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北京市海淀区2021-2022学年高二下学期数学学业水平调研试卷
一、单选题
1.(2022高二下·海淀会考)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】.
故答案为:B.
【分析】利用交集的定义即可求出答案.
2.(2022高二下·海淀会考)设命题:,,则为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【知识点】命题的否定
【解析】【解答】根据全称命题的否定为特称命题,所以为“,”.
故答案为:A.
【分析】根据全称命题的否定为特称命题可得答案.
3.(2021·唐山模拟)在 的展开式中,常数项为( )
A.20 B.-20 C.160 D.-160
【答案】D
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【解答】 展开式的通项公式 ,令 ,
常数项 。
故答案为:D.
【分析】利用二项式定理求出展开式中的通项公式,再利用通项公式求出展开式中的常数项。
4.(2022高二下·海淀会考)如果,那么下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】不等式的基本性质
【解析】【解答】由可得:,,,A,B,C不符合题意,,D符合题意.
故答案为:D
【分析】 结合已知中a5.(2022高二下·海淀会考)已知随机变量服从正态分布,且,则( )
A.0.6 B.0.4 C.0.3 D.0.2
【答案】D
【知识点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义
【解析】【解答】解:由题意,随机变量服从正态分布,所以,即图象的对称轴为,
又由,则,
则,
故答案为:D.
【分析】 根据已知条件,结合正态分布的对称性,即可求解出答案.
6.(2022高二下·海淀会考)某班周一上午共有四节课,计划安排语文、数学、美术、体育各一节,要求体育不排在第一节,则该班周一上午不同的排课方案共有( )
A.24种 B.18种 C.12种 D.6种
【答案】B
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】语文、数学、美术、体育4门学科的全排列数为种,其中体育排在第一节的有种,
所以该班周一上午不同的排课方案共有(种).
故答案为:B
【分析】从四门学科的全排列数中去掉体育排第一节的排列数,即可得出答案.
7.(2022高二下·海淀会考)小王同学制作了一枚质地均匀的正十二面体骰子,并在十二个面上分别画了十二生肖的图案,且每个面上的生肖各不相同,如图所示.小王抛掷这枚骰子2次,恰好出现一次龙的图案朝上的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】n次独立重复试验中恰好发生k次的概率
【解析】【解答】小王抛掷这枚骰子1次,出现龙的图案朝上的概率为,
所以小王抛掷这枚骰子2次,恰好出现一次龙的图案朝上的概率为.
故答案为:C.
【分析】求出小王抛掷这枚骰子1次,出现龙的图案朝上的概率,即可求出恰好出现一次龙的图案朝上的概率 .
8.(2022高二下·海淀会考)若曲线在某点处的切线的斜率为1,则该曲线不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】A:,则,由,可得
则在处的切线的斜率为1.
B:,则,由,可得
则在处的切线的斜率为1
C:,则,由,可得
则在处的切线的斜率为1
D:,则,则,
则不存在斜率为1的切线
故答案为:D
【分析】 求得的导函数,通过方程根的情况判断选项A;求得的导函数,通过方程根的情况判断选项B;求得的导函数,通过方程根的情况判断选项C;求得的导函数,通过方程根的情况判断选项D.
9.(2022高二下·海淀会考)已知是等比数列,则“”是“为递减数列”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;数列的函数特性
【解析】【解答】解:设数列的公比为,
若,
则,所以,
则,
,所以,
所以为递减数列;
若为递减数列,
当时,,数列为递减数列,
此时,
所以由为递减数列不一定能得到,
所以“”是“为递减数列”的充分而不必要条件.
故答案为:A.
【分析】 由求出公比的取值范围,然后结合等比数列的通项即可判断数列的单调性,举出反例说明为递减数列不一定能得到,再根据充分条件和必要条件定义,即可得出答案.
10.(2022高二下·海淀会考)已知函数,,给出下列三个结论:
①一定存在零点;②对任意给定的实数,一定有最大值;③在区间上不可能有两个极值点.其中正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值
【解析】【解答】①当时,,由,可得在存在零点
当时,,由,
,可得在存在零点
当时,在单调递减,值域
又在单调递增,值域,
则与的图象在必相交,
则在存在零点
综上,一定存在零点.判断正确;
②当时,,,在单调递增,存在最大值;
当时,,则,
在上单调递减,值域,
当,时,在上值域
则在上恒成立,则在单调递增,存在最大值;
当时,在上单调递减,
则在上单调递减,,
则,使得
则时,,时,
则在单调递增,在单调递减,存在最大值;
当时,在上单调递增,
当时,,恒成立,
则在单调递增,
当时,单调递增,值域为
又当时,单调递减,值域为
则当时,
若,则在单调递增,
则在单调递增,存在最大值;
若,使得时;时;
则在单调递增,在单调递减,又在单调递增,
则在有最大值;
综上,对任意给定的实数,在有最大值.判断正确;
③令,则,,
在上单调递减,值域,
在上单调递增,值域,
又,,
则,使得
则当,或时,,单调递增
当时,,单调递减
则在区间上有两个极值点.判断错误.
故答案为:C
【分析】依据零点存在定理并分类讨论求得f (x)的零点判断①;利用导数并分类讨论判定f (x)是否有最大值判断②;举反例判断③,即可得答案.
二、填空题
11.(2022高二下·海淀会考)在复平面内,复数对应的点的坐标是,则 .
【答案】-1-2i
【知识点】复数代数形式的混合运算
【解析】【解答】解:因为复数对应的点的坐标是,
所以,
所以.
故答案为:-1-2i.
【分析】 根据已知条件,结合复数的几何意义,根据复数的四则运算,即可求解出答案.
12.(2022高二下·海淀会考)不等式的解集是 .
【答案】
【知识点】其他不等式的解法
【解析】【解答】解:因为,所以,即,
等价于,解得:或.
故答案为:.
【分析】写出分式不等式的等价不等式组,解不等式组,即可求出答案.
13.(2022高二下·海淀会考)若函数在区间上单调递增,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】函数单调性的性质
【解析】【解答】解:,
因为函数在区间上单调递增,
所以在上恒成立,
即在上恒成立,
又在上递减,
所以,
所以的取值范围是.
故答案为:.
【分析】 求出函数的导数,问题转化为在上恒成立,从而求出a的取值范围.
14.(2022高二下·海淀会考)某地要建造一批外形为长方体的简易工作房,如图所示.房子的高度为3m,占地面积为,墙体ABFE和DCGH的造价均为80元/m2,墙体ADHE和BCGF的造价均为120元/m2,地面和房顶的造价共2000元.则一个这样的简易工作房的总造价最低为 元.
【答案】4880
【知识点】根据实际问题选择函数类型;基本不等式
【解析】【解答】设,,则,
则这个简易工作房总造价为,
因为,当且仅当,即时等号成立,
所以一个这样的简易工作房的总造价最低为4880元.
故答案为:4880.
【分析】设,,则,这个简易工作房总造价为,利用基本不等式即可求出一个这样的简易工作房的总造价最低值.
15.(2022高二下·海淀会考)已知数列的每一项均不为0,其前项和为,且.
①当时, ;
②若对任意的,恒成立,则的最大值为 .
【答案】4;1
【知识点】数列递推式
【解析】【解答】①,故,,可得,,可解得;
②当,,故,
,,即数列的奇数项与偶数项均为公差为3的等差数列,即数列为公差为6的等差数列,
若对任意的,恒成立,
由得,,即,可解得;
由得,,即,结合,可解得;
由得,,即,结合,可解得;
当时,
,
由得,,即,
即,结合,可解得;
同理,由上得,,故恒成立,
综上,,即最大值为1.
故答案为:① 4;② 1
【分析】 ①由已知可得,可求a3的值;②由①知序号为奇数的项构成以a1为首项公差的等差数列,序号为偶数的项构成以a2为首项公差的等差数列,由题意计算可得 的最大值 .
三、解答题
16.(2022高二下·海淀会考)已知等差数列的公差为,前项和为,满足,,且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
【答案】(1)解:,,成等比数列,故,化简得:因为,所以,因此
(2)解:,因此
【知识点】数列的求和;等比数列的性质
【解析】【分析】(1)先根据已知条件及等比中项的性质列出关于公差d的方程组,解出d的值,即可计算出等差 数列的通项公式;
(2)先根据第(1)题的结果计算出数列 的通项公式,再利用分组求和法即可计算出数列的前项和.
17.(2022高二下·海淀会考)研究表明,过量的碳排放会导致全球气候变暖等环境问题,减少碳排放具有深远的意义.中国明确提出节能减排的目标与各项措施,在公路交通运输领域,新能源汽车逐步取代燃油车是措施之一.中国某地区从2015年至2021年每年汽车总销量如图一,每年新能源汽车销量占比如表一.(注:汽车总销量指新能源汽车销量与非新能源汽车销量之和)
年份 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021
新能源汽车销量占比 1.5% 2% 3% 5% 8% 9% 20%
表一
(1)从2015年至2021年中随机选取一年,求这一年该地区汽车总销量不小于5.5万辆的概率
(2)从2015年至2021年中随机选取两年,设X表示新能源汽车销量超过0.5万辆的年份的个数,求的分布列和数学期望;
(3)对该地区连续三年的新能源汽车销量作统计分析时,若第三年的新能源汽车销量大于前两年新能源汽车销量之和,则称第三年为“爆发年”.请写出该地区从2017年至2021年中“爆发年”的年份.(只需写出结论)
【答案】(1)解:从2015年到2021年这七年中,汽车总销量不小于5.5万辆的年份有2016,2017,2018,2019,2020,2021共有6年,故从2015年至2021年中随机选取一年,求这一年该地区汽车总销量不小于5.5万辆的概率为
(2)解:从2015年至2021年中随机选取两年共有种选法,只有2020年和2021年这两年,新能源汽车销量超过了0.5万辆,其余5年的销量均未超过0.5万辆,
故可取:
;
的分布列为:
0 1 2
期望
(3)解:2019年,2021年
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【解答】(3)从2015年到2021年这七年中,新能源汽车销量(单位:万辆)分别为: ,
其中,故只有2021,2018,2019连续三年以及2019,2020,2021这三年第三年的销量大于前两年的销量之和,故“爆发年”的年份为:2019,2021年.
【分析】 (1)根据汽车销量图可知7年中有6年汽车总销量不小于5.5万辆,根据古典概型公式计算即可求出这一年该地区汽车总销量不小于5.5万辆的概率 ;
(2)根据图表算出新能源汽车每年的销量,再求出X的可能取值及对应概率,根据离散型随机变量的概率分布列及期望公式计算即可得 的分布列和数学期望;
(3)根据 “爆发年”的定义即可分析数据得以求解.
18.(2022高二下·海淀会考)已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)若有两个不同的零点,求的取值范围.
【答案】(1)解:函数的定义域为,
,
当时,,
所以函数在上递增,
当时,当时,,当时,,
所以函数在上递减,在上递增,
综上所述,当时,函数的单调区间为;
当时,函数的单调增区间为,单调减区间为
(2)解:由(1)得,
当时,函数在上递增,
所以函数最多一个零点,
故不符题意;
当时,函数在上递减,在上递增,
所以,
又当时,,当时,,
因为有两个不同的零点,
所以,解得,
综上所述,的取值范围为.
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可;
(2)根据函数的单调性,问题转化为 ,解关于a的不等式,求出a的取值范围.
19.(2022高二下·海淀会考)已知为正整数,数列:,记.对于数列,总有,,则称数列为项0-1数列.若数列A:,:,均为项0-1数列,定义数列:,其中,.
(1)已知数列A:1,0,1,:0,1,1,直接写出和的值;
(2)若数列A,均为项0-1数列,证明:;
(3)对于任意给定的正整数,是否存在项0-1数列A,,,使得,并说明理由
【答案】(1)解:,
(2)证明:对于两个0-1数列A:和:,
记数列:,对于,
若,则此时;
若,则此时,
故对于数列:,考虑的值:
若,则;
若,则,
所以与是同一数列,
所以
(3)解:若是奇数,则不存在满足条件的项0-1数列A,,,证明如下:
对于3个项0-1数列A,,,
记,
则,
当时,,
当中有一个不同于其他两个时,,
所以是奇数,
则为奇数个奇数之和,仍为奇数,不可能为;
若为偶数,即,
可构造:,,,
此时数列为,数列,相同,都是,
所以有,
综上所述,当为偶数时,有可能为,
当为奇数时,不可能成立.
【知识点】归纳推理
【解析】【解答】(1)解:因为数列A:1,0,1,:0,1,1,所以数列:,数列:,所以,;
【分析】(1)易求 和的值;
(2) 记数列:, 分 与 ,进行讨论可证得 ; (3) 若是奇数,则不存在满足条件的项0-1数列A,,, 使得 ,若为偶数,即,可构造:,,, 当为奇数时,不可能成立.
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北京市海淀区2021-2022学年高二下学期数学学业水平调研试卷
一、单选题
1.(2022高二下·海淀会考)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2.(2022高二下·海淀会考)设命题:,,则为( )
A., B.,
C., D.,
3.(2021·唐山模拟)在 的展开式中,常数项为( )
A.20 B.-20 C.160 D.-160
4.(2022高二下·海淀会考)如果,那么下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
5.(2022高二下·海淀会考)已知随机变量服从正态分布,且,则( )
A.0.6 B.0.4 C.0.3 D.0.2
6.(2022高二下·海淀会考)某班周一上午共有四节课,计划安排语文、数学、美术、体育各一节,要求体育不排在第一节,则该班周一上午不同的排课方案共有( )
A.24种 B.18种 C.12种 D.6种
7.(2022高二下·海淀会考)小王同学制作了一枚质地均匀的正十二面体骰子,并在十二个面上分别画了十二生肖的图案,且每个面上的生肖各不相同,如图所示.小王抛掷这枚骰子2次,恰好出现一次龙的图案朝上的概率为( )
A. B. C. D.
8.(2022高二下·海淀会考)若曲线在某点处的切线的斜率为1,则该曲线不可能是( )
A. B. C. D.
9.(2022高二下·海淀会考)已知是等比数列,则“”是“为递减数列”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
10.(2022高二下·海淀会考)已知函数,,给出下列三个结论:
①一定存在零点;②对任意给定的实数,一定有最大值;③在区间上不可能有两个极值点.其中正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
二、填空题
11.(2022高二下·海淀会考)在复平面内,复数对应的点的坐标是,则 .
12.(2022高二下·海淀会考)不等式的解集是 .
13.(2022高二下·海淀会考)若函数在区间上单调递增,则的取值范围是 .
14.(2022高二下·海淀会考)某地要建造一批外形为长方体的简易工作房,如图所示.房子的高度为3m,占地面积为,墙体ABFE和DCGH的造价均为80元/m2,墙体ADHE和BCGF的造价均为120元/m2,地面和房顶的造价共2000元.则一个这样的简易工作房的总造价最低为 元.
15.(2022高二下·海淀会考)已知数列的每一项均不为0,其前项和为,且.
①当时, ;
②若对任意的,恒成立,则的最大值为 .
三、解答题
16.(2022高二下·海淀会考)已知等差数列的公差为,前项和为,满足,,且,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
17.(2022高二下·海淀会考)研究表明,过量的碳排放会导致全球气候变暖等环境问题,减少碳排放具有深远的意义.中国明确提出节能减排的目标与各项措施,在公路交通运输领域,新能源汽车逐步取代燃油车是措施之一.中国某地区从2015年至2021年每年汽车总销量如图一,每年新能源汽车销量占比如表一.(注:汽车总销量指新能源汽车销量与非新能源汽车销量之和)
年份 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021
新能源汽车销量占比 1.5% 2% 3% 5% 8% 9% 20%
表一
(1)从2015年至2021年中随机选取一年,求这一年该地区汽车总销量不小于5.5万辆的概率
(2)从2015年至2021年中随机选取两年,设X表示新能源汽车销量超过0.5万辆的年份的个数,求的分布列和数学期望;
(3)对该地区连续三年的新能源汽车销量作统计分析时,若第三年的新能源汽车销量大于前两年新能源汽车销量之和,则称第三年为“爆发年”.请写出该地区从2017年至2021年中“爆发年”的年份.(只需写出结论)
18.(2022高二下·海淀会考)已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)若有两个不同的零点,求的取值范围.
19.(2022高二下·海淀会考)已知为正整数,数列:,记.对于数列,总有,,则称数列为项0-1数列.若数列A:,:,均为项0-1数列,定义数列:,其中,.
(1)已知数列A:1,0,1,:0,1,1,直接写出和的值;
(2)若数列A,均为项0-1数列,证明:;
(3)对于任意给定的正整数,是否存在项0-1数列A,,,使得,并说明理由
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】.
故答案为:B.
【分析】利用交集的定义即可求出答案.
2.【答案】A
【知识点】命题的否定
【解析】【解答】根据全称命题的否定为特称命题,所以为“,”.
故答案为:A.
【分析】根据全称命题的否定为特称命题可得答案.
3.【答案】D
【知识点】二项式定理的应用
【解析】【解答】 展开式的通项公式 ,令 ,
常数项 。
故答案为:D.
【分析】利用二项式定理求出展开式中的通项公式,再利用通项公式求出展开式中的常数项。
4.【答案】D
【知识点】不等式的基本性质
【解析】【解答】由可得:,,,A,B,C不符合题意,,D符合题意.
故答案为:D
【分析】 结合已知中a5.【答案】D
【知识点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义
【解析】【解答】解:由题意,随机变量服从正态分布,所以,即图象的对称轴为,
又由,则,
则,
故答案为:D.
【分析】 根据已知条件,结合正态分布的对称性,即可求解出答案.
6.【答案】B
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【解答】语文、数学、美术、体育4门学科的全排列数为种,其中体育排在第一节的有种,
所以该班周一上午不同的排课方案共有(种).
故答案为:B
【分析】从四门学科的全排列数中去掉体育排第一节的排列数,即可得出答案.
7.【答案】C
【知识点】n次独立重复试验中恰好发生k次的概率
【解析】【解答】小王抛掷这枚骰子1次,出现龙的图案朝上的概率为,
所以小王抛掷这枚骰子2次,恰好出现一次龙的图案朝上的概率为.
故答案为:C.
【分析】求出小王抛掷这枚骰子1次,出现龙的图案朝上的概率,即可求出恰好出现一次龙的图案朝上的概率 .
8.【答案】D
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】A:,则,由,可得
则在处的切线的斜率为1.
B:,则,由,可得
则在处的切线的斜率为1
C:,则,由,可得
则在处的切线的斜率为1
D:,则,则,
则不存在斜率为1的切线
故答案为:D
【分析】 求得的导函数,通过方程根的情况判断选项A;求得的导函数,通过方程根的情况判断选项B;求得的导函数,通过方程根的情况判断选项C;求得的导函数,通过方程根的情况判断选项D.
9.【答案】A
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;数列的函数特性
【解析】【解答】解:设数列的公比为,
若,
则,所以,
则,
,所以,
所以为递减数列;
若为递减数列,
当时,,数列为递减数列,
此时,
所以由为递减数列不一定能得到,
所以“”是“为递减数列”的充分而不必要条件.
故答案为:A.
【分析】 由求出公比的取值范围,然后结合等比数列的通项即可判断数列的单调性,举出反例说明为递减数列不一定能得到,再根据充分条件和必要条件定义,即可得出答案.
10.【答案】C
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值
【解析】【解答】①当时,,由,可得在存在零点
当时,,由,
,可得在存在零点
当时,在单调递减,值域
又在单调递增,值域,
则与的图象在必相交,
则在存在零点
综上,一定存在零点.判断正确;
②当时,,,在单调递增,存在最大值;
当时,,则,
在上单调递减,值域,
当,时,在上值域
则在上恒成立,则在单调递增,存在最大值;
当时,在上单调递减,
则在上单调递减,,
则,使得
则时,,时,
则在单调递增,在单调递减,存在最大值;
当时,在上单调递增,
当时,,恒成立,
则在单调递增,
当时,单调递增,值域为
又当时,单调递减,值域为
则当时,
若,则在单调递增,
则在单调递增,存在最大值;
若,使得时;时;
则在单调递增,在单调递减,又在单调递增,
则在有最大值;
综上,对任意给定的实数,在有最大值.判断正确;
③令,则,,
在上单调递减,值域,
在上单调递增,值域,
又,,
则,使得
则当,或时,,单调递增
当时,,单调递减
则在区间上有两个极值点.判断错误.
故答案为:C
【分析】依据零点存在定理并分类讨论求得f (x)的零点判断①;利用导数并分类讨论判定f (x)是否有最大值判断②;举反例判断③,即可得答案.
11.【答案】-1-2i
【知识点】复数代数形式的混合运算
【解析】【解答】解:因为复数对应的点的坐标是,
所以,
所以.
故答案为:-1-2i.
【分析】 根据已知条件,结合复数的几何意义,根据复数的四则运算,即可求解出答案.
12.【答案】
【知识点】其他不等式的解法
【解析】【解答】解:因为,所以,即,
等价于,解得:或.
故答案为:.
【分析】写出分式不等式的等价不等式组,解不等式组,即可求出答案.
13.【答案】
【知识点】函数单调性的性质
【解析】【解答】解:,
因为函数在区间上单调递增,
所以在上恒成立,
即在上恒成立,
又在上递减,
所以,
所以的取值范围是.
故答案为:.
【分析】 求出函数的导数,问题转化为在上恒成立,从而求出a的取值范围.
14.【答案】4880
【知识点】根据实际问题选择函数类型;基本不等式
【解析】【解答】设,,则,
则这个简易工作房总造价为,
因为,当且仅当,即时等号成立,
所以一个这样的简易工作房的总造价最低为4880元.
故答案为:4880.
【分析】设,,则,这个简易工作房总造价为,利用基本不等式即可求出一个这样的简易工作房的总造价最低值.
15.【答案】4;1
【知识点】数列递推式
【解析】【解答】①,故,,可得,,可解得;
②当,,故,
,,即数列的奇数项与偶数项均为公差为3的等差数列,即数列为公差为6的等差数列,
若对任意的,恒成立,
由得,,即,可解得;
由得,,即,结合,可解得;
由得,,即,结合,可解得;
当时,
,
由得,,即,
即,结合,可解得;
同理,由上得,,故恒成立,
综上,,即最大值为1.
故答案为:① 4;② 1
【分析】 ①由已知可得,可求a3的值;②由①知序号为奇数的项构成以a1为首项公差的等差数列,序号为偶数的项构成以a2为首项公差的等差数列,由题意计算可得 的最大值 .
16.【答案】(1)解:,,成等比数列,故,化简得:因为,所以,因此
(2)解:,因此
【知识点】数列的求和;等比数列的性质
【解析】【分析】(1)先根据已知条件及等比中项的性质列出关于公差d的方程组,解出d的值,即可计算出等差 数列的通项公式;
(2)先根据第(1)题的结果计算出数列 的通项公式,再利用分组求和法即可计算出数列的前项和.
17.【答案】(1)解:从2015年到2021年这七年中,汽车总销量不小于5.5万辆的年份有2016,2017,2018,2019,2020,2021共有6年,故从2015年至2021年中随机选取一年,求这一年该地区汽车总销量不小于5.5万辆的概率为
(2)解:从2015年至2021年中随机选取两年共有种选法,只有2020年和2021年这两年,新能源汽车销量超过了0.5万辆,其余5年的销量均未超过0.5万辆,
故可取:
;
的分布列为:
0 1 2
期望
(3)解:2019年,2021年
【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【解答】(3)从2015年到2021年这七年中,新能源汽车销量(单位:万辆)分别为: ,
其中,故只有2021,2018,2019连续三年以及2019,2020,2021这三年第三年的销量大于前两年的销量之和,故“爆发年”的年份为:2019,2021年.
【分析】 (1)根据汽车销量图可知7年中有6年汽车总销量不小于5.5万辆,根据古典概型公式计算即可求出这一年该地区汽车总销量不小于5.5万辆的概率 ;
(2)根据图表算出新能源汽车每年的销量,再求出X的可能取值及对应概率,根据离散型随机变量的概率分布列及期望公式计算即可得 的分布列和数学期望;
(3)根据 “爆发年”的定义即可分析数据得以求解.
18.【答案】(1)解:函数的定义域为,
,
当时,,
所以函数在上递增,
当时,当时,,当时,,
所以函数在上递减,在上递增,
综上所述,当时,函数的单调区间为;
当时,函数的单调增区间为,单调减区间为
(2)解:由(1)得,
当时,函数在上递增,
所以函数最多一个零点,
故不符题意;
当时,函数在上递减,在上递增,
所以,
又当时,,当时,,
因为有两个不同的零点,
所以,解得,
综上所述,的取值范围为.
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可;
(2)根据函数的单调性,问题转化为 ,解关于a的不等式,求出a的取值范围.
19.【答案】(1)解:,
(2)证明:对于两个0-1数列A:和:,
记数列:,对于,
若,则此时;
若,则此时,
故对于数列:,考虑的值:
若,则;
若,则,
所以与是同一数列,
所以
(3)解:若是奇数,则不存在满足条件的项0-1数列A,,,证明如下:
对于3个项0-1数列A,,,
记,
则,
当时,,
当中有一个不同于其他两个时,,
所以是奇数,
则为奇数个奇数之和,仍为奇数,不可能为;
若为偶数,即,
可构造:,,,
此时数列为,数列,相同,都是,
所以有,
综上所述,当为偶数时,有可能为,
当为奇数时,不可能成立.
【知识点】归纳推理
【解析】【解答】(1)解:因为数列A:1,0,1,:0,1,1,所以数列:,数列:,所以,;
【分析】(1)易求 和的值;
(2) 记数列:, 分 与 ,进行讨论可证得 ; (3) 若是奇数,则不存在满足条件的项0-1数列A,,, 使得 ,若为偶数,即,可构造:,,, 当为奇数时,不可能成立.
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