内容正文:
试卷第 1 页,共 4 页
深圳技术大学附属中学高一下数学期末复习卷(四)
时间:120 分钟 分值:150 分
一、单选题: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. 设全集𝑈 = {0,1,2,4,6,8},集合𝑀 = {0,4,6},𝑁 = {0,1,6},则𝑀 ∪ 𝐶𝑈𝑁 =( )
A {0,2,4,6,8} B. 0,1,4,6,8 C. {1,2,4,6,8} D. 𝑈
2. 复数𝑧满足𝑖⋅ 𝑧 = −1 + 𝑖,则|𝑧| =( )
A. √5 B. √2 C. 1 D. 2
3. 在△ 𝐴𝐵𝐶中,线段𝐶𝐷为𝐴𝐵边上的中线,点𝐸满足𝐶𝐸⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 2𝐸𝐷⃗⃗ ⃗⃗ ⃗,记𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 𝑎 , 𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ = ?⃗? ,则( )
A. 𝐸𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ =
2
3
𝑎 −
1
3
?⃗? B. 𝐸𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ =
2
3
𝑎 +
1
3
?⃗?
C. 𝐸𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ =
1
3
𝑎 −
2
3
?⃗? D. 𝐸𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ = −
2
3
𝑎 −
1
3
?⃗?
4. 已知sin 2𝛼 =
3
5
,则cos2 (𝛼 +
𝜋
4
) =( )
A.
1
10
B.
1
5
C.
9
10
D.
2
3
5.下列说法正确的是( )
A.对立事件一定是互斥事件,互斥事件不一定是对立事件
B.A,B同时发生的概率一定比 A,B中恰有一个发生的概率小
C.若𝑃(𝐴) + 𝑃(𝐵) = 1,则事件 A与 B是对立事件
D.事件 A,B中至少有一个发生的概率一定比 A,B中恰有一个发生的概率大
6. 在△ 𝐴𝐵𝐶中,角 , ,A B C的对边分别是𝑎, 𝑏, 𝑐,已知𝑠𝑖𝑛𝐴 𝑐𝑜𝑠 𝐶 = 2 𝑠𝑖𝑛 𝐶 𝑐𝑜𝑠 𝐴,且𝑎2 − 𝑐2 = 3𝑏,则𝑏 =( )
A. 9 B. 6 C. 3 D. 18
7. 已知函数𝑓(𝑥) = 2 sin(2𝑥 + 𝜑)(|𝜑|<
𝜋
2
)的图像关于直线𝑥 =
𝜋
6
对称,将函数𝑓(𝑥)的图像向左平移
𝜋
12
个单位
长度得到函数𝑔(𝑥)的图像,则下列说法正确的是( )
A. 𝑓(𝑥) 图像关于直线𝑥 =
𝜋
12
对称 B. 𝑔(𝑥)是奇函数
C. 𝑔(𝑥)在[
𝜋
2
, 𝜋]上单调递减 D. 𝑔(𝑥)的图像关于点(−
𝜋
6
, 0)对称
.
的
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8.已知函数𝑓(𝑥) = log2(4
𝑥−1 + 1) − 𝑥,则不等式𝑓(3𝑥) < 𝑓(𝑥 + 3)的解集为( )
A.(−∞,
3
2
) B.
3
,
2
+
C.(−
1
4
,
3
2
) D.(−
3
4
,
3
2
)
二、多选题:本题共 3小题,每小题 6分,共 18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 6分,部分选对的按比例给分,有选错的得 0分.
9.甲、乙两位射击爱好者,各射击 10 次,甲的环数从小到大排列为 4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,乙的
环数小到大排列为 2,5,6,6,7,7,7,8,9,10.则( )
A.甲的环数的 70%分位数是 7 B.甲的平均环数比乙的平均环数小
C.这 20 个数据的平均值为 6.6 D.甲的成绩比乙的成绩更稳定
10.己知
1
𝑎
<
1
𝑏
< 0,则下列不等关系中正确的是( )
A.𝑏 < 𝑎 B.𝑙𝑛 | 𝑎| > 𝑙𝑛 | 𝑏| C. 3 3b a D.
𝑏
𝑎
< 1
11. 已知函数𝑓(𝑥) = 𝑙𝑛
1−𝑥
1+𝑥
,则下列说法正确的是( )
A. 𝑓(𝑥)是偶函数 B. 函数𝑔(𝑥) = 𝑓(𝑥) − 𝑐𝑜𝑠 𝑥与坐标轴有且仅有两个交点
C. 函数 ( ) ( )lng x f x= 的零点大于− 2
5
D. 函数ℎ(𝑥) = 𝑓(𝑠𝑖𝑛 𝑥)有无数个零点
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分.
12. 当𝑎>0且𝑎 ≠ 1时,函数𝑓(𝑥) = 𝑎2−3𝑥 − 2过定点__________.
13. 在三棱锥𝑃 − 𝐴𝐵𝐶中,𝑃𝐴 ⊥平面𝐴𝐵𝐶, ∠𝐴𝐵𝐶 = 90∘, 𝐴𝐵 = 1, 𝐵𝐶 = √5,𝑃𝐴 = 2,则三棱锥𝑃 − 𝐴𝐵𝐶的外接
球的表面积为 .
14. 记△ 𝐴𝐵𝐶的内角 , ,A B C的对边分别为𝑎, 𝑏, 𝑐,点𝐷为𝐵𝐶边三等分点(靠近 C).若𝑎 = 3√3, 𝐴𝐷 = √3,
∠𝐵𝐴𝐶 =
2𝜋
3
,则△ 𝐴𝐵𝐶的面积为__________.
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四、解答题:本题共 5小题,共 77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (13 分) 已知函数𝑓(𝑥) = sin (
𝜋
2
+ 𝜔𝑥) cos (
𝜋
2
− 𝜑) + sin𝜔𝑥 cos𝜑 , (𝜔 > 0, |𝜑| <
𝜋
2
)的最小正周期为𝜋,且
𝑓(𝑥)图象关于直线𝑥 =
𝜋
6
对称.
(1)求𝑓(𝑥)的解析式;
(2)设函数𝑔(𝑥) = 𝑓(𝑥) + 2 sin2 𝑥,求𝑔(𝑥)的单调增区间.
16.(15 分) 在△ 𝐴𝐵𝐶中,角 , ,A B C所对的边分别为𝑎, 𝑏, 𝑐,且满足.(sin𝐵 + 2 sin𝐶)𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ ⋅ 𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ + sin𝐵 ⋅ 𝐵𝐴⃗⃗⃗⃗ ⃗ ⋅
𝐵𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 0
(1)求角 A;
(2)若𝐷为𝐵𝐶的中点,且𝐴𝐷 = √3,△ 𝐵𝐴𝐶的角平分线交𝐵𝐶于点𝐸,且𝐴𝐸 =
1
3
,求边长𝑎.
17. (15 分)法国著名的数学家笛卡尔曾经说过:“阅读优秀的书籍,就是和过去时代中最杰出的人们(书籍的
作者)一一进行交谈,也就是和他们传播的优秀思想进行交流,阅读会让精神世界闪光”.某研究机构为了解
某地年轻人的阅读情况,通过随机抽样调查了 100 位年轻人,对这些人每天的阅读时间(单位:分钟)进
行统计,得到样本的频率分布直方图,如图所示:
(1)求频率分布直方图中 a的值;
(2)求样本每天阅读时间的第 75 百分位数;
(3)为了进一步了解年轻人的阅读方式,研究机构采用分层抽样的方法从每天阅读时间位于分组[50,60),
[70,80)和[90,100]的年轻人中抽取 5 人,再从中任选 3 人进行调查,求其中恰好有 2 人每天阅读时间位于
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[70,80)的概率.
18.(17 分) 如图,在直角梯形𝐴𝐵𝐶𝐷中, //AB DC,∠𝐴𝐵𝐶 = 90∘,𝐴𝐵 = 2𝐷𝐶 = 2𝐵𝐶,𝐸为𝐴𝐵的中点,沿𝐷𝐸将
△ 𝐴𝐷𝐸折起,使得点𝐴到点𝑃的位置,且𝑃𝐸 ⊥ 𝐸𝐵,𝑀为𝑃𝐵的中点,𝑁是𝐵𝐶上的中点.
(1)证明:平面𝐸𝑀𝑁 ⊥平面𝑃𝐵𝐶;
(2)求二面角𝐵 − 𝐸𝑁 − 𝑀的正切值.
19. (17 分) 己知函数𝑓(𝑥) = −4𝑥 + 𝑚 ⋅ 2𝑥 − 1, 𝑥 ∈ [−2,1],m 为实数.
(1)当𝑚 = 1时,求𝑓(𝑥)的值域;
(2)设𝑔(𝑥) =
2
𝑥2+1
,若对任意的 1 [ 2,1]x − ,总存在𝑥2 ∈ [0,1],使得成立𝑓(𝑥1) ≥ 𝑔(𝑥2),求 m 的取值范围.
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深圳技术大学附属中学高一下数学期末复习卷(四)—答案
一.单选题
1. 【答案】A【详解】由题意可得∁𝑈𝑁 = {2,4,8},则𝑀 ∪ ∁𝑈𝑁 = {0,2,4,6,8}.故选:A.
2. 【答案】B【详解】因为 i 1 i = − +z ,所以
21 i i i
1 i
i i
z
− + +
= = = + ,所以 2 21 1 2z = + = ,选:B
3. 【答案】A【解析】【详解】如下图所示,
因为线段CD为 AB边上的中线,点E满足 2CE ED= ,
所以 ( )
1 1 1 1
3 2 3 2
EB ED DB CD AB AD AC AB= + = + = − +
1 1 1 2 1
3 2 2 3 3
AB AC AB AB AC
= − + = −
,
又因为 ,AB a AC b= = ,所以
2 1
3 3
EB a b= − .故选:A
4. 【答案】B【详解】因为
3
sin2
5
= ,所以 2
π
1 cos 2
π 1 sin 2 12
cos
4 2 2 5
+ + − + = = =
.故选:B.
5. 【答案】A 【详解】A:由互斥事件和对立事件的关系可判断对立事件一定是互斥事件,互斥事件不一
定是对立事件,故 A 正确;
B:若 A,B是不可能事件,同时发生和恰有一个发生的概率都是零,相等,故 B 错误;
C:由 ( ) ( ) 1P A P B+ = ,并不能得出 A与 B是对立事件,
举例说明:有 a,b,c,d四个小球,选中每个小球的概率是相同的,事件 A表示选中 a,b两球,则 ( )
1
2
P A = ,
事件 B表示选中 b,c两球,则 ( )
1
2
P B = ,
( ) ( ) 1P A P B + = ,但 A,B不是对立事件,错误;
D:若 A,B是互斥事件,事件 A,B中至少有一个发生的概率等于 A,B中恰有一个发生的概率,故 D 错
误;故选:A
6. 【答案】A【详解】在 ABC 中,由正弦定理得:
sin sin
a c
A C
= ,
由余弦定理得:
2 2 2
cos
2
a b c
C
ab
+ −
= ,
2 2 2
cos
2
b c a
A
bc
+ −
= ,
因为sin cos 2sin cosA C C A= ,
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所以
2 2 2 2 2 2
2
2 2
a b c b c a
a c
ab bc
+ − + −
= ,即 ( )2 2 2 2 2 22a b c b c a+ − = + − ,即
2
2 2
3
b
a c− = ,
又因为 2 2 3a c b− = ,所以
2
3
3
b
b= ,因为 0b> ,所以 9b = .故选:A
7. 【答案】D【详解】因为函数 ( ) ( )
π
2sin 2
2
f x x
= +
< 的图像关于直线
π
6
x = 对称,
所以 ( )Z2
π π
π
6 2
k k+ + = ,即 ( )
π
π Z
6
k k = + ,
又因为
π
2
< ,所以当 0k = 时,
π
6
= ,所以 ( )
π
2sin 2
6
f x x
= +
,
因为将函数 ( )f x 的图像向左平移
π
12
个单位长度得到函数 ( )g x 的图像,
所以 ( )
π π π
2sin 2 2sin 2
12 6 3
g x x x
= + + = +
.
对于 A,因为
π π
2sin 2 2sin 3 2
π π
6 312 12
f
= + = =
,所以 ( )f x 的图像不关于直线
π
12
x = 对称,
故 A 错误;对于 B, ( )g x 定义域为R , ( )
π π
2sin 2 2sin 2
3 3
g x x x
− = − + = − −
,
( )
π
2sin 2
3
g x x
− = − +
,显然 ( ) ( )g x g x− − ,所以 ( )g x 不是奇函数,故 B 错误;
对于 C,
π
π
2
x ,则
4π π 7π
2
3 3 3
x + ,根据三角函数图像性质可知, ( )g x 在
π
,π
2
上不完全单调
递减,故 C 错误;对于 D,
π π π
2sin 2 0
6 6 3
g
− = − + =
,所以 ( )g x 的图像关于点
π
,0
6
−
对称,
故 D 正确.故选:D
8.【答案】C【详解】解法 1:由函数 ( ) ( )12log 4 1xf x x−= + − ,
则不等式 ( ) ( )3 3f x f x + ,即为 ( ) ( ) ( )3 1 22 2log 4 1 3 log 4 1 3x xx x− ++ − + − + ,
可得 ( ) ( )3 1 22 2log 4 1 log 4 1 2 3x x x− ++ + + − ,即 ( )3 1 2 2 34 1 4 1 2x x x− + −+ + ,
令4 0x t= ,则 ( )
3
1 16 1
4 8
t t
t+ + ,即 ( )( )28 2 1 0t t− − ,
答案第 3 页,共 8 页
解得
2
8
2
t ,即
2
4 8
2
x ,解得
1 3
4 2
x− ,所以不等式 ( ) ( )3 3f x f x + 的解集为
1 3
,
4 2
−
.
解法 2:由函数 ( ) ( )12log 4 1xf x x−= + − ,可得 ( ) ( ) ( )2 21 log 4 1 1 log 2 2 1x x xf x x −+ = + − − = + − ,
设 ( ) ( )2log 2 2 1x xg x −= + − ,则 ( ) ( ) ( )2log 2 2 1x xg x g x−− = + − = ,所以函数 ( )g x 为偶函数,即 ( )1y f x= + 为
偶函数,可得 ( )y f x= 关于 1x = 对称,且在 )1,+ 上单调递增,
所以不等式 ( ) ( )3 3f x f x + ,即为 3 1 3 1x x− + − ,可得 2 29 6 1 4 4x x x x− + + + ,即 28 10 3 0x x− − ,解
得
1 3
4 2
x− ,所以不等式 ( ) ( )3 3f x f x + 的解集为
1 3
,
4 2
−
.故选:C.
二.多选题
9.【答案】BCD 【详解】对于 A,因为10 70% 7 = ,所以甲的环数的 70%分位数是
7 8
7.5
2
+
=
,故 A 错误;
对于 B,
4 5 5 6 6 7 7 8 8 9
6.5
10
x
+ + + + + + + + +
= =甲
,
2 5 6 6 7 7 7 8 9 10
6.7
10
x
+ + + + + + + + +
= =乙
,所以
x x甲 乙,
故 B 正确;对于 C,这 20 个数据的平均值?̄? =
6.5×10+6.7×10
20
= 6.6,故 C 正确;
对于D ,𝑠1
2 =
1
10
× [(4 − 6.5)2 + 2 × (5 − 6.5)2 + 2 × (6 − 6.5)2 + 2 × (7 − 6.5)2 + 2 × (8 − 6.5)2 + (9 −
6.5)2] = 2.25,
𝑠2
2 =
1
10
× [(2 − 6.7)2 + (5 − 6.7)2 + 2 × (6 − 6.7)2 + 3 × (7 − 6.7)2 + (8 − 6.7)2 + (9 − 6.7)2 + (10−
6.7)2] 4.41,= 𝑠1
2 < 𝑠2
2,故 D 正确.故选:BCD.
10. 【答案】AC
【详解】由
1 1
0
a b
得 0b a ,则 A 正确;
由 0b a ,得 | | | |a b ,则 ln | | ln | |a b ,B 错误;
由 0b a ,结合
3y x= 在 R上单调递增,得
3 3b a ,C 正确;
由 0b a ,得
1
b
a
,D 错误,
故选:AC
11.【答案】BD 【解析】【详解】因为
( )
1
ln
1
x
f x
x
−
=
+ ,所以
1
0
1
x
x
−
+ ,即
( )( )1 1 0x x+ −
,解得 1 1x− ,
即函数的定义域为
( )1,1−
,
答案第 4 页,共 8 页
且 ( ) ( )
1
1 1 1
ln ln ln
1 1 1
x x x
f x f x
x x x
−
+ − −
− = = = − = −
− + +
,故 ( )f x 为奇函数,故 A 错误;
又因为
( )1 21 2
1
1 1 1
xx
y
x x x
− + +−
= = = −
+ + +
在 ( )1,1− 上单调递减, lny x= 在定义域上单调递增,所以
( )
1
ln
1
x
f x
x
−
=
+
在定义域 ( )1,1− 上单调递减,
因为 cosy x= 在 ( )1,0− 单调递增,则 ( ) ( ) cosg x f x x= − 在 ( )1,0− 单调递减,
因为
1 1
ln3 cos 1 1 0
2 2
g
− = − − =
> , ( )0 1 0g = − < ,所以存在唯一 0
1
,0
2
x
−
,使得 ( )0 0g x = ,
当0 1x< < 时, ( ) 0f x < , cos 0y x= > ,此时两函数无交点,即此时 ( ) ( ) cosg x f x x= − 与 x 轴无交点,
所以 ( ) ( ) cosg x f x x= − 与 x 轴有一个交点,
又因为 ( ) ( )0 0 cos0 1g f= − = − ,所以 ( )g x 与坐标轴有两个交点,故 B 正确;
令 ( ) ( )ln 0g x f x= = ,则 ( ) 1f x = ,
因为 ( )
1
ln
1
x
f x
x
−
=
+
,所以
2
1
2 75
ln ln ln e 1
25 3
1
5
f
− −
− = = =
−
,
所以函数 ( ) ( )lng x f x= 的零点小于
2
5
− ,故 C 错误;
因为 ( )f x 在定义域 ( )1,1− 上单调递减,且 ( )0 0f = ,则令 ( ) ( )sin 0h x f x= = ,
即 sin 0x = ,解得 x k= , Zk ,即函数 ( ) ( )sinh x f x= 有无数个零点,故 D 正确;
故选:BD
填空题
12. 【答案】
2
, 1
3
−
【详解】由题意,令2 3 0x− = ,得
2
3
x = ,
所以
02 2 1 2 1
3
f a
= − = − = −
,所以函数 ( ) 2 3 2xf x a −= − 过定点
2
, 1
3
−
.故答案为:
2
, 1
3
−
13.【答案】10π【详解】由题意可知,可将该三棱锥在长方体 1 1 1ABCD PB C D− 中作出,
所以三棱锥 −P ABC 的外接球即为长方体 1 1 1ABCD PB C D− 的外接球,
答案第 5 页,共 8 页
PC 为外接球的直径,所以 1 5 4 10PC = + + = ,
所以外接球的半径为
10
2
R = ,
所以三棱锥 −P ABC 的外接球的表面积为 24π 10πR = ,
故答案为:10π .
14 【答案】
9 3
4
【解析】【详解】在 ABC 中,由余弦定理得 2 2 2 2 cosa b c bc BAC= + − ,
即 2 2 27b c bc+ + = ,由点D为 BC 边三等分点(靠近 C),得 2 3, 3BD CD= = ,
在 ABD△ 中,由余弦定理得
2 2 2 215
cos
2 12
AD BD c c
ADB
AD BD
+ − −
= =
,
在 ACD中,由余弦定理得
2 2 2 26
cos
2 6
AD CD b b
ADC
AD CD
+ − −
= =
,
因为 πADB ADC + = ,所以cos cos 0ADB ADC + = ,
即
2 215 6
0
12 6
c b− −
+ = ,所以 2 2 2 22 27b c b c bc+ = = + + ,所以 2b bc= ,所以b c= ,
则 2 2 3 27b c bc bc+ + = = ,所以 9bc = ,
所以
1 9 3
sin
2 4
ABCS bc BAC= = .故答案为:
9 3
4
.
四.解答题
15. 【答案】(1) ( )
π
sin 2
6
f x x
= +
(2)
π π
π, π , Z
6 3
k k k
− + +
【解析】【小问 1 详解】
( )
π π
sin cos sin cos
2 2
f x x x
= + − +
( )cos sin sin cos sinx x x = + = + ,
因为函数的最小正周期为 π,所以
2π
π
= ,故 2 = ,
又因 ( )f x 图象关于直线
π
6
x = 对称,所以
π π
π, Z
3 2
k k+ = + ,则
π
π, Z
6
k k = + ,
又
π
2
,所以
π
6
= ,所以 ( )
π
sin 2
6
f x x
= +
;
答案第 6 页,共 8 页
【小问 2 详解】由(1)得 ( ) 2
π
sin 2 2sin
6
g x x x
= + +
3 1 1 cos2
sin 2 cos2 2
2 2 2
x
x x
−
= + +
3 1 π
sin 2 cos 2 1 sin 2 1
2 2 6
= − + = − +
x x x ,
令
π π π
2 π 2 2 π
2 6 2
k x k− + − + ,得
π π
π π, Z
6 3
k x k k− + + ,
所以函数 ( )g x 的单调递增区间为
π π
π, π , Z
6 3
k k k
− + +
.
16【答案】(1)
2π
3
A = (2)
2 33
3
a = 【解析】【小问 1 详解】
因为 ( )sin 2sin sin 0B C AB AC B BA BC+ + = ,所以 ( )sin 2sin cos sin cos 0B C bc A B ac B+ + = ,
因为 0c ,所以 ( )sin 2sin cos sin cos 0B C b A B a B+ + = ,
所以由正弦定理得 ( )sin 2sin sin cos sin sin cos 0B C B A B A B+ + = ,
因为sin 0B ,所以 ( )sin 2sin cos sin cos 0B C A A B+ + = ,所以
sin cos 2sin cos sin cos 0B A C A A B+ + = ,
所以sin( ) 2sin cos 0A B C A+ + = ,所以sin 2sin cos 0C C A+ = ,所以sin 0C ,所以
1
cos
2
A = − ,
因为 ( )0,πA ,所以
2π
3
A = ,
【小问 2 详解】因为
2π
3
A = , BAC 的角平分线交BC 于点E,所以
π
3
BAE CAE = = ,
因为 ABE CAE ABCS S S+ = ,所以
1 1 1
sin sin sin
2 2 2
AB AE BAE AE AC CAE AB AC BAC + = ,
所以
1 π 1 π 2π
sin sin sin
3 3 3 3 3
c b bc+ = ,所以 3b c bc+ = ,
因为D为 BC 的中点,且 3AD = ,
所以
1
( )
2
AD AB AC= + ,所以
2 2 2
21 1( ) ( 2 )
4 4
AD AB AC AB AB AC AC= + = + + ,
所以
2 21 2π3 ( 2 cos )
4 3
c b bc= + + ,所以 2 2 12b c bc+ − = ,
所以
2( ) 3 12b c bc+ − = ,所以 2( ) ( ) 12 0b c b c+ − + − = ,解得 4b c+ = 或 3b c+ = - (舍去),
所以
4
3
bc =
答案第 7 页,共 8 页
所以由余弦定理得
2 2 2 2 2 2 4 442 cos ( ) 16
3 3
a b c bc A b c bc b c bc= + − = + + = + − = − = ,所以
2 33
3
a =
17 【答案】(1) 0.030a = (2)84 分钟(3)
3
5
【详解】(1)因为频率分布直方图的所有矩形面积之和为 1,
所以 ( )0.010 2 0.025 0.020 0.005 10 1a + + + + = ,解得 0.030a = .
(2)因为成绩落在 )40,80 内的频率为 ( )0.005 0.010 0.020 0.030 10 0.65+ + + = ,
落在 )40,90 内的频率为 ( )0.005 0.010 0.020 0.030 0.025 10 0.9+ + + + = ,所以第 75 百分位数落在 )80,90 .
设第 75 百分位数为 m,由 ( )0.65 80 0.025 0.75m+ − = ,解得 84m = ,故第 75 百分位数为 84,
所以估计该地年轻人阅读时间的第 75 百分位数约为 84 分钟.
(3)由题意,阅读时间位于[50,60)的人数为100 0.1 10 = ,阅读时间位于[70,80)的人数为100 0.3 30 = ,
阅读时间位于 90,100 的人数为100 0.1 10 = ,所以在这三组中按照分层抽样抽取 5 人的抽样比例为
5 1
50 10
= ,
则抽取的 5 人中位于区间[50,60)有 1 人,设为 a,位于区间[70,80)有 3 人,设为 1b , 2b , 3b ,位于区间[90,100)
有 1 人,设为 c .则从 5 人中任取 3 人,样本空间
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 1 3 1 2 3 2 3 1 2 3 1 2 1 3 2 3Ω , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,a b b a b b a b c a b b a b c a b c b b b b b c b b c b b c= 共含有 10
个样本点.设事件 A为“恰有 2 人每天阅读时间在[70,80) ”,
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 1 3 2 3 1 2 1 3 2 3, , , , , , , , , , , , , , , ,A a b b a b b a b b b b c b b c b b c= , ,含有 6 个样本点.
所以
6 3
( )
10 5
P A = = ,所以恰好有 2 人每天阅读时间位于[70,80)的概率为
3
5
.
18. 【答案】(1)证明见解析(2) 5 【详解】(1) E 为 AB中点, AE EB = ,即PE EB= ,
又M 为 PB中点, EM PB ⊥ ;
//AB DC ,
1
2
CD BE AB= = , 90ABC = ,四边形BCDE为矩形,
DE AB⊥∴ ,即DE PE⊥ ,DE BE⊥ ,
PE BE E= , ,PE BE 平面 PBE , DE ⊥平面 PBE ,
答案第 8 页,共 8 页
//DE BC , BC ⊥平面 PBE ,又EM 平面 PBE , EM BC ⊥ ,
PB BC B= , ,PB BC 平面PBC , EM ⊥平面PBC ,
EM 平面EMN ,平面EMN ⊥平面PBC .
(2)由(1)知:BC ⊥平面 PBE ,又PE 平面 PBE , PE BC ⊥ ,
PE EB⊥ , EB BC B= , ,EB BC 平面BCDE, PE ⊥平面BCDE;
取EB中点F ,过F 作FG EN⊥ ,垂足为G ,连接 ,MF MG,
,M F 分别为 ,PB EB中点, //MF PE , MF ⊥平面BCDE,
EN 平面BCDE, MF EN ⊥ ,又FG EN⊥ ,MF FG F = , ,MF FG平面MFG, EN ⊥平面MFG,
MG 平面MFG, EN MG ⊥ , MGF 即为二面角B EN M− − 的平面角,
2 2
1
52sin
51
4
BC
BN FG
NEB
EN EF
BC BC
= = = =
+
,
5 5
5 10
FG EF BE = = ,
又
1 1
2 2
MF PE BE= = ,
1
2tan 5
5
10
BE
MF
MGF
FG
BE
= = = ,
19. 【答案】(1)[−3,−
3
4
] (2)𝑚 ≥
33
4
. 【详解】(1)当 1m = 时, ( ) 4 2 1, [ 2,1]
x xf x x= − + − − ,
令2
x t= ,因为 [ 2,1]x − ,则𝑡 ∈ [
1
4
, 2],所以𝑦 = −𝑡2 + 𝑡 − 1 = −(𝑡 −
1
2
)
2
−
3
4
,其中𝑡 ∈ [
1
4
, 2],
则𝑡 =
1
2
时,𝑦
3
4𝑚𝑎𝑥
,𝑡 = 2时, min
3y = −
,即𝑦 ∈ [−3,−
3
4
],所以𝑓(𝑥)的值域为[−3,−
3
4
]
(2)因为𝑔(𝑥) =
2
𝑥2+1
,其中 [0,1]x ,令
2 1u x= + ,则𝑢 ∈ [1,2],且
2
y
u
=
在 1,2 上单调递减,
当 2u = 时, min
1y =
,所以 ( )min 1g x = ,因为对任意的 1 [ 2,1]x − ,总存在 2 [0,1]x ,使得成立 ( ) ( )1 2f x g x ,
则 ( ) ( )min min 1f x g x = ,所以 4 2 1 1
x xm− + − 在 [ 2,1]x − 上恒成立,
令2
x t= ,因为𝑥 ∈ [−2,1],则𝑡 ∈ [
1
4
, 2],即𝑦 = −𝑡2 +𝑚𝑡 − 2 ≥ 0在[
1
4
, 2]上恒成立,即𝑚 ≥ 𝑡 +
2
𝑡
在[
1
4
, 2]上
恒成立,而
2
y t
t
= +
在[
1
4
, √2]为减函数,在[√2, 2]为增函数,
且𝑦|
𝑡=
1
4
=
33
4
,𝑦|𝑡=2 = 3,故(𝑡 +
2
𝑡
)
33
4 𝑚𝑎𝑥
,故𝑚 ≥
33
4
.