内容正文:
专题06 数列和统计概率
9大高频考点概览
考点01 数列的性质
考点02 数列中的证明和恒成立问题
考点03 数列求和
考点04 数列新定义问题
考点05 数据的特征和随机变量
考点06 排列和组合
考点07 概率问题
考点08 统计与概率综合
考点09 离散型随机变量的分布列
地 城
考点01
数列的性质
1.等差数列的前n项和为满足若成等比,则( )
A.6 B.5 C.4 D.3
2.(24-25高三上·浙江杭州学军中学·期末)等比数列的前项和为,,,则( )
A.27 B.24 C.21 D.18
3.已知是等差数列的前项和,且,,则( )
A.数列为递增数列 B.
C.的最大值为 D.
4.(24-25高三上·浙江绍兴上虞区·期末)已知数列的通项公式为,前项的和为,则取到最小值时的值是( )
A. B. C. D.
5.正整数数列满足,使得的不同个数为( )
A.8 B.7 C.6 D.5
6.(24-25高三上·浙江丽水·期末)记为数列的前项和,为数列的前项和,且数列是一个首项不等于公差的等差数列,则下列结论正确的是( )
A.和均是等差数列
B.是等差数列,不是等差数列
C.不是等差数列,是等差数列
D.和均不是等差数列
7.(多选题)已知数列满足:,,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
地 城
考点02
数列中的证明和恒成立问题
1.已知数列满足,.
(1)证明:是等比数列;
(2)设,证明:.
2.(24-25高三上·浙江金华十校·期末)已知数列是等比数列,满足,且,,成等差数列,数列满足,记数列的前项和为,
(1)求;
(2)求数列的前项和;
(3)记,若恒成立,求的值.
3.(24-25高三上·浙江绍兴上虞区·期末)已知数列中,,.
(1)计算的值;
(2)记,证明:数列为等比数列;
(3)记,求使成立的的最大值(其中表示不超过的最大整数).
地 城
考点03
数列求和
1.(24-25高三上·浙江杭州·期末)已知等比数列的前n项和为,
(1)求数列的通项公式;
(2)在数列的相邻项与之间插入k个相同的数,使其与原数列构成新数列,设为数列的前n项和,求
2.(24-25高三上·浙江宁波九校·期末)已知函数.数列的首项.以后各项按如下方式取定:记曲线在处的切线为,若,则记与轴交点的横坐标是.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)设,求数列的前项和.
3.已知数列满足(e为自然对数的底),且.
(1)当时,令,求的通项公式及其前n项和;
(2)当时,令,,,求的值.
地 城
考点04
数列新定义问题
1.(24-25高三上·浙江嘉兴·期末)若数列满足如下两个条件:①是1,2,3,,的一个全排列;②或,k为常数且则称数列为“数列”.
(1)请写出所有的“数列”;
(2)证明:k是奇数;
(3)当时,求k的最大值,并说明理由.
2.已知数列,定义,其中i,且
(1)若,求和
(2)若,证明:对于且,,,都有
(3)对于,4,,n,设若正项数列为递增数列,求证:中至少有两个不同的元素,且中最大元素与最小元素之比小于
3.(24-25高三上·浙江慈溪·期末)设,,定义:为,的最大公约数,为,的最小公倍数,且具有以下性质:①;②当时,.
(1)已知数列,的通项公式分别为,,其中,令,求数列的通项公式;
(2)已知有限数列满足,且(为给定常数).若对,且(,)时,都有.
(ⅰ)当时,证明:;
(ⅱ)证明:.
4.(24-25高三上·浙江绍兴第一中学·期末)对于一个元正整数集,如果它能划分成个不相交的二元子集的并集,即,且存在,使得,则称这个偶数为可分数.例如,由于二元子集满足,则称2为可分数.
(1)判断4和6是否为可分数,并说明理由;
(2)求小于81的最大可分数;
(3)记小于的可分数的个数为,令,记为数列的前项和,证明:.
5.(24-25高三上·浙江杭州学军中学·期末)已知两个数列和的项数均为,且对于数列,其中,若存在满足:①,都有;②,使得,则称数列是的单极数列.
(1)已知,若的单极数列为,求满足条件的的个数.
(2)已知是的单极数列.
(i)若,求.
(ii)若,当时,证明:.
6.(24-25高三上·浙江强基联盟·期末)对于n行n列(,)的数表定义变换:任选一组,其中 ,,对于的第行和第列的个数,将每个数同时加2,或者将每个数同时减2,其余的数不变,得到一个新数表.例如:对依次进行2次T变换可得到,
(1)写出中间两次T变换(写出一种答案即可)
(2)已知,是否可以依次进行有限次变换,将A变换为B?说明理由;
(3)已知11行11列的数表,是否可以依次进行次变换,将其变换为 ,若可以,求k的最小值,并写出一种变换过程;若不可以,说明理由.
地 城
考点5
数据的特征和随机变量
1.(24-25高三上·浙江慈溪·期末)我国19岁射击运动员盛李豪在2024年巴黎奥运会上夺得了男子10米气步枪金牌,他在决赛的最后10枪成绩为10.9,10.7,10.4,10.0,10.5,9.8,10.7,9.9,10.5,10.6,则这10枪成绩的第40百分位数是( )
A.10.5 B.10.45 C.10.4 D.10.25
2.(24-25高三上·浙江强基联盟·期末)已知某4个数据的平均数为6,方差为3,现又加入一个数据6,此时这5个数据的方差为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高三上·浙江强基联盟·期末)已知正态分布的正态密度曲线如图所示,,则下列选项中,不能表示图中阴影部分面积的是( )
A. B.
C. D.
4.(多选题)(24-25高三上·浙江丽水·期末)每年4月23日为“世界读书日”,某学校于四月份开展“书香润泽校园,阅读提升思想”主题活动,为检验活动效果,学校收集当年二至六月的借阅数据如下表:
二月
三月
四月
五月
六月
月份代码
1
2
3
4
5
月借阅量(百册)
4.9
5.1
5.5
5.7
5.8
根据上表,可得关于的经验回归方程为,则下列结论正确的是( )
A.
B.借阅量的下四分位数为5.7
C.与的线性相关系数
D.七月的借阅量一定不少于百册
5.(多选题)(24-25高三上·浙江嘉兴·期末)下列说法正确的是( )
A.数据1,2,3,5,7,9的中位数大于平均数
B.数据0,1,0,1,0,1的标准差大于方差
C.在相关分析中,样本相关系数的绝对值越大,线性相关程度越强
D.在回归分析中,残差平方和越大,相应模型的拟合效果越好
6.(多选题)(24-25高三上·浙江绍兴上虞区·期末)下列说法正确的是( )
A.事件与事件相互独立,且,,则
B.样本数据2,2,3,4,6,8,9,10,12,12的上四分位数为11
C.某分层抽样有层,第层样本数为,其平均数和方差分别为和,第层样本数为,其平均数和方差分别为和,则总方差为
D.已知一系列样本点的经验回归方程为,若样本点与点的残差相等,则
7.(多选题)(24-25高三上·浙江绍兴第一中学·期末)甲、乙两名高中同学历次数学测试成绩(百分制)分别服从正态分布,,其正态分布的密度曲线如图所示,
则下列说法中正确的是( )
附:若随机变量X服从正态分布,则.
A.乙同学的平均成绩优于甲同学的平均成绩
B.甲同学的平均成绩优于乙同学的平均成绩
C.甲同学的成绩比乙同学成绩更集中于平均值附近
D.若,则甲同学成绩高于80分的概率约为0.1587
8.(多选题)(24-25高三上·浙江杭州学军中学·期末)下列说法正确的是( )
A.若随机变量X服从正态分布,且,则
B.一组数据的第60百分位数为13.5
C.对具有线性相关关系的变量,利用最小二乘法得到的经验回归方程为,若样本点的中心为,则实数的值是-4
D.若决定系数越小,则两个变量的相关性越强
9.(24-25高三上·浙江丽水·期末)已知随机变量服从正态分布,且,则 .
地 城
考点6
排列和组合
1.(24-25高三上·浙江绍兴第一中学·期末)某景区新开通了 个游玩项目,并邀请了甲、乙、丙、丁 4 名志愿者体验游玩项目,每名志愿者均选择 1 个项目进行体验,每个项目至少有 1 名志愿者进行体验,且甲不体验 项 目, 则不同的体验方法共有( )
A.12 种 B.18 种
C.24 种 D.30 种
2.(24-25高三上·浙江杭州学军中学·期末)甲、乙等5人去听同时举行的4个讲座,每人可自由选择听其中一个讲座,则恰好只有甲、乙两人听同一个讲座,其他人听的讲座互不相同的种数为( )
A.12 B.16 C.18 D.24
3.(多选题)甲、乙两个班级各有6名候选人参加校学生会干部竞选.其中,甲班中男生2名,乙班中男生3名.则下列说法正确的有( )
A.从12人中选出两人担任主持人,恰好一男一女当选的情况有35种
B.某选手得分是,则该选手得分的第70百分位数是
C.从12人中随机选择一人总结会议,已知选到的是女生,则她来自甲班的概率是
D.5名男生随机抽选3人担任男寝楼长,其中甲班男生当选人数为X人,则
地 城
考点7
概率问题
1.(24-25高三上·浙江金华十校·期末)甲乙两人玩跳棋游戏,约定由抛两次硬币的结果确定谁先走,若两次都正面向上,则甲先走,否则乙先走,已知甲先走的情况下,甲胜的概率为,乙先走的情况下,甲胜的概率为,则甲获胜的概率是( )
A. B. C. D.
2.某个班级有55名学生,其中男生35名,女生20名,男生中有20名团员,女生中有12名团员.在该班中随机选取一名学生,A表示“选到的是团员”,B表示“选到的是男生”,则等于( )
A. B. C. D.
3.(多选题)(24-25高三上·浙江金华十校·期末)随机变量,且,则( )
A. B. C. D.
4.(多选题)甲、乙两个不透明的袋子中分别装有两种颜色不同但是大小相同的小球,甲袋中装有5个红球和5个绿球;乙袋中装有4个红球和6个绿球.先从甲袋中随机摸出一个小球放入乙袋中,再从乙袋中随机摸出一个小球,记表示事件“从甲袋摸出的是红球”,表示事件“从甲袋摸出的是绿球”,记表示事件“从乙袋摸出的是红球”,表示事件“从乙袋摸出的是绿球”.下列说法正确的是( )
A.,是互斥事件 B.,是独立事件
C. D.
5.(多选题)(24-25高三上·浙江强基联盟·期末)某同学玩一种跳棋游戏,抛掷一枚质地均匀且标有数字的骰子,规定:若掷得数字小于或等于4,则前进1步;若掷得数字大于4,则前进2步.每次投掷互不影响,记某同学一共前进步的概率为,则( )
A.
B.
C.
D.
6.(24-25高三上·浙江嘉兴·期末)箱子中有大小相同的6个小球,分别标有数字1,1,2,2,3,甲、乙两人进行三轮比赛,在每轮比赛中,两人依次从箱子中随机摸出1球,甲先摸,乙后摸,摸出的球不放回,并比较摸出的球的标号大小,数字大的人得1分,数字小的人不得分,如果数字一样,则都不得分.经过三轮比赛后,箱子中的球被摸完,此时甲的累计得分比乙的累计得分大的概率是 .
7.某学校篮球队有5名队员做传球训练.第一次由队员甲将球传出,每次传球时传球者都等可能地将球传给另外四人中的任何一人,则第5次传球后球在队员甲手中的概率为 .
8.甲、乙两人参加玩游戏活动,每轮游戏活动由甲、乙各玩一盘,已知甲每盘获胜的概率为,乙每盘获胜的概率为.在每轮游戏活动中,甲和乙获胜与否互不影响,各轮结果也互不影响,则甲、乙两人在两轮玩游戏活动中共获胜3盘的概率为 .
地 城
考点8
统计与概率综合
1.(24-25高三上·浙江绍兴上虞区·期末)加强儿童青少年近视防控,促进儿童青少年视力健康是中央关心、群众关切、社会关注的“光明工程”.为了解青少年的视力与学习成绩间的关系,对某地区今年初中毕业生的视力和中考成绩进行调查.借助视力表测量视力情况,测量值5.0及以上为正常视力,5.0以下为近视.现从中随机抽取40名学生的视力测量值和中考成绩数据,得到视力的频率分布直方图如图:
其中,近视的学生中成绩优秀与成绩一般的人数比例为,成绩一般的学生中视力正常与近视的人数比例为.
(1)根据频率分布直方图的数据,将下面的列联表补充完整,并判断是否有90%的把握认为视力情况与学习成绩有关;
学习成绩视力情况
视力正常
近视
合计
成绩优秀
成绩一般
合计
(2)将频率视为概率,从该地区今年初中毕业生中随机抽取3人,设近视的学生数为,求的分布列与期望.
附:,其中.
0.100
0.050
0.010
2.706
3.841
6.635
视力正常
近视
合计
成绩优秀
4
8
12
成绩一般
12
16
28
合计
16
24
40
0
1
2
3
2.(24-25高三上·浙江杭州学军中学·期末)盒中共有3个小球,其中1个黑球,2个红球.每次随机抽取1球后放回,并放入k个同()色球.
(1)若,记抽取n次中恰有1次抽中黑球的概率为,求的最大值;
(2)若,记事件表示抽取第i次时抽中黑球.
(ⅰ)分别求,,;
(ⅱ)结合上述分析,请直接写出抽取n次中恰有2次抽中黑球的概率.
3.(24-25高三上·浙江丽水·期末)某系统配置有个元件(为正整数),每个元件正常工作的概率都是,且各元件是否正常工作相互独立.如果该系统中有一半以上的元件正常工作,系统就能正常工作.现将系统正常工作的概率称为系统的可靠性.
(1)当时,求该系统正常工作的概率;
(2)现在为了改善原系统的性能,在原有系统中增加两个元件,试问增加两个元件后的新系统的可靠性是提高了,还是降低了?请给出你的结论,并说明理由.
地 城
考点9
离散型随机变量的分布列
1.(24-25高三上·浙江慈溪·期末)甲、乙两选手进行乒乓球比赛,采用5局3胜制,假设每局比赛甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,且每局比赛结果相互独立.
(1)求赛完4局且乙获胜的概率;
(2)若规定每局获胜者得2分,负者得分,记比赛结束时甲最终得分为,求的分布列和数学期望.
1
4
5
6
2.“石头、剪刀、布”是我们小时候常玩的游戏,游戏规则如下:
①石头赢剪刀,剪刀赢布,布赢石头;
②两人游戏时,出相同的手势为平局;多人游戏时都出相同的手势或者三种手势都出现为平局.
现有人玩游戏.
(1)分别求3人,4人玩一轮游戏,平局的概率、;
(2)求人玩一轮游戏,平局的概率(结果用n表示);
(3)设当时,玩2轮游戏,最终决出唯一获胜者的概率.
3.(24-25高三上·浙江杭州·期末)阿尔法狗是谷歌公司开发的人工智能程序,它第一个战胜了围棋世界冠军.它可以借助计算机,通过深度神经网络模拟人脑的机制来学习、判断、决策.工程师分别用人类围棋对弈的近100万、500万、1000万种不同走法三个阶段来训练阿尔法狗,三个阶段的阿尔法狗依次简记为甲、乙、丙.
(1)测试阶段,让某围棋手与甲、乙、丙三个阿尔法狗各比赛一局,各局比赛结果相互独立.已知该棋手与甲、乙、丙比赛获胜的概率分别为,,记该棋手连胜两局的概率为p,试判断该棋手在第二局与谁比赛p最大,并写出判断过程.
(2)工程师让甲和乙进行围棋比赛,规定每局比赛胜者得1分,负者得0分,没有平局,比赛进行到一方比另一方多两分为止,多得两分的一方赢得比赛.已知每局比赛中,甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,且每局比赛结果相互独立.
(ⅰ)若比赛最多进行5局,求比赛结束时比赛局数X的分布列及期望的最大值;
(ⅱ)若比赛不限制局数,记“甲赢得比赛”为事M,证明:
2
4
5
4.在的方格中,我们规定:棋子从初始方格开始,每一次移动只能朝上、下、左、右四个方向移动到相邻格子,且不能移动到方格外区域,同一格不能重复经过,走完所有格子视为“胜利”.
(1)如图1,在的方格中,用表示方格位置为自上向下的第行,自左向右的第列.已知,棋子初始位置为格,经过一次移动来到格,在此基础上,试画出所有完整的能达成“胜利”的不同路线;
(2)如图2,在两张不同的的方格中,有一些格子被涂黑,视为移动过程中,不能进入.在此条件下,能否找到一种移动方法,达成“胜利”?若能,请画出路线;若不能,请说明理由初始方格任意选择
(3)在的方格中,涂黑n个互不同行,也互不同列的格子后,仍能达成“胜利”,求n的最大值初始方格任意选择
试卷第1页,共3页
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专题06 数列和统计概率
9大高频考点概览
考点01 数列的性质
考点02 数列中的证明和恒成立问题
考点03 数列求和
考点04 数列新定义问题
考点05 数据的特征和随机变量
考点06 排列和组合
考点07 概率问题
考点08 统计与概率综合
考点09 离散型随机变量的分布列
地 城
考点01
数列的性质
1.等差数列的前n项和为满足若成等比,则( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】B
【详解】设等差数列的公差为d,
由得,
解得,
所以
成等比,∴,
∴,
,显然,否则这与成等比数列矛盾,
故解得
故选:B.
2.(24-25高三上·浙江杭州学军中学·期末)等比数列的前项和为,,,则( )
A.27 B.24 C.21 D.18
【答案】C
【详解】在等比数列中,其公比,所以,
所以.
故选:C.
3.已知是等差数列的前项和,且,,则( )
A.数列为递增数列 B.
C.的最大值为 D.
【答案】C
【详解】由题意,,,则,故B错误;
数列的公差,所以数列为递减数列,故A错误;
由于时,,时,,
所以的最大值为,故C正确;
,故D错误.
故选:C.
4.(24-25高三上·浙江绍兴上虞区·期末)已知数列的通项公式为,前项的和为,则取到最小值时的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,
由,得,解得或,
因为,所以当或时,,当时,,
所以当时,取得最小值.
故选:B
5.正整数数列满足,使得的不同个数为( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】C
【详解】由题意知,,则或,
(1)当时,,则或,
若,则;若,则;
若,则或;
若,则或;
(2)当时,,得,则或;
若,得;
若,得.
综上,的值共有6个.
故选:C
6.(24-25高三上·浙江丽水·期末)记为数列的前项和,为数列的前项和,且数列是一个首项不等于公差的等差数列,则下列结论正确的是( )
A.和均是等差数列
B.是等差数列,不是等差数列
C.不是等差数列,是等差数列
D.和均不是等差数列
【答案】C
【详解】因为数列是一个首项不等于公差的等差数列,可设且.
所以,,,又,所以不成等差数列,故不是等差数列;
因为,所以,
所以,所以是以为首项,以为公差的等差数列.
故选:C
7.(多选题)已知数列满足:,,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
对于选项B:可由已知条件推导出的表达式,再求的前项和,借助基本不等式进行放缩,即可判断;
对于选项C和D,可用数学归纳法证明,即可判断.
【详解】解:对于选项A,因为,,故正确;
对于选项B,因为,所以,
又因为a1a2,所以数列是以首项为2,公差为1的等差数列,
所以,
因为,所以,
所以
,故B正确;
对于选项C和D,用数学归纳法证明:
,对于恒成立.
①当和,即时,,,
故和满足条件;
②假设和,,
成立,
由,
所以,
故,
,
因为,
所以,
故
,
故和时,,成立.
综上,当为奇数时,当为偶数时,,
对于恒成立.
取,可得,
取,可得,
故正确,错误.
故选:ABC.
地 城
考点02
数列中的证明和恒成立问题
1.已知数列满足,.
(1)证明:是等比数列;
(2)设,证明:.
【详解】(1)因为,,则,,…
以此类推可知,对任意的,,
由已知得,即,
所以,且,
所以是首项为,公比为的等比数列.
(2)由(1)知,,,
,
.
2.(24-25高三上·浙江金华十校·期末)已知数列是等比数列,满足,且,,成等差数列,数列满足,记数列的前项和为,
(1)求;
(2)求数列的前项和;
(3)记,若恒成立,求的值.
【详解】(1)因为数列是等比数列,设首项是,公比是,
由,,
解得,
所以.
(2)由于①
则,②
由①②得,
当时,,满足上式,因此,
所以.
,接下去求的前项和,
记的前项和是.
①
②.
由①②得,
整理得:.
(3)由(2)可知,,则,
所以,要求的最大项,
可以设函数,
则.
令
则,
分析可得,,,使得
所以在单调递增,单调递减,
,,
,使得
当时,,
当时,,
时,
因此在单调递减,在,单调递增,在,单调递减.
只要比较,,的大小,,,.
所以第五项是最大项,.
3.(24-25高三上·浙江绍兴上虞区·期末)已知数列中,,.
(1)计算的值;
(2)记,证明:数列为等比数列;
(3)记,求使成立的的最大值(其中表示不超过的最大整数).
【详解】(1)当时,由,得,
因为,所以,解得,
当时,由,得,
所以,解得.
(2)由题意可得,则,
于是,
即,
因为,
所以数列是以为首项,2为公比的等比数列.
(3)由(2)可知:,则.
由得:
,
因为当时,,所以,
所以,所以,
所以,
所以.
所以
,
整理得,解得,
因为,所以,
因为,所以,
所以,
所以
所以.
地 城
考点03
数列求和
1.(24-25高三上·浙江杭州·期末)已知等比数列的前n项和为,
(1)求数列的通项公式;
(2)在数列的相邻项与之间插入k个相同的数,使其与原数列构成新数列,设为数列的前n项和,求
【详解】(1)由,得,
两式相减得,
即,,
得等比数列的公比,
又当时,,所以,所以
(2)数列为:3,,,1,1,,,,,
以如下划分:3,,,1,1,,,,,,得项数,
当时共有项数,
当时共有项数,
所以
.
2.(24-25高三上·浙江宁波九校·期末)已知函数.数列的首项.以后各项按如下方式取定:记曲线在处的切线为,若,则记与轴交点的横坐标是.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)设,求数列的前项和.
【详解】(1)由,得,
曲线在处的切线方程为,
根据题意令可得,,
由,
因为,所以,且由得,
所以数列是以1为首项,2为公比的等比数列.
(2)由上式得,,
则,①
两边乘以2可得:,②.
由①-②得,,
所以.
3.已知数列满足(e为自然对数的底),且.
(1)当时,令,求的通项公式及其前n项和;
(2)当时,令,,,求的值.
【详解】(1)当时,,两边取对数,,即,
又,故是首项为1,公比为2的等比数列,
故,.
(2)当时,(*),
则,故,
于是,
又由(*),可得,故,
于是
.
地 城
考点04
数列新定义问题
1.(24-25高三上·浙江嘉兴·期末)若数列满足如下两个条件:①是1,2,3,,的一个全排列;②或,k为常数且则称数列为“数列”.
(1)请写出所有的“数列”;
(2)证明:k是奇数;
(3)当时,求k的最大值,并说明理由.
【详解】(1)①,2,3,②,4,3,③,1,4,④,3,4,⑤,2,1,⑥,4,1,⑦,1,2,⑧,3,2,1;
(2)由条件得或,
设的有个,的有个,的有个,的有个.
则即,
若k为偶数,则为偶数,
①当为奇数,则中的每一项均为奇数,不合题意;
②当为偶数,则中的每一项均为偶数,不合题意,
所以k不能为偶数,即k为奇数.
(3)的最大值为
首先我们可以写出一个满足要求的数列:
当时,,则
当n为奇数时,,
当n为偶数时,,
当时,,则
当n为奇数时,,
当n为偶数时,,
且
下面用反证法证明没有比1011更大的k的值.
由知, k为奇数,假设,现在考虑1013这个数,
因为对于任意一个小于等于2024的正整数i,,
即数列中的任意一项不能与1013相邻,但1013是数列中的一项,矛盾.
所以,所以k的最大值为
2.已知数列,定义,其中i,且
(1)若,求和
(2)若,证明:对于且,,,都有
(3)对于,4,,n,设若正项数列为递增数列,求证:中至少有两个不同的元素,且中最大元素与最小元素之比小于
【详解】(1)由题意,因为,
所以,
.
(2)不妨假设,由题意,因为,
则,
其中,为奇数,为偶数,
所以.
(3)易知中至少包含两个元素和,
设中的最大元素为,最小元素为,
若,则且,
则
若,则且
则
综上所述,中最大元素与最小元素之比小于
3.(24-25高三上·浙江慈溪·期末)设,,定义:为,的最大公约数,为,的最小公倍数,且具有以下性质:①;②当时,.
(1)已知数列,的通项公式分别为,,其中,令,求数列的通项公式;
(2)已知有限数列满足,且(为给定常数).若对,且(,)时,都有.
(ⅰ)当时,证明:;
(ⅱ)证明:.
【详解】(1)因为,,
所以,
所以.
(2)(ⅰ)因为,且,,
所以,,,,…,.
又,
又当时,,所以.
(ⅱ)因为
所以
又因为,
所以.
4.(24-25高三上·浙江绍兴第一中学·期末)对于一个元正整数集,如果它能划分成个不相交的二元子集的并集,即,且存在,使得,则称这个偶数为可分数.例如,由于二元子集满足,则称2为可分数.
(1)判断4和6是否为可分数,并说明理由;
(2)求小于81的最大可分数;
(3)记小于的可分数的个数为,令,记为数列的前项和,证明:.
【详解】(1)令,①,;
②,;③,,
综上所述,不是可分数,
令,,由,,
则是可分数.
(2)由,且,则令,
由,且,
则是小于最大的可分数.
(3)设偶数为可分数,则存在使得,
由可知二元子集中两元素和的最大值为,
于是集合中所有大于等于的整数所在二元子集中两元素之和均为,
于是必定与在同一个二元子集中,
必定与在同一个二元子集中,
必定与在同一个二元子集中,
若,由可知不属于集合,
故无法对进行分组,此时不是可分数;
若,则分组之后还剩下大于等于的整数,
此时不是可分数;
若,则分组之后还剩下,
因为,则是可分数等价于也是可分数,
若,则可将划分成以下各组:,
每组中两元素之和均为,因此此时是可分数,
由于小于的可分数的个数为,则,
又小于3的可分数只能为2,则,于是,
故是首项为,公比为2的等比数列,
则,于是,
又,
因此 .
5.(24-25高三上·浙江杭州学军中学·期末)已知两个数列和的项数均为,且对于数列,其中,若存在满足:①,都有;②,使得,则称数列是的单极数列.
(1)已知,若的单极数列为,求满足条件的的个数.
(2)已知是的单极数列.
(i)若,求.
(ii)若,当时,证明:.
【详解】(1)由题意可知,为的最大值.
若的单极数列为,
则有或,
或或或或,
则满足条件的的个数为.
(2)(i)由为的最大值,可知,
由,得,
两式相减,得,
整理,得,
又,
则,即,所以,即.
(ii)设,
因为,
则,
,
.
易知,
,即,
,即.
又,
则有.
所以
由,得,
即.
6.(24-25高三上·浙江强基联盟·期末)对于n行n列(,)的数表定义变换:任选一组,其中 ,,对于的第行和第列的个数,将每个数同时加2,或者将每个数同时减2,其余的数不变,得到一个新数表.例如:对依次进行2次T变换可得到,
(1)写出中间两次T变换(写出一种答案即可)
(2)已知,是否可以依次进行有限次变换,将A变换为B?说明理由;
(3)已知11行11列的数表,是否可以依次进行次变换,将其变换为 ,若可以,求k的最小值,并写出一种变换过程;若不可以,说明理由.
【详解】(1)
或
或
(2)不可以,理由如下:
由题可知每次变换T,数表中所有数的和增加或减少10.
因为A中所有数的和为0,所以其经过有限次变换T后各数和为10的倍数.
而B中所有数的和为18,不符合,故无法通过有限次变换T,将A变换为B.
(3)可以,且k的最小值为400.
当所选i,时,每次所有加2的变换T与减2的变换T次数之差设为x;当所选且或者且时,每次所有加2的变换T与减2的变换T次数之差设为y;当所选时,每次加2的变换T与减2的变换T次数之差设为z.
考虑变换T对上述三部分的影响,
可知,解得,
所以
其中符合题意的400次变换T构造如下:
当所选i,时,各进行一次减2的变换T
;
当所选且或者且时,各进行10次加2的变换T
;
当所选时,进行100次减2的变换T
.
地 城
考点5
数据的特征和随机变量
1.(24-25高三上·浙江慈溪·期末)我国19岁射击运动员盛李豪在2024年巴黎奥运会上夺得了男子10米气步枪金牌,他在决赛的最后10枪成绩为10.9,10.7,10.4,10.0,10.5,9.8,10.7,9.9,10.5,10.6,则这10枪成绩的第40百分位数是( )
A.10.5 B.10.45 C.10.4 D.10.25
【答案】B
【详解】将数据从小到大排列有,
所以,则这10枪成绩的第40百分位数是.
故选:B
2.(24-25高三上·浙江强基联盟·期末)已知某4个数据的平均数为6,方差为3,现又加入一个数据6,此时这5个数据的方差为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为个数据的平均数为,方差为,
所以(其中四个数分别为,)
故,
加入一个数据后,个数的平均数还是,
则方差为,
即这个数据的方差为.
故选:D
3.(24-25高三上·浙江强基联盟·期末)已知正态分布的正态密度曲线如图所示,,则下列选项中,不能表示图中阴影部分面积的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】正态分布的正态密度曲线关于直线对称,
可得图中阴影部分可表示为,故选项A,B正确;
对C:由对称性可得,故选项C错误;
对D:由对称性可得,
所以图中阴影部分面积可表示为,故选项D正确.
故选:C.
4.(多选题)(24-25高三上·浙江丽水·期末)每年4月23日为“世界读书日”,某学校于四月份开展“书香润泽校园,阅读提升思想”主题活动,为检验活动效果,学校收集当年二至六月的借阅数据如下表:
二月
三月
四月
五月
六月
月份代码
1
2
3
4
5
月借阅量(百册)
4.9
5.1
5.5
5.7
5.8
根据上表,可得关于的经验回归方程为,则下列结论正确的是( )
A.
B.借阅量的下四分位数为5.7
C.与的线性相关系数
D.七月的借阅量一定不少于百册
【答案】AC
【详解】对于A:因为,,
所以,得,所以A正确;
对于B:因为,所以借阅量的下四分位数为,所以B错误;
对于C:因为,所以与的线性相关系数,所以C正确;
对于D:由选项A可知线性回归方程为,
当,则,
所以七月的借阅量约为百册,所以D错误;
故选:AC.
5.(多选题)(24-25高三上·浙江嘉兴·期末)下列说法正确的是( )
A.数据1,2,3,5,7,9的中位数大于平均数
B.数据0,1,0,1,0,1的标准差大于方差
C.在相关分析中,样本相关系数的绝对值越大,线性相关程度越强
D.在回归分析中,残差平方和越大,相应模型的拟合效果越好
【答案】BC
【详解】对于A,中位数为,平均数为:,所以中位数小于平均数,故A错误;
对于B,因为平均数为,则方差为,则标准差为,
,即标准差大于方差,故B正确;
对于C,在相关分析中,样本相关系数的绝对值越大,线性相关程度越强,C正确;
对于D,若残差平方和越大,则相应模型的拟合效果越差,故D错误.
故选:BC.
6.(多选题)(24-25高三上·浙江绍兴上虞区·期末)下列说法正确的是( )
A.事件与事件相互独立,且,,则
B.样本数据2,2,3,4,6,8,9,10,12,12的上四分位数为11
C.某分层抽样有层,第层样本数为,其平均数和方差分别为和,第层样本数为,其平均数和方差分别为和,则总方差为
D.已知一系列样本点的经验回归方程为,若样本点与点的残差相等,则
【答案】ACD
【详解】选项A:因为事件与事件相互独立,且,,
所以,,说法正确;
选项B:样本数据共10个,从小到大排列为2,2,3,4,6,8,9,10,12,12,
因为,所以该组数据的上四分位数为从小到大排列的第8个数,即10,说法错误;
选项C:两层的样本总数为,总平均数为,
总方差为,说法正确;
选项D:因为经验回归方程为,若样本点与点的残差相等,
则,解得,说法正确;
故选:ACD
7.(多选题)(24-25高三上·浙江绍兴第一中学·期末)甲、乙两名高中同学历次数学测试成绩(百分制)分别服从正态分布,,其正态分布的密度曲线如图所示,
则下列说法中正确的是( )
附:若随机变量X服从正态分布,则.
A.乙同学的平均成绩优于甲同学的平均成绩
B.甲同学的平均成绩优于乙同学的平均成绩
C.甲同学的成绩比乙同学成绩更集中于平均值附近
D.若,则甲同学成绩高于80分的概率约为0.1587
【答案】ACD
【详解】解:由图象可知,甲的图象关于对称,乙的图象关于对称,
所以甲同学的平均成绩为75分,乙同学的平均成绩为85分,
故选项A正确,B错误;
因为甲的图象比乙的图象更“高瘦”,
所以甲的成绩比乙的成绩更集中于平均值左右,
则甲同学成绩的方差比乙同学成绩的方差小,
故选项C正确;
若,则甲同学成绩高于80分的概率约为,
故选项D正确.
故选:ACD.
8.(多选题)(24-25高三上·浙江杭州学军中学·期末)下列说法正确的是( )
A.若随机变量X服从正态分布,且,则
B.一组数据的第60百分位数为13.5
C.对具有线性相关关系的变量,利用最小二乘法得到的经验回归方程为,若样本点的中心为,则实数的值是-4
D.若决定系数越小,则两个变量的相关性越强
【答案】AC
【详解】选项A,因为随机变量X服从正态分布,,
所以,故A正确;
选项B,这组数据总共有10个数,由于,
因此第60百分位数为,故B错误;
选项C,因为经验回归方程为,样本中心为,
所以,解得,故C正确.
选项D,因为,
当越小时,越小,此时两个变量的相关性越小,故D错误.
故选:AC.
9.(24-25高三上·浙江丽水·期末)已知随机变量服从正态分布,且,则 .
【答案】0.38
【详解】根据正态分布的对称性得
.
故答案为:0.38.
地 城
考点6
排列和组合
1.(24-25高三上·浙江绍兴第一中学·期末)某景区新开通了 个游玩项目,并邀请了甲、乙、丙、丁 4 名志愿者体验游玩项目,每名志愿者均选择 1 个项目进行体验,每个项目至少有 1 名志愿者进行体验,且甲不体验 项 目, 则不同的体验方法共有( )
A.12 种 B.18 种
C.24 种 D.30 种
【答案】C
【详解】若乙、丙、丁 3 人体验的项目各不相同,则有 种体验方法,
若乙、丙、丁 3 人有 2 人体验的项目相同,则有 种体验方法,
故不同的体验方法共有 24 种.
故选:C.
2.(24-25高三上·浙江杭州学军中学·期末)甲、乙等5人去听同时举行的4个讲座,每人可自由选择听其中一个讲座,则恰好只有甲、乙两人听同一个讲座,其他人听的讲座互不相同的种数为( )
A.12 B.16 C.18 D.24
【答案】D
【详解】甲乙两人听同一个讲座,方法数有种,
其他人听不同的讲座,方法数有种,
所以恰好只有甲、乙两人听同一个讲座的种数为种.
故选:D.
3.(多选题)甲、乙两个班级各有6名候选人参加校学生会干部竞选.其中,甲班中男生2名,乙班中男生3名.则下列说法正确的有( )
A.从12人中选出两人担任主持人,恰好一男一女当选的情况有35种
B.某选手得分是,则该选手得分的第70百分位数是
C.从12人中随机选择一人总结会议,已知选到的是女生,则她来自甲班的概率是
D.5名男生随机抽选3人担任男寝楼长,其中甲班男生当选人数为X人,则
【答案】AD
【详解】对于A,易知12人中共有男7女,分别从5个男生和7个女生中各选一人,可得共种,即A正确;
对于B,显然8个数据已经按照从小到大的顺序排列好,,
所以第70百分位数是第6个数是,可得B错误;
对于C,记“选到女生”为事件A,“来自甲班”为事件 B,
则,所以C错误;
对于D,服从超几何分布,且的所有可能取值为0,1,2;
易知;
所以期望值,可得D正确.
故选:AD
地 城
考点7
概率问题
1.(24-25高三上·浙江金华十校·期末)甲乙两人玩跳棋游戏,约定由抛两次硬币的结果确定谁先走,若两次都正面向上,则甲先走,否则乙先走,已知甲先走的情况下,甲胜的概率为,乙先走的情况下,甲胜的概率为,则甲获胜的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意可知:甲先走的概率为,则乙先走的概率为,
甲获胜有两种情形:甲先走且获胜;乙先走且甲获胜,
则甲获胜的概率,
故选:B.
2.某个班级有55名学生,其中男生35名,女生20名,男生中有20名团员,女生中有12名团员.在该班中随机选取一名学生,A表示“选到的是团员”,B表示“选到的是男生”,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设事件为选到的是团员,事件为选到的是男生,
根据题意可得, ,,
故.
故选:B.
3.(多选题)(24-25高三上·浙江金华十校·期末)随机变量,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【详解】根据随机变量,且,根据二项分布的性质,
可得,计算得,故A正确;
根据二项分布的期望和方差公式,可得,,故B正确,C错误;
由二项分布可知,故D错误.
故选:AB.
4.(多选题)甲、乙两个不透明的袋子中分别装有两种颜色不同但是大小相同的小球,甲袋中装有5个红球和5个绿球;乙袋中装有4个红球和6个绿球.先从甲袋中随机摸出一个小球放入乙袋中,再从乙袋中随机摸出一个小球,记表示事件“从甲袋摸出的是红球”,表示事件“从甲袋摸出的是绿球”,记表示事件“从乙袋摸出的是红球”,表示事件“从乙袋摸出的是绿球”.下列说法正确的是( )
A.,是互斥事件 B.,是独立事件
C. D.
【答案】AD
【详解】对于A,依题意,因为每次只摸出一个球,,
所以,是互斥事件,A正确;
对于B,,,
,,B错误;
对于C,,C错误;
对于D,,D正确.
故选:AD.
5.(多选题)(24-25高三上·浙江强基联盟·期末)某同学玩一种跳棋游戏,抛掷一枚质地均匀且标有数字的骰子,规定:若掷得数字小于或等于4,则前进1步;若掷得数字大于4,则前进2步.每次投掷互不影响,记某同学一共前进步的概率为,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
【详解】每投掷一次骰子,前进一步的概率为,前进两步的概率为,显然;
对于A,一共前进了2步,可能是第一次前进了两步,或第一次、第二次各前进一步,所以,故A错误;
对于B,一共前进了3步,可能是第一次前进了两步且第二次前进了一步,
或第一次前进了一步且第二次前进了两步,或三次各前进一步,
所以,故B正确;
对于C,一共前进了步,可能是前进步后继续前进2步,或前进步后,继续前进1步,
所以,即,故C正确;
对于D,因为,所以,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,
又注意到,
所以数列是常数列,这个数列中的每一项都是,
所以,所以,解得,
,故D正确.
故选:BCD.
6.(24-25高三上·浙江嘉兴·期末)箱子中有大小相同的6个小球,分别标有数字1,1,2,2,3,甲、乙两人进行三轮比赛,在每轮比赛中,两人依次从箱子中随机摸出1球,甲先摸,乙后摸,摸出的球不放回,并比较摸出的球的标号大小,数字大的人得1分,数字小的人不得分,如果数字一样,则都不得分.经过三轮比赛后,箱子中的球被摸完,此时甲的累计得分比乙的累计得分大的概率是 .
【答案】
【详解】由题意得,比赛对甲、乙是公平的,所以先计算甲、乙得分相同的概率,
情形一:甲、乙都得0分,即每一轮甲、乙摸到的球的标号相同,发生的概率为;
情形二:甲、乙都得1分,即三轮中有一轮甲得1分,有一轮乙得1分,有一轮两人摸到的球的标号相同,都不得分,
若相同的标号为1,则,
同理,相同的标号为2的概率,相同的标号为3的概率,
所以甲的累计得分比乙的累计得分大的概率
故答案为:.
7.某学校篮球队有5名队员做传球训练.第一次由队员甲将球传出,每次传球时传球者都等可能地将球传给另外四人中的任何一人,则第5次传球后球在队员甲手中的概率为 .
【答案】
【详解】设表示经过第n次传球后球在甲手中,
n次传球后球在甲手中的概率为,,2,3,⋯,
则有,,
所以
,
即,所以,
又,所以是以为首项,为公比的等比数列,
所以,即,
当时
故答案为:
8.甲、乙两人参加玩游戏活动,每轮游戏活动由甲、乙各玩一盘,已知甲每盘获胜的概率为,乙每盘获胜的概率为.在每轮游戏活动中,甲和乙获胜与否互不影响,各轮结果也互不影响,则甲、乙两人在两轮玩游戏活动中共获胜3盘的概率为 .
【答案】
【详解】设分别表示甲在两轮玩游戏活动中共获胜1盘、2盘的事件,
设分别表示乙在两轮玩游戏活动中共获胜1盘、2盘的事件,
根据相互独立事件的概率公式可得,
,
则甲、乙两人在两轮玩游戏活动中共获胜3盘的事件为,
且互斥,故
,
故答案为:
地 城
考点8
统计与概率综合
1.(24-25高三上·浙江绍兴上虞区·期末)加强儿童青少年近视防控,促进儿童青少年视力健康是中央关心、群众关切、社会关注的“光明工程”.为了解青少年的视力与学习成绩间的关系,对某地区今年初中毕业生的视力和中考成绩进行调查.借助视力表测量视力情况,测量值5.0及以上为正常视力,5.0以下为近视.现从中随机抽取40名学生的视力测量值和中考成绩数据,得到视力的频率分布直方图如图:
其中,近视的学生中成绩优秀与成绩一般的人数比例为,成绩一般的学生中视力正常与近视的人数比例为.
(1)根据频率分布直方图的数据,将下面的列联表补充完整,并判断是否有90%的把握认为视力情况与学习成绩有关;
学习成绩视力情况
视力正常
近视
合计
成绩优秀
成绩一般
合计
(2)将频率视为概率,从该地区今年初中毕业生中随机抽取3人,设近视的学生数为,求的分布列与期望.
附:,其中.
0.100
0.050
0.010
2.706
3.841
6.635
【详解】(1)根据频率分布直方图,在抽取的40名学生样本中,视力正常的有人,
近视的有,
因为近视的学生中成绩优秀与成绩一般的比例是,
所以近视的学生中成绩优秀的有,成绩一般的有人;
因为成绩一般的学生中视力正常与近视的人数比例为,
所以成绩一般的学生中,视力正常的学生有人,
根据上述信息可填写下列列联表:
视力正常
近视
合计
成绩优秀
4
8
12
成绩一般
12
16
28
合计
16
24
40
根据列联表的数据可得,,
故没有90%的把握认为视力情况与学习成绩有关;
(2)以频率视为概率,样本中近视的概率为,
视力正常的概率为,
由题意可知,近视的学生数的所有可能取值为0,1,2,3,
以样本估计总体,可知,
所以,
,
,
,
所以X的分布列为:
0
1
2
3
故.
2.(24-25高三上·浙江杭州学军中学·期末)盒中共有3个小球,其中1个黑球,2个红球.每次随机抽取1球后放回,并放入k个同()色球.
(1)若,记抽取n次中恰有1次抽中黑球的概率为,求的最大值;
(2)若,记事件表示抽取第i次时抽中黑球.
(ⅰ)分别求,,;
(ⅱ)结合上述分析,请直接写出抽取n次中恰有2次抽中黑球的概率.
【详解】(1)若,设抽取n次中抽中黑球的次数为X,则,
故,
由,…,
故最大值为或,即的最大值;
(2)(ⅰ),
,
;
(ⅱ)由(ⅰ)可进行猜测,抽取n次中恰有2次抽中的黑球的概率与抽球次序无关,
则.
3.(24-25高三上·浙江丽水·期末)某系统配置有个元件(为正整数),每个元件正常工作的概率都是,且各元件是否正常工作相互独立.如果该系统中有一半以上的元件正常工作,系统就能正常工作.现将系统正常工作的概率称为系统的可靠性.
(1)当时,求该系统正常工作的概率;
(2)现在为了改善原系统的性能,在原有系统中增加两个元件,试问增加两个元件后的新系统的可靠性是提高了,还是降低了?请给出你的结论,并说明理由.
【详解】(1)记系统正常工作的概率为,由题意可得
.
(2)解法一:系统配置有个元件时,记系统正常工作的概率为,
当前有个元件,记系统正常工作的概率为,考虑前个元件:
第一种情况:前个元件恰有个元件正常工作,则新系统正常工作的概率为:;
第二种情况:前个元件恰有个元件正常工作,则新系统正常工作的概率为:;
第三种情况:前个元件至少有个元件正常工作,则新系统正常工作的概率为:
所以,
故当时,系统可靠性不变,当时系统可靠性降低,当时系统可靠性提高.
解法二:系统配置有个元件时,记系统正常工作的概率为,
当前有个元件,记系统正常工作的概率为,考虑增加的两个元件:
第一种情况:增加的2个元件恰有1个元件正常工作,则新系统能正常工作的概率为:;
第二种情况:增加的2个元件都正常工作,则新系统能正常工作的概率为:;
第三种情况:增加的2个元件都不正常工作,则新系统能正常工作的概率为:
所以,
,
即,
故当时,系统可靠性不变,当时系统可靠性降低,当时系统可靠性提高.
地 城
考点9
离散型随机变量的分布列
1.(24-25高三上·浙江慈溪·期末)甲、乙两选手进行乒乓球比赛,采用5局3胜制,假设每局比赛甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,且每局比赛结果相互独立.
(1)求赛完4局且乙获胜的概率;
(2)若规定每局获胜者得2分,负者得分,记比赛结束时甲最终得分为,求的分布列和数学期望.
【详解】(1)设“赛完4局且乙获胜”为事件,即乙前3局中获胜2局输1局,且第4局获胜.
(2)的可能取值为,,1,4,5,6,
则,,,
,,,
的分布列如表所示
1
4
5
6
所以.
2.“石头、剪刀、布”是我们小时候常玩的游戏,游戏规则如下:
①石头赢剪刀,剪刀赢布,布赢石头;
②两人游戏时,出相同的手势为平局;多人游戏时都出相同的手势或者三种手势都出现为平局.
现有人玩游戏.
(1)分别求3人,4人玩一轮游戏,平局的概率、;
(2)求人玩一轮游戏,平局的概率(结果用n表示);
(3)设当时,玩2轮游戏,最终决出唯一获胜者的概率.
【详解】(1),
(2)由于平局的情况比较多,我们可以考虑n人玩游戏分出胜负的概率,
;
其中表示分出胜负的三种情况,即n人只出了①石头,剪刀;②石头,布;③剪刀,布,此时分胜负,
而分出胜负与平局是对立事件,
故
(3)解法一:由于5人玩2轮游戏,最终决出唯一获胜者
情形一:第一轮平局,第二轮决出唯一获胜者
此时;
情形二:第一轮淘汰1位游戏者,第二轮淘汰3位游戏者,决出唯一获胜者
此时;
情形三:第一轮淘汰2位游戏者,第二轮淘汰2位游戏者,决出唯一获胜者
此时;
情形四:第一轮淘汰3位游戏者,第二轮淘汰1位游戏者,决出唯一获胜者
此时;
综上所述:
解法二:记表示n个人玩一轮游戏,恰好剩m人的概率,
当时,;
当时,;
5人2轮游戏决出唯一获胜者的概率,
.
3.(24-25高三上·浙江杭州·期末)阿尔法狗是谷歌公司开发的人工智能程序,它第一个战胜了围棋世界冠军.它可以借助计算机,通过深度神经网络模拟人脑的机制来学习、判断、决策.工程师分别用人类围棋对弈的近100万、500万、1000万种不同走法三个阶段来训练阿尔法狗,三个阶段的阿尔法狗依次简记为甲、乙、丙.
(1)测试阶段,让某围棋手与甲、乙、丙三个阿尔法狗各比赛一局,各局比赛结果相互独立.已知该棋手与甲、乙、丙比赛获胜的概率分别为,,记该棋手连胜两局的概率为p,试判断该棋手在第二局与谁比赛p最大,并写出判断过程.
(2)工程师让甲和乙进行围棋比赛,规定每局比赛胜者得1分,负者得0分,没有平局,比赛进行到一方比另一方多两分为止,多得两分的一方赢得比赛.已知每局比赛中,甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,且每局比赛结果相互独立.
(ⅰ)若比赛最多进行5局,求比赛结束时比赛局数X的分布列及期望的最大值;
(ⅱ)若比赛不限制局数,记“甲赢得比赛”为事M,证明:
【详解】(1)该棋手在第二局与甲比赛p最大,
该棋手与甲、乙、丙比赛获胜的概率分别为,,,记,,,
该棋手连胜两盘,则第二盘为必胜盘,
记该棋手在第二盘与甲比赛连胜两局的概率为,比赛顺序为乙甲丙及丙甲乙的概率均为,
则,
同理,该棋手在第二盘与乙比赛连胜两局的概率,
该棋手在第二盘与丙比赛连胜两局的概率,
因为,所以该棋手在第二局与甲比赛 p最大.
(2)(ⅰ)因为没有平局,所以每局比赛结果仅有“甲获胜”或者“乙获胜”,则,
由题意得X的所有可能取值为:2,4,5,
,
,
,
所以X的分布列为:
2
4
5
所以X的期望为:
,
由,得,当且仅当取等号,则,
因此,
所以的最大值为
(ⅱ)设事件A,B分别表示每局比赛“甲获胜”,“乙获胜”.
由题知甲最后赢得比赛的局数是偶数,
由题设可知前两局比赛结果可能是AA,BB,AB,BA,其中事件AA表示“甲赢得比赛”,事件BB表示“乙赢得比赛”,事件AB,BA表示“甲、乙各得1分”,当甲、乙得分总数相同时,甲最后赢得比赛的概率与比赛一开始甲赢得比赛的概率相同,
所以
,
因此,得,而,
所以
4.在的方格中,我们规定:棋子从初始方格开始,每一次移动只能朝上、下、左、右四个方向移动到相邻格子,且不能移动到方格外区域,同一格不能重复经过,走完所有格子视为“胜利”.
(1)如图1,在的方格中,用表示方格位置为自上向下的第行,自左向右的第列.已知,棋子初始位置为格,经过一次移动来到格,在此基础上,试画出所有完整的能达成“胜利”的不同路线;
(2)如图2,在两张不同的的方格中,有一些格子被涂黑,视为移动过程中,不能进入.在此条件下,能否找到一种移动方法,达成“胜利”?若能,请画出路线;若不能,请说明理由初始方格任意选择
(3)在的方格中,涂黑n个互不同行,也互不同列的格子后,仍能达成“胜利”,求n的最大值初始方格任意选择
【详解】(1)
(2)参考走法不唯一
对于第二个方格,则不能达成“胜利”,
理由如下:
设表示中的值,例如:
则在方格中,共有25个
将是偶数的称为偶数格,奇数的称为奇数格,
易知,偶数格有13个,奇数格有12个,
按照题意,当移动到奇数格时,下一步将移动到偶数格,当移动到偶数格时,下一步将移动到奇数格,
若要达成“胜利”,|偶数格-奇数格
而中,涂黑了即两个奇数格,一格偶数格,此时剩下12个偶数格,10个奇数格,
无论如何移动都不能达成“胜利”.
(3)首先判断
然后证明:时不成立.证明如下:
将挖去的6格记为
其中与均为的一种排列,
为偶数,
由(2)可知,若要在方格中挖去6格达成“胜利”,
必须挖去3个奇数格,3格偶数格.
而3个奇数与3个偶数之和为奇数矛盾.
不可能挖去6格.
最后证明:时,能成立,如图:
挖法和走法均不唯一.
综上所述, n最大值为
试卷第1页,共3页
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