2019年全国统一高考数学试卷(理科)以及答案解析(全国1卷)
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2019年高考普通高等学校招生全国统一考试(全国1卷)
理科数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标
号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,
将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12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.(5分)已知集合M={x|﹣4<x<2},N={x|x2﹣x﹣6<0},则M∩N=()A.{x|﹣4<x<3}B.{x|﹣4<x<﹣2}C.{x|﹣2<x<2}D.{x|2<x<3} 2.(5分)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+y2=1B.(x﹣1)2+y2=1
C.x2+(y﹣1)2=1D.x2+(y+1)2=1
3.(5分)已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则()
A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a
4.(5分)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是
(≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,
最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm,头顶至脖子下端的长度为26cm,则其身高可能是()
A.165cm B.175cm C.185cm D.190cm
5.(5分)函数f(x)=在[﹣π,π]的图象大致为()
A.
B.
C.
D.
6.(5分)我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“”和阴爻“”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是()
A.B.C.D.
7.(5分)已知非零向量,满足||=2||,且(﹣)⊥,则与的夹角为()A.B.C.D.
8.(5分)如图是求的程序框图,图中空白框中应填入()
A.A=B.A=2+C.A=D.A=1+
9.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则()A.a n=2n﹣5B.a n=3n﹣10C.S n=2n2﹣8n D.S n=n2﹣2n 10.(5分)已知椭圆C的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()
A.+y2=1B.+=1
C.+=1D.+=1
11.(5分)关于函数f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:
①f(x)是偶函数
②f(x)在区间(,π)单调递增
③f(x)在[﹣π,π]有4个零点
④f(x)的最大值为2
其中所有正确结论的编号是()
A.①②④B.②④C.①④D.①③
12.(5分)已知三棱锥P﹣ABC的四个顶点在球O的球面上,P A=PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,E,F分别是P A,AB的中点,∠CEF=90°,则球O的体积为()A.8πB.4πC.2πD.π
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(5分)曲线y=3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线方程为.
14.(5分)记S n为等比数列{a n}的前n项和.若a1=,a42=a6,则S5=.15.(5分)甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以4:1获胜的概率是.
16.(5分)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点.若=,•=0,则C 的离心率为.
三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第17~21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.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.设(sin B﹣sin C)2=sin2A﹣sin B sin C.
(1)求A;
(2)若a+b=2c,求sin C.
18.(12分)如图,直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.
(1)证明:MN∥平面C1DE;
(2)求二面角A﹣MA1﹣N的正弦值.
19.(12分)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与
x轴的交点为P.
(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;
(2)若=3,求|AB|.
20.(12分)已知函数f(x)=sin x﹣ln(1+x),f′(x)为f(x)的导数.证明:(1)f′(x)在区间(﹣1,)存在唯一极大值点;
(2)f(x)有且仅有2个零点.
21.(12分)为治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得﹣1分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得﹣1分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X.
(1)求X的分布列;
(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,p i(i=0,1,…,8)表示“甲药的累计得分为i时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则p0=0,p8=1,p i=ap i﹣1+bp i+cp i+1(i=1,2,…,7),其中a=P(X=﹣1),b=P(X=0),c=P(X=1).假设α=0.5,β=0.8.
(i)证明:{p i+1﹣p i}(i=0,1,2,…,7)为等比数列;
(ii)求p4,并根据p4的值解释这种试验方案的合理性.
(二)选考题:共10分。
请考生在第22、23题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐
标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为2ρcosθ+ρsinθ+11=0.
(1)求C和l的直角坐标方程;
(2)求C上的点到l距离的最小值.
[选修4-5:不等式选讲](10分)
23.已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:(1)++≤a2+b2+c2;
(2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.
2019年全国统一高考数学答案解析(理科)(全国1卷)一、选择题:本题共12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.【分析】利用一元二次不等式的解法和交集的运算即可得出.
【解答】解:∵M={x|﹣4<x<2},N={x|x2﹣x﹣6<0}={x|﹣2<x<3},
∴M∩N={x|﹣2<x<2}.
故选:C.
【点评】本题考查了一元二次不等式的解法和交集的运算,属基础题.
2.【分析】由z在复平面内对应的点为(x,y),可得z=x+yi,然后根据|z﹣i|=1即可得解.【解答】解:∵z在复平面内对应的点为(x,y),
∴z=x+yi,
∴z﹣i=x+(y﹣1)i,
∴|z﹣i|=,
∴x2+(y﹣1)2=1,
故选:C.
【点评】本题考查复数的模、复数的几何意义,正确理解复数的几何意义是解题关键,属基础题.
3.【分析】由指数函数和对数函数的单调性易得log20.2<0,20.2>1,0<0.20.3<1,从而得出a,b,c的大小关系.
【解答】解:a=log20.2<log21=0,
b=20.2>20=1,
∵0<0.20.3<0.20=1,
∴c=0.20.3∈(0,1),
∴a<c<b,
故选:B.
【点评】本题考查了指数函数和对数函数的单调性,增函数和减函数的定义,属基础题.4.【分析】充分运用黄金分割比例,结合图形,计算可估计身高.
【解答】解:头顶至脖子下端的长度为26cm,
说明头顶到咽喉的长度小于26cm,
由头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比是≈0.618,
可得咽喉至肚脐的长度小于≈42cm,
由头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是,
可得肚脐至足底的长度小于=110,
即有该人的身高小于110+68=178cm,
又肚脐至足底的长度大于105cm,
可得头顶至肚脐的长度大于105×0.618≈65cm,
即该人的身高大于65+105=170cm,
故选:B.
【点评】本题考查简单的推理和估算,考查运算能力和推理能力,属于中档题.5.【分析】由f(x)的解析式知f(x)为奇函数可排除A,然后计算f(π),判断正负即可排除B,C.
【解答】解:∵f(x)=,x∈[﹣π,π],
∴f(﹣x)==﹣=﹣f(x),
∴f(x)为[﹣π,π]上的奇函数,因此排除A;
又f()=,因此排除B,C;
故选:D.
【点评】本题考查了函数的图象与性质,解题关键是奇偶性和特殊值,属基础题.6.【分析】基本事件总数n=26=64,该重卦恰有3个阳爻包含的基本个数m==20,由此能求出该重卦恰有3个阳爻的概率.
【解答】解:在所有重卦中随机取一重卦,
基本事件总数n=26=64,
该重卦恰有3个阳爻包含的基本个数m==20,
则该重卦恰有3个阳爻的概率p===.
故选:A.
【点评】本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
7.【分析】由(﹣)⊥,可得,进一步得到,然后求出夹角即可.
【解答】解:∵(﹣)⊥,
∴
=,
∴
==,
∵,
∴.
故选:B.
【点评】本题考查了平面向量的数量积和向量的夹角,属基础题.
8.【分析】模拟程序的运行,由题意,依次写出每次得到的A的值,观察规律即可得解.【解答】解:模拟程序的运行,可得:
A=,k=1;
满足条件k≤2,执行循环体,A=,k=2;
满足条件k≤2,执行循环体,A=,k=3;
此时,不满足条件k≤2,退出循环,输出A的值为,
观察A的取值规律可知图中空白框中应填入A=.
故选:A.
【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.
9.【分析】根据题意,设等差数列{a n}的公差为d,则有,求出首项和公差,然后求出通项公式和前n项和即可.
【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,
由S4=0,a5=5,得
,∴,
∴a n=2n﹣5,,
故选:A.
【点评】本题考查等差数列的通项公式以及前n项和公式,关键是求出等差数列的公差以及首项,属于基础题.
10.【分析】根据椭圆的定义以及余弦定理列方程可解得a=,b=,可得椭圆的方程.【解答】解:∵|AF2|=2|BF2|,∴|AB|=3|BF2|,
又|AB|=|BF1|,∴|BF1|=3|BF2|,
又|BF1|+|BF2|=2a,∴|BF2|=,
∴|AF2|=a,|BF1|=a,
在Rt△AF2O中,cos∠AF2O=,
在△BF1F2中,由余弦定理可得cos∠BF2F1=,
根据cos∠AF2O+cos∠BF2F1=0,可得+=0,解得a2=3,∴a=.
b2=a2﹣c2=3﹣1=2.
所以椭圆C的方程为:+=1.
故选:B.
【点评】本题考查了椭圆的性质,属中档题.
11.【分析】根据绝对值的应用,结合三角函数的图象和性质分别进行判断即可.
【解答】解:f(﹣x)=sin|﹣x|+|sin(﹣x)|=sin|x|+|sin x|=f(x)则函数f(x)是偶函数,故①正确,
当x∈(,π)时,sin|x|=sin x,|sin x|=sin x,
则f(x)=sin x+sin x=2sin x为减函数,故②错误,
当0≤x≤π时,f(x)=sin|x|+|sin x|=sin x+sin x=2sin x,
由f(x)=0得2sin x=0得x=0或x=π,
由f(x)是偶函数,得在[﹣π,)上还有一个零点x=﹣π,即函数f(x)在[﹣π,π]有3个零点,故③错误,
当sin|x|=1,|sin x|=1时,f(x)取得最大值2,故④正确,
故正确是①④,
故选:C.
【点评】本题主要考查与三角函数有关的命题的真假判断,结合绝对值的应用以及利用三角函数的性质是解决本题的关键.
12.【分析】由题意画出图形,证明三棱锥P﹣ABC为正三棱锥,且三条侧棱两两互相垂直,再由补形法求外接球球O的体积.
【解答】解:如图,
由P A=PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,可知三棱锥P﹣ABC为正三棱锥,则顶点P在底面的射影O为底面三角形的中心,连接BO并延长,交AC于G,
则AC⊥BG,又PO⊥AC,PO∩BG=O,可得AC⊥平面PBG,则PB⊥AC,
∵E,F分别是P A,AB的中点,∴EF∥PB,
又∠CEF=90°,即EF⊥CE,∴PB⊥CE,得PB⊥平面P AC,
∴正三棱锥P﹣ABC的三条侧棱两两互相垂直,
把三棱锥补形为正方体,则正方体外接球即为三棱锥的外接球,
其直径为D=.
半径为,则球O的体积为.
故选:D.
【点评】本题考查多面体外接球体积的求法,考查空间想象能力与思维能力,考查计算能力,是中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.【分析】对y=3(x2+x)e x求导,可将x=0代入导函数,求得斜率,即可得到切线方程.【解答】解:∵y=3(x2+x)e x,
∴y'=3e x(x2+3x+1),
∴当x=0时,y'=3,
∴y=3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线斜率k=3,
∴切线方程为:y=3x.
故答案为:y=3x.
【点评】本题考查了利用导数研究函数上某点的切线方程,切点处的导数值为斜率是解题关键,属基础题.
14.【分析】根据等比数列的通项公式,建立方程求出q的值,结合等比数列的前n项和公式进行计算即可.
【解答】解:在等比数列中,由a42=a6,得q6a12=q5a1>0,
即q>0,q=3,
则S5==,
故答案为:
【点评】本题主要考查等比数列前n项和的计算,结合条件建立方程组求出q是解决本题的关键.
15.【分析】甲队以4:1获胜包含的情况有:①前5场比赛中,第一场负,另外4场全胜,
②前5场比赛中,第二场负,另外4场全胜,③前5场比赛中,第三场负,另外4场全
胜,④前5场比赛中,第四场负,另外4场全胜,由此能求出甲队以4:1获胜的概率.【解答】解:甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”.
设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,
甲队以4:1获胜包含的情况有:
①前5场比赛中,第一场负,另外4场全胜,其概率为:p1=0.4×0.6×0.5×0.5×0.6=
0.036,
②前5场比赛中,第二场负,另外4场全胜,其概率为:p2=0.6×0.4×0.5×0.5×0.6=
0.036,
③前5场比赛中,第三场负,另外4场全胜,其概率为:p3=0.6×0.6×0.5×0.5×0.6=
0.054,
④前5场比赛中,第四场负,另外4场全胜,其概率为:p3=0.6×0.6×0.5×0.5×0.6=
0.054,
则甲队以4:1获胜的概率为:
p=p1+p2+p3+p4=0.036+0.036+0.054+0.054=0.18.
故答案为:0.18.
【点评】本题考查概率的求法,考查相互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
16.【分析】由题意画出图形,结合已知可得F1B⊥OA,写出F1B的方程,与y=联立求得B点坐标,再由斜边的中线等于斜边的一半求解.
【解答】解:如图,
∵=,且•=0,∴OA⊥F1B,
则F1B:y=,
联立,解得B(,),
则,
整理得:b2=3a2,∴c2﹣a2=3a2,即4a2=c2,
∴,e=.
故答案为:2.
【点评】本题考查双曲线的简单性质,考查数形结合的解题思想方法,考查计算能力,是中档题.
三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第17~21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.【分析】(1)由正弦定理得:b2+c2﹣a2=bc,再由余弦定理能求出A.(2)由已知及正弦定理可得:sin(C﹣)=,可解得C的值,由两角和的正弦函数公式即可得解.
【解答】解:(1)∵△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.
设(sin B﹣sin C)2=sin2A﹣sin B sin C.
则sin2B+sin2C﹣2sin B sin C=sin2A﹣sin B sin C,
∴由正弦定理得:b2+c2﹣a2=bc,
∴cos A===,
∵0<A<π,∴A=.
(2)∵a+b=2c,A=,
∴由正弦定理得,
∴
解得sin(C﹣)=,∴C﹣=,C=,
∴sin C=sin()=sin cos+cos sin=+=.【点评】本题考查了正弦定理、余弦定理、三角函数性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
18.【分析】(1)过N作NH⊥AD,证明NM∥BH,再证明BH∥DE,可得NM∥DE,再由线面平行的判定可得MN∥平面C1DE;
(2)以D为坐标原点,以垂直于DC得直线为x轴,以DC所在直线为y轴,以DD1所在直线为z轴建立空间直角坐标系,分别求出平面A1MN与平面MAA1的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得二面角A﹣MA1﹣N的正弦值.
【解答】(1)证明:如图,过N作NH⊥AD,则NH∥AA1,且,
又MB∥AA1,MB=,∴四边形NMBH为平行四边形,则NM∥BH,
由NH∥AA1,N为A1D中点,得H为AD中点,而E为BC中点,
∴BE∥DH,BE=DH,则四边形BEDH为平行四边形,则BH∥DE,
∴NM∥DE,
∵NM⊄平面C1DE,DE⊂平面C1DE,
∴MN∥平面C1DE;
(2)解:以D为坐标原点,以垂直于DC得直线为x轴,以DC所在直线为y轴,以DD1所在直线为z轴建立空间直角坐标系,
则N(,,2),M(,1,2),A1(,﹣1,4),
,,
设平面A1MN的一个法向量为,
由,取x=,得,
又平面MAA1的一个法向量为,
∴cos<>===.
∴二面角A﹣MA1﹣N的正弦值为.
【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用空间向量求解空间角,是中档题.
19.【分析】(1)根据韦达定理以及抛物线的定义可得.
(2)若=3,则y1=﹣3y2,⇒x1=﹣3x2+4t,再结合韦达定理可解得t=1,x1=3,x2=,再用弦长公式可得.
【解答】解:(1)设直线l的方程为y=(x﹣t),将其代入抛物线y2=3x得:x2﹣(t+3)x+t2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2==2t+,①,x1x2=t2②,
由抛物线的定义可得:|AF|+|BF|=x1+x2+p=2t++=4,解得t=,
直线l的方程为y=x﹣.
(2)若=3,则y1=﹣3y2,∴(x1﹣t)=﹣3×(x2﹣t),化简得x1=﹣3x2+4t,③
由①②③解得t=1,x1=3,x2=,
∴|AB|==.
【点评】本题考查了抛物线的性质,属中档题.
20.【分析】(1)f(x)的定义域为(﹣1,+∞),求出原函数的导函数,进一步求导,得到f″(x)在(﹣1,)上为减函数,结合f″(0)=1,f″()=﹣1+<﹣1+1=0,由零点存在定理可知,函数f″(x)在(﹣1,)上存在唯一得零点x0,结合单调性可得,f′(x)在(﹣1,x0)上单调递增,在(x0,)上单调递减,可得f′(x)在区间(﹣1,)存在唯一极大值点;
(2)由(1)知,当x∈(﹣1,0)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(0,x0)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;由于f′(x)在(x0,)上单调递减,且f′(x0)>0,f′()<0,可得函数f′(x)在(x0,)上存在唯一零点x1,结合单调性可知,当x∈(x0,x1)时,f(x)单调递增;当x∈()时,f(x)单调递减.当x∈(,π)时,f(x)单调递减,再由f()>0,f(π)<0.然后列x,f′(x)与f(x)的变化情况表得答案.
【解答】证明:(1)f(x)的定义域为(﹣1,+∞),
f′(x)=cos x,f″(x)=﹣sin x+,
令g(x)=﹣sin x+,则g′(x)=﹣cos x<0在(﹣1,)恒成立,
∴f″(x)在(﹣1,)上为减函数,
又∵f″(0)=1,f″()=﹣1+<﹣1+1=0,由零点存在定理可知,函数f″(x)在(﹣1,)上存在唯一的零点x0,结合单调性可得,f′(x)在(﹣1,x0)上单调递增,
在(x0,)上单调递减,可得f′(x)在区间(﹣1,)存在唯一极大值点;
(2)由(1)知,当x∈(﹣1,0)时,f′(x)单调递增,f′(x)<f′(0)=0,f(x)
单调递减;
当x∈(0,x0)时,f′(x)单调递增,f′(x)>f′(0)=0,f(x)单调递增;
由于f′(x)在(x0,)上单调递减,且f′(x0)>0,f ′()=<0,由零点存在定理可知,函数f′(x)在(x0,)上存在唯一零点x1,结合单调性可知,当x∈(x0,x1)时,f′(x)单调递减,f′(x)>f′(x1)=0,f(x)单调递增;
当x∈()时,f′(x)单调递减,f′(x)<f′(x1)=0,f(x)单调递减.当x∈(,π)时,cos x<0,﹣<0,于是f′(x)=cos x ﹣<0,f(x)单调递减,
其中f ()=1﹣ln(1+)>1﹣ln(1+)=1﹣ln2.6>1﹣lne=0,
f(π)=﹣ln(1+π)<﹣ln3<0.
于是可得下表:
结合单调性可知,函数f(x)在(﹣1,]上有且只有一个零点0,
由函数零点存在性定理可知,f(x)在(,π)上有且只有一个零点x2,
当x∈[π,+∞)时,f(x)=sin x﹣ln(1+x)<1﹣ln(1+π)<1﹣ln3<0,因此函数f(x)在[π,+∞)上无零点.
综上,f(x)有且仅有2个零点.
【点评】本题考查利用导数求函数的极值,考查函数零点的判定,考查数学转化思想方法,考查函数与方程思想,考查逻辑思维能力与推理运算能力,难度较大.
21.【分析】(1)由题意可得X的所有可能取值为﹣1,0,1,再由相互独立试验的概率求P (X=﹣1),P(X=0),P(X=1)的值,则X的分布列可求;
(2)(i)由α=0.5,β=0.8结合(1)求得a,b,c的值,代入p i=ap i﹣1+bp i+cp i+1,得到(p i+1﹣p i)=4(p i﹣p i﹣1),由p1﹣p0=p1≠0,可得{p i+1﹣p i}(i=0,1,2, (7)
为公比为4,首项为p1的等比数列;
(ii)由(i)可得,p8=(p8﹣p7)+(p7﹣p6)+…+(p1﹣p0)+p0,利用等比数列的前n项和与p8=1,得p1=,进一步求得p4=.P4表示最终认为甲药更有效的概率,结合α=0.5,β=0.8,可得在甲药治愈率为0.5,乙药治愈率为0.8时,认为甲药
更有效的概率为,此时得出错误结论的概率非常小,说明这种试验方案合理.
【解答】(1)解:X的所有可能取值为﹣1,0,1.
P(X=﹣1)=(1﹣α)β,P(X=0)=αβ+(1﹣α)(1﹣β),P(X=1)=α(1﹣β),∴X的分布列为:
(2)(i)证明:∵α=0.5,β=0.8,
∴由(1)得,a=0.4,b=0.5,c=0.1.
因此p i=0.4p i﹣1+0.5p i+0.1p i+1(i=1,2,…,7),
故0.1(p i+1﹣p i)=0.4(p i﹣p i﹣1),即(p i+1﹣p i)=4(p i﹣p i﹣1),
又∵p1﹣p0=p1≠0,∴{p i+1﹣p i}(i=0,1,2,…,7)为公比为4,首项为p1的等比数列;
(ii)解:由(i)可得,
p8=(p8﹣p7)+(p7﹣p6)+…+(p1﹣p0)+p0=,
∵p8=1,∴p1=,
∴P4=(p4﹣p3)+(p3﹣p2)+(p2﹣p1)+(p1﹣p0)+p0=p1=.
P4表示最终认为甲药更有效的概率.
由计算结果可以看出,在甲药治愈率为0.5,乙药治愈率为0.8时,认为甲药更有效的概率为,此时得出错误结论的概率非常小,说明这种试验方案合理.【点评】本题是函数与数列的综合题,主要考查数列和函数的应用,考查离散型随机变
量的分布列,根据条件推出数列的递推关系是解决本题的关键.综合性较强,有一定的难度.
(二)选考题:共10分。
请考生在第22、23题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
22.【分析】(1)把曲线C的参数方程变形,平方相加可得普通方程,把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入2ρcosθ+ρsinθ+11=0,可得直线l的直角坐标方程;
(2)法一、设出椭圆上动点的坐标(参数形式),再由点到直线的距离公式写出距离,利用三角函数求最值;
法二、写出与直线l平行的直线方程为,与曲线C联立,化为关于x的一元二次方程,利用判别式大于0求得m,转化为两平行线间的距离求C上的点到l距离的最小值.
【解答】解:(1)由(t为参数),得,
两式平方相加,得(x≠﹣1),
∴C的直角坐标方程为(x≠﹣1),
由2ρcosθ+ρsinθ+11=0,得.
即直线l的直角坐标方程为得;
(2)法一、设C上的点P(cosθ,2sinθ)(θ≠π),
则P到直线得的距离为:
d==.
∴当sin(θ+φ)=﹣1时,d有最小值为.
法二、设与直线平行的直线方程为,
联立,得16x2+4mx+m2﹣12=0.
由△=16m2﹣64(m2﹣12)=0,得m=±4.
∴当m=4时,直线与曲线C的切点到直线的距离最小,
为.
【点评】本题考查间单曲线的极坐标方程,考查参数方程化普通方程,考查直线与椭圆位置关系的应用,训练了两平行线间的距离公式的应用,是中档题.
[选修4-5:不等式选讲](10分)
23.【分析】(1)利用基本不等式和1的运用可证,(2)分析法和综合法的证明方法可证.【解答】证明:(1)分析法:已知a,b,c为正数,且满足abc=1.
要证(1)++≤a2+b2+c2;因为abc=1.
就要证:++≤a2+b2+c2;
即证:bc+ac+ab≤a2+b2+c2;
即:2bc+2ac+2ab≤2a2+2b2+2c2;
2a2+2b2+2c2﹣2bc﹣2ac﹣2ab≥0
(a﹣b)2+(a﹣c)2+(b﹣c)2≥0;
∵a,b,c为正数,且满足abc=1.
∴(a﹣b)2≥0;(a﹣c)2≥0;(b﹣c)2≥0恒成立;当且仅当:a=b=c=1时取等号.即(a﹣b)2+(a﹣c)2+(b﹣c)2≥0得证.
故++≤a2+b2+c2得证.
(2)证(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24成立;
即:已知a,b,c为正数,且满足abc=1.
(a+b)为正数;(b+c)为正数;(c+a)为正数;
(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥3(a+b)•(b+c)•(c+a);
当且仅当(a+b)=(b+c)=(c+a)时取等号;即:a=b=c=1时取等号;
∵a,b,c为正数,且满足abc=1.
(a+b)≥2;(b+c)≥2;(c+a)≥2;
当且仅当a=b,b=c;c=a时取等号;即:a=b=c=1时取等号;
∴(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥3(a+b)•(b+c)•(c+a)≥3×8••=24abc =24;当且仅当a=b=c=1时取等号;
故(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.得证.故得证.
【点评】本题考查重要不等式和基本不等式的运用,分析法和综合法的证明方法.。