北京市第三高级中学2021-2022学年高二下学期期中学业测试
数学
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项,选出符合题目要求的一项.
1.数列1,0,1,0,......的一个通项公式是( )
A. B.
C. D.
2.已知数列的前n项和公式为,则数列( )
A.是公差为2的等差数列 B.是公比为2的等比数列
C.既是等差数列又是等比数列 D.既不是等差数列又不是等比数列
3.将一枚质地均匀的硬币连续抛掷4次,记X为“正面朝上”出现的次数,则随机变量X的方差( )
A.2 B.1 C. D.
4.若等比数列的第4项和第6项分别是1和16,则其第5项为( )
A. B. C.4 D.
5.函数的图象在处的切线方程是( )
A. B. C. D.
6.在等比数列中,“”是“为递增数列”的( )
A.必要而不充分条件 B.充分而不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.已知函数,则( )
A. B. C. D.
8.已知函数在R上可导,其部分图象如图所示,设,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
9.在数列中,设其前n项和为,若,,,则等于( )
A.25 B.20 C.15 D.10
10.如果数列满足(k为常数),那么数列叫做等比差数列,k叫做公比差.给出下列四个结论:
①若数列满足,则该数列是等比差数列;
②数列是等比差数列;
③所有的等比数列都是等比差数列;
④存在等差数列是等比差数列.其中所有正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共30分
11.等差数列中,若,则数列的前9项的和______.
12.已知某一随机变量X的概率分布列如下,
X 3 b 8
P 0.2 0.5 a
且,则______;______.
13.甲、乙两地降雨的概率分别为60%和80%,两地同时降雨的概率为30%,则在甲地降雨的条件下,乙地也降雨的概率为______.
14某船队若出海后天气好,可获得5000元;若出海后天气坏,将损失2000元;若不出海也要损失1000元.根据预测知天气好的概率为0.6,则出海的期望效益是______(元).
15.我国古代数学名著《九章算术》中有如下“两鼠穿墙”问题:有两只老鼠同时从墙的两面相对着打洞穿墙,大老鼠第一天打进1尺,以后每天进度是前一天的2倍.小老鼠第一天也打进1尺,以后每天进度是前一天的一半.如果墙的厚度为10尺,则两鼠穿透此墙至少在第______天.
16.数列的通项公式,记为在区间中的项的个数,则______,数列的前100项的和等于______.
三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.
17.(本小题10分)
已知,求:
(Ⅰ)当时,求;
(Ⅱ)当时,求a;
(Ⅲ)在)处的切线与直线平行,求a?
18.(本小题满分14分)
已知等差数列的前项和为,,从条件①、条件②和条件③中选择两个作为已知,并完成解答:
(I)求数列的通项公式:
(II)设等比数列满足,,求数列的前项和.
条件①:;条件②:;条件③:.
注:如果选择多个条件分别解答,控第一个解答计分
19.(本小题13分)
甲、乙两人练习投篮,每次投篮命中的概率分别为,.设每人每次投篮是否命中相互之间没有影响.
(Ⅰ)如果甲、乙两人各投篮1次,求两人投篮都没有命中的概率;
(Ⅱ)如果甲投篮3次,求甲至多有1次投篮命中的概率.
20.(本小题满分14分)
设数列满足,.
(Ⅰ)计算,,猜想的通项公式并用数学归纳法证明;
(Ⅱ)求数列的前n项和.
21.(本小题15分)
在某诗词大会的“个人追逐赛”环节中,参赛选手应从10个不同的题目中随机抽取3个题目进行作答.已知这10个题目中,选手甲只能正确作答其中的7个,而选手乙正确作答每个题目的概率均为0.7,且甲、乙两位选手对每个题目作答都是相互独立的.
(Ⅰ)求选手甲正确作答2个题目的概率;
(Ⅱ)求选手乙正确作答的题目个数的概率分布列和数学期望;
(Ⅲ)如果在抽取的3个题目中答对2个题目就可以晋级,你认为甲、乙两位选手谁晋级的可能性更大?请说明理由.
22.(本小题14分)
在递增数列中,,设,记使得成立的的最小值为.
(I)设数列为1,3,4,5,写出,,,的值;
(II)若,求的值;
(III)若,求数列的前2m项和公式.
北京市第三高级中学2021-2022学年高二下学期期中学业测试
参考答案及评分标准
选择答案:1—5D A B D C 6—10A C B B C
填空答案:11.45 12.0.3 6 13.50% 14.2200 15.4 16.2 384
17.解:(1)
(2) 由题意 ∴
(3)由题意∴经检验符合题意
18.(I)解:选①②由已知,
所以数列
选②③由已知,
所以数列
选①③由已知,
所以数列
所以数列是首项为,公差为的等差数列
所以数列的通项公式为:
(II)设等比数列满足,,
所以数列
所以数列是首项为,公比为的等比数列
所以数列的通项公式为:
因为数列的前n项和
19.(Ⅰ)解:记“甲、乙两人各投篮1次,且都没有命中”为事件A
因为甲每次投篮命中的概率为,
以甲投篮一次且没有命中的概率为.
同理,乙投篮一次且没有命中的概率为,
所以.
答:甲、乙两人各投篮1次,且都没有命中的概率为.
(Ⅱ)解:记“甲投篮3次,且至多有1次投篮命中”为事件B.
因为甲每次投篮命中的概率为,
以甲投篮3次,且都没命中的概率为,
甲投篮3次,且恰有1次投篮命中的概率为.
所以.
答:甲投篮3次,且至多有1次投篮命中的概率为.
20.解:(1)由题意可得,,
由数列的前三项可猜想数列是以3为首项,2为公差的等差数列,
即,
证明如下:
①当时,成立;
②假设时,结论成立,即成立.
则时,
也成立.
由①②知,对任意的,都有成立;
(Ⅱ)由(1)可知,
①
②
由①-②得:
即.
21.解:(1)设事件A为“选手甲正确作答2个题目”,
则.
所以选手甲正确作答2个题目的概率.
(Ⅱ)设选手乙正确作答的题目个数为X,则X的所有可能取值为0,1,2,3.
;;
;;
所以X的分布列为:
X 0 1 2 3
P 0.027 0.189 0.441 0.343
因为,所以数学期望.
(Ⅲ)设选手甲正确作答的题目个数为Y,则Y的所有可能取值为0,1,2,3.
以,.
所以.
因为,
所以.所以可以认为选手甲晋级的可能性更大.
22.解:(Ⅰ)令时,的最小值
令时,的最小值
令时,的最小值
令时,的最小值
(II)由,即数列是首项为1,公比为2的等比数列
所以使得成立的的最小值为:
,,,,
,,
,所以:
(III)由题意,
对于正整数,由,得.
根据的定义可知
当时,;当时,.
∴
.