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- 2021-06-30 发布
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数学试题
一、选择题 (本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选
项中,只有一项是符合题目要求的)
1.现要完成下列 3 项抽样调查:①从 10 盒饼干中抽取 4 盒进行食品卫生检查.②报告厅有 25
排,每排有 40 个座位,有一次报告会恰好坐满了听众,报告会结束后,为了听取意见,需要
请 25 名听众进行座谈.③某中学共有 360 名教职工,其中一般教师 280 名,行政人员 55 名,
后勤人员 25 名,为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为 72 的样
本.较为合理的抽样方法是( )
A. ①简单随机抽样,②系统抽样,③分层抽样
B. ①简单随机抽样,②分层抽样,③系统抽样
C. ①系统抽样,②简单随机抽样,③分层抽样
D. ①分层抽样,②系统抽样,③简单随机抽样
【答案】A
【解析】
【分析】
根据简单随机抽样、系统抽样、分层抽样 定义和特点,以及适用范围,即可判断.
【详解】对于①总体中的个体数较少,宜用简单随机抽样;②总体中的个体数较多,而且容
易分成均衡的若干部分,选 25 人刚好 25 排,每排选一人,宜用系统抽样;③总体是由差异
明显的几部分组成,宜用分层抽样.
故选:A.
【点睛】本题主要考查简单随机抽样、系统抽样、分层抽样的定义,特点以及适用范围的理
解与应用,属于容易题.
2.某中学采用系统抽样方法,从该校高一年级全体 800 名学生中抽取 50 名学生做牙齿健康检
查.现将 800 名学生从 1 到 800 进行编号.已知从 49~64 这 16 个数中抽到的数是 59,则在第 1
小组 1~16 中随机抽到的数是( )
A. 5 B. 7 C. 11 D. 13
【答案】C
【解析】
【分析】
的
按照系统抽样的特点可知,抽取的学生编号成等差数列,公差为 ,即可按照数列知识求出.
【详解】按照系统抽样的特点可知,将 800 名学生分成 50 组,每组 16 个号码,所以抽取的
学生编号成等差数列,公差为 ,设第 1 小组抽取的号码为 ,由题可知第 小组抽取的号
码为 59,
所以, ,解得 .
故选:C.
【点睛】本题主要考查系统抽样的特点以及等差数列知识的应用,属于容易题.
3.为了解某种轮胎的性能,随机抽取了 8 个进行测试,其最远里程数(单位: )为:
96,102,99,108,99,114,88,97,则他们的中位数是( )
A. 100 B. 99 C. 98.5 D. 98
【答案】B
【解析】
【分析】
根据中位数的定义即可求出.
【详解】将题目中 8 个数据按照从小到大的顺序排列,得到 88,96,97,99,99,102,108,
114,
按照中位数的定义可知,最中间的两个数据 99,99 的平均数 99 即为中位数.
故选:B.
【点睛】本题主要考查中位数的定义的理解和应用,属于容易题.
4.工人月工资 y(元)依劳动生产率 x(千元)变化的线性回归方程为 y=60+90x,下列判断正确的
是( )
A. 劳动生产率为 1 千元时,工资为 150 元
B. 劳动生产率提高 1 千元时,工资提高 150 元
C. 劳动生产率提高 1 千元时,工资提高约 90 元
D. 劳动生产率为 1 千元时,工资为 90 元
【答案】C
【解析】
【分析】
根据回归方程,即可判断各选项的真假.
【详解】根据回归方程进行预报,得到的仅是一个预报值,而不一定是真实的值,所以当
16
16 m 4
59 3 16m= + × 11m =
1000km
1x =
时, ,只能说当劳动生产率为 1 千元时,工资大约为 150 元,所以 A,D 错误;
同样的道理, ,当劳动生产率 x 提高 1 千元时,工资 y 提高约 90 元,所以 C 正确,
B 错误.
故选:C.
【点睛】本题主要考查利用回归方程进行预报的理解,属于基础题.
5.将两个数 , 交换,使 , ,下面语句正确的一组是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据换序的方法,应该引入一个新的量 c,依次赋值即可.
【详解】 , ,由 知 ;由 知 ;由 知 .
故选 B.
【点睛】本题考查了算法语句,赋值语句的应用,属于简单题.
6.有一根长度为 的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得的两段的长度都不小于 的概
率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用几何概型,求解满足条件的长度,然后可得.
【详解】记事件 “剪得的两段的长度都不小于 ”,
150y =
90y
x
=
8a = 17b = 17a = 8b =
8a = 17b = c b= =17c b a= 8b = 17a =
3m 1m
1
2
1
4
2
3
1
3
A = 1m
要想剪得的两段的长度都不小于 ,则剪断的地方只能在中间 的位置,
所以 .
故选:D.
【点睛】本题主要考查几何概型,几何概型的求解的关键是明确事件及事件空间所包含的几
何度量,侧重考查数学建模的核心素养.
7.观察下列各图形,
其中两个变量 具有相关关系的图是( )
A. ①② B. ①④ C. ③④ D. ③
【答案】C
【解析】
【分析】
根据图形中点的分布,即可判断 是否具有相关关系.
【详解】由图可知,图③中这些点大致分布在一条直线附近,具有线性相关关系;图④中这
些点大致分布在一条类似二次曲线附近,具有相关关系;而图①②中这些点分布不均匀,比
较分散,不具有相关关系.
故选:C.
【点睛】本题主要考查通过散点图判断两个变量是否具有相关关系,意在考查学生识图能力,
属于基础题.
8.从一批产品中取出三件产品,设事件 为“三件产品全不是次品”,事件 为“三件产品全
是次品”,事件 为“三件产品不全是次品”,则下列结论正确的是( )
A. 事件 与 互斥 B. 事件 与 互斥
C. 任何两个事件均互斥 D. 任何两个事件均不互斥
【答案】B
【解析】
【分析】
1m 1m
1( ) 3P A =
x y,
x y,
A B
C
A C B C
根据互斥事件的定义,逐个判断,即可得出正确选项.
【详解】 为三件产品全不是次品,指的是三件产品都是正品, 为三件产品全是次品,
为三件产品不全是次品,它包括一件次品,两件次品,三件全是正品三个事件
由此知: 与 是互斥事件; 与 是包含关系,不是互斥事件; 与 是互斥事件,故选
B.
【点睛】本题主要考查互斥事件定义的应用.
9.从一箱产品中随机地抽取一件,设事件 A={抽到一等品},事件 B ={抽到二等品},事件 C
={抽到三等品},且已知 P(A)=0.65 ,P(B)=0.2,,P(C)=0.1,则事件“抽到的不是一等品”的概
率为( )
A. 0.35
B. 0.65
C. 0.7
D. 0.3
【答案】A
【解析】
【分析】
直接根据对立事件的概率公式求解即可.
【详解】因为事件“抽到的不是一等品”是事件 A={抽到一等品}的对立事件 ,
而 P(A)=0.65 ,所以 ,
故选 A.
【点睛】本题主要考查对立事件的概率公式,属于基础题.
10.为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验.所有志愿者的舒张压数据的分组
区间为 ,将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,
第二组,……,第五组.下图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有
20 人,第三组中没有疗效的有 10 人,则第三组中有疗效的人数为( )
A B
C
A B A C B C
A
( ) ( )1 1 0.65 0.35P A P A= − = − =
[ ) [ ) [ ) [ ) [ ]12,13 , 13,14 , 14,15 , 15,16 , 16,17
A. 6 B. 8 C. 12 D. 18
【答案】B
【解析】
【分析】
根据频率分布直方图的特征可得出第一、二组和第三组的频率,再根据频率,频数和样本容
量的关系即可求出第三小组的人数,进而求出第三组中有疗效的人数.
【详解】根据图象可得,第一组,第二组的频率之和为 ,第三组的频率为
,
设第三组的人数为 ,所以 ,解得 ,因而第三组中有疗效的人数为
.
故选:B.
【点睛】本题主要考查频率分布直方图的特征应用,属于基础题.
11.对于下边表格所示五个散点,已知求得的线性回归方程为 ,则实数 的值
为( )
x 196 197 200 203 204
y 1 3 6 7 m
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
0.24 0.16 0.4+ =
0.36
x 20
0.4 0.36
x= 18x =
18 10 8− =
0.7 136y x= − m
【答案】A
【解析】
【分析】
根据线性回归直线过样本点中心 ,分别计算出 ,即可求出实数 .
【 详 解 】 根 据 题 意 可 得 , ,
,
因为点 在直线 上,所以 ,解得 .
故选:A.
【点睛】本题主要考查线性回归直线过样本点中心 的应用以及平均数的计算,意在考
查学生的数学运算能力,属于基础题.
12.执行下边的程序框图,若输入的 x 的值为 1,则输出的 的值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】
根据程序框图的算法功能,模拟运行,即可求出.
【详解】当 时, ,判断框中条件满足,第一次执行循环体, ;
( ),x y ,x y m
196 197 200 203 204 2005x
+ + + += =
1 3 6 7 17
5 5
m my
+ + + + += =
( ),x y 0.7 136y x= − 17 0.7 200 1365
m+ = × − 3m =
( ),x y
n
1x = 0n = 2, 1x n= =
当 时, ,判断框中条件满足,第二次执行循环体, ;
当 时, ,判断框中条件满足,第三次执行循环体, ;
当 时, ,判断框中条件不满足,不执行循环体,输出 .
故选:B.
【点睛】本题主要考查程序框图的算法功能的理解,属于基础题.
二、填空题 (本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
13.某校高中三个年级共有学生 2000 人,且高一、高二、高三学生人数之比为 5:3:2.现采用
分层抽样的方法从全体高中学生中抽取一个容量为 20 的样本,则在高二年级抽取的人数为
_____人
【答案】6
【解析】
【分析】
按照分层抽样的特点即可求出.
【详解】高二年级抽取的人数为 .
故答案为:6.
【点睛】本题主要考查分层抽样的特点应用,属于基础题.
14.一副扑克牌(去掉大、小王,共 52 张)有 4 种花色(梅花、方块、红心、黑桃),每种花
色有 13 张牌,从一副扑克牌中随机选取 1 张,这张牌是梅花的概率为______
【答案】
【解析】
【分析】
根据古典概型的概率计算公式即可求出.
【详解】从一副扑克牌中随机选取 1 张,基本事件总数为 ,抽出的牌为梅花,包含基本事
件 个,所以从一副扑克牌中随机选取 1 张,这张牌是梅花的概率为 .
故答案为: .
【点睛】本题主要考查古典概型的概率计算公式的应用,属于基础题.
2x = 1n = 3, 2x n= =
3x = 2n = 4, 3x n= =
4x = 3n = 3n =
320 65 3 2
× =+ +
1
4
52
13 13 1
52 4p = =
1
4
15.若三个数 的平均数 ,方差为 2,则样本 的平均数是
_______,方差是_______
【答案】 (1). 40 (2). 2
【解析】
【分析】
根据平均数和方差的公式即可求出.
【详解】因为 ,所以,
样本 的平均数是 ;
又因为 ,所以,样本 的
平均数是 .
故答案为: ; .
【点睛】本题主要考查平均数和方差的公式应用,属于基础题.
16.给出下面的语句:最后输出的结果是 S=_______________(表达式)
【答案】
【解析】
【分析】
根据程序的算法功能即可求出.
【详解】根据程序语可知,从 开始,步长为 ,计算 ,然后累加求和,所以该程序
1 2 3, ,x x x 20x = 1 2 3, ,x x x x x x+ + +
1 2 3
1 2 320 603
x x xx x x x
+ += = ⇒ + + =
1 2 3, ,x x x x x x+ + + 1 2 3 60 3 20 403 3
x x x x x x+ + + + + + ×= =
2 2 2 2
1 2 3
1 ( 20) ( 20) ( 20) 23s x x x = − + − + − = 1 2 3, ,x x x x x x+ + +
2 2 2
1 2 3
1 ( 20 40) ( +20 40) ( 20 40) 23 x x x + − + − + + − =
40 2
2 2 2 21 3 5 99+ + + +
1i = 2 i i×
是计算 1 到 100 内的奇数的平方和,输出的 .
故答案为: .
【点睛】本题主要考查程序语句的理解和应用,属于基础题.
三、解答题 (本大题共 6 小题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算
步骤)
17.甲,乙两机床同时加工直径为 100cm 的零件,为检验质量,各从中抽取 6 件测量的数据为:
甲:99,100,98,100,100,103 乙:99,100, 102, 99,100 ,100
(1)分别计算两组数据的平均数及方差
(2)根据计算结果判断哪台机床加工零件的质量更稳定.
【答案】(1) ; , , ;
(2)乙机床加工零件的质量更稳定.
【解析】
【分析】
(1)根据题中数据,结合平均数与方差 公式,即可得出结果;
(2)根据(1)的结果,结合平均数与方差的意义,即可得出结果.
【详解】(1)由题中数据可得: ;
,
所以 , ;
(2)两台机床所加工零件的直径的平均值相同,又
所以乙机床加工零件的质量更稳定.
点睛】本题主要考查平均数与方差,熟记公式即可,属于常考题型.
18.某中学团委组织了“纪念抗日战争胜利 73 周年”的知识竞赛,从参加竞赛的学生中抽出 60
名学生,将其成绩(均为整数)分成六段 , ,…, 后,画出如图所
示的部分频率分布直方图.观察图形给出的信息,回答下列问题:
的
【
2 2 2 21 3 5 99S + += + +
2 2 2 21 3 5 99+ + + +
=x甲 100 =x乙 100 2 7s = 3甲
2s =1乙
1= + + + + + =6x甲 (99 100 98 100 100 103)100
1= + +102+99+ + =6x乙 (99 100 100 100)100
2 1 7s = +0+4+0+0+9 =6 3甲 (1 ) 2 1s = +0+4+1+0+0 =16乙 (1 )
2 2s s>甲 乙
[ )40,50 [ )50,60 [ ]90,100
(1)求第四组的频率,并补全这个频率分布直方图;
(2)估计这次竞赛的及格率(60 分及以上为及格)和平均分(同一组中的数据用该组区间的
中点值代表)
【答案】(1)0.3 (2) ;71
【解析】
【分析】
(1)利用频率分布直方图中的各组的频率和等于 1,求出第四小组的频率,求出纵坐标,补
全这个频率分布直方图即可.
(2)求出 60 及以上的分数所在的第三、四、五、六组的频率和;利用组中值估算抽样学生
的平均值为各组的中点乘以各组的频率和为平均值.
【详解】解:(1)因为各组的频率和等于 1,
故第四组的频率: ,
频率分布直方图第四小组的纵坐标是: ,
则频率分布直方图如下图所示:
(2)依题意,60 及以上的分数所在的第三、四、五、六组,
频率和为 ,
所以,抽样学生成绩的合格率是 ,
75%
4 1 (0.025 0.015 2 0.01 0.005) 10 0.3p = − + × + + × =
0.3 0.0310
=
(0.015 0.03 0.025 0.005) 10 0.75+ + + × =
75%
利用组中值估算抽样学生的平均分为:
,
所以估计这次考试的平均分是 71.
【点睛】本题考查频率分布直方图、等可能事件的概率等.在频率分布直方图中,数据的平
均值等于各组的中点乘以各组的频率之和;频率等于纵坐标乘以组距;属于基础题.
19.已知函数 ,设计一个算法,输入自变量 x 的值,输出对应的函数值.
(1)请写出算法步骤;
(2)画出算法框图.
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析
【解析】
【分析】
(1)根据分段函数求值时的运算步骤,先判断自变量所在的范围,然后带入对应的解析式中
求解,即可写出算法;
(2)根据算法即可画出算法框图.
详解】解:(1)算法如下:
第一步,输入自变量 的值.
第二步,判断 是否成立,若成立,计算 ,否则,执行下一步.
第三步,判断 是否成立,若成立,令 ,否则,计算 .
第四步,输出 .
(2)算法框图如下图所示.
【
1 2 3 4 5 645 55 65 75 85 95p p p p p p⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅
45 0.1 55 0.15 65 0.15 75 0.3 85 0.25 95 0.05 71= × + × + × + × + × + × =
1 , 0
0, 0
3, 0
x x
y x
x x
+ >
= =
− − <
x
0x > 1y x= +
0x = 0y = 3y x= − −
y
【点睛】本题主要考查利用条件结构设计算法求分段函数的值,以及绘制算法框图,属于中
档题.
20.某班数学兴趣小组有男生 3 名,记为 ,女生 2 名,记为 ,现从中任选 2 名
学生去参加校数学竞赛
⑴写出所有的基本事件
⑵求参赛学生中恰好有一名男生的概率
⑶求参赛学生中至少有一名男生的概率
【 答 案 】 ( 1 )
(2) (3)
【解析】
【详解】(1)根据题意,用有序实数对来表示选出学生的情况,由列举法表示如下;
;
(2)由(1)可得,参赛学生中恰好有一名男生的情况如下:
共 6 种情况,
因此参赛学生中恰好有一名男生的概率为 ;
(3)参赛学生中没有男生的情形是 ,共 1 种情况,因此参赛学生中没有男生的概率为
,由对立事件的概率公式可得;参赛学生中至少有一名男生的概率为:
1 2 3, ,a a a 1 2,b b
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 2 1 3 1 1 1 2 2 3 2 1 2 2 3 1 3 2 1 2, , , , , , , , , , , , , , , , , , ,a a a a a b a b a a a b a b a b a b b b
3
5
9
10
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 2 1 3 1 1 1 2 2 3 2 1 2 2 3 1 3 2 1 2, , , , , , , , , , , , , , , , , , ,a a a a a b a b a a a b a b a b a b b b
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 1 1 2 2 1 2 2 3 1 3 2, , , , , , , , , , , ,a b a b a b a b a b a b
6 3( ) 10 5P A = =
( )1 2,b b
1
10
.
【点睛】本题考查列举法求古典概型的概率和对立事件的概率公式,注意列举是解古典概型
问题的基础,在列举基本事件空间时,要做到不重不漏.
21.某连锁经营公司所属 5 个零售店某月的销售额和利润额如下表:
商店名称 A B C D E
销售额 x/千万元 3 5 6 7 9
利润额 y/百万元 2 3 3 4 5
(1)画出散点图,观察散点图,说明两个变量是否线性相关;
(2)用最小二乘法计算利润额 y 对销售额 x 的线性回归方程;
(3)当销售额为 4 千万元时,估计利润额的大小.
(参考公式: , )
【答案】(1)图见解析,变量 线性相关;(2) ;(3)2.4 百万元
【解析】
分析】
(1)根据题中数据在直角坐标系中作出这五个点,即可得到散点图,并由图观察这些点是否
在一条直线附近,即可判断;
(2)根据公式分别求出 ,即可求出;
(3)由(2)中求出的回归方程,将 代入,即可估计利润额的大小.
【详解】解:(1)散点图如图所示.
【
1 9( ) 1 10 10P B = − =
1
2 2
1
ˆ
n
i i
i
n
i
i
x y nxy
b
x nx
=
=
−
=
−
∑
∑
ˆˆa y bx= −
,x y 0.5 0.4y x= +
5 5
2
1 1
, , ,i i i
i i
x y x y x
= =
∑ ∑
4x =
由散点图可以看出变量 线性相关.
(2)设线性回归方程是 .
因为 ,所以 ,
,
即利润额 y 对销售额 x 的线性回归方程为 .
(3)当销售额为 4 千万元时,利润额约为 (百万元).
【点睛】本题主要考查利用散点图判断两个变量是否存在相关关系,利用最小二乘法求线性
回归方程,以及利用回归方程进行预测,属于基础题.
22.
某初级中学共有学生 2000 名,各年级男、女生人数如下表:
初一年级 初二年级 初三年级
女生 373 x y
男生 377 370 z
已知在全校学生中随机抽取 1 名,抽到初二年级女生的概率是 0.19.
求 x 的值;
现用分层抽样的方法在全校抽取 48 名学生,问应在初三年级抽取多少名?
已知 y 245,z 245,求初三年级中女生比男生多的概率.
【答案】(1) ;(2)12 名;(3)
【解析】
试题分析:(1)先根据抽到初二年级女生的概率是 0.19,做出初二女生的人数;(2)再用
全校的人数减去初一和初二的人数,得到初三的人数,全校要抽取 48 人,做出每个个体被抽
,x y
ˆ ˆy bx a= +
5 5
2
1 1
3.4, 6, 112, 200i i i
i i
y x x y x
= =
= = = =∑ ∑
5
1
5
2 2
1
5
ˆ 0.5
5
i i
i
i
i
x y xy
b
x x
=
=
−
= =
−
∑
∑
ˆˆ 3.4 6 0.5 0.4a y bx= − = − × =
0.5 0.4y x= +
0.5 4 0.4 2.4y = × + =
≥ ≥
380x = 5( ) 11P A =
到的概率,做出初三被抽到的人数;(3)由题意,y+z=500,y≥245,z≥245,即可求出初三年
级中女生比男生多的概率
试题解析:(1)因为 ,所以
(2)初三年级人数为
应在初三年级抽取 人
(3)设初三年级女生比男生多的事件为 A,初三年级女生、男生数记为(y,z),
由(2)知 y+z=500,且 y、z 为正整数.
基本事件有(245,255),(246,254),(247,253),…,(255,245)共 11 个,
事件 A 包含的基本事件有(251,249),(252,248),(253,247),(254,246),(255,
245)共 5 个,
所以 P(A)= .
考点:1.等可能事件的概率;2.分层抽样方法
0.192000
x = 380x =
2000 (373 377 380 370) 500y z+ = − + + + =
50048 122000
× =
5
11