山西省2022-2023学年高二数学下学期期中试题(Word版附解析)
展开秘密★启用前
高二数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
参考公式和数据:
1.若,则,.
2.参考公式:,其中.
3.参考数据:
0.25
0.10
0.05
0.025
0.010
0.001
1.323
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
4.线性回归方程的系数:.
一、单项选择题:本大题共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. 某同学从5本不同的科普杂志,4本不同的文摘杂志中任选1本阅读,则不同的选法共有( )
A. 20种 B. 9种 C. 10种 D. 16种
【答案】B
【解析】
【分析】所选的杂志可以分成2类,求出每类杂志任选一本的方法,然后相加,即可求出结论.
【详解】某同学从5本不同的科普杂志任选1本,有5种不同选法,
从4本不同的文摘杂志任选1本,有4种不同的选法,
根据分类加法原理可得,该同学不同的选法有:种.
故选:B.
2. 关于线性回归的描述,下列表述错误的是( )
A. 回归直线一定经过样本中心点
B. 相关系数越大,相关性越强
C. 决定系数越接近1,拟合效果越好
D. 残差图的带状区域越窄,拟合效果越好
【答案】B
【解析】
【分析】根据相关概念直接判断即可得解.
【详解】根据回归直线方程中知,回归直线一定经过样本中心点,故A正确;
相关系数越大,相关性越强,故B错误;
决定系数越接近1,拟合效果越好,故C正确;
残差图的带状区域越窄,说明拟合效果越好,故D正确.
故选:B
3. 从集合任取两个数作为,可以得到不同的焦点在轴上的椭圆方程的个数为( )
A. 25 B. 20 C. 10 D. 16
【答案】C
【解析】
【分析】根据椭圆的性质可知,结合列举法即可求解.
【详解】焦点在x轴上的椭圆方程中,必有,
则a可取5,7,9,11共4个可能,b可取3,5,7,9共4个可能,
若,则,1个椭圆;
若,则,2个椭圆;
若,则,3个椭圆;
若,则,4个椭圆,
所以共有1+2+3+4=10个椭圆.
故选:C.
4. 某种作物的种子每粒的发芽概率都是0.8,现计划种植该作物1000株,若对首轮种植后没有发芽的每粒种子,需再购买2粒种子用以补种及备用,则购买该作物种子总数的期望值为( )
A. 1200 B. 1400 C. 1600 D. 1800
【答案】B
【解析】
【分析】根据二项分布的期望公式求值即可.
【详解】设没有发芽的种子粒数为,则,
所以,
故需要购买粒种子,
故选:B
5. 已知随机变量满足为常数),则的方差( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】D
【解析】
【分析】根据所给概率公式利用概率之和为1求出a,再求出期望即可计算方差得解.
【详解】,
,解得,
所以,
所以,
,
故选:D
6. 算筹是一根根同样长短和粗细的小棍子,是中国古代用来记数、列式和进行各种数与式演算的一种工具,是中国古代的一项伟大、重要的发明.在算筹计数法中,以“纵式”和“横式”两种方式来表示数字,如表:
项目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
纵式
横式
用算筹计数法表示多位数时,个位用纵式,十位用横式,百位用纵式,千位用横式,以此类推,遇零则置空,如“”表示的三位数为732.如果把4根算筹以适当的方式全部放入表格“”中,那么可以表示不同的三位数的个数为( )
A. 18 B. 20 C. 22 D. 24
【答案】D
【解析】
【分析】利用题中表格中的信息结合分类计数原理进行分析求解,即可得到答案.
【详解】共有4根算筹,
当百位数为4根,十位0根,个位0根时,则有2个三位数;
当百位数为3根,十位1根,个位0根时,则有2个三位数;
当百位数为3根,十位0根,个位1根时,则有2个三位数;
当百位数为2根,十位2根,个位0根时,则有4个三位数;
当百位数为2根,十位0根,个位2根时,则有4个三位数;
当百位数为2根,十位1根,个位1根时,则有2个三位数;
当百位数为1根,十位3根,个位0根时,则有2个三位数;
当百位数为1根,十位0根,个位3根时,则有2个三位数;
当百位数为1根,十位2根,个位1根时,则有2个三位数;
当百位数为1根,十位1根,个位2根时,则有2个三位数.
所以共有2+2+2+4+4+2+2+2+2+2=24个.
故选:D.
7. 某车间使用甲、乙、丙三台车床加工同一型号的零件,车床甲和乙加工此型号零件的优质品率分别为,且甲和乙加工的零件数分别占总数的.如果将三台车床加工出的零件全部混放在一起,并随机抽出一件,得到优质品的概率是0.54,则车床丙加工此型号零件的优质品率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据全概率公式列出方程求解即可得解.
【详解】设车床丙加工此型号零件的优质品率为,
则,
解得,
故选:A
8. 标有数字的六张卡片,从中有放回地随机抽取两次,每次抽取一张,表示事件“第一次取出的数字是3”,表示事件“第二次取出的数字是2”,表示事件“两次取出的数字之和是6”,表示事件“两次取出的数字之和是7”,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,利用列表法写出所有的基本事件,由古典概型的概率公式分别求出,结合条件概率的计算公式依次求解即可.
【详解】由题意得,从6张卡片中有放回地随机抽取两次,所有的基本事件为:
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
共36个.
则A事件有:,,,,,共6个,
B事件有:,,,,,共6个,
C事件有:,,,,共5个,
D事件有:,,,,,共6个,
所以,,,,
,
所以,而,故A错误;
,而,故B错误;
,而,故C错误;
,而,故D正确.
故选:D.
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 为了考察某种疫苗的预防效果,先选取某种动物进行实验,试验时得到如下统计数据:
未发病
发病
总计
未注射疫苗
注射疫苗
40
总计
70
100
现从实验动物中任取一只,若该动物“注射疫苗”的概率为0.5,则下列判断正确的是( )
A. 未注射疫苗发病的动物数为30只
B. 从该实验注射疫苗的动物中任取一只,发病的概率为
C. 在犯错概率不超过0.05的前提下,认为未发病与注射疫苗有关
D. 注射疫苗可使实验动物的发病率下降约10%
【答案】BC
【解析】
【分析】根据所给数据分析,填写列联表,由卡方公式计算,结合独立性检验的思想,依次判断选项即可.
【详解】现从实验动物中任取一只,若该动物“注射疫苗”的概率为0.5,
注射疫苗的动物共只,则未注射疫苗的动物共只,
所以未注射疫苗未发病的动物共30只,未注射疫苗发病的动物共20只,
注射疫苗发病的动物共10只,
列联表如下:
未发病
发病
合计
未注射疫苗
30
20
50
注射疫苗
40
10
50
合计
70
30
100
所以未注射疫苗发病的动物共20只,故A错误;
从该实验注射疫苗的动物中任取一只,发病的概率为,故B正确;
,
则在犯错概率不超过0.05的前提下,认为未发病与注射疫苗有关,故C正确;
未注射疫苗的动物的发病率为,
注射疫苗的动物的发病率为,
则注射疫苗可使实验动物的发病率下降约,故D错误.
故选:BC.
10. 某种袋装蔬菜种子每袋质量(单位:),下面结论不正确的是( )
A. 的标准差是9
B.
C. 随机抽取1000袋这种蔬菜种子,每袋质量在区间中约819袋
D. 随机抽取10000袋这种蔬菜种子,每袋质量小于的不多于14袋
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据正态分布的相关知识与概率计算公式即可求解.
【详解】对于A,,,故A错误;
对于B,某种袋装食品每袋质量(单位:,
,故B错误;
对于C,,
故随机抽取1000袋这种食品,每袋质量在区间的约819袋,故C正确,
对于D,根据概率的意义,有可能多于14袋,故D错误.
故选:ABD.
11. 袋中有除颜色外完全相同的2个黑球和8个红球,现从中随机取出3个,记其中黑球的数量为,红球的数量为,则以下说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据超几何分布计算概率可判断AB,再计算期望可判断C,根据方差的性质可判断D.
【详解】由题意,,故A错误;
因为,,,故B正确;
由题意知, ,则,
,,
所以,,
故,故C正确;
由知,,故D正确.
故选:BCD
12. 3名男同学和3名女同学报名参加3个不同的课外活动小组,且每人只能报一个小组,则以下说法正确的是( )
A. 共有种不同的报名方法
B. 若每个活动小组至少有1名同学参加,则各活动小组的报名人数共有10种不同的可能
C. 若每个活动小组都有一名男同学和一名女同学报名,则共有108种不同的报名方法
D. 若每个活动小组最少安排一名同学,且甲、乙两名同学报名同一个活动小组,则共有150种不同的报名方法
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意,利用分步乘法和分类加法计数原理,结合排列组合的综合问题,依次推导、计算即可求解.
【详解】A:每位同学都有3个选择,所以共有种不同的安排方法,故A正确;
B:每个活动小组至少有1名同学参加,各活动小组的报名人数可分为123,222,114三种情况,
若3个活动小组的报名人数分别为123,则有6种可能;
若3个活动小组的报名人数分别为222,则有1种可能;
若3个活动小组的报名人数分别为114,则有3种可能,
所以共有6+1+3=10种可能,故B正确;
C:若每个活动小组都有一名男同学和一名女同学报名,
则3个活动小组的报名人数分别为222,
所以报名的方法有种,故C错误;
D:若每个活动小组最少安排一名同学,则各活动小组的报名人数可分为123,222,114三种情况,
而甲、乙两名同学报名同一个活动小组,
若3个活动小组的报名人数分别为123,则有种方法;
若3个活动小组的报名人数分别为222,则有种方法;
若3个活动小组报名人数分别为114,则有种方法,
所以报名的方法有96+18+36=150种,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知随机变量的分布列为
-1
0
1
2
0.1
0.2
0.3
0.4
则随机变量的数学期望__________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据题意求出的分布列,结合数学期望公式计算,即可求得结果.
【详解】由题意知,的取值为0,1,4,
则,
,
,
0
1
4
02
0.4
0.4
.
故答案为:2.
14. 据某市有关部门统计,该市对外贸易近几年持续增长,年至年每年进口总额(单位:千亿元)和出口总额(单位:千亿元)之间的数据统计如下:
年
年
年
年
若每年的进出口总额、满足线性相关关系,则__________;若计划年出口总额达到千亿元,预计该年进口总额为__________千亿元.
【答案】 ①. #### ②. ####
【解析】
【分析】求出样本中心点的坐标,代入回归直线方程可得出的值,然后令,求出的值,可得出结论.
【详解】由表格中的数据可得,,
将样本中心点的坐标代入回归直线方程可得,解得,
当时,即,解得.
若计划年出口总额达到千亿元,预计该年进口总额为千亿元.
故答案为:;.
15. 课外活动小组共9人,其中男生5人,女生4人,现从中选5人主持某种活动,则至少有2名男生和1名女生参加的选法有__________种.
【答案】120
【解析】
【分析】求出9人中任选5人的取法种数,再去掉5个男生及4个女生1个男生的取法种数.
【详解】利用间接法求解,先求出9人中任选5人的取法种数,再去掉5个男生及4个女生1个男生的取法种数,即种,
故答案为:120
16. 除以所得余数为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由二项式定可得,即可得出结论.
【详解】因为,则
,
因为能被整除,
因此,除以所得的余数为.
故答案为:.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 为了实现五育并举,鼓励学生在学好文化知识的同时也要锻炼好身体,某学校随机抽查了100名学生,统计他们每天参加体育运动的时间,并把他们之中每天参加体育运动时间大于或等于60分钟的记为“达标”,运动时间小于60分钟的记为“不达标”,统计情况如下图:
(1)完成列联表,并判断能否在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为“运动达标”与“性别”有关.
运动达标
运动不达标
总计
男生
女生
总计
(2)现从“不达标”的学生中按性别用分层随机抽样的方法抽取6人,再从这6人中任选2人进行体育运动指导,求选中的2人都是女生的概率.
参考数据:
0.25
0.10
0.05
0.025
0.010
0.001
1.323
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
【答案】(1)表格见解析,能
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意列联表,计算与临界值比较得出结论;
(2)分层抽样可知抽出女生4人,男生2人,根据古典概型求解即可.
【小问1详解】
列联表为:
运动达标
运动不达标
总计
男生
38
12
50
女生
26
24
50
总计
64
36
100
,
所以在犯错误的概率不超过0.025的前提下能认为“运动达标”与“性别”有关.
【小问2详解】
由(1)知“运动不达标”的男生、女生分别有12人和24人,按分层抽样的方法从中抽取6人,则男生、女生分别抽到2人和4人,所以,所以选中的2人都是女生的概率为.
18. 5名男生,2名女生,站成一排照相.
(1)两名女生不排在队伍两头的排法有多少种?
(2)两名女生不相邻的排法有多少种?
(3)两名女生中间有且只有一人的排法有多少种?
【答案】(1)2400
(2)3600 (3)1200
【解析】
【分析】(1)中间5个位置先排2名女生,然后其余5个位置排剩下的5人,由分步乘法计数原理即可求解;
(2)利用插空法,结合分步乘法计数原理即可求解;
(3)先利用插空法将1名男生插入2名女生中,结合捆绑法和分步乘法计数原理即可求解;
【小问1详解】
中间5个位置先排2名女生,有种排法,
然后其余5个位置排剩下的5人,有种排法,
故共有种排法;
【小问2详解】
先排5名男生,有种排法,
然后在5名男生排列的6个空中选2个空插入2名女生,有种排法,
故共有种排法;
【小问3详解】
两名女生有种排法,从剩下的5人中选一人插入两名女生中间,有种,
然后再将三人看作一个元素,和其他四个元素作全排列,有种排法,
故共有种排法.
19. 请从下面三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.
①展开式中第4项与第7项的二项式系数相等;②偶数项的二项式系数和为256;③前三项的二项式系数之和为46.
已知在的展开式中,__________.
(1)求含项的系数;
(2)求展开式中系数绝对值最大的项.
【答案】(1)-144
(2)
【解析】
【分析】(1)若选填条件①②,由二项式系数的性质可得;若选填条件③,由组合数的计算可得.结合二项式展开式的通项公式计算即可求解;
(2)由(1),设第项系数绝对值最大,则,利用组合数的计算公式可解得,求解r即可求解.
【小问1详解】
若选填条件①,,由二项式系数的性质可得,;
若选填条件②,偶数项的二项式系数和为256,即,可得,;
若选填条件③,,
即,解得或,因为,所以
二项式展开式的通项:.
由,得.
展开式中含项的系数为.
【小问2详解】
假设第项系数绝对值最大,则,
所以,
所以,因为,所以,
所以展开式中系数绝对值最大的项为.
20. 对某地区过去20年的年降水量(单位:毫米)进行统计,得到以下数据:
将年降水量处于799毫米及以下、800至999毫米、1000毫米及以上分别指定为降水量偏少、适中、偏多三个等级.
(1)将年降水量处于各等级的频率作为概率,分别计算该地区年降水量偏少、适中、偏多的概率;
(2)根据经验,种植甲、乙、丙三种农作物在年降水量偏少、适中、偏多的情况下可产出的年利润(单位:千元/亩)如下表所示.你认为这三种作物中,哪一种最适合在该地区推广种植?请说明理由.
年降水量
作物种类
偏少
适中
偏多
甲
8
12
8
乙
12
10
7
丙
7
10
12
【答案】(1)该地区年降水量偏少、适中、偏多的概率分别为;
(2)作物丙最适合在该地区推广种植,理由见解析
【解析】
【分析】(1)由数据得出降水量偏少、适中、偏多的年数,计算频率,估计出概率;
(2)分别计算种植甲、乙、丙每亩地获利的期望及方差,比较大小得出结果.
【小问1详解】
将20年的年降水量按照降水量等级分类,可知:
降水量偏少的年份有4年,概率可估计为;
降水量适中的年份有10年,概率可估计为;
降水量偏多的年份有6年,概率可估计为.
于是该地区年降水量偏少、适中、偏多的概率分别为;
【小问2详解】
设种植农作物甲、乙、丙一年后每亩地获得利润分别是随机变量,
则的分布列为:
8
12
0.5
0.5
故种植甲则每亩地获利的期望千元,
则的分布列为:
12
10
7
0.2
0.5
0.3
故种植乙则每亩地获利的期望千元,
7
10
12
0.2
05
0.3
故种植丙则每亩地获利的期望千元,
所以,
即种植甲、丙的获利的期望值比乙更高,不考虑推广乙,
又,
,
,故种植丙时获利的稳定性更好,
因此,作物丙最适合在该地区推广种植.
21. 某生产制造企业统计了近10年的年利润(千万元)与每年投入的某种材料费用(十万元)的相关数据,作出如下散点图:
选取函数作为每年该材料费用和年利润的回归模型.若令,则,得到相关数据如表所示:
31.5
15
15
49.5
(1)求出与的回归方程;
(2)计划明年年利润额突破1亿,则该种材料应至少投入多少费用?(结果保留到万元)参考数据:.
【答案】(1)
(2)498万元
【解析】
【分析】(1)由表中数据代入最小二乘法公式计算即可;
(2)按照(1)中所求回归方程,结合参考数据,代入计算即可.
【小问1详解】
因为
由表中数据得,
所以,所以,
所以年该材料费用和年利润额的回归方程为;
【小问2详解】
令,得,
所以(十万),
故下一年应至少投入498万元该材料费用.
22. 盒中有6只乒乓球,其中黄色4只,白色2只.每次从盒中随机取出1只用于比赛.
(1)若每次比赛结束后都将比赛用球放回盒内,记事件“三次比赛中恰有两次使用的是黄色球”,求;
(2)已知黄色球是今年购置的新球,在比赛中使用后仍放回盒内;白色球是去年购置的旧球,在比赛中使用后丢弃.
①记事件“第一次比赛中使用的是白色球”,=“第2次比赛中使用的是黄色球”,求概率;
②已知,记事件“在第次比赛结束后恰好丢弃掉所有白球”,求概率.
【答案】(1)
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)记3次比赛中,使用黄色球的次数为随机变量,则,由二项分布的概率公式求解即可;
(2)①由条件概率和全概率公式求解即可;
②分析题意,由相互独立事件的概率乘法公式和等比数列的前项和公式求解即可.
【小问1详解】
由题意知,每次比赛中,使用黄色球的概率为,
记3次比赛中,使用黄色球的次数为随机变量,则,
故;
【小问2详解】
记事件“第次比赛使用黄色球”,
事件“第次比赛使用白色球”,
①根据题意,,
,
故;
②由题意,表示第次比赛中使用了最后一只白色球,即第2次使用白色球,
不妨设第次比赛中,首次使用白色球,
故在第次比赛中,使用黄色球,
即比赛流程为,
根据规则可知,在前局比赛中,每次比赛开始前盒中均有4只黄球2只白球,故每次比赛选择黄球的概率均为,
第局比赛前,盒中有4只黄球2只白球,此时选择白球的概率为,
第至局比赛(共计局)中,每次比赛前盒中均有4只黄球1只白球,故每次比赛选择黄球的概率均为,
第次比赛中,比赛前盒中有4只黄球1只白球,故比赛选中白球的概率为,
故,
考虑到的取值可能从1变化到,
故
.
山西省运城市2022-2023学年高二数学下学期期末试题(Word版附解析): 这是一份山西省运城市2022-2023学年高二数学下学期期末试题(Word版附解析),共21页。试卷主要包含了答题时使用0,保持卡面清洁,不折叠,不破损,1,参考数据等内容,欢迎下载使用。
山西省吕梁市2022-2023学年高二数学下学期期末试题(Word版附解析): 这是一份山西省吕梁市2022-2023学年高二数学下学期期末试题(Word版附解析),共20页。试卷主要包含了答题时使用0,保持卡面清洁,不折叠,不破损,1,参考数据等内容,欢迎下载使用。
山西省朔州市怀仁市2022-2023学年高二数学下学期期末试题(Word版附解析): 这是一份山西省朔州市怀仁市2022-2023学年高二数学下学期期末试题(Word版附解析),共22页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分,考试结束后,将答题卡交回等内容,欢迎下载使用。