河北省石家庄市无极县石家庄实验中学2024-2025学年高二上学期开学模拟检测数学试题
1.(2024高二上·无极开学考)已知平面向量,满足,,,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】平面向量的数量积运算;数量积表示两个向量的夹角
【解析】【解答】因为,,,
所以,所以,
设向量与的夹角为,则,
因为,所以.
故答案为:B.
【分析】
首先根据题意得到,再根据向量夹角公式求解即可.
2.(2024高二上·无极开学考)如图,在直角梯形中,,为边上一点,,为的中点,则=( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】平面向量减法运算;向量加法的三角形法则;平面向量数乘的运算;平面向量的基本定理
【解析】【解答】解:
故答案为:C.
【分析】
根据平面向量的三角形法则和共线定理即可求解
3.(2024高二上·无极开学考)若复数满足(是虚数单位),则的模长等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】复数代数形式的混合运算;复数的模;共轭复数
【解析】【解答】
所以,所以
故答案为:D.
【分析】
先化简已知条件求出,再求模长即可.
4.(2024高二上·无极开学考)如图,为平行四边形所在平面外一点,为的中点,为上一点,当∥平面时,( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】直线与平面平行的性质
【解析】【解答】连接交于,连接,
∥平面,平面
平面平面,
∥,
故:①
又∥,为的中点,
②
由①②可得:
故答案为:D.
【分析】
连接交于,连接,因为∥平面,平面,平面平面,可得∥,结合已知条件,即可求解.
5.(2024高二上·无极开学考)围棋盒子中有多粒黑子和白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率为 ,都是白子的概率是 则从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【知识点】互斥事件的概率加法公式
【解析】【解答】从中取出2粒恰好是同一色包含都是黑子或都是白子两个事件,这两个事件是互斥事件,设两粒是同一色为事件 ,同为黑子为事件 ,同为白子为事件 ,
则 .
故答案为:C
【分析】利用互斥事件和的概率等于概率的和计算结果.
6.(2024高二上·无极开学考)已知三棱锥的顶点A,B,C都在半径为2的球面上,O是球心,,当△与的面积之和最大时,三棱锥的体积为
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】球内接多面体;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】
∴当时, 取得最大值,此时,,平面AOB,
。
故答案为:B.
【分析】想表示出,分析判断得当时, 取得最大值,利用等积即可得 三棱锥的体积 .
7.(2024高二上·无极开学考)一个年级有12个班,每个班有50名同学,随机编号1,2,…,50,为了了解他们在课外的兴趣,要求每班第40号同学留下来进行问卷调查,这里运用的抽样方法是( )
A.抽签法 B.有放回抽样 C.随机抽样 D.系统抽样
【答案】D
【知识点】系统抽样方法
【解析】【解答】问题题目为留下每个班的第 号同学进行问卷调查,即抽取每个班的 号,所以为系统抽样。
故答案为:
【分析】本题是典型的系统抽样法,先分段,再编号,确定第一个样本编号,最后抽取所有样本。
8.(2024高二上·无极开学考)在中,点在边的延长线上,且.若,则点在( )
A.线段上 B.线段上 C.线段上 D.线段上
【答案】B
【知识点】平面向量的共线定理
【解析】【解答】因为
所以,由向量共线定理可知三点共线.
∵,∴,
∴.
又∵,
∴点在线段上,且不与、点重合.
故答案为:B.
【分析】
根据向量共线定理的推论,求得三点共线;再根据,即可判断点的位置.
9.(2024高二上·无极开学考)在中,已知,,,则角的值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】A,C
【知识点】解三角形;正弦定理
【解析】【解答】由正弦定理得,得,
因为,且,所以或.
故答案为:A、C.
【分析】
根据正弦定理求出,根据可得或.
10.(2024高二上·无极开学考)如图,在棱长为的正方体中,点在线段上运动,则( )
A.平面平面
B.三棱锥的体积为定值
C.异面直线与所成角的取值范围是
D.当为的中点时,三棱锥的外接球的表面积为
【答案】A,B,D
【知识点】球内接多面体;直线与平面垂直的判定;直线与平面垂直的性质;平面与平面垂直的判定;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】对于,由正方体的性质,在、上的射影分别为、,
而,,则,,,
又平面
所以面,平面,所以平面平面,故正确;
对于,因为,平面,
所以点到平面的距离为定值,又的面积不变,
所以三棱锥的体积为定值,故正确;
对于,因为,
所以异面直线与所成的角就是直线与所成的角,
因为是等边三角形,
当与线段的两个端点重合时,直线与所成的角最小为,
当与线段的中点重合时,直线与所成的角最大为,
所以所求角的范围是,故错误;
对于,该正四面体的外接球即为正方体外接球,,
故所求球的表面积为,故正确.
故答案为:A、B、D.
【分析】根据线面垂直、面面垂直判定证明A正确,根据三棱锥体积公式,判断B正确,
利用 异面直线的夹角定义结合点在线段的位置,判断C错误,根据外接球的表面积公式
判断D正确.
11.(2024高二上·无极开学考)某中学四位同学利用假期到一贫困村参加社会实践活动,感受年该村精准扶贫及新农村建设的变化.经过实地调查显示,该村年的经济收入增加了一倍.实现翻番,精准扶贫取得惊人成果.为更好地了解该村的经济收入变化情况,为后期精准扶贫方向提供决策参考,四位同学统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:
四位同学依据上述饼图,分别得出以下四个结论,其中结论中正确的是( )
A.精准扶贫及新农村建设后,种植收入减少
B.精准扶贫及新农村建设后,其他收入增加了一倍以上
C.精准扶贫及新农村建设后,养殖收入增加了一倍
D.精准扶贫及新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半
【答案】B,C,D
【知识点】分层抽样方法
【解析】【解答】设精准扶贫及新农村建设前,经济收入为,则精准扶贫及新农村建设后,经济收入为;
对于A,精准扶贫及新农村建设前,种植收入为;精准扶贫及新农村建设后,种植收入为;,精准扶贫及新农村建设后,种植收入增加,A错误;
对于B,精准扶贫及新农村建设前,其他收入为;精准扶贫及新农村建设后,其他收入为;,精准扶贫及新农村建设后,其他收入增加了一倍以上,B正确;
对于C,精准扶贫及新农村建设前,养殖收入为;精准扶贫及新农村建设后,养殖收入为;,精准扶贫及新农村建设后,养殖收入增加了一倍,C正确;
对于D,精准扶贫及新农村建设后,养殖收入与第三产业收入之和的占比为,超过了总收入的一半,D正确.
故答案为:B、C、D.
【分析】
设精准扶贫及新农村建设前和后的经济收入分别为和,根据饼状图依次验证各项收入是否满足选项中的要求,由此可得结论.
12.(2024高二上·无极开学考)设向量,且⊥,则向量的模为
【答案】
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】向量,
由⊥得=0即
解得x=-3,则
所以|,
故答案为:.
【分析】
由两个向量垂直可得x值,即得到,由向量的模的公式计算即可求解.
13.(2024高二上·无极开学考)下列数据的70%分位数为 .
20,14,26,18,28,30,24,26,33,12,35,22.
【答案】28
【知识点】用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】将这12个数据按从左向右,由小到大的顺序排列:
,
因为不是整数,所以第个数是分位数.
故答案为:.
【分析】
根据求百分位数的步骤求解即可得结果.
14.(2024高二上·无极开学考)如图,半圆的直径AB=6,O为圆心,C为半圆上不同于A、B的任意一点,若P为半径OC上的动点,则的最小值为 .
【答案】
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;平面向量加法运算;向量在几何中的应用
【解析】【解答】.
故答案为:.
【分析】
根据向量加法法则结合基本不等式,即可求解.
15.(2024高二上·无极开学考)已知向量,满足.
(1)若,求的值;
(2)若的夹角为,求与夹角的余弦值.
【答案】(1)解:因为,所以或,
当时,,
当,
所以的值为.
(2)解:因为,
所以.
【知识点】向量的模;平面向量的共线定理;平面向量的数量积运算;数量积表示两个向量的夹角
【解析】【分析】(1)根据向量平行,分类讨论同向或反向即可求解;
(2)分别求出向量与的模,根据向量的夹角公式,即可求得答案.
(1)因为,所以或,
当时,,
当,
所以的值为.
(2)因为,
所以.
16.(2024高二上·无极开学考)某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶7元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶1.5元的价格当天全部处理完.据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:)有关,如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间,需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶,为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得到下面的频数分布表:
最高气温
天数 2 14 34 27 9 4
以最高气温位于各区间的频率代替最高气温位于该区间的概率.
(1)求六月份这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率;
(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为(单位:元),若该超市在六月份每天的进货量均为450瓶,写出的所有可能值,并估计大于零的概率.
【答案】解:(1)这种酸奶一天的需求量不超过300瓶,当且仅当最高气温低于,
由表格数据知,最高气温低于的频率为,
所以这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率的估计值为
(2)当这种酸奶一天的进货量为450瓶时,
若最高气温不低于,则;
若最高气温位于区间(单位:),
则,
若最高气温低于,则,
所以的所有可能值为1350,525,,
若大于零,则当且仅当最高气温不低于,
由表格数据知,最高气温不低于的频率为,
因此大于零的概率的估计值为.
【知识点】古典概型及其概率计算公式;用频率估计概率
【解析】【分析】(1)当且仅当最高气温低于时,这种酸奶一天的需求量不超过300瓶,由表格数据求解即可;
(2)分别讨论最高气温不低于,最高气温位于区间(单位:),最高气温低于的情况,进而求解;基于此,若大于零,则当且仅当最高气温不低于,进而求解即可
17.(2024高二上·无极开学考)如图,三棱柱的侧棱与底面垂直,,,,,点D是AB的中点.
(1)求证:;
(2)求三棱锥的体积.
【答案】解:(1)平面,面,.
,,,. 又,
平面,而平面,.
(2)因为侧面是平行四边形,所以
所以.
【知识点】直线与平面垂直的判定;直线与平面垂直的性质;锥体的体积公式及应用
【解析】【分析】
(1)利用线面垂直判定和性质即可证明.
(2)利用,结合棱锥体积公式,计算即可求解.
18.(2024高二上·无极开学考)在中,内角的对边分别为,且.
(1)求角;
(2)若,求面积的最大值;
(3)若为锐角三角形,求的取值范围.
【答案】(1)解:因为,
所以由正弦定理得,整理得,
由余弦定理得,因为,所以.
(2)解:由余弦定理得,所以,即,
当且仅当时,等号成立,所以,
即当为正三角形时,面积最大值为.
(3)解:由正弦定理得
,
其中为锐角,且,所以,
又因为为锐角三角形,所以,解得,
所以,
所以,即,
故的取值范围为.
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;两角和与差的正弦公式;正弦定理的应用;余弦定理的应用;函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【分析】(1)利用正弦定理边角互化得,再利用余弦定理求解即可;
(2)利用余弦定理结合基本不等式求得,然后利用面积公式求解即可;
(3)根据正弦定理结合两角和差公式化简得,然后结合锐角三角形性质,根据正弦函数的性质求解范围即可.
(1)因为,
所以由正弦定理得,整理得,
由余弦定理得,因为,所以.
(2)由余弦定理得,所以,即,
当且仅当时,等号成立,所以,
即当为正三角形时,面积最大值为.
(3)由正弦定理得
,
其中为锐角,且,所以,
又因为为锐角三角形,所以,解得,
所以,
所以,即,
故的取值范围为.
19.(2024高二上·无极开学考)如图所示,一个圆锥形的空杯子上放着一个直径为的半球形的冰淇淋,请你设计一种这样的圆锥形杯子(杯口直径等于半球形的冰淇淋的直径,杯子壁厚忽略不计),使冰淇淋融化后不会溢出杯子,怎样设计最省材料?最省材料为多少?
【答案】解:要使冰淇淋融化后不会溢出杯子,
则必须有V圆锥≥V半球,而V半球=×πr3=×π×43,
V圆锥=Sh=πr2h=π×42×h,
则有π×42×h≥×π×43,解得h≥8.
即当圆锥形杯子的高大于或等于8 cm时,冰淇淋融化后不会溢出杯子.
又因为S圆锥侧=πrl=,
所以高为8 cm时,制造的杯子最省材料.
【知识点】棱柱/棱锥/棱台的侧面积、表面积及应用;球的表面积与体积公式及应用;锥体的体积公式及应用
【解析】【分析】
将圆锥和球的体积公式代入V圆锥≥V半球,解出h,再利用圆锥侧面积公式计算即可.
1 / 1河北省石家庄市无极县石家庄实验中学2024-2025学年高二上学期开学模拟检测数学试题
1.(2024高二上·无极开学考)已知平面向量,满足,,,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
2.(2024高二上·无极开学考)如图,在直角梯形中,,为边上一点,,为的中点,则=( )
A. B.
C. D.
3.(2024高二上·无极开学考)若复数满足(是虚数单位),则的模长等于( )
A. B. C. D.
4.(2024高二上·无极开学考)如图,为平行四边形所在平面外一点,为的中点,为上一点,当∥平面时,( )
A. B. C. D.
5.(2024高二上·无极开学考)围棋盒子中有多粒黑子和白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率为 ,都是白子的概率是 则从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是( )
A. B. C. D.1
6.(2024高二上·无极开学考)已知三棱锥的顶点A,B,C都在半径为2的球面上,O是球心,,当△与的面积之和最大时,三棱锥的体积为
A. B. C. D.
7.(2024高二上·无极开学考)一个年级有12个班,每个班有50名同学,随机编号1,2,…,50,为了了解他们在课外的兴趣,要求每班第40号同学留下来进行问卷调查,这里运用的抽样方法是( )
A.抽签法 B.有放回抽样 C.随机抽样 D.系统抽样
8.(2024高二上·无极开学考)在中,点在边的延长线上,且.若,则点在( )
A.线段上 B.线段上 C.线段上 D.线段上
9.(2024高二上·无极开学考)在中,已知,,,则角的值可能为( )
A. B. C. D.
10.(2024高二上·无极开学考)如图,在棱长为的正方体中,点在线段上运动,则( )
A.平面平面
B.三棱锥的体积为定值
C.异面直线与所成角的取值范围是
D.当为的中点时,三棱锥的外接球的表面积为
11.(2024高二上·无极开学考)某中学四位同学利用假期到一贫困村参加社会实践活动,感受年该村精准扶贫及新农村建设的变化.经过实地调查显示,该村年的经济收入增加了一倍.实现翻番,精准扶贫取得惊人成果.为更好地了解该村的经济收入变化情况,为后期精准扶贫方向提供决策参考,四位同学统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:
四位同学依据上述饼图,分别得出以下四个结论,其中结论中正确的是( )
A.精准扶贫及新农村建设后,种植收入减少
B.精准扶贫及新农村建设后,其他收入增加了一倍以上
C.精准扶贫及新农村建设后,养殖收入增加了一倍
D.精准扶贫及新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半
12.(2024高二上·无极开学考)设向量,且⊥,则向量的模为
13.(2024高二上·无极开学考)下列数据的70%分位数为 .
20,14,26,18,28,30,24,26,33,12,35,22.
14.(2024高二上·无极开学考)如图,半圆的直径AB=6,O为圆心,C为半圆上不同于A、B的任意一点,若P为半径OC上的动点,则的最小值为 .
15.(2024高二上·无极开学考)已知向量,满足.
(1)若,求的值;
(2)若的夹角为,求与夹角的余弦值.
16.(2024高二上·无极开学考)某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶7元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶1.5元的价格当天全部处理完.据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:)有关,如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间,需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶,为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得到下面的频数分布表:
最高气温
天数 2 14 34 27 9 4
以最高气温位于各区间的频率代替最高气温位于该区间的概率.
(1)求六月份这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率;
(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为(单位:元),若该超市在六月份每天的进货量均为450瓶,写出的所有可能值,并估计大于零的概率.
17.(2024高二上·无极开学考)如图,三棱柱的侧棱与底面垂直,,,,,点D是AB的中点.
(1)求证:;
(2)求三棱锥的体积.
18.(2024高二上·无极开学考)在中,内角的对边分别为,且.
(1)求角;
(2)若,求面积的最大值;
(3)若为锐角三角形,求的取值范围.
19.(2024高二上·无极开学考)如图所示,一个圆锥形的空杯子上放着一个直径为的半球形的冰淇淋,请你设计一种这样的圆锥形杯子(杯口直径等于半球形的冰淇淋的直径,杯子壁厚忽略不计),使冰淇淋融化后不会溢出杯子,怎样设计最省材料?最省材料为多少?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】平面向量的数量积运算;数量积表示两个向量的夹角
【解析】【解答】因为,,,
所以,所以,
设向量与的夹角为,则,
因为,所以.
故答案为:B.
【分析】
首先根据题意得到,再根据向量夹角公式求解即可.
2.【答案】C
【知识点】平面向量减法运算;向量加法的三角形法则;平面向量数乘的运算;平面向量的基本定理
【解析】【解答】解:
故答案为:C.
【分析】
根据平面向量的三角形法则和共线定理即可求解
3.【答案】D
【知识点】复数代数形式的混合运算;复数的模;共轭复数
【解析】【解答】
所以,所以
故答案为:D.
【分析】
先化简已知条件求出,再求模长即可.
4.【答案】D
【知识点】直线与平面平行的性质
【解析】【解答】连接交于,连接,
∥平面,平面
平面平面,
∥,
故:①
又∥,为的中点,
②
由①②可得:
故答案为:D.
【分析】
连接交于,连接,因为∥平面,平面,平面平面,可得∥,结合已知条件,即可求解.
5.【答案】C
【知识点】互斥事件的概率加法公式
【解析】【解答】从中取出2粒恰好是同一色包含都是黑子或都是白子两个事件,这两个事件是互斥事件,设两粒是同一色为事件 ,同为黑子为事件 ,同为白子为事件 ,
则 .
故答案为:C
【分析】利用互斥事件和的概率等于概率的和计算结果.
6.【答案】B
【知识点】球内接多面体;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】
∴当时, 取得最大值,此时,,平面AOB,
。
故答案为:B.
【分析】想表示出,分析判断得当时, 取得最大值,利用等积即可得 三棱锥的体积 .
7.【答案】D
【知识点】系统抽样方法
【解析】【解答】问题题目为留下每个班的第 号同学进行问卷调查,即抽取每个班的 号,所以为系统抽样。
故答案为:
【分析】本题是典型的系统抽样法,先分段,再编号,确定第一个样本编号,最后抽取所有样本。
8.【答案】B
【知识点】平面向量的共线定理
【解析】【解答】因为
所以,由向量共线定理可知三点共线.
∵,∴,
∴.
又∵,
∴点在线段上,且不与、点重合.
故答案为:B.
【分析】
根据向量共线定理的推论,求得三点共线;再根据,即可判断点的位置.
9.【答案】A,C
【知识点】解三角形;正弦定理
【解析】【解答】由正弦定理得,得,
因为,且,所以或.
故答案为:A、C.
【分析】
根据正弦定理求出,根据可得或.
10.【答案】A,B,D
【知识点】球内接多面体;直线与平面垂直的判定;直线与平面垂直的性质;平面与平面垂直的判定;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】对于,由正方体的性质,在、上的射影分别为、,
而,,则,,,
又平面
所以面,平面,所以平面平面,故正确;
对于,因为,平面,
所以点到平面的距离为定值,又的面积不变,
所以三棱锥的体积为定值,故正确;
对于,因为,
所以异面直线与所成的角就是直线与所成的角,
因为是等边三角形,
当与线段的两个端点重合时,直线与所成的角最小为,
当与线段的中点重合时,直线与所成的角最大为,
所以所求角的范围是,故错误;
对于,该正四面体的外接球即为正方体外接球,,
故所求球的表面积为,故正确.
故答案为:A、B、D.
【分析】根据线面垂直、面面垂直判定证明A正确,根据三棱锥体积公式,判断B正确,
利用 异面直线的夹角定义结合点在线段的位置,判断C错误,根据外接球的表面积公式
判断D正确.
11.【答案】B,C,D
【知识点】分层抽样方法
【解析】【解答】设精准扶贫及新农村建设前,经济收入为,则精准扶贫及新农村建设后,经济收入为;
对于A,精准扶贫及新农村建设前,种植收入为;精准扶贫及新农村建设后,种植收入为;,精准扶贫及新农村建设后,种植收入增加,A错误;
对于B,精准扶贫及新农村建设前,其他收入为;精准扶贫及新农村建设后,其他收入为;,精准扶贫及新农村建设后,其他收入增加了一倍以上,B正确;
对于C,精准扶贫及新农村建设前,养殖收入为;精准扶贫及新农村建设后,养殖收入为;,精准扶贫及新农村建设后,养殖收入增加了一倍,C正确;
对于D,精准扶贫及新农村建设后,养殖收入与第三产业收入之和的占比为,超过了总收入的一半,D正确.
故答案为:B、C、D.
【分析】
设精准扶贫及新农村建设前和后的经济收入分别为和,根据饼状图依次验证各项收入是否满足选项中的要求,由此可得结论.
12.【答案】
【知识点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】向量,
由⊥得=0即
解得x=-3,则
所以|,
故答案为:.
【分析】
由两个向量垂直可得x值,即得到,由向量的模的公式计算即可求解.
13.【答案】28
【知识点】用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】将这12个数据按从左向右,由小到大的顺序排列:
,
因为不是整数,所以第个数是分位数.
故答案为:.
【分析】
根据求百分位数的步骤求解即可得结果.
14.【答案】
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;平面向量加法运算;向量在几何中的应用
【解析】【解答】.
故答案为:.
【分析】
根据向量加法法则结合基本不等式,即可求解.
15.【答案】(1)解:因为,所以或,
当时,,
当,
所以的值为.
(2)解:因为,
所以.
【知识点】向量的模;平面向量的共线定理;平面向量的数量积运算;数量积表示两个向量的夹角
【解析】【分析】(1)根据向量平行,分类讨论同向或反向即可求解;
(2)分别求出向量与的模,根据向量的夹角公式,即可求得答案.
(1)因为,所以或,
当时,,
当,
所以的值为.
(2)因为,
所以.
16.【答案】解:(1)这种酸奶一天的需求量不超过300瓶,当且仅当最高气温低于,
由表格数据知,最高气温低于的频率为,
所以这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率的估计值为
(2)当这种酸奶一天的进货量为450瓶时,
若最高气温不低于,则;
若最高气温位于区间(单位:),
则,
若最高气温低于,则,
所以的所有可能值为1350,525,,
若大于零,则当且仅当最高气温不低于,
由表格数据知,最高气温不低于的频率为,
因此大于零的概率的估计值为.
【知识点】古典概型及其概率计算公式;用频率估计概率
【解析】【分析】(1)当且仅当最高气温低于时,这种酸奶一天的需求量不超过300瓶,由表格数据求解即可;
(2)分别讨论最高气温不低于,最高气温位于区间(单位:),最高气温低于的情况,进而求解;基于此,若大于零,则当且仅当最高气温不低于,进而求解即可
17.【答案】解:(1)平面,面,.
,,,. 又,
平面,而平面,.
(2)因为侧面是平行四边形,所以
所以.
【知识点】直线与平面垂直的判定;直线与平面垂直的性质;锥体的体积公式及应用
【解析】【分析】
(1)利用线面垂直判定和性质即可证明.
(2)利用,结合棱锥体积公式,计算即可求解.
18.【答案】(1)解:因为,
所以由正弦定理得,整理得,
由余弦定理得,因为,所以.
(2)解:由余弦定理得,所以,即,
当且仅当时,等号成立,所以,
即当为正三角形时,面积最大值为.
(3)解:由正弦定理得
,
其中为锐角,且,所以,
又因为为锐角三角形,所以,解得,
所以,
所以,即,
故的取值范围为.
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;两角和与差的正弦公式;正弦定理的应用;余弦定理的应用;函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【分析】(1)利用正弦定理边角互化得,再利用余弦定理求解即可;
(2)利用余弦定理结合基本不等式求得,然后利用面积公式求解即可;
(3)根据正弦定理结合两角和差公式化简得,然后结合锐角三角形性质,根据正弦函数的性质求解范围即可.
(1)因为,
所以由正弦定理得,整理得,
由余弦定理得,因为,所以.
(2)由余弦定理得,所以,即,
当且仅当时,等号成立,所以,
即当为正三角形时,面积最大值为.
(3)由正弦定理得
,
其中为锐角,且,所以,
又因为为锐角三角形,所以,解得,
所以,
所以,即,
故的取值范围为.
19.【答案】解:要使冰淇淋融化后不会溢出杯子,
则必须有V圆锥≥V半球,而V半球=×πr3=×π×43,
V圆锥=Sh=πr2h=π×42×h,
则有π×42×h≥×π×43,解得h≥8.
即当圆锥形杯子的高大于或等于8 cm时,冰淇淋融化后不会溢出杯子.
又因为S圆锥侧=πrl=,
所以高为8 cm时,制造的杯子最省材料.
【知识点】棱柱/棱锥/棱台的侧面积、表面积及应用;球的表面积与体积公式及应用;锥体的体积公式及应用
【解析】【分析】
将圆锥和球的体积公式代入V圆锥≥V半球,解出h,再利用圆锥侧面积公式计算即可.
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