浙江省杭州外国语学校2023-2024学年高二下学期期中数学试题
1.(2024高二下·西湖期中)投掷一枚质地均匀的骰子两次,记{两次的点数均为偶数}, {两次的点数之和为6},则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】条件概率
【解析】【解答】解:由投掷一枚骰子两次,事件{两次的点数均为偶数}, {两次的点数之和为6},
基本事件的个数为种,可得,
由事件所包含的基本事件为,共有2中情况,
所以,所以.
故答案为:C.
【分析】根据已知条件和条件概率的计算公式,从而得出的值.
2.(2024高二下·西湖期中)已知x,y的对应值如下表所示:若y与x线性相关,且求得的回归直线方程为,则( )
x 12 9 14
y 27 20 m
A.30 B.31 C.32 D.33
【答案】C
【知识点】回归分析的初步应用
【解析】【解答】解:由题意可知,,
将样本点中心代入回归直线方程得,得.
故答案为:C.
【分析】利用平均数计算出样本点中心,再代入回归直线方程,从而得出m的值.
3.(2024高二下·西湖期中)在古典名著《红楼梦》中有一道名为“茄鲞”的佳肴,这道菜用到了鸡脯肉、香菌、新笋、豆腐干、果干、茄子净肉六种原料,烹饪时要求香菌、新笋、豆腐干接连下锅,茄子净肉在鸡脯肉后下锅,最后还需要加入精心熬制的鸡汤,则烹饪“茄鲞”时不同的下锅顺序共有( )种
A.72 B.36 C.12 D.6
【答案】C
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:将香菌、新笋、豆腐干看成一个元素,且顺序一定,茄子净肉和鸡胸肉顺序一定,
所以不同的排序方法有种方法.
故答案为:C.
【分析】利用排列数公式和顺序一定的问题求解方法,则根据古典概率公式得出烹饪“茄鲞”时不同的下锅顺序共有的种数.
4.(2024高二下·西湖期中)深受广大球迷喜爱的NBA某队在对球员的使用上总是进行数据分析,根据以往的数据统计,甲球员能够胜任大前锋、小前锋、组织后卫以及得分后卫四个位置,且出场率分别为0.2,0.5,0.2,0.1,当甲球员担当大前锋、小前锋、组织后卫以及得分后卫时,球队输球的概率依次为0.4,0.2,0.6,0.2.当甲球员参加比赛时,该球队某场比赛不输球的概率为( )
A.0.3 B.0.32 C.0.68 D.0.7
【答案】C
【知识点】互斥事件与对立事件;全概率公式
【解析】【解答】解:设表示“甲球员担当大前锋”,表示“甲球员担当小前锋”,
表示“甲球员担当组织后卫”,表示“甲球员担当得分后卫”,
B表示“当甲球员参加比赛时,球队输球”,
根据题意,则
,
所以,当甲球员参加比赛时,该球队某场比赛不输球的概率为:.
故答案为:C.
【分析】利用全概率公式、对立事件的概率计算公式,从而得出当甲球员参加比赛时,该球队某场比赛不输球的概率.
5.(2024高二下·西湖期中)除以15的余数是( )
A.9 B.8 C.3 D.2
【答案】D
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:因为,
对于,
令,可得,
令,可得,
可知除以15的余数是1,
所以除以15的余数是2.
故答案为:D.
【分析】根据结合赋值法以及二项式定理,从而得出除以15的余数.
6.(2024高二下·西湖期中)将5名医生分配到三个社区协助开展社区老年人体检活动,每个社区至少1人,则不同的分配方法有( )
A.50 B.150 C.240 D.300
【答案】B
【知识点】分类加法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:可以分组为1、1、3,或1、2、2两种情况,
若分组为1、1、3,则有;
若分组为1、2、2,则有,
则不同分法为种.
故答案为:B.
【分析】考虑分组为1、1、3和1、2、2两种情况,再分类讨论结合组合数公式,则根据分类加法计数原理得出不同的分配方法种数.
7.(2024高二下·西湖期中)圆周上有10个等分点,以这10个等分点的4个点为顶点构成四边形,其中梯形的个数为( )
A.10 B.20 C.40 D.60
【答案】D
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:因为梯形的两条边平行,可以从5组平行于直径的5条平行弦中选取,
也可以从5组不平行于直径的4条平行弦中选取,去除矩形后,梯形共有60个.
故答案为:D.
【分析】把10个点看成5条线段的组合,再利用组合数公式计算得出满足要求的梯形的个数.
8.(2024高二下·西湖期中)来自某高中三个班级的60个学生参加某大学的三位一体面试,其中1班10人,2班20人,3班30人,面试时每次都从尚未面试的学生中随机抽一位,面试完毕以后再选择下一位面试,则1班的所有学生先于其他两个班完成面试的概率的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】互斥事件的概率加法公式;条件概率
【解析】【解答】解:记“最后面试的学生来自2班”为事件B,“最后面试的学生来自3班”为事件C,
显然事件B,C互斥,
记“1班参加面试的学生先于其他两班学生完成面试”为事件D,则,
当事件B发生时,只需考虑1,3两个班所有参加面试的学生中最后面试的那位来自3班,
则;
当事件C发生时,只需考虑1,2两个班所有参加面试的学生中最后面试的那位来自2班,
则,
所以.
故答案为:A.
【分析】利用条件概率公式和互斥事件加法求概率公式,从而得出1班的所有学生先于其他两个班完成面试的概率.
9.(2024高二下·西湖期中)已知随机变量服从正态分布(参考数据:若,则),则( )
A.的方差为 B.
C. D.
【答案】B,D
【知识点】正态密度曲线的特点;概率的应用
【解析】【解答】由已知可得,,则的方差为,A不符合题意;
,B对;
因为正态密度曲线中间高,两边低,且,故,C不符合题意;
,D对.
故答案为:BD.
【分析】利用已知条件结合随机变量服从正态分布,进而求出随机变量X的方差,再利用正态分布对应的函数的图象的对称性,从而求出 的值,再利用正态密度曲线中间高,两边低,且,得出,再利用对立事件求概率公式和正态分布对应的函数的图象的对称性,进而得出的值,从而找出正确的选项。
10.(2024高二下·西湖期中)为弘扬我国古代的“六艺文化”,某夏令营主办单位计划利用暑期开设“礼”、“乐”、“射”、“御”、“书”、“数”六门体验课程,每周一门,连续开设六周,则下列说法正确的是( )
A.某学生从中选2门课程学习,共有15种选法
B.课程“乐”“射”排在相邻的两周,共有240种排法
C.课程“御”“书”“数”排在不相邻的三周,共有144种排法
D.课程“礼”不排在第一周,课程“数”不排在最后一周,共有480种排法
【答案】A,B,C
【知识点】相互独立事件的概率乘法公式;分步乘法计数原理;组合及组合数公式;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】A:6门中选2门共有种选法,故A正确;
B:课程“乐”“射”排在相邻的两周时,把这两个看成一个整体,有种排法,然后全排列有种排法,根据分步乘法计数原理,“乐”“射”相邻的排法共有种,故B正确;
C:课程“御”“书”“数”排在不相邻的三周,先排剩下的三门课程有种排法,然后利用插空法排课程“御”“书”“数”有种排法,根据分步乘法计数原理,得共有种排法,故C正确;
D:分2种情况讨论:若先把“礼”排在最后一周,再排“数”,有种排法,若先把“礼”不排在最后一周,再排“数”,有种排法,所以,共有种排法,故D错误.
故选:ABC.
【分析】A选项根据组合的方法计算;B选项,利用捆绑法与分步乘法计数计算,将"乐"与"射"进行捆绑为一个整体,然后放入整体中进行全排列;C选项,利用插空法与分步乘法计数计算,将不相邻的三门课程进行插空排序,然后分别进行全排列后相乘;D选项,通过分“礼”排在最后一周和不排在最后一周两种情况计算并进行相加.
11.(2024高二下·西湖期中)以石墨烯电池、量子计算、AI等颠覆性技术为引领的前沿趋势,正在或将重塑世界工业的发展模式,对人类生产力的创新提升意义重大,我国某公司为了抢抓机遇,成立了A、B、C三个科研小组针对某技术难题同时进行科研攻关,攻克技术难题的小组会受到奖励.已知A、B、C三个小组攻克该技术难题的概率分别为,,,且三个小组各自独立进行科研攻关.下列说法正确的( )
A.三个小组都受到奖励的概率是
B.只有A小组受到奖励的概率是
C.只有C小组受到奖励的概率是
D.受到奖励的小组数的期望值是
【答案】A,D
【知识点】互斥事件与对立事件;相互独立事件的概率乘法公式;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【解答】设三个小组攻克该技术难题分别为事件,即,相互独立,
,A符合题意;
,B不符合题意;
只有丙小组受到奖励的概率是,C不符合题意;
设受到奖励的小组数为,则的值为,
,
,
,
.
所以.D符合题意.
故答案为:AD.
【分析】由A,B,C相互独立,可得,,即可判断A,B.
由,可判断C;
设受到奖励的小组数为,则的值为,由,,,.求得概率,即可判断D
12.(2024高二下·西湖期中)的展开式中,项的系数为 .(用数字作答)
【答案】
【知识点】二项式系数
【解析】【解答】解:展开式的通项公式为,
由,得,所以的展开式中项的系数为.
故答案为:.
【分析】利用二项式定理求出展开式的通项公式,从而可得展开式为时的的值,再代入r的值可得展开式中项的系数.
13.(2024高二下·西湖期中)已知某次数学期末试卷中有8道4选1的单选题,学生小王能完整做对其中5道题,在剩下的3道题中,有2道题有思路,还有1道完全没有思路,有思路的题做对的概率为,没有思路的题只好从4个选项中随机选一个答案.小王从这8题中任选1题,则他做对的概率为 .
【答案】
【知识点】全概率公式
【解析】【解答】解:设小王从这8题中任选1题,且作对为事件A,选到能完整做对的5道题为事件B,
选到有思路的两道题为事件C,选到完全没有思路为事件D,
则,,,
由全概率公式可得:
故答案为:.
【分析】利用已知条件合理设出事件,再利用全概率公式得出小王做对的概率.
14.(2024高二下·西湖期中)从中随机抽取三个各不相同的数字,其样本方差的概率 .
【答案】
【知识点】极差、方差与标准差;古典概型及其概率计算公式;组合及组合数公式
【解析】【解答】解:易知三个整数的样本方差,
则当且仅当是三个连续整数,易知共10种情况,
所以.
故答案为:.
【分析】根据题意结合方差公式和组合数公式,再利用古典概率公式得出样本方差的概率.
15.(2024高二下·西湖期中)已知的展开式中,所有二项式系数的和为32.
(1)求n的值;
(2)若展开式中的系数为80,求a的值.
【答案】(1)解:∵所有二项式系数的和为32,∴, ∴.
(2)解:二项式展开式的通项公式为:,
令,
∴展开式中的系数为,
∴,则.
【知识点】二项式系数的性质;二项式系数
【解析】【分析】(1)根据已知条件和所有二项式系数的和为,从而列式求解得出n的值.
(2)利用二项式定理得出展开式中的通项公式,再结合题意,令指数等于得出r的值,从而得出展开式中的系数,再结合展开式中的系数为80,从而得出实数a的值.
(1)∵所有二项式系数的和为32,
∴, ∴.
(2)二项式展开式的通项公式为,
令,
∴展开式中的系数为,
∴则.
16.(2024高二下·西湖期中)为建设“书香校园”,学校图书馆对所有学生开放图书借阅,可借阅的图书分为“期刊杂志”与“文献书籍”两类.已知该校小明同学的图书借阅规律如下:第一次随机选择一类图书借阅,若前一次选择借阅“期刊杂志”,则下次也选择借阅“期刊杂志”的概率为,若前一次选择借阅“文献书籍”,则下次选择借阅“期刊杂志”的概率为.
(1)设小明同学在两次借阅过程中借阅“期刊杂志”的次数为X,求X的分布列与数学期望;
(2)若小明同学第二次借阅“文献书籍”,试分析他第一次借哪类图书的可能性更大,并说明理由.
【答案】(1)解:设表示第次借阅“期刊杂志”,
表示第次借阅“文献书籍”,,
则.
依题意,随机变量的可能取值为0,1,2,
,
,
,
随机变量的分布列为:
0 1 2
所以.
(2)解:若小明第二次借阅“文献书籍”,
则他第一次借阅“期刊杂志”的可能性更大,理由如下:
若第一次借阅“期刊杂志”,
则;
若第一次借阅“文献书籍”,
则,
因为,所以小明第一次选择借阅“期刊杂志”的可能性更大.
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差;条件概率
【解析】【分析】(1)利用已知条件求出随机变量X的取值,结合条件概率求出对应的概率,即可求出随机变量X的分布列,再根据分布列求数学期望公式得出随机变量X的数学期望.
(2)利用已知条件先求出的值,根据条件概率公式分别求出借阅两类图书的概率,比较大小,即可分析出他第一次借阅平面的图书的可能性更大.
(1)设表示第次借阅“期刊杂志”,表示第次借阅“文献书籍”,,
则.
依题意,随机变量的可能取值为0,1,2.
,
,
.
随机变量的分布列为
0 1 2
所以.
(2)若小明第二次借阅“文献书籍”,则他第一次借阅“期刊杂志”的可能性更大.理由如下:
.
若第一次借阅“期刊杂志”,则.
若第一次借阅“文献书籍”,则.
因为,所以小明第一次选择借阅“期刊杂志”的可能性更大.
17.(2024高二下·西湖期中)在我校开展的文化节知识竞赛活动中,共有A、B、C三道必答题,答对A、B、C分别得10分,10分,20分,答错不得分.已知甲同学答对问题A、B、C的概率分别为,,,乙同学答对问题A、B、C的概率均为,甲、乙两位同学都回答了这三道题,且各题回答正确与否相互独立.
(1)求甲同学至少有一道题不能答对的概率;
(2)运用你学过的统计学知识判断,谁的得分能力更强.
【答案】(1)解:设甲同学三道题都答对的事件为,则,
所以甲同学至少有一道题不能答对的概率为.
(2)解:设甲同学本次竞赛中得分为,则的可能取值为分,
则,
,
,
,
,
所以的概率分布列为:
0 10 20 30 40
所以
设乙同学本次竞赛中得分为,由的可能取值为分,
,
,
,
,
,
所以的概率分布列为:
0 10 20 30 40
所以,所以乙的得分能力更强.
【知识点】互斥事件与对立事件;相互独立事件的概率乘法公式;离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)先利用独立事件乘法求概率公式和对立事件求概率公式,从而得出甲同学至少有一道题不能答对的概率.
(2)利用已知条件,分别求出甲、乙两同学得分的概率分布和均值,再比较甲、乙两同学得分的均值的大小,从而判断出乙的得分能力更强.
(1)设甲同学三道题都答对的事件为,则,
所以甲同学至少有一道题不能答对的概率为.
(2)设甲同学本次竞赛中得分为,则的可能取值为分,
则,
,
,
,
,
所以的概率分布列为:
0 10 20 30 40
所以
设乙同学本次竞赛中得分为,由的可能取值为分
,
,
,
,
,
所以的概率分布列为:
0 10 20 30 40
所以,
所以,所以乙的得分能力更强.
18.(2024高二下·西湖期中)在实验室中,研究某种动物是否患有某种传染疾病,需要对其血液进行检验.现有份血液样本,有以下两种检验方式:一是逐份检验,则需要检验n次;二是混合检验,将其中k(且)份血液样本分别取样混合在一起检验,如果检验结果为阴性,这k份的血液全为阴性,因而这k份血液样本只要检验一次就够了;如果检验结果为阳性,为了明确这k份究竟哪些为阳性,就需要对它们再次取样逐份检验,那么这k份血液的检验次数共为次.假设在接受检验的血液样本中,每份样本的检验结果是阳性还是阴性都是独立的.且每份样本是阳性结果的概率为.
(1)假设有5份血液样本,其中只有2份血液样本为阳性,若采用逐份检验方式,求恰好经过3次检验就能把阳性样本全部检测出来的概率;
(2)假设有4份血液样本,现有以下两种方案:
方案一:4个样本混合在一起检验;
方案二:4个样本平均分为两组,分别混合在一起检验.
若检验次数的期望值越小,则方案越优.
现将该4份血液样本进行检验,试比较以上两个方案中哪个更优?
【答案】(1)解:恰好经过3次检验就能把阳性样本全部检测出来分为两种情况:
第一种:前两次检测中出现一次阳性一次阴性且第三次为阳性的概率为:
第二种:前三次检测均为阴性的概率为:,
所以概率为.
(2)解:方案一:混在一起检验,记检验次数为X,
则X的取值范围是,
所以,,;
方案二:每组的两个样本混合在一起检验,
若结果呈阴性,则检验次数为1,其概率为;
若结果呈阳性,则检验次数为3,其概率为,
设检验次数为随机变量Y,则Y的取值范围是,
,,
,,
所以,方案一更优.
【知识点】互斥事件的概率加法公式;古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)依题意,将问题分为两类,再由古典概率公式和互斥事件加法求概率公式得出恰好经过3次检验就能把阳性样本全部检测出来的概率.
(2)先根据题意分别求出两种方案的分布列和数学期望,再比较判断出方案一更优.
(1)恰好经过3次检验就能把阳性样本全部检测出来分为两种情况:
第一种:前两次检测中出现一次阳性一次阴性且第三次为阳性
第二种:前三次检测均为阴性,所以概率为.
(2)方案一:混在一起检验,记检验次数为X,则X的取值范围是,
,,.
方案二:每组的两个样本混合在一起检验,
若结果呈阴性,则检验次数为1,其概率为,
若结果呈阳性,则检验次数为3,其概率为.
设检验次数为随机变量Y,则Y的取值范围是,
,,
,,
所以,方案一更优.
19.(2024高二下·西湖期中)某品牌女装专卖店设计摸球抽奖促销活动,每位顾客只用一个会员号登陆,每次消费都有一次随机摸球的机会.已知顾客第一次摸球抽中奖品的概率为;从第二次摸球开始,若前一次没抽中奖品,则这次抽中的概率为,若前一次抽中奖品,则这次抽中的概率为.记该顾客第n次摸球抽中奖品的概率为.
(1)求的值,并探究数列的通项公式;
(2)求该顾客第几次摸球抽中奖品的概率最大,请给出证明过程.
【答案】(1)解:记该顾客第次摸球抽中奖品为事件A,依题意,,
因为,,,
所以,
所以,
所以,
又因为,则,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
故.
(2)证明:当n为奇数时,;
当n为偶数时,,则随着n的增大而减小,
所以,,
综上所述,该顾客第二次摸球抽中奖品的概率最大.
【知识点】数列的函数特性;等比数列概念与表示;等比数列的通项公式;概率的应用;条件概率
【解析】【分析】(1)根据全概率公式得出,再利用抽奖规则结合全概率公式,则由等比数列的定义判断出数列是首项为,公比为的等比数列,再结合等比数列的通项公式得出数列的通项公式.
(2)根据对分奇数和偶数分类讨论的单调性,从而得出的最大值,进而得出该顾客第二次摸球抽中奖品的概率最大.
(1)记该顾客第次摸球抽中奖品为事件A,依题意,,
.
因为,,,
所以,
所以,
所以,
又因为,则,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
故.
(2)证明:当n为奇数时,,
当n为偶数时,,则随着n的增大而减小,
所以,.
综上,该顾客第二次摸球抽中奖品的概率最大.
1 / 1浙江省杭州外国语学校2023-2024学年高二下学期期中数学试题
1.(2024高二下·西湖期中)投掷一枚质地均匀的骰子两次,记{两次的点数均为偶数}, {两次的点数之和为6},则( )
A. B. C. D.
2.(2024高二下·西湖期中)已知x,y的对应值如下表所示:若y与x线性相关,且求得的回归直线方程为,则( )
x 12 9 14
y 27 20 m
A.30 B.31 C.32 D.33
3.(2024高二下·西湖期中)在古典名著《红楼梦》中有一道名为“茄鲞”的佳肴,这道菜用到了鸡脯肉、香菌、新笋、豆腐干、果干、茄子净肉六种原料,烹饪时要求香菌、新笋、豆腐干接连下锅,茄子净肉在鸡脯肉后下锅,最后还需要加入精心熬制的鸡汤,则烹饪“茄鲞”时不同的下锅顺序共有( )种
A.72 B.36 C.12 D.6
4.(2024高二下·西湖期中)深受广大球迷喜爱的NBA某队在对球员的使用上总是进行数据分析,根据以往的数据统计,甲球员能够胜任大前锋、小前锋、组织后卫以及得分后卫四个位置,且出场率分别为0.2,0.5,0.2,0.1,当甲球员担当大前锋、小前锋、组织后卫以及得分后卫时,球队输球的概率依次为0.4,0.2,0.6,0.2.当甲球员参加比赛时,该球队某场比赛不输球的概率为( )
A.0.3 B.0.32 C.0.68 D.0.7
5.(2024高二下·西湖期中)除以15的余数是( )
A.9 B.8 C.3 D.2
6.(2024高二下·西湖期中)将5名医生分配到三个社区协助开展社区老年人体检活动,每个社区至少1人,则不同的分配方法有( )
A.50 B.150 C.240 D.300
7.(2024高二下·西湖期中)圆周上有10个等分点,以这10个等分点的4个点为顶点构成四边形,其中梯形的个数为( )
A.10 B.20 C.40 D.60
8.(2024高二下·西湖期中)来自某高中三个班级的60个学生参加某大学的三位一体面试,其中1班10人,2班20人,3班30人,面试时每次都从尚未面试的学生中随机抽一位,面试完毕以后再选择下一位面试,则1班的所有学生先于其他两个班完成面试的概率的是( )
A. B. C. D.
9.(2024高二下·西湖期中)已知随机变量服从正态分布(参考数据:若,则),则( )
A.的方差为 B.
C. D.
10.(2024高二下·西湖期中)为弘扬我国古代的“六艺文化”,某夏令营主办单位计划利用暑期开设“礼”、“乐”、“射”、“御”、“书”、“数”六门体验课程,每周一门,连续开设六周,则下列说法正确的是( )
A.某学生从中选2门课程学习,共有15种选法
B.课程“乐”“射”排在相邻的两周,共有240种排法
C.课程“御”“书”“数”排在不相邻的三周,共有144种排法
D.课程“礼”不排在第一周,课程“数”不排在最后一周,共有480种排法
11.(2024高二下·西湖期中)以石墨烯电池、量子计算、AI等颠覆性技术为引领的前沿趋势,正在或将重塑世界工业的发展模式,对人类生产力的创新提升意义重大,我国某公司为了抢抓机遇,成立了A、B、C三个科研小组针对某技术难题同时进行科研攻关,攻克技术难题的小组会受到奖励.已知A、B、C三个小组攻克该技术难题的概率分别为,,,且三个小组各自独立进行科研攻关.下列说法正确的( )
A.三个小组都受到奖励的概率是
B.只有A小组受到奖励的概率是
C.只有C小组受到奖励的概率是
D.受到奖励的小组数的期望值是
12.(2024高二下·西湖期中)的展开式中,项的系数为 .(用数字作答)
13.(2024高二下·西湖期中)已知某次数学期末试卷中有8道4选1的单选题,学生小王能完整做对其中5道题,在剩下的3道题中,有2道题有思路,还有1道完全没有思路,有思路的题做对的概率为,没有思路的题只好从4个选项中随机选一个答案.小王从这8题中任选1题,则他做对的概率为 .
14.(2024高二下·西湖期中)从中随机抽取三个各不相同的数字,其样本方差的概率 .
15.(2024高二下·西湖期中)已知的展开式中,所有二项式系数的和为32.
(1)求n的值;
(2)若展开式中的系数为80,求a的值.
16.(2024高二下·西湖期中)为建设“书香校园”,学校图书馆对所有学生开放图书借阅,可借阅的图书分为“期刊杂志”与“文献书籍”两类.已知该校小明同学的图书借阅规律如下:第一次随机选择一类图书借阅,若前一次选择借阅“期刊杂志”,则下次也选择借阅“期刊杂志”的概率为,若前一次选择借阅“文献书籍”,则下次选择借阅“期刊杂志”的概率为.
(1)设小明同学在两次借阅过程中借阅“期刊杂志”的次数为X,求X的分布列与数学期望;
(2)若小明同学第二次借阅“文献书籍”,试分析他第一次借哪类图书的可能性更大,并说明理由.
17.(2024高二下·西湖期中)在我校开展的文化节知识竞赛活动中,共有A、B、C三道必答题,答对A、B、C分别得10分,10分,20分,答错不得分.已知甲同学答对问题A、B、C的概率分别为,,,乙同学答对问题A、B、C的概率均为,甲、乙两位同学都回答了这三道题,且各题回答正确与否相互独立.
(1)求甲同学至少有一道题不能答对的概率;
(2)运用你学过的统计学知识判断,谁的得分能力更强.
18.(2024高二下·西湖期中)在实验室中,研究某种动物是否患有某种传染疾病,需要对其血液进行检验.现有份血液样本,有以下两种检验方式:一是逐份检验,则需要检验n次;二是混合检验,将其中k(且)份血液样本分别取样混合在一起检验,如果检验结果为阴性,这k份的血液全为阴性,因而这k份血液样本只要检验一次就够了;如果检验结果为阳性,为了明确这k份究竟哪些为阳性,就需要对它们再次取样逐份检验,那么这k份血液的检验次数共为次.假设在接受检验的血液样本中,每份样本的检验结果是阳性还是阴性都是独立的.且每份样本是阳性结果的概率为.
(1)假设有5份血液样本,其中只有2份血液样本为阳性,若采用逐份检验方式,求恰好经过3次检验就能把阳性样本全部检测出来的概率;
(2)假设有4份血液样本,现有以下两种方案:
方案一:4个样本混合在一起检验;
方案二:4个样本平均分为两组,分别混合在一起检验.
若检验次数的期望值越小,则方案越优.
现将该4份血液样本进行检验,试比较以上两个方案中哪个更优?
19.(2024高二下·西湖期中)某品牌女装专卖店设计摸球抽奖促销活动,每位顾客只用一个会员号登陆,每次消费都有一次随机摸球的机会.已知顾客第一次摸球抽中奖品的概率为;从第二次摸球开始,若前一次没抽中奖品,则这次抽中的概率为,若前一次抽中奖品,则这次抽中的概率为.记该顾客第n次摸球抽中奖品的概率为.
(1)求的值,并探究数列的通项公式;
(2)求该顾客第几次摸球抽中奖品的概率最大,请给出证明过程.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】条件概率
【解析】【解答】解:由投掷一枚骰子两次,事件{两次的点数均为偶数}, {两次的点数之和为6},
基本事件的个数为种,可得,
由事件所包含的基本事件为,共有2中情况,
所以,所以.
故答案为:C.
【分析】根据已知条件和条件概率的计算公式,从而得出的值.
2.【答案】C
【知识点】回归分析的初步应用
【解析】【解答】解:由题意可知,,
将样本点中心代入回归直线方程得,得.
故答案为:C.
【分析】利用平均数计算出样本点中心,再代入回归直线方程,从而得出m的值.
3.【答案】C
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:将香菌、新笋、豆腐干看成一个元素,且顺序一定,茄子净肉和鸡胸肉顺序一定,
所以不同的排序方法有种方法.
故答案为:C.
【分析】利用排列数公式和顺序一定的问题求解方法,则根据古典概率公式得出烹饪“茄鲞”时不同的下锅顺序共有的种数.
4.【答案】C
【知识点】互斥事件与对立事件;全概率公式
【解析】【解答】解:设表示“甲球员担当大前锋”,表示“甲球员担当小前锋”,
表示“甲球员担当组织后卫”,表示“甲球员担当得分后卫”,
B表示“当甲球员参加比赛时,球队输球”,
根据题意,则
,
所以,当甲球员参加比赛时,该球队某场比赛不输球的概率为:.
故答案为:C.
【分析】利用全概率公式、对立事件的概率计算公式,从而得出当甲球员参加比赛时,该球队某场比赛不输球的概率.
5.【答案】D
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【解答】解:因为,
对于,
令,可得,
令,可得,
可知除以15的余数是1,
所以除以15的余数是2.
故答案为:D.
【分析】根据结合赋值法以及二项式定理,从而得出除以15的余数.
6.【答案】B
【知识点】分类加法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:可以分组为1、1、3,或1、2、2两种情况,
若分组为1、1、3,则有;
若分组为1、2、2,则有,
则不同分法为种.
故答案为:B.
【分析】考虑分组为1、1、3和1、2、2两种情况,再分类讨论结合组合数公式,则根据分类加法计数原理得出不同的分配方法种数.
7.【答案】D
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:因为梯形的两条边平行,可以从5组平行于直径的5条平行弦中选取,
也可以从5组不平行于直径的4条平行弦中选取,去除矩形后,梯形共有60个.
故答案为:D.
【分析】把10个点看成5条线段的组合,再利用组合数公式计算得出满足要求的梯形的个数.
8.【答案】A
【知识点】互斥事件的概率加法公式;条件概率
【解析】【解答】解:记“最后面试的学生来自2班”为事件B,“最后面试的学生来自3班”为事件C,
显然事件B,C互斥,
记“1班参加面试的学生先于其他两班学生完成面试”为事件D,则,
当事件B发生时,只需考虑1,3两个班所有参加面试的学生中最后面试的那位来自3班,
则;
当事件C发生时,只需考虑1,2两个班所有参加面试的学生中最后面试的那位来自2班,
则,
所以.
故答案为:A.
【分析】利用条件概率公式和互斥事件加法求概率公式,从而得出1班的所有学生先于其他两个班完成面试的概率.
9.【答案】B,D
【知识点】正态密度曲线的特点;概率的应用
【解析】【解答】由已知可得,,则的方差为,A不符合题意;
,B对;
因为正态密度曲线中间高,两边低,且,故,C不符合题意;
,D对.
故答案为:BD.
【分析】利用已知条件结合随机变量服从正态分布,进而求出随机变量X的方差,再利用正态分布对应的函数的图象的对称性,从而求出 的值,再利用正态密度曲线中间高,两边低,且,得出,再利用对立事件求概率公式和正态分布对应的函数的图象的对称性,进而得出的值,从而找出正确的选项。
10.【答案】A,B,C
【知识点】相互独立事件的概率乘法公式;分步乘法计数原理;组合及组合数公式;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】A:6门中选2门共有种选法,故A正确;
B:课程“乐”“射”排在相邻的两周时,把这两个看成一个整体,有种排法,然后全排列有种排法,根据分步乘法计数原理,“乐”“射”相邻的排法共有种,故B正确;
C:课程“御”“书”“数”排在不相邻的三周,先排剩下的三门课程有种排法,然后利用插空法排课程“御”“书”“数”有种排法,根据分步乘法计数原理,得共有种排法,故C正确;
D:分2种情况讨论:若先把“礼”排在最后一周,再排“数”,有种排法,若先把“礼”不排在最后一周,再排“数”,有种排法,所以,共有种排法,故D错误.
故选:ABC.
【分析】A选项根据组合的方法计算;B选项,利用捆绑法与分步乘法计数计算,将"乐"与"射"进行捆绑为一个整体,然后放入整体中进行全排列;C选项,利用插空法与分步乘法计数计算,将不相邻的三门课程进行插空排序,然后分别进行全排列后相乘;D选项,通过分“礼”排在最后一周和不排在最后一周两种情况计算并进行相加.
11.【答案】A,D
【知识点】互斥事件与对立事件;相互独立事件的概率乘法公式;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【解答】设三个小组攻克该技术难题分别为事件,即,相互独立,
,A符合题意;
,B不符合题意;
只有丙小组受到奖励的概率是,C不符合题意;
设受到奖励的小组数为,则的值为,
,
,
,
.
所以.D符合题意.
故答案为:AD.
【分析】由A,B,C相互独立,可得,,即可判断A,B.
由,可判断C;
设受到奖励的小组数为,则的值为,由,,,.求得概率,即可判断D
12.【答案】
【知识点】二项式系数
【解析】【解答】解:展开式的通项公式为,
由,得,所以的展开式中项的系数为.
故答案为:.
【分析】利用二项式定理求出展开式的通项公式,从而可得展开式为时的的值,再代入r的值可得展开式中项的系数.
13.【答案】
【知识点】全概率公式
【解析】【解答】解:设小王从这8题中任选1题,且作对为事件A,选到能完整做对的5道题为事件B,
选到有思路的两道题为事件C,选到完全没有思路为事件D,
则,,,
由全概率公式可得:
故答案为:.
【分析】利用已知条件合理设出事件,再利用全概率公式得出小王做对的概率.
14.【答案】
【知识点】极差、方差与标准差;古典概型及其概率计算公式;组合及组合数公式
【解析】【解答】解:易知三个整数的样本方差,
则当且仅当是三个连续整数,易知共10种情况,
所以.
故答案为:.
【分析】根据题意结合方差公式和组合数公式,再利用古典概率公式得出样本方差的概率.
15.【答案】(1)解:∵所有二项式系数的和为32,∴, ∴.
(2)解:二项式展开式的通项公式为:,
令,
∴展开式中的系数为,
∴,则.
【知识点】二项式系数的性质;二项式系数
【解析】【分析】(1)根据已知条件和所有二项式系数的和为,从而列式求解得出n的值.
(2)利用二项式定理得出展开式中的通项公式,再结合题意,令指数等于得出r的值,从而得出展开式中的系数,再结合展开式中的系数为80,从而得出实数a的值.
(1)∵所有二项式系数的和为32,
∴, ∴.
(2)二项式展开式的通项公式为,
令,
∴展开式中的系数为,
∴则.
16.【答案】(1)解:设表示第次借阅“期刊杂志”,
表示第次借阅“文献书籍”,,
则.
依题意,随机变量的可能取值为0,1,2,
,
,
,
随机变量的分布列为:
0 1 2
所以.
(2)解:若小明第二次借阅“文献书籍”,
则他第一次借阅“期刊杂志”的可能性更大,理由如下:
若第一次借阅“期刊杂志”,
则;
若第一次借阅“文献书籍”,
则,
因为,所以小明第一次选择借阅“期刊杂志”的可能性更大.
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差;条件概率
【解析】【分析】(1)利用已知条件求出随机变量X的取值,结合条件概率求出对应的概率,即可求出随机变量X的分布列,再根据分布列求数学期望公式得出随机变量X的数学期望.
(2)利用已知条件先求出的值,根据条件概率公式分别求出借阅两类图书的概率,比较大小,即可分析出他第一次借阅平面的图书的可能性更大.
(1)设表示第次借阅“期刊杂志”,表示第次借阅“文献书籍”,,
则.
依题意,随机变量的可能取值为0,1,2.
,
,
.
随机变量的分布列为
0 1 2
所以.
(2)若小明第二次借阅“文献书籍”,则他第一次借阅“期刊杂志”的可能性更大.理由如下:
.
若第一次借阅“期刊杂志”,则.
若第一次借阅“文献书籍”,则.
因为,所以小明第一次选择借阅“期刊杂志”的可能性更大.
17.【答案】(1)解:设甲同学三道题都答对的事件为,则,
所以甲同学至少有一道题不能答对的概率为.
(2)解:设甲同学本次竞赛中得分为,则的可能取值为分,
则,
,
,
,
,
所以的概率分布列为:
0 10 20 30 40
所以
设乙同学本次竞赛中得分为,由的可能取值为分,
,
,
,
,
,
所以的概率分布列为:
0 10 20 30 40
所以,所以乙的得分能力更强.
【知识点】互斥事件与对立事件;相互独立事件的概率乘法公式;离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)先利用独立事件乘法求概率公式和对立事件求概率公式,从而得出甲同学至少有一道题不能答对的概率.
(2)利用已知条件,分别求出甲、乙两同学得分的概率分布和均值,再比较甲、乙两同学得分的均值的大小,从而判断出乙的得分能力更强.
(1)设甲同学三道题都答对的事件为,则,
所以甲同学至少有一道题不能答对的概率为.
(2)设甲同学本次竞赛中得分为,则的可能取值为分,
则,
,
,
,
,
所以的概率分布列为:
0 10 20 30 40
所以
设乙同学本次竞赛中得分为,由的可能取值为分
,
,
,
,
,
所以的概率分布列为:
0 10 20 30 40
所以,
所以,所以乙的得分能力更强.
18.【答案】(1)解:恰好经过3次检验就能把阳性样本全部检测出来分为两种情况:
第一种:前两次检测中出现一次阳性一次阴性且第三次为阳性的概率为:
第二种:前三次检测均为阴性的概率为:,
所以概率为.
(2)解:方案一:混在一起检验,记检验次数为X,
则X的取值范围是,
所以,,;
方案二:每组的两个样本混合在一起检验,
若结果呈阴性,则检验次数为1,其概率为;
若结果呈阳性,则检验次数为3,其概率为,
设检验次数为随机变量Y,则Y的取值范围是,
,,
,,
所以,方案一更优.
【知识点】互斥事件的概率加法公式;古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)依题意,将问题分为两类,再由古典概率公式和互斥事件加法求概率公式得出恰好经过3次检验就能把阳性样本全部检测出来的概率.
(2)先根据题意分别求出两种方案的分布列和数学期望,再比较判断出方案一更优.
(1)恰好经过3次检验就能把阳性样本全部检测出来分为两种情况:
第一种:前两次检测中出现一次阳性一次阴性且第三次为阳性
第二种:前三次检测均为阴性,所以概率为.
(2)方案一:混在一起检验,记检验次数为X,则X的取值范围是,
,,.
方案二:每组的两个样本混合在一起检验,
若结果呈阴性,则检验次数为1,其概率为,
若结果呈阳性,则检验次数为3,其概率为.
设检验次数为随机变量Y,则Y的取值范围是,
,,
,,
所以,方案一更优.
19.【答案】(1)解:记该顾客第次摸球抽中奖品为事件A,依题意,,
因为,,,
所以,
所以,
所以,
又因为,则,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
故.
(2)证明:当n为奇数时,;
当n为偶数时,,则随着n的增大而减小,
所以,,
综上所述,该顾客第二次摸球抽中奖品的概率最大.
【知识点】数列的函数特性;等比数列概念与表示;等比数列的通项公式;概率的应用;条件概率
【解析】【分析】(1)根据全概率公式得出,再利用抽奖规则结合全概率公式,则由等比数列的定义判断出数列是首项为,公比为的等比数列,再结合等比数列的通项公式得出数列的通项公式.
(2)根据对分奇数和偶数分类讨论的单调性,从而得出的最大值,进而得出该顾客第二次摸球抽中奖品的概率最大.
(1)记该顾客第次摸球抽中奖品为事件A,依题意,,
.
因为,,,
所以,
所以,
所以,
又因为,则,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
故.
(2)证明:当n为奇数时,,
当n为偶数时,,则随着n的增大而减小,
所以,.
综上,该顾客第二次摸球抽中奖品的概率最大.
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