2024屆河南平頂山市高二數(shù)學(xué)第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2024屆河南平頂山市高二數(shù)學(xué)第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖是調(diào)查某地區(qū)男女中學(xué)生喜歡理科的等高條形圖,陰影部分表示喜歡理科的百分比,由圖得到結(jié)論不正確的為()A.性別與是否喜歡理科有關(guān)B.女生中喜歡理科的比為C.男生不喜歡理科的比為D.男生比女生喜歡理科的可能性大些2.若復(fù)數(shù)z滿足,則在復(fù)平面內(nèi),z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限3.若命題“使”是假命題,則實(shí)數(shù)的取值范圍為()A. B.C. D.4.下列說法正確的是()A.命題“若,則”的否命題為“若,則”B.命題“,”的否定是“,”C.樣本的相關(guān)系數(shù)r,越接近于1,線性相關(guān)程度越小D.命題“若,則”的逆否命題為真命題5.若拋物線,過其焦點(diǎn)的直線與拋物線交于兩點(diǎn),則的最小值為()A.6 B. C.9 D.6.若為虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)與的虛部相等,則實(shí)數(shù)的值是A. B.2 C.1 D.7.雙曲線的漸近線方程為,則其離心率為()A. B. C. D.8.若點(diǎn)P在拋物線上,點(diǎn)Q(0,3),則|PQ|的最小值是()A. B. C. D.9.(2017新課標(biāo)全國卷Ⅲ文科)已知橢圓C:的左、右頂點(diǎn)分別為A1,A2,且以線段A1A2為直徑的圓與直線相切,則C的離心率為A. B.C. D.10.已知函數(shù),若是圖象的一條對(duì)稱軸的方程,則下列說法正確的是()A.圖象的一個(gè)對(duì)稱中心 B.在上是減函數(shù)C.的圖象過點(diǎn) D.的最大值是11.設(shè)函數(shù),則滿足的的取值范圍是()A. B.C. D.12.方程的實(shí)根所在的區(qū)間為()A. B. C. D.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.已知拋物線,過的焦點(diǎn)的直線與交于,兩點(diǎn)。弦長為,則線段的中垂線與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為__________.14.若,,則實(shí)數(shù)的取值范圍為__________.15.在中,,,,點(diǎn)在線段上,若,則________.16.已知函數(shù),使在上取得最大值3,最小值-29,則的值為__________.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17.(12分)近年來,我國大力發(fā)展新能源汽車工業(yè),新能源汽車(含電動(dòng)汽車)銷量已躍居全球首位.某電動(dòng)汽車廠新開發(fā)了一款電動(dòng)汽車,并對(duì)該電動(dòng)汽車的電池使用情況進(jìn)行了測試,其中剩余電量與行駛時(shí)間(單位:小時(shí))的測試數(shù)據(jù)如下:如果剩余電量不足,則電池就需要充電.(1)從組數(shù)據(jù)中選出組作回歸分析,設(shè)表示需要充電的數(shù)據(jù)組數(shù),求的分布列及數(shù)學(xué)期望;(2)根據(jù)電池放電的特點(diǎn),剩余電量與時(shí)間工滿足經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式:,通過散點(diǎn)圖可以發(fā)現(xiàn)與之間具有相關(guān)性.設(shè),利用表格中的前組數(shù)據(jù)求相關(guān)系數(shù),并判斷是否有的把握認(rèn)為與之間具有線性相關(guān)關(guān)系.(當(dāng)相關(guān)系數(shù)滿足時(shí),則認(rèn)為的把握認(rèn)為兩個(gè)變量具有線性相關(guān)關(guān)系);(3)利用與的相關(guān)性及前組數(shù)據(jù)求出與工的回歸方程.(結(jié)果保留兩位小數(shù))附錄:相關(guān)數(shù)據(jù):,,,.前9組數(shù)據(jù)的一些相關(guān)量:合計(jì)相關(guān)公式:對(duì)于樣本.其回歸直線的斜率和截距的最小二乘估計(jì)公式分別為:,,相關(guān)系數(shù).18.(12分)已知函數(shù).(1)解不等式;(2)設(shè),若對(duì)任意,存在,使得成立,求的取值范圍.19.(12分)已知拋物線與橢圓有共同的焦點(diǎn),過點(diǎn)的直線與拋物線交于兩點(diǎn).(Ⅰ)求拋物線的方程;(Ⅱ)若,求直線的方程.20.(12分)2019年某地初中畢業(yè)升學(xué)體育考試規(guī)定:考生必須參加長跑、擲實(shí)心球、1分鐘跳繩三項(xiàng)測試,三項(xiàng)測試各項(xiàng)20分,滿分60分.某學(xué)校在初三上學(xué)期開始時(shí),為掌握全年級(jí)學(xué)生1分鐘跳繩情況,按照男女比例利用分層抽樣抽取了100名學(xué)生進(jìn)行測試,其中女生54人,得到下面的頻率分布直方圖,計(jì)分規(guī)則如表1:表1每分鐘跳繩個(gè)數(shù)得分17181920(1)規(guī)定:學(xué)生1分鐘跳繩得分20分為優(yōu)秀,在抽取的100名學(xué)生中,男生跳繩個(gè)數(shù)大于等于185個(gè)的有28人,根據(jù)已知條件完成表2,并根據(jù)這100名學(xué)生測試成績,能否有99%的把握認(rèn)為學(xué)生1分鐘跳繩成績優(yōu)秀與性別有關(guān)?表2跳繩個(gè)數(shù)合計(jì)男生28女生54合計(jì)100附:參考公式:臨界值表:0.0500.0100.0013.8416.63510.828(2)根據(jù)往年經(jīng)驗(yàn),該校初三年級(jí)學(xué)生經(jīng)過一年的訓(xùn)練,正式測試時(shí)每人每分鐘跳繩個(gè)數(shù)都有明顯進(jìn)步.假設(shè)今年正式測試時(shí)每人每分鐘跳繩個(gè)數(shù)比初三上學(xué)期開始時(shí)個(gè)數(shù)增加10個(gè),全年級(jí)恰有2000名學(xué)生,所有學(xué)生的跳繩個(gè)數(shù)服從正態(tài)分布(用樣本數(shù)據(jù)的平均值和方差估計(jì)總體的期望和方差,各組數(shù)據(jù)用中點(diǎn)值代替).①估計(jì)正式測試時(shí),1分鐘跳182個(gè)以上的人數(shù)(結(jié)果四舍五入到整數(shù));②若在全年級(jí)所有學(xué)生中任意選取3人,正式測試時(shí)1分鐘跳195個(gè)以上的人數(shù)為,求的分布列及期望.附:若隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,則,,..21.(12分)已知橢圓的離心率為,是橢圓上一點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過橢圓右焦點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),是直線上任意一點(diǎn).證明:直線的斜率成等差數(shù)列.22.(10分)已知橢圓的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸上,長軸長是短軸長的2倍且經(jīng)過點(diǎn),平行于的直線在軸上的截距為,交橢圓于兩個(gè)不同點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程以及的取值范圍;(2)求證直線與軸始終圍成一個(gè)等腰三角形.

參考答案一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

本題為對(duì)等高條形圖,題目較簡單,逐一排除選項(xiàng),注意陰影部分位于上半部分即可.【題目詳解】解:由圖可知,女生喜歡理科的占,故B正確;男生喜歡理科的占,所以男生不軎歡理科的比為,故C不正確;同時(shí)男生比女生喜歡理科的可能性大些,故D正確;由此得到性別與喜歡理科有關(guān),故A正確.故選:.【題目點(diǎn)撥】本題考查等高條形圖等基礎(chǔ)知識(shí),考查數(shù)據(jù)處理能力、運(yùn)算求解能力,考查數(shù)形結(jié)合思想,是基礎(chǔ)題.2、D【解題分析】

由復(fù)數(shù)的基本運(yùn)算將其化為形式,z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為【題目詳解】由題可知,所以z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為,位于第四象限.故選D.【題目點(diǎn)撥】本題考查復(fù)數(shù)的運(yùn)算以及復(fù)數(shù)的幾何意義,屬于簡單題.3、B【解題分析】

若原命題為假,則否命題為真,根據(jù)否命題求的范圍.【題目詳解】由題得,原命題的否命題是“,使”,即,解得.選B.【題目點(diǎn)撥】本題考查原命題和否命題的真假關(guān)系,屬于基礎(chǔ)題.4、D【解題分析】

利用四種命題之間的變換可判斷A;根據(jù)全稱命題的否定變法可判斷B;利用相關(guān)系數(shù)與相關(guān)性的關(guān)系可判斷C;利用原命題與逆否命題真假關(guān)系可判斷D.【題目詳解】對(duì)于A,命題“若,則”的否命題為“若,則”,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,命題“,”的否定是“,”,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,樣本的相關(guān)系數(shù)r,越接近于1,線性相關(guān)程度越大,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D,命題“若,則”為真命題,故逆否命題也為真命題,故D正確;故選:D【題目點(diǎn)撥】本題考查了判斷命題的真假、全稱命題的否定、四種命題的轉(zhuǎn)化以及原命題與逆否命題真假關(guān)系、相關(guān)系數(shù)與相關(guān)性的關(guān)系,屬于基礎(chǔ)題.5、B【解題分析】分析:設(shè)直線方程為,聯(lián)立方程組得出A,B兩點(diǎn)坐標(biāo)的關(guān)系,根據(jù)拋物線的性質(zhì)得出關(guān)于A,B兩點(diǎn)坐標(biāo)的式子,使用基本不等式得出最小值.詳解:拋物線的焦點(diǎn),設(shè)直線方程為,聯(lián)立方程組,得,設(shè),則,,由拋物線的性質(zhì)得,.故選:B.點(diǎn)睛:本題考查了拋物線的性質(zhì),直線與拋物線的位置關(guān)系,屬于中檔題.6、D【解題分析】

先化簡與,再根據(jù)它們虛部相等求出m的值.【題目詳解】由題得,因?yàn)閺?fù)數(shù)與的虛部相等,所以.故選D【題目點(diǎn)撥】本題主要考查復(fù)數(shù)的運(yùn)算和復(fù)數(shù)相等的概念,意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解掌握水平,屬于基礎(chǔ)題.7、B【解題分析】

根據(jù)漸近線得到,得到離心率.【題目詳解】雙曲線的漸近線方程為,則,,.故選:.【題目點(diǎn)撥】本題考查了雙曲線的離心率,意在考查學(xué)生的計(jì)算能力.8、B【解題分析】試題分析:如圖所示,設(shè),其中,則,故選B.考點(diǎn):拋物線.9、A【解題分析】以線段為直徑的圓的圓心為坐標(biāo)原點(diǎn),半徑為,圓的方程為,直線與圓相切,所以圓心到直線的距離等于半徑,即,整理可得,即即,從而,則橢圓的離心率,故選A.【名師點(diǎn)睛】解決橢圓和雙曲線的離心率的求值及取值范圍問題,其關(guān)鍵就是確立一個(gè)關(guān)于的方程或不等式,再根據(jù)的關(guān)系消掉得到的關(guān)系式,而建立關(guān)于的方程或不等式,要充分利用橢圓和雙曲線的幾何性質(zhì)、點(diǎn)的坐標(biāo)的范圍等.10、A【解題分析】

利用正弦函數(shù)對(duì)稱軸位置特征,可得值,從而求出解析式,利用的圖像與性質(zhì)逐一判斷即可.【題目詳解】∵是圖象的一條對(duì)稱軸的方程,∴,又,∴,∴.圖象的對(duì)稱中心為,故A正確;由于的正負(fù)未知,所以不能判斷的單調(diào)性和最值,故B,D錯(cuò)誤;,故C錯(cuò)誤.故選A.【題目點(diǎn)撥】本題主要考查三角函數(shù)的圖像與性質(zhì).11、C【解題分析】

試題分析:令,則,當(dāng)時(shí),,由的導(dǎo)數(shù)為,當(dāng)時(shí),在遞增,即有,則方程無解;當(dāng)時(shí),成立,由,即,解得且;或解得,即為,綜上所述實(shí)數(shù)的取值范圍是,故選C.考點(diǎn):分段函數(shù)的綜合應(yīng)用.【方法點(diǎn)晴】本題主要考查了分段函數(shù)的綜合應(yīng)用,其中解答中涉及到函數(shù)的單調(diào)性、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、函數(shù)的最值等知識(shí)點(diǎn)的綜合考查,注重考查了分類討論思想和轉(zhuǎn)化與化歸思想,以及學(xué)生分析問題和解答問題的能力,試題有一定的難度,屬于難題,本題的解答中構(gòu)造新的函數(shù),利用新函數(shù)的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵.12、B【解題分析】

構(gòu)造函數(shù),考查該函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合零點(diǎn)存在定理得出答案.【題目詳解】構(gòu)造函數(shù),則該函數(shù)在上單調(diào)遞增,,,,由零點(diǎn)存在定理可知,方程的實(shí)根所在區(qū)間為,故選B.【題目點(diǎn)撥】本題考查零點(diǎn)所在區(qū)間,考查零點(diǎn)存在定理的應(yīng)用,注意零點(diǎn)存在定理所適用的情形,必要時(shí)結(jié)合單調(diào)性來考查,這是解函數(shù)零點(diǎn)問題的常用方法,屬于基礎(chǔ)題.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13、【解題分析】

首先確定線段AB所在的方程,然后求解其垂直平分線方程,最后確定線段的中垂線與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即可.【題目詳解】設(shè)直線的傾斜角為,由拋物線的焦點(diǎn)弦公式有:,則,由拋物線的對(duì)稱性,不妨取直線AB的斜率,則直線的方程為:,與拋物線方程聯(lián)立可得:,由韋達(dá)定理可得:,設(shè)的中點(diǎn),則,,其垂直平分線方程為:,令可得,即線段的中垂線與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.【題目點(diǎn)撥】(1)直線與拋物線的位置關(guān)系和直線與橢圓、雙曲線的位置關(guān)系類似,一般要用到根與系數(shù)的關(guān)系;(2)有關(guān)直線與拋物線的弦長問題,要注意直線是否過拋物線的焦點(diǎn),若過拋物線的焦點(diǎn),可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不過焦點(diǎn),則必須用一般弦長公式.14、【解題分析】當(dāng)m=0時(shí),符合題意.當(dāng)m≠0時(shí),,則0<m<4,則0?m<4答案為:.點(diǎn)睛:解本題的關(guān)鍵是處理二次函數(shù)在區(qū)間上大于0的恒成立問題,對(duì)于二次函數(shù)的研究一般從以幾個(gè)方面研究:一是,開口;二是,對(duì)稱軸,主要討論對(duì)稱軸與區(qū)間的位置關(guān)系;三是,判別式,決定于x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù);四是,區(qū)間端點(diǎn)值.15、【解題分析】

根據(jù)題意,由于題目中給出了較多的邊和角,根據(jù)題目列出對(duì)應(yīng)的正余弦定理的關(guān)系式,能較快解出BD的長度.【題目詳解】根據(jù)題意,以點(diǎn)A為原點(diǎn),AC所在直線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系。過點(diǎn)B作垂直AC交AC于點(diǎn)E,則,又因?yàn)樵谥校?所以,,故.【題目點(diǎn)撥】本題主要考查學(xué)生對(duì)于正余弦定理的掌握,將幾何問題轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)系下的問題是解決本題的關(guān)鍵.16、3【解題分析】分析:求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),可判斷在上的單調(diào)性,求出函數(shù)在閉區(qū)間上的極大值,可得最大值,從而可得結(jié)果.詳解:函數(shù)的的導(dǎo)數(shù),,由解得,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減.由,解得或,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞增.即函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,即函數(shù)在處取得極大值同時(shí)也是最大值,則,故答案為.點(diǎn)睛:本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性以及函數(shù)的極值與最值,屬于難題.求函數(shù)極值的步驟:(1)確定函數(shù)的定義域;(2)求導(dǎo)數(shù);(3)解方程求出函數(shù)定義域內(nèi)的所有根;(4)列表檢查在的根左右兩側(cè)值的符號(hào),如果左正右負(fù)(左增右減),那么在處取極大值,如果左負(fù)右正(左減右增),那么在處取極小值.(5)如果只有一個(gè)極值點(diǎn),則在該處即是極值也是最值;(6)如果求閉區(qū)間上的最值還需要比較端點(diǎn)值的函數(shù)值與極值的大小.三、解答題:共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、(1)見解析;(2)有的把握認(rèn)為與之間具有線性相關(guān)關(guān)系;(3).【解題分析】

(1)根據(jù)題知隨機(jī)變量的可能取值為、,利用古典概型概率公式計(jì)算出和時(shí)的概率,可列出隨機(jī)變量的分布列,由數(shù)學(xué)期望公式可計(jì)算出;(2)根據(jù)相關(guān)系數(shù)公式計(jì)算出相關(guān)系數(shù)的值,結(jié)合題中條件說明由的把握認(rèn)為變量與變量有線性相關(guān)關(guān)系;(3)對(duì)兩邊取自然對(duì)數(shù)得出,設(shè),由,可得出,利用最小二乘法計(jì)算出關(guān)于的回歸直線方程,進(jìn)而得出關(guān)于的回歸方程.【題目詳解】(1)組數(shù)據(jù)中需要充電的數(shù)據(jù)組數(shù)為組.的所有可能取值為、.,.的分布列如下:;(2)由題意知,,有的把握認(rèn)為與之間具有線性相關(guān)關(guān)系;(3)對(duì)兩邊取對(duì)數(shù)得,設(shè),又,則,,易知,.,,所求的回歸方程為,即.【題目點(diǎn)撥】本題考查隨機(jī)變量分布列與數(shù)學(xué)期望、相關(guān)系數(shù)的計(jì)算、非線性回歸方程的求解,解題時(shí)要理解最小二乘法公式及其應(yīng)用,考查計(jì)算能力,屬于中等題.18、(1);(2)【解題分析】

(1)令,通過零點(diǎn)分段法可得解析式,進(jìn)而將不等式變?yōu)?,在每一段上分別構(gòu)造不等式即可求得結(jié)果;(2)將問題轉(zhuǎn)化為的值域是值域的子集的問題;利用零點(diǎn)分段法可確定解析式,進(jìn)而得到值域;利用絕對(duì)值三角不等式可求得的最小值,由此可構(gòu)造不等式求得結(jié)果.【題目詳解】(1)令,由得:得或或,解得:.即不等式的解集為.(2)對(duì)任意,都有,使得成立,則的值域是值域的子集.,值域?yàn)椋?,,解得:或,即的取值范圍?【題目點(diǎn)撥】本題考查絕對(duì)值不等式的求解、與絕對(duì)值不等式有關(guān)的恒成立和能成立問題的求解,涉及到零點(diǎn)分段法和絕對(duì)值三角不等式的應(yīng)用;關(guān)鍵是能夠?qū)⒑恪⒛艹闪栴}轉(zhuǎn)化為兩函數(shù)的值域之間的關(guān)系,進(jìn)而通過最值確定不等式.19、(Ⅰ)拋物線的方程為;(Ⅱ)直線的方程為或.【解題分析】分析:(Ⅰ)由題意可知橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,則,拋物線的方程為.(Ⅱ)依題意,可設(shè)直線的方程為.聯(lián)立直線方程與拋物線方程可得,結(jié)合韋達(dá)定理可得則,解得.直線的方程為或.詳解:(Ⅰ)因?yàn)闄E圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,而拋物線與橢圓有共同的焦點(diǎn),所以,解得,所以拋物線的方程為.(Ⅱ)依題意,可設(shè)直線的方程為.聯(lián)立,整理得,由題意,,所以或.則.則,.則又已知,所以,解得.所以直線的方程為或.化簡得直線的方程為或.點(diǎn)睛:(1)直線與拋物線的位置關(guān)系和直線與橢圓、雙曲線的位置關(guān)系類似,一般要用到根與系數(shù)的關(guān)系;(2)有關(guān)直線與拋物線的弦長問題,要注意直線是否過拋物線的焦點(diǎn),若過拋物線的焦點(diǎn),可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不過焦點(diǎn),則必須用一般弦長公式.20、(1)不能有99%的把握認(rèn)為認(rèn)為學(xué)生1分鐘跳繩成績優(yōu)秀與性別有關(guān);(2)①約為1683人,②見解析【解題分析】

(1)根據(jù)題目所給信息,完成表2,根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算K2的觀測值k,查表判斷即可;

(2)利用頻率分布直方圖求解平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差,推出正式測試時(shí),μ=185+10=195,σ=13,μ-σ=1.

①,由此可推出人數(shù).

②由正態(tài)分布模型,全年級(jí)所有學(xué)生中任取1人,每分鐘跳繩個(gè)數(shù)195以上的概率為0.5,得到ξ服從,求出ξ的分布列,然后求解期望即可.【題目詳解】(1)在抽取的

100

人中

,

滿分的總?cè)藬?shù)為

100×(0.03+0.01+0.008)×10=48人,男生滿分的有

28

人,所以女生滿分的有

20

人,男生共有

46

人,女生

54

人,所以男生跳繩個(gè)數(shù)不足

185

個(gè)的有46?28=18人,女生跳繩個(gè)數(shù)不足

185

的有

54?20=34

人,完成表2如下圖所示:跳繩個(gè)數(shù)合計(jì)男生281846女生203454合計(jì)4852100由公式可得,因?yàn)椋圆荒苡?9%的把握認(rèn)為認(rèn)為學(xué)生1分鐘跳繩成績優(yōu)秀與性別有關(guān);(2)①根據(jù)頻率分布直方圖可得初三上學(xué)期跳繩個(gè)數(shù)的平均數(shù):,而,所以正式測試時(shí),,故服從正態(tài)分布

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