2022-2023学年黑龙江省大兴安岭实验中学(东校区)高二下学期4月月考数学试题含答案
展开一、单选题
1.已知,,则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】由条件概率的计算公式直接求得.
【详解】由乘法公式,得.
故选:C.
2.在的展开式中,含的项的系数是( )
A.-23B.-21C.21D.23
【答案】B
【分析】从6个因式中,5个因式选择,一个因式选择常数,求解即可.
【详解】解:由组合知识可知含的项的求解,需要从6个因式中,5个因式选择,一个因式选择常数,
故含的项的系数为.
故选:B.
3.设随机变量的分布列为,则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根据运算可得,再分析理解得,结合对立事件求概率.
【详解】由题意:
所以,得
所以
故选:C.
4.第19届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在杭州举行.甲、乙等5名杭州亚运会志愿者到羽毛球、游泳、射击、体操四个场地进行志愿服务,每个志愿者只去一个场地,每个场地至少一名志愿者,若甲去羽毛球场,则不同的安排方法共有( )
A.6种B.60种C.36种D.24种
【答案】B
【分析】根据已知条件可知,肯定有一个场地是两个人,该问题分为两类,一类是羽毛球场两人,一类是羽毛球场只有1人,运用分类加法及分步乘法计数原理求解即可.
【详解】①羽毛球场安排2人,除甲外的其余4人每人去一个场地,不同安排方法有种,
②羽毛球场只安排1人(甲),其余4人分成3组(211)再安排到剩余3个场地,不同安排方法有种,
所以不同的安排方法有种.
故选:B.
5.习近平总书记在“十九大”报告中指出:坚定文化自信,推动中华优秀传统文化创造性转化.“杨辉三角”揭示了二项式系数在三角形中的一种几何排列规律,最早在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中出现,欧洲数学家帕斯卡在1654年才发现这一规律,比杨辉要晚近四百年.“杨辉三角”是中国数学史上的一个伟大成就,激发起一批又一批数学爱好者的探究欲望.如图所示,在由二项式系数所构成的“杨辉三角”中,第10行第9个数是( )
A.9B.10C.36D.45
【答案】D
【分析】结合二项式展开式的二项式系数求得正确结论.
【详解】由题意知第10行的数就是二项式(a+b)10的展开式中各项的二项式系数,
故第10行第9个数是.
故选:D
6.甲、乙两人独立地对同一目标各射击一次,命中率分别为0.6和0.8,在目标被击中的条件下,甲、乙同时击中目标的概率为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据题意,记甲击中目标为事件A,乙击中目标为事件B,目标被击中为事件C,由相互独立事件的概率公式,计算可得目标被击中的概率,进而计算在目标被击中的情况下,甲、乙同时击中目标的概率,可得答案.
【详解】根据题意,记甲击中目标为事件A,乙击中目标为事件B,目标被击中为事件C,
则;
则在目标被击中的情况下,甲、乙同时击中目标的概率为.
故选:B.
【点睛】本题考查条件概率的计算,是基础题,注意认清事件之间的关系,结合条件概率的计算公式正确计算即可.属于基础题.
7.已知函数,则图象为如图的函数可能是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】由函数的奇偶性可排除A、B,结合导数判断函数的单调性可判断C,即可得解.
【详解】对于A,,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,排除A;
对于B,,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,排除B;
对于C,,则,
当时,,与图象不符,排除C.
故选:D.
8.在概率论中,全概率公式指的是:设为样本空间,若事件两两互斥,,则对任意的事件,有.若甲盒中有2个白球、2个红球、1个黑球,乙盒中有个白球、3个红球、2个黑球,现从甲盒中随机取出一个球放入乙盒,再从乙盒中随机取出一个球,若从甲盒中取出的球和从乙盒中取出的球颜色相同的概率大于等于,则的最大值为( )
A.4B.5C.6D.7
【答案】C
【分析】设第一次从甲盒取出白球,红球,黑球的事件分别为,,,从甲盒中取出的球和从乙盒中取出的球颜色相同的事件为,由全概率公式知,,代入计算解不等式即可求出答案.
【详解】设第一次从甲盒取出白球,红球,黑球的事件分别为,,,
从甲盒中取出的球和从乙盒中取出的球颜色相同的事件为,
则
,
解得,则的最大值为6.
故选:C.
二、多选题
9.若随机变量X服从两点分布,其中,,分别为随机变量X的均值与方差,则下列结论正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】AB
【分析】根据两点分布求,再根据期望和方差公式以及性质,即可求解.
【详解】由题意可知,,所以,
,,
故选:AB
10.为弘扬我国古代的“六艺文化”,某夏令营主办单位计划利用暑期开设“礼” “乐” “射” “御” “书” “数”六门体验课程,每周一门,连续开设六周,则( )
A.某学生从中选3门,共有30种选法
B.课程“射”“御”排在不相邻两周,共有240种排法
C.课程“礼”“乐”“数”排在相邻三周,共有144种排法
D.课程“乐”不排在第一周,课程“御”不排在最后一周,共有504种排法
【答案】CD
【分析】根据题意,由分步、分类计数原理和排列数与组合数公式,分别判断各选项即可.
【详解】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,某学生从中选3门,6门中选3门共有种,故A错误;
对于B,课程“射”“御”排在不相邻两周,先排好其他的4门课程,有5个空位可选,
在其中任选2个,安排“射”“御”,共有种排法,故B错误;
对于C,课程“礼”“书”“数”排在相邻三周,
由捆绑法:将“礼”“书”“数”看成一个整体,
与其他3门课程全排列,共有种排法,故C正确;
对于D,课程“乐”不排在第一周,课程“御”不排在最后一周,分2种情况讨论,
若课程“乐”排在最后一周,有种排法,
若课程“乐”不排在最后一周,有种排法,
所以共有种排法,故D正确.
故选:CD.
11.已知,则( )
A.B.
C.D.
【答案】ACD
【分析】根据给定条件,利用二项式定理结合赋值法计算、化简判断作答.
【详解】令,
对于A,,A正确;
对于B,展开式的第项为,
因此,B错误;
对于C,显然展开式的所有奇数项系数均为负数,所有偶数项系数均为正数,
因此,C正确;
对于D,因为,则,D正确.
故选:ACD
12.已知的展开式中各项系数的和为2,则下列结论正确的有( )
A.B.展开式中常数项为160
C.展开式系数的绝对值的和1458D.展开式中含项的系数为240
【答案】ACD
【分析】对于A,先利用赋值法算出;对于B和D,求出展开式的通项公式,再由多项式乘法法则即可判断;对于C,展开式系数的绝对值的和可看做是二项式展开式系数的和,然后用赋值法即可判断
【详解】解:对于A,令,所以的展开式中各项系数的和为,解得,故A正确;
对于B和D,展开式通项公式为,
当时,;当时,(舍去),
所以展开式中常数项为;
当时,;当时,(舍去),
所以展开式中含项的系数为,
故B错误,D正确;
对于C,二项式展开式系数的绝对值的和可看做是二项式展开式系数的和,
所以令,展开式系数的和为,故C正确;
故选:ACD
13.某高中校团委组织“喜迎二十大、永远跟党走、奋进新征程”学生征文比赛,经评审,评出一、二、三等奖作品若干(三等奖作品数是二等奖作品数的2倍),其中高一年级作品分别占,,.现从获奖作品中任取一件,记“取出等奖作品”为事件,“取出获奖作品为高一年级”为事件,若,则( )
A.一、二、三等奖的作品数之比为B.
C.D.
【答案】ABD
【分析】依题意设一等奖件,二等奖件,三等奖件,可表示高一年级与非高一年级获一,二,三等奖的作品数,再根据求出与的关系,从而一一判断即可.
【详解】依题意设一等奖件,二等奖件,则三等奖件,
则高一年级获一,二,三等奖作品数分别为
非高一年级获一,二,三等奖作品数分别为
因为,所以
则一、二、三等奖的作品数之比为,故A正确;
又因为,故B正确;
,故C错误;
又因为,且
所以,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题
14.若,则 .
【答案】
【分析】利用排列数和组合数的计算公式化简已知条件,由此求得的值.
【详解】由得,解得
故答案为:
【点睛】本小题主要考查排列数和组合数的计算,属于基础题.
15.已知函数,则 .
【答案】
【分析】利用基本初等函数的导数公式以及导数的运算法则求出导函数,令求解,再求.
【详解】已知函数,则,
令可得:,解可得;,
.
故答案为:.
16.展开式中含项的系数为 .
【答案】30
【分析】根据二项式展开式有关知识求得正确答案.
【详解】由于,
所以的展开式中含的项为,
所以的展开式中的系数为30.
故答案为:30.
17.将一枚均匀的硬币连续抛掷n次,以表示没有出现连续3次正面的概率.给出下列四个结论:
①;
②;
③当时,;
④.
其中,所有正确结论的序号是 .
【答案】①③④
【分析】由的对立事件概率可得和,可判断①②,再由第n次分正反面,依次讨论前n-1的正反及前n-2次,从而得到概率的递推关系,可判断④,由及,可得,从而可判断③.
【详解】当时,,①正确;
当时,出现连续3次正面的情况可能是:正正正反、反正正正,
所以,②错误;
要求,即抛掷n次没有出现连续3次正面的概率,
分类进行讨论,
若第n次反面向上,前n-1次未出现连续3此正面即可;
若第n次正面向上,则需要对第n-1进行讨论,依次类推,得到下表:
所以,④正确;
由上式可得
,
所以,
又,满足当时,,③正确.
故答案为:①③④.
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是找到第n次和第n-1和第n-2次的关系,通过分类讨论及列表格的形式得到,属于难题.
四、解答题
18.将4个编号为的小球放入4个编号为的盒子中.
(1)有多少种放法?
(2)每盒至多一球,有多少种放法?
(3)把4个不同的小球换成4个相同的小球,恰有一个空盒,有多少种放法?
【答案】(1)256(种)
(2)24(种)
(3)12(种)
【分析】(1)由分步乘法计数原理求解即可;
(2)根据排列的定义求解即可;
(3)(方法1)先从四个盒子中选出三个盒子,再从三个盒子中选出一个盒子放入两个球,余下两个盒子各放一个结合组合知识求解;(方法2)根据隔板法求解.
【详解】(1)每个小球都可能放入4个盒子中的任何一个,将小球一个一个放入盒子,共有种放法.
(2)这是全排列问题,共有(种)放法.
(3)(方法1)先从四个盒子中选出三个盒子,再从三个盒子中选出一个盒子放入两个球,余下两个盒子各放一个.由于球是相同的即没有顺序,所以属于组合问题,
故共有(种)放法.
(方法2)恰有一个空盒子,第一步先选出一个盒子,有种选法,
第二步在小球之间的3个空隙中任选2个空隙各插一块隔板,有种方法,
由分步计数原理得,共有(种)放法.
19.在下面三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并对其求解.条件①:第3项与第5项的二项式系数相等:条件②:只有第4项的二项式系数最大:条件③;所有项的二项式系数的和为64.
问题:在的展开式中, .
(1)求n的值;
(2)若其展开式中的常数项为60,求其展开式中所有的有理项.
【答案】(1)6
(2),,,.
【分析】(1)选①,根据二项式系数的性质求得正确答案;选②,根据二项式系数的最值求得正确答案;选③,根据二项式系数和求得正确答案.
(2)利用二项式展开式的通项公式求得所有的有理项.
【详解】(1)选①,,所以;
选②,只有第4项的二项式系数最大,所以展开式的中间项为第四项,故展开式共7项,所以;
选③,二项式系数的和为.
(2)二项式展开式的通项公式为:
,
当时,,(负根舍去).
所以有理项为,,,;
即,,,.
20.随着相关科技成果不断落地,人工智能技术与实体经济加速融合,助推传统产业转型升级,某公司利用人工智能技术推动产业转型升级,三个产业转型升级的指标值是随机变量,的可能取值为0,1,x,且,,.
(1)求x和的值;
(2)若,求和的值
【答案】(1)x=2,
(2),.
【分析】(1)设,由分布列的性质求,由期望的定义列方程求,再由方差的定义求;
(2)根据期望和方差的性质求和的值.
【详解】(1)设,则,
得,
又,
解得x=2.
所以.
(2)因为,
所以,
.
21.目前,全国多数省份已经开始了新高考改革.改革后,考生的高考总成绩由语文、数学、外语3门全国统一考试科目成绩和3门选择性科目成绩组成.注:甲同学对选择性科目的选择是随机的.
(1)省规定选择性考试科目学生可以从政治、历史、地理、物理、化学、生物6门科目中任选3门参加选择性考试.求甲同学在选择物理科目的条件下,选择化学科目的概率;
(2)省规定:3门选择性科目由学生首先从物理科目和历史科目中任选1门,再从政治、地理、化学、生物4门科目中任选2门.为调查学生的选科情况,从某校高二年级抽取了10名同学,其中有6名首选物理,4名首选历史.现从这10名同学中再选3名同学做进一步调查.将其中首选历史的人数记作,求随机变量的分布列和数学期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,数学期望为
【分析】(1)首先求出“选择物理”的概率,再求出“选择化学”的概率,利用条件概率的计算公式求解即可;
(2)根据条件确定随机变量的可能取值,分别求出概率,列分布列,运用期望公式求出期望.
【详解】(1)“选择物理”记作事件A,“选择化学”为事件,则,则.
(2)随机变量可以取.
,
,
随机变量的分布列为
.
22.某企业有甲、乙两个研发小组,甲组研究新产品成功的概率为,乙组研究新产品成功的概率为,现安排甲组研发新产品,乙组研发新产品,设甲、乙两组的研发相互独立.
(1)求恰好有一种新产品研发成功的概率;
(2)若新产品研发成功,预计企业可获得利润120万元,不成功则会亏损50万元;若新产品研发成功,企业可获得利润100万元,不成功则会亏损40万元,求该企业获利万元的分布列.
【答案】(1);
(2)分布列见解析.
【分析】(1)依据题设,结合独立事件的概率的乘法公式进行求解;
(2)根据题设求出所有可能取值的概率即可得其分布列.
【详解】(1)因为甲、乙两个研发小组研究新产品成功的概率分别为为和,且相互独立,
所以,恰好有一种新产品研发成功的概率;
(2)根据题意,的可能取值有.
,
所以分布列为:
23.已知函数,.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)若函数在上是减函数,求实数的取值范围;
(3)令,是否存在实数,当(是自然对数的底数)时,函数的最小值是?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2);(3)存在,且.
【分析】(1)求出、的值,利用点斜式可得出所求切线的方程;
(2)先对函数进行求导,根据函数在上是减函数,可得出对任意的恒成立,结合参变量分离法可取得实数的取值范围;
(3)先假设存在,然后对函数进行求导,再对的值分情况讨论函数在上的单调性和最小值取得,可知当能够保证当时有最小值.
【详解】(1)当时,,所以,则,
所以曲线在点处的切线方程为,即;
(2)因为函数在上是减函数,所以在上恒成立.
即在上恒成立,
令,则,所以,函数在上单调递减,
则,;
(3)假设存在实数,使有最小值.
且有.
①当时,,所以在上单调递减,
则,解得(舍去);
②当时,即当时,在上恒成立,所以在上单调递减,
则,解得(舍去);
③当时,即当时,
令,得,令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,,满足条件.
综上,存在实数,使得时,有最小值.
【点睛】结论点睛:利用函数的单调性求参数,可按照以下原则进行:
(1)函数在区间上单调递增在区间上恒成立;
(2)函数在区间上单调递减在区间上恒成立;
(3)函数在区间上不单调在区间上存在极值点;
(4)函数在区间上存在单调递增区间,使得成立;
(5)函数在区间上存在单调递减区间,使得成立.
第n次
n-1次
n-2次
概率
反面
正面
反面
正面
正面
反面
0
1
2
3
2023-2024学年黑龙江省大兴安岭实验中学东校区高二(下)期初数学试卷(含解析): 这是一份2023-2024学年黑龙江省大兴安岭实验中学东校区高二(下)期初数学试卷(含解析),共15页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2024届黑龙江省大兴安岭实验中学(东校区)高三上学期11月月考数学试题含答案: 这是一份2024届黑龙江省大兴安岭实验中学(东校区)高三上学期11月月考数学试题含答案,共20页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2024届黑龙江省大兴安岭实验中学(东校区)高三上学期10月月考数学试题含答案: 这是一份2024届黑龙江省大兴安岭实验中学(东校区)高三上学期10月月考数学试题含答案,共20页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。