题目内容
【题目】如图,矩形为一张台球桌面,,.从点击出一个球,其可无限次经台球桌四边反弹运行.已知该球经过矩形的中心.
(1)试求所有整点 的个数,使得该球可以经过点;
(2)若该球在上述、两点间的最短路径长为,求的最大值.
【答案】(1)(2)
【解析】
(1)将矩形及点、整体向右、上方向翻转复制,得到一系列矩形.
设第列、第行矩形中、的像分别为、.则
;
,
,
,
.
设、的斜率分别为、.则
, ①
,,
,.
故经过点的球可以经过点
存在、、、,使得. ②
为使式②成立,必须, .
故.
(2)下面利用式②验证球可以经过上述点,并计算.
对前五个点,有,且,
,.
对中间四个点,有,故球在、之间必须经台球桌四边之一反弹,有
,
.
从而,,
.
对,若球在某一矩形内直接经过、(不必经矩形边反弹),则.
此时,由式①知,且.但当时,,矛盾.
若球在、之间只反弹一次,则球经过某两个相邻的矩形中的、,有,但由式①有,矛盾.
故球在、之间必须经台球桌四边反弹至少两次,有
.
从而,.
综上,所求整点有11个,且.
【题目】为迎接2022年北京冬季奥运会,普及冬奥知识,某校开展了“冰雪答题王”冬奥知识竞赛活动.现从参加冬奥知识竞赛活动的学生中随机抽取了100名学生,将他们的比赛成绩(满分为100分)分为6组:,得到如图所示的频率分布直方图.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)记表示事件“从参加冬奥知识竞赛活动的学生中随机抽取一名学生,该学生的比赛成绩不低于80分”,估计的概率;
(Ⅲ)在抽取的100名学生中,规定:比赛成绩不低于80分为“优秀”,比赛成绩低于80分为“非优秀”.请在答题卡上将列联表补充完整,并判断是否有的把握认为“比赛成绩是否优秀与性别有关”?
参考公式及数据:,.
0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.010 | 0.005 | 0.001 | |
2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 | 7.879 | 10.828 |