北师大高中数学选修2-3试卷及答案

高二数学选修2-3考试试卷
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.掷一枚硬币,记事件A="出现正面",B="出现反面",则有()
A.A与B相互独立 B.P(AB)=P(A)P(B)

C.A与B不相互独立王国 D.P(AB)=14

2.二项式3032aa的展开式的常数项为第( )项
A. 17 B。18 C。19 D。20
3.
9件产品中,有4件一等品,3件二等品,2件三等品,现在要从中抽出4件
产品来检查,至少有两件一等品的种数是( )

A.2524CC B.443424CCC C.2524CC D.054415342524CCCCCC
4.从6名学生中,选出4人分别从事A、B、C、D四项不同的工作,若其中,甲、乙两人不
能从事工作A,则不同的选派方案共有( )
A.96种 B.180种 C.240种 D.280种

5.在某一试验中事件A出现的概率为p,则在n次试验中A出现k次的概率为( )
A . 1-kp B. knkpp1 C. 1-kp1 D. knkknppC1
6.从1,2,„„,9这九个数中,随机抽取3个不同的数,则这3个数的和为偶数的概率是
( )

A.95 B.94 C.2111 D.2110

7.随机变量服从二项分布~pnB,,且,200,300DE则p等于( )
A. 32 B. 31 C. 1 D. 0
8.某考察团对全国10大城市进行职工人均平均工资x与居民人均消费y进行统计调查, y与
x
具有相关关系,回归方程562.166.0ˆxy (单位:千元),若某城市居民消费水平为7.675,估
计该城市消费额占人均工资收入的百分比为( )
A. 66% B. 72.3% C. 67.3% D. 83%

9.设随机变量X~N(2,4),则D(21X)的值等于 ( )
A.1 B.2 C.21 D.4
10.在吸烟与患肺病这两个分类变量的计算中,下列说法正确的是(C)
A.若K2的观测值为k=6.635,我们有99%的把握认为“吸烟与患肺病有关系”,那么在100
个吸烟的人中必有99人有肺病
B.从独立性检验可知,有99%的把握认为“吸烟与患肺病有关系”时,我们说某人吸烟,
那么他有99%的可能患有肺病
C.若从统计量中求出有95%的把握认为“吸烟与患肺病有关系”,是指有5%的可能性使得
推判出现错误
D.以上三种说法都不正确
(第二卷)

二、 填空题(每小题5分,共20分)
11 .一直10件产品,其中3件次品,不放回抽取3次,已知第一次抽到是次品,则第三次抽

次品的概率 _________。
12.如图,它满足①第n行首尾两数均为n,②表中的递推关系类似杨辉三角,则第n行
)2(n

第2个数是_________.
1
2 2
3 4 3
4 7 7 4
5 11 14 11 5
6 16 25 25 16 6

13. A、B、C、D、E五人并排站成一排,若A,B必须相邻,且B在A的左边,
那么不同的排法共有 种

14.已知二项分布满足X~B(6,32),则P(X=2)=_________, EX= _________.
三,解答题
(6题,共80分)

15.(12)在一次篮球练习课中,规定每人最多投篮5次,若投中2次就称为“通过”,若投
中3次就称为“优秀”并停止投篮.已知甲每次投篮投中的概率是2/3.

求:设甲投篮投中的次数为,求随机变量的分布列及数学期望E.

16.(12)下表是某地区的一种传染病与饮用水的调查表:
得病 不得病 合计
干净水
52 466 518
不干净水
94 218 312
合计
146 684 830
利用列联表的独立性检验,判断能否以99.9%的把握认为“该地区的传染病与饮用不干净的水
有关”
参考数据:
2
0
()PKk

0.25 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001

0
k
1.323 2.072 2.706 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828

17.(14)已知22()nxx的展开式中,第5项的系数与第3项的系数之比是56:3,求
展开式中的常数项。

18.(14分)两个人射击,甲射击一次中靶概率是21,乙射击一次中靶概率是31,
(Ⅰ)两人各射击一次,中靶至少一次就算完成目标,则完成目标概率是多少?
(Ⅱ)两人各射击2次,中靶至少3次就算完成目标,则完成目标的概率是多少?
(Ⅲ)两人各射击5次,是否有99%的把握断定他们至少中靶一次?
19.(14)一个口袋内有4个不同的红球,6个不同的白球,
(1)从中任取4个球,红球的个数不比白球少的取法有多少种?
(2)若取一个红球记2分,取一个白球记1分,从中任取5个球,使总分不少于7分的取法有
多少种?

20.(14)已知:*,1,,NnnRba

求证:nnnbaba)2(2
高二数学选修2-3考试试卷答案
(满分150分,时间120分钟)

一、选择题答案(每小题5分,共50分)
题号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D C D C B D A C
二.(每小题5分,共20分)

11.92 12.222nn 13.24 14.20243 ,4
三,解答题
(6题,共80分)

15.(12分)
解:分布列
ξ
0 1 2 3
P
811 818 8124 81

48

Eξ=2.47
16.(12分)解:由已知计算

20022()199.9%0.001:10.828830522189446654.2151831214668454.2110.828,99.9%"".PKkkK查表得由于所以我们有的把握认为该地区的传染病与饮用不干净的水是有关的

17.(15分)解:442225610或5舍去23nnCnC

由通项公式5521101021022rrrrrrrTCXCXX,
当r=2时,取到常数项
即3180T
18.(15分)
解:(Ⅰ)共三种情况:乙中靶甲不中313221; 甲中靶乙不中613121;
甲乙全613121。 ∴概率是32316161。
(Ⅱ)两类情况:
共击中3次61)31()31()21()21()32()31()21()21(0222111211120222CCCC;
共击中4次361)32()31()21()21(02220222CC,

3673616
1
概率为

(III)0505551212421()()10.9923243243CC,能断定.
19.(15分)12999.com
解:(1)将取出4个球分成三类情况1)取4个红球,没有白球,有44C种 2)取3个红球1

个白球,有1634CC种;3)取2个红球2个白球,有,2624CC

种符合题意的取法种数有或或则个白球个红球设取种186142332)60(72)40(5,,)2(1151644263436242624163444CCCCCC
yxyxy
x
yyx
xyx
yx

CCCCC

20.
(15分)
证明:

n
nn
nnnnnnnnnnnnnnnbabababaCbabaCbabaCbaCbabababababababaNnnRba)2(2)2(2])2()2()2()2(,)2()2([2)22()22(0)2(,02,0,1,,4442220




则不妨设

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(北师大版)沈阳市高中数学选修2-3第一章《计数原理》检测(包含答案解析)

(北师大版)沈阳市高中数学选修2-3第一章《计数原理》检测(包含答案解析)

一、选择题1.杨辉是我国南宋末年的一位杰出的数学家.在他著的《详解九章算法》一书中,画了一张表示二项式展开后的系数构成的三角形数阵(如图所示),称做“开方做法本源”,现在简称为“杨辉三角”,它是杨辉的一大重要研究成果.它比西方的“帕斯卡三角形”早了393年.若用i j a -表示三角形数阵的第i 行第j 个数,则1003a -=( )A .5050B .4851C .4950D .50002.若21299m m C C --=且m N +∈;则()21mx -的展开式4x 的系数是( )A .4-B .6-C .6D .4 3.1180被9除的余数为( )A .1-B .1C .8D .8- 4.有5本不同的书,分给三位同学,每人至少一本,则不同的分法数为( ) A .120B .150C .240D .3005.甲、乙、丙、丁4人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是( ) A .840B .2226C .2100D .23526.我们把各位数字之和为6的四位数称为“六合数”(如2013是“六合数”),则“六合数”中首位为3的“六合数”共有( ) A .18个B .15个C .10个D .9个7.袋中有大小相同的四个白球和三个黑球,从中任取两个球,两球同色的概率为( ) A .47B .37C .27D .8218.5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为( ) A .10B .40-C .200D .2409.为支援湖北抗击新冠疫情,无锡市某医院欲从6名医生和4名护士中抽选3人(医生和护士均至少有一人)分配到A ,B ,C 三个地区参加医疗救援(每个地区一人),方案要求医生不能去A 地区,则分配方案共有( ) A .264种B .224种C .250种D .236种10.某医院计划从3名医生,9名护士中选派5人参加湖北新冠肺炎疫情狙击战,要求选派的5人中至少要有2名医生,则不同的选派方法有()A.495种B.288种C.252种D.126种11.若()5 211x ax⎛⎫+-⎪⎝⎭的展开式中常数项为-1,则a的值为( )A.1 B.9 C.-1或-9 D.1或912.41(1)xx++的展开式中常数项为()A.18B.19C.20D.21二、填空题13.如图给三棱柱ABC DEF-的顶点染色,定义由同一条棱连接的两个顶点叫相邻顶点,规定相邻顶点不得使用同一种颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的染色方法有_________________.14.从编号为1,2,3,4,…,10的10个大小、形状都相同的小球中任取5个球.如果某两个球的编号相邻,那么称这两个球为一组“好球”,则任取的5个球中恰有两组“好球”的取法有_______种.(用数字作答)15.设n a是(3)nx展开式中x的一次项系数(2)n≥,则2323333lim()nnna a a→+∞+++=_____16.集合{}1,2,3,,14S=的4元子集{}1234,,,T a a a a=中,任意两个元素差的绝对值都不为2,这样的4元子集T的个数有___个17.已知数列{}n a共有21项,且11a=,2115a=,11(1,2,3,,20)k ka a k+-==,则满足条件的不同数列{}n a有______个.18.若52345012345(12)x a a x a x a x a x a x+=+++++,则0135a a a a+++=_________ 19.在今年的疫情防控期间,某省派出5个医疗队去支援武汉市的4个重灾区,每个重灾区至少分配一个医疗队,则不同的分配方案共有_____________种.(用数字填写答案)20.若,m n 是不大于6的正整数,则22661m nC x C y +=表示不同的椭圆个数为__________三、解答题21.在二项式6212x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中. (1)求该二项展开式中含3x 项的系数; (2)求该二项展开式中系数最大的项.22.某中学将要举行校园歌手大赛,现有4男3女参加,需要安排他们的出场顺序.(结.果用数字作答......) (1)如果3个女生都不相邻,那么有多少种不同的出场顺序?(2)如果3位女生都相邻,且男生甲不在第一个出场,那么有多少种不同的出场顺序? 23.(1)求122332C C -,233443C C -,345664C C -,346774C C -的值,设*,m n ∈N ,k m ,判断(1)m k k C +与11(1)k mm C +++的关系,不用证明;(2)求1111112969793282349798C C C C C A +++++的值.24.有4名男生、5名女生,全体排成一行,问下列情形各有多少种不同的排法?()1甲不在中间也不在两端; ()2甲、乙两人必须排在两端; ()3男女相间.25.已知*(12),n x n +∈N .(1)若展开式中奇数项的二项式系数和为128,求展开式中二项式系数最大的项的系数; (2)若展开式前三项的二项式系数和等于37,求展开式中系数最大的项. 26.已知n 为给定的正整数,t 为给定的实数,设(t +x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n . (1)当n =8时.①若t =1,求a 0+a 2+a 4+a 6+a 8的值; ②若t =23,求数列{a n }中的最大值; (2)若t=23,当13x =时,求()0nkk k n k a x =-∑的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B【分析】依据二项展开式系数可知,得到第i 行第j 个数应为11j i C --,即可求得1003a -的值.【详解】依据二项展开式系数可知,第i 行第j 个数应为11j i C --, 故第100行第3个数为299999848512C ⨯== 故选:B . 【点睛】本题考查二项展开式的应用,其中解答中得出第i 行第j 个数应为11j i C --是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于基础题.2.C解析:C 【分析】 先根据21299m m C C --=求出4m =,再代入()21mx -,直接根据()na b +的展开式的第1r +项为1C r n r rr n T a b -+= ,即可求出展开式4x 的系数.【详解】 因为21299m m C C --=且m N +∈所以21294m m m -+-=⇒=()421x -展开式的第1r + 项为214()r r r T C x +=-展开式中4x 的系数为246C = 故选C 【点睛】本题考查二项式展开式,属于基础题.3.C解析:C 【分析】将1180转化为()11811-,利用二项式定理,即可得解. 【详解】()111180811=-()()()()210111210111110911111111111818118118111C C C C C =⋅+⋅⋅-+⋅⋅-++⋅⋅-+⋅-1210111110911111111181818181C C C C =-⋅+⋅++⋅- 1211109111181818111811C C =-⋅+⋅++⨯- 121110911118181811081811C C =-⋅+⋅++⨯+-12111091111818181108180C C =-⋅+⋅++⨯+121110911118181811081728C C =-⋅+⋅++⨯++12111091111818181108172C C -⋅+⋅++⨯+可以被9整除,所以1180被9除的余数为8. 故选:C. 【点睛】本题考查利用二项式定理解决余数问题,将原式变形为()11811-是本题的解题关键,属于中档题.4.B解析:B 【分析】由题意,分“其中1人3本,另2人每人一本”、“其中1人一本,另2人每人2本”两种情况讨论,由分类计数原理结合排列、组合的知识即可得解. 【详解】有5本不同的书,分给三位同学,每人至少一本,分两种情况:①其中1人3本,另2人每人一本,有311352132260C C C A A ⋅=种; ②其中1人一本,另2人每人2本,有122354232290C C C A A ⋅=种. 所以不同的分法有6090150+=种. 故选:B . 【点睛】本题考查了计数原理的应用,考查了运算求解能力与分类讨论思想,属于中档题.5.B解析:B 【分析】分成三类:一类每个台阶站1人;二类一个台阶站2人,一个台阶1人,一个台阶1人;三类一个台阶站2人,一个台阶站2人,分类用加法原理可得. 【详解】每个台阶站1人有47840A =,一个台阶站2人,一个台阶1人,一个台阶1人有23471260C A , 一个台阶站2人,一个台阶站2人有273126A 所以共有840+1260+126=2226 故选:B. 【点睛】本题考查使用两个计数原理进行计数的基本思想:对需用两个计数原理解决的综合问题要“先分类,再分步”,即先分为若干个“既不重复也不遗漏”的类,再对每类中的计数问题分成若干个“完整的步骤”,求出每个步骤的方法数,按照分步乘法计数原理计算各类中的方法数,最后再按照分类加法计数原理得出总数.6.C解析:C 【分析】首位数字是3,则后三位数字之和为3,按一个为3,两个和为3及三个和为3进行分类排列可得. 【详解】由题知后三位数字之和为3,当一个位置为3时有003,030,300三个;当两个位置和为3时有336A =个,;当三个位置和为3时只有111一个,一共有10个. 故选:C 【点睛】本题考查求解排列问题.其主要方法: 直接法:把符合条件的排列数直接列式计算. 优先法:优先安排特殊元素或特殊位置.捆绑法:把相邻元素看作一个整体与其他元素一起排列,同时注意捆绑元素的内部排列. 插空法:对不相邻问题,先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插在前面元素排列的空档中.7.B解析:B 【分析】根据题意可知,所选的两个球均为白球或黑球,利用组合计数原理与古典概型的概率公式可求得所求事件的概率. 【详解】由题意可知,所选的两个球均为白球或黑球,由古典概型的概率公式可知,所求事件的概率为22432737C C P C +==. 故选:B. 【点睛】本题考查古典概型概率的计算,涉及组合计数原理的应用,考查计算能力,属于中等题.8.B解析:B 【分析】首先将5(3)(2)x x -+拆开得到555((2)3(23))(2)x x x x x =+-+-+,得到5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数与5(2)x +展开式中2x 项和3x 项的系数有关,化简求得结果. 【详解】555((2)3(23))(2)x x x x x =+-+-+,5(2)x +展开式中2x 项的系数为335280C ⋅=, 5(2)x +展开式中3x 项的系数为225240C ⋅=, 所以5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为8034040-⨯=-, 故选:B. 【点睛】该题考查的是有关二项式定理的问题,涉及到的知识点有求两个二项式乘积展开式的系数问题,在解题的过程中,注意分析与哪些项有关,属于简单题目.9.A解析:A 【分析】分类计数,考虑选取1名医生2名护士和选取2名医生1名护士两类情况求解. 【详解】当选取的是1名医生2名护士,共有126436C C =种选法,分配到A ,B ,C 三个地区参加医疗救援(每个地区一人),方案要求医生不能去A 地区,共有2224A =种,即一共364144⨯=种方案;当选取的是2名医生1名护士,共有216460C C =种选法,分配到A ,B ,C 三个地区参加医疗救援(每个地区一人),方案要求医生不能去A 地区,共有222A =种,即一共602120⨯=种方案.综上所述:分配方案共有264种. 故选:A 【点睛】此题考查分类计数原理和分步计数原理综合应用,涉及排列组合相关知识,综合性强.10.B解析:B 【分析】题意分两种情况,①选派2名医生,3名护士,②选派3名医生,2名护士,分别计算,再根据分类加法计算原理计算可得; 【详解】解:依题意分两种情况,①选派2名医生,3名护士,则有2339252C C =(种); ②选派3名医生,2名护士,则有323936C C =(种);按照分类加法计算原理可知,一共有2332393936252288C C C C +=+=(种). 故选:B 【点睛】本题考查简单的组合问题,分类加法计算原理,属于中档题.11.D解析:D 【分析】根据题意分析常数项由()2x a +中的某项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中的某项项相乘所得,再二项式定理的通项公式求解即可. 【详解】由题可得,()2x a +中含2x 项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中含21x 项相乘可得常数项; ()2x a +中含x 项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中含1x 项相乘可得常数项; ()2x a +中的常数项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中的常数项相乘可得常数项.故()5211x a x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为 ()()()2134522122551112111010x C ax C a a a x x ⎛⎫⎛⎫⋅⋅⋅-+⋅⋅⋅-+⋅-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故22101011090a a a a -+-=-⇒-+=,解得1a =或9a =. 故选:D 【点睛】本题主要考查了利用二项式定理,根据常数项求解参数的方法.需要根据题意分析常数项的所有可能组成,属于中档题.12.B解析:B 【分析】 41(1)x x ++展开式的141()r r r T C x x +=+,(0r =,1,⋯,4).1()r x x+的通项公式:211()k r k k k r k k r r T C x C x x--+==,令2r k =,进而得出.【详解】 解:41(1)x x ++展开式的141()r r r T C x x+=+,(0r =,1,⋯,4). 1()r x x +的通项公式:211()k r k k k r k k r r T C x C x x--+==,令2r k =,可得:0k =时,0r =;1k =时,2r ,2k =时,4r =.41(1)x x∴++展开式中常数项21424244119C C C C =+⨯+⨯=. 故选:B . 【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式及其应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、填空题13.【分析】首先先给染色再按分类和分步给染色计算染色方法【详解】首先先给顶点染色有种方法再给顶点染色①若它和点染同一种颜色点和点染相同颜色点就有2种方法若点和点染不同颜色则点有2种方法点也有1种方法则的 解析:264【分析】首先先给,,A B C 染色,再按分类和分步,给,,D E F 染色,计算染色方法. 【详解】首先先给顶点,,A B C 染色,有3424A =种方法,再给顶点D 染色,①若它和点B 染同一种颜色,点E 和点C 染相同颜色,点F 就有2种方法,若点E 和点C 染不同颜色,则点E 有2种方法,点F 也有1种方法,则,,D E F 的染色方法一共有2214+⨯=种方法,②若点D 和点B 染不同颜色,且与点C 颜色不同,则点D 有1种方法,点E 与点C 颜色不同,则点E 有1种方法,则点F 有1种方法,此时有1种方法;若最后E 与C 相同,则F 有2种方法,则共有2种方法;点D 与点C 颜色相同,则点D 有1种方法,则点E 有2种方法,则点F 有2种方法,共有224⨯=种方法,所以点D 和点B 染不同,颜色共有1247++=种方法,所以点,,D E F 的染色方法一共有4711+=种,所以共有2411264⨯=种方法. 故答案为:264 【点睛】关键点点睛:本题重点考查涂色问题,涂色问题的一个关键点是分步里面有分类,所以分类清楚是关键.14.120【分析】假定5个球排成一排5个小球之间有6个空位取空位的情况来达到使小球的编号连续的目的有两种情况:(1)有3个号码是连续;(2)分别有2组号码连续但这2组号码与另一个球的号码不相邻分别求组合解析:120 【分析】假定5个球排成一排,5个小球之间有6个空位,取空位的情况来达到使小球的编号连续的目的,有两种情况:(1)有3个号码是连续;(2)分别有2组号码连续,但这2组号码与另一个球的号码不相邻,分别求组合数,可得答案. 【详解】将5个小球排成一排,在5个小球中间有6个空位,5个小球的编号恰好有两组“好球”,分两种情况:(1)这5个球中有3个球的号码是连续的,另两个小球的号码的是间断的,3个小球的号码与另2个球的号码也不是连续的,有216460C C =,(2)这5个球中有2组球的号码分别连接,但这两组球的号码与另一个球的号码是不连续的,有126560C C =,故任取的5个球中恰有两组“好球”的取法有60+60120=种取法, 故答案为:120. 【点睛】本题考查组合知识,对于相邻问题和相间问题,常采用分析空位的方法,属于中档题.15.18【分析】首先根据二项式展开式的知识求得然后利用裂项求和法求得的和进而求得极限的值【详解】展开式中一次项为故所以所以所以【点睛】本小题主要考查求二项式指定项的系数考查裂项求和法考查极限的计算属于中解析:18 【分析】首先根据二项式展开式的知识求得 n a ,然后利用裂项求和法求得2323333nna a a +++的和,进而求得极限的值. 【详解】(3n展开式中一次项为2222233n n nn C C x --⋅⋅=⋅⋅,故223n n n a C -=⋅,所以()23918111811n n n a C n n n n ⎛⎫===- ⎪--⎝⎭,所以2323333111111812231nn a a a n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦11818118n n ⎡⎤=-=-⎢⎥⎣⎦,所以232333318lim ()lim (18)18n n n n a a a n→+∞→+∞+++=-=.【点睛】本小题主要考查求二项式指定项的系数,考查裂项求和法,考查极限的计算,属于中档题.16.367【分析】将集合中的元素分为奇数偶数然后分类讨论4元子集中的元素:4个全是奇数;奇偶;奇偶;偶奇;4个全是偶数;再利用组合数的运算即可求解【详解】由集合其中个奇数:;个偶数:;4元子集中任意两个解析:367 【分析】将集合S 中的元素分为奇数、偶数,然后分类讨论4元子集中的元素:4个全是奇数;3奇1偶;2奇2偶;3偶1奇;4个全是偶数;再利用组合数的运算即可求解. 【详解】 由集合{}1,2,3,,14S =,其中7个奇数:1,3,5,7,9,11,13;7个偶数:2,4,6,8,10,12,14;4元子集{}1234,,,T a a a a =中,任意两个元素差的绝对值都不为2,4个元素全是奇数:{}1,5,9,13,共1种.3个奇数1个偶数:3个奇数的取法有{}1,5,9,{}1,5,11,{}1,5,13,{}1,7,11,{}1,7,13,{}1,9,13,{}3,7,11,{}3,7,13, {}3,9,13,{}5,9,13,共10种,此时共有171070C ⨯=.2个奇数2个偶数:即奇数任意抽取2个需去除相邻项、偶数任意抽取2个需去除相邻项,即()()2277661515225C C --=⨯=.3个偶数1个奇数的情况与3个奇数1个偶数情况一样:171070C ⨯=. 4个全是偶数:{}2,6,10,14,共1种.所以满足题意的共有:170225701367++++=. 故答案为:367 【点睛】本题考查了组合数的应用,此题属于复杂的组合问题,考查了分类讨论的思想,属于中档题17.【分析】转化条件得或求出满足的个数再利用组合的知识即可得解【详解】或设满足的个数为解得结合组合的应用满足要求的数列有个故答案为:【点睛】本题考查了数列递推公式的应用考查了组合的应用与转化化归思想属于解析:1140【分析】转化条件得11k k a a +-=或11k k a a +-=-,求出满足11k k a a +-=的个数,再利用组合的知识即可得解. 【详解】11k k a a +-=, ∴11k k a a +-=或11k k a a +-=-,设满足11k k a a +-=的个数为x ,()()()211212*********a a a a a a a a -=-+-+⋅⋅⋅+-=, ∴()()20114x x +-⋅-=,解得17x =,结合组合的应用,满足要求的数列有20217301140C C ==个. 故答案为:1140. 【点睛】本题考查了数列递推公式的应用,考查了组合的应用与转化化归思想,属于中档题.18.123【分析】在所给式子中分别令相减得到得值又令得到得值相加即可得到答案【详解】令得令得①令得②①—②得所以又所以故答案为:123【点睛】本题考查利用赋值法求二项展开式中部分项的系数和考查学生的基本解析:123 【分析】在所给式子中分别令1x =,1x =-,相减得到135a a a ++得值,又令0x =得到0a 得值,相加即可得到答案. 【详解】令0x =,得01a =,令1x =,得50123453a a a a a a +++++=①,令1x =-,得0123451a a a a a a -+-+-=-②,①—②,得51352(31)a a a ++=+,所以135122a a a ++=,又01a =,所以0135123a a a a +++=. 故答案为:123 【点睛】本题考查利用赋值法求二项展开式中部分项的系数和,考查学生的基本计算能力,是一道中档题.19.240【分析】根据题意分2步进行分析:先选出一个重灾区分配有两个医疗队再为剩下的3个重灾区各分配一个医疗队由分步计数原理计算可得答案【详解】根据题意将5个医疗队分派到4个重灾区每个重灾区至少分配一个解析:240 【分析】根据题意,分2步进行分析:先选出一个重灾区分配有两个医疗队,再为剩下的3个重灾区各分配一个医疗队,由分步计数原理计算可得答案. 【详解】根据题意,将5个医疗队分派到4个重灾区,每个重灾区至少分配一个医疗队, 则其中有一个重灾区安排两个医疗队,剩下3个重灾区各安排一个医疗队. 分2步进行分析:先选出一个重灾区分配有两个医疗队,有1245C C 种分配法, 再为剩下的3个重灾区各分配一个医疗队,有33A 种分配法,所以不同的分配方案数共有123453240C C A =.故答案为:240. 【点睛】本题考查排列组合,属于基础题.20.12【分析】根据已知可得由组合数的性质确定出可能取到的数再由即可求出结论【详解】表示不同的椭圆可能取到的数为且所以表示不同的椭圆个数为故答案为:12【点睛】本题考查组合数的性质排列的应用属于中档题解析:12 【分析】根据已知可得16,16m n ≤≤≤≤,由组合数的性质,确定出6mC ,6nC 可能取到的数,再由66mnC C ≠,即可求出结论. 【详解】16,16m n ≤≤≤≤,15246666,C C C C ==, 22661m n C x C y +=表示不同的椭圆,66,m n C C 可能取到的数为12366666,,,C C C C ,且66m n C C ≠,所以表示不同的椭圆个数为2412A =. 故答案为:12. 【点睛】本题考查组合数的性质、排列的应用,属于中档题.三、解答题21.(1)160;(2)6240x . 【分析】(1)在通项公式中,令x 的幂指数等于3,求得r 的值,可得含3x 项的系数.(2)根据61766615662222r r r r r r r rC C C C ----+-⎧≥⎨≥⎩,求得r 的值,可得结论. 【详解】(1)二项展开式中,通项公式为6123162r rr r T C x --+=,令1233r -=,求得3r =,故含3x 项的系数为3362160C =.(2)设第1r +项的系数最大,由61766615662222r r r r r r r rC C C C ----+-⎧≥⎨≥⎩,解得4733r ≤≤,故2r故该二项展开式中系数最大的项为2466362240T C x x == 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于中档题.22.(1)1440;(2)576. 【分析】(1)采用 “插空法”, 先排4名男生,形成5个空档,将3名女生插入其中,由此可得; (2)3名女生捆绑作为一个人,优先排男生甲,然后其他人全排列. 【详解】(1)采用 “插空法”,先排4名男生,有44A 种,形成5个空档,将3名女生插入其中,有35A 种,最后由分步乘法计数原理可得,共有43451440A A ⋅=种不同的出场顺序.(2)3名女生捆绑有33A 种,然后优先排男生甲有4种选择,其余可以进行全排列44A ,所以共有3434·4A A =576. 【点睛】本题考查排列的综合应用,考查“相邻”与“不相邻”问题.排列时,相邻问题用捆绑法,不相邻问题用插空法.23.(1)11(1)(1)mm k k k C m C +++=+;(2)33. 【分析】(1)由组合数公式,求出122332C C -,233443C C -,345664C C -,346774C C -的值,然后归纳推理即可;(2)根据(1)的结论可得121(1)2n n n C C ++=,再结合组合数的性质,即可求解. 【详解】(1)122332660C C -=-=,23344312120C C -=-=,3456646522560C C -=⨯⨯-⨯⨯=,3467740C C -=,∴11(1)(1)m m k k k C m C +++=+. (2)∵()()1111mm k k k C m C +++=+,∴1111112396972349798C C C C C +++++2222398222C C C =+++()22223982C C C =+++. 又111kkk n n n C C C ---=+, ∴()()22232232398339899222C C C C C C C +++=+++=, ∴1111131239697992298982349798233C C C C C C A A +++++==. 【点睛】本题考查归纳推理、组合数的性质的应用,考查计算求解能力,属于中档题. 24.()1241920种;()210080种;()32880种. 【分析】()1先排甲,有6种,剩下的8个元素全排列有88A 种,根据分步计数原理得出结果;()2先排甲、乙,再排其余7人,再根据分步计数原理得出结果;()3先排4名男生有44A 种方法,再将5名女生插在男生形成的5个空上有55A 种方法,再根据分步计数原理得出结果. 【详解】解:()1先排甲有6种,其余有88A 种,∴共有886241920A ⋅=种排法.()2先排甲、乙,再排其余7人,共有272710080A A ⋅=种排法.()3先排4名男生有44A 种方法,再将5名女生插在男生形成的5个空上有55A 种方法,故共有45452880A A ⋅=种排法. 【点睛】本题考查排列组合问题,结合元素分析法(优先考虑特殊元素),位置分析法(优先考虑特殊位置),直接法,间接法(排除法),捆绑法,等机会法,插空法等常见的解题思路. 25.(1)1120;(2)561792,1792x x 【分析】(1)由奇数项的二项式系数和为128求得8n =,再利用二项式系数的性质求解即可; (2)由展开式前三项的二项式系数和等于37求得8n =,利用展开式中系数最大的项的系数比相邻两项的系数大,列不等式求解即可. 【详解】(1)由展开式中奇数项的二项式系数和为0241...2128n n n n C C C -+++==,可得8n =,所以展开式中二项式系数最大的项第五项,其系数为44821120C ⨯=;(2)由展开式前三项的二项式系数和012(1)1372n n n n n C C C n -++=++=, 化为2720n n +-=,解得8n =,或9n =-(舍去), 设展开式中系数最大的项为第1k +项,则11881188225622k k k k kk k k C C k C C --++⎧⨯≥⨯⇒≤≤⎨⨯≥⨯⎩, 所以展开式中系数最大的项为第6或第7项, 即5556666878(2)1792,(2)1792T C x x T C x x =⋅==⋅=【点睛】本题主要考查展开式中二项式系数最大的项以及展开式中项的系数最大的项,同时考查了二项展开式的通项公式,考查了计算能力,意在考查学生综合应用所学知识解答问题的能力,属于中档题. 26.(1)①128,②44827;(2)23n 【分析】(1)①设f (x )=(1+x )8=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 8x 8,f (1)=28=a 0+a 1+a 2+…+a 8,f (-1)=0=a 0-a 1+a 2-…+a 8,a 0+a 2+a 4+a 6+a 8= [f (1)+ f (-1)] ÷2即可得解;②8823rr n a C -⎛⎫= ⎪⎝⎭,通过不等式组891888718822332233rrr r r rr r C C C C -----+⎧⎛⎫⎛⎫≥⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩即可得解;(2)处理()()002133n kkn nk k k n k k n k a x n k C -==⎛⎫⎛⎫-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭∑∑0021213333n kkn kknnk k n n k k nC kC --==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑1110021*******n kkn kk nn k k nn k k n nC C -----==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑,利用二项式定理逆用即可得解.【详解】(1)设f (x )=(t +x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n , 当n =8时.①若t =1,f (x )=(1+x )8=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 8x 8, f (1)=28=a 0+a 1+a 2+…+a 8,f (-1)=0=a 0-a 1+a 2-…+a 8, a 0+a 2+a 4+a 6+a 8= [f (1)+ f (-1)]÷2=128 ②若t =23,(23+x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n , 所以8823rr n a C -⎛⎫= ⎪⎝⎭,设第r 项最大,则891888718822332233r rr r r rr r C C C C -----+⎧⎛⎫⎛⎫≥⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩, ()()123921381r r r r ⎧≥⎪-⎪⎨⎪≥⎪-+⎩解得222755r ≤≤,所以=5r 数列{a n }中的最大值35582448327a C ⎛⎫== ⎪⎝⎭(2)若t=23,当13x =时,求()0nkk k n k a x =-∑的值.(23+x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n , 当2n ≥时,()()002133n kkn nkkk nk k n k a x n k C -==⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑ 0021213333n kk n kknnk k n n k k nC kC --==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑ 1110021*******n kkn kk nn k k nn k k n nC C -----==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑121333n n n -⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭23n =, 当n =1时也满足,所以()0nkkk n k a x=-∑23n =. 【点睛】此题考查二项式定理的应用,根据展开式求解系数关系,涉及组合数计算公式,二项式定理的逆用,综合性强.。

高中数学北师大版选修2-2、2-3综合测试题(含解析)

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高中数学北师大版选修2-2、2-3综合测试题(含解析)高中数学北师大版选修2-2、2-3综合测试题(含解析)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.根据导数的定义,f'(x1)等于()A。

lim(x→x1) [f(x1) - f(x)]/(x1 - x)B。

lim[f(x1) - f(x)]/Δx (Δx→0)C。

lim[f(x1+2Δx) - f(x1)]/(2Δx)D。

lim[f(x1+Δx) - f(x1)]/(Δx) (Δx→0)2.曲线f(x)=e在点1,f(1)处的切线方程为()A。

ex-y=0B。

ex+y=2eC。

ex-y-1=0D。

ex-y-2e=03.甲、乙、丙三人各买了一辆不同品牌的新汽车,汽车的品牌为___、传祺、___。

甲、乙、丙让___他们三人各买的什么品牌的车,丁说:“甲买的是___,乙买的不是___,丙买的不是吉利。

”若丁的猜测只对了一个,则甲、乙所买汽车的品牌分别是()A。

___,___B。

___,传祺C。

___,___D。

___,传祺4.用反证法证明命题“已知2(a1+a2+。

+an)为整数,若不是偶数,则中至多有一个偶数”时,下列假设中正确的是()A。

假设中至少有一个偶数B。

假设中至多有一个奇数C。

假设中至多有一个偶数D。

假设中至少有一个奇数5.用数学归纳法证明“1+a+a^2+。

+an = (1-an+1)/(1-a)(a≠1,n∈N*),在验证n=1时,等式左边是()A。

1B。

1+aC。

1+a+a^2D。

1+a+a^2+a^36.已知i为虚数单位,复数z=(1+2i)/(1-i),则复数z在复平面内的对应点位于()A。

第一象限B。

第二象限C。

第三象限D。

第四象限7.(1+x)^10的展开式中的系数为()A。

10B。

20C。

40D。

808.五个同学排成一排照相,其中甲、乙两人不排两端,则不同的排法种数为()A。

33B。

36C。

40D。

489.在满分为15分的中招信息技术考试中,初三学生的分数,若某班共有54名学生,则这个班的学生该科考试中13分以上的人数大约为(附:)()A。

新北师大版高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》检测(包含答案解析)(1)

新北师大版高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》检测(包含答案解析)(1)

一、选择题1.将编号为1、2、3、4、5的5个小球全部放入A 、B 、C 三个盒子内,若每个盒子不空,且放在同一个盒子内的小球编号不相连,则不同的方法总数有( ) A .42 B .36 C .48 D .602.今有8件不同的奖品,从中选6件分成三份,两份各1件,另一份4件,不同的分法有( )种 A .420B .840C .30D .1203.下列四个组合数公式:对,n k N ∈,约定0001C ==!,有(1)(0)!k k n nP C k n k =≤≤(2)(0)k n kn n C C k n -=≤≤ (3)11(1)k k n n k C C k n n--=≤≤ (4)111(1)kkk n n n C C C k n ---=+≤≤ 其中正确公式的个数是( ) A .4个B .3个C .2个D .1个4.若(2)n x -的展开式中二项式系数最大的项只有第6项,则展开式的各项系数的绝对值...之和为( ) A .111B .102C .103D .1135.甲乙和其他2名同学合影留念,站成两排两列,且甲乙两人不在同一排也不在同一列,则这4名同学的站队方法有( ) A .8种B .16种C .32种D .64种6.中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究,设(0)a b m m >,,为整数,若a 和b 被m 除得的余数相同,则称a 和b 对模m 同余,记为(mod )a b m =.若012220202020202022...2a C C C C =++++,(mod8)a b =,则b 的值可以是( ) A .2015B .2016C .2017D .20187.5名师生站成一排照相留念,其中教师1人,男生2人,女生2人,则两名女生相邻而站的概率是( ) A .15B .25C .35D .458.现有甲、乙、丙、丁、戌5人参加社区志愿者服务活动,每人从事团购、体温测量、进出人员信息登记、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加.若甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙、丁、戌都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是( ) A .234B .152C .126D .1089.由1,2,3,4,5组成没有重复数字,含2和5且2与5不相邻的四位数的个数是( ) A .120 B .84 C .60 D .3610.若()2019200119201x a a x a x a x +=++⋯++,则01910a a a a ++⋯++的值为( )A .192B .191020122C -C .191020122C +D .1910202C +11.将20名学生任意分成甲、乙两组,每组10人,其中2名学生干部恰好被分在不同组内的概率为( )A .192181020C C CB .1921810202C C C C .1921910202C C C D .192191020C C C12.若()5211x a x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为-1,则a 的值为( ) A .1 B .9 C .-1或-9 D .1或9二、填空题13.现有不同的红球、黄球、绿球各两个排成一排,要求红球不相邻,黄球也不相邻,红球不在两端有__________种不同的排法.14.某学校组织劳动实习,其中两名男生和两名女生参加农场体验活动,体验活动结束后,农场主人与四名同学站一排合影留念.已知农场主人站在中间,两名男生不相邻,则不同的站法共有______种.15.有5本不同的书,全部借给3人,每人至少1本,共有______种不同的借法. 16.设{}1234,,,1,0,2x x x x ∈-,那么满足123423x x x x ≤+++≤的所有有序数组()1234,,,x x x x 的组数为_________.17.若,m n 是不大于6的正整数,则22661m nC x C y +=表示不同的椭圆个数为__________18.,,,,,A B C D E F 六人并排站成一排,,A B 必须站在一起,且,C D 不能相邻,那么不同的排法共有_____种(结果用数字表示). 19.若()626012612x a a x a x a x -=++++,则126a a a +++的值为__________.20.某宿舍楼同寝室8名同学站成一排照相,甲、乙、丙三人相邻,乙不站在队列两端,则不同的排法种数为__________.(用数字作答)三、解答题21.设723456701234567(31)x a a x a x a x a x a x a x a x -=+++++++,求: (1)0246a a a a +++; (2)1357a a a a +++;(3)01234567a a a a a a a a +++++++.22.(1)把6个不同的小球放入4个不同的箱子中,每个箱子都不空,共有多少种放法?(2)把6个不同的小球放入4个相同的箱子中,每个箱子都不空,共有多少种放法?(3)把6个相同的小球放入4个不同的箱子中,每个箱子都不空,共有多少种放法? (4)把6个相同的小球放入4个相同的箱子中,每个箱子都不空,共有多少种放法? 23.(1)把6本不同的书分给4位学生,每人至少一本,有多少种方法? (2)由0,1,2,3,4,5这6个数字组成没有重复数字的四位偶数由多少个?(3)某旅行社有导游9人,其中3人只会英语,4人只会日语,其余2人既会英语,也会日语,现从中选6人,其中3人进行英语导游,另外3人进行日语导游,则不同的选择方法有多少种? 24.已知. (1)若,求及的值;(2)若,求最大的系数;(3)定义,若化简.25.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数.问 (1)能够组成多少个六位偶数.(2)能够组成多少个大于201345的正整数.26.在()*43,2nx n n N x ≥∈的展开式中,第2,3,4项的二项式系数依次成等差数列.(1)求n 的值;(2)求展开式中含2x 的项.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】将编号为1、2、3、4、5的5个小球,根据小球的个数可分为1、1、3或1、2、2两组,再分配到3个盒子即可求出. 【详解】将编号为1、2、3、4、5的5个小球,根据小球的个数可分为1、1、3或1、2、2两组.①当三个盒子中的小球个数分别为1、1、3时,由于放在同一个盒子里的小球编号互不相连,故3个小球的编号只能是1、3、5的在一个盒子里,故只有一种分组方法,再分配到三个盒子,此时共有336A =种分配方法;②当三个盒子中的小球个数分别为1、2、2时,由于放在同一个盒子里的小球编号互不相连,此时放2个小球的盒子中小球的编号分别为()1,3、()2,4或()1,3、()2,5或()1,4、()2,5或()1,4、()3,5或()1,5、()2,4或()2,4、()3,5,共6种,再分配到三个盒子中,此时,共有33636A =种. 综上所述,不同的放法种数为64362+=种. 故选:A. 【点睛】方法点睛:本题主要考查排列的应用,属于中档题.常见排列数的求法为: (1)相邻问题采取“捆绑法”; (2)不相邻问题采取“插空法”; (3)有限制元素采取“优先法”;(4)特殊元素顺序确定问题,先让所有元素全排列,然后除以有限制元素的全排列数.2.A解析:A 【分析】分两步进行:(1)先从8件不同的奖品中选6件;(2)将6件不同的奖品分成三份,两份各1件,另一份4件.利用分步乘法计数原理可求得分法种数. 【详解】分两步进行:(1)先从8件不同的奖品中选6件,有68C 种分法;(2)将6件不同的奖品分成三份,两份各1件,另一份4件,分法种数为46C . 由分步乘法计数原理可知,不同的分法种数为64862815420C C =⨯=. 故选:A. 【点睛】本题考查部分平均分组问题,考查分类乘法计数原理的应用,考查计算能力,属于中等题.3.A解析:A 【分析】分别将组合数和排列数写成阶乘的形式,计算每个等式的两边并判断等式是否成立. 【详解】A .()0!k kk n n nk k P P C k n P k ==≤≤,等式成立;B .()()!0!!!k k n nP n C k n k n k k ==≤≤-⨯,()()()()()()!!0!!!!!n k n k n nP n n Ck n n k k n k n n k n k --===≤≤-⨯---⨯-, 所以(0)kn kn n C C k n -=≤≤成立;C .()()()()1!!(1)!!!!1!k k n n n P k k k n C k n n n k n n k k n k k -=⋅=⋅=≤≤-⨯-⨯-,()()()()1111(1!1!!1)!1k n k n n P k n k k Ck n -----==-≤-≤⨯-,所以11(1)k k n n k C C k n n --=≤≤成立;D .()()()()()()1111111!1!!1!1!!!1!kk k k n n n n n n P P k k n k k Cn k k C--------=+=+=---⨯-⨯-+ ()()()()1!(1!!!)!!k n n n n k k C n k k n k k n k ⎡⎤-⎡⎤=-+==⎢⎥⎣⎦-⨯-⨯⎢≤⎥≤⎣⎦,所以111(1)k k k n n n C C C k n ---=+≤≤成立.故选A. 【点睛】本题考查排列数、组合数公式的运算化简,难度一般.注意排列组合中两个计算公式的使用:()()()!!,!!!!!n m mmn n nn P P n n P C n m n m m n m m ====---⨯. 4.C解析:C 【分析】根据二项展开式中只有第6项的二项式系数最大知10n =,再令1x =-即可求得可得展开式的各项系数的绝对值之和. 【详解】根据题意知(2)n x -的展开式共有11项,10n ∴=,1001001919910101010101022(2)2C x C x C x x x C =-+-+-,令1x =-可得展开式的各项系数的绝对值之和为103. 故选:C 【点睛】本题考查二项展开式各项的系数和,属于中档题.5.A解析:A 【分析】根据题意,分3步进行讨论:先在4个位置中任选一个安排甲,再安排乙,最后将剩余的2个人,安排在其余的2个位置,分别求出每一步的情况数目,由分步计数原理计算可得答案.【详解】根据题意,分3步进行讨论:1、先安排甲,在4个位置中任选一个即可,有14C 4=种选法;2、在与甲所选位置不在同一排也不在同一列只有一个位置,安排乙,即1种选法;3、将剩余的2个人,安排在其余的2个位置,有222A =种安排方法; 则这4名同学的站队方法有4128⨯⨯=种; 故选:A . 【点睛】本题主要考查排列、组合的综合应用,注意要优先分析受到限制的元素,属于中档题.6.C解析:C 【分析】根据已知中a 和b 对模m 同余的定义,结合二项式定理,我们可以求出a 的值,结合(mod8)a b =,比照四个答案中的数字,即可求解.【详解】0122202020202020202022...2=(12)3a C C C C =+⋅+⋅++⋅+=,又201010012210101010101039(18)888C C C C ==+=+⋅+⋅⋅⋅⋅+⋅a ∴被8除得的余数为1,同理b 被8除得的余数也要为1,观察四个选项,可知选C. 故选:C 【点睛】本题考查的知识点是同余定理,其中正确理解a 和b 对模m 同余,是解答本题的关键,同时利用二项式定理求出a 的值,也很关键.7.B解析:B 【分析】这是一个古典概型,先确定5名师生站成一排站法数,记“两名女生相邻而站”为事件A , 两名女生站在一起,视为一个元素与其余3个人全排,计算出事件A 共有不同站法数,再代入公式求解. 【详解】5名师生站成一排共有55120A =种站法, 记“两名女生相邻而站”为事件A ,两名女生站在一起有222A =种,视为一个元素与其余3个人全排,有4424A =种排法, 则事件A 共有不同站法242448A A ⋅=种, 所以()4821205p A ==,两名女生相邻而站的概率是25. 故选:B 【点睛】本题主要考查古典概型的概率,还考查了理解辨析,运算求解的能力,属于中档题.8.C解析:C 【分析】分情况进行讨论,先计算“甲乙一起参加除了开车的三项工作之一”有多少种情况,再计算“甲和乙分别承担一份工作,丙、丁、戌三人中有两人承担同一份工作”和“甲或乙与丙、丁、戌三人中的一人承担同一份工作”的情况,相加即得. 【详解】由题,分情况讨论,甲乙一起参加除了开车的三项工作之一:133318C A =种; 甲乙不同时参加一项工作,又分为两种情况:①甲和乙分别承担一份工作,丙、丁、戌三人中有两人承担同一份工作,有:222323323236C A A =⨯⨯⨯=种;②甲或乙与丙、丁、戌三人中的一人承担同一份工作:2112332272A C C A =种. 由分类计数原理,可得共有183672126++=种. 故选:C 【点睛】本题考查计数原理,考查学生的逻辑推理能力.9.D解析:D 【分析】由题可知四位数中含2和5,且2与5不相邻,所以1,3,4选2个并全排列有23A 种,再在两个元素中形成的三个空中插入2与5有23A 种,即可得出结果. 【详解】由题可得四位数中含2和5,所以2与5都选,又2与5不相邻,所以1,3,4选2个并全排列有23A 种,再在两个元素中形成的三个空中插入2与5有23A 种,所以共有223336⨯=A A 种.故选:D. 【点睛】本题主要考查插空法排列问题.10.C解析:C 【分析】计算20nn a C =,根据对称性得到答案. 【详解】()201x +展开式的通项为:120r r r T C x +=,故20nn a C =,()2019200119201x a a x a x a x +=++⋯++,根据对称性知:10200110191020019102020202021 (2222)C a a a a C C C C ++⋯++=+++=+=+. 故选:C. 【点睛】本题考查了二项式定理,意在考查学生的计算能力和应用能力.11.A解析:A 【分析】由题意知本题是一个古典概型,先求出事件发生的总个数,再求出满足要求的事件个数,再根据古典概型的概率公式即可得出结果. 【详解】由题意知本题是一个古典概型,试验发生的所有事件是20名学生平均分成两组共有1020C 种结果, 而满足条件的事件是2名学生干部恰好被分在不同组内共有19218C C 中结果,根据古典概型的概率公式得192181020=C C P C . 故选:A. 【点睛】本题主要考查古典概型和组合问题,属于基础题.12.D解析:D 【分析】根据题意分析常数项由()2x a +中的某项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中的某项项相乘所得,再二项式定理的通项公式求解即可. 【详解】由题可得,()2x a +中含2x 项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中含21x 项相乘可得常数项; ()2x a +中含x 项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中含1x 项相乘可得常数项;()2x a +中的常数项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中的常数项相乘可得常数项.故()5211x a x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为 ()()()2134522122551112111010x C ax C a a a x x ⎛⎫⎛⎫⋅⋅⋅-+⋅⋅⋅-+⋅-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故22101011090a a a a -+-=-⇒-+=,解得1a =或9a =. 故选:D 【点睛】本题主要考查了利用二项式定理,根据常数项求解参数的方法.需要根据题意分析常数项的所有可能组成,属于中档题.二、填空题13.120【分析】用六个位置去放这六个球分步:第一步放红球第二步放黄球第三步放绿球然后由乘法原理计算【详解】6个球占据6个位置在这6个位置中间四个位置中选2个放红球有3种选法放法是剩下4个位置中只有2个解析:120 【分析】用六个位置去放这六个球,分步:第一步放红球,第二步放黄球,第三步放绿球.然后由乘法原理计算. 【详解】6个球占据6个位置,在这6个位置中间四个位置中选2个放红球,有3种选法,放法是223A ,剩下4个位置中只有2个是相邻的,选2个放黄球放法是2242A A -,最后还有两个位置放绿球有22A 种放法,因此共有方法数为222224223()120A A A A -=. 故答案为:120. 【点睛】关键点点睛:本题考查排列的应用,解题关键是确定完成事件的方法:分类还是分步?另外对特殊元素,特殊位置要优先考虑.本题中红球要不相邻又不能放在两端,因此我们设想有6个位置放这6个球,先放红球于中间4个位置中的两个,然后再放黄球,最后放绿球.分步完成,从而得出结论.14.16【分析】根据正难则反原理可求男生相邻的情况再拿所有情况减去即可【详解】农场主在中间共有种站法农场主在中间两名男生相邻共有种站法故所求站法共有种故答案为:16【点睛】本题考查计数原理考查了正难则反解析:16 【分析】根据正难则反原理,可求男生相邻的情况,再拿所有情况减去即可.【详解】农场主在中间共有4424A =种站法,农场主在中间,两名男生相邻共有222228A A ⋅=种站法, 故所求站法共有24816-=种. 故答案为:16 【点睛】本题考查计数原理,考查了正难则反原理,考查逻辑推理能力,属于中档题.15.150【分析】将5本不同的书分成满足题意的3组有113与221两种分别计算可得分成113与分成221时的分组情况种数相加可得答案【详解】解:将5本不同的书分成满足题意的3组有113与221两种分成1解析:150 【分析】将5本不同的书分成满足题意的3组有1,1,3与2,2,1两种,分别计算可得分成1、1、3与分成2、2、1时的分组情况种数,相加可得答案. 【详解】解:将5本不同的书分成满足题意的3组有1,1,3与2,2,1两种,分成1、1、3时,有3353C A 种分法,分成2、2、1时,有22353322C C A A 种分法,所以共有223335353322150C C C A A A +=种分法, 故答案为:150. 【点睛】本题考查组合、排列的综合运用,解题时,注意加法原理与乘法原理的使用.16.26【分析】满足的所有有序数组分为三个-1一个0两个-1两个0一个-1两个0一个2三个0一个2共四类情况分类求解【详解】所有有序数组中满足的所有有序数组分为三个-1一个0两个-1两个0一个-1两个0解析:26 【分析】满足123423x x x x ≤+++≤的所有有序数组()1234,,,x x x x ,分为三个-1一个0,两个-1两个0,一个-1两个0一个2,三个0一个2共四类情况,分类求解. 【详解】{}1234,,,1,0,2x x x x ∈-,所有有序数组()1234,,,x x x x 中, 满足123423x x x x ≤+++≤的所有有序数组()1234,,,x x x x ,分为三个-1一个0,两个-1两个0,一个-1两个0一个2,三个0一个2共四类情况, 不同的种数为321234443426C C C C C +++=故答案为:26 【点睛】此题考查计数原理的应用,涉及组合相关知识,关键在于准确进行分类处理.17.12【分析】根据已知可得由组合数的性质确定出可能取到的数再由即可求出结论【详解】表示不同的椭圆可能取到的数为且所以表示不同的椭圆个数为故答案为:12【点睛】本题考查组合数的性质排列的应用属于中档题解析:12 【分析】根据已知可得16,16m n ≤≤≤≤,由组合数的性质,确定出6mC ,6nC 可能取到的数,再由66mnC C ≠,即可求出结论. 【详解】16,16m n ≤≤≤≤,15246666,C C C C ==, 22661m n C x C y +=表示不同的椭圆,66,m n C C 可能取到的数为12366666,,,C C C C ,且66m n C C ≠,所以表示不同的椭圆个数为2412A =. 故答案为:12. 【点睛】本题考查组合数的性质、排列的应用,属于中档题.18.144【分析】根据题意分2步进行分析:①将两人看成一个元素与人进行全排列易得排好后有4个空位;②在4个空位中任选2个安排由分步计数原理计算可得答案【详解】解:根据题意分2步进行分析:①将两人看成一个解析:144 【分析】根据题意,分2步进行分析:①将AB 两人看成一个元素,与2EF 人进行全排列,易得排好后有4个空位;②在4个空位中任选2个,安排C 、D ,由分步计数原理计算可得答案. 【详解】解:根据题意,分2步进行分析:①将AB 两人看成一个元素,与2EF 人进行全排列, 有232312A A =种排法,排好后有4个空位,②在4个空位中任选2个,安排C 、D ,有2412A =种情况, 则有1212144⨯=种不同的排法. 故答案为:144. 【点睛】本题考查排列、组合的应用,注意常见的相邻和不相邻问题的处理方法有捆绑法和插空法.19.0【分析】在所给的等式中分别令令从而求得的值【详解】解:令可得再令可得故答案为:0【点睛】本题考查二项式定理的应用二项展开式的通项公式二项式系数的性质利用赋值法是解题的关键解析:0 【分析】在所给的等式中,分别令0x =,令1x =,从而求得126a a a ++⋯+的值. 【详解】解:6260126(12)x a a x a x a x -=+++⋯+, 令0x =,可得01a =,再令1x =,可得12611a a a +++⋯+=, 1260a a a ∴++⋯+=,故答案为:0. 【点睛】本题考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,利用赋值法是解题的关键.20.3840【分析】将甲乙丙三人捆绑在一起先不考虑乙的特殊性算出一个总数再考虑乙在队列两端算出一个总数相减既为答案【详解】将甲乙丙三人捆绑在一起三人间的排列共有种可能这个整体与剩下的5名同学全排列共有种解析:3840 【分析】将甲、乙、丙三人捆绑在一起,先不考虑乙的特殊性算出一个总数,再考虑乙在队列两端算出一个总数,相减既为答案. 【详解】将甲、乙、丙三人捆绑在一起,三人间的排列共有336A =种可能,这个整体与剩下的5名同学全排列共有66654321720A 种可能,所以不考虑乙的特殊性共有67204320⨯=种可能;当乙从队列前后两端任选一个位置站位有122C =种可能,此时甲乙两人间有222A =种可能,剩下的5名同学全排列有55120A =种可能,所以乙在队列两端共有22120480种可能;故甲、乙、丙三人相邻,乙不站在队列两端,不同的排法种数为43204803840种.故答案为:3840 【点睛】本题考查排列组合中的捆绑法与特殊元素优先考虑法解决站位排法问题,属于中档题.三、解答题21.(1)8128-;(2)8256;(3)16384.【分析】(1)取1x =和1x =-,代入计算,两式相加得到答案. (2)根据(1)中结论直接得到答案.(3)利用二项式定理的通项,考虑系数的正负,计算得到答案. 【详解】(1)取1x =得到7701234567(31)2a a a a a a a a +++++++=-=, 取1x =-得到7701234567(31)4a a a a a a a a -+-+-+-=--=-,两式相加得到77024********a a a a -+++==-.(2)根据(1)知:()713570246212881288256a a a a a a a a +++=-+++=+=.(3)7(31)x -展开式的通项为:()()71731rrrr T C x -+=-,故当r 为偶数时,对应系数为正;当r 为奇数时,对应系数为负,故()()0123456713570246a a a a a a a a a a a a a a a a +++++++=+++-+++()8128825616384=-=-.【点睛】本题考查了赋值法求系数和,二项式定理的应用,意在考查学生的计算能力和应用能力. 22.(1)1560种(2)65种 (3)10种 (4)2种 【分析】(1)6个不同的小球放入4个不同的箱子,每个箱子至少一个小球,先把6个小球分组,有两种分法,再放入4个不同的箱子,即可得到结论;(2)6个不同的小球放入4个不同的箱子,每个箱子至少一个小球,先把6个小球分组,有两种分法,再放入4个相同的箱子,即可得到结论;(3)6个相同的小球放入4个不同的箱子,每个箱子至少一个小球,利用插板法; (4)把6个相同的小球放入4个相同的箱子中,每个箱子至少一个小球,故可以首先每个箱子放入1个小球,还剩下2个小球,则只有两种结果. 【详解】解:(1)6个不同的小球放入4个不同的箱子,每个箱子至少一个小球,先把6个小球分组,有两种分法:2、2、1、1;3、1、1、1;再放入4个不同的箱子,故不同的方法共有22113464216422221560C C C C C A A A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭(种) (2)6个不同的小球放入4个不同的箱子,每个箱子至少一个小球,先把6个小球分组,有两种分法:2、2、1、1;3、1、1、1;再放入4个相同的箱子,故不同的方法共有2211364216222265C C C C C A A +=(种) (3)6个相同的小球放入4个不同的箱子,每个箱子至少一个小球,则采用插板法,在5个空中插入3块板,则不同的方法共有3510C =(种)(4)把6个相同的小球放入4个相同的箱子中,每个箱子至少一个小球,故可以首先每个箱子放入1个小球,还剩下2个小球,则这2个小球,只有两种结果,即两个在一个箱子中,或两个小球分别在一个箱子中,故只有2种放法.【点睛】本题考查排列组合知识,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.23.(1)1560;(2)156;(3)92.【解析】【分析】(1)分为3,1,1,1和2,2,1,1两类分别计算,加和得到结果;(2)分为个位是0和个位不是0两类分别计算,加和得到结果;(3)分为只会英语的人中选了3人作英语导游、选了2人作英语导游和选了1人作英语导游三类分别计算,加和得到结果.【详解】(1)把6本不同的书分给4位学生,每人至少一本,有3,1,1,1和2,2,1,1两类分配方式为3,1,1,1时,共有:3114632433480C C CAA⋅=种分法分配方式为2,2,1,1时,共有:2214642422221080C C CAA A⋅=种分法由分类加法计数原理可得,共有:48010801560+=种分法(2)若个位是0,共有:3560A=个若个位不是0,共有:11224496C C A=个由分类加法计数原理可得,共有:6096156+=个(3)若只会英语的人中选了3人作英语导游,共有:3620C=种选法若只会英语的人中选了2人作英语导游,共有:12323560C C C=种选法若只会英语的人中选了1人作英语导游,共有:133412C C=种选法由分类加法计数原理可得,共有:20601292++=种选法【点睛】本题考查排列组合的综合应用问题,涉及到分组分配问题、元素位置有限制的排列组合问题等知识,关键是能够根据题目的要求进行合理的分类,最终通过分类加法计数原理得到结果.24.(1)(2)(3)【解析】【分析】(1)由赋值法得到相应的数值;(2)将参数值代入表达式得到其通项公式为,由不等式,可得到,进而得到;(3)按照组合数的展开公式,分组求和即可.【详解】(1)若,,令,则,令,则所以.(2)若,其通项公式为,由不等式解得,且,∴.所以.(3)若,【点睛】本题考查二项式定理的应用,以及组合数公式的相关运算,考查推理能力与计算能力,属于中等题。

(常考题)北师大版高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》检测卷(包含答案解析)(1)

(常考题)北师大版高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》检测卷(包含答案解析)(1)

一、选择题1.设01a <<,2a b +=,随机变量X 的分布列如表:则当()0,1a ∈内增大时( )A .()D X 增大B .()D X 减小C .()D X 先增大后减小D .()D X 先减小后增大2.在某次联考数学测试中,学生成绩ξ服从正态分布2(100,)(0)σσ>,若ξ在(80,120)内的概率为0.8,则任意选取一名学生,该生成绩不高于80的概率为( ) A .0.05B .0.1C .0.15D .0.23.甲、乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛.若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为13,乙获胜的概率为23各局比赛结果相互独立.则甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率为( ) A .1781B .5681C .6481D .25814.已知19,3X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()E X 、()D X 的值依次为( ). A .3,2 B .2,3C .6,2D .2,65.有10件产品,其中3件是次品,从中任取两件,若X 表示取得次品的个数,则P (X <2)等于 A .715B .815C .1415D .16.已知随机变量ξ服从正态分布2(4,)N σ,(5)0.89P ξ≤=,则(3)P ξ≤=( ) A .0.89B .0.22C .0.11D .0.787.某学校高三模拟考试中数学成绩X 服从正态分布()75,121N ,考生共有1000人,估计数学成绩在75分到86分之间的人数约为( )人.参考数据:()0.6826P X μσμσ-<<+=,(22)0.9544P X μσμσ-<<+=) A .261B .341C .477D .6838.设01p <<,随机变量ξ的分布列如图,则当p 在()0,1内增大时,( )ξ0 12P12p- 122pA .()D ξ减小B .()D ξ增大C .()D ξ先减小后增大 D .()D ξ先增大后减小 9.若随机变量ξ满足(1)4E ξ-=,(1)4D ξ-=,则下列说法正确的是A .4,4E D ξξ=-=B .3,3E D ξξ=-=C .4,4ED ξξ=-=-D .3,4E D ξξ=-=10.将一个半径适当的小球放入如图所示的容器最上方的入口处,小球将自由下落,小球在下落的过程中,将3次遇到黑色障碍物,最后落入A 袋或B 袋中.已知小球每次遇到黑色障碍物时,向左、右两边下落的概率都是12,则小球落A 袋中的概率为( ).A .18B .14C .38D .3411.已知随机变量X 服从正态分布2(2,)N σ,(4)0.84P X ≤=,则(02)P X ≤≤=( ) A .0.64 B .0.16C .0.32D .0.3412.如果()20,X B p ,当12p =且()P X k =取得最大值时, k 的值是( )A .8B .9C .10D .11二、填空题13.一只青蛙从数轴的原点出发,当投下的硬币正面向上时,它沿数轴的正方向跳动两个单位;当投下的硬币反面向上时,它沿数轴的负方向跳动一个单位,若青蛙跳动4次停止,设停止时青蛙在数轴上对应的坐标为随机变量X ,则()E X =______.14.某市一次高三年级数学统测,经抽样分析,成绩X 近似服从正态分布()284,N σ,且(7884)0.3P X <≤=.该市某校有400人参加此次统测,估计该校数学成绩不低于90分的人数为____.15.某种填数字彩票,购票者花2元买一张小卡片,在卡片上填10以内(0,1,2,…,9)的三个数字(允许重复).如果依次填写的三个数字与开奖的三个有序的数字分别对应相等,得奖金1000元.只要有一个数字不符(大小或次序),无奖金.则购买一张彩票的期望收益是______________元.16.随机变量ξ的分布列如下:若()3E ξ=,则()D ξ=__________. 17.某同学解答两道试题,他能够解出第一道题的概率为0.8,能够解出第二道题的概率为0.6,两道试题能够解答与否相互独立,记该同学解出题目的个数为随机变量X ,则X 的数学期望()E X =______.18.邮局工作人员整理邮件,从一个信箱中任取一封信,记一封信的质量为X (单位:克),如果()100.3P X <=,()10300.4P X ≤≤=,那么()30P X >等于_________. 19.已知随机变量X ~B (10,0.2),Y =2X +3,则EY 的值为____________.20.运动员参加射击比赛,每人射击4次(每次射一发),比赛规定:全不中得0分,只中一弹得15分,中两弹得40分,中三弹得65分,中四弹得100分.已知某一运动员每一次射击的命中率为35,则他的得分期望为_____. 三、解答题21.已知甲盒中有三个白球和三个红球,乙盒中仅装有三个白球,球除颜色外完全相同,现从甲盒中任取三个球放入乙盒中.(1)求乙盒中红球个数X 的分布列与期望; (2)求从乙盒中任取一球是红球的概率.22.复旦大学附属华山医院感染科主任医师张文宏在接受媒体采访时谈到:通过救治研究发现,目前对于新冠肺炎最有用的“特效药”还是免疫力.而人的免疫力与体质息息相关,一般来讲,体质好,免疫力就强.复学已有一段时间,某医院到学校调查高二学生的体质健康情况,随机抽取12名高二学生进行体质健康测试,测试成绩(百分制)如下:65,78,90,86,52,87,72,86,87,98,88,86.根据此年龄段学生体质健康标准,成绩不低于80的为优良.(1)将频率视为概率,根据样本估计总体的思想,在该学校全体高二学生中任选3人进行体质健康测试,求至少有1人成绩是“优良”的概率;(2)从抽取的12人中随机选取3人,记X 表示成绩“优良”的人数,求X 的分布列和期望.23.“过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗,2020年春节前夕,A 市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标.(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数x (同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值Z 服从正态分布()2,N μσ,利用该正态分布,求Z 落在()38.45,50.4内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这4包速冻水饺中这种质量指标值位于()10,30内的包数为X ,求X 的分布列和数学期望.附:①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为142.7511.95σ=≈; ②若()2~,Z N μσ,则()0.6826P Z μσμσ-<≤+=,()220.9544P Z μσμσ-<≤+=.24.某班同学在假期进行社会实践活动,对[]25,55岁的人群随机抽取n 人进行了一次当前投资生活方式——“房地产投资”的调查,得到如下统计和各年龄段人数频率.......分布直方图:(Ⅰ)求n ,a ,p 的值;(Ⅱ)从年龄在[)4050,岁的“房地产投资”人群中采取分层抽样法抽取9人参加投资管理学习活动,其中选取3人作为代表发言,记选取的3名代表中年龄在[)4050,岁的人数为X ,求X 的分布列和期望EX .25.某校从学生文艺部6名成员(4男2女)中,挑选2人参加学校举办的文艺汇演活动. (1)求男生甲被选中的概率;(2)在已知男生甲被选中的条件下,女生乙被选中的概率;(3)在要求被选中的两人中必须一男一女的条件下,求女生乙被选中的概率.26.甲、乙两名运动员进行射击训练,已知他们击中的环数都稳定在7、8、9、10环,且每次射击成绩互不影响.根据以往的统计数据,甲、乙射击环数的频率分布条形图如下:若将频率视为概率,回答下列问题:(1)甲、乙各射击一次,求甲、乙同时击中10环的概率; (2)求甲射击一次,击中9环以上(含9环)的概率;(3)甲射击3次,X 表示这3次射击中击中9环以上(含9环)的次数,求X 的分布列及数学期望()E X .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】先求出()E X ,利用方差的定义建立()()22=13D X a -,利用二次函数单调性判断出()D X 的变化.【详解】由题意:()1111333E X a b =⨯+⨯+⨯,∵2a b +=,∴()1E X =.∴()()()()()222221111=111123333D X a b a b -⨯+-⨯+-⨯=+-⨯ 又2a b +=,∴2b a =-,∴()()()()2222122=2=21=1333D X a b a a a +-⨯-+- ∴当01a <<时,()()22=13D X a -单调递减,即当()0,1a ∈内增大时()D X 减小. 故选:B2.B解析:B 【解析】1(80120)(80)(120)0.12P X P X P X -<<≤=≥== ,选B.3.A解析:A 【分析】甲在4局内(含4局)赢得比赛包含3种情况:①甲胜第1、2局;②乙胜第1局,甲胜2、3局;③甲胜第1局,乙胜第2局,甲胜第3、4局,由此可求得甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率. 【详解】由题意,甲在4局内(含4局)赢得比赛包含3种情况:①甲胜第1、2局,概率为211()3p =;②乙胜第1局,甲胜2、3局,概率为2221()33p =⨯; ③甲胜第1局,乙胜第2局,甲胜第3、4局,概率为23121()333p =⨯⨯, 所以甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率为22212112117()()()33333381p =+⨯+⨯⨯=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了概率的求法,以及相互独立事件的概率乘法公式和互斥事件的概率加法公式的应用,着重考查分类讨论思想,以及计算能力.4.A解析:A 【分析】直接利用二项分布公式计算得到答案.【详解】19,3X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()=⨯=1933E X ,()1191233D X ⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭故选:A 【点睛】本题考查了二项分布,意在考查学生对于二项分布的理解.5.C解析:C 【分析】根据超几何分布的概率公式计算各种可能的概率,得出结果 【详解】由题意,知X 取0,1,2,X 服从超几何分布, 它取每个值的概率都符合等可能事件的概率公式,即P(X =0)=27210715C C =,P(X =1)=1173210715C C C =⋅,P(X =2)=23210115C C =, 于是P(X<2)=P(X =0)+P(X =1)=7714151515+= 故选C 【点睛】本题主要考查了运用超几何分布求概率,分别求出满足题意的情况,然后相加,属于中档题.6.C解析:C 【分析】由随机变量ξ服从正态分布()24,6N ,可得这组数据对应的正态曲线的对称轴4μ=,利用正态曲线的对称性,即可得到结论. 【详解】随机变量ξ服从正态分布()24,6N ,∴这组数据对应的正态曲线的对称轴4μ=,()()35P P ξξ∴≤=≥, ()50.89P ξ≤=,()510.890.11P ξ∴≥=-=, ()30.11P ξ∴≤=,故选C.【点睛】本题主要考查正态分布的性质,属于中档题.有关正态分布应用的题考查知识点较为清晰,只要熟练掌握正态分布的性质,特别是状态曲线的对称性以及各个区间概率之间的关系,问题就能迎刃而解.7.B解析:B 【解析】分析:正态总体的取值关于75x =对称,位于6486(,)之间的概率是0.6826,根据概率求出位于6486(,)这个范围中的个数,根据对称性除以2 得到要求的结果. 详解:正态总体的取值关于75x =对称,位于6486(,)之间的概率是(75117511)0.682?6P X -+=<<,则估计数学成绩在75分到86分之间的人数约为110000.682?63412⨯⨯≈人. 故选B .点睛:题考查正态曲线的特点及曲线所表示的意义,是一个基础题,解题的关键是考试的成绩X 关75X =于对称,利用对称写出要用的一段分数的频数,题目得解.8.D解析:D 【分析】先求数学期望,再求方差,最后根据方差函数确定单调性. 【详解】111()0122222p p E p ξ-=⨯+⨯+⨯=+, 2222111111()(0)(1)(2)2222224p p D p p p p p ξ-∴=--+--+--=-++, 1(0,1)2∈,∴()D ξ先增后减,因此选D. 【点睛】222111(),()(())().nnni i i i i i i i i E x p D x E p x p E ξξξξ=====-=-∑∑∑9.D解析:D 【解析】分析:由题意结合随机变量的性质整理计算即可求得最终结果. 详解:随机变量ξ满足()14E ξ-=,()14D ξ-=, 则:()214,14E D ξξ-=-=, 据此可得:3,4E D ξξ=-=. 本题选择D 选项.点睛:本题主要考查期望的数学性质,方差的数学性质等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.10.D解析:D 【解析】由于小球每次遇到黑色障碍物时,有一次向左和两次向右或两次向左和一次向右下落时,小球将落入A 袋,所以22123311113()C 1C 122224P A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅⋅-+⋅⋅-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选D . 11.D解析:D 【解析】∵随机变量ξ服从正态分布2(2,)N σ,2μ=,得对称轴是2x =,(4)0.84P ξ=≤, ∴(4)(0)0.16P P ξξ≥=<=,∴(02)0.50.160.34P ξ≤≤=-=,故选D .12.C解析:C 【解析】因为()20,X B p ~,12p =,所以()20202020111222kkk k P X k C C -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当10k = 时20kC 取得最大值,故选C.二、填空题13.2【分析】列举出所有的可能出现的情况硬币4次都反面向上则青蛙停止时坐标为硬币3次反面向上而1次正面向上硬币2次反面向上而2次正面向上硬币1次反面向上而3次正面向上硬币4次都正面向上做出对应的坐标和概解析:2 【分析】列举出所有的可能出现的情况,硬币4次都反面向上,则青蛙停止时坐标为14x =-,硬币3次反面向上而1次正面向上,硬币2次反面向上而2次正面向上,硬币1次反面向上而3次正面向上,硬币4次都正面向上,做出对应的坐标和概率,算出期望. 【详解】所有可能出现的情况分别为硬币4次都反面向上,则青蛙停止时坐标为14x =-,此时概率1116p =; 硬币3次反面向上而1次正面向上,则青蛙停止时坐标为21x =-,此时概率33241141=22164p C ⎛⎫=⨯⨯= ⎪⎝⎭;硬币2次反面向上而2次正面向上,则青蛙停止时坐标为32x =,此时概率222341163=22168p C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭硬币1次反面向上而3次正面向上,则青蛙停止时坐标为45x =,此时概率341141141=22164p C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;硬币4次都正面向上,则青蛙停止时坐标为58x =,此时标率405411216p C ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭.1122334455()2E X x p x p x p x p x p ∴=++++=故答案为:2 【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列和期望,考查学生分析问题的能力和计算求解能力,难度一般.14.80【分析】根据正态分布的对称性可求得即估计该校数学成绩不低于90分的人数【详解】因为X 近似服从正态分布所以根据正态分布的对称性可得所以该校数学成绩不低于90分的人数为故答案为:【点睛】本题主要考查解析:80 【分析】根据正态分布的对称性可求得(90)P X ≥,即估计该校数学成绩不低于90分的人数. 【详解】因为X 近似服从正态分布2(84,)N σ,(7884)0.3P X <≤=, 所以根据正态分布的对称性可得120.3(90)0.22P X -⨯≥==, 所以该校数学成绩不低于90分的人数为4000.280⨯=. 故答案为:80 【点睛】本题主要考查正态分布的对称性,属于基础题.15.-1【分析】根据中奖规则求出中奖的概率再求不中奖的概率根据期望公式求出期望【详解】根据题意:彩票可能的数字是000001002…999共1000种可能的情况所以购买一次彩票中奖的概率为不中奖的概率为解析:-1 【分析】根据中奖规则求出中奖的概率,再求不中奖的概率,根据期望公式求出期望. 【详解】根据题意:彩票可能的数字是000,001,002,…,999共1000种可能的情况, 所以购买一次彩票,中奖的概率为11000,不中奖的概率为9991000, 所以购买一张彩票的期望收益是1999100002110001000⨯+⨯-=-元. 故答案为:1- 【点睛】此题考查根据古典概型求概率再求期望,关键在于根据题意准确求出概率.16.【分析】利用概率之和为以及数学期望列方程组解出和的值最后利用方差的计算公式可求出的值【详解】由题意可得解得因此故答案为【点睛】本题考查随机分布列的性质以及随机变量的数学期望和方差的计算解题时要注意概解析:59【分析】利用概率之和为1以及数学期望列方程组解出a 和c 的值,最后利用方差的计算公式可求出()D ξ的值.【详解】由题意可得()11313a c E a c ξ⎧++=⎪⎪⎨⎪=-+=⎪⎩,解得1612a c ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,因此,()22211111151013633329D ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--⨯+-⨯+-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故答案为59. 【点睛】本题考查随机分布列的性质以及随机变量的数学期望和方差的计算,解题时要注意概率之和为1这个隐含条件,其次就是熟悉随机变量数学期望和方差的公式,考查计算能力,属于中等题.17.4【解析】【分析】由题意求得随机变量的取值利用相互独立事件的概率公式求得相应的概率再由期望的计算公式即可求解数学期望【详解】由题意该同学解出题目的个数为随机变量的取值为则所以【点睛】本题主要考查了随解析:4 【解析】 【分析】由题意求得随机变量X 的取值,利用相互独立事件的概率公式,求得相应的概率,再由期望的计算公式,即可求解数学期望. 【详解】由题意,该同学解出题目的个数为随机变量X 的取值为0,1,2X =, 则P(X 0)0.20.40.08==⨯=,P(X 1)0.80.40.20.60.44==⨯+⨯=,P(X 2)0.80.60.48==⨯=.所以E(X)00.0810.4420.48 1.4=⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题主要考查了随机变量的分布列与数学期望的计算,其中解答中正确理解题意,利用相互独立事件的概率计算公式求得相应的概率是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.18.3【分析】根据随机变量的概率之和为1即可求出【详解】根据随机变量的概率分布的性质可知故【点睛】本题主要考查了随机变量的概率分布的性质属于中档题解析:3 【分析】根据随机变量的概率之和为1,即可求出()30P X >. 【详解】根据随机变量的概率分布的性质,可知()()()101030301P X P X P X <+≤≤+>=, 故(30)10.30.40.3P X >=--=. 【点睛】本题主要考查了随机变量的概率分布的性质,属于中档题.19.7【解析】【分析】先根据二项分布得EX 再根据Y =2X +3得EY=2EX+3即得结果【详解】因为X ~B(1002)所以EX=10×02=2因此EY=2EX+3=7【点睛】本题考查二项分布期望公式考查基解析:7 【解析】 【分析】先根据二项分布得EX ,再根据Y =2X +3得 EY=2EX+3,即得结果. 【详解】因为X ~B (10,0.2),,所以EX =10×0.2=2,因此EY=2EX+3=7. 【点睛】本题考查二项分布期望公式,考查基本求解能力.20.552【解析】分析:由次独立重复试验的概率公式计算出射中01234次的概率得到得分的分布列再由期望公式得期望详解:设该运动员中弹数为ξ得分数为η则P(ξ=4)==01296P(ξ=3)==03456解析:552. 【解析】分析:由n 次独立重复试验的概率公式计算出射中0,1,2,3,4次的概率得到得分的分布列,再由期望公式得期望.详解:设该运动员中弹数为ξ,得分数为η,则P (ξ=4)=435⎛⎫ ⎪⎝⎭=0.129 6, P (ξ=3)=33432C ?·55⎛⎫ ⎪⎝⎭=0.345 6,P (ξ=2)=222432C ?·55⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=0.345 6,P (ξ=1)=31432C ?·55⎛⎫⎪⎝⎭=0.153 6,P (ξ=0)=425⎛⎫ ⎪⎝⎭=0.025 6. 由题意可知P (η)=P (ξ),所以E (η)=100×0.129 6+65×0.345 6+40×0.345 6+15×0.153 6+0×0.025 6=51.552.点睛:本题考查随机变量的分布列与期望.解题时关键是理解射击时命中n 次就是n 次独立重复试验,由此可由概率公式计算出概率,从而可得得分的分布列,由分布列的期望公式计算出期望.三、解答题21.(1)答案见解析,32;(2)14. 【分析】(1)由题意知X 的可能取值为0,1,2,3.分别求出随机变量取各值的概率,得出分布列,再由期望公式求出期望;(2)分乙盒中红球个数为0,为1,为2,为3时的概率,再得用概率的加法公式可得答案. 【详解】解:(1)由题意知X 的可能取值为0,1,2,3.()0333361020C C P X C ===,()1233369120C C P X C ===, ()2133369220C C P X C ===,()3033361320C C P X C ===, 所以X 的分布列为所以()199130123202020202E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. (2)当乙盒中红球个数为0时,10P =, 当乙盒中红球个数为1时,291320640P =⨯=, 当乙盒中红球个数为2时,392320620P =⨯=, 当乙盒中红球个数为3时,413120640P =⨯=, 所以从乙盒中任取一球是红球的概率为123414P P P P +++=. 【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望,以及概率的加法公式,属于中档题. 22.(1)2627(2)见解析,2 【分析】(1)从该社区中任选1人,成绩是“优良”的概率为23,由此能求出在该社区老人中任选三人,至少有1人成绩是‘优良’的概率.(2)由题意得ξ的可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出ξ的分布列和期望. 【详解】解:(1)抽取的12人中成绩是优良的频率为23, 故从该校全体高二学生中任选1人,成绩是“优良”的概率是23, 设“在该校全体高二学生中任选3人,至少有1人成绩优良”为事件A ,则()33212611132727P A C ⎛⎫=-⨯-=-= ⎪⎝⎭. (2)由题意可知,X 的可能取值为0,1,2,3,()3431241022055C P X C ====,()12843124812122055C C P X C ====,()218431211228222055C C P X C ====,()383125614122055C P X C ====,所以X 的分布列为0123255555555EX =⨯+⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,解题时要认真审题,注意排列组合知识的合理运用,属于中档题.23.(1)26.5;(2)①0.1359;②分布列详见解析,数学期望为2. 【分析】(1)根据频率分布直方图分别计算各组的频率,再计算平均值即可; (2)①直接由正态分布的性质及题目所给可得;②根据题意得1~4,2X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,根据二项分布的性质即可求得X 的分布列、期望值. 【详解】(1)根据频率分布直方图可得各组的频率为:(]0,10的频率为:0.010100.1⨯=;(]10,20的频率为:0.020100.2⨯=; (]20,30的频率为:0.030100.3⨯=; (]30,40的频率为:0.025100.25⨯=; (]40,50的频率为:0.015100.15⨯=,所以所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数x 为50.1150.2250.3350.25450.1526.5x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.(2)①∵Z 服从正态分布()2,N μσ,且26.5μ=,11.95σ≈()38.4550.4P Z <<()()26.5211.9526.5211.9526.511.9526.511.95P Z P Z =-⨯<<+⨯--<<+ ()0.95440.682620.1359-÷==∴Z 落在()38.45,50.4内的概率是0.1359.②根据题意得每包速冻水饺的质量指标值位于(]10,30内的概率为0.20.30.5+=, 所以1~4,2X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,X 的可能取值分别为:0,1,2,3,4,()404110216P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()41411124P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()42413228P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭, ()43411324P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭, ()444114216P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,∴X 的分布列为:∴()422E X =⨯=. 【点睛】本题考查了统计的基础知识,正态分布,属于中档题.24.(Ⅰ)n =1000;a =60;p =0.65;(Ⅱ)分布列见解析,2EX = 【分析】(Ⅰ)由表格中的第一组数据可得年龄在[)25,30的总人数为200,再根据频率分布直方图求得总人数n ;由频率分布直方图求得[)40,45,[)30,35的人数,再根据表格求得a ,p ; (Ⅱ)先由分层抽样可得年龄在[)40,45之间6人,抽取年龄在[)45,50之间3人,则随机变量X 可能取到0,1,2,3,再由超几何分布的概率公式求得概率,即可得到分布列,并求得期望. 【详解】(Ⅰ)由题,年龄在[)25,30的总人数为1202000.6=, 根据频率分布直方图,总人数为200100050.04=⨯,即1000n =,年龄在[)40,45的人数为100050.03150⨯⨯=, 所以1500.460a =⨯=,因为年龄在[)30,35的人数的频率为()150.040.040.030.020.010.3-⨯++++=, 所以年龄在[)30,35的人数为10000.3300⨯=,所以1950.65300p == (Ⅱ)依题抽取年龄在[)40,45之间6人,抽取年龄在[)45,50之间3人, 所以随机变量X 可能取到0,1,2,3,()33391084C P X C ===,()12633918184C C P X C ===, ()21633945284C C P X C ===,()363920384C P X C ===,则X 的分布列为:所以0123284848484EX =⨯+⨯+⨯+⨯= 【点睛】本题考查频率分布直方图的应用,考查离散型随机变量的分布列和期望,考查分层抽样,考查数据处理能力. 25.(1)13;(2)15;(3)12.【分析】(1)将所有的基本事件一一列举出来,从中找出该事件所发生的基本事件,从而计算概率;(2)利用条件概率的公式即可计算结果; (3)与(2)解法相同. 【详解】(1)记4名男生为A ,B ,C ,D ,2名女生为a ,b , 从6名成员中挑选2名成员,有AB ,AC ,AD ,Aa ,Ab ,BC ,BD ,Ba , Bb ,CD ,Ca ,Cb ,Da ,Db ,ab 共有15种情况,,记“男生甲被选中”为事件M ,不妨假设男生甲为A事件M 所包含的基本事件数为AB ,AC ,AD ,Aa ,Ab 共有5种,故()51153P M ==. (2)记“男生甲被选中”为事件M ,“女生乙被选中”为事件N , 不妨设女生乙为b , 则()115P MN =,又由(1)知()13P M =,故()()()15P MN P N M P M ==. (3)记“挑选的2人一男一女”为事件S ,则()815P S =, “女生乙被选中”为事件N ,()415P SN =, 故()()()12P SN P N S P S ==. 【点睛】本题考查了等可能事件的概率,列举法求古典概型的概率,条件概率的计算,属于中档题. 26.(1) 0.1225;(2) 0.8(3)见解析. 【分析】(1)分别计算出甲乙各射击一次击中10环的概率,利用相互独立事件的概率公式计算即可; (2)甲射击一次,击中9环以上(含9环)即为甲射击一次,击中9环和甲射击一次,击中10环,利用互斥事件的概率公式即可得出结果;(3)由(2)可知甲射击一次,击中9环以上(含9环)的概率为0.8,可知(3,0.8)X B .利用公式计算即可得出结果. 【详解】(1) 设事件A 表示甲运动员射击一次,恰好击中10环, 设事件B 表示乙运动员射击一次,恰好击中10环, ()10.10.10.450.35P A =---=,()0.35P B =,所以甲、乙各射击一次,甲、乙同时击中10环即()0.350.350.1225P AB =⨯=.(2)设事件C 表示甲运动员射击一次,恰好击中9环以上(含9环),则()0.350.450.8P C =+=(3)由已知可得X 的可能取值为0,1,2,3,且(3,0.8)XB3(0)0.20.008P X ===,123(1)0.80.20.096P X C ==⨯=, 223(2)0.80.20.384P X C ==⨯=,3(3)0.80.512P X ===所以30.8 2.4E X =⨯= 【点睛】本题考查相互独立事件的概率,考查二项分布的分布列和数学期望,考查运用概率知识解决实际问题的能力和计算求解能力,难度一般.。

新北师大版高中数学选修2-3同步练习:第3章_统计案例(二)(含答案)

新北师大版高中数学选修2-3同步练习:第3章_统计案例(二)(含答案)

第三章 统计案例 同步练习(二)第Ⅰ卷(选择题 共30分)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.相关的一组数据如右表所示,它们的线性回归方程为,5.10ˆ+=x y则当解释变量1=x 时,预测变量=y ( )x1 2 3 4 5 y1.31.71.71.31.5A. 1.5B. 1.3C.1.4D. 1.552.给定y 与x 的一组样本数据,求得相关系数,990.0-=r 则( ) A. y 与x 的线性相关性很强B. y 与x 的相关性很强C. y 与x 正线性相关D. y 与x 负线性相关3.下列关系中是相关关系的是:( ) A.位移与速度、时间的关系 B. 烧香的次数与成绩的关系C.广告费支出与销售额的关系D. 物体的加速度与力的关系4.下表是性别与喜欢数学与否的统计列联表,依据表中的数据,得到 ( )不喜欢看电视喜欢看电视总计 男生 24 31 55 女生 8 26 34 总计32 5789A.317.72≈χ B. 689.32≈χ C. 706.22<χD.879.72≈χ5.家庭收入x 与家庭消费支出y 如下表: 收入x 880 2000 7000 9000 12000 支出y7701300380039006600则y 与x 的线性回归方程是 ( )A. x y4845.0530.380ˆ+=B. x y2109.0442ˆ+= C. x y4867.06972.275ˆ+= D. x y50.00.150ˆ+= 6.根据下面的列联表:吸烟 不吸烟 合计 患慢性气管炎 43 13 56 未患慢性气管炎162 121 283 合计205134339得到了下列四个判断:①有99.9%的把握认为患慢性气管炎与吸烟有关;②有99.0%的把握认为患慢性气管炎与吸烟有关;③认为患慢性气管炎与吸烟有关的出错的可能为0.1%;④认为患慢性气管炎与吸烟有关的出错的可能为1.0% .其中正确的命题个数是 ( ) A. 0B. 1C. 2D. 37.对两个变量的相关系数r ,下列说法中正确的是 ( ) A. ||r 越大,相关程度越大B. ||r 越小,相关程度越大C. ||r 趋近于0时,没有非线性相关关系D. ||r 越接近于1时,线性相关程度越强8.统计假设)()()(:0B P A P AB P H ⋅=成立时,以下判断:①)()()(B P A P B A P ⋅=②)()()(B P A P B A P ⋅=③)()()(B P A P B A P ⋅=其中正确的命题个数是 ( ) A.0B.1C.2D.39.加工零件的个数x 与加工时间y (分钟)的相关数据如下表:零件数x (个) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 加工时间y (分钟)626875818995102108115122则每天工作8小时,预测加工零件的个数是 ( ) A.635.87B.375.81C. 650.82D. 628.39第Ⅱ卷(非选择题 共70分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)11.为考虑广告费用x 与销售额y 之间的关系,随机地抽取5家超市,得到如下表所示的数据:广告费用x (千元) 1.0 4.0 6.0 10.0 14.0 销售额y (千元)19.042.046.052.053.0现要使销售额达到10万元,则广告费用约为__________千元.12.在0H 成立时,若,10.0)(2=≥k P χ则=k __________.13独立性检验常作的图形是__________和__________.14.为了考察某种药物预防疾病的效果,进行动物试验,得到了如下的列联表:认为这种药物对预防疾病有效果的把握有_________________.三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分8分)保险公司统计的资料表明:居民住宅区到最近消防站的距离x (单位:千米)和火灾所造成的损失数额y (单位:千元)有如下的统计资料: 距消防距离x (千米) 1.80 2.60 3.10 4.30 5.50 6.10 火灾损失费用y (千元)17.819.627.531.336.043.2如果统计资料表明y 与x 有线性相关关系,试求: (1)用计算器计算线性回归方程及相关系数r ;(2)若发生火灾的某居民区与最近的消防站相距7.8千米,评估一下火灾的损失.患病 未患病 总计 服用药 10 46 56 没服用药 22 32 54 总计327811016.(本小题满分10分)打鼾不仅影响别人休息,而且可能患某种疾病.下表是一次调查所得的数据的列联表.试判断每晚都打鼾与患心脏病是否有关,判断的把握有多大?患心脏病未患心脏病总计每晚都打鼾32 226 258 不打鼾24 1352 1376总计56 1578 163417.(本小题满分12分)某省1994~2005年国内生产总值和固定资产投资完成额的资料如下表:20 20 26 35 52 56固定资产投资完成额x亿元国内生产总值GDP y亿195 210 244 264 294 314 元xy3900 4200 6344 9240 15288 17584x的平方400 400 676 1225 2704 313681 131 149 163 232 202固定资产投资完成额x亿元国内生产总值GDP y亿360 432 481 567 655 704 元xy29160 56592 71669 92421 151960 142208x的平方6561 17161 22201 26569 53824 40804aˆ,ˆ的值,并写出线性回归方程.求出y与x的线性回归方程中的估计参数b18.(本小题满分12分)对200个接受心脏搭桥手术的病人和200个接受血管清障手术的病人进行了5年的跟踪研究,调查他们是否又发作过心脏病,列联表如下:又发作过心脏病未发作过心脏病总计心脏搭桥手术 40 160 200 血管清障手术30 170 200 总计70330400试画出列联表的三维柱形图和二维条形图,并结合图形判断选择手术的方式与心脏病的又发作是否有关?19.(本小题满分12分) 某学生6次考试的数学、物理成绩在班中的排名如下表: 数学成绩名次x 1 2 3 5 6 7 物理成绩名次y24691113对上述数据分别用a bx y +=与d cx y +=2来拟合y 与x 之间的关系,并用残差分析两者的拟合效果.参考答案第Ⅰ卷(选择题 共30分)1-10 BADCB CCDDA第Ⅱ卷(非选择题 共70分)11、31.856412、2.70613、三维柱形图,二维条形图14、99%15、(1),9778.0,3333.7ˆˆ,6154.5)())((ˆ61261=≈-=≈---=∑∑==r x b y a x xy y x xbj jj j j线性回归方程为,3333.76154.5ˆ+=x y ,75.09778.0>=r ∴y 与x 有很强的相关关系 (2)当x =7.8,代入回归方程有:1334.513333.78.76154.5ˆ≈+⨯=y(千元) 16、828.105798.741376258157856)22624135232(163422>≈⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=χ,有99.9%的把握认为每晚都打鼾与患心脏病有关. 17、2767.21167175661124720116760056612)(12121212ˆ21211212212112112112122121≈-⨯⨯-⨯=--=--=∑∑∑∑∑∑∑=======i i i i i i i i i i i i i i ii x x y x y x xx yx yx b,9243.1711211672767.212472012ˆ12ˆ121121≈⨯-≈⨯-=∑∑==i ii ixbya所求的回归方程是:x y2767.29243.171ˆ+= 18、从二维条形图和三维柱形图(图略)可以判断选择手术方式与心脏病的又发作有关系19、用a bx y +=来拟合y 与x 之间的关系,由于,5.7,4==y x,28)(,50))((61261=-=--∑∑==i i i i ix x y y x x则,3571.0428505.7ˆ,7857.12850ˆ≈⨯-=≈=ab此时得线性回归方程为,3571.07857.1ˆ+=x y它的残差平方和,214.0)ˆ(2611≈-=∑=i i iyyQ 再用d cx y +=2来拟合y 与x 之间的关系, 令2x t =,则对应表中数据为:t1 4 9 25 36 49 y24691113由于,5.7,6667.20=≈y t ,3333.1857)(,400))((61261≈-≈--∑∑==i i i i it t y y t t,0492.36667.203333.18574005.7ˆ,2154.03333.1857400ˆ≈⨯-≈'≈≈'a b此时拟合为0492.32154.0ˆ2+=x y,残差平方和,355.3)ˆ(2612≈'-=∑=i i i y y Q 由于,21Q Q <所以由用a bx y +=来拟合效果更好.。

最新北师大版高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》检测(含答案解析)(2)

最新北师大版高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》检测(含答案解析)(2)

一、选择题1.将编号为1、2、3、4、5的5个小球全部放入A 、B 、C 三个盒子内,若每个盒子不空,且放在同一个盒子内的小球编号不相连,则不同的方法总数有( ) A .42B .36C .48D .602.733x x ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭展开式中含32x -的项是( ) A .第8项B .第7项C .第6项D .第5项3.如图,在杨辉三角形中,斜线l 的上方从 1 按箭头所示方向可以构成一个“锯齿形”的数列: 1,3,3,4,6,5,10,...,记此数列的前n 项之和为n S ,则 21S 的值为( )A .66B .153C .295D .3614.已知1021001210(12)...x a a x a x a x -=++++,则1231023...10a a a a ++++=( )A .20-B .15-C .15D .205.影片《红海行动》里的“蛟龙突击队”在奉命执行撤侨过程中,海军舰长要求队员们依次完成6项任务,并对任务的顺序提出了如下要求:重点任务A 必须排在第2位,且任务E 、F 必须排在一起,则这6项任务的不同安排方案共有( ) A .18种B .36种C .144种D .216种6.数列129,,,a a a ⋅⋅⋅中,恰好有6个7,3个4,则不相同的数列的个数( ) A .69AB .39AC .39CD .36C7.若10521001210(1)(1)(1)x x a a x a x a x -=+-+-+⋅⋅⋅+-,则5a 为( ) A .251B .250C .252D .2498.某校高二年级共有六个班,现从外地转入4名学生,要安排到该年级的两个班级且每班安排2名,则不同的安排方案种数为( ) A .2264A CB .22642A CC .2264A AD .262A9.我们把各位数字之和为6的四位数称为“六合数”(如2013是“六合数”),则“六合数”中首位为3的“六合数”共有( ) A .18个B .15个C .10个D .9个10.现有甲、乙、丙三个盒子,其中每个盒子中都装有标号分别为1、2、3、4、5、6的六张卡片,现从甲、乙、丙三个盒子中依次各取一张卡片使得卡片上的标号恰好成等差数列的取法数为( ) A .14 B .16C .18D .2011.41(1)x x++的展开式中常数项为( ) A .18B .19C .20D .2112.若用1,2,3,4,5,6,这六个数字组成没有重复数字且任何相邻两个数字的奇偶性不同的六位数,则这样的六位数共有多少个( ) A .720B .36C .144D .72二、填空题13.安排5名学生去3个社区进行志愿服务,且每人只去一个社区,要求每个社区至少有一名学生进行志愿服务,则不同的安排方式共有________种14.某一天上午的课程表要排入语文、数学、物理、体育共4节课,如果第一节不排体育,最后一节不排数学,那么共有排法_________种. (用数字作答)15.某校高三年级举行一次演讲赛共有10位同学参赛,其中一班有3位,二班有2位,其它班有5位,若采用抽签的方式确定他们的演讲顺序,则一班有3位同学恰好被排在一起(指演讲序号相连),而二班的2位同学没有被排在一起的概率为__________.16.七位同事(四男三女)轮值办公室每周的清洁工作,每人轮值一天,其中男同事甲必须安排周日清洁,且三位女同事任何两位的安排不能连在一起,则不同的安排方法种数是_______(用数字作答)17.将4名教师分配到3所中学任教,每所中学至少1名教师,则不同的分配方案共有_______________个18.在今年的疫情防控期间,某省派出5个医疗队去支援武汉市的4个重灾区,每个重灾区至少分配一个医疗队,则不同的分配方案共有_____________种.(用数字填写答案)19.已知集合{}()*1,2,,,2U n n N n =⋅⋅⋅∈≥,对于集合U 的两个非空子集A ,B ,若AB =∅,则称(),A B 为集合U 的一组“互斥子集”.记集合U 的所有“互斥子集”的组数为()f n (视(),A B 与(),B A 为同一组“互斥子集”).那么()f n =______.20.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为a ,b ,共可得到lg lg a b -的不同值的个数是_____.三、解答题21.已知在3312nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,第6项为常数项. (1)求含2x 的项的系数; (2)求展开式中所有的有理项. 22.已知,n ∈N *.(1)设f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,①求a 0+a 1+a 2+…+a n ;②若在a 0,a 1,a 2,…,a n 中,唯一的最大的数是a 4,试求n 的值;(2)设f(x)=b0+b1(x+1)+b2(x+1)2+…+b n(x+1)n,求.23.现有甲、乙等5人排成一排照相,按下列要求各有多少种不同的排法?求:(1)甲、乙不能相邻;(2)甲、乙相邻且都不站在两端;(3)甲、乙之间仅相隔1人;(4)按高个子站中间,两侧依次变矮(五人个子各不相同)的顺序排列.24.我省某校要进行一次月考,一般考生必须考5门学科,其中语、数、英、综合这四科是必考科目,另外一门在物理、化学、政治、历史、生物、地理、英语2中选择.为节省时间,决定每天上午考两门,下午考一门学科,三天半考完.(1)若语、数、英、综合四门学科安排在上午第一场考试,则“考试日程安排表”有多少种不同的安排方法;(2)如果各科考试顺序不受限制;求数学、化学在同一天考的概率是多少?的OA边上有4个异于O点的点,OB边上有5个异于O点的点,以这10 25.在AOB个点(含O点)为顶点,能得到多少个不同的三角形?26.(1)把6本不同的书分给4位学生,每人至少一本,有多少种方法?(2)由0,1,2,3,4,5这6个数字组成没有重复数字的四位偶数由多少个?(3)某旅行社有导游9人,其中3人只会英语,4人只会日语,其余2人既会英语,也会日语,现从中选6人,其中3人进行英语导游,另外3人进行日语导游,则不同的选择方法有多少种?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】将编号为1、2、3、4、5的5个小球,根据小球的个数可分为1、1、3或1、2、2两组,再分配到3个盒子即可求出.【详解】将编号为1、2、3、4、5的5个小球,根据小球的个数可分为1、1、3或1、2、2两组.①当三个盒子中的小球个数分别为1、1、3时,由于放在同一个盒子里的小球编号互不相连,故3个小球的编号只能是1、3、5的在一个盒子里,故只有一种分组方法, 再分配到三个盒子,此时共有336A =种分配方法;②当三个盒子中的小球个数分别为1、2、2时,由于放在同一个盒子里的小球编号互不相连,此时放2个小球的盒子中小球的编号分别为()1,3、()2,4或()1,3、()2,5或()1,4、()2,5或()1,4、()3,5或()1,5、()2,4或()2,4、()3,5,共6种,再分配到三个盒子中,此时,共有33636A =种. 综上所述,不同的放法种数为64362+=种. 故选:A. 【点睛】方法点睛:本题主要考查排列的应用,属于中档题.常见排列数的求法为: (1)相邻问题采取“捆绑法”; (2)不相邻问题采取“插空法”; (3)有限制元素采取“优先法”;(4)特殊元素顺序确定问题,先让所有元素全排列,然后除以有限制元素的全排列数.2.C解析:C 【分析】根据二项展开式的通项公式,求得含32x -项对应的r 即可得到结论. 【详解】解:73⎛⎫- ⎝展开式的通项公式为:()21172722217713133rr r r r r r T C x x C x ---+⎛⎫⎛⎫=⋅⋅-⋅=-⋅⋅⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 令73522r r -=-⇒=; 故展开式中含32x -的项是第6项. 故选:C. 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.3.D【解析】试题分析:观察杨辉三角结合其中数的来源,可得到这个数列的通项公式.n a 当n 为偶数时,42n n a +=;当n 为奇数时,0212322233551,3,6,C C C C C C ======,所以()()232138n n n n a C +++==,所以21S =()()()()22221352124620124622224622758a a a a a a a a ⎡⎤+++++++++=++++++++++⎣⎦()122423112475286753618⎡⎤=⨯⨯+⨯+=+=⎣⎦,故选D. 考点:归纳推理与数列求和.4.D解析:D 【分析】观察所求系数的和,可知原式两边求导,再赋值求解. 【详解】原式两边求导数,得()99212310201223...10x a a x a x a x --=++++当1x =时,123102023...10a a a a =++++. 故选:D 【点睛】本题考查二项式定理系数和,导数计算,重点考查转化的思想,属于中档题型.5.B解析:B 【分析】根据A 必须排在第2位,且任务E 、F 必须排在一起,先得到任务E 、F 相邻的位置的种数,再考虑E 、F 的顺序,然后将剩下的3个任务全排列,最后用分步计数原理求解. 【详解】因为A 必须排在第2位,且任务E 、F 必须排在一起, 则任务E 、F 相邻的位置有3种, 考虑E 、F 的顺序,有2种情况,将剩下的3个任务全排列,安排在其他3个位置,有336A =种, 所以这6项任务的不同安排方案共有32636⨯⨯=种, 故选:B 【点睛】本题主要考查计数原理中的排列问题,还考查了分析求解的能力,属于中档题.6.C【分析】把129,,,a a a ⋅⋅⋅看成9个位置,从这9个位置中,任取3个位置放4(或任取6个位置放7),即得不相同的数列的个数. 【详解】把129,,,a a a ⋅⋅⋅看成9个位置,从这9个位置中,任取3个位置放4(或任取6个位置放7),其余6个位置放7(或其余3个位置放4),有39C (或69C )种不同的取法. 每种取法放3个4都有一种方法,剩下的6个位置放6个7有1种方法. 所以不相同的数列共有39C (或69C )个. 故选:C . 【点睛】本题考查排列组合,属于基础题.7.A解析:A 【分析】根据题意,5a 是展开式中()51x -的系数,因此将等式左边变形为关于1x -的二项式,再求()51x -的系数. 【详解】由题意,()()1051051111x x x x -=-+--+, 又()()()()10109011010101011111x C x C x C x -+=⋅-+⋅-++⋅-,()()()()55401555511111x C x C x C x -+=⋅-+⋅-++⋅-,因为,()()()21010501210111x x a a x a x a x -=+-+-+⋅⋅⋅+-,即55101251a C =-=.故选:A. 【点睛】本题考查了二项式定理中展开式的系数,关键是将已知等价变形,得到关于()1nx -的二项式,属于基础题.8.B解析:B 【分析】先将4名学生均分成两组,注意重合的部分要去掉,再从6个班级中选出2个班进行排列,最后根据分步计数原理得到合要求的安排方法数. 【详解】解:先将4名学生均分成两组方法数为2412C ,再分配给6个年级中的2个分配方法数为26A ,∴根据分步计数原理合要求的安排方法数为224612C A .故选:B . 【点睛】本题先考查的是平均分组问题,是一个易出错的问题,解题的关键是看清题目的实质,把实际问题转化为数学问题,解出结果以后再还原为实际问题.9.C解析:C 【分析】首位数字是3,则后三位数字之和为3,按一个为3,两个和为3及三个和为3进行分类排列可得. 【详解】由题知后三位数字之和为3,当一个位置为3时有003,030,300三个;当两个位置和为3时有336A =个,;当三个位置和为3时只有111一个,一共有10个. 故选:C 【点睛】本题考查求解排列问题.其主要方法: 直接法:把符合条件的排列数直接列式计算. 优先法:优先安排特殊元素或特殊位置.捆绑法:把相邻元素看作一个整体与其他元素一起排列,同时注意捆绑元素的内部排列. 插空法:对不相邻问题,先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插在前面元素排列的空档中.10.C解析:C 【分析】根据题意,若取出的卡片上的标号恰好成等差数列分三种情况,一是标号相等时,即所得的等差数列的公差为0,二是所得的等差数列公差为1或-1,三是所得的等差数列的公差为2或-2时,分别求出其不同的取法,再求和. 【详解】根据题意,若取出的卡片上的标号恰好成等差数列分三种情况, 一是标号相等时,即全部为1、2、3、4、5、6时,有6种取法,二是所得的等差数列公差为1或-1,即1、2、3;3、2、1;…4、5、6;6、5、4等8种取法,三是所得的等差数列的公差为2或-2时,即1、3、5;5、3、1;…2、4、6;6、4、2等4种取法,所以共有68418++=种. 故选:C【点睛】本题主要考查分类加法计算原理,还考查了分类讨论的思想和列举求解的能力,属于中档题.11.B解析:B 【分析】 41(1)x x ++展开式的141()r r r T C x x +=+,(0r =,1,⋯,4).1()r x x+的通项公式:211()k r k k k r k k r r T C x C x x--+==,令2r k =,进而得出.【详解】 解:41(1)x x ++展开式的141()r r r T C x x+=+,(0r =,1,⋯,4). 1()r x x +的通项公式:211()k r k k k r k k r r T C x C x x--+==,令2r k =,可得:0k =时,0r =;1k =时,2r ,2k =时,4r =.41(1)x x∴++展开式中常数项21424244119C C C C =+⨯+⨯=. 故选:B . 【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式及其应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.D解析:D 【分析】第一步先将1,3、5排列,共有336A =种排法;第二步再将2,4、6插空排列,不能空着两个偶数之间的空,先用两个元素排列中间两个空,在把两端的空位选一个放第三个元素,得到结果. 【详解】解:由题意知,本题是一个分步计数问题, 第一步先将1,3、5排列,共有336A =种排法,第二步再将2,4、6插空排列,不能空着两个偶数之间的空, 先用两个元素排列中间两个空,在把两端的空位选一个放第三个元素,共有23212A =种排法, 由分步乘法计数原理得这样的六位数共有:61272⨯=. 故选:D. 【点睛】本题考查分步计数原理,以及排列数的计算和插空法的应用,解题的关键是看出做完一件事需要分成几步,每一步包括几种方法.二、填空题13.150【分析】先根据题意确定分组分式则分组方法是113或221得到分组方法种数再分配到3个社区利用分步计数原理求解【详解】安排5名学生去3个社区进行志愿服务且每人只去一个社区要求每个社区至少有一名学解析:150 【分析】先根据题意,确定分组分式则分组方法是1,1,3或2,2,1,得到分组方法种数,再 分配到3个社区,利用分步计数原理求解. 【详解】安排5名学生去3个社区进行志愿服务,且每人只去一个社区,要求每个社区至少有一名学生进行志愿服务,则分组分式是1,1,3或2,2,1,故分组方法有:112231545322312225C C C C C C A A+=,分配到3个社区的分配方法有336A =种,由分步计数原理得:不同的安排方式共有256150⨯=种, 故答案为:150 【点睛】方法点睛:排列组合的综合题目,一般是先取出符合要求的元素组合(分组),再对取出的元素排列,分组时要注意“平均分组”与“不平均分组”的差异及分类的标准.14.14【分析】分析体育课在不在最后一节采用分类加法计数原理以及排列思想计算出对应的排法数【详解】当体育课在最后一节时此时另外节课可在其余位置任意排列故有种排法;当体育课不在最后一节时此时体育课只能在第解析:14 【分析】分析体育课在不在最后一节,采用分类加法计数原理以及排列思想计算出对应的排法数. 【详解】当体育课在最后一节时,此时另外3节课可在其余位置任意排列,故有33A 种排法; 当体育课不在最后一节时,此时体育课只能在第2节或第3节,故有112222A A A 种排法, 所以一共有:31123222+=14A A A A 种排法, 故答案为:14. 【点睛】方法点睛:本题考查分类加法计数原理与排列的综合应用,属于中档题.常见排列数的求法为:(1)相邻问题采取“捆绑法”; (2)不相邻问题采取“插空法”;(3)有限制元素采取“优先法”;(4)特殊元素顺序确定问题,先让所有元素全排列,然后除以有限制元素的全排列数.15.【分析】将一班位同学捆绑在一起形成一个大元素与其它班位同学形成个元素然后再将二班位同学插空利用排列组合思想以及古典概型的概率公式可求得所求事件的概率【详解】将一班位同学捆绑在一起形成一个大元素与其它 解析:120【分析】将一班3位同学捆绑在一起,形成一个大元素,与其它班5位同学形成6个元素,然后再将二班2位同学插空,利用排列组合思想以及古典概型的概率公式可求得所求事件的概率. 【详解】将一班3位同学捆绑在一起,形成一个大元素,与其它班5位同学形成6个元素,然后再将二班2位同学插空,由分步乘法计数原理以及古典概型的概率公式可知,所求事件的概率为3623671010120A A A A =. 故答案为:120. 【点睛】本题考查捆绑法与插空法的应用,同时也考查了利用古典概型的概率公式求事件的概率,考查计算能力,属于中等题.16.144【分析】优先安排男同事甲在星期日轮值有1种再安排其余3位男同事作全排列有最后安排女同事插在三个男同事中有最后根据分步用乘法的原理得:【详解】解:第一步:先安排男同事甲在星期日轮值有1种第二步:解析:144 【分析】优先安排男同事甲在星期日轮值有1种,再安排其余3位男同事作全排列有33A ,最后安排女同事插在三个男同事中有34A ,最后根据分步用乘法的原理得:331A ⨯34144A =. 【详解】解:第一步:先安排男同事甲在星期日轮值有1种, 第二步:其余3位男同事作全排列有33A ,第三步:因为三位女同事任何两位的安排不能连在一起,所以后3位女同事插空安排有34A ,分步完成共有方法种数为:1⨯33A 34144A =. 故答案为:144. 【点睛】本题主要考查分步计数原理与排列,属于中档题.17.【分析】由题意知将4名教师分配到3所中学任教每所中学至少1名教师只有一种分法112从4个人中选2个作为一个元素使它与其他两个元素在一起进行排列得到结果【详解】解:将4名教师分配到3所中学任教每所中学解析:36【分析】由题意知将4名教师分配到3所中学任教,每所中学至少1名教师,只有一种分法1,1,2,从4个人中选2个作为一个元素,使它与其他两个元素在一起进行排列,得到结果.【详解】解:将4名教师分配到3所中学任教,每所中学至少1名教师,只有一种结果1,1,2,首先从4个人中选2个作为一个元素,使它与其他两个元素在一起进行排列,共有234336C A=种结果,故答案为:36.【点睛】本题考查分步计数原理,首先分组,再进行排列,注意4个元素在三个位置这样排列,共有一种人数的分法,若由5个人在三个位置排列,每一个位置最少一个,同学们考虑该有几种结果.18.240【分析】根据题意分2步进行分析:先选出一个重灾区分配有两个医疗队再为剩下的3个重灾区各分配一个医疗队由分步计数原理计算可得答案【详解】根据题意将5个医疗队分派到4个重灾区每个重灾区至少分配一个解析:240【分析】根据题意,分2步进行分析:先选出一个重灾区分配有两个医疗队,再为剩下的3个重灾区各分配一个医疗队,由分步计数原理计算可得答案.【详解】根据题意,将5个医疗队分派到4个重灾区,每个重灾区至少分配一个医疗队,则其中有一个重灾区安排两个医疗队,剩下3个重灾区各安排一个医疗队.分2步进行分析:先选出一个重灾区分配有两个医疗队,有1245C C种分配法,再为剩下的3个重灾区各分配一个医疗队,有33A种分配法,所以不同的分配方案数共有123453240C C A=.故答案为:240.【点睛】本题考查排列组合,属于基础题.19.【分析】根据任意一个元素只能在集合之一中以及的非空子集个数即可求得【详解】根据题意任意一个元素只能在集合之一中则这个元素在集合中共有种;其中为空集的种数为为空集的种数为个故可得均为非空子集的种数为又 解析:()113212nn +-+ 【分析】根据任意一个元素只能在集合(),,U A B C C A B =⋃之一中,以及,A B 的非空子集个数,即可求得. 【详解】根据题意,任意一个元素只能在集合(),,U A B C C A B =⋃之一中, 则这n 个元素在集合,,A B C 中,共有3n 种; 其中A 为空集的种数为2n ,B 为空集的种数为2n 个, 故可得,A B 均为非空子集的种数为1321n n +-+, 又因为(),A B 与(),B A 为同一组“互斥子集, 故()()113212nn f n +=-+. 故答案为:()113212nn +-+. 【点睛】本题考查集合新定义,涉及排列组合的求解,属综合中档题.20.【分析】因为所以从这五个数中每次取出两个不同的数分别为共可得到的不同值的个数可看作共可得到多少个不同的数【详解】解:首先从这五个数中任取两个不同的数排列共种排法因为所以从这五个数中每次取出两个不同的 解析:18【分析】 因为lg lg lgaa b b-=,所以从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为a ,b ,共可得到lg lg a b -的不同值的个数可看作共可得到多少个不同的数a b. 【详解】解:首先从1,3,5,7,9这五个数中任取两个不同的数排列,共2520A =种排法, 因为3913=,1339=, 所以从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为a ,b , 共可得到lg lg a b -的不同值的个数为:20218-=, 故答案为:18. 【点睛】本题考查了排列组合及简单的计数问题,属于基础题.三、解答题21.(1)454;(2)答案见解析. 【详解】2311()2n rr r r nT C x-+=- (1)25=0103n n -⨯∴= 102=223r r -∴=2210145()24C ∴-= (2)1022,5,83rZ r -∈∴= 展开式中所有的有理项为2222558821010102145163145()()()24282256x C x C C x x----=,=,= 22.(1)①;②n =12或13;(2)(2n +1﹣2﹣n )【解析】 【分析】(1)①可令x =1,代入计算可得所求和;②可得f (x )=(x +2)n =(2+x )n 的通项公式,a r 最大即为a r ≥a r ﹣1,且a r ≥a r +1,化简计算,结合不等式的解,可得所求值; (2)由f (x )=[1+(x +1)]n ,可得b r =C ,r =0,1,…,n ,推得,再由二项式定理,计算可得所求和. 【详解】解:(1)①由(x +2)n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n , 可令x =1,可得3n =a 0+a 1+a 2+…+a n , 即a 0+a 1+a 2+…+a n =3n ; ②f (x )=(x +2)n =(2+x )n , 可得a r2n ﹣r x r ,r =0,1,…,n ,若在a 0,a 1,a 2,…,a n 中,a r 最大,可得,即为,化为,由于r =4时为a 4唯一的最大值,可得n =12,13;(2)由f (x )=b 0+b 1(x +1)+b 2(x +1)2+…+b n (x +1)n ,且f (x )=[1+(x +1)]n ,可得b r =C ,r =0,1,…,n , 则,由••,则(C)(2n +1﹣2﹣n ).【点睛】本题考查二项式定理,考查赋值法求系数和,考查组合数的性质.解题关键是掌握二项式展开式通项公式,在展开式中第项系数为,则由可得系数最大项的项数.23.(1)72(2)24(3)36(4)6 【分析】(1)不相邻问题用“插空法”,再结合排列及计数原理知识即可求解; (2)相邻问题用“捆绑法”,再结合排列及计数原理知识即可求解; (3)特殊情况优先安排,再结合排列组合及计数原理知识即可求解; (4)按个子排序,即有顺序的情况,由组合及计数原理知识即可求解. 【详解】解:(1)先将除甲、乙外三人全排列,有33A 种;再将甲、乙插入4个空档中的2个, 有24A 种,由分步乘法计数原理可得,完成这件事情的方法总数为323461272N A A =⋅=⨯=种;(2)将甲、乙两人“捆绑”看成一个整体,排入两端以外的两个位置中的一个,有2122A A ⋅种;再将其余3人全排列有33A 种,故共有21322324N A A A =⋅⋅=种不同排法;(3)先从另外三人中选一插在甲乙之间,则甲、乙之间仅相隔1人共有21323336N A C A =⋅⋅=种不同排法;(4)按高个子站中间,两侧依次变矮(五人个子各不相同)的顺序排列共有1221426N C C C =⋅⋅=种不同的排法.【点睛】本题考查了排列组合及计数原理,考查理解辨析能力与运算求解能力,属中档题. 24.(1)120960;(2)211. 【分析】(1)分布计算出语、数、英、综合四门学科安排在上午第一场和其余7门学科的安排方法,根据分步乘法计数原理计算可得结果;(2)分别计算出所有安排方法和数学、化学在同一天考的安排方法的种数,根据古典概型概率公式计算可得结果. 【详解】(1)语、数、英、综合四门学科安排在上午第一场,共有4424A =种排法; 其余7门学科共有775040A =种排法,∴“考试日程安排表”共有504024120960⨯=种不同的安排方法.(2)各科考试顺序不受限制时,共有1111A 种安排方法; 数学和化学在同一天考共有:2912929339A A C A A +种安排方法,∴数学、化学在同一天考的概率291292933911112362111011A A C A A P A ++⨯===⨯. 【点睛】本题考查排列组合计数问题、古典概型概率问题的求解,涉及到分类加法和分步乘法计数原理的应用,考查学生的分析和解决问题的能力. 25.90 【分析】根据三种情况分别利用组合公式可得对应情况下能组成的三角形的个数,再根据分类计数加法原理,将三种情况能组成三角形的个数相加,可得答案. 【详解】解:由题意可分三种情况考虑:①O 为顶点的三角形,另外两个顶点分别在OA OB 、上,共有:114520C C =个;②O 不为顶点的三角形,两个顶点分别在OB 上,一个顶点在OA 上,共有:124540C C =个;③O 不为顶点的三角形,两个顶点分别在OA 上,一个顶点在OB 上,共有:214530C C =个;故可得:一共有20403090++=不同的三角形. 【点睛】本题主要考查几何中的排列组合问题,属于基础题型,注意分情况进行讨论后利用分类计数原理相加.26.(1)1560;(2)156;(3)92. 【解析】 【分析】(1)分为3,1,1,1和2,2,1,1两类分别计算,加和得到结果;(2)分为个位是0和个位不是0两类分别计算,加和得到结果;(3)分为只会英语的人中选了3人作英语导游、选了2人作英语导游和选了1人作英语导游三类分别计算,加和得到结果. 【详解】(1)把6本不同的书分给4位学生,每人至少一本,有3,1,1,1和2,2,1,1两类分配方式为3,1,1,1时,共有:3114632433480C C C A A ⋅=种分法分配方式为2,2,1,1时,共有:2214642422221080C C CAA A⋅=种分法由分类加法计数原理可得,共有:48010801560+=种分法(2)若个位是0,共有:3560A=个若个位不是0,共有:11224496C C A=个由分类加法计数原理可得,共有:6096156+=个(3)若只会英语的人中选了3人作英语导游,共有:3620C=种选法若只会英语的人中选了2人作英语导游,共有:12323560C C C=种选法若只会英语的人中选了1人作英语导游,共有:133412C C=种选法由分类加法计数原理可得,共有:20601292++=种选法【点睛】本题考查排列组合的综合应用问题,涉及到分组分配问题、元素位置有限制的排列组合问题等知识,关键是能够根据题目的要求进行合理的分类,最终通过分类加法计数原理得到结果.。

最新北师大版高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试(包含答案解析)(1)

一、选择题1.将编号为1、2、3、4、5的5个小球全部放入A 、B 、C 三个盒子内,若每个盒子不空,且放在同一个盒子内的小球编号不相连,则不同的方法总数有( ) A .42 B .36 C .48 D .602.从0,1,2,3,…,9中选出三个不同数字组成一个三位数,其中能被3整除的三位数个数为( ) A .252B .216C .162D .2283.下列四个组合数公式:对,n k N ∈,约定0001C ==!,有(1)(0)!k k n nP C k n k =≤≤(2)(0)k n kn n C C k n -=≤≤ (3)11(1)k k n n k C C k n n--=≤≤ (4)111(1)kkk n n n C C C k n ---=+≤≤ 其中正确公式的个数是( ) A .4个B .3个C .2个D .1个4.已知1021001210(12)...x a a x a x a x -=++++,则1231023...10a a a a ++++=( )A .20-B .15-C .15D .205.从20名同学中选派3人分别参加数学、物理学科竞赛,要求每科竞赛都有人参加,而且每人只能参加一科竞赛.记不同的选派方式有n 种,则n 的计算式可以是( ) A .3203CB .3206CC .3202AD .3203A ÷6.若10521001210(1)(1)(1)x x a a x a x a x -=+-+-+⋅⋅⋅+-,则5a 为( ) A .251 B .250 C .252 D .249 7.有5本不同的书,分给三位同学,每人至少一本,则不同的分法数为( ) A .120B .150C .240D .3008.我们把各位数字之和为6的四位数称为“六合数”(如2013是“六合数”),则“六合数”中首位为3的“六合数”共有( ) A .18个B .15个C .10个D .9个9.现有甲、乙、丙、丁、戌5人参加社区志愿者服务活动,每人从事团购、体温测量、进出人员信息登记、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加.若甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙、丁、戌都能胜任四项工作,则不同安排方案的种数是( ) A .234B .152C .126D .10810.为支援湖北抗击新冠疫情,无锡市某医院欲从6名医生和4名护士中抽选3人(医生和护士均至少有一人)分配到A ,B ,C 三个地区参加医疗救援(每个地区一人),方案要求医生不能去A 地区,则分配方案共有( ) A .264种B .224种C .250种D .236种11.现有6位同学站成一排照相,甲乙两同学必须相邻的排法共有多少种?( ) A .720B .360C .240D .12012.若()5211x a x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为-1,则a 的值为( ) A .1B .9C .-1或-9D .1或9二、填空题13.如图给三棱柱ABC DEF -的顶点染色,定义由同一条棱连接的两个顶点叫相邻顶点,规定相邻顶点不得使用同一种颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的染色方法有_________________.14.设()28210012101(43)(21)(21)(21)x x a a x a x a x +-=+-+-++-,则1210a a a ++⋯+= ________.15.若62b ax x ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭的展开式中常数项为150,则22a b +的最小值为______. 16.植树造林,绿化祖国.某班级义务劳动志愿者小组参加植树活动,准备在一抛物线形地块上的ABCDGFE 七点处各种植一棵树苗,且关于抛物线的如图所示,其中A 、B 、C 分别与E 、F 、G 关于抛物线的对称轴对称,现有三种树苗,要求每种树苗至少种植一棵,且关于抛物线的对称轴对称的两点处必须种植同一种树苗,则共有不同的种植方法数是_____(用数字作答).17.有4位同学和2位教师一起合影.若教师不能坐在两端,也不坐在一起,则有_________种坐法.18.计算2222223456C C C C C ++++=______.19.甲、乙、丙等7人排成一排,甲站最中间,乙丙相邻,且乙、丙与丁均不相邻,共有______种不同排法.(用数字作答)20.某宿舍楼同寝室8名同学站成一排照相,甲、乙、丙三人相邻,乙不站在队列两端,则不同的排法种数为__________.(用数字作答)三、解答题21.一天的课表有7节课,其中上午4节,下午3节,要排语文,数学,外语,微机,体育,地理,物理7节课.(1)语文课排第1节课,共有多少种不同的排课方法?(用数字作答) (2)数学课不排第7节课,共有多少种不同的排课方法?(用数字作答)(3)体育课不排第1节课,微机课不排第7节课,共有多少种不同的排课方法?(用数字作答) 22.(1)在239(1)(1)(1)(1)x x x x ++++++++的展开式中,求2x 的系数;(2)设6260126(12)x a a x a x a x -=++++…,()x R ∈,求下列各式的值. (ⅰ)0126a a a a ++++…; (ⅱ)246a a a ++;(ⅲ)12345623456a a a a a a +++++.23.若2nx⎛+ ⎝展开式的二项式系数之和是64.(1)求n 的值;(2)求展开式中的常数项.24.有4名男生、5名女生,全体排成一行,问下列情形各有多少种不同的排法?()1甲不在中间也不在两端;()2甲、乙两人必须排在两端; ()3男女相间.25.从5本不同的科普书和4本不同的数学书中选出4本,送给4位同学,每人1本,问:(1)如果科普书和数学书各选2本,共有多少种不同的送法?(各问用数字作答) (2)如果科普书甲和数学书乙必须送出,共有多少种不同的送法? (3)如果选出的4本书中至少有3本科普书,共有多少种不同的送法? 26.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数.问 (1)能够组成多少个六位偶数.(2)能够组成多少个大于201345的正整数.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】将编号为1、2、3、4、5的5个小球,根据小球的个数可分为1、1、3或1、2、2两组,再分配到3个盒子即可求出. 【详解】将编号为1、2、3、4、5的5个小球,根据小球的个数可分为1、1、3或1、2、2两组.①当三个盒子中的小球个数分别为1、1、3时,由于放在同一个盒子里的小球编号互不相连,故3个小球的编号只能是1、3、5的在一个盒子里,故只有一种分组方法, 再分配到三个盒子,此时共有336A =种分配方法;②当三个盒子中的小球个数分别为1、2、2时,由于放在同一个盒子里的小球编号互不相连,此时放2个小球的盒子中小球的编号分别为()1,3、()2,4或()1,3、()2,5或()1,4、()2,5或()1,4、()3,5或()1,5、()2,4或()2,4、()3,5,共6种,再分配到三个盒子中,此时,共有33636A =种. 综上所述,不同的放法种数为64362+=种. 故选:A. 【点睛】方法点睛:本题主要考查排列的应用,属于中档题.常见排列数的求法为: (1)相邻问题采取“捆绑法”; (2)不相邻问题采取“插空法”; (3)有限制元素采取“优先法”;(4)特殊元素顺序确定问题,先让所有元素全排列,然后除以有限制元素的全排列数.2.D解析:D 【分析】根据题意将10个数字分成三组:即被3除余1的有1,4,7;被3除余2的有2,5,8;被3整除的有3,6,9,0,若要求所得的三位数被3整除,则可以分类讨论:每组自己全排列,每组各选一个,再利用排列与组合的知识求出个数,进而求出答案. 【详解】解:将10个数字分成三组,即被3除余1的有{1,4,7},被3除余2的有{2,5,8},被3整除的有{3,6,9,0}.若要求所得的三位数被3整除,则可以分类讨论:①三个数字均取自第一组{1,4,7}中,或均取自第二组{2,5,8}中,有33212A =个; ②若三个数字均取自第三组{3,6,9,0},则要考虑取出的数字中有无数字0,共有324318A A -=个;③若三组各取一个数字,第三组中不取0,有11133333162C C C A ⋅⋅⋅=个, ④若三组各取一个数字,第三组中取0,有112332236C C A ⋅⋅⋅=个, 这样能被3整除的数共有12+18+162+36228=个. 故选:D. 【点睛】本题考查分类计数原理和排列组合知识,如何分类是关键,属于中档题.3.A解析:A 【分析】分别将组合数和排列数写成阶乘的形式,计算每个等式的两边并判断等式是否成立. 【详解】A .()0!k k k n n nk k P P C k n P k ==≤≤,等式成立;B .()()!0!!!k k n nP n C k n k n k k ==≤≤-⨯,()()()()()()!!0!!!!!n k n k n nP n n Ck n n k k n k n n k n k --===≤≤-⨯---⨯-, 所以(0)kn kn n C C k n -=≤≤成立;C .()()()()1!!(1)!!!!1!k k n n n P k k k n C k n n n k n n k k n k k -=⋅=⋅=≤≤-⨯-⨯-, ()()()()1111(1!1!!1)!1k n k n n P k n k k Ck n -----==-≤-≤⨯-,所以11(1)k k n n k C C k n n --=≤≤成立; D .()()()()()()1111111!1!!1!1!!!1!k k k k n n n n n n P P k k n k k Cn k k C--------=+=+=---⨯-⨯-+ ()()()()1!(1!!!)!!k n n n n k k C n k k n k k n k ⎡⎤-⎡⎤=-+==⎢⎥⎣⎦-⨯-⨯⎢≤⎥≤⎣⎦,所以111(1)k k k n n n C C C k n ---=+≤≤成立.故选A.【点睛】本题考查排列数、组合数公式的运算化简,难度一般.注意排列组合中两个计算公式的使用:()()()!!,!!!!!n m mmn n nn P P n n P C n m n m m n m m ====---⨯. 4.D解析:D 【分析】观察所求系数的和,可知原式两边求导,再赋值求解. 【详解】原式两边求导数,得()99212310201223...10x a a x a x a x --=++++当1x =时,123102023...10a a a a =++++. 故选:D 【点睛】本题考查二项式定理系数和,导数计算,重点考查转化的思想,属于中档题型.5.B解析:B 【分析】先从20名同学中选派3人,再分为两类:第一类:2人参加数学,1人参加物理竞赛,第二类:1人参加数学,2人参加物理竞赛,结合分步计数原理,即可求解. 【详解】由题意,从20名同学中选派3人,共有320C 种不同的选法, 又由要求每科竞赛都有人参加,而且每人只能参加一科竞赛, 可分为两类:第一类:2人参加数学,1人参加物理竞赛,共有233C =中不同的选法; 第二类:1人参加数学,2人参加物理竞赛,共有133C =中不同的选法, 综上可得,不同的选派方式共有332020(33)6C C +⋅=⋅. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了分步计数原理,以及排列、组合的综合应用,其中解答中选出3人后,合理分类求解是解答的关键,着重考查分析问题和解答问题的能力.6.A解析:A 【分析】根据题意,5a 是展开式中()51x -的系数,因此将等式左边变形为关于1x -的二项式,再求()51x -的系数. 【详解】由题意,()()1051051111x x x x -=-+--+, 又()()()()10109011010101011111x C x C x C x -+=⋅-+⋅-++⋅-,()()()()55401555511111x C x C x C x -+=⋅-+⋅-++⋅-,因为,()()()21010501210111x x a a x a x a x -=+-+-+⋅⋅⋅+-,即55101251a C =-=.故选:A. 【点睛】本题考查了二项式定理中展开式的系数,关键是将已知等价变形,得到关于()1nx -的二项式,属于基础题.7.B解析:B 【分析】由题意,分“其中1人3本,另2人每人一本”、“其中1人一本,另2人每人2本”两种情况讨论,由分类计数原理结合排列、组合的知识即可得解. 【详解】有5本不同的书,分给三位同学,每人至少一本,分两种情况:①其中1人3本,另2人每人一本,有311352132260C C C A A ⋅=种; ②其中1人一本,另2人每人2本,有122354232290C C C A A ⋅=种. 所以不同的分法有6090150+=种. 故选:B . 【点睛】本题考查了计数原理的应用,考查了运算求解能力与分类讨论思想,属于中档题.8.C解析:C 【分析】首位数字是3,则后三位数字之和为3,按一个为3,两个和为3及三个和为3进行分类排列可得. 【详解】由题知后三位数字之和为3,当一个位置为3时有003,030,300三个;当两个位置和为3时有336A =个,;当三个位置和为3时只有111一个,一共有10个. 故选:C 【点睛】本题考查求解排列问题.其主要方法: 直接法:把符合条件的排列数直接列式计算. 优先法:优先安排特殊元素或特殊位置.捆绑法:把相邻元素看作一个整体与其他元素一起排列,同时注意捆绑元素的内部排列. 插空法:对不相邻问题,先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插在前面元素排列的空档中.9.C解析:C 【分析】分情况进行讨论,先计算“甲乙一起参加除了开车的三项工作之一”有多少种情况,再计算“甲和乙分别承担一份工作,丙、丁、戌三人中有两人承担同一份工作”和“甲或乙与丙、丁、戌三人中的一人承担同一份工作”的情况,相加即得. 【详解】由题,分情况讨论,甲乙一起参加除了开车的三项工作之一:133318C A =种; 甲乙不同时参加一项工作,又分为两种情况:①甲和乙分别承担一份工作,丙、丁、戌三人中有两人承担同一份工作,有:222323323236C A A =⨯⨯⨯=种;②甲或乙与丙、丁、戌三人中的一人承担同一份工作:2112332272A C C A =种. 由分类计数原理,可得共有183672126++=种. 故选:C 【点睛】本题考查计数原理,考查学生的逻辑推理能力.10.A解析:A 【分析】分类计数,考虑选取1名医生2名护士和选取2名医生1名护士两类情况求解. 【详解】当选取的是1名医生2名护士,共有126436C C =种选法,分配到A ,B ,C 三个地区参加医疗救援(每个地区一人),方案要求医生不能去A 地区,共有2224A =种,即一共364144⨯=种方案;当选取的是2名医生1名护士,共有216460C C =种选法,分配到A ,B ,C 三个地区参加医疗救援(每个地区一人),方案要求医生不能去A 地区,共有222A =种,即一共602120⨯=种方案.综上所述:分配方案共有264种. 故选:A 【点睛】此题考查分类计数原理和分步计数原理综合应用,涉及排列组合相关知识,综合性强.11.C解析:C 【分析】6名同学排成一排,其中甲、乙两人必须排在一起,这是相邻问题,一般用“捆绑法”.将甲乙两名同学“捆绑”在一起,看成一个元素,再与剩下的4人一起全排列,根据分步计数原理即可得出结果. 【详解】将甲乙“捆绑”在一起看成一个元素,与其余4人一起排列, 而甲和乙之间还有一个排列, 共有5252240A A =. 故选:C. 【点睛】本题考查了排列组合、两个基本原理的应用,相邻问题“捆绑法”求解,属于基础题.12.D解析:D 【分析】根据题意分析常数项由()2x a +中的某项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中的某项项相乘所得,再二项式定理的通项公式求解即可. 【详解】由题可得,()2x a +中含2x 项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中含21x 项相乘可得常数项; ()2x a +中含x 项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中含1x 项相乘可得常数项; ()2x a +中的常数项与511x ⎛⎫- ⎪⎝⎭中的常数项相乘可得常数项.故()5211x a x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的展开式中常数项为 ()()()2134522122551112111010x C ax C a a a x x ⎛⎫⎛⎫⋅⋅⋅-+⋅⋅⋅-+⋅-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故22101011090a a a a -+-=-⇒-+=,解得1a =或9a =. 故选:D 【点睛】本题主要考查了利用二项式定理,根据常数项求解参数的方法.需要根据题意分析常数项的所有可能组成,属于中档题.二、填空题13.【分析】首先先给染色再按分类和分步给染色计算染色方法【详解】首先先给顶点染色有种方法再给顶点染色①若它和点染同一种颜色点和点染相同颜色点就有2种方法若点和点染不同颜色则点有2种方法点也有1种方法则的 解析:264【分析】首先先给,,A B C 染色,再按分类和分步,给,,D E F 染色,计算染色方法. 【详解】首先先给顶点,,A B C 染色,有3424A =种方法,再给顶点D 染色,①若它和点B 染同一种颜色,点E 和点C 染相同颜色,点F 就有2种方法,若点E 和点C 染不同颜色,则点E 有2种方法,点F 也有1种方法,则,,D E F 的染色方法一共有2214+⨯=种方法,②若点D 和点B 染不同颜色,且与点C 颜色不同,则点D 有1种方法,点E 与点C 颜色不同,则点E 有1种方法,则点F 有1种方法,此时有1种方法;若最后E 与C 相同,则F 有2种方法,则共有2种方法;点D 与点C 颜色相同,则点D 有1种方法,则点E 有2种方法,则点F 有2种方法,共有224⨯=种方法,所以点D 和点B 染不同,颜色共有1247++=种方法,所以点,,D E F 的染色方法一共有4711+=种,所以共有2411264⨯=种方法. 故答案为:264 【点睛】关键点点睛:本题重点考查涂色问题,涂色问题的一个关键点是分步里面有分类,所以分类清楚是关键.14.【分析】因为分别令和即可求得答案【详解】令原式化为令得故答案为:【点睛】本题主要考查了多项式展开式系数和解题关键是掌握求多项式系数和的解题方法考查了分析能力和计算能力属于中档题解析:34【分析】因为()()()()()8210201210143212121x x a a x a x a x +-=+-+-++-,分别令1x =和12x =,即可求得答案. 【详解】()()()()()8210201210143212121x x a a x a x a x +-=+-+-++-令1x =.∴原式化为012102a a a a =++++.令12x =,得054a =, ∴121053244a a a +++=-=.故答案为: 34. 【点睛】本题主要考查了多项式展开式系数和,解题关键是掌握求多项式系数和的解题方法,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.15.【分析】由题意在二项式定理的通项公式中令x 的幂指数等于零求得r 的值可得展开式的常数项再根据展开式的常数项为150求得ab 的值再利用基本不等式求得a2+b2的最小值【详解】的展开式中通项公式为Tr+1解析:【分析】由题意在二项式定理的通项公式中,令x 的幂指数等于零,求得r 的值,可得展开式的常数项,再根据展开式的常数项为150,求得ab 的值,再利用基本不等式求得a 2+b 2的最小值. 【详解】62ax ⎛+ ⎝⎭的展开式中通项公式为 T r +1=()62612366rrr r rrrr C ax x C ax ----=令12﹣3r =0,求得r =4,则展开式的常数项为T 5=422226=15C a b a b根据展开式中的常数项为150,得15a 2b 2=150,∴a 2b 2=10,ab ∴=∴a 2+b 2 ≥2ab =当且仅当|a|=b =1410 时,取等号.故答案为:. 【点睛】本题主要考查二项式定理的通项公式、基本不等式的应用,确定常数项是关键,属于基础题.16.36【分析】先选四个位置上的重复树苗有种方法再利用相同元素的排列问题(除序法)即可解决问题【详解】解:由题意对称相当于3种树苗种四个位置有且仅有一种树苗重复有种选法;在四个位置上种植有种方法则由乘法解析:36 【分析】先选四个位置上的重复树苗有13C 种方法,再利用相同元素的排列问题(除序法)即可解决问题. 【详解】解:由题意对称相当于3种树苗种A ,B ,C ,D 四个位置,有且仅有一种树苗重复,有13C种选法;在四个位置上种植有442212A A =种方法,则由乘法原理得131236C ⨯=种方法. 故答案为:36. 【点睛】本题考查排列组合,计数原理的应用,本题运用除序法,可以避免讨论,简化计算.属于中档题.17.144【分析】先排4位同学将教师插入4位同学产生的3个空位中再由乘法原理即可得到答案【详解】先排4位同学共有种不同排法由于教师不能坐在两端也不坐在一起将2位老师插入4位同学产生的3个空位中共种不同排解析:144 【分析】先排4位同学,将教师插入4位同学产生的3个空位中,再由乘法原理即可得到答案. 【详解】先排4位同学共有44A 种不同排法,由于教师不能坐在两端,也不坐在一起,将2位老师插 入4位同学产生的3个空位中,共23A 种不同排法,由乘法原理,共有4243144A A =种不同排 法.故答案为:144 【点睛】本题考查排列的实际应用,涉及到特殊元素分析法,考查学生的逻辑推理能力,是一道中档题.18.35【分析】根据组合数的性质计算可得;【详解】解:故答案为:【点睛】本题考查组合数的性质属于中档题解析:35 【分析】根据组合数的性质11m m mn n n C C C -++=计算可得;【详解】解:2222223456C C C C C ++++3222233456C C C C C =++++ 32224456C C C C =+++ 322556C C C =++3266C C =+ 3776535321C ⨯⨯===⨯⨯故答案为:35 【点睛】本题考查组合数的性质,属于中档题.19.【分析】根据乙丙相邻所以捆在一起有种排法又因为乙丙与丁均不相邻且甲站最中间则剩余3人全排列从产生的4个空中选2个将乙丙与丁排列再用分类乘法计数原理求解【详解】因为乙丙相邻所以捆在一起有种排法又因为乙 解析:144【分析】根据乙丙相邻,所以捆在一起有22A 种排法,又因为乙、丙与丁均不相邻,且甲站最中间,则剩余3人全排列,从产生的4个空中选2个,将乙、丙与丁排列,再用分类乘法计数原理求解. 【详解】因为乙丙相邻,所以捆在一起有22A 种排法,又因为乙、丙与丁均不相邻,因为甲站最中间,则剩余3人全排列有33A 种排法,,从产生的4个空中选2个,将乙、丙与丁排列,有24A 种排法,所以共有232234144A A A ⨯⨯=种排法故答案为:144 【点睛】本题主要考查分类乘法计数原理,还考查了运算求解的能力,属于中档题.20.3840【分析】将甲乙丙三人捆绑在一起先不考虑乙的特殊性算出一个总数再考虑乙在队列两端算出一个总数相减既为答案【详解】将甲乙丙三人捆绑在一起三人间的排列共有种可能这个整体与剩下的5名同学全排列共有种解析:3840 【分析】将甲、乙、丙三人捆绑在一起,先不考虑乙的特殊性算出一个总数,再考虑乙在队列两端算出一个总数,相减既为答案. 【详解】将甲、乙、丙三人捆绑在一起,三人间的排列共有336A =种可能,这个整体与剩下的5名同学全排列共有66654321720A 种可能,所以不考虑乙的特殊性共有67204320⨯=种可能;当乙从队列前后两端任选一个位置站位有122C =种可能,此时甲乙两人间有222A =种可能,剩下的5名同学全排列有55120A =种可能,所以乙在队列两端共有22120480种可能;故甲、乙、丙三人相邻,乙不站在队列两端,不同的排法种数为43204803840种.故答案为:3840 【点睛】本题考查排列组合中的捆绑法与特殊元素优先考虑法解决站位排法问题,属于中档题.三、解答题21.(1)720;(2)4320;(3)3720. 【分析】(1)语文课排第一节,相当于其余六节课全排列即可得结果;(2)数学课不排第7节课,先从前六节课中选一节给数学,有6种选法,其余6节课全排,利用分步计数原理求得结果;(3)当体育课排在第7节课时有66A 种排法,当体育课排在中间5节课时,有5种排法,微机课也有5种排法,其余五节课全排列,有5525A 种排法,之后应用分类加法计数原理求得结果. 【详解】(1)语文课排第一节,相当于其余六节课全排列,即有66720A =种; (2)数学课不排第7节课,先从前六节课中选一节给数学,有6种选法, 其余6节课全排,利用分步计数原理得6664320A =种; (3)当体育课排在第7节课时有66A 种排法,当体育课排在中间5节课时,有5种排法,微机课也有5种排法, 其余五节课全排列,有5525A 种排法,之后应用分类加法计数原理,有6565253720A A +=种.【点睛】该题考查的是有关排列的综合题,涉及到的知识点有具有特殊元素的排列数的求解,分步计数原理,分类计数原理,属于简单题目.22.(1)120;(2)(ⅰ)1;(ⅱ)364;(ⅲ)12. 【分析】(1)利用二项式定理求得2x 的系数的表达式,再利用组合数的计算公式,即可求解. (2) 令1x =即可求得(ⅰ)的结果,令0x =得01a =;令1x =-,计算即可求得(ⅱ)的结果,对已知条件两边求导,令1x =即可求得(ⅲ)的结果. 【详解】 (1)在239(1)(1)(1)(1)x x x x ++++++++的展开式中,2x 项的系数为2223223223232393394499910120C C C C C C C C C C C C +++=+++=+++==+==………….(2)(ⅰ)令1x =得0161a a a +++=… (ⅱ)令0x =得01a =;令1x =-,得0126729a a a a -+-+=…与(ⅰ)中式子相加得:0246365a a a a +++=,所以246364a a a ++=(ⅲ)6260126(12)x a a x a x a x -=++++…,求导可得:523451234566(2)(12)23456x a a x a x a x a x a x ⨯--=+++++令1x =得:1234562345612a a a a a a +++++=. 【点睛】本题考查了二项展开式系数,考查了二项式定理的性质及其应用、导数的应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 23.(1)6;(2)60 【分析】由二项式系数和求出指数n ,再写出展开式通项后可得常数项. 【详解】(1)由题意得,二项式系数之和为012264n n n n n n C C C C ++++==,6n ∴=;(2)通项公式为366622166(2)2r r rrrr r T C x xC x----+==,令3602r-=,得4r = ∴展开式中的常数项为4464256(2)60T C x x--==.【点睛】该题主要考查二项式定理,在()na b +展开式中二项式系数为2n ,只与指数n 有关,求特定项时要注意通项的正确应用.24.()1241920种;()210080种;()32880种. 【分析】()1先排甲,有6种,剩下的8个元素全排列有88A 种,根据分步计数原理得出结果; ()2先排甲、乙,再排其余7人,再根据分步计数原理得出结果;()3先排4名男生有44A 种方法,再将5名女生插在男生形成的5个空上有55A 种方法,再根据分步计数原理得出结果. 【详解】解:()1先排甲有6种,其余有88A 种,∴共有886241920A ⋅=种排法.()2先排甲、乙,再排其余7人,共有272710080A A ⋅=种排法.()3先排4名男生有44A 种方法,再将5名女生插在男生形成的5个空上有55A 种方法,故共有45452880A A ⋅=种排法. 【点睛】本题考查排列组合问题,结合元素分析法(优先考虑特殊元素),位置分析法(优先考虑特殊位置),直接法,间接法(排除法),捆绑法,等机会法,插空法等常见的解题思路. 25.(1)1440种(2)504种(3)1080种【分析】(1)由题意,先从5本不同的科普书和4本不同的数学书中各选2本,再送给4位同学,可得结论;(2)科普书甲和数学书乙必须送出,从其余7本中选2本,再送给4位同学,可得结论;(3)选出的4本书中至少有3本科普书,包括3本科普书1本数学书、4本科普书,可得结论. 【详解】(1)从5本科普书中选2本有25C 种选法,从4数学书中选2本有24C 种选法,再把4本书给4位同学有44A 种,所以科普书和数学书各选2本,共有2245441440C C A =种不同的送法.(2)因为科普书甲和数学书乙必须送出,所以再从其余7本书选2本有27C 种,再把4本书给4位同学有44A 种,所以共有2474504C A =种不同的送法.(3)选出4本科普书有45C 种,选出3本科普书有3154C C 种,再把4本书给4位同学有44A 种,所以至少有3本科普书的送法为()431455441080C C C A +=种.【点睛】本题考查排列组合知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.解排列组合问题要遵循两个原则:①按元素(或位置)的性质进行分类;②按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置). 26.(1)312(2)497 【分析】(1)对个位数进行分类讨论,若个数为零,其它五个数字全排列;若个位数为2,4,可得其取法数目,其首位数字不能为0,可得其取法数目,其它4个数全排列排在中间,由分步计数和分类计数原理,可得出答案;(2)组成的数大于201345,所以十万位可以是2,3,4,5,再分类计算,即可得出结论. 【详解】(1)依题意,当0在个位时,组成六位偶数个数为55120A =, 当2,4在个位时,组成六位偶数个数为114244192C C A ⋅⋅=∴共计组成的六位偶数个数为120192312+=;(2)20345是以2为首位最小的一个整数,当首位为2时,比201345大的数有551119A -=, 当首位为3,4,5时,比201345大的数有15353120360C A ⋅⨯== ∴能够组成479个大于201345的正整数.【点睛】本题考查排列、组合应用,解题时要注意条件对数的限制,以及首位数不能为0,属于中档题.。

(常考题)北师大版高中数学高中数学选修2-3第三章《统计案例》检测(答案解析)

一、选择题1.以模型kx y ce =去拟合一组数据时,为了求出回归方程,设ln z y =,其变换后得到线性回归方程0.53z x =+,则c =( ) A .3B .3eC .0.5D .0.5e2.下列命题中正确的个数( )①“0x ∀>,2sin x x >”的否定是“00x ∃≤,002sin x x ≤”;②用相关系数r 可以刻画回归的拟合效果,2r 值越小说明模型的拟合效果越好;③命题“若0a b >>,则330a b >>”的逆命题为真命题;④若()22130mx m x m -+++≥的解集为R ,则m 1≥.A .0B .1C .2D .33.为检测某药品服用后的多长时间开始有药物反应,现随机抽取服用了该药品的1000人,其服用后开始有药物反应的时间(分钟)与人数的数据绘成的频率分布直方图如图所示.若将直方图中分组区间的中点值设为解释变量x (分钟),这个区间上的人数为y (人),易见两变量x ,y 线性相关,那么一定在其线性回归直线上的点为( )A .()1.5,0.10B .()2.5,0.25C .()2.5,250D .()3,3004.利用独立性检验的方法调查大学生的性别与爱好某项运动是否有关,通过随机询问400名不同的大学生是否爱好某项运动,利用22⨯列联表,计算可得2K 的观测值7.556k ≈,附表:20()P K k ≥0.15 0.100.050.025 0.010 0.005 0.001 0k 2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828参照附表,得到的正确结论是A .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”B .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”C .在犯错误的概率不超过0.5%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”D .在犯错误的概率不超过1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关” 5.下列命题是假命题...的是( ) A .某企业有职工150人,其中高级职称15人,中级职称45人,一般职员90人,若用分层抽样的方法抽出一个容量为30的样本,则一般职员应抽出18人; B .用独立性检验(列联表法)来考察两个分类变量是否有关系时,算出的随机变量的值越大,说明“与有关系”成立的可能性越大;C .已知向量,,则是的必要条件; D .若,则点的轨迹为抛物线.6.某科研机构为了研究中年人秃发与患心脏病是否有关,随机调查了一些中年人的情况,具体数据如表,根据表中数据则可判定秃发与患心脏病有关,那么这种判定出错的可能性为( ) 患心脏病情况秃发情况 患心脏病 无心脏病 秃发 20 300 不秃发5450A .0.1B .0.05C .0.01D .0.997.两个分类变量X 和Y ,值域分别为{x 1,x 2}和{y 1,y 2},其样本频数分别是a =10,b =21,c +d =35,若X 与Y 有关系的可信程度为90%,则c =( ) A .4 B .5 C .6 D .78.经过对K 2的统计量的研究,得到了若干个观测值,当K 2≈6.706时,我们认为两分类变量A 、B ( )A .有67.06%的把握认为A 与B 有关系 B .有99%的把握认为A 与B 有关系C .有0.010的把握认为A 与B 有关系D .没有充分理由说明A 与B 有关系9.某家具厂的原材料费支出x 与销售量y (单位:万元)之间有如下数据,根据表中提供的全部数据,用最小二乘法得出y 与x 的线性回归方程为ˆ8ˆy x b =+,则^b为( ) x 2 4 5 6 8 y2535605575A .5B .15C .10D .2010.下列说法:①分类变量A 与B 的随机变量2K 越大,说明“A 与B 有关系”的可信度越大.②以模型kx y ce =去拟合一组数据时,为了求出回归方程,设ln z y =,将其变换后得到线性方程0.34z x =+,则,c k 的值分别是4e 和0.3.③根据具有线性相关关系的两个变量的统计数据所得的回归直线方程为y a bx =+中,2,1,3b x y ===,则1a =.④如果两个变量x 与y 之间不存在着线性关系,那么根据它们的一组数据()(,1,2,,)i i x y i n =不能写出一个线性方程正确的个数是( )A .1B .2C .3D .411.为考察数学成绩与物理成绩的关系,在高二随机抽取了300名学生,统计数据如下表附:经计算2 4.514K ≈,现判断数学成绩与物理成绩有关系,则判断出错的概率不会超过 A .0.5%B .1%C .2%D .5%12.已知回归方程0.8585.7y x ∧=-,则该方程在样本()165,57 处的残差为( ) A .111.55B .54.5C .3.45D .2.45二、填空题13.给出下列结论:①在回归分析中,可用相关指数2R的值判断模型的拟合效果,2R越大,模型的拟合效果越好;②某工厂加工的某种钢管,内径与规定的内径尺寸之差是离散型随机变量;③随机变量的方差和标准差都反映了随机变量的取值偏离均值的平均程度,它们越小,则随机变量偏离均值的平均程度越小;④甲、乙两人向同一目标同时射击一次,事件A:“甲、乙中至少一人击中目标”与事件B:“甲、乙都没有击中目标”是相互独立事件.其中结论正确的是______.14.利用独立性检验考察两个分类变量X与Y是否有关系时,若K2的观测值k=6.132,则有__________的把握认为“X与Y有关系”.15.登山族为了了解某山高y(km)与气温x(℃)之间的关系,随机统计了4次山高与相应的气温,并制作了对照表:气温x(℃)181310-1山高y(km)24343864由表中数据,得到线性回归方程ˆy=-2x+ˆa(ˆa∈R),由此估计出山高为72(km)处的气温为_____℃.16.新闻媒体为了了解观众对央视某节目的喜爱与性别是否有关,随机调查了观看该节目的观众110名,得到如下的2×2列联表:试根据样本估计总体的思想,估计约有________的把握认为“喜爱该节目与否和性别有关”.参考附表:k 0 3.841 6.635 10.828(参考公式:K 2=()()()()()2n ad bc a b c d a c b d -++++,其中n=a+b+c+d)17.给出下列5种说法:①标准差越小,样本数据的波动也越小; ②回归分析研究的是两个相关事件的独立性;③在回归分析中,预报变量是由解释变量和随机误差共同确定的; ④相关指数是用来刻画回归效果的,的值越大,说明回归模型的拟合效果越好.⑤对分类变量X 与Y 的随机变量K 2的观测值k 来说,k 越小,判断“X 与Y 有关系”的把握越小.其中说法正确的是________(请将正确说法的序号写在横线上).18.为了判断高中三年级学生选修文理科是否与性别有关,现随机抽取50名学生,得到2×2列联表:理科 文科 总计 男 13 10 23 女 7 20 27 总计203050已知P (K 2≥3.841)≈0.05,P (K 2≥5.024)≈0.025.根据表中数据,得到≈4.844,则认为选修文理科与性别有关系出错的可能性约为________.19.在吸烟与患肺病这两个分类变量的计算中,下列说法正确的是_____________. ①若K 2的观测值满足K 2≥6.635,我们有99%的把握认为吸烟与患肺病有关系,那么在100个吸烟的人中必有99人患有肺病;②从独立性检验可知有99%的把握认为吸烟与患病有关系时,我们说某人吸烟,那么他有99%的可能患有肺病;③从统计量中得知有95%的把握认为吸烟与患肺病有关系,是指有5%的可能性使得推断出现错误.20.下列说法中,正确的有_______.①回归直线ˆˆˆy bx a =+恒过点(),x y ,且至少过一个样本点;②根据22⨯列列联表中的数据计算得出2 6.635K ≥,而()26.6350.01P K ≥≈,则有99%的把握认为两个分类变量有关系;③2k 是用来判断两个分类变量是否相关的随机变量,当2k 的值很小时可以推断两个变量不相关;三、解答题21.有治疗某种疾病的A B 、两种药物,为了分析药物的康复效果进行了如下随机抽样调查:AB 、两种药物各有100位病人服用,他们服用药物后的康复时间(单位:天数)及人数记录如下: 服用A 药物:(1)若康复时间低于15天(不含15天),记该种药物对某病人为“速效药物”.当17a >时,请完成下列22⨯列联表,并判断是否有99%的把握认为病人服用药物A 比服用药物B 更速效?A 药物的7人为Ⅰ组,服用B 药物的7人为Ⅱ组.现从Ⅰ、Ⅱ两组中随机各选一人,分别记为甲、乙.①a 为何值时,Ⅰ、Ⅱ两组人康复时间的方差相等(不用说明理由); ②在①成立且12a >的条件下,求甲的康复时间比乙的康复时间长的概率. 参考数据:参考公式:2()()()()()n ad bc K a b c b a c b d -=++++,其中n =a +b +c +d.22.“直播带货”是指通过一些互联网平台,使用直播技术进行商品线上展示、咨询答疑、导购销售的新型服务方式.某高校学生会调查了该校100名学生2020年在直播平台购物的情况,这100名学生中有男生60名,女生40名.男生中在直播平台购物的人数占男生总数的23,女生中在直播平台购物的人数占女生总数的78. (1)填写22⨯列联表,并判断能否有99%的把握认为校学生的性别与2020年在直播平台购物有关?2020年在直播平台购物的概率,从全校所有学生中随机抽取4人,记这4人中2020年在直播平台购物的人数与未在直播平台购物的人数之差为X ,求X 的分布列与期望.附:n a b c d =+++,22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++. 23.为考察某种药物预防禽流感的效果,进行动物家禽试验,调查了100个样本,统计结果为:服用药的共有60个样本,服用药但患病的仍有20个样本,没有服用药且未患病的有20个样本.(1)根据所给样本数据画出22⨯列联表;(2)请问能有多大把握认为药物有效?附公式:()()()()()22=n ad bc K a b c d a c b d -++++.24.新高考,取消文理科,实行“33+”,成绩由语文、数学、外语统一高考 成绩和自主选考的3门普通高中学业水平考试等级性考试科目成绩构成.为了解各年龄层对新高考的了解情况,随机调查50人(把年龄在[)15,45称为中青年,年龄在[)45,75称为中老年),并把调查结果制成下表:(1)分别估计中青年和中老年对新高考了解的概率;(2)请根据上表完成下面22⨯列联表,是否有95%的把握判断对新高考的了解与年龄(中青年、中老年)有关?附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++.25.为了研究家用轿车在高速公路上的车速情况,交通部门对100名家用轿车驾驶员进行调查,得到其在高速公路上行驶时的平均车速情况为:在55名男性驾驶员中,平均车速超过100km/h 的有40人;在45名女性驾驶员中,平均车速不超过100km/h 的有25人. (1)完成下面的列联表,并判断是否有99.5%的把握认为平均车速超过100km/h 的人与性别有关.100km/h人数100km/h人数男性驾驶员人数女性驾驶员人数合计(2)以上述数据样本来估计总体,现从高速公路上行驶的大量家用轿车中随机抽取3辆,记这3辆车中驾驶员为男性且车速超过100km/h的车辆数为X,若每次抽取的结果是相互独立的,求X的分布列和数学期望.参考公式与数据:()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++,其中n a b c d=+++26.2016年欧洲杯将于2016年6月10日到7月10日在法国举行.为了使得赛会有序进行,欧足联在全球范围内选聘了30名志愿者(其中男性16名,女性14名).调查发现,男性中有10人会英语,女性中有6人会英语.(1)根据以上数据完成以下2×2列联表:并回答能否在犯错的概率不超过0.10的前提下认为性别与会英语有关?参考公式:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,其中n a b c d=+++参考数据:(2)会英语的6名女性志愿者中曾有4人在法国工作过,若从会英语的6名女性志愿者中随机抽取2人做导游,则抽出的2人都在法国工作过的概率是多少?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据指对数互化求解即可. 【详解】解:因为0.53z x =+,ln z y =,所以0.53ln x y +=,所以0.5330.5x x y e e e +==⨯,故3c e =.故选:B. 【点睛】本题考查非线性回归问题的转化,是基础题.2.C解析:C 【分析】写出全称命题的否定判断①;由相关指数的大小与拟合效果的关系判断②;由不等式的性质判断③;由22(1)30mx m x m -+++的解集为R 求得m 的范围判断④. 【详解】解:对于①,“0x ∀>,2sin x x >”的否定是“00x ∃>,002sin x x ”,故①错误;对于②,用相关指数r 可以刻画回归的拟合效果,2r 值越大说明模型的拟合效果越好,故②错误;对于③,命题“若0a b >>0>>”的逆命题为“0>,则0a b >>”,是真命题,故③正确;对于④,当0m =时,22(1)30mx m x m -+++化为230x -+,解得32x,不合题意; 当0m ≠时,要使22(1)30mx m x m -+++的解集为R ,则24(1)4(3)0m m m m >⎧⎨+-+⎩,解得1m .∴若22(1)30mx m x m -+++的解集为R ,则1m .故④为真命题. ∴正确命题的个数是2个.故选:C . 【点睛】本题考查命题的真假判断与应用,考查命题的真假判断与命题的否定,训练了一元二次不等式的解法,属于中档题.3.C【分析】写出四个区间中点的横纵坐标,从而可求出 2.5x =,250y =,进而可选出正确答案. 【详解】解:由频率分布直方图可知, 第一个区间中点坐标,111.0,0.101000100x y ==⨯=, 第二个区间中点坐标,222.0,0.211000210x y ==⨯=, 第三个区间中点坐标,333.0,0.301000300x y ==⨯=, 第四个区间中点坐标,444.0,0.391000390x y ==⨯=, 则()12341 2.54x x x x x =+++=,()123412504y y y y y =+++=, 则一定在其线性回归直线上的点为(),x y ()2.5,250=. 故选:C. 【点睛】本题考查了频率分布直方图,考查了线性回归直线方程的性质.本题的关键是利用线性回归直线方程的性质,即点(),x y 一定在方程上.4.B解析:B 【分析】根据2K 的观测值7.556k ≈,对照表中数据,即可得到相应的结论. 【详解】根据2K 的观测值7.556k ≈,对照表中数据得出有0.01的几率说明这两个变量之间的关系是不可信的,即有10.0199%-=的把握说明两个变量之间有关系,故选B . 【点睛】本题主要考查独立性检验的应用,独立性检验的一般步骤:(1)根据样本数据制成22⨯列联表;(2)根据公式计算2K 的观测值k ;(3)查表比较k 与临界值的大小关系,作统计判断.(注意:在实际问题中,独立性检验的结论也仅仅是一种数学关系,得到的结论也可能犯错误)5.D解析:D 【分析】根据分层抽样的概念易得,解出方程即可判断为真;用独立性检验(列联表法)的判定方法即可得出B 为真;根据充分条件和必要条件的定义以及向量的数量积的应用,进行判断即可得到C 为真;可将原式化为,表示动点到定点和到动直线距离相等的点的轨迹,但是定点在定直线上,故可判断D.设一般职员应抽出人,根据分层抽样的概念易得,解得,即一般职员应抽出18人,故A 为真; 用独立性检验(列联表法)来考察两个分类变量是否有关系时,算出的随机变量的值越大,说明“与有关系”成立的可能性越大,可知B 为真;若,则,即不成立,若,则,即成立,故是的必要条件,即C 为真;方程即:,化简得,即表示动点到定点的距离和到直线的距离相等的点的集合,且在直线上,故其不满足抛物线的定义,即D 为假,故选D.【点睛】本题主要考查了分层抽样的概念,独立性检验在实际中的应用,充分条件、必要条件的判定,抛物线的定义等,属于中档题.6.C解析:C 【分析】首先列出22⨯联表,通过计算出2K 的值,然后作统计推断,得出正确的结论. 【详解】列出22⨯联表如下图所示:患心脏病情况 秃发情况 患心脏病 无心脏病 小计 秃发 20 300 320 不秃发 5 450 455 小计25750775()277520450530015.96825750455320K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯ 6.635>,故判断错误的概率不超过0.01,故选C .【点睛】本小题主要考查补全22⨯联表,考查2K 的计算以及独立性检验的概念,属于基础题. 独立性检验的步骤:(1)根据样本数据制成22⨯列联表;(2)根据公式22n ad bc K a b c d a c b d -=++++()()()()(),计算2K 的观测值;(3)比较2K 与临界值的大小关系作统计推断. 7.B解析:B 【解析】 【分析】根据22⨯列联表,以及独立检验随机变量的临界值参考表,计算2K 对应的值,验证24,5,6,7,c K =是否恰好满足即可【详解】列22⨯列联表可知:()22661030521 3.024 2.70615513135K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,所以5c =时,X 与Y 有关系的可信程度为90%,而其余的值4,6,7c c c ===皆不满足,故选B . 【点睛】独立性检验的一般步骤:(1)根据样本数据制成22⨯列联表;(2)根据公式()()()()()22n ad bc K a b a d a c b d -=++++计算2K 的值;(3) 查表比较2K 与临界值的大小关系,作统计判断.(注意:在实际问题中,独立性检验的结论也仅仅是一种数学关系,得到的结论也可能犯错误.)8.B解析:B 【分析】根据所给的观测值,同临界值表中的临界值进行比较,根据P (K 2>3.841)=0.05,得到我们有1-0.05=95%的把握认为A 与B 有关系. 【详解】 依据下表:2 6.635K > ,2 6.6350.01P K =(>)∴我们在错误的概率不超过0.01的前提下有99%的把握认为A 与B 有关系, 故选B . 【点睛】本题考查独立性检验的应用,本题解题的关键是正确理解临界值对应的概率的意义,本题不用运算只要理解概率的意义即可.9.C解析:C 【详解】由题意可得:2456855x ++++==,2535605575505y ++++==,回归方程过样本中心点,则:5285,1ˆˆ0bb =⨯+∴=. 本题选择C 选项.10.C解析:C 【解析】①分类变量A 与B 的随机变量2K 越大,说明“A 与B 有关系”的可信度越大,正确; ②∵kx y ce =,∴两边取对数,可得lny ln =(kx ce )kx lnc lnce lnc kx =+=+, 令z lny =,可得z lnc kx =+, ∵0.34z x =+, ∴40.3lnc k ==, ∴4c e =.即②正确;③根据具有线性相关关系的两个变量的统计数据所得的回归直线方程为y =a +bx 中,2,1,3b x y ===,则a =1,正确。

(北师大版)长春市高中数学选修2-3第一章《计数原理》检测题(答案解析)

一、选择题1.高一某班有5名同学报名参加学校组织的三个不同社区服务小组,每个小组至多可接收该班2名同学,每名同学只能报一个小组,则报名方案有( ) A .15种B .90种C .120种D .180种2.某城市有3 个演习点同时进行消防演习,现将5 个消防队分配到这3 个演习点,若每个演习点至少安排1 个消防队,则不同的分配方案种数为( ) A .150B .240C .360D .5403.二项式51(2)x x-的展开式中含3x 项的系数是A .80B .48C .−40D .−804.从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台,其中甲型与乙型电视机都要取到,则不同的取法种数为( ) A .40B .50C .60D .705.二项式n的展开式中第13项是常数项,则n =( )A .18B .21C .20D .306.5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为( ) A .10B .40-C .200D .2407.3450(1)(1)(1)x x x ++++++的展开式中3x 的系数是( )A .351CB .450C C .451CD .447C8.用6个字母,,,,,A B C a b c 编拟某种信号程序(大小写有区别),把这6个字母全部排列如图所示的表格中,每个字母必须使用且只使用一次,不同的排列方式表示不同的信号,如果恰有一对字母(同一个字母的大小写)排到同一列的上下格位置,那么称此信号为“微错号”,则不同的“微错号”的总数为( )A .144B .288C .432D .5769.我省5名医学专家驰援湖北武汉抗击新冠肺炎疫情现把专家全部分配到A ,B ,C 三个集中医疗点,每个医疗点至少要分配1人,其中甲专家不去A 医疗点,则不同分配种数为( ) A .116B .100C .124D .9010.从1,2,3,4,…,9这9个整数中同时取出4个不同的数,其和为奇数,则不同取法种数有( ) A .60B .66C .72D .12611.式子22223459C C C C ++++=( )A .83B .84C .119D .12012.41(1)x x++的展开式中常数项为( ) A .18B .19C .20D .21二、填空题13.函数()y f x =的定义域D 和值域A 都是集合{12,3},的非空真子集,如果对于D 内任意的x ,总有()()x f x xf x ++的值是奇数,则满足条件的函数()y f x =的个数是_____;14.某学校安排5名高三教师去3个学校进行交流学习,且每位教师只去一个学校,要求每个学校至少有一名教师进行交流学习,则不同的安排方式共有______种. 15.已知522()ax x-的展开式中1x -的系数为40-,则实数a =____ 16.植树造林,绿化祖国.某班级义务劳动志愿者小组参加植树活动,准备在一抛物线形地块上的ABCDGFE 七点处各种植一棵树苗,且关于抛物线的如图所示,其中A 、B 、C 分别与E 、F 、G 关于抛物线的对称轴对称,现有三种树苗,要求每种树苗至少种植一棵,且关于抛物线的对称轴对称的两点处必须种植同一种树苗,则共有不同的种植方法数是_____(用数字作答).17.设{}1234,,,1,0,2x x x x ∈-,那么满足123423x x x x ≤+++≤的所有有序数组()1234,,,x x x x 的组数为_________.18.某班共有40学生.某次考试中,甲、乙、丙3位同学的成绩都在班级前10名.甲的成绩比乙高,乙的成绩比丙高,全班没有并列名次.如果把甲、乙的成绩排名依次作为横坐标x 、纵坐标y ,那么这样的点坐标(),x y 共有_________个. 19.计算2222223456C C C C C ++++=______. 20.已知2020200020190120192020(2)x a x a x a x a =++++,则()()2202420201352019a a a a a a a a -++++++++的值为________.三、解答题21.现有2位男生和3位女生共5位同学站成一排.(用数字作答) (1)若2位男生相邻且3位女生相邻,则共有多少种不同的排法? (2)若男女相间,则共有多少种不同的排法?(3)若男生甲不站两端,女生乙不站最中间,则共有多少种不同的排法? 22.有4名男生、5名女生,全体排成一行,问下列情形各有多少种不同的排法?()1甲不在中间也不在两端; ()2甲、乙两人必须排在两端; ()3男女相间.23.已知数列{}n a 满足:11a =,2111n n na a a ++-=,*n N ∈.(1)化简:()55501kk k kC a =-∑(结果用5a 表示).(2)求证:1tan2n n a π+=,*n N ∈. 24.某毕业班级中有6人要拍毕业照留念.(1)若分成两排合影,前排2人,后排4人,有多少种不同的排法? (2)若排成一排合影,甲乙相邻但乙丙不相邻,有多少种不同的排法? 25.六个人按下列要求站成一排,分别有多少种不同的站法? (1) 甲不站在两端; (2) 甲 ,乙必须相邻; (3)甲 ,乙不相邻. (4) 甲 ,乙之间恰有两人 26.已知数列是等差数列,且,,是展开式的前三项的系数.(1)求的值; (2)求展开式的中间项; (3)当时,用数学归纳法证明:.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据题意,5名同学需以“2,2,1”形式参加三个服务小组,即先把5名同学分成3组,每组人数为2,2,1人,再将3组分配的3个服务小组即可. 【详解】解:根据题意,5名同学需以“2,2,1”形式参加三个服务小组,即先把5名同学分成3组,每组人数为2,2,1人,共有2215312215C C C A =种,再将三组分配到3个服务小组,共有221353132290C C C A A ⋅=种, 故选:B. 【点睛】本题考查排列组合的部分平均分组分配问题,解题的关键是将5名同学以“2,2,1”形式参加三个服务小组,其中2,2是部分平均分组问题,需除以22A ,故有2215312215C C C A =种,再分配进而解决,是中档题.2.A解析:A 【解析】试题分析:由题意得,把5个消防队分成三组,可分为1,1,3,1,2,2两类方法,(1)分为1,1,3,共有1135432210C C C A =种不同的分组方法;(2)分为1,2,2,共有1225422215C C C A =种不同的分组方法;所以分配到三个演习点,共有33(1015)150A +⨯=种不同的分配方案,故选A .考点:排列、组合的应用.【方法点晴】本题主要考查了以分配为背景的排列与组合的综合应用,解答的关键是根据“每个演习点至少要安排1个消防队”的要求,明确要将5个消防队分为1,1,3,1,2,2的三组是解得关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题,本题的解答中,先将5个消防队分为三组,则分配到三个演习点,然后根据分步计数原理,即可得到答案.3.D解析:D 【解析】512x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项公式为:()()55521551C 212C rr r r r r r r T x x x ---+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, 令523r -=,1r =,所求系数为145C 280-=-,故选D .4.D解析:D 【分析】根据题意,可分为2种情况,①取出的3台电视机为:甲型1台与乙型2台,②取出的3台电视机为:甲型2台与乙型1台,结合组合数的公式,即可求解.【详解】根据题意,可分为2种情况,①取出的3台电视机为:甲型1台与乙型2台,共有124540C C =种不同的取法; ②取出的3台电视机为:甲型2台与乙型1台,共有214530C C =种不同的取法, 由分类计数原理,可得不同的取法共有403070+=种. 故选:D. 【点睛】本题主要考查了分类计数原理,以及组合数公式的应用,其中解答中合理分类,结合组合数的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.5.D解析:D 【分析】直接利用二项式定理计算得到答案. 【详解】二项式n的展开式中第13项1210121212313n n n n T C C x --⎛== ⎝, 令1003n-=,得30n =. 故选:D. 【点睛】本题考查了二项式定理,意在考查学生的计算能力和应用能力.6.B解析:B 【分析】首先将5(3)(2)x x -+拆开得到555((2)3(23))(2)x x x x x =+-+-+,得到5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数与5(2)x +展开式中2x 项和3x 项的系数有关,化简求得结果. 【详解】555((2)3(23))(2)x x x x x =+-+-+,5(2)x +展开式中2x 项的系数为335280C ⋅=, 5(2)x +展开式中3x 项的系数为225240C ⋅=, 所以5(3)(2)x x -+的展开式中3x 的系数为8034040-⨯=-, 故选:B. 【点睛】该题考查的是有关二项式定理的问题,涉及到的知识点有求两个二项式乘积展开式的系数问题,在解题的过程中,注意分析与哪些项有关,属于简单题目.7.C解析:C 【分析】利用等比数列的求和公式,化简得5133450(1)(1)(1)(1)(1)x x x x x x+-+++++++=,再结合二项式定理,即可求解. 【详解】 由题意,可得3485133450(1)(1)1(1)(1)(1)(1)(1)x x x x x x x xx⎡⎤++-+-+⎣⎦++++++==, 所以3450(1)(1)(1)x x x ++++++的展开式中3x 的系数就是51(1)x +的展开式中4x 的系数,即为451C .故选:C . 【点睛】本题主要考查二项式定理,以及等比数列的前n 项和公式,考查考生分析问题、解决问题的能力、化归与转化能力、运算求解能力.8.B解析:B 【分析】根据题意,分三步进行分析:(1)先确定排到同一列的上下各位置的一对字母,由分步计数原理可得其放法数目;(2)确定好第一组数据,剩下两组数据对应四个表格,分析方法(1),则可确定第二组字母的放法数目;(3)剩最后一组字母放入最后两个位置,由排列公式即可得其放法数目.最后由分步计数原理计算即可得出答案. 【详解】根据题意分析,分三步进行:(1)先选定排列到同一列上下格位置的一对字母,有3种情况,再将其放入表格中,有3种情况,再考虑这一对字母的顺序有2种不同的顺序; (2)再分析第二对字母,假设(1)中选定的为,A a ,则剩下的两组字母中选一组有2种情况,再将其放入表格中有2种不同结果,再考虑这一对字母的顺序有2种不同的顺序; (3)最后一对字母放入最后两个位置有2种不同的排法. 所以共有3322222288⨯⨯⨯⨯⨯⨯=个“微错号”. 故选:B. 【点睛】本题主要考查计数原理,解题的关键是弄清题目中排列的方法.9.B解析:B 【分析】完成这件事情可分2步进行:第一步将5名医学专家分为3组;第二步将分好的3组分别派到三个医疗点,由分步计数原理计算即可得到答案.根据已知条件,完成这件事情可分2步进行: 第一步:将5名医学专家分为3组①若分为3,1,1的三组,有3510C =种分组方法;②若分为2,2,1的三组,有22532215C C A =种分组方法, 故有101525+=种分组方法.第二步:将分好的三组分别派到三个医疗点,甲专家不去A 医疗点,可分配到,B C 医疗点中的一个,有122C =种分配方法, 再将剩余的2组分配到其余的2个医疗点,有222A =种分配方法, 则有224⨯=种分配方法.根据分步计数原理,共有254100=⨯种分配方法. 故选:B . 【点睛】本题主要考查排列、组合的应用,同时考查分步计数原理,属于基础题.10.A解析:A 【分析】要使四个数的和为奇数,则取数时奇数的个数必须是奇数个,再根据排列组合及计数原理知识,即可求解. 【详解】从1,2,3,4,…,9这9个整数中同时取出4个不同的数,其和要为奇数,则取数时奇数的个数必须是奇数个:所以共有1331545460C C C C +=种取法. 故选:A 【点睛】本题考查了排列组合及简单的计数问题,属于简单题.11.C解析:C 【分析】根据组合数的计算公式111rr r n n n C C C ++++=,化简运算,即可求解.【详解】由题意,根据组合数的计算公式111rr r n n n C C C ++++=,可得22223459C C C C ++++=32222334591C C C C C +++++-322244591C C C C =++++-32235591011119C C C C =+++-==-=.故选:C.本题主要考查了组合数的化简与运算,其中解答中熟记组合数的运算公式,准确运算是解答的关键,着重考查了计算能力.12.B解析:B 【分析】 41(1)x x ++展开式的141()r r r T C x x +=+,(0r =,1,⋯,4).1()r x x+的通项公式:211()k r k k k r k k r r T C x C x x--+==,令2r k =,进而得出.【详解】 解:41(1)x x ++展开式的141()r r r T C x x+=+,(0r =,1,⋯,4). 1()r x x +的通项公式:211()k r k k k r k k r r T C x C x x--+==,令2r k =,可得:0k =时,0r =;1k =时,2r ,2k =时,4r =.41(1)x x∴++展开式中常数项21424244119C C C C =+⨯+⨯=. 故选:B . 【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式及其应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、填空题13.【分析】化简得因此中至少一个为奇数再分两种情况讨论得解【详解】因为所以中至少一个为奇数定义域为的都可以有种;定义域为的函数所以有种;所以共种故答案为:29【点睛】关键点睛:解答本题有两个关键:其一是 解析:29【分析】化简得()()(1)(()1)1,x f x xf x x f x ++=++-因此(),f x x 中至少一个为奇数,再分两种情况讨论得解. 【详解】因为()()(1)(()1)1,x f x xf x x f x ++=++- 所以(),f x x 中至少一个为奇数,定义域为{1},{3},{1,3}的都可以,有3333=15++⨯种; 定义域为{}{}{}2,1,2,2,3的函数(2){1,3}f ∈, 所以有23223=14+⨯+⨯种; 所以共29种. 故答案为:29关键点睛:解答本题有两个关键:其一是分析出(),f x x 中至少一个为奇数,其二是合理分类讨论.14.150【分析】分2步分析:先将5名高三教师分成3组分2种情况分类讨论再将分好的三组全排列对应三个学校由分步计数原理计算可得答案;【详解】解:分2步分析:先将5名高三教师分成3组由两种分组方法若分成3解析:150 【分析】分2步分析:先将5名高三教师分成3组,分2种情况分类讨论,再将分好的三组全排列,对应三个学校,由分步计数原理计算可得答案; 【详解】 解:分2步分析:先将5名高三教师分成3组,由两种分组方法,若分成3、1、1的三组,有3510C =种分组方法, 若分成1、2、2的三组,有1225422215C C C A =种分组方法, 则一共有101525+=种分组方法;再将分好的三组全排列,对应三个学校,有336A =种情况, 则有256150⨯=种不同的安排方式; 故答案为:150. 【点睛】(1)解排列组合问题要遵循两个原则:一是按元素(或位置)的性质进行分类;二是按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).(2)不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组,注意各种分组类型中,不同分组方法的求法.15.【分析】利用二项式定理写出二项展开式的通项公式令的幂指数为求出的值利用其系数为得到关于的方程解方程即可求解【详解】由二项式定理可得二项展开式的通项公式为令解得所以的展开式中的系数为解得故答案为:【点 解析:1-【分析】利用二项式定理写出522()ax x-二项展开式的通项公式,令x 的幂指数为1-,求出r 的值,利用其系数为40-得到关于a 的方程,解方程即可求解.【详解】由二项式定理可得,522()ax x-二项展开式的通项公式为()()5553155222rrr r r r r r T C ax C a x x ---+⎛⎫=⋅⋅-=⋅-⋅⋅ ⎪⎝⎭,令531r -=-,解得2r ,所以522()ax x-的展开式中1x -的系数为()2235240C a ⋅-⋅=-,解得1a =-. 故答案为:1- 【点睛】本题考查利用二项式定理由二项展开式中某项的系数求参数;考查运算求解能力;利用二项式定理写出二项展开式的通项公式是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.16.36【分析】先选四个位置上的重复树苗有种方法再利用相同元素的排列问题(除序法)即可解决问题【详解】解:由题意对称相当于3种树苗种四个位置有且仅有一种树苗重复有种选法;在四个位置上种植有种方法则由乘法解析:36 【分析】先选四个位置上的重复树苗有13C 种方法,再利用相同元素的排列问题(除序法)即可解决问题. 【详解】解:由题意对称相当于3种树苗种A ,B ,C ,D 四个位置,有且仅有一种树苗重复,有13C种选法;在四个位置上种植有442212A A =种方法, 则由乘法原理得131236C ⨯=种方法. 故答案为:36. 【点睛】本题考查排列组合,计数原理的应用,本题运用除序法,可以避免讨论,简化计算.属于中档题.17.26【分析】满足的所有有序数组分为三个-1一个0两个-1两个0一个-1两个0一个2三个0一个2共四类情况分类求解【详解】所有有序数组中满足的所有有序数组分为三个-1一个0两个-1两个0一个-1两个0解析:26 【分析】满足123423x x x x ≤+++≤的所有有序数组()1234,,,x x x x ,分为三个-1一个0,两个-1两个0,一个-1两个0一个2,三个0一个2共四类情况,分类求解. 【详解】{}1234,,,1,0,2x x x x ∈-,所有有序数组()1234,,,x x x x 中, 满足123423x x x x ≤+++≤的所有有序数组()1234,,,x x x x ,分为三个-1一个0,两个-1两个0,一个-1两个0一个2,三个0一个2共四类情况, 不同的种数为321234443426C C C C C +++=故答案为:26 【点睛】此题考查计数原理的应用,涉及组合相关知识,关键在于准确进行分类处理.18.120【分析】设丙的成绩排名为则将所求问题转化为从小于等于10的正整数中选取3个数最大那个数为最小那个数为即可【详解】设丙的成绩排名为由题意所求问题相当于从小于等于10的正整数中选取3个数最大那个数解析:120 【分析】设丙的成绩排名为z ,则110x y z ≤<<≤,将所求问题转化为从小于等于10的正整数中选取3个数,最大那个数为z ,最小那个数为x 即可. 【详解】设丙的成绩排名为z ,由题意,110x y z ≤<<≤,所求问题相当于从小于等于10的正整数中选取3个数,最大那个数为z ,最小那个数为x ,则共有3101120C ⋅=种,故甲、乙的成绩排名依次作为横坐标x 、纵坐标y ,那么这样的点坐标(),x y 共有120个. 故答案为:120 【点睛】本题考查排列组合的综合应用,考查学生转化与化归思想,是一道中档题.19.35【分析】根据组合数的性质计算可得;【详解】解:故答案为:【点睛】本题考查组合数的性质属于中档题解析:35 【分析】根据组合数的性质11m m mn n n C C C -++=计算可得;【详解】解:2222223456C C C C C ++++3222233456C C C C C =++++ 32224456C C C C =+++ 322556C C C =++3266C C =+ 3776535321C ⨯⨯===⨯⨯故答案为:35 【点睛】本题考查组合数的性质,属于中档题.20.1【分析】令可得的值令可得的值相乘即可【详解】设令令故答案为:1【点睛】本题考查有关二项展开式项的系数和问题赋值法是解题的关键属于中档题解析:1 【分析】令1x =,可得()()02420201352019a a a a a a a a +++++++++的值,令1x =-,可得()()02420201352019a a a a a a a a ++++-++++的值,相乘即可.【详解】设02420201352019,A a a a a a a B a a +==+++++++,令20201,(1x A B ==+,令20201,(1x A B =-=-,()()2202420201352019a a a a a a a a -++++++++222020()()[(11A B A B A B =-=+-==.故答案为:1 【点睛】本题考查有关二项展开式项的系数和问题,赋值法是解题的关键,属于中档题.三、解答题21.(1)24(2)12(3)60 【分析】(1)相邻问题利用捆绑法; (2)若男女相间,则用插空法;(3)若男生甲不站两端,女生乙不站最中间,则利用间接法. 【详解】解:(1)利用捆绑法,可得共有22322324A A A =种不同的排法; (2)利用插空法,可得共有232312A A =种不同的排法; (3)利用间接法,可得共有54135423360A A C A -+=种不同的排法. 【点睛】本题考查排列组合及简单的计数问题,涉及间接法和捆绑,插空等方法的应用,属于中档题.22.()1241920种;()210080种;()32880种. 【分析】()1先排甲,有6种,剩下的8个元素全排列有88A 种,根据分步计数原理得出结果; ()2先排甲、乙,再排其余7人,再根据分步计数原理得出结果;()3先排4名男生有44A 种方法,再将5名女生插在男生形成的5个空上有55A 种方法,再根据分步计数原理得出结果.【详解】解:()1先排甲有6种,其余有88A 种,∴共有886241920A ⋅=种排法.()2先排甲、乙,再排其余7人,共有272710080A A ⋅=种排法.()3先排4名男生有44A 种方法,再将5名女生插在男生形成的5个空上有55A 种方法,故共有45452880A A ⋅=种排法. 【点睛】本题考查排列组合问题,结合元素分析法(优先考虑特殊元素),位置分析法(优先考虑特殊位置),直接法,间接法(排除法),捆绑法,等机会法,插空法等常见的解题思路. 23.(1)()45551a a - (2)见解析【分析】(1)根据组合数公式可得1455k k kC C -=,代入整理即可得到结论;(2)利用数学归纳法证明,分别验证出1n =时成立后,假设()*n k k N =∈时成立,进而根据三角函数运算证得1n k =+时成立,从而得到结论. 【详解】(1)当*k N ∈时,()()()1455!4!55!5!1!41!k k kC k C k k k k -=⋅=⋅=-⎡⎤---⎣⎦,从而()()()()()555111455455455501115151151kkk kk k k k k kCa Ca a C a a a ---===-=⋅-=-⋅-=-∑∑∑.(2)证明:①当1n =时,1tan14a π==,结论成立;②假设当()*n k k N =∈时,1tan2k k a π+=成立;则当1n k =+时,1k ka +=1tan2k +=2222tan21tan 2k k π++=-22tan 2k +=222221tan 1tan 222tan 2k k k πππ+++⎛⎫⎛⎫+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=2tan 2k π+=,所以,结论对1n k =+时也成立, 由①②得:1tan 2n n a π+=,*n N ∈. 【点睛】本题考查组合数公式的应用、数学归纳法的证明问题;利用数学归纳法证明时需注意,所假设的结论必须在证明时进行应用,属于常考题型. 24.(1)720种(2)192种 【分析】(1)将分排的问题采用直排的方式进行全排列即可得到结果;(2)将甲乙捆绑后,当做一人与除丙外的人进行排序,将丙插空放入,根据分步乘法计数原理可求得结果. 【详解】(1)前后两排相当于一排,共有666!720A ==种排法 (2)第一步:甲乙相邻,共有222A =种排法;第二步:将甲乙看做一个人,与除丙外的其他3人排列,共有:4424A =种排法; 第三步:将丙插空放入,保证与乙不相邻,共有:144A =种排法∴共有:2244192⨯⨯=种排法【点睛】本题考查排列数的应用问题,涉及到分排问题直排法、相邻问题捆绑法、相离问题插空法、分步乘法计数原理的应用. 25.(1)480.(2)240(3)480(4)144. 【解析】 【分析】(1)现在中间的4个位中选一个,排上甲,再其余的人任意排,即可求解; (2)把甲、乙看成一个整体,进行全排列,即可求解;(3)先把甲、乙二人单独挑出,然后再把甲、乙插入其余4人形成的5个空中,即可求解;(4)先把甲、乙排好,再从其余的4人中选出2人放到甲、乙中间,最后把排好的这4个人看做一个整体进行排列,即可求解. 【详解】(1)现在中间的4个位中选一个,排上甲,方法有4种,其余的人任意排,方法有1545480A A =(种);(2)把甲、乙看成一个整体,这样6个人变成了5个人,全排列方法共有2525240A A =(种);(3)先把甲、乙二人单独挑出来,把其余的4个人全排列,然后再把甲、乙插入其余4人形成的5个空中,方法共有4245480A A =(种);(4)先把甲、乙排好,有22A 种方法,再从其余的4人中选出2人放到甲、乙中间,方法有24A种.把排好的这4个人看做一个整体,再与其他的2个人进行排列,方法有33A种.根据分步计数原理,求得甲、乙之间间隔两人的排法共有223243144A A A⋅⋅=(种);【点睛】本题主要考查了排列组合的应用,其中解答中认真审题,合理分类与分步是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.26.(1)(2)(3)见证明【解析】【分析】(1)先写出展开式的通项,得到,,,根据数列是等差数列,列出等式,即可得出结果;(2)根据(1)的结果,确定中间项为第5项,进而可求出结果;(3)根据数学归纳法的一般步骤,直接证明即可.【详解】解:(1)展开式的通项为,依题意,,,由可得(舍去)或.(2)所以展开式的中间项是第五项为:.(3)证:由(1),①当时,结论成立;当时,;②设当时,,则时,,由,可知,即.综上①②,当时,成立.【点睛】本题主要考查二项展开式以及数学归纳法,只需熟记二项式定理以及数学归纳法的一般步骤即可,属于常考题型.。

(常考题)北师大版高中数学高中数学选修2-3第三章《统计案例》测试题(含答案解析)(2)

一、选择题1.在一次对性别与是否说谎有关的调查中,得到如下数据,根据表中数据判断如下结论中正确的是( ) 性别 说谎 不说谎 总计 男 6 7 13 女 8 9 17 总计141630A .在此次调查中有95%的把握认为是否说谎与性别有关B .在此次调查中有99%的把握认为是否说谎与性别有关C .在此次调查中有99.5%的把握认为是否说谎与性别有关D .在此次调查中没有充分证据显示说谎与性别有关2.以模型kx y ce =去拟合一组数据时,为了求出回归方程,设ln z y =,其变换后得到线性回归方程0.53z x =+,则c =( ) A .3B .3eC .0.5D .0.5e3.为检测某药品服用后的多长时间开始有药物反应,现随机抽取服用了该药品的1000人,其服用后开始有药物反应的时间(分钟)与人数的数据绘成的频率分布直方图如图所示.若将直方图中分组区间的中点值设为解释变量x (分钟),这个区间上的人数为y (人),易见两变量x ,y 线性相关,那么一定在其线性回归直线上的点为( )A .()1.5,0.10B .()2.5,0.25C .()2.5,250D .()3,3004.已知两个统计案例如下:①为了探究患肺炎与吸烟的关系,调查了339名50岁以上的人,调查结果如下表:患肺炎未患肺炎总计吸烟43162205不吸烟13121134总计56283339②为了解某地母亲与女儿身高的关系,随机测得10对母女的身高如下表:母亲身高(cm)159160160163159154159158159157女儿身高(cm)158159160161161155162157162156则对这些数据的处理所应用的统计方法是()A.①回归分析,②取平均值B.①独立性检验,②回归分析C.①回归分析,②独立性检验D.①独立性检验,②取平均值5.经过对K2的统计量的研究,得到了若干个观测值,当K2≈6.706时,我们认为两分类变量A、B()A.有67.06%的把握认为A与B有关系B.有99%的把握认为A与B有关系C.有0.010的把握认为A与B有关系D.没有充分理由说明A与B有关系6.为了解高中生作文成绩与课外阅读量之间的关系,某研究机构随机抽取了60名高中生,通过问卷调查,得到以下数据:2P K k0.0500.0250.0100.0050.001()k 3.841 5.024 6.6357.87910.828由以上数据,计算得到K2的观测值k≈9.643,根据临界值表,以下说法正确的是() A.没有充足的理由认为课外阅读量大与作文成绩优秀有关B.有0.5%的把握认为课外阅读量大与作文成绩优秀有关C.有99.9%的把握认为课外阅读量大与作文成绩优秀有关D.有99.5%的把握认为课外阅读量大与作文成绩优秀有关7.下列判断错误的是A .若随机变量ξ服从正态分布()()21,,30.72N P σξ≤=,则()10.28P ξ≤-=;B .若n 组数据()()()1122,,,,...,,n n x y x y x y 的散点都在1y x =-+上,则相关系数1r =-;C .若随机变量ξ服从二项分布: 15,5B ξ⎛⎫~ ⎪⎝⎭, 则()1E ξ=; D .am bm >是a b >的充分不必要条件;8.通过随机询问100名性别不同的居民是否能做到“光盘”行动,得到如下的列联表:则有( )以上的把握认为“该市民能否做到‘光盘’与性别有关”,附表及公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++A .90%B .95%C .99%D .99.9%9.以下四个命题中:①某地市高三理科学生有15000名,在一次调研测试中,数学成绩ξ服从正态分布()2100,N σ,已知()801000.40P ξ<≤=,若按成绩分层抽样的方式抽取100分试卷进行分析,则应从120分以上(包括120分)的试卷中抽取15分; ②已知命题:p x ∀∈R ,sin 1x ≤,则:p x ⌝∃∈R ,sin 1x >;③在[]4,3-上随机取一个数m ,能使函数()22f x x =++在R 上有零点的概率为37; ④在某次飞行航程中遭遇恶劣气候,用分层抽样的20名男乘客中有5名晕机,12名女乘客中有8名晕机,在检验这些乘客晕机是否与性别有关时,采用独立性检验,有97%以上的把握认为与性别有关.其中真命题的序号为( ) A .①②③B .②③④C .①②④D .①③④10.某商品销售量y (件)与销售价格x (元/件)负相关,则其回归方程可能是A .10200ˆyx =-+ B .10200ˆyx =+ C .10200ˆyx =-- D .10200ˆyx =- 11.某商场为了解毛衣的月销售量y (件)与月平均气温()x C 之间的关系,随机统计了某4个月的月销售量与当月平均气温,其数据如下表: 月平均气温()xC17 1382月销售量y (件)2433 40 55由表中数据算出线性回归方程ˆybx a =+中的2b =-,气象部门預测下个月的平均气温约为6C ,据此估计该商场下个月毛衣销售量约为( )件. A .46B .40C .38D .5812.对两个变量x 和y 进行回归分析,得到一组样本数据: ()()1122,,,x y x y ,…(),n n x y ,则下列说法中不正确的是( )A .由样本数据得到的回归方程ˆˆˆy bx a =+必过样本中心(),x yB .残差平方和越小的模型,拟合的效果越好C .若变量y 和x 之间的相关系数为0.9362r =-,则变量y 和x 之间具有线性相关关系D .用相关指数2R 来刻画回归效果, 2R 越小,说明模型的拟合效果越好二、填空题13.下列说法:①将一组数据中的每个数据都加上或减去同一个常数后,方差恒不变;②设有一个回归方程=3-5x ,变量x 增加一个单位时,y 平均增加5个单位;③线性回归方程=x +必过(,);④曲线上的点与该点的坐标之间具有相关关系;⑤在一个2×2列联表中,由计算得K 2=13.079,则其两个变量之间有关系的可能性是90%.其中错误的个数是________. 14.教材上一例问题如下:一只红铃虫的产卵数y 和温度x 有关,现收集了7组观测数据如下表,试建立y 与x 之间的回归方程. 温度 x /℃21232527293235产卵数y /个 7 11 21 24 66 115 325某同学利用图形计算器研究它时,先作出散点图(如图所示),发现两个变量不呈线性相关关系. 根据已有的函数知识,发现样本点分布在某一条指数型曲线21c xy c e =的附近(1c 和2c 是待定的参数),于是进行了如下的计算:根据以上计算结果,可以得到红铃虫的产卵数y 对温度x 的回归方程为__________.(精确到0.0001) (提示:21c xy c e =利用代换可转化为线性关系) 15.已知方程是根据女大学生的身高预报她的体重的回归方程,其中x的单位是cm ,的单位是kg ,那么针对某个体(160,53)的残差是________.16.今年一轮又一轮的寒潮席卷全国.某商场为了了解某品牌羽绒服的月销售量y (件)与月平均气温x (℃)之间的关系,随机统计了某4个月的月销售量与当月平均气温,数据如下表:由表中数据算出线性回归方程中的b≈﹣2.气象部门预测下个月的平均气温约为6℃,据此估计,该商场下个月毛衣的销售量的件数约为_____.17.以下四个命题中:①从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是分层抽样;②两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于1; ③某项测量结果服从正太态布,则;④对于两个分类变量和的随机变量的观测值来说,越小,判断“与有关系”的把握程度越大.以上命题中其中真命题的个数为___________.18.为了判断高中二年级学生是否喜欢足球运动与性别的关系,现随机抽取50名学生,得到22⨯列联表:喜欢 不喜欢 总计 男 15 10 25 女520 25 总计 203050(参考公式22()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++,()n a b c d =+++)20()P K k ≥ 0.010 0.005 0.0010k 6.635 7.879 10.828则有___________以上的把握认为“喜欢足球与性别有关”.19.关于变量,x y 的一组样本数据11()a b ,,22()a b ,,……,(),n n a b (2n ≥,12,,,n a a a ⋅⋅⋅不全相等)的散点图中,若所有样本点(,)i i a b (1,2,,i n =⋅⋅⋅)恰好都在直线21y x =-+上,则根据这组样本数据推断的变量,x y 的相关系数为_____________. 20.下列说法:①线性回归方程y bx a =+必过(),x y ;②命题“21,34x x ∀≥+≥”的否定是“21,34x x ∃<+<” ③相关系数r 越小,表明两个变量相关性越弱;④在一个22⨯列联表中,由计算得28.079K =,则有99%的把握认为这两个变量间有关系;其中正确..的说法是__________.(把你认为正确的结论都写在横线上) 本题可参考独立性检验临界值表:三、解答题21.某校从高三年级的男女生中各随机抽取了100人的体育测试成绩(以下称体测成绩,单位:分),数据都落在[)60100,内,其统计数据如表所示(其中不低于80分的学生为优秀).(1)请根据如表数据完成22⨯列联表,并通过计算判断,是否有95%的把握认为体测成绩与性别有关?(2)视频率为概率,在全校的高三学生中任取3人,记取出的3人中优秀的人数为X,求X的分布列和数学期望.附:()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++,n a b c d=+++22.为了响应国家号召,某校组织部分学生参与了“垃圾分类,从我做起”的知识问卷作答,并将学生的作答结果分为“合格”与“不合格”两类与“问卷的结果”有关?不合格合格男生1416女生1020(1)是否有90%以上的把握认为“性别”与“问卷的结果”有关?(2)在成绩合格的学生中,利用性别进行分层抽样,共选取9人进行座谈,再从这9人中随机抽取5人发送奖品,记拿到奖品的男生人数为X,求X的分布列及数学期望()E X.附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++23.在第十五次全国国民阅读调查中,某地区调查组获得一个容量为200的样本,其中城镇居民150人,农村居民50人,在这些居民中,经常阅读的城镇居民100人,农村居民24人.(1)完成上面2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为经常阅读与居民居住地有关?(2)从该地区居民城镇的居民中,随机抽取5位居民参加一次阅读交流活动,记这5位居民中经常阅读的人数为X,若用样本的频率作为概率,求随机变量X的分布列和期望.附:K2=2()()()()()n ad bca b c d a c b d-++++,其中n=a+b+c+d.24.新冠肺炎疫情防控时期,各级各类学校纷纷组织师生开展了“停课不停学”活动,为了解班级线上学习情况,某位班主任老师进行了有关调查研究.(1)从班级随机选出5名同学,对比研究了线上学习前后两次数学考试成绩,如下表:参考公式:在线性回归方程y bx a=+,()()()() 1122211n ni i i ii in ni ii ix x y y x y nx ybx x x n x ====---==--∑∑∑∑,a y bx=-(2)针对全班45名同学(25名女生,20名男生)的线上学习满意度调查中,女姓满意率为80%,男生满意率为75%,填写下面列联表,判断能否在犯错误概率不超过0.01的前提下,认为线上学习满意度与学生性别有关?满意人数不满意人数合计男生女生合计参考公式和数据:()()()()()22n ad bcxa b c d a c b d-=++++,()20.0500.0100.0013.8416.63510.828P x kk≥25.共享单车进驻城市,绿色出行引领时尚.某市有统计数据显示,2020年该市共享单车用户年龄等级分布如图1所示,一周内市民使用单车的频率分布扇形图如图2所示.若将共享单车用户按照年龄分为“年轻人”(20岁-39岁)和“非年轻人”(19岁及以下或者40岁及以上)两类,将一周内使用的次数为6次或6次以上的称为“经常使用单车用户”,使用次数为5次或不足5次的称为“不常使用单车用户”.已知在“经常使用单车用户”中有5 6是“年轻人”.(1)现对该市市民进行“经常使用共享单车与年龄关系”的调查,采用随机抽样的方法,抽取一个容量为200的样本,请你根据图表中的数据,补全下列22⨯列联表,并根据列联表的独立性检验,判断是否有85%的把握认为经常使用共享单车与年龄有关?年轻人非年轻人合计经常使用单车用户120使用共享单车情况与年龄列联表(2)将(1)中频率视为概率,若从该市市民中随机任取3人,设其中经常使用共享单车的“非年轻人”人数为随机变量X,求X的分布列与期望.参考数据:独立性检验界值表其中,22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,n a b c d=+++26.某企业是否支持进军新的区域市场,在全体员工中进行了抽样调查,调查结果如下表所示:(1)根据表中数据,问是否有99%的把握认为“新员工和老员工是否支持进军新的区域市场有差异”;(2)已知在被调查的新员工中有6名来自市场部,其中2名支持进军新的区域市场,现在从这6人中随机抽取3人,设其中支持进军新的区域市场人数为随机变量X,求X的分布列和数学期望.附:()22()()()()n ac bd K a b a c b d c d -=++++【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】根据上表数据可求得20.027 1.323k ≈<,再结合课本上的概率附表可知在此次调查中没有充分证据显示说谎与性别有关,故选D2.B解析:B 【分析】根据指对数互化求解即可. 【详解】解:因为0.53z x =+,ln z y =,所以0.53ln x y +=,所以0.5330.5x x y e e e +==⨯,故3c e =.故选:B. 【点睛】本题考查非线性回归问题的转化,是基础题.3.C解析:C 【分析】写出四个区间中点的横纵坐标,从而可求出 2.5x =,250y =,进而可选出正确答案. 【详解】解:由频率分布直方图可知, 第一个区间中点坐标,111.0,0.101000100x y ==⨯=, 第二个区间中点坐标,222.0,0.211000210x y ==⨯=,第三个区间中点坐标,333.0,0.301000300x y ==⨯=, 第四个区间中点坐标,444.0,0.391000390x y ==⨯=, 则()12341 2.54x x x x x =+++=,()123412504y y y y y =+++=, 则一定在其线性回归直线上的点为(),x y ()2.5,250=. 故选:C. 【点睛】本题考查了频率分布直方图,考查了线性回归直线方程的性质.本题的关键是利用线性回归直线方程的性质,即点(),x y 一定在方程上.4.B解析:B 【分析】根据独立性检验和回归分析的概念,即可作出判定,得到答案. 【详解】由题意,独立性检验通常是研究两个分类变量之间是否有关系,所以①采用独立性检验, 回归分析通常是研究两个具有相关关系的变量的相关程度,②采用回归分析, 综上可知①是独立性检验,②是回归分析,故选B . 【点睛】本题主要考查了独立性检验和回归分析的概念及其判定,其中解答中熟记独立性检验和回归分析的概念是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.5.B解析:B 【分析】根据所给的观测值,同临界值表中的临界值进行比较,根据P (K 2>3.841)=0.05,得到我们有1-0.05=95%的把握认为A 与B 有关系. 【详解】 依据下表:2 6.635K > ,2 6.6350.01P K =(>)∴我们在错误的概率不超过0.01的前提下有99%的把握认为A 与B 有关系, 故选B . 【点睛】本题考查独立性检验的应用,本题解题的关键是正确理解临界值对应的概率的意义,本题不用运算只要理解概率的意义即可.6.D解析:D 【解析】 【分析】由题意结合独立性检验的结论和临界值表给出结论即可. 【详解】根据临界值表,9.643>7.879,在犯错误的概率不超过0.005的前提下,认为课外阅读量大与作文成绩优秀有关, 即有99.5%的把握认为课外阅读量大与作文成绩优秀有关. 本题选择D 选项. 【点睛】本题主要考查独立性检验的思想及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.D解析:D 【解析】分析:根据正态分布的对称性求出()1P ξ≤-的值,判断A 正确; 根据线性相关关系与相关系数的定义,判断B 正确; 根据二项分布的均值计算公式求出()E ξ的值,判断C 正确; 判断充分性和必要性是否成立,得出D 错误.详解:对于A ,随机变量ξ服从正态分布()21,N σ,∴曲线关于1ξ=对称,131310.720.28PP P ξξξ∴≤-=≥=-≤=-=()()(),A 正确;对于B ,若n 组数据()()()1122,,,,...,,n n x y x y x y 的散点都在1y x =-+上, 则x y ,成负相关,且相关关系最强,此时相关系数1r =-,B 正确;对于C ,若随机变量ξ服从二项分布: 15,5B ξ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则1515E(),ξ=⨯= C 正确;对于D ,am >bm 时,a >b 不一定成立,即充分性不成立,a b am bm >时,> 不一定成立,即必要性不成立,是既不充分也不必要条件,D 错误. 故选:D .点睛:本题考查了命题真假的判断问题,是综合题.8.A解析:A 【解析】分析:根据列联表中数据代入公式计算k 的值,和临界值表比对后即可得到答案.详解:将列联表中数据代入公式可得()210045153010 3.030 2.70675255545k ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,所以有0090的把握认为“该市居民能否做到‘光盘’”与性别有关.点睛:独立性检验的一般步骤:(1)根据样本数据制成22⨯列联表;(2)根据公式()()()()()22n ad bc K a b a d a c b d -=++++计算2K 的值;(3) 查表比较2K 与临界值的大小关系,作统计判断.(注意:在实际问题中,独立性检验的结论也仅仅是一种数学关系,得到的结论也可能犯错误.)9.B解析:B 【解析】对于①,在一次调研测试中,数学成绩ξ服从正态分布N (100,σ2),∴数学成绩ξ关于ξ=100对称,∵P (80<ξ≤100)=0.40,∴P (ξ>120)=P (ξ<80)=0.5-0.40=0.1,则该班数学成绩在120分以上的人数为0.1×100=10,故①错误;对于②,已知命题p :∀x ∈R ,sinx≤1,则¬p :∃x ∈R ,sinx >1,故②正确;对于③,由)2−8≥0,解得m≤-2或m≥2,∴在[-4,3]上随机取一个数m ,能使函数()22f x x =+在R 上有零点的概率为37,故③正确;对于④,填写2×2列联表如下:则k 2的观测值k =()23215854 5.398 5.024********⨯⨯-⨯≈>⨯⨯⨯有97%以上的把握认为晕机与性别有关.故④对 故选B10.A解析:A 【解析】试题分析:因为商品销售量x 与销售价格ˆy负相关,所以排除B ,D 选项, 将0x =代入10200ˆyx =--可得2000ˆy =-<,不符合实际.故A 正确. 考点:线性回归方程.【方法点睛】本题主要考查线性回归方程,属容易题.线性回归方程ˆˆˆy bx a =+当ˆ0b<时ˆ,x y 负相关;当ˆ0b >时ˆ,x y 正相关. 11.A解析:A 【解析】试题分析:根据题意,样本中心点的坐标为()10,38,所以38210,58a a =-⨯+∴=,因此回归直线方程为2ˆ58yx =-+,所以当6x =时,估计该商场下个月毛衣销售量约为26ˆ5846y=-⨯+=,故选A. 考点:回归直线方程.12.D解析:D 【解析】逐一分析所给的各个选项:A. 由样本数据得到的回归方程ˆˆˆy bx a =+必过样本中心(),x yB. 残差平方和越小的模型,拟合的效果越好C. 若变量y 和x 之间的相关系数为0.9362r =-,则变量y 和x 之间具有线性相关关系D. 用相关指数2R 来刻画回归效果,2R 越大,说明模型的拟合效果越好,该说法错误. 本题选择D 选项.二、填空题13.3【解析】【分析】逐一分析各个说法即可得到结论【详解】由方差的性质知:方差反映一组数据的波动大小将一组数据中的每个数据都加上或者减去同一个常数后方差恒不变①正确;一个回归方程=3-5x 变量x 增加一个解析:3 【解析】 【分析】逐一分析各个说法即可得到结论 【详解】由方差的性质知:方差反映一组数据的波动大小,将一组数据中的每个数据都加上或者减去同一个常数后,方差恒不变,①正确;一个回归方程ˆy=3-5x ,变量x 增加一个单位时,y 平均减少5个单位,②错误 线性回归方程必过样本中心点,③正确;曲线上的点与该点的坐标之间具有一一对应关系④错误.在一个2×2列联表中,由计算得K 2=13.079,则其两个变量之间有关系的可能性是99.90%,故⑤错误综上所述,其中错误的个数是3个 故答案为3【点睛】本题主要考查了线性回归方程,考查了独立性检验,考查了方差的变化特点,考查了相关关系,是一道考查的知识点比较多的题目,综合性较强,注意分析,本题不需要计算,只要理解概念即可得到结论14.【解析】分析:由题意首先将非线性问题转化为线性问题然后结合线性回归方程的公式整理计算即可求得最终结果详解:对回归方程:两侧作对数运算可得:即与之间具有线性相关关系结合题中的图片可知两者之间的回归方程解析:0.2720 3.8492ˆx ye -= 【解析】分析:由题意首先将非线性问题转化为线性问题,然后结合线性回归方程的公式整理计算即可求得最终结果.详解:对回归方程:y 21c xc e =两侧作对数运算可得:21l ˆln n yc x c =+, 即ln ˆy与x 之间具有线性相关关系, 结合题中的图片可知两者之间的回归方程系数为:1ln 3.84917ˆc a==-,20.27206ˆ2c b ==, 即:ln 0.272026 3.8417ˆ9yx =-, 据此可得,红铃虫的产卵数y 对温度x 的回归方程为0.2720 3.8492ˆx ye -=. 点睛:本题主要考查非线性回归方程的计算,等价转化的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.15.【解析】将x =160代入得所以残差考点:线性回归方程残差 解析:【解析】 将x =160代入,得,所以残差考点:线性回归方程,残差.16.【解析】试题分析:由数表得又将点代入得所以故当时考点:线性回归方程 解析:【解析】试题分析:由数表,得,,又,将点代入,得,所以,故当时,.考点:线性回归方程.17.2【解析】试题分析:从匀速传递的产品生产流水线上质检员每10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测这样的抽样是系统抽样①错;两个随机变量的线性相关性越强相关系数的绝对值越接近于1②正确;某项测量结果服解析:2 【解析】试题分析:从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是系统抽样,①错;两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于1,②正确;某项测量结果服从正太态布,则,③正确;对于两个分类变量和的随机变量的观测值来说,越大,判断“与有关系”的把握程度越大,④错.故只有2个正确.考点:抽样方法(系统抽样),线性相关关系,正态分布,独立性检验.18.%【解析】试题分析:根据表中数据计算得所以有%以上的把握认为喜欢足球与性别有关考点:1列联表;2独立性假设检验解析:99.5% 【解析】试题分析:根据表中数据计算得,2250(1520105)8.3337.87925252030k ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,所以有99.5%以上的把握认为“喜欢足球与性别有关”.考点:1.列联表;2.独立性假设检验.19.-【解析】所有样本点都在直线上说明这两个变量间完全负相关故其相关系数为-1故填-1解析:-1 【解析】所有样本点都在直线上,说明这两个变量间完全负相关,故其相关系数为-1,故填-1.20.①④【解析】分析:根据性回归方程独立性检验相关关系以及命题的否定等知识选出正确的得到结果详解:线性回归方程必过样本中心点故①正确命题的否定是故②错误③相关系数r 绝对值越小表明两个变量相关性越弱故不正解析:①④ 【解析】分析:根据性回归方程,独立性检验,相关关系,以及命题的否定等知识,选出正确的,得到结果.详解:线性回归方程ˆˆˆy bx a =+必过样本中心点(),x y ,故①正确.命题“21,34x x ∀≥+≥”的否定是“21,34x x ∃≥+<” 故②错误 ③相关系数r 绝对值越小,表明两个变量相关性越弱,故不正确;④在一个22⨯列联表中,由计算得28.079K =,则有99%的把握认为这两个变量间有关系,正确.故答案为①④.点睛:本题以命题真假的判断为载体,着重考查了相关系数、命题的否定、独立性检验、回归直线方程等知识点,属于中档题.三、解答题21.(1)列联表见解析,有把握;(2)分布列见解析,1.8. 【分析】(1)根据统计表中数据完成列联表,利用公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++结合列联表中的数据求得2K ,再与临界值表对照下结论. (2)设样本中“优秀”为事件A ,根据列联表则()1200.6200P A ==,且随机变量()3,0.6XB ,然后分别求得()()()()0,1,2,3P X P X P X P X ====列出分布列再求期望. 【详解】(1)根据表中数据填写列联表如下,计算()2220030505070258.333 3.841801201001003K ⨯⨯-⨯==≈>⨯⨯⨯, 所以有95%的把握认为体测成绩与性别有关;(2)设样本中“优秀”为事件A , 则()1200.6200P A ==,依题意可知:()3,0.6X B ,()()3010.60.064P X ==-=,()()213110.60.60.288P X C ==⋅-⋅=,()()223210.60.60.432P X C ==⋅-⋅=,()330.60.216P X ===,所以,X 的分布列为X 的数学期望为()30.6 1.8E X =⨯=. 【点睛】本题主要考查独立性检验和离散型随机变量的分布列和期望,还考查了运算求解的能力,属于中档题.22.(1)没有90%的把握认为“性别”与“问卷的结果”有关;(2)分布列见解析,20()9E X =【分析】(1)根据独立性检验的思想即可判断.(2)依题意,成绩合格的男生抽取4人,成绩合格的女生抽取5人,X 的可能取值为01234,,,,,求出各随机变量的概率,列出分布列即可求出期望.【详解】(1)完善列联表如下所示:不合格 合格 合计 男生 14 16 30 女生 10 20 30 合计243660222()60(14201016) 1.111 2.706()()()()30302436n ad bc K a b c d a c b d -⨯⨯-⨯∴==≈<++++⨯⨯⨯,故没有90%的把握认为“性别”与“问卷的结果”有关.(2)依题意,成绩合格的男生抽取4人,成绩合格的女生抽取5人,故X 的可能取值为01234,,,,,55591(0)126C P X C ===,41545920(1)126C C P X C ===,32545960(2)126C C P X C ===, 23545940(3)126C C P X C ===,5944155(4)126C C P X C ===, 故X 的分布列为:X 0 1 2 3 4P1126 20126 60126 40126 5126所以1206040520 ()012341261261261261269 E X=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.【点睛】本题考查了独立性检验以及数学期望,解题的关键是列出列联表和分布列,属于基础题.23.(1)见解析;(2)分布列见解析,期望是10 3.【分析】(1)先根据题中数据完成列联表,再进行计算,判断;(2)根据题意得X服从二项分布,进而求解.【详解】(1)由题意得,则220010026502498005.546 3.84115050124761767K,所以有95%的把握认为经常阅读与居民居住地有关;(2)根据样本估计,从该地区城镇居民中随机抽取1人,抽到经常阅读的人的概率是2 3,且X~25,3B,所以X的分布列为:11040808032100123452432432432432432433E X.【点睛】本题主要考查列联表,独立性检验,二项分布,考查逻辑分析能力和数据分析能力. 24.(1) 1.155y x=+;(2)列联表详见解析,不能.【分析】(1)求出5名学生线上线下的平均成绩,代入线性回归方程计算即可;(2)根据满意度的百分比分别计算出男女生满意和不满意人数填入表格,然后把数据代入所给的公式计算,把结果和给出的参考值作比较,从而得到答案.【详解】(1)100x =,120y =()()()122222212025101001510202011501.152010*********niii nii x x y y b x x ==--⨯+⨯++⨯+⨯====++++-∑∑所以120 1.151005a y bx =-=-⨯=, 所以线性回归方程 1.155y x =+ (2)列联表如下:提出假设0:学生线上学习满意度与学生性别无关, 计算得:()22457510090.1612025351056K -==≈⨯⨯⨯ 因为20.161 6.635K ≈<所以在犯错误概率不超过0.01的前提下,不能认为线上学习满意度与学生性别有关. 【点睛】本题考查线性回归方程及22⨯列联表,这种题目数据虽然较多,但是给出了所有复杂的计算结果,只是把给出的计算值代入公式计算,运算一定算对.25.(1)列联表见解析,有85%的把握可以认为经常使用共享单车与年龄有关;(2)分布列见解析,数学期望为0.3. 【分析】(1)补全的列联表,利用公式求得2 2.083 2.072K ≈>,即可得到结论;(2)由(1)的列联表可知,经常使用单车的“非年轻人”的概率,即可利用独立重复试验求解随机变量X 取每个数值的概率,列出分布列,求解数学期望. 【详解】(1)补全的列联表如下:。

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