内容正文:
通州高级中学2024级高二(下)数学综合训练(二)
一、单选题本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 一辆汽车在公路上直线变速行驶,假设汽车在某一段路内秒时的位移(单位:米)为,则汽车在第1秒时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
2. 已知函数,则( )
A. B. C. D.
3. 已知两个线性相关变量与的统计数据如下表:
其回归直线方程是,据此计算,则样本点在处的残差为( )
A. B. C. D.
4. 已知的展开式中第4项与第7项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( )
A. 128 B. 256 C. 512 D. 1024
5. 在三次独立重复射击中,若至少有一次击中目标的概率为,则每次射击击中目标的概率是( )
A. B. C. D.
6. 某同学根据一组数据作出如图所示的散点图,并对这组数据进行回归分析后发现遗漏了点,增加点后再次进行回归分析,得到的结果和原来相比( )
A. 相关系数r变大 B. 决定系数变小
C. 残差平方和变小 D. 不变
7. 已知随机变量均服从两点分布,若,则( )
A. B. C. D.
8. 甲、乙两人玩一种扑克游戏,每局开始前每人手中各有6张扑克牌,点数分别为1~6,两人各随机出牌1张,当两张牌的点数之差为偶数时,视为平局,当两张牌的点数之差为奇数时,谁的牌点数大谁胜,重复上面的步骤,游戏进行到一方比对方多胜2次或平局4次时停止,记游戏停止时甲、乙各出牌次,则( )
A. B. C. D.
二、多选题本题共3小题,每小题6分,共18分.
9. 一只不透明的口袋内装有9张卡片,上面分别标有这9个数(1张卡片上标1个数),从中不放回的依次抽取卡片,每次抽1张.“第一次抽取的卡片号为奇数”记为事件A,“前两次抽取的卡片号之和为偶数”记为事件B,则( )
A. B.
C. D.
10. “天宫课堂”是为发挥中国空间站的综合效益,推出的首个太空科普教育品牌.为了解学生对“天宫课堂”的喜爱程度,某学校从全校学生中随机抽取200名学生进行问卷调查,得到以下数据,则( )
喜欢天宫课堂
不喜欢天宫课堂
男生
80
20
女生
70
30
参考公式及数据:①,.②当时,.
A. 从这200名学生中任选1人,已知选到的是男生,则他喜欢天宫课堂的概率为
B. 用样本的频率估计概率,从全校学生中任选3人,恰有2人不喜欢天宫课堂的概率为
C. 根据小概率值的独立性检验,认为喜欢天宫课堂与性别没有关联
D. 对抽取的喜欢天宫课堂的学生进行天文知识测试,男生的平均成绩为80,女生的平均成绩为90,则参加测试的学生成绩的均值为85
11. 如图,在边长为1个单位长度的正六边形对角线的交点O处有一个质点,随机的沿A,B,C,D,E,F,O中相邻两个点的连线构成的轨道移动,且在每一点处都等可能的向与它相邻的点移动,每次移动1个单位长度,则( )
A. 移动两次后位于点A的概率为
B. 移动两次后位于点O的概率为
C. 移动三次后位于点F的概率为
D. 移动n次后位于点O的概率为
三、填空题本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知随机变量X,Y分别满足,,且均值,方差,则________.
13. 已知曲线在点处的切线与二次函数的图象只有一个公共点,则所有实数a的可能取值之和为________.
14. 从集合的子集中选出2个不同的子集A,B,且,则选法有________种.
四、解答题本题共5小题,共77分.(15题13分,16,17题15分,17,18题17分)
15. 已知曲线.
(1)若在点处的切线与直线平行,求实数的值;
(2)若曲线与曲线在第一象限的公共点处的切线互相垂直,求实数的值.
16. 已知,且.
(1)求二项式系数最大的项;
(2)求的值.
17. “爱国、敬业、诚信、友善”是社会主义核心价值观个人层面的价值准则.某学校为加强对学生的教育,倡导全体学生为特困学生捐款,举行“一元钱,一片心,诚信用水”活动,学生在购水处每领取一瓶矿泉水,便自觉向捐款箱中至少投入一元钱,现统计了连续5天的售出和收益情况,如下表:
售出水量
(单位:箱)
7
6
6
5
6
收益
(单位:元)
165
142
148
125
150
(1)求收益y关于售出水量x的回归直线方程,并计算每天售出8箱水时预计收益是多少元?
(2)期中考试以后,学校决定将诚信用水的收益,以奖学金的形式奖励给品学兼优的特困生,规定:特困生考入年级前200名,获一等奖学金500元;考入年级从第201名到500名的同学,获二等奖学金300元;考入年级501名及以后的特困生不获得奖学金.甲、乙两名学生获一等奖学金的概率均为,获二等奖学金的概率均为,不获得奖学金的概率均为.如果已知甲、乙两名学生获得哪个等第的奖学金是相互独立的,求甲、乙两名学生所获得奖学金总金额X的分布列及数学期望
附:
18. 某校为庆祝建校百年,由学校团委、学生会组织开展“奋斗进程”校史知识竞赛活动,每位参赛者均需要回答个题目,可以从个组题目和若干个组题目中,共选择3个题目作答.A组题目每正确回答1个得10分,B组题目每正确回答1个得分,不能正确回答的题目均不得分,参赛者总得分为3个题目得分之和.已知小王恰能正确回答A组题中的4个题目,B组题目每个正确回答的概率均为,且能否正确回答A组和B组题目互不影响.
(1)已知小王两组题目均有选择,以他至少答对1个题目的概率为依据,试确定他分别选择两组题目的数量的策略;
(2)记小王总得分为.
(i)若选择的3个题目均为A组题目,求的分布列及数学期望;
(ii)试确定,使小王在选择3个题目时,无论怎样调整A、B组题目数量,其总得分保持期望稳定,并说明理由.(参考公式:,其中、为随机变量)
19. 箱子中有大小和质地相同的红球、白球和黑球共个,其中红球的个数为,现从箱子中不放回地随机摸球,每次摸出一个球,并依次编号为1,2,3,……,,直到箱子中的球被摸完为止.
(1)求2号球为红球的概率(用与表示);
(2)若,,记随机变量为最后一个红球被摸出时的编号,求;
(3)若箱子中白球、黑球的个数分别为,,求红球先于白球和黑球被摸完(红球被全部摸出,白球和黑球都有剩余)的概率.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
通州高级中学2024级高二(下)数学综合训练(二)
一、单选题本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 一辆汽车在公路上直线变速行驶,假设汽车在某一段路内秒时的位移(单位:米)为,则汽车在第1秒时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据导数的物理意义,结合导数的计算,可得答案.
【详解】由,得,
则汽车在第1秒时的瞬时速度为.
故选:C.
2. 已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用导数的定义,把转化为,利用导数的四则运算求出,代入即可求解.
【详解】由可得,,
.
故选:C
3. 已知两个线性相关变量与的统计数据如下表:
其回归直线方程是,据此计算,则样本点在处的残差为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据样本中心点在回归直线方程上,可得的值,然后计算样本估计值,从而得到残差.
【详解】根据题意,,
又在回归直线方程上,所以,
所以回归直线方程为,
时,得到预估值为3.15,
所以样本点在处的残差为.
故选:B.
4. 已知的展开式中第4项与第7项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( )
A. 128 B. 256 C. 512 D. 1024
【答案】B
【解析】
【分析】根据二项式系数性质,列出方程,求出参数,求出奇数项的二项式系数和.
【详解】由二项式系数性质可知,第4项的二项式系数为,第7项的二项式系数为,
当时,可知;
可得,则奇数项的二项式系数和为.
故选:B.
5. 在三次独立重复射击中,若至少有一次击中目标的概率为,则每次射击击中目标的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题可利用独立重复试验的概率公式,通过“至少有一次击中目标”的对立事件“三次都未击中目标”来求解每次射击击中目标的概率.
【详解】设每次射击击中目标的概率为p,
因为至少有一次击中目标的概率为,
所以三次都未击中目标的概率为,即,解得.
故选:D
6. 某同学根据一组数据作出如图所示的散点图,并对这组数据进行回归分析后发现遗漏了点,增加点后再次进行回归分析,得到的结果和原来相比( )
A. 相关系数r变大 B. 决定系数变小
C. 残差平方和变小 D. 不变
【答案】B
【解析】
【分析】从图中分析得到加入点后,回归效果会变差,再由平均数,相关系数,决定系数,残差平方和及相关性的概念和性质作出判断即可.
【详解】增加点,从散点图中可以看出拟合效果变差;
越接近,相关程度越强,拟合效果越好,由于两个变量成正相关,所以相关系数变小;故A错误;
决定系数越接近,拟合效果越好,所以决定系数变小,故B正确;
残差平方和越小,拟合效果越好,所以残差平方和变大;故C错误;
增加点前的的平均数为,增加点后的的平均数为,所以变大,故D错误.
故选:B
7. 已知随机变量均服从两点分布,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由两点分布分别求得的概率,再由求出,由条件概率公式计算.
【详解】因为随机变量均服从两点分布,所以,
因为,
所以,
由条件概率公式,
故选:B.
8. 甲、乙两人玩一种扑克游戏,每局开始前每人手中各有6张扑克牌,点数分别为1~6,两人各随机出牌1张,当两张牌的点数之差为偶数时,视为平局,当两张牌的点数之差为奇数时,谁的牌点数大谁胜,重复上面的步骤,游戏进行到一方比对方多胜2次或平局4次时停止,记游戏停止时甲、乙各出牌次,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分甲乙出牌的张数和甲乙胜负情况结合古典概率和二项分布讨论.
【详解】甲乙每次出牌1张,若两人出牌的点数都是偶数或都是奇数,则平局,
所以平局的概率,
若甲胜,则结果有、、、、、、、、,共9种,
所以甲胜的概率为,同理乙胜的概率也为,
各出牌4次后停止游戏,若4次全平局,概率为;
若平局2次,则最后1次不能是平局,
另外2次甲全胜或乙全胜,概率为,
若平局0次,则一方3胜1负,且负的1次只能在前2次中,概率为,
所以.
故选:.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是分类的标准.
二、多选题本题共3小题,每小题6分,共18分.
9. 一只不透明的口袋内装有9张卡片,上面分别标有这9个数(1张卡片上标1个数),从中不放回的依次抽取卡片,每次抽1张.“第一次抽取的卡片号为奇数”记为事件A,“前两次抽取的卡片号之和为偶数”记为事件B,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用全概率公式来判断A,利用条件概率乘法公式来判断B,利用条件概率除法公式来判断C,利用互斥事件概率和公式来判断D.
【详解】利用全概率公式计算:,故A正确;
由,,而,故B错误;
由,故C正确;
由,故D正确;
故选:ACD
10. “天宫课堂”是为发挥中国空间站的综合效益,推出的首个太空科普教育品牌.为了解学生对“天宫课堂”的喜爱程度,某学校从全校学生中随机抽取200名学生进行问卷调查,得到以下数据,则( )
喜欢天宫课堂
不喜欢天宫课堂
男生
80
20
女生
70
30
参考公式及数据:①,.②当时,.
A. 从这200名学生中任选1人,已知选到的是男生,则他喜欢天宫课堂的概率为
B. 用样本的频率估计概率,从全校学生中任选3人,恰有2人不喜欢天宫课堂的概率为
C. 根据小概率值的独立性检验,认为喜欢天宫课堂与性别没有关联
D. 对抽取的喜欢天宫课堂的学生进行天文知识测试,男生的平均成绩为80,女生的平均成绩为90,则参加测试的学生成绩的均值为85
【答案】BC
【解析】
【分析】根据古典概型的概率公式判断A,首先求出样本中喜欢天宫课堂的频率,再根据独立重复试验的概率公式判断B,计算出卡方,即可判断C,根据平均公式判断D.
【详解】对于A:从这200名学生中任选1人,已知选到的是男生,则他喜欢天宫课堂的概率,故A错误;
对于B:样本中喜欢天宫课堂的频率,从全校学生中任选3人,
恰有2人不喜欢天宫课堂的概率,故B正确;
对于C:因为,
所以根据小概率值的独立性检验,认为喜欢天宫课堂与性别没有关联,故C正确;
对于D:抽取的喜欢天宫课堂的学生男、女生人数分别为、,
又男生的平均成绩为,女生的平均成绩为,所以参加测试的学生成绩的均值为,故D错误;
故选:BC
11. 如图,在边长为1个单位长度的正六边形对角线的交点O处有一个质点,随机的沿A,B,C,D,E,F,O中相邻两个点的连线构成的轨道移动,且在每一点处都等可能的向与它相邻的点移动,每次移动1个单位长度,则( )
A. 移动两次后位于点A的概率为
B. 移动两次后位于点O的概率为
C. 移动三次后位于点F的概率为
D. 移动n次后位于点O的概率为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据移动过程,结合独立事件概率公式和互斥事件概率公式计算概率判断ABC,设移动n次后位于点O的概率为,找到与的关系后再利用数列知识求解后判断D.
【详解】对A, 移动两次后位于点A,需要第一次移动到B或F,然后再移动到A,概率为,A错;
对B,移动两次后位于点O,第一次移出去,第二次再移回来,概率为,B正确;
对C,移动三次后位于点F,前两次移动到O或A或E,因此概率为,C正确;
对D,设移动n次后位于点O的概率为,则前一次一定在非点,概率为,
所以,从而,
又,所以,所以,D正确.
故选:BCD
【点睛】关键点点睛:对D,在求时,关键是找到与的关系,第次必须在非点(概率为),第次才能移动到点,由此得出关系式,其次关键点是凑配出等比数列,利用等比数列通项公式求解.
三、填空题本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知随机变量X,Y分别满足,,且均值,方差,则________.
【答案】##0.2
【解析】
【分析】由二项分布和正态分布的期望、方差公式建立方程,求解即可.
【详解】解:因为随机变量X,Y分别满足,,
所以,,
解得,
故答案为:.
13. 已知曲线在点处的切线与二次函数的图象只有一个公共点,则所有实数a的可能取值之和为________.
【答案】5
【解析】
【分析】求出函数的导函数,利用导数的几何意义求出切线的斜率,即可求出切线方程,再联立切线与二次函数解析式,消元,由计算可得.
【详解】因为,则,则 ,
所以曲线在点处的切线为,即,
由,即,
则,解得或,所以.
14. 从集合的子集中选出2个不同的子集A,B,且,则选法有________种.
【答案】
【解析】
【分析】因为,故不妨设元素少的为,元素多的为,为的真子集,讨论,所含元素个数,利用二项式定理和分组求和求解.
【详解】当为空集时,可以包含个元素,
所以共有种选法;
当只含有1个元素时,可以包含个元素,
所以共有种选法;
当只含有2个元素时,可以包含个元素,
所以共有种选法;
当只含有3个元素时,包含个元素,
所以共有种选法;
当只含有个元素时,可以包含个元素,
所以共有种选法;
………
当有个元素时,包含个元素,
所以共有种选法;
当有个元素时,包含个元素,
所以共有种选法;
故共有
.
四、解答题本题共5小题,共77分.(15题13分,16,17题15分,17,18题17分)
15. 已知曲线.
(1)若在点处的切线与直线平行,求实数的值;
(2)若曲线与曲线在第一象限的公共点处的切线互相垂直,求实数的值.
【答案】(1)0 (2)
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义求解即可;
(2)设公共点为,由题设可得,可得,,再将公共点代入两曲线方程化简可得,进而求解即可.
【小问1详解】
由,则,
而直线的斜率为3,
所以,解得.
【小问2详解】
由题意,,,
设公共点为,则,,
由于曲线与曲线在第一象限的公共点处的切线互相垂直,
所以,则,,
又,则,
所以,解得.
16. 已知,且.
(1)求二项式系数最大的项;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由二项展开式通项公式得出,然后由求出,根据二项式系数的性质得出最大项的项数,再求出该项即可;
(2)在展开式中令可得,令再结合可得结论.
【小问1详解】
展开式通项为,
令,
所以,结合,故.
二项式系数最大的项为第5项.
【小问2详解】
在中,
令得:,
令,则,所以.
所以.
17. “爱国、敬业、诚信、友善”是社会主义核心价值观个人层面的价值准则.某学校为加强对学生的教育,倡导全体学生为特困学生捐款,举行“一元钱,一片心,诚信用水”活动,学生在购水处每领取一瓶矿泉水,便自觉向捐款箱中至少投入一元钱,现统计了连续5天的售出和收益情况,如下表:
售出水量
(单位:箱)
7
6
6
5
6
收益
(单位:元)
165
142
148
125
150
(1)求收益y关于售出水量x的回归直线方程,并计算每天售出8箱水时预计收益是多少元?
(2)期中考试以后,学校决定将诚信用水的收益,以奖学金的形式奖励给品学兼优的特困生,规定:特困生考入年级前200名,获一等奖学金500元;考入年级从第201名到500名的同学,获二等奖学金300元;考入年级501名及以后的特困生不获得奖学金.甲、乙两名学生获一等奖学金的概率均为,获二等奖学金的概率均为,不获得奖学金的概率均为.如果已知甲、乙两名学生获得哪个等第的奖学金是相互独立的,求甲、乙两名学生所获得奖学金总金额X的分布列及数学期望
附:
【答案】(1),186
(2)分布列:
X
0
300
500
600
800
1000
P
数学期望为600
【解析】
【分析】(1)求出、,从而求出回归方程,将代入求出即可;
(2)计算对应的概率的值,求出其分布列和期望值即可.
【小问1详解】
,
,
,
当时,(元),
即某天售出8箱水的预计收益是186元.
【小问2详解】
X的取值可能为0,300,500,600,800,1000,
,,
,,
,,
即X的分布列为
X
0
300
500
600
800
1000
P
X的数学期望
(元).
18. 某校为庆祝建校百年,由学校团委、学生会组织开展“奋斗进程”校史知识竞赛活动,每位参赛者均需要回答个题目,可以从个组题目和若干个组题目中,共选择3个题目作答.A组题目每正确回答1个得10分,B组题目每正确回答1个得分,不能正确回答的题目均不得分,参赛者总得分为3个题目得分之和.已知小王恰能正确回答A组题中的4个题目,B组题目每个正确回答的概率均为,且能否正确回答A组和B组题目互不影响.
(1)已知小王两组题目均有选择,以他至少答对1个题目的概率为依据,试确定他分别选择两组题目的数量的策略;
(2)记小王总得分为.
(i)若选择的3个题目均为A组题目,求的分布列及数学期望;
(ii)试确定,使小王在选择3个题目时,无论怎样调整A、B组题目数量,其总得分保持期望稳定,并说明理由.(参考公式:,其中、为随机变量)
【答案】(1)小王应选择2个A组题目和1个B组题目的策略
(2)(i)记小王所选题目中A组题目得分为,B组题目得分为,,
由于选择的三个题目均有A组题目,其得分为,
则,,,
故的分布列为:
10
20
30
故,
(ii)设小王选择的3个题目中组题目数量为,组题目数量为,其中,
则服从超几何分布,,,,
,
当时,的值与无关,
即当时,无论小王如何调整组题目数量,其总得分的期望均为20分.
【解析】
【分析】(1)小王两组题目均有选择的方案有两种,1个A组题目和2个B组题目;2个A组题目和1个B组题目,分别记两种情况下小王至少答对1个题目的概率为,,求得,,可得结论;
(2)记小王所选题目中A组题目得分为,B组题目得分为,,(i)由于选择的三个题目均有A组题目,其得分为,利用超几何分布求得分布列,可求数学期望;(ii)设小王选择的3个题目中A组题目数量为,B组题目数量为,其中,则服从超几何分布,,计算数学期望可得结论.
【小问1详解】
小王两组题目均有选择的方案有两种,
1个A组题目和2个B组题目;2个A组题目和1个B组题目,
分别记两种情况下小王至少答对1个题目的概率为,,
,
,
因为,所以,
以至少答对1个题目的概率为依据,小王应选择2个A组题目和1个B组题目的策略.
【小问2详解】
(i)略
(ii)略
19. 箱子中有大小和质地相同的红球、白球和黑球共个,其中红球的个数为,现从箱子中不放回地随机摸球,每次摸出一个球,并依次编号为1,2,3,……,,直到箱子中的球被摸完为止.
(1)求2号球为红球的概率(用与表示);
(2)若,,记随机变量为最后一个红球被摸出时的编号,求;
(3)若箱子中白球、黑球的个数分别为,,求红球先于白球和黑球被摸完(红球被全部摸出,白球和黑球都有剩余)的概率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)设事件:第号球为红球,利用全概率公式求;
(2)根据题意,先得出的可能取值为:,结合题意,求出对应的概率,进而可得出分布列,再由期望的计算公式,即可求出结果;
(3)将箱子中红球、白球、黑球的个数分别为,,,按照比例转化为,红球1个、白球1个、黑球2个进行考察再进行全排列,利用概率公式求解答案.
【小问1详解】
设事件:第号球为红球,
则
;
【小问2详解】
根据题意,随机变量的取值为,
从袋中个红球和个其他颜色球中,将红球全部摸出,共有种情况;
则,,
,,
,,,
所以的分布列为:
因此其数学期望为:
;
【小问3详解】
解法一:根据题目本题主要关注的问题是最后一球是什么颜色的球.
问题1:如果最后一球为红球,即红球摸完时,白球、黑求已经全部摸完,
此时的概率为,
同理可得,最后一球为白球的概率为,
最后一球为黑球的概率为,
将箱子中红球、白球、黑球的个数分别为,,,
按照比例转化为,红球1个、白球1个、黑球2个进行考查.
问题2:发现最后一球是红的概率为,最后一球是白球的概率为,
最后一球是黑的概率为,所以问题1与问题2等价.
不妨令红球为a,白球为b,黑球为c,d,则全排列作为概率公式分母,即.
记“红球先于白球和黑球被摸完(红球被全部摸出,白球和黑球都有剩余)”为事件A,
现在对事件A进行分析:
第一类:a在首位时,b,c,d全排列,有种可能;
第二类:a在第二位时,b必须在第三或第四位,c,d全排列,有种可能;
共种可能.
所以.
解法二:考虑最后一个球的颜色情况:
①最后一个球是白球:
i)将全部黑球放入白球前面,共1种方法;
ii)再将全部红球一个一个放入,确保最后一个红球后面有黑球和白球:有种方法;
iii)最后将剩余的()个白球放入:有种方法;
所以情况①共有种.
②最后一个球是黑球:
过程类似于情况①,共有种.
综上所述:
【点睛】关键点点睛:将箱子中红球、白球、黑球的个数分别为,,,按照比例转化为,红球1个、白球1个、黑球2个进行考查.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$