高中数学人教b版选修2-3模块综合检测1含解析
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模块综合测评(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2016·山西大学附中月考)某公共汽车上有10位乘客,沿途5个车站,乘客下车的可能方式有( )A.510种B.105种C.50种 D.3 024种【解析】每位乘客都有5种不同的下车方式,根据分步乘法计数原理,共有510种可能的下车方式,故选A.【答案】 A2.(1-x)6展开式中x的奇次项系数和为( )A.32 B.-32 C.0 D.-64【解析】(1-x)6=1-C16x+C26x2-C36x3+C46x4-C56x5+C66x6,所以x的奇次项系数和为-C16-C36-C56=-32,故选B.【答案】 B3.根据一位母亲记录儿子3~9岁的身高数据,建立儿子身高(单位:cm)对年龄(单位:岁)的线性回归方程y^=7.19x+73.93,用此方程预测儿子10岁的身高,有关叙述正确的是( )A.身高一定为145.83 cmB.身高大于145.83 cmC.身高小于145.83 cmD.身高在145.83 cm左右【解析】将x=10代入y^=7.19x+73.93,得y^=145.83,但这种预测不一定准确.实际身高应该在145.83 cm 左右.故选D.【答案】 D4.随机变量X的分布列如下表,则E(5X+4)等于( )A.16 B.11 C.【解析】由表格可求E(X)=0×0.3+2×0.2+4×0.5=2.4,故E(5X+4)=5E(X)+4=5×2.4+4=16.故选A.【答案】 A5.正态分布密度函数为f(x)=12 2πe-x-128,x∈R,则其标准差为( )A.1 B.2 C.4 D.8【解析】根据f(x)=1σ2πe-x-μ22σ2,对比f(x)=12 2πe-x -128知σ=2.【答案】 B6.独立性检验中,假设H0:变量X与变量Y没有关系,则在H0成立的情况下,P(K2≥6.635)=0.010表示的意义是( )A.变量X与变量Y有关系的概率为1%B.变量X与变量Y没有关系的概率为99.9%C.变量X与变量Y没有关系的概率为99%D.变量X与变量Y有关系的概率为99%【解析】由题意知变量X与Y没有关系的概率为0.01,即认为变量X与Y 有关系的概率为99%.【答案】 D7.三名教师教六个班的数学,则每人教两个班,分配方案共有( )A.18种 B.24种 C.45种 D.90种【解析】不妨设三名教师为甲、乙、丙.先从6个班中任取两个班分配甲,再从剩余4个班中,任取2个班分配给乙,最后两个班分给丙.由乘法计数原理得分配方案共C26·C24·C22=90(种).【答案】 D8.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -x n的展开式中只有第四项的二项式系数最大,则展开式中的常数项等于( )A .15B .-15C .20D .-20【解析】 由题意知n =6,T r +1=C r6⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 6-r·(-x )r=(-1)r C r6x 32r -6,由32r -6=0,得r =4,故T 5=(-1)4C 46=15,故选A. 【答案】 A9.设随机变量ξ~B (n ,p ),若E (ξ)=2.4,D (ξ)=1.44,则参数n ,p 的值为( ) 【导学号:97270066】A .n =4,p =0.6B .n =6,p =0.4C .n =8,p =0.3D .n =24,p =0.1 【解析】 由二项分布的均值与方差性质得 ⎩⎨⎧np =2.4,np 1-p 1.44,解得⎩⎨⎧n =6,p =0.4,故选B.【答案】 B10.小明同学在网易上申请了一个电子信箱,密码由4位数字组成,现在小明只记得密码是由2个6,1个3,1个9组成,但忘记了它们的顺序.那么小明试着输入由这样4个数组成的一个密码,则他恰好能输入正确进入邮箱的概率是( )A.16B.18C.112D.124【解析】 由2个6,1个3,1个9这4个数字一共可以组成A 44A 22=12种不同的密码顺序,因此小明试着输入由这样4个数组成的一个密码,他恰好能输入正确进入邮箱的概率是P =112. 【答案】 C 11.有下列数据:A .y =3×2x -1B .y =log 2xC .y =3xD .y =x 2【解析】 当x =1,2,3时,代入检验y =3×2x -1适合.故选A. 【答案】 A 12.图1(2016·孝感高级中学期中)在如图1所示的电路中,5只箱子表示保险匣,箱中所示数值表示通电时保险丝被切断的概率,若各保险匣之间互不影响,则当开关合上时,电路畅通的概率是( )A.551720 B.29144 C.2972 D.2936【解析】 “左边并联电路畅通”记为事件A ,“右边并联电路畅通”记为事件B .P (A )=1-⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13×14=56. P (B )=1-15×16=2930.“开关合上时电路畅通”记为事件C . P (C )=P (A )·P (B )=56×2930=2936,故选D.【答案】 D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上)13.(2016·石家庄二模)利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a ,则使关于x 的一元二次方程x 2-x +a =0无实根的概率为________.【解析】 ∵方程无实根,∴Δ=1-4a <0,∴a >14,∴所求概率为34.【答案】3414.抽样调查表明,某校高三学生成绩(总分750分)X 近似服从正态分布,平均成绩为500分.已知P (400<X <450)=0.3,则P (550<X <600)=________.【解析】 由下图可以看出P (550<X <600)=P (400<X <450)=0.3.【答案】 0.315.(2015·重庆高考)⎝⎛⎭⎪⎫x 3+12x 5的展开式中x 8的系数是________(用数字作答).【解析】 ∵T r +1=C r5·(x 3)5-r·⎝ ⎛⎭⎪⎫12x r =C r 5·x 15-3r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12r·x -r 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12r ·C r 5·x 30-7r 2(r =0,1,2,3,4,5),由30-7r 2=8,得r =2,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫122·C 25=52. 【答案】 5216.图2将一个半径适当的小球放入如图2所示的容器最上方的入口处,小球将自由下落.小球在下落的过程中,将3次遇到黑色障碍物,最后落入A 袋或B 袋中.已知小球每次遇到黑色障碍物时,向左、右两边下落的概率都是12,则小球落入A 袋中的概率为________. 【导学号:97270067】【解析】 记“小球落入A 袋中”为事件A ,“小球落入B 袋中”为事件B ,则事件A 的对立事件为B ,若小球落入B 袋中,则小球必须一直向左落下或一直向右落下,故P (B )=⎝ ⎛⎭⎪⎫123+⎝ ⎛⎭⎪⎫123=14,从而P (A )=1-P (B )=1-14=34.【答案】34三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)6男4女站成一排,求满足下列条件的排法: (1)任何2名女生都不相邻有多少种排法? (2)男甲不在首位,男乙不在末位,有多少种排法? (3)男生甲、乙、丙排序一定,有多少种排法?(4)男甲在男乙的左边(不一定相邻)有多少种不同的排法?【解】 (1)任何2名女生都不相邻,则把女生插空,所以先排男生再让女生插到男生的空中,共有A 66·A 47=604 800(种)不同排法.(2)法一:甲不在首位,按甲的排法分类,若甲在末位,则有A 99种排法,若甲不在末位,则甲有A 18种排法,乙有A 18种排法,其余有A 88种排法,综上共有(A 99+A 18A 18A 88)=2 943 360(种)排法.法二:无条件排列总数A 1010-⎩⎨⎧甲在首,乙在末A 88,甲在首,乙不在末A 99-A 88,甲不在首,乙在末A 99-A 88,甲不在首,乙不在末,共有A 1010-2A 99+A 88=2 943 360(种)排法.(3)10人的所有排列方法有A 1010种,其中甲、乙、丙的排序有A 33种,又对应甲、乙、丙只有一种排序,所以甲、乙、丙排序一定的排法有A 1010A 33=604 800(种).(4)男甲在男乙的左边的10人排列与男甲在男乙的右边的10人排列数相等,而10人排列数恰好是这二者之和,因此满足条件的有12A1010=1 814 400(种)排法.18.(本小题满分12分)某年级的一次信息技术测验成绩近似服从正态分布N(70,102),如果规定低于60分为不及格,求:(1)成绩不及格的学生人数占总人数的比例;(2)成绩在80~90分内的学生人数占总人数的比例.【解】(1)设学生的得分为随机变量X,X~N(70,102),则μ=70,σ=10.分数在60~80之间的学生的比例为P(70-10<X≤70+10)=0.683,所以不及格的学生的比例为12×(1-0.683)=0.158 5,即成绩不及格的学生人数占总人数的15.85%.(2)成绩在80~90分内的学生的比例为12[P(70-2×10<X≤70+2×10)]-12[P(70-10<X≤70+10)]=12(0.954-0.683)=0.135 5.即成绩在80~90分内的学生人数占总人数的13.55%.19.(本小题满分12分)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)第一次和第二次取出的都是红球的概率是多少?(3)在第一次取出红球的条件下,第二次取出的也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)第一次取出红球的概率P(A)=4×56×5=23.(2)第一次和第二次取出的都是红球的概率P(A∩B)=4×36×5=25.(3)在第一次取出红球的条件下,第二次取出的也是红球的概率为P (B |A )=P A ∩B P A=2523=35. 20.(本小题满分12分)已知⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x n 的展开式中,第4项和第9项的二项式系数相等.(1)求n ;(2)求展开式中x 的一次项的系数.【解】 (1)由第4项和第9项的二项式系数相等可得C 3n =C 8n ,解得n =11.(2)由(1)知,展开式的第k +1项为T k +1=C k 11(x )11-k ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x k =(-2)k C k 11x11-3k2. 令11-3k2=1,得k =3. 此时T 3+1=(-2)3C 311x =-1 320x ,所以展开式中x 的一次项的系数为-1 320. 21.(本小题满分12分)对于表中的数据:(1)(2)求线性回归方程.【解】 (1)如图,x ,y 具有很好的线性相关性.(2)因为x =2.5,y =5,∑4i =1x i y i =60,∑4i =1x 2i =30,∑4i =1y 2i =120.04. 故b ^=60-4×2.5×530-4×2.52=2,a ^=y -b ^ x =5-2×2.5=0, 故所求的回归直线方程为 y ^=2x .22.(本小题满分12分)(2016·丰台高二检测)“每天锻炼一小时,健康工作五十年,幸福生活一辈子.”一科研单位为了解员工爱好运动是否与性别有关,从单位随机抽取30名员工进行了问卷调查,得到了如下列联表:已知在这30人中随机抽取1人抽到爱好运动的员工的概率是815. (1)请将上面的列联表补充完整(在答题卷上直接填写结果,不需要写求解过程),并据此资料分析能否有把握认为爱好运动与性别有关?(2)若从这30人中的女性员工中随机抽取2人参加一活动,记爱好运动的人数为X ,求X 的分布列、数学期望.【解】 (1)k =3010×8-6×6216×14×16×14≈1.158<3.841,所以没有把握认为爱好运动与性别有关.(2)X 的取值可能为0,1,2.P(X=0)=C28C214=413,P(X=1)=C16C18C214=4891,P(X=2)=C26C214=1591.所以X的分布列为:X的数学期望为E(X)=0×413+1×4891+2×1591=67.。
模 块 综 合 检 测(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.由数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中小于50000的偶数共有( )A .60个B .48个C .36个D .24个解析:选C.个位数有A 12种排法,万位有A 13种,其余三位有A 33种,共有A 12A 13A 33=36(个).2.过三点(3,10),(7,20),(11,24)的线性回归方程是( )A.y ^=5.75-1.75xB.y ^=5.75+1.75xC.y ^=1.75+5.75xD.y ^=1.75-5.75x解析:选B.运用公式求出a ^,b ^即可或求x -、y -代入验证.3A .期望与方差B .正态分布C .卡方χ2D .概率解析:选A.检验钢材的抗拉强度先考察平均抗拉强度.若平均抗拉强度相同,再比较波动情况.故选A.4.宿舍走廊装有编号为1,2,3,…,8的8盏照明灯,既照明又省电,要熄灭其中3盏灯,但编号相邻的不能同时熄灭,共有不同的熄灯方法有( )A .20种B .120种C .1120种D .56种解析:选A.将熄灭的3盏灯插入5盏灯的6个空当,故有C 36=20种.故选A.5.在⎝⎛⎭⎫x -12x 10的展开式中,x 4的系数为( ) A .-120 B .120C .-15D .15解析:选C.在⎝⎛⎭⎫x -12x 10的展开式中,x 4项是C 310x 7·⎝⎛⎭⎫-12x 3=-15x 4. 6.已知集合A ={5},B ={1,2},C ={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐标,则确定的不同点的个数为( )A .33B .34C .35D .36解析:选A.①所得空间直角坐标系中的点的坐标中不含1的有C 12·A 33=12个; ②所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有1个1的有C 12·A 33+A 33=18个;③所得空间直角坐标系中的点的坐标中含有2个1的有C 13=3个.故共有符合条件的点的个数为12+18+3=33个,故选A.7.在4次独立重复试验中,随机事件A 恰好发生1次的概率不大于其恰好发生2次的概率,则事件A 在一次试验中发生的概率的取值范围是( )A .[0.4,1)B .(0,0.6]C .(0,0.4]D .[0.6,1)解析:选A.设事件A 发生一次的概率为P ,则事件A 的概率可以构成二项分布,根据独立重复试验的概率公式可得C 14P (1-P )3≤C 24P 2(1-P )2,即可得4(1-P )≤6P ,P ≥0.4.又0<P <1,故0.4≤P <1.8.在1,2,3,4,5这五个数字组成的没有重复数字的三位数中,各位数字之和为奇数的共有( )A .36个B .24个C .18个D .6个解析:选B.依题意,所选的三位数字有两种情况:(1)3个数字都是奇数,有A 33个;(2)3个数字中有一个是奇数,有C 13A 33(个).故共有A 33+C 13A 33=24(个).9.某小组有8名学生,从中选出2名男生,1名女生,分别参加数、理、化单科竞赛,每人参加一种,共有90种不同的参赛方案,则男女生的人数应是( )A .男生6名,女生2名B .男生5名,女生3名C .男生3名,女生5名D .男生2名,女生5名解析:选C.设男生有n 人,则女生有(8-n )人,所以C 2n C 18-n A 33=90,得n (n -1)(8-n )=30.所以n =3.故选C.10.某次市教学质量检测,甲、乙、丙三科考试成绩的直方图如图所示(由于人数众多,成绩分布的直方图可视为正态分布),则由如下图曲线可得下列说法中正确的是( )A .甲科总体的标准差最小B .丙科总体的平均数最小C .乙科总体的标准差及平均数都居中D .甲、乙、丙总体平均数不相同解析:选A.甲、乙、丙平均数一样,甲科总体的标准差最小.11.随机变量X若随机变量η=2X +1,则A .4.2 B .2.1C .5.2D .随m 变化而变化解析:选C.由题意知0.2+0.5+m =1,得m =0.3.E (X )=1×0.2+2×0.5+3×0.3=2.1,∴E (η)=2E (X )+1=2×2.1+1=5.2.12.已知ab <0,a +b =1,(a +b )9展开按a 的降幂排列后第二项不大于第三项,则a 的取值范围是( )A .(-∞,15)B .[45,+∞) C .(-∞,45) D .(1,+∞) 解析:选B.∵C 19a 8b ≤C 29a 7b 2,∴a 8b -4a 7b 2≤0,即a 7b (a -4b )≤0.∵ab <0,∴a -4b ≥0,∴a -4(1-a )≥0,∴a ≥45.二、填空题(本大题共4小题,请把正确的答案填在题中横线上)13.2011年国际劳动节正是星期日,某劳动就业服务中心的7名志愿者准备安排6人在周六、周日两天,在街头做劳动就业指导,若每天安排3人,则不同的安排方案共有________种(用数字作答).解析:先从7人中选取3人排在周六,共有C 37种排法.再从剩余4人中选取3人排在周日,共有C 34种排法,∴共有C 37×C 34=140(种).答案:14014.已知随机变量X 服从正态分布N (0,σ2)且P (-2≤X ≤0)=0.4,则P (X >2)=________. 解析:由已知P (0≤X ≤2)=P (-2≤X ≤0)=0.4,∴P (X >2)=12×(1-0.4-0.4)=0.1. 答案:0.115.用黑白两种颜色的正方形地砖依照下图的规律拼成若干图形,则按此规律第100个图形中有白色地砖______块;现将一粒豆子随机撒在第100个图中,则豆子落在白色地砖上的概率是________.解析:白色地砖构成等差数列:8,13,18,…,5n +3,…, ∴a n =5n +3,a 100=503,第100个图形中有地砖503+100=603,故所求概率P =503603. 答案:503 50360316.A 、B 两台机床同时加工某种零件,每生产1000个零件出现次品数的分布列如下表所示:解析:比较A 、B 两台机床的Eξ即可,Eξ小的机床加工质量较好.答案:B 机床三、解答题(本大题共6小题,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.水浒书业印刷部11名工人中,有5人只会排版,4人只会印刷,还有2人既会排版又会印刷,现从11人中选4人排版,4人印刷,有多少种不同的选法?解:将只会印刷的4人作为分类标准,将问题分为三类:第一类:只会印刷的4人全被选出,有C 44C 47(种);第二类:从只会印刷的4人中选出3人,有C 34C 12C 46(种);第三类:从只会印刷的4人中选出2人,有C 24C 22C 45(种).所以共有C 44C 47+C 34C 12C 46+C 24C 22C 45=185(种).18.(1)求多项式(3x 4-x 3+2x -3)102·(3x -5)4·(7x 3-5x -1)67展开式各项系数和;(2)多项式x 1000-x +(-x 3-2x 2+2)1000展开式中x 的偶次幂各项系数和与x 的奇次幂各项系数和各是多少?解:(1)设f (x )=(3x 4-x 3+2x -3)102·(3x -5)4·(7x 3-5x -1)67=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n (n ∈N ).其各项系数和即是a 0+a 1+a 2+…+a n .又∵f (1)=a 1+a 2+…+a n .=(3-1+2-3)102·(3-5)4·(7-5-1)67=1×16×1=16.所以各项系数和为16.(2)设f (x )=x 1000-x +(-x 3-2x 2+2)1000=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,f (1)=a 0+a 1+a 2+…+a n =1,f (-1)=a 0-a 1+a 2-a 3+…+a n =3.故f (x )偶次幂各项系数和=12[f (1)+f (-1)]=2,f (x )奇次幂各项系数和=12[f (1)-f (-1)] =-1.(2)一周7天中若有3天以上(含3天)出现超过15人排队结算的概率大于0.75,商场就需要增加结算窗口.请问该商场是否需要增加结算窗口?解:设每天排队结算的人数为X ,则(1)P (X ≤20)=0.1+0.15+0.25+0.25=0.75,即每天不超过20人排队结算的概率为0.75.(2)该商场每天出现超过15人的概率为P (X >15)=0.25+0.2+0.05=0.5,设7天中出现这一事件的天数为Y ,则P (Y ≥3)=1-P (Y =0)-P (Y =1)-P (Y =2)=1-C 07×0.57-C 17×0.57-C 27×0.57=99128,因为99128>0.75,所以该商场需要增加结算窗口. 20.调查某医院某段时间内婴儿出生的时间与性别的关系,得到下面的数据表,试问婴解:χ2=n (n 11n 2212n 21)n 1+n 2+n +1n +2=80×(15×26-31×8)246×34×23×57≈0.787<2.706. 所以我们没有把握认为“婴儿的性别与出生的时间有关系”. 21.甲、乙两名跳高运动员一次试跳2米高度成功的概率分别为0.7、0.6,且每次试跳成功与否相互之间没有影响,求:(1)甲试跳三次,第三次才成功地概率;(2)甲、乙两人在第一次试跳中至少有一人成功的概率;(3)甲、乙各试跳两次,甲比乙的成功次数恰好多一次的概率.解:设“甲第i 次试跳成功”为事件A i ,“乙第i 次试跳成功”为事件B i ,依题意得P (A i )=0.7、P (B i )=0.6,且A i 、B i (i =1、2、3)相互独立.(1)“甲第三次试跳才成功”为事件A 1 A 2A 3,且三次试跳相互独立,∴P (A 1 A 2A 3)=P (A 1)P (A 2)P (A 3)=0.3×0.3×0.7=0.063.即甲第三次试跳才成功的概率为0.063.(2)“甲、乙两人在第一次试跳中至少有一人成功”为事件C ,法一:∵C =A 1B 1+A 1B 1+A 1B 1且A 1B 1、A 1B 1、A 1B 1彼此互斥,∴P (C )=P (A 1·B 1)+P (A 1·B 1)+P (A 1·B 1)=P (A 1)P (B 1)+P (A 1)P (B 1)+P (A 1)P (B 1)=0.7×0.4+0.3×0.6+0.7×0.6=0.88.法二:P (C )=1-P (A 1)·P (B 1)=1-0.3×0.4=0.88.即甲、乙两人在第一次试跳中至少有一人成功的概率为0.88.(3)设“甲在两次试跳中成功i 次”为事件M i (i =0、1、2),“乙在两次试跳中成功i 次”为事件N i (i =0、1、2),∵事件“甲、乙各试跳两次,甲比乙的成功次数恰好多一次”可表示为M 1N 0+M 2N 1,且M 1N 0、M 2N 1为互斥事件,∴所求的概率为P (M 1N 0+M 2N 1)=P (M 1N 0)+P (M 2N 1)=P (M 1)P (N 0)+P (M 2)P (N 1)=0.7×C 12×0.3×0.42+0.72×C 12×0.6×0.4=0.0672+0.2352=0.3024.即甲、乙每人试跳两次,甲比乙的成功次数恰好多一次的概率为0.3024.22.某同学参加3门课程的考试.假设该同学第一门课程取得优秀成绩的概率为45,第二、第三门课程取得优秀成绩的概率分别为p 、q (p >q ),且不同课程是否取得优秀成绩相互独立.记ξ为该生取得优秀成绩的课程数,其分布列为(1)求该生至少有1(2)求p ,q 的值;(3)求数学期望E (ξ).解:事件A i 表示“该生第i 门课程取得优秀成绩”,i =1,2,3.由题意知P (A 1)=45,P (A 2)=p ,P (A 3)=q . (1)由于事件“该生至少有1门课程取得优秀成绩”与事件“ξ=0”是对立的,所以该生至少有1门课程取得优秀成绩的概率是1-P (ξ=0)=1-6125=119125. (2)由题意知P (ξ=0)=P (A 1 A 2 A 3)=15(1-p )(1-q )=6125, P (ξ=3)=P (A 1A 2A 3)=45pq =24125. 整理得pq =625,p +q =1. 由p >q ,可得p =35,q =25. (3)由题意知a =P (ξ=1)=P (A 1A 2 A 3)+P (A 1A 2A 3)+P (A 1 A 2A 3)=45(1-p )(1-q )+15p (1-q )+15(1-p )q =37125. b =P (ξ=2)=1-P (ξ=0)-P (ξ=1)-P (ξ=3)=58125. E (ξ)=0×P (ξ=0)+1×P (ξ=1)+2×P (ξ=2)+3×P (ξ=3)=95.。
模块综合检测(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分) 1.方程C x 14=C 2x -414的解集为( )A .{4}B .{14}C .{4,6}D .{14,2}解析:选C 由C x 14=C 2x -414得x =2x -4或x +2x -4=14,解得x =4或x =6.经检验知x =4或x =6符合题意.2.设X 是一个离散型随机变量,则下列不能成为X 的概率分布列的一组数据是( ) A .0,12,0,0,12 B .0.1,0.2,0.3,0.4C .p,1-p (0≤p ≤1) D.11×2,12×3,…,17×8解析:选D 利用分布列的性质推断,任一离散型随机变量X 的分布列都具有下述两共性质:①p i ≥0,i =1,2,3,…,n ;②p 1+p 2+p 3+…+p n =1.选C 如图,由正态曲线的对称性可得P (a ≤X <4-a )=1-2P (X <a )=0.36. 3.已知随机变量X ~N (2,σ2),若P (X <a )=0.32,则P (a ≤X <4-a )等于( ) A .0.32 B .0.68 C .0.36 D .0.64解析:选C 如图,由正态曲线的对称性可得P (a ≤X <4-a )=1-2P (X <a )=0.36.4.已知x ,y 取值如下表:x 0 1 4 5 6 8 y1.31.85.66.17.49.3从所得的散点图分析可知:y 与x 线性相关,且y ^=0.95x +a ,则a 等于( ) A .1.30 B .1.45 C .1.65 D .1.80解析:选B 依题意得,x -=16×(0+1+4+5+6+8)=4,y -=16×(1.3+1.8+5.6+6.1+7.4+9.3)=5.25.又直线y ^=0.95x +a 必过样本中心点(x -,y -), 即点(4,5.25),于是有5.25=0.95×4+a , 由此解得a =1.45.5.甲、乙两人独立地对同一目标各射击一次,其命中率分别为0.6,0.5,现已知目标被击中,则它是被甲击中的概率是( )A .0.45B .0.6C .0.65D .0.75 解析:选D 目标被击中P 1=1-0.4×0.5=0.8, ∴P =0.60.8=0.75. 6.从6名男生和2名女生中选出3名志愿者,其中至少有1名女生的选法有( ) A .36种 B .30种 C .42种 D .60种解析:选A 直接法:选出3名志愿者中含有1名女生和2名男生或2名女生和1名男生,故共有C 12C 26+C 22C 16=2×15+6=36种选法;间接法:从8名同学中选出3名,减去全部是男生的状况,故共有C 38-C 36=56-20=36种选法.7.⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2x 2n 的开放式中只有第6项二项式系数最大,则开放式中的常数项是( )A .180B .90C .45D .360 解析:选A 由已知得,n =10,T r +1=C r10(x )10-r⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 2r =2r ·C r 10x 5-52r ,令5-52r =0,得r =2,T 3=4C 210=180.8.(四川高考)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有( )A .192种B .216种C .240种D .288种解析:选B 当最左端排甲时,不同的排法共有A 55种;当最左端排乙时,甲只能排在中间四个位置之一,则不同的排法共有C 14A 44种.故不同的排法共有A 55+C 14A 44=9×24=216种.9.箱子里有5个黑球和4个白球,每次随机取出一个球.若取出黑球,则放回箱中,重新取球,若取出白球,则停止取球.那么在第4次取球之后停止的概率为( )A.C 35C 14C 45 B .⎝ ⎛⎭⎪⎫593×49C.35×14D .C 14⎝ ⎛⎭⎪⎫593×49解析:选B 记“从箱子里取出一球是黑球”为大事A ,“从箱子里取出一个球是白球”为大事B ,则P (A )=59,P (B )=49,在第4次取球后停止,说明前3次取到的都是黑球,第4次取到的是白球,又每次取球是相互独立的,由独立大事同时发生的概率公式,在第4次取球后停止的概率为59×59×59×49=⎝ ⎛⎭⎪⎫593×49.10.下列说法:①将一组数据中的每个数据都加上或减去同一个常数后,方差恒不变; ②设有一个回归方程y ^=3-5x ,变量x 增加一个单位时,y 平均增加5个单位;③线性回归直线y ^=b ^x +a ^必过(x -,y -); ④曲线上的点与该点的坐标之间具有相关关系;⑤在一个2×2列联表中,由计算得k =13.079.则其两个变量间有关系的可能性是90%. 其中错误的个数是( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选C 由方差的定义知①正确,由线性回归直线的特点知③正确,②④⑤都错误. 11.对两个变量y 和x 进行线性相关检验,已知n 是观看值组数,r 是相关系数,且已知: ①n =10,r =0.953 3;②n =15,r =0.301 2;③n =17,r =0.999 1;④n =3,r =0.995 0. 则变量y 和x 具有线性相关关系的是( ) A .①和② B .①和③ C .②和④D .③和④解析:选B 相关系数r 的确定值越接近1,变量x ,y 的线性相关性越强.②中的r 太小,④中观看值组数太小.12.某市政府调查市民收入与旅游欲望时,接受独立性检验法抽取3 000人,计算发觉k =6.023,则依据这一数据查阅下表,市政府断言市民收入增减与旅游欲望有关系的把握是( )P (K 2≥k )… 0.25 0.15 0.10 0.025 0.010 0.005 … k…1.3232.0722.7065.0246.6357.879…A.90% B .95% C .97.5%D .99.5%解析:选C ∵k =6.023>5.024,∴可断言市民收入增减与旅游欲望有关的把握为97.5%. 二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.有5名男生和3名女生,从中选出5人分别担当语文、数学、英语、物理、化学学科的科代表,若某女生必需担当语文科代表,则不同的选法共有________种.(用数字作答)解析:由题意知,从剩余7人中选出4人担当4个学科的科代表,共有A 47=840(种)选法. 答案:84014.某射手对目标进行射击,直到第一次命中为止,每次射击的命中率为0.6,现共有子弹4颗,命中后剩余子弹数目的均值是________.解析:设ξ为命中后剩余子弹数目,则P (ξ=3)=0.6,P (ξ=2)=0.4×0.6=0.24,P (ξ=1)=0.4×0.4×0.6=0.096,P (ξ=0)=0.4×0.4×0.4=0.064,E (ξ)=3×0.6+2×0.24+0.096=2.376.答案:2.37615.抽样调查表明,某校高三同学成果(总分750分)X 近似听从正态分布,平均成果为500分.已知P (400<X <450)=0.3,则P (550<X <600)=________.解析:由下图可以看出P (550<X <600)=P (400<X <450)=0.3.答案:0.316.某高校“统计初步”课程的老师随机调查了选该课的一些同学状况,具体数据如下表:专业性别非统计专业统计专业 男 13 10 女720为了推断主修统计专业是否与性别有关系,依据表中的数据,计算得到K 2=________(保留三位小数),所以判定________(填“能”或“不能”)在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为主修统计专业与性别有关系.解析:依据供应的表格得 K 2=50×13×20-7×10223×27×20×30≈4.844>3.841.所以可以在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为主修统计专业与性别有关系. 答案:4.844 能三、解答题(共6小题,共70分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)若⎝⎛⎭⎪⎪⎫6x +16x n开放式中第2,3,4项的二项式系数成等差数列.(1)求n 的值.(2)此开放式中是否有常数项?为什么?解:(1)T k +1=C k n·⎝⎛⎭⎫6x n -k·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫16x k =C kn ·x n -2k 6,由题意可知C 1n +C 3n =2C 2n ,即n 2-9n +14=0, 解得n =2(舍)或n =7.∴n =7. (2)由(1)知T k +1=C k7·x 7-2k6. 当7-2k 6=0时,k =72,由于k ∉N *, 所以此开放式中无常数项.18.(本小题满分12分)某篮球队与其他6支篮球队依次进行6场竞赛,每场均决出胜败,设这支篮球队与其他篮球队竞赛胜场的大事是独立的,并且胜场的概率是13.(1)求这支篮球队首次胜场前已经负了2场的概率; (2)求这支篮球队在6场竞赛中恰好胜了3场的概率; (3)求这支篮球队在6场竞赛中胜场数的均值和方差.解:(1)这支篮球队首次胜场前已负2场的概率为P =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-132×13=427.(2)这支篮球队在6场竞赛中恰好胜3场的概率为P =C 36×⎝ ⎛⎭⎪⎫133×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-133=20×127×827=160729.(3)由于X 听从二项分布,即X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,13,∴E (X )=6×13=2,D (X )=6×13×⎝⎛⎭⎪⎫1-13=43.故在6场竞赛中这支篮球队胜场的均值为2,方差为43.19.(本小题满分12分)某商场经销某商品,依据以往资料统计,顾客接受的付款期数X 的分布列为商场经销一件该商品,接受250元;分4期或5期付款,其利润为300元.Y 表示经销一件该商品的利润.(1)求大事:“购买该商品的3位顾客中,至少有1位接受1期付款”的概率P (A ); (2)求Y 的分布列及E (Y ).解:(1)由A 表示大事“购买该商品的3位顾客中至少有1位接受1期付款”知,A 表示大事“购买该商品的3位顾客中无人接受1期付款”.P (A )=(1-0.4)3=0.216, P (A )=1-P (A )=1-0.216=0.784.(2)Y 的可能取值为200元,250元,300元.P (Y =200)=P (X =1)=0.4,P (Y =250)=P (X =2)+P (X =3)=0.2+0.2=0.4,P (Y =300)=1-P (Y =200)-P (Y =250)=1-0.4-0.4=0.2, Y 的分布列为E (Y )20.(本小题满分12分)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活动.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全部可能的取值为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, ξ的分布列为E (ξ)=0×124+40×14+80×12+120×4+160×24=80.21.(本小题满分12分)甲、乙两厂生产同一产品,为了解甲、乙两厂的产品质量,以确定这一产品最终的供货商,接受分层抽样的方法从甲、乙两厂生产的产品中分别抽取14件和5件,测量产品中的微量元素x ,y 的含量(单位:毫克).下表是乙厂的5件产品的测量数据:编号1 2 3 4 5 x 169 178 166 175 180 y7580777081(1)已知甲厂生产的产品共有98件,求乙厂生产的产品数量.(2)当产品中的微量元素x ,y 满足x ≥175,且y ≥75,该产品为优等品.用上述样本数据估量乙厂生产的优等品的数量.(3)从乙厂抽出的上述5件产品中,随机抽取2件,求抽取的2件产品中优等品数ξ的分布列及其均值. 解:(1)乙厂生产的产品总数为5÷1498=35. (2)样品中优等品的频率为25,乙厂生产的优等品的数量为35×25=14.(3)ξ=0,1,2,P (ξ=i )=C i 2C 2-i3C 25(i =0,1,2),ξ的分布列为ξ 0 1 2 P31035110均值E (ξ)=1×35+2×110=45.22.(本小题满分12分)某煤矿发生透水事故时,作业区有若干人员被困.救援队从入口进入之后有L 1,L 2两条巷道通往作业区(如下图),L 1巷道有A 1,A 2,A 3三个易堵塞点,各点被堵塞的概率都是12;L 2巷道有B 1,B 2两个易堵塞点,被堵塞的概率分别为34,35.(1)求L 1巷道中,三个易堵塞点最多有一个被堵塞的概率;(2)若L 2巷道中堵塞点个数为X ,求X 的分布列及均值E (X ),并依据“平均堵塞点少的巷道是较好的抢险路线”的标准,请你挂念救援队选择一条抢险路线,并说明理由.解:(1)设“L 1巷道中,三个易堵塞点最多有一个被堵塞”为大事A ,则P (A )=C 03×⎝ ⎛⎭⎪⎫123+C 13×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫122=12.(2)依题意,X 的可能取值为0,1,2,P (X =0)=⎝⎛⎭⎪⎫1-34×⎝⎛⎭⎪⎫1-35=110, P (X =1)=34×⎝⎛⎭⎪⎫1-35+⎝⎛⎭⎪⎫1-34×35=920,P (X =2)=34×35=920,所以随机变量X 的分布列为X 0 1 2 P110920920E (X )=0×110+1×920+2×920=2720.法一:设L 1巷道中堵塞点个数为Y ,则Y 的可能取值为0,1,2,3,P (Y =0)=C 03×⎝ ⎛⎭⎪⎫123=18,P (Y =1)=C 13×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫122=38,P (Y =2)=C 23×⎝ ⎛⎭⎪⎫122×12=38, P (Y =3)=C 33×⎝ ⎛⎭⎪⎫123=18, 所以,随机变量Y 的分布列为Y0 1 2 3 P18383818E (Y )=0×18+1×38+2×38+3×18=2,由于E (X )<E (Y ),所以选择L 2巷道为抢险路线为好.法二:设L 1巷道中堵塞点个数为Y ,则随机变量Y ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,12, 所以,E (Y )=3×12=32,由于E (X )<E (Y ),所以选择L 2巷道为抢险路线为好.。
模块综合测评(A )(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.如下图所示,4个散点图中,不适合用线性回归模型拟合其中两个变量的是( )2.若随机变量ξ的分布列如下表所示,则p 1等于( )A .0 B.215 C.115D .13.对于回归分析,下列说法错误的是( )A .在回归分析中,变量间的关系若是非确定性关系,则因变量不能由自变量唯一确定B .线性相关系数可以是正的或负的C .回归分析中,如果r 2=1或r =±1,说明x 与y 之间完全线性相关D .样本相关系数r ∈(-∞,+∞)4.独立检验中,假设H 0:变量X 与变量Y 没有关系,则在H 0成立的情况下,P (χ2≥6.635)=0.010表示的意义是( )A .变量X 与变量Y 有关系的概率为1%B .变量X 与变量Y 没有关系的概率为99.9%C .变量X 与变量Y 没有关系的概率为99%D .变量X 与变量Y 有关系的概率为99%5.一个口袋中装有除颜色外完全相同的2个白球和3个黑球,第一次摸出1个白球后放回,则再摸出1个白球的概率是( )A.23B.14C.25D.156.(2014江西景德镇一检)甲、乙两名棋手比赛正在进行中,甲必须再胜2盘才最后获胜,乙必须再胜3盘才最后获胜.若甲、乙两人每盘取胜的概率都是12,则甲最后获胜的概率是( )A.34B.1116C.58D.9167.已知离散型随机变量X 等可能取值1,2,3,…,n ,若P (1≤X ≤3)=15,则n 的值为( )A .3B .5C .10D .158.下表是某厂1~4月份用水量(单位:百吨)的一组数据:由散点图可知,其线性回归直线方程是y ^=-0.7x +a ^,则a ^等于( )A .10.5B .5.15C .5.2D .5.259.为了研究男子的年龄与吸烟的关系,抽查了100个男人,按年龄超过和不超过40岁,吸烟量每天多于和不多于20支进行分组,如下表:则有__________的把握认为吸烟量与年龄有关.( ) A .90% B .99%C .95%D .没有理由10.某学校4位同学参加数学知识赛,竞赛规则规定:每位同学必须从甲、乙两道题中任选一题作答,选甲题答对得30分,答错得-30分;选乙题答对得10分,答错得-10分,若4位同学的总分为0,则这两位同学不同得分情况的种数是( )A .24B .36C .40D .44二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.从5名学生中任选4名分别参加数学、物理、化学、生物四科竞赛,且每科竞赛只有1人参加,若甲参加,但不参加生物竞赛,则不同的选择方案共有________种.12.(1-x 2)20的展开式中,若第4r 项和第(r +2)项的二项式系数相等,则r =________. 13.如果把个位数是1,且恰有3个数字相同的四位数叫做“好数”,那么在由1,2,3,4四个数字组成的有重复数字的四位数中,“好数”共有________个.解析:由题意知,当组成的数字有三个1,三个2,三个3,三个4共有4种情况.当有三个1时:2111,3111,411110,1211,1311,1411,1121,1131,1141,共9种.当有三个2,3,4时,2221,3331,4441,此时有3种情况.由分类计数原理,得“好数”共有9+3=12个.14.某市居民2009~2013年家庭年平均收入x (单位:万元)与年平均支出Y (单位:万元)的统计资料如下表所示:有________线性相关关系.15.对具有线性相关关系的变量x 和y ,测得一组数据如下表.若已求得它们的回归直线方程的斜率为6.5,则这条回归直线的方程为________.三、解答题() 16.(12分)(2014安徽高考)甲、乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为23,乙获胜的概率为13,各局比赛结果相互独立.(1)求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;(2)记X 为比赛决出胜负时的总局数,求X 的分布列和均值(数学期望). 17.(12分)下面是水稻产量与施化肥量的一组观测数据:(1)(2)你能从散点图中发现施化肥量与水稻产量近似成什么关系吗?水稻产量会一直随施化肥量的增加而增长吗?18.(12分)已知⎝⎛⎭⎪⎫x +13x 2n展开式的二项式系数之和比(x +y )n展开式的所有项系数之和大240.(1)求n 的值;(2)判断⎝⎛⎭⎪⎫x +13x 2n展开式中是否存在常数项?并说明理由.19.(12分)为了比较注射A ,B 两种药物后产生的皮肤疱疹的面积,选200只家兔做试验,将这200只家兔随机地分成两组,每组100只,其中一组注射药物A ,另一组注射药物B.下表1和表2分别是注射药物A 和药物B 后的试验结果.(疱疹面积单位:mm 2)表1:注射药物A 后皮肤疱疹面积的频数分布表表2注射药物B 后的疱疹面积有差异”.表3:众投票选出最受欢迎歌手.各位观众须彼此独立地在选票上选3名歌手,其中观众甲是1号歌手的歌迷,他必选1号,不选2号,另在3至5号中随机选2名.观众乙和丙对5位歌手的演唱没有偏爱,因此在1至5号中随机选3名歌手.(1)求观众甲选中3号歌手且观众乙未选中3号歌手的概率;(2)X 表示3号歌手得到观众甲、乙、丙的票数之和,求X 的分布列和数学期望. 21.(14分)(2014天津高考)某大学志愿者协会有6名男同学,4名女同学.在这10名同学中,3名同学来自数学学院,其余7名同学来自物理、化学等其他互不相同的七个学院.现从这10名同学中随机选取3名同学,到希望小学进行支教活动(每位同学被选到的可能性相同).(1)求选出的3名同学是来自互不相同学院的概率;(2)设X 为选出的3名同学中女同学的人数,求随机变量X 的分布列和数学期望.参考答案1.解析:题图A 中的点不成线性排列,故两个变量不适合线性回归模型. 答案:A2.解析:由分布列性质得15+23+p 1=1.解得p 1=215.答案:B3.解析:线性相关系数可以是正的或负的,但|r |≤1,所以选项D 错误. 答案:D4.解析:由题意知变量X 与Y 没有关系的概率为0.01,即认为变量X 与Y 有关系的概率为99%.答案:D5.解析:由于是有放回摸球,所以第二次摸出1个白球,与第一次摸出白球无关,即相互独立,所以第二次摸出白球的概率为25.答案:C6.解析:甲、乙再打2局甲胜的概率为12×12=14;甲、乙再打3局甲胜的概率为2×12×12×12=14;甲、乙再打4局甲胜的概率为3×⎝⎛⎭⎫124=316,所以甲最后获胜的概率为14+14+316=1116,选B.答案:B7.解析:由已知X 的分布列为P (X =k )=1n ,k =1,2,3,…,n ,所以P (1≤X ≤3)=P (X=1)+P (X =2)+P (X =3)=3n =15,n =15.答案:D8.解析:x =2.5,y =3.5,因为回归直线方程过定点(x ,y ),所以3.5=-0.7×2.5+a ^,所以a ^=5.25.故选D. 答案:D9.解析:χ2=100×(50×25-10×15)265×35×60×40≈22.16>6.635.故有99%的把握认为吸烟量与年龄有关. 答案:B10.解析:分以下4种情况讨论:①两位同学选甲题,一个答对一个答错,另外两个同学选乙题作答,一个答对,一个答错,此时有C 24×2×2=24种.②四位同学都选择甲或乙题作答,两个答对,另两个答错,共有C 12C 24=12种情况.③一人选甲题且答对,另外三人选乙题作答并且全答错,此时有C 14=4种情况. ④一人选甲题且答错,另外三人选乙题作答且全答对,此时有C 14=4种情况. 综上所述,共有24+12+4+4=44种不同的情况. 答案:D11.解析:因为特殊元素优先安排,先排甲有3种,那么其余的从剩下的4人中选3名,进行全排列得到A 34,另一种情况就是没有甲A 44,根据分类加法计数原理,得不同的选择方案共有:3×A 34+A 44=96种.答案:9612.解析:由题意知C 4r -120=C r +120,所以4r -1=r +1或4r -1+r +1=20,因为r ∈Z ,所以r =4.答案:4 13.答案:1214.解析:中位数的定义的考查,奇数个时按大小顺序排列后中间一个是中位数,而偶数个时须取中间两数的平均数.由统计资料可以看出,当平均收入增多时,年平均支出也增多,因此两者之间具有正线性相关关系.答案:13 正15.解析:由数据表得x =5,y =50,所以a ^=y -6.5x =17.5,即回归直线方程为y ^=17.5+6.5x .答案:y ^=17.5+6.5x16.解:用A 表示“甲在4局以内(含4局)赢得比赛”,A k 表示“第k 局甲获胜”,B k表示“第k 局乙获胜”,则P (A k )=23,P (B k )=13,k =1,2,3,4,5.(1)P (A )=P (A 1A 2)+P (B 1A 2A 3)+P (A 1B 2A 3A 4)=P (A 1)P (A 2)+P (B 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)·P (B 2)P (A 3)P (A 4) =⎝⎛⎭⎫232+13×⎝⎛⎭⎫232+23×13×⎝⎛⎭⎫232=5681. (2)X 的可能取值为2,3,4,5.P (X =2)=P (A 1A 2)+P (B 1B 2)=P (A 1)P (A 2)+P (B 1)P (B 2)=59,P (X =3)=P (B 1A 2A 3)+P (A 1B 2B 3)=P (B 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)P (B 2)P (B 3)=29,P (X =4)=P (A 1B 2A 3A 4)+P (B 1A 2B 3B 4)=P (A 1)P (B 2)P (A 3)P (A 4)+P (B 1)P (A 2)P (B 3)·P (B 4)=1081,P (X =5)=1-P (X =2)-P (X =3)-P (X =4)=881.故X 的分布列为E (X )=2×59+3×29+4×1081+5×881=22481.17.解:(1)散点图如下:(2)①从图中可以发现施化肥量与水稻产量具有线性相关关系,当施化肥量由小到大变化时,水稻产量由小变大,图中的数据点大致分布在一条直线的附近,因此施化肥量和水稻产量近似成线性相关关系.②不会,水稻产量只是在一定范围内随着化肥施用量的增加而增长.18.解:(1)⎝⎛⎭⎪⎫x +13x 2n展开式的二项式系数之和等于22n. (x +y )n 展开式的所有项系数之和为2n . 所以22n -2n =240.所以n =4.(2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x +13x 2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +13x 8,展开式的通项为T r +1=C r8·(x )8-r ·⎝ ⎛⎭⎪⎫13x r =C r 8·2456r x -. 令24-5r =0,r =245,不是自然数,所以⎝⎛⎭⎪⎫x +13x 2n展开式中无常数项.19.解:χ2=200×(70×65-35×30)2100×100×105×95≈24.561>10.828.因此,有99.9%的把握认为“注射药物A 后的疱疹面积与注射药物B 后的疱疹面积有差异”.20.解:(1)设事件A 表示观众甲选中3号歌手且观众乙未选中3号歌手. 观众甲选中3号歌手的概率为23,观众乙未选中3号歌手的概率为1-35.所以P (A )=23×⎝⎛⎭⎫1-35=415. 因此,观众甲选中3号歌手且观众乙未选中3号歌手的概率为415.(2)X 表示3号歌手得到观众甲、乙、丙的票数之和,则X 可取0,1,2,3. 观众甲选中3号歌手的概率为23,观众乙、丙选中3号歌手的概率为35.当观众甲、乙、丙均未选中3号歌手时,这时X =0,P (X =0)=⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-352=475. 当观众甲、乙、丙中只有1人选中3号歌手时,这时X =1,P (X =1)=23×⎝⎛⎭⎫1-352+⎝⎛⎭⎫1-23×35×⎝⎛⎭⎫1-35+⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-35×35=8+6+675=415. 当观众甲、乙、丙中只有2人选中3号歌手时,这时X =2,P (X =2)=23×35×⎝⎛⎭⎫1-35+⎝⎛⎭⎫1-23×35×35+23×⎝⎛⎭⎫1-35×35=12+9+1275=1125.当观众甲、乙、丙均选中3号歌手时,这时X =3,P (X =3)=23×⎝⎛⎭⎫352=625.X 的分布列如下表:E (X )=0×475+1×2075+2×1125+3×625=20+66+5475=2815.21.解:(1)设“选出的3名同学是来自互不相同的学院”为事件A ,则P (A )=C 13·C 27+C 03·C 37C 310=4960. 所以选出的3名同学是来自互不相同学院的概率为4960.(2)随机变量X 的所有可能值为0,1,2,3.P (X =k )=C k 4·C 3-k6C 310(k =0,1,2,3).所以,随机变量X 的分布列为随机变量X 的数学期望E (X )=0×16+1×12+2×310+3×130=65.。
模块综合测评(时间:分钟,满分:分)一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) .某公共汽车上有位乘客,沿途个车站,乘客下车的可能方式有( )种种种种【解析】每位乘客都有种不同的下车方式,根据分步乘法计数原理,共有种可能的下车方式,故选.【答案】.(-)展开式中的奇次项系数和为( ).-.-【解析】(-)=-+-+-+,所以的奇次项系数和为---=-,故选.【答案】.一位母亲记录了儿子~岁的身高,数据如下表.由此建立的身高与年龄的回归模型为=+.用这个模型预测这个孩子岁时的身高,则正确的叙述是( ).身高在以上.身高在左右.身高在以下【解析】将=代入得=,但这种预测不一定准确,应该在这个值的左右.【答案】.随机变量的分布列如下表,则(+)等于( )【解析】由表格可求()=×+×+×=,故(+)=()+=×+=.故选.【答案】.正态分布密度函数为()=-),∈,则其标准差为( )【解析】根据()=-),对比()=·-)知σ=.【答案】.独立性检验中,假设:变量与变量没有关系,则在成立的情况下,(χ≥)=表示的意义是( ).变量与变量有关系的概率为.变量与变量没有关系的概率为.变量与变量没有关系的概率为.变量与变量有关系的概率为【解析】由题意知变量与没有关系的概率为,即认为变量与有关系的概率为.【答案】.用数字可以组成无重复数字的五位偶数有( ) 【导学号:】个个个个【解析】满足条件的五位偶数有·=.故选.【答案】.定义“规范数列”{}如下:{}共有项,其中项为,项为,且对任意≤,,,…,中的个数不少于的个数.若=,则不同的“规范数列”共有( )个个个个【解析】由题意知:当=时,“规范数列”共含有项,其中项为项为,且必有=,=.不考虑限制条件“对任意≤,,,…,中的个数不少于的个数”,则中间个数的情况共有=(种),其中存在≤,,,…,中的个数少于的个数的情况有:①若==,则有=(种);②若=,=,则=,=,只有种;③若=,则===,只有种.综上,不同的“规范数列”共有-=(种).故共有个.故选.。
模块学习评判(时刻:120分钟,总分值:150分)一、选择题(本大题共12小题,每题5分,共60分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.)1.(2021·临沂高二检测)命题“a ∉A 或b ∉B ”的否定形式是( ) A .假设a ∉A ,那么b ∉B B .a ∈A 或b ∈B C .a ∉A 且b ∉BD .a ∈A 且b ∈B【解析】 “p 或q ”的否定为“綈p 且綈q ”,D 正确. 【答案】 D 2.假设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,那么双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为( )A.54 B.52 C.32D.54【解析】 由题意,1-b 2a 2=(32)2=34,∴b 2a 2=14,而双曲线的离心率e 2=1+b 2a 2=1+14=54,∴e =52.【答案】 B3.(2021·广州高二检测)假设a =(0,1,-1),b =(1,1,0),且(a +λb )⊥a ,那么实数λ的值是( ) A .-1 B .0 C .1D .-2【解析】 ∵a +λb =(0,1,-1)+(λ,λ,0)=(λ,1+λ,-1) ∵(a +λb )⊥a ,∴(a +λb )·a =1+λ+1=0,∴λ=-2. 【答案】 D4.(2021·亳州高二检测)以下说法正确的选项是( ) A .“x 2=1”是“x =1”的充分没必要要条件 B .“x =-1”是“x 2-5x -6=0”的必要不充分条件C .命题“∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0”的否定是“∀x ∈R ,均有x 2+x +1<0”D .命题“假设α=β,那么sin α=sin β”的逆否命题为真命题【解析】 “x 2=1”是“x =1”的必要不充分条件,“x =-1”是“x 2-5x -6=0”的充分没必要要条件,A 、B 均不正确;C 中命题的否定应该为“∀x ∈R ,均有x 2+x +1≥0”,故C 不正确.【答案】 D5.假设点P 在曲线2x 2-y =0上移动,那么点A (0,-1)与点P 连线中点M 的轨迹方程是( ) A .y =2x 2 B .y =8x 2 C .2y =8x 2-1D .2y =8x 2+1【解析】 设P 、M 点的坐标别离为(x 0,y 0)、(x ,y ),那么有:⎩⎪⎨⎪⎧ 2x =x 02y =y 0-1,即⎩⎪⎨⎪⎧x 0=2x y 0=2y +1. 将(x 0,y 0)代入2x 2-y =0中得8x 2-2y -1=0 即2y =8x 2-1. 【答案】 C6.(2021·北京高考)双曲线x 2-y 2m=1的离心率大于2的充分必要条件是( ) A .m >12B .m ≥1C .m >1D .m >2【解析】 ∵双曲线x 2-y 2m=1的离心率e =1+m ,又∵e >2,∴1+m >2,∴m >1.【答案】 C7.如图1,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,M 、N 别离为A 1B 1、CC 1的中点,P 为AD 上一动点,记α为异面直线PM 与D 1N 所成的角,那么α的集合是( )图1 A .{π2}B .{α|π6≤α≤π2}C .{α|π4≤α≤π2}D .{α|π3≤α≤π2}【解析】 别离以DA 、DC 、DD 1所在的直线为x 、y 、z 轴,D 为原点建系,连结AM 、DM ,能够证明AM →⊥D 1N →,DM →⊥D 1N →,故D 1N ⊥平面ADM ,∴D 1N ⊥PM ,即α=π2.【答案】 A8.(2021·天津高考)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线与抛物线y 2=2px (p >0)的准线别离交于A ,B 两点,O 为坐标原点.假设双曲线的离心率为2,△AOB 的面积为3,那么p =( )A .1 B.32 C .2D .3【解析】 由已知得c a=2,因此a 2+b 2a 2=4,解得b a=3,即渐近线方程为y =±3x .而抛物线准线方程为x =-p2,于是A ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-p 2,-3p 2,B ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-p 2,3p 2,从而△AOB 的面积为12·3p ·p 2=3,可得p =2. 【答案】 C9.给出两个命题:p :|x |=x 的充要条件是x 为正实数,q :不等式|x -y |≤|x |+|y |取等号的条件是xy <0,那么以下命题是真命题的是( )A .p ∧qB .p ∨qC .(綈p )∧qD .(綈p )∨q【解析】 命题p 为假,因为x =0时,也有|x |=x 成立;命题q 也为假,因为当x =0或y =0时,|x -y |≤|x |+|y |也成立,因此只有(綈p )∨q 为真命题.【答案】 D10.(2021·济南高二检测)直线y =x -3与抛物线y 2=4x 交于A 、B 两点,过A 、B 两点向抛物线的准线作垂线,垂足为P 、Q ,那么梯形APQB 的面积为( )A .48B .56C .64D .72【解析】 联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4xy =x -3可解得A (1,-2),B (9,6)∵抛物线准线为x =-1,∴|AP |=2,|BQ |=10,|PQ |=8, ∴S =2+10×82=48.【答案】 A11.已知OA →=(1,2,3),OB →=(2,1,2),OP →=(1,1,2),点Q 在直线OP 上运动,那么当QA →·QB →取得最小值时,点Q 的坐标为( )A .(12,34,13)B .(12,32,34)C .(43,43,83)D .(43,43,73)【解析】 设点Q (x ,y ,z ),由点Q 在OP →上, ∴OQ →∥OP →,那么有Q (λ,λ,2λ)(λ为参数), ∴QA →=(1-λ,2-λ,3-2λ), QB →=(2-λ,1-λ,2-2λ),∴QA →·QB →=6λ2-16λ+10 =6(λ-43)2-23. 当λ=43时,QA →·QB →取得最小值. 故现在Q (43,43,83).【答案】 C12.(2021·课标全国卷Ⅰ)已知椭圆E :x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0)的右核心为F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B两点.假设AB 的中点坐标为(1,-1),那么E 的方程为( )A.x 245+y 236=1 B.x 236+y 227=1C.x 227+y 218=1 D.x 218+y 29=1 【解析】 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 21a 2+y 21b 2=1, ①x 22a 2+y 22b 2=1. ②①-②得x 1+x 2x 1-x 2a 2=-y 1-y 2y 1+y 2b 2.∴y 1-y 2x 1-x 2=-b 2x 1+x 2a 2y 1+y 2.∵x 1+x 2=2,y 1+y 2=-2,∴k AB =b 2a 2.而k AB =0--13-1=12,∴b 2a 2=12,∴a 2=2b 2,∴c 2=a 2-b 2=b 2=9,∴b =c =3,a =32,∴E 的方程为x 218+y 29=1. 【答案】 D二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分.) 13.(2021·南昌高二检测)已知双曲线x 29-y 2a =1的右核心为(13,0),那么该双曲线的渐近线方程为________.【解析】 由题意得:9+a =13,∴a =4,故渐近线方程为y =±23x .【答案】 y =±23x14.已知a ,b 是两个命题,若是a 是b 的充分条件,那么“綈a ”是“綈b ”的________条件. 【解析】 由题意a ⇒b 成立,故其逆否命题为綈b ⇒綈a 也成立. ∴“綈a ”是“綈b ”的必要条件.【答案】 必要15.已知正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1,P 、M 为空间任意两点,若是有PM →=PB 1→+6AA 1→+7BA →+4A 1D 1→,那么M 点必然在平面________内.【解析】 ∵B 1M →=PM →-PB 1→=BA →+6BA →+6AA 1→+4A 1D 1→=BA →+6BA 1→+4A 1D 1→=B 1A 1→+2BA 1→+4BD 1→, ∴B 1M →-B 1A 1→=2BA 1→+4BD 1→, 即A 1M →=2BA 1→+4BD 1→.故A 1M →,BA 1→,BD 1→共面,即M 点在平面A 1BCD 1内. 【答案】 A 1BCD 116.(2021·宁波高二检测)有以下命题:①双曲线x 225-y 29=1与椭圆x 235+y 2=1有相同的核心;②“-12<x <0”是“2x 2-5x -3<0”的必要不充分条件;③若a 与b 共线,那么a ,b 所在直线平行;④若a ,b ,c 三向量两两共面,那么a ,b ,c 三向量必然也共面;⑤∀x ∈R ,x 2-3x +3≠0.其中正确的命题有________.(把你以为正确的命题的序号填在横线上)【解析】 ①中,双曲线c 21=25+9=34,椭圆c 22=35-1=34,故①正确;②中,∵2x 2-5x -3<0,∴-12<x <3. 又-12<x <0⇒-12<x <3,小范围推出大范围,而大范围推不出小范围,∴是充分而没必要要条件,故②错; ③中,a 和b 所在直线可能重合,故③错;④中,a ,b ,c 能够不共面,例如平行六面体以一个极点为起点引出的三个向量,故④错; ⑤中,Δ=9-12<0,故对∀x ∈R ,x 2-3x +3≠0成立,故⑤正确. 【答案】 ①⑤三、解答题(本大题共6小题,共70分,解许诺写出文字说明,证明进程或演算步骤.)17.(本小题总分值10分)已知p :2x 2-9x +a <0,q :⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3<0,x 2-6x +8<0,且綈q 是綈p 的必要条件,求实数a 的取值范围.【解】 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3<0,x 2-6x +8<0,得⎩⎪⎨⎪⎧1<x <3,2<x <4,即2<x <3. ∴q :2<x <3.设A ={x |2x 2-9x +a <0},B ={x |2<x <3}, ∵綈p ⇒綈q ,∴q ⇒p .∴B A .即2<x <3知足不等式2x 2-9x +a <0.设f (x )=2x 2-9x +a , 要使2<x <3知足不等式2x 2-9x +a <0,需⎩⎪⎨⎪⎧ f 2≤0,f 3≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧8-18+a ≤0,18-27+a ≤0.∴a ≤9.故所求实数a 的取值范围是{a |a ≤9}.18.(本小题总分值12分)如图2,四边形MNPQ 是圆C 的内接等腰梯形,向量CM →与PN →的夹角为120°,QC →·QM →=2.(1)求圆C 的方程;(2)求以M ,N 为核心,过点P ,Q 的椭圆方程. 图2【解】 (1)成立如图坐标系,由题意得:△CQM 为正三角形. ∴QC →·QM →=r 2·cos 60°=2,∴r =2, ∴圆C 的方程为:x 2+y 2=4. (2)M (2,0),N (-2,0),Q (1,3),2a =|QN |+|QM |=23+2.∴c =2,a =3+1,b 2=a 2-c 2=2 3.∴椭圆方程为:x 24+23+y 223=1.19.(本小题总分值12分)如图3,在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是矩形,PA ⊥平面ABCD ,PA =AD =2,AB =1,BM ⊥PD 于点M .图3(1)求证:AM ⊥PD ;(2)求直线CD 与平面ACM 所成的角的余弦值.【解】 (1)证明 ∵PA ⊥平面ABCD ,AB ⊆平面ABCD , ∴PA ⊥AB .∵AB ⊥AD ,AD ∩PA =A , ∴AB ⊥平面PAD . ∵PD ⊂平面PAD , ∴AB ⊥PD .∵BM ⊥PD ,AB ∩BM =B , ∴PD ⊥平面ABM .∵AM ⊂平面ABM ,∴AM ⊥PD .(2)如下图,以点A 为坐标原点,成立空间直角坐标系Axyz ,那么A (0,0,0),P (0,0,2),B (1,0,0),C (1,2,0),D (0,2,0),M (0,1,1),于是AC →=(1,2,0),AM →=(0,1,1),CD →=(-1,0,0). 设平面ACM 的一个法向量为n =(x ,y ,z ),由n ⊥AC →,n ⊥AM →可得⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =0,y +z =0.令z =1,得x =2,y =-1,于是n =(2,-1,1). 设直线CD 与平面ACM 所成的角为α,那么sin α=|CD →·n|CD →||n ||=63,cos α=33.故直线CD 与平面ACM 所成的角的余弦值为33.图420.(本小题总分值12分)(2021·江苏高考)如图4,在直三棱柱A 1B 1C 1—ABC 中,AB ⊥AC ,AB =AC =2,A 1A =4,点D 是BC 的中点.(1)求异面直线A 1B 与C 1D 所成角的余弦值; (2)求平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的正弦值.【解】 (1)以A 为坐标原点,成立如下图的空间直角坐标系A —xyz ,那么A (0,0,0),B (2,0,0),C (0,2,0),D (1,1,0),A 1(0,0,4) ,C 1(0,2,4),因此A 1B →=(2,0,-4),C 1D →=(1,-1,-4).因为cos 〈A 1B →,C 1D →〉=A 1B →·C 1D→|A 1B →||C 1D →|=1820×18=31010,因此异面直线A 1B 与C 1D 所成角的余弦值为31010.(2)设平面ADC 1的法向量为n 1=(x ,y ,z ),因为AD →=(1,1,0),AC 1→=(0,2,4),因此n 1·AD →=0,n 1·AC 1→=0,即x +y =0且y +2z =0,取z =1,得x =2,y =-2,因此,n 1=(2,-2,1)是平面ADC 1的一个法向量.取平面AA 1B 的一个法向量为n 2=(0,1,0),设平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的大小为θ.由|cos θ|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪n 1·n 2|n 1|·|n 2|=29×1=23,得sin θ=53.因此,平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的正弦值为53. 21.(本小题总分值12分)(2021·课标全国卷)设抛物线C :x 2=2py (p >0)的核心为F ,准线为l ,A 为C 上一点,已知以F 为圆心,FA 为半径的圆F 交l 于B ,D 两点.(1)假设∠BFD =90°,△ABD 的面积为42,求p 的值及圆F 的方程;(2)假设A ,B ,F 三点在同一直线m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点,求坐标原点到m ,n 距离的比值.【解】 (1)由已知可得△BFD 为等腰直角三角形,|BD |=2p ,圆F 的半径|FA |=2p .由抛物线概念可得A到l 的距离d =|FA |=2p .因为△ABD 的面积为42,因此12|BD |·d =42,即12·2p ·2p =42,解得p =-2(舍去)或p =2.因此F (0,1),圆F 的方程为x 2+(y -1)2=8.(2)因为A ,B ,F 三点在同一直线m 上,因此AB 为圆F 的直径,∠ADB =90°. 由抛物线概念知|AD |=|FA |=12|AB |,因此∠ABD =30°,m 的斜率为33或-33.当m 的斜率为33时,由已知可设n :y =33x +b ,代入x 2=2py 得x 2-233px -2pb =0.由于n 与C 只有一个公共点,故Δ=43p 2+8pb =0.解得b =-p6.因为m 的截距b 1=p 2,|b 1||b |=3,因此坐标原点到m ,n 距离的比值为3.当m 的斜率为-33时,由图形对称性可知,坐标原点到m ,n 距离的比值也为3.综上,坐标原点到m ,n 距离的比值为3.22.(本小题总分值12分)设x ,y ∈R ,i 、j 为直角坐标平面内x ,y 轴正方向上的单位向量,假设向量a +b =2x i +2y j ,a -b =4j ,|a |+|b |=8.(1)求动点M (x ,y )的轨迹C 的方程;(2)过点(0,3)作直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,设AP →=OB →,是不是存在如此的直线l ,使四边形OAPB 是矩形?假设存在,求出l 的方程;假设不存在,请说明理由.【解】 (1)|a |+|b |=8,得x 2+y +22+x 2+y -22=8.∴M (x ,y )到两定点F 1(0,-2),F 2(0,2)的距离之和为8,且|F 1F 2|<8,那么动点M 的轨迹C 是以F 1,F 2为核心的椭圆.故点M 的轨迹C 的方程为:x 212+y 216=1. (2)由题意可知直线l 的斜率存在,设其方程为y =kx +3,代入椭圆方程得(4+3k 2)x 2+18kx -21=0. Δ=(18k )2+84(4+3k 2)>0恒成立,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-18k 4+3k 2,x 1x 2=-214+3k 2. 由AP →=OB →,∴四边形OAPB 为平行四边形,假设存在直线l ,使四边形OAPB 为矩形,那么OA ⊥OB ,即OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=(1+k 2)x 1x 2+3k (x 1+x 2)+9=0.那么(1+k 2)·(-214+3k 3)+3k ·(-18k 4+3k 2)+9=0. 解得:k =±54,∴存在直线l 为:y =±54x +3,现在四边形OAPB 为矩形.。
章末综合检测(三)(时间:120分钟,总分值:150分)一、选择题:此题共12小题,每题5分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.1.以下说法中不正确的选项是( )A .平面α的法向量垂直于与平面α共面的所有向量B .一个平面的所有法向量互相平行C .如果两个平面的法向量垂直,那么这两个平面也垂直D .如果a ,b 与平面α共面且n ⊥a ,n ⊥b ,那么n 就是平面α的一个法向量 解析:选D .只有当a 、b 不共线且a ∥α,b ∥α时,D 才正确.2.假设直线l 的方向向量为a ,平面α的法向量为n ,能使l ∥α的是( ) A .a =(1,0,1),n =(-2,0,0) B .a =(1,3,5),n =(1,0,1) C .a =(0,2,1),n =(-1,0,-1) D .a =(1,-1,3),n =(0,3,1)解析:选D .假设l ∥α,那么a ·n =0,只有选项D 中a ·n =0.3.假设向量a =(1,λ,2),b =(2,-1,2),a ,b 夹角的余弦值为89,那么λ=( )A .2B .-2C .-2或255D .2或-255解析:选C .cos 〈a ,b 〉=a ·b |a ||b |=2-λ+4λ2+5×9=89,所以λ=-2或255. 4.A (1,2,1),B (-1,3,4),C (1,1,1),AP →=2PB →,那么|PC →|为( ) A .773 B . 5 C .779D .779解析:选A .设P (x ,y ,z ),由AP →=2PB →得: (x -1,y -2,z -1)=2(-1-x ,3-y ,4-z ),所以x =-13,y =83,z =3,即P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,83,3,所以PC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫43,-53,-2,所以|PC →|=773.应选A .5.两平行平面α,β分别经过坐标原点O 和点A (2,1,1),且两平面的一个法向量n=(-1,0,1),那么两平面间的距离是( )A .32B .22C . 3D .3 2解析:选B .两平面的一个单位法向量n |n |=⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0,22,故两平面间的距离d =|OA →·n|n ||=22.6.在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,假设E 为A 1C 1的中点,那么与直线CE 垂直的直线是( ) A .AC B .BD C .A 1DD .A 1A解析:选B .以A 为原点,AB ,AD ,AA 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系(图略).设正方体的棱长为1,那么A (0,0,0),C (1,1,0),B (1,0,0),D (0,1,0),A 1(0,0,1),E ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,1,所以CE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-12,1,AC →=(1,1,0),BD →=(-1,1,0),A 1D →=(0,1,-1),A 1A →=(0,0,-1).显然CE →·BD →=12-12+0=0,所以CE →⊥BD →,即CE ⊥BD .7.a ,b 是两条异面直线,A ,B ∈a ,C ,D ∈b ,AC ⊥b ,BD ⊥b 且AB =2,CD =1,那么直线a ,b 所成的角为( )A .30°B .60°C .90°D .45°解析:选B .因为AB →=AC →+CD →+DB →, 所以AB →·CD →=(AC →+CD →+DB →)·CD →=CD →2=1.cos 〈AB →,CD →〉=AB →·CD →|AB →|·|CD →|=12⇒〈AB →,CD →〉=60°,应选B .8.将图①中的等腰直角三角形ABC 沿斜边BC 的中线折起得到空间四面体ABCD (如图②),那么在空间四面体ABCD 中,AD 与BC 的位置关系是( )A .相交且垂直B .相交但不垂直C .异面且垂直D .异面但不垂直 解析:选C .在题图①中的等腰直角三角形ABC 中,斜边上的中线AD 就是斜边上的高,那么AD ⊥BC ,翻折后如题图②,AD 与BC 变成异面直线,而原线段BC 变成两条线段BD 、CD ,这两条线段与AD 垂直,即AD ⊥BD ,AD ⊥CD ,故AD ⊥平面BCD ,所以AD ⊥BC .9.对于空间任意一点O 和不共线的三点A ,B ,C ,有如下关系:6OP →=OA →+2OB →+3OC →,那么( )A .四点O ,A ,B ,C 必共面 B .四点P ,A ,B ,C 必共面 C .四点O ,P ,B ,C 必共面D .五点O ,P ,A ,B ,C 必共面解析:选B .由得OP →=16OA →+13OB →+12OC →,而16+13+12=1,所以四点P ,A ,B ,C 共面.10.如图,将边长为1的正方形ABCD 沿对角线BD 折成直二面角,假设点P 满足BP →=12BA→-12BC →+BD →,那么|BP →|2的值为( ) A .32 B .3 C .74D .94解析:选D .由题可知|BA →|=1,|BC →|=1,|BD →|= 2. 〈BA →,BD →〉=45°,〈BD →,BC →〉=45°,〈BA →,BC →〉=60°.所以|BP →|2=(12BA →-12BC →+BD →)2=14BA →2+14BC →2+BD →2-12BA →·BC →+BA →·BD →-BC →·BD →=14+14+2-12×1×1×12+1×2×22-1×2×22=94. 11.如图,在直三棱柱ABC A 1B 1C 1中,AB =BC =AA 1,∠ABC =90°,点E 、F 分别是棱AB 、BB 1的中点,那么直线EF 与BC 1所成的角是( )A .45°B .60°C .90°D .120°解析:选B .以点B 为坐标原点,建立如下图的空间直角坐标系,设各棱长为2,那么E (0,1,0),F (0,0,1),C 1(2,0,2),B (0,0,0)那么EF →=(0,-1,1),BC 1→=(2,0,2), 所以cos 〈EF →,BC 1→〉=22×22=12,所以〈EF →,BC 1→〉=60°,所以直线EF 与BC 1所成的角为60°.12.正四棱锥S ABCD 的侧棱长与底面边长都相等,E 是SB 的中点,那么AE 与平面SBC 所成的角的余弦值为( )A .223B .13C .33D .23解析:选B .设AE 与平面SBC 所成的角为θ,以底面中心O 为原点,以射线OA 为x 轴,以射线OB 为y 轴,以射线OS 为z 轴,建立空间直角坐标系,设底面边长为2,那么A (1,0,0),B (0,1,0),C (-1,0,0),S (0,0,1),E ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,12,所以BC →=(-1,-1,0),SB →=(0,1,-1),EA →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-12,-12,设平面SBC 的法向量为n =(x ,y ,z ),那么⎩⎪⎨⎪⎧n ·BC →=0,n ·SB →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧-x -y =0,y -z =0,令x =1,所以n =(1,-1,-1),因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ=EA →·n |EA →||n |=223,所以cos θ=13.应选B .二、填空题:此题共4小题,每题5分.13.假设a =(2,-3,5),b =(-3,1,-4),那么|a -2b |=________. 解析:因为a -2b =(8,-5,13), 所以|a -2b |= 82+(-5)2+132=258. 答案:25814.a =(2,-1,3),b =(-1,4,-2),c =(7,5,λ),假设a ,b ,c 共面,那么λ=__________.解析:易知a 与b 不共线,由共面向量定理可知,要使a ,b ,c 共面,那么必存在实数x ,y ,使得c =x a +y b ,即⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =7,-x +4y =5,3x -2y =λ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =337,y =177,λ=657.答案:65715.在平行六面体(即六个面都是平行四边形的四棱柱)ABCD -A ′B ′C ′D ′中,AB =1,AD =2,AA ′=3,∠BAD =90°,∠BAA ′=∠DAA ′=60°,那么AC ′的长为________.解析:因为AC ′→=AB →+AD →+AA ′→,所以AC ′→2=|AB →|2+|AD →|2+|AA ′→|2+2 AB →·AD →+2 AB →·AA ′→+2 AD →·AA ′→=1+4+9+2×1×2cos 90°+2×1×3cos 60°+2×2×3cos 60°=23,即|AC ′→|=23.故AC ′的长为23.答案:2316.如图,二面角αl β的平面角为θ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,AB ⊥BC ,BC ⊥CD ,AB 在平面β内,BC 在l 上,CD 在平面α内,假设AB =BC =CD =1,那么AD 的长为________.解析:AD →=AB →+BC →+CD →,所以AD →2=AB →2+BC →2+CD →2+2AB →·CD →+2AB →·BC →+2BC →·CD →=1+1+1+2cos (π-θ)=3-2cos θ.所以|AD →|=3-2cos θ,即AD 的长为3-2cos θ.答案:3-2cos θ三、解答题:解容许写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题总分值10分)设a =(1,5,-1),b =(-2,3,5). (1)当(λa +b )∥(a -3b )时,求λ的值; (2)当(a -3b )⊥(λa +b )时,求λ的值. 解:(1)因为a =(1,5,-1),b =(-2,3,5), 所以a -3b =(1,5,-1)-3(-2,3,5)=(1,5,-1)-(-6,9,15)=(7,-4,-16).λa +b =λ(1,5,-1)+(-2,3,5)=(λ,5λ,-λ)+(-2,3,5)=(λ-2,5λ+3,-λ+5).因为(λa +b )∥(a -3b ), 所以λ-27=5λ+3-4=-λ+5-16,解得λ=-13. (2)由(a -3b )⊥(λa +b )⇔(7,-4,-16)·(λ-2,5λ+3,-λ+5)=0 ⇔7(λ-2)-4(5λ+3)-16(-λ+5)=0,解得λ=1063.18.(本小题总分值12分)如下图,在四棱锥M ABCD 中,底面ABCD 是边长为2的正方形,侧棱AM 的长为3,且AM 和AB ,AD 的夹角都是60°,N 是CM 的中点,设a =AB →,b =AD →,c =AM →,试以a ,b ,c 为基向量表示出向量BN →,并求BN 的长.解:BN →=BC →+CN →=AD →+12CM →=AD →+12(AM →-AC →)=AD →+12[AM →-(AD →+AB →)]=-12AB →+12AD →+12AM →.所以BN →=-12a +12b +12c ,|BN →|2=BN →2=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a +12b +12c 2=14(a 2+b 2+c 2-2a·b -2a·c +2b·c )=174, 所以|BN →|=172,即BN 的长为172.19. (本小题总分值12分)如图,在棱长为1的正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,P 是侧棱CC 1上一点,CP =m ,试确定m 使得直线AP 与平面BDD 1B 1所成角为60°.解:建立如下图的空间直角坐标系,那么A (1,0,0),B (1,1,0),P (0,1,m ),C (0,1,0),D (0,0,0),B 1(1,1,1),D 1(0,0,1).那么BD →=(-1,-1,0),BB 1→=(0,0,1),AP →=(-1,1,m ),AC →=(-1,1,0). 又由AC →·BD →=0,AC →·BB 1→=0知,AC →⊥BD →,AC →⊥BB 1→, 那么AC →为平面BB 1D 1D 的一个法向量. 设AP 与平面BB 1D 1D 所成的角为θ,那么sin θ=|cos 〈AP →,AC →〉|=|AP →·AC →||AP →||AC →|=22+m 2·2. 依题意得22+m 2·2=sin 60°=32,解得m =63. 故当m =63时,直线AP 与平面BDD 1B 1所成角为60°. 20. (本小题总分值12分)如图,四面体ABCD 中,O 是BD 的中点,CA =CB =CD =BD =2,AB =AD = 2.(1)求证:AO ⊥平面BCD ;(2)求异面直线AB 与CD 所成角的余弦值. 解:(1)证明:连接OC ,因为BO =DO ,AB =AD ,所以AO ⊥BD . 因为BO =DO ,BC =CD ,所以CO ⊥BD .在△AOC 中,由可得AO =1,CO = 3.而AC =2, 所以AO 2+CO 2=AC 2,所以∠AOC =90°,即AO ⊥OC .因为BD ∩OC =O ,所以AO ⊥平面BCD . (2)以O 为原点,如图建立空间直角坐标系,那么B (1,0,0),D (-1,0,0),C (0,3,0),A (0,0,1),BA →=(-1,0,1),CD →=(-1,-3,0),所以cos 〈BA →,CD →〉=BA →·CD →|BA →||CD →|=24,所以异面直线AB 与CD 所成角的余弦值为24. 21. (本小题总分值12分)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,AB =5,AC =6,点E ,F 分别在AD ,CD 上,AE =CF =54,EF 交BD 于点H .将△DEF 沿EF 折到△D ′EF 的位置,OD ′=10.(1)证明:D ′H ⊥平面ABCD ; (2)求二面角B D ′A C 的正弦值. 解:(1)证明:由得AC ⊥BD ,AD =CD . 又由AE =CF 得AE AD =CF CD,故AC ∥EF . 因此EF ⊥HD ,从而EF ⊥D ′H . 由AB =5,AC =6得DO =BO =AB 2-AO 2=4.由EF ∥AC 得OH DO =AE AD =14.所以OH =1,D ′H =DH =3.于是D ′H 2+OH 2=32+12=10=D ′O 2,故D ′H ⊥OH . 又D ′H ⊥EF ,而OH ∩EF =H ,所以D ′H ⊥平面ABCD .(2)如图,以H 为坐标原点,HF →的方向为x 轴正方向,HD →的方向为y 轴正方向,HD ′→的方向为z 轴正方向,建立空间直角坐标系Hxyz .那么H (0,0,0),A (-3,-1,0),B (0,-5,0),C (3,-1,0),D ′(0,0,3),AB →=(3,-4,0),AC →=(6,0,0),AD ′→=(3,1,3).设m =(x 1,y 1,z 1)是平面ABD ′的法向量,那么 ⎩⎪⎨⎪⎧m ·AB →=0,m ·AD ′→=0,即⎩⎪⎨⎪⎧3x 1-4y 1=0,3x 1+y 1+3z 1=0, 所以可取m =(4,3,-5).设n =(x 2,y 2,z 2)是平面ACD ′的法向量,那么⎩⎪⎨⎪⎧n ·AC →=0,n ·AD ′→=0,即⎩⎪⎨⎪⎧6x 2=0,3x 2+y 2+3z 2=0,所以可取n =(0,-3,1).于是cos 〈m ,n 〉=m ·n |m ||n |=-1450×10=-7525,sin 〈m ,n 〉=29525.因此二面角B D ′A C 的正弦值是29525.22.(本小题总分值12分)如图,四棱锥P ABCD 中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥底面ABCD ,PA =AB =6,点E 是棱PB 的中点.(1)求直线AD 与平面PBC 的距离;(2)假设AD =3,求二面角A EC D 的平面角的余弦值.解:(1)如图,以A 为坐标原点,射线AB 、AD ,AP 分别为x 轴、y 轴,z 轴正半轴,建立空间直角坐标系Axyz .设D (0,a ,0),那么B (6,0,0),C (6,a ,0),P (0,0,6),E ⎝ ⎛⎭⎪⎫62,0,62.因此,AE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫62,0,62,BC →=(0,a ,0),PC →=(6,a ,-6).那么AE →·BC →=0,AE →·PC →=0,所以AE ⊥平面PBC .又由AD ∥BC 知AD ∥平面PBC ,故直线AD 与平面PBC 的距离为点A 到平面PBC 的距离,即为|AE →|= 3.(2)设平面AEC 的法向量为n 1=(x 1,y 1,z 1), 因为AE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫62,0,62,AC →=(6,3,0),所以⎩⎪⎨⎪⎧62x 1+62z 1=0,6x 1+3y 1=0.令x 1=-1,得y 1=2,z 1=1, 所以n 1=(-1,2,1).设平面EDC 的法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2), 因为EC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫62,3,-62,CD →=(-6,0,0),所以⎩⎪⎨⎪⎧62x 2+3y 2-62z 2=0,-6x 2=0,令z 2=2,得y 2=1. 所以n 2=(0,1,2). 故cos 〈n 1,n 2〉=n 1·n 2|n 1||n 2|=63.所以二面角A EC D 的平面角的余弦值为63.。
模块综合评价(一)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意的)1.某一随机变量ξ的概率分布如下表,且m +2n =1.2,则m -n2的值为( )A .-0.2B .0.2C .0.1D .-0.1解析:由离散型随机变量分布列的性质,可得m +n +0.2=1, 又m +2n =1.2,所以m =0.4,n =0.4, 所以m -n2=0.2.答案:B2.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.y ^=-10x +200 B.y ^=10x +200 C.y ^=-10x -200D.y ^=10x -200解析:由于销售量y 与销售价格x 负相关,故排除B ,D.又当x =10时,A 中的y =100,而C 中y =-300,故C 不符合题意.3.从A,B,C,D,E5名学生中选出4名分别参加数学、物理、化学、外语竞赛,其中A不参加物理、化学竞赛,则不同的参赛方案种数为()A.24 B.48 C.72 D.120解析:A参加时参赛方案有C34A12A33=48(种),A不参加时参赛方案有A44=24(种),所以不同的参赛方案共72种,故选C.答案:C4.两个分类变量X和Y,值域分别为{x1,x2}和{y1,y2},其样本频数分别是a=10,b=21,c+d=35,若X与Y有关系的可信程度为90%,则c=()A.4 B.5 C.6 D.7解析:列2×2列联表可知:当c=5时,K2=66×(10×30-5×21)215×51×31×35≈3.024>2.706,所以c=5时,X与Y有关系的可信程度为90%,而其余的值c=4,c=6,c=7皆不满足.5.⎝⎛⎭⎪⎫x +12x 8的展开式中常数项为( ) A.3516 B.358 C.354D .105 解析:二项展开式的通项为T k +1=C k 8(x )8-k ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x k =⎝ ⎛⎭⎪⎫12k C k 8x 4-k,令4-k =0,解得k =4,所以T 5=⎝ ⎛⎭⎪⎫124C 48=358.答案:B6.ξ,η为随机变量,且η=aξ+b ,若E (ξ)=1.6,E (η)=3.4,则a ,b 可能的值为( )A .2,0.2B .1,4C .0.5,1.4D .1.6,3.4解析:由E (η)=E (aξ+b )=aE (ξ)+b =1.6a +b =3.4,把选项代入验证,只有A 满足.答案:A7.已知随机变量ξ的分布列为ξ=-1,0,1,对应P =12,16,13,且设η=2ξ+1,则η的期望为( )A .-16 B.23 C.2936D .1解析:E (ξ)=-1×12+0×16+1×13=-16,所以E (μ)=E (2ξ+1)=2E (ξ)+1=23.8.若随机变量ξ~N (-2,4),ξ在下列区间上取值的概率与ξ在区间(-4,-2]上取值的概率相等的是( )A .(2,4]B .(0,2]C .[-2,0)D .(-4,4]解析:此正态曲线关于直线x =-2对称,所以ξ在区间(-4,-2]上取值的概率等于ξ在[-2,0)上取值的概率.答案:C9.设随机变量X 服从二项分布B ⎝⎛⎭⎪⎫5,12,则函数f (x )=x 2+4x +X 存在零点的概率是( )A.56B.45C.2021D.3132解析:函数f (x )=x 2+4x +X 存在零点, 所以Δ=16-4X ≥0,所以X ≤4,因为随机变量X 服从二项分布B ⎝⎛⎭⎪⎫5,12, 所以P (X ≤4)=1-P (X =5)=1-125=3132.答案:D10.通过随机询问72名不同性别的大学生在购买食物时是否看营养说明,得到如下列联表:) A.99%的可能性B.99.75%的可能性C.99.5%的可能性D.97.5%的可能性解析:由题意可知a=16,b=28,c=20,d=8,a+b=44,c +d=28,a+c=36,b+d=36,n=a+b+c+d=72.代入公式K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),得K2=72×(16×8-28×20)244×28×36×36≈8.42.由于K2≈8.42>7.879,我们就有99.5%的把握认为性别和读营养说明之间有关系,即性别和读营养说明之间有99.5%的可能是有关系的.答案:C11.某日A,B两个沿海城市受台风袭击的概率相同,已知A市或B市至少有一个受台风袭击的概率为0.36,若用X表示这一天受台风袭击的城市个数,则E(X)=()A.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.4解析:设A,B两市受台风袭击的概率均为p,则A市或B市都不受台风袭击的概率为(1-p)2=1-0.36,解得p=0.2或p=1.8(舍去).法一 P (X =0)=1-0.36=0.64.P (X =1)=2×0.8×0.2=0.32, P (X =2)=0.2×0.2=0.04,所以E (X )=0×0.64+1×0.32+2×0.04=0.4.法二 X ~B (2,0.2),E (X )=np =2×0.2=0.4. 答案:D12.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 6,x <0,-x ,x ≥0,则当x >0时,f (f (x ))表达式的展开式中常数项为( )A .-20B .20C .-15D .15解析:当x >0时,f (f (x ))=⎝ ⎛⎭⎪⎫-x +1x 6=⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -x 6,则展开式中常数项为C 36⎝⎛⎭⎪⎫1x 3(-x )3=-20. 答案:A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.抽样调查表明,某校高三学生成绩(总分750分)X 近似服从正态分布,平均成绩为500分.已知P (400<X <450)=0.3,则P (550<X <600)=________.解析:由下图可以看出P (550<X <600)=P (400<X <450)=0.3.答案:0.314.已知随机变量ξ~B (36,p ),且E (ξ)=12,则D (ξ)=________. 解析:由E (ξ)=36p =12,得p =13,所以D (ξ)=36×13×23=8.答案:815.欧阳修《卖油翁》中写道:“(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿.”可见“行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止,如图铜钱是直径为4 cm 的圆形,正中间有边长为1 cm 的正方形孔,若随机向铜钱上滴一滴油(油滴是直径为0.2 cm 的球),记“油滴不出边界”为事件A ,“油滴整体正好落入孔中”为事件B .则P (B |A )________(不作近似值计算).解析:因为铜钱的有效面积S =π·(2-0.1)2,能够滴入油的图形为边长为1-2×110=45的正方形,面积为1625, 所以P (B |A )=64361π.答案:64361π16.某射手对目标进行射击,直到第一次命中为止,每次射击的命中率为0.6,现共有子弹4颗,命中后剩余子弹数目的数学期望是________.解析:设ξ为命中后剩余子弹数目,则P (ξ=3)=0.6,P (ξ=2)=0.4×0.6=0.24,P (ξ=1)=0.4×0.4×0.6=0.096,E (ξ)=3×0.6+2×0.24+0.096=2.376.答案:2.376三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知f (x )=(1+x )m +(1+x )n (m ,n ∈N *)展开式中x 的系数为19,求f (x )的展开式中x 2的系数的最小值.解:f (x )=1+C 1m x +C 2m x 2+…+C m m x m +1+C 1n x +C 2n x 2+…+C nnx n ,由题意知m +n =19,m ,n ∈N *, 所以x2项的系数为C 2m +C 2n =m (m -1)2+n (n -1)2=⎝ ⎛⎭⎪⎫m -1922+19×174.因为m ,n ∈N *,所以当m =9或m =10时,上式有最小值. 所以当m =9,n =10或m =10,n =9时,x 2项的系数取得最小值,最小值为81.18.(本小题满分12分)某饮料公司招聘了一名员工,现对其进行一项测试,以便确定工资级别.公司准备了两种不同的饮料共8杯,其颜色完全相同,并且其中4杯为A 饮料,另外4杯为B 饮料,公司要求此员工一一品尝后,从8杯饮料中选出4杯A 饮料.若4杯都选对,则月工资定为3 500元;若4杯选对3杯,则月工资定为2 800元,否则月工资定为2 100元,令X 表示此人选对A 饮料的杯数,假设此人对A 和B 两种饮料没有鉴别能力.(1)求X 的分布列; (2)求此员工月工资的期望.解:(1)X 的所有可能取值为:0,1,2,3,4,P (X =i )=C i 4C 4-i 4C 48(i =0,1,2,3,4),故X 的分布列为:(2)令Y 表示新录用员工的月工资,则Y 的所有可能取值为2 100,2 800,3 500,则P (Y =3 500)=P (X =4)=170,P (Y =2 800)=P (X =3)=835,P (Y =2 100)=P (X ≤2)=5370, E (Y )=3 500×170+2 800×835+2 100×5370=2 280.所以新录用员工月工资的期望为2 280元.19.(本小题满分12分)某银行规定,一张银行卡若在一天内出现3次密码尝试错误,该银行卡将被锁定.小王到银行取钱时,发现自己忘记了银行卡的密码,但是可以确定该银行卡的正确密码是他常用的6个密码之一,小王决定从中不重复地随机选择1个进行尝试.若密码正确,则结束尝试;否则继续尝试,直至该银行卡被锁定.(1)求当天小王的该银行卡被锁定的概率;(2)设当天小王用该银行卡尝试密码次数为X ,求X 的分布列和数学期望.解:(1)设“当天小王的该银行卡被锁定”的事件为A , 则P (A )=56×45×34=12.(2)依题意得,X 所有可能的取值是1,2,3, 又P (X =1)=16,P (X =2)=56×15=16,P (X =3)=56×45×1=23.所以X 的分布列为:所以E (X )=1×16+2×16+3×23=52.19.(本小题满分12分)某银行规定,一张银行卡若在一天内出现3次密码尝试错误,该银行卡将被锁定,小王到银行取钱时,发现自己忘记了银行卡的密码,但是可以确定该银行卡的正确密码是他常用的6个密码之一,小王决定从中不重复地随机选择1个进行尝试.若密码正确,则结束尝试;否则继续尝试,直至该银行卡被锁定.(1)求当天小王的该银行卡被锁定的概率;(2)设当天小王用该银行卡尝试密码次数为X ,求X 的分布列和数学期望.解:(1)设“当天小王的该银行卡被锁定”的事件为A , 则P (A )=56×45×34=12.(2)依题意得,X 所有可能的取值是1,2,3,又P (X =1)=16,P (X=2)=56×15=16,P (X =3)=56×45×1=23.所以X 的分布列为:所以E (X )=1×16+2×16+3×23=52.20.(本小题满分12分)从某居民区随机抽取10个家庭,获得第i 个家庭的月收入x i (单位:千元)与月储蓄y i (单位:千元)的数据资料,算得∑10i =1 x i =80,∑10i =1 y i =20,∑10i =1 x i y i =184,∑10i =1 x 2i =720.(1)求家庭的月储蓄y 对月收入x 的线性回归方程y ^=b ^x +a ^; (2)判断变量x 与y 之间是正相关还是负相关;(3)若该居民区某家庭月收入为7千元,预测该家庭的月储蓄. 附:线性回归方程y ^=b ^x +a ^中,b =∑ni =1 x i y i -n x y∑n i =1 x 2i -nx 2,a ^=y -b ^x ,其中x ,y 为样本平均值. 解:(1)由题意知n =10,x =1n ∑n i =1 x i =8010=8,y=1n∑ni=1y i=2010=2,又l xx=∑ni=1x2i-nx2=720-10×82=80,l xy=∑ni=1x i y i-nxy=184-10×8×2=24,由此得b^=l xyl xx=2480=0.3,a^=y-b^x=2-0.3×8=-0.4.故所求线性回归方程为y=0.3x-0.4.(2)由于变量y的值随x值的增加而增加(b=0.3>0),故x与y之间是正相关.(3)将x=7代入回归方程可以预测该家庭的月储蓄为y=0.3×7-0.4=1.7(千元).21.(本小题满分12分)为了研究“教学方式”对教学质量的影响,某高中老师分别用两种不同的教学方式对入学数学平均分数和优秀率都相同的甲、乙两个高一新班进行教学(勤奋程度和自觉性都一样).以下茎叶图为甲、乙两班(每班均为20人)学生的数学期末考试成绩.(1)现从甲班数学成绩不低于80分的同学中随机抽取两名同学,求成绩为87分的同学至少有一名被抽中的概率;(2)学校规定:成绩不低于75分的为优秀.请填写下面的2×2列联表,并判断有多大把握认为“成绩优秀与教学方式有关”.⎝⎭⎪参考公式:K 2=(a +b )(c +d )(a +c )(b +d )解:(1)甲班成绩为87分的同学有2个,其他不低于80分的同学有3个“从甲班数学成绩不低于80分的同学中随机抽取两名同学”的一切可能结果组成的基本事件有C 25=10(个),“抽到至少有一个87分的同学”所组成的基本事件有C 13C 12+C 22=(7个),所以P =710. (2)2×2列联表如下:K 2=40×(6×6-14×14)220×20×20×20=6.4>5.024.因此,我们有97.5%的把握认为成绩优秀与教学方式有关. 22.(本小题满分12分)在一个圆锥体的培养房内培养了40只蜜蜂,准备进行某种实验,过圆锥高的中点有一个不计厚度且平行于圆锥底面的平面把培养房分成两个实验区,其中小锥体叫第一实验区,圆台体叫第二实验区,且两个实验区是互通的.假设蜜蜂落入培养房内任何位置是等可能的,且蜜蜂落入哪个位置相互之间是不受影响的.(1)求蜜蜂落入第二实验区的概率.(2)若其中有10只蜜蜂被染上了红色,求恰有一只红色蜜蜂落入第二实验区的概率.(3)记X 为落入第一实验区的蜜蜂数,求随机变量X 的数学期望E (X ).解:(1)记“蜜蜂落入第一实验区”为事件A ,“蜜蜂落入第二实验区”为事件B ,依题意得:P (A )=V 小锥体V 圆锥体=13·14·S 圆锥底面·12h 圆锥13·S 圆锥底面·h 圆锥=18,所以P (B )=1-P (A )=78,所以蜜蜂落入第二实验区的概率为78.(2)记“蜜蜂被染上红色”为事件C ,则事件B ,C 为相互独立事件,又P (C )=1040=14,P (B )=78.则P (BC )=P (B )P (C )=14×78=732,所以恰有一只红色蜜蜂落入第二实验区的概率为732.(3)因为蜜蜂落入培养房内任何位置是等可能的,且蜜蜂落入哪个位置相互之间是不受影响的,所以变量X 服从二项分布,即X ~B ⎝⎛⎭⎪⎫40,18,所以随机变量X 的数学期望E (X )=40×18=5.。
高二数学选修2-3第一章单元测试(理科)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.不同的种植方法共有( )(A )24种 (B )18种 (C )12种 (D )6种 2.从长度分别为1,2,3,4,5的五条线段中,任取三条的不同取法共有n 种在这些取法中,以取出的三条线段为边可组成的钝角三角形的个数为m ,则mn等于 ( ) A. 110 B. 15 C. 310 D. 253. 在100件产品中有6件次品,现从中任取3件产品,至少有1件次品的不同取法的种数是( )A. C C 61942B. C C 61992C. C C 1003943- D. P P 1003943-4.北京《财富》全球论坛期间,某高校有14名志愿者参加接待工作.若每天排早、中、晚三班,每班4人,每人每天最多值一班,则开幕式当天不同的排班种数为 ( )(A)1412C124C 84C (B)1214C 412A 48A(C)33484121214A C C C (D) 1214C 412A 48C 33A 5.在1,2,3,4,5这五个数字组成的没有重复数字的三位数中,各位数字之和为奇数的共有( )A .36个B .24个C .18个D .6个6.记者要为5名志愿都和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,不同的排法共有( ) A.1440种B.960种C.720种D.480种7.用0到9这10个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为 ( )A .324B .328C .360D .648 8.8名学生和2位教师站成一排合影,2位老师不相邻的排法种数为( )(A )8289A A (B )8289A C (C ) 8287A A (D )8287A C9.从0,2中选一个数字,从1,3,5中选两个数字,组成无重复数字的三位数.其中奇数的个数为( )A. 24B. 18C. 12D. 610.用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有__ __个.(用数字作答)11.将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少一张,如果分给同一人的两张参观券连号,那么不同的分法种数是 . (用数字作答)12. 把5件不同产品摆成一排,若产品A 与产品B 相邻,且产品A 与产品C 不相邻,则不同的摆法有_______种. (用数字作答)13.某单位有7个连在一起的车位,现有3辆不同型号的车需停放,如果要求剩余的4个车位连在一起,则不同的停放方法的种数为 (用数字作答)14.学校组织高一年级4个班外出春游,每个班从指定的甲、乙、丙、丁四个景区中任选一个游览,则恰有两个班选择了甲景区的选法共有 (用数字作答)15.若21()nx x-展开式中的所有二项式系数和为512,则该展开式中的常数项为 ( )A .84-B .84C .36-D .36 16若nx x )1(32+展开式的各项系数之和为32,则=n ,其展开式中的常数项为 .(用数字作答) 17.6)1(xx -的展开式中的常数项是 .(用数字作答)18..在72⎫⎪⎭x 的展开式中,2x 的系数是__________.(用数字作答)19.若二项式nxx )2(-的展开式的第5项是常数(不含x ),则自然数n 的值为_________. 20.已知1021012311(1)x a a x a x a x +=++++. 若数列k a a a a ,...,,,321),111(Z k k ∈≤≤是一个单调递增数列,则k 的最大值是 .。
选修1-1模块综合测试(一)(时间120分钟 满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.若命题p :∀x∈R,2x 2+1>0,则¬p 是( ) A .∀x ∈R,2x 2+1≤0 B .∃x ∈R,2x 2+1>0 C .∃x ∈R,2x 2+1<0 D .∃x ∈R,2x 2+1≤0 解析:¬p :∃x ∈R,2x 2+1≤0. 答案:D2.不等式x -1x>0成立的一个充分不必要条件是( )A. -1<x <0或x >1B. x <-1或0<x <1C. x >-1D. x >1解析:本题主要考查充要条件的概念、简单的不等式的解法.画出直线y =x 与双曲线y =1x 的图象,两图象的交点为(1,1)、(-1,-1),依图知x -1x>0⇔-1<x <0或x >1 (*),显然x >1⇒(*);但(*)x >1,故选D.答案:D3.[2014·某某模拟]命题“若a >b ,则a +1>b ”的逆否命题是( ) A .若a +1≤b ,则a >b B .若a +1<b ,则a >b C .若a +1≤b ,则a ≤b D .若a +1<b ,则a <b解析:“若a >b ,则a +1>b ”的逆否命题为“若a +1≤b ,则a ≤b ”,故选C. 答案:C4.[2014·某某省日照一中模考]下列命题中,为真命题的是( ) A. ∀x ∈R ,x 2-x -1>0B. ∀α,β∈R ,sin(α+β)<sin α+sin βC. 函数y =2sin(x +π5)的图象的一条对称轴是x =45πD. 若“∃x 0∈R ,x 20-ax 0+1≤0”为假命题,则a 的取值X 围为(-2,2)解析:本题主要考查命题的判定及其相关知识的理解.因为x 2-x -1=(x -12)2-54,所以A 错误;当α=β=0时,有sin(α+β)=sin α+sin β,所以B 错误;当x =4π5时,y =0,故C 错误;因为“∃x 0∈R ,x 20-ax 0+1≤0”为假命题,所以“∀x ∈R ,x 2-ax +1>0”为真命题,即Δ<0,即a 2-4<0,解得-2<a <2,即a 的取值X 围为(-2,2).故选D.答案:D5.已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )A .2 3B .6C .4 3D .12解析:设椭圆的另一焦点为F ,由椭圆的定义知 |BA |+|BF |=23,且|CF |+|AC |=23, 所以△ABC 的周长=|BA |+|BC |+|AC | =|BA |+|BF |+|CF |+|AC |=4 3. 答案:C6.过点(2,-2)与双曲线x 2-2y 2=2有公共渐近线的双曲线方程为( ) A.x 22-y 24=1 B.x 24-y 22=1 C.y 24-x 22=1 D. y 22-x 24=1解析:与双曲线x 22-y 2=1有公共渐近线方程的双曲线方程可设为x 22-y 2=λ,由过点(2,-2),可解得λ=-2. 所以所求的双曲线方程为y 22-x 24=1.答案:D7.若双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右支上到原点和右焦点距离相等的点有两个,则双曲线离心率的取值X 围是( )A .e > 2B .1<e < 2C .e >2D .1<e <2解析:由题意,以原点及右焦点为端点的线段的垂直平分线必与右支交于两个点,故c2>a ,∴c a>2.答案:C8.把一个周长为12 cm 的长方形围成一个圆柱,当圆柱的体积最大时,该圆柱的底面周长与高的比为( )A. 1∶πB. 2∶πC. 1∶2D. 2∶1解析:设圆柱高为x ,底面半径为r ,则r =6-x 2π,圆柱体积V =π(6-x 2π)2x =14π(x 3-12x 2+36x )(0<x <6),V ′=34π(x -2)(x -6). 当x =2时,V 最大.此时底面周长为6-x =4, (6-x )∶x =4∶2=2∶1. 答案:D9.设双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y =x 2+1相切,则该双曲线的离心率等于( )A. 3 B .2 C. 5D. 6解析:双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±b ax ,因为y =x 2+1与渐近线相切,故x2+1±bax =0只有一个实根,∴b 2a 2-4=0,∴c 2-a 2a 2=4, ∴c 2a2=5,∴e = 5. 答案:C10.[2014·某某五校联考]设函数f (x )=e x(sin x -cos x )(0≤x ≤2012π),则函数f (x )的各极小值之和为( )A. -e 2π1-e2012π1-e 2πB. -e 2π1-e1006π1-eπC. -e 2π1-e1006π1-e2πD. -e 2π1-e2010π1-e2π解析:f ′(x )=(e x)′(sin x -cos x )+e x(sin x -cos x )′=2e xsin x ,若f ′(x )<0,则x ∈(π+2k π,2π+2k π),k ∈Z ;若f ′(x )>0,则x ∈(2π+2k π,3π+2k π),k ∈Z .所以当x =2π+2k π,k ∈Z 时,f (x )取得极小值,其极小值为f (2π+2k π)=e2k π+2π[sin(2π+2k π)-cos(2π+2k π)]=e2k π+2π×(0-1)=-e2k π+2π,k ∈Z .因为0≤x ≤2012π,又在两个端点的函数值不是极小值,所以k ∈[0,1004],所以函数f (x )的各极小值构成以-e 2π为首项,以e 2π为公比的等比数列,共有1005项,故函数f (x )的各极小值之和为S 1005=-e 2π-e 4π-…-e2010π=e2π1-e2010π1-e2π.答案:D11.已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,准线与x 轴的交点为K ,点A 在C 上且|AK |=2|AF |,则△AFK 的面积为( )A .4B .8C .16D .32解析:∵抛物线C :y 2=8x 的焦点为F (2,0),准线为x =-2,∴K (-2,0). 设A (x 0,y 0),如下图所示,过点A 向准线作垂线,垂足为B ,则B (-2,y 0).∵|AK |=2|AF |,又|AF |=|AB |=x 0-(-2)=x 0+2, ∴由|BK |2=|AK |2-|AB |2,得y 20=(x 0+2)2, 即8x 0=(x 0+2)2,解得x 0=2,y 0=±4.∴△AFK 的面积为12|KF |·|y 0|=12×4×4=8,故选B.答案:B12.[2013·某某高考]如图,F 1、F 2是椭圆C 1:x 24+y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,A 、B 分别是C 1、C 2在第二、四象限的公共点.若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是( )A. 2B. 3C. 32D.62解析:本题考查椭圆、双曲线的定义和简单的几何性质.设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0) ①,点A 的坐标为(x 0,y 0).由题意a 2+b 2=3=c 2②,|OA |=|OF 1|=3,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 20+y 20=3x 20+4y 20=4,解得x 20=83,y 20=13,又点A 在双曲线C 2上,代入①得,83b 2-13a 2=a 2b2③,联立②③解得a =2,所以e =c a =62,故选D. 答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数y =13ax 3-12ax 2(a ≠0)在区间(0,1)上是增函数,则实数a 的取值X 围是________.解析:y ′=ax 2-ax =ax (x -1),∵x ∈(0,1),y ′>0,∴a <0. 答案:a <014.已知命题p :∃x ∈R ,x 2+2ax +a ≤0,若命题p 是假命题,则实数a 的取值X 围是__________.解析:p 是假命题,则¬p 为真命题,¬p 为:∀x ∈R ,x 2+2ax +a >0,所以有Δ=4a 2-4a <0,即0<a <1.答案:(0,1)15.[2014·某某质检]已知a ∈R ,若实数x ,y 满足y =-x 2+3ln x ,则(a -x )2+(a +2-y )2的最小值是________.解析:(a -x )2+(a +2-y )2≥x -a +a +2-y22=x +x 2-3ln x +222.设g (x )=x+x 2-3ln x (x >0),则g ′(x )=1+2x -3x=2x +3x -1x,易知g (x )在(0,1)上为减函数,在(1,+∞)上为增函数,故g (x )≥g (1)=2,(a -x )2+(a +2-y )2≥2+222=8.答案:816.[2013·某某省某某一中月考]F 1、F 2分别是双曲线x 216-y 29=1的左、右焦点,P 为双曲线右支上一点,I 是△PF 1F 2的内心,且S △IPF 2=S △IPF 1-λS △IF 1F 2,则λ=________.解析:本题主要考查双曲线定义及标准方程的应用.设△PF 1F 2内切圆的半径为r ,则S △IPF 2=S △IPF 1-λS △IF 1F 2⇒12×|PF 2|×r =12×|PF 1|×r -12λ×|F 1F 2|×r ⇒|PF 1|-|PF 2|=λ|F 1F 2|,根据双曲线的标准方程知2a =λ·2c ,∴λ=a c =45.答案:45三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知全集U =R ,非空集合A ={x |x -2x -3<0},B ={x |(x -a )(x -a 2-2)<0}.命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B .(1)当a =12时,p 是q 的什么条件?(2)若q 是p 的必要条件,某某数a 的取值X 围. 解:(1)A ={x |x -2x -3<0}={x |2<x <3}, 当a =12时,B ={x |12<x <94},故p 是q 的既不充分也不必要条件.(2)若q 是p 的必要条件,即p ⇒q ,可知A ⊆B , 由a 2+2>a ,故B ={a |a <x <a 2+2},∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2a 2+2≥3,解得a ≤-1或1≤a ≤2.18.(12分)已知c >0,设p :y =c x为减函数;q :函数f (x )=x +1x >1c 在x ∈[12,2]上恒成立,若“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题,求c 的取值X 围.解:由y =c x为减函数,得0<c <1.当x ∈[12,2]时,由不等式x +1x ≥2(x =1时取等号)知:f (x )=x +1x 在[12,2]上的最小值为2,若q 真,则1c <2,即c >12.若p 真q 假,则0<c <1且c ≤12,所以0<c ≤12.若p 假q 真,则c ≥1且c >12,所以c ≥1.综上:c ∈(0,12]∪[1,+∞).19.(12分)[2014·海淀期末]已知函数f (x )=(x +a )e x,其中a 为常数. (1)若函数f (x )是区间[-3,+∞)上的增函数,某某数a 的取值X 围; (2)若f (x )≥e 2在x ∈[0,2]时恒成立,某某数a 的取值X 围. 解:(1)f ′(x )=(x +a +1)e x,x ∈R .因为函数f (x )是区间[-3,+∞)上的增函数,所以f ′(x )≥0,即x +a +1≥0在[-3,+∞)上恒成立. 因为y =x +a +1是增函数,所以满足题意只需-3+a +1≥0,即a ≥2. (2)令f ′(x )=0,解得x =-a -1,f (x ),f ′(x )的变化情况如下:f (0)≥e 2,解得a ≥e 2,所以此时a ≥e 2;②当0<-a -1<2,即-3<a <-1时,f (x )在[0,2]上的最小值为f (-a -1), 若满足题意只需f (-a -1)≥e 2,求解可得此不等式无解, 所以a 不存在;③当-a -1≥2,即a ≤-3时,f (x )在[0,2]上的最小值为f (2),若满足题意只需f (2)≥e 2,解得a ≥-1,所以此时a 不存在.综上讨论,所某某数a 的取值X 围为[e 2,+∞).20.(12分)已知椭圆x 29+y 25=1,F 1、F 2分别是椭圆的左、右焦点,点A (1,1)为椭圆内一点,点P 为椭圆上一点.求|PA |+|PF 1|的最大值.解:由椭圆的定义知|PF 1|+|PF 2|=2a =6, 所以|PF 1|=6-|PF 2|,这样|PA |+|PF 1|=6+|PA |-|PF 2|.求|PA |+|PF 1|的最大值问题转化为6+|PA |-|PF 2|的最大值问题, 即求|PA |-|PF 2|的最大值问题, 如图在△PAF 2中,两边之差小于第三边,即|PA |-|PF 2|<|AF 2|,连接AF 2并延长交椭圆于P ′点时, 此时|P ′A |-|P ′F 2|=|AF 2|达到最大值, 易求|AF 2|=2,这样|PA |-|PF 2|的最大值为2, 故|PA |+|PF 1|的最大值为6+ 2.21.(12分)已知椭圆M 的对称轴为坐标轴,且抛物线x 2=-42y 的焦点是椭圆M 的一个焦点,又点A (1,2)在椭圆M 上.(1)求椭圆M 的方程;(2)已知直线l 的方向向量为(1,2),若直线l 与椭圆M 交于B 、C 两点,求△ABC 面积的最大值.解:(1)由已知抛物线的焦点为(0,-2),故设椭圆方程为y 2a 2+x 2a 2-2=1.将点A (1,2)代入方程得2a 2+1a 2-2=1,整理得a 4-5a 2+4=0,解得a 2=4或a 2=1(舍去). 故所求椭圆方程为y 24+x 22=1.(2)设直线BC 的方程为y =2x +m , 设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),代入椭圆方程并化简得4x 2+22mx +m 2-4=0, 由Δ=8m 2-16(m 2-4)=8(8-m 2)>0, 可得m 2<8.由x 1+x 2=-22m ,x 1x 2=m 2-44,故|BC |=3|x 1-x 2|=3×16-2m22.又点A 到BC 的距离为d =|m |3,故S △ABC =12|BC |·d =m216-2m24≤142×2m 2+16-2m22= 2.因此△ABC 面积的最大值为 2.22.(12分)[2014·某某质检]已知函数f (x )=x -1+ae x (a ∈R ,e 为自然对数的底数).(1)若曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线平行于x 轴,求a 的值; (2)求函数f (x )的极值;(3)当a =1时,若直线l :y =kx -1与曲线y =f (x )没有公共点,求k 的最大值. 解:(1)由f (x )=x -1+a e x ,得f ′(x )=1-aex ,又曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线平行于x 轴,所以f ′(1)=0,即1-ae =0,解之得a =e.(2)f ′(x )=1-aex ,①当a ≤0时,f ′(x )>0,f (x )为(-∞,+∞)上的增函数,所以函数f (x )无极值. ②当a >0时,令f ′(x )=0,得e x=a ,x =ln a .当x ∈(-∞,ln a )时,f ′(x )<0;当x ∈(ln a ,+∞)时,f ′(x )>0, 所以f (x )在(-∞,ln a )上单调递减,在(ln a ,+∞)上单调递增, 故f (x )在x =ln a 处取得极小值,且极小值为f (ln a )=ln a ,无极大值.综上,当a ≤0时,函数f (x )无极值;当a >0时,f (x )在x =ln a 处取得极小值ln a ,无极大值.(3)当a =1时,f (x )=x -1+1e x .令g (x )=f (x )-(kx -1)=(1-k )x +1ex ,则直线l :y =kx -1与曲线y =f (x )没有公共点,等价于方程g (x )=0在R 上没有实数解.当k >1时,g (0)=1>0,g (1k -1)=-1+1e 1k -1<0, 又函数g (x )的图象在定义域R 上连续,由零点存在定理,可知g (x )=0至少有一实数解,与“方程g (x )=0在R 上没有实数解”矛盾,故k ≤1.当k =1时,g (x )=1e x >0,知方程g (x )=0在R 上没有实数解.所以k 的最大值为1.。
选修2-3模块综合测试(一)
(时间120分钟满分150分)
一、选择题
1.某校教学楼共有5层,每层均有2个楼梯,则由一楼至五楼的不同走法共有( )
A.25种B.52种
C.10种D.7种
解析:因为每层均有2个楼梯,所以每层有两种不同的走法,由分步乘法计数原理可知,从一楼至五楼共有25种不同走法.
答案:A
2.从黄瓜、白菜、油菜、扁豆4种蔬菜中选出3种,分别种在不同土质的三块土地上,其中黄瓜必须种植,则不同的种植方法共有( )
A. 24种
B. 18种
C. 12种
D. 6种
解析:先选择一块土地种植黄瓜,有C1
3
种选择,再从剩余的3种蔬菜选出2
种分别种在剩余的两块土地上有A2
3种法,所以有C1
3
·A2
3
=18种不同的种植方法.
答案:B
3.由数字1,2,3,4,5,6可以组成没有重复数字的两位数的个数是( ) A.11 B.12
C.30 D.36
解析:两位数字分两步把十位数字和个位数字分别取好,共有6×5=
30(个).
答案:C
4.(2x-1)5的展开式中第3项的系数是( )
A.-20 2 B.20
C.-20 D.20 2
解析:T
r+1=C r
5
·(2x)5-r·(-1)r,令r=2,则T3=C25·(2x)3·(-1)2=10×22
x3,即第3项系数为20 2.
答案:D
5.变量X与Y相对应的一组数据为(10,1),(11.3,2),(11.8,3),(12.5,4),(13,5);变量U与V相对应的一组数据为(10,5),(11.3,4),(11.8,3),(12.5,2),
(13,1).r
1表示变量Y与X之间的线性相关系数,r
2
表示变量V与U之间的线性
相关系数,则( )
A. r
2<r
1
<0 B. 0<r
2
<r
1
C. r
2<0<r
1
D. r
2
=r
1
解析:对于变量Y与X而言,Y随X的增大而增大,故Y与X正相关,即r
1
>0;
对于变量V与U而言,V随U的增大而减小,故V与U负相关,即r
2
<0,所以有
r 2<0<r
1
.
答案:C
6.从某地区的儿童中挑选体操学员,已知儿童体型合格的概率为
1
5
,身体关
节构造合格的概率为1
4
,从中任挑一儿童,这两项至少有一项合格的概率是(假定
体型与身体关节构造合格与否相互之间没有影响)( )
A. 13
20
B.
1
5
C. 1
4
D.
2
5
解析:设“儿童体型合格”为事件A,“身体关节构造合格”为事件B,则
P(A)=1
5
,P(B)=
1
4
.又A,B相互独立,则A,B也相互独立,则P(A B)=
P(A)P(B)=4
5
×
3
4
=
3
5
,故至少有一项合格的概率为P=1-P(A B)=
2
5
.
答案:D
7.[2014·重庆高考]某次联欢会要安排3个歌舞类节目、2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是( )
A. 72
B. 120
C. 144
D. 168
解析:依题意,先仅考虑3个歌舞类节目互不相邻的排法种数为A3
3A3
4
=144,
其中3个歌舞类节目互不相邻但2个小品类节目相邻的排法种数为A 22A 22A 3
3=24,
因此满足题意的排法种数为144-24=120,选B.
答案:B
8.设随机变量X 满足两点分布,P(X =1)=p ,P(X =0)=q ,其中p +q =1,则D(X)为( )
A .p
B .q
C .pq
D .p +q
解析:由题意知,X 服从两点分布, ∴D(X)=p(1-p)=pq. 答案:C
9.已知ξ~B(n ,12),η~B(n ,1
3),且E(ξ)=15,则E(η)等于( )
A. 5
B. 10
C. 15
D. 20
解析:∵ξ~B(n ,12),∴E(ξ)=n ·1
2=15,∴n =30
又∵η~B(n ,13),∴E(η)=30·1
3=10,故选B.
答案:B
10.某机械零件由两道工序组成,第一道工序的废品率为a ,第二道工序的废品率为b ,假设这两道工序出废品是彼此无关的,那么产品的合格率为( )
A .ab -a -b +1
B .1-a -b
C .1-ab
D .1-2ab
解析:产品合格率=第一道工序的合格率×第二道工序的合格率. 答案:A
11.口袋里放有大小相等的两个红球和一个白球,有放回地每次摸取一个球,定义数列{a n }:a n =⎩⎨
⎧
-1 第n 次摸取红球
1 第n 次摸取白球,如果S n 为数列{a n }的前n 项和,
那么S 7=3的概率为( )
A .C 57(13)2·
(23
)5
B .
C 27(23)2·
(13
)5。