模块综合检测(时间:120分钟,满分150分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知集合A ={5},B ={1,2},C ={1,3,4},若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 .36B .35C .34D .33【答案】D 【解析】不考虑限定条件确定的不同点的个数为C 12C 13A 33=36,但集合B ,C 中有相同元素1,由5,1,1三个数确定的不同点的个数只有三个,故所求的个数为36-3=33.2.在4次独立重复试验中,事件A 出现的概率相同,若事件A 至少发生一次的概率是6581,则事件A 在一次试验中出现的概率是( )A .13B .25C .56D .23【答案】A 【解析】设事件A 在一次试验中出现的概率是p .由事件A 至少发生1次的概率为6581,可知事件A 一次都不发生的概率为1-6581=1681,所以(1-p )4=1681,则p =13.3.已知随机变量X 的分布列为P (X =k )=12k ,k =1,2,…,则P (2<X ≤4)等于( )A .516B .316C .116D .14【答案】B 【解析】P (2<X ≤4)=P (X =3)+P (X =4)=123+124=316.4.抛掷一枚质地均匀的硬币两次,在第一次正面向上的条件下,第二次反面向上的概率为( )A .14B .13C .12D .23【答案】C 【解析】记事件A 表示“第一次正面向上”,事件B 表示“第二次反面向上”,则P (AB )=14,P (A )=12,∴P (B |A )=P AB P A =12.5.已知二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12x 2n 的展开式的二项式系数之和为64,则展开式中含x 3项的系数是( )A .1B .32C .52D .3【答案】D 【解析】由2n=64得n =6,T r +1=C r 6x 6-r·⎝⎛⎭⎪⎫12x 2r =12rC r 6x 6-3r ,令6-3r =3,得r=1,故含x 3项的系数为121C 16=3.6.为了考察某种中成药预防流感的效果,抽样调查40人,得到如下数据:项目 患流感 未患流感 服用药 2 18 未服用药812下表是χ2独立性检验中几个常用的小概率值和相应的临界值:α 0.1 0.05 0.01 0.005 x α2.7063.8416.6357.579根据表中数据,计算χ2=n ad -bc 2a +bc +d a +cb +d,若由此认为“该药物有效”,则该结论出错的概率不超过( )A .0.05B .0.1C .0.01D .0.005【答案】A 【解析】完成2×2列联表项目 患流感 未患流感 合计 服用药 2 18 20 未服用药 8 12 20 合计103040χ2=40×2×12-8×18210×30×20×20=4.8>3.841=x 0.05.7.某机构对儿童记忆能力x 和识图能力y 进行统计分析,得到如下数据:记忆能力x 4 6 8 10 识图能力y3568由表中数据,求得经验回归方程为y =0.8x +a ,若某儿童记忆能力为12,则预测他的识图能力为( )A .9.5B .9.8C .9.2D .10【答案】A 【解析】∵x =14×(4+6+8+10)=7,y =14×(3+5+6+8)=5.5,∴样本点的中心为(7,5.5),代入回归方程得5.5=0.8×7+a ^,∴a ^=-0.1,∴y =0.8x -0.1,当x =12时,y =0.8×12-0.1=9.5.8.甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面,则不同的安排方法共有( )A .40种B .30种C .20种D .60种【答案】C 【解析】分类解决.甲排周一,乙,丙只能是周二至周五4天中选两天进行安排,有A 24=12(种)方法;甲排周二,乙,丙只能是周三至周五选两天安排,有A 23=6(种)方法;甲排周三,乙,丙只能安排在周四和周五,有A 22=2(种)方法.由分类加法计数原理可知,共有12+6+2=20(种)方法.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.若(3x -1)7=a 7x 7+a 6x 6+…+a 1x +a 0,则( ) A .a 0=1B .a 1+a 2+…+a 7=129C .a 1+a 3+a 5+a 7=8 256D .a 0+a 2+a 4+a 6=8 128【答案】BC 【解析】令x =0,则a 0=-1,A 错误;令x =1,得a 7+a 6+…+a 1+a 0=27=128①,所以a 1+a 2+…+a 7=129,B 正确;令x =-1,得-a 7+a 6-a 5+a 4-a 3+a 2-a 1+a 0=(-4)7②,①-②,得2(a 1+a 3+a 5+a 7)=128-(-4)7,∴a 1+a 3+a 5+a 7=8 256,C 正确;①+②,得2(a 0+a 2+a 4+a 6)=128+(-4)7,∴a 0+a 2+a 4+a 6=-8 128,D 错误.10.设离散型随机变量X 的分布列为若离散型随机变量Y )A .E (X )=2B .D (X )=1.4C .E (Y )=5D .D (Y )=7.2【答案】ACD 【解析】由离散型随机变量X 的分布列的性质得q =1-0.4-0.1-0.2-0.2=0.1,E (X )=0×0.1+1×0.4+2×0.1+3×0.2+4×0.2=2,D (X )=(0-2)2×0.1+(1-2)2×0.4+(2-2)2×0.1+(3-2)2×0.2+(4-2)2×0.2=1.8,∵离散型随机变量Y 满足Y =2X +1,∴E (Y )=2E (X )+1=5,D (Y )=4D (X )=7.2.故选ACD .11.某学生想在物理、化学、生物、政治、历史、地理、技术这七门课程中选三门作为选考科目,下列说法错误的是( )A .若任意选择三门课程,选法总数为A 37 B .若物理和化学至少选一门,选法总数为C 12C 26 C .若物理和历史不能同时选,选法总数为C 37-C 15D .若物理和化学至少选一门,且物理和历史不同时选,选法总数为C 12C 25-C 15【答案】ABD 【解析】对于A,若任意选择三门课程,选法总数为C 37,错误;对于B,若物理和化学选一门,有C 12种方法,其余两门从剩余的5门中选,有C 25种选法,选法为C 12C 25;若物理和化学选两门,有C 22种选法,剩下一门从剩余的5门中选,有C 15种选法,有C 22C 15种,由分类加法计数原理知,总数为C 12C 25+C 22C 15,错误;对于C,若物理和历史不能同时选,选法总数为C 37-C 22C 15=(C 37-C 15)种,正确;对于D,有3种情况:①只选物理且物理和历史不同时选,有C 11C 24种选法;②选化学,不选物理,有C 11C 25种选法;③物理与化学都选,有C 22C 14种选法,故总数为C 11C 24+C 11C 25+C 22C 14=6+10+4=20(种),错误.故选ABD .12.为研究需要,统计了两个变量x ,y 的数据情况如下表:其中数据x 1,x 2,x 3,…,x n 和数据y 1,y 2,y 3,…,y n 的平均数分别为x 和y ,并且计算相关系数r =-0.8,经验回归方程为y ^=b ^x +a ^,则下列结论正确的为( )A .点(x ,y )必在回归直线上,即y =b ^ x +a ^B .变量x ,y 的相关性强C .当x =x 1,则必有y =y 1D .b ^<0【答案】ABD 【解析】A .回归直线y ^=b ^x +a ^过样本点中心(x ,y ),即y =b ^ x +a ^,所以A 正确;B .相关系数r =-0.8,|r |>0.75,变量x ,y 的相关性强,所以B 正确;C .当x =x 1时,不一定有y =y 1,因此C 错误;D .因为r =-0.8<0,是负相关,所以b ^<0,D 正确;故选ABD .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.一射击测试中,每人射击3次,每击中目标一次记10分,没有击中目标记0分,某人每次击中目标的概率为23,则此人得分的均值是________,得分的方差是________.【答案】202003 【解析】记此人3次射击击中目标η次,得分为ξ分,则η~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,23,ξ=10η,所以E (ξ)=10E (η)=10×3×23=20,D (ξ)=100D (η)=100×3×23×13=2003. 14.在二项式(2+x )9的展开式中,常数项是________.【答案】16 2 【解析】由二项展开式的通项公式可知T r +1=C r 9·(2)9-r·x r,令r =0,得常数项为C 09·(2)9·x 0=(2)9=16 2.15.某城市新修建的一条道路上有12盏路灯,为了节省用电而又不能影响正常的照明,可以熄灭其中的3盏灯,但两端的灯不能熄灭,也不能熄灭相邻的两盏灯,则熄灯的方法有________种(填数字).【答案】56 【解析】由题意可知,最终剩余的亮着的灯共有9盏,且两端的必须亮着,所以可用插空的方法,共有8个空可选,所以应为C 38=56(种).四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.某校高三年级有6个班,现要从中选出10人组成高三女子篮球队参加高中篮球比赛,且规定每班至少要选1人参加.求这10个名额有多少种不同的分配方法.解:除每班1个名额以外,其余4个名额也需要分配.这4个名额的分配方案可以分为以下几类:(1)4个名额全部分给某一个班,有C 16种分法; (2)4个名额分给两个班,每班2个,有C 26种分法;(3)4个名额分给两个班,其中一个班1个,一个班3个,共有A 26种分法;(4)4个名额分给三个班,其中一个班2个,其余两个班每班1个,共有C 16·C 25种分法; (5)4个名额分给四个班,每班1个,共有C 46种分法. 故共有C 16+C 26+A 26+C 16·C 25+C 46=126(种)分配方法.17.已知(a 2+1)n 展开式中的各项系数之和等于⎝⎛⎭⎪⎫165x 2+1x 5的展开式的常数项,而(a 2+1)n的展开式的系数最大的项等于54,求a 的值.解:⎝ ⎛⎭⎪⎫165x 2+1x 5的展开式的通项为T r +1=C r 5⎝ ⎛⎭⎪⎫165x 25-r·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r =⎝ ⎛⎭⎪⎫1655-r C r 5x 20-5r 2,令20-5r =0,得r =4,故常数项T 5=165×C 45=16.又(a 2+1)4展开式的各项系数之和等于2n, 由题意知2n=16,得n =4,由二项式系数的性质知,(a 2+1)4展开式中系数最大的项是中间项T 3, 故有C 24a 4=54,解得a =± 3.18.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)求此员工月工资的均值.解:(1)依题意知X 所有可能取值为0,1,2,3,4, P (X =0)=C 04C 44C 48=170,P (X =1)=C 14C 34C 48=835,P (X =2)=C 24C 24C 48=1835,P (X =3)=C 34C 14C 48=835,P (X =4)=C 44C 04C 48=170.所以X 的分布列为X 0 1 2 3 4 P1708351835835170(2)令Y 表示此员工的月工资,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)=1835+835+170=5370.所以E (Y )=170×3 500+835×2 800+5370×2 100=2 280(元).所以此员工月工资的均值为2 280元.19.“中国式过马路”存在很大的交通安全隐患.某调查机构为了解路人对“中国式过马路”的态度是否与性别有关,从马路旁随机抽取30名路人进行了问卷调查,得到了如下列联表:态度 性别合计 男性 女性反感 10不反感 8总计30已知在这30人中随机抽取1人,抽到反感“中国式过马路”的路人的概率是815.(1)请将上面的列联表补充完整(直接写结果,不需要写求解过程),并据此资料分析是否有90%的把握认为反感“中国式过马路”与性别是否有关?(2)若从这30人中的女性路人中随机抽取2人参加一活动,记反感“中国式过马路”的人数为X ,求X 的分布列和均值.附:χ2=n ad -bc 2a +bc +d a +c b +d. α 0.10 0.05 0.010 0.005 x α2.7063.8416.6357.879解:(1)态度 性别合计 男性 女性 反感 10 6 16 不反感6814合计1614 30由已知数据得χ2=30×10×8-6×6216×14×16×14≈1.158<2.706=x 0.1.所以,没有90%的把握认为反感“中国式过马路”与性别有关.(2)X 的可能取值为0,1,2,P (X =0)=C 28C 214=413,P (X =1)=C 16C 18C 214=4891,P (X =2)=C 26C 214=1591.所以X 的分布列为X 0 1 2 P41348911591X 的均值为E (X )=0×413+1×4891+2×1591=67.20.近年来,随着以煤炭为主的能源消耗大幅攀升、机动车持有量急剧增加,某市空气中的PM2.5(直径小于等于2.5微米的颗粒物)的含量呈逐年上升的趋势,如图是根据该市环保部门提供的2016年至2020年该市PM2.5年均浓度值画成的散点图(为便于计算,把2016年编号为1,2017年编号为2,…,2020年编号为5).(1)以PM2.5年均浓度值为因变量,年份的编号为自变量,利用散点图提供的数据,用最小二乘法求出该市PM2.5年均浓度值与年份编号之间的经验回归方程y ^=b ^x +a ^;(2)按世界卫生组织(WHO)过渡期-1的标准,空气中的PM2.5的年均浓度限值为35微克/立方米,该市若不采取措施,试预测到哪一年该市空气中PM2.5的年均浓度值将超过世界卫生组织(WHO)过渡期-1设定的限值.解:(1)由散点图可得,变量x i ,y i 组成的几组数据为(1,13),(2,15),(3,20),(4,22),(5,25),则x =3,y =19,所以b ^=-2×-6+-1×-4+0×1+1×3+2×6-22+-12+02+12+22=3.1.a ^=y -b ^x =19-3.1×3=9.7.所以所求经验回归方程为y ^=3.1x +9.7.(2)由3.1x +9.7>35,得x >8.16,因为x ∈N ,所以x =9.故可预测到2024年该市空气中PM2.5的年均浓度值将超过世界卫生组织(WHO)过渡期-1设定的限值.21.某品牌专卖店准备在国庆期间举行促销活动.根据市场调查,该店决定从2种不同型号的洗衣机、2种不同型号的电视机和3种不同型号的空调中(不同种商品的型号不同),选出4种不同型号的商品进行促销,该店对选出的商品采用的促销方案是有奖销售,即在该商品现价的基础上将价格提高150元,同时,若顾客购买任何一种型号的商品,则允许有3次抽奖的机会,若中奖,则每次中奖都获得m (m >0)元奖金.假设顾客每次抽奖时获奖的概率都是12.(1)求选出的4种不同型号商品中,洗衣机、电视机、空调都至少有1种型号的概率; (2)设顾客在3次抽奖中所获得的奖金总额(单位:元)为随机变量X ,请写出X 的分布列,并求X 的均值;(3)该店若想采用此促销方案获利,则每次中奖奖金要低于多少元?解:(1)设“选出的4种不同型号商品中,洗衣机、电视机、空调都至少有1种型号”为事件A ,则P (A )=2C 12C 13+C 12C 12C 23C 47=2435. (2)X 的所有可能的取值为0,m,2m,3m .P (X =0)=C 03⎝ ⎛⎭⎪⎫120×⎝ ⎛⎭⎪⎫123=18, P (X =m )=C 13⎝ ⎛⎭⎪⎫121×⎝ ⎛⎭⎪⎫122=38, P (X =2m )=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫122×⎝ ⎛⎭⎪⎫121=38,P (X =3m )=C 33⎝ ⎛⎭⎪⎫123×⎝ ⎛⎭⎪⎫12=18,所以顾客在3次抽奖中所获得的奖金总额X 的分布列为于是顾客在3E (X )=0×18+m ×38+2m ×38+3m ×18=1.5m .(3)要使促销方案对商场有利,应使顾客获得的奖金总额的均值低于商场的提价数额,因此应有1.5m <150,所以m <100.故每次中奖奖金要低于100元,才能使促销方案对商场有利.。