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高中数学选择性必修 第二册(381题)


第121题



参考答案:2


解析:

设等比数列 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 的公比为 \( q\) 

因为 \({a_1} = 2\)  \( \frac{3}{2}{a}_{3}\)  \( 2{a}_{2}\)  \( {a}_{4}\) 的等差中项,

所以 \( 3{a}_{3}=2{a}_{2}+{a}_{4}\) ,即 \( 3{a}_{1}{q}^{2}=2{a}_{1}q+{a}_{1}{q}^{3}\) 

解得 \( q=2\)  \( q=1\) 

因为 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 不是常数列,所以 \( q=2\) 

所以得到 \( {a}_{n}={2}^{n}\)  \( {S}_{2n}=\frac{{a}_{1}\left(1-{q}^{2n}\right)}{1-q}=\frac{2\left(1-{2}^{2n}\right)}{1-2}=2\left({2}^{2n}-1\right)\) 

所以 \( \frac{{S}_{2n}+34}{{a}_{n}}=\frac{2\left({2}^{2n}-1\right)+34}{{2}^{n}}=2\cdot {2}^{n}+\frac{32}{{2}^{n}}\) \( \ge 2\sqrt{2\cdot {2}^{n}\times \frac{32}{{2}^{n}}}=16\) 

当且仅当 \( 2\cdot {2}^{n}=\frac{32}{{2}^{n}}\) ,即 \( n=2\) 时,等号成立,

所以 \( \frac{{S}_{2n}+34}{{a}_{n}}\) 取得最小值时, \( {n}_{0}=2\) .


第122题



参考答案:\( \frac{n(n+1)}{2}\)


解析:


设等比数列 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 的公比为 \( q\) ,由 \({a_2} = 2\)  \({S_3} = {a_1} + {a_2} + {a_3} = 7\) ,得 \(\frac{2}{q} + 2 + 2q = 7\) ,即\( 2{q}^{2}-5q+2=0\) ,解得 \( q=2\)  \( q=\frac{1}{2}\) (舍去),



 \({a_1} = \frac{{{a_2}}}{q} = \frac{2}{2} = 1\) ,所以 \( {S}_{n}=\frac{1-{2}^{n}}{1-2}={2}^{n}-1\) ;令 \({b_n} = {\log _2}({S_n} + 1)\) ,则 \({b}_{n}=\log_{2} {{2}^{n}}\) \( =n\),所以\({T_n} = \frac{n}{2}(n + 1)\) 



第123题



参考答案:\( \frac{64}{7}(1-{2}^{-3n})\)


解析:

设数列 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 的公比为 \( q\) ,则 \({q^3} = \frac{{{a_5}}}{{{a_2}}} = \frac{1}{8}\) ,解得 \( q=\frac{1}{2}\) 

 \({a_1} = 4\)  \( {a}_{3}=1\) ,∴ \( {a}_{1}\cdot {a}_{2}\cdot {a}_{3}=4\times 2\times 1=8\) 

\( \frac{{a}_{n+1}{a}_{n+2}{a}_{n+3}}{{a}_{n}{a}_{n+1}{a}_{n+2}}=\frac{{a}_{n}q·{a}_{n+1}q·{a}_{n+2}q}{{a}_{n}{a}_{n+1}{a}_{n+2}}={q}^{3}\) ,

∴数列 \( \left\{{a}_{n}{a}_{n+1}{a}_{n+2}\right\}\) 是首项为 \({a_1} \cdot {a_2} \cdot {a_3} = 8\) ,公比为 \( {q}^{3}=\frac{1}{8}\) 的等比数列,

 \( {a}_{1}\cdot {a}_{2}\cdot {a}_{3}+{a}_{2}\cdot {a}_{3}\cdot {a}_{4}+\cdot \cdot \cdot +{a}_{n}\cdot {a}_{n+1}\cdot {a}_{n+2}=\frac{8\times (1-\frac{1}{{8}^{n}})}{1-\frac{1}{8}}=\frac{64}{7}(1-{2}^{-3n})\) .


第124题



参考答案:设等差数列 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 的公差为 \( d\) ,因为 \( {a}_{2}={a}_{1}+d=6\) , \( {S}_{5}=5{a}_{1}+\frac{5\times 4}{2}d=45\) ,所以 \( \left\{\begin{array}{c}{a}_{1}+d=6\\ {a}_{1}+2d=9\end{array}\right.\) ,解得 \( {a}_{1}=3,d=3\) ,所以 \( {a}_{n}=3+3\left(n-1\right)=3n\) ;


第125题



参考答案:由(1)可得, \( {b}_{n}={a}_{{2}^{n}}=3\times {2}^{n}\) ,

所以数列 \( \left\{{b}_{n}\right\}\) 的前\(n\)项和 \( {T}_{n}=\frac{3\times 2\left(1-{2}^{n}\right)}{1-2}=3\times {2}^{n+1}-6\) .


第126题



参考答案:由 \( \left\{\begin{array}{c}{S}_{2}=6{a}_{2}-42\left(1\right)\\ {S}_{3}={a}_{4}-42\left(2\right)\end{array}\right.\) ,-(1)得 \( {a}_{3}={a}_{4}-6{a}_{2}\) ,

即 \( {q}^{2}-q-6=0\) ,又 \( q>0\) ,∴ \( q=3\) .把 \( q=3\) 代入(1)得 \( {a}_{1}=3\) ,∴ \({a_n} = {3^n}\) ,

又∵ \( \frac{{b}_{1}}{{a}_{1}}+\frac{{b}_{2}}{{a}_{2}}+\cdots +\frac{{b}_{n}}{{a}_{n}}=1-\frac{n+1}{{3}^{n}}\left(n\in {N}^{*}\right)\) ,当 \( n=1\) 时, \( \frac{{b}_{1}}{{a}_{1}}=\frac{1}{3}\) ,

当 \( n\ge 2\) 时, \( \frac{{b}_{n}}{{a}_{n}}=1-\frac{n+1}{{3}^{n}}-\left(1-\frac{n}{{3}^{n-1}}\right)=\frac{2n-1}{{3}^{n}}\) ,因 \( n=1\) 时, \( \frac{{b}_{1}}{{a}_{1}}=\frac{1}{3}\) 也符合上式,

∴ \( \frac{{b}_{n}}{{a}_{n}}=\frac{2n-1}{{3}^{n}}\left(n\in {N}^{*}\right)\) ,又 \({a_n} = {3^n}\) ,∴ \( {b}_{n}=2n-1\left(n\in {N}^{*}\right)\) .


解析:



第127题



参考答案:由(1)知 \( {c}_{n}=\frac{1}{{a}_{{b}_{n}}}=\frac{1}{{3}^{2n-1}}\) ,

∴ \( {T}_{n}={c}_{1}+{c}_{2}+{c}_{3}+\cdots +{c}_{n}=\frac{1}{{3}^{1}}+\frac{1}{{3}^{3}}+\frac{1}{{3}^{5}}+\cdots +\frac{1}{{3}^{2n-1}}\) \( =\frac{\frac{1}{3}\left(1-\frac{1}{{9}^{n}}\right)}{1-\frac{1}{9}}=\frac{3}{8}\left(1-\frac{1}{{9}^{n}}\right)\) .


解析:



第128题


A.用样本相关系数r来刻画成对样本数据的相关程度时,若 \(\left| r \right|\) 越大,则成对样本数据的线性相关程度越强

B.经验回归方程 \(\widehat y = \widehat bx + \widehat a\) 一定经过点 \(\left( {\overline x ,\overline y } \right)\)

C.用残差平方和来刻画模型的拟合效果时,若残差平方和越小,则相应模型的拟合效果越好

D.用决定系数\({R^2}\)来刻画模型的拟合效果时,若 \({R^2}\) 越小,则相应模型的拟合效果越好


参考答案:D





第132题


A.相关系数 \(r\) 变大

B.残差平方和变大

C.变量 \(x\) 与变量 \(y\)呈正相关

D.变量 \(x\) 与变量 \(y\) 的相关性变强


参考答案:ACD



第134题


A.对于独立性检验,随机变量 \({\chi ^2}\) 的观测值值越小,判定“两变量有关系”犯错误的概率越小

B.在回归分析中,决定系数\({R^2}\)越大,说明回归模型拟合的效果越好

C.随机变量 \(\xi \sim B\left ( {n,p} \right )\),若 \(E\left( x \right) = 30\),\(D\left( x \right) = 20\),则 \(n = 45\)

D.以 \(\widehat y = c{e^{kx}}\) 拟合一组数据时,经 \(z = \ln y\) 代换后的线性回归方程为 \(\widehat z = 0.3x + 4\),则 \(c = {e^4}\),\(k = 0.3\)


参考答案:BD


第135题



参考答案:4,5.0; 根据表格数据直接求解即可


第136题



参考答案:根据题意,结合参考数据和相关系数\(r\)的计算公式,求出\(r\),即可判断\(x\)与\(y\)之间是否具有线性相关关系。

(I)\(\overline x = \frac{{2 + 3 + 4 + 5 + 6}}{5} = 4\)

\(\overline y = \frac{{2.2 + 3.8 + 5.5 + 6.5 + 7.0}}{5} = 5.0\)

(II)\(\sum\limits_{i = 1}^5 {{x_i}{y_i}} - 5\overline x \overline y = 112.3 - 5 \times 4 \times 5 = 12.3\)

\(\sum\limits_{i = 1}^5 {x_i^2} - 5{\overline x ^2} = 90 - 5 \times {4^2} = 10\)

\(\sum\limits_{i = 1}^5 {y_i^2} - 5{\overline y ^2} = 140.8 - 5 \times {5^2} = 15.8\)

所以\(r = \frac{{\sum\limits_{i = 1}^5 {{x_i}{y_i} - 5\overline x \overline y } }}{{\sqrt {\sum\limits_{i = 1}^5 {x_i^2 - 5{{\overline x }^2}} } \sqrt {\sum\limits_{i = 1}^5 {y_i^2 - 5{{\overline y }^2}} } }} = \frac{{12.3}}{{\sqrt {10 \times 15.8} }} \approx 0.987\)

所以有把握认为\(x\)与\(y\)之间具有线性相关关系,去求回归直线方程是有意义的。




第139题


A.\(2k + 1\)

B.\(\left( {2k + 1} \right)\left( {2k + 2} \right)\)

C.\(\frac{{\left( {2k + 1} \right)\left( {2k + 2} \right)}}{{k + 1}}\)

D.\(\frac{{2k + 2}}{{k + 1}}\)


参考答案:C


解析:

 \(n = k\) 时,等式左边 \( = \left( {k + 1} \right)\left( {k + 2} \right) \cdots \left( {k + k} \right)\) ,

 \(n = k + 1\) 时,等式左边 \( = \left( {k + 2} \right)\left( {k + 3} \right) \cdots \left( {k + k} \right)\left( {2k + 1} \right)\left( {2k + 2} \right)\) ,

因此,当 \(n\) 从 \(k\) 到 \(k + 1\) 时,等式左边应增乘的式子为\(\frac{{\left( {k + 2} \right)\left( {k + 3} \right) \cdots \left( {k + k} \right)\left( {2k + 1} \right)\left( {2k + 2} \right)}}{{\left( {k + 1} \right)\left( {k + 2} \right) \cdots \left( {k + k} \right)}} = \frac{{\left( {2k + 1} \right)\left( {2k + 2} \right)}}{{k + 1}}\) .

故选:C.


第140题



参考答案:\({2^k}\)


解析:

 \(n = k\) 时成立,即 \(f\left( k \right) = 1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \cdots + \frac{1}{{{2^k} - 1}}\) ,

 \(n = k + 1\) 成立时,有 \(f\left( {k + 1} \right) = 1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \cdots + \frac{1}{{{2^k} - 1}} + \frac{1}{{{2^k}}} + \cdots + \frac{1}{{{2^k} + {2^k} - 1}}\) ,

所以增加的项数是 \(\left( {{2^k} + {2^k} - 1} \right) - \left( {{2^k} - 1} \right) = {2^k}\) .

故答案为:\({2^k}\) .


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