19.(本小题满分13分)某产品按行业生产标准分成8个等级,等级系数X依次为1,2,……,8,其中X≥5为标准A,X≥3为标准B,已知甲厂执行标准A生产该产品,产品的零售价为6元/件;乙厂执行标准B生产该产品,产品的零售价为4元/件,假定甲、乙两厂得产品都符合相应的执行标准(I)已知甲厂产品的等级系数X1的概率分布列如下所示:
5 | 6 | 7 | 8 | |
P | 0.4 | a | b | 0.1 |
且的数字期望=6,求a,b的值;
【解析】:本小题主要考查概率、统计等基础知识,考查数据处理能力、运算求解能力、应用意识、考查函数与方程思想、必然与或然思想、分类与整合思想,满分13分。
解:(I)因为,所以,即又由的概率分布列得,即由解得
(II)由已知得,样本的频率分布表如下:
3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
0.3 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,可得等级系数的概率分布列如下:
3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
0.3 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
所以
=3×0.3+4×0.2+5×0.2+6×0.1+7×0.1+8×0.1=4.8即乙厂产品的等级系数的数学期望等于4.8。
(Ⅲ)乙厂的产品更具可购买性,理由如下:因为甲厂产品的等级系数的数学期望等于6,价格为6元/件,所以其性价比为=1,因为乙厂产品的等级系数的数学期望等于4.8,价格为4元/件,所以其性价比为=1.2据此,乙厂的产品更其可购买性。
20.(本小题满分14分)如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,四边形ABCD中,AB⊥AD,AB+AD=4,CD=,.
(I)求证:平面PAB⊥平面PAD;(II)设AB=AP.(i)若直线PB与平面PCD所成的角为,求线段AB的长; (ii)在线段AD上是否存在一个点G,使得点G到点P,B,C,D的距离都相等?说明理由。
【解析】:本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系等基础知识,考查空间想象能力、推理论证能力、抽象概括能力、运算求解能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想,满分14分。
法一:(Ⅰ)因为平面,平面,所以,又,所以平面,又平面,所以平面平面。
(II)以为坐标原点,建立空间直角坐标系(如图)在平面内,作于点,
则,在
,设==,
则,由+=4得=4-,
所以
()设平面的法向量为,由得
取得平面的一个法向量,又,故由直线与平面所成的角为得即,解得或(舍去,因为),所以
()假设在线段上存在一个点C,使得点到点的距离都相等。
由,从而,即,
所以设,则
在中,,
这与矛盾,所以在线段上不存在一个点,使得点到的距离都相等。
法二:
(Ⅰ)同解法一
(II)()以为坐标原点,建立空间直角坐标系(如图)在平面内,作于点E,
则,在中,
,设==,
则,由+=4得=4-,
所以
()假设在线段上存在一个点C,使得点到点的距离都相等。
由,
从而,即,
所以
设,则
在中,
,这与矛盾,所以在线段上不存在一个点,使得点到的距离都相等。
21. 本题设有(1)、(2)、(3)三个选考题,每题7分,请考生任选2题做答,满分14分,如果多做,则按所做的前两题计分,做答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中。
(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换
设矩阵 (其中a>0,b>0).(I)若a=2,b=3,求矩阵M的逆矩阵M-1;(II)若曲线C:x2+y2=1在矩阵M所对应的线性变换作用下得到曲线C’:,求a,b的值.
【解析】:本小题主要考查矩阵与变换等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,满分7分。
(Ⅰ)设矩阵的逆矩阵=,则=
又=,所以=
所以,即,
故所求的逆矩阵=
(Ⅰ)把极坐标系下的点化为直角坐标,得,因为点的直角坐标(0,4)满足直线的方程,所以点在直线上。
(II)因为点在曲线上,故可设点的坐标为,从而点到直线的距离为
由此得,当=-1时,取得最小值,且最小值为
(3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲
设不等式的解集为M.(I)求集合M;(II)若a,b∈M,试比较ab+1与a+b的大小.