江西省宜春市奉新县第一中学2020-2021学年高二第二次月
考(11月)数学(理)试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为123,,p p p ,则( )
A .123p p p =<
B .231p p p =<
C .132p p p =<
D .123p p p ==
2.一组数据的平均数是2.8,方差是3.6,若将这组数据中的每一个数据都加上60,得到一组新数据,则所得新数据的平均数和方差分别是( )
A .57.2,3.6
B .57.2,56.4
C .62.8,63.6
D .62.8,3.6
3.总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取7个个体,选取方法是从随机数表第1行的第3列和第4列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第6个个体的编号为( )
A .02
B .01
C .07
D .06
4.已知命题:,p x R ?∈使得12,x x
+
<命题2:,10q x R x x ?∈++>,下列命题为真的是( ) A .()p q ?∧ B .()p q ∧? C . p ∧q D .()()p q ?∧? 5.已知一组数据(1,2),(3,5),(6,8),00(,)x y 的线性回归方程为2y x ∧
=+,则00x y -的值为( )
A .-3
B .-5
C .-2
D .-1
6.已知:|1|2p x +> ,:q x a >,且p ?是q ?的充分不必要条件,则a 的取值范围是( )
A .1a ≤
B .3a ≤-
C .1a ≥-
D .1a ≥ 7.若执行下面的程序框图,输出的值为3,则判断框中应填入的条件是( )
A .7?k <
B .6?k <
C .9?k <
D .8?k <
8.某小区有排成一排的7个车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个车位连在一起,那么不同的停放方法的种数为( )
A .16
B .18
C .24
D .32
9.在)5
611x y ??+ ???的展开式中,42x y 项的系数为( ) A .200 B .180 C .150 D .120
10.抛掷红、蓝两颗骰子,设事件A 为“红色骰子点数为3”,事件B 为“蓝色骰子出现的点数是奇数”,则()P B A =( )
A .12
B .16
C .536
D .112
11.如图,已知电路中4个开关闭合的概率都是
12
,且是相互独立的,则灯亮的概率为( )
A .116
B .316
C .14
D .1316
12.6件产品中有4件合格品,2件次品.为找出2件次品,每次任取一个检验,检验后不放回,则恰好在第四次检验后找出所有次品的概率为( )
A .35
B .13
C .415
D .15
二、填空题
13.已知命题P :至少有一个实数x ,使310x +=.写出命题P 的否定______.
14.小王做某个试验,成功的概率为23,失败的概率为13
,成功一次得2分,失败一次得-1分,求100次独立重复试验的总得分的期望______.
15.将5个相同的小球放入3个不同的盒子,盒子不空,有________种投放方法.
16.下列命题正确的有_________(填序号)
①已知p :3x ≠或7y ≠-,q :4x y +≠-,则p 是q 的必要不充分条件;
②“1a =”是“函数()22
cos sin f x ax ax =-的最小正周期为π”的充分不必要条件; ③ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,
c ,(),m a b =,()cos ,cos n B A =,则“//m n ”是“ABC ?为等腰三角形”的必要不充分条件;
④若命题p :“函数20.59log 4y x ax ?
?=++ ???
的值域为R ”为真命题,则实数a 的取值范围是33a -<<.
三、解答题
17.已知p :531
x x ≤+,q :12x -≥,若命题p ?且q 是真命题,求x 的范围. 18.
在二项式n 的展开式中,
(1)若所有二项式系数之和为64,求展开式中二项式系数最大的项.
(2)若前三项系数的绝对值成等差数列,求展开式中各项的系数和。
19.现从某医院中随机抽取了7位医护人员的关爱患者考核分数(患者考核:10分制),用相关的特征量y 表示;医护专业知识考核分数(试卷考试:100分制),用相关的特征量x 表示,数据如下表:
(1)求y 关于x 的线性回归方程(计算结果精确到0.01);
(2)利用(1)中的线性回归方程,分析医护专业考核分数的变化对关爱患者考核分数的影响,并估计当某医护人员的医护专业知识考核分数为95分时,他的关爱患者考核分数(精确到0.1).
参考公式及数据:回归直线方程???y
bx a =+中斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为 121(x x)(y y)???,(x x)n
i i
i n i
i b a y bx ==--==--∑∑,其中7
2193,9.3,()()9.9i i i x y x x y y ===--=∑. 20.海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg )某频率分布直方图如下:
(1)设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A 表示事件:
“旧养殖法的箱产量低于50kg ,新养殖法的箱产量不低于50kg”,估计A 的概率;
(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:
(3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01)
附:
2
2
()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++ 21.某地汽车站在6:00~6:10内任何时刻发出第1班车,在6:10~6:20任何时刻发出第2班车,某人在6:00~6:20的任何时刻到达车站是等可能的,求此人乘坐前2班车的概率.
22.某投资公司在2019年年初准备将1000万元投资到“低碳”项目上,现有两个项目供选择:
项目一:新能源汽车.据市场调研,投资到该项目上,到年底可能获利30%,也可能亏损15%,且这两种情况发生的概率分别为79和29
; 项目二:通信设备.据市场调研,投资到该项目上,到年底可能获利50%,可能损失30%,
也可能不赔不赚,且这三种情况发生的概率分别为3
5
、
1
3
和
1
15
.
针对以上两个投资项目,请你为投资公司选择一个合理的项目,并说明理由.
参考答案
1.D
【解析】
试题分析:根据随机抽样的原理可得,简单随机抽样、分层抽样、系统抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等,即p 1=p 2=p 3.注意无论是哪种抽样,每个个体被抽到的概率均是相同的.
考点:随机抽样
2.D
【解析】
平均数是2.8+60=62.8,根据方差公式可知方差不变.
3.B
【分析】
根据题意得到选取的数字依次为16,08,02,14,07,01,04,得到答案.
【详解】
根据题意得选取的数字依次为:16,08,02,14,07,01,04,故第6个个体的编号为01. 故选:B .
【点睛】
本题考查了随机数表,意在考查学生的应用能力.
4.C
【解析】
试题分析:命题p 中当0x <时成立,因此命题是真命题;命题q 中
2
2131024x x x ??++=++> ??
?恒成立,所以命题是真命题,所以p ∧q 是真命题 考点:不等式性质及复合命题的判定
5.A
【分析】
利用平均数公式计算样本中心点的坐标,根据回归直线必过样本的中心点可得结论.
【详解】
由题意知()()001110,1544
x x y y =+=+, 样本中心点的坐标为()()001110,1544x y ??++ ???
, 线性回归方程为2y x =+,
()()00111510244
y x ∴+=++, 解得003x y -=-,故选A.
【点睛】
本题主要考查回归方程的性质,属于简单题. 回归直线过样本点中心()
,x y 是一条重要性质,利用线性回归方程可以估计总体,帮助我们分析两个变量的变化趋势.
6.D
【分析】
“p ?是q ?的充分不必要条件”等价于“q 是p 的充分不必要条件”,即q 中变量取值的集合是p 中变量取值集合的真子集.
【详解】
由题意知::|1|2p x +>可化简为{|31}x x x <->或,:q x a >,
所以q 中变量取值的集合是p 中变量取值集合的真子集,所以1a ≥.
【点睛】
利用原命题与其逆否命题的等价性,对p ?是q ?的充分不必要条件进行命题转换,使问题易于求解.
7.D
【分析】
根据程序框图,写出运行结果,根据程序输出的结果是S=3,可得判断框内应填入的条件.
【详解】
根据程序框图,运行结果如下:
S k
第一次循环 log 23 3
第二次循环 log 23?log 34 4
第三次循环 log 23?log 34?log 45 5
第四次循环 log 23?log 34?log 45?log 56 6
第五次循环 log 23?log 34?log 45?log 56?log 67 7
第六次循环 log 23?log 34?log 45?log 56?log 67?log 78=log 28=3 8
故如果输出S=3,那么只能进行六次循环,故判断框内应填入的条件是k <8.
故答案为:D .
【点睛】
本题考查程序框图,尤其考查循环结构,对循环体每次循环需要进行分析并找出内在规律是解题关键.
8.C
【分析】
把剩余的4个车位看成一个元素,且只有一种排法,再加上有3辆不同型号的车,共有四个不同的元素,利用排列数公式,即可求解.
【详解】
由题意知,剩余的4个车位连在一起,把剩余的4个车位看成一个元素,且只有一种排法, 再加上有3辆不同型号的车,所有共有四个不同的元素,
其中四个元素的排列共有4424A =种,故选C.
【点睛】
本题主要考查了排列的应用,其中解答中把剩余的4个车位看成一个元素,共有四个不同的元素,利用排列数公式求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.
9.C
【解析】
)6
x 展开式的通项公式为662166r r r r r r T C x C x +-+==, 令642
r +=可得:2r ,则62
242216=15T C x x ++=, 511y ??+ ???展开式的通项公式为515511r r r r r r P C C y y --+??=??= ???
, 令2r 可得:22221510P C y y --+==,
据此可得:4
2x y
项的系数为1510150?=. 本题选择C 选项.
10.A
【解析】
分析:先求出P (AB )的概率,然后利用条件概率公式进行计算即可
详解:抛掷红、蓝两枚骰子,则“红色骰子点数为3”的概率为()16
P A =
. “红色骰子出现点数3”且“蓝色骰子出现的点数是奇数”的概率为()1316612
P AB ?==?, 所以P (B |A )=()()111212
6
P AB P A ==. 故选A .
点睛:本题考查的是条件概率.条件概率一般有两种求解方法:(1)定义法:先求P (A )和P (AB ),
再由P (B |A )=()()
P AB P A ,求P (B |A ).(2)基本事件法:借助古典概型概率公式,先求事件A 包含的基本事件数n (A ),再求事件AB 所包含的基本事件数n (AB ),得P (B |A )=
()()n AB n A .
11.D
【详解】
由题意,灯泡不亮包括四个开关都开,后下边的2个都开,上边的2个中有一个开, 这三种情况是互斥的,每一种请中的事件都是相互独立的, 所以灯泡不亮的概率为
111111111322222222216
111222?+???+????=?, 所以灯泡亮的概率为31311616-=,故选D . 12.C
【分析】
题目包含两种情况:第一种是前面三次找出一件次品,第四次找出次品,第二种情况是前面四次都是正品,则剩余的两件是次品,计算概率得到答案.
【详解】
题目包含两种情况: 第一种是前面三次找出一件次品,第四次找出次品,2314615
C p C ==; 第二种情况是前面四次都是正品,则剩余的两件是次品,44246115
C p C ==; 故12415
p p p =+=
. 故选:C .
【点睛】 本题考查了概率的计算,忽略掉前面四次都是正品的情况是容易发生的错误.
13.任意的x ∈R ,310x +≠
【分析】
直接根据特称命题的否定是全称命题得到答案.
【详解】
题P :至少有一个实数x ,使310x +=,命题P 的否定为:任意的x ∈R ,310x +≠. 故答案为:任意的x ∈R ,310x +≠.
【点睛】
本题考查了特称命题的否定,属于简单题.
14.100
【分析】
计算()2121133E X =
?-?=,得到答案. 【详解】
设一次实验得分为X ,根据题意:()2121133
E X =?-?=, 故100次独立重复试验的总得分的期望为()100100E X =.
故答案为:100.
【点睛】
本题考查了数学期望,意在考查学生的计算能力和应用能力.
15.6
【分析】
直接利用隔板法计算得到答案.
【详解】
5个相同的小球产生4个空,插入两块隔板,共有246C =种投放方法.
故答案为:6.
【点睛】
本题考查了隔板法,意在考查学生的计算能力和应用能力.
16.①②
【分析】
根据必要不充分,充分不必要条件,命题的真假判断,依次判断每个选项得到答案.
【详解】
①若3x ≠或7y ≠-,取0,4x y ==-,则4x y +=-,故不充分;
当4x y +≠-时,3x ≠或7y ≠-,必要性;故则p 是q 的必要不充分条件,①正确; ②函数()22
cos sin cos2f x ax ax ax =-=的最小正周期为π,则1a =±,故②正确; ③由//m n ,故cos cos a A b B =,即sin cos sin cos A A B B =,sin 2sin 2A B =,A B =或2A B π
+=,所以ABC ?为等腰三角形或直角三角形,不满足充分条件;又当ABC ?为
等腰三角形时,不一定A B =,比如可能A C =,∴不能得到//m n ,
故“//m n ”是“ABC ?为等腰三角形”的既不充分也不必要条件,③错误; ④函数20.59log 4y x ax ?
?=++ ???
的值域为R ,290a ?=-≥,即3a ≥或3a ≤-,④错误; 故答案为:①②.
【点睛】
本题考查了充分必要条件,命题的真假判断,意在考查学生的计算能力和推断能力. 17.3x ≥或1x ≤-
【分析】
计算p ?:1x ≤-或1x >,q :3x ≥或1x ≤-,得到答案.
【详解】
p :531
x x ≤+,解得11x -<≤,p ?:1x ≤-或1x >,q :3x ≥或1x ≤-,
命题p ?且q 是真命题,故3x ≥或1x ≤-.
【点睛】 本题考查了根据命题的真假求范围,意在考查学生的计算能力.
18.(1)52
-
;(2)1256 . 【解析】 试题分析:(1)由所有二项式系数之和为64,264n = 6n ∴=,根据中间项的二项式系数最大可得结果;(2)由前三项系数的绝对值成等差数列可得n=8,,令
1x =
计算n
的大小,即可得答案. 试题解析:(1)由已知得0164n n n n C C C +++=,264n = 6n ∴=, 展开式中二项式系数最大的项是6331
130334611520282T C x x x --??????=-=?-?=- ? ? ?????
?? (2)展开式的通项为23112r n r r r n T C x -+??=- ???
,()0,1,
,r n = 由已知:02012111,,222n n n C C C ??????- ? ? ???????成等差数列,12112124n n C C ?=+∴n=8,
在n
中令x=1,得各项系数和为1256 19.(1) ?0.12 1.93y
x =-. (2) 随着医护专业知识的提高,个人的关爱患者的心态会变得更温和,耐心.因此关爱忠者的考核分数也会稳定提高;他的关爱患者考核分数约为9.5分.
【解析】
分析:(1)由题意结合线性回归方程计算公式可得?0.12b
≈,? 1.93a ≈- ,则线性回归方程为0.1213?.9y
x =-. (2)由(1)知0.20?1b
=>.则随着医护专业知识的提高,关爱忠者的考核分数也会稳定提高.
结合回归方程计算可得当某医护人员的医护专业知识考核分数为95分时,他的关爱患者考核分数约为9.5分,
详解:(1)由题意知93,9.3,x y ==
()()()()()()()()7222222221=989388939693919390939293969382
i i x x =--+-+-+-+-+-+-=∑
()()19.9n
i i
i x x y y =--=∑ 所以()()()12
19.90.128?2n
i i
i n i i x x y y b x x ==--==≈-∑∑, 9.99.393 1.938?2
a =-?≈- , 所以线性回归方程为0.1213?.9y
x =-. (2)由(1)知0.20?1b
=>.所以随着医护专业知识的提高,个人的关爱患者的心态会变得更温和,耐心.因此关爱忠者的考核分数也会稳定提高.
当95x =时,0.1295 1.93?9.5y
=?-≈ 所以当某医护人员的医护专业知识考核分数为95分时,
他的关爱患者考核分数约为9.5分,
点睛:一是回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的方法,只有在散点图大致呈线性时,求出的线性回归方程才有实际意义,否则,求出的线性回归方程毫无意义.二是根据回归方程进行预报,仅是一个预报值,而不是真实发生的值.
20.(1)0.4092;(2)填表见解析;有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;(3)()52.35kg .
【分析】
(1)由频率分布直方图分别估计旧养殖法的箱产量低于50kg 和新养殖法的箱产量不低于50kg 的概率,再由相互独立事件的概率公式即可得解;
(2)由题意完成列联表,代入公式计算出2K ,与6.635比较即可得解;
(3)由题意结合频率分布直方图中中位数两侧的面积均为0.5,列方程即可得解.
【详解】
(1)记B 表示事件“旧养殖法的箱产量低于50kg ”,C 表示事件“新养殖法的箱产量不低于
50kg ”,
由题意知()()()()P A P BC P B P C ==,
旧养殖法的箱产量低于50kg 的频率为()0.0400.0340.0240.0140.0125=0.62++++?, 故()P B 的估计值为0.62,
新养殖法的箱产量不低于50kg 的频率为
()0.0680.0460.0100.0085=0.66+++?,
故()P C 的估计值为0.66,
因此,事件A 的概率估计值为0.620.660.4092?=;
(2)由题意旧养殖法箱产量低于50kg 箱数为62,新养殖法的箱产量不低于50kg 的箱数为66,
则可得列联表
则()
222006266343815.70510010096104 6.635K ??-?=≈?>??,
故有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;
(3)因为新养殖法的箱产量频率分布直方图中,
箱产量低于50kg 的直方图面积为()0.0040.0200.04450.340.5++?=<,
箱产量低于55kg 的直方图面积为()0.0040.0200.044+0.06850.680.5++?=>, 设新养殖法箱产量的中位数为x ,
则()0.34+500.0680.5x -?=,解得52.35x ≈,
所以新养殖法箱产量的中位数的估计值为()52.35kg .
本题考查了频率分布直方图的应用及相互独立事件概率的求解,考查了独立性检验的应用,属于中档题.
21.3 4
【分析】
图中阴影部分为该乘客没有赶上前2班车,根据几何概型计算得到答案. 【详解】
设x为乘客到达时间,y为车辆出发时间,考虑010
~,1020两部分.
图中阴影部分为该乘客没有赶上前2班车,据几何概型可得:
503
1
2004 P=-=.
【点睛】
本题考查了几何概型,意在考查学生的计算能力和应用能力.
22.选择项目一,理由见解析.
【分析】
首先根据题意写出两个项目获利的分布列,根据分布列求出数学期望以及方差值,结合数学期望和方差值选择合适的项目.
对于项目一,该项目年底可能获利30%,也可能亏损15%,且这两种情况发生的概率分别为79和29
,设按该项目投资,获利为ξ万元, 则随机变量ξ的分布列为
所以,()7230015020099
E ξ=?-?=(万元), ()()()22723002001502003500099
D ξ=-?+--?=. 对于项目二,该项目年底可能获利50%,可能损失30%,也可能不赔不赚,且这三种情况发生的概率分别为
35、13和115,设按该项目投资,获利为η万元, 则随机变量η的分布列为
()31150003002005153
E η∴=?+?-?=(万元), ()()()()22231150020002003002001400005153
D η=-?+-?+--?=. ()()
E E ξη=,()()D D ξη<,
这说明虽然项目一、项目二获利相等,但项目一更稳妥.
综上所述,建议该公司选择项目一投资.
【点睛】
本题考查离散型随机变量分布列、数学期望与方差的计算,同时也考查了利用数学期望和方差解决实际问题,考查数据处理能力与计算能力,属于中等题.