1、江苏省泰州中学2019-2020学年高二数学下学期期中试题(含解析)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,只有一项符合题目要求)1.若将6本不同的书放到5个不同的盒子里,有多少种不同的放法( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】将6本不同的书放到5个不同的盒子里,每本书都有5种放法,然后由乘法原理可得答案.【详解】将6本不同的书放到5个不同的盒子里,每本书都有5种放法,根据乘法原理可得不同放法为种.故选:C【点睛】本题考查的是分步乘法计数原理,较简单.2.等于( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】直接利用组合数公式的性
2、质即可.【详解】由组合数公式的性质可得:.故选:B.【点睛】本题考查组合及组合数公式的性质,组合数公式:,属于基础题.3.已知是虚数单位,复数的虚部为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】因为 ,所以复数的虚部为 ,故选B.4.已知随机变量服从正态分布,且,等于( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】分析:画正态曲线图,由对称性得图象关于对称,且,结合题意得到的值.详解:随机变量服从正态分布,曲线关于对称,且,由,可知,故选B.点睛:本题主要考查正态分布,正态曲线有两个特点,(1)正态曲线对称;(2)在正态曲线下方和轴上方范围内的区域面积为.5.我国古代有着辉煌的数学研究成果
3、周牌算经、九章算术、海岛算经、孙子算经、缉古算经等10部专著,有着十分丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献这l0部专著中有7部产生于魏晋南北朝时期某中学拟从这10部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,则所选2部专著中至少有一部是魏晋南北朝时期专著的概率为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】设所选2部专著中至少有一部是魏晋南北朝时期专著为事件,可以求,运用公式,求出.【详解】设所选2部专著中至少有一部是魏晋南北朝时期专著为事件,所以,因此,故本题选A.【点睛】本题考查了求对立事件的概率问题,考查了运算能力.6.甲乙两人投篮,投中的概率分别为0.6,0.7若
4、两人各投2次,则两人投中次数相等的概率为( )A 0.2484B. 0.25C. 0.90D. 0.3924【答案】D【解析】【分析】根据题意,两人投中次数相等:两人两次都未投中,两人各投中一次,和两人两次都投中,进而根据相互独立事件概率乘法公式和互斥事件概率加法公式,得到答案【详解】由题意,甲、乙两人投篮,投中的概率分别为,则甲、乙两人各投次:两人两次都未投中的概率:;两人各投中一次的概率:;两人两次都投中的概率:.所以,两人投中次数相等的概率为:.故选:D.【点睛】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式的应用,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.7.若,则为( )A. 251B. 250
5、C. 252D. 249【答案】A【解析】【分析】根据题意,是展开式中的系数,因此将等式左边变形为关于的二项式,再求的系数.【详解】由题意,又,因为,即.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,得到关于的二项式,属于基础题.8.已知,随机变量的分布列如下:当增大时,则( )A. 增加,增加B. 增加,减小C. 减小,增加D. 减小,减小【答案】C【解析】【分析】由,得到a的范围,再分别求得期望和方差,然后利用一次函数和二次函数的性质求解.【详解】由,解得,由一次函数的性质得:当增大时,则减少,由二次函数的性质得:当增大时,增加,故选:C【点睛】本题主要考查离
6、散型随机变量的期望与方差,还考查了运算求解的能力,属于基础题.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每题所给的选项中,有多项符合要求,全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的不得分)9.已知为虚数单位,则关于复数的说法正确的是( )A. B. 对应复平面内的点在第三象限C. 的虚部为D. 【答案】AD【解析】【分析】根据,利用复数的乘除运算得到,再逐项验证.【详解】因为,所以,所以, ,z的虚部为-1,z所对应的点为(0,-1),在坐标轴上,故选:AD【点睛】本题主要考查复数的运算及概念,还考查了运算求解的能力,属于基础题.10.对于二项式,以下判断正确的有( )A. 存在,
7、展开式中有常数项;B. 对任意,展开式中没有常数项;C. 对任意,展开式中没有的一次项;D. 存在,展开式中有的一次项.【答案】AD【解析】【分析】利用展开式的通项公式依次对选项进行分析,得到答案【详解】设二项式展开式的通项公式为,则,不妨令,则时,展开式中有常数项,故答案A正确,答案B错误;令,则时,展开式中有的一次项,故C答案错误,D答案正确故答案选AD【点睛】本题考查二项式定理,关键在于合理利用通项公式进行综合分析,考查学生分析问题解决问题的能力,属于中档题11.甲箱中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙箱中有4个红球,3个白球和3个黑球先从甲箱中随机取出一球放入乙箱中,分别以,表示由甲箱
8、中取出的是红球,白球和黑球的事件;再从乙箱中随机取出一球,以表示由乙箱中取出的球是红球的事件,则下列结论正确的是( )A. B. C. 事件与事件相互独立D. 、两两互斥【答案】BD【解析】【分析】根据每次取一球,易得,是两两互斥的事件,求得,然后由条件概率求得,再逐项判断.【详解】因为每次取一球,所以,是两两互斥的事件,故D正确;因为,所以,故B正确;同理,所以,故AC错误;故选:BD【点睛】本题主要考查互斥事件,相互独立事件,条件概率的求法,还考查了运算求解的能力,属于中档题.12.针对时下的“抖音热”,某校团委对“学生性别和喜欢抖音是否有关”作了一次调查,其中被调查的男女生人数相同,男生
9、喜欢抖音的人数占男生人数的,女生喜欢抖音的人数占女生人数,若有的把握认为是否喜欢抖音和性别有关则调查人数中男生可能有( )人附表:附:A. B. C. D. 【答案】BC【解析】【分析】设男生人数为,列出列联表,计算出的观测值,结合题中条件可得出关于的不等式,解出的取值范围,即可得出男生人数的可能值.【详解】设男生的人数为,根据题意列出列联表如下表所示:男生女生合计喜欢抖音不喜欢抖音合计则,由于有的把握认为是否喜欢抖音和性别有关,则,即,得,则的可能取值有、,因此,调查人数中男生人数的可能值为或.故选:BC.【点睛】本题考查利用独立性检验求出人数的可能取值,解题时要列举出列联表,并结合临界值表
10、列不等式求解,考查计算能力,属于中等题.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,第16题第一空2分,第二空3分)13.设,则_【答案】2【解析】【分析】根据复数的四则运算得出,再求即可.【详解】故答案为:【点睛】本题主要考查了复数的四则运算以及求复数的模,属于中档题.14.被除所得的余数是_【答案】1【解析】【分析】变形,利用二项式定理展开即可求出被除所得的余数.【详解】因为,所以转化为求被除所得的余数,因为,所以被除所得的余数是1,故答案为:1【点睛】本题主要考查了利用二项式定理研究整除问题,考查了推理运算能力,属于中档题.15.利用组合数的性质进行计算(结果保留数字的形式):(1
11、)_;(2)_【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】(1)逆用二项展开式公式即可求解;(2)由组合数的性质即可求解.【详解】(1)由二项展开式知,(2)由组合数的性质可知,.【点睛】本题主要考查了二项展开式公式的逆用,组合数的性质,考查了计算推理能力,属于中档题.16.已知的展开式中,二项式系数的和为,则它的二项展开式中,系数最大的是第_项【答案】5【解析】【分析】根据二项式系数和求出n的值,确定二项展开式的系数最大项在奇数项,建立不等式求解即可.【详解】由题意知,解得,由的展开式通项公式知二项展开式的系数最大项在奇数项,设二项展开式中第项的系数最大,则,解得,故其展开式中系数最大的项
12、第5项.故答案为: 5【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,涉及二项展开式中二项式系数和与系数和问题,容易出错.要正确区分这两个概念.四、解答题(本大题共6小题,共70分,其中第17题10分,其余12分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.设实部为正数的复数,满足,且复数在复平面上对应的点在第一、三象限的角平分线上(1)求复数;(2)若为纯虚数, 求实数的值【答案】(1).(2).【解析】【详解】(1)设, 由题意:.,得联立,解得得. (2)所以且, 解得.18.从5名男生和4名女生中选出4人参加辩论比赛(1)如果男生中的甲与女生中的乙至少要有1人在内,那么有多少种不同选法?(2)如
13、果4个人中既有男生又有女生,那么有多少种不同选法?【答案】(1)91种;(2)120种【解析】【分析】(1)用间接法分析,先计算在9人中任选4人的选法数,再排除其中“甲乙都没有入选”的选法数,即可得答案;(2)用间接法分析,先计算在9人中任选4人的选法数,再排除其中“只有男生”和“只有女生”的选法数,即可得答案.【详解】(1)先在9人中任选4人,有种选法, 其中甲乙都没有入选,即从其他7人中任选4人的选法有种, 则甲与女姓中的乙至少要有1人在内的选法有种.(2)先在9人中任选4人,有种选法,其中只有男生的选法有种,只有女生的选法有种,则4人中必须既有男生又有女生的选法有种.【点睛】本题主要考查
14、了组合的应用,间接法,逻辑推理能力和数学运算能力,属中档题.19.设,求:(1);(2);(3)【答案】(1);(2);(3)【解析】【分析】(1)取和,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)取得到,取得到,两式相加得到.(2)根据(1)知:.(3)展开式通项为:,故当为偶数时,对应系数为正;当为奇数时,对应系数为负,故.【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.20.从2016年到2019年的某城市方便面销量情况如图所示:年份2016201720182
15、019时间代号1234年销量(万包)462444404385(1)根据上表,求关于的线性回归方程用所求回归方程预测2020年()方便面在该城市的年销量;(2)某媒体记者随机对身边的10位朋友做了一次调查,其中3位受访者认为方便面是健康食品现从这10人中抽取3人进行深度访谈,记表示随机抽取的3人认为方便面是健康食品的人数,求随机变量的分布列及数学期望参考公式:回归方程:,其中,参考数据:【答案】(1),356万包;(2)分布列详见解析,【解析】【分析】(1)直接利用回归方程公式计算得到答案.(2)的可能值为0,1,2,3,计算概率得到分布列,再计算数学期望得到答案.【详解】(1),所以.当时,.
16、 (2)依题意,10人中认为方便面是健康食品的有3人,的可能值为0,1,2,3,所以; ;,故分布列为:.【点睛】本题考查了回归方程,分布列,数学期望,意在考查学生计算能力和应用能力.21.某社区名居民参加年国庆活动,他们年龄在岁至岁之间,将年龄按、分组,得到的频率分布直方图如图所示.(1)求的值,并求该社区参加年国庆活动的居民的平均年龄(每个分组取中间值作代表);(2)现从年龄在、的人员中按分层抽样的方法抽取人,再从这人中随机抽取人进行座谈,用表示参与座谈的居民的年龄在的人数,求的分布列和数学期望;(3)若用样本的频率代替概率,用随机抽样的方法从该地岁至岁之间的市民中抽取名进行调查,其中有名
17、市民的年龄在的概率为,当最大时,求的值.【答案】(1),平均年龄;(2)分布列见解析,;(3).【解析】【分析】(1)由频率分布直方图中所有矩形面积之和为,求出的值,再将所有矩形底边中点值乘以矩形面积,再将所得的数相加即可得出该社区年国庆活动的居民的平均年龄;(2)先根据分层抽样得知,所抽取的人中,年龄在的抽取人、年龄在的抽取人,可得出随机变量的可能取值为、,并利用古典概型的概率公式计算出随机变量分别取、时的概率,列出随机变量的分布列,并利用数学期望公式计算出随机变量的数学期望;(3)设年龄在的人数为,可知,利用独立重复试验的概率公式得出,分析出数列的单调性,可求出的最大值及对应的的值.【详解
18、】(1)由频率分布直方图知,解得,所以该社区参加年国庆活动的居民的平均年龄为;(2)年龄在的人数为,年龄在的人数为.根据分层抽样,可知年龄在的抽取人、年龄在的抽取人.所以的可能取值为0,1,2,且,所以的分布列为所以;(3)由题可知年龄在内的频率为.设年龄在的人数为,所以.设,由得,此时;由得,此时.所以当时,最大.【点睛】本题考查频率分布直方图中平均数的计算、同时也考查了超几何分布列与二项分布的应用,在解题时要弄清随机变量所服从的概率分布类型,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.22.袋中共有8个球,其中有3个白球,5个黑球,这些球除颜色外完全相同从袋中随机取出一球,如果取出白球,则把
19、它放回袋中;如果取出黑球,则该黑球不再放回,并且另补一个白球放入袋中重复上述过程次后,袋中白球的个数记为(1)求随机变量的概率分布及数学期望;(2)求随机变量的数学期望关于的表达式【答案】(1)概率分布详见解析,;(2)【解析】【分析】(1)的可能取值为3,4,5,计算概率得到分布列,计算数学期望得到答案.(2)设,则,计算概率得到数学期望,整理化简得到,根据数列知识得到答案.【详解】(1)由题意可知3,4,5当时,即二次摸球均摸到白球,其概率是;当时,即二次摸球恰好摸到一白,一黑球,其概率是;当时,即二次摸球均摸到黑球,其概率是,所以随机变量的概率分布如下表:数学期望. (2)设,0,1,2,3,4,5则, , 由此可知,又,故是首项为,公比为的等比数列,即.【点睛】本题考查了分布列,数学期望,根据递推公式求通项公式,意在考查学生的计算能力和综合应用能力,确定是解题的关键.