上海市黃浦區(qū)格致中學(xué)2022-2023學(xué)年數(shù)學(xué)高二下期末綜合測(cè)試試題含解析_第1頁(yè)
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2022-2023高二下數(shù)學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上,在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.已知函數(shù)的最大值為,最小值為,則等于()A.0 B.2 C.4 D.82.如圖所示是的圖象的一段,它的一個(gè)解析式是()A. B.C. D.3.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,若輸出的,則輸入的()A.-4 B.-7 C.-22 D.-324.設(shè)三次函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,函數(shù)的圖象的一部分如圖所示,則正確的是()A.的極大值為,極小值為B.的極大值為,極小值為C.的極大值為,極小值為D.的極大值為,極小值為5.若定義域?yàn)榈呐己瘮?shù)滿(mǎn)足,且當(dāng)時(shí),,則函數(shù)在上的最大值為()A.1 B. C. D.-6.函數(shù)f(x)=13ax3A.a(chǎn)>1 B.a(chǎn)≥1 C.a(chǎn)>2 D.a(chǎn)≥27.如圖,y=f(x)是可導(dǎo)函數(shù),直線l:y=kx+2是曲線y=f(x)在x=3處的切線,令g(x)=xf(x),g'(x)是g(x)的導(dǎo)函數(shù),則g'(3)=().A.-1 B.0 C.2 D.48.如圖是函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)的圖象,則下列說(shuō)法正確的是()A.是函數(shù)的極小值點(diǎn)B.當(dāng)或時(shí),函數(shù)的值為0C.函數(shù)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)D.函數(shù)在上是增函數(shù)9.若,,,則()A. B.C. D.10.在中,,則()A. B. C. D.11.設(shè)函數(shù)是奇函數(shù)()的導(dǎo)函數(shù),,當(dāng)時(shí),,則使得成立的的取值范圍是()A. B.C. D.12.設(shè)函數(shù)fx=x3+a-1x2A.y=-2x B.y=-x C.y=2x D.y=x二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.已知函數(shù),給出以下結(jié)論:①曲線在點(diǎn)處的切線方程為;②在曲線上任一點(diǎn)處的切線中有且只有兩條與軸平行;③若方程恰有一個(gè)實(shí)數(shù)根,則;④若方程恰有兩個(gè)不同實(shí)數(shù)根,則或.其中所有正確結(jié)論的序號(hào)為_(kāi)_________.14.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,動(dòng)點(diǎn)到兩坐標(biāo)軸的距離之和等于它到定點(diǎn)的距離,記點(diǎn)P的軌跡為,給出下列四個(gè)結(jié)論:①關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng);②關(guān)于直線對(duì)稱(chēng);③直線與有無(wú)數(shù)個(gè)公共點(diǎn);④在第一象限內(nèi),與x軸和y軸所圍成的封閉圖形的面積小于.其中正確的結(jié)論是________.(寫(xiě)出所有正確結(jié)論的序號(hào))15.函數(shù)的定義域是_______.16.已知復(fù)數(shù)z=2+6i,若復(fù)數(shù)mz+m2(1+i)為非零實(shí)數(shù),求實(shí)數(shù)m的值為_(kāi)____.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17.(12分)在平面直角坐標(biāo)系中,以原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線的極坐標(biāo)方程是,圓的極坐標(biāo)方程是.(1)求與交點(diǎn)的極坐標(biāo);(2)設(shè)為的圓心,為與交點(diǎn)連線的中點(diǎn),已知直線的參數(shù)方程是(為參數(shù)),求的值.18.(12分)(1)求關(guān)于的不等式的解集;(2)若關(guān)于的不等式在時(shí)恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.19.(12分)[選修4-5:不等式選講]已知函數(shù).(1)解不等式:;(2)對(duì)任意,恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.20.(12分)如圖,在四邊形中,,,四邊形為矩形,且平面,.(1)求證:平面;(2)求二面角的余弦值.21.(12分)2019年春節(jié)檔有多部?jī)?yōu)秀電影上映,其中《流浪地球》是比較火的一部.某影評(píng)網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)了100名觀眾對(duì)《流浪地球》的評(píng)分情況,得到如下表格:評(píng)價(jià)等級(jí)★★★★★★★★★★★★★★★分?jǐn)?shù)0~2021?4041?6061~8081?100人數(shù)5212675(1)根據(jù)以上評(píng)分情況,試估計(jì)觀眾對(duì)《流浪地球》的評(píng)價(jià)在四星以上(包括四星)的頻率;(2)以表中各評(píng)價(jià)等級(jí)對(duì)應(yīng)的頻率作為各評(píng)價(jià)等級(jí)對(duì)應(yīng)的概率,假設(shè)每個(gè)觀眾的評(píng)分結(jié)果相互獨(dú)立.(i)若從全國(guó)所有觀眾中隨機(jī)選取3名,求恰有2名評(píng)價(jià)為五星1名評(píng)價(jià)為一星的概率;(ii)若從全國(guó)所有觀眾中隨機(jī)選取16名,記評(píng)價(jià)為五星的人數(shù)為X,求X的方差.22.(10分)設(shè)函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),恒成立,求的取值范圍;(3)求證:當(dāng)時(shí),.

參考答案一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

因?yàn)?,所以是奇函?shù),則由奇函數(shù)的性質(zhì),又因?yàn)?,,即,,故,即,?yīng)選答案C.2、D【解析】

根據(jù)圖象的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)求出A,根據(jù)周期T求ω,圖象過(guò)(),代入求,即可求函數(shù)f(x)的解析式;【詳解】由圖象的最高點(diǎn),最低點(diǎn),可得A,周期Tπ,∴.圖象過(guò)(),∴,可得:,則解析式為ysin(2)故選D.【點(diǎn)睛】本題主要考查三角函數(shù)的圖象和性質(zhì),根據(jù)圖象求出函數(shù)的解析式是解決本題的關(guān)鍵.要求熟練掌握函數(shù)圖象之間的變化關(guān)系.3、A【解析】

模擬執(zhí)行程序,依次寫(xiě)出每次循環(huán)得到的S,i的值,當(dāng)i=6時(shí)不滿(mǎn)足條件i<6,退出循環(huán),輸出S的值為S+1﹣9+16﹣25=﹣18,從而解得S的值.【詳解】解:由題意,模擬執(zhí)行程序,可得i=2,滿(mǎn)足條件i<6,滿(mǎn)足條件i是偶數(shù),S=S+1,i=3滿(mǎn)足條件i<6,不滿(mǎn)足條件i是偶數(shù),S=S+1﹣9,i=1滿(mǎn)足條件i<6,滿(mǎn)足條件i是偶數(shù),S=S+1﹣9+16,i=5滿(mǎn)足條件i<6,不滿(mǎn)足條件i是偶數(shù),S=S+1﹣9+16﹣25,i=6不滿(mǎn)足條件i<6,退出循環(huán),輸出S的值為S+1﹣9+16﹣25=﹣18,故解得:S=﹣1.故選A.點(diǎn)睛:本題主要考查了循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序框圖,模擬執(zhí)行程序,正確得到循環(huán)結(jié)束時(shí)S的表達(dá)式是解題的關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.4、C【解析】

由的圖象可以得出在各區(qū)間的正負(fù),然后可得在各區(qū)間的單調(diào)性,進(jìn)而可得極值.【詳解】由圖象可知:當(dāng)和時(shí),,則;當(dāng)時(shí),,則;當(dāng)時(shí),,則;當(dāng)時(shí),,則;當(dāng)時(shí),,則.所以在上單調(diào)遞減;在上單調(diào)遞增;在上單調(diào)遞減.所以的極小值為,極大值為.故選C.【點(diǎn)睛】本題考查導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系,解題的突破點(diǎn)是由已知函數(shù)的圖象得出的正負(fù)性.5、A【解析】

根據(jù)已知的偶函數(shù)以及f(2﹣x)=﹣f(x)可以求得函數(shù)f(x)在[﹣2,2]上的解析式,進(jìn)而得到g(x)在[﹣2,2]上的解析式,對(duì)g(x)進(jìn)行求導(dǎo)可知g(x)的增減性,通過(guò)增減性求得最大值【詳解】根據(jù),得函數(shù)關(guān)于點(diǎn)(1,0)對(duì)稱(chēng),且當(dāng)時(shí),,則時(shí),,所以當(dāng)時(shí),;又函數(shù)為偶函數(shù),所以當(dāng)時(shí),則,可知當(dāng),故在[-2,0)上單調(diào)遞增,時(shí),在[0,2]上單調(diào)遞減,故.故選:A【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的基本性質(zhì):對(duì)稱(chēng)性,奇偶性,周期性.同時(shí)利用導(dǎo)函數(shù)的性質(zhì)研究了函數(shù)在給定區(qū)間內(nèi)的最值問(wèn)題,是中檔題6、D【解析】

根據(jù)fx單調(diào)遞增可知f'x≥0在1,2【詳解】由題意得:ffx在1,2上單調(diào)遞增等價(jià)于:f'x即:ax2當(dāng)x∈1,2時(shí),2x本題正確選項(xiàng):D【點(diǎn)睛】本題考查根據(jù)函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性求解參數(shù)范圍的問(wèn)題,關(guān)鍵是能夠?qū)?wèn)題轉(zhuǎn)化為恒成立問(wèn)題,從而利用分離變量的方式來(lái)進(jìn)行求解.7、B【解析】

將點(diǎn)3,1的坐標(biāo)代入切線方程得出k的值,得出f'3=ky=gx求導(dǎo)得g'x【詳解】將點(diǎn)3,1代入直線y=kx+2的方程得3k+2=1,得k=-13,所以,由于點(diǎn)3,1在函數(shù)y=fx的圖象上,則f對(duì)函數(shù)gx=xfx∴g'3【點(diǎn)睛】本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,在處理直線與函數(shù)圖象相切的問(wèn)題時(shí),抓住以下兩點(diǎn):(1)函數(shù)在切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值等于切線的斜率;(2)切點(diǎn)是切線與函數(shù)圖象的公共點(diǎn)。8、D【解析】

由導(dǎo)函數(shù)的圖象得到原函數(shù)的增減區(qū)間及極值點(diǎn),然后逐一分析四個(gè)命題即可得到答案.【詳解】由函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)圖象可知,當(dāng)x∈(?∞,?a),(?a,b)時(shí),f′(x)<0,原函數(shù)為減函數(shù);當(dāng)x∈(b,+∞)時(shí),f′(x)>0,原函數(shù)為增函數(shù).故不是函數(shù)的極值點(diǎn),故A錯(cuò)誤;當(dāng)或時(shí),導(dǎo)函數(shù)的值為0,函數(shù)的值未知,故B錯(cuò)誤;由圖可知,導(dǎo)函數(shù)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng),但函數(shù)在(?∞,b)遞減,在(b,+∞)遞增,顯然不關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng),故C錯(cuò)誤;函數(shù)在上是增函數(shù),故D正確;故答案為:D.【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系,屬于導(dǎo)函數(shù)的應(yīng)用,考查數(shù)形結(jié)合思想和分析能力,屬于中等題.9、C【解析】

直接由微積分基本定理計(jì)算出可得.【詳解】因?yàn)?,,,所以,故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查微積分基本定理,掌握基本初等函數(shù)的積分公式是解題關(guān)鍵.10、D【解析】

利用余弦定理計(jì)算出的值,于此可得出的值.【詳解】,,由余弦定理得,,因此,,故選D.【點(diǎn)睛】本題考查利用余弦定理求角,解題時(shí)應(yīng)該根據(jù)式子的結(jié)構(gòu)確定對(duì)象角,考查計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.11、A【解析】

構(gòu)造新函數(shù),,當(dāng)時(shí).所以在上單減,又,即.所以可得,此時(shí),又為奇函數(shù),所以在上的解集為:.故選A.點(diǎn)睛:本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,需要構(gòu)造函數(shù),例如,想到構(gòu)造.一般:(1)條件含有,就構(gòu)造,(2)若,就構(gòu)造,(3),就構(gòu)造,(4)就構(gòu)造,等便于給出導(dǎo)數(shù)時(shí)聯(lián)想構(gòu)造函數(shù).12、D【解析】

分析:利用奇函數(shù)偶次項(xiàng)系數(shù)為零求得a=1,進(jìn)而得到f(x)的解析式,再對(duì)f(x)求導(dǎo)得出切線的斜率k,進(jìn)而求得切線方程.詳解:因?yàn)楹瘮?shù)f(x)是奇函數(shù),所以a-1=0,解得a=1,所以f(x)=x3+x所以f'(0)=1,f(0)=0,所以曲線y=f(x)在點(diǎn)(0,0)處的切線方程為y-f(0)=f'(0)x,化簡(jiǎn)可得y=x,故選D.點(diǎn)睛:該題考查的是有關(guān)曲線y=f(x)在某個(gè)點(diǎn)(x0,f(x0二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13、②④【解析】分析:對(duì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo),通過(guò)導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì)從而得到答案.詳解:,①則曲線在點(diǎn)處的切線方程為即,故①不正確;②令或,即在曲線上任一點(diǎn)處的切線中有且只有兩條與軸平行;正確;③由②知函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,當(dāng)函數(shù)的極小值極大值故若方程恰有一個(gè)實(shí)數(shù)根,則或,③不正確;④若方程恰有兩個(gè)不同實(shí)數(shù)根,則或.正確點(diǎn)睛:本題考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用以及數(shù)形結(jié)合思想,是一道中檔題.14、②③④【解析】

由題意可得當(dāng)xy≥0,可得xy+x+y﹣1=0,當(dāng)xy<0時(shí),﹣xy+x+y﹣1=0,畫(huà)出P的軌跡圖形,由圖形可得不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),關(guān)于直線y=x對(duì)稱(chēng),且直線y=1與曲線有無(wú)數(shù)個(gè)公共點(diǎn);曲線在第一象限與坐標(biāo)軸圍成的封閉圖形的面積小于邊長(zhǎng)為1的等腰三角形的面積,即可得到正確結(jié)論個(gè)數(shù).【詳解】解:動(dòng)點(diǎn)P(x,y)到兩坐標(biāo)軸的距離之和等于它到定點(diǎn)A(1,1)的距離,可得|x|+|y|,平方化為|xy|+x+y﹣1=0,當(dāng)xy≥0,可得xy+x+y﹣1=0,即y,即y=﹣1,當(dāng)xy<0時(shí),﹣xy+x+y﹣1=0,即有(1﹣x)y=1﹣x.畫(huà)出動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為圖:①Γ關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),不正確;②Γ關(guān)于直線y=x對(duì)稱(chēng),正確;③直線y=1與Γ有無(wú)數(shù)個(gè)公共點(diǎn),正確;④在第一象限內(nèi),Γ與x軸和y軸所圍成的封閉圖形的面積小于,正確.故答案為:②③④.【點(diǎn)睛】本題考查曲線的方程和圖形,考查曲線的性質(zhì),畫(huà)出圖形是解題的關(guān)鍵,屬于中檔題.15、【解析】

被開(kāi)方式大于或等于0,得求解【詳解】由題知:,,定義域?yàn)?故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的定義域.常見(jiàn)基本初等函數(shù)定義域的基本要求(1)分式函數(shù)中分母不等于零.(2)偶次根式函數(shù)的被開(kāi)方式大于或等于.(3)一次函數(shù)、二次函數(shù)的定義域均為.(4)的定義域是.(5)且,的定義域均為.(6)且的定義域?yàn)椋?6、-6【解析】

利用復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算化簡(jiǎn),再由虛部為0且實(shí)部不為0列式求解.【詳解】由題意,,解得.故答案為-6.【點(diǎn)睛】本題考查復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算,考查復(fù)數(shù)的基本概念,是基礎(chǔ)題.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、(1),或;(2).【解析】試題分析:(1)聯(lián)立極坐標(biāo)方程,解得與交點(diǎn)的極坐標(biāo)是,或;(2)直線的參數(shù)方程化為普通方程,把,的直角坐標(biāo)帶入,解得.試題解析:(1)代入,得.所以或,取,.再由得,或.所以與交點(diǎn)的極坐標(biāo)是,或.(2)參數(shù)方程化為普通方程得.由(Ⅰ)得,的直角坐標(biāo)分別是,,代入解得.18、(1);(2)【解析】分析:(1)分類(lèi)討論,轉(zhuǎn)化為三個(gè)不等式組,即可求解不等式的解集;(2)由題意,令,則不等式恒成立,即為,分類(lèi)討論即可求解實(shí)數(shù)的取值范圍.詳解:(1)原不等式化為:①或②或③.解得或或.∴原不等式的解集為(2)令,則只須即可.①當(dāng)時(shí),(時(shí)取等);②當(dāng)時(shí),(時(shí)取等).∴.點(diǎn)睛:本題主要考查了絕對(duì)值不等式的求解及其應(yīng)用,其中合理分類(lèi)討論,轉(zhuǎn)化為等價(jià)不等式組進(jìn)行求解是解答絕對(duì)值問(wèn)題的關(guān)鍵,著重考查了推理與運(yùn)算能力.19、(1);(2).【解析】分析:(1)解法一:寫(xiě)出分段函數(shù)的解析式,討論的范圍,求出分段函數(shù)不同自變量范圍的不等式的解,再求這些解的并集即可.解法二:寫(xiě)出分段函數(shù)的解析式,繪制函數(shù)圖象,計(jì)算函數(shù)與的交點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)函數(shù)圖象確定不等式的解.解法三:根據(jù)絕對(duì)值在數(shù)軸上的幾何意義,確定不等式的解.(2)將恒成立問(wèn)題轉(zhuǎn)化成問(wèn)題,確定后,解關(guān)于的一元二次不等式,即可求出實(shí)數(shù)的取值范圍.解法一:根據(jù)三角不等式,確定函數(shù)最小值解法二:根據(jù)函數(shù)圖象,確定函數(shù)最小值.詳解:(1)解法一:當(dāng)時(shí),,解得:;當(dāng)時(shí),,解得:;當(dāng)時(shí),,解得:,所以不等式的解集為;(1)解法二:令,兩個(gè)函數(shù)的圖象如圖所示:由圖像可知,兩函數(shù)圖象的交點(diǎn)為和,所以不等式即的解集為(注:如果作出函數(shù)的圖象,寫(xiě)出的解集,可參照解法2的標(biāo)準(zhǔn)給分)解法三:如圖,設(shè)數(shù)軸上與對(duì)應(yīng)的點(diǎn)分別是,那么兩點(diǎn)的距離是4,因此區(qū)間上的數(shù)都是原不等式的解.先在數(shù)軸上找出與點(diǎn)的距離之和為的點(diǎn),將點(diǎn)向左移動(dòng)2個(gè)單位到點(diǎn),這時(shí)有,同理,將點(diǎn)向右移動(dòng)2個(gè)單位到點(diǎn),這時(shí)也有,從數(shù)軸上可以看到,點(diǎn)與之間的任何點(diǎn)到點(diǎn)的距離之和都小于8,點(diǎn)的左邊或點(diǎn)的右邊的任何點(diǎn)到點(diǎn)的距離之和都大于8,所以,原不等式的解集是(2)解法一:,當(dāng)時(shí)“”成立,又任意,恒成立,∴,即,解得:,∴的取值范圍為.解法二:作函數(shù)的圖象如圖:由圖象可知,函數(shù)的最小值為4,(注:如果第(1)問(wèn)用解法2,可直接由(1)得最小值為4,不必重復(fù)說(shuō)明)又任意,恒成立,∴,即,解得:,∴的取值范圍為.點(diǎn)睛:本題考查了絕對(duì)值不等式問(wèn)題,考查絕對(duì)值的性質(zhì)和不等式恒成立問(wèn)題的求解方法.函絕對(duì)值的不等式的解法:(1)定義法;即利用去掉絕對(duì)值再解(2)零點(diǎn)分段法:通常適用于含有兩個(gè)及兩個(gè)以上的絕對(duì)值符號(hào)的不等式;(3)平方法:通常適用于兩端均為非負(fù)實(shí)數(shù)時(shí)(比如);(4)圖象法或數(shù)形結(jié)合法;(5)不等式同解變形原理.20、(1)見(jiàn)解析(2)【解析】

(1)要證平面,可證平面即可,通過(guò)勾股定理可證明,再利用線面垂直可證,于是得證;(2)建立空間直角坐標(biāo)系,求出平面的一個(gè)法向量和平面的一個(gè)法向量,再利用數(shù)量積公式即得答案.【詳解】(1)證明:在梯形中,∵,設(shè)又∵,∴∴∴,則∵平面,平面∴,而∴平面∵,∴平面(2)分別以直線為軸,軸,軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系設(shè)則,,,,∴,,設(shè)為平面的一個(gè)法向量,由,得,取,則∵是平面的一個(gè)法向量,∴∴二面角的余弦值為.【點(diǎn)睛】本題主要考查線面垂直證明,二面角的相關(guān)計(jì)算,意在考查學(xué)生的空間想象能力,轉(zhuǎn)化能力,邏輯推理能力及計(jì)算能力,難度中等.21、(1)(2)(i)(ii)【解析】

(1)從表格中找出評(píng)價(jià)為四星和五星的人數(shù)之和,再除以總數(shù)可得出所求頻率;(2)(i)記事件恰有2名評(píng)價(jià)為五星1名評(píng)價(jià)為一星,然后利用獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的概率可求出事件的概率;(ii)由題意得出,然后利用二項(xiàng)分布的方差公式可得出的值?!驹斀狻浚?)由給出的數(shù)據(jù)可

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