【文档说明】辽宁省沈阳市五校协作体2022-2023学年高二下学期期中考试 数学 答案.docx,共(24)页,1.852 MB,由小赞的店铺上传
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2022-2023学年度(下)沈阳市五校协作体期中考试高二年级数学试卷考试时间:120分钟满分:150分试卷说明:试卷共二部分:第一部分:选择题型(1-12题60分)第二部分:非选择题型(13-22题90分)第Ⅰ卷(选
择题共60分)一、单选题1.等差数列na的前n项和为nS.若2341,3,aaS===()A.12B.10C.8D.6【答案】C【解析】【分析】利用等差数列定义,先求出322daa=−=,再求出14,aa,最后得到
4S.【详解】设等差数列的公差为d,则322daa=−=,12431,5aadaad=−=−=+=412348Saaaa=+++=,故选:C.2.如图,已知电路中4个开关闭合的概率都是12,且是相互独立的,则灯亮的概率为A.116B.31
6C.14D.1316【答案】D【解析】【详解】由题意,灯泡不亮包括四个开关都开,后下边的2个都开,上边的2个中有一个开,这三种情况是互斥的,每一种情况的事件都是相互独立的,所以灯泡不亮的概率为11111111132
2222222216111222++=,所以灯泡亮的概率为31311616−=,故选D.3.现有17匹善于奔驰的马,它们从同一个起点出发,测试它们一日可行的路程.已知第i(1216i=,,,)匹马的日行路程是第1i+匹马日行路程的1.05
倍,且第16匹马的日行路程为315里,则这17匹马的日行路程之和约为(取171.052.292=)()A.7750里B.7752里C.7754里D.7756里【答案】B【解析】【分析】由等比数列的前n项和公式计算.【详解】3153001.0
5=,依题意可得,第17匹马、第16匹马、……、第1匹马的日行路程里数依次成等比数列,且首项为300,公比为1.05,故这17匹马的日行路程之和为()()171730011.0560001.0516000(2.2921)775211.05−=−=−=−(里).故选:B.4.口袋中
有相同的黑色小球n个,红、白、蓝色的小球各一个,从中任取4个小球.ξ表示当n=3时取出黑球的数目,η表示当n=4时取出黑球的数目.则下列结论成立的是()A.E(ξ)<E(η),D(ξ)<D(η)B.E(ξ)>E(η),D(ξ)<D(η)C.E(ξ)<E(η),D(ξ)>D(η)D
.E(ξ)>E(η),D(ξ)>D(η)【答案】A【解析】【分析】当3n=时,的可能取值为1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出()2E=,()25D=;当4n=时,η可取1,2,3,4,分别求出相应的概率,
由此能求出()167E=,()2449D=,即可得解.【详解】当3n=时,ξ的可能取值为1,2,3,()134336115CCPC===,()342236325CCPC===,()343136135CCPC===,∴()13123255
5E=++=,()112555D=+=;当4n=时,η可取1,2,3,4,()1434374135CCPC===,()22437418235CPCC===,()31437412335CPCC===,()
4404375143CCPC===,∴()41812116234353535357E=+++=,()22224161816121611612343573573575494372D
=−+−+−+−=;∴()()EE,()()DD.故选:A.【点睛】本题考查了超几何分布概率公式的应用,考查了离散型随机变量期望和方差的求解,属于中
档题.5.已知函数()()*lnNfxnxxn=+的图象在点11,fnn处的切线的斜率为na,则数列11nnaa+的前n项和nS为()A.11n+B.()()235212nnnn+++C.()41nn+D.()()
235812nnnn+++【答案】C【解析】【分析】先根据导数的几何意义求出na,再利用裂项相消法即可得解.【详解】()1fxnx=+,则12nnafn==,所以()11111122241nna
annnn+==−++,所以()1111111111422314141nSnnnnn=−+−++−=−=+++.故选:C.6.32名业余棋手组队与甲、乙2名专业棋手进行
车轮挑战赛,每名业余棋手随机选择一名专业棋手进行一盘比赛,每盘比赛结果相互独立,若获胜的业余棋手人数不少于10名,则业余棋手队获胜.已知每名业余棋手与甲比赛获胜的概率均为13,每名业余棋手与乙比赛获胜的概率均为14,若业余棋手队获胜,则选择与甲进行比赛的业余棋手人数至少为
()A.24B.25C.26D.27【答案】A【解析】【分析】由二项分布及其期望计算即可.【详解】设选择与甲进行比赛且获胜的业余棋手人数为X,选择与乙进行比赛且获胜的业余棋手人数为Y;设选择与甲进行比赛的业余棋手人数为n,则选择与乙进行比赛的业余棋手人数为32
-n.X所有可能取值为0,1,2,,n,则1~,3XBn,()3nEX=;Y所有可能的取值为0,1,2,,32-n,则132,4YBn−−,()324nEY−=,所以获胜的业余棋手总人数的期望()()()3296103412nnnEXYEXEY−++=+=+
=,解得24n.故选:A.7.已知函数()fx与()gx定义域都为R,满足()()()1exxgxfx+=,且有()()()0gxxgxxgx+−,()12eg=,则不等式()4fx的解集为()A.()1
,4B.()0,2C.(),2−D.()1,+【答案】D【解析】【分析】利用导数结合题意可知()0fx,()fx在(),−+上单调递减,又()()41fxf=,结合单调性定义可得不等式的解集.【详解】由()()(
)1exxgxfx+=可得()()()()()()()()()()2e1e1eeexxxxxgxxgxxgxxgxgxxgxfx++−++−==.而()()()0gxxgxxgx+−,∴()0fx,∴()fx在(),−+上单调递减,又()12eg=,则()()
1214e14eegf===,的所以()()41fxf=,则1x,故不等式()4fx的解集为()1,+.故选:D.8.若函数()()3log(0afxaxxa=−且1)a在区间()0,1内单调递增,则a的取值范围是()A.
)3,+B.(1,3C.10,3D.1,13【答案】A【解析】【分析】令()3gxaxx==−,利用导数求出函数()gx的单调区间,再分1a和01a两种情况讨论,结合复合函数的单调性即可得解.【详解】令(
)3gxaxx==−,则()23gxax=−,当3ax或3ax−时,()0gx,当33aax−时,()0gx,所以()gx在,3a+和,3a−−上递减,在,33aa−上递增,当1a时,logay
=为增函数,且函数()fx在区间()0,1内单调递增,所以10313aaa−,解得3a,此时()gx在()0,1上递增,则()()00gxg=恒成立,当01a时,logay=减函数,且函数()fx在区间()0,1内单调递增,所以0301
aa,无解,综上所述,a的取值范围是)3,+.故选:A.为二、多选题9.以下说法正确的是()A.89,90,91,92,93,94,95,96,97的第75百分位数为95B.具有相关关系的两个变量x,y的一组观测数据()11,xy,()22,xy,,(),nnx
y,由此得到的线性回归方程为ˆˆˆybxa=+,回归直线ˆˆˆybxa=+至少经过点()11,xy,()22,xy,,(),nnxy中的一个点C.相关系数r的绝对值越接近于1,两个随机变量的线性相关性越强D.已知随机事件A,B满足()0PA,()0PB,且()()|PBAPB=,则事件
A与B不互斥【答案】ACD【解析】【分析】对于A选项:结合百分位数定义即可求解;对于B选项:结合经验回归方程的性质即可求解;对于C选项:根据相关系数的性质即可判断;对于D选项:根据互斥事件的定义和事件的相互独立性即可求解.【详解】对于A选项:从小到大排列共有9个数据,则9
75%6.75i==不是整数,则第75百分位数为从小到大排列的第7个数据,即第75百分位数为95,所以A选项正确;对于B选项:线性回归方程ˆˆˆybxa=+不一定经过点()11,xy,()22,xy,,(),nnxy中的任何一个点,
但一定经过样本的中心点即(),xy,所以B选项错误;对于C选项:若两个具有线性相关关系的变量的相关性越强,则线性相关系数r的绝对值越接近于1,所以C选项正确;对于D选项:因为()()|PBAPB=,则()()()()()|PABPBA
PAPBPA==,则事件A与B相互独立,所以事件A与B不互斥,所以D选项正确;故选:ACD.10.设等比数列na的公比为q,其前n项和为nS,前n项积为nT,并满足条件11a,201920201aa,20192020101aa−−,下列结论正确的是()A.20192020SSB
.2019202110aa−的C.2020T是数列nT中的最大值D.若1nT,则n最大为4038.【答案】ABD【解析】【分析】先根据题意可确定01q,根据20200a可判断A;根据等比数列的性质结合20201a可判断B;根据数列na
是递减数列,且20191a,20201a判断C;再根据nT的公式,结合20191a,20201a判断D即可.【详解】对A,∵11a,201920201aa,20192020101aa−−
,且数列na为等比数列,∴20191a,20201a,∴01q,因为20200a,∴20192020SS,故A正确;对B,∵22019202120201aaa=,∴2019202110aa−,故B正确;对C,因为等比数列na的公比01q,11a,所以数
列na是递减数列,因为20191a,20201a,所以2019T是数列nT中的最大项,故C错误;对D,(1)112122111111...1nnnnnnnTaaqaqaqaqaq−−−===
,因为20191a,20201a,故201811aq,201911aq,故120192n−,即4039n,故n最大为4038,故D正确.故选:ABD.11.已知函数()321fxxx=−+,则下列结论错误的是(
).A.()fx有两个极值点B.()fx有一个零点C.点()0,1是曲线()yfx=的对称中心D.直线2yx=是曲线()yfx=的切线【答案】BD【解析】【分析】对于A选项,对()fx求导后判断函数单调性,即可判断极值点个数;对于B选项,结合A选项求解的函数单调性和极值点的值,根据零点存在定理可
判断零点个数;对于C选项利用函数平移,构造()32gxxx=−,判断()gx的奇偶性,进一步得到对称中心;对于D选项,根据条件直接求出切点坐标即可判断结果;【详解】对于A选项,由()321fxxx=−+,定义域为R,可得()232fxx=−,令()0fx=,可得63x=,因为()2320fx
x=−,得63x或63x−,()2320fxx=−,得6633x−,所以,()fx在66(,)33−单调递减,()fx在6(3,)−−,(6,)3+单调递增,所以,63x=−是()fx有极大值点,63x=是()fx有极小值点,故A选项正确;对于B选项,由A
可知()fx极大值为0969364f+−=,()fx极小值0639694f−=,()28410f−=−++,()28410f=−+所以,根据()fx的单调性和零点存在定理可知,()fx在6(3,)−−,66
(,)33−,(6,)3+各存在1个零点,即函数()321fxxx=−+有3个零点,故B错误;对于C选项,可设()32gxxx=−,得()32()gxxxgx−=−+=−,则()gx为奇函数,所以()g
x图象关于(0,0)对称,将()gx向上平移1个单位可得()fx,故函数()fx关于(0,1)对称,故C选项正确;对于D选项,由A知()232fxx=−,令()2322fxx=−=,解得233x=,则
9233943f−=,2343939f+−=,由于切点92,39343−,23439,39+−均不满足2yx=,故D选项错误;故选:BD12.如图,有一列曲线1,2,……,n,……,且
1是边长为1的等边三角形,1i+是对()1,2,ii=进行如下操作而得到:将曲线i的每条边进行三等分,以每边中间部分的线段为边,向外作等边三角形,再将中间部分的线段去掉得到1i+,记曲线()1,2,nn=的边数为nL,周长为nC,围成的面积为nS,则下列说法正确的是()A.数列
{nL}是首项为3,公比为4的等比数列B.数列{nC}是首项为3,公比为43的等比数列C.数列}nS是首项为34,公比为43的等比数列D.当n无限增大时,nS趋近于定值235【答案】ABD【解析】【分析】结合图形规律得134nnnnLLLL+=+=,即可判断
A,根据第n个图形的边长为113n−,113nnnCL−=即可判断B,根据22113143nnnnSSL−−−=+,利用累加法及等比数列的前n项和公式求出nS.【详解】1nL+是在nL的基础上,
每条边新增加3条新的边,故134nnnnLLLL+=+=,又13L=,所以数列{nL}是首项为3,公比为4的等比数列,且134nnL−=故A正确,第n个图形的边长为113n−,所以()1111114343333nnnn
nnCL−−−−===,故数列{nC}是首项为3,公比为43的等比数列,故B正确,因为2是在1的每条边上再生出一个小正三角形,于是21233413SS+=,同理,对n
是在1n−每条边上再生出一个小正三角形,于是n的面积等于1n−的面积加上1nL−个新增小三角形的面积,即22113143nnnnSSL−−−=+,1113449nnnSSS−−=+于是可以利用累加的方法得到1113449nnnSSS−−=
+21213449nnnSSS−−−=+2113449SSS=+将上面式子累加得211134444999nnSSS−=++++11834559nS−=−49138344559n−=
−当n→+时,3823455nS→=,故C错误,D正确,故选:ABD第Ⅱ卷(非选择题共90分)三、填空题13.记nS为数列na的前项和,若21nnSa=+,则10S_______.【答案】1023−【解析】【分析】对=1n和2n分类讨论,结
合1nnnaSS−=−,()2n,计算得出数列{}1nS-是等比数列,并写出通项公式,得到12nnS=−,即可得出10S.【详解】当=1n时,11121,1Saa=+=-的当2n时12()1nnnSSS-=-+1121nnSS--\=-所以数列{}1nS-是首项为2−,公比为2的
等比数列则12nnS-=-12nnS\=-即101012=1023S=--故101023S=-【点睛】形如1(1)nnabadb+=+?,常用构造等比数列:对1nnabad+=+变形得()1nnaxba
x++=+(其中1dxb=-),则{}nax+是公比为b的等比数列,利用它可求出na.14.随机变量的分布列如下表所示,则方差()D的取值范围是_________.012P13ab【答案】28[,]99【解析】【分析】结合概率之和为1求出a与b之间的关系,进而
用b表示出期望公式和方差公式,最后结合二次函数性质即可求解.【详解】由题意可知,12133ab+=−=,则203a,203b,故随机变量的数学期望12()02233Eababb=++=+=+,从而()3221511[()]()612iiiDEPb==−=−−+,因为203b
,所以由二次函数性质可知,()2899D,故方差()D的取值范围是28[,]99.15.法国数学家拉格朗日于1778年在其著作《解析函数论》中提出一个定理:如果函数()yfx=满足如下条件:(1)在闭区间,ab上是连续不断的;(2)在区间()
,ab上都有导数.则在区间(),ab上至少存在一个数ξ,使得()()()()fbfafba−=−,其中ξ称为拉格朗日中值.则()lngxx=在区间1,e上的拉格朗日中值ξ=___________.【答案】e1−【解析】【
分析】先求得导函数,结合拉格朗日中值的定义,可得()1e1g=−,进而求得的值即可.【详解】()1gxx=,则()1g=由拉格朗日中值的定义可知,函数()lngxx=在区间1,e上的拉格朗日中值满足,()()(
)()e1e1ggg−=−所以()()()e11e1e1ggg−==−−,所以()11e1g==−,则e1=−故答案为:e1−16.在一次新兵射击能力检测中,每人都可打5枪,只要击中靶标就停止射击,合格通过;5次全不中,则不合格.新兵A参加射击能
力检测,假设他每次射击相互独立,且击中靶标的概率均为(01)pp,若当0pp=时,他至少射击4次合格通过的概率最大,则0p=___________.【答案】1515−##1515−+【解析】【分析】由题设至少射击4次合格通过,即第4或5枪击中靶标,可得
()32()(1)2fpppp=−−,利用导数研究函数在(0,1)上的最值,根据最值成立的条件即得0p.【详解】至少射击4次合格通过的概率为()3432()(1)(1)(1)2fpppppppp=−+−=−−,所以()22()(1)510
2fpppp=−−+,令()0fp=,解得1515p=−,故()fp在150,15−上单调递增,在151,15−上单调递减,当1515p=−时()fp得最大值,故01515=−p.故答案为:1515−【点睛】关键点点睛:用p表示至少射击4次合格通
过的概率()fp,并利用导数研究在(0,1)上的最值即可.四、解答题17.已知数列na是首项为2,公差为4的等差数列,等比数列nb满足11445,2babaa==+.(1)求nb的通项公式;(2)记nnnacb=,求数列nc的前n项和nT.【答案】(1)2nnb=(2)12362
nnnT−+=−【解析】【分析】(1)由等差数列和等比数列的通项公式可解;(2)利用错位相减法求数列前n项和【小问1详解】由题可知()21442nann=+−=−.因为11445,2babaa==+,所以14452,232bbaa==+
=,得416b=.设等比数列nb的公比为q,则34116bbq==,所以2q=,1222nnnb−==,即nb的通项公式为2nnb=.【小问2详解】.由(1)得()114221121222nnnnnncn−−−−===−,则()()211111132321222n
nnTnn−−=+++−+−,()()211111113232122222nnnTnn−=+++−+−,两式相减得()2111111122122222nnnTn−=++++−−()111211221211
212nnn−−=+−−−2332nn+=−故12362nnnT−+=−.18.设3x=−是函数()323fxaxbxxc=+−+的一个极值点,曲线()yfx=在1x=处的切线斜率为8
.(1)求()fx的单调区间;(2)若()fx在闭区间1,1−上的最大值为10,求c的值.【答案】(1)单调递增区间是(),3−−和1,3+,单调递减区间是13,3−(2)4【解析】【分析】(1)求导后,根据()()3018ff−==求出,ab,再利
用导数可求出单调区间;(2)根据(1)中函数的单调性求出最值,结合已知的最值列式可求出结果.【小问1详解】()2323fxaxbx=+−,由已知得()()3018ff−==,得276303238abab−−=+−=,解得1,4ab==.于是()()()2383331fx
xxxx=+−=+−,由()0fx¢>,得3x−或13x,由()0fx,得133x−,可知3x=−是函数()fx的极大值点,1,4ab==符合题意,所以()fx的单调递增区间是(),3−−和1,3
+,单调递减区间是13,3−.【小问2详解】由(1)知()3243fxxxxc=+−+,因为()fx在区间11,3−上是单调递减函数,在1,13上是单调递增函
数,又()()1216fcfc=+−=+,所以()fx的最大值为()1610fc−=+=,解得4c=.19.某学校号召学生参加“每天锻炼1小时”活动,为了了解学生参与活动的情况,随机调查了100名学生一个月(30天)完成锻炼活动
的天数,制成如下频数分布表:天数[0,5](5,10](10,15](15,20](20,25](25,30]人数4153331116(1)由频数分布表可以认为,学生参加体育锻炼天数X近似服从正态分布()2,N,其中μ近似为样本的平均数(每
组数据取区间的中间值),且6.1=,若全校有3000名学生,求参加“每天锻炼1小时”活动超过21天的人数(精确到1);(2)调查数据表明,参加“每天锻炼1小时”活动的天数在(15,30]的学生中有30名男生,天数在[0,15]的学生中有20名男生,学校对当月参加“每天锻炼1小时”活动超过15天
的学生授予“运动达人”称号.请填写下面列联表:性别活动天数合计[0,15](15,30]男生女生合计并依据小概率值0.05=的独立性检验,能否认为学生性别与获得“运动达人”称号有关联.如果结论是有关联,请解释它们之间如何相互影响.附:参考数据:()0.6827PX−+=
;()220.9545PX−+=;()330.9973PX−+=.()()()()()()22nadbcnabcdabcdacbd−==+++++++α0.10.050.010.0050.001x2.7063.8416.6357.87
910.828【答案】(1)476人(2)答案见解析【解析】【分析】(1)利用频数分布表,求得样本的平均数,从而写出X近似服从正态分布(14.9,6.1)XN−,利用参考数据求得参加“每天锻炼1小时”活动超过21天的人数;(2)根据频数分
布表和已知条件,完善列联表,根据独立性检验的公式,求出学生性别与获得“运动达人”称号是否有关联和它们之间如何相互影响.【小问1详解】由频数分布表知42.5157.53312.53117.51122.5627.514.9100+++++==,则(14.9,6.1)XN−,()0.6
827PX−+=,10.6827(21)(14.96.1)0.158652PXPX−=+==,30000.15865475.95476=,参加“每天锻炼1小时”活动超过21天的
人数约为476人.【小问2详解】由频数分布表知,锻炼活动的天数在[0,15]的人数为:4153352++=,参加“每天锻炼1小时”活动的天数在[0,15]的学生中有20名男生,参加“每天锻炼1小时”活动的天数在[0,15]的学生中有女生人数:522032−=由频数分布表
知,锻炼活动的天数在(15,30]的人数为3111648++=,参加“每天锻炼1小时”活动的天数在(15,30]的学生中有30名男生,参加“每天锻炼1小时”活动的天数在[0,15]的学生中有女生人数:483018−=列联表如下:性别活动天数合计[0,15](15,30]男生2030
50女生321850合计5248100零假设为0H:学生性别与获得“运动达人”称号无关22100(30322018)5.7693.84150505248−=依据0.05=的独立性检验,我们推断0H不成立,即
:可以认为学生性别与获得“运动达人”称号有关;而且此推断犯错误的概率不大于0.05,根据列联表中的数据得到,男生、女生中活动天数超过15天的频率分别为:300.650=和180.3650=,可见男生中获得“运动达人”称号的频率是女生中获得“运动达人”的称号频率的0.61.670.36倍,于
是依据频率稳定与概率的原理,我们可以认为男生获得“运动达人”的概率大于女生,即男生更容易获得运动达人称号.20.已知数列na和nb满足21nnabn+=−,数列,nnab的前n项和分别记作,nnAB,且nnABn−=.(1)求
nA和nB;(2)设122nbnnCA=+,求数列nc的前n项和nS.【答案】(1)()()11,22nnnnnnAB+−==(2)121nnSn=−+【解析】【分析】(1)确定2nnABn+=,再根据nnABn−=解得答案.(2)计算1nbn=−,得到11121nncnn−=+−
+,根据等比数列求和公式和裂项相消法计算得到答案.【小问1详解】21nnabn+=−,所以数列nnab+是首项为1,公差为2的等差数列,所以其前n项和()211212nnAnBnn=++=−,又因为nnABn−=,所以(
)12nnnA+=,()12nnnB−=,【小问2详解】当2n时,()()()1112122nnnnnnnbBBn−−−−=−=−=−.当1n=时,110bB==也适合通项公式,故1nbn=−.所以
()111111222211nbnnnncAnnnn−−=+=+=+−++,所以()2111111122212231nnSnn−=+++++−+−++−+()11211121211nnnn−=+−=−−++.21.已知函数()21ln(0)2fxxxxaa=
−+.(1)若1a=,求函数()fx在点()()1,1f处的切线方程;(2)若函数()21ln(0)2fxxxxaa=−+在其定义域上有唯一零点,求实数a的值.【答案】(1)2210xy−−=(2)12【解析】【分析】(1)求导,利用导数求解斜率,由点斜式即可
求解直线方程,(2)将问题等价转化成22ln20xaxax−−=在()0,+有唯一实数解.构造函数()22ln2gxxaxax=−−,和()2ln1,hxxx=+−利用导数求解单调性,进而确定方程的根,即可求解.【小问1详解】当1a=时,()111221f=−+=,且()(
)11,11fxxfx=−+=,函数()fx在点()()1,1f处的切线方程112yx−=−,即2210xy−−=.【小问2详解】()21ln(0)2fxxxxaa=−+在其定义域上有唯一零点,方程21ln02xxxa−+=,即22ln20xaxax−−=在()0,+有唯一实数解
.设()22ln2gxxaxax=−−,则()2222xaxagxx−−=.令()0gx=,即20.0,0,xaxaax−−=20xaxa−−=的两个根分别为21402aaax−+=(舍去),2242aaax++=.当()20,xx时,()()0,gxgx在()20
,x上单调递减,当()2,xx+时,()()0,gxgx在()20,x上单调递增,当2xx=时,()()0,gxgx=取最小值()2gx,要使()gx在()0,+有唯一零点,则须()()220,0,gxgx==即2222
2222ln20,0,xaxaxxaxa−−=−−=()22222ln0,0,2ln10.*axaxaaxx+−=+−=设函数()2ln1,hxxx=+−当0x时()hx是增函数,()hx
至多有一解.()10,h=方程()*的解为21x=,即2412aaa++=,解得12a=,实数a的值为12.【点睛】思路点睛:利用导数求解函数零点时,需要利用导数求解函数的单调性,如果求导后的正负不容易辨别,往往可以将导函数的一部分抽离
出来,构造新的函数,利用导数研究其单调性,进而可判断原函数的单调性.在证明不等式时,常采用两种思路:直接求最值和等价转化.22.马尔可夫链是因俄国数学家安德烈·马尔可夫得名,其过程具备“无记忆”的性质,即第1n+次状态的概率分布只跟
第n次的状态有关,与第1,2,3,nnn−−−次状态是“没有任何关系的”.现有甲、乙两个盒子,盒子中都有大小、形状、质地相同的2个红球和1个黑球.从两个盒子中各任取一个球交换,重复进行()*Nnn次操作后
,记甲盒子中黑球个数为nX,甲盒中恰有1个黑球的概率为na,恰有2个黑球的概率为nb.(1)求1X的分布列;(2)求数列na的通项公式;(3)求nX的期望.【答案】(1)答案见解析(2)321559nna=+−(3)1【解析】【分析】(
1)由题意分析1X的可能取值为0,1,2.分别求出概率,写出分布列;(2)由全概率公式得到11293nnaa+=−+,判断出数列35na−为以132545a−=−为首项,以19−为公比的等比数列即可求解;(3)利用全概率公式
求出12193nnnbab+=+求出111559nnb=−−,进而求出()nEX.【小问1详解】(1)由题可知,1X的可能取值为0,1,2.由相互独立事件概率乘法公式可知:()11220339PX===;()111225133339PX==+=;()121
22339PX===,故1X的分布列如下表:1X012P295929【小问2详解】由全概率公式可知:()11nPX+=()()()()11111212nnnnnnPXPXXPXPXX++====+===()()1010nnnPXPXX++===()()()112222112103
33333nnnPXPXPX=+=+=+=()()()522120933nnnPXPXPX==+=+=,即:()15221933nnnnnaabab+=++−−,所以
11293nnaa+=−+,所以1313595nnaa+−=−−,又()11519aPX===,所以,数列35na−为以132545a−=−为首项,以19−为公比的等比数列,所以132121545959nnna−−=
−−=−,即:321559nna=+−.【小问3详解】由全概率公式可得:()12nPX+=()()()()11121222nnnnnnPXPXXPXPXX++====+
===()()1020nnnPXPXX++===()()()21111200333nnnPXPXPX==+=+=,即:12193nnnbab+=+,又321559nna=+−,所以11232139559nnnbb+=++−
,所以11111]1111[5593559nnnnbb++−+−=−+−,又()11229bPX===,所以111121105599545b−+−=−−=,所以1110559nnb−+−=,所以111559nnb=−
−,所以()()20121nnnnnnnEXababab=++−−=+=.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com