浙江省温州市2024届高三年级期末统一测试试题数 学注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自已的姓名.准考证号填写在答题卷上.将条形码横贴在答题卷右上角“条形码粘贴处”.2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卷上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试题卷上.3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.考生必须保持答题卷的整洁,不要折叠.不要弄破.选择题部分一、选择题:本大题共8小题,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. 设1i z =+(其中i 为虚数单位),则11z z +=-( )A. 1B.C. 3D. 52. 设集合{}2Z 340A x x x =∈--≤,{}1B x x =≤,则A B = ( ) A {}1,0,1-B. {}2,1,0--C. {}0,1,2D. {}0,13. 已知函数()cos f x x =,若关于x 的方程()f x a =在ππ,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有两个不同的根,则实数a 的取值范围是( )A. ,12⎫⎪⎪⎣⎭B. ,12⎤⎥⎣⎦C. 1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D. 1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦4. 已知x ,y ∈R ,则“1x y >>”是“ln ln x x y y ->-”的( ) A. 充分条件但不是必要条件 B. 必要条件但不是充分条件 C. 充要条件D. 既不是充分条件也不是必要条件5. 6名同学排成一排,其中甲与乙互不相邻,丙与丁必须相邻的不同排法有( ) A. 72种B. 144种C. 216种D. 256种.6. 已知()424567845678x x a x a x a x a x a x +=++++,则( )A. 45a a =B. 56a a =C. 67a a =D. 57a a =7. 《九章算术》中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺,问积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,则堆放的米约有( )A. 14斛B. 22斛C. 36斛D. 66斛8. 已知12304πx x x <<<<,函数()sin f x x =在点()(),sin 1,2,3i i x x i =处的切线均经过坐标原点,则( )A. 3113tan tan x x x x < B. 1313tan tan x x x x > C. 1322x x x +< D. 1322x x x +>二、选择题:本题共3小题,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求. 9. 已知函数()2121x x f x -=+,则( )A. 不等式()13f x <的解集是()1,1- B. x ∀∈R ,都有()()f x f x -= C. ()f x 是R 上的递减函数 D. ()f x 的值域为()1,1-10. 某企业协会规定:企业员工一周7天要有一天休息,另有一天的工作时间不超过4小时,且其余5天的工作时间均不超过8小时(每天的工作时间以整数小时计),则认为该企业“达标”.请根据以下企业上报的一周7天的工作时间的数值特征,判断其中无法确保“达标”的企业有( ) A. 甲企业:均值为5,中位数为8 B. 乙企业:众数为6,中位数为6C. 丙企业:众数和均值均为5,下四分位数为4,上四分位数为8D. 丁企业:均值为5,方差为611. 已知数列{}n a 满足21n n n a a a λ+++=,R λ∈,若11a =,22a =,20242024a ≥,则λ的值可能为( ) A. -1B. 2C.52D. -2非选择题部分三、填空题:本大题共3小题,把答案填在题中的横线上.12. 若tan 2θ=,则cos πsin()4θθ=-______. 13. 已知圆2216x y +=与直线y =交于A ,B 两点,则经过点A ,B ,()8,0C 的圆的方程为______. 14. 已知四棱锥P ABCD -的底面为边长为1的菱形且60DAB ∠=︒,PA ⊥平面ABCD ,且1PA =,M ,N 分别为边PB 和PD 的中点,PC ⋂平面AMN Q =,则PQ =______,四边形AMQN 的面积等于______.四.解答题:本大题共5小题,解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.15. 已知函数()()23f x x x =-,[]1,x a ∈.(1)若()f x 不单调,求实数a 的取值范围;(2)若()f x 的最小值为()f a ,求实数a 的取值范围.16. 已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足6356a a -=,63112S S -=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设1nn n n a b S S +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .17. 如图,以AD 所在直线为轴将直角梯形ABCD 旋转得到三棱台ABE DCF -,其中AB BC ⊥,22AB BC CD ==.(1)求证:AD BE ⊥;(2)若π3EAB ∠=,求直线AD 与平面CDF 所成角的正弦值. 18. 现有标号依次为1,2,…,n n 个盒子,标号为1号的盒子里有2个红球和2个白球,其余盒子里都是1个红球和1个白球.现从1号盒子里取出2个球放入2号盒子,再从2号盒子里取出2个球放入3号盒子,…,依次进行到从n 1-号盒子里取出2个球放入n 号盒子为止. (1)当2n =时,求2号盒子里有2个红球概率; (2)当3n =时,求3号盒子里的红球的个数ξ的分布列; (3)记n 号盒子中红球的个数为n X ,求n X 的期望()n E X .19. 已知动点M 到点()1,0F -距离与到直线l :2x =-的距离之比等于2. (1)求动点M 的轨迹W 的方程;(2)过直线l 上的一点P 作轨迹W 的两条切线,切点分别为A ,B ,且60APB ∠=︒, ①求点P 坐标;②求APB ∠的角平分线与x 轴交点Q 的坐标.的的的的参考答案一、选择题:本大题共8小题,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. 设1i z =+(其中i 为虚数单位),则11z z +=-( )A. 1B.C. 3D. 5【答案】B 【答案解析】【详细分析】将z 表示的复数代入所求式,化简成一个复数的模,再运用模的运算公式计算即得.【过程详解】因1i z =+,则()12i 2i 112i 1i z z ++==--=-=-. 故选:B. 2. 设集合{}2Z 340A x x x =∈--≤,{}1B x x =≤,则A B = ( )A.{}1,0,1- B. {}2,1,0-- C. {}0,1,2 D.{}0,1【答案】A 【答案解析】【详细分析】根据不等式的解法求得集合,A B ,结合集合交集的运算,即可求解.【过程详解】由不等式2340x x --≤,解得14x -≤≤,所以{}1,0,1,2,3,4A =-, 又由不等式1x ≤,解得{}11B x x =-≤≤,所以{}1,0,1A B =- .故选:A.3. 已知函数()cos f x x =,若关于x 的方程()f x a =在ππ,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有两个不同的根,则实数a 的取值范围是( )A,12⎫⎪⎪⎣⎭B. ,12⎤⎥⎣⎦C. 1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D. 1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C 【答案解析】【详细分析】将方程的根转化为两函数的交点,数形结合即可..【过程详解】画出函数()cosf x x=,ππ,32x⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦的图象,若方程()f x a=在ππ,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有两个不同的根,,由图可知1,12a⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.故选:C4. 已知x,y∈R,则“1x y>>”是“ln lnx x y y->-”的()A. 充分条件但不是必要条件B. 必要条件但不是充分条件C. 充要条件D. 既不是充分条件也不是必要条件【答案】A【答案解析】【详细分析】设()lnf x x x=-,利用导数研究函数()f x的性质可知()f x在(1,)+∞上单调递增,结合函数的单调性解不等式以及充分、必要条件的定义即可求解.【过程详解】设()lnf x x x=-,则11()1xf xx x'-=-=,令()01f x x'>⇒>,所以函数()f x在(1,)+∞上单调递增.当1x y>>时,则()()f x f y>,即ln lnx x y y->-,充分性成立;当ln lnx x y y->-时,有()()f x f y>,得x y>,所以1x y>>不一定成立,即必要性不成立,所以“1x y>>”是“ln lnx x y y->-”的充分不必要条件.故选:A5. 6名同学排成一排,其中甲与乙互不相邻,丙与丁必须相邻的不同排法有()A. 72种B. 144种C. 216种D. 256种【答案】B【答案解析】【详细分析】要使元素不相邻,则用插空法,要使元素相邻,则运用捆绑法,分步完成即得. 【过程详解】先将丙与丁看成一“个”人,与除甲和乙之外的另外两个人留下4个空, 在其中选2个给甲和乙,有24A 种方法;再考虑丙丁这“个”人和另两个人进行全排,有33A 种排法;最后将丙丁“松绑”,有22A 种方法,由分步计数原理,可得不同排法数为:232432A A A 144⋅⋅=种.故选:B.6. 已知()424567845678x x a x a x a x a x a x +=++++,则( )A. 45a a =B. 56a a =C. 67a a =D. 57a a =【答案】D 【答案解析】详细分析】利用二项式定理展开即可. 【过程详解】()()()()()()423424213222231240244444C C C C C x x xx x xxx x xxx +=++++45678464x x x x x =++++,所以574a a ==.故选:D7. 《九章算术》中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺,问积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,则堆放的米约有( )A. 14斛B. 22斛C. 36斛D. 66斛 【答案】B 【答案解析】【详细分析】由地面弧长求出圆锥底面半径,再利用体积公式求体积,再代换为斛即可.【【过程详解】设圆锥的底面半径为r ,则π82r ⨯=,解得16πr =, 故米堆的体积2221116320π543π3π11π43V r h =⨯⨯⨯==⨯(立方尺). 1斛米的体积约为1.62立方尺,故221.03π6232≈(斛).故选:B.8. 已知12304πx x x <<<<,函数()sin f x x =在点()(),sin 1,2,3i i x x i =处的切线均经过坐标原点,则( )A.3113tan tan x x x x < B.1313tan tan x x x x > C.1322x x x +< D. 1322x x x +>【答案】C 【答案解析】【详细分析】根据导数的几何意义求出曲线()f x 在点112233(,sin ),(,sin ),(,sin )x x x x x x 处的切线方程,进而312123tan tan tan 1x x x x x x ===即可判断AB ;画出函数tan y x =与y x =图象,由AD EC k k <可得32212132ππx x x x x x x x --<----,化简计算即可判断CD.【过程详解】由题意知,()cos f x x '=,则112233()cos ,()cos ,()cos f x x f x x f x x '''===,所以曲线()f x 在点112233(,sin ),(,sin ),(,sin )x x x x x x 处的切线方程分别为111222333sin cos (),sin cos (),sin cos ()y x x x x y x x x x y x x x x -=--=--=-,因为切线均过原点,所以111222333sin cos ,sin cos ,sin cos x x x x x x x x x ===,即112233tan ,tan ,tan x x x x x x ===,得312123tan tan tan 1x x x x x x ===,故AB 错误;由312123tan tan tan 1x x x x x x ===,得tan (1,2,3)i i x x i ==,画出函数tan y x =与y x =图象,如图,设()()()112233,tan ,,tan ,,tan A x x B x x C x x ,如上图易知:2222(π,tan ),(+π,tan )D x x E x x -,由正切函数图象性质AD EC k k <,得32212132tan tan tan tan ππx x x x x x x x --<----,即32212132ππx x x x x x x x --<----,又2132π0,π0x x x x -->-->,所以21323221()(π)()(π)x x x x x x x x ---<---, 即132ππ2πx x x +<,解得1322x x x +<,故C 正确,D 错误.故选:C【点评】关键点点评:证明选项CD 的关键是根据tan (1,2,3)i i x x i ==构造新函数tan x x =,通过转化的思想和数形结合思想详细分析是解题的关键.二、选择题:本题共3小题,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.9. 已知函数()2121x xf x -=+,则( ) A. 不等式()13f x <的解集是()1,1-B x ∀∈R ,都有()()f x f x -= C. ()f x 是R 上的递减函数 D.()f x 的值域为()1,1-【答案】AD 【答案解析】【详细分析】由题意可得2()121x f x =-+,利用绝对值不等式、指数不等式的解法计算即可判断A ;利用奇偶函数的定义计算即可判断B ;举例说明即可判断C ;根据指数型函数的的值域的求法计算即可判断D..【过程详解】A :212()12121x x x f x -==-++,由1()3f x <,得12113321x -<-<+,即1123321x <<+, 得32132x <+<,解得11x -<<,即原不等式的解集为(1,1)-,故A 正确; B :122()11()2121x x x f x f x +--=-=-≠++,故B 错误; C :2132(1)11(2)3355f f =-=<=-=,所以()f x 在R 上单调递减不成立,故C 错误;D :由20221x<<+知211121x -<-<+,即函数()f x 的值域为(1,1)-,故D 正确. 故选:AD10. 某企业协会规定:企业员工一周7天要有一天休息,另有一天的工作时间不超过4小时,且其余5天的工作时间均不超过8小时(每天的工作时间以整数小时计),则认为该企业“达标”.请根据以下企业上报的一周7天的工作时间的数值特征,判断其中无法确保“达标”的企业有( )A. 甲企业:均值为5,中位数为8B. 乙企业:众数为6,中位数为6C. 丙企业:众数和均值均为5,下四分位数为4,上四分位数为8D. 丁企业:均值为5,方差为6 【答案】ABD 【答案解析】【详细分析】根据每个企业所给数字特征,找出满足数字特征但不达标的一个特例即可判断ABD ,对C 中满足条件的数据详细分析,确定工作时长数据达标.【过程详解】甲企业每周7天的工作时间可以为:9,8,8,8,2,0,0,满足均值为5,中位数为8,故不达标,故A 正确;乙企业:众数为6,中位数为6,满足条件的7天工作时间可以为:6,6,6,6,6,6,6,故不达标,故B 正确; 丙企业:众数和均值均为5,下四分位数为4,上四分位数为8, 设7天的工作时间为:4,5,5,8,a,b,c()48a b c ≤≤≤≤,13,139b c a c b ++=∴≤-≤,9,4c b ==与众数矛盾,8c =,为使众数为5,5b =成立,故丙企业达标,故C 错误;丁企业:均值为5,方差为6,7天的工作时间可以为0,5,5,5,5,6,9,故D 正确. 故选:ABD11. 已知数列{}n a 满足21n n n a a a λ+++=,R λ∈,若11a =,22a=,20242024a ≥,则λ的值可能为( )A. -1B. 2C. 52D. -2【答案】BCD 【答案解析】【详细分析】由题意,结合选项根据λ的取值,得出对应的递推公式,利用归纳法求出对应的通项公式,依次验证即可.【过程详解】A :当1λ=-时,21n n n a a a ++=--,得3214325436543,1,2,3a a a a a a a a a a a a =--=-=--==--==--=-, 所以数列{}n a 是以3为周期的周期数列,则2024222024a a ==<,不符合题意,故A 错误;B :当2λ=时,212n n n a a a ++=-,得32143254365423,24,25,26,,n a a a a a a a a a a a a a n =-==-==-==-== , 所以20242024a =,符合题意,故B 正确;C :当52λ=时,2152n n na a a ++=-,得2345132143254365455552,2,2,2,,22222n n a a a a a a a a a a a a a -=-==-==-==-== ,所以2023202422024a =>,符合题意,故C 正确; D :当2λ=-时,212n n n a a a ++=--,得32143254365425,28,211,214,,(1)(34)nn a a a a a a a a a a a a a n =--=-=--==--=-=--==-- ,所以202432024460682024a =⨯-=>,符合题意,故D 正确. 故选:BCD 非选择题部分三、填空题:本大题共3小题,把答案填在题中的横线上.12. 若tan 2θ=,则cos πsin()4θθ=-______.【答案】 【答案解析】【详细分析】利用差角的正弦公式,结合齐次式法计算即得.【过程详解】当tan 2θ=时,cos π1tan sin()422θθθ===--.故答案为:13. 已知圆2216x y +=与直线y =交于A ,B 两点,则经过点A ,B ,()8,0C 的圆的方程为______. 【答案】()(22328x y -+-=【答案解析】 【详细分析】设()()1122,,,A x y B x y ,直线方程与圆的方程联立求出,A B 点坐标,设经过点A ,B ,C 的圆的方程为()2222040x y Dx Ey F D E F ++++=+->,代入三点坐标解方程组可得答案.过程详解】设()()1122,,,A x y B x y ,由2216y x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩解得121222x x y y ==-⎧⎧⎪⎪⎨⎨=-=⎪⎪⎩⎩,可得((2,,2,A B --,设经过点A ,B ,()8,0C 的圆的方程为()2222040x y Dx Ey F D E F ++++=+->,所以412204120640800D F Dx F D F ⎧++-+=⎪⎪+-++=⎨⎪++++=⎪⎩,解得616D E F =-⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,即226160+---=x y x ,可得()(22328x y -+=.故答案为:()(22328x y -+-=.14. 已知四棱锥P ABCD -的底面为边长为1的菱形且60DAB ∠=︒,PA ⊥平面ABCD ,且1PA =,M ,N 分别为边PB 和PD 的中点,PC ⋂平面AMN Q =,则PQ =______,四边形AMQN 的面积等于______. 【答案】 ①. 23 ②.12【答案解析】【【详细分析】过点A 作AD 的垂线AE ,建立如图空间直角坐标系,设PQ PC λ= ,利用空间向量法求出平面AMN 的法向量n ,由题意可知0n MQ ⋅=,求出点Q 的坐标,进而可求得PQ ;再求得AQ MN ⊥ ,从而利用三角形面积公式即可得解.【过程详解】过点A 作AB 的垂线AE ,建立如图空间直角坐标系,由题意可知1111(0,0,1),(0,0,0),,(0,,4222P A M N,3,,0)22C ,则1111(,,(0,,)44222AM AN ==,3(,,1)22PC =- , 设PQ PC λ=,即33,1),,)22PQ λλλ=-=-,则3,,1)2Q λλ-,所以311,)242QM λλ=-- ,设平面AMN 的一个法向量为(,,)n x y z = ,则11044211022n AM x y z n AN y z ⎧⋅=++=⎪⎪⎨⎪⋅=+=⎪⎩,令3y =,得3x z ==-,所以3)n =- ,因为PC ⋂平面AMN Q =,所以,,,A M N Q 四点共面,得0n MQ ⋅=,即311330242λλ⎛⎫⎛⎫+⨯---= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得13λ=,则12(,623Q,11,623PQ =-,12,)623AQ = ,此时23PQ ==;又1(,0)44MN =-,所以1106424AQ MN ⎛⋅=-+⨯= ⎝⎭ ,则AQ MN ⊥ ,因为3AQ ==,12MN == ,所以四边形AMQN的面积为111222AQ MN ⋅==. 故答案为:23;12.【点评】关键点评:本题主要考查利用向量法证明空间的线面关系,根据,,,A M N Q 四点共面确定0n MQ ⋅=是本题的关键,属于难题.四.解答题:本大题共5小题,解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.15. 已知函数()()23f x x x =-,[]1,x a ∈.(1)若()f x 不单调,求实数a 的取值范围; (2)若()f x 的最小值为()f a ,求实数a 的取值范围.【答案】(1)3a > (2)13a <? 【答案解析】【详细分析】(1)利用导数讨论函数()f x 的单调性,即可求解;(2)由(1)知函数()f x 的单调性,求出函数的最小值即可求解.【小问1过程详解】()()()23129313f x x x x x =-+=--', 当13x <<时,()0f x '<,当3x >时,()0f x ¢>,∴函数()f x 在()1,3上单调递减,在()3,+∞上单调递增,又∵()f x 在[1,]a 上不单调,∴3a >;【小问2过程详解】 由(1)知函数()f x 在()1,3上单调递减,在()3,+∞上单调递增,当3a >时,min ()(3)f x f =,不符合题意,当13a <?时,min ()()f x f a =,所以实数a 的取值范围为13a <?.16. 已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足6356a a -=,63112S S -=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设1nn n n a b S S +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)2nn a =;(2)1111421n n T +⎛⎫=- ⎪-⎝⎭. 【答案解析】【详细分析】(1)利用等比数列通项公式、前n 项和求基本量,进而写出等比数列通项公式. (2)等比数列前n 项和公式写出n S ,应用裂项相消法求n T【小问1过程详解】 由题知:()3633156a a a q -=-=①,()()22634564311112S S a a a a q q a q q q -=++=++=++=②,②÷①得,()()23331211a q q q qq a q ++==--,解得2q =,代入①式得,38a =,所以3822n nn a -=⨯=.【小问2过程详解】由(1)知:()12122212n n n S +-==--,所以()()121212111222222222n n n n n n n n n a b S S +++++⎛⎫===- ⎪----⎝⎭,所以2334122111111111122222222222222222n n n n T +++⎛⎫⎛⎫=-+-++-=- ⎪ ⎪-------⎝⎭⎝⎭1111421n +⎛⎫=- ⎪-⎝⎭.17. 如图,以AD 所在直线为轴将直角梯形ABCD 旋转得到三棱台ABE DCF -,其中AB BC ⊥,22AB BC CD ==.(1)求证:AD BE ⊥;(2)若π3EAB ∠=,求直线AD 与平面CDF 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见答案解析(2)3【答案解析】【详细分析】(1)如图,取AB 的中点G ,连接DG ,BD ,DE ,设2AB a =,由勾股定理的逆定理可得AD BD ⊥,同理可得AD DE ⊥,结合线面垂直的判定定理和性质即可证明;(2)由(1)和勾股定理的逆定理可得DE BD ⊥,又DE AD ⊥,根据线面、面面垂直的判定定理可得面DEM ⊥面ABE ,如图,则NAD ∠为题意所求的线面角,解三角形NAD V 即可.【小问1过程详解】连接BD ,DE ,设2AB a =,则BC CD a ==,取AB 的中点G ,连接DG ,则四边形BCDG 为正方形,故DG a =,得AD BD ==,∴222AD BD AB +=,∴AD BD ⊥同理可得,AD DE ⊥,又,BD DE D BD DE =⊂ 、面BDE , ∴AD ⊥面BDE ,又BE ⊂面BDE ,AD BE ⊥;【小问2过程详解】由(1)知BD DE =,又∵π3EAB ∠=,∴2AB AE EB a ===,由222ED BD EB +=,得DE BD ⊥.又∵DE AD ⊥,,BD AD D BD AD =⊂ 、面ABCD ,∴DE ⊥面ABCD , 过点D 作DM AB ⊥交AB 于点M ,连接EM .因为AB ⊂面ABCD ,所以DE AB ⊥,又因为DE DM D = ,且,DE DM ⊂面DEM , 则AB ⊥面DEM ,又AB ⊂面ABE ,∴面DEM ⊥面ABE . 过点D 作DN EM ⊥交EM 于点N ,连接AN . ∴NAD ∠就是直线AD 与面ABE 所成的线面角.∵面//CDF 面ADE ,∴NAD ∠就是直线AD 与面CDF 所成的线面角.∵DE DM ⊥,又DG a =,DE =,∴3DN a =,又AD =,∴sin 3aNAD ∠==, 即直线AD 与平面CDF所成线面角的正弦值为3.18. 现有标号依次为1,2,…,n 的n 个盒子,标号为1号的盒子里有2个红球和2个白球,其余盒子里都是1个红球和1个白球.现从1号盒子里取出2个球放入2号盒子,再从2号盒子里取出2个球放入3号盒子,…,依次进行到从n 1-号盒子里取出2个球放入n 号盒子为止. (1)当2n =时,求2号盒子里有2个红球的概率; (2)当3n =时,求3号盒子里的红球的个数ξ的分布列; (3)记n 号盒子中红球的个数为n X ,求n X 的期望()n E X .【答案】(1)23(2)分布列见答案解析 (3)()2n E X =【答案解析】【详细分析】(1)由古典概率模型进行求解;(2) ξ可取1,2,3,求出对应的概率,再列出分布列即可;(3) 记1n a -为第()2n n ≥号盒子有三个红球和一个白球的概率,则116a =,1n b -为第()2n n ≥号盒子有两个红球和两个白球的概率,则123b =,则第()2n n ≥号盒子有一个红球和三个白球的概率为111n n a b ----,且()()1222221113322n n n n n b b a a b n -----=++--≥,化解得121162n n b b --=+,即可求解. 【小问1过程详解】由题可知2号盒子里有2个红球的概率为112224C C 2C 3P ==; 【小问2过程详解】由题可知ξ可取1,2,3,()221123222222224444C C C C C 71C C C C 36P ξ==⨯+⨯=, ()221123222222224444C C C C C 73C C C C 36P ξ==⨯+⨯=()()()11211318P P P ξξξ==-=-==,所以3号盒子里的红球的个数ξ的分布列为【小问3过程详解】记1n a -为第()2n n ≥号盒子有三个红球和一个白球的概率,则116a =,1n b -为第()2n n ≥号盒子有两个红球和两个白球的概率,则12211318,==b b ,则第()2n n ≥号盒子有一个红球和三个白球的概率为111n n a b ----,且()()1222221113322n n n n n b b a a b n -----=++--≥,化解得121162n n b b --=+, 得12131331565515n n b b b --⎛⎫-=--= ⎪⎝⎭,,而21313565b b ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,则数列35n b ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列,首项为131515-=b ,公比为16,所以13115156n n b -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,又由1221162n n n a b a ---=+求得:111556nn a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭因此()()1111111231322n n n n n n n E X a b a b a b ------=⨯+⨯+⨯--=--=.【点评】关键点点评:记1n a -为第()2n n ≥号盒子有三个红球和一个白球的概率,则116a =,1n b -为第()2n n ≥号盒子有两个红球和两个白球的概率,则12211318,==b b ,则第()2n n ≥号盒子有一个红球和三个白球的概率为111n n a b ----,且()()1222221113322n n n n n b b a a b n -----=++--≥,即可求解.19. 已知动点M 到点()1,0F -的距离与到直线l :2x =-的距离之比等于2.(1)求动点M 的轨迹W 的方程;(2)过直线l 上的一点P 作轨迹W 的两条切线,切点分别为A ,B ,且60APB ∠=︒, ①求点P 的坐标;②求APB ∠的角平分线与x 轴交点Q 的坐标.【答案】(1)2212x y += (2)①2,3P ⎛⎫-± ⎪ ⎪⎝⎭;②1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭ 【答案解析】【详细分析】(1)根据题意,设(),M x y2=,化简得解;(2)①()2,P t -,切线方程为;()2y k x t=++,与椭圆方程联立,利用韦达定理表示出1cos 2APB ∠==,求解即可;②由对称性,不妨取t =,所以2,3P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,解出tan ,PB k PBQ =∠再根据()tan 30PQ k PBQ =∠+︒可求解.【小问1过程详解】 设(),M x y ,2=,化简得:动点M 的轨迹方程为:2212x y +=;【小问2过程详解】①()2,P t -,切线方程为;()2y k x t =++, 代入2222x y +=得:()2212k x+()42k k t x ++()222k t ++20-=, ∵切线,∴Δ0=,得:222410k tk t ++-=(*),设方程(*)的两根分别为1k ,2k ,分别为P A ,PB 的斜率则有122k k t +=-,21212t k k -= 又∵P A ,PB 的方向向量分别为()11,a k = ,()21,b k = ,∴1cos cos ,2APB a b ∠==== ,解得:253t =,∴2,3P ⎛⎫-± ⎪⎪⎝⎭.②由对称性,不妨取3t =,所以2,3P ⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭, 将t =代入(*)得:2620k++=,解得3k ±=,则tan 3PB k PBQ -==∠,∴()3tan 305233PQQ k PBQ x -+=∠+︒===-=--, 得:13Q x =-,所以点Q 坐标为1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭.的【点评】求动点轨迹一般有:直接发,定义法,相关点法.。