（本小题满分12分）如图是在竖直平面内的一个通道游戏．图中竖-优题课

题文

（本小题满分12分）如图是在竖直平面内的一个“通道游戏”．图中竖直线段和斜线段都表示通道，并且在交点处相遇，若竖直线段有第一条的为第一层，有二条的为第二层，……，依次类推．现有一颗小弹子从第一层的通道里向下运动．记小弹子落入第层第个竖直通道（从左至右）的概率为．（已知在通道的分叉处，小弹子以相同的概率落入每个通道）

（Ⅰ）求的值，并猜想的表达式．（不必证明）
（Ⅱ）设小弹子落入第6层第个竖直通道得到分数为，其中，试求的分布列及数学期望．

科目数学题型解答题难度中等

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（本小题满分12分）
如图，与都是边长为2的正三角形，
平面平面，平面，.
（1）求点到平面的距离；
（2）求平面与平面所成二面角的正弦值.

（本小题满分12分）
设函数．
（1）当时，求的单调区间；
（2）若在上的最大值为，求的值．

（本小题满分12分）
某迷宫有三个通道，进入迷宫的每个人都要经过一个智能门，首次到达此门，系统会随机(即等可能)为你打开一个通道．若是1号通道，则需要1小时走出迷宫；若是2号、3号通道，则分别需要2小时、3小时返回智能门．再次到达智能门时，系统会随机打开一个你未到过的通道，直至走出迷宫为止．令表示走出迷宫所需的时间．
(1)求的分布列；
(2)求的数学期望．

（本小题满分12分）
已知函数．
（1）当时，求在区间上的取值范围；
（2）当时，，求的值．

已知集合 $S_{n} = {X | X = (x_{1}, x_{2}, \dots, x_{n} ）, x_{i} \in \{0, 1\}, i = 1, 2, . . ., n}$ , $(n \geq 2)$ 对于 $A = (a_{1}, a_{2}, \dots a_{n},) ， B = (b_{1}, b_{2}, \dots b_{n},) \in S n$ ，定义 $A$ 与 $B$ 的差为 $A - B = (| a_{1} - b_{1} | ， | a_{2} - b_{2} | ， \dots | a_{n} - b_{n} | ）$ ；

$A$ 与 $B$ 之间的距离为 $d (A, B) = \sum_{i = j}^{n} |a_{i} - b_{i}|$

（Ⅰ）证明： $\forall A, B, C \in S_{n}$ ，有 $A - B \in S_{n}$ ，且 $d (A - C, B - C) = d (A, B)$ ；

（Ⅱ）证明： $\forall A, B, C \in S_{n}$ ， $d (A, B), d (A, C), d (B, C)$ 三个数中至少有一个是偶数

（Ⅲ）设 $P \subseteq S n$ ,中有 $m (m \geq 2)$ 个元素，记 $P$ 中所有两元素间距离的平均值为 $\bar{d} (P)$ .证明： $\bar{d} (P) \leq \frac{m n}{2 (m - 1)}$ ．

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