内容正文:
高二20班上学期数学期末测试
一、单选题
1. 某社区为了调查小区居民对社区的满意度,利用随机数表对户居民进行抽样,先将户居民进行编号,,,…,,从中抽取个样本,下面是随机数表的第2行到第3行,若从随机数表的第2行第7列开始横向自左向右依次读取数据,则得到的第7个样本编号是( )
21 45 70 16 33 88 29 54 07 61 10 84 37 11 69 28 50 74 36 02 95
41 83 15 72 60 49 08 39 24 56 81 09 80 43 19 67 52 03 98 45 96
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】直接由随机数表依次读取数据,注意舍去超出范围的编号与重复的编号即可.
【详解】从随机数表中的第2行第7列开始向右读取数据,依次为163,388(超出299,舍去),295,407(超出299,舍去),611(超出299,舍去),084,371(超出299,舍去),169,285,074,360(超出299,舍去),295(与前样本重复,舍去),418(超出299,舍去),315(超出299,舍去),726(超出299,舍去),049,
故得到的第7个样本编号是049,
故选:C.
2. 某学习小组八名学生在一次物理测验中的得分(单位:分)如下:,这八人成绩的第60百分位数是.若在该小组随机选取两名学生,则得分都比低的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先根据题意得到,再利用古典概型公式求解即可.
【详解】,故这8人成绩的第60百分位数是从小到大排列的第5个数,
即,在该小组随机选取两名学生共有种情况,
其中得分都比低的有种,
所以所求概率
故选:C
3. 某学校高三学生共有900人,其中男生500人,为获取该校高三学生的身高信息,现采用按性别比例分配的分层随机抽样的方法,抽取了容量为90的样本.计算得男生样本的身高均值为170,方差为19,女生样本的身高均值为161,方差为19,则下列说法正确的是( )
A. 抽取男生的样本量为40
B. 估计该校高三学生身高的均值为165
C. 抽样时女生甲被抽到的概率为
D. 估计该校高三学生身高的方差为19
【答案】C
【解析】
【分析】应用分层抽样判断A,应用分层抽样的均值及方差计算判断B,D,再应用分层抽样的概率计算判断C.
【详解】某学校高三学生共有900人,其中男生500人,采用按性别比例分配的分层随机抽样的方法,抽取了容量为90的样本.
则抽取男生的样本量为,A选项错误;
男生样本的身高均值为170,方差为19,女生样本的身高均值为161,方差为19,
则估计该校高三学生身高的均值为,B选项错误;
抽样时女生甲被抽到的概率为,C选项正确;
估计该校高三学生身高的方差为,D选项错误;
故选:C.
4. 本学期某校举行了有关垃圾分类知识竞赛,随机抽取了100名学生进行成绩统计,发现抽取的学生的成绩都在50分至100分之间,进行适当分组后(每组为左闭右开的区间),画出频率分布直方图如图所示,则( )
A. 图中的值为0.020 B. 估计样本数据的众数值为90
C. 估计样本数据的第分位数为95 D. 估计样本数据的平均数大于中位数
【答案】C
【解析】
【分析】根据频率和为1求参数值,再由频率直方图求众数、百分位数、中位数、平均数依次判断各项正误.
【详解】由题设,可得,A错;
由直方图知,估计样本数据的众数值为,B错;
由,
则样本数据的第分位数在内,
设为,则,可得,C对;
由平均数为,
由图易知中位数在内,设中位数为,则,可得,
所以中位数大于平均数,D错.
故选:C.
5. 下列说法中,错误的有( )
①回归直线恒过点,且至少过一个样本点;
②根据列联表中的数据计算得出,而,则有的把握认为两个分类变量有关系,即有的可能性使得“两个分类变量有关系”的推断出现错误;
③回归分析时,可以用决定系数刻画模型的回归效果,越大,则拟合的效果越好;
④若随机变量服从正态分布,则函数为偶函数
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】A
【解析】
【分析】利用回归直线的特点可判断①;利用独立性检验可判断②;利用决定系数与模型拟合效果的关系可判断③;利用正态分布对称性和偶函数定义可判断④.
【详解】对于①,回归直线恒过点,不一定过样本点,故①错误;
对于②,根据列联表中的数据计算得出,而,
则有的把握认为两个分类变量有关系,即有的可能性使得“两个分类变量有关系”的推断出现错误,故②正确;
对于③,在做回归分析时,可以用决定系数刻画模型的回归效果,若越大,则说明模型拟合的效果越好,故③正确;
对于④,由随机变量,其正态曲线关于直线对称,
由,则,
令,则,
所以,,
因为正态曲线关于直线对称,所以,
所以是偶函数,故④正确.
综上,错误的只有①.
故选:A.
6. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据条件概率公式以及事件之间的关系可得的值,再根据可得,结合条件概率公式与对立事件概率关系即可得所求.
【详解】若,
则,所以,故,
所以,所以,
所以,
则.
故选:C.
7. 投掷均匀的骰子,每次投得的点数为1或2时得1分,投得的点数为3,4,5,6时得2分,独立重复投掷一枚骰子若干次,将每次得分加起来的结果作为最终得分,则下列说法正确的是( )
A. 投掷2次骰子,最终得分的期望为
B. 设投掷次骰子合计得分恰为分的概率为,则
C. 设投掷次骰子合计得分恰为分的概率为,则
D. 设最终得分为分的概率为,则
【答案】D
【解析】
【分析】由离散型随机变量的分布列求解数学期望即可判断选项A;投掷次,得分为分,则只有一次投掷得2分,求出,然后利用错位相减法求和即可判断选项B;计算出,即可判断选项C;最终得分,前一次要么是分,要么是分,所以,即可判断选项D.
【详解】对于A,投掷2次可能的取值为2,3,4,,,
,,故A错误;
对于B,投掷次,得分为分,则只有一次投掷得2分,
,
所以,
设,
则,
所以,
所以,
则,故B错误;
对于C,,
,故C错误;
对于D,投掷骰子一次要么得1分,要么得2分,
∴最终得分,前一次要么是分,要么是分,
故,故D正确;
故选:D.
8. 在一个具有五个行政区域的地图上,用6种颜色着色,若相邻的区域不能用同一种颜色,则不同的着色方法共有( )
A. 1450种 B. 1480种 C. 1520种 D. 1560种
【答案】D
【解析】
【分析】先涂3区域,然后涂1区域,然后涂5区域,进而分若1和5区域同色与不同色两种情况求解即可.
【详解】先涂3区域,共有6种涂法,然后涂1区域,共有5种涂法,
然后涂5区域,若1和5区域同色,一共的涂法种数为;
若1和5区不同色,一共的涂法种数为.
故一共的涂色总数为.
故选:D.
二、多选题
9. 某班要举办一次学科交流活动,现安排A,B,C,D,E这五名同学负责语文、数学、英语、物理学科相关工作.则下列说法中正确的是( )
A. 若这五人每人任选一门学科,则不同的选法有种
B. 若每人安排一门学科,每门学科至少一人,则有240种不同的方案
C. 若数学学科必须安排两人,其余学科安排一人,则有60种不同的方案
D. 若每人安排一门学科,每门学科至少一人,其中A不负责语文且B不负责数学工作,则有138种不同的方案.
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用计数原理,结合分组思想,排列组合思想即可逐项求解.
【详解】A:这五人每人任选一门学科,则不同的选法有种,故A错误;
B:根据若每人安排一门学科,每门学科至少一人,
我们把这五人分成四组共有种方法,再将这四组人去负责四个学科相关工作共有种,
根据分步计数乘法原理可知:有种不同的方案,故B正确;
C:若数学学科必须安排两人,则有种方法,其余学科各安排一人共有种,
根据分步计数乘法原理可知:有种不同的方案,故C正确;
D:“每人安排一门学科,每门学科至少一人”的总方案数为240(同选项B),需排除“A负责语文”或“B负责数学”的情况,用容斥原理计算:
情况1:A负责语文
固定在语文,剩余4人分配到4科(每科至少1人),分2种子情况:
①语文为“2人组”(人):选1人加入语文(),剩余3人分配到其他3科(),方案数:
②语文为“1人组”(仅A):先B、C、D、E分为三组(2,1,1),有种方法,再将三组分到数学、英语、物理,有种方法,故总的方法数为:;
情况1总方案数:.
情况2:B负责数学
与“情况1”对称,总方案数同样为60.
情况3:A负责语文且B负责数学(重复减去的部分)
在语文、B在数学,剩余3人分配到4科(每科至少1人),分2种子情况:
①语文或数学为“2人组”:剩余3人选2人分配到英语和物理(),最后1人去语文或数学(),方案数:;
②英语或物理为“2人组”:3人分成两组(2,1),有种分法,两组分配到英语和物理,有种分法,故方案数为;
故情况3总方案数:.
根据容斥原理,不符合条件的方案数为:,
因此,符合条件的方案数为:,故D正确.
故选:BCD.
10. 关于函数,下列说法正确的是( )
A. 是的极大值点
B. 函数有且只有1个零点
C. 存在正整数k,使得恒成立
D. 对任意两个正实数,且,若,则
【答案】BD
【解析】
【分析】分析导函数可作判断A;考查函数的单调性可作判断B;分离参数,再分析函数最值情况而作出判断C;构造函数讨论其单调性,确定即可判断D.
【详解】对于A,定义域为,,
时,时,是的极小值点,A错误;
对于B,令,
在上递减,,有唯一零点,B正确;
对于C,令,
令,时,时,,
在上递减,在上递增,则,
,在上递减,图象恒在x轴上方,
与x轴无限接近,不存在正实数k使得恒成立,C错误;
对于D,由A选项知,在上递减,在上递增,
由正实数,且,,得,
当时,令,
,即在上递减,
于是有,从而有,
又 ,所以,即成立,D正确.
故选:BD
11. 如图,圆锥内有一个内切球,为底面圆的直径,球与母线,分别切于点,.若是边长为2的等边三角形,为底面圆的一条直径(与不重合),则下列说法正确的是( )
A. 球的表面积为
B. 圆锥的侧面积为
C. 四面体的体积的取值范围是
D. 若为球面和圆锥侧面的交线上一点,则的最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】A选项,正内切圆即为球的截面大圆,又正的边长为2,求出球的半径,得到球的表面积;B选项,利用圆锥侧面积公式进行求解;C选项,四面体被平面截成体积相等的两部分,设到平面的距离为,求出正三角形的边长和面积,求出;D选项,动点的轨迹是圆,可得,故,因此,由均值不等式得到,故D正确.
【详解】A选项,连接,等边三角形内切圆即为球的截面大圆,球心在线段上,
又等边三角形的边长为2,所以,,
则球的半径,
所以球的表面积,故A正确;
B选项,圆锥的侧面积,故B错误;
C选项,由题意可得四面体被平面截成体积相等的两部分,
设到平面的距离为,
球的半径,三角形为等边三角形,设其边长为,
则,故,
故三角形的面积为,
即,故C正确;
D选项,依题意,动点的轨迹是圆,所在平面与圆锥底面平行,令其圆心为,
,故,是边,的中点,可得,,
,
则有,故,
又,故,
即,因此,
由均值不等式,得,即,
当且仅当时取“”,故D正确.
故选:ACD
三、填空题
12. 展开式中含项的系数为_____
【答案】20
【解析】
【分析】应用两项乘积的二项式展开式计算求解系数即可.
【详解】展开式的通项公式为,
,
展开式的一般项为
由,得,符合题意;
展开式的一般项为
由,得(舍去),
所以含项的系数为.
故答案为:20.
13. 已知函数,若存在两个零点,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】设,将题意转化为,即存在两个不同的零点,设,分和,对求导,得出的单调性和最值即可得出答案.
【详解】令,得,
设,显然在上单调递增,
而,则,
依题意,方程有两个不等的实根,
显然,故存在两个不同的零点,
设,则,
(i)当时,则,,此时在上单调递增,
最多一个零点,不合题意;
(ii)当时,此时,当时,,当时,,
在(0,1)上单调递增,在上单调递减,所以,
要使有两个零点,则,解得.
故答案为:.
14. 抛掷一枚质地均匀的骰子,观察骰子朝上面的点数,并制定如下规则:当点数为时得1分,当点数为1,6时得3分.多次抛掷这枚骰子,将每次得分相加的结果作为最终得分.若抛掷2次骰子,最终得分为,则随机变量的期望是__________;若抛掷50次骰子,记得分恰为分的概率为,则当取最大值时的值为__________.
【答案】 ①. ②. 或
【解析】
【分析】分析抛一次骰子得1分以及得3分的概率,从而计算最终得分的概率,计算期望值;设得1分的次数为,计算得1分次数为次时总得分为分的概率,列不等式组计算概率最大时的值,从而求出的值.
【详解】抛一次骰子得1分的概率为,得3分的概率为,
的可能取值为,,,
,
则随机变量的期望是;
记得1分的次数为,则得3分的次数为,
因此抛掷50次骰子,所得总分为,
则得1分的次数为次时总分得n分的概率为,,若取最大,则
,可得,
因为,所以,或,
当时,,
当时,,
故答案为:①;②或.
【点睛】思路点睛:得分由扔骰子过程中出现1分的次数和出现3分的次数决定,所以求得分的概率先设出现1分的次数,再计算的概率,列不等式组求出概率最大的的值,再计算.
四、解答题
15. 某种机械设备随着使用年限的增加,它的使用功能逐渐减退,使用价值逐年减少,通常把它使用价值逐年减少的“量”换算成费用,称之为“失效费”.某种机械设备的使用年限(单位:年)与失效费(单位:万元)的统计数据如下表所示:
使用年限(单位:年)
2
4
5
6
8
失效费(单位:万元)
3
4
5
6
7
(1)根据上表数据,计算与的相关系数,并说明与的线性相关性的强弱.
(已知:,则认为与线性相关性很强;,则认为与线性相关性一般;,则认为与线性相关性较弱)(的结果精确到0.0001)
(2)求关于的线性回归方程,并估算该种机械设备使用10年的失效费.
附:样本的相关系数,经验回归方程的斜率和截距的最小二乘估计分别为,.
【答案】(1),线性相关性很强
(2),8.5万元
【解析】
【分析】(1)根据相关系数公式,分别求出变量的均值及和值,代入公式求得相关系数,并判断相关性强弱即可;
(2)根据第一问求得的值,结合线性回归方程求解公式求得参数,写出回归方程,并预测10年的失效费即可.
【小问1详解】
由表知,,,
,
,,
,
故,认为与线性相关性很强;
【小问2详解】
由(1)知,,
又,,
故关于的线性回归方程为,
当时,,即估算10年的失效费为8.5万元.
16. 小霞十分喜欢吃糖,为了让小霞减少糖的摄入量,小霞妈妈做了4支棒棒糖模型,其外观、手感与质量与棒棒糖完全一致,并将2支棒棒糖和2支棒棒糖模型放在纸盒中.妈妈与小霞约定好:每当小霞想吃糖时即在该纸盒中随机抽取一支,若抽到棒棒糖模型时,重新放回原处;若抽到棒棒糖时,吃完后,妈妈补放1支棒棒糖模型.如此操作,直到2支棒棒糖被吃完.
(1)求小霞在第1次抽到棒棒糖模型的条件下,第4次恰好吃完2支棒棒糖的概率;
(2)在抽取2次后,纸盒中棒棒糖模型的支数恰好为,求的分布列与数学期望;
(3)记“恰好抽取次时纸盒中2支棒棒糖刚好吃完”的概率为,求.
【答案】(1);
(2)分布列见解析,;
(3).
【解析】
【分析】(1)设小霞第1次抽到棒棒糖模型为事件,第4次恰好吃完2支棒棒糖为事件,利用条件概率公式进行求解;
(2)写出的可能取值和对应的概率,得到分布列,并计算出数学期望;
(3)求出第()次抽到第一支棒棒糖,第次抽到第2支棒棒糖的概率,结合等比数列求和公式得到答案.
【小问1详解】
设小霞第1次抽到棒棒糖模型为事件,第4次恰好吃完2支棒棒糖为事件,
所以事件意味着第1次抽到棒棒糖模型,第4次抽到棒棒糖,
则第2次和第3次中有一次抽到1次棒棒糖,1次棒棒糖模型,
则,,
故;
【小问2详解】
的可能取值为2,3,4,
,即两次均抽到棒棒糖模型,,
,即两次中,1次抽到棒棒糖模型,1次抽到棒棒糖,,
,两次均抽到棒棒糖,,
所以分布列如下:
2
3
4
故数学期望为;
【小问3详解】
恰好抽取次时纸盒中2支棒棒糖刚好吃完,
设第()次抽到第一支棒棒糖,则第次抽到第2支棒棒糖的概率为
,
所以
17. DeepSeek从横空出世到与我们日常相伴,成为我们解决问题的“好参谋,好助手”,AI大模型正在改变着我们的工作和生活的方式.为了了解不同学历人群对DeepSeek的使用情况,随机调查了200人,得到如下数据(单位:人):
学历
使用情况
合计
经常使用
不经常使用
本科及以上
65
35
100
本科以下
55
45
100
合计
120
80
200
(1)依据小概率值的独立性检验,能否认为DeepSeek的使用情况与学历有关?
(2)某校组织“AI模型”知识竞赛,甲、乙两名选手在决赛阶段相遇,决赛阶段共有3道题目,甲、乙同时依次作答,3道试题作答完毕后比赛结束.规定:若对同一道题目,两人同时答对或答错,每人得0分;若一人答对另一人答错,答对的得10分,答错的得-10分,比赛结束累加得分为正数者获胜,两人分别独立答题互不影响,每人每次的答题结果也互不影响,若甲、乙两名选手正确回答每道题的概率分别为,.
(i)求比赛结束后甲获胜的概率;
(ii)求比赛结束后甲获胜的条件下,乙恰好回答对1道题的概率.
附:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)认为DeepSeek的使用情况与学历无关
(2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)先进行零假设,接着计算卡方值,依据卡方值即可求解;
(2)(i)先求出甲、乙同时回答第道题时,甲得分为的概率,接着求出甲获胜时的得分可能的取值及其概率即可求甲获胜的概率;(ii)先设事件“比赛结束后甲获胜”的概率,事件“比赛结束时乙恰好答对一道题”,接着求出即可由求解.
【小问1详解】
零假设为:DeepSeek的使用情况与学历无关,
根据列联表中的数据,可得
依据小概率值的独立性检验,没有充分证据推断不成立,
因此可以认为成立,即认为DeepSeek的使用情况与学历无关.
【小问2详解】
(i)当甲、乙同时回答第道题时,甲得分为,
,,.
比赛结束甲获胜时的得分可能的取值为10,20,30,
则,,
,
所以比赛结束后甲获胜的概率
(ii)设“比赛结束后甲获胜”,“比赛结束时乙恰好答对一道题”,
其中甲三道题都做对,乙对一道错两道的概率为:,
其中一题两人均对,一题两人均错,一题甲对乙错的概率为:
,
其中一题甲错乙对,另两题甲均对,乙错的概率为:,
,由(1)知,
则,
所以比赛结束后甲获胜的条件下,乙恰好回答对1道题的概率为.
18. 已知边长为的等边,,将沿折叠,形成四棱锥,二面角大小为,点为中点.
(1)求体积的最大值;
(2)若.
(i)时,求外接球的表面积;
(ii)平面,垂足为,长度是否为定值?如果为定值,求的长;如果不为定值,请说明理由.
【答案】(1)
(2)为定值,
【解析】
【分析】(1)根据棱锥体积公式可确定当平面时,四棱锥体积取得最大值,将该体积最大值表示为关于的函数,利用导数可求得最终结果;
(2)(i)以中点为坐标原点可建立空间直角坐标系,设三棱锥的外接球球心为,根据球心到各个顶点的距离相等可构造方程求得球心坐标和半径,验证可知在该球上,结合球的表面积公式可求得结果;
(ii)设,由此可得,根据线面垂直的判定可构造方程组求得的值,进而得到点坐标,由此可表示出,根据向量模长运算可求得结果.
【小问1详解】
连接,交于点,连接,作,垂足为,连接,
,,,,
,又,
;
,,,
为中点,是边长为的等边三角形,,
,,即;
,,,
即,,又,平面,
平面,又平面,,
,平面,平面,
,
若四棱锥体积最大,则,
此时;
令,则,
令,解得:,
则当时,;当时,;
在上单调递增,在上单调递减,
,即四棱锥体积最大值为.
【小问2详解】
由(1)得:为中点,,即,又,
即为二面角的平面角,,
则以为坐标原点,正方向为轴正方向,过作轴平面,可建立如图所示空间直角坐标系,
(i)当时,,,,,,
设三棱锥的外接球球心为,半径为,则,
,解得:,,
此时,即点在三棱锥的外接球上,
三棱锥的外接球即为四棱锥的外接球,
四棱锥外接球的表面积.
(ii)由题意知:,,,,,,
,,,
三点共线,平面即为平面,
设,则,
,
平面,
,解得:,
,又,,
又, ,
,即的长度为定值,定值为.
19. 在概率中,等效转换是一种很重要的思想方法.例如,甲乙两人比赛下棋,假设每局比赛甲赢的概率为,输的概率为,且每局比赛结果相互独立,那么甲乙进行“3局2胜”制游戏(累计先胜2局者获得最终胜利),甲获得最终胜利这一事件,可等效为:甲乙进行3局比赛且甲至少赢2局.设3局比赛中甲赢的局数为,那么服从二项分布,从而可以利用二项分布的分布列求出甲最终获胜的概率.
(1)若,求“5局3胜”制游戏中甲获得最终胜利的概率;
(2)记“局胜”()制游戏中甲获得最终胜利的概率为,“局胜”制游戏中,甲第一局输的条件下,甲获得最终胜利的概率为,证明:;
(3)教室里有一盒白粉笔和一盒黄粉笔,其中白粉笔有支,黄粉笔有支(且),老师上课时每次都等可能地随机选择一盒粉笔,并拿出一支使用,不放回,记白色粉笔先被用完的概率为,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)方法一:根据二项分布直接求解即可;方法二:讨论甲获得最终胜利的情况,针对每种情况求对应的概率,它们的和即为所求结果.
(2)讨论甲第一局输的条件下,甲获得最终胜利的情况,然后利用全概率公式进行求解即可.
(3)先根据题意将的表达式列出来,然后利用组合数的公式进行化简,从而证明不等式成立.
【小问1详解】
设事件为“5局3胜”制游戏中甲获得最终胜利
法一:
事件等效于甲乙进行5局比赛且甲至少赢3局.
记5局比赛中甲赢的局数为,由题意得
.
法二:
事件分三种情况
①比赛局数为3,甲3局全胜
②比赛局数为4,甲第4局胜,前3局输1局
③比赛局数为5,甲第5局胜,前4局输2局
.
【小问2详解】
设甲乙进行局比赛,甲赢的局数为,则
且.
“局胜”制游戏中,甲第一局输的条件下,甲要获得最终胜利
若第2局甲输,则后续打满局比赛,甲至少胜局
若第2局甲胜,则后续打满局比赛,甲至少胜局
由全概率公式得
故.
【小问3详解】
不妨设有无数支粉笔
题意“用了支白粉笔时,至多用了支黄粉笔”
“总共用了支粉笔时,至少用了支白粉笔”..
设总共用了支粉笔时,白粉笔用了支,则
事件“”等效于甲乙进行“局胜”制游戏,甲乙每局获胜概率都为,最终甲获胜,由对称性可知.
注意到
得证.
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高二20班上学期数学期末测试
一、单选题
1. 某社区为了调查小区居民对社区的满意度,利用随机数表对户居民进行抽样,先将户居民进行编号,,,…,,从中抽取个样本,下面是随机数表的第2行到第3行,若从随机数表的第2行第7列开始横向自左向右依次读取数据,则得到的第7个样本编号是( )
21 45 70 16 33 88 29 54 07 61 10 84 37 11 69 28 50 74 36 02 95
41 83 15 72 60 49 08 39 24 56 81 09 80 43 19 67 52 03 98 45 96
A. B. C. D.
2. 某学习小组八名学生在一次物理测验中的得分(单位:分)如下:,这八人成绩的第60百分位数是.若在该小组随机选取两名学生,则得分都比低的概率为( )
A. B. C. D.
3. 某学校高三学生共有900人,其中男生500人,为获取该校高三学生的身高信息,现采用按性别比例分配的分层随机抽样的方法,抽取了容量为90的样本.计算得男生样本的身高均值为170,方差为19,女生样本的身高均值为161,方差为19,则下列说法正确的是( )
A. 抽取男生的样本量为40
B. 估计该校高三学生身高的均值为165
C. 抽样时女生甲被抽到的概率为
D. 估计该校高三学生身高的方差为19
4. 本学期某校举行了有关垃圾分类知识竞赛,随机抽取了100名学生进行成绩统计,发现抽取的学生的成绩都在50分至100分之间,进行适当分组后(每组为左闭右开的区间),画出频率分布直方图如图所示,则( )
A. 图中的值为0.020 B. 估计样本数据的众数值为90
C. 估计样本数据的第分位数为95 D. 估计样本数据的平均数大于中位数
5. 下列说法中,错误的有( )
①回归直线恒过点,且至少过一个样本点;
②根据列联表中的数据计算得出,而,则有的把握认为两个分类变量有关系,即有的可能性使得“两个分类变量有关系”的推断出现错误;
③回归分析时,可以用决定系数刻画模型的回归效果,越大,则拟合的效果越好;
④若随机变量服从正态分布,则函数为偶函数
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
6. 已知,则( )
A. B. C. D.
7. 投掷均匀的骰子,每次投得的点数为1或2时得1分,投得的点数为3,4,5,6时得2分,独立重复投掷一枚骰子若干次,将每次得分加起来的结果作为最终得分,则下列说法正确的是( )
A. 投掷2次骰子,最终得分的期望为
B. 设投掷次骰子合计得分恰为分的概率为,则
C. 设投掷次骰子合计得分恰为分的概率为,则
D. 设最终得分为分的概率为,则
8. 在一个具有五个行政区域的地图上,用6种颜色着色,若相邻的区域不能用同一种颜色,则不同的着色方法共有( )
A. 1450种 B. 1480种 C. 1520种 D. 1560种
二、多选题
9. 某班要举办一次学科交流活动,现安排A,B,C,D,E这五名同学负责语文、数学、英语、物理学科相关工作.则下列说法中正确的是( )
A. 若这五人每人任选一门学科,则不同的选法有种
B. 若每人安排一门学科,每门学科至少一人,则有240种不同的方案
C. 若数学学科必须安排两人,其余学科安排一人,则有60种不同的方案
D. 若每人安排一门学科,每门学科至少一人,其中A不负责语文且B不负责数学工作,则有138种不同的方案.
10. 关于函数,下列说法正确的是( )
A. 是的极大值点
B. 函数有且只有1个零点
C. 存在正整数k,使得恒成立
D. 对任意两个正实数,且,若,则
11. 如图,圆锥内有一个内切球,为底面圆的直径,球与母线,分别切于点,.若是边长为2的等边三角形,为底面圆的一条直径(与不重合),则下列说法正确的是( )
A. 球的表面积为
B. 圆锥的侧面积为
C. 四面体的体积的取值范围是
D. 若为球面和圆锥侧面的交线上一点,则的最大值为
三、填空题
12. 展开式中含项的系数为_____
13. 已知函数,若存在两个零点,则实数的取值范围为__________.
14. 抛掷一枚质地均匀的骰子,观察骰子朝上面的点数,并制定如下规则:当点数为时得1分,当点数为1,6时得3分.多次抛掷这枚骰子,将每次得分相加的结果作为最终得分.若抛掷2次骰子,最终得分为,则随机变量的期望是__________;若抛掷50次骰子,记得分恰为分的概率为,则当取最大值时的值为__________.
四、解答题
15. 某种机械设备随着使用年限的增加,它的使用功能逐渐减退,使用价值逐年减少,通常把它使用价值逐年减少的“量”换算成费用,称之为“失效费”.某种机械设备的使用年限(单位:年)与失效费(单位:万元)的统计数据如下表所示:
使用年限(单位:年)
2
4
5
6
8
失效费(单位:万元)
3
4
5
6
7
(1)根据上表数据,计算与的相关系数,并说明与的线性相关性的强弱.
(已知:,则认为与线性相关性很强;,则认为与线性相关性一般;,则认为与线性相关性较弱)(的结果精确到0.0001)
(2)求关于的线性回归方程,并估算该种机械设备使用10年的失效费.
附:样本的相关系数,经验回归方程的斜率和截距的最小二乘估计分别为,.
16. 小霞十分喜欢吃糖,为了让小霞减少糖的摄入量,小霞妈妈做了4支棒棒糖模型,其外观、手感与质量与棒棒糖完全一致,并将2支棒棒糖和2支棒棒糖模型放在纸盒中.妈妈与小霞约定好:每当小霞想吃糖时即在该纸盒中随机抽取一支,若抽到棒棒糖模型时,重新放回原处;若抽到棒棒糖时,吃完后,妈妈补放1支棒棒糖模型.如此操作,直到2支棒棒糖被吃完.
(1)求小霞在第1次抽到棒棒糖模型的条件下,第4次恰好吃完2支棒棒糖的概率;
(2)在抽取2次后,纸盒中棒棒糖模型的支数恰好为,求的分布列与数学期望;
(3)记“恰好抽取次时纸盒中2支棒棒糖刚好吃完”的概率为,求.
17. DeepSeek从横空出世到与我们日常相伴,成为我们解决问题的“好参谋,好助手”,AI大模型正在改变着我们的工作和生活的方式.为了了解不同学历人群对DeepSeek的使用情况,随机调查了200人,得到如下数据(单位:人):
学历
使用情况
合计
经常使用
不经常使用
本科及以上
65
35
100
本科以下
55
45
100
合计
120
80
200
(1)依据小概率值的独立性检验,能否认为DeepSeek的使用情况与学历有关?
(2)某校组织“AI模型”知识竞赛,甲、乙两名选手在决赛阶段相遇,决赛阶段共有3道题目,甲、乙同时依次作答,3道试题作答完毕后比赛结束.规定:若对同一道题目,两人同时答对或答错,每人得0分;若一人答对另一人答错,答对的得10分,答错的得-10分,比赛结束累加得分为正数者获胜,两人分别独立答题互不影响,每人每次的答题结果也互不影响,若甲、乙两名选手正确回答每道题的概率分别为,.
(i)求比赛结束后甲获胜的概率;
(ii)求比赛结束后甲获胜的条件下,乙恰好回答对1道题的概率.
附:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
18. 已知边长为的等边,,将沿折叠,形成四棱锥,二面角大小为,点为中点.
(1)求体积的最大值;
(2)若.
(i)时,求外接球的表面积;
(ii)平面,垂足为,长度是否为定值?如果为定值,求的长;如果不为定值,请说明理由.
19. 在概率中,等效转换是一种很重要的思想方法.例如,甲乙两人比赛下棋,假设每局比赛甲赢的概率为,输的概率为,且每局比赛结果相互独立,那么甲乙进行“3局2胜”制游戏(累计先胜2局者获得最终胜利),甲获得最终胜利这一事件,可等效为:甲乙进行3局比赛且甲至少赢2局.设3局比赛中甲赢的局数为,那么服从二项分布,从而可以利用二项分布的分布列求出甲最终获胜的概率.
(1)若,求“5局3胜”制游戏中甲获得最终胜利的概率;
(2)记“局胜”()制游戏中甲获得最终胜利的概率为,“局胜”制游戏中,甲第一局输的条件下,甲获得最终胜利的概率为,证明:;
(3)教室里有一盒白粉笔和一盒黄粉笔,其中白粉笔有支,黄粉笔有支(且),老师上课时每次都等可能地随机选择一盒粉笔,并拿出一支使用,不放回,记白色粉笔先被用完的概率为,证明:.
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