高考数学复习计数原理、概率、随机变量及其分布第七节离散型随机变量的分布列、均值与方差检测理
届数学一轮复习第十一章计数原理概率随机变量及其分布第七节n次独立重复试验与二项分布学案理含解析
第七节n次独立重复试验与二项分布[最新考纲][考情分析][核心素养]1.了解条件概率和两个事件相互独立的概念.2。
理解n次独立重复试验的模型及二项分布,能解决一些简单的实际问题.主要在选择题、填空题中考查条件概率,对相互独立事件及独立重复试验多在解答题中考查,分值为5分左右。
1。
数学建模2.数学运算‖知识梳理‖1.条件概率条件概率的定义条件概率的性质已知B发生的条件下,A发生的概率,称为B发生时A发生的条件概率,记为1P(A|B)。
当P(B)〉0时,我们有P(A|B)=错误! (其中,A∩B也可以记成AB)。
类似地,当P(A)〉0时,A发生时B发生的条件概率为P(B|A)=错误!错误!(1)0≤P(B|A)≤1;(2)如果B和C是两个互斥事件,则P(B∪C|A)=错误!P(B|A)+P(C|A)2。
事件的相互独立性(1)定义:设A,B为两个事件,若P(AB)=错误!P(A)P(B),则称事件A与事件B相互独立.(2)性质①若事件A与B相互独立,则P(B|A)=错误!P(B),P(A|B)=P(A),P(AB)=错误!P(A)P(B).②如果事件A与B相互独立,那么错误!A与错误!,错误!错误!与B,错误!错误!与错误!也相互独立.3.独立重复试验与二项分布‖基础自测‖一、疑误辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).(1)若事件A,B相互独立,则P(B|A)=P(B).()(2)P(B|A)表示在事件A发生的条件下,事件B发生的概率,P(AB)表示事件A,B同时发生的概率,一定有P(AB)=P(A)·P(B).()(3)相互独立事件就是互斥事件.()(4)二项分布是一个概率分布列,是一个用公式P(X=k)=C错误! p k(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n表示的概率分布列,它表示了n次独立重复试验中事件A发生的次数的概率分布.()答案:(1)√(2)×(3)×(4)√二、走进教材2.(选修2-3P55T3改编)根据天气预报,在元旦假期甲地的降雨概率是0.2,乙地的降雨概率是0。
高考总复习课标版数学 计数原理、概率、随机变量及其分布列-离散型随机变量的均值与方差-主干知识梳理
知
均值 E(X)是一个实数,由 X 的分布列唯一确定,即 X 作为随
识
梳 理
机变量是可变的,而 E(X)是不变的,它描述 X 值的取值平均状态.
核 心 考 点 突 破
第7页
第十一章 第八节
高考总复习 ·课标版 ·数学 (理)
[双基自测]
主
1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
干
第10页
第十一章 第八节
高考总复习 ·课标版 ·数学 (理)
4.设 X~B(n,p),若 E(X)=12,D(X)=4,则 n,p 的值分
主 别为( )
干
知 识 梳
A.18 和23 B.16 和21
理
C.20 和31 D.15 和41
核 心 考 点
[解析] 由nnpp=1-12p,=4, 得 n=18,p=32.
此它们是一回事.( )
[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)×
第8页
第十一章 第八节
高考总复习 ·课标版 ·数学 (理)
2.(选修 2-3P64 练习 T2 改编)已知离散型随机变量 X 的分布
主 列为
干 知 识 梳 理
X1 2 3
P
3 5
3 10
1 10
则 X 的数学期望 E(X)=( )
识
梳 理
[思路引导]
(1)
费用为0元、40元、 80元三类
→
利用互斥事件 的概率求和
核 心 考
(2)
确定ξ的 取值
→
计算ξ各值 对应的概率
→
ξ的分 布列
→
求数学期 望和方差
点突破Fra bibliotek第15页
2021高考数学一轮复习第十章计数原理概率随机变量及其分布107离散型随机变量及其分布列课件理20
答案:C
2021高考数学一轮复习第十章计数原理
2021/4/17
概率随机变量及其分布107离散型随机变
11
量及其分布列课件理20
5.有一批产品共 12 件,其中次品 3 件,每次从中任取一件,在 取到合格品之前取出的次品数 X 的所有可能取值是________.
概率随机变量及其分布107离散型随机变
16
量及其分布列课件理20
休息时间到啦
同学们,下课休息十分钟。现在是休 息时间,你们休息一下眼睛,
看看远处,要保护好眼睛哦~站起来 动一动,久坐对身体不好哦~
2021高考数学一轮复习第十章计数原理
2021/4/17
概率随机变量及其分布107离散型随机变
17
量及其分布列课件理20
中,每人依次从中取出一张卡片,取到标有数字 2,3 的卡片的同学留
下,其余的淘汰;第四轮用同样的办法淘汰一位同学,最后留下的这
位同学获得一个奖品.已知同学甲参加了该游戏.
(1)求甲获得奖品的概率;
(2)设 X 为甲参加游戏的轮数,求 X 的分布列.
2021高考数学一轮复习第十章计数原理
2021/4/17
X 0 1 2 3 45
P
1 10
3 10
x
3 10
y
z
则 P(X≥2)=( )
A.0.3 B.0.4
C.0.5 D.0.6
解析:P(X≥2)=x+130+y+z=1-110+130=0.6. 答案:D
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概率随机变量及其分布107离散型随机变
高考数学一轮复习第十章计数原理概率随机变量及其分布列7离散型随机变量及其分布列数字特征练习含解析
离散型随机变量及其分布列、数字特征考试要求 1.理解取有限个值的离散型随机变量及其分布列的概念.2.理解并会求离散型随机变量的数字特征.知识梳理1.离散型随机变量一般地,对于随机试验样本空间Ω中的每个样本点ω,都有唯一的实数X (ω)与之对应,我们称X 为随机变量;可能取值为有限个或可以一一列举的随机变量称为离散型随机变量. 2.离散型随机变量的分布列一般地,设离散型随机变量X 的可能取值为x 1,x 2,…,x n ,称X 取每一个值x i 的概率P (X =x i )=p i ,i =1,2,…,n 为X 的概率分布列,简称分布列. 3.离散型随机变量的分布列的性质 ①p i ≥0(i =1,2,…,n ); ②p 1+p 2+…+p n =1.4.离散型随机变量的均值与方差 一般地,若离散型随机变量X 的分布列为X x 1 x 2 … x n Pp 1p 2…p n(1)均值则称E (X )=x 1p 1+x 2p 2+…+x n p n = i =1nx i p i 为随机变量X 的均值或数学期望,数学期望简称期望.它反映了离散型随机变量取值的平均水平. (2)方差称D (X )=(x 1-E (X ))2p 1+(x 2-E (X ))2p 2+…+(x n -E (X ))2p n =i =1n (x i -E (X ))2p i 为随机变量X 的方差,并称D X 为随机变量X 的标准差,记为σ(X ),它们都可以度量随机变量取值与其均值的偏离程度. 5.均值与方差的性质 (1)E (aX +b )=aE (X )+b .(2)D (aX +b )=a 2D (X )(a ,b 为常数).常用结论均值与方差的四个常用性质(1)E (k )=k ,D (k )=0,其中k 为常数. (2)E (X 1+X 2)=E (X 1)+E (X 2). (3)D (X )=E (X 2)-(E (X ))2.(4)若X 1,X 2相互独立,则E (X 1X 2)=E (X 1)·E (X 2). 思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)抛掷一枚质地均匀的硬币,出现正面的次数是随机变量.( √ )(2)在离散型随机变量的分布列中,随机变量取各个值的概率之和可以小于1.( × ) (3)离散型随机变量的各个可能值表示的事件是彼此互斥的.( √ ) (4)方差或标准差越小,则偏离均值的平均程度越小.( √ ) 教材改编题1.设随机变量X 的分布列如下:X 1 2 3 4 5P112161316p则p 为( ) A.16B.13C.14D.112 答案 C解析 由分布列的性质知, 112+16+13+16+p =1, ∴p =1-34=14.2.若随机变量X 满足P (X =c )=1,其中c 为常数,则D (X )的值为________. 答案 0解析 因为P (X =c )=1, 所以E (X )=c ×1=c , 所以D (X )=(c -c )2×1=0. 3.已知随机变量X 的分布列如下:X -1 0 1P12 13 16若Y =2X +3,则E (Y )的值为________. 答案 73解析 E (X )=-12+16=-13,则E (Y )=E (2X +3)=2E (X )+3=-23+3=73.题型一 分布列的性质例1 (1)设X 是一个离散型随机变量,其分布列为X -1 0 1P121-qq -q 2则q 等于( ) A .1 B.22或-22 C .1+22D.22答案 D解析 由离散型随机变量分布列的性质得⎩⎪⎨⎪⎧12+1-q +q -q 2=1,0≤1-q ≤12,0≤q -q 2≤12,解得q =22. (2)(多选)设随机变量ξ的分布列为P ⎝ ⎛⎭⎪⎫ξ=k 5=ak (k =1,2,3,4,5),则( )A .a =115B .P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<ξ<45=15C .P ⎝ ⎛⎭⎪⎫110<ξ<12=215D .P (ξ=1)=310答案 AB解析 对于选项A , ∵随机变量ξ的分布列为P ⎝ ⎛⎭⎪⎫ξ=k 5=ak (k =1,2,3,4,5),∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎫ξ=15+P ⎝ ⎛⎭⎪⎫ξ=25+P ⎝ ⎛⎭⎪⎫ξ=35+P ⎝ ⎛⎭⎪⎫ξ=45+P (ξ=1) =a +2a +3a +4a +5a =15a =1, 解得a =115,故A 正确;对于B ,易知P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<ξ<45=P ⎝ ⎛⎭⎪⎫ξ=35=3×115=15,故B 正确; 对于C ,易知P ⎝ ⎛⎭⎪⎫110<ξ<12=P ⎝ ⎛⎭⎪⎫ξ=15+P ⎝ ⎛⎭⎪⎫ξ=25=115+2×115=15, 故C 错误;对于D ,易知P (ξ=1)=5×115=13,故D 错误. 教师备选1.设X 是一个离散型随机变量,其分布列为X 0 1 P9a 2-a3-8a则常数a 的值为( ) A.13B.23C.13或23 D .-13或-23答案 A解析 由分布列的性质可知⎩⎪⎨⎪⎧0≤9a 2-a ≤1,0≤3-8a ≤1,9a 2-a +3-8a =1,解得a =13.2.离散型随机变量X 的概率分布列为P (X =n )=an n +1(n =1,2,3,4),其中a 是常数,则P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<X <52的值为( ) A.23B.34C.45D.56 答案 D解析 因为P (X =n )=an n +1(n =1,2,3,4),所以a 2+a 6+a 12+a 20=1,所以a =54,所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<X <52=P (X =1)+P (X =2)=54×12+54×16=56.思维升华 离散型随机变量分布列的性质的应用 (1)利用“概率之和为1”可以求相关参数的值.(2)利用“在某个范围内的概率等于它取这个范围内各个值的概率之和”求某些特定事件的概率.(3)可以根据性质判断所得分布列结果是否正确.跟踪训练1 (1)若随机变量X 的分布列如下表,则mn 的最大值是( )X 0 2 4Pm 0.5nA.116 B.18 C.14 D.12答案 A解析 由分布列的性质, 得m +n =12,m ≥0,n ≥0,所以mn ≤⎝⎛⎭⎪⎫m +n 22=116,当且仅当m =n =14时,等号成立.(2)随机变量X 的分布列如下:其中a ,b ,c 成等差数列,则P (|X |=1)=______,公差d 的取值范围是______. 答案 23 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13解析 因为a ,b ,c 成等差数列,所以2b =a +c . 又a +b +c =1,所以b =13,所以P (|X |=1)=a +c =23.又a =13-d ,c =13+d ,根据分布列的性质,得0≤13-d ≤23,0≤13+d ≤23,所以-13≤d ≤13.题型二 离散型随机变量的分布列及数字特征 例2 (1)(多选)设离散型随机变量X 的分布列为若离散型随机变量Y 满足Y =2X +1,则下列结果正确的有( ) A .q =0.1B .E (X )=2,D (X )=1.4C .E (X )=2,D (X )=1.8 D .E (Y )=5,D (Y )=7.2 答案 ACD解析 因为q +0.4+0.1+0.2+0.2=1, 所以q =0.1,故A 正确;由已知可得E (X )=0×0.1+1×0.4+2×0.1+3×0.2+4×0.2=2,D (X )=(0-2)2×0.1+(1-2)2×0.4+(2-2)2×0.1+(3-2)2×0.2+(4-2)2×0.2=1.8,故C正确;因为Y =2X +1,所以E (Y )=2E (X )+1=5,D (Y )=4D (X )=7.2,故D 正确.(2)(2022·昆明模拟)从1,2,3,4,5这组数据中,随机取出三个不同的数,用X 表示取出的数字的最小数,则随机变量X 的均值E (X )等于( ) A.32B.53C.74D.95 答案 A解析 由题意知,X 的可能取值为1,2,3,而随机取3个数的取法有C 35种, 当X =1时,取法有C 24种, 即P (X =1)=C 24C 35=35;当X =2时,取法有C 23种, 即P (X =2)=C 23C 35=310;当X =3时,取法有C 22种, 即P (X =3)=C 22C 35=110;∴E (X )=1×35+2×310+3×110=32.教师备选1.已知随机变量X ,Y 满足Y =2X +1,且随机变量X 的分布列如下:X 0 1 2P1613a则随机变量Y 的方差D (Y )等于( ) A.59 B.209 C.43 D.299答案 B解析 由分布列的性质,得a =1-16-13=12,所以E (X )=0×16+1×13+2×12=43,所以D (X )=⎝ ⎛⎭⎪⎫0-432×16+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-432×13+⎝ ⎛⎭⎪⎫2-432×12=59,又Y =2X +1,所以D (Y )=4D (X )=209.2.已知m ,n 为正常数,离散型随机变量X 的分布列如表:若随机变量X 的均值E (X )=712,则mn =________,P (X ≤0)=________. 答案118 13解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧m +n +14=1,n -m =712,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =112,n =23,所以mn =118,P (X ≤0)=m +14=13.思维升华 求离散型随机变量ξ的均值与方差的步骤 (1)理解ξ的意义,写出ξ可能的全部值. (2)求ξ取每个值的概率. (3)写出ξ的分布列.(4)由均值、方差的定义求E (ξ),D (ξ).跟踪训练2 (2022·邯郸模拟)小张经常在某网上购物平台消费,该平台实行会员积分制度,每个月根据会员当月购买实物商品和虚拟商品(充话费等)的金额分别进行积分,详细积分规则以及小张每个月在该平台消费不同金额的概率如下面的表1和表2所示,并假设购买实物商品和购买虚拟商品相互独立.表1表2(1)求小张一个月购买实物商品和虚拟商品均不低于100元的概率; (2)求小张一个月积分不低于8分的概率;(3)若某个月小张购买了实物商品和虚拟商品,消费均低于100元,求他这个月的积分X 的分布列与均值.解 (1)小张一个月购买实物商品不低于100元的概率为12+14=34,购买虚拟商品不低于100元的概率为16,因此所求概率为34×16=18.(2)根据条件,积分不低于8分有两种情况:①购买实物商品积分为6分,购买虚拟商品的积分为2,3,4分; ②购买实物商品积分为4分,购买虚拟商品的积分为4分, 故小张一个月积分不低于8分的概率为 14×⎝⎛⎭⎪⎫1-13+12×16=14.(3)由条件可知X 的可能取值为3,4,5. P (X =3)=1313+14+14=25,P (X =4)=P (X =5)=1413+14+14=310,即X 的分布列如下:E (X )=3×25+4×310+5×310=3910.题型三 均值与方差中的决策问题例3 (12分)(2021·新高考全国Ⅰ)某学校组织“一带一路”知识竞赛,有A ,B 两类问题.每位参加比赛的同学先在两类问题中选择一类并从中随机抽取一个问题回答,若回答错误则该同学比赛结束;若回答正确则从另一类问题中再随机抽取一个问题回答,无论回答正确与否,该同学比赛结束.A 类问题中的每个问题回答正确得20分,否则得0分;B 类问题中的每个问题回答正确得80分,否则得0分.已知小明能正确回答A 类问题的概率为0.8,能正确回答B 类问题的概率为0.6,且能正确回答问题的概率与回答次序无关.(1)若小明先回答A 类问题,记X 为小明的累计得分,求X 的分布列;[切入点:X 的取值情况] (2)为使累计得分的均值最大,小明应选择先回答哪类问题?并说明理由.[关键点:均值大小比较]高考改编某班体育课组织篮球投篮考核,考核分为定点投篮与三步上篮两个项目.每个学生在每个项目投篮5次,以规范动作投中3次为考核合格,定点投篮考核合格得4分,否则得0分;三步上篮考核合格得6分,否则得0分.现将该班学生分为两组,一组先进行定点投篮考核,一组先进行三步上篮考核,若先考核的项目不合格,则无需进行下一个项目,直接判定为考核不合格;若先考核的项目合格,则进入下一个项目进行考核,无论第二个项目考核是否合格都结束考核.已知小明定点投篮考核合格的概率为0.8,三步上篮考核合格的概率为0.7,且每个项目考核合格的概率与考核次序无关.(1)若小明先进行定点投篮考核,记X为小明的累计得分,求X的分布列;(2)为使累计得分的均值最大,小明应选择先进行哪个项目的考核?并说明理由.解(1)由已知可得,X的所有可能取值为0,4,10,则P(X=0)=1-0.8=0.2,P(X=4)=0.8×(1-0.7)=0.24,P(X=10)=0.8×0.7=0.56,所以X的分布列为(2)小明应选择先进行定点投篮考核,理由如下:由(1)可知小明先进行定点投篮考核,累计得分的均值为E(X)=0×0.2+4×0.24+10×0.56=6.56,若小明先进行三步上篮考核,记Y为小明的累计得分,则Y的所有可能取值为0,6,10,P(Y=0)=1-0.7=0.3,P(Y=6)=0.7×(1-0.8)=0.14,P(Y=10)=0.7×0.8=0.56,则Y的均值为E(Y)=0×0.3+6×0.14+10×0.56=6.44,因为E(X)>E(Y),所以为使累计得分的均值最大,小明应选择先进行定点投篮考核.思维升华随机变量的均值和方差从整体和全局上刻画了随机变量,是生产实际中用于方案取舍的重要理论依据.一般先比较均值,若均值相同,再用方差来决定.跟踪训练3 (2021·北京)为加快新冠肺炎检测效率,某检测机构采取“k合1检测法”,即将k个人的拭子样本合并检测,若为阴性,则可以确定所有样本都是阴性的;若为阳性,则还需要对本组的每个人再做检测.现有100人,已知其中2人感染病毒.(1)①若采用“10合1检测法”,且两名患者在同一组,求总检测次数;②已知10人分成一组,分10组,两名感染患者在同一组的概率为111,定义随机变量X为总检测次数,求检测次数X的分布列和均值E(X);(2)若采用“5合1检测法”,检测次数Y的均值为E(Y),试比较E(X)和E(Y)的大小(直接写出结果).解(1)①对每组进行检测,需要10次;再对结果为阳性的一组每个人进行检测,需要10次,所以总检测次数为20.②由题意,X可以取20,30,P(X=20)=111,P(X=30)=1-111=1011,则X 的分布列为X 20 30 P1111011所以E (X )=20×111+30×1011=32011.(2)由题意,Y 可以取25,30,两名感染者在同一组的概率为P 1=C 120C 22C 398C 5100=499,不在同一组的概率为P 1=9599,则E (Y )=25×499+30×9599=295099>E (X ).课时精练1.一串钥匙有6枚,只有一枚能打开锁,依次试验,打不开的扔掉,直到找到能开锁的钥匙为止,则试验次数X 的最大可能取值为( ) A .6B .5C .4D .2 答案 B解析 由于是逐次试验,可能最后一枚钥匙才能打开锁,即前5次都打不开锁,所以试验次数X 的最大可能取值为5. 2.若随机变量X 的分布列为X 1 2 3Pa b a则X 的均值E (X )等于( ) A .2a +b B .a +2b C .2D .3 答案 C解析 E (X )=1×a +2×b +3×a =2(2a +b ),由分布列的性质可知2a +b =1,所以E (X )=2. 3.已知随机变量X 的分布列是X 1 2 3P1213a则E (2X +a )等于( ) A.53B.73C.72D.236 答案 C解析 由分布列的性质可得12+13+a =1,解得a =16,所以E (X )=1×12+2×13+3×16=53,因此E (2X +a )=E ⎝⎛⎭⎪⎫2X +16=2E (X )+16=2×53+16=72.4.(2022·南平模拟)某企业计划加大技改力度,需更换一台设备,现有两种品牌的设备可供选择,A 品牌设备需投入60万元,B 品牌设备需投入90万元,企业对两种品牌设备的使用年限情况进行了抽样调查:更换设备技改后,每年估计可增加效益100万元,从年均收益的角度分析( ) A .不更换设备 B .更换为A 设备 C .更换为B 设备 D .更换为A 或B 设备均可 答案 C解析 设更换为A 品牌设备使用年限为X ,则E (X )=2×0.4+3×0.3+4×0.2+5×0.1=3,更换为A 品牌设备年均收益为3×100-60=240(万元);设更换为B 品牌设备使用年限为Y ,则E (Y )=2×0.1+3×0.3+4×0.4+5×0.2=3.7,更换为B 品牌设备年均收益为3.7×100-90=280(万元).280>240,所以更换为B 品牌设备.5.(多选)(2022·烟台模拟)中华人民共和国第十四届运动会于2021年9月在陕西省举办.为了组建一支朝气蓬勃、训练有素的赛会志愿者队伍,向全国人民奉献一场精彩圆满的体育盛会,第十四届全国运动会组织委员会欲从4名男志愿者,3名女志愿者中随机抽取3人聘为志愿者队的队长.下列说法正确的有( )A .设事件A :“抽取的三人中既有男志愿者,也有女志愿者”,则P (A )=67B .设事件A :“抽取的3人中至少有一名男志愿者”,事件B :“抽取的3人中全是男志愿者”,则P (B |A )=217C .用X 表示抽取的三人中女志愿者的人数,则E (X )=127D .用Y 表示抽取的三人中男志愿者的人数,则D (Y )=2449答案 ABD解析 对于A ,所有可能的情况有C 37=35(种),其中既有男志愿者,也有女志愿者的情况有C 14C 23+C 24C 13=30(种), 故P (A )=3035=67,故A 正确;对于B ,P (AB )=C 34C 37=435,P (A )=C 14C 23+C 24C 13+C 34C 37=3435, 所以P (B |A )=P AB P A =434=217,故B 正确;对于C ,X 的所有可能取值为0,1,2,3, 则P (X =0)=C 34C 37=435,P (X =1)=C 13C 24C 37=1835,P (X =2)=C 23C 14C 37=1235,P (X =3)=C 33C 37=135,所以E (X )=0×435+1×1835+2×1235+3×135=97,故C 错误;对于D ,Y 的所有可能取值为0,1,2,3, 则P (Y =0)=C 33C 37=135,P (Y =1)=C 23C 14C 37=1235,P (Y =2)=C 13C 24C 37=1835,P (Y =3)=C 34C 37=435,则E (Y 2)=0×135+1×1235+4×1835+9×435=247,E (Y )=0×135+1×1235+2×1835+3×435=127,则D (Y )=E (Y 2)-(E (Y ))2=247-⎝ ⎛⎭⎪⎫1272=2449, 故D 正确.6.(多选)(2022·永州模拟)已知14<p <1,随机变量X 的分布列如下,则下列结论正确的有( )A .P (X =2)的值最大B .P (X =0)<P (X =1)C .E (X )随着p 的增大而减小D .E (X )随着p 的增大而增大 答案 BD解析 当p =12时,P (X =2)=14,P (X =1)=1-12=12>14,A 错误;因为14<p <1,所以p -p 2=p (1-p )<1-p , 即P (X =0)<P (X =1),B 正确;E (X )=1-p +2p 2=2⎝⎛⎭⎪⎫p -142+78,因为14<p <1,所以E (X )随着p 的增大而增大,C 错误,D 正确.7.(2022·无锡质检)设X 是一个离散型随机变量,其分布列为则X 的均值为__________. 答案 1+22解析 由12+1-q +q -q 2=1得,q 2=12,q =22, ∴E (X )=12+2-2q +3q -3q 2=52+q -3q 2 =52+22-32 =1+22. 8.某专业资格考试包含甲、乙、丙3个科目,假设小张甲科目合格的概率为34,乙、丙科目合格的概率相等,且3个科目是否合格相互独立.设小张3科中合格的科目数为X ,若P (X =3)=316,则E (X )=__________.答案 74解析 乙、丙科目合格的概率相等,可设乙、丙科目合格的概率均为p , 则P (X =3)=34p 2=316,解得p =12,故P (X =0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34=116,P (X =1)=12×⎝⎛⎭⎪⎫1-12×⎝⎛⎭⎪⎫1-34+12×⎝⎛⎭⎪⎫1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34+⎝⎛⎭⎪⎫1-12×⎝⎛⎭⎪⎫1-12×34=516,P (X =2)=12×12×⎝⎛⎭⎪⎫1-34+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×34+⎝⎛⎭⎪⎫1-12×12×34=716,故X 的分布列为E (X )=0×116+1×516+2×716+3×316=74.9.2021年,“十四五”开启全面建设社会主义现代化国家新征程,这一年,中国共产党迎来建党100周年.某企业开展“学党史,颂党恩,跟党走”的知识问答活动,该企业收集了参与此次知识问答活动的员工得分情况,得到如下频率分布表:其中样本的平均数是73.6.(假设同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替) (1)求a ,b 的值;(2)根据此次知识问答活动的得分,评出四个等级,并根据等级给予如下的奖励:每次抽奖的中奖率均为12,每次中奖的奖金都为100元,求参与此次知识问答活动的某员工所获奖金X 的均值.解 (1)因为样本的平均数是73.6,所以45×0.04+55×0.10+65a +75b +85×0.20+95×0.12=73.6, 即65a +75b =37.9,①又a +b =1-0.04-0.10-0.20-0.12=0.54,② 由①②解得a =0.26,b =0.28.(2)当该员工的评定等级为优秀时,奖金的均值为12×4×100=200,当该员工的评定等级为良好时,奖金的均值为12×2×100=100,当该员工的评定等级为合格时,奖金的均值为12×1×100=50,当该员工的评定等级为不合格时,奖金的均值为12×0×100=0,E (X )=0×0.14+50×0.26+100×0.28+200×0.32=105,故参与此次知识问答活动的某员工所获奖金X 的均值为105元.10.(2022·广州模拟)已知袋中装有大小、形状都相同的小球共5个,其中3个红球,2个白球.(1)若从袋中任意摸出4个球,求恰有2个红球的概率;(2)若每次随机地摸出一个球,记下颜色后放回,摸到白球即停止摸球,这样的摸球最多四次,η1表示停止时的摸球次数;又若每次随机地摸出一个球,记下颜色后不放回,摸到白球即停止摸球,η2表示停止时的摸球次数.分别求出η1和η2的分布列,并计算η1≠η2的概率. 解 (1)设事件A 为“从袋中任意摸4个球,恰有2个红球”, 则P (A )=C 23C 45=35.(2)η1的所有可能取值为1,2,3,4, 则P (η1=1)=C 12C 15=25,P (η1=2)=3×25×5=625, P (η1=3)=3×3×25×5×5=18125,P (η1=4)=3×3×3×55×5×5×5=27125,η1的分布列为η2的所有可能取值为1,2,3,4,则P (η2=1)=C 12C 15=25,P (η2=2)=3×25×4=310, P (η2=3)=3×2×25×4×3=15,P (η2=4)=3×2×1×25×4×3×2=110,η2的分布列为从而P (η1≠η2)=1-P (η1=η2)=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫25×25+625×310+18125×15+27125×110 =8971 250.11.某公司圆满完成年初制定的生产目标,为答谢各位员工一年来的辛勤工作,公司决定召开年终总结联欢晚会,在联欢晚会上准备举行一个抽奖游戏,规定每位员工从一个装有4张奖券的箱子中,一次性随机摸出2张奖券,奖券上所标的面值之和就是该员工所获得的奖励额.若箱子中所装的4张奖券中有1张面值为80元,其余3张面值均为40元,则每位员工所获得的奖励额的均值是( ) A .80元 B .100元 C .120元 D .140元答案 B解析 设每位员工所获得的奖励额为X 元,则X 所有可能的取值为80,120, 且P (X =80)=C 23C 24=12,P (X =120)=C 13C 11C 24=12,所以每位员工所获得的奖励额的均值E (X )=80×12+120×12=100.12.(2022·榆林模拟)设0<a <12,0<b <12,随机变量的分布列为ξ -1 0 1P12a b则当a 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12内增大时,( ) A .E (ξ)增大,D (ξ)增大 B .E (ξ)增大,D (ξ)减小 C .E (ξ)减小,D (ξ)增大 D .E (ξ)减小,D (ξ)减小答案 D解析 由分布列中概率之和为1,可得a +b =12,∴E (ξ)=-12+b =-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-a =-a ,∴当a 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12内增大时,E (ξ)减小, 又由D (ξ)=(-1+a )2×12+(0+a )2×a +(1+a )2×b =-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +122+54,可知当a 在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12内增大时,D (ξ)减小.13.(多选)(2022·烟台质检)某学校共有6个学生餐厅,甲、乙、丙、丁四位同学每人随机地选择一家餐厅就餐(选择每个餐厅的概率相同),则下列结论正确的是( ) A .四人去了四个不同餐厅就餐的概率为518B .四人去了同一餐厅就餐的概率为11296C .四人中恰有两人去了第一餐厅就餐的概率为25216D .四人中去第一餐厅就餐的人数的均值为23答案 ACD解析 四人去餐厅就餐的情况共有64种,其中四人去了四个不同餐厅就餐的情况有A 46种,则四人去了四个不同餐厅就餐的概率为A 4664=518,故A 正确;同理,四人去了同一餐厅就餐的概率为664=1216,故B 错误;四人中恰有两人去了第一餐厅就餐的概率为C 24×5264=25216,故C 正确;设四人中去第一餐厅就餐的人数为ξ, 则ξ=0,1,2,3,4.则P (ξ=0)=5464,P (ξ=1)=C 145364,P (ξ=2)=C 245264,P (ξ=3)=C 34×564,P (ξ=4)=164,则四人中去第一餐厅就餐的人数的分布列为则四人中去第一餐厅就餐的人数的均值E (ξ)=0×5464+1×C 145364+2×C 245264+3×C 34×564+4×164=23,故D 正确. 14.已知甲盒内有大小相同的1个红球和3个黑球,乙盒内有大小相同的2个红球和4个黑球,现从甲、乙两个盒内各任取2个球.设ξ为取出的4个球中红球的个数,则P (ξ=2)=______. 答案310解析 由题意可知, P (ξ=2)=C 13C 12C 14+C 23C 22C 24C 26=310.15.(多选)设随机变量ξ的分布列如表:ξ 1 2 3 … 2021 2022Pa 1 a 2 a 3 …a 2021 a 2022则下列说法正确的是( )A .当{a n }为等差数列时,a 2+a 2021=11011B .数列{a n }的通项公式可能为a n =20232022n n +1C .当数列{a n }满足a n =12n (n =1,2,…,2021)时,a 2022=122022D .当数列{a n }满足P (ξ≤k )=k 2a k (k =1,2,…,2022)时,(n +1)a n =(n -1)a n -1(n ≥2) 答案 ABD解析 对于A ,因为{a n }为等差数列, 所以S 2022=2022a 1+a 20222=1,则有a 2+a 2021=a 1+a 2022=11011,故A 正确;对于B ,若数列{a n }的通项公式为a n =20232022n n +1=20232022⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,则S 2022=20232022⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+12022-12023=20232022⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12023=1, 故B 正确;对于C ,因为a n =12n ,所以S 2022=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1220211-12+a 2022=1-122021+a 2022=1,则有a 2022=122021,故C 错误;对于D ,令S k =P (ξ≤k )=k 2a k , 则a k +1=S k +1-S k =(k +1)2a k +1-k 2a k , 故a k +1a k =k k +2, 所以a n a n -1=n -1n +1(n ≥2), 即(n +1)a n =(n -1)a n -1(n ≥2),故D 正确.16.(2022·莆田质检)某工厂生产一种精密仪器,由第一、第二和第三工序加工而成,三道工序的加工结果相互独立,每道工序的加工结果只有A ,B 两个等级.三道工序的加工结果直接决定该仪器的产品等级:三道工序的加工结果均为A 级时,产品为一等品;第三工序的加工结果为A 级,且第一、第二工序至少有一道工序加工结果为B 级时,产品为二等品;其余均为三等品.每一道工序加工结果为A 级的概率如表一所示,一件产品的利润(单位:万元)如表二所示:表一表二(1)用η表示一件产品的利润,求η的分布列和均值;(2)因第一工序加工结果为A 级的概率较低,工厂计划通过增加检测成本对第一工序进行改良,假如改良过程中,每件产品检测成本增加x (0≤x ≤4)万元(即每件产品利润相应减少x 万元)时,第一工序加工结果为A 级的概率增加19x .问该改良方案对一件产品利润的均值是否会产生影响?并说明理由.解 (1)由题意可知,η的所有可能取值为23,8,5, 产品为一等品的概率为0.5×0.75×0.8=0.3, 产品为二等品的概率为(1-0.5×0.75)×0.8=0.5, 产品为三等品的概率为1-0.3-0.5=0.2, 所以η的分布列为E (η)=23×0.3+8×0.5+5×0.2=11.9.(2)改良方案对一件产品的利润的均值不会产生影响,理由如下:在改良过程中,每件产品检测成本增加x (0≤x ≤4)万元,第一工序加工结果为A 级的概率增加19x , 设改良后一件产品的利润为ξ,则ξ的所有可能取值为23-x,8-x,5-x , 所以一等品的概率为⎝⎛⎭⎪⎫0.5+19x ×0.75×0.8=0.3+x 15, 二等品的概率为⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫0.5+x 9×0.75×0.8=0.5-x 15, 三等品的概率为1-⎝⎛⎭⎪⎫0.3+x 15-⎝ ⎛⎭⎪⎫0.5-x 15=0.2,所以E (ξ)=⎝ ⎛⎭⎪⎫0.3+x 15(23-x )+⎝ ⎛⎭⎪⎫0.5-x 15(8-x )+0.2×(5-x ) =6.9-0.3x +2315x -115x 2+4-0.5x -815x +115x 2+1-0.2x =11.9,因为E (ξ)=E (η),所以改良方案对一件产品的利润的均值不会产生影响.。
离散型随机变量的分布列、均值与方差-高考数学复习
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4
4
[解析] 根据均值 E(X)= xipi,方差 D(X)= [xi-E(X)]2·pi,标准
i=1
i=1
差最大即方差最大,由各选项对应的方差如下表 选项 均值 E(X) 方差 D(X)
A
2.5
0.65
B
2.5
1.85
C
2.5
1.05
D
2.5
1.45
由此可知选项 B 对应样本的标准差最大,故选 B.
3.均值与方差的性质 (1)E(aX+b)=_a_E_(_X_)_+__b___. (2)D(aX+b)=_a_2_D_(_X_)___. (3)D(X)=E(X2)-(E(X))2.
第十章 计数原理、概率、随机变量及其分布
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归纳拓展 1.若X是随机变量,则Y=aX+b(a,b是常数)也是随机变量. 2.随机变量X所取的值分别对应的事件是两两互斥的. 3.随机变量的均值是常数,样本的平均数是随机变量,它不确 定. 4.随机变量的方差和标准差都反映了随机变量取值偏离均值的平 均程度,方差或标准差越小,则偏离变量的平均程度越小.
第十章 计数原理、概率、随机变量及其分布
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知识点二 离散型随机变量的分布列及性质
1.一般地,若离散型随机变量X可能取的不同值为x1,x2,…, xi,…,xn,称X取每一个值xi(i=1,2,…,n)的概率P(X=xi)=pi为X的 分布列,可用表格表示为:
X
x1
x2
若离散型随机变量 X 的分布列为 P(X=xi)=pi,i=1,2,…,n. n
1.均值:称 E(X)=__x_1_p_1+__x_2_p_2_+__…__+__x_ip_i+__…__+__x_n_p_n_=__i∑=_1_x_ip_i__为随
届高考数学大一轮总复习 第九章 计数原理、概率、随机变量及其分布 9.7 离散型随机变量及其分布列课
变式训练1 (1)随机变量X的分布列如下:
X
-1
0
1
P
a
b
c
2 其中a,b,c成等差数列,则P(|X|=1)=____3____。
解析 由题意知2a+b=b+a+c=c,1,
则 2b=1-b,则 b=31,a+c=23,
所以 P(|X|=1)=P(X=-1)+P(X=1)=a+c=32。
(2)在例1(2)中条件不变的情况下,求Y=2X+1的分布列。 解 列表
X
0
1
2342Fra bibliotek+11
3
5
7
9
∴P(Y=1)=P(X=0)=0.2,
P(Y=3)=P(X=1)=0.1,
P(Y=5)=P(X=2)=0.1,
P(Y=7)=P(X=3)=0.3,
P(Y=9)=P(X=4)=0.3。
因此,Y=2X+1的分布列为
Y
1
3
5
7
9
P
0.2
0.1
0.1
0.3
0.3
考点二 离散型随机变量的分布列
X
1
2
3
4
P
1 6
1
1
3
6
p
则 p=( )
1 A.3
解析
1
1
1
B.2
C.4
D.6
由概率分布列的性质可知16+13+16+p=1,解得 p=13。
答案 A
3.袋中装有10个红球、5个黑球。每次随机抽取1个球后,若取得黑球
则另换1个红球放回袋中,直到取到红球为止。若取球的次数为X,则表示
“放回5个红球”事件的是( )
基础自测
2019年高考数学计数原理、概率、随机变量及其分布复习指导(最适用、最全面)
2019年高考数学计数原理、概率、随机变量及其分布复习指导第一节计数原理与排列、组合教材细梳理1.两个计数原理1.分类加法计数原理中各类办法之间是相互独立的,并列的,互斥的.分步乘法计数原理中各步之间是相互依存的.2.“排列”与“排列数”是两个不同的概念,一个排列是指“从n 个不同元素中取出m 个元素,按一定顺序排成一列”,而排列数是指这种排列的个数.知识微思考1.判断下列结论的正误(正确的打“√”错误的打“×”)(1)在分类加法计数原理中,两类不同方案中的方法可以相同.( ) (2)在分类加法计数原理中,每类方案中的方法都能直接完成这件事.( )(3)在分步乘法计数原理中,事情是分步完成的,其中任何一个单独的步骤都不能完成这件事,只有每个步骤都完成后,这件事情才算完成.( )(4)如果完成一件事情有n 个不同步骤,在每一步中都有若干种不同的方法m i (i =1,2,3,…,n ),那么完成这件事共有m 1m 2m 3…m n 种方法.( )(5)在分步乘法计算原理中,每个步骤中完成这个步骤的方法是各不相同的.( ) (6)所有元素完全相同的两个排列为相同排列.( ) (7)一个组合中取出的元素讲究元素的先后顺序.( ) (8)两个组合相同的充要条件是其中的元素完全相同.( ) (9)(n +1)!-n !=n ·n !.( )(10)A m n =n A m -1n -1.( )答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)× (7)× (8)√ (9)√ (10)√ 2.如何区分某一问题是排列问题还是组合问题?提示:可交换某两个元素的位置,判断对结果是否产生影响,产生影响的是排列问题,否则是组合问题.四基精演练1.(选修2-3·习题1.2A 组改编)已知某公园有4个门,从一个门进,另一个门出,则不同的走法的种数为( )A .16B .13C .12D .10答案:C2.(选修2-3·习题1.2A 组改编)从3,5,7,11这四个质数中,每次取出两个不同的数分别为a ,b ,共可得到ab的不同值的个数为( )A .6B .8C .12D .16答案:C3.(选修2-3·习题A组改编)某校开设A类选修课2门,B类选修课3门,一位同学从中选3门.若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有()A.3种B.6种C.9种D.18种答案:C4.(选修2-3·习题1.2B组改编)如图,从A城到B城有3条路;从B城到D城有4条路;从A城到C城有4条路,从C城到D城有5条路,则某旅客从A城到D城共有________条不同的路线.答案:325.(2017·高考全国卷Ⅱ改编)安排3名志愿者完成3项工作,每人完成一项,则不同的安排方式共有________.答案:6考点一计数原理及应用[简单型]——运用数据分析、提升数学运算1.使用分类加法原理时首先根据题目特点恰当选择一个分类标准;其次分类时应注意完成这件事情的任何一种方法必须属于某一类.2.(1)利用分步乘法计数原理解决问题要按事件发生的过程合理分步,即分步是有先后顺序的,并且分步必须满足:完成一件事的各个步骤是相互依存的,只有各个步骤都完成了,才算完成这件事.(2)分步必须满足两个条件:一是步骤互相独立,互不干扰;二是步与步确保连续,逐步完成.3.使用两个基本原理进行计数的基本思想是“先分类,再分步”,即先分为若干个“既不重复也不遗漏”的类,再对每类中的计数问题分成若干个“完整的步骤”,求出每个步骤的方法数,按照分步乘法计数原理计算各类中的方法数,最后再按照分类加法计数原理得出总数.1.有4位教师在同一年级的4个班中各教一个班的数学,在数学检测时要求每位教师不能在本班监考,则监考的方法有()A.8种B.9种C.10种D.11种解析:选B.法一:设四位监考教师分别为A,B,C,D,所教班分别为a,b,c,d,假设A监考b,则余下三人监考剩下的三个班,共有3种不同方法,同理A监考c,d时,也分别有3种不同方法,由分类加法计数原理共有3+3+3=9(种).法二:班级按a,b,c,d的顺序依次排列,为避免重复或遗漏现象,教师的监考顺序可用“树形图”表示如下:∴共有9种不同的监考方法.2.(2016·高考全国卷Ⅱ)如图,小明从街道的E处出发,先到F处与小红会合,再一起到位于G处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为()A.24 B.18C.12 D.9解析:选B.分两步,第一步,从E→F,有6条可以选择的最短路径;第二步,从F→G,有3条可以选择的最短路径.由分步乘法计数原理可知有6×3=18条可以选择的最短路径.故选B.3.如图,用6种不同的颜色把图中A,B,C,D四块区域分开,若相邻区域不能涂同一种颜色,则不同的涂法共有()A.400种B.460种C.480种D.496种解析:选C.完成此事可能使用4种颜色,也可能使用3种颜色.当使用4种颜色时:从A开始,有6种方法,B有5种,C有4种,D有3种,完成此事共有6×5×4×3=360(种)方法;当使用3种颜色时:A,D使用同一种颜色,从A,D开始,有6种方法,B有5种,C有4种,完成此事共有6×5×4=120(种)方法.由分类加法计数原理可知:不同涂法有360+120=480(种).考点二排列的应用[高频型]——发展数学建模、提升数学运算[例1](1)若A,B,C,D,E,F六个不同元素排成一列,要求A不排在两端,且B,C相邻,则不同的排法有________种(用数字作答).解析:由于B,C相邻,把B,C看作一个整体,有2种排法.这样,6个元素变成了5个.先排A,由于A不排在两端,则A排在中间的3个位置中,有A13=3种排法,其余的4个元素任意排,有A44种不同排法,故不同的排法有2×3×A44=144(种).答案:144(2)在数字1,2,3与符号“+”“-”这五个元素的所有全排列中,任意两个数字都不相邻的全排列方法共有________种.解析:本题主要考查某些元素不相邻的问题,先排符号“+”“-”,有A22种排列方法,此时两个符号中间与两端共有3个空位,把数字1,2,3“插空”,有A33种排列方法,因此满足题目要求的排列方法共有A22A33=12(种).答案:12[母题变式]1.若本例(2)中条件“任意两个数字都不相邻”改为“1,2,3这三个数字必须相邻”,则这样的全排列方法有________种.解析:用捆绑法,有A33A33=36(种).答案:362.若本例(2)中条件变为:符号“+”与“-”都不相邻,则这样的全排列有________种.解析:A 33A 24=72(种).答案:721.求解有限制条件排列问题的主要方法(1)根据特殊元素(位置)优先安排进行分步,即先安排特殊元素或特殊位置. (2)根据特殊元素当选数量或特殊位置由谁来占进行分类. [易错提醒] (1)分类要全,以免遗漏.(2)插空时要数清插空的个数,捆绑时要注意捆绑后元素的个数及要注意相邻元素的排列数.(3)用间接法求解时,事件的反面数情况要准确.1.某市内公共汽车站有6个候车位(成一排),现有3名乘客随便坐在某个座位上候车,则恰好有2个连续空座位的候车方式的种数为( )A .48B .54C .72D .84解析:选C.先把3名乘客进行全排列,有A33=6种排法,排好后,有4个空,再将1个空位和余下的2个连续的空位插入4个空中,有A24=12种排法,则共有6×12=72(种)候车方式.2.某次联欢会要安排3个歌舞类节目、2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72 B.120C.144 D.168解析:选B.歌舞类节目设为a1,a2,a3,小品类节目设为b1,b2,相声类节目设为c,先排a1,a2,a3不相邻,顺序如○b1○b2○c○,共A33A34种方法,b1b2相邻前提下○b1b2○c○插空法共A22A33A22种方法,所以同类节目不相邻的排法种数为A33A34-A22A33A22=A33·(A34-4)=6×20=120.考点三组合问题[简单型]——发展数学建模、提升数学运算1.组合问题的常见题型及解题思路(1)常见题型:一般有选派问题、抽样问题、图形问题、集合问题、分组问题等.(2)解题思路:①分清问题是否为组合问题;②对较复杂的组合问题,要搞清是“分类”还是“分步”,一般是先整体分类,然后局部分步,将复杂问题通过两个原理化归为简单问题.2.两类含有附加条件的组合问题的解法(1)“含有”或“不含有”某些元素的组合题型:若“含”,则先将这些元素取出,再由另外元素补足;若“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.(2)“至少”或“最多”含有几个元素的组合题型:解这类题目必须十分重视“至少”与“最多”这两个关键词的含义,谨防重复与漏解.用直接法或间接法都可以求解,通常用直接法分类复杂时,用间接法求解.1.2107年天津全运会之际,某单位要从6名男生和2名女生中选出3名志愿者,其中至少有1名女生的选法共有________种.解析:分两类:第1类是有1名女生,共有C12·C26=2×15=30(种);第2类是有2名女生,共有C22·C16=1×6=6(种).由分类加法计数原理得,共有30+6=36(种).答案:362.在某校举行的羽毛球两人决赛中,采用5局3胜制的比赛规则,先赢3局者获胜,直到决出胜负为止.若甲、乙两名同学参加比赛,则所有可能出现的情形(个人输赢局次的不同视为不同情形)共有()A.6种B.12种C.18种D.20种解析:选D.分三种情况:恰好打3局(一人赢3局),有2种情形;恰好打4局(一人前3局中赢2局,输一局,第4局赢),共有2C23=6种情形;恰好打5局(一个前4局中赢2局,输2局,第5局赢),共有2C24=12种情形.所有可能出现的情形共有2+6+12=20(种).考点四排列、组合的综合应用[探究型]——发展数学建模、提升数学运算4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有()A.12种B.18种C.24种D.36种解析:将4项工作分成3部分,每部分至少有1项工作,共有C24=6(种)方法,再分别分给3人,由分步乘法计数原理知,共有C24×A33=36(种)不同方法.答案:D(2)(2017·高考天津卷)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有________个(用数字作答).解析:由题意可得,第1类取出的4个数都是奇数,有A45个,第2类取出的4个数中有1个偶数,有C14C35A44个,由分类加法计数原理,得共有A45+C14C35A44=120+960=1 080(个).答案:1 080(1)恰有1个盒不放球,共有几种放法? (2)恰有1个盒内有2个球,共有几种放法? (3)恰有2个盒不放球,共有几种放法?解:(1)为保证“恰有1个盒不放球”,先从4个盒子中任意取出去一个,问题转化为“4个球,3个盒子,每个盒子都要放入球,共有几种放法?”即把4个球分成2,1,1的三组,然后再从3个盒子中选1个放2个球,其余2个球放在另外2个盒子内,由分步乘法计数原理得,共有C 14C 24C 13×A 22=144(种).(2)“恰有1个盒内有2个球”,即另外3个盒子放2个球,每个盒子至多放1个球,也即另外3个盒子中恰有一个空盒,因此,“恰有1个盒内有2个球”与“恰有1个盒不放球”是同一件事,所以共有144种放法.(3)确定2个空盒有C 24种方法.4个球放进2个盒子可分成(3,1)、(2,2)两类,第一类有序不均匀分组有C 34C 11A 22种方法;第二类有序均匀分组有C 24C 22A 22·A 22种方法.故共有C 24(C 34C 11A 22+C 24C 22A 22·A 22)=84(种).1.解决简单的排列与组合的综合问题的思路(1)根据附加条件将要完成事件先分类.(2)对每一类型取出符合要求的元素组合,再对取出的元素排列. (3)由分类加法计数原理计算总数.2.分组、分配问题的求解策略(1)对不同元素的分配问题.①对于整体均分,解题时要注意分组后,不管它们的顺序如何,都是一种情况,所以分组后一定要除以A n n (n 为均分的组数),避免重复计数.②对于部分均分,解题时注意重复的次数是均匀分组的阶乘数,即若有m 组元素个数相等,则分组时应除以m !,分组过程中有几个这样的均匀分组,就要除以几个这样的全排列数.③对于不等分组,只需先分组,后排列,注意分组时任何组中元素的个数都不相等,所以不需要除以全排列数.(2)对于相同元素的“分配”问题,常用方法是采用“隔板法”.3.某班级要从4名男生、2名女生中选派4人参加某次社区服务,如果要求至少有1名女生,那么不同的选派方案有________种.解析:①有1名女生的选派方法有C12C34=8(种).②有2名女生的选派方法有C22C24=6(种).∴不同的选派方案共有8+6=14(种).答案:144.将6位志愿者分成4组,其中两个组各2人,另两个组各1人,分赴全运会的四个不同场馆服务,不同的分配方案有________种(用数字作答).解析:先分组再分配,共有C16C15C242A22·A44=1 080(种)分配方案.答案:1 080发展数学建模、数学运算(应用型)模型1计数原理、排列、组合与实际应用问题相结合对于排列、组合都是以生活实际问题为背景,加以限制条件,并结合计数原理进行考查.[例4]小陈家来了六位同学(四女两男),包括他共7人,小陈从果园里摘了7个大小不同的百香果,每人一个.小陈把最小的一个留给自己,4位女同学中的一人拿最大的一个,则百香果的不同分法共有()A.96种B.120种C.480种D.720种解析:可分两步:第一步,4位女同学中的一人拿最大的一个的分法种数为C14;第二步,余下5人的分法种数为A55,根据分步乘法计数原理,百香果的不同分法共有C14A55=480(种),故选C.答案:C模型2排列、组合与新定义相结合排列、组合常与数学中的新定义结合考查,利用其它知识进行求解.[例5](2016·高考全国卷Ⅲ)定义“规范01数列”{a n}如下:{a n}共有2m项,其中m项为0,m项为1,且对任意k≤2m,a1,a2,…,a k中0的个数不少于1的个数,若m=4,则不同的“规范01数列”共有()A.18个B.16个C.14个D.12个解析:当m=4时,数列{a n}共有8项,其中4项为0,4项为1,要满足对任意k≤8,a1,a2,…,a k中0的个数不少于1的个数,则必有a1=0,a8=1,a2可为0,也可为1.(1)当a2=0时,分以下3种情况:①若a3=0,则a4,a5,a6,a7中任意一个为0均可,则有C14=4种情况;②若a3=1,a4=0,则a5,a6,a7中任意一个为0均可,有C13=3种情况;③若a3=1,a4=1,则a5必为0,a6,a7中任一个为0均可,有C12=2种情况;(2)当a2=1时,必有a3=0,分以下2种情况:①若a4=0,则a5,a6,a7中任一个为0均可,有C13=3种情况;②若a4=1,则a5必为0,a6,a7中任一个为0均可,有C12=2种情况.综上所述,不同的“规范01数列”共有4+3+2+3+2=14个,故选C.答案:C课时规范训练(限时练·夯基练·提能练)A级基础夯实练(25分钟,50分)1.(2018·邵阳模拟)用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中偶数的个数为()A.24B.48C.60 D.72解析:选B.先排个位,再排十位,百位,千位,万位,依次有2,4,3,2,1种排法,由分步乘法计数原理知:2×4×3×2×1=48.2.a,b,c,d,e共5个人,从中选1名组长、1名副组长,但a不能当副组长,不同选法的种数是()A.20 B.16C.10 D.6解析:选B.当选a当组长时,则共有1×4=4种选法;当a不当组长时,又因为a也不能当副组长,则共有4×3=12种选法.因此共有4+12=16种选法.3.(2018·自贡一模)已知集合A={5},B={1,2},C={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系上点的坐标,则确定的不同的点的个数为()A.36 B.32C.33 D.34解析:选C.不考虑限定条件的情况下,确定的不同的点的个数为C12C13A33=36,但集合B,C中有相同元素1,由5,1,1三个数确定的不同的点只有3个,故最终确定的不同的点的个数为36-(A33-3)=33.4.(2018·诸暨一模)在第二届乌镇互联网大会中,为了提高安保的级别,同时为了方便接待,现将其中的五个参会国的人员安排酒店住宿,这五个参会国的人员要在a,b,c三家酒店各选择一家,且每家酒店至少有一个参会国的人员入住,则这样的安排方法共有() A.96种B.124种C.130种D.150种解析:选D.可以把五个参会国的人员分成三组,一种是按照1,1,3分;另一种是按照1,2,2分.当按照1,1,3分时,共有C35A33=60种方法;当按照1,2,2分时,共有C25C23A33A22=90种方法.根据分类加法计数原理可得安排方法共有60+90=150种.5.我们把各位数字之和为6的四位数称为“六合数”(如2 013是“六合数”),则“六合数”中首位为2的“六合数”共有()A.18个B.15个C.12个D.9个解析:选B.依题意知,这个四位数的百位数、十位数、个位数之和为4.由4,0,0组成3个数,分别为400,040,004;由3,1,0组成6个数,分别为310,301,130,103,013,031;由2,2,0组成3个数,分别为220,202,022;由2,1,1组成3个数,分别为211,121,112,共有3+6+3+3=15(个).6.(2018·石家庄模拟)一种团体竞技比赛的积分规则是:每队胜、平、负分别得2分、1分、0分,已知甲球队已赛4场,积4分,在4场比赛中,甲队胜、平、负(包括顺序)的情况共有()A.7种B.13种C.18种D.19种解析:选D.设S i表示第i场胜、P i表示第i场平,F i表示第i场负,积4分可分2胜2负,1胜2平1负或4平三类,其中2胜2负有S1S2F3F4,S1F2S3F4,S1F2F3S4,F1S2S3F4,F1S2F3S4,F1F2S3S4,共6种.1胜2平1负有S1P2P3F4,S1P2F3P4,S1F2P3P4,P1S2P3F4,P1S2F3P4,F1S2P3P4,P1P2S3F4,P1F2S3P4,F1P2S3P4,P1P2F3S4,P1F2P3S4,F1P2P3S4,共12种.4平有P1P2P3P4共1种,由分类加法计数原理有6+12+1=19种.7.某市委从组织机关10名科员中选3人担任驻村第一书记,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为()A.85 B.56C.49 D.28解析:选C.由于丙不入选,相当于从9人中选派3人.甲、乙两人均入选,有C22C17种选法,甲、乙两人只有1人入选,有C12C27种选法.所以由分类加法计数原理,共有C22C17+C12C27=49种不同选法.8.(2018·武邑一模)将6名留学归国人员分配到甲、乙两地工作,若甲地至少安排2人,乙地至少安排3人,则不同的安排方法数为________.解析:可以分为以下两类:(1)甲地安排3人,乙地安排3人,有C36=20种方法;(2)甲地安排2人,乙地安排4人,有C46=15种方法.根据分类加法计数原理可得,不同的安排方法种数为20+15=35.答案:359.(2018·平罗一模)从5名学生中选出4名参加A,B,C,D四科的竞赛(假设每名学生仅能参加一科的竞赛),其中甲不能参加A,B两科的竞赛,则不同的参赛方案种数为________.解析:可分为以下两步:(1)先从5名学生中选出4名,分为甲参加和甲不参加两种情况,甲参加时,选法有C34=4种,甲不参加时,选法有C44=1种;(2)安排科目——甲参加时,先排甲,再排其他人,排法有C12A33=12种,甲不参加时,排法有A44=24种.故不同的参赛方案种数为4×12+1×24=72.答案:7210.已知集合N={a,b,c}⊆{-5,-4,-2,1,4},若关于x的不等式ax2+bx+c<0恒有实数解,则满足条件的集合N的个数是________.解析:依题意知,集合N最多有10个,其中对于不等式ax2+bx+c<0没有实数解的情况可转化为需要满足a>0,且Δ=b2-4ac≤0,因此只有当a,c同号时才有可能,共有{1,-4,4},{1,-2,4},2种情况,因此满足条件的集合N的个数是10-2=8.答案:8B级能力升级练(20分钟,30分)1.某电话局的电话号码为139××××××××,若前六位固定,最后五位数字是由6或8组成的,则这样的电话号码的个数为()A.20 B.25C.32 D.60解析:选C.依据题意知,最后五位数字由6或8组成,可分5步完成,每一步有2种方法,根据分步乘法计数原理,符合题意的电话号码的个数为25=32.2.某班组织文艺晚会,准备从A,B等8个节目中选出4个节目演出,要求A,B两个节目至少有一个选中,且A,B同时选中时,它们的演出顺序不能相邻,那么不同演出顺序的种数为()A.1 860 B.1 320C.1 140 D.1 020解析:选C.当A,B节目中只选其中一个时,共有C12C36A44=960种演出顺序;当A,B节目都被选中时,由插空法得共有C26A22A23=180种演出顺序,所以一共有1 140种演出顺序.3.已知I={1,2,3},A,B是集合I的两个非空子集,且A中所有元素的和大于B中所有元素的和,则集合A,B共有()A.12对B.15对C.18对D.20对解析:选D.依题意,当A,B均有一个元素时,有3对;当B有一个元素,A有两个元素时,有C23+C23+2=8对;当B有一个元素,A有三个元素时,有3对;当B有两个元素,A有三个元素时,有3对;当A,B均有两个元素时,有3对.所以共有3+8+3+3+3=20对,选D.4.在三位正整数中,若十位数字小于个位和百位数字,则称该数为“驼峰数”,比如“102”、“546”为“驼峰数”.由数字1,2,3,4,5这五个数字构成的无重复数字的“驼峰数”的十位上的数字之和为()A.25 B.28C.30 D.32解析:选C.由数字1,2,3,4,5这五个数字构成的无重复数字的三位“驼峰数”中,1在十位的有A24=12个,2在十位的有A23=6个,3在十位上的有A22=2个,所以所有三位“驼峰数”的十位上的数字之和为12×1+6×2+2×3=30.5.已知集合M={1,2,3,4},集合A,B为集合M的非空子集,若对任意x∈A,y∈B,x<y恒成立,则称(A,B)为集合M的一个“子集对”,则集合M的“子集对”共有________个.解析:A={1}时,B有23-1=7种情况;A={2}时,B有22-1=3种情况;A={3}时,B有1种情况;A={1,2}时,B有22-1=3种情况;A={1,3},{2,3},{1,2,3}时,B均有1种情况,故满足题意的“子集对”共有7+3+1+3+3=17个.答案:176.数字“2 016”中,各位数字相加和为9,称该数为“至尊四位数”.用数字0,1,2,3,4,5组成的无重复数字且大于2 016的“至尊四位数”共有________个.解析:依题意知:符合条件的四个数字可分为以下两组:0,1,3,5与0,2,3,4.由0,1,3,5组成的大于2 016的“至尊四位数”有2A33=12个;由0,2,3,4组成的“至尊四位数”有3A33=18个.由分类加法计数原理可得:共有12+18=30个“至尊四位数”.答案:30第二节二项式定理教材细梳理1.二项式定理(a +b )n =C 0n a n +C 1n a n -1b +…+C k n a n -k b k +…+C n n b n (n ∈N *),其中右端为(a +b )n 的二项展开式.2.二项展开式的通项公式第k +1项为:T k +1=C k n an -k b k . 3.二项式系数(1)定义:二项式系数为:C k n (k ∈{0,1,2,…,n }). (2)二项式系数的性质1.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)C r n an -r b r是二项展开式的第r 项.( ) (2)二项展开式中,系数最大的项为中间一项或中间两项.( ) (3)(a +b )n 的展开式中某一项的二项式系数与a ,b 无关.( ) (4)在(1-x )9的展开式中系数最大的项是第五、第六两项.( )(5)若(3x -1)7=a 7x 7+a 6x 6+…+a 1x +a 0,则a 7+a 6+…+a 1的值为128.( ) (6)在(x +1)n 的展开式中,每一项的二项式系数就是这项的系数.( ) (7)(a +b )n 与(b +a )n 的展开式中通项公式是一样的.( )(8)(x -y )n 的展开式中,第m 项的系数为(-1)m C m -1n.( ) (9)(1+2x )5的展开式中含x 的项的系数为5.( )(10)⎝⎛⎭⎪⎫x 2-13x n的展开式中不可能有常数项.( )答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)× 2.二项展开式第k +1项的二项式系数与第k +1项的系数有什么区别?提示:二项展开式第k +1项的二项式系数为C k n ,而它的第k +1项的系数等于它的二项式系数C k n 与其他常数以及符号的乘积.四基精演练1.(选修2-3·1.3例2改编)(1+2x )5的展开式中,x 2的系数等于( ) A .80 B .40 C .20 D .10答案:B2.(选修2-3·习题1.3A 组改编)⎝⎛⎭⎫x +12x 8的展开式中常数项为( ) A .3516B .358C .354D .105答案:B3.(2017·高考全国卷Ⅰ改编)⎝⎛⎭⎫1+1x 2(1+x )2展开式中常数项为( ) A .1 B .2 C .3 D .4答案:B4.(选修2-3·习题1.3A 组改编)若(1+ax )7(a ≠0)的展开式中x 5与x 6的系数相等,则a =________.答案:35.(探究题)(教材探究题)如图杨辉三角中的第二行,第三行,第四行,第五行中的1,2,3,4之和等于第六行的“10”,所体现的性质为1+2+3+…+C 1n -1=________.答案:C 2n考点一 展开式中的特定项或系数[高频型]——提升数学运算x 3的系数是________.(用数字填写答案)解析:设展开式的第k +1项为T k +1,k ∈{0,1,2,3,4,5},所以T k +1=C k 5(2x )5-k (x )k =C k 525-kx 5-k 2, 令5-k 2=3得,k =4,即T 5=C 4525-4x 5-42=10x 3. ∴x 3的系数为10. 答案:10(2)(2016·高考四川卷)设i 为虚数单位,则(x +i)6的展开式中含x 4的项为( ) A .-15x 4 B .15x 4 C .-20i x 4D .20i x 4解析:∵T r +1=C r 6x r (i)6-r ,∴含x 4的项为T 5=C 46x 4i 2=-15x 4. 答案:A [母题变式]1.在本例(1)中,条件不变,展开式中系数最大的项是第几项. 解:设第r +1项的系数最大,T r +1=25-r C r 5·x 5-r 2, 第r 项的系数为26-r C r -15 第r +2项的系数为24-r C r +15 ∴⎩⎪⎨⎪⎧25-r C r 5≥26-r C r -1525-r C r 5≥24-r C r +15,1≤r ≤2.当r =1时,T 2=24C 15x 92, 当r =2时,T 3=23C 25x 4,故系数最大的项为T 2或T 3.2.在本例(2)中,已知条件不变,求展开式中的常数项.解:由T r +1=C r 6x6-r ·i r 可知,当r =6时. 常数项为T 7=C 66·i 6=-1.[例2] (1)(2017·高考全国卷Ⅰ)⎝⎭⎫1+1x 2(1+x )6展开式中x 2的系数为( ) A .15 B .20 C .30D .35解析:(1+x )6展开式的通项T r +1=C r 6x r,所以⎝⎛⎭⎫1+1x 2(1+x )6的展开式中x 2的系数为1×C 26+1×C 46=30,故选C .答案:C(2)(2018·河北唐山一模)⎝⎛⎭⎫x 2+1x 2-23展开式中的常数项为( ) A .-8 B .-12 C .-20D .20解析:∵⎝⎛⎭⎫x 2+1x 2-23=⎝⎛⎭⎫x -1x 6,∴T r +1=C r 6x 6-r ⎝⎛⎭⎫-1x r =C r 6(-1)r x 6-2r,令6-2r =0,得r =3,∴常数项为C 36(-1)3=-20.答案:C(3)(x 2+x +y )5的展开式中,x 5y 2的系数为( ) A .10 B .20 C .30D .60解析:(x 2+x +y )5=[(x 2+x )+y ]5,含y 2的项为T 3=C 25(x 2+x )3·y 2. 其中(x 2+x )3中含x 5的项为C 13x 4·x =C 13x 5. 所以x 5y 2的系数为C 25C 13=30.故选C .答案:C [母题变式]1.在本例(1)中,求此展开式的常数项.解:⎝⎛⎭⎫1+1x 2(1+x )6的展开式中常数项为1+C 26=16. 2.在本例(3)中,求展开式中含x 3y 3的系数.解析:(x 2+x +y )5为5个x 2+x +y 之积,其中有三个取y ,一个取x 2,一个取x 即可,所以x 3y 3的系数为C 35C 12C 11=10×2×1=20.1.求二项展开式中的特定项或项的系数问题的思路(1)利用通项公式将T k +1项写出并化简.(2)令字母的指数符合要求(求常数项时,指数为零;求有理项时,指数为整数等),解出k .(3)代回通项得所求.2.求多项式展开式中的特定项或项的系数问题的方法(1)对于三项式问题,一般先变形化为二项式,再用通项公式求解,或用组合知识求解.(2)对于几个多项式积的展开式中的特定项问题,一般对某个因式用通项公式,再结合与其他因式相乘情况求解特定项,或根据因式连乘的规律,结合组合知识求解,但要注意适当地运用分类思想,以免重复或遗漏.(3)对于几个多项式和的展开式中的特定项问题,只需依据各个二项展开式中分别得到符合要求的项,再求和即可.1.(2017·高考全国卷Ⅲ)(x+y)(2x-y)5的展开式中x3y3的系数为()A.-80B.-40C.40 D.80解析:选C.由二项式定理可得,原式展开式中含x3y3的项为x·C25(2x)2(-y)3+y·C35(2x)3(-y)2=40x3y3,则x3y3的系数为40,故选C.2.(2017·高考浙江卷)已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,则a4=________,a5=________.解析:由题意知a4为含x项的系数,根据二项式定理得a4=C23×12×C22×22+C33×13×C12×2=16,a5是常数项,所以a5=C33×13×C22×22=4.答案:16 4考点二二项展开式的系数和问题[高频型]——提升数学运算[例3](1)(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a=________.解析:法一:直接将(a+x)(1+x)4展开得x5+(a+4)x4+(6+4a)x3+(4+6a)x2+(1+4a)x +a,由题意得1+(6+4a)+(1+4a)=32,解得a=3.法二:(1+x)4展开式的通项为T r+1=C r4x r,由题意可知,a(C14+C34)+C04+C24+C44=32,解得a=3.[母题变式]若本例中条件“x的奇数次幂项”变为“奇数项”,则a=________.解析:奇数项分别为:a,(6a+4)x2,(a+4)x4,∴a+(6a+4)+(a+4)=32,∴a=3.答案:3(2)⎝⎛⎭⎫x +a x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为( ) A .-40 B .-20 C .20D .40解析:选D .令x =1得(1+a )(2-1)5=1+a =2, 所以a =1.因此⎝⎛⎭⎫x +1x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式中的常数项即为⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式中1x 的系数与x 的系数的和.⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式的通项为T k +1=C k 5(2x )5-k ·(-1)k ·x -k =C k 525-k x 5-2k ·(-1)k.令5-2k =1,得2k =4,即k =2,因此⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式中x 的系数为C 2525-2(-1)2=80.令5-2k =-1,得2k =6,即k =3,因此⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式中1x的系数为C 3525-3·(-1)3=-40. 所以⎝⎛⎭⎫x +1x ⎝⎛⎭⎫2x -1x 5展开式中的常数项为80-40=40.1.赋值法的应用二项式定理给出的是一个恒等式,对于x ,y 的一切值都成立.因此,可将x ,y 设定为一些特殊的值.在使用赋值法时,令x ,y 等于多少,应视具体情况而定,一般取“1,-1或0”,有时也取其他值.如:(1)形如(ax +b )n ,(ax 2+bx +c )m (a ,b ∈R )的式子,求其展开式的各项系数之和,只需令x =1即可.(2)形如(ax +by )n (a ,b ∈R )的式子,求其展开式各项系数之和,只需令x =y =1即可. 2.二项展开式各项系数和、奇数项系数和与偶数项系数和的求法若f (x )=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则f (x )的展开式中(1)各项系数之和为f (1). (2)奇数项系数之和为a 0+a 2+a 4+…=f (1)+f (-1)2.(3)偶数项系数之和为a 1+a 3+a 5+…=f (1)-f (-1)2.3.(1-x +x 2)3(1-2x 2)4=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 14x 14,则a 1+a 3+a 5+…+a 13的值为。
2025届高考数学一轮复习教案:计数原理、概率、随机变量及其分布-事件的独立性、条件概率与全概率公式
第四节事件的独立性、条件概率与全概率公式【课程标准】1.了解两个事件相互独立的含义.2.了解条件概率与独立性的关系,会利用乘法公式计算概率.3.会利用全概率公式计算概率.【考情分析】考点考法:高考命题常以现实生活为载体,考查相互独立事件、条件概率、全概率;条件概率、全概率是高考热点,常以选择题的形式出现.核心素养:数学抽象、数学运算【必备知识·逐点夯实】【知识梳理·归纳】1.相互独立事件(1)概念:对任意两个事件A与B,如果P(AB)=__P(A)P(B)__成立,则称事件A与事件B相互独立,简称为独立.(2)性质:若事件A与B相互独立,那么A与,与B,与也都相互独立.2.条件概率(1)概念:一般地,设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,我们称P(B|A)=(B)()为在事件A 发生的条件下,事件B发生的条件概率,简称条件概率.(2)两个公式:①利用古典概型:P(B|A)=(B)();②概率的乘法公式:P(AB)=__P(A)P(B|A)__.【微点拨】P(B|A)与P(A|B)是两个不同的概率,前者是在A发生的条件下B发生的概率,后者是在B发生的条件下A发生的概率.3.全概率公式一般地,设A1,A2,…,A n是一组__两两互斥__的事件,A1∪A2∪…∪A n=Ω,且P(A i)>0,i=1,2,…,n,则对任意的事件B⊆Ω,有P(B)=.我们称此公式为全概率公式.【基础小题·自测】类型辨析改编易错高考题号12341.(多维辨析)(多选题)下列说法正确的是()A.对于任意两个事件,公式P(AB)=P(A)P(B)都成立B.若事件A,B相互独立,则P(B|A)=P(B)C.抛掷2枚质地均匀的硬币,设“第一枚正面朝上”为事件A,“第二枚正面朝上”为事件B,则A,B相互独立D.若事件A1与A2是对立事件,则对任意的事件B⊆Ω,都有P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)【解析】选BCD.因为当两个事件A,B相互独立时公式P(AB)=P(A)P(B)成立,所以选项A错误;因为事件A,B相互独立,所以P(AB)=P(A)P(B),P(B|A)=(B)()=P(B),所以选项B正确;因为抛掷2枚质地均匀的硬币,第一枚正面朝上,与第二枚正面的朝向无关,所以选项C正确;因为事件A1与A2是对立事件,所以B=A1B+A2B,所以P(B)=P(A1B)+P(A2B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2),所以选项D正确.2.(必修第二册P253习题4改条件)甲、乙两人独立地破解同一个谜题,破解出此谜题的概率分别为12,23,则此谜题没被破解出的概率为()A.16B.13C.56D.1【解析】选A.设“甲独立地破解出此谜题”为事件A,“乙独立地破解出此谜题”为事件B,则P(A)=12,P(B)=23,故P()=12,P()=13,所以P()=12×13=16,即此谜题没被破解出的概率为16.3.(条件概率公式使用错误)已知3件次品和2件正品混在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放回,则在第一次取出次品的条件下,第二次取出的也是次品的概率是()A.310B.35C.12D.14【解析】选C.设事件A表示第一次取出次品,事件B表示第二次取出次品,P(A)=35,P(AB)=35×24=310,则在第一次取出次品的条件下,第二次取出的也是次品的概率是P(B|A)=(B)()=31035=12.4.(2022·天津高考)52张扑克牌,没有大小王,无放回地抽取两次,则两次都抽到A 的概率为________;已知第一次抽到的是A,则第二次抽取A的概率为________.【解析】由题意,设第一次抽到A为事件B,第二次抽到A为事件C,则P(BC)=452×351=1221,P(B)=452=113,所以P(C|B)=(B)()=1221113=117.答案:1221117【巧记结论·速算】如果事件A1,A2,…,A n相互独立,那么这n个事件同时发生的概率等于每个事件发生的概率的积,即P(A1A2…A n)=P(A1)P(A2)…P(A n).【即时练】从应届高中生中选拔飞行员,已知这批学生体型合格的概率为13,视力合格的概率为16,其他几项标准合格的概率为15,从中任选一名学生,则该生各项均合格的概率为(假设各项标准互不影响)()A.49B.190C.45D.59【解析】选B.各项均合格的概率为13×16×15=190.【核心考点·分类突破】考点一事件的相互独立性角度1事件独立性的判断[例1](2021·新高考Ⅰ卷)有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回地随机取两次,每次取1个球.甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则()A.甲与丙相互独立B.甲与丁相互独立C.乙与丙相互独立D.丙与丁相互独立【解析】选B.设甲、乙、丙、丁事件发生的概率分别为P(A),P(B),P(C),P(D).则P(A)=P(B)=16,P(C)=56×6=536,P(D)=66×6=16,对于A选项,P(AC)=0;对于B选项,P(AD)=16×6=136;对于C选项,P(BC)=16×6=136;对于D选项,P(CD)=0.若两事件X,Y相互独立,则P(XY)=P(X)P(Y),因此B选项正确.【解题技法】两个事件相互独立的判断方法(1)定义法:由事件本身的性质直接判定两个事件发生是否相互影响.(2)充要条件法:事件A,B相互独立的充要条件是P(AB)=P(A)P(B).【对点训练】某校为提升学生的综合素养、大力推广冰雪运动,号召青少年成为“三亿人参与冰雪运动”的主力军,开设了“陆地冰壶”“陆地冰球”“滑冰”“模拟滑雪”四类冰雪运动体验课程.甲、乙两名同学各自从中任意挑选两门课程学习,设事件A=“甲、乙两人所选课程恰有一门相同”,事件B=“甲、乙两人所选课程完全不同”,事件C=“甲、乙两人均未选择陆地冰壶课程”,则()A.A与B为对立事件B.A与C互斥C.A与C相互独立D.B与C相互独立【解析】选C.依题意,甲、乙两人所选课程有如下情形:①有一门相同;②两门都相同;③两门都不相同.故A与B互斥不对立,A与C不互斥,所以P(A)=C41C31C21C42C42=23,P(B)=C42C42C42=16,P(C)=C32C32C42C42=14,且P(AC)=C31C21C42C42=16,P(BC)=0,所以P(AC)=P(A)P(C),P(BC)≠P(B)P(C),即A与C相互独立,B与C不相互独立.角度2独立性事件的概率[例2](2023·临沂模拟)“11分制”乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10∶10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10∶10平后,若甲先发球,两人又打了2个球后该局比赛结束的概率为________;若乙先发球,两人又打了4个球后该局比赛结束,则甲获胜的概率为________.【解析】记两人又打了X个球后该局比赛结束,设双方10∶10平后的第k个球甲得分为事件A k(k=1,2,3…),则P(X=2)=P(A1A2)+P(12)=P(A1)P(A2)+P(1)P(2)=0.5×0.4+0.5×0.6=0.5.由乙先发球,且甲获胜的概率P=P(A12A3A4)+P(1A2A3A4)=P(A1)P(2)P(A3)P(A4)+P(1)P(A2)P(A3)P(A4)=0.4×0.5×0.4×0.5+0.6×0.5×0.4×0.5= 0.1.答案:0.50.1【解题技法】求相互独立事件同时发生的概率的方法(1)相互独立事件同时发生的概率等于它们各自发生的概率之积.(2)当正面计算较复杂或难以入手时,可从其对立事件入手计算.【对点训练】(2020·全国Ⅰ卷)甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰;当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为12.(1)求甲连胜四场的概率;(2)求需要进行第五场比赛的概率;(3)求丙最终获胜的概率.【解析】(1)甲连胜四场的概率为116.(2)根据赛制,至少需要进行四场比赛,至多需要进行五场比赛.比赛四场结束,共有三种情况:甲连胜四场的概率为116;乙连胜四场的概率为116;丙上场后连胜三场的概率为18.所以需要进行第五场比赛的概率为1-116-116-18=34.(3)丙最终获胜有两种情况:比赛四场结束且丙最终获胜的概率为18.比赛五场结束且丙最终获胜,则从第二场开始的四场比赛按照丙的胜、负、轮空结果有三种情况:胜胜负胜,胜负空胜,负空胜胜,概率分别为116,18,18.因此丙最终获胜的概率为18+116+18+18=716.【加练备选】某一部件由三个电子元件按如图方式连接而成,元件1和元件2同时正常工作,或元件3正常工作,则部件正常工作.设三个电子元件正常工作的概率均为34且各个元件能否正常工作相互独立,那么该部件正常工作的概率为()A.764B.1532C.2732D.5764【解析】选D.讨论元件3正常与不正常:第一类,元件3正常,上部分正常或不正常都不影响该部件正常工作,则正常工作的概率为34×1=34;第二类,元件3不正常,上部分必须正常,则正常工作的概率为14×(34×34)=964,故该部件正常工作的概率为34+964=5764.考点二条件概率[例3](1)七巧板是中国民间流传的智力玩具.它是由如图所示的七块板组成:五块等腰直角三角形(其中两块小型三角形、一块中型三角形和两块大型三角形)、一块正方形和一块平行四边形.可以拼成人物、动物、植物、房亭、楼阁等多种图案.现从七巧板中取出两块,已知取出的是三角形,则两块板恰好是全等三角形的概率为()A .35B .25C .27D .15【解析】选D .设事件A 为“从七巧板中取出两块,取出的是三角形”,事件B 为“两块板恰好是全等三角形”,则P (AB )=2C 72=221,P (A )=C 52C 72=1021,所以P (B |A )=(B )()=2211021=15.(2)(2022·新高考Ⅰ卷改编)一医疗团队为研究某地的一种地方性疾病与当地居民的卫生习惯(卫生习惯分为良好和不够良好两类)的关系,在已患该疾病的病例中随机调查了100人(称为病例组),同时在未患该疾病的人群中随机调查了100人(称为对照组),得到如下数据:项目不够良好良好病例组4060对照组1090从该地的人群中任选一人,A 表示事件“选到的人卫生习惯不够良好”,B 表示事件“选到的人患有该疾病”.(|)(|)与(|)(|)的比值是卫生习惯不够良好对患该疾病风险程度的一项度量指标,记该指标为R.①证明:R =(|)(|)·(|)(|);②利用该调查数据,给出P (A |B ),P (A |)的估计值,并利用①的结果给出R 的估计值.【解析】①因为R =(|)(|)·(|)(|)=(B )()·()(B )·(B )()·()(B ),所以R =(B )()·()(B )·(B )()·()(B ).所以R =(|)(|)·(|)(|).②由已知P (A |B )=40100=25,P (A |)=10100=110,又P (|B )=60100=35,P (|)=90100=910,所以R =(|)(|)·(|)(|)=25×91035×110=6.所以指标R 的估计值为6.【解题技法】求条件概率的常用方法(1)定义法:P (B |A )=(B )().(2)样本点法:P (B |A )=(B )().【对点训练】1.某地的中学生中有60%的同学爱好滑冰,50%的同学爱好滑雪,70%的同学爱好滑冰或爱好滑雪,在该地的中学生中随机调查一位同学,若该同学爱好滑雪,则该同学也爱好滑冰的概率为()A .0.8B .0.4C .0.2D .0.1【解析】选A .根据题意,在该地的中学生中随机调查一位同学,设选出的同学爱好滑冰为事件A,选出的同学爱好滑雪为事件B,由于该地中学生中有60%的同学爱好滑冰,50%的同学爱好滑雪,70%的同学爱好滑冰或爱好滑雪,则P(B)=0.5,同时爱好两个项目的占该地中学生总人数的50%+60%-70%=40%,则P(AB)=0.4,则P(A|B)=(B)()=0.40.5=0.8.2.根据历年的气象数据可知,某市5月份发生中度雾霾的概率为0.25,刮四级以上大风的概率为0.4,既发生中度雾霾又刮四级以上大风的概率为0.2.则在发生中度雾霾的情况下,刮四级以上大风的概率为()A.0.8B.0.625C.0.5D.0.1【解析】选A.设“发生中度雾霾”为事件A,“刮四级以上大风”为事件B,所以P(A)=0.25,P(B)=0.4,P(AB)=0.2,则在发生中度雾霾的情况下,刮四级以上大风的概率为P(B|A)=(B)()=0.20.25=0.8.考点三全概率公式的应用[例4](1)一份新高考数学试卷中有8道单选题,小胡对其中5道题有思路,3道题完全没有思路.有思路的题做对的概率是0.9,没有思路的题只能猜一个答案,猜对答案的概率为0.25,则小胡从这8道题目中随机抽取1道做对的概率为() A.79160B.35C.2132D.58【解析】选C.设事件A表示“小胡做对”,事件B表示“小胡选到有思路的题”,则小胡从这8道题目中随机抽取1道做对的概率P(A)=P(B)P(A|B)+P()P(A|) =58×0.9+38×0.25=2132.(2)在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列.由于随机因素的干扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知当发送信号0时,被接收为0和1的概率分别为0.93和0.07;当发送信号1时,被接收为1和0的概率分别为0.95和0.05.假设发送信号0和1是等可能的,则接收的信号为1的概率为()A.0.48B.0.49C.0.52D.0.51【解析】选D.设事件A=“发送的信号为0”,事件B=“接收的信号为1”,则P(A)=P()=0.5,P(B|A)=0.07,P(B|)=0.95,因此P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|)=0.5×(0.07+0.95)=0.51.【解题技法】利用全概率公式解题的思路(1)按照确定的标准,将一个复杂事件分解为若干个互斥事件A i(i=1,2,…,n).(2)求P(A i)和所求事件B在各个互斥事件A i发生条件下的概率P(B|A i).(3)代入全概率公式计算.【对点训练】某商店收进甲厂生产的产品30箱,乙厂生产的同种产品20箱,甲厂每箱装100个,废品率为0.06,乙厂每箱装120个,废品率为0.05.(1)任取一箱,求从中任取一个为废品的概率;(2)若将所有产品开箱混放,求任取一个为废品的概率.【解析】记事件A为取到的是甲厂的产品,事件B为取到的是乙厂的产品,事件C 为取到的是废品.(1)P(A)=3050=35,P(B)=2050=25,P(C|A)=0.06,P(C|B)=0.05,由全概率公式,得P(C)=P(A)P(C|A)+P(B)P(C|B)=7125.(2)P(A)=30×10030×100+20×120=59,P(B)=20×12030×100+20×120=49,P(C|A)=0.06,P(C|B)=0.05,由全概率公式,得P(C)=P(A)P(C|A)+P(B)P(C|B)=118.。
高考数学总复习第十一章计数原理概率随机变量及其分布第七节二项分布超几何分布正态分布课件北师大版
从二项分布,即X~B(n,p)(其中p=
M
N
);若 远远小于N时,每抽取一次后,
采用不放回抽样的方法随机抽取则随 对N的影响很小,超几何分布
机变量X服从超几何分布
可以用二项分布近似
3.正态分布
(1)正态曲线
1
分布密度函数解析式为φμ,σ(x)=
2π
2
(-)
e 22
,x∈(-∞,+∞),其中实数μ,σ(σ>0)
)
1
2.设随机变量 X~B 6, 2 ,则 P(X=3)=(
5
A.16
3
B.16
5
C.8
)
3
D.8
答案 A
解析 因为 X~B
A.
1
6,
2
3
1
,所以由二项分布可得,P(X=3)=C63
2
1 3
12
=
5
.故选
16
3.已知随机变量X服从正态分布N(3,1),且P(X>2c-1)=P(X≤c+3),则
c=
因此,随机变量X在区间(μ-σ,μ+σ],(μ-2σ,μ+2σ],
(μ-3σ,μ+3σ]上取值的概率分别约为68.3%,95.4%,99.7%.
微点拨1.若X服从正态分布,即X~N(μ,σ2),要充分利用正态曲线的关于直线
X=μ对称和曲线与x轴之间的面积为1.
2.在实际应用中,通常认为服从于正态分布N(μ,σ2)的随机变量X只取
答案
.
4
3
解析 因为X~N(3,1),所以正态曲线关于直线x=3对称,且P(X>2c-1)
=P(X≤c+3),所以2c-1+c+3=2×3,所以c= 4
人教版高考总复习一轮数学精品课件 第十一章 计数原理、概率、随机变量及其分布-第七节 正态分布
02
研考点 题型突破
题型一 正态密度曲线的运用
典例1(多选题)某工厂加工一种零件,有两种不同
的工艺选择,用这两种工艺加工一个零件所需时间
(单位:h)均近似服从正态分布,用工艺1加工一个
零件所用时间~ 1, 12 ,用工艺2加工一个零件所
B.40
C.228
D.455
[解析]由正态分布 , 可知 = , = ,∴ + = , + = ,
∴ ≤ ≤ ≈
. −.
= . , ≥ ≈
−.
= . ,
直径高于22的个数大约为 ÷ . × . = .故选D.
,
,无法比较
[对点训练1]已知随机变量服从正态分布 , 2 ,若函数 = ≤ ≤ + 1
为偶函数,则 =() C
1
2
1
2
A.− B.0C. D.1
[解析]因为函数 为偶函数,所以 − = ,即
− ≤ ≤ − + = ≤ ≤ + ,所以 =
B.曲线关于直线 = 对称
C.曲线呈现“中间高,两边低”的钟形形状
D.曲线与轴之间的面积为1
[解析]由正态曲线的特点,易知B,C,D说法正确;对于A,曲线与轴不相交,故
A错误.故选.
2.已知随机变量服从正态分布 1, 2 ,若 > 2 = 0.15,则 0 ≤ ≤ 1 =
知,当 > 时,的密度曲线与轴所围成的面积大于的密度曲线与轴所围成的面
积,即 > > > ,所以 ≤ < ≤ ,所以应选择工艺2,所以C
2019高考数学(理)一轮复习全套学案
2019高考数学(理)一轮复习全套学案目录第一章集合与常用逻辑用语第1节集合第2节命题及其关系、充分条件与必要条件第3节全称量词与存在量词、逻辑联结词“且”“或”“非”第二章函数、导数及其应用第1节函数及其表示第2节函数的单调性与最值第3节函数的奇偶性、周期性与对称性第4节二次函数与幂函数第5节指数与指数函数第6节对数与对数函数第7节函数的图像第8节函数与方程第9节函数模型及其应用第10节变化率与导数、计算导数第11节第1课时导数与函数的单调性第11节第2课时导数与函数的极值、最值学案第11节第3课时导数与函数的综合问题学案第12节定积分与微积分基本定理第三章三角函数、解三角形第1节任意角、弧度制及任意角的三角函数第2节同角三角函数的基本关系与诱导公式第3节三角函数的图像与性质第4节函数y=Asin(ωx+φ)的图像及应用学案第5节两角和与差及二倍角的三角函数第6节正弦定理和余弦定理第6节简单的三角恒等变换第7节正弦定理和余弦定理第8节解三角形实际应用举例第四章平面向量、数系的扩充与复数的引入第1节平面向量的概念及线性运算第2节平面向量的基本定理及坐标表示第3节平面向量的数量积与平面向量应用举例第4节数系的扩充与复数的引入第五章数列第1节数列的概念与简单表示法第2节等差数列及其前n项和第3节等比数列及其前n项和第4节数列求和第六章不等式、推理与证明第1节不等式的性质与一元二次不等式第2节基本不等式及其应用第3节二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题第4节归纳与类比第5节综合法、分析法、反证法第6节数学归纳法第七章立体几何第1节简单几何体的结构及其三视图和直观图第2节空间图形的基本关系与公理第3节平行关系第4节垂直关系第5节简单几何体的表面积与体积第6节空间向量及其运算第7节第1课时利用空间向量证明平行与垂直第7节第2课时利用空间向量求空间角第八章平面解析几何第1节直线的倾斜角与斜率、直线的方程第2节两条直线的位置关系第3节圆的方程第4节直线与圆、圆与圆的位置关系第5节椭圆第6节抛物线第7节双曲线第8节曲线与方程第9节第1课时直线与圆锥曲线的位置关系第9节第2课时定点、定值、范围、最值问题第九章算法初步、统计与统计案例第1节算法与算法框图第2节随机抽样第3节统计图表、用样本估计总体学案第4节变量间的相关关系与统计案例第十章计数原理、概率、随机变量及其分布第1节分类加法计数原理与分步乘法计数原理第2节排列与组合第3节二项式定理第4节随机事件的概率学案第5节古典概型第6节几何概型第7节离散型随机变量及其分布列第8节二项分布与正态分布第9节离散型随机变量的均值与方差不等式选讲第1节绝对值不等式不等式选讲第2节不等式的证明坐标系与参数方程第1节坐标系坐标系与参数方程第2节参数方程第一节 集 合[考纲传真] 1.了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中,了解全集与空集的含义.3.(1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.(3)能使用Venn 图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.[基础知识填充]1.元素与集合(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性. (2)元素与集合的关系是属于或不属于,表示符号分别为∈和∉. (3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、Venn 图法. (4)常见数集的记法2.中至少有一AB3.A ∪BA ∩B∁A[(1)若有限集A 中有n 个元素,则A 的子集有2n个,真子集有2n-1个. (2)任何集合是其本身的子集,即:A ⊆A . (3)子集的传递性:A ⊆B ,B ⊆C ⇒A ⊆C . (4)A ⊆B ⇔A ∩B =A ⇔A ∪B =B .(5)∁U (A ∩B )=(∁U A )∪(∁U B ),∁U (A ∪B )=(∁U A )∩(∁U B ).[基本能力自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)任何集合都有两个子集.( )(2){x |y =x 2}={y |y =x 2}={(x ,y )|y =x 2}.( ) (3)若{x 2,1}={0,1},则x =0,1.( ) (4){x |x ≤1}={t |t ≤1}.( )(5)对于任意两个集合A ,B ,关系(A ∩B )⊆(A ∪B )恒成立. (6)若A ∩B =A ∩C ,则B =C .( )[解析] (1)错误.空集只有一个子集,就是它本身,故该说法是错误的.(2)错误.三个集合分别表示函数y =x 2的定义域(-∞,+∞),值域[0,+∞),抛物线y =x 2上的点集.(3)错误.当x =1时,不满足互异性.(4)正确.两个集合均为不大于1的实数组成的集合. (5)正确.由交集、并集、子集的概念知,正确. (6)错误.当A =∅时,B ,C 可为任意集合.[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)×2.(教材改编)若集合A ={x ∈N |x ≤22},a =2,则下列结论正确的是( )A .{a }⊆AB .a ⊆AC .{a }∈AD .a ∉A D [由题意知A ={0,1,2},由a =2,知a ∉A .]3.若集合A ={x |-2<x <1},B ={x |x <-1或x >3},则A ∩B =( )A .{x |-2<x <-1}B .{x |-2<x <3}C .{x |-1<x <1}D .{x |1<x <3}A [∵A ={x |-2<x <1},B ={x |x <-1或x >3}, ∴A ∩B ={x |-2<x <-1}.故选A.]4.设全集U ={x |x ∈N +,x <6},集合A ={1,3},B ={3,5},则∁U (A ∪B )等于( )A .{1,4}B .{1,5}C .{2,5}D .{2,4}D [由题意得A ∪B ={1,3}∪{3,5}={1,3,5}.又U ={1,2,3,4,5},∴∁U (A ∪B )={2,4}.] 5.已知集合A ={x 2+x,4x },若0∈A ,则x =________.-1 [由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x =0,4x ≠0或⎩⎪⎨⎪⎧4x =0,x 2+x ≠0,解得x =-1.](第2页)(1)设集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x |x =a +b ,a ∈A ,b ∈B },则M 中的元素个数为( ) A .3 B .4 C .5 D .6(2)已知a ,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a,1={a 2,a +b,0},则a 2 019+b 2 019为( )A .1B .0C .-1D .±1(1)B (2)C [(1)因为集合M 中的元素x =a +b ,a ∈A ,b ∈B ,所以当b =4,a =1,2,3时,x =5,6,7. 当b =5,a =1,2,3时,x =6,7,8. 由集合元素的互异性,可知x =5,6,7,8. 即M ={5,6,7,8},共有4个元素. (2)由已知得a ≠0,则b a=0,所以b =0,于是a 2=1,即a =1或a =-1,又根据集合中元素的互异性可知a =1应舍去,因此a =-1,故a2 019+b2 019=(-1)2 019+02 019=-1.]确定集合中的元素是什么,即集合是数集还是点集看这些元素满足什么限制条件根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,要注意检验集合是否满足元素的互异性[跟踪训练A.92 B.98 C .0 D .0或98(2)已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________.【79140001】(1)D (2)-32 [(1)若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实根或有两个相等实根.当a =0时,x =23,符合题意;当a ≠0时,由Δ=(-3)2-8a =0得a =98,所以a 的取值为0或98.(2)因为3∈A ,所以m +2=3或2m 2+m =3.当m +2=3,即m =1时,2m 2+m =3, 此时集合A 中有重复元素3, 所以m =1不符合题意,舍去;当2m 2+m =3时,解得m =-32或m =1(舍去),此时当m =-32时,m +2=12≠3符合题意.所以m =-32.](1)已知集合A ={x |y =1-x 2,x ∈R },B ={x |x =m 2,m ∈A },则( ) A .A B B .B A C .A ⊆BD .B =A(2)已知集合A ={x |(x +1)(x -3)<0},B ={x |-m <x <m }.若B ⊆A ,则m 的取值范围为________. (1)B (2)m ≤1 [(1)由题意知A ={x |-1≤x ≤1}, 所以B ={x |x =m 2,m ∈A }={x |0≤x ≤1}, 因此B A .(2)当m ≤0时,B =∅,显然B ⊆A ,当m >0时,因为A ={x |(x +1)(x -3)<0}={x |-1<x <3}. 当B ⊆A 时,有所以⎩⎪⎨⎪⎧-m ≥-1,m ≤3,-m <m .所以0<m ≤1.综上所述,m 的取值范围为m ≤1.] 化简集合,从表达式中寻找两集合的关系用列举法或图示法等表示各个集合,从元素或图形中寻找关系2.根据集合间的关系求参数的方法已知两集合间的关系求参数时,关键是将两集合间的关系转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常常要合理利用数轴、A ≠,应分[跟踪训练] (1)已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R },B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4(2)已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围是________. (1)D (2)(-∞,4] [(1)由x 2-3x +2=0,得x =1或x =2,所以A ={1,2}. 由题意知B ={1,2,3,4},所以满足条件的C 可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}. (2)∵B ⊆A ,∴当B =∅时,有m +1≥2m -1,则m ≤2. 当B ≠∅时,若B ⊆A ,如图.则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4.综上,m 的取值范围为m ≤4.]◎角度1 集合的运算(1)(2017·全国卷Ⅰ)已知集合A ={x |x <1},B ={x |3x<1},则( ) A .A ∩B ={x |x <0} B .A ∪B =R C .A ∪B ={x |x >1}D .A ∩B =∅(2)(2018·九江一中)设U =R ,A ={-3,-2,-1,0,1,2},B ={x |x ≥1},则A ∩(∁U B )=( ) A .{1,2}B .{-1,0,1,2}C .{-3,-2,-1,0}D .{2}(1)A (2)C [(1)∵B ={x |3x<1},∴B ={x |x <0}.又A ={x |x <1},∴A ∩B ={x |x <0},A ∪B ={x |x <1}.故选A. (2)由题意得∁U B ={x |x <1},∴A ∩(∁U B )={-3,-2,-1,0},故选C.] ◎角度2 利用集合的运算求参数(2018·合肥第二次质检)已知A =[1,+∞),B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈R ⎪⎪⎪12a ≤x ≤2a -1,若A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ D .(1,+∞)A [集合A ∩B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧12a ≤2a -1,2a -1≥1,解得a ≥1,故选A.] ◎角度3 新定义集合问题如果集合A 满足若x ∈A ,则-x ∈A ,那么就称集合A 为“对称集合”.已知集合A ={2x,0,x 2+x },且A 是对称集合,集合B 是自然数集,则A ∩B =______.{0,6} [由题意可知-2x =x 2+x ,所以x =0或x =-3.而当x =0时不符合元素的互异性,所以舍去.当x =-3时,A ={-6,0,6},所以A ∩B ={0,6}.]看元素组成,集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提看集合能否化简,集合能化简的先化简,再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于求解要借助用数轴表示,并注意端点值的取舍以集合为依托,对集合的定义、运算、性质加以创新,但最终应转化为原来的集合问题来解决[跟踪训练A .{1,-3} B .{1,0} C .{1,3}D .{1,5}(2)已知全集U =R ,集合M ={x |(x -1)(x +3)<0},N ={x ||x |≤1},则阴影部分(如图111)表示的集合是( )图111A .[-1,1)B .(-3,1]C .(-∞,-3)∪[-1,+∞)D .(-3,-1)(3)设A ,B 是非空集合,定义A ⊗B ={x |x ∈A ∪B 且x ∉A ∩B }.已知集合A ={x |0<x <2},B ={y |y ≥0},则A ⊗B =________.【79140002】(1)C (2)D (3){0}∪[2,+∞) [(1)∵A ∩B ={1}, ∴1∈B .∴1-4+m =0,即m =3. ∴B ={x |x 2-4x +3=0}={1,3}.故选C.(2)由题意可知,M=(-3,1),N=[-1,1],∴阴影部分表示的集合为M∩(∁U N)=(-3,-1).(3)由已知A={x|0<x<2},B={y|y≥0},又由新定义A⊗B={x|x∈A∪B且x∉A∩B},结合数轴得A⊗B={0}∪[2,+∞).]第二节命题及其关系、充分条件与必要条件[考纲传真] 1.理解命题的概念;了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.2.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.(第3页)[基础知识填充]1.四种命题及其相互关系(1)四种命题间的相互关系图121(2)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;②两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.2.充分条件与必要条件(1)若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;(2)若p⇒q,且⇒/p,则p是q的充分不必要条件;(3)若p⇒/q且q⇒p,则p是q的必要不充分条件;(4)若p⇔q,则p是q的充要条件;(5)若p⇒/q且q⇒/p,则p是q的既不充分也不必要条件.[知识拓展] 集合与充要条件设集合A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q},则有:(1)若A⊆B,则p是q的充分条件,若A B,则p是q的充分不必要条件.(2)若B⊆A,则p是q的必要条件,若B A,则p是q的必要不充分条件.(3)若A=B,则p是q的充要条件.[基本能力自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)“x 2+2x -3<0”是命题.( )(2)命题“若p ,则q ”的否命题是“若p ,则﹁q ”.( ) (3)四种形式的命题中,真命题的个数为0或2或4.( ) (4)当q 是p 的必要条件时,p 是q 的充分条件.( )(5)“若p 不成立,则q 不成立”等价于“若q 成立,则p 成立”.( ) [解析] (1)错误.该语句不能判断真假,故该说法是错误的. (2)错误.否命题既否定条件,又否定结论.(3)正确.因为两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性. (4)正确.q 是p 的必要条件说明p ⇒q ,所以p 是q 的充分条件. (5)正确.原命题与逆否命题是等价命题. [答案] (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√2.(教材改编)命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是( )A .若α≠π4,则tan α≠1B .若α=π4,则tan α≠1C .若tan α≠1,则α≠π4D .若tan α≠1,则α=π4C [“若p ,则q ”的逆否命题是“若﹁q ,则﹁p ”,显然﹁q :tan α≠1,﹁p :α≠π4,所以该命题的逆否命题是“若tan α≠1,则α≠π4”.]3.“x =1”是“(x -1)(x +2)=0”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件A [若x =1,则(x -1)(x +2)=0显然成立,但反之不一定成立,即若(x -1)(x +2)=0,则x =1或-2.]4.命题“若a >-3,则a >-6”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中真命题的个数为( )A .1B .2C .3D .4B [原命题正确,从而其逆否命题也正确;其逆命题为“若a >-6,则a >-3”是假命题,从而其否命题也是假命题.因此4个命题中有2个真命题.]5.(2017·天津高考)设x ∈R ,则“2-x ≥0”是“|x -1|≤1”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 B [∵2-x ≥0,∴x ≤2. ∵|x -1|≤1,∴0≤x ≤2.∵当x ≤2时不一定有x ≥0,当0≤x ≤2时一定有x ≤2, ∴“2-x ≥0”是“|x -1|≤1”的必要而不充分条件. 故选B.](第4页)(1)命题“若a 2>b 2,则a >b ”的否命题是( ) A .若a 2>b 2,则a ≤b B .若a 2≤b 2,则a ≤b C .若a ≤b ,则a 2>b 2D .若a ≤b ,则a 2≤b 2(2)(2017·河南开封二十五中月考)下列命题中为真命题的是( ) A .命题“若x >1,则x 2>1”的否命题 B .命题“若x >y ,则x >|y |”的逆命题 C .命题“若x =1,则x 2+x -2=0”的否命题 D .命题“若1x>1,则x >1”的逆否命题(1)B (2)B [(1)根据命题的四种形式可知,命题“若p ,则q ”的否命题是“若﹁p ,则﹁q ”.该题中,p 为a 2>b 2,q 为a >b ,故﹁p 为a 2≤b 2,﹁q 为a ≤b .所以原命题的否命题为:若a 2≤b 2,则a ≤b .(2)对于A ,命题“若x >1,则x 2>1”的否命题为“若x ≤1,则x 2≤1”,易知当x =-2时,x2=4>1,故为假命题;对于B ,命题“若x >y ,则x >|y |”的逆命题为“若x >|y |,则x >y ”,分析可知为真命题;对于C ,命题“若x =1,则x 2+x -2=0”的否命题为“若x ≠1,则x 2+x -2≠0”,易知当x =-2时,x 2+x -2=0,故为假命题;对于D ,命题“若1x>1,则x >1”的逆否命题为“若x ≤1,则1x≤1”,易知为假命题,故选B.]联系已有的数学公式、定理、结论进行正面直接判断利用原命题与逆否命题,逆命题与否命题的等价关系进行判断易错警示:写一个命题的其他三种命题时,需注意:判断一个命题为真命题,要给出推理证明;判断一个命题是假命题,只需举出反例[跟踪训练个等于0”,在该命题的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为( )【79140007】A.0 B.1C.2 D.3D[原命题为真命题,逆命题为“已知a,b,c为实数,若a,b,c中至少有一个等于0,则abc=0”,也为真命题.根据命题的等价关系可知其否命题、逆否命题也是真命题,故在该命题的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为3.](1)(2017·北京高考)设m,n为非零向量,则“存在负数λ,使得m=λn”是“m·n<0”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件(2)(2017·安徽百所重点高中二模)“a3>b3”是“ln a>ln b”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件(1)A(2)B[(1)法一:由题意知|m|≠0,|n|≠0.设m与n的夹角为θ.若存在负数λ,使得m=λn,则m与n反向共线,θ=180°,∴m·n=|m||n|cos θ=-|m||n|<0.当90°<θ<180°时,m·n<0,此时不存在负数λ,使得m=λn.故“存在负数λ,使得m=λn”是“m·n<0”的充分而不必要条件.故选A.法二:∵m=λn,∴m·n=λn·n=λ|n|2.∴当λ<0,n≠0时,m·n<0.反之,由m ·n =|m ||n |cos 〈m ,n 〉<0⇔cos 〈m ,n 〉<0⇔〈m ,n 〉∈⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π, 当〈m ,n 〉∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π时,m ,n 不共线.故“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的充分而不必要条件. 故选A.(2)由a 3>b 3可得a >b ,当a <0,b <0时,ln a ,ln b 无意义;反之,由ln a >ln b 可得a >b ,故a 3>b 3.因此“a 3>b 3”是“ln a >ln b ”的必要不充分条件.]定义法:根据集合法:根据断问题.等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命题进行判断,适用于条件和结论带有否定性词语的命题[跟踪训练] (1)(2017·天津高考)设θ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪⎪⎪θ-12<12”是“sin θ<2”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件(2)(2018·合肥第一次质检)祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,如在等高处的截面积恒相等,则体积相等.设A ,B 为两个同高的几何体,p :A ,B 的体积不相等,q :A ,B 在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理可知,p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件(1)A (2)A [(1)∵⎪⎪⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12,∴-π12<θ-π12<π12,即0<θ<π6.显然0<θ<π6时,sin θ<12成立.但sin θ<12时,由周期函数的性质知0<θ<π6不一定成立.故0<θ<π6是sin θ<12的充分而不必要条件.故选A.(2)由祖暅原理可得﹁q ⇒﹁p ,即p ⇒q ,则充分性成立;反之不成立,如将同一个圆锥正放和倒放,在等高处的截面积不恒相等,但体积相等,∴p 是q 的充分不必要条件,故选A.]m 的取值范围为________.[0,3] [由x 2-8x -20≤0得-2≤x ≤10, ∴P ={x |-2≤x ≤10},由x ∈P 是x ∈S 的必要条件,知S ⊆P . 则⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤1+m ,1-m ≥-2,1+m ≤10,∴0≤m ≤3.即所求m 的取值范围是[0,3].]1.把本例中的“必要条件”改为“充分条件”,求m 的取值范围.[解] 由x ∈P 是x ∈S 的充分条件,知P ⊆S ,则⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤1+m ,1-m ≤-2,1+m ≥10,解得m ≥9,即所求m 的取值范围是[9,+∞).2.本例条件不变,问是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件?并说明理由.[解] 不存在.理由:若x ∈P 是x ∈S 的充要条件,则P =S ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m =-2,1+m =10,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =3,m =9,无解,∴不存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件. 组求解易错警示:求解参数的取值范围时,一定要注意区间端点值的检验,尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象[跟踪训练] (1)已知p :x ≥k ,q :x +1<1,如果p 是q 的充分不必要条件,则实数k 的取值范围是( ) A .[2,+∞) B .(2,+∞) C .[1,+∞)D .(-∞,-1)(2)已知条件p :2x 2-3x +1≤0,条件q :a ≤x ≤a +1.若﹁p 是﹁q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________.【79140008】(1)B (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12 [(1)∵3x +1<1,∴3x +1-1=2-x x +1<0,即(x -2)(x +1)>0,∴x >2或x <-1, ∵p 是q 的充分不必要条件,∴k >2.(2)命题p 为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12≤x ≤1, 命题q 为{x |a ≤x ≤a +1}.﹁p 对应的集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >1或x <12, ﹁q 对应的集合B ={}x |x >a +1或x <a .∵﹁p 是﹁q 的必要不充分条件,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +1>1,a ≤12或⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥1,a <12,∴0≤a ≤12.]第三节 全称量词与存在量词、逻辑联结词“且”“或”“非”[考纲传真] 1.了解逻辑联结词“且”“或”“非”的含义.2.理解全称量词与存在量词的意义.3.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.(第5页) [基础知识填充]1.简单的逻辑联结词(1)命题中的“且”“或”“非”叫作逻辑联结词. (2)命题p 且q ,p 或q ,﹁p 的真假判断2.(1)常见的全称量词有:“任意一个”“一切”“每一个”“任给”“所有的”等.(2)常见的存在量词有:“存在一个”“至少有一个”“有些”“有一个”“某个”“有的”等.3.全称命题与特称命题(1)含有全称量词的命题叫全称命题. (2)含有存在量词的命题叫特称命题.4.命题的否定(1)全称命题的否定是特称命题;特称命题的否定是全称命题. (2)p 或q 的否定为:﹁p 且﹁q ;p 且q 的否定为:﹁p 或﹁q .[基本能力自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)命题“5>6或5>2”是假命题.( )(2)命题﹁(p 且q )是假命题,则命题p ,q 中至少有一个是假命题.( ) (3)“长方形的对角线相等”是特称命题.( )(4)命题“对顶角相等”的否定是“对顶角不相等”.( ) [解析] (1)错误.命题p 或q 中,p ,q 有一真则真. (2)错误.p 且q 是真命题,则p ,q 都是真命题.(3)错误.命题“长方形的对角线相等”可叙述为“所有长方形的对角线相等”,是全称命题. (4)错误.“对顶角相等”是全称命题,其否定为“有些对顶角不相等”. [答案] (1)× (2)× (3)× (4)×2.(教材改编)已知p :2是偶数,q :2是质数,则命题﹁p ,﹁q ,p 或q ,p 且q 中真命题的个数为( )A .1B .2C .3D .4B [p 和q 显然都是真命题,所以﹁p ,﹁q 都是假命题,p 或q ,p 且q 都是真命题.] 3.下列四个命题中的真命题为( )A .存在x 0∈Z,1<4x 0<3B .存在x 0∈Z,5x 0+1=0C .任意x ∈R ,x 2-1=0 D .任意x ∈R ,x 2+x +2>0D [选项A 中,14<x 0<34且x 0∈Z ,不成立;选项B 中,x 0=-15,与x 0∈Z 矛盾;选项C 中,x ≠±1时,x 2-1≠0;选项D 正确.]4.命题:“存在x 0∈R ,x 20-ax 0+1<0”的否定为________.任意x ∈R ,x 2-ax +1≥0 [因为特称命题的否定是全称命题,所以命题“存在x 0∈R ,x 20-ax 0+1<0”的否定是“任意x ∈R ,x 2-ax +1≥0”.]5.若命题“任意x ∈R ,ax 2-ax -2≤0”是真命题,则实数a 的取值范围是________.[-8,0] [当a =0时,不等式显然成立.当a ≠0时,依题意知⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ=a 2+8a ≤0,解得-8≤a <0.综上可知-8≤a≤0.](第6页)(1)(2018·东北三省四市模拟(一))已知命题p:函数y=lg(1-x)在(-∞,1)上单调递减,命题q:函数y=2cos x是偶函数,则下列命题中为真命题的是( )A.p且q B.(﹁p)或(﹁q)C.(﹁p)且q D.p且(﹁q)(2)若命题“p或q”是真命题,“﹁p为真命题”,则( )A.p真,q真B.p假,q真C.p真,q假D.p假,q假(1)A(2)B[(1)命题p中,因为函数u=1-x在(-∞,1)上为减函数,所以函数y=lg(1-x)在(-∞,1)上为减函数,所以p是真命题;命题q中,设f(x)=2cos x,则f(-x)=2cos(-x)=2cos x=f(x),x∈R,所以函数y=2cos x是偶函数,所以q是真命题,所以p且q是真命题,故选A.(2)因为﹁p为真命题,所以p为假命题,又因为p或q为真命题,所以q为真命题.]确定命题的构成形式;判断依据“或”——一真即真,p”等形式命题的真假是y=|tan x| [跟踪训练] (2018·呼和浩特一调)命题p:x=2π是函数y=|sin x|的一条对称轴,q:2的最小正周期,下列命题①p或q;②p且q;③p;④﹁q,其中真命题有( )【79140013】A.1个B.2个C.3个D.4个C[由已知得命题p为真命题,命题q为假命题,所以p或q为真命题,p且q为假命题,﹁q为真命题,所以真命题有①③④,共3个,故选C.]◎角度1 全称命题、特称命题的真假判断下列命题中,真命题是( ) A .任意x ∈R ,x 2-x -1>0B .任意α,β∈R ,sin(α+β)<sin α+sin βC .存在x ∈R ,x 2-x +1=0D .存在α,β∈R ,sin(α+β)=cos α+cos βD [因为x 2-x -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122-54≥-54,所以A 是假命题.当α=β=0时,有sin(α+β)=sin α+sin β,所以B 是假命题.x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34≥34,所以C 是假命题.当α=β=π2时,有sin(α+β)=cos α+cos β,所以D 是真命题,故选D.] ◎角度2 含有一个量词的命题的否定命题“任意n ∈N +,f (n )∈N +且f (n )≤n ”的否定形式是( ) A .任意n ∈N +,f (n )∉N +且f (n )>n B .任意n ∈N +,f (n )∉N +或f (n )>n C .存在n 0∈N +,f (n 0)∉N +且f (n 0)>n 0 D .存在n 0∈N +,f (n 0)∉N +或f (n 0)>n 0D [写全称命题的否定时,要把量词“任意”改为“存在”,并且否定结论,注意把“且”改为“或”.]要判断一个全称命题是真命题,必须对限定集合x 成立;但要判断全称命题是假命题,只要能找出集合x 0不成立即可要判断一个特称命题是真命题,只要在限定集合中,至少能找到一个=x 0,使x 0成立即可,否则,这一特称命题就是假命题2.全称命题与特称命题的否定改写量词:确定命题所含量词的类型,省去量词的要结合命题的含义加上量词,再对量词进行改写否定结论:对原命题的结论进行否定[跟踪训练] (1)已知命题p :存在x ∈⎝⎭⎪⎫0,2,使得cos x ≤x ,则﹁p 为( )A .存在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,使得cos x >xB .存在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,使得cos x <xC .任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,总有cos x >xD .任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,总有cos x ≤x(2)下列命题中的假命题是( ) A .存在x 0∈R ,lg x 0=0 B .存在x 0∈R ,tan x 0= 3 C .任意x ∈R ,x 3>0D .任意x ∈R,2x>0(1)C (2)C [(1)原命题是一个特称命题,其否定是一个全称命题,而“cos x ≤x ”的否定是“cos x >x ”.故选C.(2)当x =1时,lg x =0,故命题“存在x 0∈R ,lg x 0=0”是真命题;当x =π3时,tan x =3,故命题“存在x 0∈R ,tan x 0=3”是真命题;由于x =-1时,x 3<0,故命题“任意x ∈R ,x 3>0”是假命题;根据指数函数的性质,对任意x ∈R,2x>0,故命题“任意x ∈R,2x>0”是真命题.]给定命题p :对任意实数x 都有ax 2+ax +1>0成立;q :关于x 的方程x 2-x +a =0有实数根.如果p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,求实数a 的取值范围.[解] 当p 为真命题时,“对任意实数x 都有ax 2+ax +1>0成立”⇔a =0或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0,∴0≤a <4.当q 为真命题时,“关于x 的方程x 2-x +a =0有实数根”⇔Δ=1-4a ≥0,∴a ≤14.∵p 或q 为真命题,p 且q 为假命题, ∴p ,q 一真一假.∴若p 真q 假,则0≤a <4,且a >14,∴14<a <4;若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧a <0或a ≥4,a ≤14,即a <0.故实数a 的取值范围为(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫14,4.先求出每个简单命题是真命题时参数的取值范围再根据复合命题的真假确定各个简单命题的真假情况有时不一定只有一种情况最后由的结果求出满足条件的参数取值范围[跟踪训练] (1)(2018·太原模拟(二))若命题“任意x ∈(0,+∞),x +x≥m ”是假命题,则实数m 的取值范围是________.【79140014】(2)已知p :存在x 0∈R ,mx 20+1≤0,q :任意x ∈R ,x 2+mx +1>0,若p 或q 为假命题,则实数m 的取值范围为( ) A .m ≥2B .m ≤-2C .m ≤-2或m ≥2D .-2≤m ≤2(1)(2,+∞) (2)A [(1)由题意,知“存在x ∈(0,+∞),x +1x<m ”是真命题,又因为x ∈(0,+∞),所以x +1x≥2,当且仅当x =1时等号成立,所以实数m 的取值范围为(2,+∞).(2)依题意知,p ,q 均为假命题.当p 是假命题时,任意x ∈R ,mx 2+1>0恒成立,则有m ≥0;当q 是假命题时,则有Δ=m 2-4≥0,m ≤-2或m ≥2.因此,由p ,q 均为假命题得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,m ≤-2或m ≥2,即m ≥2.]第一节 函数及其表示[考纲传真] 1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域,了解映射的概念.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并能简单应用(函数分段不超过三段).(第8页) [基础知识填充]1.函数与映射的概念2.(1)函数的定义域、值域:数集A 叫作函数的定义域;函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫作函数的值域. (2)函数的三要素:定义域、对应关系和值域.(3)相等函数:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数为相等函数. (4)函数的表示法:表示函数的常用方法有解析法、图像法和列表法. 3.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫作分段函数.分段函数是一个函数,分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.[知识拓展]1.函数与映射的本质是两个集合间的“多对一”和“一对一”关系.2.分段函数是高考必考内容,常考查(1)求最值;(2)求分段函数单调性;(3)分段函数解析式;(4)利用分段函数求值,解题的关键是分析用哪一段函数,一般需要讨论.[基本能力自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数是特殊的映射.( )(2)函数y =1与y =x 0是同一个函数.( )(3)与x 轴垂直的直线和一个函数的图像至多有一个交点.( ) (4)分段函数是两个或多个函数.( ) [答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)×2.(教材改编)函数y =2x -3+1x -3的定义域为( ) A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ B .(-∞,3)∪(3,+∞) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,3∪(3,+∞) D .(3,+∞)C [由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2x -3≥0,x -3≠0,解得x ≥32且x ≠3.]3.如图211所示,所给图像是函数图像的有( )图211A .1个B .2个C .3个D .4个B [(1)中,当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此(1)不是函数图像;(2)中,当x =x 0时,y 的值有两个,因此(2)不是函数图像;(3)(4)中,每一个x 的值对应唯一的y 值,因此(3)(4)是函数图像,故选B.]4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1,2x,x >1,则f (f (3))=________.139 [f (3)=23,f (f (3))=⎝ ⎛⎭⎪⎫232+1=139.]5.(2015·全国卷Ⅱ)已知函数f (x )=ax 3-2x 的图像过点(-1,4),则a =________.-2 [∵f (x )=ax 3-2x 的图像过点(-1,4), ∴4=a ×(-1)3-2×(-1),解得a =-2.](第9页)(1)(2018·济南一模)函数f (x )=2x-12+3x +1的定义域为________.(2)若函数y =f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f x x -1的定义域是________.(1)(-1,+∞) (2)[0,1) [(1)由题意得⎩⎨⎧2x -12≥0,x +1≠0,解得x >-1,所以函数f (x )的定义域为(-1,+∞).(2)由0≤2x ≤2,得0≤x ≤1,又x -1≠0,即x ≠1,所以0≤x <1,即g (x )的定义域为[0,1).]已知函数解析式,构造使解析式有意义的不等式组求解实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式组求解抽象函数:①若已知函数x 的定义域为g x 的定义域由不等式x b 求出;②若已知函数g x 的定义域为x 的定义域为x 在时的值域.x 定义域为[m x 定义域,先求φx 值域[a a ≤h xb ,.[跟踪训练] (1)函数f (x )=1-x+lg(3x +1)的定义域是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,1 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,13 D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-13 (2)已知函数f (2x)的定义域为[-1,1],则f (x )的定义域为________.【79140019】(1)A (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2 [(1)由题意可知{ 1-x >0,x +1>0,解得⎩⎨⎧x <1,x >-13,∴-13<x <1,故选A.(2)∵f (2x)的定义域为[-1,1], ∴12≤2x ≤2,即f (x )的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.](1)已知f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2,求f (x )的解析式;(2)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x+1=lg x ,求f (x )的解析式;(3)已知f (x )是二次函数且f (0)=2,f (x +1)-f (x )=x -1,求f (x )的解析式;(4)已知f (x )+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x (x ≠0),求f (x )的解析式.[解] (1)由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-2,令t =x +1x,当x >0时,t ≥2x ·1x=2,当且仅当x =1时取等号;当x <0时,t =-⎝ ⎛⎭⎪⎫-x -1x ≤-2,当且仅当x =-1时取等号,∴f (t )=t 2-2t ∈(-∞,-2]∪[2,+∞).综上所述.f (x )的解析式是f (x )=x 2-2,x ∈(-∞,-2]∪[2,+∞).(2)令2x +1=t ,由于x >0,∴t >1且x =2t -1,∴f (t )=lg2t -1,即f (x )=lg 2x -1(x >1). (3)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由f (0)=2,得c =2,f (x +1)-f (x )=a (x +1)2+b (x +1)-ax 2-bx =x -1,即2ax +a +b =x -1,∴{ 2a =1,a +b =-1,即⎩⎨⎧a =12,b =-32,∴f (x )=12x 2-32x +2.(4)∵f (x )+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x ,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x+2f (x )=1x.联立方程组⎩⎨⎧fx +2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +2f x =1x ,解得f (x )=23x -x3(x ≠0).待定系数法:若已知函数的类型,可用待定系数法换元法:已知复合函数gx 的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围构造法:已知关于x 与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 或f -x 的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式,通过解方程组求出x已知f x +1)=,求f (x )的解析式;(2)设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等实根,且f ′(x )=2x +2,求f (x )的解析式. [解] (1)法一:(换元法)设x +1=t (t ≥1),则x =t -1,所以f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-1(t ≥1),所以f (x )=x 2-1(x ≥1).法二:(配凑法)f (x +1)=x +2x =(x +1)2-1, 又x +1≥1,所以f (x )=x 2-1(x ≥1). (2)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 则f ′(x )=2ax +b =2x +2, 所以a =1,b =2,f (x )=x 2+2x +c . 又因为方程f (x )=0有两个相等的实根, 所以Δ=4-4c =0,c =1, 故f (x )=x 2+2x +1.◎角度1 求分段函数的函数值(2015·全国卷Ⅱ)设函数f (x )={ 1+log 2-x ,x <1,x -1,x ≥1,则f (-2)+f (log 212)=( )A .3B .6C .9D .12C [∵-2<1,∴f (-2)=1+log 2(2+2)=1+log 24=1+2=3. ∵log 212>1,∴f (log 212)=2log 212-1=122=6.∴f (-2)+f (log 212)=3+6=9.故选C.]。
高考数学复习 专题14 计数原理与概率统计 离散型随机变量及其分布列易错点
离散型随机变量及其分布列易错点主标题:离散型随机变量及其分布列易错点副标题:从考点分析离散型随机变量及其分布列易错点,为学生备考提供简洁有效的备考策略。
关键词:离散型随机变量,分布列,超几何分布,易错点难度:3重要程度:4内容:【易错点】1.离散型随机变量(1)抛掷均匀硬币一次,出现正面的次数是随机变量.(√)(2)离散型随机变量的分布列中,随机变量取各个值的概率之和可以小于1.(×)(3)离散型随机变量的各个可能值表示的事件是彼此互斥的.(√)2.分布列的性质及两个特殊的概率分布(4)如果随机变量X的分布列由下表给出:(5)从4名男演员和3名女演员中选出4人,其中女演员的人数X服从超几何分布.(√)(6)(教材习题改编)已知随机变量X的分布列为P(X=i)=i2a(i=1,2,3,4),则P(2<X≤4)=0.7.(√)[剖析]1.离散型随机变量的特点一是在试验之前不能断言随机变量取什么值,即具有随机性;二是在大量重复试验中能按一定统计规律取值的变量,即存在统计规律性,如(1)、(3).2.分布列的两条性质离散型随机变量的分布列指出了随机变量X的取值范围以及取各值的概率,如(6);要理解两种特殊的概率分布——两点分布与超几何分布,如(4)、(5);并善于灵活运用两性质:一是p i≥0(i=1,2,…);二是p1+p2+…+p n=1检验分布列的正误,如(2).[典例]盒子中有大小相同的球10个,其中标号为1的球3个,标号为2的球4个,标号为5的球3个.第一次从盒子中任取1个球,放回后第二次再任取1个球(假设取到每个球的可能性都相同).记第一次与第二次取得球的标号之和为ξ.(1)求随机变量ξ的分布列;(2)求随机变量ξ的数学期望.[思路点拨](1)注意两次取球是相互独立的,编号之和的可能取值为2,3,4,6,7,10.(2)利用数学期望公式求解.[解析] (1)由题意可得,随机变量ξ的取值是2,3,4,6,7,10.且P(ξ=2)=0.3×0.3=0.09,P(ξ=3)=C12×0.3×0.4=0.24,P(ξ=4)=0.4×0.4=0.16,P(ξ=6)=C12×0.3×0.3=0.18,P(ξ=7)=C12×0.4×0.3=0.24,P(ξ=10)=0.3×0.3=0.09.故随机变量ξ的分布列为(2)Eξ=2×0.09+3×0.24+4×0.16+6×0.18+7×0.24+10×0.09=5.2.[名师点评] 1.本题由于离散型随机变量ξ的取值情况较多,极易发生对随机变量取值考虑不全而导致解题错误.2.此类问题还极易发生如下错误:虽然弄清随机变量的所有取值,但对某个取值考虑不全.3.避免以上错误发生的有效方法是验证随机变量的概率和是否为1.。
(全国版)2017版高考数学一轮复习 第十章 计数原理、概率、随机变量 10.7 离散型随机变量及其
X
0
1
…
m
P
_C__0MC_Cn_NnN_0M__
_C_1_MCC_nN_nN_1M__
…
__C_mMC_C_nNnN_mM__
则称随机变量X服从超几何分布.
【特别提醒】 1.确定随机变量取值时的关注点:每个取值对应的实际 结果及各个取值表示的结果是彼此互斥的. 2.某指定范围的概率: 某指定范围的概率等于本范围内所有随机变量的概率 和.
【解题导引】(1)由于每个粽子被取到的机会均等,且所 有选法是一定的,因此可直接用古典概型的概率计算公 式计算. (2)该问题符合超几何分布的定义,利用超几何分布求出 分布列即可.
【规范解答】(1)令A表示事件“三种粽子各取到1
个”,则由古典概型的概率计算公式有
P(2()AX)的=C所12CC有13130C1可5 能14 .值为0,1,2,且
X 则常数c的值为 P(
0 9)c2-c
1 3-8c
A .2或 1 B .2 C .1 D .1 33 3 3
(2)设离散型随机变量X的分布列为
X0 1 2 34 P 0.2 0.1 0.1 0.3 m 求η=|X-1|的分布列.
【解题导引】(1)根据离散型随机变量分布列的性质列 出关于c的不等式和方程求解. (2)先利用离散型随机变量分布列的性质求出m的值,再 求η=|X-1|的分布列.
X x1 x2 … xi … xn P p1 p2 … pi … pn
称为离散型随机变量X的概率分布列,简称为X的分布列,
有时也用等式_P_(_X_=_x_i_)_=_p_i,_i_=_1_,_2_,_…__,_n_表示X的分布列. (2)性质:
①_________________;② =1.
计数原理概率随机变量及其分布知识点易错点总结高考三轮复习冲刺
计数原理、概率、随机变量及其分布一、两个计数原理1.分类加法计数原理完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m种不同的方法,在第2类方案中有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m+n种不同的方法。
2.分步乘法计数原理完成一件事需要两个步骤,做第1步有m种不同的方法,做第2步有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=m×n种不同的方法。
3.两个计数原理的区别分类加法计数原理针对“分类”问题,其中各种方法相互独立,用其中任何一种方法都可以做完这件事;分步乘法计数原理针对“分步”问题,各个步骤中的方法相互依存,只有各个步骤都完成了才算完成这件事。
注意:分类加法计数原理与分步乘法计数原理是解决排列组合问题的基础,并贯穿其始终。
(1)分类加法计数原理中,完成一件事的方法属于其中一类,并且只属于其中一类。
(2)分步乘法计数原理中,各个步骤中的方法相互依存,步与步之间“相互独立,分步完成”。
【重点难点易错点】1.根据题目特点恰当选择一个分类标准。
分类标准是运用分类加法计数原理的难点所在,应抓住题目中的关键词、关键元素和关键位置。
2.分类时应注意完成这件事情的任何一种方法必须属于某一类,并且分别属于不同种类的两种方法是不同的方法,不能重复。
3.分类时除了不能交叉重复外,还不能有遗漏。
4.一类元素允许重复选取的计数问题,可以采用分步乘法计数原理来解决,关键是明确要完成的一件事是什么。
用分步乘法计数原理求解元素可重复选取的问题时,哪类元素必须“用完”就以哪类元素作为分步的依据。
5.与数字有关的问题常见的有以下4类:①组成的数为“奇数”“偶数”“被某数整除的数”;②在某范围内的数;③各数字的和具有某种特征;④各数字满足某种关系。
6.涂色问题一般综合利用两个计数原理求解,但也有两种常用方法:按区域的不同,以区域为主分步计数,用分步乘法计数原理分析;以颜色为主分类讨论,用分类加法计数原理分析。
二、排列与组合1.两个概念(1)排列:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列。
高考数学一轮复习第十一章计数原理、概率、随机变量及其分布第七节离散型随机变量及其分布列课件理
X0 1 2 3
P
1 6
1 2
3 10
1 30
第四十一页,共47页。
角度一:整体均分问题 [典题 4] 国家教育部为了发展贫困地区教 育,在全国重点师范大学免费培养教育专业师范 生,毕业后要分到相应的地区任教.现有 6 个免 费培养的教育专业师范毕业生要平均分到 3 所学 校去任教,有________种不同的分派方法.
日销售量(件) 0 1 2 3
频数
1595
试销结束后(假设该商品的日销售量的分布规律不变),
设某天开始营业时有该商品 3 件,当天营业结束后检查存
货,若发现存量少于 2 件,则当天进货补充至 3 件,否则
不进货,将频率视为概率.
(1)求当天商店不进货的概率;
(2)记 X 为第二天开始营业时该商品的件数,求 X 的分布列.
第二十六页,共47页。
[ 听 前 试 做 ] (1)P( 当 天 商 店 不 进 货 ) = P(当天商品销售量为 0 件)+P(当天商品销售 量为 1 件)=210+250=130.
第二十七页,共47页。
(2)由题意知,X 的可能取值为 2,3.
P(X=2)=P(当天商品销售量为 1 件)=250=14,
C.32-
33 6
D.32+
33 6
第十五页,共47页。
(2)设离散型随机变量 X 的分布列为 求 2X+1 的分布列.
第十六页,共47页。
[听前试做] (1)由分布列的性质知
2-3q≥0, q2≥0, 13+2-3q+q2=1,
∴q=32-
33 6.
第十七页,共47页。
(2)由分布列的性质,知 0.2+0.1+0.1+0.3+m =1,∴m=0.3. 列表
高考数学一轮总复习第十章计数原理、概率、随机变量及其分布第七节离散型随机变量及其分布列课件理
第十七页,共20页。
(1)从这 10 天的 PM2.5 日均值监测数据中,随机抽出 3 天,求 恰有一天空气质量达到一级的概率;
(2)从这 10 天的数据中任取 3 天数据,记 ξ 表示抽到 PM2.5 监测 数据超标的天数,求 ξ 的分布列.
第六页,共20页。
(1)写出所有个位数字是 5 的“三位递增数”; (2)若甲参加活动,求甲得分 X 的分布列和数学期望 E(X). 解:(1)个位数是 5 的“三位递增数”有 125,135,145,235, 245,345. (2)依题意,随机变量 X 的取值为 0,-1,1. ∴全部的“三位递增数”的个数 n=C39=84.
第二页,共20页。
X
0
1
2
3
4
|X-1|
1
0
1
2
3
∴P(η=1)=P(X=0)+P(X=2)=0.2+0.1=0.3, P(η=0)=P(X=1)=0.1,P(η=2)=0.3,P(η=3)=0.3. 因此 η=|X-1|的分布列为:
η
0
1
2
3
P
0.1
0.3
0.3
0.3
第三页,共20页。
1.利用分布列中各概率之和为 1 可求参数的值,此时要注意检 验,以保证两个概率值均为非负数.
第十九页,共20页。
∴P(ξ=0)=CC03C31037=274,P(ξ=1)=CC13C31027=2410, P(ξ=2)=CC23C31017=470,P(ξ=3)=CC33C31007=1120. 因此 ξ 的分布列为
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第七节 离散型随机变量的分布列、均值与方差
限时规范训练(限时练·夯基练·提能练)
A 级 基础夯实练
1.袋中有20个大小相同的球,其中标上0号的有10个,标上n 号的有n 个(n =1,2,3,4).现从袋中任取一球,X 表示所取球的标号.
(1)求X 的分布列、期望和方差;
(2)若Y =aX +b ,E(Y )=1,D (Y )=11,试求a ,b 的值. 解:(1)X 的分布列为
E(X )=0×12+1×20+2×10+3×20+4×5
=1.5.
D (X )=(0-1.5)2×1
2+(1-1.5)2×120+(2-1.5)2×110+(3-1.5)2×320+(4-1.5)2×
15
=2.75.
(2)由D (Y )=a 2
D (X ),得a 2
×2.75=11,即a =±2. 又E(Y )=a E(X )+b , 所以当a =2时,
由1=2×1.5+b ,得b =-2. 当a =-2时,
由1=-2×1.5+b ,得b =4.
所以⎩
⎪⎨
⎪⎧
a =2,
b =-2或⎩
⎪⎨
⎪⎧
a =-2,
b =4.
2.(2018·合肥市第一次教学质量检测)某公司在迎新年晚会上举行抽奖活动,有甲、乙两个抽奖方案供员工选择.
方案甲:员工最多有两次抽奖机会,每次抽奖的中奖率均为4
5.第一次抽奖,若未中奖,
则抽奖结束.若中奖,则通过抛一枚质地均匀的硬币,决定是否继续进行第二次抽奖.规定:若抛出硬币,反面朝上,员工则获得500元奖金,不进行第二次抽奖;若正面朝上,员工则须进行第二次抽奖,且在第二次抽奖中,若中奖,则获得奖金1 000元;若未中奖,则所获得的奖金为0元.
方案乙:员工连续三次抽奖,每次中奖率均为2
5,每次中将均可获得奖金400元.
(1)求某员工选择方案甲进行抽奖所获奖金X (元)的分布列;
(2)试比较某员工选择方案乙与选择方案甲进行抽奖,哪个方案更划算? 解:(1)X 的可能取值为0,500,1 000.
P (X =0)=15+45×12×15=725,P (X =500)=45×12=25,P (X =1 000)=45×12×45=825
,
所以某员工选择方案甲进行抽奖所获奖金X (元)的分布列为
(2)由(1)可知,选择方案甲进行抽奖所获奖金X 的期望E(X )=500×25+1 000×8
25=
520,
若选择方案乙进行抽奖,中奖次数ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,25,则E(ξ)=3×25=65,抽奖所获奖金X 的期望E(X )=E(400ξ)=400E(ξ)=480,故选择方案甲较划算.
3.(2018·天津实验中学期中)从装有大小相同的2个红球和6个白球的袋子中摸球(不放回),每摸出2个球为一次试验,直到摸出的球中有红球,则试验结束.
(1)求第一次试验恰好摸到1个红球和1个白球的概率; (2)记试验次数为X ,求X 的分布列及数学期望.
解:(1)记“第一次试验恰好摸到1个红球和1个白球”为事件A ,则P (A )=C 12C 1
6C 28=3
7.
(2)X 的所有可能取值为1,2,3,4,
P (X =1)=C 12C 1
6+C 2
2C 28=1328,P (X =2)=C 2
6C 28×C 14C 1
2+C 2
2C 2
6=9
28
; P (X =3)=C 2
6C 8×C 2
4C 6×C 12C 1
2+C 2
2C 4=528;P (X =4)=C 2
6C 8×C 2
4C 6×C 2
2C 4×C 2
2C 2=1
28. ∴X 的分布列为
E(X )=1×1328+2×928+3×28+4×28=14
.
4.(2018·湖南湘中联考)某商场经销某商品,根据以往资料统计,顾客采用的付款期数ξ的分布列为
3期付款,其利润为250元;分4期或5期付款,其利润为300元.η表示经销一件该商品的利润.
(1)求事件A “购买该商品的3位顾客中,至少有1位采用1期付款”的概率P (A ); (2)求η的分布列及期望E(η).
解:(1)由A 表示事件“购买该商品的3位顾客中,至少有1位采用1期付款”,可得A 表示事件“购买该商品的3位顾客中,无人采用1期付款”.
又P (A )=(1-0.4)3
=0.216, 故P (A )=1-P (A )=1-0.216=0.784. (2)η的所有可能取值为200,250,300.
P (η=200)=P (ξ=1)=0.4,
P (η=250)=P (ξ=2)+P (ξ=3)=0.2+0.2=0.4, P (η=300)=P (ξ=4)+P (ξ=5)=0.1+0.1=0.2.
所以η的分布列为
E(η)B 组 能力提升练
5.(2018·湖南邵阳月考)某省电视台举行歌唱大赛,大赛依次设初赛、复赛、决赛三个轮次的比赛.已知某歌手通过初赛、复赛、决赛的概率分别为34,23,1
4,且各轮次通过与
否相互独立.记该歌手参赛的轮次为ξ.
(1)求ξ的分布列和数学期望; (2)记“函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭
⎪
⎫x +ξ2π(x ∈R)是偶函数”为事件A ,求A 发生的概率.
解:(1)ξ的所有可能取值为1,2,3.
P (ξ=1)=14,P (ξ=2)=34×13=14
, P (ξ=3)=34×2
3
=12
.
所以ξ的分布列为
E (ξ)=1×14
+2×14
+3×12=4
.
(2)若f (x )=3sin ⎝
⎛⎭
⎪
⎫x +ξ2π(x ∈R)是偶函数,则ξ=1或ξ=3.
故P (A )=P (ξ=1)+P (ξ=3)=14+12=3
4
.
6.(2018·辽宁大连期中)某工厂为了对新研发的产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的单位进行试销,得到一组检测数据(x i ,y i )(i =1,2,…,6)如表所示.
已知变量x ,y 具有线性负相关关系,且∑i =1
6
x i =39,∑i =1
6
y i =480,现有甲、乙、丙三位同
学通过计算求得其回归方程分别为:甲,y =4x +54;乙,y =-4x +106;丙,y =-4.2x +105.其中有且仅有一位同学的计算结果是正确的.
(1)试判断谁的计算结果正确,并求出a ,b 的值;
(2)若由线性回归方程得到的估计数据(x i ,y ^i )中的y ^
i 与检测数据(x i ,y i )中的y i 差的绝对值不超过1,则称该检测数据是“理想数据”,现从检测数据中随机抽取3个,求“理想数据”的个数ξ的分布列和数学期望.
解:(1)已知变量x ,y 具有线性负相关关系,故甲的计算结果不对,由题意得,x =
39
6=6.5,y =
480
6
=80, 将x =6.5,y =80分别代入乙、丙的回归方程,经验证知乙的计算结果正确, 故回归方程为y =-4x +106.
由∑i =1
6
x i =4+5+6+7+a +9=39,得a =8,
由∑i
=1
6
y i =b +84+83+80+75+68=480,得b =90.
(2)列出估计数据(x i ,y i )与检测数据(x i ,y i )如表.
易知有30,1,2,3. P (ξ=0)=C 3
3C 36=120,P (ξ=1)=C 13C 2
3C 36=920,P (ξ=2)=C 13C 2
3C 36=920,P (ξ=3)=C 3
3C 36=1
20.
故ξ的分布列为
E (ξ)=0×120
+1×920
+2×20
+3×20=2
.。