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2023-2024学年江苏省泰州市高二下学期6月期末考试数学试题(含答案)

来源:智榕旅游
2023-2024学年江苏省泰州市高二下学期6月期末考试数学试题

一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.设𝑚是实数,已知𝑎=(2,2𝑚−1,1),𝑏=(4,3𝑚−5,2),若𝑎//𝑏,则𝑚的值为A. −6

B. −3

C. 3

D. 6

2.对四组数据进行统计,获得如图所示的散点图,关于其相关系数的比较,正确的是( )

A. 𝑟1<𝑟4<0<𝑟3<𝑟2C. 𝑟4<𝑟2<0<𝑟3<𝑟1B. 𝑟4<𝑟1<0<𝑟3<𝑟2D. 𝑟2<𝑟4<0<𝑟1<𝑟33.学校安排3位教师任教6个班级,每位教师任教2个班,则不同的安排方法的总数为A. 15

B. 90

C. 120

D. 540

4.抛掷一颗质地均匀的骰子一次,设𝑋表示结果向上的点数,则𝑋的方差为A. 0

B.

1056C. 27D. 12355.若某银行储蓄卡的密码由6位数字组成.某人在银行自助取款机上输入密码时,忘记了密码的最后1位数字,如果某人记得密码的最后1位是偶数,那么这个人不超过2次就输对密码的概率为A. 51B. 41C. 52D. 1256.已知(1−𝑥)𝑛的展开式中,仅有第5项的二项式系数最大,则展开式中系数的最小值为A. −126

B. −84

C. −56

D. −35

7.已知20条试题中有8条选择题,甲无放回地依次从中抽取5条题,乙有放回地依次从中抽取5条题,甲、乙每次均抽取一条试题,抽出的5条题中选择题的条数分别为𝜉1,𝜉2,𝜉1,𝜉2的期望分别为𝐸(𝜉1),𝐸(𝜉2),方差分别为𝐷(𝜉1),𝐷(𝜉2),则A. 𝐸(𝜉1)=𝐸(𝜉2),𝐷(𝜉1)<𝐷(𝜉2)C. 𝐸(𝜉1)<𝐸(𝜉2),𝐷(𝜉1)<𝐷(𝜉2)

B. 𝐸(𝜉1)=𝐸(𝜉2),𝐷(𝜉1)>𝐷(𝜉2)D. 𝐸(𝜉1)<𝐸(𝜉2),𝐷(𝜉1)>𝐷(𝜉2)

8.在空间直角坐标系中,已知点𝐴(1,1,1),𝐵(0,2,0),𝐷(−1,−1,5),若点𝐷到平面𝐴𝐵𝐶的距离为14,则点𝐶

的坐标可以是A. (2,3,−1)

B. (2,−3,1)

C. (−2,3,1)

D. (2,3,1)

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二、多选题:本题共3小题,共15分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。9.某种产品的加工需要经过5道工序,则以下说法正确的是A. 如果其中某道工序不能放在最后,那么有96种加工顺序

B. 如果其中某2道工序不能放在最前,也不能放在最后,那么有36种加工顺序C. 如果其中某2道工序必须相邻,那么有24种加工顺序D. 如果其中某2道工序不能相邻,那么有72种加工顺序10.下列命题正确的是

A. 若随机变量𝜉,𝜂满足𝜂=2𝜉−1,𝐷(𝜉)=3,则𝐷(𝜂)=6B. 若𝑃(𝐴)>0,𝑃(𝐵)>0,𝑃(𝐵|𝐴)=𝑃(𝐵),则𝑃(𝐴|𝐵)=𝑃(𝐴)C. 若𝑋~𝐻(5,10,30),则𝐸(𝑋)=3D. 若𝑋~0−1分布,𝐸(𝑋)=4,则𝐷(𝑋)=411.如图,四棱锥𝑃−𝐴𝐵𝐶𝐷的底面为平行四边形,且∠𝐴𝑃𝐷=∠𝐴𝑃𝐶=∠𝐷𝑃𝐶=3,𝑃𝐴=2,

𝑃𝐶=𝑃𝐷=3,𝐺为△𝑃𝐶𝐷的重心,𝑀为𝐵𝐺的中点.若𝐵𝐺=𝑚𝑃𝐴+𝑛𝑃𝐶+𝑝𝑃𝐷,𝑃𝑇=𝜆𝑃𝐷,则下列结论正确的是

𝜋115A. 𝑚+𝑛+𝑝=−3B. 𝑃𝑀=5

C. 若𝜆=4,则向量𝑃𝑀,𝐴𝐷,𝐺𝑇共面D. 若𝐵𝐺⊥𝐺𝑇,则𝜆=6三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。

12.某企业生产的金属棒的长度𝐿(单位:𝑚)近似的服从正态分布𝑁(6,0.122),则长度𝐿的期望

𝐸(𝐿)= ;随机抽取1万根金属棒,长度在(5.88,6.24)(单位:𝑚)的金属棒大约有 根.(参考数据:𝑃(|𝑋−𝑢|<𝜎)≈0.683,𝑃(|𝑋−𝑢|<2𝜎)≈0.954,𝑃(|𝑋−𝑢|<3𝜎)≈0.997)

111第2页,共9页

𝑥𝑛+𝑘=∑2𝑛𝑘13.已知∑𝑛𝑘=1𝑘(1+𝑥)𝑘=0𝑎𝑘𝑥,𝑎𝑛=(𝑛+1)𝐶2𝑛+1,则𝑥=__________.(用含有𝑛的式子表示)

14.某高中高二(1)班10名学生、高二(2)班10名学生、高二(3)班20名学生参加“少年强则国强”演讲比赛,比赛采用随机抽签的方式确定出场顺序,每位学生依次出场.记“高二(1)班全部学生完成比赛后,高二(2)班和高二(3)班都有学生尚未完成比赛”为事件𝐴,则事件𝐴发生的概率为__________.四、解答题:本题共5小题,共60分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。15.(本小题12分)在2𝑥

(+33𝑥.)的展开式中,第3项与倒数第3项的系数之比为49𝑛(1)求𝑛的值;(2)求2𝑥

(+33𝑥)展开式中的有理项.

𝑛16.(本小题12分)

某旅游景点开展景区游客满意度调查活动,统计得到2024年1月至5月对景区服务不满意的游客人数如下:

月份𝑥不满意的人数𝑦

1120

2105

3100

495

580

(1)求对景区服务不满意的游客人数𝑦与月份𝑥之间的线性回归方程𝑦=𝑏𝑥+𝑎,并预测6月该景点对景区服务不满意的游客人数;

(2)工作人员从这5个月内的调查表中随机抽查100人,调查满意度与性别的关系,得到下表,则能否有99%的把握认为满意度与性别有关?

满意

女性男性

4822

不满意1218

∑𝑛𝑖=1𝑥𝑖𝑦𝑖−𝑛𝑥𝑦22∑𝑛𝑖=1𝑥𝑖−𝑛𝑥附:线性回归方程为𝑦=𝑏𝑥+𝑎,其中𝑏=𝜒2𝑛(𝑎𝑑−𝑏𝑐)2=(𝑎+𝑏)(𝑐+𝑑)(𝑎+𝑐)(𝑏+𝑑),𝑛

,𝑎=𝑦−𝑏𝑥.=𝑎+𝑏+𝑐+𝑑.0.0057.879

0.00110.828

𝛼𝑥𝛼0.12.706

0.053.841

0.016.635

17.(本小题12分)

某同学参加科技知识网络挑战赛,依次回答从系统题库中随机选择的试题,每题作答完毕后,可以选择继续答题,或者结束比赛,系统计算比赛得分.已知该同学答对每道题的概率均为𝑝(0<𝑝<1),且每次答题相互独立.

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(1)已知𝑝=3,若该同学连续作答30道试题后结束比赛,记该同学答对𝑚道试题的概率为𝑓(𝑚),则𝑚为何值时,𝑓(𝑚)取得最大值?

(2)已知𝑝=3,若该同学选择连续作答𝑘道试题后结束比赛的概率为𝑛−𝑘(0<𝜆<1),𝑘=1,2,…,𝑛,

3求该同学恰好答错2道试题的概率.18.(本小题12分)

在空间几何体𝐴𝐵𝐶−𝐷𝐸𝐹中,四边形𝐴𝐵𝐸𝐷,𝐴𝐷𝐹𝐶均为直角梯形,∠𝐹𝐶𝐴=∠𝐶𝐴𝐷=∠𝐷𝐴𝐵=∠𝐴𝐵𝐸=2,𝐴𝐵=𝐴𝐶=𝐶𝐹=4,𝐴𝐷=5,𝐵𝐸=6.

𝜋1𝜆2(1)如图1,若∠𝐶𝐴𝐵=2,求直线𝐹𝐷与平面𝐵𝐸𝐹所成角的正弦值;(2)如图2,设∠𝐶𝐴𝐵=𝜃(0<𝜃<𝜋)2𝜋(ⅰ)求证:平面𝐵𝐸𝐹⊥平面𝐷𝐸𝐹;(ⅱ)若二面角𝐸−𝐵𝐹−𝐷的余弦值为19.(本小题12分)

2024年世界羽毛球男、女团体锦标赛(汤姆斯杯、尤伯杯)5日在四川成都落下帷幕,中国男女队在决赛中分别以3比1和3比0的比分战胜印度尼西亚男女队,捧起汤姆斯杯和尤伯杯.其中,中国女队是第16次捧起尤伯杯,中国男队则是第11次获得汤姆斯杯.羽毛球汤姆斯杯决赛实行五场三胜制,每场比赛采取三局两胜制,每一局比赛一方先得21分且领先至少2分则该局获胜;否则继续比赛,先领先2分的选手获胜.若双方打成29平,则先取得30分的一方直接赢得该局比赛.在整个比赛过程中,赢得一球得1分,并继续发球;否则对方得1分,并交换发球.已知在一场汤姆斯杯决赛中,若选手甲发球且甲获胜的概率为3,选手乙发球且甲获胜的概率为2,每一球比赛的结果相互独立.现甲、乙两名选手比赛至27平,且由甲发球.(1)求甲共发两次球赢得比赛的概率;(2)求甲以30:29的比分赢得比赛的概率;

(3)记比赛结束时乙发球的次数为𝑋,求𝑋的分布列及期望.

12 33,求cos𝜃的值.11第4页,共9页

答案

1.𝐵 2.𝐴 3.𝐵 4.𝐷 5.𝐶 6.𝐶 7.𝐴 8.𝐷 9.𝐴𝐵𝐷 10.𝐵𝐶 11.𝐴𝐶𝐷 12.6;8185 13.𝑛+2或𝑛−1 14.12 15.解:(1)(2𝑥+

2,⋯,𝑛,

因为第3项与倒数第3项的系数之比为9,𝑛=,所以𝐶𝑛−2×22×3𝑛−29𝑛43𝑛𝑛−𝑟3𝑟𝑛−𝑟𝑟𝑛−3𝑟𝑟𝑟𝑥)𝑇))23=(2𝑥(=××𝐶𝐶的展开式的通项为,其中𝑟33𝑟+1𝑛𝑛𝑥𝑥5=0,1,

4𝐶2×2𝑛−2×324所以𝑛=6.

6−𝑟⋅3𝑟⋅𝑥(2)由(1)知𝑇𝑟+1=𝐶𝑟6⋅2

6−4𝑟3,𝑟=0,1,2,⋯,6,

因为6−3𝑟∈𝑍,所以𝑟=0,3,6,

所以展开式中的有理项为:𝑇1=64𝑥6,𝑇4=4320𝑥2,𝑇7=729𝑥−2

416.解:(1)由表中的数据可知:𝑥=

𝑦=

1+2+3+4+5=3,

5120+105+100+95+80=100,

5∑5𝑖=1𝑥𝑖𝑦𝑖=1×120+2×105+3×100+4×95+5×80=1410,

第5页,共9页

2222225𝑥𝑦=5×3×100=1500,∑5𝑖=1𝑥𝑖=1+2+3+4+5=55

∴𝑏=

∑5𝑖=1𝑥𝑖𝑦𝑖−5𝑥𝑦22∑5𝑖=1𝑥𝑖−5𝑥=

1410−1500=−9,

55−45𝑎=𝑦−𝑏𝑥=100−(−9)×3=127,∴所求得回归直线方程为𝑦=−9𝑥+127,当𝑥=6时,𝑦=−9×6+127=73,

∴该小区6月份该景点对景区服务不满意的游客人数为73人;(2)零假设为𝐻0:满意度与性别无关,由表中的数据可得𝜒 =

2100×(48×18−22×12)250=≈7.1429>6.635=𝑥0.01,760×40×70×30根据小概率值𝛼=0.01的独立性检验,我们推断𝐻0不成立,即认为有99%的把握认为满意度与性别有关。

𝑚30−𝑚𝑚=01⋯3017.解:(1)该同学答对𝑚道试题的概率为𝑓(𝑚)=𝐶𝑚,,,,,30(3)(3)21当𝑚≥1时,

2𝑚130−𝑚𝐶𝑚𝑓(𝑚)62−2𝑚30(3)(3)有𝑓(𝑚−1)=𝐶𝑚−1(2)𝑚−1(1)31−𝑚=𝑚,3033当1≤𝑚≤20时,𝑓(𝑚)>𝑓(𝑚−1);当21≤𝑚≤30时,𝑓(𝑚)<𝑓(𝑚−1),所以当𝑚=20时,𝑓(𝑚)取得最大值.

(2)设“该同学连续作答𝑖道试题后结束比赛”为事件𝐴,𝑖=1,2,⋯,“该同学恰好答错2道题”为事件𝐵,

当𝑖=1时,由于在1道试题中不可能有2道答错,所以𝑃(𝐵|𝐴1) =0,

2𝑖−2当𝑖≥2时,由于在𝑖道试题中答错2道,所以𝑃(𝐵|𝐴1)=𝐶2,𝑖(3)(3)21𝜆𝑛𝜆22所以𝑃(𝐵)=∑𝑛𝑖=1𝑃(𝐴𝑖)𝑃(𝐵|𝐴𝑖)=3𝑛−1×0+∑𝑖=2𝑛−𝑖𝐶𝑖3(3)(1)32𝑖−2=

4𝜆𝑛∑𝐶23𝑛𝑖=2𝑖332222=𝑛(𝐶22+𝐶3+⋯+𝐶𝑛)=𝑛(𝐶3+𝐶3+⋯+𝐶𝑛)=𝑛𝐶𝑛+13334𝜆4𝜆4𝜆

=

2𝜆(𝑛+1)𝑛(𝑛−1).3𝑛+118.解:设平面𝐴𝐵𝐸𝐷的一个法向量为𝑧,以𝐴𝐵,𝐴𝐷,𝑧为一组正交基底建立空间直角坐标系𝐴−𝑥𝑦𝑧.

(1)因为∠𝐶𝐴𝐵=2,所以𝐶𝐴⊥平面𝐴𝐵𝐸𝐷,

所以𝐷(0,5,0),𝐵(4,0,0),𝐶(0,0,4),𝐹(0,4,4),𝐸(4,6,0),所以𝐹𝐷=(0,−1,4),𝐵𝐸=(0,6,0),𝐵𝐹=(−4,4,4).

𝜋第6页,共9页

设平面𝐵𝐸𝐹的一个法向量为𝑛1=(𝑥1,𝑦1,𝑧1),则

{𝑛1·𝐵𝐸=6𝑦1=0

,

𝑛1·𝐵𝐹=−4𝑥1+4𝑦1+4𝑧1=0

令𝑥1=1得𝑛1=(1,0,1),直线𝐹𝐷与平面𝐵𝐸𝐹所成角为𝛼,则sin𝛼=|𝑛1·𝐹𝐷|234=.

|𝑛1||𝐹𝐷|17 (2)设𝐹(𝑥,4,𝑧),0<𝑥<4,因为𝐴𝐶=4,所以𝑥2+𝑧2=16,

所以𝐵𝐸=(0,6,0),𝐵𝐹=(𝑥−4,4,𝑧),𝐷𝐹=(𝑥,−1,𝑧),𝐷𝐵=(4,−5,0).设平面𝐵𝐸𝐹的一个法向量为𝑛2=(𝑥2,𝑦2,𝑧2),则

{{𝑛2·𝐵𝐸=6𝑦2=0

,

𝑛2·𝐵𝐹=(𝑥−4)𝑥2+4𝑦2+𝑧𝑧2=0

令𝑥2=𝑧得𝑛2=(𝑧,0,4−𝑥),

(ⅰ)设平面𝐷𝐸𝐹的一个法向量为𝑛3=(𝑥3,𝑦3,𝑧3),则

𝑛3·𝐷𝐸=4𝑥3+𝑦3=0

,

𝑛3·𝐷𝐹=𝑥𝑥3−𝑦3+𝑧𝑧3=0

令𝑥3=𝑧得𝑛3=(𝑧,−4𝑧,−4−𝑥),因为𝑛2·𝑛3=𝑧2+𝑥2−16=0,所以平面𝐵𝐸𝐹⊥平面𝐷𝐸𝐹;

(ⅱ)设平面𝐷𝐹𝐵的一个法向量为𝑛4=(𝑥4,𝑦4,𝑧4),则

{𝑛4·𝐷𝐵=4𝑥4−5𝑦4=0

,

𝑛4·𝐷𝐹=𝑥𝑥4−𝑦4+𝑧𝑧4=0

令𝑥4=5𝑧得𝑛4=(5𝑧,4𝑧,4−5𝑥),设二面角𝐸−𝐵𝐹−𝐷的平面角为𝛽,

第7页,共9页

|5𝑧2+0+(4−5𝑥)×(4−𝑥)||𝑛2·𝑛4|则|cos𝛽|=|𝑛||𝑛|= (5𝑧)2+(4𝑧)2+(4−5𝑥)2 𝑧2+(4−𝑥)2·42=

3 4−𝑥33=,84−2𝑥2−5𝑥11即𝑥2−14𝑥+24=0,因为0<𝑥<4,所以𝑥=2.所以cos𝜃=2119.解:(1)设“甲共发两次球赢得比赛”为事件𝐴,

因为事件𝐴即甲连赢2场赢得比赛,所以𝑃(𝐴)=×=,即甲共发两次球赢得比赛的概率为.

(2)设甲以30:29的比分赢得比赛的概率为事件𝐵,因为事件𝐵可以分解为4个互斥的事件𝐵1,𝐵2,𝐵3,𝐵4,

事件𝐵1:甲、乙的比分依次为28:27,28:28,29:28,29:29,30:29,即甲发甲胜,甲发乙胜,乙发甲胜,甲发乙胜,乙发甲胜,则𝑃(𝐵1)=××××=

23131213121.5449232349事件𝐵2:甲、乙的比分依次为28:27、28:28、28:29、29:29、30:29, 即甲发甲胜、甲发乙胜、乙发乙胜、乙发甲胜、甲发甲胜,则𝑃(𝐵2)=××××=

23131212231.27事件𝐵3:甲、乙的比分依次为27: 28、28: 28、29:28、29:29、30:29,即甲发乙胜、乙发甲胜、甲发甲胜、甲发乙胜、乙发甲胜,则𝑃(𝐵3)=××××=

13122313121.54事件𝐵4:甲、乙的比分依次为27: 28、28: 28、28: 29、29: 29、30: 29,即甲发乙胜、乙发甲胜、甲发乙胜、乙发甲胜、甲发甲胜,则𝑃(𝐵4)=××××=

13121312231.545.54所以𝑃(𝐵)=𝑃(𝐵1+𝐵2+𝐵3+𝐵4)=𝑃(𝐵1)+𝑃(𝐵2)+𝑃(𝐵3)+𝑃(𝐵4)=(3)𝑋=0,1,2,

由(1)知甲以29:27的比分赢得比赛的概率为,此时𝑋=0;同理乙以29:27的比分赢得比赛的概率为×=,此时𝑋=1;

13121649第8页,共9页

由(2)知甲以30:29的比分赢得比赛的概率为,此时𝑋=2;同理可得乙以30:29的比分赢得比赛的概率为

𝑃=(···)×+(···)×+(···)×+(···)×=

21113323122111332213112132331211113232137,此时𝑋108554=2;

设“甲以30:28的比分赢得比赛”为事件𝐶,因为事件𝐶可以分解为2个互斥的事件𝐶1,𝐶2.事件𝐶1:甲、乙的比分依次为28:27、28:28、29:28、30:28, 即甲发甲胜、甲发乙胜、乙发甲胜、甲发甲胜,𝑃(𝐶1)=×××=

231312232.27事件𝐶2:甲、乙的比分依次为27:28、28:28、29:28、30:28, 即甲发乙胜、乙发甲胜、甲发甲胜、甲发甲胜,𝑃(𝐶2)=×××=

131223232.274,此时𝑋27所以𝑃(𝐶)=𝑃(𝐶1+𝐶2)=𝑃(𝐶1)+𝑃(𝐶2)=

=1;

设“乙以30:28的比分赢得比赛”为事件𝐷,因为事件𝐷可以分解为2个互斥的事件𝐷1,𝐷2.事件𝐷1:甲、乙的比分依次为28:27、28:28、28:29、28:30, 即甲发甲胜、甲发乙胜、乙发乙胜、乙发乙胜,𝑃(𝐷1)=×××=

231312121.18事件𝐷2:甲、乙的比分依次为27:28、28:28、28:29、28:30, 即甲发乙胜、乙发甲胜、甲发乙胜、乙发乙胜,𝑃(𝐷2)=×××=

131213121.361,此时𝑋12所以𝑃(𝐷)=𝑃(𝐷1+𝐷2)=𝑃(𝐷1)+𝑃(𝐷2)=故𝑃(𝑋=0)=;𝑃(𝑋=1)=𝑃(𝑋=2)=

49=2;

1417+=;6275471315++=.541081254故𝑋的分布列为

𝐸(𝑋)=0×+1×

49171343+2×=. 545454第9页,共9页

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