【三维设计】(江苏专版)2013高中数学二轮专题第一部分专题18配套专题检测1.有一种密码,明文是由三个字符组成,密码是由明文对应的五个数字组成,编码规则如下表:明文由表中每一排取一个字符组成,且第一排取的字符放在第一位,第二排取的字符放在第二位,第三排取的字符放在第三位,对应的密码由明文对应的数字按相同的次序排成一排组成.第一排明文字符ABCD密码字符11121314第二排明文字符EFGH密码字符21222324第三排明文字符MNPQ密码字符1234设随机变量ξ表示密码中不同数字的个数.(1)求P(ξ=2);(2)求随机变量ξ的分布列和它的数学期望.解:(1)密码中不同数字的个数为2的事件为密码中只有两个数字,注意到密码的第1,2列分别总是1,2,即只能取表格第1,2列中的数字作为密码.∴P(ξ=2)==.(2)由题意可知,ξ的取值为2,3,4三种情形.若ξ=3,注意表格的第一排总含有数字1,第二排总含有数字2则密码中只可能取数字1,2,3或1,2,4.∴P(ξ=3)==.P(ξ=4)==.∴ξ的分布列为:ξ234P∴E(ξ)=2×+3×+4×=.2.用红、黄、蓝、白、橙五种不同颜色的鲜花布置如图所示的花圃,要求同一区域上用同一种颜色鲜花,相邻区域使用不同颜色鲜花.(1)求恰有两个区域用红色鲜花的概率;(2)记花圃中红色鲜花区域的块数为ξ,求ξ的分布列及其数学期望E(ξ).解:(1)设M表示事件“恰有两个区域用红色鲜花”,如图,当区域A、D同色时,共有5×4×3×1×3=180种;当区域A、D不同色时,共有5×4×3×2×2=240种;因此,所有基本事件总数为:180+240=420种.又因为A、D为红色时,共有4×3×3=36种;B、E为红色时,共有4×3×3=36种;因此,ABED1事件M包含的基本事件有:36+36=72种.所以P(M)==.(2)随机变量ξ的分布列为:ξ012P所以E(ξ)=0×+1×+2×=1.3.(2012·南通二模)某射击运动员向一目标射击,该目标分为3个不同部分,第一、二、三部分面积之比为1∶3∶6.击中目标时,击中任何一部分的概率与其面积成正比.(1)若射击4次,每次击中目标的概率为且相互独立.设ξ表示目标被击中的次数,求ξ的分布列和数学期望E(ξ);(2)若射击2次均击中目标,A表示事件“第一部分至少被击中1次或第二部分被击中2次”,求事件A发生的概率.解:(1)依题意知ξ~B,ξ的分布列:ξ01234P数学期望E(ξ)=0×+1×+2×+3×+4×=.(2)法一:设Ai表示事件“第一次击中目标时,击中第i部分”,i=1,2,3.Bi表示事件“第二次击中目标时,击中第i部分”,i=1,2,3.依题意,知P(A1)=P(B1)=0.1,P(A2)=P(B2)=0.3,A=A1∪B1∪A1B1∪A2B2,所求的概率为P(A)=P(A1)+P(B1)+P(A1B1)+P(A2B2)=P(A1)P()+P()P(B1)+P(A1)P(B1)+P(A2)P(B2)=0.1×0.9+0.9×0.1+0.1×0.1+0.3×0.3=0.28.即事件A发生的概率为0.28.法二:记“第一部分至少击中一次”为事件C,“第二部分被击中二次”为事件D,则P(C)=C0.1×0.9+0.1×0.1=0.19,P(D)=0.3×0.3=0.09.P(A)=P(C)+P(D)=0.28.即事件A发生的概率为0.28.4.(2012·南通二模)已知函数f(x)=(2x+1)ln(2x+1)-a(2x+1)2-x(a>0).(1)若函数f(x)在x=0处取极值,求a的值;(2)如图,设直线x=-,y=-x将坐标平面分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域(不含边界),若函数y=f(x)的图象恰好位于其中一个区域内,判断其所在的区域并求对应的a的取值范围;(3)比较32×43×54×…×20122011与23×34×45×…×20112012的大小,并说明理由.解:(1)f(x)=(2x+1)ln(2x+1)-a(2x+1)2-x(a>0),f′(x)=2ln(2x+1)-4a(2x+1)+1. f(x)在x=0处取极值,∴f′(0)=-4a+1=0.∴a=.(2)因为函数的定义域为,且当x=0时,f(0)=-a<0.2又直线y=-x恰好通过原点,所以函数y=f(x)的图象应位于区域Ⅳ内,于是可得f(x)<-x,即(2x+1)ln(2x+1)-a(2x+1)2-x<-x. 2x+1>0,∴a>.令h(x)=,∴h′(x)=.令h′(x)=0,得x=. x>-,∴x∈时,h′(x)>0,h(x)单调递增;x∈时,h′(x)<0,h(x)单调递减.∴hmax(x)=h=.∴a的取值范围是.(3)由(2)知,函数h(x)=在x∈时单调递减,函数p(x)=在x∈(e,+∞)时单调递减.∴<,∴xln(x+1)<(x+1)lnx.∴ln(x+1)x