内容正文:
2025—2026学年度下学期高二年级4月份阶段测试
数学试题
(满分:150分,考试时间:120分钟)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知数列满足对任意的,都有.若,则( )
A. 8 B. 18 C. 20 D. 27
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,分别令和求得,,再求和即可.
【详解】因为数列满足对任意的,都有,,
所以,当时,,解得;
当时,,解得;
所以
2. 已知随机变量,且,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据正态分布特性求出的值,再根据二项分布的方差公式求出,最后代入题中所给等式求解即可.
【详解】因为随机变量,正态分布关于均值对称,
所以,又,则,
而,因为,
所以,解得.
3. 从编号1~10的10张卡片中依次不放回地抽出两张,记事件A:“第一次抽到数字为5的倍数”,事件B:“第二次抽到的数字小于第一次”,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据古典概型的计算方法和分步乘法概率计算公式,求出事件的概率和积事件的概率,依据条件概率公式求出条件概率即可.
【详解】根据题意知,符合5的倍数的牌有两张,分别是5和10,则,
事件有两种情况,第一次抽5且第二次抽的比第一次小,和第一次抽10且第二次抽的比第一次小,则.
根据条件概率公式可知.
故选:C.
4. 一个知识问答竞赛每题有3个选项.甲参加该竞赛有以下情况:若甲掌握该知识,则一定回答正确;若甲未掌握该知识,则从3个选项中随机选择一个作答.已知甲回答正确的概率为,则甲掌握该知识的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干可列出,,结合全概率公式列出等式即可求解.
【详解】设甲掌握该知识的概率为,记“甲回答正确”为事件,
根据题意,,,.
根据全概率公式,,代入已知,
得:,解得.
5. 设数列的通项公式为,若数列是单调递减数列,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可知,对任意的,,结合作差法可得出实数的取值范围.
【详解】因为,且数列为单调递减数列,
所以对任意的,,即,
可得对任意的恒成立,所以,
解得,故实数的取值范围是.
6. 已知变量x和变量y的一组成对样本数据为,其中,其回归直线方程为,当增加两个样本数据和后,重新得到的回归直线方程斜率为3,则在新的回归直线方程的估计下,样本数据所对应的残差为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先计算新的数据的平均值,后得到经验回归方程,再结合残差概念计算即可.
【详解】∵,∴增加两个样本点后的平均数为;
∵,∴,
∴增加两个样本点后y的平均数为,
∴,解得,
∴新的经验回归方程为,则当时,,
∴样本点的残差为
故选:B.
7. 已知数列的前n项和为,则对,“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】利用累加法,结合题意可得,由能推出;举出反例,可得“”推不出“”.由充分、必要条件的定义得出答案.
【详解】由得:,,,……,,
不等式左右两边分别相加,得,
消去两边相同的项得,,
所以;
取数列满足,,,且对且有.
满足,,但.不满足.
即“”推不出“”.
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
8. 已知等差数列的各项均为正数,记其前项和为,若数列是等差数列,且与的公差相等,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设等差数列的公差为,则等差数列的公差也为,设,可得出的表达式,根据与的关系求出,求出数列的公差,可得出关于的等式,求出的值,可得出数列的通项公式,进而可得出的值.
【详解】设等差数列的公差为,则等差数列的公差也为,
设,则,
当时,,
当时,
,
也满足,即,故,
所以,
因为数列的公差为,
所以,解得或,
若,则,与等差数列各项均为正数不符,舍去;
若,则,对任意的,,符合题意,
故,
故选:B.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 下列说法正确的是( )
A. 两点分布中,时,方差最大
B. 设10件产品中有3件次品,从中抽取2件进行检查,则查得次品的均值为0.6
C. 用独立性检验推断两个分类变量之间的关联性,如果把的列联表中所有的数据都扩大为原来的10倍,在相同的检验标准下,结论不受任何影响
D. 由两个分类变量的成对样本数据计算得到,依据的独立性检验(),可判断与独立
【答案】ABD
【解析】
【详解】对于A:两点分布的方差公式为(其中为成功概率),
将其视为关于的二次函数,开口向下,顶点在处,
此时方差最大值为,故A正确;
对于B:设查得次品数为,则服从超几何分布,
其中(产品总数),(次品数),(抽取的产品数),
根据超几何分布的均值公式,可得,故B正确;
对于C:根据独立性检验的统计量的计算公式为(其中为样本量),若所有数据扩大10倍,
则新数据为,
代入公式得:,
所以统计量的值变为原来的10倍,结论会改变,故C错误;
对于D:已知,,因为,
所以依据的独立性检验,可判断与独立,故D正确.
10. 记为数列的前项和,若,则下列说法正确的是( )
A. 为等差数列 B. 为单调递增数列
C. D. 的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】由与的关系求得通项公式,可判断ABC,通过的赋值结合的符号,可判断D.
【详解】由,可得,
所以,
又,符合上式,
所以,
故为等差数列,且单调递增,AB正确,
,C错误,
,
当时,,
当时,,
当时,,
当,可知,
此时,
由上可知的最小值为,D正确.
11. 将一枚质地均匀的硬币连续投掷次,定义随机变量为结果中连续出现正面的最大次数.若始终未出现正面,规定,例如,投掷结果为“正反正正”时,连续出现正面的次数为和,故,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】A选项利用独立事件的概率乘法公式求得;B选项通过列出的分布列计算期望得;C选项通过枚举发现,说明不能简单分解为独立事件;D选项利用(正面次数)及期望的单调性证得.
【详解】对于A,对应于连续次扔出正面,于是,A正确;
对于B,,,,,
则,B正确;
对于C,观察前次扔出连续的次正面并不等价于前次的以及接下来的.
严格计算:,,,C错误;
对于D,不妨设表示前次投掷中出现正面的次数,
于是,则,则,于是,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. 某次考试的数学成绩X近似服从正态分布且,若参加考生总人数是1000,则估计学生数学成绩在130分以上的总人数为________.
【答案】30
【解析】
【分析】由题意,可得正态分布的均值,根据正态分布曲线的对称性,分析计算,即可得答案.
【详解】因为,所以均值,
由,根据正态分布曲线的对称性可得,
所以,
所以学生数学成绩在130分以上的总人数为.
故答案为:30
13. 设,是一个随机试验中的两个事件,且,,,则______.
【答案】
【解析】
【详解】已知,
,
,
.
14. 设,数列满足下列条件:,,,且对任意的,,都存在使得,其中互不相等,则数列前13项和为______.
【答案】39
【解析】
【分析】分析得到前13项中各元素的个数,再求和即可.
【详解】由,数列满足下列条件:,
可得数列不是递减数列,且必会出现,
设数列前13项中分别有个,
对任意的,都存在使得,其中互不相等,
对于数列前13项中的1,由于前13项中必有2,不妨设,对于,
则存在,使得,不妨设,
而对于,,则必有,即,故;
对于数列前13项中的5,同理,由于,同理可得;
对于数列前13项中的2,由于,可得;
对于数列前13项中的4,由于,可得;
对于数列前13项中的3,
由于,,,,,故,
所以,,,
所以前13项和为.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明.证明过程或事先源、
15. 已知数列中,,.
(1)证明:是等差数列;
(2)记为的前n项和,求数列的前n项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)利用构造等差数列递推来证明即可;
(2)先用等差数列求和,再利用裂项相消法来求和即可.
【小问1详解】
因为,当时,根据,则,所以,
则由题意可得:,
即.所以是公差为2的等差数列.
【小问2详解】
由(1)知,所以.
由于,
所以.
16. 随着科技的发展,人工智能生成的虚拟角色正逐步取代传统的真人直播带货.某公司使用虚拟角色直播带货后销售金额逐步提升,根据该公司使用虚拟角色直播带货后18个月的销售金额的情况统计,得到一组样本数据,其中和分别表示月份编号和销售金额数量(单位:万元),并计算得, .
(1)求样本的相关系数(精确到0.01),并推断销售金额(单位:万元)和月份编号是否线性相关(当时,即可认为线性相关);
(2)已知这18个月中有10个月的销售金额高于平均数,从这18个月中随机抽取2个月的销售金额,记抽到销售金额高于平均数的月份数为,求随机变量的分布列.
附:相关系数.
【答案】(1),具有很强的正相关性
(2)
0
1
2
【解析】
【分析】(1)由条件结合相关系数公式求出相关系数,根据相关系数性质判断结论;
(2)由条件确定的可能取值,再求取各值的概率,由此可得其分布列.
【小问1详解】
样本的相关系数为:
由于相关系数,故销售金额(单位:万元)和月份编号具有很强的正相关性;
【小问2详解】
由题意得:的可能取值为0,1,2,
18个月中有10个月的销售金额高于平均数,
所以,
,
,
所以的分布列为:
0
1
2
17. 已知数列各项均不为零,,,.
(1)当时,求的前50项和;
(2)若,求正整数的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用赋值法求出数列的周期,根据数列的周期进行求解即可;
(2)利用特殊值法,结合等差数列的性质进行求解即可.
【小问1详解】
因为数列各项均不为零,,,
所以当时,由,
所以有
,
所以此时该数列的周期为,因此,
所以的前50项和为;
【小问2详解】
由,
因为,,
所以,
因为,
所以,或,
因为是正整数,所以,即
当时,由,
所以数列是以为首项,公差为的等差数列,
因此,所以,
显然恒成立,所以正整数的最小值为.
18. 某市高新技术开发区,一家光学元件生产厂家生产某种元件,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于76为合格品,小于76为次品,现抽取这种元件100件进行检测,检测结果统计如下表:
测试指标
元件数(件)
2
18
36
40
4
(1)现从这100件样品中随机抽取2件,在其中一件为合格品的条件下,求另一件为不合格品的概率;
(2)关于随机变量,俄国数学家切比雪夫提出切比雪夫不等式:若随机变量具有数学期望,方差,则对任意正数,均有成立.
(i)若,证明:;
(ii)由切比雪夫不等式可知,随机变量的取值范围落在期望左右的一定范围内的概率是有界的.若该工厂声称本厂元件合格率为,那么根据所给样本数据,请结合“切比雪夫不等式”说明该工厂所提供的合格率是否可信?(注:当随机事件发生的概率小于0.05时,可称事件为小概率事件)
【答案】(1)
(2)(i)由题:若,则,,
又,
所以(或),
由切比雪夫不等式可知,,
所以,
(ii)不可信.
【解析】
【分析】(1)记事件为抽到一件合格品,事件为抽到另一件为不合格品,然后求出,,由条件概率求得;
(2)(i)由二项分布期望和方差公式求得,,由二项分布随机变量的概率的性质得到,然后由切比雪夫不等式得到结果;
(ii)假设厂家关于产品合格率的说法成立,随机抽取100件产品中合格品的件数为,则,再由期望和方差公式求得,,由由切比雪夫不等式求出,然后由小概率原理做出判断.
【小问1详解】
记事件为抽到一件合格品,事件为抽到另一件为不合格品,
,,
;
【小问2详解】
(i)略
(ii)设随机抽取100件产品中合格品的件数为,假设厂家关于产品合格率为的说法成立,则,所以,,
由切比雪夫不等式知,,
即在假设下100个元件中合格品为80个的概率不超过0.021,此概率极小,由小概率原理可知,
一般来说在一次试验中是不会发生的,据此我们有理由推断工厂的合格率不可信.
19. 甲、乙两人比赛,比赛规则为:共进行奇数局比赛,全部比完后,所赢局数多者获胜.假设每局比赛甲赢的概率都是(),各局比赛之间的结果互不影响,且没有平局.
(1),若两人共进行5局比赛,设两人所赢局数之差的绝对值为,求的数学期望;
(2)时,若两人共进行(且)局比赛,记事件表示“在前局比赛中甲赢了()局”.事件表示“甲最终获胜”.请写出,,,的值(直接写出结果即可);
(3)若两人共进行了()局比赛,甲获胜的概率记为.证明:时,.
【答案】(1)
(2),,,
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用二项分布概率公式计算相应概率,再代入离散型随机变量公式计算求解;
(2)用分类讨论方法求条件概率;
(3)利用全概率公式求出递推关系,结合概率单调性证明结论.
【小问1详解】
的可能取值为1,3,5,,
,,
.
【小问2详解】
当时,,
故乙最终获胜,则,
当时,,,
故只有最后两场甲全赢才能最终获胜,故,
当时,,,
最后两场甲至少赢一场才能最终获胜,故,
当时,,
故甲最终获胜,故.
【小问3详解】
证明:结合(2),由全概率公式得:
,
,
当时,,
又
,
,
.
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2025—2026学年度下学期高二年级4月份阶段测试
数学试题
(满分:150分,考试时间:120分钟)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知数列满足对任意的,都有.若,则( )
A. 8 B. 18 C. 20 D. 27
2. 已知随机变量,且,且,则( )
A. B. C. D.
3. 从编号1~10的10张卡片中依次不放回地抽出两张,记事件A:“第一次抽到数字为5的倍数”,事件B:“第二次抽到的数字小于第一次”,则( )
A. B. C. D.
4. 一个知识问答竞赛每题有3个选项.甲参加该竞赛有以下情况:若甲掌握该知识,则一定回答正确;若甲未掌握该知识,则从3个选项中随机选择一个作答.已知甲回答正确的概率为,则甲掌握该知识的概率为( )
A. B. C. D.
5. 设数列的通项公式为,若数列是单调递减数列,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 已知变量x和变量y的一组成对样本数据为,其中,其回归直线方程为,当增加两个样本数据和后,重新得到的回归直线方程斜率为3,则在新的回归直线方程的估计下,样本数据所对应的残差为( )
A. B. C. D.
7. 已知数列的前n项和为,则对,“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
8. 已知等差数列的各项均为正数,记其前项和为,若数列是等差数列,且与的公差相等,则( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 下列说法正确的是( )
A. 两点分布中,时,方差最大
B. 设10件产品中有3件次品,从中抽取2件进行检查,则查得次品的均值为0.6
C. 用独立性检验推断两个分类变量之间的关联性,如果把的列联表中所有的数据都扩大为原来的10倍,在相同的检验标准下,结论不受任何影响
D. 由两个分类变量的成对样本数据计算得到,依据的独立性检验(),可判断与独立
10. 记为数列的前项和,若,则下列说法正确的是( )
A. 为等差数列 B. 为单调递增数列
C. D. 的最小值为
11. 将一枚质地均匀的硬币连续投掷次,定义随机变量为结果中连续出现正面的最大次数.若始终未出现正面,规定,例如,投掷结果为“正反正正”时,连续出现正面的次数为和,故,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 某次考试的数学成绩X近似服从正态分布且,若参加考生总人数是1000,则估计学生数学成绩在130分以上的总人数为________.
13. 设,是一个随机试验中的两个事件,且,,,则______.
14. 设,数列满足下列条件:,,,且对任意的,,都存在使得,其中互不相等,则数列前13项和为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明.证明过程或事先源、
15. 已知数列中,,.
(1)证明:是等差数列;
(2)记为的前n项和,求数列的前n项和.
16. 随着科技的发展,人工智能生成的虚拟角色正逐步取代传统的真人直播带货.某公司使用虚拟角色直播带货后销售金额逐步提升,根据该公司使用虚拟角色直播带货后18个月的销售金额的情况统计,得到一组样本数据,其中和分别表示月份编号和销售金额数量(单位:万元),并计算得, .
(1)求样本的相关系数(精确到0.01),并推断销售金额(单位:万元)和月份编号是否线性相关(当时,即可认为线性相关);
(2)已知这18个月中有10个月的销售金额高于平均数,从这18个月中随机抽取2个月的销售金额,记抽到销售金额高于平均数的月份数为,求随机变量的分布列.
附:相关系数.
17. 已知数列各项均不为零,,,.
(1)当时,求的前50项和;
(2)若,求正整数的最小值.
18. 某市高新技术开发区,一家光学元件生产厂家生产某种元件,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于76为合格品,小于76为次品,现抽取这种元件100件进行检测,检测结果统计如下表:
测试指标
元件数(件)
2
18
36
40
4
(1)现从这100件样品中随机抽取2件,在其中一件为合格品的条件下,求另一件为不合格品的概率;
(2)关于随机变量,俄国数学家切比雪夫提出切比雪夫不等式:若随机变量具有数学期望,方差,则对任意正数,均有成立.
(i)若,证明:;
(ii)由切比雪夫不等式可知,随机变量的取值范围落在期望左右的一定范围内的概率是有界的.若该工厂声称本厂元件合格率为,那么根据所给样本数据,请结合“切比雪夫不等式”说明该工厂所提供的合格率是否可信?(注:当随机事件发生的概率小于0.05时,可称事件为小概率事件)
19. 甲、乙两人比赛,比赛规则为:共进行奇数局比赛,全部比完后,所赢局数多者获胜.假设每局比赛甲赢的概率都是(),各局比赛之间的结果互不影响,且没有平局.
(1),若两人共进行5局比赛,设两人所赢局数之差的绝对值为,求的数学期望;
(2)时,若两人共进行(且)局比赛,记事件表示“在前局比赛中甲赢了()局”.事件表示“甲最终获胜”.请写出,,,的值(直接写出结果即可);
(3)若两人共进行了()局比赛,甲获胜的概率记为.证明:时,.
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