期中数学试卷题号一二三总分得分一、选择题(本大题共10小题,共30.0分)1.当z=-时,z100+z50+1的值等于()A. 1B. -1C. iD. -i2.(2-x)10=a0+a1x+a2x2+…+a10x10.则a1+a2+a3+…+a10=()A. 1B. -1C. 1023D. -10233.从集合{2,4,8}中随机选取一个数m,则方程表示离心率为的椭圆的概率为()A. B. C. D. 14.设集合A={(x1,x2,x3,x4,x5)|x i∈{-1,0,1},i={1,2,3,4,5},那么集合A中满足条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”的元素个数为()A. 60B. 90C. 120D. 1305.如图,花坛内有五个花池,有五种不同颜色的花卉可供栽种,每个花池内只能种同种颜色的花卉,相邻两池的花色不同,则最多有几种栽种方案()A. 180种B. 240种C. 360种D. 420种6.甲、乙、丙等6人排成一排,且甲、乙均在丙的同侧,则不同的排法共有( )种(用数字作答).A. 720B. 480C. 144D. 3607.某贫困县辖有15个小镇中有9个小镇交通比较方便,有6个不太方便.现从中任意选取10个小镇,其中有X个小镇交通不太方便,下列概率中等于的是()A. P(X=4)B. P(X≤4)C. P(X=6)D. P(X≤6)8.如图,小明从街道的E处出发,先到F处与小红会合,再一起到位于G处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为()A. 24B. 18C. 12D. 99.在()n的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式的常数项为()A. B. 7 C. D. 2810.一个袋中装有大小相同的5个球,现将这5个球分别编号为1,2,3,4,5,从袋中取出两个球,每次只取出一个球,并且取出的球不放回.求取出的两个球上编号之积为奇数的概率为()A. B.C. D.二、填空题(本大题共6小题,共18.0分)11.现有7件互不相同的产品,其中有4件次品,3件正品,每次从中任取一件测试,直到4件次品全被测出为止,则第三件次品恰好在第4次被测出的所有检测方法有______种.12.已知a>0,(ax-1)4(x+2)展开式中x2的系数为1,则a的值为______.13.计算:+++++…++=______.14.武汉臭豆腐闻名全国,某人买了两串臭豆腐,每串3颗(如图).规定:每串臭豆腐只能至左向右一颗一颗地吃,且两串可以自由交替吃.请问:该人将这两串臭豆腐吃完,有______种不同的吃法.(用数字作答)15.在三行三列的方阵中有9个数a ij(i=1,2,3,j=1,2,3),从中任取3个数,则这3个数中至少有2个数位于同行或同列的概率是______.16.四面体的顶点和各棱中点共有10个点,取其中不共面的4点,不同的取法共有______种.三、解答题(本大题共6小题,共72.0分)17.已知复数w满足w-4=(3-2w)i(i为虚数单位),.(1)求z;(2)若(1)中的z是关于x的方程x2-px+q=0的一个根,求实数p,q的值及方程的另一个根.18.已知复数z=1+i(i为虚数单位).(1)设ω=z2+3-4,求|ω|;(2)若=2-i,求实数a的值.19.7个人排成一排,按下列要求各有多少种排法?(1)其中甲不站排头,乙不站排尾;(2)其中甲、乙、丙3人两两不相邻;(3)其中甲、乙中间有且只有1人;(4)其中甲、乙、丙按从左到右的顺序排列.20.已知(x+)n的展开式中的第二项和第三项的系数相等.(1)求n的值;(2)求展开式中所有二项式系数的和;(3)求展开式中所有的有理项.21.某商区停车场临时停车按时段收费,收费标准为:每辆汽车一次停车不超过1小时收费6元,超过1小时的部分每小时收费8元(不足1小时的部分按1小时计算).现有甲、乙二人在该商区临时停车,两人停车都不超过4小时.(Ⅰ)若甲停车1小时以上且不超过2小时的概率为,停车付费多于14元的概率为,求甲停车付费恰为6元的概率;(Ⅱ)若每人停车的时长在每个时段的可能性相同,求甲、乙二人停车付费之和为36元的概率.22.已知函数f n(x)=(1+λx)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,其中λ∈R,n∈N.(1)若λ=-2,n=2018,求a0+a2+a4+…+a2018的值;(2)若n=8,a7=1024,求a i(i=0,1,2,3,…,8)的最大值;(3)若λ=-1,求证:x k f n-k(x)=x.答案和解析1.【答案】D【解析】解:由z=-得,,∴z100+z50+1=(-i)50+(-i)25+1=-1-i+1=-i,故选:D.由已知求得z2=-i,代入z100+z50+1得答案.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查了虚数单位i得运算性质,是基础题.2.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查二项式定理的应用,属于基础题.本题由于是求二项式展开式的系数之和,故可以令二项式中的x=1,又由于所求之和不含a0,令x=0,可求出a0的值,代入即求答案.【解答】解:令x=1代入二项式(2-x)10=a0+a1x+a2x2+…+a10x10,得(2-1)10=a0+a1+…+a10=1,令x=0得a0=,∴+a1+a2+…+a10=1,∴a1+a2+…+a10=-1023,故选D.3.【答案】C【解析】【分析】本题考查椭圆的简单性质的应用,古典概型概率的求法,考查计算能力.分别求解椭圆的离心率,然后求解概率即可.【解答】解:从集合{2,4,8}中随机选取一个数m,则m=2时:椭圆为:,离心率为:e===,方程,表示圆;m=8时,椭圆方程,离心率为:e===,方程表示离心率为的椭圆的概率为:.故选:C.4.【答案】D【解析】【分析】本题看似集合题,其实考查的是用排列组合思想去解决问题.其中,分类讨论的方法是在概率统计中经常用到的方法,也是高考中一定会考查到的思想方法.从条件“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”入手,讨论x i所有取值的可能性,分为5个数值中有2个是0,3个是0和4个是0三种情况进行讨论.【解答】解:由于|x i|只能取0或1,且“1≤|x1|+|x2|+|x3|+|x4|+|x5|≤3”,因此5个数值中有2个是0,3个是0和4个是0三种情况:①x i中有2个取值为0,另外3个从-1,1中取,共有方法数:;②x i中有3个取值为0,另外2个从-1,1中取,共有方法数:;③x i中有4个取值为0,另外1个从-1,1中取,共有方法数:.∴总共方法数是++=130.即元素个数为130.故选:D.5.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查排列、组合以及简单计数原理的应用,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.若5个花池栽了5种颜色的花卉,方法有种,若5个花池栽了4种颜色的花卉,方法有种,若5个花池栽了3种颜色的花卉,方法有种,相加即得所求.【解答】解:若5个花池栽了5种颜色的花卉,方法有种,若5个花池栽了4种颜色的花卉,则2、4两个花池栽同一种颜色的花;或者3、5两个花池栽同一种颜色的花,方法有种,若5个花池栽了3种颜色的花卉,方法有种,故最多有种栽种方案.故选D.6.【答案】B【解析】【分析】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,比较基础.甲、乙、丙等六位同学进行全排,再利用甲、乙均在丙的同侧占总数的=,即可得出结论.【解答】解:甲、乙、丙等六位同学进行全排可得=720种,∵甲乙丙的顺序为甲乙丙,甲丙乙,乙甲丙,乙丙甲,丙甲乙,丙乙甲,共6种,∴甲、乙均在丙的同侧,有4种,∴甲、乙均在丙的同侧占总数的=,∴不同的排法种数共有=480种.故选B.7.【答案】A【解析】解:由可得:此为从15个小镇中任意选取10个小镇,其中有4个小镇交通不太方便的概率,故选:A.由古典概型及其概率计算公式得:此概率为从15个小镇中任意选取10个小镇,其中有4个小镇交通不太方便,得解.本题考查了古典概型及其概率计算公式,属简单题.8.【答案】B【解析】【分析】本题考查组合与分步乘法计数原理的简单应用,属基础题.假设向上的方向为北,从E到F最短的走法,无论怎样走,一定包括4段,其中2段向东,另2段向北,每种最短走法,即是从4段中选出2段走东向的,选出2段走北向的,由组合数可得最短的走法,同理从F到G,最短的走法有3种,利用分步乘法计数原理可得结论.【解答】解:假设向上的方向为北,从E到F,每条东西向的街道被分成2段,每条南北向的街道被分成2段,从E到F最短的走法,无论怎样走,一定包括4段,其中2段向东,另2段向北,每种最短走法,即是从4段中选出2段走东向的,选出2段走北向的,故共有C42C22=6种走法.同理从F到G,最短的走法,有C31C22=3种走法.∴小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为6×3=18种走法.故选B.9.【答案】B【解析】【分析】本题考查二项式系数的性质、利用二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题,属于中档题.利用二项展开式的中间项的二项式系数最大,列出方程求出n,利用二项展开式的通项公式求出通项,令x的指数为0求出常数项.【解答】解:依题意+1=5,∴n=8,二项式为()8,其展开式的通项为,令,解得r=6,故常数项为=7,故选B.10.【答案】B【解析】【分析】本题考查古典概型概率的计算,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.先求出从5个小球中取出2个的个数,然后求出事件:取出的两个球上编号之积为奇数的个数,由概率计算公式,可得结论.【解答】解:设“取出的两个球上编号之积为奇数”为事件A,则Ω={(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,1),(2,3),(2,4),(2,5) (5)1),(5,2),(5,3),(5,4)}共包含20个基本件其中事件A={(1,3),(1,5),(3,1),(3,5),(5,1),(5,3)}包含6个基本事件,所以P(A)==.故选:B.11.【答案】1080【解析】【分析】第三件次品恰好在第4次被测出,说明第四次测出的是次品,而前三次有一次没有测出次品,由分步与分类计数原理计算即可.本题考查排列、组合及简单计数问题,解题的关键是熟练掌握计数原理及排列组合的公式,属于中档题.【解答】解:第三件次品恰好在第4次被测出,说明第四次测出的是次品,而前三次有一次没有测出次品,最后一件次品可能在第五次、第六次或第七次被测出,由此知最后一件次品被检测出可以分为三类,故所有的检测方法有=1080种.故答案为:1080.12.【答案】【解析】解:(ax-1)4(x+2)=(1-ax)4(x+2)=(1-4ax+6a2x2+…)(x+2);其展开式中x2的系数为-4a+12a2=1,即12a2-4a-1=0,解得a=或a=-(不合题意,舍去);∴a的值为.故答案为:.利用二项展开式定理求出多项式的展开式,再求x2的系数,列方程求得a的值.本题考查了二项展定理的应用问题,是基础题.13.【答案】1140【解析】解:+++++…++=+++++…++,∵C n+13-C n3=C n2,∴C22+C32+C42+…+C192=C33+(C43-C33)+(C53-C43)+…+(C203-C193)=C203==1140,故答案为:1140.利用组合数公式的性质C n+13-C n3=C n2,可得C22+C32+C42+…+C192=C33+(C43-C33)+(C53-C43)+…+(C203-C193),化简得到结果.本题主要考查组合数公式的性质应用,利用了组合数公式的性质C n+13-C n3=C n2,即C n2+C n3=C n+13,属于基础题.14.【答案】20【解析】解:总共要吃6口,选3口给第一串的3颗臭豆腐,顺序不变,剩下的3口给第二串,顺序不变,因此不同的吃法共有•=20种,故答案为20.总共要吃6口,选3口给第一串的3颗臭豆腐,顺序不变,剩下的3口给第二串,顺序不变,因此不同的吃法共有•种.本题主要考查排列、组合以及简单计数原理的应用,学生不易找到入手点:将6口转化为顺序不变的两个3口问题,属于中档题.15.【答案】【解析】解:从9个数a ij(i=1,2,3,j=1,2,3),从中任取3个数共=84种取法,则这3个数中既不同行也不同列的取法共有=6种,即这3个数中至少有2个数位于同行或同列的概率是1-=,故答案为:.由古典概型及其概率计算公式得:这3个数中至少有2个数位于同行或同列的概率是1-=,得解.本题考查了古典概型及其概率计算公式,属中档题.16.【答案】141【解析】解:从10个点中任取4个点有C104种取法,其中4点共面的情况有三类.第一类,取出的4个点位于四面体的同一个面上,有4C64种;第二类,取任一条棱上的3个点及该棱对棱的中点,这4点共面,有6种;第三类,由中位线构成的平行四边形(其两组对边分别平行于四面体相对的两条棱),它的4顶点共面,有3种.以上三类情况不合要求应减掉,∴不同的取法共有C104-4C64-6-3=141种.故答案为141.由题意知从10个点中任取4个点有C104种取法,减去不合题意的结果,4点共面的情况有三类,取出的4个点位于四面体的同一个面上;取任一条棱上的3个点及该棱对棱的中点;由中位线构成的平行四边形,用所有的结果减去补合题意的结果.本题考查分类计数原理,考查排列组合的实际应用,是一个排列组合同立体几何结合的题目,解题时注意做到不重不漏.17.【答案】解:(1)解法一:∵w(1+2i)=4+3i,∴,∴.解法二:设w=a+bi(a、b∈R),a+bi-4=3i-2ai+2b,得,∴∴w=2-i,以下解法同解法一.(2)∵z=3+i是关于x的方程x2-px+q=0的一个根,∴(3+i)2-p(3+i)+q=0(8-3p+q)+(6-p)i=0,∵p,q为实数,∴,解得p=6,q=10.解方程x2-6x+10=0得∴实数p=6,q=10,方程的另一个根为x=3-i.【解析】(1)解法一:利用复数的运算计算出w,代入z即可得出.解法二:设w=a+bi(a、b∈R),利用复数的运算法则与复数相等解出w,即可得出.(2)把z=3+i代入关于x的方程x2-px+q=0,利用复数相等解出p,q,即可得出.本题考查了复数的运算法则、复数相等解,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.【答案】解:(1)由复数z=1+i,得.则ω=z2+3-4=(1+i)2+3(1-i)-4=1+2i-1+3-3i-4=-1-i.故|ω|=;(2)===2-i,由复数相等的充要条件得:,解得a=3.【解析】(1)把z=1+i代入ω=z2+3-4,利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的计算公式求解;(2)利用复数代数形式的乘除运算化简左边,再由复数相等的条件列式求解.本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数相等的条件及复数模的求法,是基础题.19.【答案】解:(1)根据题意,分2种情况讨论:①、甲站在排尾,剩余6人进行全排列,安排在其他6个位置,有种排法,②、甲不站在排尾,则甲有5个位置可选,有种排法,乙不能在排尾,也有5个位置可选,有种排法,剩余5人进行全排列,安排在其他5个位置,有种排法,则此时有种排法;故甲不站排头,乙不站排尾的排法有+=3720种.(2)根据题意,分2步进行分析,①、将除甲、乙、丙之外的4人进行全排列,有种情况,排好后,有5个空位,②、在5个空位种任选3个,安排甲、乙、丙3人,有A53种情况,则共有=1440种排法.(3)根据题意,分2步进行分析:①、先将甲、乙全排列,有种情况,②、在剩余的5个人中任选1个,安排在甲乙之间,有种选法,③、将三人看成一个整体,与其他四人进行全排列,有种排法,则甲、乙中间有且只有1人共有=1200种排法.(4)根据题意,分2步进行分析:①、在7个位置中任取4个,安排除甲、乙、丙之外的4人,有A74种排法,②、将甲、乙、丙按从左到右的顺序安排在剩余的3个空位中,只有1种排法,则甲、乙、丙按从左到右的顺序排列的排法有A74=840种.【解析】本题考查排列、组合的应用,注意特殊问题的处理方法,如相邻用捆绑法,不能相邻用插空法,其次要注意分类、分步计数原理的熟练运用.(1)根据题意,分2种情况讨论:①、甲站在排尾,剩余6人进行全排列,安排在其他6个位置,②、甲不站在排尾,依次分析甲、乙以及剩余5人的排法数目,结合乘法原理可得其排法数目,最后由分类计数原理计算可得答案;(2)根据题意,分2步进行分析,①、将除甲、乙、丙之外的4人进行全排列,排好后,有5个空位,②、在5个空位种任选3个,安排甲、乙、丙3人,分别求出每一步的排法数目,由分步计数原理计算可得答案;(3)根据题意,分2步进行分析:①、先将甲、乙全排列,②、在剩余的5个人中任选1个,安排在甲乙之间,③、将三人看成一个整体,与其他四人进行全排列,分别求出每一步的排法数目,由分步计数原理计算可得答案;(4)根据题意,分2步进行分析:①、在7个位置中任取4个,安排除甲、乙、丙之外的4人,②、将甲、乙、丙按从左到右的顺序安排在剩余的3个空位中,分别求出每一步的排法数目,由分步计数原理计算可得答案.20.【答案】解:二项式(x+)n展开式的通项公式为T r+1=•x n-r•=••,(r=0,1,2,…,n);(1)根据展开式中的第二项和第三项的系数相等,得•=•,即n=•,解得n=5;(2)展开式中所有二项式系数的和为+++…+=25=32;(3)二项式展开式的通项公式为T r+1=••,(r=0,1,2,…,5);当r=0,2,4时,对应项是有理项,所以展开式中所有的有理项为T1=••x5=x5,T3=••x5-3=x2,T5=•x5-6=.【解析】本题考查了二项式展开式中二项式系数和的应用问题,也考查了利用通项公式求特定项的应用问题,是综合性题目.写出二项式(x+)n展开式的通项公式,(1)根据展开式中的第二项和第三项的系数相等,列出方程求出n的值;(2)利用展开式中所有二项式系数的和为2n,即可求出结果;(3)根据二项式展开式的通项公式,求出展开式中所有的有理项.21.【答案】解:(Ⅰ)设“甲临时停车付费恰为6元”为事件A,则.所以甲临时停车付费恰为6元的概率是.(Ⅱ)设甲停车付费a元,乙停车付费b元,其中a,b=6,14,22,30.则甲、乙二人的停车费用构成的基本事件空间为:(6,6),(6,14),(6,22),(6,30),(14,6),(14,14),(14,22),(14,30),(22,6),(22,14),(22,22),(22,30),(30,6),(30,14),(30,22),(30,30),共16种情形.其中,(6,30),(14,22),(22,14),(30,6)这4种情形符合题意.故“甲、乙二人停车付费之和为36元”的概率为.【解析】(Ⅰ)根据题意,由全部基本事件的概率之和为1求解即可.(Ⅱ)先列出甲、乙二人停车付费之和为36元的所有情况,再利用古典概型及其概率计算公式求概率即可.本题考查古典概型及其概率计算公式、独立事件和互斥事件的概率,考查利用所学知识解决问题的能力.22.【答案】解:(1)λ=-2,n=2018时,=,令x=1得,(1-2)2018=a0+a1+a2+…+a2017+a2018=1,令x=-1得,(1+2)2018=a0-a1+a2-a3+,可得;(2)=,,解得λ=2,不妨设a i中a t(t=01,2,3,…8)最大,则,即,所以,5≤t≤6,则t=5或6,因此,a i的最大值为;(3)若λ=1,,=+∵,所以,==+=x[x+(1-x)]n-1=x.【解析】(1)分别令x=1,x=-1,利用二项展开式展开f(1)和f(-1),将两式相加可得出a0+a2+a4+…+a2018;(2)先由a7=1024求出λ=2,设a i中a t最大,由,求出t的取值范围,确定t的值后,可求出a i的最大值;(3)利用组合数公式计算,并在代数式x k f n-k(x)中提公因式x,再结合二项式定理可证明结论.本题考查二项式定理的应用,考查推理能力与计算能力,属于中等题.。