四川省绵阳市部分中学2023-2024学年高二下学期数学3月月考试卷
一、单项选择题(本大题共8题,每小题5分,共计40分。每小题列出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的)
1.(2024高二下·绵阳月考)已知等差数列中,,,则=( )
A. B. C. D.
2.(2024高二下·绵阳月考)已知等比数列,则数列的前10项和为( )
A.55 B.110 C.511 D.1023
3.(2024高二下·绵阳月考)某银行为客户定制了A,B,C,D,E共5个理财产品,并对5个理财产品的持有客户进行抽样调查,得出如下的统计图:
用该样本估计总体,以下四个说法错误的是( )
A.44~56周岁人群理财人数最多
B.18~30周岁人群理财总费用最少
C.B理财产品更受理财人青睐
D.年龄越大的年龄段的人均理财费用越高
4.(2024高二下·绵阳月考)任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环图,这就是数学史上著名的“冰霓猜想”(又称“角谷猜想”等).已知数列满足:,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(2024高二下·绵阳月考)我国古代数学论著中有如下叙述:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯二百五十四.”意思如下:一座7层塔共挂了254盏灯,且相邻两层的下一层所挂灯数是上一层所挂灯数的2倍.下列结论不正确的是( )
A.底层塔共挂了128盏灯
B.顶层塔共挂了2盏灯
C.最下面3层塔所挂灯的总盏数比最上面3层塔所挂灯的总盏数多200
D.最下面3层塔所挂灯的总盏数是最上面3层塔所挂灯的总盏数的16倍
6.(2024高二下·绵阳月考)任意抛掷一次骰子,朝上面的点数记为X,则,定义事件:,,,则( )
A. B.
C. D.B,C相互独立
7.(2024高二下·绵阳月考)已知数列满足,则( )
A. B. C. D.
8.(2024高二下·绵阳月考)已知各项都不为零的无穷数列满足:,若为数列中的最小项,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(每小题5分,共4小题,共20分.在每个小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9.(2024高二下·绵阳月考)已知为等差数列,满足为等比数列,满足,则下列说法正确的是( )
A.数列的首项为4 B.
C. D.数列的公比为
10.(2024高二下·绵阳月考)已知一组数据:3,3,4,4,4,x,5,5,6,6的平均数为5,则( )
A.
B.这组数据的众数和中位数均为4
C.这组数据的方差为3.8
D.若将这组数据每一个都加上0.3,则所有新数据的方差不变
11.(2024高二下·绵阳月考)设是等差数列的前项和,若,且,则下列选项中正确的是( )
A. B.为的最大值
C.存在正整数,使得 D.不存在正整数,使得
12.(2024高二下·绵阳月考)某个足球俱乐部为了提高队员的进球水平,开展罚点球积分游戏,开始记0分,罚点球一次,罚进记2分,罚不进记1分.已知该俱乐部某队员罚点球一次罚进的概率为,罚不进的概率为,每次罚球相互独立.若该队员罚点球积分为的概率为.下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.积分为2分时的概率最大
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案直接填在答题卡中的横线上.)
13.(2024高二下·绵阳月考)斐波那契数列的前7项是1,1,2,3,5,8,13,则该数列的第8项为 .
14.(2024高二下·绵阳月考)如图所示,电路元件,,正常工作的概率分别为,,,则电路能正常工作的概率为 .
15.(2024高二下·绵阳月考)已知数列满足(n∈N*),且,则 .
16.(2024高二下·绵阳月考)数学家杨辉在其专著《详解九章算术法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的高阶等差数列.其中二阶等差数列是一个常见的高阶等差数列,如数列2,4,7,11,16从第二项起,每一项与前一项的差组成的新数列2,3,4,5是等差数列,则称数列2,4,7,11,16为二阶等差数列.现有二阶等差数列,其前六项分别为1,3,6,10,15,21,则的最小值为 .
四、解答题:本题共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.(2024高二下·绵阳月考)文明城市是反映城市整体文明水平的综合性荣誉称号,作为普通市民,既是文明城市的最大受益者,更是文明城市的主要创造者,某市为提高市民对文明城市创建的认识,举办了“创建文明城市”知识竞赛,从所有答卷中随机抽取100份作为样本,将样本的成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段:,,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中的值;
(2)求样本成绩的第75百分位数;
(3)现从该样本成绩在与两个分数段内的市民中按分层抽样选取6人,求从这6人中随机选取2人,且2人的竞赛成绩之差的绝对值大于20的概率.
18.(2024高二下·绵阳月考)已知等比数列的首项,公比,数列满足.
(1)证明:数列为等差数列;
(2)设数列前项和为,求使的所有正整数的值的和.
19.(2024高二下·绵阳月考)某校举办了“强国有我,挑战答题”的知识竞赛活动,已知甲、乙两队参加,每队3人,每人回答且仅回答一个问题,答对者为本队赢得1分,答错得0分.假设甲队中3人答对的概率分别为,,,乙队中每人答对的概率均为,且各人回答问题正确与否互不影响.
(1)分别求甲队总得分为1分和2分的概率;
(2)求活动结束后,甲、乙两队共得4分的概率.
20.(2024高二下·绵阳月考)已知等差数列的前项和为,,其中、、成等比数列.等比数列的前项和为,且().
(1)求数列、的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
21.(2024高二下·绵阳月考)已知数列,若,且.
(1)证明数列是等比数列,并求出的通项公式;
(2)若,且数列的前项和为,求证:.
22.(2024高二下·绵阳月考)数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列满足(,).
①试确定实数的值,使得数列为等差数列;
②在①的结论下,若对每个正整数,在与之间插入个2,得到一个数列.设是数列的前项和,试求满足的所有正整数.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的性质
【解析】【解答】解:设等差数列的公差为,因为,,所以,解得,则.
故答案为:B.
【分析】设等差数列的公差为,根据已知条件结合等差数列的性质求解即可.
2.【答案】D
【知识点】等比数列的前n项和;等比数列的性质
【解析】【解答】解:设等比数列的公式为,由,可得,则.
故答案为:D.
【分析】设等比数列的公式为,由题意结合等比数列的求和公式求解即可.
3.【答案】B
【知识点】收集数据的方法
【解析】【解答】解:由饼状图可知:44~56周岁理财人数最多,故A正确;
由折线图可知,18~30周岁人群理财费用比57周岁以上人均理财费用的一半还多,而18~30周岁理财人数所占比例是57周岁以上理财人数所占比例的7倍多,所以57周岁人群理财总费用最少,故B错误;
由柱状图可知,理财产品更受理财人青睐,故C正确;
由折线图可知,年龄越大的年龄段的人均理财费用越高,故D正确.
故答案为:B.
【分析】根据统计图逐项分析即可.
4.【答案】B
【知识点】数列的概念及简单表示法;数列的递推公式
【解析】【解答】解:由数列满足:,, 可得,,,,,,
,……,所以根据“冰霓猜想”可知.
故答案为:B.
【分析】根据“冰霓猜想”结合数列的递推关系找规律求解即可.
5.【答案】C
【知识点】等比数列的通项公式;等比数列的前n项和;等比数列的性质
【解析】【解答】解:由题意可知:从上往下每层塔所挂灯的盏数构成以2为公比的等比数列,且,解得,
所以顶层塔共挂了2盏灯;底层塔共挂了盏灯,最上面3层塔所挂灯的总盏数为14,最下面3层塔所挂灯的总盏数为224,
则最下面3层塔所挂灯的总盏数比最上面3层塔所挂灯的总盏数多200 .
故答案为:C.
【分析】由题意易知数列是以2为公比的等比数列,再利用等比数列前n项和公式求,结合各选项的描述及等比数列通项公式、前n项和公式判断即可.
6.【答案】C
【知识点】相互独立事件;古典概型及其概率计算公式
【解析】【解答】解:A、由题意可知:,,故A错误;
B、,,,故B错误;
C、,则,故C正确;
D、由选项AB知,,即B,C相互不独立,故D错误.
故答案为:C.
【分析】根据给定条件,利用古典概率计算即可判断ABC;利用相互独立事件的定义即可判断D.
7.【答案】D
【知识点】数列的递推公式;数列的通项公式
【解析】【解答】解:因为数列满足 (1),
所以,当时, (2),
(1)(2)两式作差可得,
故,当,,符合,故.
故答案为:D.
【分析】由题意写出,当时,,两式作差整理求解即可.
8.【答案】A
【知识点】等差数列概念与表示;等差数列的通项公式;等差数列的性质;数列的递推公式;数列与不等式的综合
【解析】【解答】解:因为各项都不为零的无穷数列满足,所以,即,
故数列是公差为1的等差数列,则,
又因为是数列中的最小项,所以,所以,且,解得.
故答案为:A.
【分析】原式变形可得,推出数列为等差数列,公差为1,得,结合为数列中的最小项,得到,解不等式即可求得的取值范围.
9.【答案】B,C,D
【知识点】等差数列的性质;等比数列的性质
【解析】【解答】解:A、设等差数列的公差为,由,可得,即,不能确定的值,故A错误;
B、由A选项可知,即,故B正确;
C、设等比数列的公比为,由,求得,则,故C正确;
D、由C选项可知:,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】根据等差数列、等比数列的基本量运算求解判断即可.
10.【答案】A,C,D
【知识点】众数、中位数、平均数;极差、方差与标准差
【解析】【解答】解:A、因为数据:3,3,4,4,4,x,5,5,6,6的平均数为5,
所以,解得,故A正确;
B、将数据从小到大排列可得3,3,4,4,4,5,5,6,6,10,可得数据的众数为4,中位数为,故B错误;
C、,故C正确;
D、若将这组数据每一个都加上0.3,则平均数变为,
,则所有新数据的方差不变,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据数据的平均数求得原始数据,再利用众数、中位数,方差的公式,逐项计算判断即可.
11.【答案】B,C
【知识点】数列的函数特性;等差数列的前n项和;等差数列的性质;数列与不等式的综合
【解析】【解答】解:A、设等差数列公差为d,因为,所以,
解得,又因为,所以,即,所以,
所以,,所以,,故数列为递减数列,故A错误;
B、因为,,,故为的最大值,故B正确;
C、,故,故C正确;
D、假设,则,即,
又由,得,即,所以,解得,故D错误.
故答案为:BC.
【分析】设等差数列公差为d,由得到,再由判断正负即可判断AB;利用等差数列的求和公式与性质即可判断CD.
12.【答案】A,B,D
【知识点】等比数列的通项公式;等比数列的性质;相互独立事件;相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:A、表示积分为1,即罚点球一次且没罚进,故,故A正确;
B、表示积分为2,即罚点球一次且罚进或罚点球两次且都没罚进,,
当时,积分为,表示上一次积分为这次没罚进或上一次积分为这次罚进,
则有,故B正确;
C、由B 可知:当时,由得,又,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,,
由累加法可得,和也满足,故,故C错误;
D、为奇数时,;为偶数时,且单调递减,所以积分为2分时的概率最大,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】由积分为1的情况计算即可判断A;由的递推关系验证即可判断B;由递推公式求通项验证即可判断C;由通项公式判断最值验证即可判断D.
13.【答案】21
【知识点】斐波那契数列
【解析】【解答】解:由斐波那契数列的前7项1,1,2,3,5,8,13可知:数列的前两项都是,从第三项起,每一项都是前两项的和,
故第项为.
故答案为:.
【分析】观察斐波那契数列的前面的项,总结出规律求解即可.
14.【答案】
【知识点】相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:由图可知:电路能正常工作的条件是:元件必须正常工作,元件、至少有一个正常工作,
故电路能正常工作的概率为.
故答案为:.
【分析】电路能正常工作的条件是:元件必须正常工作,元件,至少有一个正常工作,由此求解即可.
15.【答案】100
【知识点】对数的性质与运算法则;等比数列概念与表示;等比数列的性质
【解析】【解答】解:因为数列满足,所以,即,所以,
所以数列是以2为公比的等比数列,又因为,
所以.
故答案为:100.
【分析】根据已知条件结合对数函数的运算,可得数列是以2为公比的等比数列,再根据等比数列的形式以及对数函数的运算求值即可.
16.【答案】1
【知识点】基本不等式;数列的概念及简单表示法;数列的通项公式
【解析】【解答】解:数列的前六项分别为1,3,6,10,15,21,
由题意可知:,,,,,
叠加可得:,整理得,
当,,满足,所以,
所以,
当且仅当时,即时等号成立,又因为,所以等号取不到,所以的最小值为1,当时取最小值.
故答案为:.
【分析】由题意先得出递推公式,并用叠加法求出通项公式,再利用基本不等式求最小值即可.
17.【答案】(1)解:因为每组小矩形的面积之和为1,所以,
则
(2)解:成绩落在内的频率为,落在内的频率为,设第75百分位数为,由,得,故第75百分位数为84.
(3)解:由图根据分层抽样,在内选取2人,记为,在[90,100]内选取4人,记为a,b,c,d.
从这6人中选取2人的所有选取方法:
AB,Aa,Ab,Ac,Ad,Ba,Bb,Bc,Bd,ab,ac,ad,bc,bd,cd,共15种,
2人成绩之差的绝对值大于20的选取方法:
Aa,Ab,Ac,Ad,Ba,Bb,Bc,Bd共8种.
故从这6人中随机选取2人,且2人的竞赛成绩之差的绝对值大于20的概率为.
【知识点】分层抽样方法;频率分布直方图;古典概型及其概率计算公式;用样本估计总体的百分位数
【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图每组小矩形的面积之和为1列式求解即可;
(2)根据频率分布直方图,结合第75百分位数的计算公式求解即可;
(3)根据分层抽样确定每层的人数,再结合古典概型的概率计算公式求解即可.
18.【答案】(1)解:因为等比数列的首项,公比,
所以
所以,
所以,
所以是首项为4,公差为-2的等差数列;
(2)解:由(1)可得,所以,
令,解得
又,所以,
所以,
故所有正整数的值的和为36.
【知识点】对数的性质与运算法则;等差数列概念与表示;等差数列的前n项和;等比数列的通项公式;数列与不等式的综合
【解析】【分析】(1)根据已知条件,由等比数列的通项公式求出,再由对数函数运算化简求得,最后利用等差数列定义证明即可;
(2)由等差数列求和公式求和后解不等式即可得到满足条件的n,求和即可.
19.【答案】(1)解:依题意记甲队总得分为1分为事件,甲队总得分为2分为事件,则,
所以甲队总得分为1分的概率为分的概率为;
(2)解:依题意甲队总得分为0分的概率为,
得1分的概率为,得2分的概率为,得3分的概率为;
乙队总得分为0分的概率为,得1分的概率为,得2分的概率为,得3分的概率为;
则活动结束后,甲、乙两队共得4分的概率.
【知识点】互斥事件的概率加法公式;相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【分析】(1)由题意,利用相互独立事件和互斥事件的概率公式计算即可;
(2)先求出活动结束甲、乙两队得分及所对应的概率,再利用相互独立事件和互斥事件的概率公式计算即可;
20.【答案】(1)解:依题意,设等差数列的公差为,因为成等比数列,所以,又,
即,整理可得,解得,
故,
当时,,
则公比,则.
(2)解:由(1)得,
故,
则,
两式相减得
,故
【知识点】等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;等差数列的性质;等比数列的性质;数列的前n项和
【解析】【分析】(1)设等差数列的公差为,利用等比中项的性质和等差数列的基本量法求出等差数列的通项;利用等比数列的基本量法求出等比数列的通项即可;
(2)由(1)得,利用错位相减法求和即可.
21.【答案】(1)证明:因为数列满足,所以,
又因为,所以是首项为2,公比为2的等比数列,
所以
(2)证明:因为,且结合(1)得,所以,
,
,所以数列是递增数列,,所以,
又因为,所以,
所以
【知识点】等比数列概念与表示;等比数列的性质;数列的递推公式;数列的通项公式;数列的前n项和
【解析】【分析】(1)根据等比数列的定义结合递推关系式证明即可;再根据等比数列的通项公式求得数列的通项公式即可;
(2)由,结合(1)得,则,根据裂项相消法求解数列的前项和为,再根据的单调性求最值即可证明.
22.【答案】(1)解:因为Sn=2an-2,
当时,,
两式相减,得,即,
又时,,即,
所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,故.
(2)解:①当时,得时,得时,得,则由,得.
而当时,由得.
由,故当时,数列为等差数列.
②由题意知,则当时,,不合题意,舍去;
当时,,所以成立;
当时,若,则,不合题意,舍去;
从而必是数列中的某一项,
又所以
即,所以
因为为奇数,而为偶数,所以上式无解.
即当时,
综上所述,满足题意的正整数仅有.
【知识点】等差数列的通项公式;等比数列概念与表示;等比数列的通项公式;等差数列的性质;通项与前n项和的关系
【解析】【分析】(1)根据题意,推出,再求得,得到数列为等比数列,即可求解;
(2)①根据题意,求得的值,结合,解得,即可求解;
② 根据题意,得到必是数列中的某一项,求得,结合,得出,进而求得的值即可.
1 / 1四川省绵阳市部分中学2023-2024学年高二下学期数学3月月考试卷
一、单项选择题(本大题共8题,每小题5分,共计40分。每小题列出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的)
1.(2024高二下·绵阳月考)已知等差数列中,,,则=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的性质
【解析】【解答】解:设等差数列的公差为,因为,,所以,解得,则.
故答案为:B.
【分析】设等差数列的公差为,根据已知条件结合等差数列的性质求解即可.
2.(2024高二下·绵阳月考)已知等比数列,则数列的前10项和为( )
A.55 B.110 C.511 D.1023
【答案】D
【知识点】等比数列的前n项和;等比数列的性质
【解析】【解答】解:设等比数列的公式为,由,可得,则.
故答案为:D.
【分析】设等比数列的公式为,由题意结合等比数列的求和公式求解即可.
3.(2024高二下·绵阳月考)某银行为客户定制了A,B,C,D,E共5个理财产品,并对5个理财产品的持有客户进行抽样调查,得出如下的统计图:
用该样本估计总体,以下四个说法错误的是( )
A.44~56周岁人群理财人数最多
B.18~30周岁人群理财总费用最少
C.B理财产品更受理财人青睐
D.年龄越大的年龄段的人均理财费用越高
【答案】B
【知识点】收集数据的方法
【解析】【解答】解:由饼状图可知:44~56周岁理财人数最多,故A正确;
由折线图可知,18~30周岁人群理财费用比57周岁以上人均理财费用的一半还多,而18~30周岁理财人数所占比例是57周岁以上理财人数所占比例的7倍多,所以57周岁人群理财总费用最少,故B错误;
由柱状图可知,理财产品更受理财人青睐,故C正确;
由折线图可知,年龄越大的年龄段的人均理财费用越高,故D正确.
故答案为:B.
【分析】根据统计图逐项分析即可.
4.(2024高二下·绵阳月考)任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环图,这就是数学史上著名的“冰霓猜想”(又称“角谷猜想”等).已知数列满足:,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】数列的概念及简单表示法;数列的递推公式
【解析】【解答】解:由数列满足:,, 可得,,,,,,
,……,所以根据“冰霓猜想”可知.
故答案为:B.
【分析】根据“冰霓猜想”结合数列的递推关系找规律求解即可.
5.(2024高二下·绵阳月考)我国古代数学论著中有如下叙述:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯二百五十四.”意思如下:一座7层塔共挂了254盏灯,且相邻两层的下一层所挂灯数是上一层所挂灯数的2倍.下列结论不正确的是( )
A.底层塔共挂了128盏灯
B.顶层塔共挂了2盏灯
C.最下面3层塔所挂灯的总盏数比最上面3层塔所挂灯的总盏数多200
D.最下面3层塔所挂灯的总盏数是最上面3层塔所挂灯的总盏数的16倍
【答案】C
【知识点】等比数列的通项公式;等比数列的前n项和;等比数列的性质
【解析】【解答】解:由题意可知:从上往下每层塔所挂灯的盏数构成以2为公比的等比数列,且,解得,
所以顶层塔共挂了2盏灯;底层塔共挂了盏灯,最上面3层塔所挂灯的总盏数为14,最下面3层塔所挂灯的总盏数为224,
则最下面3层塔所挂灯的总盏数比最上面3层塔所挂灯的总盏数多200 .
故答案为:C.
【分析】由题意易知数列是以2为公比的等比数列,再利用等比数列前n项和公式求,结合各选项的描述及等比数列通项公式、前n项和公式判断即可.
6.(2024高二下·绵阳月考)任意抛掷一次骰子,朝上面的点数记为X,则,定义事件:,,,则( )
A. B.
C. D.B,C相互独立
【答案】C
【知识点】相互独立事件;古典概型及其概率计算公式
【解析】【解答】解:A、由题意可知:,,故A错误;
B、,,,故B错误;
C、,则,故C正确;
D、由选项AB知,,即B,C相互不独立,故D错误.
故答案为:C.
【分析】根据给定条件,利用古典概率计算即可判断ABC;利用相互独立事件的定义即可判断D.
7.(2024高二下·绵阳月考)已知数列满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】数列的递推公式;数列的通项公式
【解析】【解答】解:因为数列满足 (1),
所以,当时, (2),
(1)(2)两式作差可得,
故,当,,符合,故.
故答案为:D.
【分析】由题意写出,当时,,两式作差整理求解即可.
8.(2024高二下·绵阳月考)已知各项都不为零的无穷数列满足:,若为数列中的最小项,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】等差数列概念与表示;等差数列的通项公式;等差数列的性质;数列的递推公式;数列与不等式的综合
【解析】【解答】解:因为各项都不为零的无穷数列满足,所以,即,
故数列是公差为1的等差数列,则,
又因为是数列中的最小项,所以,所以,且,解得.
故答案为:A.
【分析】原式变形可得,推出数列为等差数列,公差为1,得,结合为数列中的最小项,得到,解不等式即可求得的取值范围.
二、多项选择题(每小题5分,共4小题,共20分.在每个小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9.(2024高二下·绵阳月考)已知为等差数列,满足为等比数列,满足,则下列说法正确的是( )
A.数列的首项为4 B.
C. D.数列的公比为
【答案】B,C,D
【知识点】等差数列的性质;等比数列的性质
【解析】【解答】解:A、设等差数列的公差为,由,可得,即,不能确定的值,故A错误;
B、由A选项可知,即,故B正确;
C、设等比数列的公比为,由,求得,则,故C正确;
D、由C选项可知:,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】根据等差数列、等比数列的基本量运算求解判断即可.
10.(2024高二下·绵阳月考)已知一组数据:3,3,4,4,4,x,5,5,6,6的平均数为5,则( )
A.
B.这组数据的众数和中位数均为4
C.这组数据的方差为3.8
D.若将这组数据每一个都加上0.3,则所有新数据的方差不变
【答案】A,C,D
【知识点】众数、中位数、平均数;极差、方差与标准差
【解析】【解答】解:A、因为数据:3,3,4,4,4,x,5,5,6,6的平均数为5,
所以,解得,故A正确;
B、将数据从小到大排列可得3,3,4,4,4,5,5,6,6,10,可得数据的众数为4,中位数为,故B错误;
C、,故C正确;
D、若将这组数据每一个都加上0.3,则平均数变为,
,则所有新数据的方差不变,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据数据的平均数求得原始数据,再利用众数、中位数,方差的公式,逐项计算判断即可.
11.(2024高二下·绵阳月考)设是等差数列的前项和,若,且,则下列选项中正确的是( )
A. B.为的最大值
C.存在正整数,使得 D.不存在正整数,使得
【答案】B,C
【知识点】数列的函数特性;等差数列的前n项和;等差数列的性质;数列与不等式的综合
【解析】【解答】解:A、设等差数列公差为d,因为,所以,
解得,又因为,所以,即,所以,
所以,,所以,,故数列为递减数列,故A错误;
B、因为,,,故为的最大值,故B正确;
C、,故,故C正确;
D、假设,则,即,
又由,得,即,所以,解得,故D错误.
故答案为:BC.
【分析】设等差数列公差为d,由得到,再由判断正负即可判断AB;利用等差数列的求和公式与性质即可判断CD.
12.(2024高二下·绵阳月考)某个足球俱乐部为了提高队员的进球水平,开展罚点球积分游戏,开始记0分,罚点球一次,罚进记2分,罚不进记1分.已知该俱乐部某队员罚点球一次罚进的概率为,罚不进的概率为,每次罚球相互独立.若该队员罚点球积分为的概率为.下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.积分为2分时的概率最大
【答案】A,B,D
【知识点】等比数列的通项公式;等比数列的性质;相互独立事件;相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:A、表示积分为1,即罚点球一次且没罚进,故,故A正确;
B、表示积分为2,即罚点球一次且罚进或罚点球两次且都没罚进,,
当时,积分为,表示上一次积分为这次没罚进或上一次积分为这次罚进,
则有,故B正确;
C、由B 可知:当时,由得,又,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,,
由累加法可得,和也满足,故,故C错误;
D、为奇数时,;为偶数时,且单调递减,所以积分为2分时的概率最大,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】由积分为1的情况计算即可判断A;由的递推关系验证即可判断B;由递推公式求通项验证即可判断C;由通项公式判断最值验证即可判断D.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案直接填在答题卡中的横线上.)
13.(2024高二下·绵阳月考)斐波那契数列的前7项是1,1,2,3,5,8,13,则该数列的第8项为 .
【答案】21
【知识点】斐波那契数列
【解析】【解答】解:由斐波那契数列的前7项1,1,2,3,5,8,13可知:数列的前两项都是,从第三项起,每一项都是前两项的和,
故第项为.
故答案为:.
【分析】观察斐波那契数列的前面的项,总结出规律求解即可.
14.(2024高二下·绵阳月考)如图所示,电路元件,,正常工作的概率分别为,,,则电路能正常工作的概率为 .
【答案】
【知识点】相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【解答】解:由图可知:电路能正常工作的条件是:元件必须正常工作,元件、至少有一个正常工作,
故电路能正常工作的概率为.
故答案为:.
【分析】电路能正常工作的条件是:元件必须正常工作,元件,至少有一个正常工作,由此求解即可.
15.(2024高二下·绵阳月考)已知数列满足(n∈N*),且,则 .
【答案】100
【知识点】对数的性质与运算法则;等比数列概念与表示;等比数列的性质
【解析】【解答】解:因为数列满足,所以,即,所以,
所以数列是以2为公比的等比数列,又因为,
所以.
故答案为:100.
【分析】根据已知条件结合对数函数的运算,可得数列是以2为公比的等比数列,再根据等比数列的形式以及对数函数的运算求值即可.
16.(2024高二下·绵阳月考)数学家杨辉在其专著《详解九章算术法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的高阶等差数列.其中二阶等差数列是一个常见的高阶等差数列,如数列2,4,7,11,16从第二项起,每一项与前一项的差组成的新数列2,3,4,5是等差数列,则称数列2,4,7,11,16为二阶等差数列.现有二阶等差数列,其前六项分别为1,3,6,10,15,21,则的最小值为 .
【答案】1
【知识点】基本不等式;数列的概念及简单表示法;数列的通项公式
【解析】【解答】解:数列的前六项分别为1,3,6,10,15,21,
由题意可知:,,,,,
叠加可得:,整理得,
当,,满足,所以,
所以,
当且仅当时,即时等号成立,又因为,所以等号取不到,所以的最小值为1,当时取最小值.
故答案为:.
【分析】由题意先得出递推公式,并用叠加法求出通项公式,再利用基本不等式求最小值即可.
四、解答题:本题共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.(2024高二下·绵阳月考)文明城市是反映城市整体文明水平的综合性荣誉称号,作为普通市民,既是文明城市的最大受益者,更是文明城市的主要创造者,某市为提高市民对文明城市创建的认识,举办了“创建文明城市”知识竞赛,从所有答卷中随机抽取100份作为样本,将样本的成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段:,,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中的值;
(2)求样本成绩的第75百分位数;
(3)现从该样本成绩在与两个分数段内的市民中按分层抽样选取6人,求从这6人中随机选取2人,且2人的竞赛成绩之差的绝对值大于20的概率.
【答案】(1)解:因为每组小矩形的面积之和为1,所以,
则
(2)解:成绩落在内的频率为,落在内的频率为,设第75百分位数为,由,得,故第75百分位数为84.
(3)解:由图根据分层抽样,在内选取2人,记为,在[90,100]内选取4人,记为a,b,c,d.
从这6人中选取2人的所有选取方法:
AB,Aa,Ab,Ac,Ad,Ba,Bb,Bc,Bd,ab,ac,ad,bc,bd,cd,共15种,
2人成绩之差的绝对值大于20的选取方法:
Aa,Ab,Ac,Ad,Ba,Bb,Bc,Bd共8种.
故从这6人中随机选取2人,且2人的竞赛成绩之差的绝对值大于20的概率为.
【知识点】分层抽样方法;频率分布直方图;古典概型及其概率计算公式;用样本估计总体的百分位数
【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图每组小矩形的面积之和为1列式求解即可;
(2)根据频率分布直方图,结合第75百分位数的计算公式求解即可;
(3)根据分层抽样确定每层的人数,再结合古典概型的概率计算公式求解即可.
18.(2024高二下·绵阳月考)已知等比数列的首项,公比,数列满足.
(1)证明:数列为等差数列;
(2)设数列前项和为,求使的所有正整数的值的和.
【答案】(1)解:因为等比数列的首项,公比,
所以
所以,
所以,
所以是首项为4,公差为-2的等差数列;
(2)解:由(1)可得,所以,
令,解得
又,所以,
所以,
故所有正整数的值的和为36.
【知识点】对数的性质与运算法则;等差数列概念与表示;等差数列的前n项和;等比数列的通项公式;数列与不等式的综合
【解析】【分析】(1)根据已知条件,由等比数列的通项公式求出,再由对数函数运算化简求得,最后利用等差数列定义证明即可;
(2)由等差数列求和公式求和后解不等式即可得到满足条件的n,求和即可.
19.(2024高二下·绵阳月考)某校举办了“强国有我,挑战答题”的知识竞赛活动,已知甲、乙两队参加,每队3人,每人回答且仅回答一个问题,答对者为本队赢得1分,答错得0分.假设甲队中3人答对的概率分别为,,,乙队中每人答对的概率均为,且各人回答问题正确与否互不影响.
(1)分别求甲队总得分为1分和2分的概率;
(2)求活动结束后,甲、乙两队共得4分的概率.
【答案】(1)解:依题意记甲队总得分为1分为事件,甲队总得分为2分为事件,则,
所以甲队总得分为1分的概率为分的概率为;
(2)解:依题意甲队总得分为0分的概率为,
得1分的概率为,得2分的概率为,得3分的概率为;
乙队总得分为0分的概率为,得1分的概率为,得2分的概率为,得3分的概率为;
则活动结束后,甲、乙两队共得4分的概率.
【知识点】互斥事件的概率加法公式;相互独立事件的概率乘法公式
【解析】【分析】(1)由题意,利用相互独立事件和互斥事件的概率公式计算即可;
(2)先求出活动结束甲、乙两队得分及所对应的概率,再利用相互独立事件和互斥事件的概率公式计算即可;
20.(2024高二下·绵阳月考)已知等差数列的前项和为,,其中、、成等比数列.等比数列的前项和为,且().
(1)求数列、的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1)解:依题意,设等差数列的公差为,因为成等比数列,所以,又,
即,整理可得,解得,
故,
当时,,
则公比,则.
(2)解:由(1)得,
故,
则,
两式相减得
,故
【知识点】等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;等差数列的性质;等比数列的性质;数列的前n项和
【解析】【分析】(1)设等差数列的公差为,利用等比中项的性质和等差数列的基本量法求出等差数列的通项;利用等比数列的基本量法求出等比数列的通项即可;
(2)由(1)得,利用错位相减法求和即可.
21.(2024高二下·绵阳月考)已知数列,若,且.
(1)证明数列是等比数列,并求出的通项公式;
(2)若,且数列的前项和为,求证:.
【答案】(1)证明:因为数列满足,所以,
又因为,所以是首项为2,公比为2的等比数列,
所以
(2)证明:因为,且结合(1)得,所以,
,
,所以数列是递增数列,,所以,
又因为,所以,
所以
【知识点】等比数列概念与表示;等比数列的性质;数列的递推公式;数列的通项公式;数列的前n项和
【解析】【分析】(1)根据等比数列的定义结合递推关系式证明即可;再根据等比数列的通项公式求得数列的通项公式即可;
(2)由,结合(1)得,则,根据裂项相消法求解数列的前项和为,再根据的单调性求最值即可证明.
22.(2024高二下·绵阳月考)数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列满足(,).
①试确定实数的值,使得数列为等差数列;
②在①的结论下,若对每个正整数,在与之间插入个2,得到一个数列.设是数列的前项和,试求满足的所有正整数.
【答案】(1)解:因为Sn=2an-2,
当时,,
两式相减,得,即,
又时,,即,
所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,故.
(2)解:①当时,得时,得时,得,则由,得.
而当时,由得.
由,故当时,数列为等差数列.
②由题意知,则当时,,不合题意,舍去;
当时,,所以成立;
当时,若,则,不合题意,舍去;
从而必是数列中的某一项,
又所以
即,所以
因为为奇数,而为偶数,所以上式无解.
即当时,
综上所述,满足题意的正整数仅有.
【知识点】等差数列的通项公式;等比数列概念与表示;等比数列的通项公式;等差数列的性质;通项与前n项和的关系
【解析】【分析】(1)根据题意,推出,再求得,得到数列为等比数列,即可求解;
(2)①根据题意,求得的值,结合,解得,即可求解;
② 根据题意,得到必是数列中的某一项,求得,结合,得出,进而求得的值即可.
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