内容正文:
创新应用考法——从宽度、深度、开放度上激活思维
一、命题“宽度”上——注重横向多元拓展
■关联点:正态分布+二项式定理+组合数计算
1.已知ξ服从正态分布N(2,σ2),a∈R,当P(ξ>a)=0.5时,关于x的二项式3的展开式的常数项为( )
A.1 B.4
C.6 D.12
解析:选D 因为ξ服从正态分布N(2,σ2),P(ξ>a)=0.5,所以a=2,
二项式3的展开式的第k+1项为Tk+1=C(2x)3-kk=C23-kx3-3k,
令3-3k=0,可得k=1,
所以二项式3的展开式的常数项为T2=C×22=12,故选D.
■关联点:线性相关关系+组合+古典概型
2.已知x,y的对应值如下表所示:
x
0
2
4
6
8
y
1
m+1
2m+1
3m+3
11
y与x具有较好的线性相关关系,可用经验回归方程y=1.3x+0.6近似刻画,则在y的取值中任取两个数均不大于9的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选B 由表格中的数据可得==4,
==,
所以这组数据的样本点中心的坐标为,
又因为点(,)在经验回归直线上,所以1.3×4+0.6=5.8=,解得m=2,
所以y的取值分别为1,3,5,9,11,
在这5个数中,任取两个,取到的两个数都不大于9的概率为P==.故选B.
■关联点:对数的运算+随机变量分布列+不等式+信息熵
3.信息熵是信息论中的一个重要概念.设随机变量X所有可能的取值为1,2,…,n,且P(X=i)=pi>0(i=1,2,…,n),i=1,定义X的信息熵H(X)=-ilog2pi,若n=2m,随机变量Y所有可能的取值为1,2,…,m,且P(Y=j)=pj+p2m+1-j(j=1,2,…,m),则( )
A.H(X)≥H(Y) B.H(X)≤H(Y)
C.H(X)<H(Y) D.H(X)>H(Y)
解析:选D 依题意知,P(Y=1)=p1+p2m,
P(Y=2)=p2+p2m-1,
P(Y=3)=p3+p2m-2,
…
P(Y=m)=pm+pm+1,
∴H(Y)=-[(p1+p2m)log2(p1+p2m)+(p2+p2m-1)log2(p2+p2m-1)+…+(pm+pm+1)·log2(pm+pm+1)],又H(X)=-(p1log2p1+p2log2p2+…+pmlog2pm+…+p2mlog2p2m),∴H(Y)-H(X)=p1log2+p2log2+…+p2mlog2,又<1,<1,…,<1,∴H(Y)-H(X)<0,∴H(X)>H(Y).故选D.
■关联点:正弦定理+正态分布+不等式
4.某校数学建模社团对校外一座山的高度h(单位:m)进行测量,方案如下:如图,社团同学朝山沿直线行进,在前后相距a米两处分别观测山顶的仰角α和β(β>α),多次测量相关数据取平均值后代入数学模型求解山高,这个社团利用到的数学模型h=________;多次测量取平均值是中学物理测量中常用的减小误差的方法之一,对物理量进行n次测量,其误差εn近似满足εn~N,为使误差εn在(-0.5,0.5)的概率不小于0.997 3,至少要测量______次.
(参考数据:若ξ~N(μ,σ2),则P(μ-3σ<ξ<μ+3σ)=0.997 3)
解析:在△ABC中,=,AC=,
在Rt△ADC中,h=ACsin β=.
由于P(-3σ<εn<3σ)=0.997 3,
因此3σ=3≤0.5,
所以n≥72,故至少要测量72次.
答案: 72
■关联点:数列+条件概率+排列数
5.等比数列{an}前6项中的两项分别为1,2,记事件A:a3<0,事件B:{an}既不是递增数列也不是递减数列,则P(B)=________.
解析:若等比数列{an}既不是递增数列也不是递减数列,则公比为负数.
因为{an}前6项中的两项分别为1,2,所以1,2只能是{an}的第1,3,5项或第2,4,6项中的两项.
事件A∩B:若a3<0,则{an}的第1,3,5为负,第2,4,6项为正,共有A种可能.
事件B:1,2是{an}第1,3,5项或第2,4,6项中的两项,有2A种可能.
所以P(B)===.
答案:
二、命题“深度”上——强化纵向高次延伸
■延伸链:计数原理→古典概型→二项分布
1.“锦里开芳宴,兰缸艳早年.”元宵节是中国非常重要的传统节日,某班级准备进行“元宵福气到”抽奖活动,福袋中装有标号分别为1, 2, 3, 4, 5的五个相同小球,从袋中一次性摸出三个小球,若号码之和是3的倍数,则获奖.若有5名同学参与此次活动,则恰好3人获奖的概率是( )
A. B. C. D.
解析:选C 每次抽奖中,总情况数为C=10,获奖的有(1,2,3),(1,3,5),(2,