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2025二轮复习大题规范练(七)
一、基础保分练
1.(22-23高三上·吉林·阶段练习)在 中,角 的对边分别是 ,且
.
(1)求角 的大小;
(2)若 ,且 ,求 的面积.
2.(2023·山东·一模)已知等比数列 的各项均为正数,其前 项和为 ,且 , ,
成等差数列, .
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,求数列 的前 项和 .
3.(23-24高一下·安徽阜阳·期中)2024年5月22日至5月28日是第二届全国城市生活垃
圾分类宣传周,本次宣传周的主题为“践行新时尚分类志愿行”.阜阳三中高一年级举行了
一次“垃圾分类知识竞赛”,为了了解本次竞赛成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩x
(单位:分,得分取正整数,满分为100分)作为样本进行统计将成绩进行整理后,分为
五组( , , , , ),其中第1组频数的
平方等于第2组、第4组频数之积,请根据下面尚未完成的频率分布直方图(如图所示)
解决下列问题:
(1)求a,b的值;(2)若根据这次成绩,学校准备淘汰80%的同学,仅留20%的同学进入下一轮竞赛请问晋级
分数线划为多少合理?
(3)某老师在此次竞赛成绩中抽取了10名学生的分数: , , ,…, ,已知这10个
分数的平均数 ,标准差 ,若剔除其中的95和85这两个分数,求剩余8个分数
的平均数与方差.
4.(2023·北京房山·一模)如图,四棱锥 的底面是矩形, 底面ABCD,
,M为BC的中点.
(1)求证: 平面PBD;
(2)求平面ABCD与平面APM所成角的余弦值;
(3)求D到平面APM的距离.
5.(2024·广东茂名·二模)已知椭圆 ,右焦点为 ,过点 的直线 交 于
两点.
(1)若直线 的倾斜角为 ,求 ;
(2)记线段 的垂直平分线交直线 于点 ,当 最大时,求直线 的方程.
6.(23-24高二上·江苏扬州·期末)已知函数 在 处取得极小
值5.
(1)求实数a,b的值;
(2)当 时,求函数 的最小值.
二、能力增分练7.(2023·湖北·一模)已知正项数列 的前 项和 ,满足: .
(1)求数列 的通项公式;
(2)记 ,设数列 的前 项和为 ,求证 .
8.(2024·辽宁·一模)已知在 中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,其中
.
(1)求A;
(2)已知直线 为 的平分线,且与BC交于点M,若 求 的周长.
9.(2024·山东济南·一模)已知函数 .
(1)当 时,求 的单调区间;
(2)讨论 极值点的个数.
10.(2024·全国·模拟预测)已知四棱柱 如图所示,底面 为平行四
A B C D
边形,其中点 在平面 1 1 1 1内的投影为点 ,且 .
(1)求证:平面 平面 ;
(2)已知点 在线段 上(不含端点位置),且平面 与平面 的夹角的余弦值为 ,求 的值.
11.(2023·湖北武汉·一模)口袋中共有7个质地和大小均相同的小球,其中4个是黑球,
现采用不放回抽取方式每次从口袋中随机抽取一个小球,直到将4个黑球全部取出时停止.
(1)记总的抽取次数为X,求E(X);
(2)现对方案进行调整:将这7个球分装在甲乙两个口袋中,甲袋装3个小球,其中2个是
黑球;乙袋装4个小球,其中2个是黑球.采用不放回抽取方式先从甲袋每次随机抽取一个
小球,当甲袋的2个黑球被全部取出后再用同样方式在乙袋中进行抽取,直到将乙袋的2
个黑球也全部取出后停止.记这种方案的总抽取次数为Y,求E(Y)并从实际意义解释E
(Y)与(1)中的E(X)的大小关系.
12.(22-23高二下·浙江杭州·期末)设抛物线 ,过焦点 的直线与抛物
线 交于点 , .当直线 垂直于 轴时, .
(1)求抛物线 的标准方程.
(2)已知点 ,直线 , 分别与抛物线 交于点 , .
①求证:直线 过定点;
②求 与 面积之和的最小值.
三、拓展培优练
13.(2024·广东汕头·一模)2023年11月,我国教育部发布了《中小学实验教学基本目
录》,内容包括高中数学在内共有16个学科900多项实验与实践活动.我市某学校的数学
老师组织学生到“牛田洋”进行科学实践活动,在某种植番石榴的果园中,老师建议学生
尝试去摘全园最大的番石榴,规定只能摘一次,并且只可以向前走,不能回头.结果,学生
小明两手空空走出果园,因为他不知道前面是否有更大的,所以没有摘,走到前面时,又发觉总不及之前见到的,最后什么也没摘到.假设小明在果园中一共会遇到 颗番石榴(不
妨设 颗番石榴的大小各不相同),最大的那颗番石榴出现在各个位置上的概率相等,为
了尽可能在这些番石榴中摘到那颗最大的,小明在老师的指导下采用了如下策略:不摘前
颗番石榴,自第 颗开始,只要发现比他前面见过的番石榴大的,就摘这颗
番石榴,否则就摘最后一颗.设 ,记该学生摘到那颗最大番石榴的概率为 .
(1)若 ,求 ;
(2)当 趋向于无穷大时,从理论的角度,求 的最大值及 取最大值时 的值.
(取 )
14.(2023·湖南长沙·一模)在锐角 中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已
知 .
(1)求角B的值;
(2)若 ,求 的周长的取值范围.
15.(22-23高三上·江苏·期末)第22届世界杯于2022年11月21日到12月18日在卡塔尔
举办.在决赛中,阿根廷队通过点球战胜法国队获得冠军.
(1)扑点球的难度一般比较大,假设罚点球的球员会等可能地随机选择球门的左、中、右三个
方向射门,门将也会等可能地随机选择球门的左、中、右三个方向来扑点球,而且门将即使
方向判断正确也有 的可能性扑不到球.不考虑其它因素,在一次点球大战中,求门将在
前三次扑到点球的个数X的分布列和期望;
(2)好成绩的取得离不开平时的努力训练,甲、乙、丙三名前锋队员在某次传接球的训练中,
球从甲脚下开始,等可能地随机传向另外2人中的1人,接球者接到球后再等可能地随机
传向另外2人中的1人,如此不停地传下去,假设传出的球都能接住.记第n次传球之前球在甲脚下的概率为pn,易知 .
①试证明: 为等比数列;
②设第n次传球之前球在乙脚下的概率为qn,比较p 与q 的大小.
10 10
16.(2024·江苏·一模)如图,已知四棱台 的上、下底面分别是边长为2
和4的正方形,平面 ⊥平面ABCD, ,点P是棱 的中点,点Q
在棱BC上.
(1)若 ,证明: 平面 ;
(2)若二面角 的正弦值为 ,求BQ的长.
17.(2023·浙江杭州·二模)已知椭圆 的离心率为 ,左、右顶
点分别为 、 ,点 、 为椭圆上异于 、 的两点, 面积的最大值为 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)设直线 、 的斜率分别为 、 ,且 .
①求证:直线 经过定点.
②设 和 的面积分别为 、 ,求 的最大值.
18.(23-24高三上·浙江温州·期末)现有标号依次为1,2,…,n的n个盒子,标号为1
号的盒子里有2个红球和2个白球,其余盒子里都是1个红球和1个白球.现从1号盒子里取出2个球放入2号盒子,再从2号盒子里取出2个球放入3号盒子,…,依次进行到从
号盒子里取出2个球放入n号盒子为止.
(1)当 时,求2号盒子里有2个红球的概率;
(2)当 时,求3号盒子里的红球的个数 的分布列;
(3)记n号盒子中红球的个数为 ,求 的期望 .
参考答案:
1.(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,由正弦定理边化角,代入计算,即可得到结果;
(2)根据题意,由余弦定理结合三角形的面积公式代入计算,即可得到结果.
【详解】(1)因为 ,
所以根据正弦定理得 ,
因为 ,
所以 ,
即 ,
即 .
因为 ,所以 .
因为 ,所以 .
(2) .
因为 ,所以 ①.
因为 ,所以 ②.
联立①②可得 ,解得 (负根舍去),
故 的面积为 .
2.(1)
(2)
【分析】(1)利用 , , 成等差数列以及 求出首项和公比,再利用等
比数列的通项公式写出即可;
(2)由(1)将数列 的通项公式代入 中化简,再利用错位相减法求和
即可.
【详解】(1)设数列 的公比为 ,
因为 , , 成等差数列,
所以 ,
即 ,
解得 或 ,
因为 各项均为正数,
所以 ,
所以 ,
由 ,
得 ,解得 ,
所以 .
(2)由(1)知, ,
则 ,
所以 ,
两式相减可得 ,
整理可得 .
3.(1) ,
(2)晋级分数线划为78分合理
(3)90;38.75
【分析】(1)由其中第1组频数的平方等于第2组、第4组频数之积,求出 的值,频率
分布直方图面积和为1,求b的值;
(2)利用频率分布直方图计算第80百分位数即可;
(3)根据平均数和方差的计算公式求出结果.
【详解】(1)由题意知,所以 ,解得 ,
又 ,解得 .
所以 , ,
(2)成绩落在 内的频率为: ,
落在 内的频率为: ,
设第80百分位数为m,则 ,
解得 ,所以晋级分数线划为78分合理.(3) ,故: .
又 , ,
剔除其中的95和85两个分数,设剩余8个数为 , , ,…, ,
平均数与标准差分别为 , ,
则剩余8个分数的平均数: ;
方差: .
4.(1)证明过程见解析
(2)
(3)
【分析】(1)根据线面垂直的性质,结合相似三角形的判定定理和性质、线面垂直的判定
定理进行证明即可;
(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量夹角公式进行求解即可;
(3)利用空间点到直线距离公式进行求解即可.
【详解】(1)因为 ,M为BC的中点,
所以 ,
因为四棱锥 的底面是矩形,
所以 ,
所以 ,所以 ,
而 ,即 ,
因为 底面ABCD, 底面ABCD,
所以 ,而 平面PBD,所以 平面PBD;
(2)因为 平面ABCD, 平面ABCD,
所以 ,
因为因为四棱锥 的底面是矩形,
所以 ,建立如下图所示的空间直角坐标系,
,
因为 平面ABCD,
所以平面ABCD的法向量为 ,
设平面APM的法向量为 ,
, ,
于是有 ,
平面ABCD与平面APM所成角的余弦值为 ;
(3)由(2)可知平面APM的法向量为 , ,
所以D到平面APM的距离为
5.(1)
(2) 或【分析】(1)由椭圆方程,即可求出椭圆右焦点坐标,根据直线的点斜式,联立直线方程
和椭圆方程,求得交点 的坐标,根据两点之间距离公式可求得|AB| ;
(2)联立直线方程和椭圆方程,根据椭圆的弦长公式可求得|AB|,计算 的中点
,利用 最大求得直线方程
【详解】(1)由题意可得F(1,0),
因为直线 的倾斜角为 ,所以 ,
因此, 的方程为 ,
联立方程 ,消去 得
解得
所以
因此, ;
(2)设A(x ,y ),B(x ,y ),由题意得,直线 的斜率不为0,故设 为 ,
1 1 2 2
联立方程 消去 得, , ,
因此 ,
所以 ,
设线段 的中点为 ,
则 ,所以 ,
所以
设 ,则 ,
当且仅当 ,即 时等号成立,
当 最大时, 也最大,此时直线 的方程为 ,
即 或
6.(1) ,
(2)
【分析】(1)由题意得到 , ,求出 , ,检验后得到答
案;
(2)求导,得到函数单调性,进而得到极值和最值情况,得到答案.
【详解】(1) ,
因为 在 处取极小值5,所以 ,得 ,
此时
所以 在 上单调递减,在 上单调递增所以 在 时取极小值,符合题意
所以 , .
又 ,所以 .
(2) ,所以
列表如下:
0 (0,1) 1 2 (2,3) 3
f'(x)
0 0
1 ↗ 极大值6 ↘ 极小值5 ↗ 10
由于 ,故 时, .
7.(1)
(2)证明见解析
【分析】
(1)由 ,把 用1代入算出首项,再用退位相减法发现其为等差数列,则数
列通项可求;
(2)由(1)可先算出 ,代入 求得 通项并裂项,再求
和即可证明.
【详解】(1)
当 时, ,解得 .
当 时,由 ①,可得 ,②① ②得: ,即 .
,
.
是以1为首项,以2为公差的等差数列,
数列 的通项公式 .
(2)
由(1)可得 ,
,
, , , , ,
,
.
8.(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理的边角变换,结合三角函数的和差公式即可得解;
(2)利用三角形面积公式与余弦定理得到关于 的方程组,结合整体法即可得解.
【详解】(1)根据题意可得 ,
由正弦定理得 ,又 ,
故 ,
又 ,所以 ,则 ,
因为 ,所以 .
(2)因为 ,
所以 ,
又 平分 ,所以 ,
所以 ,
则 ,即
由余弦定理得 ,即 ,
所以 ,解得 (负值舍去),
故 的周长为 .
9.(1)单调递增区间为 ,单调递减区间为 ;
(2)答案见解析.
【分析】(1)求出函数的导函数,再解关于导函数的不等式,即可求出函数的单调区间;(2)求出函数的导函数,分 、 两种情况讨论,分别求出函数的单调性,即可得
到函数的极值点个数.
【详解】(1)当 时, 定义域为 ,
又 ,
所以 ,
由 ,解得 ,此时 单调递增;
由 ,解得 ,此时 单调递减,
所以 的单调递增区间为 ,单调递减区间为 .
(2)函数 的定义域为 ,
由题意知, ,
当 时, ,所以 在 上单调递增,
即 极值点的个数为 个;
当 时,易知 ,
故解关于 的方程 得, , ,
所以 ,
又 , ,
所以当 时, ,即 在 上单调递增,
当 时, ,即 在 上单调递减,
即 极值点的个数为 个.综上,当 时, 极值点的个数为 个;当 时, 极值点的个数为 个.
10.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)不妨设 ,根据线面垂直的性质证明 ,利用勾股定理证明
,再根据线面垂直和面面垂直的判定定理即可得证;
(2)以 为坐标原点,建立的空间直角坐标系 ,利用向量法求解即可.
【详解】(1)不妨设 ,
因为 平面 平面 ,故 ,
在 中, ,
由余弦定理, ,
得 ,故 ,则 ,
因为 平面 ,所以 平面 ,
而 平面 ,所以平面 平面 ;
(2)由(1)知, 两两垂直,
如图所示,以 为坐标原点,建立的空间直角坐标系 ,
则 ,
故 ,
,所以 ,
设 ,则 ,即 ,所以 ;
设 为平面 的一个法向量,
则 ,
令 ,则 ,所以 ,
因为 轴 平面 ,则可取 为平面 的一个法向量,
设平面 与平面 的夹角为 ,
则 ,
解得 ,故 .
11.(1)
(2)6,答案见解析
【分析】(1)确定X可能取值为4,5,6,7,分别求出概率后,由期望公式计算出期望
;
(2)Y可能取值为4,5,6,7,设甲袋和乙袋抽取次数分别为 和 ,利用独立事件概率
公式求得 的概率,再由期望公式计算出期望 ,根据白球对取到
黑球的影响说明期望的大小关系.
【详解】(1)X可能取值为4,5,6,7,,
;
(2)Y可能取值为4,5,6,7,设甲袋和乙袋抽取次数分别为 和 ,
,
,
,
,
.
在将球分装时,甲袋中的黑球取完后直接取乙袋,若此时甲袋中还有其它球,则该球的干
扰作用已经消失,所以同样是要取出4个黑球,调整后的方案总抽取次数的期望更低.
12.(1)
(2)①证明见解析;② .
【分析】(1)利用弦长求解p,即可求解抛物线方程;
(2)(i)设直线方程,与抛物线联立,韦达定理找到坐标关系,表示出直线方程,即可
求出定点;
(ii)利用面积分割法求出两个三角形面积表达式,然后利用二次函数求最值即可.
【详解】(1)由题意,当直线 垂直于 轴时, ,代入抛物线方程得 ,则
,所以 ,即 ,所以抛物线 .(2)(i)设 , ,直线 ,
与抛物线 联立,得 ,因此 , .
设直线 ,与抛物线 联立,得 ,
因此 , ,则 .同理可得 .
所以 .
因此直线 ,由对称性知,定点在 轴上,
令 得,
,
所以直线 过定点 .
(ii)因为 ,
,
所以 ,
当且仅当 时取到最小值 .
13.(1) ;
(2) 的最大值为 ,此时 的值为 .【分析】(1)根据给定条件,利用有限制条件的排列求出古典概率 .
(2)利用全概率公式求出 ,再构造函数,利用导数求出最大值.
【详解】(1)依题意,4个番石榴的位置从第1个到第4个排序,有 种情况,
要摘到那个最大的番石榴,有以下两种情况:
①最大的番石榴是第3个,其它的随意在哪个位置,有 种情况;
②最大的番石榴是最后1个,第二大的番石榴是第1个或第2个,其它的随意在哪个位置,
有 种情况,
所以所求概率为 .
(2)记事件 表示最大的番石榴被摘到,事件 表示最大的番石榴排在第 个,则
,
由全概率公式知: ,
当 时,最大的番石榴在前 个中,不会被摘到,此时 ;
当 时,最大的番石榴被摘到,当且仅当前 个番石榴中的最大一个在前 个之
中时,此时 ,
因此 ,
令 ,求导得 ,由 ,得 ,
当 时, ,当 时, ,
即函数 在 上单调递增,在 上单调递减,
则 ,于是当 时, 取得最大值 ,所以 的最大值为 ,此时 的值为 .
【点睛】方法点睛:全概率公式是将复杂事件A的概率求解问题转化为在不同情况下发生
的简单事件的概率求和问题.
14.(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦定理得到 ,再利用余弦定理求出 ;
(2)根据正弦定理得到 ,从而得到
,求出 ,得到 ,
,从而求出周长的取值范围.
【详解】(1) ,由正弦定理得: ,
即 ,
由余弦定理得: ,
因为 ,
所以 ;
(2)锐角 中, , ,
由正弦定理得: ,故 ,
则
,
因为锐角 中, ,
则 , ,
解得: ,
故 , ,
则 ,
故 ,
所以三角形周长的取值范围是 .
【点睛】解三角形中最值或范围问题,通常涉及与边长,周长有关的范围问题,与面积有
关的范围问题,或与角度有关的范围问题,
常用处理思路:①余弦定理结合基本不等式构造不等关系求出答案;
②采用正弦定理边化角,利用三角函数的范围求出最值或范围,如果三角形为锐角三角形,
或其他的限制,通常采用这种方法;
③巧妙利用三角换元,实现边化角,进而转化为正弦或余弦函数求出最值
15.(1)分布列见解析;期望为
(2)①证明见解析 ;②
【分析】(1)方法一:先计算门将每次可以扑出点球的概率,再列出其分布列,进而求得数学期望;
方法二:判断 ,结合二项分布的分布列和期望公式确定结论;
(2)①记第n次传球之前球在甲脚下的概率为 ,则当 时,第 次传球之前球在
甲脚下的概率为 ,由条件确定 的关系,结合等比数列定义完成证明;
②由①求出 ,比较其大小即可.
【详解】(1)方法一: 的所有可能取值为 ,
在一次扑球中,扑到点球的概率 ,
所以 ,
,
所以 的分布列如下:
0 1 2 3
方法二:依题意可得,门将每次可以扑到点球的概率为 ,
门将在前三次扑到点球的个数 可能的取值为 ,易知 ,
所以 ,
故 的分布列为:
0 1 2 3所以 的期望 .
(2)①第 次传球之前球在甲脚下的概率为 ,
则当 时,第 次传球之前球在甲脚下的概率为 ,
第 次传球之前球不在甲脚下的概率为 ,
则 ,
即 ,又 ,
所以 是以 为首项,公比为 的等比数列.
②由①可知 ,所以 ,
所以 ,
故 .
16.(1)证明见解析;
(2)1.
【分析】(1)取 的中点M,先证明四边形BMPQ是平行四边形得到线线平行,再由线
面平行性质定理可得;
(2)法一:应用面面垂直性质定理得到线面垂直,建立空间直角坐标系,再利用共线条件
设 ,利用向量加减法几何意义表示所需向量的坐标,再由法向量方法
表示面面角,建立方程求解可得;法二:同法一建立空间直角坐标系后,直接设点 坐标,进而表示所需向量坐标求解两平面的法向量及夹角,建立方程求解 ;
法三:一作二证三求,设 ,利用面面垂直性质定理,作辅助线作角,先
证明所作角即为二面角的平面角,再利用已知条件解三角形建立方程求解可得.
【详解】(1)证明:取 的中点M,连接MP,MB.
在四棱台 中,四边形 是梯形, , ,
又点M,P分别是棱 , 的中点,所以 ,且 .
在正方形ABCD中, , ,又 ,所以 .
从而 且 ,所以四边形BMPQ是平行四边形,所以 .
又因为 平面 , 平面 ,所以 平面 ;
(2)在平面 中,作 于O.
因为平面 平面 ,平面 平面 , , 平面
,
所以 平面 .
在正方形ABCD中,过O作AB的平行线交BC于点N,则 .
以 为正交基底,建立空间直角坐标系 .因为四边形 是等腰梯形, , ,所以 ,又 ,
所以 .
易得 , , , , ,所以 ,
, .
法1:设 ,所以 .
设平面PDQ的法向量为 ,由 ,得 ,取 ,
另取平面DCQ的一个法向量为 .
设二面角 的平面角为θ,由题意得 .
又 ,所以 ,
解得 (舍负),因此 , .
所以当二面角 的正弦值为 时,BQ的长为1.
法2:设 ,所以 .设平面PDQ的法向量为 ,由 ,得 ,取
,
另取平面DCQ的一个法向量为 .
设二面角 的平面角为θ,由题意得 .
又 ,所以 ,
解得 或6(舍),因此 .
所以当二面角 的正弦值为 时,BQ的长为1.
法3:在平面 中,作 ,垂足为H.
因为平面 平面 ,平面 平面 , , 平面
,
所以 平面 ,又 平面 ,所以 .
在平面ABCD中,作 ,垂足为G,连接PG.
因为 , , ,PH, 平面 ,所以 平面 ,又 平面 ,所以 .
因为 , ,所以 是二面角 的平面角.
在四棱台 中,四边形 是梯形,
, , ,点P是棱 的中点,
所以 , .
设 ,则 , ,
在 中, ,从而 .
因为二面角 的平面角与二面角 的平面角互补,
且二面角 的正弦值为 ,所以 ,从而 .
所以在 中, ,解得 或 (舍).
所以当二面角 的正弦值为 时,BQ的长为1.
17.(1)
(2)①证明见解析;②
【分析】(1)根据题意可得出关于 、 、 的方程组,解出这三个量的值,即可得出椭
圆 的方程;
(2)①分析可知直线 不与 轴垂直,设直线 的方程为 ,可知 ,设点
、 .将直线 的方程的方程与椭圆 的方程联立,列出韦达定理,利用求出 的值,即可得出直线 所过定点的坐标;
②写出 关于 的函数关系式,利用对勾函数的单调性可求得 的最大值.
【详解】(1)解:当点 为椭圆 短轴顶点时, 的面积取最大值,
且最大值为 ,
由题意可得 ,解得 ,
所以,椭圆 的标准方程为 .
(2)解:①设点 、 .
若直线 的斜率为零,则点 、 关于 轴对称,则 ,不合乎题意.
设直线 的方程为 ,由于直线 不过椭圆 的左、右焦点,则 ,
联立 可得 ,
,可得 ,
由韦达定理可得 , ,则 ,
所以,
,解得 ,
即直线 的方程为 ,故直线 过定点 .②由韦达定理可得 , ,
所以,
,
,则 ,
因为函数 在 上单调递增,故
,
所以, ,当且仅当 时,等号成立,
因此, 的最大值为 .
【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下:
(1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的
一般性证明;
(2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线
系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的
解为坐标的点即为所求点;
(3)求证直线过定点 ,常利用直线的点斜式方程 或截距式
来证明.
18.(1)
(2)分布列见解析(3)
【分析】(1)由古典概率模型进行求解;
(2) 可取 ,求出对应的概率,再列出分布列即可;
(3) 记 为第 号盒子有三个红球和一个白球的概率,则 ,
为第 号盒子有两个红球和两个白球的概率,则 ,
则第 号盒子有一个红球和三个白球的概率为 ,且
,化解得 ,即可求解.
【详解】(1)由题可知2号盒子里有2个红球的概率为 ;
(2)由题可知 可取 ,
,
,
所以3号盒子里的红球的个数ξ的分布列为
1 2 3
P
(3)记 为第 号盒子有三个红球和一个白球的概率,则 ,
为第 号盒子有两个红球和两个白球的概率,则 ,则第 号盒子有一个红球和三个白球的概率为 ,
且 ,
化解得 ,
得 ,
而 则数列 为等比数列,首项为 ,公比为 ,
所以 ,
又由 求得:
因此 .
【点睛】关键点点睛:记 为第 号盒子有三个红球和一个白球的概率,则 ,
为第 号盒子有两个红球和两个白球的概率,则 ,则第
号盒子有一个红球和三个白球的概率为 ,且
,即可求解.