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模块综合检测
(时间:120分钟,满分:150分)
一、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.
1.5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有( )
A.10种 B.20种
C.25种 D.32种
解析:选D.5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有25=32(种).
2.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. B.
C. D.
解析:选C.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)=,P(A)=,所以P(B|A)==.
3.已知随机变量X~N(μ,σ2),其正态曲线如图所示,若P(10<X<30)=m,则P(X≥30)=( )
A.1-m B.
C. D.
解析:选D.由题图知μ=20,而P(10<X<30)=m,
所以P(X≥30)=[1-P(10<X<30)]=.
4.(x-2)5的展开式中x的系数是( )
A.-32 B.152
C.88 D.-272
解析:选C.因为(x-2)5的展开式的通项为Tk+1=Cx5-k(-2)k,所以(x-2)5的展开式中x的系数是(-2)5+3×C·(-2)2=88.
5.一试验田中某种作物一株上生长的果实个数Y服从正态分布N(90,σ2),且P(Y<70)=0.2,从该试验田中随机抽取10株该种作物,其中果实个数在[90,110]内的株数记作随机变量X,且X服从二项分布,则X的方差为( )
A.3 B.2.1
C.0.3 D.0.21
解析:选B.因为Y~N(90,σ2),且P(Y<70)=0.2,所以P(Y>110)=0.2,所以P(90≤Y≤110)=0.5-0.2=0.3,所以X~B(10,0.3),
所以D(X)=10×0.3×(1-0.3)=2.1.
6.用0,1,2,3,4这5个数字组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( )
A.24个 B.30个
C.36个 D.42个
解析:选B.计算偶数个数分为两类:
①若个位数字是0,十位和百位从另外4个数字中选两个进行排列有A=12种结果;
②若个位数字不是0,从2和4中选一个作个位,从除0外的另外3个数字中选一个作百位,再从余下3个数字中选一个作十位,共有AAA=18种结果,
由分类加法计数原理得,偶数共有12+18=30(个).
7.已知二项式(x+)n的展开式中只有第11项的二项式系数最大,则展开式中x的指数是整数的项的个数为( )
A.3 B.5
C.6 D.7
解析:选D.由题意知+1=11,解得n=20,所以的展开式的通项为Tk+1=C·(x)20-k·=()20-k·C·x20-,要使x的指数是整数,需k是3的倍数,所以k=0,3,6,9,12,15,18,所以x的指数是整数的项共有7项.
8.蝗虫灾害严重威胁了国际农业生产,影响了人民生活.世界性与区域性温度的异常、旱涝频繁发生给蝗灾发生创造了机会.已知蝗虫的产卵量y与温度x的关系可以用模型y=c1ec2x(其中e为自然底数)拟合,设z=ln y,其变换后得到一组数据:
x
20
23
25
27
30
z
2
2.4
3
3
4.6
由上表可得经验回归方程=0.2x+,则当x=40时,蝗虫的产卵量y的预测值为( )
A.e3 B.e6
C.3 D.6
解析:选B.由题表数据知,=×(20+23+25+27+30)=25,=×(2+2.4+3+3+4.6)=3,将(25,3)代入=0.2x+,得=3-0.2×25=-2,所以=0.2x-2,即ln =0.2x-2,所以=e0.2x-2,所以当x=40时,=e6.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.某学校一同学研究温差x(单位:℃)与本校当天新增感冒人数y(单位:人)的关系,该同学记录了5天的数据:
x
5
6
8
9
12
y
17
20
25
28
35
经过拟合,发现基本符合经验回归方程=2.6x+,则( )
A.样本点的中心为(8,25)
B.=4.2
C.当x=5时,残差为-0.2
D.若去掉样本点(8,25),则样本相关系数r增大
解析:选ABC.对于A,==8,
==25,
故样本点的中心为(8,25),故A正确;
对于B,将(8,25)代入经验回归方程=2.6x+,解得=4.2,故B正确;
对于C,当x=5时观测值为17,预测值为=2.6×5+4.2=17.2,故残差为-0.2,故C正确;
对于D,因为样本点的中心为(8,25),所以去掉样本点(8,25),则样本相关系数r不变,故D不正确.
10.设(x-3)6=a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+…+a6(x-1)6,则结论正确的是( )
A.a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6=36
B.a1+a3+a5=
C.a2+a3=100
D.a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6中最小的是a1
解析:选ABD.对于A,令x=0,则36=a0-a1+a2-a3+a4-a5+a6,①故A正确;
对于B,令x=2,则1=a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6,②
则②-①可得2(a1+a3+a5)=1-36,则a1+a3+a5=,故B正确;
对于C,(x-3)6=[-2+(x-1)]6的展开式的通项为Tr+1=C(x-1)r(-2)6-r,令r=2,则a2=C(-2)4=240,令r=3,则a3=C(-2)3=-160,所以a2+a3=80,故C错误;
对于D,(x-3)6=[-2+(x-1)]6的展开式的通项为Tr+1=C(x-1)r(-2)6-r,所以当r=1,3,5时,即a1,a3,a5<0,而a0,a2,a4,a6>0,又a1=C(-2)5=-192,a3=C(-2)3=-160,a5=C(-2)1=-12,
故a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6中最小的是a1,故D正确.
11.围棋是古代中国人发明的最复杂的智力博弈游戏之一.东汉的许慎在《说文解字》中说:“弈,围棋也.”因此,“对弈”在当时特指下围棋.现甲与乙对弈三盘,甲每盘赢棋的概率是p1,0<p1<1,其中甲只赢一盘的概率低于甲只赢两盘的概率.甲也与丙对弈三盘,甲每盘赢棋的概率是p2,0<p2<1,而甲只赢一盘的概率高于甲只赢两盘的概率.若各盘棋的输赢相互独立,甲与乙、丙的三盘对弈均为只赢两盘的概率分别是P(A)和P(B),则以下结论正确的是( )
A. 0 <p2<<p1<1
B.当p1+p2=1时,P(A)>P(B)
C.对∀p2∈,∃p1∈(0,1),有P(A)>P(B)
D.当P(A)=P(B)时,p+p1p2+p>
解析:选ABC.对于A,根据题意,甲与乙对弈只赢一盘的概率为Cp1(1-p1)2,只赢两盘的概率为Cp(1-p1),则Cp1(1-p1)2<Cp(1-p1),解得p1>,故<p1<1,甲与丙对弈只赢一盘的概率为Cp2(1-p2)2,只赢两盘的概率为Cp(1-p2),则Cp2(1-p2)2>Cp(1-p2),解得p2<,故0<p2<,故0<p2<<p1<1,则A正确;对于B,由p1+p2=1得p1=1-p2,则P(A)=C(1-p2)2p2=Cp(1-p2)·,即P(A)=P(B)·(-1),又0<p2<,所以-1>1,所以P(A)>P(B),故B正确;对于C,对∀p2∈,∃p1∈(0,1),结合B分析,只要满足p1+p2=1,有P(A)>P(B),故C正确;对于D,令P(A)=P(B),则Cp(1-p1)=Cp(1-p2),化简为p-p=p-p,故(p1+p2)·(p1-p2)=(p1-p2)(p+p1p2+p),即p1+p2=p+p1p2+p,又因为0<p2<<p1<1,则<p1+p2<,即<p+p1p2+p<,故D错误.故选ABC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知有5人的身高各不相同,若安排5人拍照,前排2人,后排3人,且后排3人中身高最高的站在中间,则不同的站法种数为________.
解析:先排前排,有A=20种站法,后排3人中身高最高的站中间,则两边的人有A=2种站法,则有20×2=40种站法.
答案:40
13.若一组观测值(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)之间满足yi=xi++ei(i=1,2,…,n),且ei=0,则R2=________.
解析:由ei=0,知yi=i,则yi-i=0,故R2=1-=1-0=1.
答案:1
14.有3台车床加工同一型号的零件,第1台车床加工的次品率为6%,第2,3台车床加工的次品率均为5%;若加工出来的零件混放在一起,且第1,2,3台车床加工的零件数分别占总数的25%,30%,45%.现从加工出来的零件中任取一个零件,则取到的零件是次品的概率为________,若取到的零件是次品,且是第3台车床加工的概率为________.
解析:记事件Ai为“零件为第i(i=1,2,3)台车床加工”,事件B为“任取一个零件为次品”,
则P(A1)=0.25,P(A2)=0.3,P(A3)=0.45,
所以P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)·P(B|A3)=0.25×0.06+0.3×0.05+0.45×0.05=0.052 5,
所以P(A3|B)===.
答案:0.052 5
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分13分)已知(2x+)n的展开式中,所有二项式系数的和为32.
(1)求n的值;(6分)
(2)若展开式中的系数为-1,求a的值.(7分)
解:(1)因为所有二项式系数的和为32,所以2n=32, 所以n=5.
(2)二项式(2x+)5展开式的通项为
Tr+1=C(2x)5-r()r=C25-rarx5-2r,
令5-2r=-5,得r=5,
所以展开式中的系数为C20a5,
所以a5=-1,解得a=-1.
16.(本小题满分15分)某城市通过创新营销展示了丰富的文化活动,成功提升了吸引力和知名度,为其他旅游城市提供了宝贵经验,从2025年1月1日至5日,该地国际机场接待外地游客数量如下,
x/日
1
2
3
4
5
y/万人
45
50
60
65
80
(1)根据表中数据可知x,y具有线性相关关系,计算x,y的样本相关系数r(计算结果精确到0.01),并判断是否可以认为日期与游客人数的线性相关程度很强;(7分)
(2)请根据表中提供的数据,用最小二乘法求出y关于x的经验回归方程.(8分)
参考公式:==,=-,r=,参考数据:≈1.732.
解:(1)因为==3,
==60,
所以(xi-)(yi-)=85,
(xi-)2=10,(yi-)2=750,
所以(xi-)2(yi-)2=7 500,
所以r==
≈≈0.98,
由此可以认为日期与游客人数的线性相关程度很强.
(2)由(1)知(xi-)(yi-)=85,
(xi-)2=10,
所以===8.5,
因为=-=60-8.5×3=34.5,
所以经验回归方程为=8.5x+34.5.
17.(本小题满分15分)某中学为调查本校学生对二十四节气的了解情况,组织测试活动,按照性别进行分层随机抽样,抽取了150名学生进行答题,其中男生占60%,记录他们的性别和答题情况,得到如图所示的等高堆积条形图.
(1)若该校有3 000人,试估计该校对二十四节气的测试活动中全部答对的学生人数;(6分)
(2)完成下面的2×2列联表,依据小概率值α=0.05的独立性检验,分析答题情况是否与性别有关.(9分)
单位:人
性别
答题情况
合计
全部答对
部分答对
男
女
合计
附:χ2=,其中n=a+b+c+d.
α
0.1
0.05
0.01
0.005
xα
2.706
3.841
6.635
7.879
解:(1)由题意得,该校男生有3 000×60%=1 800(人),其中全部答对的人数为1 800×0.5=900.
该校女生有3 000-1 800=1 200(人),其中全部答对的人数为1 200×0.7=840.
故该校对二十四节气的测试活动中全部答对的学生人数约为900+840=1 740.
(2)按照性别分层随机抽样抽取出的男生人数为150×60%=90,则抽取的女生人数为150-90=60.
抽取的女生中全部答对的人数为60×0.7=42,部分答对的人数为60-42=18.
抽取的男生中全部答对的人数为90×0.5=45,部分答对的人数为90-45=45.
完成2×2列联表为,
单位:人
性别
答题情况
合计
全部答对
部分答对
男
45
45
90
女
42
18
60
合计
87
63
150
零假设为H0:答题情况与性别无关.
根据列联表中的数据,得χ2=≈5.911>3.841=x0.05,
根据小概率值α=0.05的独立性检验,推断H0不成立,即认为答题情况与性别有关,此推断犯错误的概率不大于0.05.
18.(本小题满分17分)在某次现场招聘会上,某公司计划从甲和乙两位应聘人员中录用一位,规定每人均从8个问题中随机抽取3个问题作答,假设甲能答对的题目有6道,乙每道题目能答对的概率为.
(1)求甲在第一次答错的情况下,第二次和第三次均答对的概率;(7分)
(2)请从期望和方差的角度分析,甲、乙谁被录用的可能性更大?(10分)
解:(1)设“甲第一次答错”为事件A,“第二次和第三次均答对”为事件B,
P(A)==,P(AB)=××=,
故P(B|A)===.
(2)设甲答对的题数为X,则X的可能取值为1,2,3,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,X的分布列为
X
1
2
3
P
故E(X)=1×+2×+3×=,D(X)=×+×+×=,
设乙答对的题数为Y,则Y~B,则E(Y)=3×=,D(Y)=3××=,
综上所述,E(X)=E(Y),D(X)<D(Y),故甲被录用的可能性更大.
19.(本小题满分17分)在一次考试中某班级50名学生的成绩统计如表,规定75分以下为一般,大于等于75分小于85分为良好,85分及以上为优秀.
分数
69
73
74
75
77
78
79
80
82
83
85
87
89
93
95
合计
人数
2
4
4
2
3
4
6
3
3
4
4
5
2
3
1
50
经计算样本的平均值μ≈81,标准差σ≈6.2.为评判该份试卷质量的好坏,从中任取一人,记其成绩为X,并根据以下不等式进行评判.
①P(μ-σ<X<μ+σ)≥0.682 7;
②P(μ-2σ<X<μ+2σ)≥0.954 5;
③P(μ-3σ<X<μ+3σ)≥0.997 3.
评判规则:若同时满足上述三个不等式,则被评为优秀试卷;若仅满足其中两个不等式,则被评为合格试卷;其他情况,则被评为不合格试卷.
(1)试判断该份试卷被评为哪种等级;(7分)
(2)按分层随机抽样的方式从3个层次的学生中抽出10名学生,再从抽出的10名学生中随机抽出4人进行学习方法交流,用随机变量ξ表示4人中成绩优秀的人数,求随机变量ξ的分布列和均值.(10分)
解:(1)P(μ-σ<X<μ+σ)=P(74.8<X<87.2)==0.68<0.682 7,P(μ-2σ<X<μ+2σ)=P(68.6<X<93.4)==0.98>0.954 5,P(μ-3σ<X<μ+3σ)=P(62.4<X<99.6)=1>0.997 3,因为考生成绩满足两个不等式,所以该份试卷应被评为合格试卷.
(2)由题表可知,75分以下的人数为10;大于等于75分小于85分的人数为25;85分及以上的人数为15.
按分层随机抽样的方式从3个层次的学生中抽出10名学生,则应分别抽取人数为2,5,3.再从抽出的10名学生中随机抽出4人进行学习方法交流,用随机变量ξ表示4人中成绩优秀的人数,则ξ的取值可能为0,1,2,3.
P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==.
所以ξ的分布列为
ξ
0
1
2
3
P
E(ξ)=0×+1×+2×+3×=.
学科网(北京)股份有限公司
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