【题目】冠状病毒是一个大型病毒家族,己知可引起感冒以及中东呼吸综合征()和严重急性呼吸综合征(
)等较严重疾病.而今年出现在湖北武汉的新型冠状病毒(
)是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株.人感染了新型冠状病毒后常见体征有呼吸道症状、发热、咳嗽、气促和呼吸困难等.在较严重病例中,感染可导致肺炎、严重急性呼吸综合征、肾衰竭,甚至死亡.
某医院为筛查冠状病毒,需要检验血液是否为阳性,现有n()份血液样本,有以下两种检验方式:
方式一:逐份检验,则需要检验n次.
方式二:混合检验,将其中k(且
)份血液样本分别取样混合在一起检验.
若检验结果为阴性,这k份的血液全为阴性,因而这k份血液样本只要检验一次就够了,如果检验结果为阳性,为了明确这k份血液究竟哪几份为阳性,就要对这k份再逐份检验,此时这k份血液的检验次数总共为.
假设在接受检验的血液样本中,每份样本的检验结果是阳性还是阴性都是独立的,且每份样本是阳性结果的概率为p().现取其中k(
且
)份血液样本,记采用逐份检验方式,样本需要检验的总次数为
,采用混合检验方式,样本需要检验的总次数为
.
(1)若,试求p关于k的函数关系式
;
(2)若p与干扰素计量相关,其中
(
)是不同的正实数,
满足且
(
)都有
成立.
(i)求证:数列等比数列;
(ii)当时,采用混合检验方式可以使得样本需要检验的总次数的期望值比逐份检验的总次数的期望值更少,求k的最大值
【答案】(1),(
,且
).(2)(i)见解析(ii)最大值为4.
【解析】
(1)由题设可知,
的所有可能取值为1,
,求
,再根据
,求
;
(2)(ⅰ)当时,
,∴
,令
,则
,
利用数学归纳法证明;
(ⅱ)由(ⅰ)可知,由
可知
,再设函数
(
),利用函数的单调性求
的最大值.
(1)解:由已知,,
,得
,
的所有可能取值为1,
,
∴,
.
∴.
若,则
,
,∴
,∴
.
∴p关于k的函数关系式为,(
,且
).
(2)(i)∵证明:当时,
,∴
,令
,则
,
∵,∴下面证明对任意的正整数n,
.
①当,2时,显然成立;
②假设对任意的时,
,下面证明
时,
;
由题意,得,∴
,
∴,
,
∴,
.
∴或
(负值舍去).∴
成立.
∴由①②可知,为等比数列,
.
(ii)解:由(i)知,,
,∴
,得
,∴
.
设(
),
,∴当
时,
,即
在
上单调减.
又,
,∴
;
,
.∴
.
∴k的最大值为4.
科目:高中数学 来源: 题型:
【题目】已知圆的参数方程为
(其中
为参数),以原点为极点,
轴非负半轴为极轴建立极坐标系,则曲线
的极坐标方程为
.
(1)求圆的普通方程与
的直角坐标方程;
(2)点是曲线
上一点,由
向圆
引切线,切点分别为
,求四边形
面积的最小值.
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科目:高中数学 来源: 题型:
【题目】某人某天的工作是驾车从地出发,到
两地办事,最后返回
地,
,三地之间各路段行驶时间及拥堵概率如下表
路段 | 正常行驶所用时间(小时) | 上午拥堵概率 | 下午拥堵概率 |
1 | 0.3 | 0.6 | |
2 | 0.2 | 0.7 | |
3 | 0.3 | 0.9 |
若在某路段遇到拥堵,则在该路段行驶时间需要延长1小时.
现有如下两个方案:
方案甲:上午从地出发到
地办事然后到达
地,下午从
地办事后返回
地;
方案乙:上午从地出发到
地出发到达
地,办完事后返回
地.
(1)若此人早上8点从地出发,在各地办事及午餐的累积时间为2小时,且采用方案甲,求他当日18点或18点之前能返回
地的概率.
(2)甲乙两个方案中,哪个方案有利于办完事后更早返回地?请说明理由.
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科目:高中数学 来源: 题型:
【题目】如图,某市管辖的海域内有一圆形离岸小岛,半径为1公里,小岛中心O到岸边AM的最近距离OA为2公里.该市规划开发小岛为旅游景区,拟在圆形小岛区域边界上某点B处新建一个浴场,在海岸上某点C处新建一家五星级酒店,在A处新建一个码头,且使得AB与AC满足垂直且相等,为方便游客,再建一条跨海高速通道OC连接酒店和小岛,设.
(1)设,试将
表示成
的函数;
(2)若OC越长,景区的辐射功能越强,问当为何值时OC最长,并求出该最大值.
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科目:高中数学 来源: 题型:
【题目】在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为
(
为参数),以坐标原点
为极点,以
轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线
的极坐标方程为
.
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)射线与曲线
分别交于
两点(异于原点
),定点
,求
的面积.
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