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清单06第七章概率与数列,统计与导数交汇
(2个考点梳理+题型解读+提升训练)
【考点题型一】概率与数列交汇
【例1】(2024高三·全国·专题练习)甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若末命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为,乙每次投篮的命中率均为.由抽签确定第次投篮的人选,第次投篮的人是甲、乙的概率各为.则求第次投篮的人是甲的概率为.
【答案】
【分析】记“第次投篮的人是甲”为事件,“第次投篮的人是乙”为事件,设,由题意可得,根据数列知识,构造等比数列即可解出;
【详解】记“第次投篮的人是甲”为事件,“第次投篮的人是乙”为事件,
设,依题可知,,
则,
即,
构造等比数列,
设,解得,则,
又,则,所以是首项为,公比为的等比数列,
即,.
则第次投篮的人是甲的概率为.
故答案为:
【例2】(23-24高三上·广西·阶段练习)将一枚均匀的硬币连续抛掷n次,以表示没有出现连续3次正面向上的概率,由题意可知,则.
【答案】
【分析】求出,,分类讨论,即分第次反面向上,和第次正面向上情况,确定,由此可求得答案.
【详解】当时,,
当时,出现连续3次正面的情况可能是:正正正反、正正正正、反正正正,
所以,
要求,即抛郑次没有出现连续3次正面的概率,分类进行讨论,
若第次反面向上,前次未出现连续3此正面即可;
若第次正面向上,则需要对第进行讨论,依次类推,得到下表:
第次
次
次
概率
反面
正面
反面
正面
正面
反面
所以,
又,
故答案为:
【例3】(2024·江苏·模拟预测)某学校有甲,乙两个餐厅,经统计发现,前一天选择餐厅甲就餐第二天仍选择餐厅甲就餐的概率为,第二天选择餐厅乙就餐的概率为;前一天选择餐厅乙就餐第二天仍选择餐厅乙就餐的概率为,第二天选择餐厅甲就餐的概率为.若学生第一天选择餐厅甲就餐的概率是,选择餐厅乙就餐的概率是,记某同学第天选择餐厅甲就餐的概率为.
(1)记某班3位同学第二天选择餐厅甲的人数为,求随机变量的分布列及期望;
(2)学校为缓解就餐压力,决定每天从各年级抽调21人到甲乙两个餐厅参加志愿服务,请求出的通项公式,根据以上数据合理分配甲,乙两个餐厅志愿者人数,并说明理由.
【答案】(1)分布列见解析,;
(2),分配到甲,乙两个餐厅志愿者人数分别为和.
【分析】(1)先求某同学第二天选择餐厅甲就餐的概率,然后根据二项分布的概率公式求出概率,可得分布列,利用二项分布期望公式可得期望;
(2)根据题意先求与的关系,然后利用构适法可得通项,由确定两餐厅志愿者人数分配.
【详解】(1)某同学第二天选择餐厅甲就餐的概率
某同学第二天选择餐厅乙就餐的概率
所以3位同学第二天选择餐厅甲就餐的人数为
记某班3位同学第二天选择餐厅甲的人数为,所有可能的取值为,
则
的分布列为:
X
0
1
2
3
P
.
(2)依题意,,即,
则有,当时,可得,
数列是首项为公比为的等比数列,则,
时,,
所以,各年级抽调的21人中,分配到餐厅甲的志愿者人数为,分配到餐厅乙的志愿者人数为.
【例4】(2024高三·全国·专题练习)某商场为促销设计了一项回馈客户的抽奖活动,抽奖规则是:有放回的从装有大小相同的6个红球和4个黑球的袋中任意抽取一个,若第一次抽到红球则奖励50元的奖券,抽到黑球则奖励25元的奖券;第二次开始,每一次抽到红球则奖券数额是上一次奖券数额的2倍,抽到黑球则奖励25元的奖券,记顾客甲第n次抽奖所得的奖券数额的数学期望为.
(1)求及的分布列.
(2)写出与的递推关系式,并证明为等比数列;
(3)若顾客甲一共有6次抽奖机会,求该顾客所得的所有奖券数额的期望值.(考数据:?)
【答案】(1),分布列见解析;
(2),证明见解析;
(3)(元)
【分析】(1)根据条件,直接求出,的取值及相应的概率,再利用期望的计算公式,即可求出结果;
(2)根据条件,建立关系式,即可求出结果,再构造成,利用等比数列的定义,即可证明结果;
(3)由(2)得到,即可求出结果.
【详解】(1)依题意,抽到一个红球的概率为,抽到一个黑球的概率为0.4,
显然的值为25,50,则,
所以,
又的值为,
则,
所以的分布列为:
25
50
100
0.4
0.24
0.36
(2)依题意,当时,甲第n次抽到红球所得的奖券数额为,对应概率为,
抽到黑球所得的奖券数额为25元,对应概率为,
因此当时,,
,即,又,
数列为等比数列,公比为1.2,首项为90.
(3)由(2)得,,即,
所以顾客甲抽奖6次,所得奖券数额的期望为(元).
【例5】(23-24高三上·河北邢台·期末)杭州亚运会吉祥物为一组名为“江南忆”的三个吉祥物“宸宸”,“琮琮”,“莲
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