(本小题满分14分)
将连续正整数,,,从小到大排列构成一个数,为这个数的位数(如时,此数为,共有个数字,),现从这个数中随机取一个数字,为恰好取到的概率。
(1)求;
(2)当时,求的表达式;
(3)令为这个数中数字的个数,为这个数中数字的个数,,,求当时的最大值。
(1)当时,这个数总共有个数字,其中数字的个数为,所以恰好取到的概率为。
(2)。
(3)当,;当,;当时,,即。同理,。由,可知。所以当时,。当时,;当时,;当时,,由关于单调递增,故当时,的最大值。又,所以当时,的最大值为。
本题主要考查函数与概率。
(1)当时,可得这个数的位数和数字的个数,则可得恰好取得的概率;
(2)根据的大小范围分类讨论,得出在不同值的情形下的值;
(3)通过求出函数的表达式,根据单调性质即可得到其最大值。