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北京市西城區(qū)2018-2019學(xué)年度第二學(xué)期期末試卷高一數(shù)學(xué)2019.7A卷立體幾何初步與解析幾何初步 一、選擇題:本大題共10小題,每小題4分,共40分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合要求的1.已知點(diǎn),則線(xiàn)段的中點(diǎn)為( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式直接求解出的中點(diǎn)的坐標(biāo).【詳解】因?yàn)辄c(diǎn),所以的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,縱坐標(biāo)為,所以線(xiàn)段的中點(diǎn)為,故本題選B.【點(diǎn)睛】本題考查了中點(diǎn)坐標(biāo)公式,熟記中點(diǎn)坐標(biāo)公式是解題的關(guān)鍵.2.直線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn),則直線(xiàn)的斜率是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】直接代入斜率公式可以求出直線(xiàn)的斜率.【詳解】因?yàn)橹本€(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn),所以直線(xiàn)的斜率為,故本題選A.【點(diǎn)睛】本題考查了直線(xiàn)斜率公式,熟記直線(xiàn)斜率公式是解題的關(guān)鍵.3.下列直線(xiàn)中,與直線(xiàn)平行的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根據(jù)兩條直線(xiàn)存在斜率時(shí),它們的斜率相等且在縱軸上的截距不相等,兩直線(xiàn)平行,逐一對(duì)四個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行判斷.【詳解】直線(xiàn)的斜率為,在縱軸上的截距為.選項(xiàng)A:直線(xiàn)的斜率為,顯然不與直線(xiàn)平行;選項(xiàng)B:直線(xiàn)的斜率為,顯然不與直線(xiàn)平行;選項(xiàng)C:直線(xiàn)的斜率為,在縱軸上的截距為,故與與直線(xiàn)平行;選項(xiàng)D:直線(xiàn)的斜率為,顯然不與直線(xiàn)平行,故本題選C.【點(diǎn)睛】本題考查了當(dāng)兩條存在斜率時(shí),兩直線(xiàn)平行的條件,根據(jù)一般式求出直線(xiàn)的斜率和在縱軸上的截距是解題的關(guān)鍵.4.在空間中,給出下列四個(gè)命題:平行于同一個(gè)平面的兩條直線(xiàn)互相平行;垂直于同一個(gè)平面的兩個(gè)平面互相平行;平行于同一條直線(xiàn)的兩條直線(xiàn)互相平行;垂直于同一個(gè)平面的兩條直線(xiàn)互相平行其中正確命題的序號(hào)是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】分析】通過(guò)線(xiàn)面平行的性質(zhì),線(xiàn)面垂直的性質(zhì),平行公理可以對(duì)四個(gè)命題進(jìn)行判斷,最后選出正確的答案.【詳解】命題: 平行于同一個(gè)平面的兩條直線(xiàn)可以平行、相交、異面,顯然命題是假命題;命題:垂直于同一個(gè)平面的兩個(gè)平面可以平行,也可以垂直,顯然命題是假命題;命題:這是平行公理顯然命題是真命題;命題:根據(jù)平行線(xiàn)的性質(zhì)和線(xiàn)面垂直的性質(zhì),可以知道這個(gè)真命題,故本題選D.【點(diǎn)睛】本題考查了平行線(xiàn)的性質(zhì)、線(xiàn)面垂直的性質(zhì)、面面垂直的性質(zhì),考查了空間想象能力和對(duì)有關(guān)定理的理解.5.圓的周長(zhǎng)是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】通過(guò)配方法把圓的一般方程化成標(biāo)準(zhǔn)方程求出圓的半徑,進(jìn)而求出圓的周長(zhǎng).【詳解】,所以圓的半徑為,因此圓的周長(zhǎng)為,故本題選B.【點(diǎn)睛】本題考查了通過(guò)圓的一般式方程化為普通方程求半徑問(wèn)題,考查了配方法.6.如圖,在長(zhǎng)方體中,若分別是棱的中點(diǎn),則必有( )A. B. C. 平面平面D. 平面平面【答案】D【解析】【分析】根據(jù)長(zhǎng)方體的性質(zhì)、平行線(xiàn)的性質(zhì)、三角形中位線(xiàn)定理、面面平行的判定定理,對(duì)四個(gè)選項(xiàng)逐一判斷,最后選出正確的答案.【詳解】選項(xiàng)A:由中位線(xiàn)定理可知:,因?yàn)檫^(guò)直線(xiàn)外一點(diǎn)有且只有一條直線(xiàn)與已知直線(xiàn)平行,所以不可能互相平行,故A選項(xiàng)是錯(cuò)誤的;選項(xiàng)B: 由中位線(xiàn)定理可知:,因?yàn)檫^(guò)直線(xiàn)外一點(diǎn)有且只有一條直線(xiàn)與已知直線(xiàn)平行,所以不可能互相平行,故B選項(xiàng)是錯(cuò)誤的;選項(xiàng)C: 由中位線(xiàn)定理可知:,而直線(xiàn)與平面相交,故直線(xiàn)與平面也相交,故平面與平面相交,故C選項(xiàng)是錯(cuò)誤的;選項(xiàng)D:由三角形中位線(xiàn)定理可知:,所以有平面,平面而,因此平面平面,故本題選D.【點(diǎn)睛】本題考查了面面平行的判定定理、線(xiàn)線(xiàn)平行的性質(zhì)、三角形中位線(xiàn)定理,考查了推理論證能力.7.一個(gè)棱長(zhǎng)為2的正方體被一個(gè)平面截去一部分后,剩余幾何體的三視圖如圖所示,則截去的幾何體是 A. 三棱錐B. 三棱柱C. 四棱錐D. 四棱柱【答案】B【解析】由三視圖可知,剩余幾何體是如圖所示的四棱柱 ,則截去的部分是三棱柱 ,故選B.【方法點(diǎn)睛】本題利用空間幾何體的三視圖重點(diǎn)考查學(xué)生的空間想象能力和抽象思維能力,屬于難題.三視圖問(wèn)題是考查學(xué)生空間想象能力最常見(jiàn)題型,也是高考熱點(diǎn).觀(guān)察三視圖并將其“翻譯”成直觀(guān)圖是解題的關(guān)鍵,不但要注意三視圖的三要素“高平齊,長(zhǎng)對(duì)正,寬相等”,還要特別注意實(shí)線(xiàn)與虛線(xiàn)以及相同圖形的不同位置對(duì)幾何體直觀(guān)圖的影響.8.已知點(diǎn),點(diǎn)在直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)當(dāng)最小時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】設(shè)出點(diǎn)的坐標(biāo),利用兩點(diǎn)間距離公式,寫(xiě)出的表達(dá)式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)可以求出最小時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo).【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)在直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng),所以設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,由兩點(diǎn)間距離公式可知:,顯然時(shí), 有最小值,最小值為,此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)是,故本題選B.【點(diǎn)睛】本題考查了兩點(diǎn)間距離公式、二次函數(shù)求最值問(wèn)題.9.已知圓的方程為,圓的方程為,那么這兩個(gè)圓的位置關(guān)系不可能是( )A. 外離B. 外切C. 內(nèi)含D. 內(nèi)切【答案】C【解析】分析】分別求出兩圓的圓心坐標(biāo)和半徑,求出圓心距,可以求出圓心距的最小值,然后與兩圓半徑的和、差的絕對(duì)值,進(jìn)行比較,最后得出答案.【詳解】因?yàn)閳A的方程為,所以圓的圓心坐標(biāo)為,半徑為2,又因?yàn)閳A的方程為,所以圓的圓心坐標(biāo)為,半徑為,因此有,兩圓的半徑和為,半徑差的絕對(duì)值為,故兩圓的圓心距不可能小于兩圓的半徑差的絕對(duì)值,不可能是內(nèi)含關(guān)系,故本題選C.【點(diǎn)睛】本題考查了圓與圓的位置關(guān)系的判斷,求出圓心距的最小值是解題的關(guān)鍵.10.如圖,在空間四邊形中,兩條對(duì)角線(xiàn)互相垂直,且長(zhǎng)度分別為4和6,平行于這兩條對(duì)角線(xiàn)的平面與邊分別相交于點(diǎn),記四邊形的面積為y,設(shè),則( )A. 函數(shù)值域?yàn)锽. 函數(shù)的最大值為8C. 函數(shù)在上單調(diào)遞減D. 函數(shù)滿(mǎn)足【答案】D【解析】試題分析:由題可得,所以同理,所以,所以四邊形為平行四邊形又,所以,所以平行四邊形為矩形因?yàn)?,所以,所?因?yàn)?,所以,所以所以矩形的面積函數(shù)圖象關(guān)于對(duì)稱(chēng),在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,可求得.所以值域是.考點(diǎn):1.空間直線(xiàn)的平行;2.相似三角形對(duì)應(yīng)成比例;3.二次函數(shù)的性質(zhì).二、填空題:本大題共6小題,每小題4分,共24分把答案填在題中橫線(xiàn)上11.直線(xiàn)的傾斜角的大小是_【答案】(或)【解析】 12.對(duì)于任意實(shí)數(shù),直線(xiàn)經(jīng)過(guò)的定點(diǎn)坐標(biāo)為_(kāi)【答案】【解析】【分析】由直線(xiàn)的斜截式方程可以知道該直線(xiàn)在縱軸的截距,因此可以求出直線(xiàn)經(jīng)過(guò)的定點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】對(duì)于任意實(shí)數(shù),直線(xiàn)在縱軸上的截距圴為,因此直線(xiàn)經(jīng)過(guò)的定點(diǎn)坐標(biāo)為,【點(diǎn)睛】本題考查了利用斜截式方程與直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題,屬于基礎(chǔ)題.13.圓柱的高是,底面圓的半徑是,則圓柱的側(cè)面積是_【答案】【解析】【分析】直接把圓柱的高、底面圓的半徑代入圓柱側(cè)面積公式中,求出圓柱的側(cè)面積.【詳解】因?yàn)閳A柱的側(cè)面積公式為:,(其中分別是圓柱底面的半徑和圓柱的母線(xiàn)),因?yàn)閳A柱的高是,所以圓柱的母線(xiàn)也是,因此圓柱的側(cè)面積為.【點(diǎn)睛】本題考查了圓柱的側(cè)面積公式,屬于基礎(chǔ)題.14.圓心為,且與直線(xiàn)相切的圓的方程是_【答案】【解析】【分析】根據(jù)圓切線(xiàn)的性質(zhì),利用點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式,可以求出圓的半徑,這樣可以寫(xiě)出圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.【詳解】圓心到直線(xiàn)的距離為:,而直線(xiàn)是圓的切線(xiàn),所以圓的半徑為,因此圓的方程為.【點(diǎn)睛】本題考查了求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,掌握?qǐng)A切線(xiàn)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.15.設(shè)三棱錐的三條側(cè)棱兩兩垂直,且,則三棱錐的體積是_【答案】【解析】【分析】由題意可知:,利用線(xiàn)面的垂直的判定定理可以證明出平面,利用三棱錐的體積公式可以求出三棱錐的體積.【詳解】由題意可知:,因?yàn)?平面,所以有平面,所以三棱錐的體積是.【點(diǎn)睛】本題考查了求三棱錐的體積,考查了轉(zhuǎn)化思想,考查了線(xiàn)面垂直的判定.16.已知點(diǎn),若直線(xiàn)上存在點(diǎn)使得,則實(shí)數(shù)的取值范圍是_【答案】【解析】【分析】設(shè)出點(diǎn)的坐標(biāo)為,由,可以轉(zhuǎn)化為,根據(jù)平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示公式可得到一個(gè)關(guān)于的一元二次方程,只要該方程的判別式大于等于零即可,解不等式最后求出實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】設(shè)直線(xiàn)上存在點(diǎn)使得,點(diǎn)的坐標(biāo)為,則,因?yàn)?,所以,由平面向量?shù)量積的坐標(biāo)表示公式可得,由題意可知該方程有實(shí)根,即,解得.【點(diǎn)睛】本題考查了直線(xiàn)相垂直的性質(zhì),考查了轉(zhuǎn)化法、方程思想.三、解答題:本大題共3小題,共36分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟17.如圖,在三棱錐中,分別是,的中點(diǎn)()求證:平面;()求證:平面平面;()在圖中作出點(diǎn)在底面的正投影,并說(shuō)明理由【答案】()詳見(jiàn)解析;()詳見(jiàn)解析;()詳見(jiàn)解析.【解析】【分析】()利用三角形中位線(xiàn)定理和線(xiàn)面平行的判定定理可以證明出平面;()利用等腰三角形三線(xiàn)合一的性質(zhì),可以證明線(xiàn)線(xiàn)垂直,根據(jù)線(xiàn)面垂直的判定定理,可以證明出線(xiàn)面垂直,最后根據(jù)面面垂直的判定定理,可以證明出平面平面;()通過(guò)面面垂直的性質(zhì)定理,可以在中,過(guò)作于即可.【詳解】()證明:因?yàn)?,分別是,的中點(diǎn),所以因?yàn)槠矫妫云矫妫ǎ┳C明:因?yàn)?,是的中點(diǎn),所以,所以平面所以平面平面()解:在中,過(guò)作于,則點(diǎn)為點(diǎn)在底面的正投影理由如下:由()知平面平面,且平面平面,又平面,所以平面,即點(diǎn)為點(diǎn)在底面的正投影【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形性質(zhì)、線(xiàn)面垂直的判定、面面垂直的判定定理和性質(zhì)定理,考查了推理論證能力.18.已知圓心為的圓經(jīng)過(guò)原點(diǎn)()求圓的方程;()設(shè)直線(xiàn)與圓交于,兩點(diǎn),求的面積【答案】();()12.【解析】【分析】()由已知可求出圓的半徑,把圓心的坐標(biāo)和半徑,代入圓的標(biāo)準(zhǔn)方程中即可;()利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式,可以求出弦心距,再利用垂徑定理、勾股定理,可以求出弦的長(zhǎng),最后求出的面積【詳解】()解:圓的半徑為,從而圓的方程為()解:作于,則平分線(xiàn)段在直角三角形中,由點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式,得,所以所以所以的面積【點(diǎn)睛】本題考查了求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式、垂徑定理、勾股定理,考查了數(shù)學(xué)運(yùn)算能力.19.如圖,在四棱錐中,底面是菱形,對(duì)角線(xiàn),交于點(diǎn)()若,求證:平面;()若平面平面,求證:;()在棱上是否存在點(diǎn)(異于點(diǎn)),使得平面?說(shuō)明理由【答案】()詳見(jiàn)解析;()詳見(jiàn)解析;()不存在,理由詳見(jiàn)解析.【解析】分析】()根據(jù)菱形的對(duì)角線(xiàn)互相垂直,再結(jié)合已知垂直條件,利用線(xiàn)面垂直的判定定理可以證明出平面;()由面面垂直的性質(zhì)定理和菱形的對(duì)角線(xiàn)互相垂直,可以得到,再根據(jù)菱形對(duì)角線(xiàn)互相平分,這樣可以證明出;()假設(shè)存在,根據(jù)菱形的性質(zhì)和已知的平行條件, 可以得到平面平面,顯然不可能,故假設(shè)存在不成立,故不存在,命題得證.【詳解】()證明:因?yàn)榈酌媸橇庑?,所以因?yàn)?,平面,所以平面()證明:連接由()可知因?yàn)槠矫嫫矫妫云矫嬉驗(yàn)槠矫?,所以因?yàn)榈酌媸橇庑?,所以所以()解:不存在,證明如下假設(shè)存在點(diǎn)(異于點(diǎn)),使得平面因?yàn)榱庑沃?,且平面,所以平面又因?yàn)槠矫?,所以平面平面這顯然矛盾!從而,棱上不存在點(diǎn),使得平面【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的幾何性質(zhì)、線(xiàn)面平行的判定定理、面面平行的判定定理、線(xiàn)面垂直的判定定理,考查了推理論證能力.B卷 學(xué)期綜合本卷滿(mǎn)分:50分一、填空題:本大題共5小題,每小題4分,共20分把答案填在題中橫線(xiàn)上20.某公司有大量客戶(hù),且不同齡段客戶(hù)對(duì)其服務(wù)的評(píng)價(jià)有較大差異為了解客戶(hù)的評(píng)價(jià),該公司準(zhǔn)備進(jìn)行抽樣調(diào)查,可供選擇的抽樣方法有簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣、分層抽樣和系統(tǒng)抽樣,則最合適的抽樣方法是_【答案】分層抽樣.【解析】分析:由題可知滿(mǎn)足分層抽樣特點(diǎn)詳解:由于從不同齡段客戶(hù)中抽取,故采用分層抽樣故答案為:分層抽樣。點(diǎn)睛:本題主要考查簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣,屬于基礎(chǔ)題。21.從某校名學(xué)生中隨機(jī)抽取若干學(xué)生,獲得了他們一天課外閱讀時(shí)間(單位:分鐘)的數(shù)據(jù),整理得到頻率分布直方圖如下則估計(jì)該校學(xué)生中每天閱讀時(shí)間在的學(xué)生人數(shù)為_(kāi)【答案】【解析】【分析】根據(jù)頻率分布直方圖中,所有小矩形面積之和為1,可以在頻率分布直方圖中找到閱讀時(shí)間在這個(gè)組內(nèi)的,頻率與組距之比的值,然后求出落在這個(gè)段的頻率,最后求出名學(xué)生每天閱讀時(shí)間在的學(xué)生人數(shù).【詳解】因?yàn)樵陬l率分布直方圖中,所有小矩形的面積之和為1,所以有下列等式成立:,在這個(gè)組內(nèi),頻率與組距之比的值為,所以頻率為,因此名學(xué)生每天閱讀時(shí)間在的學(xué)生人數(shù)為,【點(diǎn)睛】本題考查了在頻率分布直方圖中,所有小矩形的面積之和為1這一性質(zhì),考查了數(shù)學(xué)運(yùn)算能力.22.設(shè)正方形的邊長(zhǎng)是,在該正方形區(qū)域內(nèi)隨機(jī)取一個(gè)點(diǎn),則此點(diǎn)到點(diǎn)的距離大于的概率是_【答案】【解析】【分析】先求出正方形的面積,然后求出動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn)的距離所表示的平面區(qū)域的面積,最后根據(jù)幾何概型計(jì)算公式求出概率.【詳解】正方形的面積為,如下圖所示:陰影部分的面積為: ,在正方形內(nèi),陰影外面部分的面積為,則在該正方形區(qū)域內(nèi)隨機(jī)取一個(gè)點(diǎn),則此點(diǎn)到點(diǎn)的距離大于的概率是.【點(diǎn)睛】本題考查了幾何概型的計(jì)算公式,正確求出陰影部分的面積是解題的關(guān)鍵.23.從分別寫(xiě)有1,2,3,4的4張卡片中隨機(jī)抽取1張,放回后再隨機(jī)抽取1張,則抽得的第一張卡片上的數(shù)大于第二張卡片上的數(shù)的概率為_(kāi)【答案】【解析】【分析】先求出別寫(xiě)有1,2,3,4的4張卡片中隨機(jī)抽取1張,放回后再隨機(jī)抽取1張,基本事件的個(gè)數(shù),然后再求出抽得的第一張卡片上的數(shù)大于第二張卡片上的數(shù)的基本事件的個(gè).數(shù),運(yùn)用古典概型公式求出概率.【詳解】寫(xiě)有1,2,3,4的4張卡片中隨機(jī)抽取1張,放回后再隨機(jī)抽取1張,基本事件的個(gè)數(shù)為,抽得的第一張卡片上的數(shù)大于第二張卡片上的數(shù)的基本事件為:,共個(gè),因此抽得的第一張卡片上的數(shù)大于第二張卡片上的數(shù)的概率為.【點(diǎn)睛】本題考查了古典概型概率的計(jì)算公式,考查了有放回抽樣,屬于基礎(chǔ)題.24.在中,則角的大小為_(kāi)【答案】【解析】【分析】由,根據(jù)同角的三角函數(shù)關(guān)系中的商關(guān)系,可以求出角正切值,再根據(jù)角是三角形的內(nèi)角,這樣可以求出角, 由正弦定理可以求出角的大小,最后由三角形內(nèi)角和定理可以求出角的大小.【詳解】因?yàn)榻鞘侨切蔚膬?nèi)角,所以,又因?yàn)椋杂?,所以,由正弦定理可知:,因?yàn)?,所以,因此,由三角形?nèi)角和定理可知:.【點(diǎn)睛】本題考查了同角三角函數(shù)的關(guān)系中的商關(guān)系,考查了余弦定理、三角形內(nèi)角和定理、以及特殊角的三角函數(shù)值.二、解答題:本大題共3小題,共30分解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟25.為緩解交通運(yùn)行壓力,某市公交系統(tǒng)實(shí)施疏堵工程現(xiàn)調(diào)取某路公交車(chē)早高峰時(shí)段全程運(yùn)輸時(shí)間(單位:分鐘)的數(shù)據(jù),從疏堵工程完成前的數(shù)據(jù)中隨機(jī)抽取5個(gè)數(shù)據(jù),記為組;從疏堵工程完成后的數(shù)據(jù)中隨機(jī)抽取5個(gè)數(shù)據(jù),記為組組: 組: ()該路公交車(chē)全程運(yùn)輸時(shí)間不超過(guò)分鐘,稱(chēng)為“正點(diǎn)運(yùn)行”從,兩組數(shù)據(jù)中各隨機(jī)抽取一個(gè)數(shù)據(jù),求這兩個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的兩次運(yùn)行中至少有一次“正點(diǎn)運(yùn)行”的概率;()試比較,兩組數(shù)據(jù)方差的大?。ú灰笥?jì)算),并說(shuō)明其實(shí)際意義【答案】();()組數(shù)據(jù)的方差小于組數(shù)據(jù)的方差說(shuō)明疏堵工程完成后,該路公交車(chē)全程運(yùn)輸時(shí)間更加穩(wěn)定,而且“正點(diǎn)運(yùn)行”率高,運(yùn)行更加有保障.【解析】【分析】()先求出從,兩組數(shù)據(jù)中各隨機(jī)抽取一個(gè)數(shù)據(jù),不同的取法的種數(shù),在求出兩個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的兩次運(yùn)行中至少有一次“正點(diǎn)運(yùn)行”的種數(shù),最后利用古典概型計(jì)算公式,求出概率;()可以通過(guò)數(shù)據(jù)的波動(dòng)情況判斷出方差的大小,最后得出結(jié)論.【詳解】()解:從,兩組數(shù)據(jù)中各隨機(jī)抽取一個(gè)數(shù)據(jù),所有不同的取法共有種從組中取到時(shí),組中符合題意的取法為,共種;從組中取到時(shí),組中符合題意的取法為,
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