华南师范大学附属中学2017-2018学年度第二学期高二理科数学《选修2-3》模块训练题 (1)
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二随机变量及其分布1.条件概率的性质(1)非负性:0≤P(B|A)≤1.(2)可加性:如果是两个互斥事件,则P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A).2.相互独立事件的性质(1)推广:一般地,如果事件A1,A2,…,A n相互独立,那么这n个事件同时发生的概率等于每个事件发生的概率的积,即P(A1A2…A n)=P(A1)P(A2)…P(A n).(2)对于事件A与B及它们的和事件与积事件有下面的关系:P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB).3.二项分布满足的条件(1)每次试验中,事件发生的概率是相同的.(2)各次试验中的事件是相互独立的.(3)每次试验只有两种结果:事件要么发生,要么不发生.(4)随机变量是这n次独立重复试验中某事件发生的次数.4.均值与方差的性质(1)若η=aξ+b(a,b是常数),ξ是随机变量,则η也是随机变量,E(η)=E(aξ+b)=aE(ξ)+b.(2)D(aξ+b)=a2D(ξ).(3)D(ξ)=E(ξ2)-[E(ξ)]2.5.正态变量在三个特殊区间内取值的概率(1)P(μ-σ<X≤μ+σ)≈0.682 7.(2)P(μ-2σ<X≤ μ+2σ)≈0.954 5.(3)P(μ-3σ<X≤μ+3σ)≈0.997 3.1.求分布列时要检验概率的和是否为1,如果不是,要重新检查修正.2.要注意识别独立重复试验和二项分布.3.在记忆D(aX+b)=a2D(X)时要注意D(aX+b)≠a D(X)+b,D(aX+b)≠a D(X).4.易忽略判断随机变量是否服从二项分布,盲目使用二项分布的期望和方差公式计算致误.主题1 条件概率口袋中有2个白球和4个红球,现从中随机地不放回连续抽取两次,每次抽取1个,则:(1)第一次取出的是红球的概率是多少?(2)第一次和第二次都取出的是红球的概率是多少?(3)在第一次取出红球的条件下,第二次取出的是红球的概率是多少? 【解】 记事件A :第一次取出的是红球;事件B :第二次取出的是红球.(1)从中随机地不放回连续抽取两次,每次抽取1个,所有基本事件共6×5个;第一次取出的是红球,第二次是其余5个球中的任一个,符合条件的有4×5个,所以P (A )=4×56×5=23.(2)从中随机地不放回连续抽取两次,每次抽取1个,所有基本事件共6×5个;第一次和第二次都取出的是红球,相当于取两个球,都是红球,符合条件的有4×3个,所以P (AB )=4×36×5=25. (3)利用条件概率的计算公式,可得 P (B |A )=P (AB )P (A )=2523=35.条件概率的两个求解策略(1)定义法:计算P (A ),P (B ),P (AB ),利用P (A |B )=P (AB )P (B )⎝ ⎛⎭⎪⎫或P (B |A )=P (AB )P (A )求解. (2)缩小样本空间法:利用P (B |A )=n (AB )n (A )求解.其中(2)常用于古典概型的概率计算问题.(2018·河北“五个一名校联盟”二模)某个电路开关闭合后会出现红灯或绿灯闪烁,已知开关第一次闭合后出现红灯的概率为12,两次闭合后都出现红灯的概率为15,则在第一次闭合后出现红灯的条件下第二次闭合后出现红灯的概率为( ) A.110B.15C.25D.12解析:选C.设“开关第一次闭合后出现红灯”为事件A ,“第二次闭合后出现红灯”为事件B ,则由题意可得P (A )=12,P (AB )=15,则在第一次闭合后出现红灯的条件下第二次闭合出现红灯的概率是P (B|A )=P (AB )P (A )=1512=25.故选C.主题2 相互独立事件的概率与二项分布为了解某校今年高三毕业班报考飞行员的学生的体重情况,将所得的数据整理后,画出了如图所示的频率分布直方图,已知图中从左到右的前三组的频率之比为1∶2∶3,其中第2组的频数为12.(1)求该校报考飞行员的总人数;(2)以这所学校的样本数据来估计全省的总体数据,若从全省报考飞行员的同学中(人数很多)任选3人,设X 表示体重超过60 kg 的学生人数,求X 的分布列.【解】 (1)设该校报考飞行员的人数为n ,前三个小组的频率分别为p 1,p 2,p 3,则由条件可得⎩⎪⎨⎪⎧p 2=2p 1,p 3=3p 1,p 1+p 2+p 3+(0.037+0.013)×5=1,解得p 1=0.125,p 2=0.25,p 3=0.375.又p 2=0.25=12n,解得n =48,所以该校报考飞行员的总人数为48.(2)由(1)可得,估计抽到一个报考学生的体重超过60 kg 的概率为P =1-(0.125+0.25)=58, 依题意有X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,58,故P (X =k )=C k 3⎝ ⎛⎭⎪⎫58k·⎝ ⎛⎭⎪⎫383-k,k =0,1,2,3.所以随机变量X 的分布列为X 0 1 2 3P27512 135512 225512 125512求相互独立事件同时发生的概率需注意的三个问题(1)“P (A B)=P (A )P (B)”是判断事件是否相互独立的充要条件,也是解答相互独立事件概率问题的唯一工具.(2)涉及“至多”“至少”“恰有”等字眼的概率问题,务必分清事件间的相互关系. (3)公式“P (A +B)=1-P (A B)”常应用于求相互独立事件至少有一个发生的概率.某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35.现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B.设甲、乙两组的研发相互独立. (1)求至少有一种新产品研发成功的概率;(2)若新产品A 研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获利润100万元.求该企业可获利润的分布列和数学期望. 解:记E ={}甲组研发新产品成功,F ={}乙组研发新产品成功,由题设知P (E )=23,P (E )=13,P (F )=35,P (F )=25,且事件E 与F ,E 与F ,E 与F ,E 与F 都相互独立.(1)记H ={}至少有一种新产品研发成功,则H =E F ,于是P (H )=P (E )P (F )=13×25=215,故所求的概率为P (H )=1-P (H )=1-215=1315.(2)设企业可获利润为X (万元),则X 的可能取值为0,100,120,220,因为P (X =0)=P (EF )=13×25=215,P (X =100)=P (EF )=13×35=315=15, P (X =120)=P (EF )=23×25=415, P (X =220)=P (EF )=23×35=615=25.故所求的分布列为X 0 100 120 220 P2151541525数学期望为E (X )=0×215+100×15+120×415+220×25=300+480+1 32015=2 10015=140.主题3 离散型随机变量的均值与方差(2017·高考全国卷Ⅲ)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6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完.根据往年销售经验,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[20,25),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,得下面的频数分布表: 最高气温 [10,15)[15,20)[20,25)[25,30)[30,35)[35,40)天数216362574(1)求六月份这种酸奶一天的需求量X (单位:瓶)的分布列;(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y (单位:元),当六月份这种酸奶一天的进货量n (单位:瓶)为多少时,Y 的数学期望达到最大值?【解】 (1)由题意知,X 所有可能取值为200,300,500,由表格数据知P (X =200)=2+1690=0.2,P (X =300)=3690=0.4,P (X =500)=25+7+490=0.4. 因此X 的分布列为X 200 300 500 P0.20.40.4(2)200瓶,因此只需考虑200≤n ≤500. 当200≤n ≤500时,若最高气温不低于25,则Y =6n -4n =2n ;若最高气温位于区间[20,25),则Y =6×300+2(n -300)-4n =1 200-2n ;若最高气温低于20,则Y =6×200+2(n -200)-4n =800-2n .因此E (Y )=2n ×0.4+(1 200-2n )×0.4+(800-2n )×0.2=640-0.4n . 当200≤n <300时,若最高气温不低于20,则Y =6n -4n =2n ;若最高气温低于20,则Y =6×200+2(n -200)-4n =800-2n . 因此E (Y )=2n ×(0.4+0.4)+(800-2n )×0.2=160+1.2n . 所以n =300时,Y 的数学期望达到最大值,最大值为520元.求离散型随机变量的期望与方差的步骤一次同时投掷两枚相同的正方体骰子(骰子质地均匀,且各面分别刻有1,2,2,3,3,3六个数字).(1)设随机变量η表示一次掷得的点数和,求η的分布列;(2)若连续投掷10次,设随机变量ξ表示一次掷得的点数和大于5的次数,求E (ξ),D (ξ). 解:(1)由已知,随机变量η的取值为:2,3,4,5,6. 投掷一次正方体骰子所得点数为X ,则P (X =1)=16,P (X =2)=13,P (X =3)=12,即P (η=2)=16×16=136,P (η=3)=2×16×13=19, P (η=4)=2×16×12+13×13=518, P (η=5)=2×13×12=13,P (η=6)=12×12=14.故η的分布列为P 2 3 4 5 6 η136195181314(2)由已知,满足条件的一次投掷的点数和取值为6,设其发生的概率为p ,由(1)知,p =14,因为随机变量ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫10,14, 所以E (ξ)=np =10×14=52,D (ξ)=np (1-p )=10×14×34=158.主题4 正态分布设X ~N (10,1).(1)证明:P (1<X <2)=P (18<X <19); (2)设P (X ≤2)=a ,求P (10<X <18).【解】 (1)因为X ~N (10,1),所以,正态曲线φμ,σ(x )关于直线x =10对称,而区间(1,2)和(18,19)关于直线x =10对称,所以⎠⎛12φμ,σ(x )d x =⎠⎛1819φμ,σ(x )d x ,即P (1<X <2)=P (18<X <19).(2)因为P (X ≤2)+P (2<X ≤10)+P (10<X <18)+P (X ≥18)=1,P (X ≤2)=P (X ≥18)=a , P (2<X ≤10)=P (10<X <18),所以,2a +2P (10<X <18)=1, 即P (10<X <18)=1-2a 2=12-a .根据正态曲线的对称性求解概率的三个关键点(1)正态曲线与x 轴围成的图形面积为1;(2)正态曲线关于直线x =μ对称,则正态曲线在对称轴x =μ的左右两侧与x 轴围成的面积都为0.5;(3)可以利用等式P (X ≥μ+c )=P (X ≤μ-c )(c >0)对目标概率进行转化求解.在如图所示的正方形中随机投掷10 000个点,则落入阴影部分(曲线C 为正态分布N (-1,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为( )(参考数据:若X ~N (μ,σ2),则P (μ-σ<X ≤μ+σ)≈68.27%,P (μ-2σ<X ≤μ+2σ)≈95.45%,P (μ-3σ<X ≤μ+3σ)≈99.73%.) A .1 193 B .1 359 C .2 718D .3 413解析:选B.对于正态分布N (-1,1),μ=-1,σ=1,正态曲线关于x =-1对称,故题图中阴影部分的面积为12×(0.954 5-0.682 7)=0.135 9,所以点落入题图中阴影部分的概率P =0.135 91=0.135 9,所以投入10 000个点,落入阴影部分的个数约为10 000×0.1359=1 359., [A 基础达标]1.已知随机变量ξ服从正态分布N (0,σ2),若P (ξ>2)=0.023,则P (-2≤ξ≤2)=( ) A .0.447 B .0.628 C .0.954D .0.997解析:选C.因为随机变量ξ服从标准正态分布N (0,σ2), 所以正态曲线关于x =0对称.又P (ξ>2)=0.023, 所以P (ξ<-2)=0.023.所以P (-2≤ξ≤2)=1-2×0.023=0.954.2.船队若出海后天气好,可获利5 000元;若出海后天气坏,将损失2 000元;若不出海也要损失1 000元.根据预测知,天气好的概率为0.6,则出海效益的均值是( ) A .2 000元 B .2 200元 C .2 400D .2 600元解析:选B.出海效益的均值为E (X )=5 000×0.6+(1-0.6)×(-2 000)=3 000-800=2 200(元).3.盒中装有10个乒乓球,其中5个新球,5个旧球,不放回地依次取出2个球使用,在第一次摸出新球的条件下,第二次也取到新球的概率为( ) A.35 B.110C.49D.25解析:选C.A ={}第一次取到新球,B ={}第二次取到新球,则n (A )=C 15C 19,n (AB )=C 15C 14.所以P (B |A )=P (AB )P (A )=C 15C 14C 15C 19=49.4.某人射击一次命中目标的概率为12,则此人射击6次,3次命中且恰有2次连续命中的概率为( )A .C 36⎝ ⎛⎭⎪⎫126B .A 24⎝ ⎛⎭⎪⎫126C .C 24⎝ ⎛⎭⎪⎫126D .C 14⎝ ⎛⎭⎪⎫126解析:选B.根据射手每次射击击中目标的概率是12,且各次射击的结果互不影响,故此人射击6次,3次命中的概率为C 36⎝ ⎛⎭⎪⎫126,恰有两次连续击中目标的概率为A 24C 36,故此人射击6次,3次命中且恰有2次连续命中的概率为C 36⎝ ⎛⎭⎪⎫126·A 24C 36=A 24⎝ ⎛⎭⎪⎫126. 5.甲命题:若随机变量ξ~N (3,σ2),若P (ξ≤2)=0.3,则P (ξ≤4)=0.7.乙命题:随机变量η~B (n ,p ),且E (η)=300,D (η)=200,则p =13,则正确的是( )A .甲正确,乙错误B .甲错误,乙正确C .甲错误,乙也错误D .甲正确,乙也正确解析:选D .随机变量ξ服从正态分布N (3,σ2),所以曲线关于ξ=3对称,所以P (ξ≤4)=1-P (ξ≤2)=0.7,所以甲命题正确;随机变量η~B (n ,p ),且E (η)=np =300,D(η)=np (1-p )=200,解得p =13,所以乙命题正确.6.袋中装有6个红球,4个白球,从中任取1个球,记下颜色后再放回,连续摸取4次,设X 是取得红球的次数,则E (X )=________. 解析:每一次摸得红球的概率为610=35,由X ~B (4,35).则E (X )=4×35=125.答案:1257.两位工人加工同一种零件共100个,甲加工了40个,其中有35个合格,乙加工了60个,其中有50个合格,令事件A 为“从100个产品中任意取一个,取出的是合格品”,事件B 为“从100个产品中任意取一个,取到甲生产的产品”,则P (A |B )=________. 解析:由题意知P (B )=40100,P (AB )=35100,故P (A |B )=P (AB )P (B )=3540=78.答案:788.一只蚂蚁位于数轴x =0处,这只蚂蚁每隔一秒钟向左或向右移动一个单位,设它向右移动的概率为23,向左移动的概率为13,则3秒后,这只蚂蚁在x =1处的概率为________.解析:由题意知,3秒内蚂蚁向左移动一个单位,向右移动两个单位,所以蚂蚁在x =1处的概率为C 23(23)2(13)1=49.答案:499.甲、乙、丙三人打算趁股市低迷之际“入市”.若三人在圈定的10支股票中各自随机购买一支(假定购买时每支股票的基本情况完全相同).(1)求甲、乙、丙三人恰好买到同一支股票的概率; (2)求甲、乙、丙三人中至少有两人买到同一支股票的概率. 解:(1)三人恰好买同一支股票的概率为P 1=10×110×110×110=1100.(2)三人中恰好有两人买到同一支股票的概率为P 2=10×C 23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1102×910=27100.由(1)知,三人恰好买到同一支股票的概率为P 1=1100,所以三人中至少有两人买到同一支股票的概率为P =P 1+P 2=1100+27100=725.10.某校从学生会宣传部6名成员(其中男生4人,女生2人)中,任选3人参加某省举办的“我看中国改革开放”演讲比赛活动.(1)设所选3人中女生人数为ξ,求ξ的分布列; (2)求男生甲或女生乙被选中的概率;(3)设“男生甲被选中”为事件A ,“女生乙被选中”为事件B ,求P (B )和P (B |A ). 解:(1)ξ的所有可能取值为0,1,2. 依题意P (ξ=0)=C 34C 36=15.P (ξ=1)=C 24C 12C 36=35.P (ξ=2)=C 14C 22C 36=15.所以ξ的分布列为(2)则P (C)=C 34C 36=420=15.所以所求概率为P (C)=1-P (C)=1-15=45.(3)P (B )=C 25C 36=1020=12,P (B |A )=C 14C 25=410=25.[B 能力提升]11.为迎接2022年北京冬奥会,推广滑雪运动,某滑雪场开展滑雪促销运动,该滑雪场的收费标准是:滑雪时间不超过1小时免费,超过1小时的部分每小时收费标准为40元(不足1小时的部分按1小时计算).有甲、乙两人相互独立地来该滑雪场运动,设甲、乙不超过1小时离开的概率分别为14,16;1小时以上且不超过2小时离开的概率分别为12,23;两人滑雪时间都不会超过3小时.(1)求甲、乙两人所付滑雪费用相同的概率;(2)设甲、乙两人所付的滑雪费用之和为随机变量ξ,求ξ的分布列与数学期望E (ξ ). 解:(1)若两人所付费用相同,则相同的费用可能为0元,40元,80元, 两人都付0元的概率为P 1=14×16=124,两人都付40元的概率为P 2=12×23=13,两人都付80元的概率为P 3=(1-14-12)×(1-16-23)=14×16=124,则两人所付费用相同的概率为P =P 1+P 2+P 3=124+13+124=512.(2)由题意得,ξ所有可能的取值为0,40,80,120,160.P (ξ=0)=14×16=124, P (ξ=40)=14×23+12×16=14, P (ξ=80)=14×16+12×23+14×16=512, P (ξ=120)=12×16+14×23=14, P (ξ=160)=14×16=124,所以ξ的分布列为E (ξ)=0×24+40×4+80×12+120×4+160×24=80.12.某学校的功能室统一使用“佛山照明”的一种灯管,已知这种灯管使用寿命ξ(单位:月)服从正态分布N (μ,σ2),且使用寿命不少于12个月的概率为0.8,使用寿命不少于24个月的概率为0.2.(1)求这种灯管的平均使用寿命μ;(2)假设一间功能室一次性换上4支这种新灯管,使用12个月时进行一次检查,将已经损坏的灯管换下(中途不更换).求至少两支灯管需要更换的概率.解:(1)因为ξ~N (μ,σ2),P (ξ≥12)=0.8,P (ξ≥24)=0.2,所以P (ξ<12)=0.2,显然P (ξ<12)=P (ξ>24).由正态分布密度函数的对称性可知,μ=12+242=18,即每支这种灯管的平均使用寿命是18个月.(2)每支灯管使用12个月时已经损坏的概率为1-0.8=0.2,假设使用12个月时该功能室需要更换的灯管数量为η支,则η~B (4,0.2),故至少两支灯管需要更换的概率P =1-P (η=0)-P (η=1)=1-C 04×0.84-C 14×0.83×0.21≈0.18.13.(选做题)(2017·山西太原二模)某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖.抽奖规则如下:1.抽奖方案有以下两种:方案a :从装有2个红球、3个白球(仅颜色不同)的甲袋中随机摸出2个球,若都是红球,则获得奖金30元;否则,没有奖金,兑奖后将摸出的球放回甲袋中;方案b :从装有3个红球、2个白球(仅颜色不同)的乙袋中随机摸出2个球,若都是红球,则获得奖金15元;否则,没有奖金,兑奖后将摸出的球放回乙袋中.2.抽奖条件:顾客购买商品的金额满100元,可根据方案a 抽奖一次;满150元,可根据方案b 抽奖一次(例如某顾客购买商品的金额为260元,则该顾客可以根据方案a 抽奖两次或方案b 抽奖一次或方案a 、b 各抽奖一次).已知顾客A 在该商场购买商品的金额为350元.(1)若顾客A 只选择方案a 进行抽奖,求其所获奖金的期望; (2)要使所获奖金的期望值最大,顾客A 应如何抽奖? 解:(1)按方案a 抽奖一次,获得奖金的概率P =C 22C 25=110.顾客A 只选择方案a 进行抽奖,则其可以按方案a 抽奖三次. 此时中奖次数服从二项分布B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,110.设所得奖金为w 1元,则E (w 1)=3×110×30=9.即顾客A 所获奖金的期望为9元.(2)按方案b 抽奖一次,获得奖金的概率P 1=C 23C 25=310.若顾客A 按方案a 抽奖两次,按方案b 抽奖一次,则由方案a 中奖的次数服从二项分布B 1⎝⎛⎭⎪⎫2,110,由方案b 中奖的次数服从二项分布B 2⎝⎛⎭⎪⎫1,310,设所得奖金为w 2元,则E (w 2)=2×110×30+1×310×15=10.5.若顾客A 按方案b 抽奖两次,则中奖的次数服从二项分布B 3⎝ ⎛⎭⎪⎫2,310.设所得奖金为w 3元,则E (w 3)=2×310×15=9.结合(1)可知,E (w 1)=E (w 3)<E (w 2).所以顾客A 应该按方案a 抽奖两次,按方案b 抽奖一次.。
第一课时 离散型随机变量的均值[对应学生用书P31]求离散型随机变量的均值[例1] (重庆高考)某商场举行的“三色球”购物摸奖活动规定:在一次摸奖中,摸奖者先从装有3个红球与4个白球的袋中任意摸出3个球,再从装有1个蓝球与2个白球的袋中任意摸出1个球,根据摸出4个球中红球与蓝球的个数,设一、二、三等奖如下:奖级 摸出红、蓝球个数获奖金额 一等奖 3红1蓝 200元 二等奖 3红0蓝 50元 三等奖2红1蓝10元(1)求一次摸奖恰好摸到1个红球的概率;(2)求摸奖者在一次摸奖中获奖金额X 的分布列与数学期望EX . [思路点拨] (1)利用古典概型结合计数原理直接求解.(2)先确定离散型随机变量的取值,求出相应的概率分布,进一步求出随机变量的期望值.[精解详析] 设A i 表示摸到i 个红球,B j 表示摸到j 个蓝球,则A i (i =0,1,2,3)与B j (j =0,1)独立.(1)恰好摸到1个红球的概率为P (A 1)=C 13C 24C 37=1835.(2)X 的所有可能值为0,10,50,200,且 P (X =200)=P (A 3B 1)=P (A 3)P (B 1)=C 33C 37·13=1105,P (X =50)=P (A 3B 0)=P (A 3)P (B 0)=C 33C 37·23=2105,P (X =10)=P (A 2B 1)=P (A 2)P (B 1)=C 23C 14C 37·13=12105=435,P (X =0)=1-1105-2105-435=67.综上知,X 的分布列为X 0 10 50 200 P6743521051105从而有EX =0×67+10×35+50×105+200×105=4(元).[一点通] 求离散型随机变量X 的均值的步骤 (1)理解X 的意义,写出X 可能取的全部值; (2)求X 取每个值的概率;(3)写出X 的分布列(有时可以省略);(4)利用定义公式EX =x 1p 1+x 2p 2+…+x n p n ,求出均值.1.(广东高考)已知离散型随机变量X 的分布列为X 1 2 3 P35310110则X 的数学期望EX =( A.32 B .2 C.52D .3解析:EX =1×35+2×310+3×110=1510=32.答案:A2.某高等学院自愿献血的20位同学的血型分布情形如下表:血型 A B AB O 人数8732(1)现从这20(2)现有A 血型的病人需要输血,从血型为A 、O 的同学中随机选出2人准备献血,记选出A 血型的人数为X ,求随机变量X 的数学期望EX .解:(1)从20人中选出两人的方法数为C 220=190, 选出两人同血型的方法数为C 28+C 27+C 23+C 22=53, 故两人血型相同的概率是53190.(2)X 的取值为0,1,2, P (X =0)=C 22C 210=145,P (X =1)=C 18C 12C 210=1645,P (X =2)=C 28C 210=2845.X 的分布列为X 0 1 2 P14516452845∴EX =145×0+1645×1+2845×2=45=5.二项分布及超几何分布的均值[例2] 甲、乙两人各进行3次射击,甲每次击中目标的概率为2,乙每次击中目标的概率为23,记甲击中目标的次数为X ,乙击中目标的次数为Y ,求(1)X 的概率分布; (2)X 和Y 的数学期望.[思路点拨] 甲、乙击中目标的次数均服从二项分布. [精解详析] (1)P (X =0)=C 03⎝ ⎛⎭⎪⎫123=18,P (X =1)=C 13⎝ ⎛⎭⎪⎫123=38, P (X =2)=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫123=38, P (X =3)=C 33⎝ ⎛⎭⎪⎫123=18. 所以X 的概率分布如下表:X 0 1 2 3 P18383818(2)由题意X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,12,Y ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,23, ∴EX =3×12=1.5,EY =3×23=2.[一点通] 如果随机变量X 服从二项分布即X ~B (n ,p ),则EX =np ;如果随机变量X 服从参数为N ,M ,n 的超几何分布时,则EX =n MN,以上两特例可以作为常用结论,直接代入求解,从而避免了繁杂的计算过程.3.若随机变量X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫n ,12,EX =2,则P (X =1)等于________. 解析:由X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫n ,12∴EX =n ·12=2, ∴n =4,∴P (X =1)=C 14⎝ ⎛⎭⎪⎫121⎝ ⎛⎭⎪⎫123=14.答案:144.袋中有7个球,其中有4个红球,3个黑球,从袋中任取3个球,以X 表示取出的红球数,则EX 为________.解析:由题意知随机变量X 服从N =7,M =4,n =3的超几何分布,则EX =3×47=127.答案:1275.(浙江高考)已知箱中装有4个白球和5个黑球,且规定:取出一个白球得2分,取出一个黑球得1分.现从该箱中任取(无放回,且每球取到的机会均等)3个球,记随机变量X 为取出此3球所得分数之和.(1)求X 的分布列; (2)求X 的数学期望EX .解:(1)由题意得X 取3,4,5,6,且 P (X =3)=C 35C 39=542,P (X =4)=C 14C 25C 39=1021,P (X =5)=C 24C 15C 39=514,P (X =6)=C 34C 39=121.所以X 的分布列为X 3 4 5 6P542 1021 514 121(2)由(1)知EX =3·P (X =3)+4·P (X =4)+5·P (X =5)+6·P (X =6)=133.数学期望的实际应用[例3] 某商场准备在“五一”期间举行促销活动.根据市场行情,该商场决定从3种服装商品、2种家电商品、4种日用商品中,选出3种商品进行促销活动.(1)试求选出的3种商品中至少有一种是日用商品的概率;(2)商场对选出的家电商品采用的促销方案是有奖销售,即在该商品成本价的基础上提高180元作为售价销售给顾客,同时允许顾客有3次抽奖的机会,若中奖一次,就可以获得一次奖金.假设顾客每次抽奖时获奖的概率都是12,且每次获奖时的奖金数额相同,请问:该商场应将每次中奖的奖金数额至多定为多少元,此促销方案才能使商场自己不亏本?[思路点拨] (1)利用间接法求概率;(2)先求中奖的期望,再列不等式求解. [精解详析] (1)设选出的3种商品中至少有一种是日用商品为事件A ,则P (A )=1-C 35C 39=3742. 即选出的3种商品中至少有一种是日用商品的概率为3742.(4分)(2)设顾客抽奖的中奖次数为X ,则X =0,1,2,3,于是P (X =0)=⎝⎛⎭⎪⎫1-12×⎝⎛⎭⎪⎫1-12×⎝⎛⎭⎪⎫1-12=18,P (X =1)=C 13×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-122×12=38, P (X =2)=C 23×⎝⎛⎭⎪⎫1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫122=38, P (X =3)=12×12×12=18,∴顾客中奖的数学期望EX =0×18+1×38+2×38+3×18=1.5.(10分)设商场将每次中奖的奖金数额定为x 元,则1.5x ≤180,解得x ≤120,即该商场应将每次中奖的奖金数额至多定为120元,才能使自己不亏本. (12分)[一点通] 处理与实际问题有关的均值问题,应首先把实际问题概率模型化,然后利用有关概率的知识去分析相应各事件可能性的大小,并写出分布列,最后利用有关的公式求出相应的概率及均值.6.(湖南高考)某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35,现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B ,设甲、乙两组的研发相互独立.(1)求至少有一种新产品研发成功的概率;(2)若新产品A 研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获利润100万元,求该企业可获利润的分布列和数学期望.解:记E ={甲组研发新产品成功},F ={乙组研发新产品成功}. 由题设知P (E )=23,P (E )=13,P (F )=35,P (F )=25.且事件E 与F ,E 与F ,E 与F ,E 与F 都相互独立. (1)记H ={至少有一种新产品研发成功},则H =E F ,于是P (H )=P (E )P (F )=13×25=215,故所求的概率为P (H )=1-P (H )=1-215=1315.(2)设企业可获利润为X (万元),则X 的可能取值为0,100,120,220. 因P (X =0)=P (E F )=13×25=215,P (X =100)=P (E F )=13×35=315, P (X =120)=P (E F )=23×25=415, P (X =220)=P (EF )=23×35=615.故所求的X 分布列为X 0 100 120 220P 215315415615数学期望为E(X)=0×15+100×15+120×15+220×15=+480+1 32015=2 10015=140.7.某突发事件,在不采取任何预防措施的情况下发生的概率为0.3,一旦发生,将造成400万元的损失.现有甲、乙两种相互独立的预防措施可供采用.单独采用甲、乙预防措施所需的费用分别为45万元和30万元,采用相应的预防措施后此突发事件不发生的概率为0.9和0.85.若预防方案允许甲、乙两种预防措施单独采取、联合采取或不采取,请确定预防方案使总费用最少.(总费用=采取预防措施的费用+发生突发事件损失的期望值.) 解:①不采取预防措施时,总费用即损失期望值为E1=400×0.3=120(万元);②若单独采取预防措施甲,则预防措施费用为45万元,发生突发事件的概率为1-0.9=0.1,损失期望值为E2=400×0.1=40(万元),所以总费用为45+40=85(万元);③若单独采取预防措施乙,则预防措施费用为30万元,发生突发事件的概率为1-0.85=0.15,损失期望值为E3=400×0.15=60(万元),所以总费用为30+60=90(万元);④若联合采取甲、乙两种预防措施,则预防措施费用为45+30=75(万元),发生突发事件的概率为(1-0.9)(1-0.85)=0.015,损失期望值为E4=400×0.015=6(万元),所以总费用为75+6=81(万元).综合①②③④,比较其总费用可知,选择联合采取甲、乙两种预防措施,可使总费用最少.1.求随机变量的数学期望的方法步骤:(1)写出随机变量所有可能的取值.(2)计算随机变量取每一个值对应的概率.(3)写出分布列,求出数学期望.2.离散型随机变量均值的性质 ①Ec =c (c 为常数);②E (aX +b )=aEX +b (a ,b 为常数); ③E (aX 1+bX 2)=aEX 1+bEX 2(a ,b 为常数).[对应课时跟踪训练十三]1.一名射手每次射击中靶的概率均为0.8,则他独立射击3次中靶次数X 的均值为( )A .0.8B .0.83C .3D .2.4解析:射手独立射击3次中靶次数X 服从二项分布,即X ~B (3,0.8),∴EX =3×0.8=2.4.答案:D2.已知离散型随机变量X 的概率分布如下:X 0 1 2 P0.33k4k随机变量Y =2X +1,则Y A .1.1 B .3.2 C .11kD .33k +1解析:由题意知,0.3+3k +4k =1,∴k =0.1.EX =0×0.3+1×0.3+2×0.4=1.1, ∴EY =E (2X +1)=2EX +1=2.2+1=3.2. 答案:B3.口袋中有5个球,编号为1,2,3,4,5,从中任取3个球,以X 表示取出的球的最大号码,则EX =( )A .4B .5C .4.5D .4.75解析:X 的取值为5,4,3. P (X =5)=C 24C 35=35,P (X =4)=C 23C 35=310,P (X =3)=1C 35=110.∴EX =5×35+4×310+3×110=4.5.答案:C4.(湖北高考)如图,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大小的小正方体.经过搅拌后,从中随机取一个小正方体,记它的涂漆面数为X ,则X 的均值EX =( )A.126125B.65C.168125D.75解析:由题意知X 可能为0,1,2,3,P (X =0)=33125=27125,P (X =1)=9×6125=54125,P (X =2)=3×12125=36125,P (X =3)=8125,EX =0×P (X =0)+1×P (X =1)+2×P (X =2)+3×P (X =3)=0×27125+1×54125+2×36125+3×8125=150125=65,故选B. 答案:B5.设10件产品有3件次品,从中抽取2件进行检查,则查得次品数的均值为________. 解析:设查得次品数为X ,由题意知X 服从超几何分布且N =10,M =3,n =2.∴EX =n ·M N =2×310=35.答案:356.某射手射击所得环数X 的分布列如下X 7 8 9 10已知EX =8.9,则y 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x +0.1+0.3+y =1,7x +8×0.1+9×0.3+10y =8.9,解得y =0.4. 答案:0.47.某工厂生产甲、乙两种产品,每种产品都是经过第一道和第二道工序加工而成,两道工序的加工结果相互独立,每道工序的加工结果均有A ,B 两个等级.对每种产品,两道工序的加工结果都为A 级时,产品为一等品,其余均为二等品.表一表二(1)已知甲、乙两种产品每一道工序的加工结果为A 级的概率如表一所示,分别求生产出的甲、乙产品为一等品的概率P 甲、P 乙;(2)已知一件产品的利润如表二所示,用X ,Y 分别表示一件甲、乙产品的利润,在(1)的条件下,分别求甲、乙两种产品利润的分布列及均值.解:(1)P 甲=0.8×0.85=0.68,P 乙=0.75×0.8=0.6.(2)随机变量X ,Y 的分布列是EX =5×0.68+2.5×0.32=4.2,EY =2.5×0.6+1.5×0.4=2.1.所以甲、乙两种产品利润的均值分别为4.2万元、2.1万元.8.(山东高考)甲、乙两支排球队进行比赛,约定先胜3局者获得比赛的胜利,比赛随即结束.除第五局甲队获胜的概率是12外,其余每局比赛甲队获胜的概率都是23.假设各局比赛结果互相独立.(1)分别求甲队以3∶0,3∶1,3∶2胜利的概率;(2)若比赛结果为3∶0或3∶1,则胜利方得3分、对方得0分;若比赛结果为3∶2,则胜利方得2分、对方得1分.求乙队得分X 的分布列及数学期望.解:(1)记“甲队以3∶0胜利”为事件A 1,“甲队以3∶1胜利”为事件A 2,“甲队以3∶2胜利”为事件A 3,由题意知,各局比赛结果相互独立,故P (A 1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫233=827, P (A 2)=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫232⎝⎛⎭⎪⎫1-23×23=827, P (A 3)=C 24⎝ ⎛⎭⎪⎫232⎝ ⎛⎭⎪⎫1-232×12=427. 所以,甲队以3∶0胜利、以3∶1胜利的概率都为827,以3∶2胜利的概率为427. (2)设“乙队以3∶2胜利”为事件A 4,由题意知,各局比赛结果相互独立,所以P (A 4)=C 24⎝ ⎛⎭⎪⎫1-232⎝ ⎛⎭⎪⎫232×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12=427. 由题意知,随机变量X 的所有可能的取值为0,1,2,3,根据事件的互斥性得P (X =0)=P (A 1+A 2)=P (A 1)+P (A 2)=1627,又P (X =1)=P (A 3)=427, P (X =2)=P (A 4)=427,P (X =3)=1-P (X =0)-P (X =1)-P (X =2)=327, 故X 的分布列为所以EX =0×1627+1×27+2×27+3×27=9.。
高二理科数学(2)一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.若复数(i是虚数单位)为纯虚数,则实数a的值为()A. 2 B. C. D.2.若函数的极小值为﹣1,则函数的极大值为()A. 3 B. C. D. 23.从甲、乙等5名学生中随机选出2人,则甲被选中的概率为()A. B. C. D.4.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf′(2)+cos x,则f′(2)=()A. B. C. D.5.定义在R上的函数y=f(x)满足:f(x)+f′(x)>1,f(0)=2017,则不等式e x f(x)-e x>2016(其中e为自然对数的底数)的解集为()A. B. C. D.6.用反证法证明某命题时,对结论:“自然数a,b,c中恰有一个偶数”正确的反设为()A. a,b,c都是奇数B. a,b,c都是偶数C. a,b,c中至少有两个偶数D. a,b,c中至少有两个偶数或都是奇数7.定积分的值为()A. 1 B. C. D.8.已知函数ƒ(x)=ax3+bx2+cx的图象如图所示,则有()A. ,B. ,C. ,D. ,9.利用回归分析的方法研究两个具有线性相关关系的变量时,下面说法:①相关关系r满足|r|≤1,而且|r|越接近1,变量间的相关程度越大;|r|越接近0,变量间的相关程度越小;②可以用R2来刻画回归效果,对于已获取的样本数据,R2越小,模型的拟合效果越好;③如果残差点比较均匀地落在含有x轴的水平的带状区域内,那么选用的模型比较合适;这样带状区域越窄,回归方程的预报精度越高;④不能期望回归方程得到的预报值就是预报变量的精确值;⑤随机误差e是衡量预报精确度的一个量,它满足E(e)=0.其中正确的结论为( )A. ①②③ B. ①②④ C. ③④⑤ D. ①③④⑤10.箱子里有5个黄球,4个白球,每次随机取一个球,若取出黄球,则放回箱中重新取球,若取出白球,则停止取球,那么在4次取球之后停止取球的概率为()A. B. C. D.11.如图,将一个四棱锥的每一个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两端异色,如果只有5种颜色可供使用,则不同的染色方法总数为()A. 60B. 480C. 420D. 7012.对同一样本,以下数据能说明X与Y有关系的可能性最大的一组为()A. ,B. ,C. ,D. ,二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.圆ρ=4cosθ的圆心到直线tan()=1的距离为______ .14.(1-)4展开式中含x-3项的系数是______.15.已知,则的值是______ .16.为了判断高中三年级学生是否选修文科与性别的关系,现随机抽取50名学生,得到如下2×2列联表:已知P(K2≥3.841)≈0.05,P(K2≥5.024)≈0.025.根据表中数据,得到.则认为选修文科与性别有关系出错的可能性为________.三、解答题(本大题共7小题,共84.0分)17.已知m∈R,复数.(1)若z是纯虚数,求m的值;(2)当m为何值时,z对应的点在直线x+y+3=0上?18.3名女生和5名男生排成一排(Ⅰ)如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法?(Ⅱ)如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法?(Ⅲ)如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法?(Ⅳ)如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法?19.在数列{a n}中,a1=2,a n+1=(n∈N+),(1)计算a2、a3、a4并由此猜想通项公式a n;(2)证明(1)中的猜想.20.某城市的华为手机专卖店对该市市民使用华为手机的情况进行调查.在使用华为手机的用户中,随机抽取100名,按年龄(单位:岁)进行统计的频率分布直方图如图:(1)根据频率分布直方图,分别求出样本的平均数(同一组数据用该区间的中点值作代表)和中位数的估计值(均精确到个位);(2)在抽取的这100名市民中,按年龄进行分层抽样,抽取20人参加华为手机宣传活动,现从这20人中,随机选取2人各赠送一部华为手机,求这2名市民年龄都在[40,45)内的人数为X,求X的分布列及数学期望.21.某中学研究性学习小组,为了研究高中理科学生的物理成绩是否与数学成绩有关系,在本校高三年级随机调查了50名理科学生,调查结果表明:在数学成绩优秀的25人中16人物理成绩优秀,另外9人物理成绩一般;在数学成绩一般的25人中有6人物理成绩优秀,另外19人物理成绩一般.(Ⅰ)试根据以上数据完成以下2×2列联表,并运用独立性检验思想,指出有多大把握认为高中理科学生的物理成绩与数学成绩有关系;(Ⅱ)以调查结果的频率作为概率,从该校数学成绩优秀的学生中任取100人,求100人中物理成绩优秀的人数的数学期望和标准差.参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d.22.已知曲线的极坐标方程为,直线∈,直线∈.以极点为原点,极轴为轴的正半轴建立平面直角坐标系.(1)求直线,的直角坐标方程以及曲线的参数方程;(2)已知直线与曲线交于,两点,直线与曲线交于,两点,求的面积.23.已知函数f(x)=ln(2x+a)-e2x-1.(1)若函数f(x)在x=处取得极值,求f(x)的单调区间;(2)当a≤1时,f(x)<0,求x的取值范围.高二理科数学(2)答案和解析1.【答案】A解:复数=为纯虚数,∴,≠0,解得a=2.故选A.2.【答案】A解:f′(x)=3x2-3,令f′(x)=0,解得x=±1,当x>1或x<-1时,f′(x)>0,当-1<x<1时,f′(x)<0.故f(x)在(-∞,-1),(1,+∞)上是增函数,在(-1,1)上是减函数,故f(x)在x=1处有极小值f(1)=1-3+m=-1,解得m=1.所以f(x)在x=-1处有极大值f(-1)=-1+3+1=3.故选A.3.【答案】B解:从甲、乙等5名学生中随机选出2人,基本事件总数n==10,甲被选中包含的基本事件的个数m==4,∴甲被选中的概率p===.故选:B.4.【答案】A解:∵f(x)=2xf′(2)+cosx,∴f'(x)=2f′(2)-sinx,令x=2,则f'(2)=2f′(2)-sin2,即f′(2)=sin2,故选:A.5.【答案】D解:设g(x)=e x f(x)-e x,(x∈R),则g′(x)=e x f(x)+e x f′(x)-e x=e x[f(x)+f′(x)-1],∵f(x)+f′(x)>1,∴f(x)+f′(x)-1>0,∴g′(x)>0,∴y=g(x)在定义域上单调递增,∵e x f(x)-e x>2016,∴g(x)>2016,又∵g(0)=e0f(0)-e0=2017-1=2016,∴g(x)>g(0),∴x>0,∴不等式的解集为(0,+∞),故选D.6.【答案】D解:用反证法证明某命题时,对结论:“自然数a,b,c中恰有一个偶数”正确的反设是:a,b,c中至少有两个偶数或都是奇数.故选:D.7.【答案】C解: ,因为,所以x2+y2=1,y≥0,即等于圆心在原点,半径为1的圆的面积的,所以,又,所以.故选C.8.【答案】A解:由函数f(x)的图象知f(x)先递增,再递减,再递增∴f′(x)先为正,再变为负,再变为正∵f′(x)=3ax2+2bx+c∴a>0∵在递减区间内∴f′(0)<0即c<0故选A9.【答案】D解:相关系数r是用来衡量两个变量之间线性相关关系的方法,当r=0时,表示两变量间无线性相关关系,当0<|r|<1时,表示两变量存在一定程度的线性相关.且|r|越接近1,两变量间线性关系越大.故①正确;由R2计算公式可知,R2越小,说明残差平方和越大,则模型拟合效果越差.故②错误;由残差图的定义可③正确;在利用样本数据得到回归方程的过程中,不可避免的会产生各种误差,因此用回归方程得到的预报值只能是实际值的近似值.故④正确.随机误差e是衡量预报精确度的一个量,它满足E(e)=0.正确.故答案为:D.10.【答案】B解:第四次取球之后停止表示前三次均取到黄球,第四次取到白球,由题意知本题是一个有放回的取球,是一个相互独立事件同时发生的概率,取到一个白球的概率是,去到一个黄球的概率是其概率为()3×,故选:B.11.【答案】C解:分两步,先将四棱锥一侧面三顶点染色,然后再分类考虑另外两顶点的染色数,用乘法原理可求解.由题设,四棱锥S-ABCD的顶点S,A,B所染的颜色互不相同,它们共有5×4×3=60种染色方法.当S,A,B染好时,不妨设所染颜色依次为1,2,3,若C染2,则D可染3或4或5,有3种染法;若C 染4,则D可染3或5,有2种染法;若C染5,则D可染3或4,有2种染法,即当S,A,B染好时,C,D还有7种染法.故不同的染色方法有60×7=420种.故选:C.12.【答案】A解:根据2×2列联表与独立性检验的应用问题,当与相差越大,X与Y有关系的可能性越大;即a、c相差越大,与相差越大;故选:A.13.【答案】解:圆ρ=4cosθ为ρ2=4ρcosθ,化为直角坐标方程为:x2+y2-4x=0,圆心坐标为C(2,0),直线tan()=1,即cotθ=1,即=1,化为直角坐标方程为:x-y=0,∴圆心C(2,0)到直线的距离d==.故答案为:.14.【答案】解:由,令-r=-3,得r=3.∴(1-)4展开式中含x-3项的系数是.故答案为:.15.【答案】()2018解:∵(x+1)2(x+2)2016=a0+a1(x+2)+a2(x+2)+…+a2018(x+2)2018,∴令x=-2,得a0=0再令x=-,得到a0+=(-+1)2(-+2)2016=()2018,∴=,故答案为:()2018,16.【答案】%解:∵根据表中数据,得到K2的观测值解,因为4.844>3.841,∴认为选修文科与性别有关系出错的可能性为5%.故答案为5%.17.【答案】解:(1)当z为纯虚数时,则,解得m=0,∴当m=0时,z为纯虚数;(2)当z对应的点在直线x+y+3=0上时,则,即,解得m=0或,∴当m=0或时,z对应的点在直线x+y+3=0上.18.【答案】解:(1)女生全部排在一起有A66A33=4320种.(2)女生必须全分开有A55A63=14400种.(3)因为两端都不能排女生,所以两端只能从5个男生中选2个排在两端,有A52种排法,其余6人有A66种排法,所以共有A52•A66=14400种排法.(4)8个人站成一排共有A88种不同的排法,排除掉两端都是女生的排法有A32•A66种,所以符合条件的排法有A88-A32•A66=36000种.19.【答案】解:(1)在数列{a n}中,∵a1=2,a n+1=(n∈N*)∴a1=2=,a2==,a3==,a4==,∴可以猜想这个数列的通项公式是a n=;(2)下面利用数学归纳法证明:①当n=1时,成立;②假设当n=k时,a k=,则当n=k+1(k∈N*)时,a k+1===,因此当n=k+1时,命题成立,综上①②可知:∀n∈N*,a n=都成立.20.【答案】解:(1)根据题意,计算平均数的估计值为=(27.5×0.01+32.5×0.04+37.5×0.07+42.5×0.06+47.5×0.02)×5=38.5≈39;中位数的估计值为:因为5×0.01+5×0.04=0.25<0.5,5×0.06+5×0.02=0.4<0.5,所以中位数位于区间[35,40)年龄段中,设中位数为x,所以0.24+0.07×(x-35)=0.5,x≈39;(2)用分层抽样的方法,抽取的20人,应有6人位于[40,45)年龄段内,14人位于[40,45)年龄段外;依题意,X的可能值为0,1,2;P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==;X数学期望为EX=0×+1×+2×=.所以K2=≈8.117>7.879,所以有99.5%把握认为高中理科学生的物理成绩与数学成绩有关系;(Ⅱ)由题意可得,数学成绩优秀的学生中物理成绩优秀的概率为,随机变量X符合二项分布,所以数学期望E(X)=100×=64,标准差==.22.【答案】解:(1)依题意,直线l1的直角坐标方程为,直线l2的直角坐标方程为,因为为+,故ρ2=ρcosθ+2ρsinθ,故x2+y2=x+2y,故(x-)2+(y-1)2=4,故曲线C的参数方程为++(α为参数).(2)∵联立,∴得到|OA|=4,同理,又∵,∴,∴ AOB的面积为.23.【答案】解:(1)f′(x)=-2e2x-1,由已知得f′()=0,即-1=0,所以a=0,所以f(x)=ln2x-e2x-1,函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-2e2x-1,由于f′(x)在(0,+∞)上为减函数,而f′()=0,所以当x∈(0,)时,f′(x)>0;当x∈(,+∞)时,f′(x)<0,所以f(x)的单调递增区间为(0,),单调递减区间为(,+∞).(2)由于a≤1,所以ln(2x+a)≤ln(2x+1),所以f(x)≤ln(2x+1)-e2x-1,令g(x)=ln(2x+1)-2x(x>-),则g′(x)=,所以,当-<x<0时,g′(x)>0,当x>0时,g′(x)<0,所以g(x)≤g(0)=0,即:ln(2x+1)≤2x令h(x)=e2x-1-2x,则h′(x)=2(e2x-1-1),所以,当x>时,h′(x)>0,当-<<时,h′(x)<0,所以h(x)≥h(),即:e2x-1≥2x.所以,对任意x>,ln(2x+1)-e2x-1<0,因此,当a≤1时,对任意x>-,ln(2x+1)-e2x-1<0,所以x的取值范围为(-,+∞)。
[对应学生用书P24]一、两个计数原理的应用1.分类计数原理首先要根据问题的特点确定一个合适的分类标准,然后在这个标准下分类;其次,完成这件事的任何一种方法必须属于某一类.分别属于不同类的两种方法是不同的方法.2.分步计数原理首先根据问题的特点确定一个分步的标准.其次分步时要注意,完成一件事必须并且只有连续完成这n个步骤后,这件事才算完成.二、排列与组合概念及公式1.定义从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,若按照一定的顺序排成一列,则叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列;若合成一组,则叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.即排列和顺序有关,组合与顺序无关.2.排列数公式(1)A错误!=n(n-1)(n-2)…(n-m+1),规定A错误!=1。
当m=n时,A错误!=n(n-1)(n-2)·…·3·2·1。
(2)A错误!=错误!,其中A错误!=n!,0!=1.三、排列与组合的应用1.在求解排列与组合应用问题时,应注意:(1)把具体问题转化或归结为排列或组合问题;(2)通过分析确定运用分类计数原理还是分步计数原理;(3)分析题目条件,避免“选取”时重复和遗漏;(4)列出式子计算并作答.2.处理排列组合的综合性问题,一般思想方法是先选元素(组合),后排列.按元素的性质“分类”和按事件发生的连续过程“分步”,始终是处理排列组合问题的基本方法和原理,通过解题训练注意积累分类和分步的基本技能.3.解排列组合应用题时,常见的解题策略有以下几种:(1)特殊元素优先安排的策略;(2)合理分类和准确分步的策略;(3)排列、组合混合问题先选后排的策略;(4)正难则反、等价转化的策略;(5)相邻问题捆绑处理的策略;(6)不相邻问题插空处理的策略;(7)定序问题除法处理的策略;(8)分排问题直排处理的策略;(9)“小集团”排列问题中先整体后局部的策略;(10)构造模型的策略.四、二项式定理及二项式系数的性质1.二项式定理公式(a+b)n=C错误!a n+C错误!a n-1b+…+C错误!a n-r b r+…+C错误!b n,其中各项的系数C错误!(r=0,1,2,…,n)称为二项式系数,第r+1项C r,n a n-r b r称为通项.[说明](1)二项式系数与项的系数是不同的概念,前者只与项数有关,而后者还与a,b的取值有关.(2)运用通项求展开式的特定值(或特定项的系数),通常先由题意列方程求出r,再求所需的项(或项的系数).2.二项式系数的性质(1)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,体现了组合数性质C错误!=C错误!.(2)增减性与最大值:当r<错误!时,二项式系数C错误!逐渐增大;当r>错误!时,二项式系数C错误!逐渐减小.当n是偶数时,展开式中间一项T错误!+1的二项式系数C错误!n 最大;当n是奇数时,展开式中间两项T错误!与T错误!+1的二项式系数C错误!n,C错误!n相等且最大.(3)各项的二项式系数之和等于2n,即C0n+C错误!+C错误!+…+C n,n=2n;奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和,即C错误!+C错误!+C错误!+…=C错误!+C错误!+C错误!+….[说明] 与二项展开式各项系数的和或差有关的问题,一般采用赋值法求解.错误!(时间120分钟,满分160分)一、填空题(本大题共14个小题,每小题5分,共70分,把正确答案填在题中横线上)1.从4名女同学和3名男同学中选1人主持本班的某次班会,则不同的选法种数为________.解析:由题意可得不同的选法为C17=7种.答案:72.(湖南高考改编)错误!5的展开式中x2y3的系数是________.解析:由二项展开式的通项可得,第四项T4=C错误!错误!2(-2y)3=-20x2y3,故x2y3的系数为-20.答案:-203.现有男、女学生共8人,从男生中选2人,从女生中选1人分别参加数学、物理、化学三科竞赛,共有90种不同方案,那么男、女生人数分别是________.解析:设男学生有x人,则女学生有(8-x)人,则C错误!C错误!A错误!=90,即x(x-1)(8-x)=30=2×3×5,所以x=3,8-x=5。
有关2017-2018学年度第二学期期中考试工作安排的通知各年级部、各学科教研组:根据学校开学教学工作计划,本学期高三年级部二模考试(安庆市省市示范高中联考)将于第8周(4月20日-21日)举行,高一年级期中考试将于第9周(4月25日-27日)举行,高二年级期中考试将于第9周(4月26日-27日)举行,现将各年级考试相关工作安排通知如下:一、高一高二年级学科命题工作1、指导思想:期中考试是标准参照测试,命题教师要坚持以学生发展为本,合理规划考试的目标要求,把考查的重点放在“双基”上,着重考查学生对学科基础知识和基本技能的掌握和运用情况,引导教学加强基础,使绝大多数学生考出信心,乐于学习。
在具体命题过程中,要注意避免“容易题”不容易的现象,试题既要关注呈现方式的创新,又要立足学科主干知识,提供的图文资料简约,设问方向明确,做到活而不难。
高一年级学科命题更有利于引导学生正确地选择文理科学习。
2、命题原则要求:(1)、确定人员:确定1名教师命题,并指定1名教师认真审核校对,签字复印。
(2)、命题原则:期末考试各学科应针对本学期学期中间过程中检查学生掌握知识情况命题,因此学科试卷的命题务必要结合现行本学科教材教学实际情况加以命制,以促进学生课堂听课兴趣和学习效率。
(3)、确定题型:参照全国卷高考试卷的题型,在单项选择题、多项选择题、填空题、计算题、简答题、实验题、论述题等题型中,根据学科特点选择题型,题型可以与2017年全国卷保持一致。
(4)、制订双项细目表:制订双向细目表有利于教师整体把握试卷覆盖面及难度。
双向细目表包含考查什么知识点,采用什么题型,占多少分值,达到什么要求(A或B),难度为多少。
考试命题双项细目表题号知识点题型分值预估难度值12(5)、选题、编题与组卷:试题可以选择在现成考题的基础上加以改造,或对教材习题进行改造,推陈出新,提倡原创题,各个试题之间应该保持相对独立,不要使一个试题的解答对另一个试题的解答有暗示作用。
一、选择题1.某单位举行诗词大会比赛,给每位参赛者设计了“保留题型”、“升级题型”、“创新题型”三类题型,每类题型均指定一道题让参赛者回答.已知某位参赛者答对每道题的概率均为45,且各次答对与否相互独立,则该参赛者答完三道题后至少答对两道题的概率( ) A .112125B .80125C .113125D .1241252.某学习小组有三名男生、三名女生共计六名同学,选出四人进行学业水平测试,这四人中所含女生人数记为η,则η的数学期望为( ) A .1B .32C .2D .33.孔子曰“三人行,必有我师焉.”从数学角度来看,这句话有深刻的哲理,古语说三百六十行,行行出状元,假设有甲、乙、丙三人中每一人,在每一行业中胜过孔圣人的概率为1%,那么甲、乙、丙三人中至少一人在至少一行业中胜过孔圣人的概率为( )(参考数据:3600.990.03≈,3600.010≈,30.970.912673≈) A .0.0027%B .99.9973%C .0D .91.2673%4.设随机变量X 服从正态分布()0,9N ,则()36P X <<=( )(附:若()2~,X N μσ,则()0.6826P X μσμσ-<<+≈,(2)0.9544P X μσμσ+<<+=)A .0.0456B .0.1359C .0.2718D .0.31745.已知某射击运动员射击1次命中目标的概率为0.9,记他在10次独立射击中命中目标的次数为随机变量ξ,则()D ξ=( ) A .0.09B .9C .1D .0.96.已知随机变量X 服从正态分布()100,4N ,若()1040.1359P m X <<=,则m 等于 ( )[附:()()0.6826,220.9544P X P X μσμσμσμσ-<<+=-<<+=] A .100B .101C .102D .D .1037.有一批种子的发芽率为0.9,出芽后的幼苗成活率为0.8,在这批种子中,随机抽取一粒,则这粒种子能成长为幼苗的概率是( ) A .0.72B .0.8C .89D .0.98.设离散型随机变量X 可能的取值为1,2,3,4,()P X k ak b ==+,又X 的数学期望为()3E X =,则a b += A .110B .0C .110-D .159.已知随机变量ξ服从正态分布2(4,)N σ,(5)0.89P ξ≤=,则(3)P ξ≤=( ) A .0.89B .0.22C .0.11D .0.7810.已知随机变量X 服从正态分布2(2,)N σ,(4)0.84P X ≤=,则(02)P X ≤≤=( ) A .0.64B .0.16C .0.32D .0.3411.已知随机变量X 的分布列如表,其中a ,b ,c 为等差数列,若1()3E X =,则()D X 等于( )X 1- 0 1PabcA .49B .59C .13D .2312.设随机变量X 的分布列为()()1,2,32iP X i i a===,则()2P X ≥= ( ) A .16B .56 C .13D .23二、填空题13.随机变量X 的分布列如下:其中a ,b ,c 成等差数列,若1()3E X =,则(31)D X +的值是______14.《史记·卷六十五·孙子吴起列传第五》中记载了“田忌赛马”的故事.齐王有上等,中等,下等马各一匹;田忌也有上等,中等,下等马各一匹.田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马;田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马;田忌的下等马劣于齐王的下等马.现规定每场比赛从双方的马匹中随机各选取一匹进行比试,若有优势的马一定获胜,且每场比赛相互独立,则采取三局两胜制齐王获胜的概率为________. 15.同学甲参加某科普知识竞赛,需回答三个问题,竞赛规则规定:答对第一、二、三个问题分别得100分、100分、200分,答错或不答均得零分.假设同学甲答对第一、二、三个问题的概率分别为0.8,0.6,0.5,且各题答对与否相互之间没有影响,则同学甲得分不低于300分的概率是_______.16.某同学解答两道试题,他能够解出第一道题的概率为0.8,能够解出第二道题的概率为0.6,两道试题能够解答与否相互独立,记该同学解出题目的个数为随机变量X ,则X 的数学期望()E X =______.17.某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投递了个人简历,假定该毕业生得到甲公司面试的概率为,得到乙、丙公司面试的概率均为P ,且三个公司是否让其面试是相互独立的.记X 为该毕业生得到面试的公司个数.若P (X=0)=,则随机变量X的数学期望E (X )=___________. 18.某篮球运动员投中篮球的概率为23,则该运动员“投篮3次至多投中1次”的 概率是__________.(结果用分数表示)19.已知随机变量ξ服从二项分布,1~(6,)2B ξ,则(23)E ξ+=________,(23)D ξ+=________.20.给出下列命题:①函数()π4cos 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一个对称中心为5π,012⎛⎫- ⎪⎝⎭;②若命题:p “2,10x R x x ∃∈-->”,则命题p 的否定为:“2,10x R x x ∀∈--<”;③设随机变量~(,)B n p ξ,且()2,()1E D ξξ==,则(1)p ξ==14;④函数sin 2y x =的图象向左平移π4个单位长度,得到πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象.其中正确命题的序号是_____________(把你认为正确的序号都填上).三、解答题21.因新冠疫情的影响,2020年春季开学延迟,老师采用线上教学.某校高中二年级年级组规定:学生每天线上学习时间3小时及以上为合格,3小时以下为不合格.现从1班,2班,3班随机抽取一些学生进行网上学习时间调查,3个班的人数分别为40人,32人,32人,再采用分层抽样的方法从这104人中抽取13人. (1)应从这3个班中分别抽取多少人?(2)若抽出的13人中有10人学习时间合格,3人学习时间不合格,现从这13人中随机抽取3人.(i )设X 表示事件“抽取的3人中既有学习时间合格的学生,又有学习时间不合格的学生”,求事件X 发生的概率.(ii )设Y 表示抽取的3人中学习时间合格的人数,求随机变量Y 的分布列和数学期望. 22.根据某电子商务平台的调查统计显示,参与调查的1 000位上网购物者的年龄情况如图所示.(1)已知[30,40),[40,50),[50,60)三个年龄段的上网购物者人数成等差数列,求,a b 的值;(2)该电子商务平台将年龄在[30,50)内的人群定义为高消费人群,其他年龄段的人群定义为潜在消费人群,为了鼓励潜在消费人群的消费,该平台决定发放代金券,高消费人群每人发放50元的代金券,潜在消费人群每人发放100元的代金券,现采用分层抽样的方式从参与调查的1 000位上网购物者中抽取10人,并在这10人中随机抽取3人进行回访,求此3人获得代金券总和X (单位:元)的分布列与数学期望.23.某办公室有5位教师,只有3台电脑供他们使用,教师是否使用电脑是相互独立的. (1)若上午某一时段A 、B 、C 三位教师需要使用电脑的概率分别是14、23、25,求这一时段A 、B 、C 三位教师中恰有2位教师使用电脑的概率; (2)若下午某一时段每位教师需要使用电脑的概率都是13,求这一时段办公室电脑数无法满足需求的概率.24.某高三年级学生为了庆祝教师节,同学们为老师制作了一大批同一种规格的手工艺品,这种工艺品有A 、B 两项技术指标需要检测,设各项技术指标达标与否互不影响,若A 项技术指标达标的概率为3,4B 项技术指标达标的概率为89,按质量检验规定:两项技术指标都达标的工艺品为合格品.(1)求一个工艺品经过检测至少一项技术指标达标的概率;(2)任意依次抽取该工艺品4个,设ξ表示其中合格品的个数,求ξ的分布列. 25.从2016年到2019年的某城市方便面销量情况如图所示:(1)根据上表,求y 关于t 的线性回归方程y bt a =+.用所求回归方程预测2020年(5t =)方便面在该城市的年销量;(2)某媒体记者随机对身边的10位朋友做了一次调查,其中3位受访者认为方便面是健康食品.现从这10人中抽取3人进行深度访谈,记ξ表示随机抽取的3人认为方便面是健康食品的人数,求随机变量ξ的分布列及数学期望()E ξ.参考公式:回归方程:y bt a =+,其中121()()()niii ni i t t y y b t t ==--=-∑∑,a y bt =-.参考数据:41()()135.5iii t t y y =--=-∑.26.在箱子中有10个小球,其中有3个红球,3个白球,4个黑球.从这10个球中任取3个.求:(1)取出的3个球中红球的个数X 的分布列; (2)取出的3个球中红球个数多于白球个数的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】利用n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次概率计算公式能求出该参赛者答完三道题后至少答对两道题的概率. 【详解】解:某单位举行诗词大会比赛,给每位参赛者设计了“保留题型”、“升级题型”、“创新题型”三类题型,每类题型均指定一道题让参赛者回答.某位参赛者答对每道题的概率均为45,且各次答对与否相互独立,则该参赛者答完三道题后至少答对两道题的概率: 3223441112()()()555125P C =+=.故选:A . 【点睛】本题考查概率的求法,考查n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次概率计算公式等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.2.C解析:C 【分析】根据题意可知随机变量η的可能取值有1、2、3,计算出随机变量η在不同取值下的概率,列出分布列,进而可求得η的数学期望. 【详解】由题意可知,随机变量η的可能取值有1、2、3,()1346115C P C η===,()223346325C C P C η===,()1346135C P C η===.所以,随机变量η的分布列如下表所示:因此,随机变量η的数学期望为1232555E η=⨯+⨯+⨯=. 故选:C. 【点睛】本题考查随机变量数学期望的计算,一般要列出随机变量的分布列,考查计算能力,属于中等题.3.B解析:B 【分析】先求出一个人在所有行业中都不能胜过孔圣人的概率,再求出三个人在所有行业中都不能胜任孔圣人的概率,用1减去此概率即为所求. 【详解】一个人三百六十行全都不如孔圣人的概率为3600.990.03≈,三个人三百六十行都不如孔圣人的概率为30.030.000027=,所以至少一人在至少一行业中胜过孔圣人的概率为10.0000270.99997399.9973%-==.故选:B . 【点睛】本题考查相互独立事件的概率乘法公式,考查至多至少问题用对立事件解决的方法,属于中档题.4.B解析:B 【分析】由随机变量X 符合正态分布()0,9N ,得0μ=,3σ=,则所求(36)P X <<,即为(2)P X μσμσ+<<+,根据3σ原则,以及正态曲线的对称性即可求值.【详解】因为随机变量X 符合正态分布()0,9N ,则0μ=,3σ=, 所以(36)(2)P X P X μσμσ<<=+<<+, 由()0.6826P X μσμσ-<<+≈,()220.9544P X μσμσ-<<+=,以及正态曲线的对称性,可知()00.3413P X μσ<<+≈,(02)0.4772P X μσ<<+=,则(36)0.47720.34130.1359P X <<=-=. 故选:B.【点睛】本题考查了正态分布曲线的对称性,两个变量μ和σ的应用,3σ原则,属于中档题.5.D解析:D 【分析】在10次独立射击中命中目标的次数为随机变量ξ,则随机变量(10,0.9)B ξ,利用方差的公式,即可求解. 【详解】由题意,在10次独立射击中命中目标的次数为随机变量ξ,则随机变量(10,0.9)B ξ,所以()100.9(10.9)0.9D ξ=⨯⨯-=,故选D . 【点睛】本题主要考查了二项分布的方差的计算,其中解答根据题意得到在10次独立射击中命中目标的次数服从二项分布是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.6.C解析:C 【分析】 由()()0.1322259P X P X μσμσμσμσ-<<+--<<+=,再根据正态分布的对称性,即可求解. 【详解】由题意,知()()0.6826,220.9544P X P X μσμσμσμσ-<<+=-<<+=, 则()()220.95440.682620.13592P X P X μσμσμσμσ-<<+--<<+-==,所以要使得()1040.1359P m X <<=,则102m =,故选C. 【点睛】本题主要考查了正态分布的应用,其中解答中熟记正态分布的对称性,以及概率的计算方法是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.7.A解析:A 【分析】设一批种子的发芽率为事件A ,则()0.9P A =,出芽后的幼苗成活率为事件B ,则()|0.8P B A =,根据条件概率公式计算即可,【详解】设一批种子的发芽率为事件A ,则()0.9P A =, 出芽后的幼苗成活率为事件B ,则()|0.8P B A =,∴这粒种子能成长为幼苗的概率()()()|0.90.80.72P P AB P A P B A ===⨯=. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了条件概率的问题,关键是分清是在什么条件下发生的,属于基础题.8.A解析:A 【分析】将1,2,3,4X =代入()P X k =的表达式,利用概率之和为1列方程,利用期望值列出第二个方程,联立方程组,可求解得+a b 的值. 【详解】依题意可的X 的分布列为()()()()23412233443a b a b a b a b a b a b a b a b +++++++=⎧⎨+++++++=⎩,解得1,010a b ==,故110a b +=.所以选A. 【点睛】本小题主要考查离散型随机变量分布列,考查概率之和为1,考查离散型随机变量的数学期望,还考查了方程的思想.属于基础题.9.C解析:C 【分析】由随机变量ξ服从正态分布()24,6N ,可得这组数据对应的正态曲线的对称轴4μ=,利用正态曲线的对称性,即可得到结论. 【详解】随机变量ξ服从正态分布()24,6N ,∴这组数据对应的正态曲线的对称轴4μ=,()()35P P ξξ∴≤=≥,()50.89P ξ≤=, ()510.890.11P ξ∴≥=-=, ()30.11P ξ∴≤=,故选C.【点睛】本题主要考查正态分布的性质,属于中档题.有关正态分布应用的题考查知识点较为清晰,只要熟练掌握正态分布的性质,特别是状态曲线的对称性以及各个区间概率之间的关系,问题就能迎刃而解.10.D解析:D 【解析】∵随机变量ξ服从正态分布2(2,)N σ,2μ=,得对称轴是2x =,(4)0.84P ξ=≤, ∴(4)(0)0.16P P ξξ≥=<=,∴(02)0.50.160.34P ξ≤≤=-=,故选D .11.B解析:B 【详解】∵a ,b ,c 为等差数列,∴2b a c =+,∵1a b c ++=,1113E a c c a ξ=-⨯+⨯=-=,解得16a =,13b =,12c =,∴22215()()39DX E X EX a c ⎛⎫=-=+-= ⎪⎝⎭,故选B . 12.B解析:B 【解析】 由概率和为1,可知1231222a a a++=,解得3a =,()P X 2≥=235(2)(3)666P X P X =+==+=选B. 二、填空题13.5【分析】由离散型随机变量的分布列的性质可知结合数学期望公式和abc 成等差数列列出式子求出各个概率的值以及方差并代入即可【详解】abc 成等差数列又且联立以上三式解得:则故答案为:5【点睛】本题考查随解析:5 【分析】由离散型随机变量的分布列的性质可知, 1a b c ++=,结合数学期望公式和a ,b ,c 成等差数列列出式子,求出各个概率的值以及方差,并代入(31)D X +即可. 【详解】a ,b ,c 成等差数列,2b a c ∴=+, 又1a b c ++=,且1()3E X a c =-+=, 联立以上三式解得:111,,632a b c ===,()22211111151013633329D X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=--⨯+-⨯+-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()25(31)3959D X D X +==⨯=,故答案为: 5. 【点睛】本题考查随机变量的分布列以及随机变量的方差的求法,解题时需认真审题,注意使用离散型随机变量的分布列的性质和数学期望的性质,结合等差数列合理运用.14.【分析】列出所有情况统计满足条件的情况得到齐王每次胜利的概率再根据独立事件计算得到答案【详解】设齐王的上中下等马为田忌的上中下等马为则共有9种情况其中齐王获胜的有6种情况故故答案为:【点睛】本题考查 解析:2027【分析】列出所有情况,统计满足条件的情况得到齐王每次胜利的概率123p =,再根据独立事件计算得到答案. 【详解】设齐王的上中下等马为ABC ,田忌的上中下等马为abc , 则共有,,,,,,,,Aa Ab Ac Ba Bb Bc Ca Cb Cc 9种情况, 其中齐王获胜的有,,,,,Aa Ab Ac Bb Bc Cc 6种情况,故16293p ==, 32232212033327p C ⎛⎫⎛⎫=+⋅⋅=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故答案为:2027. 【点睛】本题考查了概率的计算,意在考查学生的计算能力和应用能力.15.46【分析】得分不低于300分包括得300分或得400分这两种情况是互斥的根据互斥事件和相互独立事件的概率公式得到答案【详解】解:设同学甲答对第i 个题为事件则且相互独立同学甲得分不低于300分对应于解析:46 【分析】得分不低于300分包括得300分或得400分,这两种情况是互斥的,根据互斥事件和相互独立事件的概率公式得到答案. 【详解】解:设“同学甲答对第i 个题”为事件(1,2,3)i A i =,则()10.8P A =,()20.6P A =,()30.5P A =,且1A ,2A ,3A ,相互独立,同学甲得分不低于300分对应于事件()()()123123123A A A A A A A A A ⋂⋂⋃⋂⋂⋃⋂⋂发生,故所求概率为()()()123123123P P A A A A A A A A A ⎡⎤=⋂⋂⋃⋂⋂⋃⋂⋂⎦⎣()()()123123123P A A A P A A A P A A A =⋂⋂+⋂⋂+⋂⋂ ()()()()()()()()()123123123P A P A P A P A P A P A P A P A P A =++0.80.60.50.80.40.50.20.60.50.46=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=.故答案为0.46【点睛】本题考查相互独立事件同时发生的概率,考查应用概率知识解决实际问题的能力,是一个综合题,注意对题目中出现的“不低于”的理解16.4【解析】【分析】由题意求得随机变量的取值利用相互独立事件的概率公式求得相应的概率再由期望的计算公式即可求解数学期望【详解】由题意该同学解出题目的个数为随机变量的取值为则所以【点睛】本题主要考查了随解析:4 【解析】 【分析】由题意求得随机变量X 的取值,利用相互独立事件的概率公式,求得相应的概率,再由期望的计算公式,即可求解数学期望. 【详解】由题意,该同学解出题目的个数为随机变量X 的取值为0,1,2X =, 则P(X 0)0.20.40.08==⨯=,P(X 1)0.80.40.20.60.44==⨯+⨯=, P(X 2)0.80.60.48==⨯=.所以E(X)00.0810.4420.48 1.4=⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题主要考查了随机变量的分布列与数学期望的计算,其中解答中正确理解题意,利用相互独立事件的概率计算公式求得相应的概率是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.17.【解析】∵P(X =0)==(1-p)2×∴p =随机变量X 的可能值为0123因此P(X =0)=P(X =1)=×()2+2××()2=P(X =2)=×()2×2+×()2=P(X =3)=×()2=因此E 解析:【解析】 ∵P(X =0)=112=(1-p)2×13,∴p =12,随机变量X 的可能值为0,1,2,3,因此P(X =0)=112,P(X =1)=23×(12)2+2×13×(12)2=13,P(X =2)=23×(12)2×2+13×(12)2=512,P(X =3)=23×(12)2=16,因此E(X)=1×13+2×512+3×16=53. 18.【分析】投篮3次至多投中1次包括只投中一次和全部没有投中由投篮3次至多投中1次的概率是求得结果【详解】:投篮3次至多投中1次包括只投中一次和全部没有投中故投篮3次至多投中1次的概率是故答案为【点睛】解析:727. 【分析】“投篮3次至多投中1次”包括只投中一次,和全部没有投中,由“投篮3次至多投中1次”的概率是223333121()()333C C ⋅⋅+⋅ 求得结果. 【详解】:“投篮3次至多投中1次”包括只投中一次,和全部没有投中,故“投篮3次至多投中1次”的概率是2233331217()()33327C C ⋅⋅+⋅=, 故答案为727. 【点睛】本题考查n 次独立重复实验中恰好发生k 次的概率,等可能事件的概率.19.6【分析】根据二项分布的期望和方差公式求出和再根据离散型随机变量的期望和方差的性质可求得结果【详解】∵随机变量服从二项分布所以则故答案为:9;6【点睛】关键点点睛:利用离散型随机变量的期望和方差的性解析:6 【分析】根据二项分布的期望和方差公式求出()E ξ和()D ξ,再根据离散型随机变量的期望和方差的性质可求得结果. 【详解】∵ 随机变量ξ服从二项分布1(6,)2B , 所以1()632E ξ=⨯=,1132)622(D ξ⨯⨯==, 则(23)2()32339E E ξξ+=+=⨯+=,23(23)2()462D D ξξ+=⋅=⨯=.. 故答案为:9;6. 【点睛】关键点点睛:利用离散型随机变量的期望和方差的性质求解是解题关键.20.①③【分析】求出判断①利用存在量词命题否定形式判断②二项分布的期望与方差判断③;三角函数图象变换判断④【详解】解:①函数的一个对称中心为故①正确;②若命题:则命题的否定为:;所以②不正确;③设随机变解析:①③ 【分析】 求出5()012f π-=判断①,利用存在量词命题否定形式判断②,二项分布的期望与方差判断③;三角函数图象变换判断④. 【详解】 解:①5()4cos()0122f ππ-=-=, ∴函数()4cos(2)3f x x π=+的一个对称中心为5(,0)12π-,故①正确;②若命题p :“x R ∃∈,210x x -->”,则命题p 的否定为:“x R ∀∈,210x x --”;所以②不正确;③设随机变量~(,)B n p ξ,且()2E ξ=,()1D ξ=,可得2np =,(1)1np p -=,可得12p =,4n =则43111(1)12412p C ξ⎛⎫==-⋅= ⎪⎝⎭;所以③正确;④函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度,得到sin 2()4y x π=+,不是sin(2)4y x π=+的图象,所以④不正确;故答案为:①③. 【点睛】本题考查命题的真假判断与应用,考查sin()y A x ωϕ=+型函数的图象和性质,命题的否定,期望与方差的求法,属于中档题.三、解答题21.(1)3个班中分别抽取5人,4人,4人;(2)(i )165286,(ii )分布列见解析,数学期望为330143【分析】(1)利用分层抽样的定义按比例进行抽取即可;(2)(i )“抽取的3人中既有学习时间合格的学生,又有学习时间不合格的学生”,包括“1人学习时间合格,2人学习时间不合格”“2人学习时间合格,1人学习时间不合格”,且这两个事件间是互斥的,从而可求出所求概率(ii )Y 的可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,从而可得随机变量Y 的分布列和数学期望 【详解】解:(1)由题意可知,3个班抽取的人数分别为:403232135,134,134104104104⨯=⨯=⨯=, 所以应从这3个班中分别抽取5人,4人,4人;(2)(i )“抽取的3人中既有学习时间合格的学生,又有学习时间不合格的学生”,包括“1人学习时间合格,2人学习时间不合格”“2人学习时间合格,1人学习时间不合格”,且这两个事件间是互斥的,所以1221103103331313165()286C C C C P X C C ⋅⋅=+= (ii )由题意可知,Y 的可能取值为0,1,2,3,则333131(0)286C P Y C ===,1210331330(1)286C C P Y C ===, 21103313135(2)286C C P Y C ===,310313120(3)286C P Y C ===,所以随机变量Y 的分布列为所以()0123286286286286143E Y =⨯+⨯+⨯+⨯= 【点睛】此题考查分层抽样,考查互斥事件的概率,考查离散型随机变量的分布列,考查计算能力,属于中档题22.(1)0.035,0.025;(2)见解析 【分析】(1)根据题意[)[)[)30,40,40,50,50,60三个年龄段的上网购物者人数成等差数列,列出方程组,即可求解;(2)利用分层抽样的方法,从中取出三人,得出三人所获得代金券的总和X 的取值,求得相应的概率,列出分布列,利用期望的公式,即可求解. 【详解】(1)由题意知[)[)[)30,40,40,50,50,60三个年龄段的上网购物者人数成等差数列,所以(0.0150.0150.010)10120.015a b b a ++++⨯=⎧⎨=+⎩,解得0.035,0.025a b ==.(2)利用分层抽样从样本中抽取10人,其中属于高消费人群的为6人属于潜在消费人群的为4人,从中取出三人,并计算三人所获得代金券的总和X , 则X 的所有可能取值为:150,200,250,300,32166433101011(150),(200)62C C C P X P X C C ======,12364433101031(250),(300)1030C C C P X P X C C ======,∴X 的分布列为()150200250300210621030E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.【点睛】本题主要考查了离散型随机变量的分布列及数学期望的求解,对于求离散型随机变量概率分布列问题首先要清楚离散型随机变量的可能取值,计算得出概率,列出离散型随机变量概率分布列,最后按照数学期望公式计算出数学期望,其中列出离散型随机变量概率分布列及计算数学期望是理科高考数学必考问题. 23.(1)13;(2)11243【分析】由题意可知A 、B 、C 三位教师中恰有2位教师使用电脑包括三种情况,这三种情况是互斥的,根据相互独立事件和互斥事件的概率公式得到概率;(2)电脑数无法满足需求,即指有4位以上(包括4位)教师同时需要使用电脑,每一种情况满足独立重复实验,代入公式得到结果. 【详解】设甲、乙、丙教师使用电脑的事件分别记为A ,B ,C , 因为各位教师是否使用电脑是相互独立的,∴ 甲、乙、丙三位教师中恰有2位使用电脑的概率是()()()P P ABC P ABC P ABC =++12311232214354354353=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=; (2)电脑数无法满足需求,即指有4位以上(包括4位)教师同时需要使用电脑,记有4位教师同时使用电脑的事件为M ,有5位教师同时需要使用电脑的实际为N ,()445121033243P M C ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()5113243P N ⎛⎫==⎪⎝⎭, ∴所求的概率是()()10111243243243P P M P N =+=+=, 【点睛】本题考查相互独立事件同时发生的概率,考查互斥事件,独立重复实验,重点考查读题能力,运用概率知识解决实际问题的能力,关键是判断概率类型. 24.(1)3536;(2)见解析 【分析】(1)结合对立事件的概率关系可求出至少一项技术指标达标的概率; (2)由题意知,2~4,3B ξ⎛⎫⎪⎝⎭,从而可求出()0P ξ=,(1)P ξ=,()2P ξ=,()3P ξ=,()4P ξ=的值,从而可求出分布列.【详解】(1)设:M 一个工艺品经过检测至少一项技术指标达标,则38()1-11493635P M ⎛⎫⎛⎫=-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)依题意知2~4,3B ξ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则411(0)381P ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,1314218(1)3381P C ξ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()222421823327P C ξ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()334213233381P C ξ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()42164381P ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭分布列为:本题考查了独立事件的概率,考查了离散型随机变量的分布列求解.本题关键是求出ξ每种可能取值下的概率.求离散型随机变量的分布列时,第一步写出变量的可能取值,第二步求出每种取值下的概率,第三步写出分布列.25.(1)27.1491.5y t =-+,356万包;(2)分布列详见解析,9()10E ξ=. 【分析】(1)直接利用回归方程公式计算得到答案.(2)ξ的可能值为0,1,2,3,计算概率得到分布列,再计算数学期望得到答案. 【详解】 (1) 2.5t =,462444404385423.754y +++==,()()()()4222221()1 2.52 2.53 2.54 2.55i i t t =-=-+-+-+-=∑,135.527.15b -==-,423.75(27.1) 2.5491.5a =--⨯=,所以27.1491.5y t =-+. 当5t =时,27.15491.5356y =-⨯+=.(2)依题意,10人中认为方便面是健康食品的有3人,ξ的可能值为0,1,2,3,所以37310C 7(0)C 24P ξ===;1237310C C 21(1)C 40P ξ===; 2137310C C 7(2)C 40P ξ===; 33310C 1(3)C 120P ξ===,故分布列为:()012324404012010E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题考查了回归方程,分布列,数学期望,意在考查学生的计算能力和应用能力. 26.(1)详见解析;(2)13. 【分析】(1)优先表示随机变量可能的取值,显然该事件服从超几何分布,由其概率计算公式分别求得对应概率即可列出分布列;(2)事件“红球个数多于白球个数” 可以分解为,“恰好取出1个红球和2个黑球”为事件1A ,“恰好取出2个红球”为事件2A ,“恰好取出3个红球”为事件3A ,再由计数原理和古典概型概率公式分别计算概率,最后由相互独立事件的概率计算方式求得答案. 【详解】(1)题意知X 的所有可能取值为0,1,2,3,且X 服从参数为10N =,3M =,3n = 的超几何分布,因此 ()()337310C C 0,1,2,3C k k P X k k -===.所以 ()0337310C C 3570C 12024P X ====, ()1237310C C 63211C 12040P X ====,()2137310C C 2172C 12040P X ====,()3037310C C 13C 120P X ===.故 X 的分布列为 :”为事件A ,“恰好取出1个红球和2个黑球”为事件1A ,“恰好取出2个红球”为事件2A ,“恰好取出3个红球”为事件3A , 由于事件1A ,2A ,3A彼此互斥,且123A A A A =++, 而()12341310C C 3C 20P A ==,()()27240P A P X ===,()()313120P A P X ===, 所以取出的3个球中红球个数多于白球个数的概率为:()()()()123371120401203P A P A P A P A =++=++=. 答:取出的3个球中红球个数多于白球个数的概率为13. 【点睛】本题考查求超几何分布事件的分布列,还考查了相互独立事件的概率的计算,属于中档题.。
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第一章计数原理章末检测时间:120分钟满分: 150分一、选择题(本大题共12个小题,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.从黄瓜、白菜、油菜、扁豆4种蔬菜品种中选出3种分别种在不同土质的三块土地上,其中黄瓜必须种植,不同的种植方法有( )A.24种B.18种C.12种D.6种解析:因为黄瓜必须种植,在余下的3种蔬菜品种中再选出两种进行排列,共有C2,3A错误!=18种.故选B。
答案:B2.若A3,n=12C错误!,则n等于()A.8 B.5或6C.3或4 D.4解析:A3n=n(n-1)(n-2),C错误!=错误!n(n-1),∴n(n-1)(n-2)=6n(n-1),又n∈N*,且n≥3,解得n=8.答案:A3.关于(a-b)10的说法,错误的是( )A.展开式中的二项式系数之和为1 024B.展开式中第6项的二项式系数最大C.展开式中第5项和第7项的二项式系数最大D.展开式中第6项的系数最小解析:由二项式系数的性质知,二项式系数之和为210=1 024,故A正确;当n为偶数时,二项式系数最大的项是中间一项,故B正确,C错误;D也是正确的,因为展开式中第6项的系数是负数且其绝对值最大,所以是系数中最小的.答案:C4.某铁路所有车站共发行132种普通客票,则这段铁路共有车站数是()A.8 B.122017-2018学年高中数学第一章计数原理章末检测新人教A版选修2-3C.16 D.24解析:∵A错误!=n(n-1)=132,∴n=12(n=-11舍去).故选B。
一、选择题1.已知x 与y 之间的几组数据如下表: x 1 2 3 4 y1mn4参考公式:线性回归方程y bx a =+,其中()()()121niii nii x x y y b x x ==--=-∑∑,a y bx =-;相关系数()()()()12211niii nniii i x x y y r x x y y ===--=--∑∑∑.上表数据中y 的平均值为2.5,若某同学对m 赋了三个值分别为1.5,2,2.5得到三条线性回归直线方程分别为11y b x a =+,22y b x a =+,33y b x a =+,对应的相关系数分别为1r ,2r ,3r ,下列结论中错误..的是( ) A .三条回归直线有共同交点 B .相关系数中,2r 最大 C .12b b >D .12a a >2.以模型kx y ce =去拟合一组数据时,为了求出回归方程,设ln z y =,其变换后得到线性回归方程0.53z x =+,则c =( ) A .3B .3eC .0.5D .0.5e3.某商品销售量y (件)与销售价格x (元/件)负相关,则其回归方程可能是A .10200ˆyx =-+ B .10200ˆyx =+ C .10200ˆyx =-- D .10200ˆyx =- 4.设导弹发射的事故率为0.01,若发射10次,其出事故的次数为ξ,则下列结论正确的是 ( ) A .0.1E ξ=B .•01D ξ=C .10()0.01?0.99k k P k ξ-==D .1010()0.99?0.01k k kP k C ξ-==5.某研究型学习小组调查研究学生使用智能手机对学习的影响.部分统计数据如下表:附表:经计算2K 的观测值10k =,则下列选项正确的是( ) A .有99.5%的把握认为使用智能手机对学习有影响 B .有99.5%的把握认为使用智能手机对学习无影响 C .有99.9%的把握认为使用智能手机对学习有影响 D .有99.9%的把握认为使用智能手机对学习无影响 6.下列命题中正确命题的个数是(1)对分类变量X 与Y 的随机变量2K 的观测值k 来说,k 越小,判断“X 与Y 有关系”的把握越大;(2)若将一组样本数据中的每个数据都加上同一个常数后,则样本的方差不变; (3)在残差图,残差点分布的带状区域的宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高; (4)设随机变量ξ服从正态分布()0,1N ; 若()1P p ξ>=,则()1102P p ξ-<<=-( ) A .4B .3C .2D .17.在独立性检验中,统计量2χ有三个临界值:2.706、3.841和6.635,在一项打鼾与患心脏病的调查中,共调查了1000人,经计算的2χ=18.87,根据这一数据分析,认为打鼾与患心脏病之间 ( )A .有95%的把握认为两者无关B .约有95%的打鼾者患心脏病C .有99%的把握认为两者有关D .约有99%的打鼾者患心脏病8.对于独立性检验,下列说法正确的是( ) A .K 2>3.841时,有95%的把握说事件A 与B 无关 B .K 2>6.635时,有99%的把握说事件A 与B 有关 C .K 2≤3.841时,有95%的把握说事件A 与B 有关 D .K 2>6.635时,有99%的把握说事件A 与B 无关9.利用独立性检验来考虑两个分类变量X 和Y 是否有关系时,通过查阅临界值表来确定推断“X 与Y 有关系”的可信度,如果k >5.024,那么就推断“X 和Y 有关系”,这种推断犯错误的概率不超过( ) A .0.25 B .0.75 C .0.025 D .0.97510.已知,x y 的取值如下表:( )x0 1, 2 3 4 y11.33.25.68.9若依据表中数据所画的散点图中,所有样本点()(,)1,2,3,4,5i i x y i =都在曲线212y x a =+附近波动,则a =( ) A .1B .12C .13D .12-11.通过随机询问2016名性别不同的大学生是否爱好某项运动,得到2 6.023K =,则根据这一数据查阅表,则有把握认为“爱好该项运动与性别有关”的可信程度是( )A .90%B .95%C .97.5%D .99.5%12.下列说法:①将一组数据中的每个数据都乘以同一个非零常数a 后,标准差也变为原来的a 倍; ②设有一个回归方程35y x =-,变量x 增加1个单位时,y 平均减少5个单位; ③线性相关系数r 越大,两个变量的线性相关性越强;反之,线性相关性越弱;④在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布()()21,0N σσ>,若ξ位于区域()0,1的概率为0.4,则ξ位于区域()1,+∞内的概率为0.6⑤利用统计量2χ来判断“两个事件,X Y 的关系”时,算出的2χ值越大,判断“X 与Y 有关”的把握就越大 其中正确的个数是 A .1B .2C .3D .4二、填空题13.在一次独立试验中,有200人按性别和是否色弱分类如下表(单位:人)你能在犯错误的概率不超过_____的前提下认为“是否色弱与性别有关”?14.某中学为了调研学生的数学成绩和物理成绩是否有关系,随机抽取了189名学生进行调查,调查结果如下:在数学成绩较好的94名学生中,有54名学生的物理成绩较好,有40名学生的物理成绩较差;在成绩较差的95名学生中,有32名学生的物理成绩较好,有63名学生的物理成绩较差.根据以上的调查结果,利用独立性检验的方法可知,约有________的把握认为“学生的数学成绩和物理成绩有关系”.15.为了解适龄公务员对放开生育二胎政策的态度,某部门随机调查了200位30~40岁之间的公务员,得到的情况如下表:男公务员 女公务员 生二胎 80 40 不生二胎4040则________(填“有”或“没有”)99%以上的把握认为“生二胎与性别有关”. 附:K 2=. P (K 2≥k 0) 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k 02.7063.8415.0246.6357.87910.82816.为了解某班学生喜爱打篮球是否与性别有关,对该班50名 学生进行了问卷调查, 得到了如下22⨯ 列联表喜爱打篮球 不喜爱打篮球 合计男生20 525 女生 10 1525合计30 2050则至少有_____的把握认为喜爱打篮球与性别有关(请用百分数表示). 17.给出下列命题:①线性相关系数r 越大,两个变量的线性相关性越强;反之,线性相关性越弱;②由变量x 和y 的数据得到其回归直线方程:l ˆybx a =+,则l 一定经过点(),x y P ; ③从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是分层抽样;④在回归分析模型中,残差平方和越小,说明模型的拟合效果越好;⑤在回归直线方程0.110ˆyx =+中,当解释变量x 每增加一个单位时,预报变量ˆy 增加0.1个单位,其中真命题的序号是___________.18.某单位为了了解用电量y (度)与气温x (℃)之间的关系,随机统计了某4天的用电量与当天气温(如表),并求得线性回归方程为^=-2x +60.不小心丢失表中数据c ,d ,那么由现有数据知2c+d=______. x c 13 10 -1 y243438d19.下列4个命题:①为了了解800名学生对学校某项教改试验的意见,打算从中抽取一个容量为40的样本,考虑用系统抽样,则分段的间隔为40;②四边形ABCD 为长方形,2AB =,1BC =,O 为AB 中点,在长方形ABCD 内随机取一点P ,取得的P 点到O 的距离大于1的概率为12π-; ③把函数3sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位,可得到3sin 2y x =的图象; ④已知回归直线的斜率的估计值为1.23,样本点的中心为()4,5,则回归直线方程为1.230.08y x =+.其中正确的命题有__________.(填上所有正确命题的编号)20.2018年春季,世界各地相继出现流感疫情,这已经成为全球性的公共卫生问题.为了考察某种流感疫苗的效果,某实验室随机抽取100只健康小鼠进行试验,得到如下列联表:关系.(参考公式:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++.)三、解答题21.第十八届中国国际农产品交易会于11月27日在重庆国际博览中心开幕,我市全面推广“遂宁红薯”及“遂宁鲜”农产品区域公用品牌,并组织了100家企业、1000个产品进行展示展销,扩大优质特色农产品市场的占有率和影响力,提升遂宁特色农产品的社会认知度和美誉度,让来自世界各地的与会者和消费者更深入了解遂宁,某记者对本次农交会进行了跟踪报道和实际调查,对某特产的最满意度()%x 和对应的销售额y (万元)进行了调查得到以下数据:关系数r 的绝对值在0.95以上(含0.95)是线性相关性较强;否则,线性相关性较弱.请你对线性相关性强弱作出判断,并给出理由;(2)如果没有达到较强线性相关,则采取“末位淘汰”制(即销售额最少的那一天不作为计算数据),并求在剔除“末位淘汰”的那一天后的销量额y 关于最满意度x 的线性回归方程(系数精确到0.1). 参考数据:24x =,81y =,52215146ii x x =-=∑, 52215176i i y y =-=∑,515151i ii x y xy =-=∑13.27≈≈.附:对于一组数据()()()1122,,,,,,n n x y x y x y ⋅⋅⋅.其回归直线方程 ˆˆˆy bx a =+的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:1221ˆ·ni ii ni i x y nx y bx nx ==-=-∑∑,ˆa y bx=-,线性相关系数·ni ix y nx y r -=∑22.为了调查某生产线上质量监督员甲对产品质量好坏有无影响,现统计数据如下:质量监督员甲在生产现场时,990件产品中合格品有982件,次品有8件;甲不在生产现场时,510件产品中合格品有493件,次品有17件,试分别用列联表、独立性检验的方法分析监督员甲是否在生产现场对产品质量好坏有无影响?23.2020年初,新型冠状病毒(2019-nCoV )肆虐,全民开启防疫防控.新型冠状病毒的传染主要是人与人之间进行传播,感染人群年龄大多数是40岁以上人群.该病毒进入人体后有潜伏期,潜伏期是指病原体侵入人体至最早出现临床症状的这段时间.潜伏期越长,感染到他人的可能性越高,现对200个病例的潜伏期(单位:天)进行调查,统计发现潜伏期平均数为7.1,方差为22.25.如果认为超过8天的潜伏期属于“长潜伏期”,按照年龄统计样本,得到下面的列联表:(1)是否有95%的把握认为“长期潜伏”与年龄有关;(2)假设潜伏期X 服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为样本平均数x ,2σ近似为样本方差2s .(ⅰ)现在很多省份对入境旅客一律要求隔离14天,请用概率的知识解释其合理性;(ⅱ)以题目中的样本频率估计概率,设1000个病例中恰有()*k k ∈N 个属于“长期潜伏”的概率是()g k ,当k 为何值时,()g k 取得最大值. 附:()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++若()2,N ξμσ则()0.6862P μσξμσ-<<+=.()220.9544P μσξμσ-<<+=,()330.9974P μσξμσ-<<+=.24.某地一所妇产科医院为了解婴儿性别与出生时间(白天或晚上)之间的联系,从该医院最近出生的200名婴儿获知如下数据:这200名婴儿中男婴的比例为55%,晚上出生的男婴比白天出生的男婴多75%,晚上出生的女婴人数与白天出生的男婴人数恰好相等. (1)根据题意,完成下列2×2列联表;(2)根据列联表,判断能否有99%的把握认为婴儿的性别与出生时间有关,说明你的理由.附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++(n=a+b+c+d),参考数据:221999≈0.0368.25.在第十五次全国国民阅读调查中,某地区调查组获得一个容量为200的样本,其中城镇居民150人,农村居民50人,在这些居民中,经常阅读的城镇居民100人,农村居民24人.(1)完成上面2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为经常阅读与居民居住地有关?(2)从该地区居民城镇的居民中,随机抽取5位居民参加一次阅读交流活动,记这5位居民中经常阅读的人数为X,若用样本的频率作为概率,求随机变量X的分布列和期望.附:K2=2()()()()()n ad bca b c d a c b d-++++,其中n=a+b+c+d.26.“微粒贷”是腾讯旗下2015年9月开发上市的微众银行网货产品.腾讯公司为了了解“微粒贷”上市以来在C市的使用情况,统计了C市2015年至2019年使用了“微粒货”贷款的累计人数,统计数据如表所示:(1)已知变量x ,y 具有线性相关关系,求累计人数y (万人)关于年份代号x 的线性回归方程y bx a =+;并预测2020年使用“微粒贷“贷款的累计人数;(2)“微粒贷”用户拥有的贷款额度是根据用户的账户信用资质判定的,额度范围在500元至30万元不等,腾讯公司在统计使用人数的同时,对他们所拥有的贷款额度也作了相应的统计.我们把拥有货款额度在500元至5万元(不包括5万元)的人群称为“低额度贷款人群”,简称“A 类人群”;把拥有贷款额度在5万元及以上的人群称为“高额度贷款人群”,简称“B 类人群”.根据统计结果,随机抽取6人,其中A 类人群4人,B 类人群2人.现从这6人中任取3人,记随机变量ξ为A 类人群的人数,求ξ的分布列及其期望.参考公式:1122211()()()()nni iiii i nniii i x y nx y x x y y b xn x x x ====---==--∑∑∑∑, a y bx =-参考数据:5162i ii x y=≈∑【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】由题意可得5m n +=,分别取m 与n 的值,由公式计算出1122123,,,,,,b a b a r r r 的值,逐一分析四个选项,即可得到答案. 【详解】由题意,1410m n +++=,即5m n +=. 若 1.5m =,则 3.5n =,此时12342.54x +++==, 2.5y =. ()()()()()()()()()()411 2.51 2.52 2.5 1.5 2.53 2.5 3.5 2.54 2.54 2.5 5.5iii x x y y =--=--+--+--+--=∑ ,()()()42222211.50.50.5 1.55i i x x =-=-+-++=∑ ,()()()42222211.511 1.5 6.5i i y y =-=-+-++=∑.则1 5.51.15b ==,1 2.5 1.1 2.50.25a =-⨯=- ,1r =≈; 若2m =,则3n =,此时12342.54x +++==, 2.5y =. ()()()()()()()()()()411 2.51 2.52 2.52 2.53 2.53 2.54 2.54 2.55iii x x y y =--=--+--+--+--=∑,()4215ii x x =-=∑,()()()42222211.50.50.5 1.55i i y y =-=-+-++=∑.2515b ==,2 2.51 2.50a =-⨯=,21r ==; 若 2.5m =,则 2.5n =,此时12342.54x +++==, 2.5y =. ()()()()()()()()()()411 2.51 2.52 2.5 2.5 2.53 2.5 2.5 2.54 2.54 2.5 4.5iii x x y y =--=--+--+--+--=∑,()4215i i x x =-=∑,()()422211.5 1.5 4.5i i y y =-=-+=∑,3r ==由样本点的中心相同,故A 正确;由以上计算可得,相关系数中,2r 最大,12b b >,12a a <,故B ,C 正确,D 错误. 故选:D . 【点睛】本题考查线性回归方程与相关系数的求法,考查计算能力,是中档题.2.B解析:B 【分析】根据指对数互化求解即可. 【详解】解:因为0.53z x =+,ln z y =,所以0.53ln x y +=,所以0.5330.5x x y e e e +==⨯,故3c e =.故选:B. 【点睛】本题考查非线性回归问题的转化,是基础题.3.A解析:A 【解析】试题分析:因为商品销售量x 与销售价格ˆy负相关,所以排除B ,D 选项, 将0x =代入10200ˆyx =--可得2000ˆy =-<,不符合实际.故A 正确. 考点:线性回归方程.【方法点睛】本题主要考查线性回归方程,属容易题.线性回归方程ˆˆˆy bx a =+当ˆ0b<时ˆ,x y 负相关;当ˆ0b >时ˆ,x y 正相关. 4.A解析:A 【解析】 【分析】由题意知本题是在相同的条件下发生的试验,发射的事故率都为0.01,实验的结果只有发生和不发生两种结果,故本题符合独立重复试验,由独立重复试验的期望公式得到结果. 【详解】由题意知本题是在相同的条件下发生的试验,发射的事故率都为0.01,故本题符合独立重复试验,即ξ~(10,0.01)B . ∴100.010.1E ξ=⨯= 故选A . 【点睛】解决离散型随机变量分布列和期望问题时,主要依据概率的有关概念和运算,同时还要注意题目中离散型随机变量服从什么分布,若服从特殊的分布则运算要简单的多.5.A解析:A 【解析】 【分析】由题意结合2K 的观测值k 由独立性检验的数学思想给出正确的结论即可. 【详解】由于2K 的观测值10k =7.879>,其对应的值0.0050.5%=,据此结合独立性检验的思想可知:有99.5%的把握认为使用智能手机对学习有影响. 本题选择A 选项. 【点睛】独立性检验得出的结论是带有概率性质的,只能说结论成立的概率有多大,而不能完全肯定一个结论,因此才出现了临界值表,在分析问题时一定要注意这点,不可对某个问题下确定性结论,否则就可能对统计计算的结果作出错误的解释.6.B解析:B 【解析】 【分析】根据独立性检验的定义可判断(1);根据方差的性质可判断(2);根据残差的性质可判断(3);根据正态分布的对称性可判断(4).【详解】(1)对分类变量X 与Y 的随机变量2K 的观测值K 来说,K 越大,判断“X 与Y 有关系”的把握越大,故(1)错误;(2)若将一组样本数据中的每个数据都加上同一个常数后,数据的离散程度不变,则样本的方差不变,故(2)正确;(3)根据残差的定义可知,在残差图,残差点分布的带状区域的宽度越狭窄,预测值与实际值越接近,其模型拟合的精度越高,(3)正确;(4)设随机变量ξ服从正态分布()0,1N ,若()1P p ζ>=,则()1P p ζ<-=,则()1112P p ζ-<<=-,则()1102P p ζ-<<=-,故(4)正确, 故正确的命题的个数为3个,故选B. 【点睛】本题主要通过对多个命题真假的判断,主要综合考查独立性检验的定义、方差的性质、残差的性质以及正态分布的对称性,属于中档题. 这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.7.C解析:C 【解析】因为统计量2χ有三个临界值:2.706、3.841和6.635,而2χ=18.87>6.635,所以有99%的把握认为两者有关,选C.8.B解析:B【解析】由独立性检验的知识知:K 2>3.841时,有95%的把握认为“变量X 与Y 有关系”;K 2>6.635时,有99%的把握认为“变量X 与Y 有关系”.故选项B 正确.9.C解析:C【解析】∵P (k >5.024)=0.025,故在犯错误的概率不超过0.025的条件下,认为“X 和Y 有关系”. 考点:独立性检验.10.A解析:A 【解析】 设2t x = ,则11(014916)6,(1 1.3 3.2 5.68.9)455t y =++++==++++=,所以点(6,4)在直线12y t a =+上,求出1a =,选A.点睛:本题主要考查了散点图,属于基础题.样本点的中心(),x y 一定在直线回归直线上,本题关键是将原曲线变形为12y t a =+,将点(6,4)代入,求出值. 11.C解析:C 【解析】因为2 6.023K =,且5.024 6.023 6.635≤≤,所以有把握认为“爱好该项运动与性别有关”的可信度P 满足10.02510.010P -≤≤-,即0.9750.99P ≤≤,应选答案C 。
华南师范大学附属中学2017-2018学年度第二学期高二理科数学《选修2-3》训练题参考公式:线性回归方程ˆˆˆy bx a =+中:1122211()()ˆ()ˆˆn ni i i i i i n n i ii i x x y y x y nx y b x x x nx ay bx ====⎧---⎪⎪==⎪⎨--⎪⎪=-⎪⎩∑∑∑∑一、选择题(共8个小题,每小题5分,共40分)1.将甲、乙、丙三名学生分到两个不同的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到同一个班,则不同分法的种数为(*)A.4B.6C.8D.9 2.设1~2,4X N ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则X 落在(](), 3.50.5,-∞--+∞内的概率是(*)A.95.44%B.99.74%C.4.56%D.0.26%3.三个元件123,,T T T 正常工作的概率分别为123,,234,且是相互独立的。
如图,将23,T T 两个元件并联后再与1T 元件串联接入电路,则电路不发生故障的概率是(*)A.1124 B.2324 C.14 D.17324.某师范大学的数学学院、物理学院、化学学院、生物学院今年共录取本科新生5200人,且知四个学院录取的新生人数比为5:4:3:1,现用分层抽样的方法从这些本科新生中抽取一个容量为260的样本,则物理学院应抽取学生(*)A 、100人B 、60人C 、80人D 、20人5.()522121x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式的常数项是(*) A.3- B.2- C.2 D.36. 从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,其中所成的角为60°的共有( * ) A .24对 B .30对 C .48对 D .60对7.将6位志愿者分成4组,其中两个组各2人,另两个组各1人,分赴广交会的四个不同地方服务,不同的分配方案有(*)A.221164212222C C C C A A ⋅ B.22114642142222C C C C A A A ⋅⋅ C.2211464214C C C C A ⋅⋅ D.22116421C C C C8.设130<≤∈a Z a ,且,若a +201251能被13整除,则=a ( * )A .0B .1C .11D .12二、填空题(共6个小题,每小题5分,共30分)9.在A,B 两个袋中都有6张分别写有数字0,1,2,3,4,5的卡片,现从每个袋中任取一张卡片,两张卡片上的数字之和记为X ,则()7P X == *10.从()0,2中,随机地取两个数,两数之和小于0.8的概率为 *11.已知X 服从二项分布B (n,p ),且E(3X+2)=9.2,D(3X+2)=12.96,则二项分布的参数n,p 的值分别为 * , * .12.已知三个正态分布密度函数22)(e 21)(i i x ii x σμ--σπ=ϕ(R ∈x ,3,2,1=i )的图象如图所示,123,,μμμ的大小关系是 * ;123,,σσσ的大小关系是 * .13. 用五种不同的颜色,给图中的(1)(2)(3)(4)相邻部分涂不同色,则涂色的方法共有14.对于各数不相等的正整数组12(,,...,)n i i i ,是不小于(n 2 的正整数),如果在p q >时有p q i i >,则称p i 和q i 是该数组的一个“好序”,一个数组中“好序”的个数称为此数组的“好序数”,例如,数组(1,3,4,2)中有好序“1,3”,“1,4”,“1,2”,“3,4”,其“好序数”等于4.若各数互不相等的正整数组123456(,,,,,)a a a a a a 的“好序数”等于2,则654321(,,,,,)a a a a a a 的“好序数”是 *三、解答题(共6个题,共70分)15.(本题满分10分)(1)从6名同学中选4名同学组成一个代表队,参加4×400米接力比赛,问有多少种参赛方案?(2)从6名同学中选4名同学参加场外啦啦队,问有多少种选法?(3) 4名同学每人可从跳高、跳远、短跑三个项目中,任选一项参加比赛,问有多少种参赛方案?16.(本题满分10分)已知(x + 12x)n 的展开式中前三项的系数成等差数列.(Ⅰ)求n 的值;(Ⅱ)求展开式中的含x 2的项.17.(本题满分12分)若关于某设备的使用年限x (年)和所支出的维修费y (万元)有如下统计资料:若由资料知,y 对x 呈线性相关关系.(1) 请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程yˆˆˆbx a =+; (2) 估计使用年限为10年时,试求维修费用约是多少?(精确到两位小数)18.(本题满分12分)为防止风沙危害,某地决定建设防护绿化带,种植杨树、沙柳等植物. 某人一次种植了n 株沙柳,各株沙柳成活与否是相互独立的,成活率为p ,设ξ为成活沙柳的株数,数学期望3E ξ=,标准差σξ(1)求n,p 的值并写出ξ的分布列;(2)若有3株或3株以上的沙柳未成活,则需要补种,求需补种沙柳的概率.19. (本题满分12分)某班同学利用国庆节进行社会实践,对[25,55]岁的人群随机抽取n 人进行了一次生活习惯是否符合低碳观念的调查,若生活习惯符合低碳观念的称为“低碳族”,否则称为“非低碳族”,得到如下统计表和各年龄段人数频率分布直方图:(Ⅰ)补全频率分布直方图并求n 、a 、p 的值;(Ⅱ)从[40,50)岁年龄段的“低碳族”中采用分层抽样法抽取18人参加户外低碳体验活动,其中选取3人作为领队,记选取的3名领队中年龄在[40,45)岁的人数为X ,求X 的分布列和期望EX .20. (本题满分14分)设O 为坐标原点,点P 的坐标为),2(y x x --,(1)若在一个盒子中,放有标号为1,2,3的三张卡片,现从此盒中有放回地先后抽到两张卡片的标号分别记为x ,y ,求|OP|的最大值,并求事件“|OP|取到最大值”的概率; (2)若利用计算机随机在[0,3]上先后取两个数分别记为x ,y ,求P 点在第一象限的概率;(3)从原点O 出发的某质点M ,按向量)1,0(=→a 移动的概率为32,按向量)2,0(=→b 移动的概率为31,求M 可到达点),0(n 的概率n P .高二理科数学选修2-3训练卷参考答案1~8:ADAC D CBD9~14:9.19; 10.0.08; 11.6,0.4; 12.123123,μμμσσσ<==<;13.240; 14. 1315.解:(1) 从6名同学中选4名同学参加4×400米接力赛, 每一棒需要一个学生,故参赛方案有466543360A ⨯⨯⨯==种;(2) 从6名同学中选4名同学参加场外啦啦队,共在4266652!C ⨯==C =15选法; (3) 每个同学可以从3个项目中任选一个项目参加比赛,有3种方法,根据乘法原理,4名同学的参赛方案有43=81种。
16.解:(Ⅰ)由题设,得 02111C C 2C 42n n n +⨯=⨯⨯,即2980n n -+=, 解得n =8,n =1(舍去). ∴ n=8.(II) 依题意T k+1=C 8k x 8-k (12x)k = C 8k ( 12 )k x 8-k x -`k/28-32 k=2 ⇒ k=4, 展开式中的含x 2的项C 84( 12 )4x 2= 358 x 2. 172114,5,90,112.3,i i i i i x y x x y ======∑∑ˆb=225125145905453.11255⨯-⨯⨯-=--∑∑==xxy x yx i ii ii =1.23,ˆa =y —ˆb x = 5-1.23×4 = 0.08.所以,回归直线方程为yˆ=1.23x + 0.08. (2)当x =10时,yˆ=1.23×10+0.08=12.38(万元), 即估计使用10年时维修费约为12.38万元.18.解:(1)依题意知,~(,)B n p ξ,则233,()(1),2E np np p ξσξ===-=得112p -=,从而16,2n p ==11()122kn kk n P k C ξ-⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,0,1,2,3,4,5,6.i =ξ的分布列为(2)记”需要补种沙柳”为事件A, 则()(3),P A P ξ=≤ 得16152021(),6432P A +++==或 156121()1(3)16432P A P ξ++=->=-=故需补种沙柳的概率是21.3219. 解:(1)第二组的频率为1(0.040.040.030.020.01)50.3-++++⨯=,所以高为0.30.065=.频率直方图如下:第一组的人数为1202000.6=,频率为0.0450.2⨯=,所以20010000.2n ==. 由题可知,第二组的频率为0.3,所以第二组的人数为10000.3300⨯=,所以1950.65300p ==. 第四组的频率为0.0350.15⨯=,所以第四组的人数为10000.15150⨯=,所以1500.460a =⨯=.(2)因为[40,45)岁年龄段的“低碳族”与[45,50)岁年龄段的“低碳族”的比值为60:302:1=,所以采用分层抽样法抽取18人,[40,45)岁中有12人,[45,50)岁中有6人. 随机变量X 服从超几何分布.031263185(0)204C C P X C ===,1212631815(1)68C C P X C ===,2112631833(2)68C C P X C ===,3012631855(3)204C C P X C ===.∴数学期望012322046868204EX =⨯+⨯+⨯+⨯=. 20. 解:(1)记抽到的卡片标号为(x ,y ),所有的情况分别为, (x ,y )取值为:(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3)相应的P (x-2,x-y )为:(-1,0),(-1,-1),(-1,-2),(0,1),(0,0),(0,-1)(1,2),(1,1),(1,0)[共9种.可知|OP|设事件A 为“|OP|取到最大值”,则满足事件A 的(x ,y )有(1,3),(3,1)两种情况,2()9P A ∴=(2)设事件B 为“P 点在第一象限”若03,03x y ≤≤⎧⎨≤≤⎩则其所表示的区域面积为339⨯=由题意可得事件B 满足0303200x y x x y ≤≤⎧⎪≤≤⎪⎨->⎪⎪->⎩,即如图所示的阴影部分,其区域面积为15131122⨯-⨯⨯=552()918P B ∴==(3)点M 到达点(0,)n 有两种情况:第一:从点(0,1)n -按向量)1,0(=→a 移动到点(0,)n ;第二:从点(0,2)n -按向量)2,0(=→b 移动到点(0,)n ,所以122133n n n P P P --=+,321=P ,9731)32(22=+=P变化后得:1121()3n n n n P P P P ----=--,所以数列{}1n n P P --是以9112=-P P 为首项,31-为公比的等比数列。