内容正文:
考点7.1 概率
题型7 概率与函数(或数列)的综合
母题模型
解读: 玩家第1次抽盲盒并抽中奖品为事件,
(2023·福建泉州·统考三模)某商场设有电子盲盒机,每个
盲盒外观完全相同,规定每个玩家只能用一个账号登陆,且
每次只能随机选择一个开启.已知玩家第一次抽盲盒,抽中推理: 条件概率
推理: 条件概率
奖品的概率为,从第二次抽盲盒开始,若前一次没抽中奖解读: 条件概率
品,则这次抽中的概率为,若前一次抽中奖品,则这次抽
中的概率为.记玩家第次抽盲盒,抽中奖品的概率为,联想: 第2次中
奖分两种情况
则( )推理:证明等比数
列的方法:定义法,
等比中项
A. B.数列为等比数列
C. D.当时,越大,越小联想: 第2次中
奖分两种情况
推理:考查的
单调性
拆题:
玩家第次抽盲盒并抽中奖品为事件
当为奇数时
当为偶数时
答案:ABC
数列为摆动数列
方法总结:一、概率与数列的交汇问题的主要类型
(1)求通项公式:关键是找出概率Pn或数学期望E(X,)的递推关系式,然后根据构造法(一般构造等比数列),求出通项公式;
(2)求和:主要是数列中的倒序求和、错位求和、裂项求和;
(3)利用等差、等比数列的性质,研究单调性、最值或求极限.
二、概率统计与函数的交汇问题
该类问题综合性较强,一是借助二次函数,分段函数的性质,利用单调性求均值和方差的最值;二是利用导数研究函数的极值点,从而确定 最优解.但问题的本质仍是以概率统计为主导,利用函数辅助求解.
子题变式
1.(难度★)(2023·江苏南通·模拟预测)将一个骰子连续抛掷三次,它落地时向上的点数能组成等差数列的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据题意,将一个骰子连续抛掷三次,每次都有种情况,则共有种情况, 它落地时向上的点数能组成等差数列,分两种情况讨论:①若落地时向上的点数若不
根据等差数列的公差是否为零进行讨论,做到不重不漏.
同,则为或或或或或,共有种可能,每种可能的点数顺序可以颠倒,即有种情况,共有种情况;②若落地时向上的点数全相同,有种情况,共有种情况,落地时向上的点数能组成等差数列的概率为,故选A.
古典概型概率公式(为样本空间基本事件总数,为所求事件中基本事件数)
2.(难度★)(多选题)(2023·江苏南通·模拟预测)下列命题中正确是( )
A.中位数就是第50百分位数
B.已知随机变量X~,若,则
C.已知随机变量~,且函数为偶函数,则
D.已知采用分层抽样得到的高三年级男生、女生各100名学生的身高情况为:男生样本平均数172,方差为120,女生样本平均数165,方差为120,则总体样本方差为
【答案】ACD
【解析】对于选项A,中位数就是第50百分位数,选项A正确;
对选项B,,则,故B错误;
对选项C,,函数为偶函数,
则,
根据偶函数定义,故定义区间也是关于y轴对称
区间与关于对称,
正态分布的对称性
故,选项C正确;
对选项D,分层抽样的平均数,
按分成抽样样本方差的计算公式,选项D正确.故选ACD.
3.(创新题)(难度★★)(2023·浙江·统考一模)混管病毒检测是应对单管病毒检测效率低下的问题,出现的一个创新病毒检测策略,混管检测结果为阴性,则参与该混管检测的所有人均为阴性,混管检测结果为阳性,则参与该混管检测的人中至少有一人为阳性.假设一组样本有N个人,每个人患病毒的概率相互独立且均为.目前,我们采用K人混管病毒检测,定义成本函数,这里X指该组样本N个人中患病毒的人数.
(1)证明:;
(2)若,.证明:某混管检测结果为阳性,则参与该混管检测的人中大概率恰有一人为阳性.
【解析】(1)由题意可得满足二项分布,
,当且仅当时取等号;
因为
(2)记(混管中恰有1例阳性|混管检测结果为阳性),
(混管中恰有i例阳性)=,,
令,,
则,
当时,,为单调递减,
当时,,为单调递增,所以,
且,,
所以当,即,两边取自然对数可得,
所以当,时,
所以,
则.
故某混管检测结果为阳性,则参与该混管检测的人中大概率恰有一人为阳性.
4.(挑战题)(难度★★)(2022·四川宜宾·统考模拟预测)现有甲、乙、丙三个人相互传接球,第一次从甲开始传球,甲随机地把球传给乙、丙中的一人,接球后视为完成第一次传接球;接球者进行第二次传球,随机地传给另外两人中的一人,接球后视为完成第二次传接球;依次类推,假设传接球无失误.
(1)设乙接到球的次数为,通过三次传球,求的分布列与期望;
(2)设第次传球后,甲接到球的概率为,
(i)试证明数列为等比数列;
(ii)解释随着传球次数的增多,甲接到球的概率趋近于一个常数.
(2)(i)求得,根据时,第次传给甲