内容正文:
高二下学期6月份教学诊断检测数学试题
一、单选题(每题5分)
1. 若,,,则事件A与B满足( )
A. 互为对立事件 B. C. D. A与B互斥
2. 如图所示,已知一质点在外力的作用下,从原点出发,每次向左移动的概率为,向右移动的概率为.若该质点每次移动一个单位长度,设经过5次移动后,该质点位于的位置,则( )
A. B. C. D.
3. 甲,乙两人进行乒乓球比赛,比赛采用3局2胜制,如果每局比赛甲获胜的概率为0.7,乙获胜的概率为0.3,且各局比赛结果相互独立,那么在甲获胜的条件下,比赛进行了3局的概率为( )
A. B. C. D.
4. 离散型随机变量X的分布列如下:
X
1
2
3
4
P
m
0.3
n
0.2
若,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
5. 有6本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为( )
A. 1440种 B. 1560种 C. 1920种 D. 5760种
6. 某城市选用一种植物进行绿化,设其中一株幼苗从观察之日起,第天的高度为,测得一些数据如下表所示
第天
1
2
3
4
5
6
7
高度
1
4
6
9
11
12
13
由表格数据可得到关于的经验回归方程为,则第6天的残差为( )
A. B. 2.12 C. D. 0.08
7. 设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,并满足条件,,则下列结论正确的是( )
A. B. 是数列中的最大值
C. D. 数列无最大值
8. 某人在次射击中击中目标的次数为,其中,击中偶数次为事件A,则( )
A. 若,则取最大值时 B. 当时,取得最小值
C. 当时,随着的增大而减小 D. 当的,随着的增大而减小
二、多选题
9. 已知,则下列描述不正确的是( )
A. B. 除以5所得的余数是1
C. D.
10. 关于随机变量的期望与方差,以下说法正确的是( )
A. 若,则,
B. 若,则与试验次数无关
C. 若随机变量的分布列为,则
D. 两点分布中,时,方差最大
11. 甲、乙、丙三人相互做传球训练,第1次由甲将球传出,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另外两个人中的任何一人,记次传球后球在乙手中的概率为,下列说法中正确的是( )
A.
B. 第5次传球后球在乙手中有11种传法
C. 数列为等比数列
D.
三、填空题
12. 如图所示为函数的图象,则不等式的解集为_____
13. 设有编号为1,2,3,4,5的五个球和编号为1,2,3,4,5的五个盒子,现将这五个球放入这五个盒子内,要求每个盒子内放一个球,并且恰好有一个球的编号与盒子的编号相同,则这样的投放方法的种数为______.
14. 某班级举行抽奖活动,准备10张形状和质地完全相同的抽奖券,其中4张为一等奖券,6张为二等奖券,每次随机抽取1张.若不放回地连续抽取两次,在第二次抽到一等奖券的条件下,第一次抽到二等奖券的概率是__________;若每次都是有放回地抽取,连续抽取5次,抽到一等奖券记2分,抽到二等奖券记0分,以表示5次抽取的总得分,则的数学期望为__________.
四、解答题
15. 设函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
16. 某高中学校为了解学生参加体育锻炼的情况,统计了全校所有学生在一年内每周参加体育锻炼的次数,现随机抽取了60名同学在某一周参加体育锻炼的数据,结果如下表:
一周参加体育锻炼次数
0
1
2
3
4
5
6
7
合计
男生人数
1
2
4
5
6
5
4
3
30
女生人数
4
5
5
6
4
3
2
1
30
合计
5
7
9
11
10
8
6
4
60
(1)若将一周参加体育锻炼次数为3次及3次以上的,称为“经常锻炼”,其余的称为“不经常锻炼”.请完成以下列联表,并依据小概率值的独立性检验,能否认为性别因素与学生体育锻炼的经常性有关系;
性别
锻炼
合计
不经常
经常
男生
女生
合计
(2)若将一周参加体育锻炼次数为0次的称为“极度缺乏锻炼”,“极度缺乏锻炼”会导致肥胖等诸多健康问题.以样本频率估计概率,在全校抽取20名同学,其中“极度缺乏锻炼”的人数为,求和;
(3)若将一周参加体育锻炼6次或7次的同学称为“运动爱好者”,为进一步了解他们的生活习惯,在样本的10名“运动爱好者”中,随机抽取3人进行访谈,设抽取的3人中男生人数为,求的分布列和数学期望.
附:
0.1
0.05
0.01
2.706
3.841
6.635
17. 为深入贯彻“五育融合”的教育理念,某地在中小学全面推广劳动教育实践课程,定期统计学生参与劳动实践的情况,下表是课程开设后前5个月的数据,其中表示月份编号,表示该月份日平均参与劳动实践的学生人数(单位:万).
月份编号
1
2
3
4
5
日平均参与人数
0.5
0.7
1
1.3
1.5
根据表格数据得到如图所示的散点图.
(1)根据散点图推断与是否线性相关,计算样本相关系数,并推断它们的相关程度;
(2)由(1)所得结论,建立关于的回归方程,并预测第6个月的日平均参与人数;
(3)假设第6个月(按30天计)的日参与人数(单位:万)服从正态分布,并视(2)的结果为的值,预测该月份日参与人数超过1.75万的天数是否不少于25天.
附:
①样本相关系数;
②回归直线的斜率的最小二乘估计为;
③;
④若,则.
18. 已知等比数列的前n项和为,且,其中.
(1)求数列的通项公式;
(2)在与之间插入n个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,在数列中是否存在不同三项,,(其中成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的三项;若不存在,请说明理由.
19. 某公司组织两部门的50名员工参加技术培训.
(1)此次技术培训的员工中共有6名部门领导参加,恰有3人来自A部门.从这6名部门领导中随机选取2人,记表示选取的2人中来自A部门的人数,求的分布列和数学期望;
(2)此次技术培训分三轮进行,每位员工第一轮至第三轮培训达到“优秀”的概率分别为,每轮培训结果相互独立,至少两轮培训达到“优秀”的员工才能合格.
(ⅰ)求每位员工经过培训合格的概率:
(ⅱ)经预测,开展此次技术培训后,合格的员工每人每年平均为公司创造利润30万元,不合格的员工每人每年平均为公司创造利润20万元,且公司需每年平均为每位参加培训的员工支付3万元的其他成本和费用.试估计该公司两部门培训后的年利润(公司年利润员工创造的利润-其他成本和费用).
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高二下学期6月份教学诊断检测数学试题
一、单选题(每题5分)
1. 若,,,则事件A与B满足( )
A. 互为对立事件 B. C. D. A与B互斥
【答案】C
【解析】
【分析】根据对立事件、互斥事件判断AD,利用概率加法公式判断B,根据条件概率公式判断C.
【详解】对于A,,因为,所以A与B不是对立事件,A错误.
对于B,,B错误.
对于C,,C正确.
对于D,互斥事件要求,而,故D错误.
2. 如图所示,已知一质点在外力的作用下,从原点出发,每次向左移动的概率为,向右移动的概率为.若该质点每次移动一个单位长度,设经过5次移动后,该质点位于的位置,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意当时,的可能取值为1,3,5,且,根据二项分布的概率公式计算即可求解.
【详解】依题意,当时,的可能取值为1,3,5,且,
所以
.
故选:D.
3. 甲,乙两人进行乒乓球比赛,比赛采用3局2胜制,如果每局比赛甲获胜的概率为0.7,乙获胜的概率为0.3,且各局比赛结果相互独立,那么在甲获胜的条件下,比赛进行了3局的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设相应事件,根据独立事件概率求法求,,进而求条件概率.
【详解】设甲获胜为事件A,比赛进行了3局为事件B,
则,,
所以.
故选:C.
4. 离散型随机变量X的分布列如下:
X
1
2
3
4
P
m
0.3
n
0.2
若,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据分布列的性质得,再由期望的求法列方程求得,最后结合期望的性质、方差公式及概率的性质判断各项的正误.
【详解】由题设,则,A对;
由,则,联立,
所以,则,D错;
,B对;
,C对.
故选:D
5. 有6本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为( )
A. 1440种 B. 1560种 C. 1920种 D. 5760种
【答案】B
【解析】
【分析】先进行分组,有和两种情况,利用排列组合知识分别求出两种情况下的情况数,再相加求出答案.
【详解】先将6本书进行分为4组,每个学生至少一本,有和两种情况,
其中分为的情况有种,
分为的情况有种,
故不同的分法种数为.
故选:B
6. 某城市选用一种植物进行绿化,设其中一株幼苗从观察之日起,第天的高度为,测得一些数据如下表所示
第天
1
2
3
4
5
6
7
高度
1
4
6
9
11
12
13
由表格数据可得到关于的经验回归方程为,则第6天的残差为( )
A. B. 2.12 C. D. 0.08
【答案】A
【解析】
【分析】根据样本中心得回归直线方程,由残差的计算即可求解.
【详解】
根据线性经验回归方程过样本中心,故有,则有,
此时,当时,,残差,
故选:A.
7. 设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,并满足条件,,则下列结论正确的是( )
A. B. 是数列中的最大值
C. D. 数列无最大值
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,由等比数列的性质分析公比的范围,由此分析选项可得答案.
【详解】解:等比数列的公比为,则,由,则有,必有,
又由,即,又,则有或,
又当时,可得,由,则与矛盾
所以,则有,
由此分析选项:
对于A,,故,故A错误;
对于B,等比数列中,,,所以数列单调递减,又因为,所以前项积为中,是数列中的最大项,故B错误;
对于C,等比数列中,则,则,故C正确;
对于D,由B的结论知是数列中的最大项,故D错误.
故选:C.
8. 某人在次射击中击中目标的次数为,其中,击中偶数次为事件A,则( )
A. 若,则取最大值时 B. 当时,取得最小值
C. 当时,随着的增大而减小 D. 当的,随着的增大而减小
【答案】D
【解析】
【分析】对于A,根据直接写出,然后根据取最大值列式计算即可判断;对于B,根据,直接写出即可判断;对于CD,由题意把表示出来,然后利用单调性分析即可.
【详解】A:在10次射击中击中目标的次数,
当时对应的概率,
因为取最大值,所以,
即,
即,解得,
因为且,所以,即时概率最大.故A错误;
B:,当时,取得最大值,故B错误;
C、D:,
,
,
,
当时,,为正负交替的摆动数列,所以不会随着的增大而减小,故C错误;
当时,为正项且单调递减的数列,所以随着的增大而减小,故D正确;
故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题考查二项分布及其应用,其中求是难点,关键是能找到其与二项展开式之间的联系.
二、多选题
9. 已知,则下列描述不正确的是( )
A. B. 除以5所得的余数是1
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用赋值法即可判断AC、求导数后结合赋值法可判断D,根据二项式展开式的通项即可求解B.
【详解】,
令,可得,再令,可得,
,故A错误.
由于,即展开式各项系数和系数和,
故,,故C错误.
由题意,,
显然,除了最后一项外,其余各项均能被5整除,除以5所得的余数是1,故B正确.
把函数两边同时对求导数,可得,
再令,可得,,可得,
故,故D错误.
故选:ACD.
10. 关于随机变量的期望与方差,以下说法正确的是( )
A. 若,则,
B. 若,则与试验次数无关
C. 若随机变量的分布列为,则
D. 两点分布中,时,方差最大
【答案】BD
【解析】
【分析】根据均值与方差性质、二项分布和两点分布的均值与方差、正态分布的基本意义依次判断各个选项即可.
【详解】对于A,由,得,,A错误;
对于B,由,得,,
则,与无关,B正确;
对于C,由,得服从超几何分布,,C错误;
对于D,若服从于两点分布,则方差,
则当时,取得最大值,D正确.
故选:BD
11. 甲、乙、丙三人相互做传球训练,第1次由甲将球传出,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另外两个人中的任何一人,记次传球后球在乙手中的概率为,下列说法中正确的是( )
A.
B. 第5次传球后球在乙手中有11种传法
C. 数列为等比数列
D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】通过建立相邻两次传球概率的递推关系,构造等比数列从而求出概率的通项公式进行求解
【详解】由题意,若第次传球后球在乙手中,则第次必不在乙手中,此时概率为,第n次传球给乙的概率为,
,所以为等比数列,C错误;
为首项是,公比是的等比数列,
,故A正确;
前5次传球共有种传球方法,传到乙手中的概率,
∴传到乙手中共有11种传法,B正确;
,显然,
,D正确.
三、填空题
12. 如图所示为函数的图象,则不等式的解集为_____
【答案】
【解析】
【分析】利用图象判断的单调性,进而得到的正负,最后求出不等式解集即可.
【详解】由图象得在,上单调递增,在上单调递减,
则当时,,当时,,
若,则当时,或当时,,
当,时,解得,
当,时,解得,
综上可得不等式的解集为.
故答案为:
13. 设有编号为1,2,3,4,5的五个球和编号为1,2,3,4,5的五个盒子,现将这五个球放入这五个盒子内,要求每个盒子内放一个球,并且恰好有一个球的编号与盒子的编号相同,则这样的投放方法的种数为______.
【答案】45
【解析】
【分析】先选出一个球的编号与盒子的编号相同,再用列举法求出另外4个球的编号与盒子的编号不同的投放种数,再用分步乘法计数原理可得结果.
【详解】先选出1个小球,放到对应序号的盒子里,有种情况,
例如:5号球放在5号盒子里,其余四个球的放法为,,,,,,,,共9种,
故将这五个球放入这五个盒子内,要求每个盒子内放一个球,并且恰好有一个球的编号与盒子的编号相同,则这样的投放方法种数为种,
故答案为:45.
14. 某班级举行抽奖活动,准备10张形状和质地完全相同的抽奖券,其中4张为一等奖券,6张为二等奖券,每次随机抽取1张.若不放回地连续抽取两次,在第二次抽到一等奖券的条件下,第一次抽到二等奖券的概率是__________;若每次都是有放回地抽取,连续抽取5次,抽到一等奖券记2分,抽到二等奖券记0分,以表示5次抽取的总得分,则的数学期望为__________.
【答案】 ①. ②. 4
【解析】
【分析】利用条件概率公式计算可得空一;利用二项分布的期望公式与期望性质计算可得空二.
【详解】设事件表示:“第二次抽到一等奖券”,事件表示:“第一次抽到二等奖券”,
则;
设表示5次抽取中抽到一等奖券的次数,
每次抽到一等奖券的概率,则由题意可得,
故,又,则.
四、解答题
15. 设函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)求出函数的导数,讨论的范围确定导数正负可得出单调性;
(2)由已知得恒成立,令,利用导数求得的最小值即可.
【小问1详解】
由,则
当时,恒成立,则在上单调递增;
当时,令,解得,
时,,则在上单调递增;
时,,则在上单调递减.
【小问2详解】
由题意恒成立,
因为,即得恒成立,即,,
记则,
令,得,令,得,即在上单调递减,
令可得,即在上单调递增,
所以,
所以,即实数的取值范围为.
16. 某高中学校为了解学生参加体育锻炼的情况,统计了全校所有学生在一年内每周参加体育锻炼的次数,现随机抽取了60名同学在某一周参加体育锻炼的数据,结果如下表:
一周参加体育锻炼次数
0
1
2
3
4
5
6
7
合计
男生人数
1
2
4
5
6
5
4
3
30
女生人数
4
5
5
6
4
3
2
1
30
合计
5
7
9
11
10
8
6
4
60
(1)若将一周参加体育锻炼次数为3次及3次以上的,称为“经常锻炼”,其余的称为“不经常锻炼”.请完成以下列联表,并依据小概率值的独立性检验,能否认为性别因素与学生体育锻炼的经常性有关系;
性别
锻炼
合计
不经常
经常
男生
女生
合计
(2)若将一周参加体育锻炼次数为0次的称为“极度缺乏锻炼”,“极度缺乏锻炼”会导致肥胖等诸多健康问题.以样本频率估计概率,在全校抽取20名同学,其中“极度缺乏锻炼”的人数为,求和;
(3)若将一周参加体育锻炼6次或7次的同学称为“运动爱好者”,为进一步了解他们的生活习惯,在样本的10名“运动爱好者”中,随机抽取3人进行访谈,设抽取的3人中男生人数为,求的分布列和数学期望.
附:
0.1
0.05
0.01
2.706
3.841
6.635
【答案】(1)填表:
性别
锻炼
合计
不经常
经常
男生
7
23
30
女生
14
16
30
合计
21
39
60
性别因素与学生体育锻炼的经常性有关系
(2),
(3)分布列:
0
1
2
3
期望为
【解析】
【分析】(1)由60名同学的统计数据可得列联表,代入公式可得,即可得结论;
(2)求出随机抽取一人为“极度缺乏锻炼”者的概率,由二项分布即可得和;
(3)易知的所有可能取值为,利用超几何分布公式求得概率即可得分布列和期望值.
【小问1详解】
根据统计表格数据可得列联表如下:
性别
锻炼
合计
不经常
经常
男生
7
23
30
女生
14
16
30
合计
21
39
60
零假设为:性别与锻炼情况独立,即性别因素与学生体育锻炼的经常性无关;
根据列联表的数据计算可得
根据小概率值的独立性检验,推断不成立,
即性别因素与学生体育锻炼的经常性有关系,此推断犯错误的概率不超过0.1
【小问2详解】
因学校总学生数远大于所抽取的学生数,故近似服从二项分布,
易知随机抽取一人为“极度缺乏锻炼”者的概率
即可得,
故,.
【小问3详解】
易知10名“运动爱好者”有7名男生,3名女生,
所以的所有可能取值为;
且服从超几何分布:
故所求分布列为
0
1
2
3
可得
17. 为深入贯彻“五育融合”的教育理念,某地在中小学全面推广劳动教育实践课程,定期统计学生参与劳动实践的情况,下表是课程开设后前5个月的数据,其中表示月份编号,表示该月份日平均参与劳动实践的学生人数(单位:万).
月份编号
1
2
3
4
5
日平均参与人数
0.5
0.7
1
1.3
1.5
根据表格数据得到如图所示的散点图.
(1)根据散点图推断与是否线性相关,计算样本相关系数,并推断它们的相关程度;
(2)由(1)所得结论,建立关于的回归方程,并预测第6个月的日平均参与人数;
(3)假设第6个月(按30天计)的日参与人数(单位:万)服从正态分布,并视(2)的结果为的值,预测该月份日参与人数超过1.75万的天数是否不少于25天.
附:
①样本相关系数;
②回归直线的斜率的最小二乘估计为;
③;
④若,则.
【答案】(1)0.997,与的线性相关程度强;
(2),1.78
(3)该月日参与人数超过1.75万人的天数不少于25天.
【解析】
【分析】(1)由散点图可知与之间线性相关,用不同公式计算可知相关系数,即线性相关程度强;
(2)用不同的公式计算出回归直线方程为,将代入可得出估计值为1.78.
(3)依题意可知,再结合正态分布的对称性计算即可.
本小题主要考查变量间的相关关系、样本相关系数、一元线性回归方程、正态分布的等知识;考查运算求解能力等;考查数形结合思想、化归与转化思想、或然与必然思想等;体现综合性、应用性,导向对数学建模、数学运算核心素养的关注.
【小问1详解】
解法一:
根据散点图直观判断与之间线性相关.
因为,
所以与的线性相关程度强;
(也可利用“”或“接近1”判断相关程度强)
解法二:
根据散点图直观判断与之间线性相关.
因为,
,,,
,
所以与的线性相关程度强;
(也可利用“”或“接近1”判断相关程度强)
【小问2详解】
解法一:
设,则,
所以,
故时,.
解法二:
设,则,
所以,
故时,.
【小问3详解】
依题意,得,
由正态分布性质,可知.
因为,
所以.
因为,
所以该月日参与人数超过1.75万人的天数不少于25天.
18. 已知等比数列的前n项和为,且,其中.
(1)求数列的通项公式;
(2)在与之间插入n个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,在数列中是否存在不同三项,,(其中成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的三项;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)不存在,理由:
由题设可得,
若数列中存在不同三项,,(其中成等差数列)成等比数列,
则,因为等差数列,
故即,故,
故即,这样不同矛盾,
故数列中不存在不同三项,,(其中成等差数列)成等比数列.
【解析】
【分析】(1)根据递推关系可得,从而可得公比,故可求首项从而得到通项公式;
(2)先求出的通项,再利用反证法结合等比中项的性质可得矛盾,从而得到数列中不存在不同三项,,(其中成等差数列)成等比数列.
【小问1详解】
因为,故,故,
而为等比数列,故其公比为,
又,故,故,
故.
【小问2详解】
略
19. 某公司组织两部门的50名员工参加技术培训.
(1)此次技术培训的员工中共有6名部门领导参加,恰有3人来自A部门.从这6名部门领导中随机选取2人,记表示选取的2人中来自A部门的人数,求的分布列和数学期望;
(2)此次技术培训分三轮进行,每位员工第一轮至第三轮培训达到“优秀”的概率分别为,每轮培训结果相互独立,至少两轮培训达到“优秀”的员工才能合格.
(ⅰ)求每位员工经过培训合格的概率:
(ⅱ)经预测,开展此次技术培训后,合格的员工每人每年平均为公司创造利润30万元,不合格的员工每人每年平均为公司创造利润20万元,且公司需每年平均为每位参加培训的员工支付3万元的其他成本和费用.试估计该公司两部门培训后的年利润(公司年利润员工创造的利润-其他成本和费用).
【答案】(1)分布列见解析,1
(2)(ⅰ);(ⅱ)1100万元.
【解析】
【分析】(1)服从超几何分布,利用即可求解;
(2)(ⅰ)记 “每位领导经过培训合格”, “每位员工第轮培训达到优秀”(),利用即可求解;
(ⅱ)记两部门开展培训后合格的人数为,则,求出合格人数的数学期望,即可求解
【小问1详解】
的所有可能取值为0,1,2,且服从超几何分布.,
,.的分布列为
0
1
2
的数学期望.
【小问2详解】
(ⅰ)记“每位员工经过培训合格”,“每位员工第轮培训达到优秀”,
,根据概率加法公式和事件相互独立定义得,
.即每位员工经过培训合格的概率为.
(ⅱ)记两部门开展培训后合格的人数为,则,
则(万元),
即估计两部门的员工参加培训后为公司创造的年利润为1100万元.
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