监利县三中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学
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监利县三中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学 班级__________ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 设f (x )=e x +x ﹣4,则函数f (x )的零点所在区间为( ) A .(﹣1,0)
B .(0,1)
C .(1,2)
D .(2,3)
2. 定义某种运算S=a ⊗b ,运算原理如图所示,则式子+的值为( )
A .4
B .8
C .10
D .13
3. S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若3a 8-2a 7=4,则下列结论正确的是( ) A .S 18=72 B .S 19=76 C .S 20=80
D .S 21=84
4. 在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,a=5,b=4,cosC=,则△ABC 的面积是( ) A .16
B .6
C .4
D .8
5. “x >0”是“>0”成立的( )
A .充分非必要条件
B .必要非充分条件
C .非充分非必要条件
D .充要条件
6. 函数f (x )是以2为周期的偶函数,且当x ∈(0,1)时,f (x )=x+1,则函数f (x )在(1,2)上的解析式为( )
A .f (x )=3﹣x
B .f (x )=x ﹣3
C .f (x )=1﹣x
D .f (x )=x+1
7. “互联网+”时代,倡导读书称为一种生活方式,调查机构为了解某小区老、中、青三个年龄阶 段的阅读情况,拟采用分层抽样的方法从该小区三个年龄阶段的人群中抽取一个容量为50的样本进行调 查,已知该小区有老年人600人,中年人600人,青年人800人,则应从青年人抽取的人数为( ) A .10 B .20 C .30 D .40
8. 已知集合},052|{2
Z x x x x M ∈<+=,},0{a N =,若∅≠N M ,则=a ( )
A .1-
B .
C .1-或
D .1-或2-
9.命题“∀x∈R,2x2+1>0”的否定是()
A.∀x∈R,2x2+1≤0 B.
C.D.
10.已知向量=(1,n),=(﹣1,n﹣2),若与共线.则n等于()
A.1 B.C.2 D.4
11.如图,四面体OABC的三条棱OA,OB,OC两两垂直,OA=OB=2,OC=3,D为四面体OABC外一点.给出下列命题.
①不存在点D,使四面体ABCD有三个面是直角三角形
②不存在点D,使四面体ABCD是正三棱锥
③存在点D,使CD与AB垂直并且相等
④存在无数个点D,使点O在四面体ABCD的外接球面上
其中真命题的序号是()
A.①② B.②③ C.③D.③④
12.与﹣463°终边相同的角可以表示为(k∈Z)()
A.k360°+463°B.k360°+103°C.k360°+257°D.k360°﹣257°
二、填空题
13.曲线C是平面内到直线l1:x=﹣1和直线l2:y=1的距离之积等于常数k2(k>0)的点的轨迹.给出下列四个结论:
①曲线C过点(﹣1,1);
②曲线C关于点(﹣1,1)对称;
③若点P在曲线C上,点A,B分别在直线l1,l2上,则|PA|+|PB|不小于2k;
④设p1为曲线C上任意一点,则点P1关于直线x=﹣1、点(﹣1,1)及直线y=1对称的点分别为P1、P2、P3,则四边形P0P1P2P3的面积为定值4k2.
其中,所有正确结论的序号是.
14.
如图,P 是直线x +y -5=0上的动点,过P 作圆C :x 2+y 2-2x +4y -4=0的两切线、切点分别为A 、B ,当四边形P ACB 的周长最小时,△ABC 的面积为________. 15.不等式
的解集为 .
16.若命题“∀x ∈R ,|x ﹣2|>kx+1”为真,则k 的取值范围是 .
17.【2017-2018第一学期东台安丰中学高三第一次月考】若函数()2,0,
{,0x x x f x x lnx x a
+≤=->在其定义域上恰有两
个零点,则正实数a 的值为______.
18.无论m 为何值时,直线(2m+1)x+(m+1)y ﹣7m ﹣4=0恒过定点 .
三、解答题
19.【南师附中2017届高三模拟一】已知,a b 是正实数,设函数()()ln ,ln f x x x g x a x b ==-+. (1)设()()()h x f x g x =- ,求 ()h x 的单调区间; (2)若存在0x ,使03,4
5a b a b x ++⎡⎤
∈⎢⎥⎣⎦且()()00f x g x ≤成立,求b a 的取值范围.
20.(本小题满分12分)已知椭圆1C :14
82
2=+y x 的左、右焦点分别为21F F 、,过点1F 作垂直 于轴的直线,直线2l 垂直于点P ,线段2PF 的垂直平分线交2l 于点M . (1)求点M 的轨迹2C 的方程;
(2)过点2F 作两条互相垂直的直线BD AC 、,且分别交椭圆于D C B A 、、、,求四边形ABCD 面积 的最小值.
21.如图1,圆O的半径为2,AB,CE均为该圆的直径,弦CD垂直平分半径OA,垂足为F,沿直径AB将半圆ACB所在平面折起,使两个半圆所在的平面互相垂直(如图2)
(Ⅰ)求四棱锥C﹣FDEO的体积
(Ⅱ)如图2,在劣弧BC上是否存在一点P(异于B,C两点),使得PE∥平面CDO?若存在,请加以证明;若不存在,请说明理由.
22.已知点F(0,1),直线l1:y=﹣1,直线l1⊥l2于P,连结PF,作线段PF的垂直平分线交直线l2于点H.设点H的轨迹为曲线r.
(Ⅰ)求曲线r的方程;
(Ⅱ)过点P作曲线r的两条切线,切点分别为C,D,
(ⅰ)求证:直线CD过定点;
(ⅱ)若P(1,﹣1),过点O作动直线L交曲线R于点A,B,直线CD交L于点Q,试探究+是否为定值?若是,求出该定值;不是,说明理由.
阿啊阿
23.已知p:x∈A={x|x2﹣2x﹣3≤0,x∈R},q:x∈B={x|x2﹣2mx+m2﹣4≤0,x∈R,m∈R}
(1)若A∩B=[0,3],求实数m的值;
(2)若p是¬q的充分条件,求实数m的取值范围.
24.在某班级举行的“元旦联欢会”有奖答题活动中,主持人准备了两个问题,规定:被抽签抽到的答题同学,答对问题可获得分,答对问题可获得200分,答题结果相互独立互不影响,先回答哪个问题由答题同学自主决定;但只有第一个问题答对才能答第二个问题,否则终止答题.答题终止后,获得的总分
决定获奖的等次.若甲是被抽到的答题同学,且假设甲答对问题的概率分别为.
(Ⅰ)记甲先回答问题再回答问题得分为随机变量,求的分布列和数学期望;
(Ⅱ)你觉得应先回答哪个问题才能使甲的得分期望更高?请说明理由.
监利县三中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷数学(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】C
【解析】解:f (x )=e x
+x ﹣4, f (﹣1)=e ﹣1﹣1﹣4<0, f (0)=e 0+0﹣4<0, f (1)=e 1+1﹣4<0, f (2)=e 2+2﹣4>0, f (3)=e 3+3﹣4>0, ∵f (1)•f (2)<0,
∴由零点判定定理可知,函数的零点在(1,2). 故选:C .
2. 【答案】 C
【解析】解:模拟执行程序,可得,当a ≥b 时,则输出a (b+1),反之,则输出b (a+1),
∵2tan =2,lg =﹣1,
∴(2tan )⊗lg
=(2tan
)×(lg
+1)=2×(﹣1+1)=0,
∵lne=1,()﹣1
=5,
∴lne ⊗(
)﹣1
=(
)﹣1
×(lne+1)=5×(1+1)=10,
∴+=0+10=10. 故选:C .
3. 【答案】
【解析】选B.∵3a 8-2a 7=4, ∴3(a 1+7d )-2(a 1+6d )=4,
即a 1+9d =4,S 18=18a 1+18×17d 2=18(a 1+17
2d )不恒为常数.
S 19=19a 1+19×18d
2=19(a 1+9d )=76,
同理S 20,S 21均不恒为常数,故选B. 4. 【答案】D
【解析】解:∵a=5,b=4,cosC=,可得:sinC==,
∴S △ABC =absinC==8.
故选:D .
5. 【答案】A
【解析】解:当x >0时,x 2
>0,则
>0
∴“x >0”是“>0”成立的充分条件;
但
>0,x 2
>0,时x >0不一定成立
∴“x >0”不是“>0”成立的必要条件;
故“x >0”是“>0”成立的充分不必要条件;
故选A
【点评】判断充要条件的方法是:①若p ⇒q 为真命题且q ⇒p 为假命题,则命题p 是命题q 的充分不必要条件;②若p ⇒q 为假命题且q ⇒p 为真命题,则命题p 是命题q 的必要不充分条件;③若p ⇒q 为真命题且q ⇒p 为真命题,则命题p 是命题q 的充要条件;④若p ⇒q 为假命题且q ⇒p 为假命题,则命题p 是命题q 的即不充分也不必要条件.⑤判断命题p 与命题q 所表示的范围,再根据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则,判断命题p 与命题q 的关系.
6. 【答案】A
【解析】解:∵x ∈(0,1)时,f (x )=x+1,f (x )是以2为周期的偶函数, ∴x ∈(1,2),(x ﹣2)∈(﹣1,0), f (x )=f (x ﹣2)=f (2﹣x )=2﹣x+1=3﹣x , 故选A .
7. 【答案】B 【解析】
试题分析:设从青年人抽取的人数为800,,2050600600800
x x x ∴=∴=++,故选B . 考点:分层抽样. 8. 【答案】D 【解析】
试题分析:由{
}
{}1,2,025
,0522
--=⎭
⎬⎫⎩⎨⎧∈<<-
=∈<+=Z x x x Z x x x x M ,集合{}a N ,0=,
又φ≠N M ,1-=∴a 或2-=a ,故选D . 考点:交集及其运算.
9. 【答案】C
【解析】解:∵命题∀x ∈R ,2x 2
+1>0是全称命题, ∴根据全称命题的否定是特称命题得命题的否定是:
“
”,.
故选:C .
【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,要求掌握特称命题的否定是全称命题,全称命题的否定是特称命题,比较基础.
10.【答案】A
【解析】解:∵向量=(1,n ),=(﹣1,n ﹣2),且与共线. ∴1×(n ﹣2)=﹣1×n ,解之得n=1 故选:A
11.【答案】D
【解析】
【分析】对于①可构造四棱锥CABD 与四面体OABC 一样进行判定;对于②,使AB=AD=BD ,此时存在点D ,使四面体ABCD 是正三棱锥;对于③取CD=AB ,AD=BD ,此时CD 垂直面ABD ,即存在点D ,使CD 与AB 垂直并且相等,对于④先找到四面体OABC 的内接球的球心P ,使半径为r ,只需PD=r ,可判定④的真假.
【解答】解:∵四面体OABC 的三条棱OA ,OB ,OC 两两垂直,OA=OB=2,OC=3, ∴AC=BC=,AB=
当四棱锥CABD 与四面体OABC 一样时,即取CD=3,AD=BD=2 此时点D ,使四面体ABCD 有三个面是直角三角形,故①不正确
使AB=AD=BD ,此时存在点D ,使四面体ABCD 是正三棱锥,故②不正确;
取CD=AB ,AD=BD ,此时CD 垂直面ABD ,即存在点D ,使CD 与AB 垂直并且相等,故③正确; 先找到四面体OABC 的内接球的球心P ,使半径为r ,只需PD=r 即可 ∴存在无数个点D ,使点O 在四面体ABCD 的外接球面上,故④正确 故选D
12.【答案】C
【解析】解:与﹣463°终边相同的角可以表示为:k360°﹣463°,(k ∈Z ) 即:k360°+257°,(k ∈Z )
故选C
【点评】本题考查终边相同的角,是基础题.
二、填空题
13.【答案】 ②③④ .
【解析】解:由题意设动点坐标为(x ,y ),则利用题意及点到直线间的距离公式的得:|x+1||y ﹣1|=k 2
,
对于①,将(﹣1,1)代入验证,此方程不过此点,所以①错;
对于②,把方程中的x 被﹣2﹣x 代换,y 被2﹣y 代换,方程不变,故此曲线关于(﹣1,1)对称.②正确;
对于③,由题意知点P 在曲线C 上,点A ,B 分别在直线l 1,l 2上,则|PA|≥|x+1|,|PB|≥|y ﹣1| ∴|PA|+|PB|≥2
=2k ,③正确;
对于④,由题意知点P 在曲线C 上,根据对称性,
则四边形P 0P 1P 2P 3的面积=2|x+1|×2|y ﹣1|=4|x+1||y ﹣1|=4k 2
.所以④正确.
故答案为:②③④.
【点评】此题重点考查了利用直接法求出动点的轨迹方程,并化简,利用方程判断曲线的对称性,属于基础题.
14.【答案】
【解析】解析:圆x 2+y 2-2x +4y -4=0的标准方程为(x -1)2+(y +2)2=9. 圆心C (1,-2),半径为3,连接PC ,
∴四边形P ACB 的周长为2(P A +AC ) =2
PC 2-AC 2+2AC =2
PC 2-9+6.
当PC 最小时,四边形P ACB 的周长最小. 此时PC ⊥l .
∴直线PC 的斜率为1,即x -y -3=0,
由⎩⎪⎨⎪⎧x +y -5=0x -y -3=0
,解得点P 的坐标为(4,1), 由于圆C 的圆心为(1,-2),半径为3,所以两切线P A ,PB 分别与x 轴平行和y 轴平行, 即∠ACB =90°,
∴S △ABC =12AC ·BC =12×3×3=9
2
.
即△ABC 的面积为9
2
.
答案:92
15.【答案】 (0,1] .
【解析】解:不等式,即
,求得0<x ≤1,
故答案为:(0,1].
【点评】本题主要考查分式不等式、一元二次不等式的解法,属于基础题.
16.【答案】 [﹣1,﹣) .
【解析】解:作出y=|x ﹣2|,y=kx+1的图象,如图所示,直线y=kx+1恒过定点(0,1),结合图象可知k ∈[﹣
1,﹣).
故答案为:[﹣1,﹣).
【点评】本题考查全称命题,考查数形结合的数学思想,比较基础.
17.【答案】e
【解析】考查函数()()20{
x x x f x ax lnx
+≤=-,其余条件均不变,则:
当x ⩽0时,f (x )=x +2x ,单调递增, f (−1)=−1+2−1<0,f (0)=1>0,
由零点存在定理,可得f (x )在(−1,0)有且只有一个零点;
则由题意可得x >0时,f (x )=ax −lnx 有且只有一个零点,
即有ln x
a x =
有且只有一个实根。
令()()2
ln 1ln ,'x x g x g x x x -==, 当x >e 时,g ′(x )<0,g (x )递减; 当0<x <e 时,g ′(x )>0,g (x )递增。
即有x =e 处取得极大值,也为最大值,且为
1
e
, 如图g (x )的图象,当直线y =a (a >0)与g (x )的图象 只有一个交点时,则1a e
=
. 回归原问题,则原问题中a e =.
点睛: (1)求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值.
(2)当给出函数值求自变量的值时,先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验,看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围. 18.【答案】 (3,1) .
【解析】解:由(2m+1)x+(m+1)y ﹣7m ﹣4=0,得 即(2x+y ﹣7)m+(x+y ﹣4)=0, ∴2x+y ﹣7=0,① 且x+y ﹣4=0,②
∴一次函数(2m+1)x+(m+1)y ﹣7m ﹣4=0的图象就和m 无关,恒过一定点. 由①②,解得解之得:x=3 y=1 所以过定点(3,1); 故答案为:(3,1)
三、解答题
19.【答案】(1)在0,b e ⎛⎫ ⎪⎝⎭
上单调递减,在,b e ⎛⎫
∞
⎪⎝⎭
上单调递增.(2)7b e a ≤<
【解析】【试题分析】(1)先对函数()()ln ln ,0,h x x x x b a x =-+∈∞求导得()'ln 1ln h x x b =+-,再解不
等式()'0h x >得b x e >
求出单调增区间;解不等式()'0h x <得b
x e
<求出单调减区间;(2)先依据题设345a b a b ++<得7b a <,由(1)知()m in 0h x ≤,然后分345a b b a b e ++≤≤、4b a b e +<、35
b a b
e +>三种情形,分别研究函数()()ln ln ,0,h x x x x b a x =-+∈∞的最小值,然后建立不等式进行分类讨论进行求解出其取值范围7b
e a
≤
<: 解:(1)()()()ln ln ,0,,'ln 1ln h x x x x b a x h x x b =-+∈∞=+-,由()'0h x >得b x e >,()'h x ∴在0,b e ⎛⎫ ⎪⎝⎭
上单调递减,在,b e ⎛⎫
∞
⎪⎝⎭
上单调递增. (2)由345a b a b ++<得7b
a <,由条件得()min 0h x ≤. ①当345a
b b a b e ++≤≤,即345e b e e a e ≤≤--时,()min b b h x h a e e ⎛⎫
==-+ ⎪⎝⎭,由0b a e -+≤得 3,5b b e e e a a e
≥∴≤≤-. ②当4b a b e +<时,()4,e a b h x a ->∴在3,4
5a b a b ++⎡⎤
⎢⎥⎣⎦上单调递增, ()min ln ln ln ln 4444a b a b a b a b b h x h b a b a
e ++++⎛⎫⎛⎫⎛⎫
==-+≥-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭43?3044e b b
a b e e b e --+-=>=>,矛盾,∴不成立. 由0b
a e
-+≤得.
③当35b a b e +>,即35b e a e >-时,53e a b e ->,()h x ∴在3,45a b a b ++⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
上单调递减, ()min 3333ln ln ln ln 5555a b a b a b a b b h x h b a b a
e ++++⎛⎫⎛⎫⎛⎫
==-+≥-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭52?2230553e b b
a b e e b e
----=>=>,∴当35b e a e >
-时恒成立,综上所述,7b e a ≤<. 20.【答案】(1)x y 82
=;(2)9
64.
【解析】
试题分析:(1)求得椭圆的焦点坐标,连接2MF ,由垂直平分线的性质可得2MF MP =,运用抛物线的定义,即可得到所求轨迹方程;(2)分类讨论:当AC 或BD 中的一条与轴垂直而另一条与轴重合时,此时四边形ABCD 面积2
2b S =.当直线AC 和BD 的斜率都存在时,不妨设直线AC 的方程为()2-=x k y ,则直
线BD 的方程为()21
--
=x k
y .分别与椭圆的方程联立得到根与系数的关系,利用弦长公式可得AC ,BD .
利用四边形ABCD 面积BD AC S 2
1
=即可得到关于斜率的式子,再利用配方和二次函数的最值求法,即可得出.
(2)当直线AC 的斜率存在且不为零时,直线AC 的斜率为,),(11y x A ,),(22y x C ,
则直线BD 的斜率为k
1
-,直线AC 的方程为)2(-=x k y ,联立⎪⎩⎪⎨⎧=+-=148
)2(22y x x k y ,得0888)12(2
222=-+-+k x k x k .111]
∴2
2
21218k k x x +=+,22212188k k x x +-=.
1
2)1(324)(1||22212
212++=-+⋅+=k k x x x x k AC .由于直线BD 的斜率为k 1-,用k 1-代换上式中的。
可得
2
)
1(32||2
2++=k k BD . ∵BD AC ⊥,∴四边形ABCD 的面积)
12)(2()1(16||||21222
2+++=⋅=k k k BD AC S .
由于222222
2
]2
)1(3[]2)12()2([)12)(2(+=+++≤++k k k k k ,∴964≥S ,当且仅当1222
2+=+k k ,即
1±=k 时取得等号.
易知,当直线AC 的斜率不存在或斜率为零时,四边形ABCD 的面积8=S . 综上,四边形ABCD 面积的最小值为9
64. 考点:椭圆的简单性质.1
【思路点晴】求得椭圆的焦点坐标,由垂直平分线的性质可得||||2MF MP =,运用抛物线的定义,即可得所求的轨迹方程.第二问分类讨论,当AC 或BD 中的一条与轴垂直而另一条与轴重合时,四边形面积为2
2b .当直线
AC和BD的斜率都存在时,分别设出BD
AC,的直线方程与椭圆联立得到根与系数的关系,利用弦长公式求得AC,,从而利用四边形的面积公式求最值.
BD
21.【答案】
【解析】解:(Ⅰ)如图1,∵弦CD垂直平分半径OA,半径为2,
∴CF=DF,OF=,
∴在Rt△COF中有∠COF=60°,CF=DF=,
∵CE为直径,∴DE⊥CD,
∴OF∥DE,DE=2OF=2,
∴,
图2中,平面ACB⊥平面ADE,平面ACB∩平面ADE=AB,
又CF⊥AB,CF⊂平面ACB,
∴CF⊥平面ADE,则CF是四棱锥C﹣FDEO的高,
∴.
(Ⅱ)在劣弧BC上是存在一点P(劣弧BC的中点),使得PE∥平面CDO.
证明:分别连接PE,CP,OP,
∵点P为劣弧BC弧的中点,∴,
∵∠COF=60°,∴∠COP=60°,则△COP为等边三角形,
∴CP∥AB,且,又∵DE∥AB且DE=,
∴CP∥DE且CP=DE,
∴四边形CDEP为平行四边形,
∴PE∥CD,
又PE⊄面CDO,CD⊂面CDO,
∴PE∥平面CDO.
【点评】本题以空间几何体的翻折为背景,考查空间几何体的体积,考查空间点、线、面的位置关系、线面平行及线面垂直等基础知识,考查空间想象能力,求解运算能力和推理论证能力,考查数形结合,化归与数学转化等思想方法,是中档题.
22.【答案】
【解析】满分(13分).
解:(Ⅰ)由题意可知,|HF|=|HP|,
∴点H到点F(0,1)的距离与到直线l1:y=﹣1的距离相等,…(2分)
∴点H的轨迹是以点F(0,1)为焦点,直线l1:y=﹣1为准线的抛物线,…(3分)
∴点H的轨迹方程为x2=4y.…(4分)
(Ⅱ)(ⅰ)证明:设P(x1,﹣1),切点C(x C,y C),D(x D,y D).
由y=,得.
∴直线PC:y+1=x C(x﹣x1),…(5分)
又PC过点C,y C=,
∴y C+1=x C(x﹣x1)=x C x1,
∴y C+1=,即.…(6分)
同理,
∴直线CD的方程为,…(7分)
∴直线CD过定点(0,1).…(8分)
(ⅱ)由(Ⅱ)(ⅰ)P(1,﹣1)在直线CD的方程为,
得x1=1,直线CD的方程为.
设l:y+1=k(x﹣1),
与方程联立,求得x Q=.…(9分)
设A(x A,y A),B(x B,y B).
联立y+1=k(x﹣1)与x2=4y,得
x2﹣4kx+4k+4=0,由根与系数的关系,得
x A+x B=4k.x A x B=4k+4…(10分)
∵x Q﹣1,x A﹣1,x B﹣1同号,
∴+=|PQ|
=
=…(11分)
=
=,
∴+为定值,定值为2.…(13分)
【点评】本题主要考查直线、抛物线、直线与抛物线的位置关系等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想,考查考生分析问题和解决问题的能力.
23.【答案】
【解析】解:由已知得:A={x|﹣1≤x≤3},
B={x|m﹣2≤x≤m+2}.
(1)∵A∩B=[0,3]
∴
∴,
∴m=2;
(2)∵p是¬q的充分条件,∴A⊆∁R B,
而C R B={x|x<m﹣2,或x>m+2}
∴m﹣2>3,或m+2<﹣1,
∴m>5,或m<﹣3.
24.【答案】
【解析】【知识点】随机变量的期望与方差随机变量的分布列
【试题解析】(Ⅰ)的可能取值为.
,
,
分布列为:
(Ⅱ)设先回答问题,再回答问题得分为随机变量,则的可能取值为.
,
,
,
分布列为:
.
应先回答所得分的期望值较高.。