内容正文:
2027届高二第七次阶段性练习数学试题
一、单选题
1. 在正项等比数列中,若,则( )
A. 3 B. 4 C. 9 D. 27
【答案】A
【解析】
【详解】由题意及等比数列的性质可得,又是正项等比数列,则,故.
2. 对四组数据进行统计,获得如图所示的散点图,其中相关系数最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】图①,数据点呈正线性相关,且相关性很强,所以接近1;
图②,数据点呈负线性相关,且相关性很强,所以接近;
图③,数据点呈正线性相关,且相关性比图①弱,所以;
图④,数据点呈负线性相关,且相关性比图②弱,所以;
所以.
3. 已知等差数列的前n项和为,若,则( )
A. 36 B. 32 C. 24 D. 18
【答案】C
【解析】
【详解】等差数列中,由得,
所以.
4. 随机变量X的取值有0,1,2,若,,则( )
A. 1 B. 2 C. D. 3
【答案】B
【解析】
【详解】因为,所以①,
又因为,所以,即②,
联立①②,解得,,
所以,
所以.
5. 设数列的通项公式为,若数列是单调递减数列,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由递减数列定义可得,代入计算即可得解.
【详解】因为数列是单调递减数列,
所以恒成立,
则,即,
又,则,所以,则实数a的取值范围为.
故选:D
6. 数列:称为斐波那契数列,又称黄金分割数列,该数列满足.记该数列的前n项和为,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用递推关系变形可得,然后裂项相消法求和即可判断各选项.
【详解】由可得:
,故A错误;
移项可得,故C正确;
同理,故B错误;
移项可得,故D错误;
故选:C
7. 一个质点在随机外力的作用下,从数轴的原点出发,每隔1s等可能地沿数轴的正方向或负方向移动一个单位,共移动7次,则质点最可能移动到的位置的坐标为( )
A. 7或 B. 5或 C. 3或 D. 1或
【答案】D
【解析】
【分析】将“质点移动位置”转化为“正、负方向移动次数”的组合问题,通过分析组合数的最大值确定概率最高的位置.
【详解】设质点向正方向移动的次数为(),则向负方向移动的次数为,
质点最终的位置坐标由正、负方向移动的总距离决定:,
每次移动向正、负方向的概率均为,因此“7次移动中恰好有次向正方向”的概率服从二项分布,概率公式为:,
其中为组合数,为常数,因此,概率的大小由组合数决定,“最可能的位置”对应最大时的,
时
时
时
时
时
时
时
时
综上,组合数在和时取得最大值,
当时,代入得:,
当时,代入得:,
质点最可能移动到的位置坐标为或.
8. 甲、乙、丙三人玩传球游戏,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另外两个人中的任何一人,若第一次由甲传出,则经过6次传球后,球恰在乙手中的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可列出球在甲手中的概率递推关系式,构造出等比数列,求出第n次球在甲手中的概率表达式,由于乙、丙地位对称,求出第n次球在甲手中的概率由对立事件即可得到经过次传球后,球恰在乙手中的概率.
【详解】设事件“第次球在甲手中”,“第n次球在乙手中”,“第n次球在丙手中”,
那么由题意可知可知:,又,
所以,可构造等比数列,
,
因为第一次由甲传球,可认为第0次传球在甲,即,
所以是以为首项,公比为的等比数列,
故,所以,
因为第一次由甲传球,之后都是等可能地将球传给另外两个人中的任何一人,
所以乙、丙地位对称,即,所以经过n次传球后,
球恰在乙手中的概率为.
故选:D.
二、多选题
9. 下列说法中正确的是(多选)( )
A. 回归直线恒过样本点的中心.
B. 两个变量线性相关性越强,则相关系数就越接近1.
C. 在线性回归方程中,当变量每增加一个单位时,平均减少0.5个单位.
D. 某7个数的平均数为4,方差为2,现加入一个新数据4,此时这8个数的方差不变.
【答案】ABC
【解析】
【详解】对于A,回归直线恒过样本点的中心,正确;
对于B,两个变量线性相关性越强,则相关系数就越接近,正确;
对于C,根据回归系数的含义,线性回归方程,当变量每增加一个单位时,平均减少个单位,正确;
对于D,根据平均数的计算公式得,由方差公式可得:
,故错误
10. 某同学参加某高校面试时需要回答A、B、C三道题,他答对每道题的概率均为,且相互独立,每一道题若答对,则得2分,若答错,则扣1分;开始时他的得分为0分,记随机变量为他答完第一道题时的得分,为他答完所有题时的得分,用、分别表示随机变量的期望和方差.则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意求得随机变量的期望与方差,设随机变量为面试完成后答对题的数量,根据二项分布的期望与方差公式求得,由题意可得,根据期望与方差的性质可得,结合选项依次判断即可.
【详解】由题意可得随机变量的可能取值为,
,
所以,
,
记随机变量为面试完成后答对题的数量,
由题意可得随机变量服从二项分布,即,
所以,
由题意可得,
所以,
对于A,,故A正确;
对于B,,故B正确;
对于C,随机变量与之间没有确定的关系,故C错误;
对于D,,故D正确.
11. 数列的前项和为,且,,则( )
A. 数列是等差数列 B. 数列是等比数列
C. D. 数列的前项和等于
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据与之间的关系分析可得,即可判断A;进而可得,,即可判断BC;整理可得,利用裂项相消法运算求解,即可判断D.
【详解】对于A,由数列满足,
当时,,所以,
可得,
因为,可得,所以,
则,所以,所以,
所以数列是以首项为,公差的等差数列,所以A正确;
对于B,由A项可得,所以,
当时,,
当时,,适合上式,所以,
又由,可得,
所以数列是以为首项,公比为的等比数列,所以B正确;
对于C,由B项知:数列的通项公式为,所以C错误;
对于D,由,
可得的前项和为:
,所以D正确.
三、填空题
12. 若数列的前项和,则________.
【答案】
【解析】
【详解】已知,
.
13. 已知随机变量,且,,则________.
【答案】##
【解析】
【分析】由正态分布的对称性,求得,由二项分布的性质,结合题意得,从而求得.
【详解】随机变量,且,
所以,即.
因为,
所以.
所以.
14. 甲和乙各自从门选修课中任意选取3门,记为被甲或乙选中的选修课数量,则的数学期望为______.
【答案】
【解析】
【分析】设为第i门课是否被选中,利用独立事件乘法公式求解,再利用数学期望的线性性质求出.
【详解】将门选修课编号为,
设为第i门课是否被选中,,
则,
又,
则.
四、解答题
15. 记等差数列的前n项和为,已知,且.
(1)求和;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)利用等差数列性质及前项和公式列式求出公差及即可.
(2)由(1)的结论求出,再利用裂项相消法求和即可.
【小问1详解】
设的公差为,则,解得,
由,得,解得,
所以,
.
【小问2详解】
由(1)得,
所以
.
16. 如图,在三棱柱中,侧面与侧面均为正方形,E,F分别是,的中点,,.
(1)证明:平面平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明如下:
因为侧面为正方形,
所以,
又,,平面,
所以平面,
又平面,
所以平面平面.
(2).
【解析】
【分析】(1)由线面垂直的判定定理证明平面,再由面面垂直的判定定理证得平面平面;
(2)以为坐标原点,分别以所在直线为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,根据面面角的向量求法可得平面与平面夹角的余弦值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知平面,
又平面,所以,
又侧面为正方形,所以,
又,故以为坐标原点,分别以,,所在直线为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
由及题意可得,
所以,,,,
所以,,,
设平面的法向量为,
由得
取,则,,所以.
设平面的法向量为,
由得
取,则,,所以.
所以.
故平面与平面夹角的余弦值为.
17. 已知数列满足:,;数列的前项和.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)推导出数列是等比数列,确定该数列的首项和公比,即可求得数列的通项公式,由可求得数列的通项公式;
(2)求得,利用错位相减法可求得.
【小问1详解】
因为,所以,
因为,所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,所以,
,
当时,
当时,符合,
所以.
【小问2详解】
由(1)可得:,
①
②
①②可得:
,
所以.
18. 某高中学校计划通过体质测试,了解学生体质健康水平.规定按照成绩由高到低,前的学生测试成绩记为“优秀”.为了了解本次体质测试情况,从中抽取了部分学生的成绩(单位:分,得分取正整数,)作为样本进行统计,将成绩进行整理后,分为六组(如图):
(1)求的值并估计记为“优秀”的最低分数;
(2)如果用按比例分层抽样的方法从样本成绩为和的学生中共抽取8人,再从8人中选4人,记4人中成绩不合格(成绩低于60分)的学生人数为,求的分布列与期望;
(3)经统计,高中生体质测试成绩近似服从正态分布,其中近似为样本平均数,近似为样本的标准差,并已求得.体质监测中心计划从全市抽取名高中生进行体质测试,记这名高中生的体质测试成绩恰好落在区间内的人数为,求的数学期望.
参考数据:若,则.
【答案】(1),88分
(2)分布列见解析,
(3)
【解析】
【分析】(1)利用频率分布直方图的性质,即可求出,进而可求出“优秀”的最低分数;
(2)先求出每一层的分数,再求出的可能取值及对应的概率,即可求出分布列,再利用期望的计算公式或超几何的期望公式,即可求出期望;
(3)利用正态分布的性质得,根据题设有,再由二项分布的期望计算公式,即可求解.
【小问1详解】
由图可知,
解得.
因为,
则成绩由高到低的前分数线必在之间,
设分数线为,则,得,
则记为“优秀”的最低分数为88分.
【小问2详解】
样本成绩位于和的比例为,
故所抽取的个人中,来自的人数为,来自的人数为,来自的人数为,
则的所有可能取值为1,2,3,4.
,
,
所以的分布列为
1
2
3
4
方法一:.
方法二:服从参数的超几何分布,故.
【小问3详解】
由题意得,,
由,所以,
所以
,
所以高中生的体质测试成绩恰好落在区间内的概率约为0.8186,
故,所以.
19. 已知抛物线的焦点为,上的点到的距离为5.
(1)求和的值;
(2),为上两点,的重心在直线上.
①证明:直线的斜率为定值;
②设直线与轴交于点,线段的中点为,线段的中点为,过点向直线作垂线,垂足为.证明:点在定圆上运动.
【答案】(1),
(2)
①方法一:
设,,
则的重心为,
由题意知,,则.
所以直线的斜率,为定值.
方法二:
因为直线的斜率不为零,
所以设直线的方程为,显然.
设,.
联立,整理得.
所以.
已知,
所以的重心的纵坐标,
所以,解得.
因此,直线的斜率,为定值.
②因为直线的斜率不为零,
所以设直线的方程为.设,.
联立,整理得.
所以.
设为的中点,则:
,,
即.
直线与轴交点,,则中点.
由于,所以.
所以.
直线的斜率:,
直线的方程:,整理得.
法一:
令,代入方程,解得,
因此,直线经过定点.
因为,于,
所以在以为直径的定圆上.
法二:
由于,,
所以的方程为,即,
联立,得
即.
令,则,,
令,则,,
令,则,,
求得经过,,的圆方程为,
代入的坐标符合,所以在定圆上.
【解析】
【分析】(1)根据抛物线的定义结合求出,进而得到抛物线方程,将点代入抛物线方程即可求出.
(2)①方法一:利用作差法及重心坐标公式证明即可.方法二:设出直线方程及交点坐标,与抛物线方程联立,利用韦达定理结合重心坐标公式证明即可.②结合①设出直线方程及交点坐标,与抛物线方程联立,结合韦达定理求出点坐标,利用中点坐标公式求出点坐标,即可求出直线方程. 方法一:求出直线方程恒过定点,结合集合关系即可证出在以为直径的定圆上运动.方法二:求出的方程,与直线方程联立,得到点坐标,取特殊点求出圆的方程,再将点坐标代入验证即可.
【小问1详解】
抛物线的准线方程为.
根据抛物线定义,,所以.
因此,抛物线的方程为.
将代入抛物线方程:,又,故.
【小问2详解】
略
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2027届高二第七次阶段性练习数学试题
一、单选题
1. 在正项等比数列中,若,则( )
A. 3 B. 4 C. 9 D. 27
2. 对四组数据进行统计,获得如图所示的散点图,其中相关系数最小的是( )
A. B. C. D.
3. 已知等差数列的前n项和为,若,则( )
A. 36 B. 32 C. 24 D. 18
4. 随机变量X的取值有0,1,2,若,,则( )
A. 1 B. 2 C. D. 3
5. 设数列的通项公式为,若数列是单调递减数列,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 数列:称为斐波那契数列,又称黄金分割数列,该数列满足.记该数列的前n项和为,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 一个质点在随机外力的作用下,从数轴的原点出发,每隔1s等可能地沿数轴的正方向或负方向移动一个单位,共移动7次,则质点最可能移动到的位置的坐标为( )
A. 7或 B. 5或 C. 3或 D. 1或
8. 甲、乙、丙三人玩传球游戏,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另外两个人中的任何一人,若第一次由甲传出,则经过6次传球后,球恰在乙手中的概率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 下列说法中正确的是(多选)( )
A. 回归直线恒过样本点的中心.
B. 两个变量线性相关性越强,则相关系数就越接近1.
C. 在线性回归方程中,当变量每增加一个单位时,平均减少0.5个单位.
D. 某7个数平均数为4,方差为2,现加入一个新数据4,此时这8个数的方差不变.
10. 某同学参加某高校面试时需要回答A、B、C三道题,他答对每道题的概率均为,且相互独立,每一道题若答对,则得2分,若答错,则扣1分;开始时他的得分为0分,记随机变量为他答完第一道题时的得分,为他答完所有题时的得分,用、分别表示随机变量的期望和方差.则下列说法正确的是( )
A B.
C D.
11. 数列的前项和为,且,,则( )
A. 数列是等差数列 B. 数列是等比数列
C. D. 数列的前项和等于
三、填空题
12. 若数列的前项和,则________.
13. 已知随机变量,且,,则________.
14. 甲和乙各自从门选修课中任意选取3门,记为被甲或乙选中选修课数量,则的数学期望为______.
四、解答题
15. 记等差数列的前n项和为,已知,且.
(1)求和;
(2)设,求数列的前n项和.
16. 如图,在三棱柱中,侧面与侧面均为正方形,E,F分别是,的中点,,.
(1)证明:平面平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
17. 已知数列满足:,;数列的前项和.
(1)求数列和通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
18. 某高中学校计划通过体质测试,了解学生体质健康水平.规定按照成绩由高到低,前的学生测试成绩记为“优秀”.为了了解本次体质测试情况,从中抽取了部分学生的成绩(单位:分,得分取正整数,)作为样本进行统计,将成绩进行整理后,分为六组(如图):
(1)求的值并估计记为“优秀”的最低分数;
(2)如果用按比例分层抽样的方法从样本成绩为和的学生中共抽取8人,再从8人中选4人,记4人中成绩不合格(成绩低于60分)的学生人数为,求的分布列与期望;
(3)经统计,高中生体质测试成绩近似服从正态分布,其中近似为样本平均数,近似为样本的标准差,并已求得.体质监测中心计划从全市抽取名高中生进行体质测试,记这名高中生的体质测试成绩恰好落在区间内的人数为,求的数学期望.
参考数据:若,则.
19. 已知抛物线的焦点为,上的点到的距离为5.
(1)求和的值;
(2),为上两点,的重心在直线上.
①证明:直线的斜率为定值;
②设直线与轴交于点,线段的中点为,线段的中点为,过点向直线作垂线,垂足为.证明:点在定圆上运动.
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