《高考數(shù)學(xué)江蘇專版三維二輪專題復(fù)習(xí)訓(xùn)練:3個附加題專項強化練二 隨機變量、空間向量、拋物線理科 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)江蘇專版三維二輪專題復(fù)習(xí)訓(xùn)練:3個附加題專項強化練二 隨機變量、空間向量、拋物線理科 Word版含解析(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料2019.53 個附加題個附加題專項強化練專項強化練(二二)隨機變量隨機變量、 空間向量空間向量、 拋物線拋物線(理科理科)1.如圖如圖,在直三棱柱在直三棱柱 ABCA1B1C1中中,AC3,BC4,AB5,AA14.(1)設(shè)設(shè) AD AB,異面直線,異面直線 AC1與與 CD 所成角的余弦值為所成角的余弦值為9 1050,求,求的值;的值;(2)若點若點 D 是是 AB 的中點,求二面角的中點,求二面角 DCB1B 的余弦值的余弦值解解:(1)由由 AC3,BC4,AB5,得,得ACB90,故直線,故直線 CA,CB,CC1兩兩垂直以兩兩垂直以 CA,CB,CC1所在直線
2、分別為所在直線分別為 x 軸、軸、y 軸、軸、z 軸軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系則建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系則 A(3,0,0),C1(0,0,4),B(0,4,0),B1(0,4,4),設(shè),設(shè) D(x,y,z),則由,則由 AD AB,得,得 CD(33,4,0),而而 AC1(3,0,4),根據(jù)題意知根據(jù)題意知9 1050|995 252189|,解得,解得15或或13.(2)由由(1)知知 CD32,2,0, CB1(0,4,4),設(shè)平面設(shè)平面 CDB1的法向量為的法向量為 n1(x1,y1,z1),則則n1 CD0,n1 CB10,即即32x12y10,4y14z10,取取 x14
3、,則則 y13,z13,故故 n1(4,3,3)為平面為平面 CDB1的一個法向量,的一個法向量,而平面而平面 CBB1的一個法向量為的一個法向量為 n2(1,0,0),并且,并且n1,n2與二面角與二面角 DCB1B 相等,相等,所以二面角所以二面角 DCB1B 的余弦值為的余弦值為 cosn1,n24342 3417.故二面角故二面角 DCB1B 的余弦值為的余弦值為2 3417.2甲、乙、丙分別從甲、乙、丙分別從 A,B,C,D 四道題中獨立地選做兩道題,其中甲必選四道題中獨立地選做兩道題,其中甲必選 B 題題(1)求甲選做求甲選做 D 題,且乙、丙都不選做題,且乙、丙都不選做 D 題的
4、概率;題的概率;(2)設(shè)隨機變量設(shè)隨機變量 X 表示表示 D 題被甲題被甲、 乙乙、 丙選做的次數(shù)丙選做的次數(shù), 求求 X 的概率分布和數(shù)學(xué)期望的概率分布和數(shù)學(xué)期望 E(X)解:解:(1)設(shè)設(shè)“甲選做甲選做 D 題,且乙、丙都不選做題,且乙、丙都不選做 D 題題”為事件為事件 E.甲選做甲選做 D 題的概率為題的概率為C11C1313,乙,丙不選做,乙,丙不選做 D 題的概率都是題的概率都是C23C2412.則則 P(E)131212112.故甲選做故甲選做 D 題,且乙、丙都不選做題,且乙、丙都不選做 D 題的概率為題的概率為112.(2)X 的所有可能取值為的所有可能取值為 0,1,2,3
5、.P(X0)113 121216,P(X1)13122113 C12112 12 512,P(X2)13C12112 12 113 C22112213,P(X3)13C221122112.所以所以 X 的概率分布為的概率分布為X0123P1651213112故故 X 的數(shù)學(xué)期望的數(shù)學(xué)期望 E(X)0161512213311243.3.如圖如圖, 以正四棱錐以正四棱錐 VABCD 的底面中心的底面中心 O 為坐標(biāo)原點建立空間直為坐標(biāo)原點建立空間直角坐標(biāo)系角坐標(biāo)系 Oxyz,其中,其中 OxBC,OyAB,E 為為 VC 的中點,正四棱錐的中點,正四棱錐的底面邊長為的底面邊長為 2a,高為,高為
6、h,且有,且有 cos BE, DE1549.(1)求求ha的值;的值;(2)求二面角求二面角 BVCD 的余弦值的余弦值解解: (1)由題意由題意, 可得可得 B(a, a,0), C(a, a,0), D(a, a,0), V(0, 0, h), Ea2,a2,h2 , BE3a2,a2,h2 , DEa2,3a2,h2 .故故 cos BE, DEh26a2h210a2,又又 cos BE, DE1549,h26a2h210a21549,解得,解得ha32.(2)由由ha32,得,得 BE3a2,a2,3a4 , DEa2,3a2,3a4 .且且 CB(2a,0,0), DC(0,2a,
7、0)設(shè)平面設(shè)平面 BVC 的一個法向量為的一個法向量為 n1(x1,y1,z1),則則n1 BE0,n1 CB0,即即3a2x1a2y13a4z10,2ax10,取取 y13,得,得 n1(0,3,2),設(shè)平面設(shè)平面 VCD 的一個法向量為的一個法向量為 n2(x2,y2,z2),則則n2 DE0,n2 DC0,即即a2x23a2y23a4z20,2ay20,取取 x23,得,得 n2(3,0,2),cosn1,n2n1n2|n1|n2|413.由圖象知二面角由圖象知二面角 BVCD 的平面角為鈍角的平面角為鈍角二面角二面角 BVCD 的余弦值為的余弦值為413.4在平面直角坐標(biāo)系在平面直角坐
8、標(biāo)系 xOy 中中,已知兩點已知兩點 M(1,3),N(5,1),若點若點 C 的坐標(biāo)滿足的坐標(biāo)滿足 OCtOM(1t) ON(tR),且點,且點 C 的軌跡與拋物線的軌跡與拋物線 y24x 交于交于 A,B 兩點兩點(1)求證:求證:OAOB;(2)在在 x 軸上是否存在一點軸上是否存在一點 P(m,0),使得過點,使得過點 P 任作一條拋物線的弦,并以該弦為直徑任作一條拋物線的弦,并以該弦為直徑的圓都過原點若存在,求出的圓都過原點若存在,求出 m 的值及圓心的軌跡方程;若不存在,請說明理由的值及圓心的軌跡方程;若不存在,請說明理由解解:(1)證明證明:由由 OCtOM(1t) ON(tR)
9、,可知點可知點 C 的軌跡是的軌跡是 M,N 兩點所在的兩點所在的直線,直線,所以點所以點 C 的軌跡方程為的軌跡方程為 y31 3 51(x1),即即 yx4.聯(lián)立聯(lián)立yx4,y24x,化簡得化簡得 x212x160,設(shè)設(shè) C 的軌跡方程與拋物線的軌跡方程與拋物線 y24x 的交點坐標(biāo)為的交點坐標(biāo)為 A(x1,y1),B(x2,y2),則則 x1x212,x1x216,y1y2(x14)(x24)x1x24(x1x2)1616,因為因為 OA OBx1x2y1y216160,所以所以 OAOB.(2)假設(shè)存在這樣的假設(shè)存在這樣的 P 點,并設(shè)點,并設(shè) AB 是過拋物線的弦,且是過拋物線的弦,
10、且 A(x1,y1),B(x2,y2),其方程,其方程為為 xnym,代入代入 y24x 得得 y24ny4m0,此時此時 y1y24n,y1y24m,所以所以 kOAkOBy1x1y2x2y1y214y2y22416y1y24m1,所以所以 m4(定值定值),故存在這樣的點,故存在這樣的點 P(4,0)滿足題意滿足題意設(shè)設(shè) AB 的中點為的中點為 T(x,y),則則 y12(y1y2)2n,x12(x1x2)12(ny14ny24)n2(y1y2)42n24,消去消去 n得得 y22x8.5某小區(qū)停車場的收費標(biāo)準(zhǔn)為某小區(qū)停車場的收費標(biāo)準(zhǔn)為:每車每次停車時間不超過每車每次停車時間不超過 2 小
11、時免費小時免費,超過超過 2 小時的小時的部分每小時收費部分每小時收費 1 元元(不足不足 1 小時的部分按小時的部分按 1 小時計算小時計算)現(xiàn)有甲現(xiàn)有甲、乙兩人獨立來停車場停車乙兩人獨立來停車場停車(各停車一次各停車一次),且兩人停車時間均不超過,且兩人停車時間均不超過 5 小時設(shè)甲、乙兩人停車時間小時設(shè)甲、乙兩人停車時間(小時小時)與取車概率與取車概率如下表所示如下表所示.停車停車時間時間取車概率停車人員取車概率停車人員(0,2(2,3(3,4(4,5甲甲12xxx乙乙1613y0(1)求甲、乙兩人所付車費相同的概率;求甲、乙兩人所付車費相同的概率;(2)設(shè)甲、乙兩人所付停車費之和為隨機
12、變量設(shè)甲、乙兩人所付停車費之和為隨機變量,求,求的概率分布和數(shù)學(xué)期望的概率分布和數(shù)學(xué)期望 E()解:解:(1)由題意得由題意得123x1,解得,解得 x16,由由1613y1,解得,解得 y12.記甲、乙兩人所付車費相同的事件為記甲、乙兩人所付車費相同的事件為 A,則則 P(A)12161613161229,故甲、乙兩人所付車費相同的概率為故甲、乙兩人所付車費相同的概率為29.(2)設(shè)甲、乙兩人所付停車費之和為隨機變量設(shè)甲、乙兩人所付停車費之和為隨機變量,的所有取值為的所有取值為 0,1,2,3,4,5.P(0)1216112,P(1)12131616736,P(2)1616161312121
13、3,P(3)16161613161216, P(4)16121613536,P(5)1612112.所以所以的概率分布為:的概率分布為:012345P1127361316536112的數(shù)學(xué)期望的數(shù)學(xué)期望 E()011217362133164536511273.6.在平面直角坐標(biāo)系在平面直角坐標(biāo)系 xOy 中中,已知拋物線已知拋物線 x22py(p0)上上的點的點 M(m,1)到焦點到焦點 F 的距離為的距離為 2.(1)求拋物線的方程;求拋物線的方程;(2)如圖,點如圖,點 E 是拋物線上異于原點的點,拋物線在點是拋物線上異于原點的點,拋物線在點 E處的切線與處的切線與 x 軸相交于點軸相交于
14、點 P,直線,直線 PF 與拋物線相交于與拋物線相交于 A,B兩點,求兩點,求EAB 面積的最小值面積的最小值解:解:(1)拋物線拋物線 x22py(p0)的準(zhǔn)線方程為的準(zhǔn)線方程為 yp2,因為,因為 M(m,1)到焦點到焦點 F 的距離為的距離為 2,由拋物線定義,知由拋物線定義,知 MF1p22,即,即 p2,所以拋物線的方程為,所以拋物線的方程為 x24y.(2)因為因為 y14x2,所以,所以 y12x.設(shè)點設(shè)點 Et,t24 ,t0,則拋物線在點,則拋物線在點 E 處的切線方程為處的切線方程為 yt2412t(xt)令令 y0,則,則 xt2,即點,即點 Pt2,0.因為因為 Pt2
15、,0,F(xiàn)(0,1),所以直線,所以直線 PF 的方程為的方程為 y2txt2 ,即,即 2xtyt0.則點則點 Et,t24 到直線到直線 PF 的距離為的距離為 d|2tt34t|4t2|t| 4t24.聯(lián)立方程聯(lián)立方程yx24,2xtyt0,消去消去 x,得,得 t2y2(2t216)yt20.設(shè)設(shè) A(x1,y1),B(x2,y2),因為因為(2t216)24t464(t24)0,y1y22t216t2,所以所以 ABy11y21y1y222t216t224 t24 t2.所以所以EAB 的面積為的面積為 S124 t24 t2|t| 4t2412 t24 32|t|.不妨設(shè)不妨設(shè) g(x) x24 32x(x0),則則 g(x) x24 12x2(2x24)因為因為 x(0, 2)時,時,g(x)0,所以,所以 g(x)在在( 2,)上單調(diào)遞增上單調(diào)遞增所以當(dāng)所以當(dāng) x 2時,時,g(x)min 24 3226 3.所以所以EAB 的面積的面積 Smin126 33 3.所以所以EAB 的面積的最小值為的面積的最小值為 3 3.