2=b 时,M 取最大值20,这时i w a 3,0==18、某计算机程序每运行一次都随机出现一个二进制的六位数123456Nn n n n n n =,其中N 的各位数中,161n n ==,k n (k =2,3,4,5)出现0的概率为23,出现1的概率为13,记123456n n n n n n ξ=+++++,当该计算机程序运行一次时,求随机变量ξ的分布列和数学期望。
解:ξ的可能取值是2,3,4,5,6.∵161n n ==,∴()442162C 381P ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()31412323C 3381P ξ⎛⎫==⋅=⎪⎝⎭,()22241284C 3327P ξ⎛⎫⎛⎫==⋅=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()3341285C 3381P ξ⎛⎫==⋅=⎪⎝⎭()444116C 381P ξ⎛⎫===⎪⎝⎭.∴ξ的分布列为 ∴ξ的数学期望为16322481102345681818181813E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.19、如图,在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 为矩形,侧棱PA ⊥底面ABCD ,AB=3,BC=1,PA=2,E 为PD 的中点.(1)求直线AC 与PB 所成角的余弦值;(2)在侧面PAB 内找一点N ,使NE ⊥面PAC , 并求出N 点到AB 和AP 的距离.解法:(1)建立如图所示的空间直角坐标系,则A 、B 、C 、D 、P 、E 的坐标为A (0,0,0)、B (3,0,0)、C (3,1,0)、 D (0,1,0)、P (0,0,2)、E (0,21,1),从而).2,0,3(),0,1,3(-==PB AC设PB AC 与的夹角为θ,则,1473723cos ===θ∴AC 与PB 所成角的余弦值为1473.(2)由于N 点在侧面PAB 内,故可设N 点坐标为(x ,O ,z ),则)1,21,(z x NE --=,由NE ⊥面PAC可得,⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⋅--=⋅--⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅.0213,01.0)0,1,3()1,21,(,0)2,0,0()1,21,(.0,0x z z x z x AC NE AP NE 化简得即∴⎪⎩⎪⎨⎧==163z x 即N 点的坐标为)1,0,63(,从而N 点到AB 、AP 的距离分别为1,63.20、已知数列}{n a 满足1133n n n na a a a n +++--+=,且2a =10,(1) 求1a 、3a 、4a ;(2) 猜想数列}{n a 的通项公式n a ,并用数学归纳法证明;(3) 是否存在常数c ,使数列}{c n an +成等差数列?若存在,请求出c 的值;若不存在,请说明理由。
解:(1)∵102=a ,将n=1代入已知等式得31=a , 同法可得213=a ,364=a 。
(2)∵3131⨯==a ,52102⨯==a ,733⨯=a ,944⨯=a ,∴由此猜想(21)n a n n =+ 。
下面用数学归纳法证明。
① 当n=1和2时猜想成立;②假设当n=k (k ≥2)时猜想成立,即(21)k a k k =+, 那么,当n=k+1时,因为1133k k k ka a a a k +++--+=,所以133(1)3(1)(1)(21)11kk k k a k k k k a k k ++-++-++==--=(k+1)(2k+3)这就是说当n=k+1时猜想也成立。
因此(21)n a n n =+成立 (3)假设存在常数c 使数列}{c n an +成等差数列,则有ca ca ca ca ++++-=-23122312把31=a ,102=a ,213=a 代入得210==c c 或 。
当0=c 时,数列}{c n an +即为{2n+1}是公差为2的等差数列; 当21=c 时,数列}{c n an +即为{2n}是公差为2的等差数列。
∴存在常数210==c c 或使数列}{c n an +成等差数列。