高中数学选修2-3模块综合检测试题(满分:150分,时间:120分钟)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.从字母a ,b ,c ,d ,e ,f 中选出4个数排成一列,其中一定要选出a 和b ,并且必须相邻(a 在b 的前面),共有排列方法( )A .36种B .72种C .90种D .144种【解析】从c ,d ,e ,f 中选2个,有C 24,把a ,b 看成一个整体,则3个元素全排列为A 33,共计C 24A 33=36.【答案】A2.设随机变量ξ~N (μ,σ2)且P (ξ<1)=12,P (ξ>2)=p ,则P (0<ξ<1)的值为( )A.12p B .1-p C .1-2pD.12-p 【解析】由正态曲线的对称性和P (ξ<1)=12知μ=1,即正态曲线关于直线x =1对称,于是P (ξ<0)=P (ξ>2),所以P (0<ξ<1)=P (ξ<1)-P (ξ<0)=P (ξ<1)-p (ξ>2)=12-p .【答案】D3.某机械零件由2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 +1B .1-a -bC .1-abD .1-2ab【解析】要使产品合格,则第一道工序合格,第二道工序也合格,故产品的合格率为(1-a )(1-b )=ab -a -b +1.【答案】A4.现有甲、乙、丙三个盒子,其中每个盒子中都装有标号分别为1,2,3,4,5,6的六张卡片.现从甲、乙、丙三个盒子中依次各取一张卡片使得卡片上的标号恰好成等差数列的取法数为( )A .14种B .16种C .18种D .20种【解析】由等差数列的性质知x +y =2z ,则x ,y 必同奇同偶,所以不同的取法有2C 13C 13=18种.【答案】C5.已知X 的分布列为:设Y =6X +1,则Y A .-16B .0C .1D.2936【解析】E (Y )=6E (X )+1,由已知得a =13,所以E (X )=-12+13=-16,所以E (Y )=0.【答案】B6.设a ∈Z ,且0≤a <13,若512 012+a 能被13整除,则a =( ) A .0 B .1 C .11D .12【解析】化51为52-1,用二项式定理展开.512 012+a =(52-1)2 012+a =C 02 012522 012-C 12 012522 011+…+C 2 0112 012×52×(-1)2 011+C 2 0122 012×(-1)2 012+a .因为52能被13整除,所以只需C 2 0122 012×(-1)2 012+a 能被13整除,即a +1能被13整除,所以a =12.【答案】D7.小明家1~4月份用电量的一组数据如下:由散点图可知,其线性回归直线方程是y ∧=-7x +a ∧,则a ∧等于( )A .105B .51.5C .52D .52.5【解析】x =1+2+3+44=52,y =45+40+30+254=35. ∵点5,352⎛⎫⎪⎝⎭在直线y ∧=-7x +a ∧上∴35=-7×52+a ∧,∴a ∧=52.5.【答案】D8.已知随机变量ξ的分布列为:则D (ξ)等于( ) A.1727 B.59 C.12D.25【解析】由分布列的性质得12+13+a =1,故a =16,所以E (ξ)=(-1)×12+0×13+1×16=-13,所以()22211111151013233369D ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+⨯++⨯++⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.【答案】B9.某市政府调查市民收入与旅游欲望时,采用独立检验法抽取3 000人,计算发现K 2=6.023,则根据这一数据查阅下表,市政府断言市民收入增减与旅游愿望有关系的可信程度是( )C .97.5%D .99.5%【解析】∵K 2=6.023>5.024,∴可断言市民收入增减与旅游愿望有关系的可信程度为97.5%.【答案】C10.甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,甲队与乙队实力之比为3∶2,比赛时均能正常发挥技术水平,则在5局3胜制中,甲打完4局才胜的概率为( )A .2233255C ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭B .3233255C ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭C .3343255C ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭D .3342133C ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭ 【解析】由甲队与乙队实力之比为3∶2可知:甲队胜的概率为35,乙队胜的概率为25.于是甲打完4局才胜说明最后一局是甲队胜,在前3局中甲队胜两局,即甲打完4局才胜的概率为3233255C ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭.【答案】B11.如果212nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中只有第4项的二项式系数最大,那么展开式中的所有项的系数和是( )A .0B .256C .64D.164【解析】因为展开式中只有第4项的二项式系数最大,所以n =6.令x =1,则展开式中所有项的系数和是6611112264⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【答案】D12.0.9910的小数点后第1位数字为n 1,第2位数字为n 2,第3位数字为n 3,则n 1,n 2,n 3分别为( )A .9,0,4B .9,4,0C .9,0,2D .9,2,0【解析】0.9910=(1-0.01)10=1-C 110·0.01+C 210·0.012-C 310·0.013+C 410·0.014-…=1-0.1+0.004 5-0.000 12+…=0.904 38+….【答案】A二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确的答案填在题中的横线上)13.设随机变量ξ~N (2,2)则12D ξ⎛⎫⎪⎝⎭的值为________.【解析】因为ξ~N (2,2),所以D (ξ)=2, 所以12D ξ⎛⎫ ⎪⎝⎭=122D (ξ)=14×2=12.【答案】1214.乒乓球队的10名队员中有3名主力队员,要派5名队员参加比赛,其中3名主力队员安排在第一、第三、第五位置,其余7名队员选2名安排在第二、第四位置,那么不同的出场安排共有________种.(用数字作答)【解析】3名主力队员安排在第一、第三、第五位置,有A 33种排法,其余7名队员选2名安排在第二、第四位置,有A 27种排法.那么不同的排法共有A 33A 27=252种.【答案】25215.(a +x )4的展开式中x 3的系数等于8,则实数a =________. 【解析】写出展开式的通项T r +1=C r 4·a 4-r x r ,令r =3,可求出a 的值. (a +x )4的展开式中的通项T r +1=C r 4a 4-r x r,当r =3时,有C 34·a =8,所以a =2. 【答案】216.某一部件由三个电子元件按如图所示方式连接而成,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 (1 000,502),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1 000小时的概率为________.【解析】利用独立事件和对立事件的概率公式求解.设元件1,2,3的使用寿命超过1 000小时的事件分别记为A ,B ,C ,显然P (A )=P (B )=P (C )=12,∴该部件的使用寿命超过1 000小时的事件为()AB AB AB C ++, ∴该部件的使用寿命超过1 000小时的概率1111111322222228P ⎛⎫=⨯+⨯+⨯⨯= ⎪⎝⎭.【答案】38三、解答题(本大题共6个小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分)中央电视台“星光大道”节目的现场观众来自4所学校,分别在图中的四个区域Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ坐定.有4种不同颜色的服装,同一学校的观众必须穿上同种颜色的服装,且相邻两个区域的颜色不同,不相邻区域颜色相同与否不受限制,那么不同着装方法有多少种?【解析】分三种情况:①四所学校的观众着装颜色各不相同时,有A 44=24种方法;②四所学校的观众着装颜色有三种时,即有两所相同时,只能是Ⅰ与Ⅲ,或Ⅱ与Ⅳ,故有2C 34A 33=48种方法;③四所学校的观众着装颜色有两种时,则Ⅰ与Ⅲ相同,同时Ⅱ与Ⅳ相同,故有A 24=12种方法.根据分类加法计数原理知共有24+48+12=84种方法.18.(本小题满分12分)设(x +1)4(x +4)8=a 0(x +3)12+a 1(x +3)11+…+a 11(x +3)+a 12,求:(1)a 0+a 1+a 2+…+a 12的值; (2)a 0+a 2+a 4+…+a 12的值.【解析】(1)令x =-2得(-1)4×28=a 0+a 1+a 2+…+a 12,即a 0+a 1+a 2+…+a 12=28=256.(2)令x =-4得(-3)4×08=a 0-a 1+a 2-…+a 12,即a 0-a 1+a 2-…+a 12=0. 故a 0+a 2+a 4+…+a 12=12[(a 0+a 1+a 2+…+a 12)+(a 0-a 1+a 2-…+a 12)] =12(256+0)=128. 19.(本小题满分12分)为了考察某种新药的副作用,给50位患者服用此新药,另外50位患者服用安慰剂(一种和新药外形完全相同,但无任何药效的东西),得到如下观测数据【解析】由表中数据得K 2的观测值 k =100×(15×46-35×4)250×50×19×81≈7.862.因为7.862>6.635,所以在犯错的概率不超过0.01的前提下认为新药会产生副作用.20.(本小题满分12分)若n的展开式中前三项系数成等差数列.求 (1)展开式中含x 的一次幂的项; (2)展开式中所有x 的有理项; (3)展开式中系数最大的项. 【解析】由题知C 0n +122·C 2n =2·12C 1n , 可得n =8或n =1(舍去).(1)T r +1=C r 8(x )8-r r=C r 8·2-r ·344r x -.令4-34r =1,得r =4,所以x 的一次幂的项为T 5=C 482-4x =358x . (2)令4-34r ∈Z (r =0,1,2,…,8)所以只有当r =0,4,8时,对应的项才为有理项.有理项为T 1=x 4,T 5=358x ,T 9=1256x 2.(3)记第r 项系数为T r ,记第k 项系数最大,则有T k ≥T k +1,且T k ≥T k -1.又T r =C r -182-r +1,于是有11881122882222k k k k k k k k C C C C --+---+--+⎧≥⎪⎨≥⎪⎩,解得3≤k ≤4. 所以系数最大项为第3项T 3=7x 52和第4项T 4=7x 74.21.(本小题满分13分)某单位招聘面试,每次从试题库中随机调用一道试题,若调用的是A 类型试题,则使用后该试题回库,并增补一道A 类型试题和一道B 类型试题入库,此次调题工作结束;若调用的是B 类型试题,则使用后该试题回库,此次调题工作结束.试题库中现共有n +m 道试题,其中有n 道A 类型试题和m 道B 类型试题,以X 表示两次调题工作完成后,试题库中A 类型试题的数量.(1)求X =n +2的概率;(2)设m =n ,求X 的分布列和均值.(数学期望)【解析】以A i 表示第i 次调题调用到A 类型试题,i =1,2. (1)P (X =n +2)=P (A 1A 2) =nm +n ·n +1m +n +2=n (n +1)(m +n )(m +n +2). (2)X 的可能取值为n ,n +1,n +2. P (X =n )=P (A 1A 2)=n n +n ·n n +n =14, P (X =n +1)=P (A 1A 2)+P (A 1 A 2) =n n +n ·n +1n +n +2+n n +n ·n n +n =12, P (X =n +2)=P (A 1A 2)=n n +n ·n +1n +n +2=14, 从而X 的分布列为:EX =n ×14+(n +1)×12+(n +2)×14=n +1.22.(本小题满分13分)某研究性学习小组对春季昼夜温差大小与某花卉种子发芽多少之间的关系进行研究,他们分别记录了3月1日到3月5日的每天昼夜温差与实验室每天每100颗种子浸泡后的发芽数,得到如下资料n 均不小于25”的概率;(2)若选取的是3月1日与3月5日的两组数据,请根据3月2日至3月4日的数据,求出y 关于x 的线性回归方程y ∧=b ∧x +a ∧;(3)若由线性回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误差均不超过2颗,则认为得到的线性回归方程是可靠的,试问(2)中所得的线性回归方程是否可靠?【解析】 (1)m ,n 的所有取值情况有:(23,25),(23,30),(23,26),(23,16),(25,30),(25,26),(25,16),(30,26),(30,16),(26,16),即基本事件总数为10.设“m ,n 均不小于25”为事件A ,则事件A 包含的基本事件为(25,30),(25,26),(30,26). 所以P (A )=310,故事件A 的概率为310.(2)由数据可得x =13(11+13+12)=12,y =13(25+30+26)=27, 3x y =972.31112513*********i i i x y ==⨯+⨯+⨯=∑, 322221111213434i i x ==++=∑,23432x =.由此可得3132213977972543443223i i i i i x y x y b x x==-⋅-===--∑∑,a ∧=y -b ∧x =27-52×12=-3.所以y 关于x 的线性回归方程为y =52x -3.(3)当x =10时,y =52×10-3=22,|22-23|<2;同样,当x =8时,y =52×8-3=17,|17-16|<2.所以该研究所得到的线性回归方程是可靠的.。