1、2018-2019学年山西省太原五中高二(下)第二次月考数学试卷(理科)(5月份)一、选择题(每小题4分,共40分,每小题只有一个正确答案)1(4分)若,则x的值为()A4B4或5C6D4或62(4分)一个教室有五盏灯,一个开关控制一盏灯,每盏灯都能正常照明,那么这个教室能照明的方法有_种()A24B25C31D323(4分)若随机变量XB(4,),则D(2X+1)()A2B4C8D94(4分)某电视台的一个综艺栏目对六个不同的节目排演出顺序,最前只能排甲或乙,最后不能排甲,则不同的排法共有()A192种B216种C240种D288种5(4分)将多项式分解因式得(x2)(x+1)5,则a4()
2、A20B15C10D06(4分)如图所示,半径为1的圆O是正方形MNPQ的内切圆,将一颗豆子随机地扔到正方形MNPQ内,用A表示事件“豆子落在圆O内”,B表示事件“豆子落在扇形OEF(阴影部分)内”,则P(B|A)()ABCD7(4分)一袋中有5个白球、3个红球,现从袋中往外取球,每次任取一个记下颜色后放回,直到红球出现10次时停止,设停止时共取了X次球,则P(X12)等于()A()10()2B()9()2()C()9()2D()10()28(4分)某技术学院安排5个班到3个工厂实习,每个班去一个工厂,每个工厂至少安排一个班,则不同的安排方法共有()A60种B90种C150种D240种9(4分
3、)随机变量的分布列如下,且满足E()2,则E(a+b)的值()123PabcA0B1C2D无法确定,与a,b有关10(4分)已知某超市为顾客提供四种结账方式:现金、支付宝、微信、银联卡若顾客甲没有银联卡,顾客乙只带了现金,顾客丙、丁用哪种方式结账都可以,这四名顾客购物后,恰好用了其中的三种结账方式,那么他们结账方式的可能情况有()种A19B26C7D12二、填空题(每小题4分,共20分)11(4分)现有高一年级的学生3名,高二年级的学生5名,高三年级的学生4名,从中任选一人参加接待外宾的活动,有m种不同的选法;从三个年级的学生中各选1人参加接待外宾的活动,有n种不同的选法,则m+n 12(4分
4、)将4张相同的卡片放入编号为1、2、3的三个盒子中(可以有空盒),共有 种放法13(4分)某计算机程序每运行一次都随机出现一个五位数Aa1a2a3a4a5,其中A的各位数中,记Xa2+a3+a4+a5,当程序运行一次时,X的数学期望E(X) 14(4分)甲乙两人组队参加答题大赛,比赛共两轮,每轮比赛甲、乙两人各答一题,已知甲答对每个题的概率为,乙答对每个题的概率为,甲、乙在答题这件事上互不影响,则比赛结束时,甲、乙两人共答对三个题的概率为 15(4分)随机变量X服从正态分布XN(10,2),P(X12)m,P(8X10)n,则的最小值为 三、解答题(每小题10分,共40分)16(10分)某次文
5、艺晚会上共演出7个节目,其中2个歌曲,3个舞蹈,2个曲艺节目,求分别满足下列条件的节自编排方法有多少种?(用数字作答)(1)一个歌曲节目开头,另个歌曲节目放在最后压台;(2)2个歌曲节目相邻且2个曲艺节目不相邻17(10分)已知(+)n的展开式前三项中的系数成等差数列(1)求n的值和展开式系数的和;(2)求展开式中所有x的有理项18(10分)某高校通过自主招生方式在贵阳招收一名优秀的高三毕业生,经过层层筛选,甲、乙两名学生进入最后测试,该校设计了一个测试方案:甲、乙两名学生各自从6个问题中随机抽3个问题已知这6道问题中,学生甲能正确回答其中的4个问题,而学生乙能正确回答每个问题的概率均为,甲、
6、乙两名学生对每个问题的回答都是相互独立、互不影响的()求甲、乙两名学生共答对2个问题的概率()请从期望和方差的角度分析,甲、乙两名学生哪位被录取的可能性更大?19(10分)山西省在2019年3月份的高三适应性考试中对数学成绩数据统计显示,全市10000名学生的成绩近似服从正态分布N(120,52),现某校随机抽取了50名学生的数学成绩分析,结果这50名学生的成绩全部介于85分到145分之间,现将结果按如下方式分为6组,第一组85,95),第二组95,105),第六组135,145,得到如图所示的频率分布直方图:(1)求全市数学成绩在135分以上的人数;(2)试由样本频率分布直方图佔计该校数学成
7、绩的平均分数;(3)若从这50名学生中成绩在125分(含125分)以上的同学中任意抽取3人,该3人在全市前13名的人数记为X,求X的分布列和期望附:若XN(,2),则P(X+)0.6826,P(2X+2)0.9544,P(3X+3)0.99742018-2019学年山西省太原五中高二(下)第二次月考数学试卷(理科)(5月份)参考答案与试题解析一、选择题(每小题4分,共40分,每小题只有一个正确答案)1(4分)若,则x的值为()A4B4或5C6D4或6【分析】根据组合数的性质:CC【解答】解:依题意得:2x1x+3或2x1+x+320,解得:x4,或x6,经检验x4和x6都符合题意故选:D【点评
8、】本题考查了组合及组合数公式,属基础题2(4分)一个教室有五盏灯,一个开关控制一盏灯,每盏灯都能正常照明,那么这个教室能照明的方法有_种()A24B25C31D32【分析】由排列组合及简单计数问题知,这个教室能照明的方法有22222131种【解答】解:由题意有这个教室能照明的方法有22222131种,故选:C【点评】本题考查了排列组合及简单计数问题,属简单题3(4分)若随机变量XB(4,),则D(2X+1)()A2B4C8D9【分析】由二项分布的性质得D(X)1,由方差的性质得D(2X+1)4D(X),由此能求出结果【解答】解:随机变量XB(4,),D(X)1,D(2X+1)4D(X)4故选:
9、B【点评】本题考查方差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意方差的性质的合理运用4(4分)某电视台的一个综艺栏目对六个不同的节目排演出顺序,最前只能排甲或乙,最后不能排甲,则不同的排法共有()A192种B216种C240种D288种【分析】分类讨论,最前排甲;最前只排乙,最后不能排甲,根据加法原理可得结论【解答】解:最前排甲,共有120种,最前只排乙,最后不能排甲,有96种,根据加法原理可得,共有120+96216种故选:B【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题5(4分)将多项式分解因式得(x2)(x+1)5,则a4()A20B15C10D0【分析】由题意利
10、用二项展开式的通项公式,求得a4的值【解答】解:多项式(x2)(x+1)5(x2)(x5+5x4+10x3+10x2+5x+1),则a410250,故选:D【点评】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6(4分)如图所示,半径为1的圆O是正方形MNPQ的内切圆,将一颗豆子随机地扔到正方形MNPQ内,用A表示事件“豆子落在圆O内”,B表示事件“豆子落在扇形OEF(阴影部分)内”,则P(B|A)()ABCD【分析】利用几何概型先求出P(A),P(AB),再由条件概型能求出P(B|A)【解答】解:如图所示,半径为1的圆O是正方形MNPQ的内切圆,将一颗豆子随
11、机地扔到正方形MNPQ内,用A表示事件“豆子落在圆O内”,B表示事件“豆子落在扇形OEF(阴影部分)内”,则P(A),P(AB),P(B|A)故选:B【点评】本题考查概率的求法,考查几何概型、条件概型能等基础知识,考查运算求解能力,是基础题7(4分)一袋中有5个白球、3个红球,现从袋中往外取球,每次任取一个记下颜色后放回,直到红球出现10次时停止,设停止时共取了X次球,则P(X12)等于()A()10()2B()9()2()C()9()2D()10()2【分析】由条件利用n次独立重复实验中恰好发生k次的概率计算公式,即可求得P(X12)的值【解答】解:由题意可得,取得红球的概率为,P(X12)
12、说明前11次取球中,有9次取得红球、2次取得白球,且第12次取得红球,故P(X12),故选:D【点评】本题主要考查n次独立重复实验中恰好发生k次的概率,属于基础题8(4分)某技术学院安排5个班到3个工厂实习,每个班去一个工厂,每个工厂至少安排一个班,则不同的安排方法共有()A60种B90种C150种D240种【分析】根据题意,分2步分析:先将5个班分为3组,有2种分组方法,分为2、2、1的三组或3、1、1的三组,由组合数公式可得其分组方法数目,由分类计数原理将其相加可得分组的情况数目,第二步,将分好的三组对应3个不同的工厂,由排列数公式可得其对应方法数目;由分步计数原理计算可得答案【解答】解:
13、根据题意,分2步进行分析:、将5个班分为3组,若分为2、2、1的三组,有15种分组方法;若分为3、1、1的三组,有C5310种方法,则一共有15+1025种分组方法;、将分好的三组对应3个工厂,有A336种情况,则共有256150种不同的分配方案故选:C【点评】本题考查分类计数原理,考查平均分组,是一个易错题,这种题目特别要注意做到不重不漏,首先要分组,再排列9(4分)随机变量的分布列如下,且满足E()2,则E(a+b)的值()123PabcA0B1C2D无法确定,与a,b有关【分析】由随机变量的分布列及数学期限望得到:a+2b+3c2,且a+b+c1,从而2a+b1,由此能求出E(a+b)【
14、解答】解:E()2,由随机变量的分布列得到:a+2b+3c2,又a+b+c1,解得ac,2a+b1,E(a+b)aE()+b2a+b1故选:B【点评】本题考查离散型随机变量的分布列及数学期望的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意离散型随机变量的分布列及数学期望的性质的合理运用10(4分)已知某超市为顾客提供四种结账方式:现金、支付宝、微信、银联卡若顾客甲没有银联卡,顾客乙只带了现金,顾客丙、丁用哪种方式结账都可以,这四名顾客购物后,恰好用了其中的三种结账方式,那么他们结账方式的可能情况有()种A19B26C7D12【分析】由题意,根据甲丙丁的支付方式进行分类,根据分类计数原理即可求出【
15、解答】解:顾客甲没有银联卡,顾客乙只带了现金,顾客丙、丁用哪种方式结账都可以,当甲丙丁顾客都不选微信时,则甲有2种选择,当甲选择现金时,其余2人A222种,当甲选择支付宝时,丙丁可以都选银联卡,或者其中一人选择银联卡,另一人只能选支付宝或现金,故有1+C21C215,故有2+57种,当甲丙丁顾客都不选支付宝时,则甲有2种选择,当甲选择现金时,其余2人A222种,当甲选择微信时,丙丁可以都选银联卡,或者其中一人选择银联卡,另一人只能选微信或现金,故有1+C21C215,故有2+57种,当甲丙丁顾客都不选银联卡时,若有人使用现金,则C31A226种,若没有人使用现金,则有C32A226种,故有6+
16、612种,根据分步计数原理可得共有7+7+6+626种,故选:B【点评】本题考查了分步计数原理和分类计数原理,考查了转化思想,属于难题二、填空题(每小题4分,共20分)11(4分)现有高一年级的学生3名,高二年级的学生5名,高三年级的学生4名,从中任选一人参加接待外宾的活动,有m种不同的选法;从三个年级的学生中各选1人参加接待外宾的活动,有n种不同的选法,则m+n72【分析】由排列组合、简单计数问题及加法原理,乘法原理可得:m+n12+6072,得解【解答】解:高一年级的学生3名,高二年级的学生5名,高三年级的学生4名,从中任选一人参加接待外宾的活动,有12种不同的选法,即m12,从三个年级的
17、学生中各选1人参加接待外宾的活动,有60种不同的选法,即n60,即m+n12+6072,故答案为:72【点评】本题考查了排列组合及简单计数问题,属中档题12(4分)将4张相同的卡片放入编号为1、2、3的三个盒子中(可以有空盒),共有30种放法【分析】由排列组合、简单计数问题及隔板法得:共有30,得解【解答】解:由排列组合中的相同元素分组问题隔板法得:将4张相同的卡片放入编号为1、2、3的三个盒子中(可以有空盒),共有30,故答案为:30【点评】本题考查了排列组合、简单计数问题及隔板法,属中档题13(4分)某计算机程序每运行一次都随机出现一个五位数Aa1a2a3a4a5,其中A的各位数中,记Xa
18、2+a3+a4+a5,当程序运行一次时,X的数学期望E(X)【分析】由题意知X的可能取值,计算对应的概率值,写出分布列,计算数学期望值【解答】解:由题意知X的可能取值分别为0,1,2,3,4;X0表示这4个数字都是0,则P(X0);X1表示这4个数字中有一个为1,则P(X1);同理P(X2);P(X3);P(X4);所以X的分布列为,X01234P计算数学期望为EX0+1+2+3+4故答案为:【点评】本题考查了离散型随机变量的分布列与数学期望计算问题,是基础题14(4分)甲乙两人组队参加答题大赛,比赛共两轮,每轮比赛甲、乙两人各答一题,已知甲答对每个题的概率为,乙答对每个题的概率为,甲、乙在答
19、题这件事上互不影响,则比赛结束时,甲、乙两人共答对三个题的概率为【分析】分别求出甲答对2个题,乙答对1个题的概率和甲答对1个题,乙答对2个题的概率,再把这2个值相加,即得所求【解答】解:甲、乙两人共答对三个题,即甲答对2个题,乙答对1个题;或者甲答对1个题,乙答对2个题甲答对2个题,乙答对1个题的概率为;甲答对1个题,乙答对2个题的概率为,故甲、乙两人共答对三个题的概率为+,故答案为:【点评】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式的应用,属于基础题15(4分)随机变量X服从正态分布XN(10,2),P(X12)m,P(8X10)n,则的最小值为6+【分析】由正态分布曲线的对称性求出m+n,再由
20、基本不等式求最值【解答】解:随机变量X服从正态分布XN(10,2),P(X10),由P(8X10)n,得P(10X12)n,又P(X12)m,m+n,且m0,n0,则()(2m+2n)6+6+26+4当且仅当,即m,n时等号成立的最小值为6+4故答案为:6+【点评】本题考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,考查曲线的对称性,训练了利用基本不等式求最值,是中档题三、解答题(每小题10分,共40分)16(10分)某次文艺晚会上共演出7个节目,其中2个歌曲,3个舞蹈,2个曲艺节目,求分别满足下列条件的节自编排方法有多少种?(用数字作答)(1)一个歌曲节目开头,另个歌曲节目放在最后压台;(2)2个
21、歌曲节目相邻且2个曲艺节目不相邻【分析】(1)根据题意,分2步进行分析:,要求2个歌曲节目1个在开头,另一个在最后,将剩下的5个节目全排列,安排在中间,由分步计数原理计算可得答案;(2)根据题意,分3步进行分析:,2个歌曲节目相邻,将其看成一个整体,将这个整体与3个舞蹈节目全排列,排好后有5个空位,在5个空位中任选2个,安排2个曲艺节目,由分步计数原理计算可得答案【解答】解:(1)根据题意,分2步进行分析:,要求2个歌曲节目1个在开头,另一个在最后,有A222种安排方法,将剩下的5个节目全排列,安排在中间,有A55120种安排方法,则一共有2120240种安排方法;(2)根据题意,分3步进行分
22、析:,2个歌曲节目相邻,将其看成一个整体,有A222种情况,将这个整体与3个舞蹈节目全排列,有A4424种情况,排好后有5个空位,在5个空位中任选2个,安排2个曲艺节目,有A5220种情况,则一共有22420960种安排方法【点评】本题考查排列、组合的应用,涉及分步、分类计数原理的应用,属于基础题17(10分)已知(+)n的展开式前三项中的系数成等差数列(1)求n的值和展开式系数的和;(2)求展开式中所有x的有理项【分析】(1)根据题意,求出该二项式的展开式,分析其前三项的系数,由等差数列的性质可得21+,解可得n的值;进而在(+)8中,令x1,分析可得展开式系数的和;(2)由(1)的结论,分
23、析可得该二项式的展开式,分析其中的有理项,即可得答案【解答】解:(1)根据题意,(+)n的展开式的通项为Tr+1nr()nr()r,其系数为nr,其第一项的系数为n01,第二项的系数为n1,第三项的系数为n2,若其展开式前三项中的系数成等差数列,则21+,解可得:n8或n1,又由n3,则n8,在(+)8中,令x1可得:(+)8()8;(2)由(1)的结论,n8,则(+)8的展开式的通项为Tr+1C8r()8r()rC8r,当r0时,有T1x4,当r4时,有T5x,当r8时,有T9x2;则展开式中所有x的有理项为x4,x,x2【点评】本题考查二项式定理的应用,关键是掌握二项式定理的形式,属于基础
24、题18(10分)某高校通过自主招生方式在贵阳招收一名优秀的高三毕业生,经过层层筛选,甲、乙两名学生进入最后测试,该校设计了一个测试方案:甲、乙两名学生各自从6个问题中随机抽3个问题已知这6道问题中,学生甲能正确回答其中的4个问题,而学生乙能正确回答每个问题的概率均为,甲、乙两名学生对每个问题的回答都是相互独立、互不影响的()求甲、乙两名学生共答对2个问题的概率()请从期望和方差的角度分析,甲、乙两名学生哪位被录取的可能性更大?【分析】()利用互斥事件概率加法公式、n次独立重复试验中事件A恰好发生k次概率计算公式能求出甲、乙两名学生共答对2个问题的概率()设学生甲答对的题数为X,则X的所有可能取
25、值为1,2,3,分别求出相应的概率,从而求出E(X),D(X)X),设学生乙答对题数为Y,则Y所有可能的取值为0,1,2,3,由题意知YB(3,),从而求出E(Y),D(X),由E(X)E(Y),D(X)D(Y),得到甲被录取的可能性更大【解答】解:()由题意得甲、乙两名学生共答对2个问题的概率:P+()设学生甲答对的题数为X,则X的所有可能取值为1,2,3,P(X1),P(X2),P(X3),E(X)2,D(X)(12)2+(22)2+(32)2,设学生乙答对题数为Y,则Y所有可能的取值为0,1,2,3,由题意知YB(3,),E(Y)32,D(Y),E(X)E(Y),D(X)D(Y),甲被录
26、取的可能性更大【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法及应用,考查互斥事件概率加法公式、n次独立重复试验中事件A恰好发生k次概率计算公式、二项分布等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题19(10分)山西省在2019年3月份的高三适应性考试中对数学成绩数据统计显示,全市10000名学生的成绩近似服从正态分布N(120,52),现某校随机抽取了50名学生的数学成绩分析,结果这50名学生的成绩全部介于85分到145分之间,现将结果按如下方式分为6组,第一组85,95),第二组95,105),第六组135,145,得到如图所示的频率分布直方图:(1)求
27、全市数学成绩在135分以上的人数;(2)试由样本频率分布直方图佔计该校数学成绩的平均分数;(3)若从这50名学生中成绩在125分(含125分)以上的同学中任意抽取3人,该3人在全市前13名的人数记为X,求X的分布列和期望附:若XN(,2),则P(X+)0.6826,P(2X+2)0.9544,P(3X+3)0.9974【分析】(1)由已知结合3原则求得P(X135),乘以总人数得答案;(2)根据频率和为1,求出成绩在125,135)的频率,再计算这组数据的平均数;(2)根据正态分布的特征,计算50人中成绩在135以上(包括135分)的有500.084人,而在125,145)的学生有50(0.1
28、2+0.08)10,得出X的可能取值,计算对应的概率,列出X的分布列,计算期望值【解答】解:(1)全市10000名学生的成绩近似服从正态分布N(120,52),120,5,则P(X135)P(X+3)1P(3X+3)0.0013全市数学成绩在135分以上的人数为100000.001313人;(2)由频率分布直方图可知125,135)的频率为1(0.0110+0.02410+0.0310+0.01610+0.00810)0.12,估计该校全体学生的数学平均成绩约为900.1+1000.24+1100.3+1200.16+1300.12+1400.08112;(2)由于0.0013,根据正态分布:P(12035X120+35)0.9974,故P(X135)0.0013,即0.00131000013前13名的成绩全部在135分以上根据频率分布直方图可知这50人中成绩在135以上(包括135分)的有500.084人,而在125,145)的学生有50(0.12+0.08)10X的取值为0,1,2,3P(X0),P(X1),P(X2),P(X3)X的分布列为 X0123P数学期望值为EX0+1+2+31.2【点评】本题考查频率分布直方图的应用,考查正态分布的应用问题,考查了离散型随机变量的分布列与期望,是中档题