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    陕西省黄陵中学2020-2021学年高二下学期期中考试数学(文)试题(含答案与解析)
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    陕西省黄陵中学2020-2021学年高二下学期期中考试数学(文)试题(含答案与解析)

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    这是一份陕西省黄陵中学2020-2021学年高二下学期期中考试数学(文)试题(含答案与解析),共17页。试卷主要包含了选择题等内容,欢迎下载使用。

    独立性检验K2=eq \f(n(ad-bc)2,(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)),其中n=a+b+c+d.
    一 选择题:(每小题5分,共60分.在每小题给出的个选项中,只有一项是符合题目要求)
    1. (1+i)(2-i)=( )
    A.-3-i B.-3+iC.3-i D.3+i
    2.对变量x,y有观测数据(xi,yi)(i=1,2,…,10),得散点图(1);对变量u,v有观测数据(ui,vi)(i=1,2,…,10),得散点图(2).由这两个散点图可以判断( )
    A.变量x与y正相关,u与v正相关 B.变量x与y正相关,u与v负相关
    C.变量x与y负相关,u与v正相关 D.变量x与y负相关,u与v负相关
    3.下列说法错误的是( )
    A.回归直线过样本点的中心(eq \(x,\s\up6(-)),eq \(y,\s\up6(-)))
    B.两个随机变量的线性相关性越强,则相关系数的绝对值就越接近于1
    C.对分类变量X与Y,随机变量K2的观测值k越大,则判断“X与Y有关系”的把握程度越小
    D.在回归直线方程eq \(y,\s\up6(^))=0.2x+0.8中,当解释变量x每增加1个单位时,预报变量eq \(y,\s\up6(^))平均增加0.2个单位
    4. 下面使用类比推理恰当的是( )
    A.“若a•3=b•3,则a=b”类推出“若a•0=b•0,则a=b”
    B.“若(a+b)c=ac+bc”类推出“(a•b)c=ac•bc”
    C.“(a+b)c=ac+bc”类推出“=+(c≠0)”
    D.“(ab)n=anbn”类推出“(a+b)n=an+bn”
    5. 已知x与y之间的一组数据:
    若y关于x的线性回归方程为eq \(y,\s\up6(^))=eq \(b,\s\up6(^))x+eq \(a,\s\up6(^)),则eq \(a,\s\up6(^))的值为( )
    A.1.25 B.-1.25C.1.65 D.-1.65
    6.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为20,则输出T的值为
    A.1 B.2 C.3 D.4
    7.设i是虚数单位,复数eq \f(a+i,2-i)是纯虚数,则实数a=( )
    A.2 B.eq \f(1,2)C.-eq \f(1,2)D.-2
    8. 观察(x2)′=2x,(x4)′=4x3,(cs x)′=-sin x,由归纳推理可得:若定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=f(x),记g(x)为f(x)的导函数,则g(-x)=( )
    A.f(x) B.-f(x)C.g(x) D.-g(x)
    9. 分析法又称执果索因法,若用分析法证明:“设a>b>c,且a+b+c=0,求证eq \r(b2-ac)<eq \r(3)a”索的因应是( )
    A.a-b>0 B.a-c>0C.(a-b)(a-c)>0 D.(a-b)(a-c)<0
    10.若a,b∈R,则下面四个式子中恒成立的是( )
    A.lg(1+a2)>0 B.a2+b2≥2(a-b-1)C.a2+3ab>2b2 D.eq \f(a,b)<eq \f(a+1,b+1)
    11. 分析法是从要证明的结论出发,逐步寻求使结论成立的()
    A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.等价条件
    12. 通过随机询问110名性别不同的学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:
    由K2=eq \f(n(ad-bc)2,(a+b)(c+d)(a+c)(b+d))算得,
    K2=eq \f(110×(40×30-20×20)2,60×50×60×50)≈7.8.附表:
    参照附表,得到的正确结论是( )
    A.有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”
    B.有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”
    C.在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”
    D.在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”
    二.填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
    13. 某车间为规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了5次试验.根据收集到的数据(如下表), 由最小二乘法求得回归方程eq \(y,\s\up6(^))=0.67x+54.9.
    现发现表中有一个数据看不清,请你推断出该数据的值为________.
    14. 已知复数eq \f(3i-a,i)的实部与虚部相等(i为虚数单位),那么实数a=________.
    15.甲、乙、丙三位同学,其中一位是班长,一位是体育委员,一位是学习委员,已知丙的年龄比学委大,甲与体委的年龄不同,体委比乙的年龄小.据此推断班长是________.
    16 . 用反证法证明“若x2-1=0,则x=-1或x=1”时,应假设为________.
    三.解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
    17.(10分)求证:一个三角形中,最大的角不小于600..
    18. (12分)设a,b,c为正数,
    求证:eq \f(bc,a)+eq \f(ca,b)+eq \f(ab,c)≥a+b+c.
    19.(12分)已知复数x2+x-2+(x2-3x+2)i(x∈R)是4-20i的共轭复数,求x的值.
    20.(12分)某网店经销某商品,为了解该商品的月销量y(单位:千件)与当月售价x(单位:元/件)之间的关系,收集了5组数据进行了初步处理,得到如下表:
    (1)(求y关于x的线性回归方程;
    (2)根据(1)中的线性回归方程,估计当售价x定为多少时,月销售金额最大?(月销售金额=月销售量×当月售价)附注:参考数据:eq \r(165)≈12.85.
    21.(12分)“共享单车”的出现,为我们提供了一种新型的交通方式.某机构为了调查人们对此种交通方式的满意度,在交通拥堵不严重的A城市和交通拥堵严重的B城市分别随机调查了20个用户,得到了一个用户满意度评分的样本,并绘制出茎叶图如图所示.
    (1)根据茎叶图,比较两城市满意度评分的平均值的大小及方差的大小(不要求计算出具体值,给出结论即可);
    (2)若得分不低于80分,则认为该用户对此种交通方式“认可”,否则认为该用户对此种交通方式“不认可”,请根据样本完成2×2列联表,并据此分析是否有95%的把握认为城市拥堵与认可共享单车有关;
    (3)在A,B城市对此种交通方式“认可”的用户中按照分层抽样的方法抽取6人,若在此6人中推荐2人参加“单车维护”志愿活动,求A城市中至少有1人的概率.
    22.(12分)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg),其频率分布直方图如下:
    (1)设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A表示事件“旧养殖法的箱产量低于50 kg,新养殖法的箱产量不低于50 kg”,估计A的概率;
    (2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;
    (3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01).
    黄陵中学2020-2021学年度第二学期
    期中考试高二数学(文)试题
    参考公式:相关系数r=eq \f(\i\su(i=1,n,)xi-\x\t(x)yi-\x\t(y),\r(\i\su(i=1,n,)xi-\x\t(x)2) \r(\i\su(i=1,n,)yi-\x\t(y)2)),
    线性回归方程eq \(y,\s\up6(^))=eq \(b,\s\up6(^))x+eq \(a,\s\up6(^))中,eq \(b,\s\up6(^))=eq \f(\i\su(i=1,n,)xi-\x\t(x)yi-\x\t(y),\i\su(i=1,n,)xi-\x\t(x)2),eq \(a,\s\up6(^))=eq \x\t(y)-eq \(b,\s\up6(^))x.
    K2=eq \f(nad-bc2,a+bc+da+cb+d),其中n=a+b+c+d.
    一 选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60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. (1+i)(2-i)=( D )
    A.-3-i B.-3+IC.3-i D.3+i
    解析:(1+i)(2-i)=2-i+2i-i2=3+i.
    答案:D
    2.对变量x,y有观测数据(xi,yi)(i=1,2,…,10),得散点图(1);对变量u,v有观测数据(ui,vi)(i=1,2,…,10),得散点图(2).由这两个散点图可以判断( C )
    A.变量x与y正相关,u与v正相关
    B.变量x与y正相关,u与v负相关
    C.变量x与y负相关,u与v正相关
    D.变量x与y负相关,u与v负相关
    解析:由题图(1)可知y随x的增大而减小,各点整体呈下降趋势,故变量x与y负相关,由题图(2)知v随u的增大而增大,各点整体呈上升趋势,故变量v与u正相关.
    答案:C
    3.下列说法错误的是( C )
    A.回归直线过样本点的中心(eq \(x,\s\up6(-)),eq \(y,\s\up6(-)))
    B.两个随机变量的线性相关性越强,则相关系数的绝对值就越接近于1
    C.对分类变量X与Y,随机变量K2的观测值k越大,则判断“X与Y有关系”的把握程度越小
    D.在回归直线方程eq \(y,\s\up6(^))=0.2x+0.8中,当解释变量x每增加1个单位时,预报变量eq \(y,\s\up6(^))平均增加0.2个单位
    解析:根据相关定义分析知A,B,D正确;C中对分类变量X与Y的随机变量K2的观测值k来说,k越大,判断“X与Y有关系”的把握程度越大,故C错误.
    答案:C
    4.下面使用类比推理恰当的是( C)
    A.“若a•3=b•3,则a=b”类推出“若a•0=b•0,则a=b”
    B.“若(a+b)c=ac+bc”类推出“(a•b)c=ac•bc”
    C.“(a+b)c=ac+bc”类推出“=+(c≠0)”
    D.“(ab)n=anbn”类推出“(a+b)n=an+bn”
    5.已知x与y之间的一组数据:
    若y关于x的线性回归方程为eq \(y,\s\up6(^))=eq \(b,\s\up6(^))x+eq \(a,\s\up6(^)),则eq \(a,\s\up6(^))的值为( D )
    A.1.25 B.-1.25
    C.1.65 D.-1.65
    解析:由表中数据得eq \(x,\s\up6(-))=2.5,eq \(y,\s\up6(-))=4, =12+22+32+42=30,xiyi=51.3,所以eq \(b,\s\up6(^))==eq \f(51.3-4×2.5×4,30-4×2.52)=2.26,eq \(a,\s\up6(^))=eq \(y,\s\up6(-))-eq \(b,\s\up6(^))eq \(x,\s\up6(-))=4-2.26×2.5=-1.65,故选D.
    答案:D
    6.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为20,则输出T的值为( B )
    A.1 B.2 C.3 D.4
    解析:输入N的值为20,
    第一次执行条件语句,N=20,i=2,eq \f(N,i)=10是整数,
    所以T=0+1=1,i=3<5;
    第二次执行条件语句,N=20,i=3,eq \f(N,i)=eq \f(20,3)不是整数,
    所以i=4<5;
    第三次执行条件语句,N=20,i=4,eq \f(N,i)=5是整数,
    所以T=1+1=2,i=5,此时i≥5成立,所以输出T=2.
    故选B.
    答案:B
    7.设i是虚数单位,复数eq \f(a+i,2-i)是纯虚数,则实数a=(B )
    A.2 B.eq \f(1,2)
    C.-eq \f(1,2)D.-2
    解析:因为eq \f(a+i,2-i)=eq \f((a+i)(2+i),5)=eq \f((2a-1)+(a+2)i,5)是纯虚数,所以2a-1=0且a+2≠0,所以a=eq \f(1,2).
    答案:B
    8.观察(x2)′=2x,(x4)′=4x3,(cs x)′=-sin x,由归纳推理可得:若定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=f(x),记g(x)为f(x)的导函数,则g(-x)=( D )
    A.f(x) B.-f(x)
    C.g(x) D.-g(x)
    解析:由已知归纳得,偶函数的导函数为奇函数,又由题意知f(x)是偶函数,所以其导函数应为奇函数,故g(-x)=-g(x).故选D.
    答案:D
    9.分析法又称执果索因法,若用分析法证明:“设a>b>c,且a+b+c=0,求证eq \r(b2-ac)<eq \r(3)a”索的因应是( C )
    A.a-b>0 B.a-c>0
    C.(a-b)(a-c)>0 D.(a-b)(a-c)<0
    解析:由题意知eq \r(b2-ac)<eq \r(3)a⇐b2-ac<3a2⇐(a+c)2-ac<3a2⇐a2+2ac+c2-ac-3a2<0⇐-2a2+ac+c2<0⇐2a2-ac-c2>0⇐(a-c)(2a+c)>0⇐(a-c)(a-b)>0.
    答案:C
    10.若a,b∈R,则下面四个式子中恒成立的是( B)
    A.lg(1+a2)>0 B.a2+b2≥2(a-b-1)
    C.a2+3ab>2b2D.eq \f(a,b)<eq \f(a+1,b+1)
    解析:在B中,因为a2+b2-2(a-b-1)=(a2-2a+1)+(b2+2b+1)=(a-1)2+(b+1)2≥0 ,
    所以a2+b2≥2(a-b-1)恒成立.
    答案:B
    11. 分析法是从要证明的结论出发,逐步寻求使结论成立的(C )
    A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.等价条件
    12.通过随机询问110名性别不同的学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:
    由K2=eq \f(n(ad-bc)2,(a+b)(c+d)(a+c)(b+d))算得,
    K2=eq \f(110×(40×30-20×20)2,60×50×60×50)≈7.8.
    附表:
    参照附表,得到的正确结论是( A )
    A.有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”
    B.有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”
    C.在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”
    D.在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”
    解析:根据独立性检验的定义,由K2≈7.8>6.635,可知我们在犯错误的概率不超过0.01的前提下,即有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关.”
    答案:A
    二.填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
    13某车间为规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了5次试验.根据收集到的数据(如下表),由最小二乘法求得回归方程eq \(y,\s\up6(^))=0.67x+54.9.
    现发现表中有一个数据看不清,请你推断出该数据的值为________.
    解析:由eq \(x,\s\up6(-))=30,得eq \(y,\s\up6(-))=0.67×30+54.9=75.
    设表中的“模糊数字”为a,
    则62+a+75+81+89=75×5,即a=68.
    答案:68
    14.已知复数eq \f(3i-a,i)的实部与虚部相等(i为虚数单位),那么实数a=________.
    解析:因为eq \f(3i-a,i)=eq \f(-3-ai,-1)=3+ai的实部与虚部相等,
    所以a=3.
    答案:3
    15.甲、乙、丙三位同学,其中一位是班长,一位是体育委员,一位是学习委员,已知丙的年龄比学委大,甲与体委的年龄不同,体委比乙的年龄小.据此推断班长是________.
    解析:根据“甲与体委的年龄不同,体委比乙的年龄小”可得丙是体委;
    根据“丙的年龄比学委大,体委比乙的年龄小”可得乙的年龄>丙的年龄>学习委员的年龄,由此可得,乙不是学习委员,那么乙是班长.
    答案:乙
    16 . 用反证法证明“若x2-1=0,则x=-1或x=1”时,应假设为________.
    解析:“x=-1或x=1”的否定是“x≠-1且x≠1”.
    答案:x≠-1且x≠1
    三.解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
    17.(本小题满分10分) 求证:一个三角形中,最大的角不小于600..
    答案在选修1-2 的58页
    18.设a,b,c为正数,
    求证:eq \f(bc,a)+eq \f(ca,b)+eq \f(ab,c)≥a+b+c.
    证明:∵a,b,c均是正数,
    ∴eq \f(bc,a),eq \f(ca,b),eq \f(ab,c)均是正数,
    ∴eq \f(bc,a)+eq \f(ca,b)≥2c,eq \f(ca,b)+eq \f(ab,c)≥2a,eq \f(ab,c)+eq \f(bc,a)≥2b.
    三式相加,得2(eq \f(bc,a)+eq \f(ca,b)+eq \f(b,c))≥2(a+b+c),∴eq \f(bc,a)+eq \f(ca,b)+eq \f(ab,c)≥a+b+c.
    19.(本小题满分12分)
    已知复数+x-2+(-3x+2)i(x∈R)是4-20i的共轭复数,求x的值.
    解:因为复数4-20i的共轭复数为4+20i,由题意得x2+x-2+(x2-3x+2)i=4+20i,根据复数相等的定义,得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x2+x-2=4, ①,x2-3x+2=20, ②))方程①的解为x=-3或x=2,方程②的解为x=-3或x=6,所以x=-3.
    20.某网店经销某商品,为了解该商品的月销量y(单位:千件)与当月售价x(单位:元/件)之间的关系,收集了5组数据进行了初步处理,得到如下表:
    (1)求y关于x的线性回归方程;
    (2)根据(1)中的线性回归方程,估计当售价x定为多少时,月销售金额最大?(月销售金额=月销售量×当月售价)
    附注:参考数据:eq \r(165)≈12.85.
    解:(1)由表中数据和附注中的参考数据得,
    eq \x\t(x)=7,eq \x\t(y)=5,
    eq \i\su(i=1,5,)(xi-eq \x\t(x))2=10,eq \i\su(i=1,5,)(yi-eq \x\t(y))2=16.5.
    eq \i\su(i=1,5,)(xi-eq \x\t(x))(yi-eq \x\t(y))=-12.5,
    可知eq \(b,\s\up6(^))=eq \f(\i\su(i=1,n,)xi-\x\t(x)yi-\x\t(y),\i\su(i=1,n,)xi-\x\t(x)2)=eq \f(-12.5,10)=-1.25,
    ∴eq \(a,\s\up6(^))=eq \x\t(y)-eq \(b,\s\up6(^))eq \x\t(x)=5-(-1.25)×7=13.75,
    ∴eq \(y,\s\up6(^))=-1.25x+13.75.
    (2)由题意可知,月销售额的预报值eq \(z,\s\up6(^))=1 000·eq \(y,\s\up6(^))·x=-1 250x2+13 750x(元)或者eq \(z,\s\up6(^))=eq \(y,\s\up6(^))·x=-1.25x2+13.75x(千元).
    则当x=5.5时,eq \(z,\s\up6(^))取到最大值,
    ∴该店主将售价定为5.5元/件时,可使网店的月销售额最大.
    21.“共享单车”的出现,为我们提供了一种新型的交通方式.某机构为了调查人们对此种交通方式的满意度,在交通拥堵不严重的A城市和交通拥堵严重的B城市分别随机调查了20个用户,得到了一个用户满意度评分的样本,并绘制出茎叶图如图所示.
    (1)根据茎叶图,比较两城市满意度评分的平均值的大小及方差的大小(不要求计算出具体值,给出结论即可);
    (2)若得分不低于80分,则认为该用户对此种交通方式“认可”,否则认为该用户对此种交通方式“不认可”,请根据样本完成2×2列联表,并据此分析是否有95%的把握认为城市拥堵与认可共享单车有关;
    (3)在A,B城市对此种交通方式“认可”的用户中按照分层抽样的方法抽取6人,若在此6人中推荐2人参加“单车维护”志愿活动,求A城市中至少有1人的概率.
    解:(1)由茎叶图可得,A城市评分的平均值小于B城市评分的平均值;A城市评分的方差大于B城市评分的方差.
    (2)由题意可得2×2列联表如下:
    故K2=eq \f(40×5×10-10×152,20×20×15×25)≈2.667<3.841,
    所以没有95%的把握认为城市拥堵与认可共享单车有关.
    (3)由题意得在A城市抽取eq \f(5,5+10)×6=2人,设为x,y;
    在B城市抽取eq \f(10,5+10)×6=4人,设为a,b,c,d.
    则从6人中推荐2人的所有基本事件有(x,y),(x,a),(x,b),(x,c),(x,d),(y,a),(y,b),(y,c),(y,d),(a,b),(a,c),(a,d),(b,c),(b,d),(c,d),共15个.
    设“A城市中至少有1人”为事件M,则事件M包含的基本事件有(x,y),(x,a),(x,b),(x,c),(x,d),(y,a),(y,b),(y,c),(y,d),共9个.
    由古典概型概率计算公式可得P(M)=eq \f(9,15)=eq \f(3,5),
    故A城市中至少有1人的概率为eq \f(3,5).
    22.海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg),其频率分布直方图如下:
    (1)设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A表示事件“旧养殖法的箱产量低于50 kg,新养殖法的箱产量不低于50 kg”,估计A的概率;
    (2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;
    (3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01).
    附:
    K2=eq \f(n(ad-bc)2,(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)).
    解:(1)记B表示事件“旧养殖法的箱产量低于50 kg”,C表示事件“新养殖法的箱产量不低于50 kg”.
    由题意知P(A)=P(BC)=P(B)P(C).
    旧养殖法的箱产量低于50 kg的频率为
    (0.012+0.014+0.024+0.034+0.040)×5=0.62,
    故P(B)的估计值为0.62.
    新养殖法的箱产量不低于50 kg的频率为
    (0.068+0.046+0.010+0.008)×5=0.66,
    故P(C)的估计值为0.66.
    因此,事件A的概率估计值为0.62×0.66=0.409 2.
    (2)根据箱产量的频率分布直方图得列联表
    K2=eq \f(200×(62×66-34×38)2,100×100×96×104)≈15.705.
    由于15.705>6.635,故有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关.
    (3)因为新养殖法的箱产量频率分布直方图中,箱产量低于50 kg的直方图面积为
    (0.004+0.020+0.044)×5=0.34<0.5,
    箱产量低于55 kg的直方图面积为
    (0.004+0.020+0.044+0.068)×5=0.68>0.5,
    故新养殖法箱产量的中位数的估计值为
    50+eq \f(0.5-0.34,0.068)≈52.35(kg).
    P(K2≥k0)
    0.10
    0.05
    0.025
    0.010
    0.005
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    2.706
    3.841
    5.024
    6.635
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    2
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    3.2
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    7.5
    分类


    总计
    爱好
    40
    20
    60
    不爱好
    20
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    60
    50
    110
    P(K2≥k0)
    0.050
    0.010
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    6.635
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    10
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    A城市
    B城市
    总计
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    不认可
    总计
    分类
    箱产量<50 kg
    箱产量≥50 kg
    旧养殖法
    新养殖法
    P(K2≥k0)
    0.10
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