4.一款擊鼓小游戲的規(guī)則如下:每盤游戲都需擊鼓三次,每次擊鼓要么出現(xiàn)一次音樂,要么不出現(xiàn)音樂;每盤游戲擊鼓三次后,出現(xiàn)一次音樂獲得10分,出現(xiàn)兩次音樂獲得20分,出現(xiàn)三次音樂獲得100分,沒有出現(xiàn)音樂則扣除200分(即獲得-200分).設(shè)每次擊鼓出現(xiàn)音樂的概率為,且各次擊鼓出現(xiàn)音樂相互獨(dú)立.
(1)設(shè)每盤游戲獲得的分?jǐn)?shù)為X,求X的概率分布;
(2)玩三盤游戲,至少有一盤出現(xiàn)音樂的概率是多少?
(3)玩過這款游戲的許多人都發(fā)現(xiàn),若干盤游戲后,與最初的分?jǐn)?shù)相比.分?jǐn)?shù)沒有增加反而減少了.請運(yùn)用概率與統(tǒng)計的相關(guān)知識分析分?jǐn)?shù)減少的原因.
解 (1)X可能的取值為10,20,100,-200.
根據(jù)題意,有
P(X=10)=C×()1×(1-)2=,
P(X=20)=C×()2×(1-)1=,
P(X=100)=C×()3×(1-)0=,
P(X=-200)=C×()0×(1-)3=.
所以X的概率分布為
X 10 20 100 -200 P (2)設(shè)“第i盤游戲沒有出現(xiàn)音樂”為事件Ai(i=1,2,3),則P(A1)=P(A2)=P(A3)=P(X=-200)=.
所以“三盤游戲中至少有一次出現(xiàn)音樂”的概率為
1-P(A1A2A3)=1-()3=1-=.
(3)X的均值為
E(X)=10×+20×+100×-200×=-.
這表明獲得分?jǐn)?shù)X的均值為負(fù),
因此,多次游戲之后分?jǐn)?shù)減少的可能性更大.
5.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知A,B,C是橢圓+=1(a>b>0)上不同的三點(diǎn),A(3,),B(-3,-3),C在第三象限,線段BC的中點(diǎn)在直線OA上.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)求點(diǎn)C的坐標(biāo);
(3)設(shè)動點(diǎn)P在橢圓上(異于點(diǎn)A,B,C)且直線PB,PC分別交直線OA于M,N兩點(diǎn),證明·為定值并求出該定值.
解 (1)由已知,得
解得
∴橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1.
(2)設(shè)點(diǎn)C(m,n)(m<0,n<0),則BC中點(diǎn)為(,).
由已知,求得直線OA的方程為x-2y=0,
從而m=2n-3.①
又∵點(diǎn)C在橢圓上,∴m2+2n2=27.②
由①②,解得n=3(舍),n=-1,從而m=-5.
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(-5,-1).
(3)設(shè)P(x0,y0),M(2y1,y1),N(2y2,y2).
∵P,B,M三點(diǎn)共線,∴=,
整理得y1=.
∵P,C,N三點(diǎn)共線,∴=,
整理得y2=.
∵點(diǎn)P在橢圓上,∴x+2y=27,x=27-2y.
從而y1y2=
==3×=.
∴·=5y1y2=,
∴·為定值,定值為.
6.已知函數(shù)f(x)=x+aln x在x=1處的切線與直線x+2y=0垂直,函數(shù)g(x)=f(x)+x2-bx.
(1)求實(shí)數(shù)a的值;
(2)若函數(shù)g(x)存在單調(diào)遞減區(qū)間,求實(shí)數(shù)b的取值范圍;
(3)設(shè)x1,x2 (x10),
g′(x)=+x-(b-1)=.
設(shè)μ(x)=x2-(b-1)x+1,則μ(0)=1>0只需
⇒b>3.
∴b的取值范圍為(3,+∞).
(3)令g′(x)=0,則x2-(b-1)x+1=0,
∴x1+x2=b-1,x1x2=1.
g(x1)-g(x2)=ln +(x-x)-(b-1)(x1-x2)
=ln +(x-x)-(x1+x2)(x1-x2)
=ln -
=ln-(-),
設(shè)t=,∵0