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某校高二年级共有学生1000名，其中走读生750名，住宿生250名，现从该年级采用分层抽样的方法从该年级抽取n名学生进行问卷调查．根据问卷取得了这n名同学每天晚上有效学习时间（单位：分钟）的数据，按照以下区间分为八组：
①[0，30），②[30，60），③[60，90），④[90，120），
⑤[120，150），⑥[150，180），⑦[180，210），⑧[210，240），
得到频率分布直方图如下．已知抽取的学生中每天晚上有效学习时间少于60分钟的人数为5人；
（1）求n的值并补全下列频率分布直方图；
（2）如果把“学生晚上有效时间达到两小时”作为是否充分利用时间的标准，对抽取的n名学生，完成下列2×2列联表：

	利用时间充分	利用时间不充分	总计
走读生	50	25	75
住宿生	10	15	25
总计	60	40	100

是否有95%的把握认为学生利用时间是否充分与走读、住宿有关？
参考公式：K2=

n(ad-bc)2

(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)

参考列表：

P（K2≥k0）	0.50	0.40	0.25	0.15	0.10	0.05	0.025
k0	0.455	0.708	1.323	2.072	2.706	3.841	5.024

（3）若在第①组、第②组、第⑦组、第⑧组中共抽出3人调查影响有效利用时间的原因，记抽到“有效学习时间少于60分钟”的学生人数为X，求X的分布列及期望．

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一、选择题（每小题5分，共60分）

1．A   2．C     3．C   4．D  5．B   6．A   7．D   8．D  9．C   10．B    11．B      12．D

二、填空题（每小题4分，共16分）

   13．    14．3825     15．1      16．0ⅠⅡ

三、解答题

17．解：（Ⅰ）在中，由及余弦定理得

      而，则；

      （Ⅱ）由及正弦定理得，

      而，则

      于是，

     由得，当即时，。

18解：（Ⅰ）基本事件共有36个，方程有正根等价于，即。设“方程有两个正根”为事件，则事件包含的基本事件为共4个，故所求的概率为；

（Ⅱ）试验的全部结果构成区域，其面积为

设“方程无实根”为事件，则构成事件的区域为

，其面积为

故所求的概率为

19．解：（Ⅰ）证明：由平面及得平面，则

   而平面，则，又，则平面，

   又平面，故。

（Ⅱ）在中，过点作于点，则平面．

由已知及（Ⅰ）得．

故

(Ⅲ)在中过点作交于点，在中过点作交于点，连接，则由得

  由平面平面，则平面

再由得平面，又平面，则平面．

  故当点为线段上靠近点的一个三等分点时，平面．

  20．解：（Ⅰ）设等差数列的公差为，

则，

（Ⅱ）由

得，故数列适合条件①

而，则当或时，有最大值20

即，故数列适合条件②．

综上，故数列是“特界”数列。

     21．证明：消去得

设点，则，

由，，即

化简得，则

即，故

（Ⅱ）解：由

  化简得

    由得，即

故椭圆的长轴长的取值范围是。

22．解：（Ⅰ），由在区间上是增函数

则当时，恒有，

即在区间上恒成立。

由且，解得．

（Ⅱ）依题意得

则，解得

而

故在区间上的最大值是。

（Ⅲ）若函数的图象与函数的图象恰有3个不同的交点，

即方程恰有3个不等的实数根。

而是方程的一个实数根，则

方程有两个非零实数根，

则即且．

故满足条件的存在，其取值范围是．