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广安友谊中学2025年春季高2023级3月月考数学试题
学校:__________姓名:__________班级:__________考号:__________
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 数列的一个通项公式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据数列分子分母的规律求得通项公式.
【详解】由于数列的分母是从开始的奇数,分子为,
所以通项公式是.
故选:.
2. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由基本初等函数的导数公式及复合函数求导逐项判断即可.
【详解】对于A,,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,,故D正确.
故选:D
3. 已知事件与事件互斥,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据事件概率的基本运算法则直接计算求解.
【详解】对于A,由于不清楚事件与事件是否相互独立,所以无法计算,故A错误;
对于B,因为事件与事件互斥,所以,故B正确;
对于C,,故C错误;
对于D,,故D错误.
故选:B
4. 在等比数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据等比数列的项的性质化简求解.
【详解】在等比数列中,,
则
则.
故选:B.
5. 从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50到350度之间,频率分布直方图所示,则用电量低于150度的户数为( )
A. 30 B. 18 C. 36 D. 24
【答案】A
【解析】
【分析】先利用频率分布直方图求得用电量低于150度频率,然后即可求解频数.
【详解】由频率分布直方图得:用电量低于150度的频率为,
所以用电量低于150度的户数为.
故选:.
6. 已知等差数列的,公差,则数列的前2025项和为( )
A. B. C. 505 D. 1013
【答案】D
【解析】
【分析】利用等差数列通项公式求出,再将目标数列求出,利用并项求和法求和即可.
【详解】因为, ,
所以,此时令,
而其前项和为,
,故D正确.
故选:D
7. 已知数列满足是数列的前项和,则( )
A. 64 B. 75 C. 128 D. 32
【答案】B
【解析】
【分析】由递推公式求得前4项,即可求解.
【详解】由,
可得:,得,
,得
,得
所以,
故选:B
8. 已知一个各项非零的数列满足且且,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】令,递推关系可化为,证明,证明数列为等比数列,由此可求数列的通项公式,再分别在,,条件下判断函数的单调性可得结论.
【详解】由条件可得:且,,
所以,
设,则,
所以
若,则,,与矛盾,
所以,故,
所以数列为以为首项,公比为的等比数列,
所以,
故,
若,则,
数列为递增数列,且,
所以数列为递减数列,与已知矛盾;
若,则,
所以数列为递减数列,且,
所以数列为递增数列,满足条件;
当时, ,故,
所以数列为递减数列,
令,可得,
所以当,且时,,
当,且时,,
与条件矛盾,
所以的取值范围是,
故选:A.
二、多选题:本题共3个小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 如图显示物体甲、乙在时间0到范围内路程的变化情况,下列说法正确的是( )
A. 在处,甲的瞬时速度大于乙的瞬时速度
B. 在处,甲的瞬时速度小于乙的瞬时速度
C. 在到范围内,甲的平均速度大于乙的平均速度
D. 在到范围内,甲的平均速度小于乙的平均速度
【答案】AC
【解析】
【分析】对AB,根据导数的物理意义判断即可;对CD,根据平均速度的定义判断即可.
【详解】对AB,由图象可得在处,甲图象斜率大于乙图象斜率,故甲的瞬时速度大于乙的瞬时速度,故A正确,B错误;
对CD,在到范围内,甲增加的路程更多,故平均速度更大,故C正确,D错误.
故选:AC
10. 已知数据的平均数为10,方差为1,且,则下列说法正确的是( )
A. 数据的方差为4;
B. 数据的平均数为24;
C. 数据的平均数为10,方差大于1;
D. 若数据的中位数为,分位数为,则.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据平均数和方差的计算方法即可判断,,;由中位数和百分位数的计算方法即可判断.
【详解】对于,因为,
所以,
所以数据的平均数为,故正确;
对于,因为,
所以
,
所以数据的方差为,故正确;
对于,,
,故错误;
对于,将数据从小到大排序,所以中位数为第三个数和第四个数的平均数,
因为,所以分位数为第五个数,
按从小到大排序后,第五个数大于等于第三个数和第四个数的平均数,
所以,故正确.
故选:.
11. 古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所排列的形状,把数分成许多类,如图中第一行图形中黑色小点个数:1,3,6,10,…称为三角形数,第二行图形中黑色小点个数:1,4,9,16,…称为正方形数,记三角形数构成数列,正方形数构成数列,则下列说法正确的是( )
A. ;
B. 1225既是三角形数,又是正方形数;
C. ;
D. ,总存在,,使得成立;
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据数列和的递推公式,由累加法得通项公式,放缩法验证选项A;用通项公式验证选项B;裂项相消求和验证选项C;取实例验证选项D.
【详解】依题意,数列中,,,,,…,,,
于是得,满足上式,
数列中,,,,,…,,,
于是得,满足上式,
因此,,
对于A,,
则,A正确;
对于B,因为,则,又,则,B正确;
对于C,当时,,
则
,C错误;
对于D,,,取,,则,
所以,,总存在,,使得成立,D正确.
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数可导,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据导数的定义求解即可.
【详解】根据导数的定义可得.
故答案为:.
13. 已知数列的通项公式为,函数的对称中心为,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】已知数列通项,观察可得待求表达式首末两项与首末等距离的两项和为定值,应用逆序求和思想,结合对称中心性质可得解.
【详解】因为,
且关于对称,所以,则,
又因为,
所以.
故答案为:.
14. 设首项是1的数列的前n项和为,且,若,则正整数m的最大值是_______.
【答案】11
【解析】
【分析】分为偶数与奇数,利用递推公式及构造法推导出通项公式,进而根据分组求和结合等比求和公式可得为偶数时的前项和,再确定的值即可.
【详解】,
当为偶数时,
,
,又,
故,故;
当为奇数时,
,
,又,
故,故;
当为偶数时,
由于
当时,,
当时,,
当为奇数时,,
当时,,
故正整数的最大值是11,
故答案为:11.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)若曲线在点处的切线与轴,轴分别交于点,,求的面积(为坐标原点);
(2)求曲线过点的切线方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据导数几何意义可求得切线斜率,进而结合切线方程求得点,,由此可得三角形面积;
(2)设切点坐标,根据导数几何意义可求得在切点处的切线方程,代入点可得,由此可得切线方程.
【小问1详解】
因为函数,所以,所以,
又,所以在点处切线方程为,
即,当时,,当时,,
所以,,所以;
【小问2详解】
设过点的切线与曲线相切于点,
由,所以,所以切线方程为,
因为切线过点,所以,解得,
所以所求切线方程为:,即.
16. 在正项等比数列中,前n项和为,已知.
(1)证明:数列为等差数列;
(2)令为数列的前n项和,求.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由正项等比数列求得公比,结合通项公式,可得;再由对数的运算性质可得,由等差数列的定义可证得结果;
(2)求得,运用数列的错位相减法求和,结合等比数列的求和公式,可得数列的前项和.
【小问1详解】
证明:∵等比数列中,已知
∴,解得:或(舍).
∴是以2为首项,2为公比的等比数列,
∴,.
∴,
所以数列是以1为首项,1为公差的等差数列.
【小问2详解】
由(1),
∴,
,
两式相减得:,
整理得:.
17. 在①;②,;③,.这三个条件中,请选择一个合适的条件,补充在下题横线上(只要写序号),并解答该题.
已知数列的各项均为正数,其前项和为,且对任意正整数,有__________.
(1)求的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)选①,利用与的关系即可求解;选②,由已知可得数列是等差数列,可得,根据与的关系即可求解;选③,由已知可得,当时可得,验证成立即可求解;
(2)由(1)可得,根据裂项相消法求和,再求解即可
【小问1详解】
选①,当时,,解得,
当时,,
所以,
因为数列的各项均为正数,所以,
所以,所以数列是首项为,公差为的等差数列,
所以;
选②,因为,且,
所以数列是首项为,公差为的等差数列,
所以,所以,
当时,,
当时,,当时,,
所以;
选③,因为,所以,
所以当时,,当时,,
所以;
【小问2详解】
因,所以,,
所以数列是首项为,公差为的等差数列,
所以,
所以,
所以
,即得证.
18. 单项选择与多项选择题是数学标准化考试中常见题型,单项选择一般从A,B,C,D四个选项中选出一个正确答案,其评分标准为全部选对的得5分,选错的得0分;多项选择题一般从A,B,C,D四个选项中选出所有正确的答案(四个选项中有两个或三个选项是正确的),其评分标准为全部选对的得6分,部分选对的得部分分(两个答案的每个答案3分,三个答案的每个答案2分),有选错的得0分.
(1)考生甲有一道单项选择题不会做,他随机选择一个选项,求他猜对本题得5分的概率;
(2)考生乙有一道答案为ABD多项选择题不会做,他随机选择两个或三个选项,求他猜对本题得4分的概率;
(3)现有2道两个正确答案的多项选择题,根据训练经验,每道题考生丙得6分的概率为,得3分的概率为;考生丁得6分的概率为,得3分的概率为.丙、丁二人答题互不影响,且两题答对与否也互不影响,求这2道多项选择题丙丁两位考生总分刚好得18分的概率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用古典概型的概率求解;
(2)利用古典概型的概率求解;
(3)分丙得12分,丁得6分,丙得9分,丁得9分和丙得6分,丁得12分三种情况,利用独立事件和互斥事件的概率求解.
【小问1详解】
甲同学所有可能的选择答案有A,B,C,D共4种可能结果,样本空间,
其中正确选项只有一个,设M=“猜对本题得5分”,故.
【小问2详解】
乙同学所有可能的选择答案有10种:AB,AC,AD,BC,BD,CD,ABC,ABD,ACD,BCD,
样本空间,共有10个样本点,
设N=“猜对本题得4分”,,有3个样本点,故.
【小问3详解】
由题意得丙得0分的概率为,丁得0分的概率为,
丙丁总分刚好得18分的情况包含:
事件A:丙得12分有6+6一种情况,丁得6分有6+0,0+6,3+3三种情况,
则;
事件B:丙得9分有6+3,3+6两种情况,丁得9分有6+3,3+6两种情况,
则;
事件C:丙得6分有6+0,0+6,3+3三种情况,丁得12分有6+6一种情况,
则;
所以丙丁总分刚好得18分的概率.
19. 已知双曲线,点在上,为常数,.按照如下方式依次构造点:过作斜率为的直线与的左支交于点,令为关于轴的对称点,记的坐标为
(1)若,求;
(2)证明:数列是公比为的等比数列;
(3)设为的面积,证明:对任意正整数.
【答案】(1),
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)直接根据题目中构造方式计算出的坐标即可;
(2)利用点差法和合比性质即可证明;
(3)利用点差法得到,,再结合(2)中的结论得,最后证明出即可.
【小问1详解】
由已知有,故的方程为.
当时,过且斜率为的直线为,与联立得到.
解得或,所以该直线与的不同于的交点为,该点显然在的左支上.
故,从而,.
【小问2详解】
因为,,,则,
由于,作差得,
,利用合比性质知,
因此是公比为的等比数列.
【小问3详解】
由于,作差得,
变形得①,
同理可得,
由(2)知是公比为的等比数列,令则②,
同时是公比为的等比数列,则③,
将②③代入①,
即,从而,即.
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广安友谊中学2025年春季高2023级3月月考数学试题
学校:__________姓名:__________班级:__________考号:__________
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 数列的一个通项公式是( )
A. B.
C. D.
2. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 已知事件与事件互斥,且,则( )
A. B. C. D.
4. 在等比数列中,,则( )
A. B. C. D.
5. 从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50到350度之间,频率分布直方图所示,则用电量低于150度的户数为( )
A. 30 B. 18 C. 36 D. 24
6. 已知等差数列的,公差,则数列的前2025项和为( )
A. B. C. 505 D. 1013
7. 已知数列满足是数列的前项和,则( )
A. 64 B. 75 C. 128 D. 32
8. 已知一个各项非零的数列满足且且,则的取值范围是( )
A. B.
C D.
二、多选题:本题共3个小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 如图显示物体甲、乙在时间0到范围内路程变化情况,下列说法正确的是( )
A. 在处,甲的瞬时速度大于乙的瞬时速度
B. 在处,甲的瞬时速度小于乙的瞬时速度
C. 在到范围内,甲平均速度大于乙的平均速度
D. 在到范围内,甲的平均速度小于乙的平均速度
10. 已知数据的平均数为10,方差为1,且,则下列说法正确的是( )
A. 数据的方差为4;
B. 数据的平均数为24;
C. 数据的平均数为10,方差大于1;
D. 若数据的中位数为,分位数为,则.
11. 古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所排列的形状,把数分成许多类,如图中第一行图形中黑色小点个数:1,3,6,10,…称为三角形数,第二行图形中黑色小点个数:1,4,9,16,…称为正方形数,记三角形数构成数列,正方形数构成数列,则下列说法正确的是( )
A. ;
B. 1225既是三角形数,又是正方形数;
C. ;
D. ,总存在,,使得成立;
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数可导,则__________.
13. 已知数列的通项公式为,函数的对称中心为,则__________.
14. 设首项是1的数列的前n项和为,且,若,则正整数m的最大值是_______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)若曲线在点处的切线与轴,轴分别交于点,,求的面积(为坐标原点);
(2)求曲线过点的切线方程.
16. 在正项等比数列中,前n项和为,已知.
(1)证明:数列为等差数列;
(2)令为数列的前n项和,求.
17. 在①;②,;③,.这三个条件中,请选择一个合适的条件,补充在下题横线上(只要写序号),并解答该题.
已知数列的各项均为正数,其前项和为,且对任意正整数,有__________.
(1)求的通项公式;
(2)设,数列前项和为,证明:.
18. 单项选择与多项选择题是数学标准化考试中常见题型,单项选择一般从A,B,C,D四个选项中选出一个正确答案,其评分标准为全部选对的得5分,选错的得0分;多项选择题一般从A,B,C,D四个选项中选出所有正确的答案(四个选项中有两个或三个选项是正确的),其评分标准为全部选对的得6分,部分选对的得部分分(两个答案的每个答案3分,三个答案的每个答案2分),有选错的得0分.
(1)考生甲有一道单项选择题不会做,他随机选择一个选项,求他猜对本题得5分的概率;
(2)考生乙有一道答案为ABD多项选择题不会做,他随机选择两个或三个选项,求他猜对本题得4分的概率;
(3)现有2道两个正确答案的多项选择题,根据训练经验,每道题考生丙得6分的概率为,得3分的概率为;考生丁得6分的概率为,得3分的概率为.丙、丁二人答题互不影响,且两题答对与否也互不影响,求这2道多项选择题丙丁两位考生总分刚好得18分的概率.
19. 已知双曲线,点在上,为常数,.按照如下方式依次构造点:过作斜率为的直线与的左支交于点,令为关于轴的对称点,记的坐标为
(1)若,求;
(2)证明:数列是公比为的等比数列;
(3)设为面积,证明:对任意正整数.
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