
考點一 概率和數(shù)列的綜合
例1 某商城玩具柜臺五一期間促銷,購買甲、乙系列的盲盒,并且集齊所有的產(chǎn)品就可以贈送節(jié)日禮物,現(xiàn)有甲、乙兩個系列盲盒,每個甲系列盲盒可以開出玩偶A1,A2,A3中的一個,每個乙系列盲盒可以開出玩偶B1,B2中的一個.
(1)記事件En:一次性購買n個甲系列盲盒后集齊玩偶A1,A2,A3玩偶;事件Fn:一次性購買n個乙系列盲盒后集齊B1,B2玩偶.求概率P(E5)及P(F4);
(2)某禮品店限量出售甲、乙兩個系列的盲盒,每個消費者每天只有一次購買機會,且購買時,只能選擇其中一個系列的一個盲盒.通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn):第一次購買盲盒的消費者購買甲系列的概率為eq \f(2,3),購買乙系列的概率為eq \f(1,3);而前一次購買甲系列的消費者下一次購買甲系列的概率為eq \f(1,4),購買乙系列的概率為eq \f(3,4),前一次購買乙系列的消費者下一次購買甲系列的概率為eq \f(1,2),購買乙系列的概率為eq \f(1,2);如此往復(fù),記某人第n次購買甲系列的概率為Qn.
①求{Qn}的通項公式;
②若每天購買盲盒的人數(shù)約為100,且這100人都已購買過很多次這兩個系列的盲盒,試估計該禮品店每天應(yīng)準備甲、乙兩個系列的盲盒各多少個.
解 (1)若一次性購買5個甲系列盲盒,得到玩偶的情況總數(shù)為35,集齊A1,A2,A3玩偶,則有兩種情況:
①其中一個玩偶3個,其他兩個玩偶各1個,則有Ceq \\al(1,3)Ceq \\al(3,5)Aeq \\al(2,2)種結(jié)果;
②其中兩個玩偶各2個,另外一個玩偶1個,則有Ceq \\al(1,3)Ceq \\al(1,5)Ceq \\al(2,4)種結(jié)果,
故P(E5)=eq \f(C\\al(1,3)C\\al(3,5)A\\al(2,2)+C\\al(1,3)C\\al(1,5)C\\al(2,4),35)=eq \f(60+90,243)=eq \f(150,243)=eq \f(50,81);
若一次性購買4個乙系列盲盒,全部為B1與全部為B2的概率相等,均為eq \f(1,24),
故P(F4)=1-eq \f(1,24)-eq \f(1,24)=eq \f(7,8).
(2)①由題可知,Q1=eq \f(2,3),
當n≥2時,
Qn=eq \f(1,4)Qn-1+eq \f(1,2)(1-Qn-1)=eq \f(1,2)-eq \f(1,4)Qn-1,
則Qn-eq \f(2,5)=-eq \f(1,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(Qn-1-\f(2,5))),Q1-eq \f(2,5)=eq \f(4,15),
即eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(Qn-\f(2,5)))是以eq \f(4,15)為首項,以-eq \f(1,4)為公比的等比數(shù)列.
所以Qn-eq \f(2,5)=eq \f(4,15)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,4)))n-1,
即Qn=eq \f(2,5)+eq \f(4,15)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,4)))n-1.
②因為每天購買盲盒的100人都已購買過很多次,所以對于每一個人來說,某一天來購買盲盒時,可看作n→+∞,所以其購買甲系列的概率近似于eq \f(2,5),
假設(shè)用ξ表示一天中購買甲系列盲盒的人數(shù),
則ξ~Beq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(100,\f(2,5))),
所以E(ξ)=100×eq \f(2,5)=40,即購買甲系列盲盒的人數(shù)的均值為40,所以禮品店應(yīng)準備甲系列盲盒40個,乙系列盲盒60個.
規(guī)律方法 本題的關(guān)鍵是通過審題,找到第n次購買與前一次購買之間的聯(lián)系,從而找到數(shù)列的遞推關(guān)系.
跟蹤演練1 (2022·青島模擬)規(guī)定抽球試驗規(guī)則如下:盒子中初始裝有白球和紅球各一個,每次有放回地任取一個,連續(xù)取兩次,將以上過程記為一輪.如果每一輪取到的兩個球都是白球,則該輪記為成功,否則記為失敗.在抽取過程中,如果某一輪成功,則停止;否則,在盒子中再放入一個紅球,然后接著進行下一輪抽球,如此不斷繼續(xù)下去,直至成功.
(1)某人進行該抽球試驗時,最多進行三輪,即使第三輪不成功,也停止抽球,記其進行抽球試驗的輪次數(shù)為隨機變量X,求X的分布列和均值;
(2)為驗證抽球試驗成功的概率不超過eq \f(1,2),有1 000名數(shù)學(xué)愛好者獨立地進行該抽球試驗,記t表示成功時抽球試驗的輪次數(shù),y表示對應(yīng)的人數(shù),部分統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下:
求y關(guān)于t的經(jīng)驗回歸方程eq \(y,\s\up6(^))=eq \f(\(b,\s\up6(^)),t)+eq \(a,\s\up6(^)),并預(yù)測成功的總?cè)藬?shù)(精確到1);
(3)證明:eq \f(1,22)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,22)))eq \f(1,32)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,22)))eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,32)))eq \f(1,42)+…+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,22)))eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,32)))…eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,n2)))eq \f(1,?n+1?2)
這是一份新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題六培優(yōu)點9圓錐曲線與圓的綜合問題學(xué)案,共11頁。
這是一份新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題六培優(yōu)點8隱圓(阿波羅尼斯圓)問題學(xué)案,共15頁。
這是一份新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題一培優(yōu)點4極值點偏移問題學(xué)案,共11頁。
注冊成功