高二理科数学选修计数原理练习题及答案
计数原理测试题(含答案)
圆梦教育中心 高中数学选修2-3计数原理第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若m 为正整数,则乘积()()()=+++2021m m m m ( )A .20m AB .21m AC .2020+m AD .2120+m A2.若直线0=+By Ax 的系数B A ,同时从0,1,2,3,5,7六个数字中取不同的值,则这些方程表示不同的直线条数 ( ) A . 22 B . 30 C . 12 D . 153.四个编号为1,2,3,4的球放入三个不同的盒子里,每个盒子只能放一个球,编号为1的球必须放入,则不同的方法有 ( ) A .12种 B .18种 C .24种 D .96种4.用0,1,2,3,4组成没有重复数字的全部五位数中,若按从小到大的顺序排列,则数字12340应是第几个数 ( ) A .6 B .9 C .10 D .8 5.把一个圆周24等分,过其中任意三个分点可以连成圆的内接三角形,其中直角三角形的个数是 ( ) A .2024 B .264 C .132 D .1226. 在(a-b)99的展开式中,系数最小的项为( )A.T 49B.T 50C.T 51D.T 52 7. 数11100-1的末尾连续为零的个数是( )A.0B.3C.5D.78. 若425225+=x x C C ,则x 的值为 ( )A .4B .7C .4或7D .不存在9.以正方体的顶点为顶点,能作出的三棱锥的个数是 ( ) A .34CB .3718C CC .3718C C -6D . 1248-C10.从长度分别为1,2,3,4,5的五条线段中,任取三条的不同取法共有n 种.在这些取法中,以取出的三条线段为边可组成的钝角三角形的个数为m ,则nm等于( ) A .101B .51 C .103 D .52第Ⅱ卷(非选择题,共100分)二、填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)11.设含有8个元素的集合的全部子集数为S,其中由3个元素组成的子集数为T,S的值为___________.则T12.有4个不同的小球,全部放入4个不同的盒子内,恰好有两个盒子不放球的不同放法的总数为.13.在(x-1)11的展开式中,x的偶次幂的所有项的系数的和为.14.六位身高全不相同的同学在“一滩”拍照留念,老师要求他们前后两排各三人,则后排每个人的身高均比前排同学高的概率是.三、解答题(共计76分)15.(12分)平面上有9个点,其中4个点在同一条直线上,此外任三点不共线.(1)过每两点连线,可得几条直线?(2)以每三点为顶点作三角形可作几个?(3)以一点为端点作过另一点的射线,这样的射线可作出几条?(4)分别以其中两点为起点和终点,最多可作出几个向量?16.(11分)在二次项12)(n mbx ax (a >0,b >0,m,n ≠0)中有2m+n =0,如果它的展开式中系数最大的项恰是常数项,求它是第几项? 17.(12分)由1,2,3,4,5,6,7的七个数字,试问: (1)能组成多少个没有重复数字的七位数?(2)上述七位数中三个偶数排在一起的有几个?(3)(1)中的七位数中,偶数排在一起、奇数也排在一起的有几个? (4)(1)中任意两偶然都不相邻的七位数有几个?18.(12分)2006年6月9日世界杯足球赛将在德国举行,参赛球队共32支,(1)先平均分成8个小组,在每组内进行单循环赛(即每队之间轮流比赛一次),决出16强(即取各组前2名)。
(完整版)高中数学《计数原理》练习题
《计数原理》练习一、选择题1.书架上层放有6本不同的数学书,下层放有5本不同的语文书,从中任取数学书和语文书各一本,则不同的取法种数有( )A 11B 30C 56D 652.在平面直角坐标系中,若{}{}1,2,3,3,4,5,6x y ∈∈,则以(),x y 为坐标的点的个数为( )A 7B 12C 64D 813.若()12nx +的展开式中,3x 的系数是x 系数的7倍,则n 的值为( )A 5B 6C 7D 84.广州市某电信分局管辖范围的电话号码由8位数字组成,其中前3位是一样的,后5位数字都是0~9这10个数字中的一个,那么该电信分局管辖范围内不同的电话号码个数最多有( )A 50B 30240C 59049D 1000006.按血型系统学说,每个人的血型为A ,B ,O ,AB 型四种之一,依血型遗传学,当且仅当父母中至少有一人的血型是AB 型时,其子女的血型一定不是O 型,如果某人的血型为O 型,则该人的父母血型的所有可能情况种数有( )A 6B 7C 9D 107.计算0121734520C C C C ++++L 的结果为( )A 421CB 321C C 320CD 420C 8.一个口袋内装有4个不同的红球,6个不同的白球,若取出一个红球得2分,取出一个白球得1分,问从口袋中取出5个球,使总分不少于7分的取法种数有( )A 15B 16C 144D 186二、填空题9.开车从甲地出发到丙地有两种选择,一种是从甲地出发经乙地到丙地,另一种是从甲地出发经丁地到丙地。
其中从甲地到乙地有2条路可通,从乙地到丙地有3条路可通;从甲地到丁地有4条路可通,从丁地到丙地有2条路可通。
则从甲地到丙地不同的走法共有 种。
10.从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有 种。
14.()()5211x x +-的展开式中3x 的系数为三、解答题:15(12分) 假设在100件产品中有3件次品,从中任意抽取5件,求下列抽取方法各有多少种?(I )没有次品;(II )恰有两件是次品;(III )至少有两件是次品;(IV )至多有两件是次品;16(12分) 7个人按如下各种方式排队照相,有多少种排法?(I )甲必须站在正中间;(II )甲乙必须站在两端;(III )甲乙不能站在两端;(IV )甲乙两人要站在一起;17(10分)已知()727012712x a a x a x a x -=++++L ,(I )求127a a a +++L 的值;(II )求6420a a a a +++的值;(III )求127a a a +++L 的值; 参考答案一、选择题答案:BBDDCCAD二、填空题答案:14 34 20 12 6 -15三、解答题15题:(I )没有次品的抽法是从97件正品中抽取5件,共有59764446024C =种(II )恰有两件次品的抽法是从97件正品中抽取3件,并从3件次品中抽取2件,共有32973442320C C =种;(III )至少有两件是次品,可以分为两类:一类是2件次品,另一类是3件次品,所以共有3223973973446976C C C C +=种,或用排除法求解有554110097973446976C C C C --=种16题:(I )甲站在正中间,其他6人可以任意站,共有66720A =(II )甲乙站在两端有22A 种;其他5人站里面有55A ,所以共有2525A 240A ⋅=种(III )在甲乙以外的其他5人中取出2人来站两端有25A 种,剩下的5人站里面有55A ,共有2555A 2400A ⋅=种 (IV )将甲乙当成一个整体和其他5人共当成6个来排有66A 种,另外甲乙可以掉换位置有22A 种,所以共有6262A 1440A ⋅=种 17题、解:(I )令1x =,则()()77012712121x a a a a -=-=-=++++L 再令0x =,则01a =,所以127a a a +++L =2-, (II )令1x =,()()77012712121x a a a a -=-=-=++++L (1)令1-=x ,()()7654321077732121a a a a a a a a x -+-+-+-==+=- (2) (1)+(2)得)(21364207a a a a +++=-所以 ()2186132176420=-=+++a a a a (III )由二项式定理得: 12345670,0,0,0,0,0,0a a a a a a a <><><><, 所以 127a a a +++L =1234567a a a a a a a -+-+-+- 令1x =-,()()7770123456712123x a a a a a a a a -=+==-+-+-+- 而01a = ,所以127a a a +++L =1234567a a a a a a a -+-+-+-=7312186-=。
人教版高二数学:选修2-3《计数原理》测试题元测试题(2))
人教版高二数学:选修2-3《计数原理》测试题元测试题(2))(数学选修2--3) 第一章 计数原理[基础训练A 组] 一、选择题1.现有男、女学生共8人,从男生中选2人,从女生中选1人分别参加数学、物理、化学三科竞赛,共有90种不同方案,那么男、女生人数分别是( ) A .男生2人,女生6人 B .男生3人,女生5人C .男生5人,女生3人D .男生6人,女生2人.2.将3个不同的小球放入4个盒子中,则不同放法种数有( )A .81B .64C .12D .143.从4台甲型和5台乙型电视机中任意取出3台,其中至少有甲型与乙型电视机 各1台,则不同的取法共有( ) A .140种 B.84种 C.70种 D.35种4.5个人排成一排,其中甲、乙两人至少有一人在两端的排法种数有( ) A .33A B .334A C .523533A A A - D .2311323233A A A A A + 6.在832x x ⎛ ⎝的展开式中的常数项是( )A.7 B .7- C .28 D .28-7.5(12)(2)x x -+的展开式中3x 的项的系数是( ) A.120 B .120- C .100 D .100-8.22nx x⎫⎪⎭展开式中只有第六项二项式系数最大,则展开式中的常数项是()A.180 B.90 C.45 D.360二、填空题1.从甲、乙,……,等6人中选出4名代表,那么(1)甲一定当选,共有种选法.(2)甲一定不入选,共有种选法.(3)甲、乙二人至少有一人当选,共有种选法. 2.4名男生,4名女生排成一排,女生不排两端,则有种不同排法.3.由0,1,3,5,7,9这六个数字组成_____个没有重复数字的六位奇数.4.在10(x-的展开式中,6x的系数是 .5.在220-展开式中,如果第4r项和第2x(1)r+项的二项式系数相等,则r=,T= .4r6.在1,2,3,...,9的九个数字里,任取四个数字排成一个首末两个数字是奇数的四位数,这样的四位数有_________________个?7.用1,4,5,x四个不同数字组成四位数,所有这些四位数中的数字的总和为288,则x .8.从1,3,5,7,9中任取三个数字,从0,2,4,6,8中任取两个数字,组成没有重复数字的五位数,共有________________个?三、解答题1.判断下列问题是排列问题还是组合问题?并计算出结果.(1)高三年级学生会有11人:①每两人互通一封信,共通了多少封信?②每两人互握了一次手,共握了多少次手?(2)高二年级数学课外小组10人:①从中选一名正组长和一名副组长,共有多少种不同的选法?②从中选2名参加省数学竞赛,有多少种不同的选法?(3)有2,3,5,7,11,13,17,19八个质数:①从中任取两个数求它们的商可以有多少种不同的商?②从中任取两个求它的积,可以得到多少个不同的积?2.7个排成一排,在下列情况下,各有多少种不同排法?(1)甲排头,(2)甲不排头,也不排尾,(3)甲、乙、丙三人必须在一起,(4)甲、乙之间有且只有两人,(5)甲、乙、丙三人两两不相邻,(6)甲在乙的左边(不一定相邻),(7)甲、乙、丙三人按从高到矮,自左向右的顺序,(8)甲不排头,乙不排当中。
高考数学《计数原理》综合复习练习题(含答案)
高考数学《计数原理》综合复习练习题(含答案)一、单选题1.若(x -1)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4,则a 0+a 2+a 4的值为( ) A .9B .8C .7D .62.将2本不同的数学书和1本语文书在书架上随机排成一行,则不同的排列顺序有( )种 A .6B .4C .3D .23.中国古代的五经是指:《诗经》、《尚书》、《礼记》、《周易》、《春秋》,甲、乙、丙、丁、戊5名同学分别选取了其中一本不同的书作为课外兴趣研读,若甲乙都没有选《诗经》,乙也没选《春秋》,则5名同学所有可能的选择有 A .18种B .24种C .36种D .54种4.5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,如果规定每位同学必须报名,则不同的报名方法共有( ) A .10种B .20种C .25种D .32种5.若2228n n n A C --=,则n =( )A .6B .7C .8D .96.演讲社团里现有水平相当的4名男生和5名女生,从中随机选出3名同学作为代表队到市里参加“最美逆行者”的演讲比赛,代表队中既有男生又有女生的不同选法共有( ) A .140种B .80种C .70种D .35种7.在(1-x )5-(1-x )6的展开式中,含x 3的项的系数是( ) A .-5B .5C .-10D .108.我国拥有包括民俗、医药、文学、音乐等国家级非物质文化遗产3000多项,下图为民俗非遗数进前10名省份排名,现从这10个省份中任取2个,则这2个省份民俗非遗数量相差不超过1个的概率为( )A .215B .15C .415 D .259.()()5131x x +-的展开式中3x 的系数为( ) A .0B .20C .10D .3010.某旅行社有A 、B 、C 、D 、E 共五条旅游线路可供旅客选择,其中A 线路只剩下一个名额,其余线路名额充足.现甲、乙、丙、丁四人前去报名,每人只选择其中一条线路,四人选完后,恰选择了三条不同的线路.则他们报名的情况总共有( ) A .720种B .360种C .320种D .288种11.我们把各位数字之和为6的四位数称为“六合数”(如2013是“六合数”),则“六合数”中首位为3的“六合数”共有( ) A .18个 B .15个 C .10个D .9个12.设100210001210032)x a a x a x a x -=++++(, 若02410012a a a a m k +++++=()k ∈Z ,则实数m 可能是( ) A .3B .9C .10D .11二、填空题13.若2110n P =,则n =______.14.6432⎭的展开式中系数为有理数的各项系数之和为________. 15.412x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式的常数项是___________.16.学校拟安排6位老师在今年6月12日至14日端午值班,每天安排2人,每人值班1天;若6位老师中的甲不值12日,乙不值14日且甲、乙不在同一天值班,则不同的安排方法共有__________种.三、解答题17.(1)求9212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项;(2)9a x ⎛ ⎝的展开式中3x 的系数为94.求常数a 的值.18.在下列三个条件中任选一个条件,补充在问题中的横线上,并解答.条件①:展开式中前三项的二项式系数之和为22;条件②:展开式中所有项的二项式系数之和减去展开式中所有项的系数之和等于64;条件③:展开式中常数项为第三项.问题:已知二项式1nx ⎫⎪⎭,若______,求:(1)展开式中二项式系数最大的项; (2)展开式中所有的有理项.19.已知()2nn N x *⎫∈⎪⎭的展开式中前三项的二项式系数之和为46,(1)求n ;(2)求展开式中系数最大的项.20.已知在n的展开式中,前3项的系数成等差数列,求:(1)展开式中二项式系数最大项的项; (2)展开式中系数最大的项;(3)展开式中所有有理项.21.在二项式12nx ⎫⎪⎭的展开式中,恰好第五项的二项式系数最大.(1)求展开式中各项的系数和; (2)求展开式中的有理项.22.求()2123x -的展开式中: (1)各项系数之和; (2)各项系数的绝对值之和; (3)系数最小的项.23.已知二项式()23nx x +.(1)若它的二项式系数之和为512.求展开式中系数最大的项; (2)若3,2020x n ==,求二项式的值被7除的余数.24.已知函数()()20121nn n n f x x a a x a x a x λ=+=++++,其中R λ∈.(1)若2,2020n λ=-=,求0242020a a a a ++++的值;(2)若78,1024n a ==,求()0,1,2,3,,8i a i =的最大值;(3)若1λ=-,求证:()0nkknn k k k Cx f x x n -==∑参考答案1.B2.A3.D4.D5.C6.C7.D8.A9.B10.D11.C12.D 13.11 14.117 15.70 16.3617.(1)由题意,二项式9212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项为()9218319911C C 22r rrrr r r T x xx --+⎛⎫⎛⎫=⋅-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令1830r -=,可得6r =, 6679121C 216T ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以展开式的常数项为2116. (2)由二项式9a x ⎛ ⎝展开式为93992199C C rrrr r r r r a T a x x ---+⎛⎛⎛⎫==⋅ ⎪ ⎝⎭⎝⎝, 令3932r -=,解得8r =,因为9a x ⎛ ⎝的展开式中3x 的系数为94,可得88994(C a ⋅=⋅,解得4a =. 18.(1)解:选①,由012C C C 22n n n ++=,得6n =(负值舍去).选②,令1x =,可得展开式中所有项的系数之和为0.由010264n n n n n C C C +++-==,得6n =.选③,设第1r +项为常数项,()321C 1n r r r r nT x-+=-,由2302r n r =⎧⎪⎨-=⎪⎩,得6n =.由6n =得展开式的二项式系数最大为36C ,则展开式中二项式系数最大的项为()33332246C 120T xx --=-=-.(2)解:设第1r +项为有理项,()63216C 1r rr r T x-+=-,因为06r ≤≤,r ∈N ,632rZ -∈,所以0,2,4,6r =,则有理项为03316C T x x ==,2036C 15T x ==,43356C 15T x x --==,66676C T x x --==.19.(1)由题意得:()01211462n n n n n C C C n -++=++=,解得:9n =或10-,因为n N *∈,所以10n =-(舍去),从而9n = (2)二项式的展开式通项为:()9192rrr r T C x x -+⎛⎫==⎪⎝⎭,则系数为92r rC ⋅,要求其最大值,则只要满足119911992222r r r r r r r r C C C C --++⎧⋅≥⋅⎨⋅≥⋅⎩,即,解得:172033r ≤≤,因为r N ∈,所以6r =,所以系数最大项为693627925376T C x x x -⎛⎫== ⎪⎝⎭ 20.(1)32nx x 展开式的通项公式为13C 2kn kkk n T x x -+=⋅3561C 2n kk n k x -=, 依题意得122112C 1C 22n n ⋅⋅=+⋅,即2C 4(1)n n =-,得8n =,所以832x x 的展开式有9项,二项式系数最大的项为5项,所以22433584135C 28T x x ==. (2)由(1)知,2456181C 2kk k k T x -+=,设展开式中系数最大的项为第1k +项,则1881188111C C 2211C C 22k k k k k k k k --++⎧≥⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩,即()()()()()()8!8!2!8!1!9!8!8!2!8!1!7!k k k k k k k k ⎧≥⋅⎪⋅--⋅-⎪⎨⎪⋅≥⎪⋅-+⋅-⎩,即92228k k k k -≥⎧⎨+≥-⎩,解得23k ≤≤,所以2k =或3k =, 所以展开式中系数最大的项为737x 和327x .(3)由2456181C 2kk k k T x -+=(0,1,2,3,4,5,6,7,8)k =为有理项知,2456k -为整数,得0k =,6.所以展开式中所有有理项为4x 和716x. 21.(1)恰好第五项的二项式系数最大,则展开式有9项,∴ 8n =,∴ 二项式812x ⎫⎪⎭中,令1x = ,展开式中各项的系数和为81112256⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(2)通项为 848318811()()22r r rr r r r T C C x x --+=-=- ,r=0,1,2,…,8. 当843r-为整数,即2,5,8r =时,展开式是有理项,有理项为第3、6、9项,即22038172T C x ⎛⎫=-⋅⋅= ⎪⎝⎭;5544681724T C x x --⎛⎫=-⋅⋅=- ⎪⎝⎭;888898112256T C x x --⎛⎫=-⋅⋅= ⎪⎝⎭.22.(1)解:设()21201901212122...3a x a x a x a x =++++-, 令1x =,得()2122110.213..1a a a a ++++⨯-==-; 所以()2123x -的展开式各项系数之和为-1; (2)令=1x -,得()210122211...5213a a a a --+-++==-⨯-, 两式相减得:()0220211 (152)a a a +++=-+, 两式相加得:()1321211 (152)a a a +++=--, 所以()2123x -的展开式各项系数的绝对值之和为()()012102201321.........a a a a a a a a a +++=+++-+++,()()221112111515522=-+---=; (3)()2123x -的展开式的通项公式为:()()()212121212112233rrrr rr r r x T x C C ---+=-=-,系数的绝对值为212123rr r C -,设第r +1项的系数绝对值最大,则2112012121211221212123232323r r r r r r r r r r r r C C C C -+-+----⎧≥⎨≥⎩,解得616655r ≤≤, 则13r =,即系数的绝对值的最大值为131321823C , 因为13为奇数,所以()131313132181822323C C -=-,即第14项的系数最小, 所以系数最小的项为1313821823x C -23.(1)二项式2(3)n x x +的二项式系数之和为512,2512n ∴=,9n ∴=.由1999119133,1,2,,933r r r r r r r r C C r C C --++⎧⋅⋅=⎨⋅⋅⎩,解得:7r =,展开式中系数最大的项为第8项,为6777789922161(3)787323T C x x C x x ⋅===.(2)若3x =,2020n =, 220202020(3)30(282)n x x +==+202012019201920192020202020202020282822822282C C K =+⋅++⋅+⋅+⋅=问题转化为20202被7除的余数,202067367306731672267167267367367367367236732282(71)2[77771]C C C C C ⋅⋅⋅=⋅=+=⋅++⋯++⋅⋅+272k =⨯+,即余数为2.24.(1)2λ=-,2020n =时,()()2020220202020012202012f x x a a x a x a x =-=+++⋅⋅⋅+, 令1x =,得()2020012320192020121a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++=,令=1x -,得()20202020012320192020123a a a a a a +=-+-+⋅⋅⋅-+=,两式相加可得202002420182020312a a a a a ++++⋅⋅⋅++=. (2)()()828801281f x x a a x a x a x λ=+=+++⋅⋅⋅+,777810242a C λλ==⇒=,不妨设t a 为i a (0,1,2,3,,8)i =⋅⋅⋅中的最大值,则11t t t t a a a a -+≥⎧⎨≥⎩,118811882222t t t t t t t t C C C C --++⎧≥∴⎨≥⎩,解得:65t t ≤⎧⎨≥⎩,5t ∴=或6, i a 中最大值为55665688221792a a C C ====.(3)若1λ=-,()()1nn f x x =-,()()()()()12000112200121111nn n n kk n n nn k n n n n k k n Cx f x C x x C x x C x x C x x n n n n n---==-+-+-+⋅⋅⋅+-∑, 因为()()()()()()()()111!1!!!!1!!1!11!kk nn n n k n k C C n k n k n k n k k n k ----=⋅===--⋅-----⎡⎤⎣⎦所以()()()()1200122111100111nn n kk n nnn k n n n k k C x f x C x x C x x C x x n-------==+-+-+⋅⋅⋅+-∑. ()()()120001111111111n n n n n n n x C x x C x x C x x -------⎡⎤=-+-+⋅⋅⋅+-⎣⎦()11n x x x x -=+-=⎡⎤⎣⎦.。
数学选修2-3第一章计数原理习题集(附答案解析)
第 1 页 共15 页 选修2-3 第一章章节习题集1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理 一、课时过关·能力提升1.某校举办了一次教师演讲比赛,参赛的语文老师有20人,数学老师有8人,英语老师有4人,从中评选出一个冠军,则可能的结果种数为( ) A.12B.28C.32D.640解析:由分类加法计数原理得,冠军可能的结果种数为4+8+20=32. 答案:C2.如果一条直线与一个平面平行,那么称此直线与平面构成一个“平行线面组”.在一个长方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“平行线面组”的个数是( ) A .60B .48C .36D .24解析:长方体的6个表面构成的“平行线面组”有6×6=36个,另含4个顶点的6个面(非表面)构成的“平行线面组”有6×2=12个,共36+12=48个,故选B . 答案:B3.某人有3个不同的电子邮箱,他要发5封电子邮件,不同发送方法的种数为( )A.8B.15C.35D.53 解析:每封电子邮件都有3种不同的发送方法,共有35种不同的发送方法. 答案:C4.已知直线方程Ax+By=0,若从0,1,2,3,5,7这6个数字中每次取两个不同的数作为A ,B 的值,则可表示出的不同直线的条数为( ) A.19B.20C.21D.22解析:当A 或B 中有一个为零时,则可表示出2条不同的直线;当AB ≠0时,A 有5种选法,B 有4种选法,则可表示出5×4=20条不同的直线.由分类加法计数原理知,共可表示出20+2=22条不同的直线. 答案:D5.五名护士上班前将外衣放在护士站,下班后回护士站取外衣,由于灯光暗淡,只有两人拿到了自己的外衣,另外三人拿到别人外衣的情况有( ) A.60种B.40种C.20种D.10种解析:设五名护士分别为A,B,C,D,E.其中两人拿到自己的外衣,可能是AB,AC,AD,AE,BC,BD,BE,CD,CE,DE 共10 种情况,假设A,B 两人拿到自己的外衣,则C,D,E 三人不能拿到自己的外衣,则只有C 取D,D 取E,E 取C,或C 取E,D 取C,E 取D 两种情况.故根据分步乘法计数原理,应有10×10×2=202=20种情况. 答案:C6.将4位老师分配到3个学校去任教,共有分配方案( ) A .81种B .12种C .7种D .256种解析:每位老师都有3种分配方案,分四步完成,故共有3×3×3×3=81种. 答案:A7.从6名志愿者中选4人分别从事翻译、人分别从事翻译、导游、导游、导游、导购、导购、导购、保洁四项不同的工作保洁四项不同的工作,若其中甲、乙两名志愿者不能从事翻译工作,则选派方案共有( ) A .280种 B .240种 C .180种D .96种解析:由于甲、乙不能从事翻译工作,因此翻译工作从余下的4名志愿者中选1人,有4种选法.后面三项工作的选法有5×4×3种,因此共有4×5×4×3=240种,故选B 答案:B8.用0,1,2,3,4,5六个数字组成无重复数字的四位数,比3 542大的四位数的个数是( ) A .360B .240C .120D .60解析:因为3 542是能排出的四位数中千位为3的最大的数,所以比3 542大的四位数的千位只能是4或5,所以共有2×5×4×3=120个比3 542大的四位数. 答案:C9.圆周上有2n 个等分点(n 大于2),任取3点可得一个三角形,恰为直角三角形的个数为 .解析:先在圆周上找一点,因为有2n 个等分点,所以应有n 条直径,不经过该点的直径应有(n-1)条,这(n-1)条直径都可以与该点形成直角三角形,一个点可以形成(n-1)个直角三角形,而这样的点有2n 个,所以一共有2n (n-1)个符合题意的直角三角形. 答案:2n (n-1)10.如图所示,小圆圈表示网络的结点,结点之间的连线表示它们有网络联系,连线上标注的数字表示该段网线单位时间内可以通过的最大信息量,现从结点A 向结点B 传递信息,信息可以分开沿不同路线同时传递,则单位时间内传递的最大信息量为 .解析:由题图可知,从A 到B 有4种不同的传递路线,各路线上单位时间内通过的最大信息量自上而下分别为3,4,6,6,由分类加法计数原理得,单位时间内传递的最大信息量为3+4+6+6=19. 答案:1911.三人踢毽子,互相传递,每人每次只能踢一下,由甲开始踢,经过4次传递后,毽子又被传给甲,则共有种不同的传递方法.解析:分两类:第一类,若甲先传给乙,则有:甲→乙→甲→乙→甲,甲→乙→甲→丙→甲,甲→乙→丙→乙→甲3种不同的传法;同理,第二类,甲先传给丙,也有3种不同的传法.共有6种不同的传递方法. 答案:612.如图,一只蚂蚁沿着长方体的棱,从顶点A 爬到相对顶点C 1,求其中经过3条棱的路线共有多少条?解:从总体上看有三类方法:分别经过AB,AD,AA1从局部上看每一类又需分两步完成,故第一类:经过AB,有m1=1×2=2条;第二类:经过AD,有m2=1×2=2条;第三类:经过AA1,有m3=1×2=2条.根据分类加法计数原理,从顶点A到顶点C1经过3条棱的路线共有N=2+2+2=6条.13.用n种不同颜色的彩色粉笔写黑板报,板报设计如图所示,要求相邻区域不能用同一种颜色的彩色粉笔.当n=6时,该板报有多少种书写方案?解:第一步选英语角用的彩色粉笔,有6种不同的选法;第二步选语文学苑用的彩色粉笔,不能与英语角用的颜色相同,有5种不同的选法;第三步选理综视界用的彩色粉笔,与英语角和语文学苑用的颜色都不能相同,有4种不同的选法;第四步选数学天地用的彩色粉笔,只需与理综视界的颜色不同即可,有5种不同的选法.共有6×5×4×5=600种不同的书写方案.14.用0,1,0,1,……,9这十个数字,可以组成多少个满足下列条件的数?(1)三位整数;(2)无重复数字的三位整数;(3)小于500的无重复数字的三位整数;(4)小于100的无重复数字的自然数.解:由于0不能放到首位,可以单独考虑.(1)百位上有9种选择,十位和个位各有10种选法由分步乘法计数原理知,适合题意的三位数的个数是9×10×10=900.(2)由于数字不可重复,可知百位数字有9种选择,十位数字也有9种选择,但个位数字仅有8种选择,由分步乘法计数原理知,适合题意的三位数的个数是9×9×8=648.(3)百位数字只有4种选择,十位数字有9种选择,个位数字有8种选择,由分步乘法计数原理知,适合题意的三位数的个数是4×9×8=288.(4)小于100的自然数可以分为一位和两位自然数两类.一位自然数:10个.两位自然数:十位数字有9种选择,个位数字也有9种选择,由分步乘法计数原理知,适合题意的两位数的个数是9×9=81.由分类加法计数原理知,适合题意的自然数的个数是10+81=91.1.2 排列与组合1.2.1 排列一、课时过关·能力提升1.从集合{3,5,7,9,11}中任取两个元素,①相加可得多少个不同的和?②相除可得多少个不同的商?③作为椭圆=1中的a,b,可以得到多少个焦点在x轴上的椭圆方程?④作为双曲线=1中的a,b,可以得到多少个焦点在x轴上的双曲线方程?上面四个问题属于排列问题的是( )A.①②③④B.②④C.②③D.①④解析:∵加法满足交换律,∴①不是排列问题;∵除法不满足交换律,如,∴②是排列问题;若方程=1表示焦点在x轴上的椭圆,则必有a>b,a,b的大小一定;在双曲线=1中不管a>b还是a<b,方程均表示焦点在x轴上的双曲线,且是不同的双曲线.故③不是排列问题,④是排列问题.答案:B2.某年级一天有6节课,需要安排6门课程,则该年级一天的课程表的排法有( )A.66种B.36种C.种D.12种解析:本题相当于对6个元素进行全排列,故有种排法.答案:C3.设m∈N*,则乘积m(m+1)(m+2)2)……(m+20)可表示为 ( )A. B. C. D.解析:由排列数公式,=(m+20)(m+19)(m+18)…(m+1)m.答案:D4.某会议室共有8个座位,现有3人就座,若要求每人左右均有空位,则不同的坐法有( )A.12种B.16种C.24种D.32种解析:将三个人插入五个空位中间的四个空当中,有=24种坐法.答案:C5.用数字1,2,3,4,5组成的无重复数字的四位偶数的个数为( )A.8B.24C.48D.120解析:个位数字有种排法,十位、百位、千位有种排法,从而共=48个不同的四位偶数答案:C6.要排一个有5个独唱节目和3个舞蹈节目的节目单,如果舞蹈节目不排在开头,并且任意两个舞蹈节目不排在一起,则不同的排法种数是( )A. B. C. D.解析:第一步先排5个独唱节目共种;第二步排舞蹈,不相邻则用插空法,且保证不放到开头,从剩下5个空中选3个插空共有种,故一共有种.答案:C7.5名男生与2名女生排成一排照相,若男生甲必须站在中间,2名女生必须相邻,则符合条件的排法共有( )A.48种B.192种C.240种D.288种解析:(用排除法)将2名女生看作1人,与4名男生一起排队,有种排法,而女生可互换位置,所以共有种排法,男生甲插入中间位置,只有一种插法;而4男2女排列中2名女生恰在中间的排法共有种,这时男生甲若插入中间位置不符合题意,故符合题意的排列总数为=192.答案:B8.若一个三位数的十位数字比个位数字和百位数字都大,则称这个数为“伞数”.现从2,3,4,5,6,9这六个数字中任取3个数,组成无重复数字的三位数,其中“伞数”有 ( )A.120个B.80个C.40个D.20个解析:由题意知可按十位数字的取值进行分类:第一类,十位数字取9,有个;第二类,十位数字取6,有个;第三类,十位数字取5,有个;第四类,十位数字取4,有个.所以一共有=40个.答案:C9.张先生和王先生两对夫妇各带1名小孩一起到动物园游玩,购票后排队依次入园为安全起见,首尾一定要排两位爸爸,另外,两名小孩一定要排在一起,则这6人的入园排法共有 .解析:分三步完成:第1步,将两位爸爸排在两端,有种排法;第2步,将两名小孩看作一人与两位妈妈任意排在中间的三个位置,有种排法;第3步,两个小孩之间还有种排法.因此,这6人的入园排法共有=24种.答案:24种10.某校在高二年级开设选修课,其中数学选修班开了4个,选课结束后,有四名选修英语的同学甲、乙、丙、丁要求改修数学,为照顾各班平衡,数学选修班每班只接收1名改修数学的同学.那么甲不在(1)班,乙不在(2)班的分配方法有 .解析:先分甲,第一类,当甲在(2)班时,分配乙、丙、丁有种方法.第二类,当甲不在(2)班时,则甲有种分法,再分乙有种分法,分配丙、丁有种分法.因此,总共有=14种分法.答案:14种11.用1,2,3,4,5,6,7排成无重复数字的七位数,按下述要求各有多少个?(1)偶数不相邻;(2)偶数一定在奇数位上;(3)1和2之间恰好夹有一个奇数,没有偶数.解:(1)用插空法,共有=1 440个.(2)先把偶数排在奇数位上有种排法,再排奇数有种排法共有=576个.(3)1和2排列有种方法,在1和2之间放一个奇数有种方法,把1,2和相应奇数看成整体再和其余4个数进行排列有种排法,故共有=720个.12.一条铁路线上原有n个车站,为适应客运需要,新增加了m个车站(m>1),客运车票增加了62种,则原有多少个车站?现在有多少个车站?解:∵原有n个车站,∴原有客运车票种.又现有(n+m)个车站,∴现有客运车票种.由题设知:=62,∴(n+m)(n+m-1)-n(n-1)=62,∴2mn+m2-m=62,∴n=(m-1)>0,∴(m-1),∴62>m(m-1),即m2-m-62<0.又∵m>1,∴1<m<,∴1<m≤8.当m=2时,n=15.当m=3,4,5,6,7,8时,n均不为整数.∴n=15,m=2.∴原有车站15个,现有车站17个.1.2.2 组合一、课时过关·能力提升1.某高校外语系有8名志愿者,其中有5名男生,3名女生,现从中选3人参加某项测试赛的翻译工作,若要求这3人中既有男生,又有女生,则不同的选法共有( )A.45种B.56种C.90种D.120种解析:用排除法,不同的选法种数为=45.答案:A2.氨基酸的排列顺序是决定蛋白质多样性的原因之一,某肽链由7种不同的氨基酸构成,若只改变其中3种氨基酸的位置,其他4种不变,则不同的改变方法的种数为 ( )A.210B.126C.70D.35解析:从7种中取出3种有=35种取法,比如选出a,b,c种,再都改变位置有b,c,a和c,a,b两种,故不同的改变方法有2×35=70种.答案:C3.有15盏灯,要求关掉6盏,且相邻的灯不能全关掉,两端的灯不能关掉,则不同的关灯方法有( )A.28种B.84种C.180种D.360种解析:将9盏灯排成一排,关掉的6盏灯插入9盏亮灯的中间8个空隙中的6个空隙中,有=28种方法.答案:A4.某科技小组有6名学生,现从中选出3人去参加展览,至少有1名女生入选的不同选法有16种,则该小组中的女生人数为( )A.2B.3C.4D.5解析:设男生有x人,则女生有(6-x)人.依题意得=16,即x(x-1)(x-2)+16×6=6×5×4.解得x=4,故女生有2人.答案:A5.中小学校车安全引起社会的关注,为了彻底消除校车安全隐患,某市购进了50台完全相同的校车,准备发放给10所学校,每所学校至少2台,则不同的发放方案种数为( )A. B.C. D.解析:首先每个学校配送一台,这个没有顺序和情况之分,剩下40台;将剩下的40台像排队一样排列好,则这40台校车之间有39个空,对这39个空进行插空,比如说用9面小旗隔开,就可以隔成10部分.所以是在39个空中选9个空进行插空.故不同的方案种数为.答案:D6.已知一组曲线y=ax3+bx+1,其中a为2,4,6,8中的任意一个,b为1,3,5,7中的任意一个.现从这些曲线中任取两条,它们在x=1处的切线相互平行的组数为 ( )A.9B.10C.12D.14解析:y'=ax2+b,曲线在x=1处切线的斜率k=a+b.切线相互平行,则需它们的斜率相等,因此按照在x=1处切线的斜率的可能取值可分为五类完成.第一类:a+b=5,则a=2,b=3;a=4,b=1.故可构成2条曲线,有组.第二类:a+b=7,则a=2,b=5;a=4,b=3;a=6,b=1.可构成三条曲线,有组.第三类:a+b=9,则a=2,b=7;a=4,b=5;a=6,b=3;a=8,b=1.可构成四条曲线,有组.第四类:a+b=11,则a=4,b=7;a=6,b=5;a=8,b=3.可构成3条曲线,有组.第五类:a+b=13,则a=6,b=7;a=8,b=5.可构成2条曲线,有组.故共有=14组相互平行的切线.答案:D7.5个不同的球放入4个不同的盒子中,每个盒子中至少有一个球,若甲球必须放入A盒,则不同的放法种数是 ( )A.120B.72C.60D.36解析:将甲球放入A盒后分两类,一类是除甲球外,A盒还放其他球,共=24种放法,另一类是A盒中只有甲球,则其他4个球放入另外三个盒中,有=36种放法.故总的放法有24+36=60种.答案:C8.从7名志愿者中安排6人在周六、周日两天参加社区公益活动.若每天安排3人,则不同的安排方案共有 .(用数字作答)解析:第一步安排周六有种方法,第二步安排周日有种方法,故不同的安排方案共有=140种.答案:140种9.用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有 .(用数字作答)解析:分两种情况:第一类:个位、十位和百位上各有一个偶数,有=90个.第二类:个位、十位和百位上共有两个奇数一个偶数,有=234个,共有90+234=324个.答案:324个10.某餐厅供应盒饭,每位顾客可以在餐厅提供的菜肴中任选2荤2素共4种不同品种的菜.现在餐厅准备了5种不同的荤菜,若要保证每位顾客有200种以上的不同选择,则餐厅至少还需准备 种不同的素菜(结果用数值表示)解析:在5种不同的荤菜中选出2种的选择方式的种数是=10.若选择方式至少为200种,设素菜为x种, 则有≥200,即≥20,化简得x(x-1)≥40,解得x≥7.所以,至少应准备7种素菜.答案:711.在如图所示的四棱锥中,顶点为P,从其他的顶点和各棱中点中取3个,使它们和点P在同一平面内,不同的取法种数为 .解析:满足要求的点的取法可分为三类:第一类,在四棱锥的每个侧面上除点P外任取3点,有4种取法;第二类,在两个对角面上除点P外任取3点,有2种取法;第三类,过点P的侧棱中,每一条上的三点和与这条棱异面的两条棱的中点也共面,有4种取法.因此,满足题意的不同取法共有4+2+4=56种.答案:5612.在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息.若所用数字只有0和1,求与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数.解:与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息包括三类:第一类,与信息0110恰有两个对应位置上的数字相同,即从4个位置中选2个位置相同,其他2个不同有=6个信息.第二类,与信息0110恰有一个对应位置上的数字相同,即从4个位置中选1个位置相同,其他3个不同有=4个信息.第三类,与信息0110没有一个对应位置上的数字相同,即4个位置中对应数字都不同,有=1个信息 由分类加法计数原理知,与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为6+4+1=11.13.在6名内科医生和4名外科医生中,内科主任和外科主任各1名,现要组成5人医疗小组送医下乡,依下列条件各有多少种选派方法(1)有3名内科医生和2名外科医生;(2)既有内科医生,又有外科医生;(3)至少有1名主任参加;(4)既有主任,又有外科医生.解:(1)先选内科医生有种选法,再选外科医生有种选法,故选派方法的种数为=120.(2)既有内科医生,又有外科医生,正面思考应包括四种情况,内科医生去1人,2人,3人,4人,易得出选派方法的种数为=246.若从反面考虑,则选派方法的种数为=246.(3)分两类:一是选1名主任有种方法;二是选2名主任有种方法,故至少有1名主任参加的选派方法的种数为=196.若从反面考虑:至少有1名主任参加的选派方法的种数为=196.(4)若选外科主任,则其余可任选,有种选法.若不选外科主任,则必选内科主任,且剩余的四人不能全选内科医生,有种选法.故有选派方法的种数为=1911.3 二项式定理1.3.1 二项式定理一、课时过关·能力提升1.的展开式中倒数第3项的系数是( )A.·2B.·26C.·25D.·22解析:的展开式中倒数第3项为二项展开式中的第6项,而T6=·(2x)2··22·x-8.该项的系数为·22.答案:D2.的展开式中的常数项为-220,则a的值为 ( )A.1B.-1C.2D.-2解析:T k+1=·a k.∵T k+1为常数项,∴-k=0,∴k=3.∴·a3=-220,∴a=-1.答案:B3.对任意实数x,有x3=a0+a1(x-2)+a2(x-2)2+a3(x-2)3,则a2的值是( )A.3B.6C.9D.21解析:由已知x3=[2+(x-2)]3=·23+·22·(x-2)+·2·2·((x-2)2+(x-2)3.所以a2=·2=6.答案:B4.的展开式中含x3项的二项式系数为( )A.-10B.10C.-5D.5解析:T k+1=·x 5-k=(-1)k·x5-2k,令5-2k=3,则k=1故x3项的二项式系数为=5答案:D5.若(1+)5=a+b(a,b为有理数),则a+b等于 ( )A.45B.55C.70D.80解析:由二项式定理,得(1+)5=1+·()2+·()3+·()4+·()5=1+5+20+20+20+4=41+29,即a=41,b=29,故a+b=70.答案:C6.(1-)6(1+)4的展开式中x的系数是( )A.-4B.-3C.3D.4解析:方法一:(1-)6的展开式的通项为(-)m,(1+)4的展开式的通项为)n,其中m=0,1,2,…,6;n=0,1,2,3,4.令=1,得m+n=2,于是(1-)6(1+)4的展开式中x的系数等于·(-1)0··(-1)1··(-1)2·=-3.方法二:(1-)6(1+)4=[(1-)(1+)]4(1-)2=(1-x)4(1-2+x).于是(1-)6(1+)4的展开式中x的系数为·1+·(-1)1·1=-3.答案:B7.若x>0,设的展开式中的第3项为M,第4项为N,则M+N的最小值为 .解析:由T3=x,T4=,则M+N=≥2.当且仅当,即x=时,等号成立答案:8.二项式的展开式中,常数项的值为 .答案:0,1,2,……,n)的部分图象如图,则a= .9.已知(ax+1)n=a n x n+a n-1x n-1+…+a2x2+a1x+a0(x∈N*),点A i(i,a i)(i=0,1,2,解析:由展开式得T k+1=(ax)n-k=a n-k·x n-k,由题图可知a1=3,a2=4,即a=3,且a2=4,化简得na=3,且=4,解得a=.答案:10.求证:32n+3-24n+37能被64整除.证明:32n+3-24n+37=3×9n+1-24n+37=3(8+1)n+1-24n+37=3(·8n+1+·8n+…+·8+1)-24n+37=3×64(·8n-1 +·8n-2+…+)+24-24n+40=64×3(·8n-1+·8n-2+…+)+64.显然上式是64的倍数,故原式可被64整除11.(1)求(1+x)2(1-x)5的展开式中x3的系数;(2)已知展开式的前三项系数的和为129,这个展开式中是否含有常数项?一次项?如果没有,请说明理由;如果有,请求出来.解:(1)(1+x)2的通项为T r+1=·x r,(1-x)5的通项为T k+1=(-1)k·x k,其中r∈{0,1,2},k∈{0,1,2,3,4,5},令k+r=3,则有k=1,r=2;k=2,r=1;k=3,r=0.故x3的系数为-=5.(2)展开式的通项为T k+1=(x)n-k·=·2k·(k=0,1,2,…,n),由题意,得20+2+22=129所以1+2n+2n(n-1)=129,则n2=64,即n=8.故T k+1=·2k·(k=0,1,2,…,8),若展开式存在常数项,则=0,解之,得k=∉Z,所以展开式中没有常数项若展开式中存在一次项,则=1,即72-11k=6,所以k=6.所以展开式中存在一次项,它是第7项,T7=26x=1 792x.1.3.2 “杨辉三角”与二项式系数的性质一、课时过关·能力提升1.如果的展开式中各项系数之和为128,则展开式中含的项是( )A. B.C. D.解析:由的展开式中各项系数之和为128可得2n =128,n=7.其通项T k+1=(3x )7-k =(-1)k ·37-k,令7-=-3,解得k=6,此时T 7=.答案:C 2.的展开式中第8项是常数项,则展开式中系数最大的项是( )A.第8项B.第9项C.第8项、第9项D.第11项、第12项 解析:展开式中的第8项为)n-7为常数,即=0,解得n=21.故展开式中系数最大的项为第11项、第12项.答案:D 3.若(x+3y )n展开式的系数和等于(7a+b )10展开式中的二项式系数之和,则n 的值为( ) A.5B.8C.10D.15解析:(7a+b )10展开式的二项式系数之和为210,令x=1,y=1,则由题意知,4n =210,解得n=5.答案:A4.已知+2+22+…+2n =729,则的值等于( )A.64B.32C.63D.31解析:由已知(1+2)n =3n=729,解得n=6.则=32.答案:B5.(1+x )n(3-x )的展开式中各项系数的和为1 024,则n 的值为( ) A .8B .9C .10D .11解析:由题意知(1+1)n (3-1)=1 024,即2n+1=1 024,故n=9. 答案:B6.若(1-2x )2 015=a 0+a 1x+…+a 2 015x2 015(x ∈R ),则+…+的值为( ) A.2 B.0C.-1D.-2 解析:令x=0,则a 0=1,令x=,则a 0++…+=0,故+…+=-1.答案:C7.(x+1)9按x 的升幂排列二项式系数最大的项是( ) A .第4项和第5项 B .第5项 C .第5项和第6项 D .第6项解析:展开式中共有10项,由二项式系数的性质可知,展开式的中间两项的二项式系数最大,即第5项和第6项的二项式系数最大. 答案:C8.在(a-b )10的二项展开式中,系数最小的项是 .解析:在(a-b )10的二项展开式中,奇数项的系数为正,偶数项的系数为负,且偶数项系数的绝对值为对应的二项式系数,因为展开式中第6项的二项式系数最大,所以系数最小的项为T 6=a 5(-b )5=-252a 5b 5.答案:-252a 5b 59.设(x-1)21=a 0+a 1x+a 2x 2+…+a 21x 21,则a 10+a 11= . 解析:∵(x-1)21的展开式的通项为T k+1=x 21-k (-1)k ,∴a 10+a 11=(-1)11+(-1)10=-=-=0.答案:0 10.若(2x+)4=a 0+a 1x+…+a 4x 4,则(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2的值为 .解析:令x=1,得a 0+a 1+a 2+a 3+a 4=(2+)4,令x=-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+a 4=(-2+)4,(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2=(a 0+a 1+a 2+a 3+a 4)·)·((a 0-a 1+a 2-a 3+a 4)=(2+)4(-2+)4=1. 答案:111.若(2x-3y )10=a 0x 10+a 1x 9y+a 2x 8y 2+…+a 10y 10,求:(1)各项系数之和;(2)奇数项系数的和与偶数项系数的和.解:(1)各项系数之和即为a 0+a 1+a 2+…+a 10,可用“赋值法”求解.令x=y=1,得a 0+a 1+a 2+…+a 10=(2-3)10=(-1)10=1.(2)奇数项系数的和为a 0+a 2+a 4+…+a 10,偶数项系数的和为a 1+a 3+a 5+…+a 9. 由(1)知a 0+a 1+a 2+…+a 10=1,①令x=1,y=-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+…+a 10=510,②①+②得,2(a 0+a 2+…+a 10)=1+510,则奇数项系数的和为;①-②得,2(a 1+a 3+…+a 9))=11-5510,则偶数项系数的和为12.已知(+3x 2)n 展开式中各项系数和比它的二项式系数和大992.(1)求展开式中二项式系数最大的项; (2)求展开式中系数最大的项.解:令x=1得展开式各项系数和为(1+3)n =4n展开式二项式系数和为+…+=2n ,由题意有4n -2n=992.即(2n )2-2n -992=0,(2n -32)(2n+31)=0,解得n=5.(1)因为n=5,所以展开式共6项,其中二项式系数最大的项为第3项、第4项,它们是T 3=)3·(3x 2)2=90x 6, T 4=)2(3x 2)3=270.(2)设展开式中第k+1项的系数最大.由T k+1=)5-k ·(3x 2)k =3k,得⇒⇒≤k≤.因为k∈Z,所以k=4,所以展开式中第5项系数最大.T5=34=405.13.杨辉是中国南宋末年的一位杰出的数学家、教育家.杨辉三角是杨辉的一项重要研究成果,它的许多性质与组合数的性质有关,杨辉三角中蕴藏了许多优美的规律.如图是一个11阶杨辉三角:(1)求第20行中从左到右的第4个数;(2)在第2斜列中,前5个数依次为1,3,6,10,15;第3斜列中,第5个数为35.显然,1+3+6+10+15=35.事实上,一般的有这样的结论:第m斜列中(从右上到左下)前k个数之和,一定等于第m+1斜列中第k个数.试用含有m,k(m,k∈N*)的数字公式表示上述结论,并给予证明.解:(1)=1 140(2)+…+,证明如下:左边=+…++…+=…==右边.。
高二数学选修2-3第一章计数原理练习题(北师大版有答案)
高二数学选修2-3第一章计数原理练习题(北师大版有答案)一、选择题1.已知x∈{2,3,7},y∈{-31,-24,4},则x•y可表示不同的值的个数是()A.2B.3C.6D.9【解析】用分步乘法计数原理,第一步选x有3种方法,第二步选y 也有3种方法,共有3×3=9种方法.【答案】D2.已知集合,且A中至少有一个奇数,则这样的集合有() A.2个B.3个C.4个D.5个【解析】当集合A中含一个元素时,A={1}或{3};当集合A中含两个元素时,A={1,2}或{1,3}或{2,3},∴共有5个集合.【答案】D3.火车上有10名乘客,要在沿途的5个车站下车,则乘客下车的所有可能情况共有()A.510种B.105种C.50种D.以上都不对【解析】完成这件事可分为10步,即10名乘客全部下车,每名乘客选择下车的不同方法均为5种,由分步乘法计数原理知,所有可能的情况为510种.【答案】A4.三人踢毽子,互相传递,每人每次只能踢一下.由甲开始踢,经过4次传递后,毽子又被踢回甲,则不同的传递方式共有()A.4种B.5种C.6种D.12种【解析】若甲先传给乙,则有甲→乙→甲→乙→甲,甲→乙→甲→丙→甲,甲→乙→丙→乙→甲3种不同的传法;同理,甲先传给丙也有3种不同的传法,故共有6种不同的传法.【答案】C5.现有高一学生9人,高二学生12人,高三学生7人,自发组织参加数学课外活动小组,从中推选两名来自不同年级的学生做一次活动的主持人,共有不同的选法()种A.756B.56C.28D.255【解析】推选两名来自不同年级的两名学生,有N=9×12+12×7+9×7=255(种).【答案】D二、填空题6.一个袋子里装有7张不同的中国移动手机卡,另一个袋子里装有8张不同的中国联通手机卡,某人想得到一张中国移动卡和一张中国联通卡,供自己今后选择使用,一共有________种不同的取法.【解析】由分步乘法计数原理知,有7×8=56种不同取法.【答案】56图1-1-17.小黑点表示网络的结点,结点之间的连线表示它们有网络相连.连线上标注的数字表示该段网线单位时间内可以通过的最大信息量.现在从结点A向结点B传递信息,信息可分开沿不同的路线同时传递,则单位时间内从结点A向结点B可以传递的最大信息量为________.【解析】从图形可以看出,从A→B,可以分成这样几种情况,A→D→B,或A→C→B,这两类方法中各自包含的单位时间中通过的信息量分别是3,5,根据分类计数原理知共有3+5=8.【答案】88.已知集合A={1,2,3,4},B={1,2,4,5,6},若a∈A,b∈B,则方程y=bax表示的不同直线的条数是________.【解析】可知A∩B={1,2,4},∴当a=b=1,2,4时,方程表示一条直线,这时ba=1.当a≠b时,按a的值进行分类:(1)当a=1时,b=2,4,5,6,则ba=2,4,5,6,∴方程y=bax表示4条不同的直线;(2)当a=2时,b=1,4,5,6,则ba=12,2,52,3,∴方程y=bax也表示4条不同的直线,但与(1)中1条重,应除去1条,变为3条;(3)当a=3时,b=1,2,4,5,6,则ba=13,23,43,53,2,∴方程y=bax表示5条不同的直线,但也与(1)中重一条,应除去1条,变为4条;(4)当a=4时,b=1,2,5,6,则ba=14,12,54,32,∴方程y=bax表示4条不同的直线,但与(2)中重1条,应除去1条,变为3条.根据分类加法计数原理,方程y=bax共表示1+4+3+4+3=15条不同直线.【答案】15三、解答题9.设椭圆x2a2+y2b2=1,其中a,b∈{1,2,3,4,5}.(1)求满足条件的椭圆的个数;(2)如果椭圆的焦点在x轴上,求椭圆的个数.【解】(1)由椭圆的标准方程知a≠b,要确定一个椭圆,只要把a,b一一确定下来这个椭圆就确定了.故要确定一个椭圆共分两步,第一步确定a,有5种方法,第二步确定b,有4种方法,共有5×4=20个椭圆.(2)要使焦点在x轴上,必须a>b,故可以分类:a=2,3,4,5时,b的取值列表为:a2345b11,21,2,31,2,3,4故共有1+2+3+4=10个椭圆.10.从甲地到乙地,如果翻过一座山,上山有2条路,下山有3条路.如果不走山路,由山北绕道有2条路,由山南绕道有3条路.(1)如果翻山而过,有多少种不同的走法?(2)如果绕道而行,有多少种不同的走法?(3)从甲地到乙地共有多少种不同的走法?【解】(1)分两步:第一步,选一条上山路有2种方法;第二步,选一条下山路有3种方法.所以翻山而过,有2×3=6种不同的走法.(2)分两类:第一类:由山北绕道,有2种走法;第二类:由山南绕道,有3种走法.所以绕道而行,有2+3=5种不同的走法.(3)分两类:第一类:翻山而过,有6种走法;第二类:绕道而行,有5种走法.所以从甲地到乙地共有6+5=11种不同的走法.11.已知△ABC三边a,b,c的长都是整数,且a≤b≤c,如果b=25,求符合条件的三角形的个数.【解】根据题意,a可取的值为1、2、3、…25,根据三角形的三边关系,有25≤c当a=1时,有25≤c当a=2时,有25≤c当a=3时,有25≤c当a=4时,有25≤c…当a=25时,有25≤c则符合条件的三角形共有1+2+3+4+ (25)+=325个.。
高中数学选修2-3 第一章 计数原理 1-2-1-1 排列与排列数公式(附答案解析)
数学选修2-3 第一章计数原理1.2.1 排列与排列数公式一、选择题(每小题5分,共20分)1.5A35+4A24等于()A.107 B.323 C.320 D.3482.将3张不同的电影票分给10人中的3人,每人一张,则不同的分法种数是() A.2 160 B.720 C.240 D.1203.6名学生排成两排,每排3人,则不同的排法种数为()A.36 B.120 C.720 D.2404.乘积m(m+1)(m+2)…(m+20)可表示为()A.A20m B.A20m+20C.A20m+20D.A21m+20二、填空题(每小题5分,共10分)5.若2A3n=3A2n+1-8A1n,则n的值为________.6.S=1!+2!+3!+…+99!,则S的个位数字为________.三、解答题(每小题10分,共20分)7.(1)从1,2,3,4四个数字中任取两个数字组成两位数,共有多少个不同的两位数?(2)由1,2,3,4四个数字共能组成多少个没有重复数字的四位数?试全部列出.<6A n8的n的值.8.求满足n A3n>3A2n且A n+289.(10分)一条铁路上原有n个车站,为适应客运需要,现新增加了m(m>1)个车站,客运车票增加了62种,问原有多少个车站?现在有多少个车站?参考答案一、1.【解析】原式=5×5×4×3+4×4×3=348.【答案】D2.【解析】A 310=10×9×8=720.【答案】B3.【解析】此问题可以看成求6名同学站成一排的方法数即A 66=720,故选C.【答案】C4.【解析】可知最大数是m +20,展开式中是21个连续自然数的积,因而可表示为A 21m +20.【答案】D二、5.【解析】原等式化为:2·n (n -1)(n -2)=3(n +1)n -8n ,∴2n 2-9n +9=0,解得n =32(舍)或n =3. ∴原方程的解为n =3.【答案】36.【解析】∵1!=1,2!=2,3!=6,4!=24,5!=120,6!=720,…∴S =1!+2!+3!+…+99!的个位数字是3.【答案】3三、7.【解析】(1)由题意作树形图,如图.故所有的两位数为12,13,14,21,23,24,31,32,34,41,42,43,共有12个.(2)直接画出树形图.由上面的树形图知,所有的四位数为:1234,1243,1324,1342,1423,1432,2134,2143,2314,2341,2413,2431,3124,3142,3214,3241, 3412,3421,4123,4132,4213,4231,4312,4321.共24个四位数.8.【解析】两不等式可化为:()()()()()212318!8!66!8!n n n n n n n ⎧-->⋅⋅-⎪⎨<⋅⎪--⎩①②∵n -1>0,∴①式可化为n (n -2)>3,即n 2-2n -3>0,∴n >3或n <-1(舍去).由②得:8!(6-n )!<6·8!(8-n )(7-n )·(6-n )!. ∴(8-n )(7-n )<6,即:n 2-15n +50<0, ∴5<n <10.由排列数的意义可知: n ≥3且n +2≤8,∴3≤n ≤6.综上,5<n ≤6.又n ∈N *,∴n =6.9.【解析】由题意可知,原有车票的种数是A 2n 种,现有车票的种数是A 2n +m 种,∴A 2n +m -A 2n =62,即(n +m )(n +m -1)-n (n -1)=62, ∴m (2n +m -1)=62=2×31,∵m <2n +m -1,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m =22n +m -1=31,解得m =2,n =15,故原有15个车站,现有17个车站.。
高二数学计数原理试题答案及解析
高二数学计数原理试题答案及解析1. 5名男性驴友到某旅游风景区游玩,晚上入住一家宾馆,宾馆有3间客房可选,一间客房为3人间,其余为2人间,则5人入住两间客房的不同方法有种(用数字作答).【答案】20【解析】依题可知这5人只能入住一间3人间及一间2人间,第一步先确定在2个2人间中选择哪一间有种;第二步确定哪三个人入住3人间有,剩下的2人住2人间,故这5人入住两间空房的不同方法有种.【考点】1.分步计数原理;2.组合问题.2.二项式 (n N)的展开式中,前三项的系数依次成等差数列,则此展开式有理项的项数是()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】解:,r="0,1,…,8." 设,得满足条件的整数对(r,k) 只有(0,4),(4,1),(8,-2).故选C。
【考点】本题主要考查二项式展开式、等差数列知识。
点评:将二项式定理与数列综合考查,是常见题型。
3.从0,l,3,5,7,9中任取两个数做除法,可得到不同的商共有()A.20个B.19个C.25个D.30个【答案】B【解析】0作被除数,1,3,5,7,9做除数,商有 1个;1作被除数,3,5,7,9做除数,商有4个;3作被除数,1,5,7,9做除数,商有4个;5作被除数,1,3, 7,9做除数,商有4个;7作被除数,1,3,5, 9做除数,商有4个;9作被除数,1,3,5,7做除数,商有4个;其中,所以去掉2个重复的商,结果共有1+4×5-2=19个,故选B。
【考点】主要考查分类、分步计数原理的应用。
点评:这是一道易错题。
要审清题意“任取两个数做除法”,这两个数应该是不同的,“不同的商”应该把重复的商去掉。
4.某天上午要排语文、数学、体育、计算机四节课,其中体育不排在第一节,那么这天上午课程表的不同排法共有()A.6种B.9种C.18种D.24种【答案】C【解析】间接法。
4节课的全排列=4×3×2×1=24减去体育课排第一节的情况:其他3节课的全排列 3×2×1=6所以 24-6=18 ,故选C。
(压轴题)高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试题(包含答案解析)
一、选择题1.甲、乙、丙三台机床是否需要维修相互之间没有影响.在一小时内甲、乙、丙三台机床需要维修的概率分别是0.1,0.2,0.4,则一小时内恰有一台机床需要维修的概率是( ) A .0.444B .0.008C .0.7D .0.2332.两个实习生每人加工一个零件.加工为一等品的概率分别为56和34,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为( ) A .12B .13C .512D .163.西大附中为了增强学生对传统文化的继承和发扬,组织了一场类似《诗词大会》的PK 赛,A 、B 两队各由4名选手组成,每局两队各派一名选手PK ,除第三局胜者得2分外,其余各胜者均得1分,每局的负者得0分.假设每局比赛A 队选手获胜的概率均为23,且各局比赛结果相互独立,比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的概率为( ) A .2027B .5281C .1627D .794.已知,a b 为实数,随机变量X ,Y 的分布列如下:若()(1)E Y P Y ==-,随机变量ξ满足XY ξ=,其中随机变量X ,Y 相互独立,则()E ξ取值范围的是( )A .3,14⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,018⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .1,118⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .3,14⎡⎤⎢⎥⎣⎦5.将三枚质地均匀的骰子各掷一次,设事件A =“三个点数之和等于15”,B =“至少出现一个5点”,则概率()|P A B 等于( ) A .5108B .113C .17D .7106.从装有除颜色外完全相同的3个白球和m 个黑球的布袋中随机摸取一球,有放回的摸取5次,设摸得白球数为X ,已知()3E X =,则()(D X = )A .85B .65C .45D .257.体育课上定点投篮项目测试规则:每位同学有3次投篮机会,一旦投中,则停止投篮,视为合格,否则一直投3次为止.每次投中与否相互独立,某同学一次投篮投中的概率为p ,若该同学本次测试合格的概率为0.784,则p =( )A . 0.4B .0.6C .0.1D .0.28.据统计,连续熬夜48小时诱发心脏病的概率为0.055 ,连续熬夜72小时诱发心脏病的概率为0.19 . 现有一人已连续熬夜48小时未诱发心脏病,则他还能继续连续熬夜24小时不诱发心脏病的概率为( ) A .67B .335C .1135D .0.199.若随机变量X 的分布列为:已知随机变量Y aX b =+(,,0)a b R a ∈>,且()10,()4E Y D Y ==,则a 与b 的值为( ) A .10,3a b ==B .3,10a b ==C .5,6a b ==D .6,5a b ==10.甲、乙两名同学参加一项射击比赛游戏,其中任何一人每射击一次击中目标得2分,未击中目标得0分.若甲、乙两人射击的命中率分别为0.6和P ,且甲、乙两人各射击一次得分之和为2的概率为0.45.假设甲、乙两人射击互不影响,则P 值为( ) A .0.8B .0.75C .0.6D .0.2511.已知随机变量X 的分布列如表,其中a ,b ,c 为等差数列,若1()3E X =,则()D X 等于( )X 1- 0 1PabcA .49B .59C .13D .2312.小明的妈妈为小明煮了 5 个粽子,其中两个腊肉馅三个豆沙馅,小明随机取出两个,事件‘‘"A 取到的两个为同一种馅,事件‘‘"B =取到的两个都是豆沙馅,则()P B A =∣ ( )A .14B .34C .110D .310二、填空题13.甲、乙两人被随机分配到,,A B C 三个不同的岗位(一个人只能去一个工作岗位).记分配到A 岗位的人数为随机变量X ,则随机变量X 的数学期望()E X =_____. 14.一只青蛙从数轴的原点出发,当投下的硬币正面向上时,它沿数轴的正方向跳动两个单位;当投下的硬币反面向上时,它沿数轴的负方向跳动一个单位,若青蛙跳动4次停止,设停止时青蛙在数轴上对应的坐标为随机变量X ,则()E X =______. 15.在一个袋中放入四种不同颜色的球,每种颜色的球各两个,这些球除颜色外完全相同.现玩一种游戏:游戏参与者从袋中一次性随机抽取4个球,若抽出的4个球恰含两种颜色,获得2元奖金;若抽出的4个球恰含四种颜色,获得1元奖金;其他情况游戏参与者交费1元.设某人参加一次这种游戏所获得奖金为X ,则()E X =________. 16.测量某一目标的距离时,所产生的随机误差X 服从正态分布()220,10N ,如果独立测量3次,至少一次测量误差在()0,30内的概率是__________.附参考数据:()0.68P X μδμδ-<≤+=,()220.95P X μδμδ-<≤+=,()330.99P X μδμδ-<≤+=,20.1850.03=,30.1850.006=,20.8150.66=,30.8150.541=.17.设平面上的动点P(1,y)的纵坐标y 等可能地取-用ξ表示点P 到坐标原点的距离,则随机变量ξ的数学期望Eξ=_________18.已知随机变量X 服从正态分布()2,1N . 若()130.6826P X ≤≤=,则()3P X >等于______________.19.甲、乙两人投篮命中的概率分别为p,q,他们各投2次,若p=12,且甲比乙投中次数多的概率为736,则q 的值为____. 20.给出下列命题:①函数()π4cos 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一个对称中心为5π,012⎛⎫- ⎪⎝⎭;②若命题:p “2,10x R x x ∃∈-->”,则命题p 的否定为:“2,10x R x x ∀∈--<”;③设随机变量~(,)B n p ξ,且()2,()1E D ξξ==,则(1)p ξ==14;④函数sin 2y x =的图象向左平移π4个单位长度,得到πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象.其中正确命题的序号是_____________(把你认为正确的序号都填上).三、解答题21.已知一个袋子里有形状一样仅颜色不同的6个小球,其中白球2个,黑球4个.现从中随机取球,每次只取一球.()1若每次取球后都放回袋中,求事件“连续取球四次,至少取得两次白球”的概率;()2若每次取球后都不放回袋中,且规定取完所有白球或取球次数达到五次就终止游戏,记游戏结束时一共取球X 次,求随机变量X 的分布列与期望.22.某市教育部门规定,高中学生三年在校期间必须参加不少于80小时的社区服务.教育部门在全市随机抽取200位学生参加社区服务的数据,按时间段[)75,80,[)80,85,[)85,90,[)90,95,[]95,100(单位:小时)进行统计,其频率分布直方图如图所示.(1)求抽取的200位学生中,参加社区服务时间不少于90小时的学生人数,并估计从全市高中学生中任意选取一人,其参加社区服务时间不少于90小时的概率;(2)从全市高中学生(人数很多)中任意选取3位学生,记X 为3位学生中参加社区服务时间不少于90小时的人数.试求随机变量X 的分布列和数学期望EX .23.2019年以来,全国发生多起较大煤矿生产安全事故,事故给人民群众的财产和生命造成重大损失.尽管国务院安委办要求对事故责任人从严查处.但是有的煤矿企业领导人仍然不能够对安全生产引起足够重视.不久前,某煤矿发生瓦斯爆炸事故,作业区有若干矿工人员被困.若救援队从入口进入之后有1L ,2L 两条巷道通往作业区如下图所示,其中1L 巷道有1A ,2A ,3A 三个易堵塞点,且各易堵塞点被堵塞的概率都是12;2L 巷道有1B ,2B 两个易堵塞点,且1B ,2B 易堵塞点被堵塞的概率分别为14,35,不同易堵塞点被堵塞或不被堵塞互不影响.(1)求1L 巷道中的三个易堵塞点至少有两个被堵塞的概率;(2)若2L 巷道中两个易堵塞点被堵塞个数为X ,求X 的分布列及数学期望; (3)若1L 巷道中三个易堵塞点被堵塞的个数为Y ,求Y 的数学期望.24.在一次猜灯谜活动中,共有20道灯谜,两名同学独立竞猜,甲同学猜对了12个,乙同学猜对了8个,假设猜对每道灯谜都是等可能的,试求:(1)任选一道灯谜,恰有一个人猜对的概率;(2)任选一道灯谜,甲、乙都没有猜对的概率.25.甲,乙两人进行定点投篮活动,已知他们每投篮一次投中的概率分别是23和35,每次投篮相互独立互不影响.(Ⅰ)甲乙各投篮一次,记“至少有一人投中”为事件A,求事件A发生的概率;(Ⅱ)甲乙各投篮一次,记两人投中次数的和为X,求随机变量X的分布列及数学期望;(Ⅲ)甲投篮5次,投中次数为ξ,求ξ=2的概率和随机变量ξ的数学期望.26.超市为了防止转基因产品影响民众的身体健康,要求产品在进入超市前必须进行两轮转基因检测,只有两轮都合格才能销售,否则不能销售.已知某产品第一轮检测不合格的概率为14,第二轮检测不合格的概率为19,两轮检测是否合格相互没有影响.(1)求该产品不能销售的概率;(2)如果产品可以销售,则每件产品可获利50元;如果产品不能销售,则每件产品亏损60元.已知一箱中有产品4件,记一箱产品获利X元,求X的分布列,并求出均值()E X.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】直接利用对立事件和独立事件的概率求解.【详解】因为在一小时内甲、乙、丙三台机床需要维修的概率分别是0.1,0.2,0.4,所以一小时内恰有一台机床需要维修的概率是:()()()()0.110.210.40.210.110.4p=⨯-⨯-+⨯-⨯-,()()0.410.210.10.444+⨯-⨯-=.故选:A【点睛】本题主要考查独立事件和对立事件的概率,属于中档题.2.B解析:B【分析】根据题意,分析可得,这两个零件中恰有一个一等品包含仅第一个实习生加工一等品与仅第二个实习生加工一等品两种互斥的事件,而两个零件是否加工为一等品相互独立,进而由互斥事件与独立事件的概率计算可得答案. 【详解】记两个零件中恰好有一个一等品的事件为A , 即仅第一个实习生加工一等品为事件1A , 仅第二个实习生加工一等品为事件2A 两种情况, 则()()()125113164643P A P A P A =+=⨯+⨯=, 故选:B . 【点睛】本题考查了相互独立事件同时发生的概率与互斥事件的概率加法公式,解题前,注意区分事件之间的相互关系,属于基础题.3.A解析:A 【分析】比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的情况有3种:A 全胜;A 三胜一负、A 第三局胜,另外三局一胜两负.利用独立重复试验的概率公式可求得所求事件的概率. 【详解】比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的情况有3种:A 全胜;A 三胜一负、A 第三局胜,另外三局一胜两负.所以,比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的概率为43232432212122033333327P C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⋅⋅+⋅⋅=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选:A. 【点睛】本题考查概率的求解,考查独立重复试验概率的求解,考查计算能力,属于中等题.4.B解析:B 【分析】由()(1)E Y P Y ==-及1a b c ++=,可知13b a =-,2c a =;又因为0,,1a b c ≤≤,可求出103a ≤≤;由题意知1()6E a ξ=-,从而可求出()E ξ取值范围.【详解】解:由()(1)E Y P Y ==-知,a c a -+= ,即2c a = ,又1a b c ++= ,所以13b a =-;因为0,,1a b c ≤≤ ,所以0131021a a ≤-≤⎧⎨≤≤⎩ ,解得103a ≤≤.又()1110366E X =-++=- ,且X ,Y 相互独立,XY ξ=,所以()()()11(),0618E E XY E X E Y a ξ⎡⎤===-∈-⎢⎥⎣⎦. 故选:B. 【点睛】本题考查了数学期望,考查了分布列的性质,考查了推理能力和计算能力.本题的关键是由条件求出a 的取值范围.5.B解析:B 【分析】根据条件概率的计算公式即可得出答案. 【详解】3311166617()216A P AB C C C +==,11155561116691()1216C C C P B C C C =-= ()()()72161|2169113P AB P A B P B ∴==⨯= 故选:B 【点睛】本题主要考查了利用条件概率计算公式计算概率,属于中档题.6.B解析:B 【分析】由题意知,3~(5,)3X B m +,由3533EX m =⨯=+,知3~(5,)5X B ,由此能求出()D X .【详解】由题意知,3~(5,)3X B m +, 3533EX m ∴=⨯=+,解得2m =, 3~(5,)5X B ∴,336()5(1)555D X ∴=⨯⨯-=.故选:B . 【点睛】本题考查离散型随机变量的方差的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意二项分布的灵活运用.7.A解析:A 【解析】 【分析】根据合格的情况列方程:()()2110.784p p p p p +-+-=,解方程求出结果. 【详解】由题意可得:()()2110.784p p p p p +-+-= 整理可得:()()22212330.784p p p p p pp -+-+=-+=解得:0.4p = 本题正确选项:A 【点睛】本题考查概率的求法,考查对立事件概率计算公式、相互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.8.A解析:A 【解析】分析:首先设出题中的事件,然后由题意结合条件概率公式整理计算即可求得最终结果. 详解:设事件A 为48h 发病,事件B 为72h 发病, 由题意可知:()()0.055,0.19P A P B ==, 则()()0.945,0.81P A P B ==, 由条件概率公式可得:()()()()()0.816|0.9457P AB P B P B A P A P A ====. 本题选择A 选项.点睛:本题主要考查条件概率公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.9.C解析:C 【解析】 分析:详解:由随机变量X 的分布列可知,m 10.20.8=-=, ∴()00.210.80.8E X =⨯+⨯=,()10.20.80.16D X =⨯⨯=,∴()()()()2b 10?4E Y aE X D Y a D X =+===, ∴20.8a b 10? 0.164a +==, ∴5,6a b == 故选C点睛:本题考查了随机变量的数学期望及其方差,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.10.B解析:B 【解析】分析:由题意知甲、乙两人射击互不影响,则本题是一个相互独立事件同时发生的概率,根据题意可设“甲射击一次,击中目标”为事件A ,“乙射击一次,击中目标”为事件B ,由相互独立事件的概率公式可得,可得关于p 的方程,解方程即可得答案. 详解:设“甲射击一次,击中目标”为事件A ,“乙射击一次,击中目标”为事件B , 则“甲射击一次,未击中目标”为事件A ,“乙射击一次,未击中目标”为事件B , 则P (A )=35,P (A )=1﹣35=25,P (B )=P ,P (B )=1﹣P , 依题意得:35×(1﹣p )+25×p=920, 解可得,p=34, 故选:B .点睛:求相互独立事件同时发生的概率的方法主要有 ①利用相互独立事件的概率乘法公式直接求解.②正面计算较繁或难以入手时,可从其对立事件入手计算.11.B解析:B 【详解】∵a ,b ,c 为等差数列,∴2b a c =+,∵1a b c ++=,1113E a c c a ξ=-⨯+⨯=-=,解得16a =,13b =,12c =,∴22215()()39DX E X EX a c ⎛⎫=-=+-= ⎪⎝⎭,故选B . 12.B解析:B 【详解】由题意,P (A )=222310C C +=410,P (AB )=2310C =310, ∴P (B|A )=()AB A)P P (=34,故选B .二、填空题13.【分析】由题意得出的可能取值以及相应的概率再计算数学期望即可【详解】由题意可得的可能取值有012则数学期望故答案为:【点睛】本题主要考查了求离散型随机变量的数学期望属于中档题解析:23【分析】由题意得出X 的可能取值以及相应的概率,再计算数学期望即可. 【详解】由题意可得X 的可能取值有0,1,2224(0)339P X ⨯===⨯,122411(1),(2)339339C P X P X ⨯======⨯⨯则数学期望4()09E X =⨯41212993+⨯+⨯=. 故答案为:23【点睛】本题主要考查了求离散型随机变量的数学期望,属于中档题.14.2【分析】列举出所有的可能出现的情况硬币4次都反面向上则青蛙停止时坐标为硬币3次反面向上而1次正面向上硬币2次反面向上而2次正面向上硬币1次反面向上而3次正面向上硬币4次都正面向上做出对应的坐标和概解析:2 【分析】列举出所有的可能出现的情况,硬币4次都反面向上,则青蛙停止时坐标为14x =-,硬币3次反面向上而1次正面向上,硬币2次反面向上而2次正面向上,硬币1次反面向上而3次正面向上,硬币4次都正面向上,做出对应的坐标和概率,算出期望. 【详解】所有可能出现的情况分别为硬币4次都反面向上,则青蛙停止时坐标为14x =-,此时概率1116p =; 硬币3次反面向上而1次正面向上,则青蛙停止时坐标为21x =-,此时概率33241141=22164p C ⎛⎫=⨯⨯= ⎪⎝⎭;硬币2次反面向上而2次正面向上,则青蛙停止时坐标为32x =,此时概率222341163=22168p C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭硬币1次反面向上而3次正面向上,则青蛙停止时坐标为45x =,此时概率341141141=22164p C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;硬币4次都正面向上,则青蛙停止时坐标为58x =,此时标率405411216p C ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭.1122334455()2E X x p x p x p x p x p ∴=++++=故答案为:2 【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列和期望,考查学生分析问题的能力和计算求解能力,难度一般.15.【分析】首先根据题意判断出的可取值有并利用概率公式求得对应的概率最后利用离散型随机变量的期望公式求得结果【详解】由已知1又所以故答案为:【点睛】该题考查的是有关离散型随机变量的期望的求解问题涉及到的 解析:27-【分析】首先根据题意,判断出X 的可取值有2,1,1-,并利用概率公式求得对应的概率,最后利用离散型随机变量的期望公式求得结果. 【详解】由已知2X =,1,1-, 又()22242486(2)70C CP X C ===,()441424816(1)70C C P X C ===,()22114224848(1)70C C CP X C =-==,所以12164827070707EX =+-=-, 故答案为:27-. 【点睛】该题考查的是有关离散型随机变量的期望的求解问题,涉及到的知识点有古典概型概率公式,离散型随机变量的期望公式,属于简单题目.16.994【分析】根据正态分布的性质求出在一次测量中误差在内的概率再求出测量3次每次测量误差均不在内的概率根据对立事件的性质可得结果【详解】由题意可知在一次测量中误差在内满足其概率为测量3次每次测量误差解析:994【分析】根据正态分布的性质求出在一次测量中误差在()0,30内的概率,再求出测量3次,每次测量误差均不在()0,30内的概率,根据对立事件的性质可得结果. 【详解】由题意可知在一次测量中误差在()0,30内满足2X μδμδ-<<+, 其概率为()()()111220.950.680.815222p p X p X μδμδμδμδ=-<≤++-<≤+=⨯+=, 测量3次,每次测量误差均不在()0,30内的概率为:()3310.8150.1850.006-==,∴独立测量3次,至少一次测量误差在()0,30内的概率是10.0060.994-=, 故答案为:0.994. 【点睛】本题主要考查正态分布概率的求法,n 次独立重复试验的模型,利用对立事件解决问题是解题的关键,属于中档题.17.【解析】由题意随机变量ξ的的值分别为321则随机变量ξ的分布列为:所以随机变量ξ的数学期望Eξ=点睛:数学期望是离散型随机变量中重要的数学概念反映随机变量取值的平均水平求解离散型随机变量的分布列数学 解析:115【解析】由题意,随机变量ξ的的值分别为3,2,1,则随机变量ξ的分布列为:所以随机变量ξ的数学期望Eξ=122111235555⨯+⨯+⨯=. 点睛:数学期望是离散型随机变量中重要的数学概念,反映随机变量取值的平均水平.求解离散型随机变量的分布列、数学期望时,首先要分清事件的构成与性质,确定离散型随机变量的所有取值,然后根据概率类型选择公式,计算每个变量取每个值的概率,列出对应的分布列,最后求出数学期望.18.【解析】试题分析:因为随机变量服从正态分布所以因为所以考点:正态分布解析:0.1587【解析】试题分析:因为随机变量X 服从正态分布()2,1N ,所以()()31P X >=P X <,因为()()()11331P X <+P ≤X ≤+P X >=,所以()()1310.68260.15872P X >=-=. 考点:正态分布.19.【分析】由题意根据甲比乙投中次数多的可能情形有:甲投中1次乙投中0次;甲投中2次乙投中1次或0次再由概率的加法公式即可列出方程求解答案【详解】甲比乙投中次数多的可能情形有:甲投中1次乙投中0次;甲投解析:23【分析】由题意,根据甲比乙投中次数多的可能情形有:甲投中1次,乙投中0次;甲投中2次,乙投中1次或0次,再由概率的加法公式,即可列出方程,求解答案. 【详解】甲比乙投中次数多的可能情形有:甲投中1次,乙投中0次;甲投中2次,乙投中1次或0次.由题意得p(1-p)·(1-q)2+p 2[(1-q)2+q(1-q)]=,解得q=或q=(舍). 【点睛】本题主要考查了相互独立事件的概率的计算,其中认真审题,根据甲比乙投中次数多的可能情形:甲投中1次,乙投中0次;甲投中2次,乙投中1次或0次,再根据概率的加法公式求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.20.①③【分析】求出判断①利用存在量词命题否定形式判断②二项分布的期望与方差判断③;三角函数图象变换判断④【详解】解:①函数的一个对称中心为故①正确;②若命题:则命题的否定为:;所以②不正确;③设随机变解析:①③ 【分析】 求出5()012f π-=判断①,利用存在量词命题否定形式判断②,二项分布的期望与方差判断③;三角函数图象变换判断④. 【详解】 解:①5()4cos()0122f ππ-=-=, ∴函数()4cos(2)3f x x π=+的一个对称中心为5(,0)12π-,故①正确;②若命题p :“x R ∃∈,210x x -->”,则命题p 的否定为:“x R ∀∈,210x x --”;所以②不正确;③设随机变量~(,)B n p ξ,且()2E ξ=,()1D ξ=,可得2np =,(1)1np p -=,可得12p =,4n =则43111(1)12412p C ξ⎛⎫==-⋅= ⎪⎝⎭;所以③正确;④函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度,得到sin 2()4y x π=+,不是sin(2)4y x π=+的图象,所以④不正确;故答案为:①③. 【点睛】本题考查命题的真假判断与应用,考查sin()y A x ωϕ=+型函数的图象和性质,命题的否定,期望与方差的求法,属于中档题.三、解答题21.(1);(2)随机变量X 的分布列见解析,期望为133. 【分析】(1)可从正面计算取得两次、三次、四次白球的概率和,也可以用1减去取得一次、两次白球的概率,而四次取球中每次是否取得白球相互独立,只需用组合数即可得到相应概率;(2)注意取出的球不放回,因此最多取5次白球就会被取完,故X =2,3,4,5,分别计算对应的概率,写出分布列,进而可求出期望. 【详解】(1)记随机变量ξ表示连续取球四次,取得白球的次数,则ξ~B (4,13) 则P (ξ>1)=1-P (ξ=0)-P (ξ=1)=1-00411344121211()()()()333327C C -=(2)随机变量X 的取值分别为2,3,4,5∴P (X =2)=2226115C C =,P (X =3)=11242612415C C C ⨯= P (X =4)=1224361135C C C ⨯=,P (X =5)=134244446635C C C C C += ∴随机变量X 的分布列为 X 2345P115 215 15 35∴随机变量X 的期望为:1313()23451515553E X =⨯+⨯+⨯+⨯= 考点:古典概型,相互独立事件,随机变量的分布列与期望 22.(1)25;(2)分布列见解析,65(1)由频率分布直方图可求出抽取的200位学生中,参加社区服务时间不少于90小时的学生人数为80人,再根据古典概型概率公式可得结果; (2)由已知得随机变量X 的可能取值为0,1,2,3,X ~B (3,25),由此能求出随机变量X 的分布列和数学期望EX . 【详解】 (1)根据题意,参加社区服务在时间段[)90,95的学生人数为2000.06560⨯⨯=人; 参加社区服务在时间段[)95,100的学生人数为2000.02520⨯⨯=人;∴抽取的200位学生中,参加社区服务时间不少于90小时的学生人数为80人. ∴从全市高中学生中任意选取一人,其参加社区服务时间不少于90小时的概率为8022005P ==. (2)由(1)可知,从全市高中学生中任意选取1人,其参加社区服务时间不少于90小时的概率为25,X ~B (3,25),由已知得,随机变量X 的可能取值为0,1,2,3, 则()03032327055125P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()12132354155125P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ()21232336255125P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()333238355125P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 随机变量X 的分布列为:∴()2754368601231251251251255E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题考查古典概型概率的求法,考查离散型随机变量二项分布的分布列和数学期望,属于中档题. 23.(1)12;(2)分布列见解析;期望为1720;(3)32. 【分析】(1)根据独立事件的概率公式计算,至少有两个被堵塞含两个被堵塞和三个被堵塞两种情形,分别计算相加可得;(2)X 的所有可能取值为0,1,2.,分别计算其概率得分布列,由期望公式得期望; (3)Y 的所有可能取值为0,1,2,3,计算出各概率,然后由期望公式计算期望.解:(1)据题设知,所求概率213233311112222p C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭12=. (2)X 的所有可能取值为0,1,2.133(0)114510P X ⎛⎫⎛⎫==-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,131311(1)11454520P X ⎛⎫⎛⎫==⨯-+-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,133(2)4520P X ==⨯=, 所以随机变量X 的分布列为所以()01210202020E X =⨯+⨯+⨯=. (3)Y 的所有可能取值为0,1,2,3.303111(0)228P Y C ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,213113(1)228P Y C ⎛⎫==⨯⨯= ⎪⎝⎭,223113(2)228P Y C ⎛⎫==⨯⨯= ⎪⎝⎭,333111(3)228P Y C ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以13313()012388882E Y =⨯+⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题考查相互独立事件的概率公式,考查随机变量的概率分布列数学期望,考查了学生的数据处理能力,运算求解能力,属于中档题. 24.(1)1325.(2)625【分析】(1)设事件A 表示“甲猜对”,事件B 表示“乙猜对”,求出()p A ,()p B ,任选一道灯谜,恰有一个人猜对的概率为:()()()()()P AB AB P A P B P A P B +=+,由此能求出结果.(2)任选一道灯谜,甲、乙都没有猜对的概率为()()()P AB P A P B =,由此能求出结果. 【详解】(1)设事件A 表示“甲猜对”,事件B 表示“乙猜对”, 则P (A )123205==,P (B )82205==, ∴任选一道灯谜,恰有一个人猜对的概率为: P (A B AB +)=P (A )P (B )+P (A )P (B )32155⎛⎫=⨯-+ ⎪⎝⎭(135)213525⨯=.(2)任选一道灯谜,甲、乙都没有猜对的概率为: P (AB )=P (A )P (B )=(135)(125-)625=【点睛】本题考查概率的求法,考查相互独立事件概率乘法公式和互斥事件概率加法公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 25.(Ⅰ)1315;(Ⅱ)分布列见解析,1915;(Ⅲ)40243,103. 【分析】(Ⅰ)先求出甲乙两人都未投中的概率,再根据对立事件的概率进行计算即可; (Ⅱ)随机变量X 的可能取值为0,1,2,然后根据相互独立事件的概率逐一求出每个X 的取值,求得相应的概率,得出分布列,进而求出数学期望; (Ⅲ)随机变量2(5,)3B ξ,根据二项分布的性质求概率和数学期望即可.【详解】(Ⅰ)设甲投中为事件B ,乙投中为事件C ,则()()1235P B P C ==,, 所以()()()1213113515P A P B P C =-=-⨯=. (Ⅱ)随机变量X 的可能取值为0,1,2, 则122(0)3515P X ==⨯=, 22137(1)353515P X ==⨯+⨯=,232(2)355P X ==⨯=, 所以随机变量X 的分布列为所以数学期望()0121515515E X =⨯+⨯+⨯=. (Ⅲ)甲投篮5次,投中次数为ξ,可得随机变量2(5,)3B ξ,所以22352140()()33(243)2C P ξ==⋅⋅=, 所以随机变量ξ数学期望()210533E ξ=⨯=. 【点睛】本题考查独立事件的概率、相互独立事件的概率、离散型随机变量的分布列与数学期望,以及二项分布的数学期望计算,考查学生灵活运用知识的能力和运算能力. 26.(1)13;(2)分布列见解析,1533.【分析】(1)记“该产品不能销售”为事件A ,则1()1(191)(1)4P A =--⨯-,计算得到答案. (2)X 的取值为-240,-130,-20,90,200,计算概率得到分布列,计算均值得到答案. 【详解】(1)记“该产品不能销售”为事件A ,则11()1(1)(1)4193P A =--⨯-=, 所以该产品不能销售的概率为13. (2)依据题意的,X 的取值为-240,-130,-20,90,200,411(240)()381P X =-== ; 134128(130)()3381P X C =-==; 22241224(20)()()3381P X C =-== ;31341232(90)()()3381P X C ===;4216(200)()381P X ===.所以X 的分布列为:1()24013020902005381818181813E X =-⨯-⨯-⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题考查了概率的计算,分布列,均值,意在考查学生的计算能力和应用能力.。
高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试(含答案解析)
一、选择题1.设01a <<,2a b +=,随机变量X 的分布列如表:则当()0,1a ∈内增大时( )A .()D X 增大B .()D X 减小C .()D X 先增大后减小D .()D X 先减小后增大2.2019年10月20日,第六届世界互联网大会发布了15项“世界互联网领先科技成果”,其中有5项成果均属于芯片领域.现有3名学生从这15项“世界互联网领先科技成果”中分别任选1项进行了解,且学生之间的选择互不影响,则恰好有1名学生选择“芯片领域”的概率为( ) A .49B .427C .1927D .481253.已知离散型随机变量X 的分布列为则D (X )的最大值是( ) A .29B .59C .89D .2094.已知离散型随机变量X 服从二项分布(),X B n p ,且2EX =,DX q =,则21p q+的最小值为( ) A .274B .92C .3D .45.已知19,3X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()E X 、()D X 的值依次为( ). A .3,2B .2,3C .6,2D .2,66.从装有除颜色外完全相同的3个白球和m 个黑球的布袋中随机摸取一球,有放回的摸取5次,设摸得白球数为X ,已知()3E X =,则()(D X = ) A .85B .65C .45D .257.先后抛掷三次一枚质地均匀的硬币,落在水平桌面上, 设事件A 为“第一次正面向上”,事件B 为“后两次均反面向上”,则概率(|)P B A =( ) A .12B .13C .14D .388.已知随机变量X 服从正态分布2(3,)N σ,且(5)0.8P X <=,则(13)P X <<=( ) A .0.8B .0.2C .0.1D .0.39.设离散型随机变量X 可能的取值为1,2,3,4,()P X k ak b ==+,又X 的数学期望为()3E X =,则a b += A .110B .0C .110-D .1510.若随机变量X 的分布列为:已知随机变量Y aX b =+(,,0)a b R a ∈>,且()10,()4E Y D Y ==,则a 与b 的值为( ) A .10,3a b ==B .3,10a b ==C .5,6a b ==D .6,5a b ==11.甲、乙两名同学参加一项射击比赛游戏,其中任何一人每射击一次击中目标得2分,未击中目标得0分.若甲、乙两人射击的命中率分别为0.6和P ,且甲、乙两人各射击一次得分之和为2的概率为0.45.假设甲、乙两人射击互不影响,则P 值为( ) A .0.8B .0.75C .0.6D .0.2512.已知随机变量X 的分布列为则E(6X +8)=( ) A .13.2B .21.2C .20.2D .22.2二、填空题13.如图所示,已知一个系统由甲、乙、丙、丁4个部件组成,当甲、乙都正常工作,或丙、丁都正常工作时,系统就能正常工作.若每个部件的可靠性均为()01r r <<,而且甲、乙、丙、丁互不影响,则系统的可靠度为___________.14.甲、乙两人被随机分配到,,A B C 三个不同的岗位(一个人只能去一个工作岗位).记分配到A 岗位的人数为随机变量X ,则随机变量X 的数学期望()E X =_____. 15.对某个数学题,甲解出的概率为23,乙解出的概率为34,两人独立解题.记X 为解出该题的人数,则E (X )=________.16.甲乙两人进行乒乓球比赛,约定每局胜者得1分,负者得0分,比赛进行到有一人比对方多2分或打满6局时停止.设甲在每局中获胜的概率为23,乙在每局中获胜的概率为13,且各局胜负相互独立,比赛停止时一共已打ξ局, 则ξ的期望值()E ξ=______. 17.已知随机变量X 服从正态分布()2,1N . 若()130.6826P X ≤≤=,则()3P X >等于______________.18.一个病人服用某种新药后被治愈的概率为0.9.则服用这种新药的4个病人中至少3人被治愈的概率为_______(用数字作答).19.某人共有五发子弹,他射击一次命中目标的概率是12,击中目标后射击停止,射击次数X 为随机变量,则EX=_________.20.已知随机变量X 服从正态分布()2,1N ,若()()223P X a P X a ≤-=≥+,则a =__________.三、解答题21.为了解本学期学生参加公益劳动的情况,某校从初高中学生中抽取100名学生,收集了他们参加公益劳动时间(单位:小时)的数据,绘制图表的一部分如下.[0,5)[5,10)[10,15)[15,20)[20,25)[25,30)性别男6 9 10 10 9 4女5 12 13 86 8学段初中x 8 11 11 10 7高中(Ⅱ)从参加公益劳动时间[25,30)的学生中抽取3人进行面谈,记X 为抽到高中的人数,求X 的分布列;(Ⅲ)当5x =时,高中生和初中生相比,哪学段学生平均参加公益劳动时间较长.(直接写出结果)22.某知名电脑品牌为了解客户对其旗下的三种型号电脑的满意情况,随机抽取了一些客户进行回访,调查结果如表:满意度是指,回访客户中,满意人数与总人数的比值.用满意度来估计每种型号电脑客户对该型号电脑满意的概率,且假设客户是否满意相互独立.(1)从型号Ⅰ和型号Ⅱ电脑的所有客户中各随机抽取1人,记其中满意的人数为X ,求X 的分布列和期望;(2)用“11ξ=”,“21ξ=”,“31ξ=”分别表示Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型号电脑让客户满意,“10ξ=”,“20ξ=”,“30ξ=”分别表示Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型号电脑让客户不满意,比较三个方差()1D ξ、()2D ξ、()3D ξ的大小关系.23.某种大型医疗检查机器生产商,对一次性购买2台机器的客户,推出两种超过质保期后两年内的延保维修优惠方案:方案一:交纳延保金8600元,在延保的两年内可免费维修3次,超过3次后的每次收取维修费a 元;方案二:交纳延保金10000元,在延保的两年内可免费维修4次,超过4次后的每次收取维修费1000元.某医院准备一次性购买2台这种机器.现需决策在购买机器时应购买哪种延保方案,为此搜集并整理了100台这种机器超过质保期后延保两年内维修的次数,得如表:以这100台机器维修次数的频率代替1台机器维修次数发生的概率.记X 表示这2台机器超过质保期后延保的两年内共需维修的次数且P (X =0)=0.01. (1)求实数m ,n 的值; (2)求X 的分布列;(3)以所需延保金及维修费用之和的期望值为决策依据,该医院选择哪种延保方案更合算?24.为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm ).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布()2,N μσ.(1)假设生产状态正常,记X 表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(3,3)u u σσ-+之外的零件数,求(1)P X ≥及X 的数学期望;(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(3,3)u u σσ-+之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查. (ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性; (ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:经计算得16119.9716i i x x ===∑,0.212s==≈,其中x i 为抽取的第i 个零件的尺寸,1,2,,16i =.用样本平均数x 作为μ的估计值ˆμ,用样本标准差s 作为σ的估计值ˆσ,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+之外的数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01).附:若随机变量Z 服从正态分布()2,N μσ,则()–330.9974P Z μσμσ<<+=,160.99740.9592≈0.09≈.25.超市为了防止转基因产品影响民众的身体健康,要求产品在进入超市前必须进行两轮转基因检测,只有两轮都合格才能销售,否则不能销售.已知某产品第一轮检测不合格的概率为14,第二轮检测不合格的概率为19,两轮检测是否合格相互没有影响.(1)求该产品不能销售的概率;(2)如果产品可以销售,则每件产品可获利50元;如果产品不能销售,则每件产品亏损60元.已知一箱中有产品4件,记一箱产品获利X 元,求X 的分布列,并求出均值()E X . 26.甲、乙两名运动员进行射击训练,已知他们击中的环数都稳定在7、8、9、10环,且每次射击成绩互不影响.根据以往的统计数据,甲、乙射击环数的频率分布条形图如下:若将频率视为概率,回答下列问题:(1)甲、乙各射击一次,求甲、乙同时击中10环的概率; (2)求甲射击一次,击中9环以上(含9环)的概率;(3)甲射击3次,X 表示这3次射击中击中9环以上(含9环)的次数,求X 的分布列及数学期望()E X .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】先求出()E X ,利用方差的定义建立()()22=13D X a -,利用二次函数单调性判断出()D X 的变化.【详解】由题意:()1111333E X a b =⨯+⨯+⨯, ∵2a b +=,∴()1E X =.∴()()()()()222221111=111123333D X a b a b -⨯+-⨯+-⨯=+-⨯ 又2a b +=,∴2b a =-,∴()()()()2222122=2=21=1333D X a b a a a +-⨯-+- ∴当01a <<时,()()22=13D X a -单调递减,即当()0,1a ∈内增大时()D X 减小. 故选:B2.A解析:A 【分析】根据题设分析知:芯片领域被选、不被选的概率分别为13、23,而3名学生选择互不影响,则选择芯片领域的学生数{0,1,2,3}X =,即X 服从二项分布,则有3321()()()33n n n P X n C -==即可求恰好有1名学生选择“芯片领域”的概率.【详解】由题意知,有3名学生且每位学生选择互不影响,从这15项“世界互联网领先科技成果”中分别任选1项,5项成果均属于芯片领域,则: 芯片领域被选的概率为:51153=;不被选的概率为:12133-=;而选择芯片领域的人数{0,1,2,3}X =,∴X 服从二项分布1~3(,3)X B ,3321()()()33nnn P X n C -==,那么恰好有1名学生选择“芯片领域”的概率为123214(1)()()339P X C ===. 故选:A. 【点睛】本题考查了二项分布,需要理解题设条件独立重复试验的含义,并明确哪个随机变量服从二项分布,结合二项分布公式求概率.3.C解析:C 【分析】根据分布列中概率和为1可得a 的范围和b 的值,再求出,EX DX 的表达式,转化成求二次函数在闭区间的最值问题. 【详解】12133b a a b +-+=⇒=,又110033a a -≥⇒≤≤, 1242()3333EX b a a a b a =+⨯-+⨯=++=+,2221(1)(2)()(3)3DX EX b EX a EX a =-⋅+-⋅-+-⋅2221215()()()()3333a b a a a a =--⋅+-⋅-+-⋅22212215()()()()33333a a a a a =--⋅+-⋅-+-⋅27239a a =-++,对称轴为7163a =>,∴max 1728()9999DX =-++=, 故选:C. 【点睛】本题考查标准差的最值求解,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意将问题转化为函数的最值问题.4.B解析:B 【分析】根据二项分布的均值与方差公式,可得,p q 的等量关系.利用“1”的代换,结合基本不等式即可求得21p q+的最小值. 【详解】离散型随机变量X 服从二项分布(),XB n p ,且2EX =,DX q =由二项分布的均值与方差公式可得()21npq np p =⎧⎨=-⎩, 化简可得22p q +=,即12qp +=由基本不等式化简可得21p q +221p q q p ⎛⎫=+ ⎪⎛⎫+ ⎪⎝⎝⎭⎭2525922q p p q ≥+=++= 即21p q +的最小值为92故选:B 【点睛】本题考查了二项分布的简单应用,均值与方差的求法,利用“1”的代换结合基本不等式求最值,属于中档题.5.A解析:A 【分析】直接利用二项分布公式计算得到答案. 【详解】19,3X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()=⨯=1933E X ,()1191233D X ⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭故选:A本题考查了二项分布,意在考查学生对于二项分布的理解.6.B解析:B 【分析】由题意知,3~(5,)3X B m +,由3533EX m =⨯=+,知3~(5,)5X B ,由此能求出()D X .【详解】由题意知,3~(5,)3X B m +, 3533EX m ∴=⨯=+,解得2m =, 3~(5,)5X B ∴,336()5(1)555D X ∴=⨯⨯-=.故选:B . 【点睛】本题考查离散型随机变量的方差的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意二项分布的灵活运用.7.C解析:C 【分析】由先后抛掷三次一枚质地均匀的硬币,得出事件A “第一次正面向上”,共有4种不同的结果,再由事件A “第一次正面向上”且事件B “后两次均反面向上”,仅有1中结果,即可求解. 【详解】由题意,先后抛掷三次一枚质地均匀的硬币,共有2228⨯⨯=种不同的结果, 其中事件A “第一次正面向上”,共有4种不同的结果,又由事件A “第一次正面向上”且事件B “后两次均反面向上”,仅有1中结果, 所以()()1(|)4P AB P B A P A ==,故选C. 【点睛】本题主要考查了条件概率的计算,其中解答中认真审题,准确得出事件A 和事件A B 所含基本事件的个数是解答的关键,着重考查了运算能力,属于基础题.8.D解析:D由已知条件可知数据对应的正态曲线的对称轴为X=3,根据正态曲线的对称性可得结果. 【详解】随机变量X 服从正态分布2(3,)N σ, 则曲线的对称轴为X=3,由(5)0.8P X <=可得P(X≤1)=P(X≥5)=0.2, 则(13)P X <<=12(15)P X <<=12(1-0.2-0.2)=0.3 故选D 【点睛】本题考查根据正态曲线的对称性求在给定区间上的概率,求解的关键是把所求区间用已知区间表示,并根据对称性求解,考查数形结合的应用,属于基础题.9.A解析:A 【分析】将1,2,3,4X =代入()P X k =的表达式,利用概率之和为1列方程,利用期望值列出第二个方程,联立方程组,可求解得+a b 的值. 【详解】依题意可的X 的分布列为()()()()23412233443a b a b a b a b a b a b a b a b +++++++=⎧⎨+++++++=⎩,解得1,010a b ==,故110a b +=.所以选A. 【点睛】本小题主要考查离散型随机变量分布列,考查概率之和为1,考查离散型随机变量的数学期望,还考查了方程的思想.属于基础题.10.C解析:C 【解析】 分析:详解:由随机变量X 的分布列可知,m 10.20.8=-=, ∴()00.210.80.8E X =⨯+⨯=,()10.20.80.16D X =⨯⨯=,∴()()()()2b 10?4E Y aE X D Y a D X =+===, ∴20.8a b 10? 0.164a +==,∴5,6a b == 故选C点睛:本题考查了随机变量的数学期望及其方差,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.11.B解析:B 【解析】分析:由题意知甲、乙两人射击互不影响,则本题是一个相互独立事件同时发生的概率,根据题意可设“甲射击一次,击中目标”为事件A ,“乙射击一次,击中目标”为事件B ,由相互独立事件的概率公式可得,可得关于p 的方程,解方程即可得答案. 详解:设“甲射击一次,击中目标”为事件A ,“乙射击一次,击中目标”为事件B , 则“甲射击一次,未击中目标”为事件A ,“乙射击一次,未击中目标”为事件B , 则P (A )=35,P (A )=1﹣35=25,P (B )=P ,P (B )=1﹣P , 依题意得:35×(1﹣p )+25×p=920, 解可得,p=34, 故选:B .点睛:求相互独立事件同时发生的概率的方法主要有 ①利用相互独立事件的概率乘法公式直接求解.②正面计算较繁或难以入手时,可从其对立事件入手计算.12.B解析:B 【解析】由题意知,E(X)=1×0.2+2×0.4+3×0.4=2.2,∴E(6X +8)=6E(X)+8=6×2.2+8=21.2.选B.二、填空题13.【分析】记甲乙都正常工作为事件记丙丁都正常工作为事件计算出利用对立事件的概率公式可求得系统的可靠度为【详解】记甲乙都正常工作为事件记丙丁都正常工作为事件则当且仅当事件或事件发生时系统正常工作当且仅当 解析:242r r -【分析】记甲、乙都正常工作为事件A ,记丙、丁都正常工作为事件B ,计算出()P A 、()P B ,利用对立事件的概率公式可求得系统的可靠度为()()1P A P B -. 【详解】记甲、乙都正常工作为事件A ,记丙、丁都正常工作为事件B ,则()()2P A P B r ==,当且仅当事件A 或事件B 发生时,系统正常工作, 当且仅当事件A 和事件B 都不发生时,系统不工作. 因此,系统的可靠度为()()()22241112P P A P B r r r =-=--=-.故答案为:242r r -. 【点睛】关键点点睛:本题考查事件概率的计算,解本题的关键就是确定事件“系统正常运行”的对立事件为“两条线路都不工作”,进而可利用概率的乘法公式以及对立事件的概率公式来进行求解.14.【分析】由题意得出的可能取值以及相应的概率再计算数学期望即可【详解】由题意可得的可能取值有012则数学期望故答案为:【点睛】本题主要考查了求离散型随机变量的数学期望属于中档题解析:23【分析】由题意得出X 的可能取值以及相应的概率,再计算数学期望即可. 【详解】由题意可得X 的可能取值有0,1,2224(0)339P X ⨯===⨯,122411(1),(2)339339C P X P X ⨯======⨯⨯则数学期望4()09E X =⨯41212993+⨯+⨯=. 故答案为:23【点睛】本题主要考查了求离散型随机变量的数学期望,属于中档题.15.【解析】所以【点睛】解答离散型随机变量的分布列及相关问题的一般思路:(1)明确随机变量可能取哪些值(2)结合事件特点选取恰当的计算方法计算这些可能取值的概率值(3)根据分布列和期望方差公式求解注意: 解析:1712【解析】()11103412P X ==⨯=,()211351343412P X ==⨯+⨯=,()23623412P X ==⨯=,所以()1526171212E X ⨯+⨯==. 【点睛】解答离散型随机变量的分布列及相关问题的一般思路:(1)明确随机变量可能取哪些值.(2)结合事件特点选取恰当的计算方法计算这些可能取值的概率值.(3)根据分布列和期望、方差公式求解.注意:解题中要善于透过问题的实际背景发现其中的数学规律,以便使用我们掌握的离散型随机变量及其分布列的知识来解决实际问题.16.【分析】首先确定所有可能的取值;根据每个取值所对应的情况计算出其所对应的概率从而根据数学期望计算公式求得结果【详解】由题意可知所有可能的取值为:则;;本题正确结果:【点睛】本题考查离散型随机变量的数 解析:26681【分析】首先确定ξ所有可能的取值;根据每个取值所对应的情况计算出其所对应的概率,从而根据数学期望计算公式求得结果. 【详解】由题意可知ξ所有可能的取值为:2,4,6则()222152339P ξ⎛⎫⎛⎫==+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;()3311221212204333381P C C ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯+⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭; ()520166198181P ξ==--=()520162662469818181E ξ∴=⨯+⨯+⨯=本题正确结果:26681【点睛】本题考查离散型随机变量的数学期望的求解,关键是能够准确求解出随机变量每个取值所对应的概率,从而结合公式直接求得结果,属于常考题型.17.【解析】试题分析:因为随机变量服从正态分布所以因为所以考点:正态分布解析:0.1587【解析】试题分析:因为随机变量X 服从正态分布()2,1N ,所以()()31P X >=P X <,因为()()()11331P X <+P ≤X ≤+P X >=,所以()()1310.68260.15872P X >=-=. 考点:正态分布.18.9744【分析】由题意知本题符合独立重复试验条件分情况讨论:若共有3人被治愈若共有4人被治愈分别代入独立重复试验公式得到结果最后求和【详解】解:由题意知本题分情况讨论:若共有3人被治愈则;若共有4人解析:9744 【分析】由题意知,本题符合独立重复试验条件,分情况讨论:若共有3人被治愈,若共有4人被治愈,分别代入独立重复试验公式得到结果.最后求和.【详解】解:由题意知本题分情况讨论:若共有3人被治愈,则3314(0.9)(10.9)0.2916P C =⨯-=;若共有4人被治愈,则42(0.9)0.6561P ==,∴至少有3人被治愈概率120.9477P P P =+=.故答案为:0.9477. 【点睛】判断是否为独立重复试验的关键是每次试验事件A 的概率不变,并且每次试验的结果同其他各次试验的结果无关,重复是指试验为一系列的试验,并非一次试验,而是多次,但要注意重复事件发生的概率相互之间没有影响.19.【分析】由题意利用独立事件同时发生的概率公式求出每个随机变量对应的概率可得分布列根据期望公式可计算期望【详解】列表X 1 2 3 4 5 P 所以【点睛】求解离散型随机变量的数学期望的 解析:3116【分析】由题意1,2,3,4,5X =,利用独立事件同时发生的概率公式求出每个随机变量对应的概率,可得分布列,根据期望公式可计算期望. 【详解】()()21111,2224P x P x ⎛⎫===== ⎪⎝⎭,()()3411113,428216P x P x ⎛⎫⎛⎫====== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()41151216P x ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,列表所以12345248161616EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= 【点睛】求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤:①“判断取值”,即判断随机变量的所有可能取值以及取每个值所表示的意义;②“探求概率”,即利用排列组合、枚举法、概率公式(常见的有古典概型公式、几何概型公式、互斥事件的概率加法公式、独立事件的概率公式以及对立事件的概率公式等),求出随机变量取每个值时的概率;③“写分布列”,即按规范形式写出分布列,并注意用分布列的性质检验所求的分布列或某事件的概率是否正确;④“求期望”,一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望.20.1【分析】由正态分布的性质可得正态分布的图像对称轴为据此得到关于a 的方程解方程可得a 的值【详解】由正态分布的性质可得正态分布的图像对称轴为结合题意有:故答案为1【点睛】关于正态曲线在某个区间内取值的解析:1 【分析】由正态分布的性质可得正态分布的图像对称轴为2X =,据此得到关于a 的方程,解方程可得a 的值. 【详解】由正态分布的性质可得正态分布的图像对称轴为2X =, 结合题意有:()()2232,12a a a -++=⇒=.故答案为1. 【点睛】关于正态曲线在某个区间内取值的概率求法①熟记P (μ-σ<X ≤μ+σ),P (μ-2σ<X ≤μ+2σ),P (μ-3σ<X ≤μ+3σ)的值. ②充分利用正态曲线的对称性和曲线与x 轴之间面积为1.三、解答题21.(Ⅰ)512;(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)初中生. 【分析】(Ⅰ)由表中数据,结合古典概型概率公式即可得解;(Ⅱ)由超几何分布概率公式可求得(0)P X =,(1)P X =,(2)P X =,(3)P X =,进而可得分布列;(Ⅲ)由表中数据,分析各时间段内初高中生的人数即可得解. 【详解】(Ⅰ)抽取的100名学生中,男生有6910109448+++++=名, 其中公益劳动时间在[)10,20的有101020+=名, 故所求概率2054812P ==; (Ⅱ)参加公益劳动时间[)25,30的学生有12人,其中初中生7人,高中生5人, X 的所有可能取值为0,1,2,3,373127(0)44C P X C ∴===,215731221(1)44C X C P C ===,32521717(2)22C C P X C ===,312531(3)22P C C X ===,所以X 的分布列为:【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是有效提取表格中的数据,熟练掌握超几何分布的适用条件及概率公式.22.(1)分布列见解析,910;(2)()()()123D D D ξξξ>=. 【分析】(1)由题意得X 的可能取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出X 的分布列和数学期望.(2)由题意1ξ,2ξ,3ξ都服从两点分布,由此能求出()()()123D D D ξξξ>=. 【详解】解:(1)由题意得X 的可能取值为0,1,2,设事件A 为“从型号Ⅰ电脑所有客户中随机抽取的人满意”,事件B 为“从型号Ⅱ电脑所有客户中随机抽取的人满意”,且A ,B 为独立事件, 根据题意,()12P A =,()25P B =,()()()()1230112510P X P AB P A P B ⎛⎫⎛⎫====-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()()()1212111125252P X P AB AB P AB P AB ⎛⎫⎛⎫==+=+=⨯-+-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()()()1212255P X P AB P A P B ====⨯=,∴X 的分布列为:()012102510E X =⨯+⨯+⨯=. (2)由题意1ξ,2ξ,3ξ都服从两点分布, 则()11111224D ξ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,()222615525D ξ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,()333615525D ξ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,∴()()()123D D D ξξξ>=. 【点评】本题考查离散型随机变量的要布列、数学期望的求法,考查三个离散型随机变量的方差的大小的比较,考查相互独立事件概率乘法公式、两点分布的性质等基础知识,考查推理论证能力与运算求解能力,属于中档题.23.(1)10m =,40=;(2)分布列见解析;(3)1500a <元时,方案一合算,1500a >时,方案二合算,1500a =时,两种方案一样.【分析】(1)由(0)P X =可得m ,再得出n 的值,(2)X 的可能值为0,1,2,3,4,5,6,分别求得概率,得概率分布列, (3)由期望公式得出期望.可得两种方案的总费用,比较后可得结论. 【详解】(1)由2(0)0.01100m P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,解得10m =,∴10010104040n =---=; (2)依题意X 的可能值为0,1,2,3,4,5,6,由题意一台机器维修次数为n ,概率为1(0)10P n ==,1(1)10P n ==,2(2)5P n ==,2(3)5P n ==, 1(0)100P X ==, 111(1)2101050P X ==⨯⨯=, 12119(2)21051010100P X ==⨯⨯+⨯=, 12124(3)2210510525P X ==⨯⨯+⨯⨯=, 12226(4)21055525P X ==⨯⨯+⨯= 228(5)25525P X ==⨯⨯=,224(6)5525P x ==⨯=,X 的分布列如下:(2)由(1)方案一维修费用期望值为2325252525a a a a +⨯+⨯= 方案一总费用为134860025y a =+(元), 方案二维修费用期望值为84100020006402525⨯+⨯= 方案二总费用为21000064010640y =+=(元).3486001064025a +=,1500a =,1500a <时,12y y <,1500a >时,12y y >, ∴1500a <元时,方案一合算,1500a >时,方案二合算,1500a =时,两种方案一样. 【点睛】本题考查随机变量的概率分布列,考查了随机变量的数学期望,用样本估算总体.考查了学生的数据处理能力,运算求解能力.24.(1)()10.0408≥=P X ,0.0416=EX (2)(ⅰ)见详解;(ⅱ)需要.10.02μ=,0.09σ=【分析】(1)依题知一个零件的尺寸在()3,3μσμσ-+之内的概率,可知尺寸在()3,3μσμσ-+之外的概率为0.0026,而()~16,0.0026X B ,进而可以求出X 的数学期望.(2)(i )判断监控生产过程的方法的合理性,重点是考虑一天内抽取的16个零件中,出现尺寸在()3,3μσμσ-+之外的零件的概率是大还是小,若小即合理;(ii )计算ˆˆ,3μσ,剔除()ˆˆˆˆ3,3μσμσ-+之外的数据,算出剩下数据的平均数,即为μ的估计值,剔除()ˆˆˆˆ3,3μσμσ-+之外的数据,剩下数据的样本方差,即为σ的估计值. 【详解】(1)抽取的一个零件的尺寸在()3,3μσμσ-+之内的概率为0.9974, 从而零件的尺寸在()3,3μσμσ-+之外的概率为0.0026, 故()~16,0.0026X B .因此()()1611010.99740.0408P X P X ≥=-==-=.X 的数学期望为160.00260.0416EX =⨯=.(2)(i )如果生产状态正常,一个零件尺寸在()3,3μσμσ-+之外的概率只有0.0026, 一天内抽取的16个零件中,出现尺寸在()3,3μσμσ-+之外的零件 概率只有0.0408,发生的概率很小.因此一旦发生这种情况,就有理由认为这条生产线在这一天的生产过程 可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查, 可见上述监控生产过程的方法是合理的. (ii )由9.97,0.212x s =≈,得μ的估计值为ˆ9.97μ=,σ的估计值为ˆ0.212σ=, 由样本数据可以看出有一个零件的尺寸在()ˆˆˆˆ3,3μσμσ-+之外, 因此需对当天的生产过程进行检查.剔除()ˆˆˆˆ3,3μσμσ-+之外的数据9.22, 剩下数据的平均数为()1169.979.2210.0215⨯-=, 因此μ的估计值为10.02.122216160.212169.971591.134i i x =∑=⨯+⨯≈,剔除()ˆˆˆˆ3,3μσμσ-+之外的数据9.22, 剩下数据的样本方差为()2211591.1349.221510.020.00815--⨯≈,因此σ0.09≈. 【点睛】本题考查正态分布的实际应用以及离散型随机变量的数学期望,正态分布是一种重要的分布,尤其是正态分布的3σ原则,审清题意,细心计算,属中档题. 25.(1)13;(2)分布列见解析,1533.【分析】(1)记“该产品不能销售”为事件A ,则1()1(191)(1)4P A =--⨯-,计算得到答案. (2)X 的取值为-240,-130,-20,90,200,计算概率得到分布列,计算均值得到答案. 【详解】(1)记“该产品不能销售”为事件A ,则11()1(1)(1)4193P A =--⨯-=, 所以该产品不能销售的概率为13. (2)依据题意的,X 的取值为-240,-130,-20,90,200,411(240)()381P X =-== ; 134128(130)()3381P X C =-==;22241224(20)()()3381P X C =-== ;31341232(90)()()3381P X C ===;4216(200)()381P X ===.所以X 的分布列为:1()24013020902005381818181813E X =-⨯-⨯-⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题考查了概率的计算,分布列,均值,意在考查学生的计算能力和应用能力. 26.(1) 0.1225;(2) 0.8(3)见解析. 【分析】(1)分别计算出甲乙各射击一次击中10环的概率,利用相互独立事件的概率公式计算即可; (2)甲射击一次,击中9环以上(含9环)即为甲射击一次,击中9环和甲射击一次,击中10环,利用互斥事件的概率公式即可得出结果;(3)由(2)可知甲射击一次,击中9环以上(含9环)的概率为0.8,可知(3,0.8)X B .利用公式计算即可得出结果. 【详解】(1) 设事件A 表示甲运动员射击一次,恰好击中10环, 设事件B 表示乙运动员射击一次,恰好击中10环, ()10.10.10.450.35P A =---=,()0.35P B =,所以甲、乙各射击一次,甲、乙同时击中10环即()0.350.350.1225P AB =⨯=.(2)设事件C 表示甲运动员射击一次,恰好击中9环以上(含9环),则()0.350.450.8P C =+=(3)由已知可得X 的可能取值为0,1,2,3,且(3,0.8)XB3(0)0.20.008P X ===,123(1)0.80.20.096P X C ==⨯=, 223(2)0.80.20.384P X C ==⨯=,3(3)0.80.512P X ===所以30.8 2.4E X =⨯= 【点睛】本题考查相互独立事件的概率,考查二项分布的分布列和数学期望,考查运用概率知识解决实际问题的能力和计算求解能力,难度一般.。
(必考题)高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试(答案解析)
一、选择题1.甲、乙、丙三台机床是否需要维修相互之间没有影响.在一小时内甲、乙、丙三台机床需要维修的概率分别是0.1,0.2,0.4,则一小时内恰有一台机床需要维修的概率是( ) A .0.444B .0.008C .0.7D .0.2332.某单位举行诗词大会比赛,给每位参赛者设计了“保留题型”、“升级题型”、“创新题型”三类题型,每类题型均指定一道题让参赛者回答.已知某位参赛者答对每道题的概率均为45,且各次答对与否相互独立,则该参赛者答完三道题后至少答对两道题的概率( ) A .112125B .80125C .113125D .1241253.位于坐标原点的一个质点P 按下述规则移动:质点每次移动一个单位,移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是12,则质点P 移动六次后位于点(2,4)的概率是( )A .612⎛⎫ ⎪⎝⎭B .44612C ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .62612C ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .6246612C C ⎛⎫ ⎪⎝⎭4.某学习小组有三名男生、三名女生共计六名同学,选出四人进行学业水平测试,这四人中所含女生人数记为η,则η的数学期望为( ) A .1B .32C .2D .35.孔子曰“三人行,必有我师焉.”从数学角度来看,这句话有深刻的哲理,古语说三百六十行,行行出状元,假设有甲、乙、丙三人中每一人,在每一行业中胜过孔圣人的概率为1%,那么甲、乙、丙三人中至少一人在至少一行业中胜过孔圣人的概率为( )(参考数据:3600.990.03≈,3600.010≈,30.970.912673≈) A .0.0027%B .99.9973%C .0D .91.2673%6.先后投掷骰子(骰子的六个面分别标有1、2、3、4、5、6个点)两次落在水平桌面后,记正面朝上的点数分别为,x y ,设事件A 为“x y +为偶数”,事件B 为“x y 、中有偶数,且x y ≠”,则概率()P B A =( ) A .13B .12C .14D .257.已知离散型随机变量X 服从二项分布(),X B n p ,且2EX =,DX q =,则21p q+的最小值为( ) A .274B .92C .3D .48.设离散型随机变量X 可能的取值为1,2,3,4,()P X k ak b ==+,又X 的数学期望为()3E X =,则a b +=A .110B .0C .110-D .159.将一枚质地均匀的硬币抛掷四次,设X 为正面向上的次数,则()03P X <<等于( ) A .18B .38C .58D .7810.甲、乙两类水果的质量(单位:kg )分别服从正态分布()()221122,,,N N μδμδ,其正态分布的密度曲线如图所示,则下列说法错误的是( )A .甲类水果的平均质量10.4kg μ=B .甲类水果的质量比乙类水果的质量更集中于平均值左右C .甲类水果的平均质量比乙类水果的平均质量小D .乙类水果的质量服从正态分布的参数2 1.99δ= 11.设随机变量X 的分布列为()()1,2,32iP X i i a===,则()2P X ≥= ( ) A .16B .56C .13D .2312.如果()20,X B p ,当12p =且()P X k =取得最大值时, k 的值是( )A .8B .9C .10D .11二、填空题13.随着电商的兴起,物流快递的工作越来越重要了,早在周代,我国便已出现快递制度,据《周礼·秋官》记载,周王朝的官职中设置了主管邮驿,物流的官员“行夫”,其职责要求是“虽道有难,而不时必达”.现某机构对国内排名前五的5家快递公司的某项指标进行了3轮测试(每轮测试的客观条件视为相同),每轮测试结束后都要根据该轮测试的成绩对这5家快递公司进行排名,那么跟测试之前的排名比较,这3轮测试中恰好有2轮测试结果都出现2家公司排名不变的概率为_________.14.数轴上有一质点,从原点开始每次等可能的向左或向右移动一个单位,则移动4次后,该质点的坐标为2的概率为________.15.甲、乙两名射击运动员一次射击命中目标的概率分别是0.7,0.6,且每次射击命中与否相互之间没有影响,求:(1)甲射击三次,第三次才命中目标的概率;(2)甲、乙两人在第一次射击中至少有一人命中目标的概率; (3)甲、乙各射击两次,甲比乙命中目标的次数恰好多一次的概率.16.随机变量ξ的分布列如下:若()3E ξ=,则()D ξ=__________. 17.若随机变量3~34X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, 则方差()D x =____________.18.某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p ,各成员的支付方式相互独立,设X 为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,此时()~10,.X B p 若() 2.1,D X =()()37,P X P X =<=则p =_______.19.给出下列四个结论:①从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A =“取到的2个数之和为偶数”,事件B =“取到的2个数均为偶数”,则()1|4P B A =; ②某班共有45名学生,其中30名男同学,15名女同学,老师随机抽查了5名同学的作业,用X 表示抽查到的女生的人数,则()2E X =;③设随机变量X 服从正态分布()0,1N ,()1P X P >=,则()1102P X p -<<=-; ④由直线12x =,2x =,曲线1y x =及x 轴所围成的图形的面积是2ln 2.其中所有正确结论的序号为__________.20.已知随机变量ξ服从二项分布,1~(6,)2B ξ,则(23)E ξ+=________,(23)D ξ+=________. 三、解答题21.已知一个袋子里有形状一样仅颜色不同的6个小球,其中白球2个,黑球4个.现从中随机取球,每次只取一球.()1若每次取球后都放回袋中,求事件“连续取球四次,至少取得两次白球”的概率; ()2若每次取球后都不放回袋中,且规定取完所有白球或取球次数达到五次就终止游戏,记游戏结束时一共取球X 次,求随机变量X 的分布列与期望.22.2019年春节期间,我国高速公路继续执行“节假日高速公路免费政策”某路桥公司为掌握春节期间车辆出行的高峰情况,在某高速公路收费点记录了大年初三上午9:20~10:40这一时间段内通过的车辆数,统计发现这一时间段内共有600辆车通过该收费点,它们通过该收费点的时刻的频率分布直方图如下图所示,其中时间段9:20~9:40记作区间[)20,40,9:40~10:00记作[)40,60,10:00~10:20记作[)60,80,10:20~10:40记作[)80,100.例如:10点04分,记作时刻64.(1)估计这600辆车在9:20~10:40时间段内通过该收费点的时刻的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值代表);(2)为了对数据进行分析,现采用分层抽样的方法从这600辆车中抽取10辆,再从这10辆车中随机抽取4辆,设抽到的4辆车中,在9:20~10:00之间通过的车辆数为X ,求X 的分布列与数学期望;(3)由大数据分析可知,车辆在每天通过该收费点的时刻T 服从正态分布()2,N μσ,其中μ可用这600辆车在9:20~10:40之间通过该收费点的时刻的平均值近似代替,2σ可用样本的方差近似代替(同一组中的数据用该组区间的中点值代表),已知大年初五全天共有1000辆车通过该收费点,估计在9:46~10:40之间通过的车辆数(结果保留到整数).参考数据:若()2,T N μσ~,则()0.6827P T μσμσ-<≤+=,()220.9545P T μσμσ-<≤+=,()330.9973P T μσμσ-<≤+=.23.2020年1月10日,引发新冠肺炎疫情的9COVID -病毒基因序列公布后,科学家们便开始了病毒疫苗的研究过程.但是类似这种病毒疫苗的研制需要科学的流程,不是一朝一夕能完成的,其中有一步就是做动物试验.已知一个科研团队用小白鼠做接种试验,检测接种疫苗后是否出现抗体.试验设计是:每天接种一次,3天为一个接种周期.已知小白鼠接种后当天出现抗体的概率为12,假设每次接种后当天是否出现抗体与上次接种无关. (1)求一个接种周期内出现抗体次数K 的分布列;(2)已知每天接种一次花费100元,现有以下两种试验方案:①若在一个接种周期内连续2次出现抗体即终止本周期试验,进行下一接种周期,试验持续三个接种周期,设此种试验方式的花费为X 元;②若在一个接种周期内出现2次或3次抗体,该周期结束后终止试验,已知试验至多持续三个接种周期,设此种试验方式的花费为Y 元.本着节约成本的原则,选择哪种实验方案. 24.“过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗,2020年春节前夕,A 市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标.(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数x (同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值Z 服从正态分布()2,N μσ,利用该正态分布,求Z 落在()38.45,50.4内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这4包速冻水饺中这种质量指标值位于()10,30内的包数为X ,求X 的分布列和数学期望.附:①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为142.7511.95σ=≈; ②若()2~,Z N μσ,则()0.6826P Z μσμσ-<≤+=,()220.9544P Z μσμσ-<≤+=.25.甲、乙两名运动员进行射击训练,已知他们击中的环数都稳定在7、8、9、10环,且每次射击成绩互不影响.根据以往的统计数据,甲、乙射击环数的频率分布条形图如下:若将频率视为概率,回答下列问题:(1)甲、乙各射击一次,求甲、乙同时击中10环的概率; (2)求甲射击一次,击中9环以上(含9环)的概率;(3)甲射击3次,X 表示这3次射击中击中9环以上(含9环)的次数,求X 的分布列及数学期望()E X .26.已知某高校综合评价有两步:第一步是材料初审,若材料初审不合格,则不能进入第二步面试;若材料初审合格,则进入第二步面试.只有面试合格者,才能获得该高校综合评价的录取资格,现有A,B,C三名学生报名参加该高校的综合评价,假设A,B,C三位学生材料初审合格的概率分别是13,12,14;面试合格的概率分别是12,13,23.(1)求A,B两位考生有且只有一位考生获得录取资格的概率;(2)记随机变量X为A,B,C三位学生获得该高校综合评价录取资格的人数,求X的概率分布与数学期望.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】直接利用对立事件和独立事件的概率求解.【详解】因为在一小时内甲、乙、丙三台机床需要维修的概率分别是0.1,0.2,0.4,所以一小时内恰有一台机床需要维修的概率是:()()()()0.110.210.40.210.110.4p=⨯-⨯-+⨯-⨯-,()()0.410.210.10.444+⨯-⨯-=.故选:A【点睛】本题主要考查独立事件和对立事件的概率,属于中档题.2.A解析:A【分析】利用n次独立重复试验中事件A恰好发生k次概率计算公式能求出该参赛者答完三道题后至少答对两道题的概率.【详解】解:某单位举行诗词大会比赛,给每位参赛者设计了“保留题型”、“升级题型”、“创新题型”三类题型,每类题型均指定一道题让参赛者回答.某位参赛者答对每道题的概率均为45,且各次答对与否相互独立,则该参赛者答完三道题后至少答对两道题的概率:3223441112()()()555125P C =+=.故选:A . 【点睛】本题考查概率的求法,考查n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次概率计算公式等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.3.C解析:C 【分析】根据题意,质点P 移动六次后位于点(4,2),在移动过程中向右移动4次向上移动2次,即6次独立重复试验中恰有4次发生,由其公式计算可得答案. 【详解】根据题意,易得位于坐标原点的质点P 移动六次后位于点(2,4),在移动过程中向上移动4次向右移动2次,则其概率为4262466111222C P C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭==. 故选:C . 【点睛】本题考查二项分布与n 次独立重复试验的模型,考查对基础知识的理解和掌握,考查分析和计算能力,属于常考题.4.C解析:C 【分析】根据题意可知随机变量η的可能取值有1、2、3,计算出随机变量η在不同取值下的概率,列出分布列,进而可求得η的数学期望. 【详解】由题意可知,随机变量η的可能取值有1、2、3,()1346115C P C η===,()223346325C C P C η===,()1346135C P C η===. 所以,随机变量η的分布列如下表所示:因此,随机变量η的数学期望为1232555E η=⨯+⨯+⨯=. 故选:C. 【点睛】本题考查随机变量数学期望的计算,一般要列出随机变量的分布列,考查计算能力,属于中等题.5.B解析:B 【分析】先求出一个人在所有行业中都不能胜过孔圣人的概率,再求出三个人在所有行业中都不能胜任孔圣人的概率,用1减去此概率即为所求. 【详解】一个人三百六十行全都不如孔圣人的概率为3600.990.03≈,三个人三百六十行都不如孔圣人的概率为30.030.000027=,所以至少一人在至少一行业中胜过孔圣人的概率为10.0000270.99997399.9973%-==.故选:B . 【点睛】本题考查相互独立事件的概率乘法公式,考查至多至少问题用对立事件解决的方法,属于中档题.6.A解析:A 【分析】根据题意有()))|(=(n AB P n A A B ,所以只须分析事件A 和事件AB 所包含的基本事件,即可根据公式求出结果. 【详解】解:事件A 中“x y +为偶数”,所以,x y 同奇同偶,共包含22318⨯=种基本事件;事件AB 同时发生,则,x y 都为偶数,且x y ≠,则包含236A =个基本事件;()()61=)13|=(8n AB n A P B A =. 故选:A. 【点睛】本题考查条件概率的应用,考查基本事件的求法,解题的关键是辨析条件概率,属于基础题.7.B解析:B 【分析】根据二项分布的均值与方差公式,可得,p q 的等量关系.利用“1”的代换,结合基本不等式即可求得21p q+的最小值. 【详解】离散型随机变量X 服从二项分布(),XB n p ,且2EX =,DX q =由二项分布的均值与方差公式可得()21npq np p =⎧⎨=-⎩, 化简可得22p q +=,即12qp +=由基本不等式化简可得21p q +221p q q p ⎛⎫=+ ⎪⎛⎫+ ⎪⎝⎝⎭⎭2525922q p p q ≥+=++= 即21p q +的最小值为92故选:B 【点睛】本题考查了二项分布的简单应用,均值与方差的求法,利用“1”的代换结合基本不等式求最值,属于中档题.8.A解析:A 【分析】将1,2,3,4X =代入()P X k =的表达式,利用概率之和为1列方程,利用期望值列出第二个方程,联立方程组,可求解得+a b 的值. 【详解】依题意可的X 的分布列为()()()()23412233443a b a b a b a b a b a b a b a b +++++++=⎧⎨+++++++=⎩,解得1,010a b ==,故110a b +=.所以选A. 【点睛】本小题主要考查离散型随机变量分布列,考查概率之和为1,考查离散型随机变量的数学期望,还考查了方程的思想.属于基础题.9.C解析:C 【解析】分析:先确定随机变量得取法12X =,,再根据独立重复试验求概率. 详解:因为14244411(1)(),(2)(),22P x C P x C ====所以142444411105(03)(1)(2)()(),2228P x P x P x C C <<==+==+== 选C.点睛:n 次独立重复试验事件A 恰好发生k 次得概率为(1)kkn kn C p p --.其中p 为1次试验种A 发生得概率.10.D解析:D 【解析】由图象可知,甲类水果的平均质量μ1=0.4kg ,乙类水果的平均质量μ2=0.8kg ,故A ,B ,C ,正确;乙类水果的质量服从的正态分布的参数σ2,故D 不正确.故选D .11.B解析:B 【解析】 由概率和为1,可知1231222a a a++=,解得3a =,()P X 2≥=235(2)(3)666P X P X =+==+=选B. 12.C解析:C 【解析】因为()20,X B p ~,12p =,所以()20202020111222k kk k P X k C C -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当10k = 时20kC 取得最大值,故选C.二、填空题13.【分析】根据题意求出家快递公司进行排名与测试之前的排名比较出现家公司排名不变的概率根据题意满足二项分布根据二项分布概率计算即可【详解】解:首先在一轮测试中家快递公司进行排名与测试之前的排名比较出现家 解析:572【分析】根据题意求出5家快递公司进行排名与测试之前的排名比较出现2家公司排名不变的概率,根据题意满足二项分布,根据二项分布概率计算即可. 【详解】解:首先,在一轮测试中5家快递公司进行排名与测试之前的排名比较出现2家公司排名不变的概率为255522011206C A ⨯==, 其次,3轮测试每次发生上述情形的概率均为16P =, 故3轮测试中恰好有2轮测试结果都出现2家公司排名不变的概率为223155()6672C ⨯⨯=. 故答案为:572. 【点睛】独立重复试验与二项分布问题的常见类型及解题策略:(1)在求n 次独立重复试验中事件恰好发生k 次的概率时,首先要确定好n 和k 的值,再准确利用公式求概率;(2)在根据独立重复试验求二项分布的有关问题时,关键是理清事件与事件之间的关系,确定二项分布的试验次数n 和变量的概率,求得概率.14.【分析】由题意分析可知质点4次运动中有1次向左3次向右根据独立事件的概率公式求解【详解】由题意可知质点移动4次后位于坐标为2的位置说明4次中有1次向左3次向右并且每次向左或向右的概率都是所以移动4次解析:14【分析】由题意分析可知质点4次运动中有1次向左,3次向右,根据独立事件的概率公式求解. 【详解】由题意可知质点移动4次后位于坐标为2的位置,说明4次中有1次向左,3次向右,并且每次向左或向右的概率都是12,所以移动4次后,该质点的坐标为2的概率314111224p C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故答案为:14【点睛】本题考查独立事件概率的实际应用问题,属于基础题型,本题的关键是抽象出质点运动方向,以及概率类型.15.(1);(2)088;(3)【分析】(1)甲第三次才命中目标为事件且三次射击相互独立利用独立重复试验概率计算公式即可求得答案;(2)求该事件的反面的概率用1减其即可;(3)设甲在两次射击命中目标i 次解析:(1)0.063;(2)0.88;(3)0.3024. 【分析】(1)“甲第三次才命中目标”为事件123A A A ,且三次射击相互独立,利用独立重复试验概率计算公式即可求得答案;(2)求该事件的反面的概率,用1减其即可;(3)设“甲在两次射击命中目标i 次”为事件(0,1,2)i M i =,“乙在两次射击命中目标i 次”为事件(0,1,2)i N i =,则事件“甲、乙各射击两次,甲比乙命中目标次数恰好多一次”可表示为1021M N M N +,用独立重复试验概率计算公式即可求得答案. 【详解】记“甲第i 次射击命中目标”为事件i A ,“乙第i 次射击命中目标”为事件i B ,依题意得()0.7i P A =,()0.6i P B =,且i A ,i B (1,2,3i =)相互独立.(1)“甲第三次才命中目标”为事件123A A A ,且三次射击相互独立,()()123123()()0.30.30.70.063P A A A P A P A P A ∴==⨯⨯=.答:甲第三次才命中目标的概率为0.063.(2)“甲、乙两人在第一次射击中至少有一人命中目标”为事件C .()11()1()10.30.40.88P C P A P B =-⋅=-⨯=.答:甲、乙两人在第一次射击中至少有一人命中目标的概率为0.88. (3)设“甲在两次射击命中目标i 次”为事件(0,1,2)i M i =, “乙在两次射击命中目标i 次”为事件(0,1,2)i N i =,事件“甲、乙各射击两次,甲比乙命中目标次数恰好多一次”可表示为1021M N M N +,且10M N ,21M N 为互斥事件,∴所求的概率为()()()10211021P M N M N P M N P M N +=+()()()()12211021220.70.30.40.70.60.4P M P N P M P N C C =+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯0.06720.23520.3024=+=答:甲、乙各射击两次,甲比乙命中目标的次数恰好多一次的概率为0.3024. 【点睛】本题考查独立重复试验中的概率计算问题,属于中档题.16.【分析】利用概率之和为以及数学期望列方程组解出和的值最后利用方差的计算公式可求出的值【详解】由题意可得解得因此故答案为【点睛】本题考查随机分布列的性质以及随机变量的数学期望和方差的计算解题时要注意概解析:59【分析】利用概率之和为1以及数学期望列方程组解出a 和c 的值,最后利用方差的计算公式可求出()D ξ的值.【详解】由题意可得()11313a c E a c ξ⎧++=⎪⎪⎨⎪=-+=⎪⎩,解得1612a c ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,因此,()22211111151013633329D ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--⨯+-⨯+-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故答案为59. 【点睛】本题考查随机分布列的性质以及随机变量的数学期望和方差的计算,解题时要注意概率之和为1这个隐含条件,其次就是熟悉随机变量数学期望和方差的公式,考查计算能力,属于中等题.17.【分析】利用方差公式即可得出答案【详解】结合方差【点睛】本题考查了方差计算公式记住即可 解析:916【分析】利用方差公式()D x npq =,即可得出答案. 【详解】结合方差()31934416D x npq ==⋅⋅=. 【点睛】本题考查了方差计算公式,记住()D x npq =,即可.18.【解析】【分析】由二项分布性质可知Dx=np(1-p)=21解得p=03或p=07再由二项分布公式代入解得p>05可求得p 【详解】由二项分布可知Dx=np(1-p)=10p(1-p)=21所以p=0解析:0.7 【解析】 【分析】由二项分布性质可知Dx=np(1-p) =2.1,解得p=0.3或p=0.7,再由二项分布公式代入()()37,P X P X =<=解得p>0.5,可求得p.【详解】由二项分布可知Dx=np(1-p)=10p(1-p)=2.1,所以p=0.3或p=0.7,又因为()()37P X P X =<=,所以3377731010(1)(1)C p p C p p -<-,解得p>0.5,所以p=0.7,填0.7. 【点睛】本题综合考查二项分布公式应用及二项分布的性质,需要学生灵活运用。
(易错题)高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试题(含答案解析)
一、选择题1.在10个形状大小均相同的球中有5个红球和5个白球,不放回地依次摸出2个球,设事件A 表示“第1次摸到的是红球”,事件B 表示“第2次摸到的是红球”,则()P B A ( ) A .49B .12C .110D .152.一批产品(数量很大)中,次品率为13,现连续地抽取4次,其次品数记为X ,则()E X 等于( )A .13B .23C .89D .433.已知5台机器中有2台存在故障,现需要通过逐台检测直至区分出2台故障机器为止.若检测一台机器的费用为800元,则所需检测费的均值为( ) A .2800元B .2880元C .3500元D .3600元4.有一批种子的发芽率为0.9,出芽后的幼苗成活率为0.8,在这批种子中,随机抽取一粒,则这粒种子能成长为幼苗的概率是( ) A .0.72B .0.8C .89D .0.95.某班学生的考试成绩中,数学不及格的占15%,语文不及格的占5%,两门都不及格的占3%.已知一学生数学不及格,则他语文也不及格的概率是( ) A .15B .310C .12D .356.某一批花生种子,如果每1粒发芽的概率为45,那么播下4粒种子恰有2粒发芽的概率是( ) A .16625B .96625C .192625D .2566257.已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布()20,3N ,从中随机取一件,其长度误差落在区间(3,6)内的概率为( )(附:若随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ ,则()68.26%P μσξμσ-<<+= ,()2295.44%P μσξμσ-<<+=.)A .4.56%B .13.59%C .27.18%D .31.74%8.三个元件123,,T T T 正常工作的概率分别为123,,234,且是相互独立的.如图,将23,T T 两个元件并联后再与1T 元件串联接入电路,则电路不发生故障的概率是( )A .1124B .2324C .14D .17329.已知随机变量ξ服从正态分布2(4,)N σ,(5)0.89P ξ≤=,则(3)P ξ≤=( ) A .0.89B .0.22C .0.11D .0.7810.已知随机变量X 的分布列如表,其中a ,b ,c 为等差数列,若1()3E X =,则()D X 等于( )X 1- 0 1PabcA .49B .59C .13D .2311.甲、乙两类水果的质量(单位:kg )分别服从正态分布()()221122,,,N N μδμδ,其正态分布的密度曲线如图所示,则下列说法错误的是( )A .甲类水果的平均质量10.4kg μ=B .甲类水果的质量比乙类水果的质量更集中于平均值左右C .甲类水果的平均质量比乙类水果的平均质量小D .乙类水果的质量服从正态分布的参数2 1.99δ= 12.已知随机变量X 的分布列为则E(6X +8)=( ) A .13.2B .21.2C .20.2D .22.2二、填空题13.根据以往的临床记录,某种诊断癌症的试验有如下的效果:若以A 表示事件“试验反应为阳性”,以C 表示事件“被诊断者患有癌症”,则有P (A |C )=0.95,P (A |C )=0.95,现在对自然人群进行普查,设被试验的人患有癌症的概率为0.005,即P (C )=0.005,则P (C |A )=______.(精确到0.001)14.退休年龄延迟是平均预期寿命延长和人口老龄化背景下的一种趋势.某机构为了了解某城市市民的年龄构成,从该城市市民中随机抽取年龄段在[20,80]内的600人进行调查,并按年龄层次绘制频率分布直方图,如图所示.若规定年龄分布在[60,80]内的人为“老年人”,将上述人口分布的频率视为该城市年龄段在[20,80]的人口分布的概率.从该城市年龄段在[20,80]内的市民中随机抽取3人,记抽到“老年人”的人数为X 则随机变量X 的数学期望为______.15.某人乘车从A 地到B 地,所需时间(分钟)服从正态分布N (30,100),求此人在40分钟至50分钟到达目的地的概率为__________.参考数据:若2~(,)Z N μσ,则()0.6826P Z μσμσ-<<+=,(22)0.9544P Z μσμσ-<<+=,(33)0.9974P Z μσμσ-<<+=.16.甲、乙两人进行围棋比赛,比赛采取五局三胜制,无论哪一方先胜三局则比赛结束,假定甲每局比赛获胜的概率均为23,则甲以3:1的比分获胜的概率为______. 17.甲、乙两个袋子中均装有红、白两种颜色的小球,这些小球除颜色外完全相同,其中甲袋装有4个红球,2个白球,乙袋装有1个红球,5个白球.现分别从甲、乙两袋中各随机抽取1个小球,记抽取到红球的个数为X,则随机变量X 的均值EX=_____. 18.某班甲、乙、丙3名同学竞选班委,甲当选的概率为45,乙当选的概率为35,丙当选的概率为710,则恰有1名同学当选的概率为____. 19.某次测量中,测量结果2(2,)(0) ξN σσ∈>,若ξ在(0,2)内取值的概率为0.4,则ξ在(,4)-∞内取值的概率为__________20.给出下列命题:①函数()π4cos 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一个对称中心为5π,012⎛⎫- ⎪⎝⎭;②若命题:p “2,10x R x x ∃∈-->”,则命题p 的否定为:“2,10x R x x ∀∈--<”;③设随机变量~(,)B n p ξ,且()2,()1E D ξξ==,则(1)p ξ==14;④函数sin 2y x =的图象向左平移π4个单位长度,得到πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象.其中正确命题的序号是_____________(把你认为正确的序号都填上).三、解答题21.某款游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次,若出现一次音乐获得1分,若出现两次音乐获得2分,若出现三次音乐获得5分,若没有出现音乐则扣15分(即获得15-分).设每次击鼓出现音乐的概率为12,且各次击鼓出现音乐相互独立. (1)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列. (2)玩三盘此游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的人发现,若干盘游戏后,与最初的得分相比,得分没有增加反而减少了.请你分析得分减少的原因.22.网上订外卖已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分. M 外卖平台(以下简称M 外卖)为了解其在全国各城市的业务发展情况,随机抽取了100个城市,调查了M 外卖在今年2月份的订单情况,并制成如下频率分布表.(1)由频率分布表可以认为,今年2月份M 外卖在全国各城市的订单数Z (单位:万件)近似地服从正态分布2(,)N μσ,其中μ为样本平均数(同一组数据用该区间的中点值作代表),σ为样本标准差,它的值已求出,约为3.64,现把频率视为概率,解决下列问题:①从全国各城市中随机抽取6个城市,记今年2月份M 外卖订单数Z 在区间(4.88,15.8]内的城市数为X ,求X 的数学期望(取整数);②M 外卖决定在该月订单数低于7万件的城市开展“订外卖,抢红包”的营销活动来提升业绩,据统计,开展此活动后城市每月外卖订单数将提高到平均每月9万件的水平,现从全国2月订单数不超过7万件的城市中采用分层抽样的方法选出100个城市开展营销活动,若每接一件外卖订单平均可获纯利润5元,但每件外卖订单平均需送出红包2元,则M 外卖在这100个城市中开展营销活动将比不开展营销活动每月多盈利多少万元?(2)现从全国开展M 外卖业务的所有城市中随机抽取100个城市,若抽到K 个城市的M 外卖订单数在区间(]12.16,19.44内的可能性最大,试求整数k 的值.参考数据:若随机变量X 服从正态分布2(,)N μσ,则()0.6827P X μσμσ-<≤+=,(22)0.9545P X μσμσ-<≤+=,3309().973P X μσμσ-<≤+=.23.因新冠疫情的影响,2020年春季开学延迟,老师采用线上教学.某校高中二年级年级组规定:学生每天线上学习时间3小时及以上为合格,3小时以下为不合格.现从1班,2班,3班随机抽取一些学生进行网上学习时间调查,3个班的人数分别为40人,32人,32人,再采用分层抽样的方法从这104人中抽取13人. (1)应从这3个班中分别抽取多少人?(2)若抽出的13人中有10人学习时间合格,3人学习时间不合格,现从这13人中随机抽取3人.(i )设X 表示事件“抽取的3人中既有学习时间合格的学生,又有学习时间不合格的学生”,求事件X 发生的概率.(ii )设Y 表示抽取的3人中学习时间合格的人数,求随机变量Y 的分布列和数学期望. 24.甲,乙两人进行定点投篮活动,已知他们每投篮一次投中的概率分别是23和35,每次投篮相互独立互不影响.(Ⅰ)甲乙各投篮一次,记“至少有一人投中”为事件A ,求事件A 发生的概率; (Ⅱ)甲乙各投篮一次,记两人投中次数的和为X ,求随机变量X 的分布列及数学期望; (Ⅲ)甲投篮5次,投中次数为ξ,求ξ=2的概率和随机变量ξ的数学期望.25.2019年4月,河北、辽宁、江苏、福建、湖北、湖南、广东、重庆等8省市发布高考综合改革实施方案,决定从2018年秋季入学的高中一年级学生开始实施“312++”高考模式.所谓“312++”,即“3”是指考生必选语文、数学、外语这三科;“1”是指考生在物理、历史两科中任选一科;“2”是指考生在生物、化学、思想政治、地理四科中任选两科. (1)若某考生按照“312++”模式随机选科,求选出的六科中含有“语文,数学,外语,物理,化学”的概率.(2)新冠疫情期间,为积极应对“312++”新高考改革,某地高一年级积极开展线上教学活动.教育部门为了解线上教学效果,从当地不同层次的学校中抽取高一学生2500名参加语数外的网络测试,并给前400名颁发荣誉证书,假设该次网络测试成绩服从正态分布,且满分为450分.①考生甲得知他的成绩为270分,考试后不久了解到如下情况:“此次测试平均成绩为171分,351分以上共有57人”,请用你所学的统计知识估计甲能否获得荣誉证书,并说明理由;②考生丙得知他的实际成绩为430分,而考生乙告诉考生丙:“这次测试平均成绩为201分,351分以上共有57人”,请结合统计学知识帮助丙同学辨别乙同学信息的真伪,并说明理由.附:()0.6828P X μσμσ-≤≤+=;()220.9544P X μσμσ-≤≤+=; ()330.9974P X μσμσ-≤≤+=.26.如图,直角坐标系中,圆的方程为22111,(1,0),,,22x y A B C ⎛⎛+=-- ⎝⎭⎝⎭为圆上三个定点,某同学从A 点开始,用掷骰子的方法移动棋子,规定:①每掷一次骰子,把一枚棋子从一个定点沿圆弧移动到相邻下一个定点;②棋子移动的方向由掷骰子决定,若掷出骰子的点数为3的倍数,则按图中箭头方向移动;若掷出骰子的点数为不为3的倍数,则按图中箭头相反的方向移动.设掷骰子n 次时,棋子移动到A ,B ,C 处的概率分别为(),(),(),n n n P A P B P C 例如:掷骰子一次时,棋子移动到A ,B ,C 处的概率分别为111()0,()3P A P B ==,12()3P C =.(1)分别掷骰子二次,三次时,求棋子分别移动到A ,B ,C 处的概率;(2)掷骰子N 次时,若以X 轴非负半轴为始边,以射线OA ,OB ,OC 为终边的角的正弦值弦值记为随机变量n X ,求5X 的分布列和数学期望;【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】首先设第一次摸出红球为事件A ,第二次摸出红球为事件B ,分别求出()P A ,()P AB ,利用条件概率公式求出答案.【详解】设第一次摸出红球为事件A ,第二次摸出红球为事件B , 则“第一次摸到红球”的概率为:()51102P A == “在第一次摸出红球,第二次也摸到红球”的概率是()5421099P AB ⨯==⨯由条件概率公式有()()()249192P ABP B AP A===故选:A【点睛】本题考查了概率的计算方法,主要是考查了条件概率,弄清楚事件之间的联系,正确运用公式,是解决本题的关键.属于中档题.2.D解析:D【分析】根据独立重复试验的条件,转化成4次的独立重复试验,利用二项分布期望的计算公式,即可求解.【详解】由题意,一批产品数量很大,其中次品率为13,现连续地抽取4次,可以看出是4次的一个独立重复试验,可得随机变量X服从二项分布,即1(4,)3X B,所以()14 433E X=⨯=.故选:D.【点睛】本题主要考查了独立重复试验,以及二项分布的期望的计算,其中解答熟记独立重复试验的条件,掌握独立重复试验中随机变量服从二项分布是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力.3.A解析:A【分析】设检测机器所需检测费为X,则X的可能取值为2000,3000,4000,分别求出相应的概率,由此能求出所需检测费的均值.【详解】设检测机器所需检测费为X,则X的可能取值为1600,2400,3200,211(1600)5410P X==⨯=,2313213213(2400)54354354310P X==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,133(3200)110105P X==--=,则133()160024003200280010105E X =⨯+⨯+⨯=. 故选:A. 【点睛】本题考查了独立事件概率的求法,离散型随机变量的数学期望的求法,考查对立事件概率计算公式,是中档题.4.A解析:A 【分析】设一批种子的发芽率为事件A ,则()0.9P A =,出芽后的幼苗成活率为事件B ,则()|0.8P B A =,根据条件概率公式计算即可,【详解】设一批种子的发芽率为事件A ,则()0.9P A =, 出芽后的幼苗成活率为事件B ,则()|0.8P B A =,∴这粒种子能成长为幼苗的概率()()()|0.90.80.72P P AB P A P B A ===⨯=. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了条件概率的问题,关键是分清是在什么条件下发生的,属于基础题.5.A解析:A 【分析】由题意设这个班有100人,则数学不及格有15人,语文不及格有5人,都不及格的有3人,则数学不及格的人里头有3人语文不及格,由此能求出已知一学生数学不及格,他语文也不及格的概率. 【详解】由题意设这个班有100人,则数学不及格有15人,语文不及格有5人,都不及格的有3人, 则数学不及格的人里头有3人语文不及格,∴已知一学生数学不及格,则他语文也不及格的概率为31155p ==,故选A . 【点睛】本题主要考查概率的求法,设这个班有100人可使得该问题更加直观明了,属于基础题.6.B解析:B 【详解】解:根据题意,播下4粒种子恰有2粒发芽即4次独立重复事件恰好发生2次, 由n 次独立重复事件恰好发生k 次的概率的公式可得,()2224441962()()55625P C ==故选B .7.B解析:B 【解析】 试题分析:由题意13368.26%6695.44%3695.44%68.26%13.59%2P P P (<<),(<<),(<<)().ξξξ-=-=∴=-=故选B . 考点:正态分布8.A解析:A 【分析】若电路不发生故障,则满足1T 正常工作,23T T ,至少有一个正常工作 【详解】记1T 正常工作为事件A 记2T 正常工作为事件B 记3T 正常工作为事件C 则()12P A =,()23P B =,()34P C = 电路不发生故障,则满足1T 正常工作,23T T ,至少有一个正常工作 则23T T ,至少有一个正常工作,概率为()1231111113412P P BC ⎛⎫⎛⎫=-=--⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则电路不发生故障的概率1111121224P =⨯= 故选A 【点睛】本题主要考查了概率知识及实际应用能力,考查了相互独立事件同时发生的概率的计算,关键是确定不发生故障时满足的条件.9.C解析:C 【分析】由随机变量ξ服从正态分布()24,6N ,可得这组数据对应的正态曲线的对称轴4μ=,利用正态曲线的对称性,即可得到结论.【详解】随机变量ξ服从正态分布()24,6N ,∴这组数据对应的正态曲线的对称轴4μ=,()()35P P ξξ∴≤=≥, ()50.89P ξ≤=, ()510.890.11P ξ∴≥=-=,()30.11P ξ∴≤=,故选C.【点睛】本题主要考查正态分布的性质,属于中档题.有关正态分布应用的题考查知识点较为清晰,只要熟练掌握正态分布的性质,特别是状态曲线的对称性以及各个区间概率之间的关系,问题就能迎刃而解.10.B解析:B 【详解】∵a ,b ,c 为等差数列,∴2b a c =+,∵1a b c ++=,1113E a c c a ξ=-⨯+⨯=-=,解得16a =,13b =,12c =,∴22215()()39DX E X EX a c ⎛⎫=-=+-= ⎪⎝⎭,故选B . 11.D解析:D 【解析】由图象可知,甲类水果的平均质量μ1=0.4kg ,乙类水果的平均质量μ2=0.8kg ,故A ,B ,C ,正确;乙类水果的质量服从的正态分布的参数σ2,故D 不正确.故选D .12.B解析:B 【解析】由题意知,E(X)=1×0.2+2×0.4+3×0.4=2.2,∴E(6X +8)=6E(X)+8=6×2.2+8=21.2.选B.二、填空题13.087【分析】根据条件概率和全概率公式可求得结果【详解】因为所以因为所以所以由全概率公式可得因为所以故答案为:【点睛】关键点点睛:掌握条件概率和全概率公式是解题关键解析:087 【分析】根据条件概率和全概率公式可求得结果. 【详解】因为()|0.95P A C =,所以()|1P A C =-()|0.05P A C =, 因为()0.005P C =,所以()0.995P C =,所以由全概率公式可得()()()()()||P A P A C P C P A C P C =⋅+⋅, 因为()P AC =()|P C A ()P A ()()|P A C P C = 所以()|P C A ()()()|()0.950.005190.0870.950.0050.050.995218|()|()P A C P C P A C P C P A C P C ⨯===≈⨯+⨯+.故答案为:0.087. 【点睛】关键点点睛:掌握条件概率和全概率公式是解题关键.14.6【分析】通过频率分布直方图求出年龄段在的频率即概率通过二项分布求出数学期望即可【详解】通过频率分布直方图得年龄段在的频率为即概率为抽到老年人的人数为服从二项分布即所以期望为故答案为:06【点睛】本解析:6 【分析】通过频率分布直方图求出年龄段在[]60,80的频率即概率,通过二项分布求出数学期望即可. 【详解】通过频率分布直方图得年龄段在[]60,80的频率为20.01100.2⨯⨯=,即概率为0.2, 抽到“老年人”的人数为X 服从二项分布,即()3,0.2X B ,所以期望为()30.20.6E X np ==⨯=, 故答案为:0.6. 【点睛】本题主要考查了频率分布直方图的应用,二项分布期望的求法,属于中档题.15.1359【分析】根据正态曲线的对称性求出概率即可;【详解】解:∵∴∴又∴∴∴∵∴因此此人在40分钟至50分钟到达目的地的概率是故答案为:【点睛】本题考查正态曲线的性质属于中档题解析:1359 【分析】根据正态曲线的对称性求出概率即可; 【详解】解:∵()0.6826P X μσμσ-<<+=,∴10.6826()2P X μσ->+=,∴()1P X μσ<+=-10.682610.6826222-=+.又(22)0.9544P X μσμσ-<<+=,∴10.9544(2)2P X μσ->+=,∴10.954410.9544(2)1222P X μσ-<+=-=+,∴(2)(2)P X P X μσμσμσ+<<+=<+-()P X μσ<+10.954410.6826()2222=+-+1(0.95440.6826)2=⨯-0.1359=. ∵30μ=,10σ=,∴(4050)0.1359P X <<=.因此,此人在40分钟至50分钟到达目的地的概率是0.1359. 故答案为:0.1359 【点睛】本题考查正态曲线的性质,属于中档题.16.【分析】前三局乙获胜一场计算得到概率【详解】根据题意知:前三局乙获胜一场故故答案为:【点睛】本题考查了概率的计算意在考查学生的理解应用能力解析:827【分析】前三局,乙获胜一场,计算得到概率. 【详解】根据题意知:前三局,乙获胜一场,故3131283327p C ⎛⎫=⨯⨯=⎪⎝⎭ 故答案为:827【点睛】本题考查了概率的计算,意在考查学生的理解应用能力.17.【分析】结合题意分别计算对应的概率计算期望即可【详解】列表:X 0 1 2 P 所以【点睛】本道题考查了数学期望计算方法结合题意即可属于中等难度的题解析:56【分析】结合题意,分别计算0,1,2x =对应的概率,计算期望,即可. 【详解】()112511665018C C P x C C ===,()111452116611118C C C P x C C +===,()11411166129C C P x C C === 列表:所以012181896EX =⨯+⨯+⨯= 【点睛】本道题考查了数学期望计算方法,结合题意,即可,属于中等难度的题.18.【解析】【分析】由题意结合事件的独立性整理计算即可求得最终结果【详解】设甲乙丙当选的事件分别为ABC 则有∵ABC 相互独立∴恰有1名同学当选的概率为:=【点睛】本题主要考查独立事件概率公式及其应用属于解析:47250【解析】 【分析】由题意,结合事件的独立性整理计算即可求得最终结果. 【详解】设甲、乙、丙当选的事件分别为A ,B ,C ,则有()()()437,,5510P A P B P C ===. ∵A ,B ,C 相互独立,∴恰有1名同学当选的概率为:()()()P ABC P ABC P ABC ++()()()()()()()()()++P A P B P C P A P B P C P A P B P C ==42313312747551055105510250=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=. 【点睛】本题主要考查独立事件概率公式及其应用,属于基础题.19.【解析】【分析】先由服从正态分布得出正态曲线关于x=2直线对称于是得到与的关系最后进行求解【详解】由正态分布可知正态分布密度曲线的对称为x=2由得所以填09【点睛】正态曲线:(1)从形态上看正态分布 解析:0.9【解析】 【分析】先由ξ服从正态分布()22,(0)N ξσσ∈>得出正态曲线关于x=2直线对称,于是得到(4)P ξ>与(4)P ξ<的关系,最后进行求解.【详解】由正态分布()22,(0)N ξσσ∈>,可知正态分布密度曲线的对称为x=2,由(02)0.4P ξ<<=,得(24)0.4P ξ<<=,(0)0.1P ξ<=,(0)(4)0.1P P ξξ==所以(4)1(4)0.9P P ξξ=-=,填0.9. 【点睛】正态曲线:(1)从形态上看,正态分布是一条单峰、对称呈钟形的曲线,其对称轴为x=μ,并在x=μ时取最大值。
(压轴题)高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试题(有答案解析)(3)
一、选择题1.已知,a b 为实数,随机变量X ,Y 的分布列如下:若()(1)E Y P Y ==-,随机变量ξ满足XY ξ=,其中随机变量X ,Y 相互独立,则()E ξ取值范围的是( )A .3,14⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,018⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .1,118⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .3,14⎡⎤⎢⎥⎣⎦2.设随机变量X 服从正态分布()0,9N ,则()36P X <<=( )(附:若()2~,X N μσ,则()0.6826P X μσμσ-<<+≈,(2)0.9544P X μσμσ+<<+=)A .0.0456B .0.1359C .0.2718D .0.31743.甲、乙两名篮球队员轮流投篮直至某人投中为止,设甲每次投篮命中的概率为0.4,乙每次投篮命中的概率为0.6,而且不受其他次投篮结果的影响.设投篮的轮数为X ,若甲先投,则()P X k =等于( ) A .10.60.4k -⨯B .10.240.76k -⨯C .10.40.6k -⨯D .10.760.24k -⨯4.有一批种子的发芽率为0.9,出芽后的幼苗成活率为0.8,在这批种子中,随机抽取一粒,则这粒种子能成长为幼苗的概率是( ) A .0.72B .0.8C .89D .0.95.据统计,连续熬夜48小时诱发心脏病的概率为0.055 ,连续熬夜72小时诱发心脏病的概率为0.19 . 现有一人已连续熬夜48小时未诱发心脏病,则他还能继续连续熬夜24小时不诱发心脏病的概率为( ) A .67B .335C .1135D .0.196.若随机变量ξ满足(1)4E ξ-=,(1)4D ξ-=,则下列说法正确的是 A .4,4E D ξξ=-= B .3,3E D ξξ=-= C .4,4E D ξξ=-=- D .3,4E D ξξ=-=7.若随机变量X 的分布列为:已知随机变量Y aX b =+(,,0)a b R a ∈>,且()10,()4E Y D Y ==,则a 与b 的值为( ) A .10,3a b ==B .3,10a b ==C .5,6a b ==D .6,5a b ==8.甲、乙两名同学参加一项射击比赛游戏,其中任何一人每射击一次击中目标得2分,未击中目标得0分.若甲、乙两人射击的命中率分别为0.6和P ,且甲、乙两人各射击一次得分之和为2的概率为0.45.假设甲、乙两人射击互不影响,则P 值为( ) A .0.8B .0.75C .0.6D .0.259.将一个半径适当的小球放入如图所示的容器最上方的入口处,小球将自由下落,小球在下落的过程中,将3次遇到黑色障碍物,最后落入A 袋或B 袋中.已知小球每次遇到黑色障碍物时,向左、右两边下落的概率都是12,则小球落A 袋中的概率为( ).A .18B .14C .38D .3410.已知随机变量X ~N (2,σ2),若P (X <a )=0.32,则P (a ≤X <4-a )等于( ) A .0.32B .0.68C .0.36D .0.6411.设样本x 1,x 2,…,x 10数据的平均值和方差分别为3和5,若y i =x i +a(a 为非零实数,i=1,2,…,10),则y 1,y 2,…,y 10的均值和方差分别为( ) A .3,5B .3+a ,5C .3+a ,5+aD .3,5+a12.已知随机变量X 的分布列为则E(6X +8)=( ) A .13.2B .21.2C .20.2D .22.2二、填空题13.中国光谷(武汉)某科技公司生产一批同型号的光纤通讯仪器,每台仪器的某一部件由三个电子元件按如图方式连接而成,若元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则该部件正常工作.由大数据统计显示:三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布N (1000,210).且各个元件能否正常工作相互独立.现从这批仪器中随机抽取1000台检测该部件的工作情况(各部件能否正常工作相互独立),那么这1000台仪器中该部件的使用寿命超过1000小时的平均值为______台.14.《史记·卷六十五·孙子吴起列传第五》中记载了“田忌赛马”的故事.齐王有上等,中等,下等马各一匹;田忌也有上等,中等,下等马各一匹.田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马;田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马;田忌的下等马劣于齐王的下等马.现规定每场比赛从双方的马匹中随机各选取一匹进行比试,若有优势的马一定获胜,且每场比赛相互独立,则采取三局两胜制齐王获胜的概率为________. 15.一只青蛙从数轴的原点出发,当投下的硬币正面向上时,它沿数轴的正方向跳动两个单位;当投下的硬币反面向上时,它沿数轴的负方向跳动一个单位,若青蛙跳动4次停止,设停止时青蛙在数轴上对应的坐标为随机变量X ,则()E X =______. 16.已知某人每次投篮投中的概率均为13,计划投中3次则结束投篮,则此人恰好在第5次结束投篮的概率是__________.17.如图所示,旋转一次的圆盘,指针落在圆盘中3分处的概率为a ,落在圆盘中2分处的概率为b ,落在圆盘中0分处的概率为c ,(,,(0,1)a b c ∈),已知旋转一次圆盘得分的数学期望为1分,则213a b+的最小值为________.18.设离散型随机变量ξ可能取的值为1,2,3,()P k ak b ξ==+(1,2,3k =),若ξ的数学期望7()3E ξ=,则a b +=_____. 19.已知随机变量ξ所有的取值为1,2,3,对应的概率依次为1p 、2p 、1p ,若随机变量ξ的方差12D ξ=,则12p p +的值是 _________.20.已知随机变量ξ服从二项分布,1~(6,)2B ξ,则(23)E ξ+=________,(23)D ξ+=________. 三、解答题21.为了解本学期学生参加公益劳动的情况,某校从初高中学生中抽取100名学生,收集了他们参加公益劳动时间(单位:小时)的数据,绘制图表的一部分如下.[0,5)[5,10)[10,15)[15,20)[20,25)[25,30)性别男6 9 10 10 9 4女5 12 13 86 8学段初中x 8 11 11 10 7高中(Ⅱ)从参加公益劳动时间[25,30)的学生中抽取3人进行面谈,记X 为抽到高中的人数,求X 的分布列;(Ⅲ)当5x =时,高中生和初中生相比,哪学段学生平均参加公益劳动时间较长.(直接写出结果)22.某款游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次,若出现一次音乐获得1分,若出现两次音乐获得2分,若出现三次音乐获得5分,若没有出现音乐则扣15分(即获得15-分).设每次击鼓出现音乐的概率为12,且各次击鼓出现音乐相互独立. (1)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列. (2)玩三盘此游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的人发现,若干盘游戏后,与最初的得分相比,得分没有增加反而减少了.请你分析得分减少的原因.23.网上订外卖已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分. M 外卖平台(以下简称M 外卖)为了解其在全国各城市的业务发展情况,随机抽取了100个城市,调查了M 外卖在今年2月份的订单情况,并制成如下频率分布表. 订单:(单位:万件)[)3,5 [)5,7 [)7,9 [)9,11(1)由频率分布表可以认为,今年2月份M 外卖在全国各城市的订单数Z (单位:万件)近似地服从正态分布2(,)N μσ,其中μ为样本平均数(同一组数据用该区间的中点值作代表),σ为样本标准差,它的值已求出,约为3.64,现把频率视为概率,解决下列问题:①从全国各城市中随机抽取6个城市,记今年2月份M 外卖订单数Z 在区间(4.88,15.8]内的城市数为X ,求X 的数学期望(取整数);②M 外卖决定在该月订单数低于7万件的城市开展“订外卖,抢红包”的营销活动来提升业绩,据统计,开展此活动后城市每月外卖订单数将提高到平均每月9万件的水平,现从全国2月订单数不超过7万件的城市中采用分层抽样的方法选出100个城市开展营销活动,若每接一件外卖订单平均可获纯利润5元,但每件外卖订单平均需送出红包2元,则M 外卖在这100个城市中开展营销活动将比不开展营销活动每月多盈利多少万元?(2)现从全国开展M 外卖业务的所有城市中随机抽取100个城市,若抽到K 个城市的M 外卖订单数在区间(]12.16,19.44内的可能性最大,试求整数k 的值.参考数据:若随机变量X 服从正态分布2(,)N μσ,则()0.6827P X μσμσ-<≤+=,(22)0.9545P X μσμσ-<≤+=,3309().973P X μσμσ-<≤+=.24.某大型工厂有5台大型机器,在1个月中,1台机器至多出现1次故障,且每台机器是否出现故障是相互独立的,出现故障时需1名工人进行维修.每台机器出现故障的概率为12.已知1名工人每月只有维修1台机器的能力,每台机器不出现故障或出现故障时有工人维修,就能使该厂获得10万元的利润,否则将亏损3万元.该工厂每月需支付给每名维修工人1.5万元的工资.(1)若每台机器在当月不出现故障或出现故障时有工人进行维修,则称工厂能正常运行.若该厂只有2名维修工人,求工厂每月能正常运行的概率; (2)已知该厂现有4名维修工人.(ⅰ)记该厂每月获利为X 万元,求X 的分布列与数学期望;(ⅱ)以工厂每月获利的数学期望为决策依据,试问该厂是否应再招聘1名维修工人? 25.国庆70周年阅兵式上的女兵们是一道靓丽的风景线,每一名女兵都是经过层层筛选才最终入选受阅方队,筛选标准非常严格,例如要求女兵身高(单位:cm )在区间[]165,175内.现从全体受阅女兵中随机抽取200人,对她们的身高进行统计,将所得数据分为[)165,167,[)167,169,[)169,171,[)171,173,[]173,175五组,得到如图所示的频率分布直方图,其中第三组的频数为75,最后三组的频率之和为0.7.(1)请根据频率分布直方图估计样本的平均数x 和方差2s (同一组中的数据用该组区间的中点值代表);(2)根据样本数据,可认为受阅女兵的身高X (cm )近似服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为样本平均数x ,2σ近似为样本方差2s .(i )求()167.86174.28P X <<;(ii )若从全体受阅女兵中随机抽取10人,求这10人中至少有1人的身高在174.28cm 以上的概率.参考数据:若()2~,X N μσ,则()0.6826P X μσμσ-<<+=,()220.9544P X μσμσ-<<+=,11510.7≈,100.95440.63≈,90.97720.81≈,100.97720.79≈.26.2018以来,依托用户碎片化时间的娱乐需求、分享需求以及视频态的信息负载力,短视频快速崛起;与此同时,移动阅读方兴未艾,从侧面反应了人们对精神富足的一种追求,在习惯了大众娱乐所带来的短暂愉悦后,部分用户依旧对有着传统文学底蕴的严肃阅读青睐有加.某读书APP 抽样调查了非一线城市M 和一线城市N 各100名用户的日使用时长(单位:分钟),绘制成频率分布直方图如下,其中日使用时长不低于60分钟的用户记为“活跃用户”.(1)请填写以下22⨯列联表,并判断是否有99%的把握认为用户活跃与否与所在城市有关?活跃用户不活跃用户合计城市M城市N合计临界值表:()2P K k≥0.0500.010k 3.841 6.635参考公式:()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++.(2)以频率估计概率,从城市M中任选2名用户,从城市N中任选1名用户,设这3名用户中活跃用户的人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B 解析:B 【分析】由()(1)E Y P Y ==-及1a b c ++=,可知13b a =-,2c a =;又因为0,,1a b c ≤≤,可求出103a ≤≤;由题意知1()6E a ξ=-,从而可求出()E ξ取值范围.【详解】解:由()(1)E Y P Y ==-知,a c a -+= ,即2c a = ,又1a b c ++= ,所以13b a =-;因为0,,1a b c ≤≤ ,所以0131021a a ≤-≤⎧⎨≤≤⎩ ,解得103a ≤≤.又()1110366E X =-++=- ,且X ,Y 相互独立,XY ξ=,所以()()()11(),0618E E XY E X E Y a ξ⎡⎤===-∈-⎢⎥⎣⎦. 故选:B. 【点睛】本题考查了数学期望,考查了分布列的性质,考查了推理能力和计算能力.本题的关键是由条件求出a 的取值范围.2.B解析:B 【分析】由随机变量X 符合正态分布()0,9N ,得0μ=,3σ=,则所求(36)P X <<,即为(2)P X μσμσ+<<+,根据3σ原则,以及正态曲线的对称性即可求值.【详解】因为随机变量X 符合正态分布()0,9N ,则0μ=,3σ=, 所以(36)(2)P X P X μσμσ<<=+<<+, 由()0.6826P X μσμσ-<<+≈,()220.9544P X μσμσ-<<+=,以及正态曲线的对称性,可知()00.3413P X μσ<<+≈,(02)0.4772P X μσ<<+=,则(36)0.47720.34130.1359P X <<=-=. 故选:B. 【点睛】本题考查了正态分布曲线的对称性,两个变量μ和σ的应用,3σ原则,属于中档题.3.B解析:B【分析】由题意知甲和乙投篮不受其他投篮结果的影响,本题是一个相互独立事件同时发生的概率,甲投篮的次数为X ,甲先投,则X k =表示甲第k 次甲投中篮球,而乙前1k -次没有投中,甲前1k -次也没有投中或者甲第k 次未投中,而乙第k 次投中篮球,根据公式写出结果. 【详解】甲和乙投篮不受其他投篮结果的影响,∴本题是一个相互独立事件同时发生的概率,每次投篮甲投中的概率为0.4,乙投中的概率为0.6,甲投篮的次数为X ,甲先投,则X k =表示甲第k 次投中篮球,而甲与乙前1k -次没有投中,或者甲第k 次未投中,而乙第k 次投中篮球. 根据相互独立事件同时发生的概率得到甲第k 次投中的概率:1110.40.60.40.240.4k k k ---⨯⨯=⨯;第k 次甲不中的情况应是10.40.60.6k k -⨯⨯,故总的情况是1110.240.40.240.60.60.240.76k k k ---⨯+⨯⨯=⨯. 故选B . 【点睛】本题考查相互独立事件同时发生的概率,是一个基础题,本题最大的障碍是理解X k =的意义,相互独立事件是指,两事件发生的概率互不影响,注意应用相互独立事件同时发生的概率公式.4.A解析:A 【分析】设一批种子的发芽率为事件A ,则()0.9P A =,出芽后的幼苗成活率为事件B ,则()|0.8P B A =,根据条件概率公式计算即可,【详解】设一批种子的发芽率为事件A ,则()0.9P A =, 出芽后的幼苗成活率为事件B ,则()|0.8P B A =,∴这粒种子能成长为幼苗的概率()()()|0.90.80.72P P AB P A P B A ===⨯=. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了条件概率的问题,关键是分清是在什么条件下发生的,属于基础题.5.A解析:A 【解析】分析:首先设出题中的事件,然后由题意结合条件概率公式整理计算即可求得最终结果. 详解:设事件A 为48h 发病,事件B 为72h 发病,由题意可知:()()0.055,0.19P A P B ==, 则()()0.945,0.81P A P B ==, 由条件概率公式可得:()()()()()0.816|0.9457P AB P B P B A P A P A ====. 本题选择A 选项.点睛:本题主要考查条件概率公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.6.D解析:D 【解析】分析:由题意结合随机变量的性质整理计算即可求得最终结果. 详解:随机变量ξ满足()14E ξ-=,()14D ξ-=, 则:()214,14E D ξξ-=-=, 据此可得:3,4E D ξξ=-=. 本题选择D 选项.点睛:本题主要考查期望的数学性质,方差的数学性质等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.C解析:C 【解析】 分析:详解:由随机变量X 的分布列可知,m 10.20.8=-=, ∴()00.210.80.8E X =⨯+⨯=,()10.20.80.16D X =⨯⨯=,∴()()()()2b 10?4E Y aE X D Y a D X =+===, ∴20.8a b 10? 0.164a +==, ∴5,6a b == 故选C点睛:本题考查了随机变量的数学期望及其方差,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.8.B解析:B 【解析】分析:由题意知甲、乙两人射击互不影响,则本题是一个相互独立事件同时发生的概率,根据题意可设“甲射击一次,击中目标”为事件A ,“乙射击一次,击中目标”为事件B ,由相互独立事件的概率公式可得,可得关于p 的方程,解方程即可得答案.详解:设“甲射击一次,击中目标”为事件A ,“乙射击一次,击中目标”为事件B , 则“甲射击一次,未击中目标”为事件A ,“乙射击一次,未击中目标”为事件B , 则P (A )=35,P (A )=1﹣35=25,P (B )=P ,P (B )=1﹣P , 依题意得:35×(1﹣p )+25×p=920, 解可得,p=34, 故选:B .点睛:求相互独立事件同时发生的概率的方法主要有 ①利用相互独立事件的概率乘法公式直接求解.②正面计算较繁或难以入手时,可从其对立事件入手计算.9.D解析:D 【解析】由于小球每次遇到黑色障碍物时,有一次向左和两次向右或两次向左和一次向右下落时,小球将落入A 袋,所以22123311113()C 1C 122224P A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅⋅-+⋅⋅-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选D .10.C解析:C 【解析】如图,由正态曲线的对称性可得(4)12()0.36P a X a P X a ≤<-=-<=.故选C.11.B解析:B 【解析】根据题意,样本x 1,x 2,…,x 10数据的平均值和方差分别为3和5, 则有x =110(x 1+x 2+…+x 10)=3, S 2x =110[(x 1-3)2+(x 2-3)2+…+(x 10-3)2]=5, 对于y i =x i +a ; 则有y =110(x 1+a +x 2+a +…+x 10+a )=(x 1+x 2+…+x 10+10a )=3+a ,S2y=110[(y1-3-a)2+(y2-3-a)2+…+(y10-3-a)2]=5,本题选择B选项.12.B解析:B【解析】由题意知,E(X)=1×0.2+2×0.4+3×0.4=2.2,∴E(6X+8)=6E(X)+8=6×2.2+8=21.2.选B.二、填空题13.375【分析】由正态分布可知每个元件正常工作超过10000小时的概率为从而求出部件正常工作超过10000小时的概率再根据二项分布求出平均值【详解】由正态分布可知每个元件正常工作超过10000小时的概解析:375【分析】由正态分布可知,每个元件正常工作超过10000小时的概率为12,从而求出部件正常工作超过10000小时的概率,再根据二项分布求出平均值.【详解】由正态分布可知,每个元件正常工作超过10000小时的概率为12,则部件正常工作超过10000小时的概率为21131228⎡⎤⎛⎫-⨯=⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,又1000台仪器的该部件工作服从二项分布,所以平均值为3 10003758⨯=台.故答案为:375.【点睛】本题考查正态分布和相互独立事件及二项分布,考查逻辑推理能力、运算求解能力. 14.【分析】列出所有情况统计满足条件的情况得到齐王每次胜利的概率再根据独立事件计算得到答案【详解】设齐王的上中下等马为田忌的上中下等马为则共有9种情况其中齐王获胜的有6种情况故故答案为:【点睛】本题考查解析:20 27【分析】列出所有情况,统计满足条件的情况得到齐王每次胜利的概率12 3p=,再根据独立事件计算得到答案.【详解】设齐王的上中下等马为ABC,田忌的上中下等马为abc,则共有,,,,,,,,Aa Ab Ac Ba Bb Bc Ca Cb Cc 9种情况, 其中齐王获胜的有,,,,,Aa Ab Ac Bb Bc Cc 6种情况,故16293p ==, 32232212033327p C ⎛⎫⎛⎫=+⋅⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故答案为:2027. 【点睛】本题考查了概率的计算,意在考查学生的计算能力和应用能力.15.2【分析】列举出所有的可能出现的情况硬币4次都反面向上则青蛙停止时坐标为硬币3次反面向上而1次正面向上硬币2次反面向上而2次正面向上硬币1次反面向上而3次正面向上硬币4次都正面向上做出对应的坐标和概解析:2 【分析】列举出所有的可能出现的情况,硬币4次都反面向上,则青蛙停止时坐标为14x =-,硬币3次反面向上而1次正面向上,硬币2次反面向上而2次正面向上,硬币1次反面向上而3次正面向上,硬币4次都正面向上,做出对应的坐标和概率,算出期望. 【详解】所有可能出现的情况分别为硬币4次都反面向上,则青蛙停止时坐标为14x =-,此时概率1116p =; 硬币3次反面向上而1次正面向上,则青蛙停止时坐标为21x =-,此时概率33241141=22164p C ⎛⎫=⨯⨯= ⎪⎝⎭; 硬币2次反面向上而2次正面向上,则青蛙停止时坐标为32x =,此时概率222341163=22168p C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭硬币1次反面向上而3次正面向上,则青蛙停止时坐标为45x =,此时概率341141141=22164p C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;硬币4次都正面向上,则青蛙停止时坐标为58x =,此时标率405411216p C ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭.1122334455()2E X x p x p x p x p x p ∴=++++=故答案为:2 【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列和期望,考查学生分析问题的能力和计算求解能力,难度一般.16.【分析】第五次结束投篮则前四次有两次投中且第五次投中根据独立重复试验的知识处理即可【详解】解:依题意恰好在第五次结束投篮则前四次有两次投中且第五次投中所以概率为:故答案为:【点睛】本题考查独立重复试 解析:881【分析】第五次结束投篮,则前四次有两次投中,且第五次投中,根据独立重复试验的知识处理即可. 【详解】解:依题意,恰好在第五次结束投篮, 则前四次有两次投中,且第五次投中, 所以概率为:22241118()(1)33381p C =⨯⨯-⨯=.故答案为:881. 【点睛】本题考查独立重复试验的知识,利用了二项分布求概率的公式.17.【分析】由数学期望可得再结合基本不等式求解即可【详解】解:由分布列知:又∴当且仅当即时取等号故答案为:【点睛】本题考查了数学期望的求法重点考查了基本不等式的应用属基础题解析:323. 【分析】由数学期望可得231b a +=,再结合基本不等式求解即可. 【详解】解:由分布列知:()1,2301a b c E x b a c ++==++⨯=, 又,(0,1)a b ∈∴212124202032()(32)64333333b a a b a b a b a b +=++=+++≥+=+=. 当且仅当4b a a b =,即11,48a b ==时取等号, 故答案为:323. 【点睛】本题考查了数学期望的求法,重点考查了基本不等式的应用,属基础题.18.【分析】要求的值就是要将与求出两个未知数建立出两个方程即可由概率之和为1得到一个方程由得到第二个方程建立方程组从而得到结果【详解】解:离散随机变量可能取的值为123()故的数学期望①而且②①②联立方解析:16【分析】要求+a b 的值,就是要将a 与b 求出。
(必考题)高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试题(答案解析)(2)
一、选择题1.两个实习生每人加工一个零件.加工为一等品的概率分别为56和34,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为( ) A .12B .13C .512D .162.某单位举行诗词大会比赛,给每位参赛者设计了“保留题型”、“升级题型”、“创新题型”三类题型,每类题型均指定一道题让参赛者回答.已知某位参赛者答对每道题的概率均为45,且各次答对与否相互独立,则该参赛者答完三道题后至少答对两道题的概率( ) A .112125B .80125C .113125D .1241253.在10个形状大小均相同的球中有5个红球和5个白球,不放回地依次摸出2个球,设事件A 表示“第1次摸到的是红球”,事件B 表示“第2次摸到的是红球”,则()P B A ( ) A .49B .12C .110D .154.某学习小组有三名男生、三名女生共计六名同学,选出四人进行学业水平测试,这四人中所含女生人数记为η,则η的数学期望为( ) A .1B .32C .2D .35.在如图所示的正方形中随机投掷1000个点,则落入阴影(曲线为正态分布(0,1)N 的密度曲线)的点的个数的估计值为( )(附:若2~(,)X N μσ,则()0.6826P X μσμσ-<+=,(22)0.9544P X μσμσ-<+=)A .239B .272C .341D .4776.某班有18名学生数学成绩优秀,若从该班随机找出6名学生,其中数学成绩优秀的学生数1~6,3X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则()21E X +=( ) A .13B .12C .5D .47.将一枚质地均匀的硬币抛掷四次,设X 为正面向上的次数,则()03P X <<等于( ) A .18B .38C .58D .788.当σ取三个不同值123,,σσσ时,正态曲线()20,N σ的图象如图所示,则下列选项中正确的是( )A .123σσσ<<B .132σσσ<<C .213σσσ<<D .321σσσ<<9.已知随机变量16,4X B ⎛⎫⎪⎝⎭,则()3P X ==( ) A .271024 B .1351024C .2151024D .405102410.某校高一(1)班共有54人,如图是该班期中考试数学成绩的频率分布直方图,则成绩在[]100,120内的学生人数为A .36B .27C .22D .1111.2017年5月30日是我国的传统节日端午节,这天小明的妈妈为小明煮了5个粽子,其中两个大枣馅三个豆沙馅,小明随机取出两个,事件A =“取到的两个为同一种馅”,事件B =取到的两个都是豆沙馅”,则(|)P B A =( ) A .34B .14C .110D .31012.如下五个命题:①在线性回归模型中,2R 表示解释变量对于预报变量变化的贡献率,在对女大学生的身高预报体重的回归分析数据中,算得20.64R ≈,表明“女大学生的体重差异有64%是由身高引起的”②随机变量的方差和标准差都反映了随机变量取值偏离于均值的平均程度,方差或标准差越小,则随机变量偏离于均值的平均程度越大;③正态曲线关于直线x σ=对称,这个曲线只有当()3,3x σσ∈-时,才在x 轴上方; ④正态曲线的对称轴由μ确定,当μ一定时,曲线的形状由σ决定,并且σ越大,曲线越“矮胖”;⑤若随机变量()~0,1N ξ,且()1,P p ξ>=则()1102P p ξ-<<=-; 其中正确命题的序号是 A .②③B .①④⑤C .①④D .①③④二、填空题13.数轴上有一质点,从原点开始每次等可能的向左或向右移动一个单位,则移动4次后,该质点的坐标为2的概率为________.14.已知随机变量ξ服从正态分布()21,N σ,若(3)0.0442P ξ>=,则(13)P ξ≤≤=________.15.设离散型随机变量ξ可能取的值为1,2,3,()P k ak b ξ==+(1,2,3k =),若ξ的数学期望7()3E ξ=,则a b +=_____. 16.为响应国家号召,打赢脱贫致富攻坚战,武汉大学团队带领湖北省大悟县新城镇熊湾村村民建立有机、健康、高端、绿色的蔬菜基地,并策划“生产、运输、销售”一体化的直销供应模式,据统计,当地村民两年时间成功脱贫.蔬菜种植基地将采摘的有机蔬菜以每份三斤称重并保鲜分装,以每份10元的价格销售到生鲜超市,每份15元的价格卖给顾客,如果当天前8小时卖不完,则超市通过促销以每份5元的价格卖给顾客(根据经验,当天能够把剩余的有机蔬菜都低价处理完毕,且处理完毕后,当天不再进货).该生鲜超市统计了100天有机蔬菜在每天的前8小时内的销售量(单位:份),制成如下表格(注:*,x y N ∈,且30x y +=).若以100天记录的频率作为每日前8小时销售量发生的概率,该生鲜超市当天销售有机蔬菜利润的期望值为决策依据,若购进17份比购进18份的利润的期望值大,则x 的最小值是________. 前8小时内销售量 15 16 17 18 19 20 21 频数10x16161513y17.某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投递了个人简历,假定该毕业生得到甲公司面试的概率为,得到乙、丙公司面试的概率均为P ,且三个公司是否让其面试是相互独立的.记X 为该毕业生得到面试的公司个数.若P (X=0)=,则随机变量X的数学期望E (X )=___________.18.某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第18,19,20层停靠.若该电梯在底层有5个乘客,且每位乘客在这三层的每一层下电梯的概率均为13,用X 表示这5位乘客在第20层下电梯的人数,则P (X =4)=________.19.给出下列命题:①函数()π4cos 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一个对称中心为5π,012⎛⎫- ⎪⎝⎭;②若命题:p “2,10x R x x ∃∈-->”,则命题p 的否定为:“2,10x R x x ∀∈--<”;③设随机变量~(,)B n p ξ,且()2,()1E D ξξ==,则(1)p ξ==14;④函数sin 2y x =的图象向左平移π4个单位长度,得到πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象.其中正确命题的序号是_____________(把你认为正确的序号都填上).20.在10件产品中有2件次品,有放回地连续抽3次,每次抽1件,则抽到次品数为2的概率为________(结果用分数作答).三、解答题21.某市有两家共享单车公司,在市场上分别投放了黄、蓝两种颜色的单车,已知黄、蓝两种颜色的单车的投放比例为2:1.监管部门为了了解两种颜色的单车的质量,决定从市场中随机抽取5辆单车进行体验,若每辆单车被抽取的可能性相同. (1)求抽取的5辆单车中有2辆是蓝色颜色单车的概率;(2)在骑行体验过程中,发现蓝色单车存在一定质量问题,监管部门决定从市场中随机地抽取一辆送技术部门作进一步抽样检测,并规定若抽到的是蓝色单车,则抽样结束,若抽取的是黄色单车,则将其放回市场中,并继续从市场中随机地抽取下一辆单车,并规定抽样的次数最多不超过4次.在抽样结束时,已取到的黄色单车以ξ表示,求ξ的分布列. 22.网上订外卖已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分. M 外卖平台(以下简称M 外卖)为了解其在全国各城市的业务发展情况,随机抽取了100个城市,调查了M 外卖在今年2月份的订单情况,并制成如下频率分布表.(1)由频率分布表可以认为,今年2月份M 外卖在全国各城市的订单数Z (单位:万件)近似地服从正态分布2(,)N μσ,其中μ为样本平均数(同一组数据用该区间的中点值作代表),σ为样本标准差,它的值已求出,约为3.64,现把频率视为概率,解决下列问题:①从全国各城市中随机抽取6个城市,记今年2月份M 外卖订单数Z 在区间(4.88,15.8]内的城市数为X ,求X 的数学期望(取整数);②M 外卖决定在该月订单数低于7万件的城市开展“订外卖,抢红包”的营销活动来提升业绩,据统计,开展此活动后城市每月外卖订单数将提高到平均每月9万件的水平,现从全国2月订单数不超过7万件的城市中采用分层抽样的方法选出100个城市开展营销活动,若每接一件外卖订单平均可获纯利润5元,但每件外卖订单平均需送出红包2元,则M 外卖在这100个城市中开展营销活动将比不开展营销活动每月多盈利多少万元?(2)现从全国开展M 外卖业务的所有城市中随机抽取100个城市,若抽到K 个城市的M 外卖订单数在区间(]12.16,19.44内的可能性最大,试求整数k 的值.参考数据:若随机变量X 服从正态分布2(,)N μσ,则()0.6827P X μσμσ-<≤+=,(22)0.9545P X μσμσ-<≤+=,3309().973P X μσμσ-<≤+=.23.2019年由袁隆平团队研发的第三代杂交水稻10月21日至22日首次公开测产,经测产专家组评定,最终亩产为1046.3公斤,第三代杂交水稻的综合优势可以推动我国的水稻生产向更加优质、高产、绿色和可持续方向发展.某企业引进一条先进的食品生产线,计划以第三代杂交水稻为原料进行深加工,创建一个新产品,已知该产品的质量以某项指标值([70,100])k k ∈为衡量标准,其质量指标的等级划分如表:质量指标值k90100k8590k <8085k <7580k <7075k <产品等级废品合格良好优秀良好为了解该产品的生产效益,该企业先进行试生产,从中随机抽取了1000件产品,测量了每件产品的指标值,得到产品质量指标值k 的频率分布直方图如图.(1)若从质量指标值不小于85的产品中利用分层抽样的方法抽取7件产品,并采集相关数据进行分析,然后从这7件产品中任取3件产品,求质量指标值[90k ∈,95)的件数X 的分布列及数学期望;(2)若将频率视为概率,从该产品中有放回地随机抽取3件产品,记“抽出的产品中至少有1件为合格或合格以上等级“为事件A ,求事件A 发生的概率;(3)若每件产品的质量指标值k 与利润y (单位:元)的关系如表所示(14):t << 质量指标值k90100k 8590k < 8085k < 7580k < 7075k <利润y (元t e -t2t 4t 3t)请问生产该产品能否盈利?若不能,试说明理由;若能,试确定t 为何值时,利润达到最大(参考数值:20.7ln ≈,3 1.1ln ≈,5 1.6)ln ≈.24.某学生参加某高校的自主招生考试,须依次参加A 、B 、C 、D 、E 五项考试,如果前四项中有两项不合格或第五项不合格,则该考生就被淘汰,考试即结束;考生未被淘汰时,一定继续参加后面的考试.已知每一项测试都是相互独立的,该生参加A 、B 、C 、D 四项考试不合格的概率均为12,参加第五项不合格的概率为23(1)求该生被录取的概率;(2)记该生参加考试的项数为X ,求X 的分布列和期望.25.某单位选派甲、乙、丙三人组队参加知识竞赛,甲、乙、丙三人在同时回答一道问题时,已知甲答对的概率是34,甲、丙两人都答错的概率是112,乙、丙两人都答对的概率是14,规定每队只要有一人答对此题则该队答对此题. (1)求该单位代表队答对此题的概率;(2)此次竞赛规定每队都要回答10道必答题,每道题答对得20分,答错得10-分.若该单位代表队答对每道题的概率相等且回答任一道题的对错对回答其他题没有影响,求该单位代表队必答题得分的均值(精确到1分).26.现有甲乙两组学生,分别参加某项体能测试,所得成绩的茎叶图如图.规定测试成绩大于等于90分为优秀,80至89分为良好,60至79分为合格,60分以下为不合格.(1)现从甲组数据中抽取一名学生的成绩,有放回地抽取6次,记抽到优秀成绩的次数为X ,求4P X ;(2)从甲、乙两组学生中任取3名学生,记抽中成绩优秀的学生数为Y ,求Y 的概率分布与数学期望.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B【分析】根据题意,分析可得,这两个零件中恰有一个一等品包含仅第一个实习生加工一等品与仅第二个实习生加工一等品两种互斥的事件,而两个零件是否加工为一等品相互独立,进而由互斥事件与独立事件的概率计算可得答案. 【详解】记两个零件中恰好有一个一等品的事件为A , 即仅第一个实习生加工一等品为事件1A , 仅第二个实习生加工一等品为事件2A 两种情况, 则()()()125113164643P A P A P A =+=⨯+⨯=, 故选:B . 【点睛】本题考查了相互独立事件同时发生的概率与互斥事件的概率加法公式,解题前,注意区分事件之间的相互关系,属于基础题.2.A解析:A 【分析】利用n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次概率计算公式能求出该参赛者答完三道题后至少答对两道题的概率. 【详解】解:某单位举行诗词大会比赛,给每位参赛者设计了“保留题型”、“升级题型”、“创新题型”三类题型,每类题型均指定一道题让参赛者回答.某位参赛者答对每道题的概率均为45,且各次答对与否相互独立,则该参赛者答完三道题后至少答对两道题的概率: 3223441112()()()555125P C =+=.故选:A . 【点睛】本题考查概率的求法,考查n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次概率计算公式等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.3.A解析:A 【分析】首先设第一次摸出红球为事件A ,第二次摸出红球为事件B ,分别求出()P A ,()P AB ,利用条件概率公式求出答案.【详解】设第一次摸出红球为事件A ,第二次摸出红球为事件B , 则“第一次摸到红球”的概率为:()51102P A == “在第一次摸出红球,第二次也摸到红球”的概率是()5421099P AB ⨯==⨯ 由条件概率公式有()()()249192P AB P B A P A === 故选:A 【点睛】本题考查了概率的计算方法,主要是考查了条件概率,弄清楚事件之间的联系,正确运用公式,是解决本题的关键.属于中档题.4.C解析:C 【分析】根据题意可知随机变量η的可能取值有1、2、3,计算出随机变量η在不同取值下的概率,列出分布列,进而可求得η的数学期望. 【详解】由题意可知,随机变量η的可能取值有1、2、3,()1346115C P C η===,()223346325C C P C η===,()1346135C P C η===. 所以,随机变量η的分布列如下表所示:因此,随机变量η的数学期望为1232555E η=⨯+⨯+⨯=. 故选:C. 【点睛】本题考查随机变量数学期望的计算,一般要列出随机变量的分布列,考查计算能力,属于中等题.5.C解析:C 【分析】求出1(01)0.68260.3412P X <=⨯=,即可得出结论.【详解】解:由题意1(01)0.68260.3412P X <=⨯=,∴落入阴影部分点的个数的估计值为10000.341341⨯=.故选:C . 【点睛】本题考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,考查正态分布中两个量μ和σ的应用,考查曲线的对称性.6.C解析:C 【分析】根据1~6,3X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭得到()2E X =,再根据()()2121E X E X +=+,计算得到答案.【详解】1~6,3X B ⎛⎫⎪⎝⎭,则()1623E X =⨯=,故()()21215E X E X +=+=.故选:C . 【点睛】本题考查了二项分布的均值,同时也考查了期望性质的应用,意在考查学生的计算能力.7.C解析:C 【解析】分析:先确定随机变量得取法12X =,,再根据独立重复试验求概率. 详解:因为14244411(1)(),(2)(),22P x C P x C ====所以142444411105(03)(1)(2)()(),2228P x P x P x C C <<==+==+== 选C.点睛:n 次独立重复试验事件A 恰好发生k 次得概率为(1)kkn kn C p p --.其中p 为1次试验种A 发生得概率.8.A解析:A 【解析】分析:由题意结合正态分布图象的性质可知,σ越小,曲线越“瘦高”,据此即可确定123,,σσσ的大小.详解:由正态曲线的性质知,当μ一定时,曲线的形状由σ确定,σ越小,曲线越“瘦高”,所以1230σσσ<<<.本题选择A 选项.点睛:本题主要考查正态分布图象的性质,系数对正态分布图象的影响等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.9.B解析:B 【解析】分析:由题意结合二项分布的概率公式求解概率值即可,注意运算的准确性.详解:由二项分布概率公式可得:()3336131271353204464641024P X C ⎛⎫⎛⎫===⨯⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 本题选择B 选项.点睛:本题主要考查二项分布的概率公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.10.B解析:B 【解析】根据频率分布直方图,得成绩在[90120],内的频率为:10.0150.0.0100.005100.70-++⨯=(),∴120.0300.7010a +=⨯,解得0.020a =;∴成绩在[100120],内的频率为0.0300.020100.50+⨯=(),所求的学生人数为540.5027⨯=,故选B.11.A解析:A 【解析】由题意,2223C +C 4P A ==1010(),23C 3P AB ==1010()P AB 3P A |B ==P A 4()()()∴,故选:A .【思路点睛】求条件概率一般有两种方法:一是对于古典概型类题目,可采用缩减基本事件总数的办法来计算,P(B|A)=n AB n A ()(),其中n(AB)表示事件AB 包含的基本事件个数,n(A)表示事件A 包含的基本事件个数. 二是直接根据定义计算,P(B|A)=p AB p A ()(),特别要注意P(AB)的求法.12.B解析:B 【解析】对于命题①,因为2R 表示解释变量对于预报变量变化的贡献率,所以算得20.64R ≈,表明“女大学生的体重差异有64%是由身高引起的”,故该命题①是正确的;对于命题②,由于随机变量的方差和标准差都反映了随机变量取值偏离于均值的整齐程度,因此方差或标准差越小,则随机变量偏离于均值的差异越大,命题②是错误;对于命题③,由于整个正太曲线都在轴上方,所以命题③的说法是不正确的;对于命题④,由于正态曲线的对称轴由μ确定,当μ一定时,曲线的形状由σ决定,并且σ越大,曲线越贴近于轴,因此命题④的说法是正确的;对于命题⑤,由于随机变量()~0,1N ξ,且()1P p ξ>= ,所以依据正太曲线的对称性可得()1P p ξ<-= ,故()1112,P p ξ-<<=- 所以()1102P p ξ-<<=-,即命题⑤是正确的,综上应选答案B 。
(压轴题)高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试题(包含答案解析)(3)
一、选择题1.某单位举行诗词大会比赛,给每位参赛者设计了“保留题型”、“升级题型”、“创新题型”三类题型,每类题型均指定一道题让参赛者回答.已知某位参赛者答对每道题的概率均为45,且各次答对与否相互独立,则该参赛者答完三道题后至少答对两道题的概率( ) A .112125B .80125C .113125D .1241252.西大附中为了增强学生对传统文化的继承和发扬,组织了一场类似《诗词大会》的PK 赛,A 、B 两队各由4名选手组成,每局两队各派一名选手PK ,除第三局胜者得2分外,其余各胜者均得1分,每局的负者得0分.假设每局比赛A 队选手获胜的概率均为23,且各局比赛结果相互独立,比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的概率为( ) A .2027B .5281C .1627D .793.甲、乙、丙三人到三个景点旅游,每人只去一个景点,设事件A 为“三个人去的景点不相同”,B 为“甲独自去一个景点”,则概率P (A |B )等于( ) A .49B .29C .12D .134.在10个形状大小均相同的球中有5个红球和5个白球,不放回地依次摸出2个球,设事件A 表示“第1次摸到的是红球”,事件B 表示“第2次摸到的是红球”,则()P B A ( ) A .49B .12C .110D .155.已知,a b 为实数,随机变量X ,Y 的分布列如下:若()(1)E Y P Y ==-,随机变量ξ满足XY ξ=,其中随机变量X ,Y 相互独立,则()E ξ取值范围的是( )A .3,14⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,018⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .1,118⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .3,14⎡⎤⎢⎥⎣⎦6.甲、乙两名篮球队员轮流投篮直至某人投中为止,设甲每次投篮命中的概率为0.4,乙每次投篮命中的概率为0.6,而且不受其他次投篮结果的影响.设投篮的轮数为X ,若甲先投,则()P X k =等于( ) A .10.60.4k -⨯B .10.240.76k -⨯C .10.40.6k -⨯D .10.760.24k -⨯7.已知离散型随机变量X 的分布列如图:则均值E (X )与方差D (X )分别为( )A .1.4,0.2B .0.44,1.4C .1.4,0.44D .0.44,0.28.有一批种子的发芽率为0.9,出芽后的幼苗成活率为0.8,在这批种子中,随机抽取一粒,则这粒种子能成长为幼苗的概率是( ) A .0.72B .0.8C .89D .0.99.已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布()20,3N ,从中随机取一件,其长度误差落在区间(3,6)内的概率为( ) (附:若随机变量ξ服从正态分布()2,Nμσ ,则()68.26%P μσξμσ-<<+= ,()2295.44%P μσξμσ-<<+=.)A .4.56%B .13.59%C .27.18%D .31.74%10.将4个文件放入到3个盒子中,随机变量X 表示盒子中恰有文件的盒子个数,则EX 等于( ) A .6227B .73C .6427D .652711.有10件产品,其中3件是次品,从中任取两件,若X 表示取得次品的个数,则P (X <2)等于 A .715B .815C .1415D .112.设01p <<,随机变量ξ的分布列如图,则当p 在()0,1内增大时,( )ξ0 12P12p- 122p A .()D ξ减小 B .()D ξ增大 C .()D ξ先减小后增大D .()D ξ先增大后减小二、填空题13.设在15个相同类型的产品中有2个是次品,每次任取1个,共取3次,并且每次取出后不放回,若以ξ表示取出次品的个数,则()E ξ=________.14.小王做某个试验,成功的概率为23,失败的概率为13,成功一次得2分,失败一次得-1分,求100次独立重复试验的总得分的期望______.15.2017年5月某校高三年级1600名学生参加了教育局组织的期末统考,已知数学考试成绩X ~ N ()2100,σ.(试卷满分为150分)统计结果显示数学考试成绩在80分到120分之间的人数约为总人数的34,则此次统考中成绩不低于120分的学生人数约为__________.16.为响应国家号召,打赢脱贫致富攻坚战,武汉大学团队带领湖北省大悟县新城镇熊湾村村民建立有机、健康、高端、绿色的蔬菜基地,并策划“生产、运输、销售”一体化的直销供应模式,据统计,当地村民两年时间成功脱贫.蔬菜种植基地将采摘的有机蔬菜以每份三斤称重并保鲜分装,以每份10元的价格销售到生鲜超市,每份15元的价格卖给顾客,如果当天前8小时卖不完,则超市通过促销以每份5元的价格卖给顾客(根据经验,当天能够把剩余的有机蔬菜都低价处理完毕,且处理完毕后,当天不再进货).该生鲜超市统计了100天有机蔬菜在每天的前8小时内的销售量(单位:份),制成如下表格(注:*,x y N ∈,且30x y +=).若以100天记录的频率作为每日前8小时销售量发生的概率,该生鲜超市当天销售有机蔬菜利润的期望值为决策依据,若购进17份比购进18份的利润的期望值大,则x 的最小值是________.17.已知随机变量ξ所有的取值为1,2,3,对应的概率依次为1p 、2p 、1p ,若随机变量ξ的方差12D ξ=,则12p p +的值是 _________. 18.甲乙两人进行乒乓球比赛,约定每局胜者得1分,负者得0分,比赛进行到有一人比对方多2分或打满6局时停止.设甲在每局中获胜的概率为23,乙在每局中获胜的概率为13,且各局胜负相互独立,比赛停止时一共已打ξ局, 则ξ的期望值()E ξ=______. 19.随机变量ξ服从正态分布()240,N σ,若()300.2P ξ<=,则()3050P ξ<<=______.20.给出下列四个结论:①从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A =“取到的2个数之和为偶数”,事件B =“取到的2个数均为偶数”,则()1|4P B A =; ②某班共有45名学生,其中30名男同学,15名女同学,老师随机抽查了5名同学的作业,用X 表示抽查到的女生的人数,则()2E X =;③设随机变量X 服从正态分布()0,1N ,()1P X P >=,则()1102P X p -<<=-; ④由直线12x =,2x =,曲线1y x =及x 轴所围成的图形的面积是2ln 2.其中所有正确结论的序号为__________.三、解答题21.因新冠疫情的影响,2020年春季开学延迟,老师采用线上教学.某校高中二年级年级组规定:学生每天线上学习时间3小时及以上为合格,3小时以下为不合格.现从1班,2班,3班随机抽取一些学生进行网上学习时间调查,3个班的人数分别为40人,32人,32人,再采用分层抽样的方法从这104人中抽取13人. (1)应从这3个班中分别抽取多少人?(2)若抽出的13人中有10人学习时间合格,3人学习时间不合格,现从这13人中随机抽取3人.(i )设X 表示事件“抽取的3人中既有学习时间合格的学生,又有学习时间不合格的学生”,求事件X 发生的概率.(ii )设Y 表示抽取的3人中学习时间合格的人数,求随机变量Y 的分布列和数学期望. 22.某市教育部门规定,高中学生三年在校期间必须参加不少于80小时的社区服务.教育部门在全市随机抽取200位学生参加社区服务的数据,按时间段[)75,80,[)80,85,[)85,90,[)90,95,[]95,100(单位:小时)进行统计,其频率分布直方图如图所示.(1)求抽取的200位学生中,参加社区服务时间不少于90小时的学生人数,并估计从全市高中学生中任意选取一人,其参加社区服务时间不少于90小时的概率;(2)从全市高中学生(人数很多)中任意选取3位学生,记X 为3位学生中参加社区服务时间不少于90小时的人数.试求随机变量X 的分布列和数学期望EX .23.在一次猜灯谜活动中,共有20道灯谜,两名同学独立竞猜,甲同学猜对了12个,乙同学猜对了8个,假设猜对每道灯谜都是等可能的,试求: (1)任选一道灯谜,恰有一个人猜对的概率; (2)任选一道灯谜,甲、乙都没有猜对的概率.24.推进垃圾分类处理,是落实绿色发展理念的必然选择,也是打赢污染防治攻坚战的重要环节.为了解居民对垃圾分类的了解程度,某社区居委会随机抽取1000名社区居民参与问卷测试,并将问卷得分绘制频率分布表如表:(1)从该社区随机抽取一名居民参与问卷测试,试估计其得分不低于60分的概率; (2)将居民对垃圾分类的了解程度分为“比较了解”(得分不低于60分)和“不太了解”(得分低于60分)两类,完成2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为“居民对垃圾分类的了解程度”与“性别”有关?(3)从参与问卷测试且得分不低于80分的居民中,按照性别进行分层抽样,共抽取10人,现从这10人中随机抽取3人作为环保宣传队长,设3人中男性队长的人数为ξ,求ξ的分布列和期望.附:2K ()()()()2()n ad bc a b c d a c b d -=++++,(n =a +b +c +d ).临界值表:25.推进垃圾分类处理,是落实绿色发展理念的必然选择,也是打赢污染防治攻坚战的重要环节.为了解居民对垃圾分类的了解程度某社区居委会随机抽取1000名社区居民参与问卷测试,并将问卷得分绘制频率分布表如表:(1)从该社区随机抽取一名居民参与问卷测试试估计其得分不低于60分的概率:(2)将居民对垃圾分类的了解程度分为“比较了解”(得分不低于60分)和“不太了解”(得分低于60)两类,完成2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为“居民对垃圾分类的了解程度”与“性别”有关?(3)从参与问卷测试且得分不低于80分的居民中,按照性别进行分层抽样,共抽取10人,现从这10人中随机抽取3人作为环保宣传队长,设3人中男性队长的人数为ξ,求ξ的分布列和期望.附:22(),() ()()()()n ad bcK n a b c da b c d a c b d-==+++++++.临界值表:26.某科研团队研发了一款快速检测某种疾病的试剂盒.为了解该试剂盒检测的准确性,质检部门从某地区(人数众多)随机选取了80位患者和100位非患者,用该试剂盒分别对他们进行检测,结果如下:(1)从该地区患者中随机选取一人,对其检测一次,估计此患者检测结果为阳性的概率; (2)从该地区患者中随机选取3人,各检测一次,假设每位患者的检测结果相互独立,以X 表示检测结果为阳性的患者人数,利用(1)中所得概率,求X 的分布列和数学期望; (3)假设该地区有10万人,患病率为0.01.从该地区随机选取一人,用该试剂盒对其检测一次.若检测结果为阳性,能否判断此人患该疾病的概率超过0.5?并说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】利用n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次概率计算公式能求出该参赛者答完三道题后至少答对两道题的概率. 【详解】解:某单位举行诗词大会比赛,给每位参赛者设计了“保留题型”、“升级题型”、“创新题型”三类题型,每类题型均指定一道题让参赛者回答.某位参赛者答对每道题的概率均为45,且各次答对与否相互独立,则该参赛者答完三道题后至少答对两道题的概率: 3223441112()()()555125P C =+=.故选:A . 【点睛】本题考查概率的求法,考查n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次概率计算公式等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.2.A解析:A【分析】比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的情况有3种:A 全胜;A 三胜一负、A 第三局胜,另外三局一胜两负.利用独立重复试验的概率公式可求得所求事件的概率. 【详解】比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的情况有3种:A 全胜;A 三胜一负、A 第三局胜,另外三局一胜两负.所以,比赛结束时A 队的得分高于B 队的得分的概率为43232432212122033333327P C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⋅⋅+⋅⋅=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选:A. 【点睛】本题考查概率的求解,考查独立重复试验概率的求解,考查计算能力,属于中等题.3.C解析:C 【分析】根据甲、乙、丙三人到三个景点旅游,甲独自去一个景点有3种,乙、丙有224⨯=种,得到B 事件“甲独自去一个景点”可能性,再求得A 事件“三个人去的景点不相同”的可能性,然后利用条件概率求解. 【详解】甲独自去一个景点有3种,乙、丙有224⨯=种,则B “甲独自去一个景点”,共有3412⨯=种,A “三个人去的景点不相同”,共有3216⨯⨯=种, 所以概率P (A |B ) 61122==. 故选:C 【点睛】本题主要考查条件概率的求法,还考查了分析求解问题的能力,属于中档题.4.A解析:A 【分析】首先设第一次摸出红球为事件A ,第二次摸出红球为事件B ,分别求出()P A ,()P AB ,利用条件概率公式求出答案.【详解】设第一次摸出红球为事件A ,第二次摸出红球为事件B , 则“第一次摸到红球”的概率为:()51102P A == “在第一次摸出红球,第二次也摸到红球”的概率是()5421099P AB ⨯==⨯由条件概率公式有()()()249192P AB P B A P A === 故选:A 【点睛】本题考查了概率的计算方法,主要是考查了条件概率,弄清楚事件之间的联系,正确运用公式,是解决本题的关键.属于中档题.5.B解析:B 【分析】由()(1)E Y P Y ==-及1a b c ++=,可知13b a =-,2c a =;又因为0,,1a b c ≤≤,可求出103a ≤≤;由题意知1()6E a ξ=-,从而可求出()E ξ取值范围.【详解】解:由()(1)E Y P Y ==-知,a c a -+= ,即2c a = ,又1a b c ++= ,所以13b a =-;因为0,,1a b c ≤≤ ,所以0131021a a ≤-≤⎧⎨≤≤⎩ ,解得103a ≤≤.又()1110366E X =-++=- ,且X ,Y 相互独立,XY ξ=,所以()()()11(),0618E E XY E X E Y a ξ⎡⎤===-∈-⎢⎥⎣⎦. 故选:B. 【点睛】本题考查了数学期望,考查了分布列的性质,考查了推理能力和计算能力.本题的关键是由条件求出a 的取值范围.6.B解析:B 【分析】由题意知甲和乙投篮不受其他投篮结果的影响,本题是一个相互独立事件同时发生的概率,甲投篮的次数为X ,甲先投,则X k =表示甲第k 次甲投中篮球,而乙前1k -次没有投中,甲前1k -次也没有投中或者甲第k 次未投中,而乙第k 次投中篮球,根据公式写出结果. 【详解】甲和乙投篮不受其他投篮结果的影响,∴本题是一个相互独立事件同时发生的概率,每次投篮甲投中的概率为0.4,乙投中的概率为0.6,甲投篮的次数为X ,甲先投,则X k =表示甲第k 次投中篮球,而甲与乙前1k -次没有投中,或者甲第k 次未投中,而乙第k 次投中篮球. 根据相互独立事件同时发生的概率得到甲第k 次投中的概率:1110.40.60.40.240.4k k k ---⨯⨯=⨯;第k 次甲不中的情况应是10.40.60.6k k -⨯⨯,故总的情况是1110.240.40.240.60.60.240.76k k k ---⨯+⨯⨯=⨯. 故选B . 【点睛】本题考查相互独立事件同时发生的概率,是一个基础题,本题最大的障碍是理解X k =的意义,相互独立事件是指,两事件发生的概率互不影响,注意应用相互独立事件同时发生的概率公式.7.C解析:C 【解析】 【分析】根据离散型随机变量的分布列的性质,求得,再利用随机变量的均值和方差的公式,即可求解,得到答案. 【详解】由离散型随机变量的分布列的性质可得,解得,所以随机变量的均值为,方差为, 故选C . 【点睛】本题主要考查了离散型随机变量的分布列的性质,以及均值与方程的计算,其中解答中根据离散型随机变量的分布列的性质,求得的值,再利用均值和方差的公式,准确计算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.8.A解析:A 【分析】设一批种子的发芽率为事件A ,则()0.9P A =,出芽后的幼苗成活率为事件B ,则()|0.8P B A =,根据条件概率公式计算即可,【详解】设一批种子的发芽率为事件A ,则()0.9P A =, 出芽后的幼苗成活率为事件B ,则()|0.8P B A =,∴这粒种子能成长为幼苗的概率()()()|0.90.80.72P P AB P A P B A ===⨯=. 故选:A . 【点睛】本题主要考查了条件概率的问题,关键是分清是在什么条件下发生的,属于基础题.9.B解析:B 【解析】 试题分析:由题意13368.26%6695.44%3695.44%68.26%13.59%2P P P (<<),(<<),(<<)().ξξξ-=-=∴=-=故选B . 考点:正态分布10.D解析:D 【分析】本道题分别计算X=1,2,3对应的概率,然后计算数学期望,即可. 【详解】()()()21322213432423441141,2327327C C C A C C C P X P X +======, ()234344339C A P X ===列表:所以数学期望1232727927EX =⋅+⋅+⋅=,故选D . 【点睛】本道题考查了数学期望的计算方法,较容易.11.C解析:C 【分析】根据超几何分布的概率公式计算各种可能的概率,得出结果 【详解】由题意,知X 取0,1,2,X 服从超几何分布, 它取每个值的概率都符合等可能事件的概率公式,即P(X =0)=27210715C C =,P(X =1)=1173210715C C C =⋅,P(X =2)=23210115C C =, 于是P(X<2)=P(X =0)+P(X =1)=7714151515+=故选C 【点睛】本题主要考查了运用超几何分布求概率,分别求出满足题意的情况,然后相加,属于中档题.12.D解析:D 【分析】先求数学期望,再求方差,最后根据方差函数确定单调性. 【详解】111()0122222p p E p ξ-=⨯+⨯+⨯=+, 2222111111()(0)(1)(2)2222224p p D p p p p p ξ-∴=--+--+--=-++, 1(0,1)2∈,∴()D ξ先增后减,因此选D. 【点睛】222111(),()(())().nnni i i i i i i i i E x p D x E p x p E ξξξξ=====-=-∑∑∑二、填空题13.【分析】根据题意可知取出次品的个数可能的值为012利用排列组合知识求出对应的概率从而得到分布列代入数学期望公式求解即可【详解】由题意知取出次品的个数可能的值为012所以可得的分布列为: 0 1 2解析:25. 【分析】根据题意可知,取出次品的个数ξ可能的值为0、1、2,利用排列组合知识求出对应的概率,从而得到分布列,代入数学期望公式求解即可. 【详解】由题意知,取出次品的个数ξ可能的值为0、1、2,∴()0321331522035C C P C ξ===,()1221331512135C C P C ξ===, ()212133151235C C P C ξ===, 所以可得ξ的分布列为:则()0123535355E ξ=⨯+⨯+⨯=. 故答案为:25【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望;考查运算求解能力;正确列出随机变量的分布列是求解本题的关键;属于中档题.14.100【分析】计算得到答案【详解】设一次实验得分为根据题意:故100次独立重复试验的总得分的期望为故答案为:【点睛】本题考查了数学期望意在考查学生的计算能力和应用能力解析:100 【分析】 计算()2121133E X =⨯-⨯=,得到答案. 【详解】设一次实验得分为X ,根据题意:()2121133E X =⨯-⨯=, 故100次独立重复试验的总得分的期望为()100100E X =. 故答案为:100. 【点睛】本题考查了数学期望,意在考查学生的计算能力和应用能力.15.【分析】根据正态分布对称性知计算得到答案【详解】根据正态分布对称性知:故此次统考中成绩不低于120分的学生人数约为故答案为:【点睛】本题考查了正态分布意在考查学生对于正态分布性质的应用 解析:200【分析】根据正态分布对称性知()11208p X >=,计算得到答案. 【详解】根据正态分布对称性知:()()131120801248p X p X ⎛⎫>=<=⋅-= ⎪⎝⎭. 故此次统考中成绩不低于120分的学生人数约为116002008⨯=. 故答案为:200. 【点睛】本题考查了正态分布,意在考查学生对于正态分布性质的应用.16.25【分析】先根据条件求出分布列和期望再根据购进17份比购进18份的利润的期望值大即可得出答案【详解】解:若该超市一天购进17份这种有机蔬菜表示当天的利润(单位:元)那么的分布列为 65 75 85解析:25 【分析】先根据条件求出分布列和期望,再根据“购进17份比购进18份的利润的期望值大”即可得出答案. 【详解】解:若该超市一天购进17份这种有机蔬菜,1Y 表示当天的利润(单位:元),那么1Y 的分布列为1Y 的数学期望()16575100100E Y =⨯+⨯83001085100100x x --+⨯=, 若该超市一天购进18份这种有机蔬菜,2Y 表示当天的利润(单位:元),那么2Y 的分布列为2Y 的数学期望()26070100100E Y =⨯+⨯167480+90100100x -+⨯⨯854020100x -=, ∵购进17份比购进18份的利润的期望值大,∴830010854020100100x x-->,且30x <,解得2430x <<,又*x ∈N , ∴x 的最小值为25, 故答案为:25. 【点睛】本题主要考查离散型随机变量的分布列和期望,属于中档题.17.【分析】先由分布列的性质可得再利用数学期望公式解得进而根据方差公式求得代入得到不难得到的值【详解】由分布列的性质可得即则故答案为:【点睛】本题考查离散型分布的期望与方差考查分布列的性质的应用属于基础题解析:34【分析】先由分布列的性质可得1221p p +=,再利用数学期望公式解得2E ξ=,进而根据方差公式求得1p ,代入1221p p +=得到2p ,不难得到12p p +的值 【详解】由分布列的性质可得1211p p p ++=,即1221p p +=,()12112122342222E p p p p p p p ξ=++=+=+=, ()()()2221211112223222D p p p p ξ∴=-+-+-==,则114p =, 2111121242p p ∴=-=-⨯=,12113424p p ∴+=+=故答案为:34【点睛】本题考查离散型分布的期望与方差,考查分布列的性质的应用,属于基础题18.【分析】首先确定所有可能的取值;根据每个取值所对应的情况计算出其所对应的概率从而根据数学期望计算公式求得结果【详解】由题意可知所有可能的取值为:则;;本题正确结果:【点睛】本题考查离散型随机变量的数解析:26681【分析】首先确定ξ所有可能的取值;根据每个取值所对应的情况计算出其所对应的概率,从而根据数学期望计算公式求得结果. 【详解】由题意可知ξ所有可能的取值为:2,4,6则()222152339P ξ⎛⎫⎛⎫==+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;()3311221212204333381P C C ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯+⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭; ()520166198181P ξ==--=()520162662469818181E ξ∴=⨯+⨯+⨯=本题正确结果:26681【点睛】本题考查离散型随机变量的数学期望的求解,关键是能够准确求解出随机变量每个取值所对应的概率,从而结合公式直接求得结果,属于常考题型.19.6【解析】【分析】根据随机变量服从正态分布知正态曲线的对称轴是且依据正态分布对称性即可求得答案【详解】解:根据随机变量服从正态分布知正态曲线的对称轴是利用正态分布的对称性可得所以故答案为06【点睛】解析:6 【解析】 【分析】根据随机变量ξ服从正态分布,知正态曲线的对称轴是40ξ=,且()300.2P ξ<=,依据正态分布对称性,即可求得答案. 【详解】解:根据随机变量ξ服从正态分布,知正态曲线的对称轴是40ξ=, 利用正态分布的对称性可得()()50300.2P P ξξ>=<=, 所以()()()30501503010.40.6P P P ξξξ⎡⎤<<=->+<=-=⎣⎦ 故答案为0.6 【点睛】本题主要考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义、函数图象对称性的应用等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.20.①③④【解析】【分析】对①直接利用条件概率公式判断即可;对②利用期望公式判断即可;对③根据正态曲线的对称性判断即可;对④利用定积分的几何意义判断即可【详解】对①①正确;对②可取可得②错误对③正态曲线解析:①③④. 【解析】 【分析】对①,直接利用条件概率公式判断即可;对②,利用期望公式判断即可;对③,根据正态曲线的对称性判断即可;对④,利用定积分的几何意义判断即可. 【详解】 对①,()()14,1010P AB P A ==, ()1110|4410P B A ∴==,①正确;对②,X 可取0,1,2,3,4,5,()()5141530155545455,4C C C P X P X C C ====,()()2332301530155545453,2C C C C P X P X C C ====, ()()4153015305545451,0C C C P X P X C C ====, 可得5()2E X =,②错误, 对③,正态曲线关于x 轴对称,()102P X ∴<=,()()11P X P X P <-=>=, ()()11012P X P X ∴-<<+<-=, ()1102P X P -<<=-,③正确; 对④,22112211ln |ln 2ln 2ln 22S dx x x ===-=⎰,④正确,故答案为①③④. 【点睛】本题主要通过对多个命题真假的判断,主要综合考查条件概率、离散型随机变量的数学期望、正态分布的应用以及定积分的几何意义,属于难题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手,然后集中精力突破较难的命题.三、解答题21.(1)3个班中分别抽取5人,4人,4人;(2)(i )165286,(ii )分布列见解析,数学期望为330143【分析】(1)利用分层抽样的定义按比例进行抽取即可;(2)(i )“抽取的3人中既有学习时间合格的学生,又有学习时间不合格的学生”,包括“1人学习时间合格,2人学习时间不合格”“2人学习时间合格,1人学习时间不合格”,且这两个事件间是互斥的,从而可求出所求概率(ii )Y 的可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,从而可得随机变量Y 的分布列和数学期望 【详解】解:(1)由题意可知,3个班抽取的人数分别为:403232135,134,134104104104⨯=⨯=⨯=,所以应从这3个班中分别抽取5人,4人,4人;(2)(i )“抽取的3人中既有学习时间合格的学生,又有学习时间不合格的学生”,包括“1人学习时间合格,2人学习时间不合格”“2人学习时间合格,1人学习时间不合格”,且这两个事件间是互斥的,所以1221103103331313165()286C C C C P X C C ⋅⋅=+= (ii )由题意可知,Y 的可能取值为0,1,2,3,则333131(0)286C P Y C ===,1210331330(1)286C C P Y C ===, 21103313135(2)286C C P Y C ===,310313120(3)286C P Y C ===,所以随机变量Y 的分布列为所以()0123286286286286143E Y =⨯+⨯+⨯+⨯= 【点睛】此题考查分层抽样,考查互斥事件的概率,考查离散型随机变量的分布列,考查计算能力,属于中档题 22.(1)25;(2)分布列见解析,65【分析】(1)由频率分布直方图可求出抽取的200位学生中,参加社区服务时间不少于90小时的学生人数为80人,再根据古典概型概率公式可得结果; (2)由已知得随机变量X 的可能取值为0,1,2,3,X ~B (3,25),由此能求出随机变量X 的分布列和数学期望EX . 【详解】 (1)根据题意,参加社区服务在时间段[)90,95的学生人数为2000.06560⨯⨯=人;参加社区服务在时间段[)95,100的学生人数为2000.02520⨯⨯=人;∴抽取的200位学生中,参加社区服务时间不少于90小时的学生人数为80人. ∴从全市高中学生中任意选取一人,其参加社区服务时间不少于90小时的概率为8022005P ==. (2)由(1)可知,从全市高中学生中任意选取1人,其参加社区服务时间不少于90小时的概率为25,X ~B (3,25),由已知得,随机变量X 的可能取值为0,1,2,3, 则()0332327055125P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()12132354155125P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ()21232336255125P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()333238355125P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 随机变量X 的分布列为:∴()2754368601231251251251255E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题考查古典概型概率的求法,考查离散型随机变量二项分布的分布列和数学期望,属于中档题. 23.(1)1325.(2)625【分析】(1)设事件A 表示“甲猜对”,事件B 表示“乙猜对”,求出()p A ,()p B ,任选一道灯谜,恰有一个人猜对的概率为:()()()()()P AB AB P A P B P A P B +=+,由此能求出结果.(2)任选一道灯谜,甲、乙都没有猜对的概率为()()()P AB P A P B =,由此能求出结果. 【详解】(1)设事件A 表示“甲猜对”,事件B 表示“乙猜对”, 则P (A )123205==,P (B )82205==, ∴任选一道灯谜,恰有一个人猜对的概率为: P (A B AB +)=P (A )P (B )+P (A )P (B )32155⎛⎫=⨯-+ ⎪⎝⎭(135)213525⨯=.(2)任选一道灯谜,甲、乙都没有猜对的概率为:P(AB)=P(A)P(B)=(135)(125-)625=【点睛】本题考查概率的求法,考查相互独立事件概率乘法公式和互斥事件概率加法公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.24.(1)35;(2)列联表见解析,有把握;(3)分布列见解析,95.【分析】(1)用得分不低于60分的频数除以样本容量可得答案;(2)根据频率分布表可得2×2列联表,计算2K,结合临界值表可得结论;(3)根据分层抽样可知,男性抽6人,女性抽4人,所以ξ的可能取值有0,1,2,3,再根据古典概型的概率公式计算ξ的各个取值的概率即可得分布列,再用期望公式可得期望.【详解】(1)小区1000名居民中,得分不低于60分的人数为:130+110+60+30+110+100+40+20=600,故从该社区随机抽取一名居民参与问卷测试,试估计其得分不低于60分的概率为P6003 10005 ==.(2)2×2列联表如下:2 K21000(250270330150)1125580420400600203⨯⨯-⨯==⨯⨯⨯≈5.54,∵5.54>3.841,∴有95%的把握认为“居民对垃圾分类的了解程度”与“性别”有关.(3)参与问卷测试且得分不低于80分的居民中,男性有90人,女性有60人,若按分层抽样的办法从中抽取10人,则男性人数为1090150⨯=6,女性人数为1060150⨯=4.故ξ的可能取值有0,1,2,3.P(ξ=0)34310130CC==,P(ξ=1)1264310310C CC⋅==,P(ξ=2)216431012C CC⋅==,P(ξ=3)3 6 3 101 6CC==.。
(必考题)高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试(包含答案解析)(4)
一、选择题1.设01a <<,2a b +=,随机变量X 的分布列如表:则当()0,1a ∈内增大时( )X a1bP1313 13A .()D X 增大B .()D X 减小C .()D X 先增大后减小D .()D X 先减小后增大2.将三枚质地均匀的骰子各掷一次,设事件A =“三个点数之和等于15”,B =“至少出现一个5点”,则概率()|P A B 等于( )A .5108B .113C .17D .7103.已知5台机器中有2台存在故障,现需要通过逐台检测直至区分出2台故障机器为止.若检测一台机器的费用为800元,则所需检测费的均值为( ) A .2800元B .2880元C .3500元D .3600元4.已知离散型随机变量X 的分布列如图:则均值E (X )与方差D (X )分别为( )A .1.4,0.2B .0.44,1.4C .1.4,0.44D .0.44,0.25.某工厂生产的零件外直径(单位:cm )服从正态分布()10,0.04N ,今从该厂上、下午生产的零件中各随机取出一个,测得其外直径分别为9.75cm 和9.35cm ,则可认为( )A .上午生产情况异常,下午生产情况正常B .上午生产情况正常,下午生产情况异常C .上、下午生产情况均正常D .上、下午生产情况均异常 6.若随机变量X 的分布列为:已知随机变量Y aX b =+(,,0)a b R a ∈>,且()10,()4E Y D Y ==,则a 与b 的值为( ) A .10,3a b ==B .3,10a b ==C .5,6a b ==D .6,5a b ==7.已知随机变量16,4X B ⎛⎫⎪⎝⎭,则()3P X ==( ) A .271024 B .1351024C .2151024D .40510248.设随机变量ξ的概率分布列为1()()3kP k a ξ==,其中0,1,2k =,那么a 的值为( )A .35B .2713C .919D .9139.已知随机变量X ~N (2,σ2),若P (X <a )=0.32,则P (a ≤X <4-a )等于( ) A .0.32B .0.68C .0.36D .0.6410.某班有14名学生数学成绩优秀,如果从该班随机找出5名学生,其中数学成绩优秀的学生数1~(5)4X B ,,则(21)E X += A .54B .72C .3D .5211.将3颗骰子各掷一次,记事件A 为“三个点数都不同”,事件B 为“至少出现一个1点”,则条件概率(A |B)P 和(|)P B A 分别为( ) A .160,291B .560,1891C .601,912D .911,216212.小明的妈妈为小明煮了 5 个粽子,其中两个腊肉馅三个豆沙馅,小明随机取出两个,事件‘‘"A 取到的两个为同一种馅,事件‘‘"B =取到的两个都是豆沙馅,则()P B A =∣ ( )A .14B .34C .110D .310二、填空题13.一只青蛙从数轴的原点出发,当投下的硬币正面向上时,它沿数轴的正方向跳动两个单位;当投下的硬币反面向上时,它沿数轴的负方向跳动一个单位,若青蛙跳动4次停止,设停止时青蛙在数轴上对应的坐标为随机变量X ,则()E X =______.14.某市一次高三年级数学统测,经抽样分析,成绩X 近似服从正态分布()284,N σ,且(7884)0.3P X <≤=.该市某校有400人参加此次统测,估计该校数学成绩不低于90分的人数为____.15.中国光谷(武汉)某科技公司生产一批同型号的光纤通讯仪器,每台仪器的某一部件由三个电子元件按如图方式连接而成,若元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则该部件正常工作.由大数据统计显示:三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布()210000,10N ,且各个元件能否正常工作相互独立.现从这批仪器中随机抽取1000台检测该部件的工作情况(各部件能否正常工作相互独立),那么这1000台仪器中该部件的使用寿命超过10000小时的平均值为______台.16.小李练习射击,每次击中目标的概率均为13,若用ξ表示小李射击5次击中目标的次数,则ξ的均值E(ξ)与方差D(ξ)的值分别是____.17.已知某次数学考试中,学生的成绩X 服从正态分布,即()~N 85,225X ,则这次考试中,学生成绩落在区间[]100,130之内的概率为____________.(注:()0.6826P X μσμσ-<<+=,()220.9544P X μσμσ-<<+=,()330.9974P X μσμσ-<<+=)18.某公司计划明年用不超过6千万元的资金投资于本地养鱼场和远洋捕捞队.经过对本地养鱼场年利润率的调研,其结果是:年利润亏损10%的概率为0.2,年利润获利30%的概率为0.4,年利润获利50%的概率为0.4,对远洋捕捞队的调研结果是:年利润获利为60%的概率为0.7,持平的概率为0.2,年利润亏损20%的可能性为0.1. 为确保本地的鲜鱼供应,市政府要求该公司对远洋捕捞队的投资不得高于本地养鱼场的投资的2倍.根据调研数据,该公司如何分配投资金额,明年两个项目的利润之和最大值为_________千万. 19.已知随机变量2~(1,)N ξσ,且(1)0.1P ξ≤-=,(23)0.15P ξ≤≤=,则(02)P ξ≤≤=_______.20.一个碗中有10个筹码,其中5个都标有2元,5个都标有5元,某人从此碗中随机抽取3个筹码,若他获得的奖金数等于所抽3个筹码的钱数之和,则他获得奖金的期望为________.三、解答题21.已知集合{}1,2,3,4A =和集合{}1,2,3,4,5B =,从集合A 中任取三个不同的元素,其中最小的元素用S 表示;从集合B 中任取三个不同的元素,其中最大的元素用T 表示,记X T S =-.(1)当5T =时,有多少种情况?(2)求随机变量X 的概率分布和数学期望()E X .22.2019年由袁隆平团队研发的第三代杂交水稻10月21日至22日首次公开测产,经测产专家组评定,最终亩产为1046.3公斤,第三代杂交水稻的综合优势可以推动我国的水稻生产向更加优质、高产、绿色和可持续方向发展.某企业引进一条先进的食品生产线,计划以第三代杂交水稻为原料进行深加工,创建一个新产品,已知该产品的质量以某项指标值([70,100])k k ∈为衡量标准,其质量指标的等级划分如表:质量指标值k90100k8590k <8085k <7580k <7075k <产品等级废品合格良好优秀良好件产品的指标值,得到产品质量指标值k 的频率分布直方图如图.(1)若从质量指标值不小于85的产品中利用分层抽样的方法抽取7件产品,并采集相关数据进行分析,然后从这7件产品中任取3件产品,求质量指标值[90k ∈,95)的件数X 的分布列及数学期望;(2)若将频率视为概率,从该产品中有放回地随机抽取3件产品,记“抽出的产品中至少有1件为合格或合格以上等级“为事件A ,求事件A 发生的概率;(3)若每件产品的质量指标值k 与利润y (单位:元)的关系如表所示(14):t << 质量指标值k90100k 8590k < 8085k < 7580k < 7075k <利润y (元)t e - t2t 4t 3tt 大(参考数值:20.7ln ≈,3 1.1ln ≈,5 1.6)ln ≈.23.某学生参加某高校的自主招生考试,须依次参加A 、B 、C 、D 、E 五项考试,如果前四项中有两项不合格或第五项不合格,则该考生就被淘汰,考试即结束;考生未被淘汰时,一定继续参加后面的考试.已知每一项测试都是相互独立的,该生参加A 、B 、C 、D 四项考试不合格的概率均为12,参加第五项不合格的概率为23(1)求该生被录取的概率;(2)记该生参加考试的项数为X ,求X 的分布列和期望.24.2019年4月,河北、辽宁、江苏、福建、湖北、湖南、广东、重庆等8省市发布高考综合改革实施方案,决定从2018年秋季入学的高中一年级学生开始实施“312++”高考模式.所谓“312++”,即“3”是指考生必选语文、数学、外语这三科;“1”是指考生在物理、历史两科中任选一科;“2”是指考生在生物、化学、思想政治、地理四科中任选两科. (1)若某考生按照“312++”模式随机选科,求选出的六科中含有“语文,数学,外语,物理,化学”的概率.(2)新冠疫情期间,为积极应对“312++”新高考改革,某地高一年级积极开展线上教学活动.教育部门为了解线上教学效果,从当地不同层次的学校中抽取高一学生2500名参加语数外的网络测试,并给前400名颁发荣誉证书,假设该次网络测试成绩服从正态分布,且满分为450分.①考生甲得知他的成绩为270分,考试后不久了解到如下情况:“此次测试平均成绩为171分,351分以上共有57人”,请用你所学的统计知识估计甲能否获得荣誉证书,并说明理由;②考生丙得知他的实际成绩为430分,而考生乙告诉考生丙:“这次测试平均成绩为201分,351分以上共有57人”,请结合统计学知识帮助丙同学辨别乙同学信息的真伪,并说明理由.附:()0.6828P X μσμσ-≤≤+=;()220.9544P X μσμσ-≤≤+=; ()330.9974P X μσμσ-≤≤+=.25.越野汽车轮胎的质量是根据其正常使用的时间来衡量,使用时间越长,表明质量越好,且使用时间大于或等于6千小时的为优质品.现用A ,B 两种不同型号的汽车轮胎做试验,各随机抽取部分产品作为样本,得到试验结果的频率分布直方图如图所示,以上述试验结果中各组的频率作为相应的概率.(1)现从大量的A ,B 两种型号的轮胎中各随机抽取2件产品,求其中至少有3件是优质品的概率;(2)通过多年统计发现,A 型轮胎每件产品的利润y (单位:元)与其使用时间t (单位:千小时)的关系如下表: 使用时间t (单位:千小时) 5t < 56t ≤<6t ≥每件产品的利润y (单位:元)200-200400若从大量的A 型轮胎中随机抽取两件,其利润之和记为X (单位:元),求X 的分布列及数学期望.26.2020年1月10日,引发新冠肺炎疫情的COVID -9病毒基因序列公布后,科学家们便开始了病毒疫苗的研究过程.但是类似这种病毒疫苗的研制需要科学的流程,不是一朝一夕能完成的,其中有一步就是做动物试验.已知一个科研团队用小白鼠做接种试验,检测接种疫苗后是否出现抗体.试验设计是:每天接种一次,3天为一个接种周期.已知小白鼠接种后当天出现抗体的概率为12,假设每次接种后当天是否出现抗体与上次接种无关.(1)求一个接种周期内出现抗体次数k 的分布列;(2)已知每天接种一次花费100元,现有以下两种试验方案:①若在一个接种周期内连续2次出现抗体即终止本周期试验,进行下一接种周期,试验持续三个接种周期,设此种试验方式的花费为X 元;②若在一个接种周期内出现2次或3次抗体,该周期结束后终止试验,已知试验至多持续三个接种周期,设此种试验方式的花费为Y 元. 比较随机变量X 和Y 的数学期望的大小.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】先求出()E X ,利用方差的定义建立()()22=13D X a -,利用二次函数单调性判断出()D X 的变化.【详解】由题意:()1111333E X a b =⨯+⨯+⨯, ∵2a b +=,∴()1E X =.∴()()()()()222221111=111123333D X a b a b -⨯+-⨯+-⨯=+-⨯ 又2a b +=,∴2b a =-,∴()()()()2222122=2=21=1333D X a b a a a +-⨯-+- ∴当01a <<时,()()22=13D X a -单调递减,即当()0,1a ∈内增大时()D X 减小. 故选:B2.B解析:B 【分析】根据条件概率的计算公式即可得出答案. 【详解】3311166617()216A P AB C C C +==,11155561116691()1216C C C P B C C C =-=()()()72161|2169113P AB P A B P B ∴==⨯= 故选:B 【点睛】本题主要考查了利用条件概率计算公式计算概率,属于中档题.3.A解析:A 【分析】设检测机器所需检测费为X ,则X 的可能取值为2000,3000,4000,分别求出相应的概率,由此能求出所需检测费的均值. 【详解】设检测机器所需检测费为X ,则X 的可能取值为1600,2400,3200,211(1600)5410P X ==⨯=,2313213213(2400)54354354310P X ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,133(3200)110105P X ==--=, 则133()160024003200280010105E X =⨯+⨯+⨯=. 故选:A. 【点睛】本题考查了独立事件概率的求法,离散型随机变量的数学期望的求法,考查对立事件概率计算公式,是中档题.4.C解析:C 【解析】 【分析】根据离散型随机变量的分布列的性质,求得,再利用随机变量的均值和方差的公式,即可求解,得到答案. 【详解】由离散型随机变量的分布列的性质可得,解得,所以随机变量的均值为,方差为, 故选C . 【点睛】本题主要考查了离散型随机变量的分布列的性质,以及均值与方程的计算,其中解答中根据离散型随机变量的分布列的性质,求得的值,再利用均值和方差的公式,准确计算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.5.B解析:B 【解析】分析:根据3σ原则判断.详解:因为服从正态分布()10,0.04N ,所以10,0.2(100.23,100.23)(9.4,10.6)x μσ==∴∈-⨯+⨯= 所以上午生产情况正常,下午生产情况异常, 选B.点睛:利用3σ原则求概率问题时,要注意把给出的区间或范围与正态变量的μ,σ进行对比联系,确定它们属于(μ-σ,μ+σ),(μ-2σ,μ+2σ),(μ-3σ,μ+3σ)中的哪一个.6.C解析:C 【解析】 分析:详解:由随机变量X 的分布列可知,m 10.20.8=-=, ∴()00.210.80.8E X =⨯+⨯=,()10.20.80.16D X =⨯⨯=,∴()()()()2b 10?4E Y aE X D Y a D X =+===, ∴20.8a b 10? 0.164a +==, ∴5,6a b == 故选C点睛:本题考查了随机变量的数学期望及其方差,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.B解析:B 【解析】分析:由题意结合二项分布的概率公式求解概率值即可,注意运算的准确性.详解:由二项分布概率公式可得:()3336131271353204464641024P X C ⎛⎫⎛⎫===⨯⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 本题选择B 选项.点睛:本题主要考查二项分布的概率公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.D解析:D 【解析】分析:根据离散型随机变量分布列的性质,变量取各个量对应的概率和等于1,建立关于a 的等量关系式,最后求得结果.详解:根据分布列的性质可得,()()()0121110121333P P P a a a ξξξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+==++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得913a =,故选D. 点睛:解决该题的关键是明确离散型随机变量的分布列的性质,从而找到关于参数a 所满足的等量关系式,最后求得结果.9.C解析:C 【解析】如图,由正态曲线的对称性可得(4)12()0.36P a X a P X a ≤<-=-<=.故选C.10.B解析:B 【解析】因为115(5,)()5444X B E X ~⇒=⨯=,所以57(21)2()12142E X E X +=+=⨯+=,应选答案B 。
(必考题)高中数学高中数学选修2-3第一章《计数原理》测试(答案解析)(1)
一、选择题1.设01a <<,2a b +=,随机变量X 的分布列如表:则当()0,1a ∈内增大时( )X a1bP1313 13A .()D X 增大B .()D X 减小C .()D X 先增大后减小D .()D X 先减小后增大2.位于坐标原点的一个质点P 按下述规则移动:质点每次移动一个单位,移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是12,则质点P 移动六次后位于点(2,4)的概率是( )A .612⎛⎫ ⎪⎝⎭B .44612C ⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .62612C ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .6246612C C ⎛⎫ ⎪⎝⎭3.已知ξ的分布列如图所示,设2-5ηξ=,则()=E η( )A .12B .13C .23D .324.已知,a b 为实数,随机变量X ,Y 的分布列如下:X 1- 0 1P13 1216Y 1-1Pabc若()(1)E Y P Y ==-,随机变量ξ满足XY ξ=,其中随机变量X ,Y 相互独立,则()E ξ取值范围的是( )A .3,14⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,018⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .1,118⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .3,14⎡⎤⎢⎥⎣⎦5.甲、乙两名篮球队员轮流投篮直至某人投中为止,设甲每次投篮命中的概率为0.4,乙每次投篮命中的概率为0.6,而且不受其他次投篮结果的影响.设投篮的轮数为X ,若甲先投,则()P X k =等于( ) A .10.60.4k -⨯B .10.240.76k -⨯C .10.40.6k -⨯D .10.760.24k -⨯6.在三次独立重复试验中,事件A 在每次试验中发生的概率相同,若事件A 至少发生一次的概率为6364,则事件A 发生次数ξ的期望和方差分别为 ( ) A .94和916 B .34和316C .916和364D .94和9647.将4个文件放入到3个盒子中,随机变量X 表示盒子中恰有文件的盒子个数,则EX 等于( ) A .6227B .73C .6427D .65278.已知随机变量X 的分布列为P(X =i)=2ia(i =1,2,3,4),则P(2<X≤4)等于( ) A .910B .710 C .35D .129.三个元件123,,T T T 正常工作的概率分别为123,,234,且是相互独立的.如图,将23,T T 两个元件并联后再与1T 元件串联接入电路,则电路不发生故障的概率是( )A .1124B .2324C .14D .173210.口袋中装有大小、轻重都无差别的5个红球和4个白球,每一次从袋中摸出2个球,若颜色不同,则为中奖每次摸球后,都将摸出的球放回口袋中,则3次摸球恰有1次中奖的概率为( ). A .80243B .100243C .80729D .10072911.甲、乙两类水果的质量(单位:kg )分别服从正态分布()()221122,,,N N μδμδ,其正态分布的密度曲线如图所示,则下列说法错误的是( )A .甲类水果的平均质量10.4kg μ=B .甲类水果的质量比乙类水果的质量更集中于平均值左右C .甲类水果的平均质量比乙类水果的平均质量小D .乙类水果的质量服从正态分布的参数2 1.99δ=12.2017年5月30日是我国的传统节日端午节,这天小明的妈妈为小明煮了5个粽子,其中两个大枣馅三个豆沙馅,小明随机取出两个,事件A =“取到的两个为同一种馅”,事件B =取到的两个都是豆沙馅”,则(|)P B A =( ) A .34B .14C .110D .310二、填空题13.测量某一目标的距离时,所产生的随机误差X 服从正态分布()220,10N ,如果独立测量3次,至少一次测量误差在()0,30内的概率是__________.附参考数据:()0.68P X μδμδ-<≤+=,()220.95P X μδμδ-<≤+=,()330.99P X μδμδ-<≤+=,20.1850.03=,30.1850.006=,20.8150.66=,30.8150.541=.14.如图所示,旋转一次的圆盘,指针落在圆盘中3分处的概率为a ,落在圆盘中2分处的概率为b ,落在圆盘中0分处的概率为c ,(,,(0,1)a b c ∈),已知旋转一次圆盘得分的数学期望为1分,则213a b+的最小值为________.15.甲乙两人进行乒乓球比赛,约定每局胜者得1分,负者得0分,比赛进行到有一人比对方多2分或打满6局时停止.设甲在每局中获胜的概率为23,乙在每局中获胜的概率为13,且各局胜负相互独立,比赛停止时一共已打ξ局, 则ξ的期望值()E ξ=______. 16.甲、乙两人投篮命中的概率分别为p,q,他们各投2次,若p=12,且甲比乙投中次数多的概率为736,则q 的值为____. 17.已知随机变量X ~B (10,0.2),Y =2X +3,则EY 的值为____________. 18.某篮球运动员投中篮球的概率为23,则该运动员“投篮3次至多投中1次”的 概率是__________.(结果用分数表示)19.设事件A 在每次试验中发生的概率相同,且在三次独立重复试验中,若事件A 至少发生一次的概率为6364,则事件A 恰好发生一次的概率为_____. 20.给出下列命题:①函数()π4cos 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一个对称中心为5π,012⎛⎫- ⎪⎝⎭;②若命题:p “2,10x R x x ∃∈-->”,则命题p 的否定为:“2,10x R x x ∀∈--<”;③设随机变量~(,)B n p ξ,且()2,()1E D ξξ==,则(1)p ξ==14;④函数sin 2y x =的图象向左平移π4个单位长度,得到πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象.其中正确命题的序号是_____________(把你认为正确的序号都填上).三、解答题21.某市有两家共享单车公司,在市场上分别投放了黄、蓝两种颜色的单车,已知黄、蓝两种颜色的单车的投放比例为2:1.监管部门为了了解两种颜色的单车的质量,决定从市场中随机抽取5辆单车进行体验,若每辆单车被抽取的可能性相同. (1)求抽取的5辆单车中有2辆是蓝色颜色单车的概率;(2)在骑行体验过程中,发现蓝色单车存在一定质量问题,监管部门决定从市场中随机地抽取一辆送技术部门作进一步抽样检测,并规定若抽到的是蓝色单车,则抽样结束,若抽取的是黄色单车,则将其放回市场中,并继续从市场中随机地抽取下一辆单车,并规定抽样的次数最多不超过4次.在抽样结束时,已取到的黄色单车以ξ表示,求ξ的分布列. 22.某生物研究所为研发一种新疫苗,在200只小白鼠身上进行科研对比实验,得到如下统计数据:现从未注射疫苗的小白鼠中任取1只,取到“感染病毒”的小白鼠的概率为20. (1)能否有99.9%的把握认为注射此种疫苗有效?(2)现从感染病毒的小白鼠中任意抽取2只进行病理分析,记注射疫苗的小白鼠只数为X ,求X 的概率分布和数学期望()E X .附:()()()()()22,n ad bc K n a b c d a b c d a c b d -==+++++++,23.某公司的一次招聘中,应聘者都要经过三个独立项目A ,B ,C 的测试,如果通过两个或三个项目的测试即可被录用.若甲、乙、丙三人通过A ,B ,C 每个项目测试的概率都是12. (1)求甲恰好通过两个项目测试的概率;(2)设甲、乙、丙三人中被录用的人数为X ,求X 的概率分布和数学期望.24.从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下图频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均值x 和样本方差2s (同一组的数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标Z 服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为样本平均数x ,2σ近似为样本方差2s . ①利用该正态分布,求()187.8212.2P Z <<;②某用户从该企业购买了100件这种产品,记X 表示这100件产品中质量指标值位于区间()187.8,212.2的产品件数.已知X 服从二项分布(),B n p ,利用①的结果,求()E X .15012.2若()2,Z N μσ~则()0.6826P Z μσμσ-<<+=,()220.9544P Z μσμσ-<<+=.25.推进垃圾分类处理,是落实绿色发展理念的必然选择,也是打赢污染防治攻坚战的重要环节.为了解居民对垃圾分类的了解程度某社区居委会随机抽取1000名社区居民参与问卷测试,并将问卷得分绘制频率分布表如表: 得分[30,40)[40,50) [50,60) [60,70) [70,80) [80,90) [90,100] 男性人数 40 90 120 130 110 60 30 女性人数 2050801101004020(1)从该社区随机抽取一名居民参与问卷测试试估计其得分不低于60分的概率: (2)将居民对垃圾分类的了解程度分为“比较了解”(得分不低于60分)和“不太了解”(得分低于60)两类,完成2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为“居民对垃圾分类的了解程度”与“性别”有关?(3)从参与问卷测试且得分不低于80分的居民中,按照性别进行分层抽样,共抽取10人,现从这10人中随机抽取3人作为环保宣传队长,设3人中男性队长的人数为ξ,求ξ的分布列和期望.附:22(),()()()()()n ad bc K n a b c d a b c d a c b d -==+++++++. 临界值表:26.设甲、乙两位同学上学期间,每天7:30之前到校的概率均为23.假定甲、乙两位同学到校情况互不影响,且任一同学每天到校情况相互独立.(1)设甲同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数为X ,求X 0=,1X =,2X =,3X =时的概率()0P X =,()1P X =,()2P X =,()3P X =;(2)设M 为事件“上学期间的三天中,甲同学在7:30之前到校的天数比乙同学在7:30之前到校的天数恰好多2”,求事件M 发生的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B 解析:B 【分析】先求出()E X ,利用方差的定义建立()()22=13D X a -,利用二次函数单调性判断出()D X 的变化.【详解】由题意:()1111333E X a b =⨯+⨯+⨯, ∵2a b +=,∴()1E X =.∴()()()()()222221111=111123333D X a b a b -⨯+-⨯+-⨯=+-⨯ 又2a b +=,∴2b a =-,∴()()()()2222122=2=21=1333D X a b a a a +-⨯-+- ∴当01a <<时,()()22=13D X a -单调递减,即当()0,1a ∈内增大时()D X 减小. 故选:B2.C解析:C 【分析】根据题意,质点P 移动六次后位于点(4,2),在移动过程中向右移动4次向上移动2次,即6次独立重复试验中恰有4次发生,由其公式计算可得答案. 【详解】根据题意,易得位于坐标原点的质点P 移动六次后位于点(2,4),在移动过程中向上移动4次向右移动2次,则其概率为4262466111222C P C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭==.故选:C . 【点睛】本题考查二项分布与n 次独立重复试验的模型,考查对基础知识的理解和掌握,考查分析和计算能力,属于常考题.3.C解析:C 【分析】根据分布列的性质,求得13m =,由期望的公式,可得17()6E ξ=,再根据()()5E E ηξ=-,即可求解.【详解】由题意,根据分布列的性质,可得1111663m +++=,解得13m =,所以随机变量ξ的期望为111117()123466336E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=, 又由2-5ηξ=,可得172()2563E η=⨯-=. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了随机变量的期望的计算,其中解答中熟记分布列的性质和期望的计算公式是解答的关键,着重考查了计算能力.4.B解析:B 【分析】由()(1)E Y P Y ==-及1a b c ++=,可知13b a =-,2c a =;又因为0,,1a b c ≤≤,可求出103a ≤≤;由题意知1()6E a ξ=-,从而可求出()E ξ取值范围.【详解】解:由()(1)E Y P Y ==-知,a c a -+= ,即2c a = ,又1a b c ++= ,所以13b a =-;因为0,,1a b c ≤≤ ,所以0131021a a ≤-≤⎧⎨≤≤⎩ ,解得103a ≤≤.又()1110366E X =-++=- ,且X ,Y 相互独立,XY ξ=,所以()()()11(),0618E E XY E X E Y a ξ⎡⎤===-∈-⎢⎥⎣⎦. 故选:B. 【点睛】本题考查了数学期望,考查了分布列的性质,考查了推理能力和计算能力.本题的关键是由条件求出a 的取值范围.5.B解析:B 【分析】由题意知甲和乙投篮不受其他投篮结果的影响,本题是一个相互独立事件同时发生的概率,甲投篮的次数为X ,甲先投,则X k =表示甲第k 次甲投中篮球,而乙前1k -次没有投中,甲前1k -次也没有投中或者甲第k 次未投中,而乙第k 次投中篮球,根据公式写出结果. 【详解】甲和乙投篮不受其他投篮结果的影响,∴本题是一个相互独立事件同时发生的概率,每次投篮甲投中的概率为0.4,乙投中的概率为0.6,甲投篮的次数为X ,甲先投,则X k =表示甲第k 次投中篮球,而甲与乙前1k -次没有投中,或者甲第k 次未投中,而乙第k 次投中篮球. 根据相互独立事件同时发生的概率得到甲第k 次投中的概率:1110.40.60.40.240.4k k k ---⨯⨯=⨯;第k 次甲不中的情况应是10.40.60.6k k -⨯⨯,故总的情况是1110.240.40.240.60.60.240.76k k k ---⨯+⨯⨯=⨯. 故选B . 【点睛】本题考查相互独立事件同时发生的概率,是一个基础题,本题最大的障碍是理解X k =的意义,相互独立事件是指,两事件发生的概率互不影响,注意应用相互独立事件同时发生的概率公式.6.A解析:A 【分析】根据独立重复试验的概率计算公式,求得34p =,再根据二项分布的期望与方差的公式,即可求解. 【详解】由题意,设事件A 在每次试验中发生的概率为P , 因为事件A 至少发生一次的概率为6364,即333631(1)64C p --=,解得34p =, 则事件A 发生的次数ξ服从二项分布3(3,)4B ξ~, 所以事件A 发生的次数ξ的期望为39()344E ξ=⨯=,方差为339()3(1)4416D ξ=⨯⨯-=,故选A. 【点睛】本题主要考查了独立重复试验的概率的计算,以及二项分布的期望与方差的计算,其中解答中熟记独立重复试验的概率的计算公式,以及二项分布的性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.7.D解析:D 【分析】本道题分别计算X=1,2,3对应的概率,然后计算数学期望,即可.【详解】()()()21322213432423441141,2327327C C C A C C C P X P X +======, ()234344339C A P X ===列表:所以数学期望1232727927EX =⋅+⋅+⋅=,故选D . 【点睛】本道题考查了数学期望的计算方法,较容易.8.B解析:B 【分析】 由题意可得()1123412a+++=,即可求出a 的值,再利用互斥事件概率的加法公式可得 ()()()2434P X P P <≤=+,据此计算即可得到答案【详解】()()12342iP X i i a===,,,, ()1123412a∴+++= 解得5a =则()()()3472434101010P X P P <≤=+=+= 故选B 【点睛】本题是一道关于求概率的题目,解答本题的关键是熟练掌握离散型随机变量的分布列,属于基础题.9.A解析:A 【分析】若电路不发生故障,则满足1T 正常工作,23T T ,至少有一个正常工作 【详解】记1T 正常工作为事件A记2T 正常工作为事件B 记3T 正常工作为事件C 则()12P A =,()23P B =,()34P C = 电路不发生故障,则满足1T 正常工作,23T T ,至少有一个正常工作 则23T T ,至少有一个正常工作,概率为()1231111113412P P BC ⎛⎫⎛⎫=-=--⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则电路不发生故障的概率1111121224P =⨯= 故选A 【点睛】本题主要考查了概率知识及实际应用能力,考查了相互独立事件同时发生的概率的计算,关键是确定不发生故障时满足的条件.10.A解析:A 【解析】每次摸球中奖的概率为114529C C 2059C 36==,由于是有放回地摸球,故3次摸球相当于3次独立重复实验,所以3次摸球恰有1次中奖的概率2135580C 199243P ⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭. 故选A .点睛:判断一个随机变量是否服从二项分布,要看两点:①是否为n 次独立重复试验,在每次试验中事件A 发生的概率是否均为p ;②随机变量是否为在这n 次独立重复试验中某事件发生的次数,且()()1n kk kn p X k C p p -==-表示在独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率.11.D解析:D 【解析】由图象可知,甲类水果的平均质量μ1=0.4kg ,乙类水果的平均质量μ2=0.8kg ,故A ,B ,C ,正确;乙类水果的质量服从的正态分布的参数σ2,故D 不正确.故选D .12.A解析:A 【解析】由题意,2223C +C 4P A ==1010(),23C 3P AB ==1010()P AB 3P A |B ==P A 4()()()∴,故选:A .【思路点睛】求条件概率一般有两种方法:一是对于古典概型类题目,可采用缩减基本事件总数的办法来计算,P(B|A)=n AB n A ()(),其中n(AB)表示事件AB 包含的基本事件个数,n(A)表示事件A 包含的基本事件个数. 二是直接根据定义计算,P(B|A)=p AB p A ()(),特别要注意P(AB)的求法.二、填空题13.994【分析】根据正态分布的性质求出在一次测量中误差在内的概率再求出测量3次每次测量误差均不在内的概率根据对立事件的性质可得结果【详解】由题意可知在一次测量中误差在内满足其概率为测量3次每次测量误差解析:994 【分析】根据正态分布的性质求出在一次测量中误差在()0,30内的概率,再求出测量3次,每次测量误差均不在()0,30内的概率,根据对立事件的性质可得结果. 【详解】由题意可知在一次测量中误差在()0,30内满足2X μδμδ-<<+, 其概率为()()()111220.950.680.815222p p X p X μδμδμδμδ=-<≤++-<≤+=⨯+=, 测量3次,每次测量误差均不在()0,30内的概率为:()3310.8150.1850.006-==,∴独立测量3次,至少一次测量误差在()0,30内的概率是10.0060.994-=, 故答案为:0.994. 【点睛】本题主要考查正态分布概率的求法,n 次独立重复试验的模型,利用对立事件解决问题是解题的关键,属于中档题.14.【分析】由数学期望可得再结合基本不等式求解即可【详解】解:由分布列知:又∴当且仅当即时取等号故答案为:【点睛】本题考查了数学期望的求法重点考查了基本不等式的应用属基础题解析:323.【分析】由数学期望可得231b a +=,再结合基本不等式求解即可. 【详解】解:由分布列知:()1,2301a b c E x b a c ++==++⨯=, 又,(0,1)a b ∈∴212124202032()(32)64333333b a a b a b a b a b +=++=+++≥+=+=. 当且仅当4b aa b =,即11,48a b ==时取等号, 故答案为:323. 【点睛】本题考查了数学期望的求法,重点考查了基本不等式的应用,属基础题.15.【分析】首先确定所有可能的取值;根据每个取值所对应的情况计算出其所对应的概率从而根据数学期望计算公式求得结果【详解】由题意可知所有可能的取值为:则;;本题正确结果:【点睛】本题考查离散型随机变量的数解析:26681【分析】首先确定ξ所有可能的取值;根据每个取值所对应的情况计算出其所对应的概率,从而根据数学期望计算公式求得结果. 【详解】由题意可知ξ所有可能的取值为:2,4,6则()222152339P ξ⎛⎫⎛⎫==+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;()3311221212204333381P C C ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯+⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭; ()520166198181P ξ==--=()520162662469818181E ξ∴=⨯+⨯+⨯=本题正确结果:26681【点睛】本题考查离散型随机变量的数学期望的求解,关键是能够准确求解出随机变量每个取值所对应的概率,从而结合公式直接求得结果,属于常考题型.16.【分析】由题意根据甲比乙投中次数多的可能情形有:甲投中1次乙投中0次;甲投中2次乙投中1次或0次再由概率的加法公式即可列出方程求解答案【详解】甲比乙投中次数多的可能情形有:甲投中1次乙投中0次;甲投解析:23【分析】由题意,根据甲比乙投中次数多的可能情形有:甲投中1次,乙投中0次;甲投中2次,乙投中1次或0次,再由概率的加法公式,即可列出方程,求解答案. 【详解】甲比乙投中次数多的可能情形有:甲投中1次,乙投中0次;甲投中2次,乙投中1次或0次.由题意得p(1-p)·(1-q)2+p 2[(1-q)2+q(1-q)]=,解得q=或q=(舍). 【点睛】本题主要考查了相互独立事件的概率的计算,其中认真审题,根据甲比乙投中次数多的可能情形:甲投中1次,乙投中0次;甲投中2次,乙投中1次或0次,再根据概率的加法公式求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.17.7【解析】【分析】先根据二项分布得EX 再根据Y =2X +3得EY=2EX+3即得结果【详解】因为X ~B(1002)所以EX=10×02=2因此EY=2EX+3=7【点睛】本题考查二项分布期望公式考查基解析:7 【解析】 【分析】先根据二项分布得EX ,再根据Y =2X +3得 EY=2EX+3,即得结果. 【详解】因为X ~B (10,0.2),,所以EX =10×0.2=2,因此EY=2EX+3=7. 【点睛】本题考查二项分布期望公式,考查基本求解能力.18.【分析】投篮3次至多投中1次包括只投中一次和全部没有投中由投篮3次至多投中1次的概率是求得结果【详解】:投篮3次至多投中1次包括只投中一次和全部没有投中故投篮3次至多投中1次的概率是故答案为【点睛】解析:727. 【分析】“投篮3次至多投中1次”包括只投中一次,和全部没有投中,由“投篮3次至多投中1次”的概率是223333121()()333C C ⋅⋅+⋅ 求得结果. 【详解】:“投篮3次至多投中1次”包括只投中一次,和全部没有投中,故“投篮3次至多投中1次”的概率是2233331217()()33327C C ⋅⋅+⋅=, 故答案为727.【点睛】本题考查n 次独立重复实验中恰好发生k 次的概率,等可能事件的概率.19.【解析】分析:假设事件A 在每次试验中发生说明试验成功设每次试验成功的概率为p 由题意得事件A 发生的次数X ~B (3p )由此能求出事件A 恰好发生一次的概率详解:假设事件A 在每次试验中发生说明试验成功设每次 解析:964【解析】分析:假设事件A 在每次试验中发生说明试验成功,设每次试验成功的概率为p ,由题意得,事件A 发生的次数X ~B (3,p ),由此能求出事件A 恰好发生一次的概率. 详解:假设事件A 在每次试验中发生说明试验成功,设每次试验成功的概率为p ,由题意得,事件A 发生的次数X ~B (3,p ), 则有1﹣(1﹣p )3=6364,得p=34, 则事件A 恰好发生一次的概率为123339(1)4464C ⨯⨯-=. 故答案为:964. 点睛:(1)本题主要考查独立重复性试验的概率,意在考查学生对该知识的掌握水平.(2) 在一次随机试验中,某事件可能发生也可能不发生,在n 次独立重复试验中这个事件发生的次数ξ是一个随机变量.如果在一次试验中某事件发生的概率是P ,那么在n 次独立重复试验中这个事件恰好发生K 次的概率是:()(1)kkn kn n P k C p p ξ-==-,(0,1,2,3,...k n =).正好是二项式[(1)]n p p -+的展开式的第1k +项.所以记作ξ~(,)B n p ,读作ξ服从二项分布,其中,n p 为参数.20.①③【分析】求出判断①利用存在量词命题否定形式判断②二项分布的期望与方差判断③;三角函数图象变换判断④【详解】解:①函数的一个对称中心为故①正确;②若命题:则命题的否定为:;所以②不正确;③设随机变解析:①③ 【分析】 求出5()012f π-=判断①,利用存在量词命题否定形式判断②,二项分布的期望与方差判断③;三角函数图象变换判断④. 【详解】 解:①5()4cos()0122f ππ-=-=, ∴函数()4cos(2)3f x x π=+的一个对称中心为5(,0)12π-,故①正确;②若命题p :“x R ∃∈,210x x -->”,则命题p 的否定为:“x R ∀∈,210x x --”;所以②不正确;③设随机变量~(,)B n p ξ,且()2E ξ=,()1D ξ=,可得2np =,(1)1np p -=,可得12p =,4n =则43111(1)12412p C ξ⎛⎫==-⋅= ⎪⎝⎭;所以③正确;④函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度,得到sin 2()4y x π=+,不是sin(2)4y x π=+的图象,所以④不正确;故答案为:①③. 【点睛】本题考查命题的真假判断与应用,考查sin()y A x ωϕ=+型函数的图象和性质,命题的否定,期望与方差的求法,属于中档题.三、解答题21.(1)80243;(2)分布列答案见解析. 【分析】(1)利用独立重复试验的概率公式可求得所求事件的概率;(2)由题可知,随机变量ξ的可能取值有0、1、2、3、4,计算出随机变量ξ在不同取值下的概率,由此可得出随机变量ξ的分布列. 【详解】(1)因为随机地抽取一辆单车是蓝色单车的概率为13,用X 表示“抽取的5辆单车中蓝颜色单车的个数”,则X 服从二项分布,即15,3XB ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以抽取的5辆单车中有2辆是蓝颜色单车的概率为3225218033243P C ⎛⎫⎛⎫=⋅⋅=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)随机变量ξ的可能取值为:0、1、2、3、4,()103P ξ==,()2121339P ξ==⨯=,()221423327P ξ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, ()321833381P ξ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,()42164381P ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭.所以ξ的分布列如下表所示:思路点睛:求解随机变量分布列的基本步骤如下:(1)明确随机变量的可能取值,并确定随机变量服从何种概率分布; (2)求出每一个随机变量取值的概率;(3)列成表格,对于抽样问题,要特别注意放回与不放回的区别,一般地,不放回抽样由排列、组合数公式求随机变量在不同取值下的概率,放回抽样由分步乘法计数原理求随机变量在不同取值下的概率.22.(1)有99.9%的把握认为注射此种疫苗有效;(2)概率分布见解析,77()110E X =. 【分析】(1)根据题中条件,先得出x ,y ,z ,w ,由公式求出2K ,结合临界值表,即可得出结果;(2)根据题意,得到X 的所有可能取值为0,1,2;分别求出对应的概率,即可得出分布列,以及期望. 【详解】(1)由条件知65x =,100y =,35z =,100w =,()22200353565651810.828100100100100K ⨯⨯-⨯==>⨯⨯⨯,所以有99.9%的把握认为注射此种疫苗有效.… (2)由题意,X 的所有可能取值为0,1,2.2652100C 208(0)495C P X ===,1165352100C C 91(1)198C P X ===,2352100C 119(2)990C P X ===, 所以X 的概率分布为数学期望()012495198990110E X =⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题主要考查独立性检验的基本思想,考查离散型随机变量的分布列与期望,属于常考题型.23.(1)38;(2)答案见解析.【解析】分析:(1)利用二项分布计算甲恰好有2次发生的概率;(2)由每人被录用的概率值,求出随机变量X 的概率分布,计算数学期望.详解:(1)甲恰好通过两个项目测试的概率为;(2)因为每人可被录用的概率为,所以,, ,;故随机变量X 的概率分布表为: X 0123P所以,X 的数学期望为.点睛:解离散型随机变量的期望应用问题的方法(1)求离散型随机变量的期望关键是确定随机变量的所有可能值,写出随机变量的分布列,正确运用期望公式进行计算.(2)要注意观察随机变量的概率分布特征,若属二项分布的,可用二项分布的期望公式计算,则更为简单.24.(Ⅰ)200,150(Ⅱ)①0.6826②68.26 【分析】(I )由频率分布直方图可估计样本特征数均值、方差,均值为每个矩形中点横坐标与该矩形面积积的累加值.方差是矩形横坐标与均值差的平方的加权平均值; (II )①由已知得,Z ~(200,150)N ,故()187.8212.2P Z <<可根据()P Z μσμσ-<<+的概率计算;②由题意X 服从二项分布(100,0.6826)B ,根据()E X np =计算即可.【详解】(I )抽取产品的质量指标值的样本平均值x 和样本方差2s 分别为1700.021800.091900.22x =⨯+⨯+⨯+2000.332100.242200.08⨯+⨯+⨯+2300.02⨯200=,2222222(30)0.02(20)0.09(10)0.2200.33100.24200.08300.02s =-⨯+-⨯+-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯150=.(II )①由(I )知,Z 服从正态分布(200,150)N ,从而()187.8212.2P Z <<(20012.2200P Z =-<<12.2)0.6826+=. (ii )由①可知,一件产品的质量指标值位于区间()187.8,212.2的概率为0.6826, 依题意知(100,0.6826)X B ~, 所以()1000.682668.26E X =⨯=. 【点睛】本题考查了频率分布直方图,平均数与方差,正态分布与二项分布,属于中档题. 25.(1)35p =;(2)列联表见解析,有95%的把握认为“居民对垃圾分类的了解程度”与“性别”有关;(3)分布列见解析,()95E ξ= 【分析】(1)直接根据频率分布表得到答案.(2)根据频率分布表得到列联表,计算2 5.542 3.841K ≈>得到答案. (3)ξ的可能取值为0,1,2,3,计算概率得到分布列,计算数学期望得到答案. 【详解】(1)根据频率分布表:24021010050310005p +++==.(2)根据频率分布表得到列联表:故()221000250270150330 5.542 3.841400600580420K ⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,故有95%的把握认为“居民对垃圾分类的了解程度”与“性别”有关.90人,女性有60人, 故抽取男性901069060⨯=+人,抽取女性601049060⨯=+人,故ξ的可能取值为0,1,2,3,()343101030C p C ξ===;()21463103110C C p C ξ⋅===;()1246310122C C p C ξ⋅===; ()36310631C p C ξ===.故分布列为:故()01233010265ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=E . 【点睛】本题考查了概率的计算,独立性检验,分布列和数学期望,意在考查学生的计算能力和应用能力.26.(1)()1027P X ==,()219P X ==,()429P X ==,()8327P X ==;(2)20243. 【分析】(1)根据独立事件的概率乘法公式可求得()0P X =,()1P X =,()2P X =,()3P X =;(2)设乙同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数为Y ,找出事件M 所包含的基本事件,利用概率乘法公式和互斥事件的概率加法公式可求出事件M 的概率. 【详解】(1)由独立事件的概率乘法公式可得()32101327P X ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,()2222131339P X ⎛⎫==⨯⨯-= ⎪⎝⎭,()2224231339P X ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()3283327P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭;(2)设乙同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数为Y ,则()()2,03,1M X Y X Y =====,所以,()()()()()()()2,03,12031P M P X Y P X Y P X P Y P X P Y ===+=====+==418220927279243=⨯+⨯=. 【点睛】本题考查互斥事件和独立事件的概率的计算,考查运用概率公式解决实际问题的能力,属于中等题.。
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高二理科数学选修计数
原理练习题及答案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
高二理科数学选修2—3《计数原理》练习
班别: 姓名: 学号:
增城市华侨中学 何敏辉
一、选择题(每题4分,共32分)
1.书架上层放有6本不同的数学书,下层放有5本不同的语文书,从中任取数学书和语文书各一本,则不同的取法种数有( ) A 11 B 30 C 56 D 65
2.在平面直角坐标系中,若{}{}1,2,3,3,4,5,6x y ∈∈,则以(),x y 为坐标的点的个数为( )
A 7
B 12
C 64
D 81
3.若()12n
x +的展开式中,3x 的系数是x 系数的7倍,则n 的值为( ) A 5 B 6 C 7 D 8
4.广州市某电信分局管辖范围的电话号码由8位数字组成,其中前3位是一样的,后5位数字都是0~9这10个数字中的一个,那么该电信分局管辖范围内不同的电话号码个数最多有( )
A 50
B 30240
C 59049
D 100000
5.如图:A ,B ,C ,D ,E 五个区域可用红、蓝、黄、白、绿五种颜色中的某一种着色。
要求相邻的区域着不同的颜色,则不同的着色方式种数有( )
,AB 型四种之一,依血型遗传学,当且仅当父母中至少有一人的血型是AB 型时,其子女的血型一定不是O 型,如果某人的血型为O 型,则该人的父母血型的所有可能情况种数有( )
A 6
B 7
C 9
D 10
7.计算01
217
34
520C C C C ++++的结果为( )
A 421C
B 321
C C 320C
D 4
20C
8.一个口袋内装有4个不同的红球,6个不同的白球,若取出一个红球得2分,取出一个白球得1分,问从口袋中取出5个球,使总分不少于7分的取法种数有( )
A 15
B 16
C 144
D 186
二、填空题(每题4分,共24分)
9.开车从甲地出发到丙地有两种选择,一种是从甲地出发经乙地到丙地,另一种是从甲地出发经丁地到丙地。
其中从甲地到乙地有2条路可通,从乙地到丙地有3条路可通;从甲地到丁地有4条路可通,从丁地到丙地有2条路可通。
则从甲地到丙地不同的走法共有 种。
10.从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有 种。
11.某商场有东南西北四个大门,某顾客从一个大门进去,从另一个大门出来,则共不同的走法有 种
12.如图三组平行线,每组三条,则图中三角形的个数共有 个。
13.在如图所示的河流网中,船只从A 到B ,要求路线不能重复,也不能重复所经过的地点,则不同的航行方案有 种。
A
B
14.()()5
211x x +-的展开式中3x 的系数为
三、解答题:共44分
15(12分) 假设在100件产品中有3件次品,从中任意抽取5件,求下列抽取方法各有多少种 (I )没有次品;
(II )恰有两件是次品; (III )至少有两件是次品; (IV )至多有两件是次品;
16(12分) 7个人按如下各种方式排队照相,有多少种排法 (I )甲必须站在正中间; (II )甲乙必须站在两端; (III )甲乙不能站在两端; (IV )甲乙两人要站在一起;
17(10分)已知()7
27012712x a a x a x a x -=++++,
(I )求127a a a ++
+的值;
(II )求6420a a a a +++的值; (III )求127a a a ++
+的值;
18(10分)从6种不同的蔬菜种子a,b,c,d,e,f 中选出4种,分别种在4块不同的土壤A ,B ,C ,D 中进行试验,已有资料表明:A 土壤不宜种a ,B 土壤不宜种b ,但a ,b 品种高产,要求 a ,b 必种。
问按此要求,共有多少种试验方法。
参考答案
一、选择题答案:BBDDCCAD
二、填空题答案:14 34 20 12 6 -15 三、解答题 15题:
(I )没有次品的抽法是从97件正品中抽取5件,共有5
97
64446024C =种 (II )恰有两件次品的抽法是从97件正品中抽取3件,并从3件次品中抽取2
件,共有3
297
3442320C C =种; (III )至少有两件是次品,可以分为两类:一类是2件次品,另一类是3件次
品,所以共有3223
97
3973446976C C C C +=种,或用排除法求解有5541
10097973446976C C C C --=种
16题:
(I )甲站在正中间,其他6人可以任意站,共有66720A =
(II )甲乙站在两端有22A 种;其他5人站里面有55A ,所以共有25
25A 240A ⋅=种
(III )在甲乙以外的其他5人中取出2人来站两端有25A 种,剩下的5人站里
面有55A ,共有25
5
5A 2400A ⋅=种 (IV )将甲乙当成一个整体和其他5人共当成6个来排有66A 种,另外甲乙可以
掉换位置有22A 种,所以共有62
62A 1440A ⋅=种
17题、
解:(I )令1x =,则()()7
7
012712121x a a a a -=-=-=++++
再令0x =,则01a =,所以127a a a ++
+=2-,
(II )令1x =,()()7
7012712121x a a a a -=-=-=+++
+ (1)
令1-=x ,()()7654321077732121a a a a a a a a x -+-+-+-==+=- (2) (1)+(2)得)(21364207a a a a +++=- 所以 ()
2186132
17
6420=-=
+++a a a a (III )由二项式定理得:
12345670,0,0,0,0,0,0a a a a a a a <><><><,
所以 127a a a +++=1234567a a a a a a a -+-+-+-
令1x =-,()()7
7
70123456712123x a a a a a a a a -=+==-+-+-+- 而01a = ,所以
127a a a +++=1234567a a a a a a a -+-+-+-=7312186-=
18题:
解:先从余下的4个种子中选出2种,共有24C 种方法,这4个种子任意种在4块土地上进行试验有44A 种不同方法,其中a 种在A 上有33A 种,b 种在B 上有33A 种,但重复计算了a 种在A 上而且 b 种在B 上的情况为22A 种,故符合题意的试验方
法种数为()2
4324432284C A A A -+=
也可以用分类的方法来处理,即a 种在B 上的方法数为3
324
A C ,而b 种在C,D 上时的方法数为2
2121224
A C C C ,故符合题意的方法数为23211243422284C A C C C A +=。