内容正文:
丰城九中2025-2026学年下学期高一日新6月阶段性数学检测
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. 数列满足,,则等于( )
A. B. C. 2 D.
2. 的展开式中,的系数为( )
A. 135 B. 15 C. D.
3. 设为数列的前项和,“是递增数列”是“是递增数列”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
4. 已知圆上有两点关于直线对称,则的最小值为( )
A. B. 3 C. 4 D. 8
5. 某中学要在五一假期期间组织学生参加爱国主义教育活动,需要挑选10名志愿者,10个志愿者名额要分给该校高一年级的八个班,每个班至少一个名额,则名额分配方法有( )
A. 45种 B. 36种 C. 28种 D. 8种
6. 在数列中,,,则( )
A. B. C. D.
7. 下列命题中正确的是( )
A. 将一组数据中的每个数都加上或减去同一个常数后,均值与方差都不变
B. 在一组样本数据,(,,不全相等)的散点图中,若所有样本点都在直线上,则这组样本数据的线性相关系数为
C. 在吸烟与患肺病这两个分类变量的计算中,若由独立性检验知,在犯错误率不超过0.05的前提下,认为吸烟与患肺病有关系.若某人吸烟,则他有95%的可能性患肺病
D. 以模型去拟合一组数据时,为了求出回归方程,设,求得线性回归方程为,则c,k的值分别是和
8. 存在实数使得成立,则的范围为( )
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. 若随机变量且,则下列选项正确的有( )
A.
B. 若,则
C.
D. 的最小值为50
10. 已知数列和满足,,,.则( )
A. 是等比数列 B. 是等差数列
C. D.
11. 在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.发送0时,收到1的概率为,收到0的概率为;发送1时,收到0的概率为,收到1的概率为. 考虑两种传输方案:单次传输和三次传输.单次传输是指每个信号只发送1次,三次传输 是指每个信号重复发送3次.收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到1,0,1,则译码为1).
A. 采用单次传输方案,若依次发送1,0,1,则依次收到l,0,1的概率为
B. 采用三次传输方案,若发送1,则依次收到1,0,1的概率为
C. 采用三次传输方案,若发送1,则译码为1的概率为
D. 当时,若发送0,则采用三次传输方案译码为0的概率大于采用单次传输方案译码为0的概率
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知数列{an}和{bn}都是等差数列,且其前n项和分别为Sn和Tn,若=,则___.
13. 水平桌面上放有4个半径均为2R的球,且相邻的球都相切(球心的连线构成正方形).在这4个球的上面放1个半径为R的小球,它和下面的4个球恰好都相切,则小球的球心到水平桌面的距离是________.
14. 已知数列的前项和,若不等式对任意正整数都成立,则整数的最大值为______
四、解答题:本题共5小题、共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 记为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
16. 电动自行车作为一种绿色、节能的交通工具,受到广大市民的青睐,但随之而来的电动自行车违规停放和充电的问题,已成为城市管理的一大难题.某市为切实消除电动自行车消防安全隐患,决定在各小区建设智能充电桩,并统计了第1个月到6个月的充电桩的建成数量(单位:千个)如下表所示:
第个月
1
2
3
4
5
6
充电桩建成数量(千个)
0.9
1.7
3.2
5
5.3
5.5
根据表中数据,拟使用模型和模型对两个变量,进行拟合.
(1)请从相关系数的角度,分析哪一个模型的拟合程度更好;
(2)根据(1)的分析,选取拟合程度更好的模型,求出关于的经验回归方程,并预测到第8个月时,全市的充电桩建成数量.
参考公式:对于一组数据,其相关系数;其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,.
参考数据:,,令,,,;令,,,.
17. 已知椭圆:的左焦点为,短轴长是长轴长的.
(1)求的方程.
(2)过点的直线与交于,两点,点,从下列两个命题中选择一个正确的命题,并证明.
①直线与的斜率之和为定值;
②直线与的斜率之积为定值.
18. 如图,已知平行六面体的各棱长均为,△是边长为的正三角形,点是棱的中点.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值.
19. 某中学航天科技小组利用假期进行一项新型火箭模型的发射试验,根据以往数据可知,单次发射成功的概率为,失败的概率为,发射结果相互独立.计划发射多次.
(1)若某次发射失败,则整个试验终止;若发射成功,则继续发射且至多发射4次.记发射的次数为,求的分布列与期望;
(2)若在一次发射中发射失败,能够成功进行现场修复并确保后续发射不受此次失败影响的概率为(即修复后,系统恢复到正常发射状态).修复失败的概率为.考虑一个简化的连续发射模型,从第1次发射开始.若发射成功,则继续进行下一次发射;若发射失败但成功修复.则继续进行下一次发射;若发射失败且修复失败,则试验终止;此外,若连续2次发射失败,试验也终止.
①求至少发射3次的概率;
②定义为第次发射成功的概率,是否存在实数使得数列为等比数列?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
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丰城九中2025-2026学年下学期高一日新6月阶段性数学检测
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. 数列满足,,则等于( )
A. B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为,,
所以,,,,,…
所以数列是周期数列,周期为3,
所以.
2. 的展开式中,的系数为( )
A. 135 B. 15 C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知的通项为,,
可知的通项为,
令,,解得,,所以的系数为.
3. 设为数列的前项和,“是递增数列”是“是递增数列”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】D
【解析】
【分析】要判断是递增数列与是递增数列的条件关系,需分别验证充分性和必要性.
【详解】解:数列,,,0,1,2,3,…是递增数列,
但不是递增数列,故不充分;
数列1,1,1,1,…的前项和为是递增数列,
但该数列不是递增数列,故不必要.
故选:D.
4. 已知圆上有两点关于直线对称,则的最小值为( )
A. B. 3 C. 4 D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】先由圆的对称性推出圆心在已知直线上,得到与的和为定值,再通过基本不等式求目标式的最小值.
【详解】若圆上存在两点关于某直线对称,则该直线为圆的对称轴,必过圆心.
已知圆的圆心为,将其代入直线方程,
可得.
而.
根据基本不等式,对正实数有,
令,则,
当且仅当时,即时等号成立.
代入得,联立与,
解得,满足,等号可取,故的最小值为4.
5. 某中学要在五一假期期间组织学生参加爱国主义教育活动,需要挑选10名志愿者,10个志愿者名额要分给该校高一年级的八个班,每个班至少一个名额,则名额分配方法有( )
A. 45种 B. 36种 C. 28种 D. 8种
【答案】B
【解析】
【详解】10个名额为相同元素,可用隔板法,10个相同元素分为8组,即将7个隔板插入9个空,.
6. 在数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】将原等式变形化简,利用累加法求出,进而求得结果.
【详解】因为,则,
当时,
,
显然满足上式,即有,所以.
7. 下列命题中正确的是( )
A. 将一组数据中的每个数都加上或减去同一个常数后,均值与方差都不变
B. 在一组样本数据,(,,不全相等)的散点图中,若所有样本点都在直线上,则这组样本数据的线性相关系数为
C. 在吸烟与患肺病这两个分类变量的计算中,若由独立性检验知,在犯错误率不超过0.05的前提下,认为吸烟与患肺病有关系.若某人吸烟,则他有95%的可能性患肺病
D. 以模型去拟合一组数据时,为了求出回归方程,设,求得线性回归方程为,则c,k的值分别是和
【答案】D
【解析】
【分析】对A,由均值的理解可知;对B,由线性相关系数的理解与求法都可得;对C,根据对独立性检验思想的理解可知;对D,非线性转化线性回归,由换元的关系可得.
【详解】对A,将一组数据中的每个数都加上或减去同一个常数后,
均值也应加上或减去同一个常数,故A错误;
对B,所有样本点都在直线上,
由此成对样本数据的两个分量之间满足一种线性关系,
则线性相关系数,由成对样本数据负相关,则,故B错误;
对C,在犯错误率不超过0.05的前提下,认为吸烟与患肺病有关系,
我们可以认为吸烟更容易引发肺病.独立性检验可以推断分类变量吸烟与患肺病是否独立,
而不能得到一个吸烟的人有多大可能性患病的结论,故C错误;
对D,由,,且,若线性回归方程为,
则,即,的值分别是和,故D正确.
8. 存在实数使得成立,则的范围为( )
A. B. ,
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设,将问题转化为有解,联立方程组即可.
【详解】由可得,
设,则可得,
则点在以为焦点的双曲线的左支上,即点满足,
又点满足,则有解,
若,则方程组无解;
若,则联立,得,
则,得或,
故的范围为.
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. 若随机变量且,则下列选项正确的有( )
A.
B. 若,则
C.
D. 的最小值为50
【答案】CD
【解析】
【分析】先根据正态分布 的对称性,由 推出 ;再利用期望的线性性质判断选项A,通过正态分布的对称性计算区间概率判断选项B,结合正态曲线的对称性与单调性比较概率大小判断选项C,最后利用均值不等式求解 的最小值判断选项D.
【详解】因为已知 ,则正态曲线关于直线 对称,且 ,
由条件 ,根据对称性可得 ,即 ,
选项A:根据期望的线性性质:
,A选项错误;
选项B:因为 ,由对称性 ,
所以 ,
因此 ,B选项错误;
选项C:根据正态分布的对称性:,
又因为 ,且正态分布的累积分布函数是增函数,
所以,
即 ,C选项正确;
选项D:因为,由均值不等式:,
当且仅当 时取等号,故 的最小值为50,D选项正确.
10. 已知数列和满足,,,.则( )
A. 是等比数列 B. 是等差数列
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】将已知的两式相加、相减可得有关结论.
【详解】由已知:,
得:且,
所以是以为首项,为公比的等比数列.
故A正确,且③
故C错误;
得:且,
所以是以为首项,为公差的等差数列.
故B正确,且④
③④得:,
故D正确.
故选:ABD
11. 在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.发送0时,收到1的概率为,收到0的概率为;发送1时,收到0的概率为,收到1的概率为. 考虑两种传输方案:单次传输和三次传输.单次传输是指每个信号只发送1次,三次传输 是指每个信号重复发送3次.收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到1,0,1,则译码为1).
A. 采用单次传输方案,若依次发送1,0,1,则依次收到l,0,1的概率为
B. 采用三次传输方案,若发送1,则依次收到1,0,1的概率为
C. 采用三次传输方案,若发送1,则译码为1的概率为
D. 当时,若发送0,则采用三次传输方案译码为0的概率大于采用单次传输方案译码为0的概率
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用相互独立事件的概率公式计算判断AB;利用相互独立事件及互斥事件的概率计算判断C;求出两种传输方案的概率并作差比较判断D作答.
【详解】对于A,依次发送1,0,1,则依次收到l,0,1的事件是发送1接收1、发送0接收0、发送1接收1的3个事件的积,
它们相互独立,所以所求概率为,A正确;
对于B,三次传输,发送1,相当于依次发送1,1,1,则依次收到l,0,1的事件,
是发送1接收1、发送1接收0、发送1接收1的3个事件的积,
它们相互独立,所以所求概率为,B正确;
对于C,三次传输,发送1,则译码为1的事件是依次收到1,1,0、1,0,1、0,1,1和1,1,1的事件和,
它们互斥,由选项B知,所以所求的概率为,C错误;
对于D,由选项C知,三次传输,发送0,则译码为0的概率,
单次传输发送0,则译码为0的概率,而,
因此,即,D正确.
故选:ABD
【点睛】关键点睛:利用概率加法公式及乘法公式求概率,把要求概率的事件分拆成两两互斥事件的和,相互独立事件的积是解题的关键.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知数列{an}和{bn}都是等差数列,且其前n项和分别为Sn和Tn,若=,则___.
【答案】##
【解析】
【分析】根据等差数列的性质以及前n项和公式,结合已知条件推出,即可求得答案.
【详解】由题意知数列{an}和{bn}都是等差数列,=,
则,
故答案为:
13. 水平桌面上放有4个半径均为2R的球,且相邻的球都相切(球心的连线构成正方形).在这4个球的上面放1个半径为R的小球,它和下面的4个球恰好都相切,则小球的球心到水平桌面的距离是________.
【答案】3R
【解析】
【分析】
由题意可知:球心的连线组成底面边长为,侧棱长为的正四棱锥,求出顶点到底面的距离,再加上小大球的半径即为顶点小球的球心到水平桌面的距离.
【详解】设小球球心为O,其他4个球的球心分别是A,B,C,D,
则它们构成一个正四棱锥,如图所示,
连接AC,BD,交于点,连接,
由题意知,所以.又,所以,
故点O到水平桌面的距离是,
故答案为:3R.
【点睛】该题考查的是有关利用所学知识来解决实际的问题,在解题的过程中,注意将问题进行正确的数学建模,涉及到的知识点有正四棱锥的高的求解,属于较难题目.
14. 已知数列的前项和,若不等式对任意正整数都成立,则整数的最大值为______
【答案】2
【解析】
【分析】先根据计算得出,再代入结合数列的单调性得出最大值即可求解不等式.
【详解】当时,,得,
当时,,
又,
两式相减得,得,
所以.
又,所以数列是以2为首项,1为公差的等差数列,
,即.
因为,所以不等式,等价于.
记,
,
当时,,当时,,
综上,,
所以,所以整数的最大值为2.
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. 记为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由与的关系,根据,求得数列的通项公式;
(2)分析和两种情况,即可数列的前n项和.
【小问1详解】
当时,,即,
当时,,
时,满足上式,所以.
【小问2详解】
.令,解得,且,
所以当时,则,可得;
当时,则,可得
;
综上所述:.
16. 电动自行车作为一种绿色、节能的交通工具,受到广大市民的青睐,但随之而来的电动自行车违规停放和充电的问题,已成为城市管理的一大难题.某市为切实消除电动自行车消防安全隐患,决定在各小区建设智能充电桩,并统计了第1个月到6个月的充电桩的建成数量(单位:千个)如下表所示:
第个月
1
2
3
4
5
6
充电桩建成数量(千个)
0.9
1.7
3.2
5
5.3
5.5
根据表中数据,拟使用模型和模型对两个变量,进行拟合.
(1)请从相关系数的角度,分析哪一个模型的拟合程度更好;
(2)根据(1)的分析,选取拟合程度更好的模型,求出关于的经验回归方程,并预测到第8个月时,全市的充电桩建成数量.
参考公式:对于一组数据,其相关系数;其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,.
参考数据:,,令,,,;令,,,.
【答案】(1)的拟合程度更好.
(2)经验回归方程为 ,预测到第8个月时,全市的充电桩建成数量为6400个.
【解析】
【分析】(1)分别计算两个模型的相关系数,再进行比较即可.
(2)首先计算均值,求出经验回归方程,再代入计算即可.
【小问1详解】
对于模型,令,代入公式得.
对于模型,令,代入公式得.
因为,所以的拟合程度更好.
【小问2详解】
,.
根据最小二乘估计 , .
因此关于的经验回归方程为 .
当时,代入得.
因此预测到第8个月时,全市充电桩建成数量为千个.
17. 已知椭圆:的左焦点为,短轴长是长轴长的.
(1)求的方程.
(2)过点的直线与交于,两点,点,从下列两个命题中选择一个正确的命题,并证明.
①直线与的斜率之和为定值;
②直线与的斜率之积为定值.
【答案】(1)椭圆的方程为;
(2)命题①正确,定值为。
【解析】
【分析】(1)由椭圆焦点得,结合短轴长与长轴长的比例关系及求解参数,即可得椭圆方程;
(2)设过的直线方程与椭圆联立,利用韦达定理化简斜率之和的表达式,验证其为定值.
【小问1详解】
由题意可知:解得因此椭圆的方程为
【小问2详解】
命题①正确,
证明如下:当斜率不存在或斜率不为时,
设过的直线方程为,,
将直线方程代入椭圆方程得: ,
整理得,
由韦达定理得: ,
,
化简得,
当斜率为时,设,显然,故命题①成立.
18. 如图,已知平行六面体的各棱长均为,△是边长为的正三角形,点是棱的中点.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)设交于点,连接,通过平面,得到,再结合建系,通过,即可证明;
(2)求得相应平面的法向量,代入夹角公式即可求解.
【小问1详解】
设交于点,连接,
因为平行六面体各棱长均为3,
所以四边形是菱形,故,为中点,
又是边长为3的正三角形,∴,
因为,平面,
所以平面,又平面,
所以,
由向量运算:,,
由 ,
代入,得,同理得,
因此,
则,即,又
则,
又,平面,
故平面;
【小问2详解】
由(1),平面,
故以为轴,平面为坐标平面,
则,,, ,
设,则,,
因为,,
可得,联立解得
即,
由
得,,
因为是中点,故,
平面即平面,由(1)平面,且
知其一个法向量为,
设平面的法向量为,
则,令得,
即,
设二面角的平面角为,由图可知
,
故二面角的余弦值为.
19. 某中学航天科技小组利用假期进行一项新型火箭模型的发射试验,根据以往数据可知,单次发射成功的概率为,失败的概率为,发射结果相互独立.计划发射多次.
(1)若某次发射失败,则整个试验终止;若发射成功,则继续发射且至多发射4次.记发射的次数为,求的分布列与期望;
(2)若在一次发射中发射失败,能够成功进行现场修复并确保后续发射不受此次失败影响的概率为(即修复后,系统恢复到正常发射状态).修复失败的概率为.考虑一个简化的连续发射模型,从第1次发射开始.若发射成功,则继续进行下一次发射;若发射失败但成功修复.则继续进行下一次发射;若发射失败且修复失败,则试验终止;此外,若连续2次发射失败,试验也终止.
①求至少发射3次的概率;
②定义为第次发射成功的概率,是否存在实数使得数列为等比数列?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)的分布列为
1
2
3
4
期望为 (2)① ;②存在;
【解析】
【分析】(1)依题意,确定的取值可能为1,2,3,4,分别求出其对应的概率,列出分布列,利用数学期望公式计算即可;
(2)①记第次发射成功为事件,第次发射失败后修复成功为事件,至少发射3次为事件,则,根据概率乘法公式求解;
②第次发射成功有2种情形:第次、第次发射成功,或第次发射成功,第次发射失败且发射失败后修复成功,第次发射成功,则,再构造等比数列求解.
【小问1详解】
由题知,的所有可能取值分别为1,2,3,4,
则,
,
所以的分布列为
1
2
3
4
.
【小问2详解】
①记第次发射成功为事件,第次发射失败后修复成功为事件,
则,,,
记至少发射3次为事件,则,
所以
.
②第次发射成功有2种情形:第次、第次发射成功,
或第次发射成功,第次发射失败且发射失败后修复成功,第次发射成功,
所以,
设,则,
所以,解得,或,
因为,,所以时,
是等比数列,
所以.
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