2015-2019全国卷一理科数学真题汇编——统计概率、计数原理
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专题10 概率与统计1.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100位学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为 A .0.5 B .0.6 C .0.7D .0.8【答案】C【解析】由题意得,阅读过《西游记》的学生人数为90-80+60=70,则其与该校学生人数之比为70÷100=0.7.故选C .【名师点睛】本题考查抽样数据的统计,渗透了数据处理和数学运算素养.采取去重法,利用转化与化归思想解题.2.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】演讲比赛共有9位评委分别给出某选手的原始评分,评定该选手的成绩时,从9个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分,得到7个有效评分.7个有效评分与9个原始评分相比,不变的数字特征是 A .中位数 B .平均数 C .方差D .极差 【答案】A【解析】设9位评委评分按从小到大排列为123489x x x x x x <<<<<.则①原始中位数为5x ,去掉最低分1x ,最高分9x 后剩余2348x x x x <<<<,中位数仍为5x ,A 正确; ②原始平均数1234891()9x x x x x x x =<<<<<,后来平均数23481()7x x x x x '=<<<,平均数受极端值影响较大,∴x 与x '不一定相同,B 不正确; ③2222111[()()()]9q S x x x x x x =-+-++-,22222381[()()()]7s x x x x x x '=-'+-'++-',由②易知,C 不正确;④原极差91x x =-,后来极差82x x =-,显然极差变小,D 不正确.故选A . 3.【2019年高考浙江卷】设0<a <1,则随机变量X 的分布列是则当a 在(0,1)内增大时, A .()D X 增大B .()D X 减小C .()D X 先增大后减小D .()D X 先减小后增大【答案】D【分析】研究方差随a 变化的增大或减小规律,常用方法就是将方差用参数a 表示,应用函数知识求解.本题根据方差与期望的关系,将方差表示为a 的二次函数,二次函数的图象和性质解题.题目有一定综合性,注重重要知识、基础知识、运算求解能力的考查. 【解析】方法1:由分布列得1()3aE X +=, 则2222111111211()(0)()(1)()333333926a a a D X a a +++=-⨯+-⨯+-⨯=-+, 则当a 在(0,1)内增大时,()D X 先减小后增大.故选D .方法2:则222221(1)222213()()()0[()]3399924a a a a D X E X E X a +-+=-=++-==-+,则当a 在(0,1)内增大时,()D X 先减小后增大.故选D .【名师点睛】易出现的错误有,一是数学期望、方差以及二者之间的关系掌握不熟,无从着手;二是计算能力差,不能正确得到二次函数表达式.4.【2019年高考江苏卷】已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是______________. 【答案】53【解析】由题意,该组数据的平均数为678891086+++++=,所以该组数据的方差是22222215[(68)(78)(88)(88)(98)(108)]63-+-+-+-+-+-=. 5.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为______________. 【答案】0.98【分析】本题考查通过统计数据进行概率的估计,采取估算法,利用概率思想解题.【解析】由题意得,经停该高铁站的列车正点数约为100.97200.98100.9939.2⨯+⨯+⨯=,其中高铁个数为10201040++=,所以该站所有高铁平均正点率约为39.20.9840=. 【名师点睛】本题考查了概率统计,渗透了数据处理和数学运算素养,侧重统计数据的概率估算,难度不大.易忽视概率的估算值不是精确值而失误,根据分类抽样的统计数据,估算出正点列车数量与列车总数的比值.6.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以4∶1获胜的概率是______________. 【答案】0.18【分析】本题应注意分情况讨论,即前五场甲队获胜的两种情况,应用独立事件的概率的计算公式求解.题目有一定的难度,注重了基础知识、基本计算能力及分类讨论思想的考查.【解析】前四场中有一场客场输,第五场赢时,甲队以4:1获胜的概率是30.60.50.520.108,⨯⨯⨯=前四场中有一场主场输,第五场赢时,甲队以4:1获胜的概率是220.40.60.520.072,⨯⨯⨯=综上所述,甲队以4:1获胜的概率是0.1080.0720.18.q =+=【名师点睛】由于本题题干较长,所以,易错点之一就是能否静心读题,正确理解题意;易错点之二是思维的全面性是否具备,要考虑甲队以4:1获胜的两种情况;易错点之三是是否能够准确计算. 7.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】为了解甲、乙两种离子在小鼠体内的残留程度,进行如下试验:将200只小鼠随机分成A ,B 两组,每组100只,其中A 组小鼠给服甲离子溶液,B 组小鼠给服乙离子溶液,每只小鼠给服的溶液体积相同、摩尔浓度相同.经过一段时间后用某种科学方法测算出残留在小鼠体内离子的百分比.根据试验数据分别得到如下直方图:记C 为事件:“乙离子残留在体内的百分比不低于5.5”,根据直方图得到P (C )的估计值为0.70. (1)求乙离子残留百分比直方图中a ,b 的值;(2)分别估计甲、乙离子残留百分比的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表). 【答案】(1)a =0.35,b =0.10;(2)甲、乙离子残留百分比的平均值的估计值分别为4.05,6.00. 【解析】(1)由已知得0.70=a +0.20+0.15,故a =0.35. b =1–0.05–0.15–0.70=0.10.(2)甲离子残留百分比的平均值的估计值为 2×0.15+3×0.20+4×0.30+5×0.20+6×0.10+7×0.05=4.05. 乙离子残留百分比的平均值的估计值为3×0.05+4×0.10+5×0.15+6×0.35+7×0.20+8×0.15=6.00.8.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10:10平后,甲先发球,两人又打了X 个球该局比赛结束. (1)求P (X =2);(2)求事件“X =4且甲获胜”的概率. 【答案】(1)0.5;(2)0.1.【解析】(1)X =2就是10∶10平后,两人又打了2个球该局比赛结束, 则这2个球均由甲得分,或者均由乙得分. 因此P (X =2)=0.5×0.4+(1–0.5)×(1–0.4)=0.5.(2)X =4且甲获胜,就是10∶10平后,两人又打了4个球该局比赛结束, 且这4个球的得分情况为:前两球是甲、乙各得1分,后两球均为甲得分. 因此所求概率为[0.5×(1–0.4)+(1–0.5)×0.4]×0.5×0.4=0.1. 9.【2019年高考天津卷理数】设甲、乙两位同学上学期间,每天7:30之前到校的概率均为23.假定甲、乙两位同学到校情况互不影响,且任一同学每天到校情况相互独立.(1)用X 表示甲同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数,求随机变量X 的分布列和数学期望; (2)设M 为事件“上学期间的三天中,甲同学在7:30之前到校的天数比乙同学在7:30之前到校的天数恰好多2”,求事件M 发生的概率. 【答案】(1)分布列见解析,()2E X ;(2)20243.【分析】本小题主要考查离散型随机变量的分布列与数学期望,互斥事件和相互独立事件的概率计算公式等基础知识.考查运用概率知识解决简单实际问题的能力.满分13分.【解析】(1)因为甲同学上学期间的三天中到校情况相互独立,且每天7:30之前到校的概率均为23,故2~(3,)3X B ,从而3321()C ()(),0,1,2,333kkkP X k k -===.所以,随机变量X 的分布列为随机变量X 的数学期望()323E X =⨯=.(2)设乙同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数为Y , 则2~(3,)3Y B ,且{3,1}{2,0}M X Y X Y =====. 由题意知事件{3,1}X Y ==与{2,0}X Y ==互斥,且事件{3}X =与{1}Y =,事件{2}X =与{0}Y =均相互独立, 从而由(1)知()({3,1}{2,0})P M P X Y X Y =====(3,1)(2,0)P X Y P X Y ===+== (3)(1)(2)(0)P X P Y P X P Y ===+==824120279927243=⨯+⨯=. 10.【2019年高考北京卷理数】改革开放以来,人们的支付方式发生了巨大转变.近年来,移动支付已成为主要支付方式之一.为了解某校学生上个月A ,B 两种移动支付方式的使用情况,从全校学生中随机抽取了100人,发现样本中A ,B 两种支付方式都不使用的有5人,样本中仅使用A 和仅使用B 的学生的支付金额分布情况如下:(1)从全校学生中随机抽取1人,估计该学生上个月A ,B 两种支付方式都使用的概率;(2)从样本仅使用A 和仅使用B 的学生中各随机抽取1人,以X 表示这2人中上个月支付金额大于1000元的人数,求X 的分布列和数学期望;(3)已知上个月样本学生的支付方式在本月没有变化.现从样本仅使用A 的学生中,随机抽查3人,发现他们本月的支付金额都大于2000元.根据抽查结果,能否认为样本仅使用A 的学生中本月支付金额大于2000元的人数有变化?说明理由.【答案】(1)0.4;(2)分布列见解析,E (X )=1;(3)见解析.【解析】(1)由题意知,样本中仅使用A 的学生有18+9+3=30人,仅使用B 的学生有10+14+1=25人,A ,B 两种支付方式都不使用的学生有5人.故样本中A ,B 两种支付方式都使用的学生有100−30−25−5=40人.所以从全校学生中随机抽取1人,该学生上个月A ,B 两种支付方式都使用的概率估计为400.4100=. (2)X 的所有可能值为0,1,2.记事件C 为“从样本仅使用A 的学生中随机抽取1人,该学生上个月的支付金额大于1000元”,事件D 为“从样本仅使用B 的学生中随机抽取1人,该学生上个月的支付金额大于1000元”. 由题设知,事件C ,D 相互独立,且93141()0.4,()0.63025P C P D ++====. 所以(2)()()()0.24P X P CD P C P D ====,(1)()P X P CD CD == ()()()()P C P D P C P D =+ 0.4(10.6)(10.4)0.6=⨯-+-⨯0.52=,(0)()()()0.24P X P CD P C P D ====.所以X 的分布列为故X 的数学期望()00.2410.5220.241E X =⨯+⨯+⨯=.(3)记事件E 为“从样本仅使用A 的学生中随机抽查3人,他们本月的支付金额都大于2000元”. 假设样本仅使用A 的学生中,本月支付金额大于2000元的人数没有变化, 则由上个月的样本数据得33011()C 4060P E ==.答案示例1:可以认为有变化. 理由如下:P (E )比较小,概率比较小的事件一般不容易发生.一旦发生,就有理由认为本月的支付金额大于2000元的人数发生了变化,所以可以认为有变化. 答案示例2:无法确定有没有变化.理由如下: 事件E 是随机事件,P (E )比较小,一般不容易发生, 但还是有可能发生的,所以无法确定有没有变化.11.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】为治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得1-分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得1-分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X . (1)求X 的分布列;(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,(0,1,,8)i p i =表示“甲药的累计得分为i 时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则00p =,81p =,11i i i i p ap bp cp -+=++(1,2,,7)i =,其中(1)a P X ==-,(0)b P X ==,(1)c P X ==.假设0.5α=,0.8β=.(i)证明:1{}i i p p +-(0,1,2,,7)i =为等比数列;(ii)求4p ,并根据4p 的值解释这种试验方案的合理性. 【答案】(1)分布列见解析;(2)(i)证明见解析,(ii) 45 127p =,解释见解析. 【解析】X 的所有可能取值为1,0,1-.(1)(1)P X αβ=-=-,(0)(1)(1)P X αβαβ==+--, (1)(1)P X αβ==-,所以X 的分布列为(2)(i )由(1)得0.4,0.5,0.1a b c ===.因此110.40.5 0.1i i i i p p p p -+=++,故110.1()0.4()i i i i p p p p +--=-, 即114()i i i i p p p p +--=-. 又因为1010p p p -=≠, 所以1{}(0,1,2,,7)i i p p i +-=为公比为4,首项为1p 的等比数列.(ii )由(i )可得88776100p p p p p p p p =-+-++-+877610()()()p p p p p p =-+-++-81413p -=.由于8=1p ,故18341p =-, 所以44433221101( 411()327)(5())p p p p p p p p p p -=-+-+-+=-=. 4p 表示最终认为甲药更有效的概率,由计算结果可以看出,在甲药治愈率为0.5,乙药治愈率为0.8时, 认为甲药更有效的概率为410.0039257p =≈, 此时得出错误结论的概率非常小,说明这种试验方案合理.专题 计数原理1.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为 A .12 B .16 C .20 D .24【答案】A【解析】由题意得x 3的系数为3144C 2C 4812+=+=,故选A .【名师点睛】本题主要考查二项式定理,利用展开式通项公式求展开式指定项的系数.2.【2019年高考浙江卷理数】在二项式9)x 的展开式中,常数项是__________;系数为有理数的项的个数是__________.【答案】 5【解析】由题意,9)x 的通项为919C (0,1,29)rr r r T x r -+==,当0r =时,可得常数项为0919C T ==;若展开式的系数为有理数,则1,3,5,7,9r =,有246810T , T , T , T , T 共5个项.故答案为:5.【名师点睛】此类问题解法比较明确,首要的是要准确记忆通项公式,特别是“幂指数”不能记混,其次,计算要细心,确保结果正确.3.【2019年高考江苏卷理数】设2*012(1),4,n n n x a a x a x a x n n +=++++≥∈N .已知23242a a a =.(1)求n 的值;(2)设(1na +=+*,ab ∈N ,求223a b -的值.【答案】(1)5n =;(2)32-.【解析】(1)因为0122(1)C C C C 4n n n n n n n x x x x n +=++++≥,,所以2323(1)(1)(2)C ,C 26n nn n n n n a a ---====, 44(1)(2)(3)C 24nn n n n a ---==. 因为23242a a a =,所以2(1)(2)(1)(1)(2)(3)[]26224n n n n n n n n n ------=⨯⨯,解得5n =.(2)由(1)知,5n =.5(1(1n +=02233445555555C C C C C C =++++a =+解法一:因为*,a b ∈N ,所以024*********C 3C 9C 76,C 3C 9C 44a b =++==++=,从而222237634432a b -=-⨯=-.解法二:50122334455555555(1C C (C (C (C (C (=+++++02233445555555C C C C C C =--+-.因为*,a b ∈N ,所以5(1a -=-.因此225553((1(1(2)32a b a a -=+-=⨯-=-=-.【名师点睛】本题主要考查二项式定理、组合数等基础知识,考查分析问题能力与运算求解能力.。
全国高考试题(全国I 卷)汇总《概率统计》1、【 2013 全国 I 卷 18】为了比较两种治疗失眠症的药(分别称为 A 药, B 药)的疗效,随机地选取 20 位患者服用 A 药, 20 位患者服用 B 药,这 40 位患者服用一段时间后,记录他们日平均增加的睡眠时间(单位: h ),试验的观测结果如下:服用 A 药的 20 位患者日平均增加的睡眠时间:0.6 1.2 2.7 1.5 2.8 1.8 2.2 2.3 3.2 3.52.5 2.6 1.2 2.7 1.5 2.93.0 3.1 2.3 2.4服用 B 药的 20 位患者日平均增加的睡眠时间:3.2 1.7 1.90.80.9 2.4 1.2 2.6 1.3 1.41.60.5 1.80.62.1 1.1 2.5 1.2 2.70.5(1)分别计算两组数据的平均数,从计算结果看,哪种药的疗效更好?(3)根据两组数据完成下面茎叶图,从茎叶图看,哪种药的疗效更好?A药B药0.1.2.3.2、【 2014 全国 I 卷 18】从某企业生产的某种产品中抽取100 件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量表得如下频数分布表:质量指标值分组[75 , 85)[85 , 95)[95 , 105)[105 , 115)[115 , 125)频数62638228(I )在答题卡上作出这些数据的频率分布直方图:( II )估计这种产品质量指标值的平均数及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(III)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95 的产品至少要占全部产品的80%”的规定?频率 / 组距产品数据频率分布直方图0.0400.0380.0360.0340.0320.0300.0280.0260.0240.0220.0200.0180.0160.0140.0120.0100.0080.0060.0040.0020758595105115125质量指标值3、【 2015 全国 I 卷 19】某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量 y (单位: t )和年利润 z (单位:千元)的影响,对近8 年的宣传费 x i 和年销售量 y i i 1,2, L ,8 数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.年 销 620 售600 量580 560 540 520 500480 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 13436 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56年宣传费 /千元r urur 8888xy[来w( x ix) 2(w iw) 2(x ix)( y i y)(w i w)( y iy)源:]i 1i 1i 1i 146.6 56.3 6.8289.81.61469108.8表中 w i =xiur18, w =w i8 i 1(I )根据散点图判断,ya bx 与 y c dx ,哪一个适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型(给出判断即可,不必说明理由);(II )根据( I )的判断结果及表中数据,建立 y 关于 x 的回归方程;(III ) 已知这种产品的年利润z 与 x ,y 的关系为 z 0.2 y x ,根据( II )的结果回答下列问题:( i )当年宣传费 x 90 时,年销售量及年利润的预报值时多少?( i i )当年宣传费 x 为何值时,年利润的预报值最大?附:对于一组数据 (u 1 ,v 1) , (u 2 ,v 2 ) ,⋯⋯ ,(u n , v n ) ,其回归线 v u 的斜率和截距的最小二乘估计分别为:n^u i u viv^^β i 1n2vuu i u ,i 14、【 2016 全国 I 卷 19】某公司计划购买 1 台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200 元 .在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个 500 元 .现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了 100 台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:频数2420161060161718192021更换的易损零件数记 x 表示 1 台机器在三年使用期内需更换的易损零件数,y 表示 1 台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元), n 表示购机的同时购买的易损零件数.(I )若n =19,求 y 与 x 的函数解析式;(II )若要求“需更换的易损零件数不大于n ”的频率不小于0.5,求n的最小值;(III )假设这 100 台机器在购机的同时每台都购买19个易损零件,或每台都购买20 个易损零件,分别计算这100 台机器在购买易损零件上所需费用的平均数,以此作为决策依据,购买 1 台机器的同时应购买19 个还是 20 个易损零件?。
10.统计、概率分布列、计数原理(含解析)一、选择题【2017,2】如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图,正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是( )A .14 B .π8 C .12 D .π4【2017,6】621(1)(1)x x++展开式中2x 的系数为( )A .15B .20C .30D .35【2016,4】某公司的班车在30:7,00:8,30:8发车,小明在50:7至30:8之间到达发车站乘坐班车,且到达发车丫的时候是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是( ) A .31 B .21 C .32 D .43 【2015,10】25()x x y ++的展开式中,52x y 的系数为( )A .10B .20C .30D .60【2015,4】投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为( )A .0.648B .0.432C .0.36D .0.312【2014,5】4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率( )A .18B .38C .58D .78【2013,3】为了解某地区的中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( )A .简单随机抽样B .按性别分层抽样C .按学段分层抽样D .系统抽样【2013,9】设m 为正整数,2()mx y +展开式的二项式系数的最大值为a ,21()m x y ++展开式的二项式系数的最大值为b .若13a =7b ,则m =( )A .5B .6C .7D .8【2012,2】将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有( ) A .12种B .10种C .9种D .8种【2011,8】512a x x x x ⎛⎫⎛⎫+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( )A .40-B .20-C .20D .40【2011,4】有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为( )A .13 B .12 C .23 D .34二、填空题 【2016,14】5)2(x x +的展开式中,3x 的系数是 .(用数字填写答案)【2014,13】8()()x y x y -+的展开式中22x y 的系数为 .(用数字填写答案) 【2012,15】某一部件由三个电子元件按下图方式连接 而成,元件1或元件2正常工作,且元 件3正常工作,则部件正常工作.设三个 电子元件的使用寿命(单位:小时)均服 从正态分布N (1000,502),且各个元件能否正常工作相互独立,那么该部件的使用寿命超过1000小时的概率为_________. 三、解答题【2017,19】为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm ).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布N (μ,σ2).(1)假设生产状态正常,记X 表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(μ–3σ,μ+3σ)之外的零件数,求 P (X ≥1)及X 的数学期望;(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(μ–3σ,μ+3σ)之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性; (ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:经计算得16119.9716i i x x ===∑,0.212s ==≈,其中x i 为抽取的第i 个零件的尺寸,i =1,2, (16)用样本平均数x 作为μ的估计值ˆμ,用样本标准差s 作为σ的估计值ˆσ,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+之外的数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01). 附:若随机变量Z 服从正态分布N (μ,σ2),则P (μ–3σ<Z <μ+3σ)=0.9974,0.997416≈0.95920.09≈.元件2元件3元件1【2016,19】某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图: 以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n 表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(Ⅰ)求X 的分布列;(Ⅱ)若要求5.0)(≥≤n X P ,确定n 的最小值;(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在19=n 与20=n 之中选其一,应选用哪个?【2015,19】某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量y (单位:t )和年利润z (单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费i x 和年销售量i y (1,2,,8i =L )数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.xyw821()ii x x =-∑821()ii w w =-∑81()()iii x x y y =--∑ 81()()iii w w yy =--∑46.6 563 6.8 289.8 1.6 1469 108.8表中i i w x =,8118i i w w ==∑(Ⅰ)根据散点图判断,y a bx =+与y c d x =+哪一个适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及数据,建立y 关于x 的回归方程;(III )已知这种产品的年利润z 与x ,y 的关系为0.2z y x =-,根据(Ⅱ)的结果回答下列问题: (i )年宣传费x =49时,年销售量及年利润的预报值是多少? (ii )年宣传费x 为何值时,年利润的预报值最大?附:对于一组数据1122(,),(,),,(,)n n u v u v u v L ,其回归直线v u αβ=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为µ121()()()nii i nii uu v v uu β==-=--∑∑错误!未找到引用源。
2015-2019全国高考数学试卷(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)试题汇编-统计概率(2015年全国卷一19.)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x(单位:千元)对年销售量y(单位:t)和年利润z(单位:千元)的影响.对近8年的年宣传费x i 和年销售量y i (i=1,2,…,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.xyw∑i=18(x i -x )2∑i=18(w i -w )2∑i=18(x i -x )(y i -y )∑i=18(w i -w )(y i -y )46.65636.8289.8 1.61469108.8表中w i =√x i ,w =18∑i=18w i .(Ⅰ)根据散点图判断,y=a+bx 与y=c+d √x 哪一个适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,建立y 关于x 的回归方程;(Ⅲ)已知这种产品的年利润z 与x,y 的关系为z=0.2y-x.根据(Ⅱ)的结果回答下列问题: (i)年宣传费x=49时,年销售量及年利润的预报值是多少? (ii)年宣传费x 为何值时,年利润的预报值最大?附:对于一组数据(u 1,v 1),(u 2,v 2),…,(u n ,v n ),其回归直线v=α+βu 的斜率和截距的最小二乘估计分别为β^=∑i=1n(u i -u )(v i -v )∑i=1n(u i -u )2,α^=v -β^u .解:(Ⅰ)由散点图可以判断,y=c+d √x 适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型.(2分) (Ⅱ)令w=√x ,先建立y 关于w 的线性回归方程.由于d ^=∑i=18(w i -w )(y i -y )∑i=18(w i -w )2=108.81.6=68, c ^=y -d ^w =563-68×6.8=100.6,所以y 关于w 的线性回归方程为y ^=100.6+68w,因此y 关于x 的回归方程为y ^=100.6+68√x .(6分) (Ⅲ)(i)由(Ⅱ)知,当x=49时,年销售量y 的预报值 y ^=100.6+68√49=576.6,年利润z 的预报值z ^=576.6×0.2-49=66.32.(9分) (ii)根据(Ⅱ)的结果知,年利润z 的预报值 z ^=0.2(100.6+68√x )-x=-x+13.6√x +20.12. 所以当√x =13.62=6.8,即x=46.24时,z ^取得最大值.故年宣传费为46.24千元时,年利润的预报值最大.(12分)(2015全国二卷18.)某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B 两地区分别随机调查了20个用户,得到用户对产品的满意度评分如下:A 地区:62 73 81 92 95 85 74 64 53 7678 86 95 66 97 78 88 82 76 89B 地区: 73 83 62 51 91 46 53 73 64 8293 48 65 81 74 56 54 76 65 79(Ⅰ)根据两组数据完成两地区用户满意度评分的茎叶图,并通过茎叶图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可);A 地区B 地区456789(Ⅱ)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个等级:满意度评分低于70分70分到89分不低于90分满意度等级不满意满意非常满意记事件C:“A地区用户的满意度等级高于B地区用户的满意度等级”.假设两地区用户的评价结果相互独立.根据所给数据,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,求C的概率.解:(Ⅰ)两地区用户满意度评分的茎叶图如下:A地区B地区4 6 83 5 1 3 6 46 4 2 6 2 4 5 56 8 8 6 4 37 3 3 4 6 99 2 8 6 5 1 8 3 2 17 5 5 2 9 1 3通过茎叶图可以看出,A地区用户满意度评分的平均值高于B地区用户满意度评分的平均值;A地区用户满意度评分比较集中,B地区用户满意度评分比较分散.(Ⅱ)记CA1表示事件:“A地区用户的满意度等级为满意或非常满意”;CA2表示事件:“A地区用户的满意度等级为非常满意”;CB1表示事件:“B地区用户的满意度等级为不满意”;CB2表示事件:“B 地区用户的满意度等级为满意”,则CA1与CB1独立,CA2与CB2独立,CB1与CB2互斥,C=CB1CA1∪CB2CA2. P(C)=P(CB1CA1∪CB2CA2) =P(CB1CA1)+P(CB2CA2) =P(CB1)P(CA1)+P(CB2)P(CA2).由所给数据得CA1,CA2,CB1,CB2发生的频率分别为1620,420,1020,820,故P(CA1)=1620,P(CA2)=420,P(CB1)=1020,P(CB2)=820,P(C)=1020×1620+820×420=0.48.(2016年全国一卷19.) 某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n 表示购买2台机器的同时购买的易损零件数. (Ⅰ)求X 的分布列;(Ⅱ)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n 的最小值;(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个? 解:(Ⅰ)由柱状图并以频率代替概率可得,一台机器在三年内需更换的易损零件数为8,9,10,11的概率分别为0.2,0.4,0.2,0.2.从而P(X=16)=0.2×0.2=0.04; P(X=17)=2×0.2×0.4=0.16;P(X=18)=2×0.2×0.2+0.4×0.4=0.24; P(X=19)=2×0.2×0.2+2×0.4×0.2=0.24;P(X=20)=2×0.2×0.4+0.2×0.2=0.2;P(X=21)=2×0.2×0.2=0.08;P(X=22)=0.2×0.2=0.04.(4分)所以X的分布列为X 16 17 18 19 20 21 22P 0.04 0.16 0.24 0.24 0.2 0.08 0.04(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知P(X≤18)=0.44,P(X≤19)=0.68,故n的最小值为19.(8分)(Ⅲ)记Y表示2台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元).当n=19时,EY=19×200×0.68+(19×200+500)×0.2+(19×200+2×500)×0.08+(19×200+3×500)×0.04=4 040.(10分)当n=20时,EY=20×200×0.88+(20×200+500)×0.08+(20×200+2×500)×0.04=4 080.可知当n=19时所需费用的期望值小于n=20时所需费用的期望值,故应选n=19.(12分)(2016全国卷二18.)某险种的基本保费为a(单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:上年度出险次数0 1 2 3 4 ≥5保费0.85a a 1.25a 1.5a 1.75a 2a设该险种一续保人一年内出险次数与相应概率如下:一年内出险次数0 1 2 3 4 ≥5概率0.30 0.15 0.20 0.20 0.10 0.05(Ⅰ)求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;(Ⅱ)若一续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出60%的概率;(Ⅲ)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值.解:(Ⅰ)设A表示事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费”,则事件A发生当且仅当一年内出险次数大于1,故P(A)=0.2+0.2+0.1+0.05=0.55.(3分)(Ⅱ)设B表示事件:“一续保人本年度的保费比基本保费高出60%”,则事件B发生当且仅当一年内出险次数大于3,故P(B)=0.1+0.05=0.15.又P(AB)=P(B),故P(B|A)=P (AB )P (A )=P (B )P (A )=0.150.55=311.因此所求概率为311.(7分)(Ⅲ)记续保人本年度的保费为X 元,则X 的分布列为X 0.85a a 1.25a 1.5a 1.75a 2a P0.300.150.200.200.100.05EX=0.85a×0.30+a×0.15+1.25a×0.20+1.5a×0.20+1.75a×0.10+2a×0.05=1.23a. 因此续保人本年度的平均保费与基本保费的比值为1.23.(12分)(2016全国卷三18.)下图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.(Ⅰ)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y 与t 的关系,请用相关系数加以说明;(Ⅱ)建立y 关于t 的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量. 附注:参考数据:∑i=17y i =9.32,∑i=17t i y i =40.17,√∑i=17(y i -y )2=0.55,√7≈2.646.参考公式:相关系数r=∑i=1n(t i -t )(y -y )√∑i=1n(t i -t )∑i=1n (y i -y ),回归方程y ^=a ^+b ^t 中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:b ^=∑i=1n(t i -t )(y i -y )∑i=1n(t i -t )2,a ^=y -b ^t .解:(Ⅰ)由折线图中数据和附注中参考数据得t =4,∑i=17(t i -t )2=28,√∑i=17(y i -y )2=0.55,∑i=17(t i -t )(y i -y )=∑i=17t i y i -t ∑i=17y i =40.17-4×9.32=2.89,r≈2.890.55×2×2.646≈0.99.(4分)因为y 与t 的相关系数近似为0.99,说明y 与t 的线性相关程度相当高,从而可以用线性回归模型拟合y 与t 的关系.(6分) (Ⅱ)由y =9.327≈1.331及(Ⅰ)得b ^=∑i=17(t i -t )(y i -y )∑i=17(t i -t )2=2.8928≈0.10,a ^=y -b ^t =1.331-0.10×4≈0.93.所以,y 关于t 的回归方程为y ^=0.93+0.10t.(10分)将2016年对应的t=9代入回归方程得y ^=0.93+0.10×9=1.83. 所以预测2016年我国生活垃圾无害化处理量约为1.83亿吨.(12分)(2017全国卷一19.)为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm ).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布2(,)N μσ.(1)假设生产状态正常,记X 表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件数,求(1)P X ≥及X 的数学期望;(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性; (ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:9.95 10.12 9.96 9.96 10.01 9.92 9.98 10.0410.26 9.91 10.13 10.02 9.22 10.04 10.05 9.95经计算得16119.9716i i x x ===∑,0.212s ==≈,其中i x 为抽取的第i 个零件的尺寸,1,2,,16i =⋅⋅⋅.用样本平均数x 作为μ的估计值ˆμ,用样本标准差s 作为σ的估计值ˆσ,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+之外的学科网数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01).附:若随机变量Z 服从正态分布2(,)N μσ,则(33)0.997 4P Z μσμσ-<<+=,160.997 40.959 2=0.09≈.解:因此σ的估计值为0.0080.09≈.(2017全国卷一18.)淡水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比学|科网,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 )某频率直方图如下:(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50kg, 新养殖法的箱产量不低于50kg,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)2()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++解:(2)220015.70510.82810010096104K ⨯==>⨯⨯⨯有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关。
数学分类解析一概率统计各地高考题.选择题:1.(安徽理)(10).设两个正态分布N (#i ,。
;)(0>0)和b ;)(%>0)的密度函数图像如图所示。
则有(A )A. 旧 v %b\ <a 2B. 丹 <穴2,0 >。
2C. "\>D. "\> 瞄%>2.(福建理)(5)某一批花生种子,2粒发芽的概率是 (B )16 96 192 256A.--- B. --- C. --- D.---625 625 625 62543.(福建文)(5)某一批花生种子,如果每1粒发芽的概率为石,那么播下3粒种子恰有2粒发芽的概率是(C)16 48k --- C.---125 1254.(广东理)(3).某校共有学生2000名,各年级男、女生人数如表1.已知在全校学生中随机抽取1名,抽到二年级女生的概率是0.19.现用分层抽样的方法在全校抽取64名学生,则应在三年级抽取的学生人数为(C )A. 24B. 18C. 16D. 12一年级二年级三年级女生373Xy男生377370Z5.(湖南理)4.设随机变量:服从正态分布N (2,9),若P (<>c+l )=P (〈<c —1),则c=(B )A.lB.2C.3D.46.(江西文)(11).电子钟一天显示的时间是从00:00到23:59,每一时刻都由四个数字组成,则一天中任一时刻显示的四个数字之和为23的概率为 (C)A.11801B .----2881C.---3601D ,4807. (辽宁理文)(7) . 4张卡片上分别写有数字1, 2, 3, 4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数字之和为奇数的概率为(C )112 3A. — B. — C. — D.—3 2 3 48. (山东理)(7)在某地的奥运火炬传递活动中,有编号为1, 2, 3, 18的18名火炬手.若从中任选3人,则选出的火炬手的编号能组成3为公差的等差数列的概率为(B .)(A) — (B ) — (C)---51 68 3069. (山东理)(8)右图是根据《山东统计年整2007》中的资料作成的1997年至2006年我省城镇居民百户家庭人口数的茎叶 图.图中左边的数字从左到右分别表示城镇居民百户家庭人口数的百位数字和十位数字,右边的数字表示城镇居民百户家庭人口数的个位数字,从图中可以得到1997年至2006年我省城镇居民百户家庭人口数的平均数为(B)(A) 304.6(B) 303.6 (C)302.610.(山东文)9.从某项综合能力测试中抽取100人的成绩,统计如表,则这100人成绩的标准差为(B )(D)14082 9115 83 02 63 10 2 4 7(D)301.6分数54321人数2010303010A.n 2面D .----------5C. 38D.-510. (陕西文)(3).某林场有树苗30000棵,其中松树苗4000棵.为调查树苗的生长情况,采用分层抽样的方法抽取一个容量为150的样本,则样本中松树苗的数量为(C )A. 30B. 25C. 20D. 1511. (重庆理)(5)已知随机变量〈服从正态分布M3, a ),则P(〈<3)= (D)2(A)-(B) -(C) -(D)-5 4 3 212. (重庆文)(5)某交高三年级有男生500人,女生400人,为了解该年级学生的健康情况,从男生中任意抽取25人,从女生中任意抽取20人进行调查.这种抽样方法是(D)(A)简单随机抽样法(C)随机数表法(B)抽签法(D)分层抽样法13.(重庆文)(9)从编号为1,2,・“,10的10个大小相同的球中任取4个,则所取4个球的最大号码是6的概率为(B)2 3(C)y(D)y二.填空题:1.(广东文)(11).为了调查某厂工人生产某种产品的能力,随机抽查了20位工人某天生产该产品的数量.产品数量的分组区间为[45,55),[55,65),[65,75),[75,85),[85,95)由此得到频率分布直方图如图,则这20名工人中一天生产该产品数量在[55,75)的人数是13.2.(海南宁夏理文)(16).从甲、乙两品种的棉花中各抽测了25根棉花的纤维长度(单位:mm),结果如下:甲品种:271273280285285287292294295301303303307 308310314319323325325328331334337352乙品种:284292295304306307312313315315316318318 320322322324327329331333336337343356由以上数据设计了如下茎叶图甲乙31277550284542292587331304679403123556888553320224797413313673432356根据以上茎叶图,对甲、乙两品种棉花的纤维长度作比较,写出两个统计结论:①;②•以下任填两个:(1).乙品种棉花的纤维平均长度大于甲品种棉花的纤维平均长度(或:乙品种棉花的纤维长度普遍大于甲品种棉花的纤维长度).(2).甲品种棉花的纤维长度较乙品种棉花的纤维长度更分散•(或:乙品种棉花的纤维长度较甲品种棉花的纤维长度更集中(稳定).甲品种棉花的纤维长度的分散程度比乙品种棉花的纤维长度的分散程度更大).(3).甲品种棉花的纤维长度的中位数为307mm,乙品种棉花的纤维长度的中位数为318mm.(4).乙品种棉花的纤维长度基本上是对称的,而且大多集中在中间(均值附近).甲品种棉花的纤维长度除一个特殊值(352)夕卜,也大致对称,其分布较均匀.3.(湖北文)11.一个公司共有1000名员工,下设一些部门,要采用分层抽样方法从全体员工中抽取一个容量为50的样本,已知某部门有200名员工,那么从该部门抽取的工人数是10.4.(湖北文)14.明天上午李明要参加奥运志愿者活动,为了准时起床,他用甲、乙两个闹钟叫醒自己,假设甲闹钟准时响的概率是0.80,乙闹钟准时响的概率是0.90,则两个闹钟至少有一准时响的概率是0.98.5.(湖南理)15.对有n(nN4)个元素的总体{1,2,3,…刀}进行抽样,先将总体分成两个子总体{1,2,…,m}和(m+l>m+2,…,n}(m是给定的正整数,且2WmWn-2),再从每个子总体中各随机抽取2个元素组成样本,用坊表示元素i和f同时出现在样本中的4概率,则P|,,=--------;所有PiQWiVjW77)的和等于鱼.m(n—ni)6.(湖南文)(12)从某地区15000位老人中随机抽取500人,其生活能否自理的情况如下表所示:序号⑺分组睡眠时间组中值(G,)频数(人数)频率(Fj)1[4,5) 4.560.122[5,6) 5.5100.203[6,7) 6.5200.404[7,8)7.5100.205[8,9]8.540.08在上述统计数据的分析中,一部分计算见算法流程图,则输出的S的值为6.42.9.(上海理文)(7).在平面直角坐标系中,从六个点:A(0,0)、B(2,0)、C(l,l)、D(0,2)、3E(2,2)、F(3,3)中任取三个,这三点能构成三角形的概率是j(结果用分数表示)10.(上海理文)(9).已知总体的各个体的值由小到大依次为2,3,3,7,12,13.7,18.3,20,且总体的中位数为10.5,若要使该总体的方差最小,则a、》的取值分别是10.5和10.511.(上海文)8.在平面直角坐标系中,从五个点:A(O,O),3(2,0),C(L1),D(0,2),4£(2,2)中任取三个,这三点能构成三角形的概率是;(结果用分数表示).12.(天津文)(11).一个单位共有职工200人,其中不超过45岁的有120人,超过45岁的有80人.为了调查职工的健康状况,用分层抽样的方法从全体职工中抽取一个容量为25的样本,应抽取超过45岁的职工10人.13.三.解答题:1.(安徽理)(19).(本小题满分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。
绝密★启用前2015年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(全国Ⅰ卷)注意事项: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页. 2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置. 3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效. 4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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)设复数z 满足=i ,则|z |=【A 】 (A )1 (B(C(D )2(2)sin20°cos 10°-con 160°sin10°=【D 】 (A ) (B (C ) (D ) (3)设命题P :n N ,>,则P 为【C 】(A )n N , > (B ) n N , ≤ (C )n N , ≤ (D ) n N , =(4)投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为【A 】 (A )0.648 (B )0.432 (C )0.36 (D )0.312(5)已知M (x 0,y 0)是双曲线C :上的一点,F 1、F 2是C 上的两个焦点,若<0,则y 0的取值范围是【A 】1+z1z-12-12∃∈2n 2n⌝∀∈2n 2n ∃∈2n 2n∀∈2n 2n ∃∈2n 2n2212x y -=12MF MF ⋅(A )()(B )()(C )(,) (D )() (6)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧度为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放斛的米约有【B 】(A )14斛 (B )22斛 (C )36斛 (D )66斛(7)设D 为ABC 所在平面内一点,则【A 】(A ) (B )(C ) (D )(8)函数f (x )=的部分图像如图所示,则f (x )的单调递减区间为【D 】(A )(),k (b )(),k(C )(),k (D )(),k3-33BC CD =1433AD AB AC =-+1433AD AB AC=-4133AD AB AC =+4133AD AB AC =-(9)执行右面的程序框图,如果输入的t =0.01,则输出的n =【C 】 (A )5 (B )6 (C )7 (D )8(10)的展开式中,的系数为【C 】(A )10 (B )20 (C )30 (D )60(11)圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r )组成一个几何体, 该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的 表面积为16 + 20,则r =【B 】 (A )1 (B )2 (C )4 (D )812.设函数f (x )=e x(2x -1)-ax +a ,其中a 1,若存在唯一的 整数x 0,使得f (x 0)0,则a 的取值范围是【D 】25()x x y ++52x y π2rr正视图俯视图r2rA .[,1)B . [)C . [)D . [,1)第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题未选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共3小题,每小题5分(13)若函数f (x )=xln (x)为偶函数,则a = 1 .(14)一个圆经过椭圆的三个顶点,且圆心在x 轴上,则该圆的标准方程为.(15)若x ,y 满足约束条件,则的最大值为 3 .(16)在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,(Ⅰ)求{a n }的通项公式: (Ⅱ)设,求数列}的前n 项和解:(I )由,可知可得即由于可得又,解得32e -33,24e -33,24e 32e 22325()24x y ±+=10040x x y x y -≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩yx 2243n n n a a S +=+211124 3.n n n a a S ++++=+221112()4n n n n a a a a a +++-+-=2211112()()()n n n n n n a a a a a a a a +++++=-=+-0n a >1 2.n n a a +-=2111243a a a +=+111()3a a =-=舍去,所以是首相为3,公差为2的等差数列,通项公式为(II )由设数列的前n 项和为,则(18)如图,四边形ABCD 为菱形,∠ABC =120°, E ,F 是平面ABCD 同一侧的两点,BE ⊥平面ABCD , DF ⊥平面ABCD ,BE =2DF ,AE ⊥EC . (1)证明:平面AEC ⊥平面AFC(2)求直线AE 与直线CF 所成角的余弦值解:(I )连结BD ,设BDAC=G ,连结EG ,FG ,EF.在菱形ABCD 中不妨设GB=1.由ABC=120°,可得AG=GC=.由 BE 平面ABCD, AB=BC 可知AE=EC. 又AE EC ,所以EG=,且EG AC.在Rt EBG 中,可得BE=故DF=.在Rt FDG 中,可得FG=. 在直角梯形BDFE 中,由BD=2,BE=,DF=,{}n a 2 1.n a n =+21n a n =+111111().(21)(23)22123n n b a a n n n n +===-++++{}n b n T 12n nT b b b =+++1111111()()()()235572123.3(23)n n n n ⎡⎤=-+-++-⎢⎥++⎣⎦=+∠3⊥⊥3⊥∆222∆62222ABCFED可得FE=.从而又因为所以平面(I )如图,以G 为坐标原点,分别以GB ,GC 的方向为x 轴,y 轴正方向,为单位长,建立空间直角坐标系G-xyz.由(I )可得所以 故所以直线AE 与直线CF 所成直角的余弦值为.(19)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量y (单位:t )和年利润z (单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费x i 和年销售量y i (i =1,2,···,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.2222,EG FG EF EG FG +=⊥所以,.ACFG G EG AFC =⊥可得平面EG AEC ⊂平面AEC AFC ⊥平面GB(0(10(10),(02A E F C --,,,(132),(1AE CF ==-,,cos ,3AE CF AE CF AE CF ⋅==-⋅3-)2-)2-)(y i))(y i -)46.6 56.3 6.8289.81469108.8表中w i =, ,=(Ⅰ)根据散点图判断,y =a +bx 与y =c +哪一个适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,建立y 关于x 的回归方程;(Ⅲ)以知这种产品的年利率z 与x 、y 的关系为z =0.2y -x .根据(Ⅱ)的结果回答下列问题:(i ) 年宣传费x =49时,年销售量及年利润的预报值是多少?(ii )年宣传费x 为何值时,年利率的预报值最大?附:对于一组数据(u 1 v 1),(u 2 v 2)…….. (u n v n ),其回归线v =u 的斜率和截距的最小二乘估计分别为:解: (I )由散点图可以判断,适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型。
专题13 计数原理2019年1.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为 A .12 B .16 C .20 D .24【答案】A【解析】由题意得x 3的系数为3144C 2C 4812+=+=,故选A .2.【2019年高考浙江卷理数】在二项式9)x 的展开式中,常数项是__________;系数为有理数的项的个数是__________.【答案】 5【解析】由题意,9)x 的通项为919C (0,1,29)rr r r T x r -+==,当0r =时,可得常数项为0919C T ==;若展开式的系数为有理数,则1,3,5,7,9r =,有246810T , T , T , T , T共5个项.故答案为:5.3.【2019年高考江苏卷理数】设2*012(1),4,n n n x a a x a x a x n n +=++++≥∈N .已知23242a a a =.(1)求n 的值;(2)设(1n a +=+*,a b ∈N ,求223a b -的值. 【答案】(1)5n =;(2)32-.【解析】(1)因为0122(1)C C C C 4n n nn n n n x x x x n +=++++≥,,所以2323(1)(1)(2)C ,C 26n nn n n n n a a ---====, 44(1)(2)(3)C 24nn n n n a ---==. 因为23242a a a =,所以2(1)(2)(1)(1)(2)(3)[]26224n n n n n n n n n ------=⨯⨯,解得5n =.(2)由(1)知,5n =.5(1(1n +=+02233445555555C C C C C C =++++a =+解法一:因为*,a b ∈N ,所以024135555555C 3C 9C 76,C 3C 9C 44a b =++==++=,从而222237634432a b -=-⨯=-. 解法二:50122334455555555(1C C (C (C (C (C (=+++++02233445555555C C C C C C =--+-.因为*,a b ∈N ,所以5(1a =-.因此225553((1(1(2)32a b a a -=+-=+⨯-=-=-.2018年1.【2018年全国卷Ⅲ理】的展开式中 的系数为 A. 10 B. 20 C. 40 D. 80 【答案】C【解析】分析:写出 ,然后可得结果详解:由题可得,令 ,则 ,所以故选C.2.【2018年理数全国卷II 】我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如 .在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是 A.B.C.D.【答案】C【解析】分析:先确定不超过30的素数,再确定两个不同的数的和等于30的取法,最后根据古典概型概率公式求概率.详解:不超过30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,随机选取两个不同的数,共有 种方法,因为 ,所以随机选取两个不同的数,其和等于30的有3种方法,故概率为,选C.3.【2018年浙江卷】从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成___________个没有重复数字的四位数.(用数字作答)【答案】12604.【2018年浙江卷】二项式的展开式的常数项是___________.【答案】7【解析】分析:先根据二项式展开式的通项公式写出第r+1项,再根据项的次数为零解得r,代入即得结果.详解:二项式的展开式的通项公式为,令得,故所求的常数项为5.【2018年理数天津卷】在的展开式中,的系数为____________.【答案】6.【2018年江苏卷】某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为________.【答案】【解析】分析:先确定总基本事件数,再从中确定满足条件的基本事件数,最后根据古典概型概率公式求概率.详解:从5名学生中抽取2名学生,共有10种方法,其中恰好选中2名女生的方法有3种,因此所求概率为7.【2018年江苏卷】已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为________.【答案】90【解析】分析:先由茎叶图得数据,再根据平均数公式求平均数.详解:由茎叶图可知,5位裁判打出的分数分别为 , , , , ,故平均数为.8.【2018年理新课标I 卷】从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_____________种.(用数字填写答案) 【答案】162017年1.【2017课标1,理6】621(1)(1)x x++展开式中2x 的系数为 A .15 B .20 C .30 D .35【答案】C【解析】试题分析:因为6662211(1)(1)1(1)(1)x x x x x ++=⋅++⋅+,则6(1)x +展开式中含2x 的项为2226115C x x ⋅=,621(1)x x ⋅+展开式中含2x 的项为44262115C x x x⋅=,故2x 前系数为151530+=,选C.2.【2017课标3,理4】()()52x y x y +-的展开式中x 3y 3的系数为 A .80- B .40- C .40 D .80【答案】C 【解析】3.【2017课标II ,理6】安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( )A .12种B .18种C .24种D .36种 【答案】D 【解析】试题分析:由题意可得,一人完成两项工作,其余两人每人完成一项工作,据此可得,只要把工作分成三份:有24C 种方法,然后进行全排列33A 即可,由乘法原理,不同的安排方式共有234336C A ⨯=种方法。
2015年高考理科数学试卷全国卷11.设复数z 满足11zz+-=i ,则|z|=( ) (A )1 (B )2 (C )3 (D )2 2.o o o o sin 20cos10cos160sin10- =( ) (A )3-(B )3 (C )12- (D )123.设命题p :2,2nn N n ∃∈>,则p ⌝为( )(A )2,2nn N n ∀∈> (B )2,2nn N n ∃∈≤(C )2,2nn N n ∀∈≤ (D )2,=2nn N n ∃∈4.投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试。
已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为( ) (A )0.648 (B )0.432 (C )0.36 (D )0.3125.已知M (00,x y )是双曲线C :2212x y -=上的一点,12,F F 是C 上的两个焦点,若120MF MF •<u u u u r u u u u r,则0y 的取值范围是( )(A )(-33,33) (B )(-36,36) (C )(223-,223) (D )(23-,23)6.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺。
问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放斛的米约有( ) (A )14斛 (B )22斛 (C )36斛 (D )66斛7.设D 为ABC ∆所在平面内一点3BC CD =u u u r u u u r,则( )(A )1433AD AB AC =-+u u u r u u ur u u u r (B )1433AD AB AC =-u u u r u u u r u u u r(C )4133AD AB AC =+u u u u u r u u u r u u u r (D )4133AD AB AC =-u u u u u u u ru u u r u u u r8.函数()f x =cos()x ωϕ+的部分图像如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )(A)13 (,),44 kk k Zππ-+∈(B)13(2,2),44k k k Zππ-+∈(C)13(,),44k k k Z-+∈(D)13(2,2),44k k k Z-+∈9.执行右面的程序框图,如果输入的t=0.01,则输出的n=()(A)5 (B)6 (C)7 (D)810.25()x x y++的展开式中,52x y的系数为()(A)10 (B)20 (C)30 (D)6011.圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r)组成一个几何体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16 + 20π,则r=()(A)1 (B)2 (C)4 (D)812.设函数()f x=(21)xe x ax a--+,其中a1,若存在唯一的整数x,使得()f x 0,则a的取值范围是()(A)[-32e,1)(B)[-32e,34)(C)[32e,34)(D)[32e,1)13.若函数f(x)=2ln()x x a x+为偶函数,则a=14.一个圆经过椭圆221164x y+=的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为 .15.若,x y满足约束条件1040xx yx y-≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,则yx的最大值为 .16.在平面四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,则AB的取值范围是 .17.(本小题满分12分)n S 为数列{n a }的前n 项和.已知n a >0,2n n a a +=43n S +.(Ⅰ)求{n a }的通项公式; (Ⅱ)设11n n n b a a +=,求数列{n b }的前n 项和. 18.如图,四边形ABCD 为菱形,∠ABC=120°,E ,F 是平面ABCD 同一侧的两点,BE ⊥平面ABCD ,DF ⊥平面ABCD ,BE=2DF ,AE ⊥EC.(Ⅰ)证明:平面AEC ⊥平面AFC ;(Ⅱ)求直线AE 与直线CF 所成角的余弦值.19.某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量y (单位:t )和年利润z (单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费i x 和年销售量i y (i =1,2,···,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.x ry u rw u r821()ii x x =-∑821()ii w w =-∑81()()iii x x y y =--∑ 81()()iii w w yy =--∑46.6 56.3 6.8 289.8 1.6 1469 108.8表中i i w x =,w u r =1881i i w =∑(Ⅰ)根据散点图判断,y=a+bx 与x y 关于年宣传费x 的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,建立y 关于x 的回归方程;(Ⅲ)已知这种产品的年利率z 与x 、y 的关系为z=0.2y-x.根据(Ⅱ)的结果回答下列问题:(ⅰ)年宣传费x=49时,年销售量及年利润的预报值是多少? (ⅱ)年宣传费x 为何值时,年利率的预报值最大?附:对于一组数据11(,)u v ,22(,)u v ,……,(,)n n u v ,其回归线v u αβ=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为:20.(本小题满分12分)在直角坐标系xoy 中,曲线C :y=24x 与直线y kx a =+(a >0)交与M,N 两点,(Ⅰ)当k=0时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(Ⅱ)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有∠OPM=∠OPN ?说明理由.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=31,()ln 4x ax g x x ++=-. (Ⅰ)当a 为何值时,x 轴为曲线()y f x = 的切线;(Ⅱ)用min {},m n 表示m,n 中的最小值,设函数}{()min (),()(0)h x f x g x x => ,讨论h (x )零点的个数. 22.(本题满分10分)选修4-1:几何证明选讲 如图,AB 是的直径,AC 是的切线,BC 交于E.(Ⅰ)若D 为AC 的中点,证明:DE 是的切线;(Ⅱ)若3OA CE =,求∠ACB 的大小.23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程 在直角坐标系xOy 中,直线1C :x =-2,圆2C :()()22121x y -+-=,以坐标原点为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求1C ,2C 的极坐标方程; (Ⅱ)若直线3C 的极坐标方程为()4R πθρ=∈,设2C 与3C 的交点为M ,N ,求2C MN ∆的面积.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数=|x+1|-2|x-a|,a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f (x )>1的解集;(Ⅱ)若f (x )的图像与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值范围.【答案解析】 1.【答案】A 【解析】由11z i z +=-得,11i z i-+=+=(1)(1)(1)(1)i i i i -+-+-=i ,故|z|=1,故选A. 考点:本题主要考查复数的运算和复数的模等.2.【答案】D【解析】原式=o o o o sin 20cos10cos 20sin10+ =o sin30=12,故选D. 考点:本题主要考查诱导公式与两角和与差的正余弦公式. 3.【答案】C【解析】p ⌝:2,2nn N n ∀∈≤,故选C. 考点:本题主要考查特称命题的否定 4.【答案】A【解析】根据独立重复试验公式得,该同学通过测试的概率为22330.60.40.6C ⨯+=0.648,故选A.考点:本题主要考查独立重复试验的概率公式与互斥事件和概率公式 5.【答案】A【解析】由题知12(3,0),(3,0)F F -,220012x y -=,所以12MF MF •u u u u r u u u u r = 0000(3,)(3,)x y x y --•- =2220003310x y y +-=-<,解得033y <<,故选A.考点:双曲线的标准方程;向量数量积坐标表示;一元二次不等式解法. 6.【答案】B【解析】设圆锥底面半径为r ,则12384r ⨯⨯==163r =,所以米堆的体积为211163()5433⨯⨯⨯⨯=3209,故堆放的米约为3209÷1.62≈22,故选B.考点:圆锥的性质与圆锥的体积公式 7.【答案】A【解析】由题知11()33AD AC CD AC BC AC AC AB =+=+=+-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r=1433AB AC -+u u ur u u u r ,故选A. 考点:平面向量的线性运算 8.【答案】D【解析】由五点作图知,1+4253+42πωϕπωϕ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得=ωπ,=4πϕ,所以()cos()4f x x ππ=+,令22,4k x k k Z πππππ<+<+∈,解得124k -<x <324k +,k Z ∈,故单调减区间为(124k -,324k +),k Z ∈,故选D. 考点:三角函数图像与性质9.【答案】C【解析】执行第1次,t=0.01,S=1,n=0,m=12=0.5,S=S-m=0.5,2mm ==0.25,n=1,S=0.5>t=0.01,是,循环,执行第2次,S=S-m=0.25,2mm ==0.125,n=2,S=0.25>t=0.01,是,循环, 执行第3次,S=S-m=0.125,2mm ==0.0625,n=3,S=0.125>t=0.01,是,循环,执行第4次,S=S-m=0.0625,2mm ==0.03125,n=4,S=0.0625>t=0.01,是,循环,执行第5次,S=S-m=0.03125,2mm ==0.015625,n=5,S=0.03125>t=0.01,是,循环,执行第6次,S=S-m=0.015625,2mm ==0.0078125,n=6,S=0.015625>t=0.01,是,循环,执行第7次,S=S-m=0.0078125,2mm ==0.00390625,n=7,S=0.0078125>t=0.01,否,输出n=7,故选C.考点:本题注意考查程序框图 10.【答案】C【解析】在25()x x y ++的5个因式中,2个取因式中2x 剩余的3个因式中1个取x ,其余因式取y,故52x y 的系数为212532C C C =30,故选 C.考点:本题主要考查利用排列组合知识计算二项式展开式某一项的系数.【名师点睛】本题利用排列组合求多项展开式式某一项的系数,试题形式新颖,是中档题,求多项展开式式某一项的系数问题,先分析该项的构成,结合所给多项式,分析如何得到该项,再利用排列组知识求解. 11.【答案】B【解析】由正视图和俯视图知,该几何体是半球与半个圆柱的组合体,圆柱的半径与球的半径都为r ,圆柱的高为2r ,其表面积为22142222r r r r r r πππ⨯+⨯++⨯=2254r r π+=16 + 20π,解得r=2,故选B.考点:简单几何体的三视图;球的表面积公式、圆柱的测面积公式 12.【答案】D【解析】设()g x =(21)xe x -,y ax a =-,由题知存在唯一的整数0x ,使得0()g x 在直线y ax a =-的下方.因为()(21)xg x e x '=+,所以当12x <-时,()g x '<0,当12x >-时,()g x '>0,所以当12x =-时,max [()]g x =12-2e -,当0x =时,(0)g =-1,(1)30g e =>,直线y ax a =-恒过(1,0)斜率且a ,故(0)1a g ->=-,且1(1)3g e a a --=-≥--,解得32e≤a <1,故选D.考点:本题主要通过利用导数研究函数的图像与性质解决不等式成立问题13.【答案】1【解析】由题知ln(y x =是奇函数,所以ln(ln(x x +- =22ln()ln 0a x x a +-==,解得a =1. 考点:函数的奇偶性 14.【答案】22325()24x y -+=【解析】设圆心为(a ,0),则半径为4a -,则222(4)2a a -=+,解得32a =,故圆的方程为22325()24x y -+=. 考点:椭圆的几何性质;圆的标准方程 15.【答案】3【解析】作出可行域如图中阴影部分所示,由斜率的意义知,yx是可行域内一点与原点连线的斜率,由图可知,点A (1,3)与原点连线的斜率最大,故yx的最大值为3.考点:线性规划解法16.【答案】【解析】如图所示,延长BA ,CD 交于E ,平移AD ,当A 与D 重合与E 点时,AB 最长,在△BCE 中,∠B=∠C=75°,∠E=30°,BC=2,由正弦定理可得sin sin BC BEE C=∠∠,即o o2sin 30sin 75BE=,解得BE AD ,当D 与C 重合时,AB 最短,此时与AB 交于F ,在△BCF 中,∠B=∠BFC=75°,∠FCB=30°,由正弦定理知,sin sin BF BC FCB BFC =∠∠,即o o2sin 30sin 75BF =,解得AB 的取值-).考点:正余弦定理;数形结合思想17.【答案】(Ⅰ)21n +(Ⅱ)11646n -+ 【解析】试题分析:(Ⅰ)先用数列第n 项与前n 项和的关系求出数列{n a }的递推公式,可以判断数列{n a }是等差数列,利用等差数列的通项公式即可写出数列{n a }的通项公式;(Ⅱ)根据(Ⅰ)数列{n b }的通项公式,再用拆项消去法求其前n 项和.试题解析:(Ⅰ)当1n =时,211112434+3a a S a +=+=,因为0n a >,所以1a =3,当2n ≥时,2211n n n n a a a a --+--=14343n n S S -+--=4n a ,即111()()2()n n n n n n a a a a a a ---+-=+,因为0n a >,所以1n n a a --=2,所以数列{n a }是首项为3,公差为2的等差数列, 所以n a =21n +; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,n b =1111()(21)(23)22123n n n n =-++++,所以数列{nb }前n项和为12nb b b +++L =1111111[()()()]235572123n n -+-++-++L =11646n -+. 考点:数列前n 项和与第n 项的关系;等差数列定义与通项公式;拆项消去法18.【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)3【解析】 试题分析:(Ⅰ)连接BD ,设BD∩AC=G,连接EG ,FG ,EF ,在菱形ABCD 中,不妨设GB=1易证EG ⊥AC ,通过计算可证EG ⊥FG ,根据线面垂直判定定理可知EG ⊥平面AFC ,由面面垂直判定定理知平面AFC ⊥平面AEC ;(Ⅱ)以G 为坐标原点,分别以,GB GC u u u r u u u r的方向为x 轴,y 轴正方向,||GB u u u r为单位长度,建立空间直角坐标系G-xyz ,利用向量法可求出异面直线AE 与CF 所成角的余弦值. 试题解析:(Ⅰ)连接BD ,设BD∩AC=G,连接EG ,FG ,EF ,在菱形ABCD 中,不妨设GB=1,由∠ABC=120°,可得 由BE ⊥平面ABCD ,AB=BC 可知,AE=EC ,又∵AE ⊥EC ,∴EG ⊥AC ,在Rt △EBG 中,可得,故DF=2.在Rt △FDG 中,可得FG=2在直角梯形BDFE 中,由BD=2,,DF=2可得EF=2, ∴222EG FG EF +=,∴EG ⊥FG ,∵AC∩FG=G,∴EG ⊥平面AFC ,∵EG ⊂面AEC ,∴平面AFC ⊥平面AEC.(Ⅱ)如图,以G 为坐标原点,分别以,GB GC u u u r u u u r 的方向为x 轴,y 轴正方向,||GB u u u r为单位长度,建立空间直角坐标系G-xyz ,由(Ⅰ)可得A (0,,0),E (),F (-1,0,2),C (00),∴AE u u u r =(1),CF uuu r =(-1,,2) (10)分故cos ,||||AE CF AE CF AE CF ⋅<>==u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r .所以直线AE 与CF. 考点:空间垂直判定与性质;异面直线所成角的计算;空间想象能力,推理论证能力19.【答案】(Ⅰ)y c =+适合作为年销售y 关于年宣传费用x 的回归方程类型;(Ⅱ)$100.6y =+46.24【解析】 试题分析:(Ⅰ)由散点图及所给函数图像即可选出适合作为拟合的函数;(Ⅱ)令w =先求出建立y 关于w 的线性回归方程,即可y 关于x 的回归方程;(Ⅲ)(ⅰ)利用y 关于x 的回归方程先求出年销售量y 的预报值,再根据年利率z 与x 、y 的关系为z=0.2y-x 即可年利润z 的预报值;(ⅱ)根据(Ⅱ)的结果知,年利润z 的预报值,列出关于x 的方程,利用二次函数求最值的方法即可求出年利润取最大值时的年宣传费用.试题解析:(Ⅰ)由散点图可以判断,y c =+适合作为年销售y 关于年宣传费用x 的回归方程类型.(Ⅱ)令w =y 关于w 的线性回归方程,由于$81821()()()iii ii w w yy dw w ==--=-∑∑=108.8=6816, ∴$cy dw =-$=563-68×6.8=100.6. ∴y 关于w 的线性回归方程为$100.668y w =+,∴y 关于x 的回归方程为$100.6y =+(Ⅲ)(ⅰ)由(Ⅱ)知,当x =49时,年销售量y 的预报值 $100.6y =+,576.60.24966.32z=⨯-=$. (ⅱ)根据(Ⅱ)的结果知,年利润z 的预报值0.2(100.620.12zx x =+-=-+$,=13.6=6.82,即46.24x =时,z $取得最大值. 故宣传费用为46.24千元时,年利润的预报值最大.……12分考点:非线性拟合;线性回归方程求法;利用回归方程进行预报预测;应用意识20.【答案】0y a --=0y a ++=(Ⅱ)存在【解析】试题分析:(Ⅰ)先求出M,N 的坐标,再利用导数求出M,N.(Ⅱ)先作出判定,再利用设而不求思想即将y kx a =+代入曲线C 的方程整理成关于x 的一元二次方程,设出M,N 的坐标和P 点坐标,利用设而不求思想,将直线PM ,PN 的斜率之和用a 表示出来,利用直线PM ,PN 的斜率为0,即可求出,a b 关系,从而找出适合条件的P 点坐标.试题解析:(Ⅰ)由题设可得)M a ,()N a -,或()M a -,)N a .∵12y x '=,故24x y =在x =,C 在,)a 处的切线方程为y a x -=-0y a --=.故24x y =在x =-处的到数值为,C 在(,)a -处的切线方程为y a x -=+0y a ++=.0y a --=0y a ++=.(Ⅱ)存在符合题意的点,证明如下:设P (0,b )为复合题意得点,11(,)M x y ,22(,)N x y ,直线PM ,PN 的斜率分别为12,k k .将y kx a =+代入C 得方程整理得2440x kx a --=.∴12124,4x x k x x a +==-. ∴121212y b y b k k x x --+=+=1212122()()kx x a b x x x x +-+=()k a b a+. 当b a =-时,有12k k +=0,则直线PM 的倾斜角与直线PN 的倾斜角互补,故∠OPM=∠OPN ,所以(0,)P a -符合题意.考点:抛物线的切线;直线与抛物线位置关系;探索新问题;运算求解能力21..【答案】(Ⅰ)34a =;(Ⅱ)当34a >-或54a <-时,()h x 由一个零点;当34a =-或54a =-时,()h x 有两个零点;当5344a -<<-时,()h x 有三个零点. 【解析】试题分析:(Ⅰ)先利用导数的几何意义列出关于切点的方程组,解出切点坐标与对应的a 值;(Ⅱ)根据对数函数的图像与性质将x 分为1,1,01x x x >=<<研究()h x 的零点个数,若零点不容易求解,则对a 再分类讨论.试题解析:(Ⅰ)设曲线()y f x =与x 轴相切于点0(,0)x ,则0()0f x =,0()0f x '=,即3002010430x ax x a ⎧++=⎪⎨⎪+=⎩,解得013,24x a ==. 因此,当34a =时,x 轴是曲线()y f x =的切线. (Ⅱ)当(1,)x ∈+∞时,()ln 0g x x =-<,从而()min{(),()}()0h x f x g x g x =≤<, ∴()h x 在(1,+∞)无零点.当x =1时,若54a ≥-,则5(1)04f a =+≥,(1)min{(1),(1)}(1)0h fg g ===,故x =1是()h x 的零点;若54a <-,则5(1)04f a =+<,(1)min{(1),(1)}(1)0h f g f ==<,故x =1不是()h x 的零点.当(0,1)x ∈时,()ln 0g x x =->,所以只需考虑()f x 在(0,1)的零点个数.(ⅰ)若3a ≤-或0a ≥,则2()3f x x a '=+在(0,1)无零点,故()f x 在(0,1)单调,而1(0)4f =,5(1)4f a =+,所以当3a ≤-时,()f x 在(0,1)有一个零点;当a ≥0时,()f x 在(0,1)无零点.(ⅱ)若30a -<<,则()f x 在(01)单调递增,故当x ()f x 取的最小值,最小值为f 14.①若f >0,即34-<a <0,()f x 在(0,1)无零点.②若f =0,即34a =-,则()f x 在(0,1)有唯一零点;③若f <0,即334a -<<-,由于1(0)4f =,5(1)4f a =+,所以当5344a -<<-时,()f x 在(0,1)有两个零点;当534a -<≤-时,()f x 在(0,1)有一个零点.…10分 综上,当34a >-或54a <-时,()h x 由一个零点;当34a =-或54a =-时,()h x 有两个零点;当5344a -<<-时,()h x 有三个零点. 考点:利用导数研究曲线的切线;对新概念的理解;分段函数的零点;分类整合思想22.【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)60°【解析】试题分析:(Ⅰ)由圆的切线性质及圆周角定理知,AE ⊥BC ,AC ⊥AB ,由直角三角形中线性质知DE=DC ,OE=OB ,利用等量代换可证∠DEC+∠OEB=90°,即∠OED=90°,所以DE 是圆O 的切线;(Ⅱ)设CE=1,由OA =得,AB=AE=x ,由勾股定理得BE ,由直角三角形射影定理可得2AE CE BE =⋅,列出关于x 的方程,解出x ,即可求出∠ACB 的大小.试题解析:(Ⅰ)连结AE ,由已知得,AE ⊥BC ,AC ⊥AB ,在Rt △AEC 中,由已知得DE=DC ,∴∠DEC=∠DCE ,连结OE ,∠OBE=∠OEB ,∵∠ACB+∠ABC=90°,∴∠DEC+∠OEB=90°,∴∠OED=90°,∴DE 是圆O 的切线.(Ⅱ)设CE=1,AE=x ,由已知得AB=BE ,由射影定理可得,2AE CE BE =⋅,∴2x =,解得x考点:圆的切线判定与性质;圆周角定理;直角三角形射影定理23.【答案】(Ⅰ)cos 2ρθ=-,22cos 4sin 40ρρθρθ--+=(Ⅱ)12【解析】 试题分析:(Ⅰ)用直角坐标方程与极坐标互化公式即可求得1C ,2C 的极坐标方程;(Ⅱ)将将=4πθ代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=即可求出|MN|,利用三角形面积公式即可求出2C MN V的面积. 试题解析:(Ⅰ)因为cos ,sin x y ρθρθ==,∴1C 的极坐标方程为cos 2ρθ=-,2C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=.……5分(Ⅱ)将=4πθ代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,得240ρ-+=,解得1ρ=2ρ|MN|=1ρ-2ρ因为2C 的半径为1,则2C MN V 的面积o 11sin 452⨯=12. 考点:直角坐标方程与极坐标互化;直线与圆的位置关系24.【答案】(Ⅰ)2{|2}3x x <<(Ⅱ)(2,+∞) 【解析】试题分析:(Ⅰ)利用零点分析法将不等式f (x )>1化为一元一次不等式组来解;(Ⅱ)将()f x 化为分段函数,求出()f x 与x 轴围成三角形的顶点坐标,即可求出三角形的面积,根据题意列出关于a 的不等式,即可解出a 的取值范围.试题解析:(Ⅰ)当a=1时,不等式f (x )>1化为|x+1|-2|x-1|>1, 等价于11221x x x ≤-⎧⎨--+->⎩或111221x x x -<<⎧⎨++->⎩或11221x x x ≥⎧⎨+-+>⎩,解得223x <<, 所以不等式f (x )>1的解集为2{|2}3x x <<.(Ⅱ)由题设可得,12,1()312,112,x a x f x x a x a x a x a --<-⎧⎪=+--≤≤⎨⎪-++>⎩,所以函数()f x 的图像与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为21(,0)3a A -,(21,0)B a +,(,+1)C a a ,所以△ABC 的面积为22(1)3a +. 由题设得22(1)3a +>6,解得2a >. 所以a 的取值范围为(2,+∞).考点:含绝对值不等式解法;分段函数;一元二次不等式解法。
2015-2019全国卷一理科数学真题汇编——统计概率、计数原理
【2019.理.6】我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“”和阴爻“”,下图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是( ) A.
516 B.1132 C.2132
D.1116
【2019.理.15】甲乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该对获胜,决赛结束)根据前期的比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛相互独立,则甲队以4:1获胜的概率是 .
【2019.理.21】为治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物实验.实验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比实验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮实验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止实验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮实验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得1-分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得1-分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮实验中甲药的得分记为
X .
(1)求X 的分布列;
(2)若甲药、乙药在实验开始时都赋予4分,(0,1,,8)i p i =L 表示“甲药的累计得分为i 时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则00p =,81p =,11i i i i p ap bp cp -+=++(1,2,,7)i =L ,其中(1)a P X ==-,
(0)b P X ==,(1)c P X ==.假设0.5α=,0.8β=.
(i )证明:1{}(0,1,2,,7)i i p p i +-=L 为等比数列; (ii )求4p ,并根据4p 的值解释这种实验方案的合理性.
【2018.理.3】某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍.实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:
则下面结论中不正确的是( ) A .新农村建设后,种植收入减少
B .新农村建设后,其他收入增加了一倍以上
C .新农村建设后,养殖收入增加了一倍
D .新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半
【2018.理.10】下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC ,直角边AB ,AC ,ABC △的三边所围成的区域记为Ⅰ,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ,在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为1p ,2p ,3p ,则( ) A .12p p =
B .13p p =
C .23p p =
D .123p p p =+
【2018.理.15】从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有________种.(用数字填写答案)
【2018.理.21】某工厂的某种产品成箱包装,每箱200件,每一箱产品在交付用户之前要对产品作检验,如检验出不合格品,则更换为合格品,检验时,先从这箱产品中任取20件作检验,再根据检验结果决定是否对余下的所有产品作检验,设每件产品为不合格品的概率都为()01p p <<,且各件产品是否为不合格品相互独立. ⑴记20件产品中恰有2件不合格品的概率为()f p ,求()f p 的最大值点0p ;
⑵现对一箱产品检验了20件,结果恰有2件不合格品,以⑴中确定的0p 作为p 的值.已知每件产品的检验费用为2元,若有不合格品进入用户手中,则工厂要对每件不合格品支付25元的赔偿费用. (i )若不对该箱余下的产品作检验,这一箱产品的检验费用与赔偿费用的和记为X ,求EX ; (ii )以检验费用与赔偿费用和的期望值为决策依据,是否该对这箱余下的所有产品作检验?
【2017.理.2】如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是
A .
14
B .
π8 C .1
2
D .
π
4
【2017.理.9】
为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零
件,并测量其尺寸(单位:cm ).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布2
(,)N μσ.
(1)假设生产状态正常,记X 表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件数,求
(1)P X ≥及X 的数学期望;
(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.
(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性; (ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:
9.95 10.12 9.96
9.96
10.01 9.92
9.98
10.04 10.26
9.91
10.13 10.02 9.22
10.04 10.05
9.95
经计算得16119.9716i i x x ===∑,16162
22211
11()(16)0.2121616i i i i s x x x x ===-=-≈∑∑,其中i x 为抽取的第i 个零件的尺寸,1,2,,16i =⋅⋅⋅.
用样本平均数x 作为μ的估计值ˆμ
,用样本标准差s 作为σ的估计值ˆσ,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除ˆˆˆˆ(3,3)μ
σμσ-+之外的数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01). 附:若随机变量Z 服从正态分布2
(,)N μσ,则(33)0.997 4P Z μσμσ-<<+=,
160.997 40.959 2=,0.0080.09≈.
【2016.理.4】某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是( ) (A )
13(B )12(C )23(D )34
【2016.理.19】
某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元,.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图: 以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n 表示购买2台机器的同时购买的易损零件数. (I )求X 的分布列;
(II )若要求()0.5P X n ≤≥,确定n 的最小值;
(III )以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在19n =与20n =之中选其一,应选用哪个?
【2015.理.4】投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概
率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为 (A )0.648 (B )0.432 (C )0.36 (D )0.312
(19)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量y (单位:t )和年利润z (单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费x i 和年销售量y i (i =1,2,···,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.
x r
y u r
w u r
8
i=1
∑
(x i -x r )2
8
i=1
∑
(w i -w u r )2
8
i=1
∑
(x i -x r
)(y i -
y u r )
8
i=1
∑
(w i -
w u r )(y i -y u r )
46.6 56.3 6.8 289.8 1.6 1469
108.8
表中w i =i x , ,w u r =
1
8
8
i=1
∑
i w
(Ⅰ)根据散点图判断,y =a +bx 与y =c +d x 哪一个适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型?(给
出判断即可,不必说明理由)
(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,建立y 关于x 的回归方程;
年宣传费(千元)
年销售量
(Ⅲ)以知这种产品的年利率z与x、y的关系为z=0.2y-x.根据(Ⅱ)的结果回答下列问题:(i)年宣传费x=49时,年销售量及年利润的预报值是多少?
(ii)年宣传费x为何值时,年利率的预报值最大?
附:对于一组数据(u1v1),(u2v2)…….. (u n v n),其回归线v=αβ
+u的斜率和截距的最小
二乘估计分别为: (1)
2
1
()()
,
()
n
i i
i
n
i
i
u u v v
v u
u u
βαβ=
=
--
==-
-
∑
∑。