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《廣東省韶關(guān)市2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期期末考試數(shù)學(xué)Word版含解析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
2020-2021學(xué)年廣東省韶關(guān)市高二(下)期末數(shù)學(xué)試卷一、單項(xiàng)選擇題(共8小題,每小題5分,共40分).1.已知全集U=R,集合A={x|x(x﹣1)>0},B={x|﹣1≤x≤1},那么(?UA)∩B=( ?。〢.(﹣1,1)B.(0,1)C.[0,1]D.(﹣∞,1)2.設(shè)i是虛數(shù)單位,若復(fù)數(shù)z(1+i)=i,則|z|=( )A.B.C.1D.3.“α是三角形的內(nèi)角”是“sinα>0”的( ?。〢.充分但不必要條件B.必要但不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件4.如圖,在直角三角形AOB中,OA=1,C為邊AB上一點(diǎn),且AB=4AC,則?=( ?。〢.B.﹣C.D.﹣5.已知α是第一象限,滿足,則cos2α=( ?。〢.B.﹣C.D.±6.已知等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和是Sn,若3a1+2a2=4,9S3=8S6,則S5=( )A.或5B.或5C.D.7.已知某物種經(jīng)過(guò)x年后的種群數(shù)量y近似滿足岡珀茨模型:,當(dāng)x=0時(shí),y的值表示2021年年初的種群數(shù)量.若t(t∈N*)年后,該物種的種群數(shù)量不超過(guò)2021年初種群數(shù)量的,則t的最小值為( ?。▍⒖贾担簂n2≈0.693)A.6B.7C.8D.98.已知函數(shù)f(x)=﹣ax﹣1在R上恰有三個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為( ?。〢.B.
1C.D.二、多項(xiàng)選擇題:木題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,部分選對(duì)的得2分,有選錯(cuò)的得0分.9.某學(xué)校為研究高三800名學(xué)生的考試成績(jī),在高三的第一次模擬考試中隨機(jī)抽取100名高三學(xué)生的化學(xué)成績(jī)繪制成頻率分布直方圖(如圖所示),把頻率看作概率,同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值為代表,根據(jù)頻率分布直方圖,下列結(jié)論正確的是( ?。〢.估計(jì)該校本次測(cè)試化學(xué)分?jǐn)?shù)在區(qū)間[70,80)的人數(shù)為360B.估計(jì)該校本次測(cè)試化學(xué)平均分為71C.估計(jì)該校本次測(cè)試化學(xué)成績(jī)的中位數(shù)是D.從高三學(xué)生中隨機(jī)抽取4人,其中3人成績(jī)?cè)赱80,90)內(nèi)的概率為10.已知函數(shù)f(x)=的最小正周期為,則( ?。〢.函數(shù)f(x+)為奇函數(shù)B.函數(shù)f(x)在[,]上單調(diào)遞增C.函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=對(duì)稱D.函數(shù)f(x)的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到函數(shù)y=﹣cos3x的圖象11.如圖1,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,DA=AB=BC=,∠ADC=,E為CD中點(diǎn),將△DAE沿AE折起,使D點(diǎn)到達(dá)P的位置(點(diǎn)P不在平面ABCE內(nèi)),連結(jié)PB,PC(如圖2),則在翻折過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )
2A.BC∥平面PAEB.PB⊥AEC.存在某個(gè)位置,使PC⊥平面PAED.PB與平面ABCE所成角的最大值為12.已知M(1,﹣3),過(guò)拋物線C:y2=4x焦點(diǎn)F的直線與拋物線C交于A,B兩點(diǎn),P為C上任意一點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是( ?。〢.過(guò)M與拋物線C有且只有一個(gè)公共點(diǎn)的直線有兩條B.|PM|與P到拋物線C的準(zhǔn)線距離之和的最小值為3C.若|AF|,|OM|,|BF|成等比數(shù)列,則|AB|=10D.拋物線C在A、B兩點(diǎn)處的切線互相垂直三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.二項(xiàng)式的展開式中常數(shù)項(xiàng)的值為 ?。?4.已知C(m,0),若以C為圓心的圓C與直線3x+y﹣1=0相切于點(diǎn)T(1,n),則圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程是 ?。?5.已知函數(shù)y=loga(x﹣1)+1(a>0,且a≠1)的圖象恒過(guò)定點(diǎn)A,則點(diǎn)A的坐標(biāo)為 ,若點(diǎn)A在橢圓=2(m>0,n>0)上,則m+n的最小值為 ?。?6.已知三棱錐P﹣ABC中,AC⊥BC,AC=BC=4,平面PAC⊥平面ABC、若三棱錐P﹣ABC的外接球面積為68π,則三棱錐P﹣ABC的體積最大值為 ?。摹⒔獯痤}:本題共5小題,共70分,解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17.已知數(shù)列{an},若_____.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;(2)求數(shù)列{}的前n項(xiàng)和Tn.從下列個(gè)條件中任選一個(gè)補(bǔ)充在上面的橫線上,然后對(duì)題目進(jìn)行求解.①a1+a2+a3+…+an=n2;
3②a1=1,a4=7,2an=an﹣1+an+1(n∈N*,n≥2);③a1=1,點(diǎn)A(n,an),B(n+1,an+1)在斜率是2的直線上.18.已知△ABC中,AB=AC=4,sinA=,內(nèi)角A為銳角,點(diǎn)D為AB延長(zhǎng)線上一點(diǎn),BD=2,連接CD.(1)求邊BC的長(zhǎng);(2)求△BDC的面積.19.已知幾何體ABCDEF中,平面ABCD⊥平面CDEF,ABCD是邊長(zhǎng)為4的菱形,∠BCD=60°,CDEF是直角梯形,EF∥CD,ED⊥CD,且EF=ED=2.(1)求證:AC⊥BE;(2)求平面ADE與平面BCF所成角的余弦值.20.某校為了提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、本學(xué)期初開始動(dòng)員學(xué)生利用課外時(shí)間閱讀科普讀物、為了了解學(xué)生平均每周課外閱讀科普讀物所花的時(shí)間、學(xué)期末該校通過(guò)簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的方法收集了20名學(xué)生平均每周課外閱讀的時(shí)間(分鐘)的數(shù)據(jù)、得到如表統(tǒng)計(jì)表(設(shè)x表示閱讀時(shí)間,單位:分鐘)組別時(shí)間分組頻數(shù)男生人數(shù)女生人數(shù)130≤x<60211260≤x<901046390≤x<1204314120≤x<1502115150≤x<180220(1)完成下面的2×2列聯(lián)表、并回答能有90%的把認(rèn)為“平均每周至少閱讀120分鐘與性別有關(guān)”?
4平均每周閱讀時(shí)間不少于120分鐘平均每周閱讀時(shí)間少于120分鐘合計(jì)男女合計(jì)附:.P(K2≥k0)0.1500.1000.0500.0100.0050.001k02.0722.7063.8416.6357.87910.828(2)為了選出1名選手代表學(xué)校參加全市中小學(xué)生科普知識(shí)比賽,學(xué)校組織了考組對(duì)選手人選進(jìn)行考核,經(jīng)過(guò)層層篩選,甲、乙兩名學(xué)生成為進(jìn)入最后階段的備選選手.考核組設(shè)計(jì)了最終確定人選的方案:請(qǐng)甲、乙兩名學(xué)生從6道試題中隨機(jī)抽取3道試題作答,已知這6道試題中,甲可正確回答其中的4道題目,而乙能正確回答每道題目的概率均為,甲、乙兩名學(xué)生對(duì)每題的回答都是相互獨(dú)立,互不影響的.若從數(shù)學(xué)期望和方差的角度進(jìn)行分析,請(qǐng)問(wèn):甲、乙中哪位學(xué)生最終入選的可能性更大?21.已知函數(shù)f(x)=alnx﹣2x,g(x)=f(x)+x2.(1)若a=2e,求函數(shù)f(x)的最大值;(2)當(dāng)a>0時(shí),若函數(shù)g(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)x1,x2(x1<x2),且不等式g(x1)≥λx2恒成立,試求實(shí)數(shù)λ的取值范圍.
5參考答案一、單項(xiàng)選擇題(共8小題,每小題5分,共40分).1.已知全集U=R,集合A={x|x(x﹣1)>0},B={x|﹣1≤x≤1},那么(?UA)∩B=( ?。〢.(﹣1,1)B.(0,1)C.[0,1]D.(﹣∞,1)解:全集U=R,集合A={x|x(x﹣1)>0}={x|x<0或x>1},B={x|﹣1≤x≤1},∴?UA={x|0≤x≤1},∴(?UA)∩B={x|0≤x≤1}=[0,1].故選:C.2.設(shè)i是虛數(shù)單位,若復(fù)數(shù)z(1+i)=i,則|z|=( ?。〢.B.C.1D.解:∵復(fù)數(shù)z(1+i)=i,∴z===+i,則|z|==.故選:B.3.“α是三角形的內(nèi)角”是“sinα>0”的( ?。〢.充分但不必要條件B.必要但不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件解:①若α是三角形的內(nèi)角,則α∈(0°,180°),∴sinα>0,故充分性成立,②若sinα>0,可得0°+k?360°<α<180°+k?360°,(k∈Z),故必要性不成立,綜上所述,p是條件q的充分不必要條件.故選:A.4.如圖,在直角三角形AOB中,OA=1,C為邊AB上一點(diǎn),且AB=4AC,則?=( ?。?/p>
6A.B.﹣C.D.﹣解:∵OA=1,AB=4AC,且OA⊥OB,∴?===.故選:D.5.已知α是第一象限,滿足,則cos2α=( ?。〢.B.﹣C.D.±解:∵,∴cos()=,∵α是第一象限,∴是第二象限角,則sin()=,∴cos2α=sin(2α+)=2sin(α+)cos(α+)=2×=.故選:B.6.已知等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和是Sn,若3a1+2a2=4,9S3=8S6,則S5=( )A.或5B.或5C.D.解:等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和是Sn,3a1+2a2=4,9S3=8S6,∴當(dāng)公比q=1時(shí),,無(wú)解,當(dāng)公比q≠1時(shí),,解得a1=1,q=,
7∴S5==.故選:C.7.已知某物種經(jīng)過(guò)x年后的種群數(shù)量y近似滿足岡珀茨模型:,當(dāng)x=0時(shí),y的值表示2021年年初的種群數(shù)量.若t(t∈N*)年后,該物種的種群數(shù)量不超過(guò)2021年初種群數(shù)量的,則t的最小值為( ?。▍⒖贾担簂n2≈0.693)A.6B.7C.8D.9解:由題意可知,,∴,即k?,∴,即.故選:B.8.已知函數(shù)f(x)=﹣ax﹣1在R上恰有三個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為( )A.B.C.D.解:函數(shù)f(x)=﹣ax﹣1在R上恰有三個(gè)零點(diǎn),即方程有三個(gè)根,也就是函數(shù)y=與y=ax+1的圖象有三個(gè)交點(diǎn),如圖,當(dāng)x≥0時(shí),y==,y′=,設(shè)直線y=ax+1與切于(),則曲線y=在切點(diǎn)處的切線方程為y﹣=(x﹣x0),
8把(0,1)代入,可得,解得x0=4,則直線y=ax+1與y=相切時(shí)的切線的斜率為a=.結(jié)合圖象及對(duì)稱性可知,要使函數(shù)f(x)=﹣ax﹣1在R上恰有三個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為.故選:A.二、多項(xiàng)選擇題:木題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,部分選對(duì)的得2分,有選錯(cuò)的得0分.9.某學(xué)校為研究高三800名學(xué)生的考試成績(jī),在高三的第一次模擬考試中隨機(jī)抽取100名高三學(xué)生的化學(xué)成績(jī)繪制成頻率分布直方圖(如圖所示),把頻率看作概率,同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值為代表,根據(jù)頻率分布直方圖,下列結(jié)論正確的是( ?。〢.估計(jì)該校本次測(cè)試化學(xué)分?jǐn)?shù)在區(qū)間[70,80)的人數(shù)為360B.估計(jì)該校本次測(cè)試化學(xué)平均分為71C.估計(jì)該校本次測(cè)試化學(xué)成績(jī)的中位數(shù)是D.從高三學(xué)生中隨機(jī)抽取4人,其中3人成績(jī)?cè)赱80,90)內(nèi)的概率為解:對(duì)于A,本次測(cè)試化學(xué)分?jǐn)?shù)在區(qū)間[70,80)的頻率為:1﹣(0.010+0.015+0.015+0.025+0.005)×10=0.3,∴估計(jì)該校本次測(cè)試化學(xué)分?jǐn)?shù)在區(qū)間[70,80)的人數(shù)為800×0.3=240人,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,估計(jì)該校本次測(cè)試化學(xué)平均分為:=45×0.1+55×0.15+65×0.15+75×0.3+85×0.25+95×0.05=71,故B正確;對(duì)于C,[40,70)的頻率為:(0.010+0.015+0.015)×10=0.4,[70,80)的頻率為:0.3,∴估計(jì)該校本次測(cè)試化學(xué)成績(jī)的中位數(shù)是:70+=,故C正確;
9對(duì)于D,成績(jī)?cè)赱80,90)內(nèi)的頻率為0.25=,∴從高三學(xué)生中隨機(jī)抽取4人,其中3人成績(jī)?cè)赱80,90)內(nèi)的概率為:P==,故D錯(cuò)誤.故選:BC.10.已知函數(shù)f(x)=的最小正周期為,則( ?。〢.函數(shù)f(x+)為奇函數(shù)B.函數(shù)f(x)在[,]上單調(diào)遞增C.函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=對(duì)稱D.函數(shù)f(x)的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到函數(shù)y=﹣cos3x的圖象解:函數(shù)f(x)=的最小正周期為=,∴ω=3,f(x)=sin(3x﹣).故函數(shù)f(x+)=sin3x為奇函數(shù),故A正確;在[,]上,3x﹣∈[0,],函數(shù)f(x)沒(méi)有單調(diào)性,故B錯(cuò)誤;令x=,求得f(x)=1,為最大值,故f(x)的圖象關(guān)于直線x=對(duì)稱,故C正確;函數(shù)f(x)的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,得到函數(shù)y=sin(3x﹣π)=﹣sinx的圖象,故D錯(cuò)誤,故選:AC.11.如圖1,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,DA=AB=BC=,∠ADC=,E為CD中點(diǎn),將△DAE沿AE折起,使D點(diǎn)到達(dá)P的位置(點(diǎn)P不在平面ABCE內(nèi)),連結(jié)PB,PC(如圖2),則在翻折過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( ?。〢.BC∥平面PAEB.PB⊥AE
10C.存在某個(gè)位置,使PC⊥平面PAED.PB與平面ABCE所成角的最大值為解:∵AB=CD,E為CD中點(diǎn),∴AB=CE,∵AB∥CE,所以四邊形ABCE為平行四邊形,所以BC∥AE,因?yàn)锽C?平面PAE,AE?平面PAE,所以BC∥平面PAE,故A正確;連接BE,取AE中點(diǎn)O,連接PO,BO,由PO⊥AE,BO⊥AE,∵PO∩BO=O,PO,BO?平面POB,∴AE⊥平面POB,∵PB?平面POB,∴AE⊥PB,故B正確;若PC⊥平面PAE,則PC⊥PE,在Rt△PEC中,必有EC>PE,與EC=PE矛盾,故C錯(cuò)誤;∠PBO為直線PB與平面ABCE所成的角,顯然∠PBO∈(0,),故D錯(cuò)誤;故選:AB.12.已知M(1,﹣3),過(guò)拋物線C:y2=4x焦點(diǎn)F的直線與拋物線C交于A,B兩點(diǎn),P為C上任意一點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是( ?。〢.過(guò)M與拋物線C有且只有一個(gè)公共點(diǎn)的直線有兩條B.|PM|與P到拋物線C的準(zhǔn)線距離之和的最小值為3C.若|AF|,|OM|,|BF|成等比數(shù)列,則|AB|=10D.拋物線C在A、B兩點(diǎn)處的切線互相垂直解:過(guò)M與拋物線C相切的直線由兩條,y=﹣3與拋物線C相交且有一個(gè)公共點(diǎn),共3條,故A錯(cuò)誤;F(1,0),|PM|與P到拋物線C的準(zhǔn)線距離之和等于|PM|+|PF|≥|MF|=3,故B正確;設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),直線BA的方程為x=my+1,代入拋物線的方程可得y2﹣4my﹣4=0,所以y1y2=﹣4,x1x2==1,因?yàn)閨AF||BF|=(x1+1)(x2=1)=x1x2+x1+x2+1=x1+x2+2=|OM|2=10,
11所以|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+2=10,故C正確;不妨設(shè)y2<0<y1,由y=2得y′=,由y=﹣2得y′=﹣,所以拋物線C在A處的切線的斜率為,在B處的切線的斜率為﹣,因?yàn)?(﹣)=﹣=﹣1,所以兩條切線相互垂直,故D正確.故選:BCD.三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.二項(xiàng)式的展開式中常數(shù)項(xiàng)的值為 20?。猓赫归_式的通項(xiàng)為Tr+1=C6rx6﹣2r令6﹣2r=0得r=3故展開式的常數(shù)項(xiàng)為T4=C63=20故答案為2014.已知C(m,0),若以C為圓心的圓C與直線3x+y﹣1=0相切于點(diǎn)T(1,n),則圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程是?。▁﹣7)2+y2=40.?。猓焊鶕?jù)題意,圓C與直線3x+y﹣1=0相切于點(diǎn)T(1,n),則T(1,n)在直線3x+y﹣1=0上,則有3+n﹣1=0,解可得n=﹣2,又由圓心C的坐標(biāo)為(m,0),直線3x+y﹣1=0的斜率為﹣3,則有=,解可得m=7,圓的半徑r=|TC|==,故圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程是(x﹣7)2+y2=40;故答案為:(x﹣7)2+y2=40.15.已知函數(shù)y=loga(x﹣1)+1(a>0,且a≠1)的圖象恒過(guò)定點(diǎn)A,則點(diǎn)A的坐標(biāo)為?。?,1) ,若點(diǎn)A在橢圓=2(m>0,n>0)上,則m+n的最小值為 ?。猓簩?duì)于函數(shù)y=loga(x﹣1)+1(a>0,且a≠1)的圖象,令x﹣1=1,求得x=2,y=1,可得它的圖象恒過(guò)定點(diǎn)A(2,1).
12若點(diǎn)A(2,1)在橢圓=2(m>0,n>0)上,則+=2,即+=1,則m+n=(m+n)?(+)=++≥+2=,當(dāng)且僅當(dāng)m=n時(shí),等號(hào)成立,故m+n的最小值為,故答案為:(2,1);.16.已知三棱錐P﹣ABC中,AC⊥BC,AC=BC=4,平面PAC⊥平面ABC、若三棱錐P﹣ABC的外接球面積為68π,則三棱錐P﹣ABC的體積最大值為 ?。猓喝鐖D,分別取AB、AC的中點(diǎn)M、E,連接PE,則M為三角形ABC的外心,當(dāng)P到平面ABC的距離最大時(shí),三棱錐P﹣ABC的體積最大,此時(shí)PE⊥AC,即PA=PC,由平面PAC⊥平面ABC,得PE⊥平面ABC,設(shè)D為△PAC的外心,O為三棱錐P﹣ABC的外接球的球心,由球的性質(zhì)可知OD⊥平面ABC,OM⊥平面ABC,則四邊形OMED為矩形,由三棱錐P﹣ABC的外接球面積為68π,得OB=OP=,PD=,OM=DE=,又PE=PD+DE=4,∴.故答案為:.四、解答題:本題共5小題,共70分,解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17.已知數(shù)列{an},若_____.(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
13(2)求數(shù)列{}的前n項(xiàng)和Tn.從下列個(gè)條件中任選一個(gè)補(bǔ)充在上面的橫線上,然后對(duì)題目進(jìn)行求解.①a1+a2+a3+…+an=n2;②a1=1,a4=7,2an=an﹣1+an+1(n∈N*,n≥2);③a1=1,點(diǎn)A(n,an),B(n+1,an+1)在斜率是2的直線上.解:若選①,則(1)由a1+a2+a3+…+an=n2,所以n≥2,a1+a2+a3+…+an﹣1=(n﹣1)2,兩式相減可得:n≥2,an=n2﹣(n﹣1)2=2n﹣1,而在a1+a2+a3+…+an=n2中令n=1可得:a1=1,符合上式,故an=2n﹣1.(2)由(1)知:,所以Tn=[(1﹣)+(﹣)+…+]==.若選②,則(1)由2an=an﹣1+an+1(n∈N*,n≥2)可得:數(shù)列{an}為等差數(shù)列,又因?yàn)閍1=1,a4=7,所以a4﹣a1=3d,即d=2,所以an=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.(2)同上.若選③,則(1)由點(diǎn)A(n,an),B(n+1,an+1)在斜率是2的直線上得:,即an+1﹣an=2,所以數(shù)列{an}為等差數(shù)列且an=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.(2)同上.18.已知△ABC中,AB=AC=4,sinA=,內(nèi)角A為銳角,點(diǎn)D為AB延長(zhǎng)線上一點(diǎn),BD=2,連接CD.(1)求邊BC的長(zhǎng);(2)求△BDC的面積.解:(1)因?yàn)閟inA=,內(nèi)角A為銳角,所以cosA==,所以BC2=AB2+AC2﹣2AB?AC?cosA=42+42﹣2×4×4×=4,可得BC=2.(2)因?yàn)椋?,即=?/p>
14所以sin∠ABC=,所以sin∠CBD=sin(π﹣∠ABC)=,故S△BDC=×2×2×=.19.已知幾何體ABCDEF中,平面ABCD⊥平面CDEF,ABCD是邊長(zhǎng)為4的菱形,∠BCD=60°,CDEF是直角梯形,EF∥CD,ED⊥CD,且EF=ED=2.(1)求證:AC⊥BE;(2)求平面ADE與平面BCF所成角的余弦值.【解答】(1)證明:連接BD,交AC于點(diǎn)O,∵四邊形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵平面ABCD⊥平面CDEF,平面ABCD∩平面CDEF=CD,ED⊥CD,∴ED⊥平面ABCD,∵AC?平面ABCD,∴ED⊥AC,又BD∩ED=D,BD、ED?平面BDE,∴AC⊥平面BDE,∵BE?平面BDE,∴AC⊥BE.(2)解:取AB的中點(diǎn)M,連接DM,∵ABCD是邊長(zhǎng)為4的菱形,∠BCD=60°,∴DM⊥AB,DM⊥AC,
15以D為原點(diǎn),DM,DC,DE所在直線分別為x,y,z軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,則D(0,0,0),B(2,2,0),C(0,4,0),F(xiàn)(0,2,2),∴=(﹣2,2,0),=(0,﹣2,2),設(shè)平面BCF的法向量為=(x,y,z),則,即,令y=,則x=1,z=,∴=(1,,),同理可得,平面ADE的一個(gè)法向量為=(1,,0),∴cos<,>===,由圖知,平面ADE與平面BCF所成角為銳角,故平面ADE與平面BCF所成角的余弦值為.20.某校為了提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、本學(xué)期初開始動(dòng)員學(xué)生利用課外時(shí)間閱讀科普讀物、為了了解學(xué)生平均每周課外閱讀科普讀物所花的時(shí)間、學(xué)期末該校通過(guò)簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的方法收集了20名學(xué)生平均每周課外閱讀的時(shí)間(分鐘)的數(shù)據(jù)、得到如表統(tǒng)計(jì)表(設(shè)x表示閱讀時(shí)間,單位:分鐘)組別時(shí)間分組頻數(shù)男生人數(shù)女生人數(shù)130≤x<60211260≤x<901046390≤x<1204314120≤x<1502115150≤x<180220(1)完成下面的2×2列聯(lián)表、并回答能有90%的把認(rèn)為“平均每周至少閱讀120分鐘與性別有關(guān)”?平均每周閱讀時(shí)間不少于120分鐘平均每周閱讀時(shí)間少于120分鐘合計(jì)男女合計(jì)
16附:.P(K2≥k0)0.1500.1000.0500.0100.0050.001k02.0722.7063.8416.6357.87910.828(2)為了選出1名選手代表學(xué)校參加全市中小學(xué)生科普知識(shí)比賽,學(xué)校組織了考組對(duì)選手人選進(jìn)行考核,經(jīng)過(guò)層層篩選,甲、乙兩名學(xué)生成為進(jìn)入最后階段的備選選手.考核組設(shè)計(jì)了最終確定人選的方案:請(qǐng)甲、乙兩名學(xué)生從6道試題中隨機(jī)抽取3道試題作答,已知這6道試題中,甲可正確回答其中的4道題目,而乙能正確回答每道題目的概率均為,甲、乙兩名學(xué)生對(duì)每題的回答都是相互獨(dú)立,互不影響的.若從數(shù)學(xué)期望和方差的角度進(jìn)行分析,請(qǐng)問(wèn):甲、乙中哪位學(xué)生最終入選的可能性更大?解:(1)由頻數(shù)分布表,可推得2×2列聯(lián)表:每周閱讀時(shí)間不少于120分鐘每周閱讀時(shí)間少于120分鐘總計(jì)男3811女189總計(jì)41620∵,∴沒(méi)有90%的把握認(rèn)為“平均每周至少閱讀120分鐘與性別有關(guān)”.(2)設(shè)甲學(xué)生正確作答的題數(shù)為X,則X的取值分別為1,2,3,P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,故X的分布列為:X123P∴E(X)=,D(X)==,設(shè)乙學(xué)生正確作答的題數(shù)為Y,Y~B(3,)則E(Y)=3×,D(Y)=3×=,∵E(X)=E(Y),D(X)<D(Y),
17∴甲學(xué)生入選的可能性更大.21.已知函數(shù)f(x)=alnx﹣2x,g(x)=f(x)+x2.(1)若a=2e,求函數(shù)f(x)的最大值;(2)當(dāng)a>0時(shí),若函數(shù)g(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)x1,x2(x1<x2),且不等式g(x1)≥λx2恒成立,試求實(shí)數(shù)λ的取值范圍.解:(1)當(dāng)a=2e時(shí),f(x)=2elnx﹣2x,所以f′(x)=﹣2=,x∈(0,+∞),令f′(x)=0,得x=e,當(dāng)0<x<e時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增;當(dāng)x>e時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減,所以當(dāng)x=e時(shí),f(x)有最大值為f(e)=2e﹣2e=0.(2)因?yàn)間(x)=x2﹣2x+alnx的定義域?yàn)椋?,+∞),g′(x)=2x﹣2+=,令g′(x)=0?2x2﹣2x+a=0,又因?yàn)楹瘮?shù)g(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)x1,x2(x1<x2),所以2x2﹣2x+a=0有兩個(gè)不等實(shí)數(shù)根x1,x2(x1<x2),所以Δ>0?0<a<,且x1+x2=1,a=2x1﹣2x12,從而0<x1<<x2<1,由不等式g(x1)≥λx2恒成立,所以λ≤=恒成立,又==(1﹣x1)﹣+2x1lnx1,令h(t)=1﹣t﹣+2tlnt(0<t<),所以h′(t)=1﹣+2lnt<0,當(dāng)0<t<時(shí)恒成立,所以函數(shù)h(t)在(0,)上單調(diào)遞減,所以h(t)>h()=﹣﹣ln2,故實(shí)數(shù)λ的取值范圍是(﹣∞,﹣﹣ln2].
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