【文档说明】广东省梅州市2019-2020学年高二下学期期末考试数学试题.doc,共(24)页,1.248 MB,由小赞的店铺上传
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2019-2020学年广东省梅州市高二第二学期期末数学试卷一、选择题(共8小题).1.已知复数(1+2i)i=a+bi,a∈R,b∈R,a+b=()A.﹣3B.﹣1C.1D.32.在平面直角坐标系xOy中,角α与角β
均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,若sinα=,则sinβ=()A.﹣B.C.﹣D.3.cos75°=()A.B.C.D.4.已知三条不重合的直线m,n,l和两个不重合的平面α,β,下列命题正确的是
()A.若m∥n,n⊂α,则m∥αB.若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,则n⊥αC.若l⊥n,m⊥n,则l∥mD.若l⊥α,m⊥β,且l⊥m,则α⊥β5.“哥德巴赫猜想”是近代三大数学难题之一,其内容是:一个大于2的偶数都可以写成两个质数(素数)之和,也就是我们所谓的
“1+1”问题,它是1742年由数学家哥德巴赫提出的,我国数学家潘承洞、王元、陈景润等在哥德巴赫猜想的证明中做出相当好的成绩,若将6拆成两个正整数的和,则拆成的和式中,加数全部为质数的概率为()A.B.C.D.6.如图是一个几何体的三视图,则此三视图所描述几何体的表面积
为()A.B.C.20πD.28π7.箱中装有标号为1,2,3,4,5,6且大小相同的6个球,从箱中一次摸出两个球,记下号码并放回,如果两球号码之积是4的倍数,则获奖.现有4人参与摸奖,恰好有3人获奖的概率是()A.B.C.D.8.某省高考实行3+3模式,即语文、数学、英语必选,物理、
化学、政治、历史、生物、地理六选三,今年高一的小明与小芳进行选科,假若他们对六科没有偏好,则他们至少有两科相同的选法有()A.110种B.180种C.360种D.200种二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,
共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有错选的得0分.9.下列命题中正确的是()A.如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行B.如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这
个平面C.如果两条直线都平行于一个平面,那么这两条直线互相平行D.如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直10.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0>,|φ|<)部分图象
如图所示,下列说法错误的是()A.函数y=f(x)的图象关于直线对称B.函数y=f(x)的图象关于点对称C.函数y=f(x)在上单调递减D.该图象对应的函数解析式为11.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长
为a,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=,以下结论正确的有()A.AC⊥BEB.点A到△BEF所在平面的距离为定值C.三棱锥A﹣BEF的体积是正方体ABCD﹣A1B1C1D1体积的D.异面直线AE,BF所成的角为定值12.针对时下的“抖音热”,某校团委对“学生
性别和喜欢抖音是否有关“作了一次调查,其中被调查的男女生人数相同,男生喜欢抖音的人数占男生人数的,女生喜欢抖音的人数占女生人数,若有95%的把握认为是否喜欢抖音和性别有关,则调查人数中男生可能有()人附表:P(K2≥k0)0.0500.01
0k3.8416.635附:K2=A.25B.35C.45D.60三、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.计算sin15°•sin105°的结果是.14.(x3+)5的展开式中x7的系数为.15.在锐角△ABC中,BC=1,B=2A
,则的值等于,AC的取值范围为.16.农历五月初五是端午节,民间有吃粽子的习惯,粽子又称粽籺,俗称“粽子”,古称“角黍”,是端午节大家都会品尝的食品,传说这是为了纪念战国时期楚国大臣、爱国主义诗人屈原.如图,平行四边形形状的纸片是由六
个边长为1的正三角形构成的,将它沿虚线折起来,可以得到如图所示粽子形状的六面体,则该六面体的体积为;若该六面体内有一球,则该球体积的最大值为.四、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知f(x)=2sinωxcosωx﹣
2cos2ωx+1,若函数f(x)的周期为π.(1)求函数f(x)的单调增区间;(2)当x∈[0,]时,求函数f(x)的值域.18.已知三棱柱ABC﹣A1B1C1(如图所示),底面△ABC是边长为2的正三角形,侧棱CC1⊥底面ABC,CC1=4,E为B1C1的中点.(1)若G为A1B1的
中点,求证:C1G⊥平面A1B1BA;(2)求三棱锥A﹣EBA1的体积.19.高二年级某班50名学生期中考试数学成绩的频率分布直方图如图所示,成绩分组区间为:[80,90),[90,100),[100,110),[110,120),
[120,130),[130,140),[140,150].其中a,b,c成等差数列,且c=2a.物理成绩统计如表(说明:数学满分150分,物理满分100分)分组[50,60)[60,70)[70,80)[80,90)[90,100]频数6920105(1)根据频率分布直方图,
请估计数学成绩的平均分;(2)若数学成绩不低于140分的为“优“,物理成绩不低于90分的为“优”,已知本班中至少有一个“优”的学生总数为6人,从此6人中随机抽取3人,记X为抽到两个“优”的学生人数,求X的分布列和期望值.20.在三角形A
BC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知(a﹣c)(sinA+sinC)=b(sinA﹣sinB).(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅱ)若c=且b≥c,求b﹣a的取值范围.21.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=AB=1,点E、M分别在线
段AB、PC上,且==λ,其中0<λ<1,连接CE,延长CE与DA的延长线交于点F,连接PE,PF,ME.(Ⅰ)求证:ME∥平面PFD;(Ⅱ)若λ=时,求二面角A﹣PE﹣F的正弦值;(Ⅲ)若直线PE与平面PBC所成角的正弦值为时,求λ值.22.我国东南沿海地区发展
海产品养殖业具有得天独厚的优势.根据养殖规模及以往的养殖经验,蓝天海鲜养殖场的一种海产品每只的质量(克)在正常环境下服从正态分布N(280,25).(1)随机购买10只蓝天养殖场的该海产品,求至少买到一只质
量小于265克的概率;(2)2020年蓝天养殖场考虑增加先进养殖技术投入,现用以往的先进养殖技术投入xi(千元)与年收益增量yi(千元)(i=1,2,3…8)的数据绘制散点图,由散点图的样本点分布,可以认为样本点集中在曲线y=a+b的附近,且=46.6,=563,=6.8,,,,,其中t
i=,=.根据所给的统计量,求y关于x的回归方程,并预测先进养殖技术投入为49千元时的年收益增量.附:若随机变量Z~N(1,4),则P(﹣5<Z<7)=0.9974,0.998710≈0.9871;对于一组数据(u1,v1),(u2,v2),…
,(un,vn),其回归线v=α+βu的斜率和截距的最小二乘估计分别为,.参考答案一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,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.已知复数(1+2i)i=a+bi,a∈R,b∈R
,a+b=()A.﹣3B.﹣1C.1D.3【分析】根据复数相等建立方程关系进行求解即可.解:由(1+2i)i=a+bi得﹣2+i=a+bi,得a=﹣2且b=1,则a+b=﹣2+1=﹣1,故选:B.2.在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,若sinα
=,则sinβ=()A.﹣B.C.﹣D.【分析】推导出α+β=π+2kπ,k∈Z,从而sinβ=sin(π+2kπ﹣α)=sinα.解:在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,∴α+β=π+2kπ,k∈Z,∵sinα=,∴sinβ=sin(π+2kπ﹣
α)=sinα=.k∈Z.故选:B.3.cos75°=()A.B.C.D.【分析】将75°看成30°与45°的和,然后利用两角和的余弦公式求解.解:cos75°=cos(30°+45°)=cos30°cos45°﹣sin30°sin45°==.故选:C.4.已知三
条不重合的直线m,n,l和两个不重合的平面α,β,下列命题正确的是()A.若m∥n,n⊂α,则m∥αB.若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,则n⊥αC.若l⊥n,m⊥n,则l∥mD.若l⊥α,m⊥β,且l⊥m,则α⊥β【分析】利用直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系直接判断.解
:若m∥n,n⊂α,则m∥α,或m⊂α,或A不正确;若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,则n与α相交或n∥α或n⊂α,故B不正确;若l⊥n,m⊥n,则l与m相交、平行或异面,故C不正确;若l⊥α,m⊥β,且l⊥m,则由直线垂直于平面的性质定理和平面与平面垂直的判定定理知α⊥β,故D正确.故选:
D.5.“哥德巴赫猜想”是近代三大数学难题之一,其内容是:一个大于2的偶数都可以写成两个质数(素数)之和,也就是我们所谓的“1+1”问题,它是1742年由数学家哥德巴赫提出的,我国数学家潘承洞、王元、陈景润等在哥德巴赫猜想的证明中做出相当好的成绩,若将6拆成两个正整数的和,则拆成
的和式中,加数全部为质数的概率为()A.B.C.D.【分析】利用列举法求出由古典概型的基本事件的等可能性得6拆成两个正整数的和含有5个基本事件,而加数全为质数的有1个,由此能求出拆成的和式中,加数全部为质数的概率.解:由古典概型的基本事件的等可能性得
6拆成两个正整数的和含有5个基本事件,分别为:(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),而加数全为质数的有(3,3),∴拆成的和式中,加数全部为质数的概率为P=.故选:A.6.如图是一个几何体的三视图,则此三视图所描述几
何体的表面积为()A.B.C.20πD.28π【分析】由三视图知几何体是一个组合体,上面是一个圆锥,圆锥的底面直径是4,圆锥的高是2,在轴截面中圆锥的母线长使用勾股定理做出的,写出表面积,下面是一个圆柱,圆柱的底面直径是4,圆柱的高是2,做出圆柱的表面积,注意不包括重
合的平面.解:由三视图知几何体是一个组合体,上面是一个圆锥,圆锥的底面直径是4,圆锥的高是2,∴在轴截面中圆锥的母线长是,∴圆锥的侧面积是π×2×4=8π,下面是一个圆柱,圆柱的底面直径是4,圆柱的高是2,∴
圆柱表现出来的表面积是π×22+2π×2×2=12π∴空间组合体的表面积是8π+12π=20π,故选:C.7.箱中装有标号为1,2,3,4,5,6且大小相同的6个球,从箱中一次摸出两个球,记下号码并放回,如果两球号码之积是4的倍数,则获奖.现
有4人参与摸奖,恰好有3人获奖的概率是()A.B.C.D.【分析】首先做出摸一次中奖的概率,摸一次中奖是一个等可能事件的概率,做出所有的结果数和列举出符合条件的结果数,得到概率,4个人摸奖.相当于发生4次试
验,根据每一次发生的概率,利用独立重复试验的公式得到结果.解:由题意知首先做出摸一次中奖的概率,从6个球中摸出2个,共有C62=15种结果,两个球的号码之积是4的倍数,共有(1,4)(3,4),(2,4)(2,6)(4,5)(4,6)∴摸一次中奖的概率是,4个人摸奖.
相当于发生4次试验,且每一次发生的概率是,∴有4人参与摸奖,恰好有3人获奖的概率是=故选:A.8.某省高考实行3+3模式,即语文、数学、英语必选,物理、化学、政治、历史、生物、地理六选三,今年高一的小明与小芳进行选科,假若他们对六科没有偏好,则他们至少有两科相同的选法有()A.11
0种B.180种C.360种D.200种【分析】根据题意,分2种情况讨论:①两人选择的科目全部相同,②两人选择的科目有且只有2科相同,求出每种情况的选法数目,由加法原理计算可得答案.解:根据题意,分2种情况讨论:①两人选择的科目全部相同,有C63=20种选法,②
两人选择的科目有且只有2科相同,有C62C41C31=180种选法,则两人至少有两科相同的选法有20+180=200种;故选:D.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符
合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有错选的得0分.9.下列命题中正确的是()A.如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行B.如果一条直线和一个平面内的两条相
交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面C.如果两条直线都平行于一个平面,那么这两条直线互相平行D.如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直【分析】对于立体几何中的线线、线面、面面关系的判定可依据课本中有关定理结论进行判断,
也可列举反例从而说明不正确即可.解:观察正方体中的线面位置关系,结合课本中在关线面位置关系的定理知,ABD正确.对于C,A′B′、A′D′都平行于一个平面AC,但它们不平行,故C错.故选:ABD.10.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0>,|φ|<)部分图象如图
所示,下列说法错误的是()A.函数y=f(x)的图象关于直线对称B.函数y=f(x)的图象关于点对称C.函数y=f(x)在上单调递减D.该图象对应的函数解析式为【分析】方法1:将图象往左延伸一个周期,判断A、B、C都不成立;由函数的图象求出函数f(x)的解析式,判断D正确.方法2:由函数的图象
求得函数f(x)的解析式,再判断选项中的命题是否正确即可.【解答】解法1:将图象往左延伸一个周期,可知A、B、C都不成立;由函数的图象知,A=2,由•=﹣,解得ω=2;再由最值得2×+φ=2kπ+,k∈Z;又|φ|<,得φ=,所以函数f(x)=2sin(2x+).所以,选项D正确.故选:ABC
.解法2:由函数的图象可得A=2,由•=﹣,解得ω=2.再根据最值得2×+φ=2kπ+,k∈Z;又|φ|<,得φ=,得函数f(x)=2sin(2x+),当x=﹣时,f(x)=0,不是最值,所以A错误;当x=﹣时f(x)=﹣2,不等于零,所以B错误;+2kπ≤2x+≤+2kπ,k
∈Z;解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,所以C错误;对比选项D可知D正确.故选:ABC.11.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为a,线段B1D1上有两个动点E,F,且EF=,以下结论正确的有()A.AC⊥BEB.点A到△BEF所在平面的距离为定值C.三棱锥A﹣BEF
的体积是正方体ABCD﹣A1B1C1D1体积的D.异面直线AE,BF所成的角为定值【分析】由异面直线的判定判断A;由二面角的平面角的定义可判断B;运用三棱锥的体积公式可判断C;运用三角形的面积公式可判断D.解:对于A,根据题意,AC
⊥BD,AC⊥DD1,AC⊥平面BDD1B1,所以AC⊥BE,故A正确;对于B,A到平面CDD1C1的距离是定值,所以点A到△BEF的距离为定值,故B正确;对于C,三棱锥A﹣BEF的体积为V三棱锥A﹣BEF=×EF×AB×BB1×sin45°
=×××a×a×a=a3,三棱锥A﹣BEF的体积是正方体ABCD﹣A1B1C1D1体积的,故C错误;对于D,异面直线AE,BF所成的角为定值,命题D错误;故选:AB.12.针对时下的“抖音热”,某校团
委对“学生性别和喜欢抖音是否有关“作了一次调查,其中被调查的男女生人数相同,男生喜欢抖音的人数占男生人数的,女生喜欢抖音的人数占女生人数,若有95%的把握认为是否喜欢抖音和性别有关,则调查人数中男生可能有()人附表:P(
K2≥k0)0.0500.010k3.8416.635附:K2=A.25B.35C.45D.60【分析】设男生可能有x人,依题意填写列联表,由K2>3.841求出x的取值范围,从而得出正确的选项.解:设男生可能有x人,依题意得女生
有x人,填写列联表如下:喜欢抖音不喜欢抖音总计男生xxx女生xxx总计xx2x若有95%的把握认为是否喜欢抖音和性别有关,则K2>3.841,即K2==x>3.841,解得x>40.335,由题意知x>0,且x是5的整数倍,所以45和60都满足题意.故选:CD.三、填空题:本
大题共4小题,每小题5分.13.计算sin15°•sin105°的结果是.【分析】利用诱导公式,二倍角的正弦公式化简即可.解:sin15°•sin105°=sin15°•sin75°=sin15°•cos15°=sin3
0°==.故答案为:.14.(x3+)5的展开式中x7的系数为40.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于7,求出r的值,即可求得x7的系数.解:二项式(x3+)5的展开式中通项公式为Tr+1=•2r•x15﹣4r,令15﹣4r=7,求得r=2,
故x7的系数为•22=40,故答案为:40.15.在锐角△ABC中,BC=1,B=2A,则的值等于2,AC的取值范围为().【分析】(1)根据正弦定理和B=2A及二倍角的正弦公式化简可得值;(2)由(1)得到AC=2cosA,要求AC的范围,只需找出2cosA的范围即可,根据锐
角△ABC和B=2A求出A的范围,然后根据余弦函数的增减性得到cosA的范围即可.解:(1)根据正弦定理得:=,因为B=2A,化简得=即=2;(2)因为△ABC是锐角三角形,C为锐角,所以,由B=2A得到A+2A>且2A=,从而解
得:,于是,由(1)的结论得2cosA=AC,故.故答案为:2,(,)16.农历五月初五是端午节,民间有吃粽子的习惯,粽子又称粽籺,俗称“粽子”,古称“角黍”,是端午节大家都会品尝的食品,传说这是为了纪念战国时期楚国大臣、爱国
主义诗人屈原.如图,平行四边形形状的纸片是由六个边长为1的正三角形构成的,将它沿虚线折起来,可以得到如图所示粽子形状的六面体,则该六面体的体积为;若该六面体内有一球,则该球体积的最大值为.【分析】该六面体是由两个全等的正四面体组合而成,正四面体的棱长为1,在棱长为1的正四面体S﹣ABC
中,取BC中点D,连结SD、AD,作SO⊥平面ABC,垂足O在AD上,求出AD=SD=,OD==,SO==,该六面体的体积V=2VS﹣ABC;当该六面体内有一球,且该球体积取最大值时,球心为O,且该球与SD相切,过球心O
作OE⊥SD,则OE就是球半径,由此能求出该球体积的最大值.解:该六面体是由两个全等的正四面体组合而成,正四面体的棱长为1,如图,在棱长为1的正四面体S﹣ABC中,取BC中点D,连结SD、AD,作SO⊥平面ABC,垂足O在AD上,则AD=SD==,OD==
,SO==,∴该六面体的体积:V=2VS﹣ABC=2×=.当该六面体内有一球,且该球体积取最大值时,球心为O,且该球与SD相切,过球心O作OE⊥SD,则OE就是球半径,∵SO×OD=SD×OE,∴球半径R=O
E===,∴该球体积的最大值为:V球==.故答案为:,.四、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知f(x)=2sinωxcosωx﹣2cos2ωx+1,若函数f(x)的周期为π.(1)求函数f(x)的单调增区间;(
2)当x∈[0,]时,求函数f(x)的值域.【分析】(1)利用三角函数恒等变换的应用可求函数解析式为f(x)=sin(2ωx﹣),利用周期公式可求ω,根据正弦函数的单调性即可求解f(x)的单调增区间.(2)由已知可
求范围2x﹣∈[﹣,],根据正弦函数的性质即可求解其值域.解:(1)f(x)=2sinωxcosωx﹣(2cos2ωx﹣1)=sin2ωx﹣cos2ωx=sin(2ωx﹣),…由T==π,可得ω=1,可得f(x)=si
n(2x﹣),…………由2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z,解得:kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z,…………∴f(x)的单调增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z.…………(2)∵x∈[0,]时,2x﹣∈[﹣,],…………∴﹣≤sin(2x﹣)≤1,……
……函数f(x)的值域为[﹣1,].…………18.已知三棱柱ABC﹣A1B1C1(如图所示),底面△ABC是边长为2的正三角形,侧棱CC1⊥底面ABC,CC1=4,E为B1C1的中点.(1)若G为A1B1的中点,求证:C1G⊥平面A1
B1BA;(2)求三棱锥A﹣EBA1的体积.【分析】(1)连接C1G,推导出C1G⊥B1B,C1G⊥A1B1,由此能证明C1G⊥平面A1B1BA.(2)由,能求出三棱锥A﹣EBA1的体积.解:(1)证明:连接C1G,CC1⊥底面ABC,BB1⊥底面A1B1C1,C1G⊂底面A1B1C1,∴C1
G⊥B1B,①,G为正△A1B1C1边A1B1的中点,∴C1G⊥A1B1,②,由①②及A1B1∩BB1=B1,得C1G⊥平面A1B1BA.(2)∵,∴==4.取GB1的中点F,连接EF,则EF∥C1G,∴EF⊥平面A
1B1BA,即EF为高,∴EF===.三棱锥A﹣EBA1的体积===.19.高二年级某班50名学生期中考试数学成绩的频率分布直方图如图所示,成绩分组区间为:[80,90),[90,100),[100,110)
,[110,120),[120,130),[130,140),[140,150].其中a,b,c成等差数列,且c=2a.物理成绩统计如表(说明:数学满分150分,物理满分100分)分组[50,60)[6
0,70)[70,80)[80,90)[90,100]频数6920105(1)根据频率分布直方图,请估计数学成绩的平均分;(2)若数学成绩不低于140分的为“优“,物理成绩不低于90分的为“优”,已知本班中至少
有一个“优”的学生总数为6人,从此6人中随机抽取3人,记X为抽到两个“优”的学生人数,求X的分布列和期望值.【分析】(1)根据频率分布直方图的性质求出a,b,c.由此能求出数学成绩的平均分.(2)数学成绩为“优”的
学生有4人,物理成绩为“优”有5人,至少有一个“优”的学生总数为6名同学,从而两科均为“优”的人数为3人,故X的取值为0、1、2、3.分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列和期望值.解:(1)根据频率分布直方图得:(a+b+2c+0.024+0.020+0.0
04)×10=1,又∵a+c=2b,c=2a,解得a=0.008,b=0.012,c=0.016.故数学成绩的平均分为:=85×0.04+95×0.12+105×0.16+115×0.2+125×0.2
4+135×0.16+145×0.08=117.8.(2)数学成绩为“优”的学生有4人,物理成绩为“优”有5人,因为至少有一个“优”的学生总数为6名同学,故两科均为“优”的人数为3人,故X的取值为0、1、2、3.P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==
,∴X的分布列为:X0123P期望值E(X)==.20.在三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知(a﹣c)(sinA+sinC)=b(sinA﹣sinB).(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅱ)若c=且b≥c
,求b﹣a的取值范围.【分析】(Ⅰ)由正弦定理化简已知等式可得a2﹣c2=ab﹣b2,由余弦定理可求cosC的值,结合范围C∈(0,π),可求C的值.(Ⅱ)由正弦定理,三角函数恒等变换的应用可求b﹣a=sin(B﹣),由题意可求范围,利用正弦函数的性质可求b﹣a的取值范围.解:(Ⅰ)由正
弦定理,(a﹣c)(a+c)=b(a﹣b),即a2﹣c2=ab﹣b2,由余弦定理,,又∵C∈(0,π),∴.(Ⅱ)因为,且b≥c,由正弦定理得,得b=2sinB,a=2sinA,可得=,∵b≥c,∴,∴,
21.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=AB=1,点E、M分别在线段AB、PC上,且==λ,其中0<λ<1,连接CE,延长CE与DA的延长线交于点F,连接PE,PF,ME.(Ⅰ)求证
:ME∥平面PFD;(Ⅱ)若λ=时,求二面角A﹣PE﹣F的正弦值;(Ⅲ)若直线PE与平面PBC所成角的正弦值为时,求λ值.【分析】(Ⅰ)在线段PD上取一点N,使得,∵,证明四边形为平行四边形,得到ME∥AN,然后证明ME∥平面PFD.(Ⅱ)以A为坐标原点,分别以AF,AB,AP为x
,y,z轴建立空间直角坐标系,求出平面PEA的一个法向量,平面PEF的一个法向量利用空间向量的数量积,求解二面角A﹣PE﹣F的正弦值.(III)令E(0,h,0),0≤h≤2,,求出平面PEA的一个法向量利用空间向量的数量积转化求解即可.【解答】(本小题满分15分)解:(Ⅰ)在线段PD上取一点N
,使得,∵,∴MN∥DC且MN=λDC,∵,∴AE=λAB,AB∥DC且AB=DC,∴且AE=MN,∴四边形为平行四边形,∴ME∥AN,又∵AN⊂平面PFD,ME⊄平面PFD,∴ME∥平面PFD.(Ⅱ)以A为坐标原点,分别以AF,AB,AP
为x,y,z轴建立空间直角坐标系A(0,0,0),P(0,0,1),B(0,2,0),C(﹣1,2,0),D(﹣1,0,0),∵,∴E(0,1,0),F(1,0,0)设平面PEA的一个法向量为=(x,y,z),,,,令x=1,∴=(1,0,0
),设平面PEF的一个法向量为,,,,令z=1,∴x=1,y=1,∴,∴,,二面角A﹣PE﹣F的正弦值为.(III)令E(0,h,0),0≤h≤2,,设平面PBC的一个法向量为,,,,令y=1,∴z=2,∴由题意可得:,∴,∴,.22.我国东南沿海地区发
展海产品养殖业具有得天独厚的优势.根据养殖规模及以往的养殖经验,蓝天海鲜养殖场的一种海产品每只的质量(克)在正常环境下服从正态分布N(280,25).(1)随机购买10只蓝天养殖场的该海产品,求至少买到一只质量小于265克的
概率;(2)2020年蓝天养殖场考虑增加先进养殖技术投入,现用以往的先进养殖技术投入xi(千元)与年收益增量yi(千元)(i=1,2,3…8)的数据绘制散点图,由散点图的样本点分布,可以认为样本点集中在曲线y
=a+b的附近,且=46.6,=563,=6.8,,,,,其中ti=,=.根据所给的统计量,求y关于x的回归方程,并预测先进养殖技术投入为49千元时的年收益增量.附:若随机变量Z~N(1,4),则P(﹣5<Z<7)=0.9974,0.998710≈0.9871;对于一组数据(
u1,v1),(u2,v2),…,(un,vn),其回归线v=α+βu的斜率和截距的最小二乘估计分别为,.【分析】(1)由ξ~N(280,25),根据正态分布的对称性求出P(ξ<265)的值,再计算购买10只该养殖场的海产品,至少买到一只质量小于265g的概率;(2
)由题意计算回归系数,求出y关于x的回归方程,计算x=49时的值.解:(1)由已知,单只海产品质量ξ~N(280,25),则μ=280,σ=5;由正态分布的对称性可知,P(ξ<265)=[1﹣P(265<ξ<295)]=[1﹣P(μ
﹣3σ<ξ<μ+3σ)]=×(1﹣0.9974)=0.0013;设购买10只该养殖场海产品,其中质量小于265g的为X只,故X~B(10,0.0013),故P(X≥1)=1﹣P(X=0)=1﹣(1﹣0.0013)10≈1﹣0.9871=0.0129;所以
随机购买10只该养殖场的海产品,至少买到一只质量小于265g的概率为0.0129;(2)由题意知,=6.8,=563,(ti﹣)(yi﹣)=108.8,=1.6,有===68,且=﹣=563﹣68×6.8=100.6,所以y关于x的回归方程为=100
.6+68;当x=49时,年销售量y的预报值=100.6+6×8=576.6千元;所以预测先进养殖技术投入为49千元时的年收益增量为576.6千元.