18.(本小题满分13分,(Ⅰ)小问7分,(Ⅱ)小问6分)
甲、乙两人轮流投篮,每人每次投一球,约定甲先投且先投中者获胜,一直每人都已投球3次时投篮结束,设甲每次投篮投中的概率为,乙每次投篮投中的概率为,且各次投篮互不影响。(Ⅰ)求乙获胜的概率;(Ⅱ)求投篮结束时乙只投了2个球的概率。
【答案】:(Ⅰ)(Ⅱ)
独立事件同时发生的概率计算公式知
19.(本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分)设函数(其中 )在处取得最大值2,其图象与轴的相邻两个交点的距离为(I)求的解析式; (II)求函数的值域。
【答案】:(Ⅰ)(Ⅱ)
因,且
故 的值域为
(20)(本小题满分12分,(Ⅰ)小问4分,(Ⅱ)小问8分)已知直三棱柱中,,,为的中点。(Ⅰ)求异面直线和的距离;(Ⅱ)若,求二面角的平面角的余弦值。
【答案】:(Ⅰ)(Ⅱ)
【解析】:(Ⅰ)如答(20)图1,因AC=BC, D为AB的中点,故CD AB。又直三棱柱中, 面 ,故 ,所以异面直线 和AB的距离为
(Ⅱ):由故 面 ,从而 ,故 为所求的二面角的平面角。
因是在面上的射影,又已知 由三垂线定理的逆定理得从而,都与互余,因此,所以≌,因此得
从而
所以在中,由余弦定理得
(21)(本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分)
已知椭圆的中心为原点,长轴在 轴上,上顶点为 ,左、右焦点分别为 ,线段 的中点分别为 ,且△是面积为4的直角三角形。(Ⅰ)求该椭圆的离心率和标准方程;(Ⅱ)过 作直线交椭圆于,,求△的面积
【答案】:(Ⅰ)+=1(Ⅱ)
,
(*)
设 则 是上面方程的两根,因此
又,所以
由 ,知 ,即 ,解得
当 时,方程(*)化为:
故 ,
的面积 当 时,同理可得(或由对称性可得) 的面积 综上所述, 的面积为 。