1、2015-2016学年北京市西城区普通中学高二(下)期末数学试卷(理科)一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1已知An2=20,则n=()A7B6C5D42有不同的红球5个,不同的白球4个从中任意取出两个不同颜色的球,则不同的取法有()A9种B16种C20种D32种3(1+2x)5展开式的二项式系数和为()A243B32C24D164甲、乙两组各有6人,现从每组中分别选出3人参加科普知识竞赛,则参加比赛人员的组成方式共有()A400种B200种C40种D20种55个人站成一排,甲、乙2人中间恰有1人的排法共有()A72种B36种C18种D12种6在研究吸烟与患慢性支气管炎是否有关时
2、,通过收集数据,整理、分析数据,得出“吸烟与患慢性支气管炎有关”的结论,并且有99%以上的把握认为这个结论是正确的则下列说法正确的是()A100个吸烟者中至少有99个患慢性支气管炎B某个人吸烟,那么这个人有99%的概率患有慢性支气管炎C在100个吸烟者中一定有患慢性支气管炎的人D在100个吸烟者中可能一个患慢性支气管炎的人都没有7已知在10件产品中有2件次品,现从中任意抽取2件产品,则至少抽出1件次品的概率为()ABCD8从0,1,2,3,4这5个数字中选出4个不同的数字组成四位数,其中大于3200的数有()A36个B30个C28个D24个9现给如图所示的4个区域涂色,要求相邻区域不得使用同一
3、颜色,共有3种颜色可供选择,则不同的涂色方法共有()A4种B6种C8种D12种10已知,当P(X=k)(kN,0k8)取得最大值时,k的值是()A7B6C5D4二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.11(2x+1)5的展开式中x2项的系数是_125个人站成一排,甲、乙、丙三人相邻的排法共有_种(用数字作答)13X服从正态分布N(3,2),若P(X4)=0.2,则P(2X3)=_14从某批产品中有放回地抽取产品二次,每次随机抽取1件,设事件A=“取出的2件产品中至多有1件是二等品”,且P(A)=0.91则从该批产品中任取1件是二等品的概率为_15随机变量X的分布
4、列如下:若,则DX的值是_X101Pac16若对于任意的实数x,有a0+a1(x1)+a2(x1)2+a3(x1)3=x3,则a0的值为_; a2的值为_三、解答题:本大题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17甲、乙两名魔方爱好者在30秒内复原魔方的概率分别是0.8和0.6如果在30秒内将魔方复原称为“复原成功”,且每次复原成功与否相互之间没有影响,求:(1)甲复原三次,第三次才成功的概率;(2)甲、乙两人在第一次复原中至少有一人成功的概率18一个口袋中有4个白球,2个黑球,每次从袋中取出一个球(1)若有放回的取2次球,求第二次取出的是黑球的概率;(2)若不放回的取2
5、次球,求在第一次取出白球的条件下,第二次取出的是黑球的概率;(3)若有放回的取3次球,求取出黑球次数X的分布列及E(X)19已知甲同学每投篮一次,投进的概率均为(1)求甲同学投篮4次,恰有3次投进的概率;(2)甲同学玩一个投篮游戏,其规则如下:最多投篮6次,连续2次不中则游戏终止设甲同学在一次游戏中投篮的次数为X,求X的分布列2015-2016学年北京市西城区普通中学高二(下)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1已知An2=20,则n=()A7B6C5D4【考点】排列及排列数公式【分析】由题意可得An2 =n(n1)=20,n 为正整数,解方
6、程求得 n 的值【解答】解:An2=20,而 An2 =n(n1),n(n1)=20,又 n 为正整数,n=5,故选C2有不同的红球5个,不同的白球4个从中任意取出两个不同颜色的球,则不同的取法有()A9种B16种C20种D32种【考点】排列、组合的实际应用【分析】本题是一个分步计数问题,要取两个不同颜色的球,先取一个红球有5种结果,再取一个白球有4种结果,根据分步计数原理得到结果数【解答】解:由题意知本题是一个分步计数问题,要取两个不同颜色的球,首先取一个红球,有5种结果,再取一个白球有4种结果,根据分步计数原理得到共有45=20种结果故选C3(1+2x)5展开式的二项式系数和为()A243
7、B32C24D16【考点】二项式系数的性质【分析】利用二项展开式的二项式系数和公式:2n,求出(1+2x)5展开式的二项式系数和【解答】解:(1+2x)5展开式的二项式系数和为:C50+C51+C52+C53+C54+C55=25=32故选B4甲、乙两组各有6人,现从每组中分别选出3人参加科普知识竞赛,则参加比赛人员的组成方式共有()A400种B200种C40种D20种【考点】排列、组合的实际应用【分析】本题是一个分步计数问题,每一组有6个人,分别从中选出3个参加活动,各有C63种结果,根据分步计数原理得到结果【解答】解:由题意知本题是一个分步计数问题,每一组有6个人,分别从中选出3个参加活动
8、,各有C63=20种结果,根据分步计数原理得到共有2020=400故选A55个人站成一排,甲、乙2人中间恰有1人的排法共有()A72种B36种C18种D12种【考点】排列、组合的实际应用【分析】求解本题宜用绑定法,先在甲乙两人中间安排一个,将三者绑定,将其看作一个元素与剩余的两人组成三个元素进行全排列,故本题需要分为两步完成求解,第一步绑定,第二步排列【解答】解:甲乙两人有2种站法,中间恰有一个人,从其余三人选一人有三种选法,故第一步三人绑定在一起的方法有23=6将此三人看作一个元素与剩余两人组成三个元素进行排列,排列方法有A33=6种故5个人站成一排,甲、乙2人中间恰有1人的排法共有66=3
9、6种故选B6在研究吸烟与患慢性支气管炎是否有关时,通过收集数据,整理、分析数据,得出“吸烟与患慢性支气管炎有关”的结论,并且有99%以上的把握认为这个结论是正确的则下列说法正确的是()A100个吸烟者中至少有99个患慢性支气管炎B某个人吸烟,那么这个人有99%的概率患有慢性支气管炎C在100个吸烟者中一定有患慢性支气管炎的人D在100个吸烟者中可能一个患慢性支气管炎的人都没有【考点】独立性检验的应用【分析】“吸烟与患慢性支气管炎有关”的结论,有99%以上的把握认为正确,表示有99%的把握认为这个结论成立,与多少个人患慢性支气管炎没有关系,得到结论【解答】解:“吸烟与患慢性支气管炎有关”的结论,
10、有99%以上的把握认为正确,表示有99%的把握认为这个结论成立,与多少个人患慢性支气管炎没有关系,只有D选项正确,故选D7已知在10件产品中有2件次品,现从中任意抽取2件产品,则至少抽出1件次品的概率为()ABCD【考点】等可能事件的概率【分析】由已知中在10件产品中有2件次品,我们可以计算出从中任意抽取2件产品的所有情况数,及满足条件至少抽出1件次品的情况数,代入古典概型概率计算公式,即可得到答案【解答】解:从10件产品中,任意抽取2件产品,共有C102=45种情况其中至少抽出1件次品包括正好抽取一件次品,和抽取两件次品两类共C81C21+C22=17情况故从中任意抽取2件产品,则至少抽出1
11、件次品的概率P=故选C8从0,1,2,3,4这5个数字中选出4个不同的数字组成四位数,其中大于3200的数有()A36个B30个C28个D24个【考点】排列、组合及简单计数问题【分析】本题可以分类来解,当首位是4时,组成的数字是A43个,当首位是3时,第二位是4,后两位可以从余下的三个数字中任意选,有A32种结果,当前两位是32时,结果和首位是3的一样多,有6种结果,相加得到结果【解答】解:从5个数字中选出4个不同的数字组成大于3200的数,本题可以分类来解,当首位是4时,组成的数字是A43=24个,当首位是3时,第二位是4,后两位可以从余下的三个数字中任意选,有A32=6种结果,当前两位是3
12、2时,结果和首位是3的一样多,有6种结果,综上可知共有24+6+6=36种结果,故选A9现给如图所示的4个区域涂色,要求相邻区域不得使用同一颜色,共有3种颜色可供选择,则不同的涂色方法共有()A4种B6种C8种D12种【考点】排列、组合及简单计数问题【分析】本题是一个分步计数问题,首先给下面一个涂色,有三种结果,再给最左边的上面的涂色,有两种结果,中间一块只有一种选择,右边的一块没有选择,只有一种颜色,得到结果【解答】解:由题意知本题是一个分步计数问题,首先给下面一个涂色,有三种结果,再给最左边的上面的涂色,有两种结果,中间一块只有一种选择,右边的一块没有选择,只有一种颜色,根据分步计数原理得
13、到共有32=6种结果,故选B10已知,当P(X=k)(kN,0k8)取得最大值时,k的值是()A7B6C5D4【考点】二项分布与n次独立重复试验的模型【分析】根据变量符号二项分布,写出变量对应的概率的表示式,整理得到在概率的表示式中,只有组合数是一个变量,根据组合数的性质得到结果【解答】解:,P(X=k)=当P(X=k)(kN,0k8)取得最大值时只有C8k是一个变量,根据组合数的性质得到当k=4时,概率取得最大值,故选D二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.11(2x+1)5的展开式中x2项的系数是40【考点】二项式定理的应用【分析】根据所给的二项式写出通项
14、,要求自变量的二次方的系数,只要使得指数等于2,看出式子中的系数的表示式,得到结果【解答】解:(2x+1)5的通项式式是C5r(2x)5r=Cr525rx5r当5r=2时,即r=3时,得到含有x2的项,它的系数是C5322=40故答案为:40125个人站成一排,甲、乙、丙三人相邻的排法共有36种(用数字作答)【考点】排列、组合及简单计数问题【分析】本题是一个排列组合及简单的计数问题,甲、乙、丙三人相邻,可以把三个元素看做一个元素同其他的两个元素进行排列,注意这三个元素之间还有一个排列问题,写出结果【解答】解:由题意知本题是一个排列组合及简单的计数问题,甲、乙、丙三人相邻,可以把三个元素看做一个
15、元素同其他的两个元素进行排列,注意这三个元素之间还有一个排列问题,共有A33A33=36种结果,故答案为:3613X服从正态分布N(3,2),若P(X4)=0.2,则P(2X3)=0.3【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义【分析】根据题目中:“正态分布N(3,2)”,画出其正态密度曲线图:根据对称性,由P(X4)的概率可求出P(2X3)【解答】解:P(2X4)=12P(X4)=0.6,观察图得,P(2X3)=P(2X4)=0.3故答案为:0.314从某批产品中有放回地抽取产品二次,每次随机抽取1件,设事件A=“取出的2件产品中至多有1件是二等品”,且P(A)=0.91则从该批产品中任取
16、1件是二等品的概率为0.3【考点】等可能事件的概率;互斥事件与对立事件;相互独立事件的概率乘法公式【分析】由题意知取出的2件产品中至多有1件是二等品的对立事件是取出的产品中全是二等品,根据对立事件的概率做出取出的两件全是二等品的概率,根据相互独立事件同时发生的概率公式得到结果【解答】解:由题意知取出的2件产品中至多有1件是二等品的对立事件是取出的产品中全是二等品,P(A)=0.91取出的产品中全是二等品的概率是10.91=0.09设出取出一件是二等品的概率是P,p2=0.09p=0.3故答案为:0.315随机变量X的分布列如下:若,则DX的值是X101Pac【考点】离散型随机变量的期望与方差【
17、分析】由分布列的性质和期望列出关于a和c的方程组,解出a和c,再利用方差公式求方差即可【解答】解:由题意:,解得:所以DX=故答案为:16若对于任意的实数x,有a0+a1(x1)+a2(x1)2+a3(x1)3=x3,则a0的值为1; a2的值为3【考点】二项式系数的性质【分析】令已知等式中的x=1求得a0的值;将x3表示成(x1)+13,利用二项展开式的通项公式求出展开式的通项,令x1的指数为2,求出a2的值【解答】解:令已知等式中的x=1得a0=1x3=(x1)+13其展开式的通项为Tr+1=C3r(x1)ra2=C32=3故答案为1,;3三、解答题:本大题共3小题,共36分.解答应写出文
18、字说明,证明过程或演算步骤.17甲、乙两名魔方爱好者在30秒内复原魔方的概率分别是0.8和0.6如果在30秒内将魔方复原称为“复原成功”,且每次复原成功与否相互之间没有影响,求:(1)甲复原三次,第三次才成功的概率;(2)甲、乙两人在第一次复原中至少有一人成功的概率【考点】相互独立事件的概率乘法公式;互斥事件与对立事件【分析】(1)“甲第三次才成功”为事件,故第三次才成功的概率,运算求得结果 (2)“甲、乙两人在第一次复原中至少有一人成功”为事件C,由题意可得【解答】解:记“甲第i次复原成功”为事件Ai,“乙第i次复原成功”为事件Bi,依题意,P(Ai)=0.8,P(Bi)=0.6(1)“甲第
19、三次才成功”为事件,且三次复原过程相互独立,所以, (2)“甲、乙两人在第一次复原中至少有一人成功”为事件C所以=18一个口袋中有4个白球,2个黑球,每次从袋中取出一个球(1)若有放回的取2次球,求第二次取出的是黑球的概率;(2)若不放回的取2次球,求在第一次取出白球的条件下,第二次取出的是黑球的概率;(3)若有放回的取3次球,求取出黑球次数X的分布列及E(X)【考点】离散型随机变量及其分布列;等可能事件的概率;离散型随机变量的期望与方差;二项分布与n次独立重复试验的模型【分析】先设Ai=“第i次取到白球”,Bi=“第i次取到黑球”(1)每次均从6个球中取球,每次取球的结果互不影响,根据等可能
20、事件的概率即可得到;(2)问题相当于“从3个白球,2个黑球中取一次球,求取到黑球的概率”,根据等可能事件的概率即可得到所求概率;(3)有放回的依次取出3个球,则取到黑球次数X的可能取值为0,1,2,3,三次取球互不影响,由(1)知每次取出黑球的概率均为,分别求出X取值为0,1,2,3的概率写出分布列,这个试验为3次独立重复事件,X服从二项分布,最后根据二项分布的数学期望公式即可求解【解答】解:设Ai=“第i次取到白球”,Bi=“第i次取到黑球”(1)每次均从6个球中取球,每次取球的结果互不影响,所以(2)问题相当于“从3个白球,2个黑球中取一次球,求取到黑球的概率”,所以,所求概率(3)有放回
21、的依次取出3个球,则取到黑球次数X的可能取值为0,1,2,3三次取球互不影响,由(1)知每次取出黑球的概率均为,所以,; ; X0123P这个试验为3次独立重复事件,X服从二项分布,即,所以,E(X)=119已知甲同学每投篮一次,投进的概率均为(1)求甲同学投篮4次,恰有3次投进的概率;(2)甲同学玩一个投篮游戏,其规则如下:最多投篮6次,连续2次不中则游戏终止设甲同学在一次游戏中投篮的次数为X,求X的分布列【考点】离散型随机变量及其分布列;二项分布与n次独立重复试验的模型【分析】(1)正确理解题意:“甲同学投篮4次,恰有3次投”即从4次中选出三次C43,再结合概率的知识解决问题即可(2)根据题意可得本题主要考查相互独立事件的概率与分布列,写出X的可能取值,进而利用相互独立事件的概率进行求解【解答】解:(1)设“甲投篮4次,恰有3次投进”为事件A,则 (2)依题意,X的可能取值为2,3,4,5,6; ; ; “X=5”表示投篮5次后终止投篮,即“最后两次投篮未进,第三次投中,第一次与第二次至少有一次投中”所以; 所以,所求X的分布列为:X23456P2016年9月28日