摘要:
**基本信息**
选择性必修第三册综合提升卷,以文化传承(如书籍分发)、生活实践(如花圃种花、商场抽奖)、科技前沿(如大语言模型性能分析)为情境,通过排列组合、概率统计、二项式定理等知识,考查数学眼光观察、思维推理、语言表达能力,适配期末综合提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|8题40分|排列分书(1题)、花圃种花(2题)、正态分布(7题)|基础层面向生活情境转化,如第1题结合古典名著考查分组分配|
|多选|3题18分|二项式系数(9题)、条件概率(11题)|能力层面辨析概念,如第10题区分对立与互斥事件|
|填空|3题15分|回归残差(13题)、概率递推(14题)|关联实际问题,如第14题以踢毽子活动构建概率模型|
|解答|5题77分|二项式综合(15题)、模型性能回归(17题)、比赛抽奖综合(19题)|创新层面设计跨情境综合题,如17题结合AI模型数据考查回归与独立性检验,体现真实科研思维|
内容正文:
选择性必修第三册全册综合测试卷(提升版)
(考试时间:120分钟,分值:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58分)
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.现将《西游记》《红楼梦》《水浒传》《三国演义》《史记》《资治通鉴》6本不同的书籍分发给甲乙丙3人,每人至少分得1本,则不同的分发方式种数是( )
A.150 B.180 C.360 D.540
2.给如图所示的花圃中A,B,C,D四块区域种花,中间圆形区域不种花.现有6种不同的花可供选择,每块区域种1种花,且相邻区域种不同的花.则不同的种法总数为( )
A.320 B.630 C.720 D.1560
3.,则( )
A. B. C. D.
4.下列说法正确的有( )
A.成对样本数据的线性相关程度越强,则样本相关系数r的值越接近于1
B.随机变量X服从正态分布,,若,则
C.由两个分类变量X,Y的成对样本数据计算得到,依据的独立性检验,可判断X,Y独立
D.已知关于x的经验回归方程为,则样本点的残差为
5.甲、乙、丙三人到三个景点旅游,每人只去一个景点,且三人的选择相互独立.设事件“三个人去的景点各不相同”,事件“甲去了第1个景点”,事件“乙去了第1个景点”,则下列说法错误的是( )
A.与互斥 B.与相互独立
C. D.
6.设两个相关变量和分别满足,,,2,…,6,若相关变量和可拟合为非线性回归方程,则当时,的估计值为( )
A.32 B.63 C.64 D.128
7.已知服从正态分布,记函数,,则正确的是(注:若,则,( )
A. B.
C. D.的图象关于对称
8.在一个不透明的口袋中装有大小、形状完全相同的3个小球,并将它们编号为1,2,3,每次从口袋中随机抽取一个小球,记录编号后将球放回,重复操作直至取遍所有小球后立刻停止摸球,则“经过3次摸球未能停止摸球”的条件下,经过5次摸球停止摸球的概率是( )
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,则( )
A. B.
C. D.
10.已知A,B是概率均不为0的随机事件,下列说法正确的是( )
A.若,则事件A与B为对立事件
B.若,则
C.若,则
D.若,,则
11.甲盒中有4个红球和3个白球,乙盒中有2个红球和3个白球,这些球除颜色外其他都相同,分两次从盒子中取球,第一次从甲盒中随机取出1个小球放入乙盒中,第二次再从乙盒中随机取出2个小球.记事件表示从甲盒中取出的小球是红球,事件表示从甲盒中取出的小球是白球,事件表示从乙盒中取出2个颜色相同的小球,事件表示从乙盒中取出2个颜色不同的小球,则( )
A. B.
C. D.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.的展开式中的系数为______.
13.某商家统计了某商品最近5个月销量,如表所示,若与线性相关,且经验回归方程为,
时间
1
2
3
4
5
销量万只
5
4.5
4
3.5
2.5
给出下列说法:
①由题中数据可知,变量与负相关
②当时,残差为
③可以预测当时销量约为万只
④经验回归方程中
其中正确的是__________(填序号).
14.踢毽子源于汉朝,盛行于六朝,某学校高三年级为了增强学生身体素质,缓解学生备考压力,开展踢毽子活动.已知某踢毽子小组由5人组成(包含甲、乙),每个人踢出的毽子都等可能地传给其他4人中的1人,假设第1次由甲踢出,每次踢出的毽子都能被接住、记第次踢出毽子后,毽子传到乙的概率为,前次踢毽子的过程中,传到乙的次数为,则所有正确结论的序号是___________.
①;②;③;④
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.已知在的展开式中,第6项系数与第4项系数之比是6:1.
(1)求展开式中所有二项式系数的和.
(2)若展开式中,第k项为有理项,求k的取值集合.
(3)求展开式中系数绝对值最大的项.
16.某商场在双十一期间举办优惠促销活动,顾客消费满500元(含500元)可抽奖一次,抽奖方案有两种(顾客只能选择其中的一种).
方案1:从装有3个红球,2个黑球(形状、大小完全相同)的抽奖盒中,有放回地依次摸出3个球.每摸出1次红球,立减100元,若3次都摸到红球,则额外再减100元(即总共减400元);
方案2:从装有3个红球,2个黑球(形状、大小完全相同)的抽奖盒中,不放回地依次摸出3个球.中奖规则为:若摸出3个红球,享受免单优惠;若摸出2个红球,则打5折;其余情况无优惠.
(1)顾客小明选择抽奖方案2,已知他第一次摸出红球,求他能够享受优惠的概率;
(2)顾客小红恰好消费了500元,试从实付金额的期望值角度,分析他选择何种抽奖方案更合理.
17.某团队为探究大语言模型参数量与模型性能之间的关系,训练了6个不同参数量的模型,并在同一验证集上评估性能得分,得到如下统计数据:
参数量x(亿)
2
4
6
8
10
12
性能得分y(分)
1.8
2.8
3.4
3.6
3.8
4.0
(1)求y关于x的线性回归方程(系数用分数表示),并预测参数量为14亿时,模型的性能得分;
(2)该团队比较了100次实验的实际性能与预测性能,得到“高效”(实际得分≥预测得分)和“低效”(实际得分<预测得分)两种效率组别.同时,他们记录了每次实验所用的训练数据质量等级(优质/普通),得到如下列联表:
训练数据质量等级
训练效率
总计
高效
低效
优质
42
18
60
普通
18
22
40
总计
60
40
100
请依据小概率值的独立性检验,分析训练效率是否与训练数据质量有关.
附:,,,.
.
0.05
0.01
0.001
3.841
6.635
10.828
18.甲、乙两人玩轮流掷骰子(质地均匀)的游戏,游戏规则为:①每次掷一枚骰子;②若甲掷出的点数小于,则下一次仍由甲掷骰子,否则下一次由乙掷骰子;若乙掷出的点数为偶数,则下一次仍由乙掷骰子,否则下一次由甲掷骰子.现由甲第一次抛掷.
(1)记前次中甲掷骰子的次数为,求的分布列与数学期望;
(2)记第次由乙掷骰子的概率为.
(ⅰ)证明:数列为等比数列;
(ⅱ)求数列的前项和.
19.某次乒乓球课上,甲、乙、丙、丁四人进行游戏,先在四人中每两人之间进行一场乒乓球比赛,每场比赛胜者积1分,负者积0分,没有平局.乒乓球比赛结束后,再进行抽奖,积分为k的人有k次抽奖机会,每人的游戏总得分为其比赛积分与中奖次数的和,总得分最高者(允许并列)获得奖励.已知每场乒乓球比赛中每人获胜的概率均为,每次抽奖每人中奖的概率均为,且各场比赛结果、每次抽奖结果互不影响.
(1)求甲在乒乓球比赛中积1分的概率;
(2)记甲在游戏中总得分为2的概率为,求的最小值;
(3)若,记事件A为“甲在乒乓球比赛中积3分”,事件B为“甲在游戏中获得奖励”,求.
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选择性必修第三册全册综合测试卷(提升版)
(考试时间:120分钟,分值:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58分)
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.现将《西游记》《红楼梦》《水浒传》《三国演义》《史记》《资治通鉴》6本不同的书籍分发给甲乙丙3人,每人至少分得1本,则不同的分发方式种数是( )
A.150 B.180 C.360 D.540
【答案】D
【分析】根据题意,分2步进行分析:①将6本不同的书籍分为3组,每组至少1本,②将组分发,由分步计数原理计算可得答案.
【详解】根据题意,分2步进行分析:
将6本不同的书籍分为3组,每组至少1本,
若分为4、1、1的三组,有种分组方法,
若分为3,2,1的三组,有种分组方法,
若分为2,2,2的三组,有种分组方法,
共有种分组方法,
最后将这三组分发,则有种分发方式.
2.给如图所示的花圃中A,B,C,D四块区域种花,中间圆形区域不种花.现有6种不同的花可供选择,每块区域种1种花,且相邻区域种不同的花.则不同的种法总数为( )
A.320 B.630 C.720 D.1560
【答案】B
【详解】现有6种不同的花可供选择,要求每个区域只种1种花且相邻区域的花不同,
则四块区域最少种2种花,最多种4种花,所以分三类:
若种2种花,则A和C相同,B和D相同,有种方法;
若种3种花,则需要其中两块区域种同一种花,A和C相同或B和D相同,有种;
若种4种花,有种,
则不同的种法总数为.
3.,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】令,得,解得,
等式左边的最高次项是,所以,
所以.
4.下列说法正确的有( )
A.成对样本数据的线性相关程度越强,则样本相关系数r的值越接近于1
B.随机变量X服从正态分布,,若,则
C.由两个分类变量X,Y的成对样本数据计算得到,依据的独立性检验,可判断X,Y独立
D.已知关于x的经验回归方程为,则样本点的残差为
【答案】D
【分析】对于A,根据样本相关系数的意义可判断;对于B,根据正态分布对称性即可判断;对于C, 利用独立性检验的意义可判断;对于D,由残差公式即可判断.
【详解】对于A, 当两个变量是正相关时,相关系数越接近于1,当两个变量是负相关时,相关系数越接近于,故A错误;
对于B,随机变量X服从正态分布,,
若,则,根据正态分布对称性可知,,故B错误;
对于C, 两个分类变量X,Y的成对样本数据计算得到,
由,说明在的显著水平下,拒绝与相互独立的假设,故C错误;
对于D, 当时,,由残差等于实际值减去预测值,即,故正确.
5.甲、乙、丙三人到三个景点旅游,每人只去一个景点,且三人的选择相互独立.设事件“三个人去的景点各不相同”,事件“甲去了第1个景点”,事件“乙去了第1个景点”,则下列说法错误的是( )
A.与互斥 B.与相互独立
C. D.
【答案】A
【详解】对于A:因为甲乙有可能都去第1个景点,即与能同时发生,所以与不互斥,所以A错误;
对于C:由题意得,所以C正确;
对于B:因为,
所以,所以与相互独立,所以B正确;
对于D:因为,所以,所以D正确.
6.设两个相关变量和分别满足,,,2,…,6,若相关变量和可拟合为非线性回归方程,则当时,的估计值为( )
A.32 B.63 C.64 D.128
【答案】C
【分析】先通过换元把非线性回归方程转化为线性回归直线方程,从而可以利用公式求系数的值,然后把的值代入即可得到答案.
【详解】令,则 ,
,,
所以 ,,
所以,即,
所以当时, .
故选:C.
7.已知服从正态分布,记函数,,则正确的是(注:若,则,( )
A. B.
C. D.的图象关于对称
【答案】D
【分析】利用正态分布的性质结合函数对称性的定义进行判断即可.
【详解】因为,所以均值,标准差,
对于A,,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,因为,
则,,
因为,而区间与不关于直线对称,
所以,故C错误;
对于D,因为,所以,,
所以,又,
所以,即,
所以,即的图象关于对称,故D正确.
8.在一个不透明的口袋中装有大小、形状完全相同的3个小球,并将它们编号为1,2,3,每次从口袋中随机抽取一个小球,记录编号后将球放回,重复操作直至取遍所有小球后立刻停止摸球,则“经过3次摸球未能停止摸球”的条件下,经过5次摸球停止摸球的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设A事件为“经过3次摸球未能停止摸球”, B事件为“经过5次摸球停止摸球”,求出,利用条件概率公式求解.
【详解】设A事件为“经过3次摸球没有能停止摸球”, B事件为“经过5次摸球停止摸球”.
则
选择前4次涉及的2个编号:从3个中选2个,共种选法,
前4次摸球的情况数:这2个编号需至少各出现1次(否则前4次仅1个编号,无法满足“恰好2个编号”),
因此前4次的情况数为(减去“全选第1个”和“全选第2个”的2种无效情况),
第5次摸球:必须选第3个未被前4次摸到的编号,仅1种选法,
因此,事件B的情况数为,总摸球可能数为,
所以,由题意,
所以.
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,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】令,则,故A正确;
,故B正确;
令,得,
令,得,
两式相减得,故C错误;
对等式两边求导得,
令,得,故D正确.
10.已知A,B是概率均不为0的随机事件,下列说法正确的是( )
A.若,则事件A与B为对立事件
B.若,则
C.若,则
D.若,,则
【答案】CD
【分析】利用和事件与积事件的关系可得,再利用互斥事件与对立事件性质可得A;利用条件概率公式计算可得B;利用全概率公式计算可得C;利用对立事件的性质及概率的乘法公式与和事件与积事件的关系计算可得D.
【详解】对A:由,故,
则、互斥,但不能得到、对立,故A错误;
对B:由,则,
故或,故B错误,
对C:,,
若则,故C正确;
对D:,则,
所以.
11.甲盒中有4个红球和3个白球,乙盒中有2个红球和3个白球,这些球除颜色外其他都相同,分两次从盒子中取球,第一次从甲盒中随机取出1个小球放入乙盒中,第二次再从乙盒中随机取出2个小球.记事件表示从甲盒中取出的小球是红球,事件表示从甲盒中取出的小球是白球,事件表示从乙盒中取出2个颜色相同的小球,事件表示从乙盒中取出2个颜色不同的小球,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】由条件概率公式和组合数可得A;由独立事件的乘法公式结合组合数可得B错误;利用条件概率公式和组合数可得C;由全概率公式结合组合数可得D
【详解】由题意可得,,则,A正确.
,B错误.
,C正确.
,D正确.
故选:ACD.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.的展开式中的系数为______.
【答案】32
【详解】的展开式的通项为.
令,得,展开式中的系数为,
令,得,展开式中的系数为,
令,得,展开式中的系数为.
则的展开式中的系数为.
13.某商家统计了某商品最近5个月销量,如表所示,若与线性相关,且经验回归方程为,
时间
1
2
3
4
5
销量万只
5
4.5
4
3.5
2.5
给出下列说法:
①由题中数据可知,变量与负相关
②当时,残差为
③可以预测当时销量约为万只
④经验回归方程中
其中正确的是__________(填序号).
【答案】①③④
【分析】根据表格中销量与时间的变化规律可判断①;利用表格分别求出销量与时间的平均数,得样本中心点,代入回归方程求出判断④;进而推得线性回归方程,再利用残差定义,计算判断②;利用线性回归方程赋值计算即可判断③.
【详解】由经验回归方程,可知回归直线的斜率,即变量与负相关,同时结合表格,可知销量随着的增大而减小,故①正确;
又由表格可得,,
因样本中心点在回归方程上,则得,故④正确;
则回归方程为,当时,,此时残差为,故②错误;
当时,代入回归方程可得,即可以预测当时销量约为万只,故③正确.
14.踢毽子源于汉朝,盛行于六朝,某学校高三年级为了增强学生身体素质,缓解学生备考压力,开展踢毽子活动.已知某踢毽子小组由5人组成(包含甲、乙),每个人踢出的毽子都等可能地传给其他4人中的1人,假设第1次由甲踢出,每次踢出的毽子都能被接住、记第次踢出毽子后,毽子传到乙的概率为,前次踢毽子的过程中,传到乙的次数为,则所有正确结论的序号是___________.
①;②;③;④
【答案】②③④
【分析】由题可得与关系,据此可判断①③④正误;由题可得时,的值可能为或1,据此可判断②正误.
【详解】由题可得,
设第次传给乙为事件,当时,
即,设,
则,得,从而,
即是以为首项,公比为的等比数列,
则,故①错误,③④正确;
当时,的值可能为或1,
则,
,
则,
,故②正确.
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.已知在的展开式中,第6项系数与第4项系数之比是6:1.
(1)求展开式中所有二项式系数的和.
(2)若展开式中,第k项为有理项,求k的取值集合.
(3)求展开式中系数绝对值最大的项.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据展开式的通项及第6项系数与第4项系数之比是6:1,求出的值,根据即可求得二项式系数和;
(2)利用(1)的结论及展开式的通项知,当k为偶数时为有理项,由此可得k的取值集合.
(3)利用通项写出各项的系数,列出相应的不等式组,求解可得的值,即可得到展开式中系数绝对值最大的项.
【详解】(1)的展开式的通项为.
因为第6项系数与第4项系数之比是6:1,所以,即,
化简得,即.
因为,所以.
所以的展开式中所有二项式系数的和为.
(2)由(1)知的展开式的第项为.
若展开式中,第k项为有理项,则是整数,即是奇数,所以为偶数.
所以k的取值集合为.
(3)的展开式的通项为,系数为.
令,即,
解得.
因为,所以.
所以展开式中系数绝对值最大的项为.
16.某商场在双十一期间举办优惠促销活动,顾客消费满500元(含500元)可抽奖一次,抽奖方案有两种(顾客只能选择其中的一种).
方案1:从装有3个红球,2个黑球(形状、大小完全相同)的抽奖盒中,有放回地依次摸出3个球.每摸出1次红球,立减100元,若3次都摸到红球,则额外再减100元(即总共减400元);
方案2:从装有3个红球,2个黑球(形状、大小完全相同)的抽奖盒中,不放回地依次摸出3个球.中奖规则为:若摸出3个红球,享受免单优惠;若摸出2个红球,则打5折;其余情况无优惠.
(1)顾客小明选择抽奖方案2,已知他第一次摸出红球,求他能够享受优惠的概率;
(2)顾客小红恰好消费了500元,试从实付金额的期望值角度,分析他选择何种抽奖方案更合理.
【答案】(1);
(2)选择方案1更合理,理由见解析.
【分析】(1)设他第一次摸出红球为事件A,他能够享受优惠为事件B,分后两次取得1个红球或两个红球两种情况可得,然后由条件概率公式可得答案;
(2)分别写出两种方案下实付金额对应期望,即可得答案.
【详解】(1)设他第一次摸出红球为事件A,则.
设他能够享受优惠为事件B,剩余球为2红2黑,
则他第一次摸出红球,剩下两球均为红色的情况有种,
他第一次摸出红球,剩下两球为1红1黑的情况有种,
则,则他第一次摸出红球,他能够享受优惠的概率为:
;
(2)若选方案1,设实付金额数为,则的可能值为.
注意到有放回地摸到一次红球的概率为,摸到一次黑球的概率为,
则,,
,.
则;
若选方案2,设实付金额数为,则的可能值为.
由(1)可得无放回摸出三球的情况有种,
则,,
,
则.
因,则他选择方案1更合理.
17.某团队为探究大语言模型参数量与模型性能之间的关系,训练了6个不同参数量的模型,并在同一验证集上评估性能得分,得到如下统计数据:
参数量x(亿)
2
4
6
8
10
12
性能得分y(分)
1.8
2.8
3.4
3.6
3.8
4.0
(1)求y关于x的线性回归方程(系数用分数表示),并预测参数量为14亿时,模型的性能得分;
(2)该团队比较了100次实验的实际性能与预测性能,得到“高效”(实际得分≥预测得分)和“低效”(实际得分<预测得分)两种效率组别.同时,他们记录了每次实验所用的训练数据质量等级(优质/普通),得到如下列联表:
训练数据质量等级
训练效率
总计
高效
低效
优质
42
18
60
普通
18
22
40
总计
60
40
100
请依据小概率值的独立性检验,分析训练效率是否与训练数据质量有关.
附:,,,.
.
0.05
0.01
0.001
3.841
6.635
10.828
【答案】(1)线性回归方程为,预测性能得分约为分
(2)依据的独立性检验,训练效率与训练数据质量有关
【分析】(1)先根据数据算样本均值,再用公式求回归系数和得线性回归方程,最后代入值预测.
(2)提出零假设,根据列联表数据算卡方值,与临界值比较后判断是否拒绝零假设.
【详解】(1)由题意可得,n=6,,,
又因为,,所以根据公式计算回归系数可得:
,
,
所以,关于的线性回归方程为: ,
当参数量亿时,代入可得: ,
即预测参数量为14亿时,模型性能得分约为分(或分).
(2)零假设:训练效率与训练数据质量无关,根据列联表可得:
,,,,,
所以卡方统计量为,
因为对应的临界值为,,所以拒绝,
依据的独立性检验,认为训练效率与训练数据质量有关.
18.甲、乙两人玩轮流掷骰子(质地均匀)的游戏,游戏规则为:①每次掷一枚骰子;②若甲掷出的点数小于,则下一次仍由甲掷骰子,否则下一次由乙掷骰子;若乙掷出的点数为偶数,则下一次仍由乙掷骰子,否则下一次由甲掷骰子.现由甲第一次抛掷.
(1)记前次中甲掷骰子的次数为,求的分布列与数学期望;
(2)记第次由乙掷骰子的概率为.
(ⅰ)证明:数列为等比数列;
(ⅱ)求数列的前项和.
【答案】(1)
的分布列为:
数学期望
(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)
【分析】(1)先确定的所有可能取值,然后依次计算概率即可;
(2)(i)通过题意得到与的表达式,然后通过构造法即可证明;(ii)利用等比数列的前项和公式即可求解.
【详解】(1)由题设的所有可能取值为,
当时,前次只有次是甲掷,序列是甲乙乙,
则第次甲掷,第次乙掷的概率是,第次乙掷,第次乙掷的概率是,因此;
当时,前次有次是甲掷,序列是甲甲乙或甲乙甲,
对于甲甲乙,则第次甲掷,第次甲掷的概率是,第次甲掷,第次乙掷的概率是,
对于甲乙甲,则第次甲掷,第次乙掷的概率是,第次乙掷,第次甲掷的概率是,因此;
当时,前次有次是甲掷,序列是甲甲甲,
则第次甲掷,第次甲掷的概率是,第次甲掷,第次甲掷的概率是,因此,
故的分布列为
数学期望.
(2)已知第次由乙掷的概率为,则第次由甲掷的概率为,因此第次由乙掷的概率可以表示为,
(ⅰ)由于,则,
又因为,所以,
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
(ⅱ)由(ⅰ)得,故
所以.
19.某次乒乓球课上,甲、乙、丙、丁四人进行游戏,先在四人中每两人之间进行一场乒乓球比赛,每场比赛胜者积1分,负者积0分,没有平局.乒乓球比赛结束后,再进行抽奖,积分为k的人有k次抽奖机会,每人的游戏总得分为其比赛积分与中奖次数的和,总得分最高者(允许并列)获得奖励.已知每场乒乓球比赛中每人获胜的概率均为,每次抽奖每人中奖的概率均为,且各场比赛结果、每次抽奖结果互不影响.
(1)求甲在乒乓球比赛中积1分的概率;
(2)记甲在游戏中总得分为2的概率为,求的最小值;
(3)若,记事件A为“甲在乒乓球比赛中积3分”,事件B为“甲在游戏中获得奖励”,求.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)用独立事件概率公式求解;
(2)用独立事件概率公式表示,转化为一元二次函数的最值问题;
(3)使用条件概率公式与全概率公式求解.
【详解】(1)甲在乒乓球比赛中积1分,则甲与乙、丙、丁三人的3场比赛中,胜1场,负两场,故概率为;
(2)甲在游戏中总得分为2,对应事件:甲在乒乓球比赛中获得1积分,抽奖1次中1次;
或甲在乒乓球比赛中获得2积分,抽奖两次中0次,故所求概率为
;
故当时,的最小值为
(3)乒乓球比赛中在事件发生的条件下,其余三人的积分有两种情形:2,1,0或1,1,1
则A发生当且仅当甲战胜乙、丙、丁3人,故,
记事件“甲在乒乓球比赛中积3分,乙、丙、丁各得1分”为,
则,,
事件“甲在乒乓球比赛中积3分,另3人得分为2,1,0分”为,
则,
且甲要获得奖励则对应两种情况:“甲3次抽奖至少中一次”,或者“甲3次抽奖一次都未中,而得两分的人至多抽中一次”,故
由全概率公式,
所以
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