模块综合测试
(时间:120分钟 满分150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图所示,向量a-b等于( )
A.-4e1-2e2
B.-2e1-4e2
C.e1-3e2
D.3e1-e2
2.某工厂生产甲、乙、丙三种型号的产品,产品数量之比为3∶5∶7,现用分层抽样的方法抽出容量为n的样本,其中甲种产品有18件,则样本容量n=( )
A.54
B.90
C.45
D.126
3.函数y=的定义域是( )
A.(1,+∞)
B.(2,+∞)
C.(-∞,2]
D.(1,2]
4.甲、乙两人在一次射击比赛中各射靶5次,两人成绩的条形统计图如图所示,则( )
A.甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数
B.甲的成绩的中位数等于乙的成绩的中位数
C.甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差
D.甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差
5.设a=log0.50.6,b=log1.10.6,c=1.10.6,则( C )
A.a<b<c
B.b<c<a
C.b<a<c
D.c<a<b
6.设a,b都是非零向量,下列四个条件中,使=成立的充分条件是( )
A.|a|=|b|且a∥b
B.a=-b
C.a∥b
D.a=2b
7.若某公司从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戊中录用三人,这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的概率为( )
A.
B.
C.
D.
8.函数y=ax-2(a>0且a≠1,-1≤x≤1)的值域是[-,1],则实数a=( )
A.3
B.
C.3或
D.或
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9.设a0为单位向量,下列命题是假命题的为( )
A.若a为平面内的某个向量,则a=|a|a0
B.若a与a0平行,则a=|a|a0
C.若a与a0平行且|a|=1,则a=a0
D.若a为单位向量,则|a|=|a0|
10.总体由编号为01,02,…,60的60个个体组成,利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第8列和第9列数字开始由左至右选取两个数字,则选出的第1个个体和第5个个体的编号分别为( )
50 44 66 44 29 67 06 58 03 69
80 34 27 18 83 61 46 42 23 91
67 43 25 74 58 83 11 03 30 20
83 53 12 28 47 73 63 05 35 99
A.42
B.36
C.22
D.14
11.对于函数f(x)定义域中任意的x1,x2(x1≠x2),有如下结论,当f(x)=lg
x时,上述结论中正确结论的序号是( )
A.f(x1+x2)=f(x1)·f(x2)
B.f(x1·x2)=f(x1)+f(x2)
C.>0
D.f()<
12.下列命题为真命题的是( )
A.将一枚硬币抛两次,设事件M:“两次出现正面”,事件N:“只有一次出现反面”,则事件M与N互为对立事件
B.若事件A与B互为对立事件,则事件A与B为互斥事件
C.若事件A与B为互斥事件,则事件A与B互为对立事件
D.若事件A与B互为对立事件,则事件A∪B为必然事件
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)
13.从编号分别为1,2,3,4的四个大小完全相同的小球中,随机取出三个小球,则恰有两个小球编号相邻的概率为____.
14.线段AB的端点为A(x,5),B(-2,y),直线AB上的点C(1,1),使||=2||,则x+y=____.
15.已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=-eax.若f(ln
2)=8,则a=____.
16.李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.
(1)当x=10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付____元;
(2)在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x的最大值为____.
四、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)已知A(1,1),B(3,-1),C(a,b).
(1)若A,B,C三点共线,求a,b的关系式;
(2)若=2,求点C的坐标.
18.(本小题满分12分)2019年入秋以来,某市多有雾霾天气,空气污染较为严重.市环保研究所对每天的空气污染情况进行调查研究后发现,每一天中空气污染指数f(x)与时刻x(时)的函数关系为:f(x)=|log25(x+1)-a|+2a+1,x∈[0,24],其中a为空气治理调节参数,且a∈(0,1).
(1)若a=,求一天中哪个时刻该市的空气污染指数最低;
(2)若规定一天中f(x)的最大值作为当天的空气污染指数,要使该市每天的空气污染指数均不超过3,则调节参数a应控制在什么范围内?
19.(本小题满分12分)近年来,郑州经济快速发展,备受全国瞩目.无论是市内的井字形快速交通网,还是辐射全国的米字形高铁路网,郑州的交通优势在同级别的城市内无出其右.为了调查郑州市民对出行的满意程度,研究人员随机抽取了1
000名市民进行调查,并将满意程度以分数的形式统计成如下的频率分布直方图,其中a=4B.
(1)求a,b的值;
(2)求被调查的市民的满意程度的平均数,众数,中位数;
(3)若按照分层抽样从[50,60),[60,70)中随机抽取8人,再从这8人中随机抽取2人,求至少有1人的分数在[50,60)的概率.
20.(本小题满分12分)设直线l:mx+y+2=0与线段AB有公共点P,其中A(-2,3),B(3,2),试用向量的方法求实数m的取值范围.
21.(本小题满分12分)甲、乙两人轮流投篮,每人每次投一球.约定甲先投且先投中者获胜,一直到有人获胜或每人都已投球3次时投篮结束.设甲每次投篮投中的概率为,乙每次投篮投中的概率为,且各次投篮互不影响.
(1)求乙获胜的概率;
(2)求投篮结束时乙只投了2个球的概率.
模块综合测试
(时间:120分钟 满分150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图所示,向量a-b等于( C )
A.-4e1-2e2
B.-2e1-4e2
C.e1-3e2
D.3e1-e2
[解析] 由题干图可得a-b==e1-3e2.
2.某工厂生产甲、乙、丙三种型号的产品,产品数量之比为3∶5∶7,现用分层抽样的方法抽出容量为n的样本,其中甲种产品有18件,则样本容量n=( B )
A.54
B.90
C.45
D.126
[解析] 依题意有×n=18,由此解得n=90,即样本容量为90.
3.函数y=的定义域是( D )
A.(1,+∞)
B.(2,+∞)
C.(-∞,2]
D.(1,2]
[解析] 由log(x-1)≥0,
得0<x-1≤1,
∴1<x≤2.
4.甲、乙两人在一次射击比赛中各射靶5次,两人成绩的条形统计图如图所示,则( C )
A.甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数
B.甲的成绩的中位数等于乙的成绩的中位数
C.甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差
D.甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差
[解析] 由条形统计图知:
甲射靶5次的成绩分别为:4,5,6,7,8;
乙射靶5次的成绩分别为:5,5,5,6,9;
所以甲==6;
乙==6.
所以甲=乙.故A不正确.甲的成绩的中位数为6,乙的成绩的中位数为5,故B不正确.
s=[(4-6)2+(5-6)2+(6-6)2+(7-6)2+(8-6)2]=×10=2,s=[(5-6)2+(5-6)2+(5-6)2+(6-6)2+(9-6)2]=×12=,因为2<,所以s<s.故C正确.
甲的成绩的极差为:8-4=4,
乙的成绩的极差为:9-5=4,
故D不正确.故选C.
5.设a=log0.50.6,b=log1.10.6,c=1.10.6,则( C )
A.a<b<c
B.b<c<a
C.b<a<c
D.c<a<b
[解析] ∵log0.51<log0.50.6<log0.50.5,∴0<a<1,
log1.10.6<log1.11=0,即b<0,1.10.6>1.10=1,即c>1,
∴b<a<C.
6.设a,b都是非零向量,下列四个条件中,使=成立的充分条件是( D )
A.|a|=|b|且a∥b
B.a=-b
C.a∥b
D.a=2b
[解析] ∵表示与a同向的单位向量,∴a与b必须方向相同才能满足=.
7.若某公司从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戊中录用三人,这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的概率为( D )
A.
B.
C.
D.
[解析] 记事件A:甲或乙被录用.从五人中录用三人,基本事件有(甲,乙,丙),(甲,乙,丁),(甲,乙,戊),(甲,丙,丁),(甲,丙,戊),(甲,丁,戊),(乙,丙,丁),(乙,丙,戊),(乙,丁,戊),(丙,丁,戊),共10种可能,而A的对立事件仅有(丙,丁,戊)一种可能,∴A的对立事件的概率为
P()=,∴P(A)=1-P()=.
8.函数y=ax-2(a>0且a≠1,-1≤x≤1)的值域是[-,1],则实数a=( C )
A.3
B.
C.3或
D.或
[解析] 当a>1时,y=ax-2在[-1,1]上为增函数,
∴解得a=3;
当0<a<1时,y=ax-2在[-1,1]上为减函数,
∴解得a=.
综上可知a=3或.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9.设a0为单位向量,下列命题是假命题的为( ABC )
A.若a为平面内的某个向量,则a=|a|a0
B.若a与a0平行,则a=|a|a0
C.若a与a0平行且|a|=1,则a=a0
D.若a为单位向量,则|a|=|a0|
[解析] 向量是既有大小又有方向的量,a与|a|a0的模相同,但方向不一定相同,故A是假命题;若a与a0平行,则a与a0的方向有两种情况:一是同向,二是反向,反向时a=-|a|a0,当|a|=1时,a=-a0,故B,C也是假命题;D为真命题.
10.总体由编号为01,02,…,60的60个个体组成,利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第8列和第9列数字开始由左至右选取两个数字,则选出的第1个个体和第5个个体的编号分别为( AC )
50 44 66 44 29 67 06 58 03 69
80 34 27 18 83 61 46 42 23 91
67 43 25 74 58 83 11 03 30 20
83 53 12 28 47 73 63 05 35 99
A.42
B.36
C.22
D.14
[解析] 由随机数表可得:从随机数表第1行的第8列和第9列数字开始由左至右选取两个数字,选出的5个个体的编号为42,36,03,14,22,即选出的第1个个体和第5个个体的编号分别为42,22.
11.对于函数f(x)定义域中任意的x1,x2(x1≠x2),有如下结论,当f(x)=lg
x时,上述结论中正确结论的序号是( BC )
A.f(x1+x2)=f(x1)·f(x2)
B.f(x1·x2)=f(x1)+f(x2)
C.>0
D.f()<
[解析] 因为f(x)=lg
x,且x1≠x2,
所以f(x1+x2)=lg
(x1+x2)≠lg
x1·lg
x2.
所以A不正确.
f(x1·x2)=lg
(x1·x2)=lg
x1+lg
x2=f(x1)+f(x2).
因此B正确.
因为f(x)=lg
x是增函数,
所以f(x1)-f(x2)与x1-x2同号.
所以>0.因此C正确.
因为f()>,
因此D是不正确的,综上,选BC.
12.下列命题为真命题的是( BD )
A.将一枚硬币抛两次,设事件M:“两次出现正面”,事件N:“只有一次出现反面”,则事件M与N互为对立事件
B.若事件A与B互为对立事件,则事件A与B为互斥事件
C.若事件A与B为互斥事件,则事件A与B互为对立事件
D.若事件A与B互为对立事件,则事件A∪B为必然事件
[解析] 对A,一枚硬币抛两次,共出现{正,正},{正,反},{反,正},{反,反}四种结果,则事件M与N是互斥事件,但不是对立事件,故A错;对B,对立事件首先是互斥事件,故B正确;对C,互斥事件不一定是对立事件,如A中两个事件,故C错;对D,事件A,B为对立事件,则一次试验中A,B一定有一个要发生,故D正确.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)
13.从编号分别为1,2,3,4的四个大小完全相同的小球中,随机取出三个小球,则恰有两个小球编号相邻的概率为____.
[解析] 从编号为1,2,3,4的四个大小完全相同的小球中,随机取出三个小球,共有4种不同的取法,恰好有两个小球编号相邻的有:(1,2,4),(1,3,4),共有2种,所以概率为.
14.线段AB的端点为A(x,5),B(-2,y),直线AB上的点C(1,1),使||=2||,则x+y=__-2或6__.
[解析] 由已知得=(1-x,-4),2=2(3,1-y).
由||=2||,可得=±2,
则当=2时,有
解得此时x+y=-2;
当=-2时,有
解得此时x+y=6.
综上可知,x+y=-2或6.
15.已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=-eax.若f(ln
2)=8,则a=__-3__.
[解析] 由题意知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=-eax,又因为ln
2∈(0,1),
f(ln
2)=8,所以-e-aln
2=-8,两边取以e为底数的对数,得-aln
2=3ln
2,所以-a=3,即a=-3.
16.李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.
(1)当x=10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付__130__元;
(2)在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x的最大值为__15__.
[解析] (1)价格为60+80=140元,达到120元,少付10元,所以需支付130元.
(2)设促销前总价为a元,a≥120,李明得到金额l(x)=(a-x)×80%≥0.7a,0≤x≤120,即x≤恒成立,又最小值为=15,所以x的最大值为15.
四、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)已知A(1,1),B(3,-1),C(a,b).
(1)若A,B,C三点共线,求a,b的关系式;
(2)若=2,求点C的坐标.
[解析] (1)由已知得=(2,-2),=(a-1,b-1),因为A,B,C三点共线,所以∥.
所以2(b-1)+2(a-1)=0,即a+b=2.
(2)因为=2,
所以(a-1,b-1)=2(2,-2).
所以解得
所以点C的坐标为(5,-3).
18.(本小题满分12分)2019年入秋以来,某市多有雾霾天气,空气污染较为严重.市环保研究所对每天的空气污染情况进行调查研究后发现,每一天中空气污染指数f(x)与时刻x(时)的函数关系为:f(x)=|log25(x+1)-a|+2a+1,x∈[0,24],其中a为空气治理调节参数,且a∈(0,1).
(1)若a=,求一天中哪个时刻该市的空气污染指数最低;
(2)若规定一天中f(x)的最大值作为当天的空气污染指数,要使该市每天的空气污染指数均不超过3,则调节参数a应控制在什么范围内?
[解析] (1)若a=,则f(x)=|log25(x+1)-|+2≥2.
当f(x)=2时,log25(x+1)-=0,得x+1=25,
即x=4.
所以一天中凌晨4点该市的空气污染指数最低.
(2)设t=log25(x+1),则当0≤x≤24时,0≤t≤1.
设g(t)=|t-a|+2a+1,t∈[0,1],
则g(t)=
显然g(t)在[0,a]上是减函数,在(a,1]上是增函数,
则f(x)max=max{g(0),g(1)}.
因为g(0)=3a+1,g(1)=a+2,由g(0)-g(1)=2a-1>0,得a>,
所以f(x)max=
当0<a≤时,2<a+2≤<3,符合要求;
当<a<1时,由3a+1≤3,得<a≤.
故调节参数a应控制在(0,]内.
19.(本小题满分12分)近年来,郑州经济快速发展,备受全国瞩目.无论是市内的井字形快速交通网,还是辐射全国的米字形高铁路网,郑州的交通优势在同级别的城市内无出其右.为了调查郑州市民对出行的满意程度,研究人员随机抽取了1
000名市民进行调查,并将满意程度以分数的形式统计成如下的频率分布直方图,其中a=4B.
(1)求a,b的值;
(2)求被调查的市民的满意程度的平均数,众数,中位数;
(3)若按照分层抽样从[50,60),[60,70)中随机抽取8人,再从这8人中随机抽取2人,求至少有1人的分数在[50,60)的概率.
[解析] (1)依题意得(a+b+0.008+0.027+0.035)×10=1,所以a+b=0.03,
又a=4b,所以a=0.024,b=0.006.
(2)平均数为55×0.08+65×0.24+75×0.35+85×0.27+95×0.06=74.9,
中位数为70+≈75.14,
众数为=75.
(3)依题意,知从分数在[50,60)的市民中抽取了2人,记为a,b,从分数在[60,70)的市民中抽取了6人,记为1,2,3,4,5,6,所以从这8人中随机抽取2人的所有的情况为(a,b),(a,1),(a,2),(a,3),(a,4),(a,5),(a,6),(b,1),(b,2),(b,3),(b,4),(b,5),(b,6),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6)共28种.
其中满足条件的为(a,b),(a,1),(a,2),(a,3),(a,4),(a,5),(a,6),(b,1),(b,2),(b,3),(b,4),(b,5),(b,6),共13种.
设“至少有1人的分数在[50,60)”为事件A,则P(A)=.
20.(本小题满分12分)设直线l:mx+y+2=0与线段AB有公共点P,其中A(-2,3),B(3,2),试用向量的方法求实数m的取值范围.
[解析] (1)P与A重合时,m×(-2)+3+2=0,所以m=.P与B重合时,3m+2+2=0,所以m=-.
(2)P与A,B不重合时,设=λ,则λ>0.
设P(x,y),则=(x+2,y-3),
=(3-x,2-y).
所以所以
把x,y代入mx+y+2=0可解得λ=,
又因为λ>0,所以>0.
所以m<-或m>.
由(1)(2)知,所求实数m的取值范围是(-∞,-]∪[,+∞).
21.(本小题满分12分)甲、乙两人轮流投篮,每人每次投一球.约定甲先投且先投中者获胜,一直到有人获胜或每人都已投球3次时投篮结束.设甲每次投篮投中的概率为,乙每次投篮投中的概率为,且各次投篮互不影响.
(1)求乙获胜的概率;
(2)求投篮结束时乙只投了2个球的概率.
[解析] 设Ak,Bk分别表示甲、乙在第k次投篮时投中,则P(Ak)=,P(Bk)=(k=1,2,3).
(1)记“乙获胜”为事件C,则P(C)=P(1B1)+P(112B2)+P(11223B3)
=P(1)P(B1)+P(1)P(1)P(2)P(B2)+P(1)P(1)P(2)P(2)P(3)P(B3)=×+()2×()2+()3×()3=.
(2)记“投篮结束时乙只投了2个球”为事件D,则
P(D)=P(112B2)+P(1122A3)
=P(1)P(1)P(2)P(B2)+P(1)P(1)P(2)P(2)P(A3)
=()2×()2+()2×()2×=.
22.(本小题满分12分)已知指数函数y=g(x)满足g(2)=4,定义域为R的函数f(x)=是奇函数.
(1)确定y=g(x)的解析式;
(2)求m,n的值;
(3)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求实数k的取值范围.
[解析] (1)g(x)=2x.
(2)由(1)知f(x)=.
∵f(x)在R上是奇函数,
∴f(0)=0,即=0,∴n=1.∴f(x)=.
又由f(1)=-f(-1)知=-,解得m=2.
(3)由(2)知f(x)==-+,
易知f(x)在(-∞,+∞)上为减函数.
又f(x)是奇函数,从而不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0等价于f(t2-2t)<-f(2t2-k)=f(k-2t2),∴t2-2t>k-2t2,即3t2-2t-k>0.
由判别式Δ=4+12k<0可得k<-.