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一個口袋中有個白球和個紅球（，且），每次從袋中摸出兩個球（每次摸球后把這兩個球放回袋中），若摸出的兩個球顏色相同為中獎，否則為不中獎．
(1)試用含的代數式表示一次摸球中獎的概率；
(2)若，求三次摸球恰有一次中獎的概率；
(3)記三次摸球恰有一次中獎的概率為，當為何值時，取最大值.

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一、選擇題：

1. C    2. D     3. A   4 . C   5. C     6. B   7. C  8. B    9. D  10. B

二、填空題：

11. －13      12.         13.  100π    14.    15. 0

三、解答題：

16. (1) f(x)=(+)²+sin 2x=3cos²x+sin²x+sin2x=2cos(2x－)+2     

      函數f(x)的最小值是0，f(x)的最大值是

  (2) －1<t<

17．（1）一次摸獎從個球中任取兩個，有種方法。它們是等可能的，其中兩個球的顏色不同的方法有種，一次摸獎中獎的概率                                   ……6分

    （2）設每次摸獎中獎的概率為，三次摸獎中（每次摸獎后放回）恰有一次中獎的概率是，

         因而在上為增函數，

在上為減函數，                                   ……9分

（用重要不等式確定p值的參照給分）

∴當時取得最大值，即，解得或（舍去），則當時，三次摸獎（每次摸獎后放回）恰有一次中獎的概率最大. ……12分

18．【方法一】證明：在線段BC₁上取中點F，連結EF、DF

則由題意得EF∥DA₁，且EF=DA₁，

∴四邊形EFDA₁是平行四邊形

∴A₁E∥FD，又A₁E平面BDC₁，FD平面BDC₁

∴A₁E∥平面BDC₁                              …6分

(2)由A₁E⊥B₁C₁，A₁E⊥CC₁，得A₁E⊥平面CBB₁C₁，過點E作

EH⊥BC₁于H，連結A₁H，則∠A₁HE為二面角A₁－BC₁－B₁的平面角        …8分

在Rt△BB₁C₁中，由BB₁=8，B₁C₁=4，得BC₁邊上的高為，∴EH=，

又A₁E=2,∴tan∠A₁HE==

∴二面角A₁－BC₁－B₁為arctan                     …12分

【方法二】建立如圖所示的空間直角坐標系，題意知B(－2,0,0),

D(2,40),A₁(2,8,0), C₁(0,8,2)，B₁(－2,8,0), E(－1,8,),

=(－4,－4,0), =(－2,4,2),=(－3,0, ),

=(－4,－8, 0), =(－2,0, 2),=(0,8,0),

=(2,8, 2).                                                   

(1)證明：∵=2(+)∴A₁E∥平面BDC₁                                       …6分

(2)設=（x,y,1）為平面A₁BC₁的一個法向量，則，且，即解得∴=（,,1），同理，設=（x,y,1）為平面B₁BC₁的一個法向量，則，且，即解得∴=（－,0,1），∴cos<,>==－

∴二面角A₁－BC₁－B₁為arccos.                                      …12分

19. (1)由題意，知a=2c，=4，解得a=2,c=1,∴b=，故橢圓方程為 …5分

(2)設P(2cosθ, sinθ),M(4,m),N(4,n),則A(－2,0),B(2,0),

由A、P、M三點共線，得m=…7分

由B、P、N三點共線，得n=,           …9分

設Q(t,0)，則由得

 (t－4)(t－4)+(0－)(0－)=0,

整理得：(t－4)²－9=0      解得t=1或t=7

∴Q點的坐標是(7,0)或(1,0).                   …12分

20．20.解：（1）

（2）

21.解： （1）∵，

由題設可知：即sinθ≥1    ∴sinθ=1.      …4分

從而a= ,∴f(x)= x³+x²－2x+c,而又由f(1)= 得c=.

∴f(x)= x³+x²－2x+即為所求.                                …6分

(2)由=（x+2）（x－1），易知f(x)在(－∞,－2)及(1,+∞)上均為增函數，在(－2,1)上為減函數.           …8分

①當m＞1時，f(x)在[m,m+3]上遞增,故f(x)_max=f(m+3), f(x)_min=f(m)

由f(m+3)－f(m)= (m+3)³+(m+3)²－2(m+3)－m³－m²+2m=3m²+12m+≤，

得－5≤m≤1.這與條件矛盾，故                    …10分

② 當0≤m≤1時，f(x)在[m,1]上遞增, 在[1,m+3]上遞增

∴f(x)_min=f(1), f(x)_max=max{ f(m),f(m+3) },

又f(m+3)－f(m)= 3m²+12m+=3(m+2)²－＞0(0≤m≤1)

∴f(x)_max= f(m+3)∴|f(x₁)－f(x₂)|≤f(x)_max－f(x)_min= f(m+3)－f(1)≤f(4)－f(1)= 恒成立.    …12分

故當0≤m≤1時，原不等式恒成立.綜上，存在m且m∈[0,1]合題意.                      …13分