复习试卷八:概率统计与计数原理.doc
高考数学大一轮总复习 计数原理、概率、统计阶段性综合检测 理 新人教A版
计数原理、概率、统计时间120分钟 满分150分 第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5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.(2014·琼海一模)为了应对金融危机,一公司决定从某办公室10名工作人员中裁去4人,要求A 、B 二人不能全部裁掉,则不同的裁员方案的种数为( )A .70B .126C .182D .210解析:C 48+C 12C 38=182. 答案:C2.(2014·山东实验中学)若(x 2-1x)n 的展开式中的所有二项式系数和为512,则该展开式中的常数项为( )A .-84B .84C .-36D .36解析:依题意,2n=512=29,∴n =9,通项T r +1=C r9·(x 2)9-r·(-1x)r =(-1)r ·C r 9·x18-3r,令18-3r =0,得r =6,∴展开式中的常数项为T 7=(-1)6C 69=84. 答案:B3.(2014·西安一模)某同学同时掷两颗骰子,得到的点数分别为a 、b ,则椭圆x 2a 2+y 2b2=1的离心率e >32的概率是( ) A.118B.536C.16D.13解析:当a >b 时,e =1-b 2a 2>32⇒b a <12⇒a >2b ,符合a >2b 的情况有: 当b =1时,有a =3,4,5,6四种情况;当b =2时,有a =5,6两种情况,总共有6种情况, 则概率为636=16.同理当a <b 时,e >32的概率也为16.综上可知e >32的概率为13.答案:D4.(2014·石家庄一模)设(1+x )3+(1+x )4+…+(1+x )50=a 0+a 1x +…+a 50x 50,则a 3的值是( )A .C 450 B .2C 350 C .C 351D .C 451解析:方法一:可知a 3为展开式中x 3的系数, ∴a 3=C 33+C 34+…+C 350 =(C 44+C 34)+C 35+…+C 350=(C 45+C 35)+C 36+…+C 350=…=C 450+C 350=C 451. 方法二:(1+x )3+(1+x )4+…+(1+x )50=1+x 3[1-1+x 48]1-1+x =1+x 51-1+x3x.∴a 3=C 451. 答案:D5.(2014·银川一中月考)若X 是离散型随机变量,P (X =x 1)=23,P (X =x 2)=13,且x 1<x 2,又已知E (X )=43,D (X )=29,则x 1+x 2的值为( )A.53 B.73 C .3D.113解析:利用离散型随机变量的均值和方差的计算公式得⎩⎪⎨⎪⎧x 1·23+x 2·13=43,x 1-432·23+x 2-432·13=29,即⎩⎪⎨⎪⎧2x 1+x 2=4,①2x 1-432+x 2-432=23,②由①得x 2=4-2x 1,代入②得6(x 1-43)2=23,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=53x 2=23或⎩⎪⎨⎪⎧x 1=1,x 2=2,又x 1<x 2,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 1=1,x 2=2,∴x 1+x 2=3.答案:C6.(2014·青岛一模)如图所示,在一个边长为1的正方形AOBC 内,曲线y =x 2和曲线y=x 围成一个叶形图(阴影部分),向正方形AOBC 内随机投一点(该点落在正方形AOBC 内任何一点是等可能的),则所投的点落在叶形图内部的概率是( )A.12 B.13 C.14D.16解析:由定积分得叶形图的面积为⎠⎛01(x -x 2)d x =13.由几何概型得所投的点落在叶形图内部的概率即为其面积与正方形面积之比,即为131×1=13.答案:B7.(2014·吉林仿真)已知一组数据x 1,x 2,x 3,x 4,x 5的平均数是2,方差是13,那么另一组数据3x 1-2,3x 2-2,3x 3-2,3x 4-2,3x 5-2的平均数和方差分别为( )A .2,13B .2,1C .4,3D .4,-1解析:由题意知,15(x 1+x 2+x 3+x 4+x 5)=2,15[(x 1-2)2+(x 2-2)2+(x 3-2)2+(x 4-2)2+(x 5-2)2]=13, 所以另一组数据的平均数为15[3(x 1+x 2+…+x 5)-2×5]=4,方差为15[(3x 1-6)2+(3x 2-6)2+…+(3x 5-6)2]=9×15[(x 1-2)2+(x 2-2)2+…+(x 5-2)2]=3.8.(2014·淄博期末)甲、乙、丙、丁四位同学各自对A 、B 两变量的线性相关性做试验,并用回归分析方法分别求得相关系数r 与残差平方和m 如下表:甲 乙 丙 丁 r 0.82 0.78 0.69 0.85 m106115124103) A .甲 B .乙 C .丙D .丁解析:根据线性相关的知识,检查模拟情况的差别,要尽量保证相关系数|r |接近1,同时保证残差平方和尽可能小,根据实验结果,显然丁要好一些.答案:D9.(2014·镇江模拟)统计某校1000名学生的数学水平测试成绩,得到样本频率分布直方图如图所示,若满分为100分,规定不低于60分为及格,则及格率是( )A .20%B .25%C .6%D .80%解析:由频率分布直方图可知,及格率为10×(0.025+0.035+0.02)=0.8=80%. 答案:D10.(2014·长春月考)为了考查两个变量x 与y 之间的线性关系,甲、乙两同学各自独立做了10次和15次试验,并且利用线性回归方法,求得回归直线分别为l 1、l 2,已知两人得到的试验数据中变量x 和y 的数据的平均值相等,且分别都是s 、t ,那么下列说法正确的是( )A .直线l 1,l 2一定有公共点(s ,t )B .直线l 1,l 2相交,但交点不一定是(s ,t )C .必有l 1∥l 2D .l 1,l 2必定重合解析:依据线性回归方程与系数的关系求解.线性回归方程为y ^=b ^x +a ^,a ^=y -b ^x ,a ^=t -b ^s ,t =b ^s +a ^,(s ,t )在回归直线上,直线l 1,l 2一定有公共点(s ,t ).11.(2014·桦甸一模)有人发现,多看电视容易使人变冷漠,下表是一个调查机构对此现象的调查结果:冷漠不冷漠总计多看电视6842110少看电视203858总计8880168) A.0.001 B.0.025C.0.05 D.0.01解析:可计算K2≈11.377>10.828,故认为多看电视与人变冷漠有关系犯错误的概率最小不超过0.001.答案:A12.(2014·延吉二模)根据《中华人民共和国道路交通安全法》规定:车辆驾驶员血液酒精浓度在20~80 mg/100 mL(不含80)之间,属于酒后驾车,处暂扣一个月以上三个月以下驾驶证,并处200元以上500元以下罚款;血液酒精浓度在80 mg/100 mL(含80)以上时,属醉酒驾车,处十五日以下拘留和暂扣三个月以上六个月以下驾驶证,并处500元以上2 000元以下罚款.据《法制晚报》报道,2009年8月15日至8月28日,全国查处酒后驾车和醉酒驾车共28 800人,如图是对这28 800人酒后驾车血液中酒精含量进行检测所得结果的频率分布直方图,则属于醉酒驾车的人数约为( )A.2 160 B.2 880C.4 320 D.8 640解析:设醉酒驾车的人数为x人,则(0.01+0.005)×10=x28 800,解得x=4 320.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答。
高考数学压轴专题2020-2021备战高考《计数原理与概率统计》知识点总复习有答案解析
新数学《计数原理与概率统计》复习资料一、选择题1.设1021001210)x a a x a x a x =++++L ,那么()(220210139)a a a a a a +++-+++L L 的值为( )A .0B .1-C .1D .101)【答案】C 【解析】 【分析】令1x =和1x =-得到012310a a a a a ++++L ,012310a a a a a -+-++L ,再整体代入可得; 【详解】解:因为)102101210xa a x a x a x =++++L ,令1x =得)10123101a a a a a =++++L ,令1x =-得)10123101a a a a a =-+-++L ,所以()(220210139)a a a a a a +++-+++L L()()012310012310a a a a a a a a a a =++++-+-++L L))101011=⋅))1011⋅⎡⎤⎣⎦=1011== 故选:C 【点睛】本题考查利用待定系数法求二项式系数和的问题,属于中档题.2.如图,是民航部门统计的某年春运期间12个城市出售的往返机票的平均价格以及相比上年同期变化幅度的数据统计图表,根据图表,下面叙述不正确的是( )A.深圳的变化幅度最小,北京的平均价格最高.B.深圳和厦门的平均价格同去年相比有所下降.C.平均价格从高到低居于前三位的城市为北京、深圳、广州.D.平均价格的涨幅从高到低居于前三位的城市为天津、西安、厦门.【答案】D【解析】【分析】根据折线的变化率,得到相比去年同期变化幅度、升降趋势,逐一验证即可.【详解】由图可知,选项A、B、C都正确,对于D,因为要判断涨幅从高到低,而不是判断变化幅度,所以错误.故选D.【点睛】本题考查了条形统计图的应用,从图表中准确获取信息是关键,属于中档题.3.已知点P,Q为圆C:x2+y2=25上的任意两点,且|PQ|<6,若PQ中点组成的区域为M,在圆C 内任取一点,则该点落在区域M上的概率为()A.35B.925C.1625D.25【答案】B【解析】PQ中点组成的区域M如图阴影部分所示,那么在C内部任取一点落在M内的概率为25π-16π925π25,故选B.4.如果一个三位数,各位数字之和等于10,但各位上数字允许重复,则称此三位数为“十全九美三位数”(如235,505等),则这种“十全九美三位数”的个数是( ) A .54 B .50 C .60 D .58【答案】A 【解析】 【分析】利用分类计数原理,分成有重复数字和无重复数字的情况,即可得答案. 【详解】利用分类计数原理,分成有重复数字和无重复数字的情况:(1)无重复数字:109,190,901,910,127,172,271,217,721,712,136,163,316,361,613,631,145,154,451,415,514,541,208,280,802,820,235,253,352,325,523,532,307,370,703,730,406,460,604,640,共40个, (2)有重复数字:118,181,811,226,262,622,334,343,433,442,424,244,550,505,共14个. 故选:A. 【点睛】本题考查分类计数原理的应用,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意不重不漏.5.在区间[]0,1内随机取两个数m 、n ,则关于x 的方程20x nx m +=有实数根的概率为( ) A .18B .17C .16D .15【答案】A 【解析】 【分析】根据方程有实根可得到约束条件,根据不等式组表示的平面区域和几何概型概率公式可求得结果. 【详解】若方程20x nx m +=有实数根,则40n m ∆=-≥.如图,400101n m m n -≥⎧⎪≤≤⎨⎪≤≤⎩表示的平面区域与正方形0101m n ≤≤⎧⎨≤≤⎩的面积之比即为所求的概率,即111124118 SPS⨯⨯===⨯阴影正方形.故选:A.【点睛】本题考查几何概型中面积型概率问题的求解,涉及到线性规划表示的平面区域面积的求解,关键是能够根据方程有实根确定约束条件.6.某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系,随机抽查了52名中学生,得到统计数据如表1至表4,则与性别有关联的可能性最大的变量是()表1成绩性别不及格及格总计男61420女102232总计163652表2视力性别好差总计男41620女122032总计163652表3智商性别偏高正常总计表4A .成绩B .视力C .智商D .阅读量【答案】D 【解析】 【分析】根据公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++分别计算得观察值,比较大小即可得结果.【详解】根据公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++分别计算得:A.2252(6221014):0.00916363220A K ⨯-⨯=≈⨯⨯⨯;2252(4201216): 1.76916363220B K ⨯-⨯=≈⨯⨯⨯;2252(824812): 1.316363220C K ⨯-⨯=≈⨯⨯⨯;2252(143062):23.4816363220D K ⨯-⨯=≈⨯⨯⨯选项D 的值最大,所以与性别有关联的可能性最大,故选D. 【点睛】本题主要考查独立性检验的应用,意在考查灵活应用所学知识解决实际问题的能力,属于中档题.7.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 .710【答案】B 【解析】 【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 +==Q ,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.8.某光学仪器厂生产的透镜,第一次落地打破的概率为0.3;第一次落地没有打破,第二次落地打破的概率为0.4;前两次落地均没打破,第三次落地打破的概率为0.9.则透镜落地3次以内(含3次)被打破的概率是( ). A .0.378 B .0.3C .0.58D .0.958【答案】D 【解析】分析:分别利用独立事件的概率公式求出恰在第一次、恰在第二次、恰在第三次落地打破的概率,然后由互斥事件的概率公式求解即可.详解:透镜落地3次,恰在第一次落地打破的概率为10.3P =, 恰在第二次落地打破的概率为20.70.40.28P =⨯=, 恰在第三次落地打破的概率为30.70.60.90.378P =⨯⨯=, ∴落地3次以内被打破的概率1230.958P P P P =++=.故选D .点睛:本题主要考查互斥事件、独立事件的概率公式,属于中档题. 解答这类综合性的概率问题一定要把事件的独立性、互斥性结合起来,要会对一个复杂的随机事件进行分析,也就是说能把一个复杂的事件分成若干个互斥事件的和,再把其中的每个事件拆成若干个相互独立的事件的积,这种把复杂事件转化为简单事件,综合事件转化为单一事件的思想方法在概率计算中特别重要.9.某城市有3 个演习点同时进行消防演习,现将5 个消防队分配到这3 个演习点,若每个演习点至少安排1 个消防队,则不同的分配方案种数为( )A .150B .240C .360D .540【答案】A 【解析】试题分析:由题意得,把5个消防队分成三组,可分为1,1,3,1,2,2两类方法,(1)分为1,1,3,共有1135432210C C C A =种不同的分组方法;(2)分为1,2,2,共有1225422215C C C A =种不同的分组方法;所以分配到三个演习点,共有33(1015)150A +⨯=种不同的分配方案,故选A .考点:排列、组合的应用.【方法点晴】本题主要考查了以分配为背景的排列与组合的综合应用,解答的关键是根据“每个演习点至少要安排1个消防队”的要求,明确要将5个消防队分为1,1,3,1,2,2的三组是解得关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题,本题的解答中,先将5个消防队分为三组,则分配到三个演习点,然后根据分步计数原理,即可得到答案.10.2020(1)(1)i i +--的值为( ) A .0 B .1024C .1024-D .10241-【答案】A 【解析】 【分析】利用二项式定理展开再化简即得解. 【详解】 由题得原式=11223319192011223319192020202020202020201++i )1i )C i C i C i C i C i C i C i C i ++++--+-+-+L L (( =1133551919202020202()C i C i C i C i ++++L=1133555331132020202020202(++)C i C i C i C i C i C i ++++L =113355553312020202020202(C )C i C i C i i C i C i +++---L =0. 故选:A 【点睛】本题主要考查二项式定理,意在考查学生对该知识的理解掌握水平和分析推理能力.11.某人连续投篮6次,其中3次命中,3次未命中,则他第1次、第2次两次均未命中的概率是( ) A .12B .310C .14D .15【答案】D 【解析】 【分析】先求出基本事件总数,再求出第1次、第2次两次均未命中包含的基本事件个数,计算即可求出第1次、第2次两次均未命中的概率. 【详解】由题可得基本事件总数336320n C C == ,第1次、第2次两次均未命中包含的基本事件个数2132434m C C C ==所以他第1次、第2次两次均未命中的概率是41205m P n === 故选D. 【点睛】本题考查计数原理及排列组合的应用,解题的关键是正确求出基本事件个数.12.若实数2a =,则1019228101010222a C a C a -+-+L 等于( )A .32B .-32C .1 024D .512【答案】A 【解析】 由题意可得:()()1019222101010101022222232.a C a C a a -+-+=-==L本题选择A 选项.13.从1,2,3,4,…,9这9个整数中同时取出4个不同的数,其和为奇数,则不同取法种数有( ) A .60 B .66C .72D .126【答案】A 【解析】 【分析】要使四个数的和为奇数,则取数时奇数的个数必须是奇数个,再根据排列组合及计数原理知识,即可求解. 【详解】从1,2,3,4,…,9这9个整数中同时取出4个不同的数,其和要为奇数,则取数时奇数的个数必须是奇数个:所以共有1331545460C C C C +=种取法.故选:A 【点睛】本题考查了排列组合及简单的计数问题,属于简单题.14.某中学2018年的高考考生人数是2015年高考考生人数的1.5倍,为了更好地对比该校考生的升学情况,统计了该校2015年和2018年的高考情况,得到如图柱状图:则下列结论正确的是( )A .与2015年相比,2018年一本达线人数减少B .与2015年相比,2018二本达线人数增加了0.5倍C .2015年与2018年艺体达线人数相同D .与2015年相比,2018年不上线的人数有所增加 【答案】D 【解析】 【分析】设2015年该校参加高考的人数为S ,则2018年该校参加高考的人数为1.5S . 观察柱状统计图,找出各数据,再利用各数量间的关系列式计算得到答案. 【详解】设2015年该校参加高考的人数为S ,则2018年该校参加高考的人数为1.5S .对于选项A.2015年一本达线人数为0.28S .2018年一本达线人数为0.24 1.50.36S S ⨯=,可见一本达线人数增加了,故选项A 错误;对于选项B ,2015年二本达线人数为0.32S ,2018年二本达线人数为0.4 1.50.6S S ⨯=,显然2018年二本达线人数不是增加了0.5倍,故选项B 错误;对于选项C ,2015年和2018年.艺体达线率没变,但是人数是不相同的,故选项C 错误; 对于选项D ,2015年不上线人数为0.32S .2018年不上线人数为0.28 1.50.42S S ⨯=.不达线人数有所增加.故选D.【点睛】本题考查了柱状统计图以及用样本估计总体,观察柱状统计图,找出各数据,再利用各数量间的关系列式计算是解题的关键.15.将编号1,2,3,4的小球放入编号为1,2,3盒子中,要求不允许有空盒子,且球与盒子的编号不能相同,则不同的放球方法有 A .6种 B .9种C .12种D .18种【答案】C 【解析】由题意可知,这四个小球有两个小球放在一个盒子中,当四个小球分组为如下情况时,放球方法有:当1与2号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法; 当1与3号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法; 当1与4号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法; 当2与3号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法; 当2与4号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法; 当3与4号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法; 因此,不同的放球方法有12种. 故选:C16.设2012(12)n nn x a a x a x a x L -=++++,若340a a +=,则5a =( )A .256B .-128C .64D .-32【答案】D 【解析】 【分析】由题意利用二项展开式的通项公式求得n 的值,从而求得5a 的值. 【详解】∵()201212nn n x a a x a x a x -=++++L ,∵334434220n n a a C C +=⋅-+⋅-=()(),5n ∴=,则5555232a C (),=⋅-=- 故选D . 【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.17.某单位青年、中年、老年职员的人数之比为10∶8∶7,从中抽取200名职员作为样本,若每人被抽取的概率是0.2,则该单位青年职员的人数为( )A .280B .320C .400D .1000【答案】C【解析】【分析】由题意知这是一个分层抽样问题,根据青年、中年、老年职员的人数之比为1087∶∶,从中抽取200名职员作为样本,得到要从该单位青年职员中抽取的人数,根据每人被抽取的概率为0.2,得到要求的结果【详解】由题意知这是一个分层抽样问题, Q 青年、中年、老年职员的人数之比为1087∶∶,从中抽取200名职员作为样本, ∴要从该单位青年职员中抽取的人数为:10200801087⨯=++ Q 每人被抽取的概率为0.2, ∴该单位青年职员共有804000.2= 故选C【点睛】 本题主要考查了分层抽样问题,运用计算方法求出结果即可,较为简单,属于基础题。
《概率论与统计原理》复习资料
《概率论与统计原理》复习资料一、填空题1、设A,B,C为三个事件,则下列事件“B发生而A与C至少有一个发生”,“A,B,C中至少有两个发生”,“A,B,C中至少有一个发生”,“A,B,C中不多于一个发生”,“A,B,C中恰好有一个发生”,“A,B,C中恰好有两个发生”分别可表示为、、、、、。
参考答案:B(A+C,AB+AC+BC,A +B+C,CB+BA+CA,AB C+AC B+A BC,A+CABA+CBBC考核知识点:事件的关系及运算2、从0,1,2,…,9这10个数中可重复取两个数组成一个数码,则“两个数之和为3”、“两个数之和为17”、“两个数相同”的概率分别为、、。
参考答案:0.04,0.02,0.1考核知识点:古典型概率3、同时抛掷3枚均匀的硬币,则3枚正面都向上的概率为,恰好有2枚正面向上的概率为。
参考答案:1/8,3/8考核知识点:古典型概率4、箱中有60个黑球和40个白球,从中任意连接不放回取出k个球,则第k次取出黑球的概率为。
参考答案:0.6考核知识点:古典型概率5、假设某商店获利15万元以下的概率为0.9,获利10万元以下的概率为0.5,获利5万元以下的概率为0.3,则该商店获利5~10万元的概率为,获利10~15万元的概率为。
参考答案:0.2,0.4考核知识点:概率的性质6、设袋中有6个球,其中4白2黑。
用不放回两种方法取球,则取到的两个球都是白球的概率为;取到的两个球颜色相同的概率为;取到的两个球中至少有一个是白球的概率为。
参考答案:0.4,7/15,14/15考核知识点:古典型概率和概率的性质7、设事件A,B互不相容,已知P(A)= 0.6,P(B)= 0.3,则P(A+B)= ;P(A+B)= ;P(A B)= ;P(BA)= 。
参考答案:0.9,0.4,0.3,0.1考核知识点:概率的性质8、甲、乙、丙三人各射一次靶子,他们各自中靶与否相互独立,且已知他们各自中靶的概率分别为0.5,0.6,0.8,则恰有一人中靶的概率为;至少有一人中靶的概率为。
高考数学压轴专题(易错题)备战高考《计数原理与概率统计》知识点总复习附答案
【解析】
【分析】
根据直线与圆相交,可求出k的取值范围,根据几何概型可求出相交的概率.
【详解】
因为圆心 ,半径 ,直线与圆相交,所以
,解得
所以相交的概率 ,故选C.
【点睛】
本题主要考查了直线与圆的位置关系,几何概型,属于中档题.
10.如图所示,将四棱锥S-ABCD的每一个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两端异色,如果只有5种色可供使用,则不同的染色方法种数为()
【详解】
题目包含两种情况:
第一种是前面三次找出一件次品,第四次找出次品, ;
第二种情况是前面四次都是正品,则剩余的两件是次品, ;
故 .
故选: .
【点睛】
本题考查了概率的计算,忽略掉前面四次都是正品的情况是容易发生的错误.
2.设某中学的女生体重 (kg)与身高 (cm)具有线性相关关系,根据一组样本数 ,用最小二乘法建立的线性回归直线方程为 ,给出下列结论,则错误的是()
18.数学老师给校名布置了10道数学题,要求小明按照序号从小到大的顺序,每天至少完成一道,如果时间允许,也可以多做,甚至在一天全部做完,则小明不同的完成方法种数为
A.55B.90C.425D.512
【答案】D
【解析】
利用隔板法,10道题中间有9个空格,若1天做完,有 种;若2天做完,从9个空格中插入一个板,分成2天,则有 种;若3天做完,则有 种;以此类推,若9天做完,则有 种;若10天做完,则有 种;故总数为 .
故所求概率为 ,
故选:B.
【点睛】
本题考查了几何概型,意在考查学生的计算能力和应用能力.
13.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的值为()
A. B. C. D.
【答案】A
概率论与统计原理复习资料
一、填空题1、设A B, C为三个事件,则下列事件“ B发生而A与C至少有一个发生”,“A,B, C中至少有两个发生”,“A, B, C中至少有一个发生”,“A,B, C中不多于一个发生”,“A,B, C中恰好有一个发生” ,“ A , B , C中恰好有两个发生”分别可表示丿为、、、、、。
参考答案:B ( A+C AB+AC+BCA + B+C, AC + BC +AB , AB C +AC B + A BC, ABC + ABC +ABC考核知识点:事件的关系及运算2、从0, 1, 2,…,9这10个数中可重复取两个数组成一个数码,则“两个数之和为3”、“两个数之和为17”、“两个数相同”的概率分别为___________ 、______ 、______ 。
参考答案:,,考核知识点:古典型概率3、同时抛掷3枚均匀的硬币,则3枚正面都向上的概率为_____________ ,恰好有2枚正面向上的概率为__________________ 。
参考答案:1/8 , 3/8考核知识点:古典型概率4、箱中有60个黑球和40个白球,从中任意连接不放回取出k个球,则第k次取出黑球的概率为_____________________ 。
参考答案:考核知识点:古典型概率5、假设某商店获利15万元以下的概率为,获利10万元以下的概率为,获利5万元以下的概率为,则该商店获利5~10万元的概率为_____________ ,获利U 10~15万元的概率为_____________ 。
参考答案:,考核知识点:概率的性质6、设袋中有6个球,其中4白2黑。
用不放回两种方法取球,则取到的两个球都是白球的概率为______________ ;取到的两个球颜色相同的概率为_____________ ;取到的两个球中至少有一个是白球的概率为_____________ 。
参考答案:,7/15, 14/15考核知识点:古典型概率和概率的性质7、设事件A,B互不相容,已知P( A= ,P( B)二,则P( A+B= ________ ; P( A +B) = _______ ;P( A B) = _______ ;P( AB) = _______ 。
高考数学压轴专题2020-2021备战高考《计数原理与概率统计》知识点总复习含答案解析
新数学《计数原理与概率统计》试卷含答案一、选择题1.若实数22a=-,则1019228101010222a C a C a -+-+L 等于( )A .32B .-32C .1 024D .512【答案】A 【解析】 由题意可得:()()10192221010101010222222232.a C a C a a -+-+=-=--=L本题选择A 选项.2.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= 【答案】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 1.99,故D 不正确.故选D .3.安排5名学生去3个社区进行志愿服务,且每人只去一个社区,要求每个社区至少有一名学生进行志愿服务,则同学甲单独去一个社区不同的安排方式有( ) A .100种 B .60种C .42种D .25种【答案】C 【解析】 【分析】给三个社区编号分别为1,2,3,则甲可有3种安排方法,剩下的两个再进行分步计数,从而求得所有安排方式的总数.【详解】甲可有3种安排方法, 若甲先安排第1社区,则第2社区可安排1个、第3社区安排3个,共1343C C ⋅;第2社区2个、第3社区安排2个,共2242C C ⋅;第2社区3个,第3社区安排1个,共1141C C ⋅;故所有安排总数为1322114342413()42C C C C C C ⨯⋅+⋅+⋅=.故选:C. 【点睛】本题考查分类与分步计数原理、组合数的计算,考查分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力.4.下列等式不正确的是( )A .111m mnn m C C n ++=+ B .12111m m m n n n A A n A +-+--= C .11m m n n A nA --=D .1(1)k k kn n n nC k C kC +=++【答案】A 【解析】 【分析】根据排列和组合公式求解即可. 【详解】根据组合公式得11!1(1)!1!()!1(1)!()!1mm n n n m n m C C m n m n m n m n +++++==⨯=-++-+,则A 错误;根据排列公式得122111(1)!!!(1)!(11)()!()!()!()!m m m n n n n n n n A A n n n A n m n m n m n m +-+-+--=-=+-=⋅=----,则B 正确;根据排列公式得11!(1)!()!()!mm n n n n A n nA n m n m ---==⋅=--,则C 正确;根据组合公式得()()1!!(1)(1)(1)!1!!1!k nn n k C k k n k k n k ++=+⋅=+-+-+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦[]!!()!()!!(1)!k kn n n n nC kC n k k n k k n k -⋅=--+-=即1(1)k k k n n n nC k C kC +=++,则D 正确;故选:A 【点睛】本题主要考查了排列和组合公式的应用,属于中档题.5.若随机变量X 的分布列为( )且()1E X =,则随机变量X 的方差()D X 等于( ) A .13B .0C .1D .23【答案】D 【解析】分析:先根据已知求出a,b 的值,再利用方差公式求随机变量X 的方差()D X .详解:由题得1113,,130213a b a b a b ⎧++=⎪⎪∴==⎨⎪⨯++=⎪⎩ 所以2221112()(01)(11)(21).3333D X =-⋅+-⋅+-⋅= 故答案为D.点睛:(1)本题主要考查分布列的性质和方差的计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平.(2) 对于离散型随机变量ξ,如果它所有可能取的值是1x ,2x ,…,n x ,…,且取这些值的概率分别是1p ,2p ,…,n p ,那么D ξ=211()x E p ξ-⋅+222()x E p ξ-⋅+…+2()n n x E p ξ-⋅,称为随机变量ξ的均方差,简称为方差,式中的E ξ是随机变量ξ的期望.6.把15个相同的小球放到三个编号为123,,的盒子中,且每个盒子内的小球数要多于盒子的编号数,则共有多少种放法( ) A .18 B .28C .38D .42【答案】B 【解析】 【分析】根据题意,先在1号盒子里放1个球,在2号盒子里放2个球,在3号盒子里放3. 个球,则原问题可以转化为将剩下的9个小球,放入3个盒子,每个盒子至少放1个的问题,由挡板法分析可得答案. 【详解】根据题意,15个相同的小球放到三个编号为123,,的盒子中,且每个盒子内的小球数要多于盒子的编号数,先在1号盒子里放1个球,在2号盒子里放2个球,在3号盒子里放3个球, 则原问题可以转化为将剩下的9个小球,放入3个盒子,每个盒子至少放1个的问题, 将剩下的9个球排成一排,有8个空位,在8个空位中任选2个,插入挡板,有2887282C ⨯==种不同的放法, 即有28个不同的符合题意的放法; 故选B . 【点睛】本题考查排列、组合的应用,关键是将原问题转化为将3个球放入3个盒子的问题,属于基础题.7.如图所示,线段BD 是正方形ABCD 的一条对角线,现以BD 为一条边,作正方形BEFD ,记正方形ABCD 与BEFD 的公共部分为Ω(如图中阴影部分所示),则往五边形ABEFD 中投掷一点,该点落在Ω内的概率为( )A .16B .15C .14D .13【答案】B 【解析】 【分析】五边形ABEFD 的面积52S =,阴影Ω的面积为12,得到概率. 【详解】不妨设1AB =,故五边形ABEFD 的面积15222S =+=,阴影Ω的面积为12,故所求概率为1121522P ==+, 故选:B . 【点睛】本题考查了几何概型,意在考查学生的计算能力和应用能力.8.下列命题:①对立事件一定是互斥事件;②若A,B为两个随机事件,则P(A∪B)=P(A)+P(B);③若事件A,B,C彼此互斥,则P(A)+P(B)+P(C)=1;④若事件A,B满足P(A)+P(B)=1,则A与B是对立事件.其中正确命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】A【解析】【分析】根据互斥之间和对立事件的概念,及互斥事件和对立事件的关系和概率的计算,即可作出判断,得到答案.【详解】由题意①中,根据对立事件与互斥事件的关系,可得是正确;②中,当A与B是互斥事件时,才有P(A∪B)=P(A)+P(B),对于任意两个事件A,B满足P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB),所以是不正确的;③也不正确.P(A)+P(B)+P(C)不一定等于1,还可能小于1;④也不正确.例如:袋中有大小相同的红、黄、黑、绿4个球,从袋中任摸一个球,设事件A={摸到红球或黄球},事件B={摸到黄球或黑球},显然事件A与B不互斥,但P(A)+P(B)=+=1.【点睛】本题主要考查了互斥事件和对立事件的基本概念、互斥事件与对立时间的关系及其应用,其中熟记互斥事件和对立事件的概念和关系是解答的关键,着重考查了推理与论证能力,属于基础题.9.若1路、2路公交车均途经泉港一中校门口,其中1路公交车每10分钟一趟,2路公交车每20分钟一趟,某生去坐这2趟公交车回家,则等车不超过5分钟的概率是()A.18B.35C.58D.78【答案】C【解析】【分析】设1路车到达时间为x和2路到达时间为y.(x,y)可以看做平面中的点,利用几何概型即可得到结果.【详解】设1路车到达时间为x和2路到达时间为y.(x,y)可以看做平面中的点,试验的全部结果所构成的区域为Ω={(x,y)|0≤x≤10且0≤y≤20},这是一个长方形区域,面积为S=10×20=200A表示某生等车时间不超过5分钟,所构成的区域为a={(x,y)|0≤x≤5或0≤y≤5},即图中的阴影部分,面积为S′=125,代入几何概型概率公式,可得P (A )'12552008S S === 故选C【点睛】解答几何概型问题的关键在于弄清题中的考察对象和对象的活动范围.当考察对象为点,点的活动范围在线段上时,用线段长度比计算;当考察对象为线时,一般用角度比计算,即当半径一定时,由于弧长之比等于其所对应的圆心角的度数之比,所以角度之比实际上是所对的弧长(曲线长)之比.10.已知()812x +展开式的二项式系数的最大值为a ,系数的最大值为b ,则ba的值( ) A .1265B .1285C .1253D .26【答案】B 【解析】 【分析】根据二项式系数的性质求得a ,系数的最大值为b 求得b ,从而求得ba的值. 【详解】由题意可得4870a C ==,又展开式的通项公式为182r rr r T C x +=,设第1r +项的系数最大,则11881188·2?2·2?2r r r r r r r r C C C C ++--⎧⎨⎩……,即56r r ⎧⎨⎩…„, 求得=5r 或6,此时,872b =⨯,∴1285b a =, 故选:B .【点睛】本题主要考查二项式系数的性质,第n 项的二项式系数与第n 项的系数之间的关系,属于中档题.11.概率论起源于博弈游戏.17世纪,曾有一个“赌金分配“的问题:博弈水平相当的甲、乙两人进行博弈游戏,每局比赛都能分出胜负,没有平局.双方约定,各出赌金48枚金币,先赢3局者可获得全部赌金;但比赛中途因故终止了,此时甲赢了2局,乙赢了1局.向这96枚金币的赌金该如何分配?数学家费马和帕斯卡都用了现在称之为“概率“的知识,合理地给出了赌金分配方案.该分配方案是( ) A .甲48枚,乙48枚 B .甲64枚,乙32枚 C .甲72枚,乙24枚 D .甲80枚,乙16枚【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,计算甲乙两人获得96枚金币的概率,据此分析可得答案. 【详解】根据题意,甲、乙两人每局获胜的概率均为12, 假设两人继续进行比赛,甲获取96枚金币的概率111132224P =+⨯=, 乙获取96枚金币的概率2111224P =⨯=, 则甲应该获得396724⨯=枚金币;乙应该获得196244⨯=枚金币; 故选:C . 【点睛】本题主要考查概率在实际问题中的应用,涉及到独立事件的概率,考查学生的逻辑推理能力、数学运算能力,是一道中档题.12.某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表:根据上表可得回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆb 约等于9,据此模型预报广告费用为6 万元时,销售额为( )A .54万元B .55万元C .56万元D .57万元【答案】D 【解析】试题分析:由表格可算出1(1245)34x =+++=,1(10263549)304y =+++=,根据点(),x y 在回归直线ˆˆˆy bx a =+上,ˆ9b=,代入算出ˆ3a =,所以ˆ93y x =+,当6x =时,ˆ57y =,故选D.考点:回归直线恒过样本点的中心(),x y .13.已知()929012913x a a x a x a x -=++++L ,则019a a a +++…等于( ) A .92 B .94 C .93 D .1【答案】B 【解析】 【分析】求出二项式()913x -展开式的通项为()193rrr T C x +=⋅-,可知当r 为奇数时,0r a <,当r 为偶数时,0r a >,然后代入1x =-即可得出019a a a ++⋯+的值.【详解】二项式()913x -展开式的通项()193rr r T C x +=⋅-,当r 为奇数时,0r a <,当r 为偶数时,0r a >,因此,()990191314a a a ⎡⎤++⋯+=-⨯-=⎣⎦.故选:B. 【点睛】本题考查利用赋值法求各项系数绝对值之和,要结合二项式定理判断各项系数的符号,考查推理能力与计算能力,属于中等题.14.若二项式2nx ⎫⎪⎭的展开式中各项的系数和为243,则该展开式中含x 项的系数为( ) A .1 B .5 C .10 D .20 【答案】C 【解析】 【分析】对2nx ⎫⎪⎭令1x =,结合展开式中各项的系数和为243列方程,由此求得n 的值,再利用二项式展开式的通项公式,求得含x 项的系数.【详解】对2n x ⎫⎪⎭令1x =得()123243n n +==,解得5n =.二项式52x ⎫⎪⎭展开式的通项公式为()515312225522rr rr rr C x xC x---⎛⎫⋅⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭,令53122r -=,解得1r =,故展开式中含x 项的系数为115210C ⋅=.故选:C. 【点睛】本小题主要考查二项式展开式各项系数之和,考查求二项式展开式指定项的系数,属于基础题.15.高铁、扫码支付、共享单车、网购并称中国“新四大发明”,近日对全国100个城市的共享单车和扫码支付的使用人数进行大数据分析,其中共享单车使用的人数分别为123100,,,,x x x x L ,它们的平均数为x ,方差为2s ;其中扫码支付使用的人数分别为132x +,232x +,332x +,L ,10032x +,它们的平均数为x ',方差为2s ',则x ',2s '分别为( )A .32x +,232s +B .3x ,23sC .32x +,29sD .32x +,292s +【答案】C 【解析】 【分析】由样本数据的平均数和方差的公式,化简、运算,即可求解,得到答案. 【详解】由平均数的计算公式,可得数据12100,,,x x x L 的平均数为1231001()100x x x x x =++++L 数据1210032,32,,32x x x +++L 的平均数为:121001210011[(32)(32)(32)][3()2100]32100100x x x x x x x ++++++=++++⨯=+L L , 数据12100,,,x x x L 的方差为2222121001[()()()]100s x x x x x x =-+-++-L , 数据1210032,32,,32x x x +++L 的方差为:222121001{[(32)(32)[(32(32)][(32)(32)]}100x x x x x x +-+++-++++-+L 2222121001[9()9()9()]9100x x x x x x s =-+-++-=L 故选C. 【点睛】本题主要考查了样本数据的平均数和方差的计算与应用,其中解答中熟记样本数据的平均数和方差的计算公式,合理化简与计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.16.有一散点图如图所示,在5个(,)x y 数据中去掉(3,10)D 后,下列说法正确的是( )A .残差平方和变小B .相关系数r 变小C .相关指数2R 变小D .解释变量x 与预报变量y 的相关性变弱【答案】A 【解析】 【分析】由散点图可知,去掉(3,10)D 后,y 与x 的线性相关性加强,由相关系数r ,相关指数2R 及残差平方和与相关性的关系得出选项. 【详解】∵从散点图可分析得出:只有D 点偏离直线远,去掉D 点,变量x 与变量y 的线性相关性变强, ∴相关系数变大,相关指数变大,残差的平方和变小,故选A. 【点睛】该题考查的是有关三点图的问题,涉及到的知识点有利用散点图分析数据,判断相关系数,相关指数,残差的平方和的变化情况,属于简单题目.17.二项式51(2)x x的展开式中含3x 项的系数是 A .80 B .48 C .−40 D .−80【答案】D 【解析】512x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项公式为:()()55521551C 212C rr r r r r r r T x x x ---+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭n n n n , 令523r -=,1r =,所求系数为145C 280-=-n ,故选D .18.设2012(12)n n n x a a x a x a x L -=++++,若340a a +=,则5a =( )A .256B .-128C .64D .-32【答案】D【解析】【分析】 由题意利用二项展开式的通项公式求得n 的值,从而求得5a 的值.【详解】∵()201212nn n x a a x a x a x -=++++L ,∵334434220n n a a C C +=⋅-+⋅-=()(), 5n ∴=,则5555232a C (),=⋅-=- 故选D .【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.19.我国在北宋1084年第一次印刷出版了《算经十书》,即贾宪的《黄帝九章算法细草》,刘益的《议古根源》,秦九韶的《数书九章》,李冶的《测圆海镜》和《益古演段》,杨辉的《详解九章算法》、《日用算法》和《杨辉算法》,朱世杰的《算学启蒙》和《四元玉鉴》.这些书中涉及的很多方面都达到古代数学的高峰,其中一些“算法”如开立方和开四次方也是当时世界数学的高峰.某图书馆中正好有这十本书现在小明同学从这十本书中任借两本阅读,那么他取到的书的书名中有“算”字的概率为( )A .518B .12C .59D .79【答案】D【解析】【分析】现在小明同学从这十本书中任借两本阅读,基本事件总数210C 45n ==,他取到的书的书名中有“算”字包含的基本事件总数211555C C C 35m =+=,由此能求出他取到的书的书名中有“算”字的概率.【详解】解: 小明同学从这十本书中任借两本阅读,基本事件总数210C 45n ==,他取到的书的书名中有“算”字包含的基本事件总数211555C C C 35m =+=,那么他取到的书的书名中有“算”字的概率为357459m p n ===. 故选:D .【点睛】 本题考查排列组合与古典概型的综合应用,难度一般.注意此题中的书名中有“算”字包含两种情况:仅有一本书的书名中有“算”、两本书的书名中都有“算”,分类需要谨慎.20.我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30723=+.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是A .112B .114C .115D .118【答案】C【解析】分析:先确定不超过30的素数,再确定两个不同的数的和等于30的取法,最后根据古典概型概率公式求概率.详解:不超过30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,随机选取两个不同的数,共有21045C =种方法,因为7+23=11+19=13+17=30,所以随机选取两个不同的数,其和等于30的有3种方法,故概率为31=4515,选C. 点睛:古典概型中基本事件数的探求方法: (1)列举法. (2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法. (3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化. (4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.。
(临门一脚 山东专用)2015年高考数学 热点专题复习热点八 计数原理 概率与统计 理
热点八 计数原理 概率与统计【考点精要】考点一. 概率的有关概念及等可能事件的概率. 如:从{1,2,3,4,5}中随机选取一个数a ,从{1,2,3}中随机选取一个数b,则b>a 的概率是 .考点二. 几何概型. 主要考查几何概型的长度. 如:在区间[,]22ππ-上随机取一个数x ,cos x 的值介于0到21之间的概率为( ). A.31B.π2C.21D.32 考点三. 相互独立事件同时发生的概率,以及有关概率的计算. 如: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23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(B )A.12B.512C.14D.16考点四. 排列组合. 考查排列组合的相关知识,重点考查两个原理. 如:某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在第四位、节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位,该台晚会节目演出顺序的编排方案共有( )A. 36种B. 42种C. 48种D. 54种考点五. 用样本的平均数、方差或标准差来估计总体的平均数、方差或标准差. 如:样本中共有五个个体,其值分别为a ,0,1,2,3,若样本的平均值为1,则样本方差为 .考点六. 考查分层抽样、随机抽样、系统抽样等,掌握各种抽样的特征与方法. 如:一个单位有职工800人,其中具有高级职称的160人,具有中级职称的320人,具有初级职称的200人,其余人员120人.为了解职工收入情况,决定采用分层抽样的方法,从中抽取容量为40的样本.则从上述各层中依次抽取的人数分别是( )A. 12,24,15,9B. 9,12,12,7C. 8,15,12,5D. 8,16,10,6考点七. 中位数、茎叶图的相关知识及频率分布直方图. 考查频率分布直方图的基础知识,在频率分布表中,频数的和等于样本容量,频率的和等于1,每一小组的频率等于这一组的频数除以样本容量.频率分布直方图中,小矩形的高等于每一组的频率/组距,它们与频数成正比,小矩形的面积等于这一组的频率. 如:将容量为n 的样本中的数据分成6组,绘制频率分布直方图. 若第一组至第六组数据的频率之比为2:3:4:6:4:1,且前三组数据的频数之和等于27,则n 等于 .考点八. 离散型随机变量的分布列与数学期望. 如:设S 是不等式062≤--x x 的解集,整数S n m ∈,,记使得“0=+n m 成立的有序数组),(n m ”为事件A,(1)试列举A包含的基本事件;(2)记2m =ξ,求ξ的分布列及数学期望ξE . ( )巧点妙拨 1.排列与组合⑴ 分类计数原理与分步计数原理是关于计数的两个基本原理,两者的区别在于分步计数原理和分步有关,分类计数原理与分类有关.⑵ 排列与组合主要研究从一些不同元素中,任取部分或全部元素进行排列或组合,求共有多少种方法的问题.区别排列问题与组合问题要看是否与顺序有关,与顺序有关的属于排列问题,与顺序无关的属于组合问题.2.二项式系数的性质(1)在二项式展开式中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即r n rn n C C -=(r=0,1,2,…,n).(2)所有二项式系数和等于2n ,即0122n n n n n n C C C C +++⋅⋅⋅=.3.概率(1)基本事件:试验中不能再分的最简单的“单位”随机事件;一次试验等可能的产生一个基本事件;任意两个基本事件都是互斥的;试验中的任意事件都可以用基本事件或其和的形式来表示.(2)频率与概率:随机事件的频率是指此事件发生的次数与试验总次数的比值.频率往往在概率附近摆动,且随着试验次数的不断增加而变化,摆动幅度会越来越小.随机事件的概率是一个常数,不随具体的实验次数的变化而变化.(3)注意理解互斥事件与对立事件发生的条件. (4)古典概型与几何概型:古典概型:具有“等可能发生的有限个基本事件”的概率模型.几何概型:每个事件发生的概率只与构成事件区域的长度(面积或体积)成比例. 两种概型中每个基本事件出现的可能性都是相等的,但古典概型问题中所有可能出现的基本事件只有有限个,而几何概型问题中所有可能出现的基本事件有无限个.【典题对应】例1. (2014 · 山东7)为了研究某药厂的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa )的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,……,第五组,右图是根据试验数据制成的频率分布直方图,已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为( )舒张压/kPa频率 / 组距0.360.240.160.08171615141312A. 6B. 8C. 12D. 18命题意图:本题主要考查频率分布直方图的相关知识,尤其是频率域图中纵坐标、小矩形的面积的关系.解析:第一组与第二组频率之和为0.24+0.16=0.4200.450÷= 500.361818612⨯=-=答案:C名师坐堂:频率分布直方图中,应明确所有矩形的面积之和为1,掌握频率、频数、中数、众数的关系.例2. (2014 · 山东18)乒乓球台面被球网分成甲、乙两部分.如图,甲上有两个不相交的区域,A B ,乙被划分为两个不相交的区域,C D .某次测试要求队员接到落点在甲上的来球后向乙回球.规定:回球一次,落点在C 上的概率为15,在D 上的概率为35.假设共有两次来球且落在,A B 上各一次,小明的两次回球互不影响.求:(I )小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率; (II )两次回球结束后,小明得分之和ξ的分布列与数学期望.BA CD命题意图:本题考查概率在实际生活中的应用,考查期望的应用. 解析:(I )设恰有一次的落点在乙上这一事件为A10354615165)(=⨯+⨯=A P(II )643210,,,,,的可能取值为ξ 1015121)6(,301151315321)4(15251615121)3(,515331)2(6153615131)1(,3015161)0(=⨯===⨯+⨯===⨯+⨯===⨯===⨯+⨯===⨯==ξξξξξξP P P P P P的分布列为ξ∴ξ0 1 2 3 4 6P301 6151 152 3011 101 309110163011415235126113010)(=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∴ξE 其数学期望为. 名师坐堂:求数学期望的关键是要分清ξ的情况,在每一中情况下的概率要分清是何种概率.例3.(2013·山东10)用0,1,……,9十个数字可以组成有重复数字的三位数的个数为( )A. 243B. 252C. 261D.279命题意图:本题主要考查排列数公式的应用,会用枚举法进行分类.解析:所有三位数共有900个,无重复数字的有252648900,648929=-=A .所以选B.名师坐堂:与数字有关的问题若是多少位数应首先明确数字是否允许重复,切记最高位数字不能为0.例4.(2013·山东理19)甲、乙两支球队进行比赛,约定先胜3局者获得比赛的胜利,比赛随即结束. 除第五局甲队获胜的概率是12外,其余每局比赛甲队获胜的概率都是23. 假设各局比赛结果相互独立.(Ⅰ)分别求甲队以3:0,3:1,3:2胜利的概率;(Ⅱ)若比赛结果为3:0或3:1,则胜利方得3分、对方得0分;若比赛结果为3:2,则胜利方得2分、对方得1分. 求乙队得分X 的分布列和数学期望.命题意图:本题主要考查相互独立事件的概率、分布列、数学期望. 能够求出在不同条件下的事件的概率.解析:(Ⅰ)记“甲队以3:0胜利”为事件1A ,“甲队以3:1胜利”为事件2A ,“甲队以3:2胜利”为事件3A ,由题意,各局比赛结果相互独立, 故3128()()327==P A , 22232228()()(1)33327=-⨯=P A C ,222342214()()(1)33227=-⨯=P A C . 所以,甲队以3:0胜利、以3:1胜利的概率都为827,以3:2胜利的概率为427. (Ⅱ)记“乙队以3:2胜利”为事件4A ,由题意,各局比赛结果相互独立, 所以222442214()(1)()(1)33227=-⨯-=P A C , 由题意,随机变量X 的所有可能的取值为0,1,2,3,121216(0)()()(27),==+=+=P X P A A P A P A 又 34(1)(27)===P X P A , 44(2)(27)===P X P A ,3(3)1(0)(1)(2)27==-=-=-==P X P X P X P X , 所以X 的分布列为因此1644370123272727279=⨯+⨯+⨯+⨯=EX . 名师坐堂:求解概率的题目判断一个随机变量是否服从二项分布,关键有二:其一是独立性,即一次实验中,事件发生与不发生二者必居其一;其二是重复性,即试验是独立重复地进行了n 次.例6.(2011·山东理7) 某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表广告费用x (万元) 4 2 3 5 销售额y (万元)49263954根据上表可得回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆb 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为A. 63.6万元B. 65.5万元C. 67.7万元X0 1 2 3P1627427427327D. 72.0万元命题意图:本题主要考查线性回归方程、平均数的相关知识. 解析:由表可计算4235749263954,42424x y ++++++====,因为点7(,42)2在回归直线y bx a =+,且b 为9.4,所以7429.42a =⨯+,解得9.1a =,故回归方程为9.49.1y x =+,令6x =得65.5y =,选B.名师坐堂:线性回归方程是新课程的内容,因线性回归方程的公式较为复杂,往往会被忽视,尤其是(,)x y 也在线性回归方程上,应注意灵活应用.例5.(2012·山东理19) 现有甲、乙两个靶. 某射手向甲靶射击一次,命中的概率为,命中得1分,没有命中得0分;向乙靶射击两次,每次命中的概率为,每命中一次得2分,没有命中得0分. 该射手每次射击的结果相互独立. 假设该射手完成以上三次射击.(Ⅰ)求该射手恰好命中一次得的概率;(Ⅱ)求该射手的总得分X 的分布列及数学期望EX.命题意图:本题主要考查独立重复实验、二项分布以及数学期望与分布列. 重在考查学生对于独立重复试验模型的理解与应用.解析:(Ⅰ)367323141)31(43122=⋅⋅⋅+⋅=C P ; (Ⅱ)5,4,3,2,1,0=X91323141)2(,121)31(43)1(.361)31(41)0(1222=⋅===⋅===⋅==C X P X P X P , 31)32(43)5(,91)32(41)4(,31323143)3(2212=⋅===⋅===⋅==X P X P C X P X 012345P 361121 91 31 91 31 EX=0×361+1×121+2×91+3×31+4×91+5×31=12531241=. 名师坐堂:对于独立重复试验应注意运用rr n r n p p C )1(--,同时注意X 的取值,注意验证p 的所有之和是否为1.【命题趋向】1.每一年都有对概率的考查,题目背景均来源与现实生活,如文科2009年以轿车的分配与使用为背景,2010年以随机取球为背景,2011年以教师支教选派为背景,20121年以取卡片为背景,2013年以身高为背景,理科2009年以投篮为背景,2010年以知识竞赛答题为背景,2011年围棋赛为背景,2012年以射击比赛为背景,2013年以球队比赛为背景. 2015年以乒乓球赛为背景,这些背景材料均来源生活但有不陌生,今后生活中的诸如高考志愿选择、污染治理、物价涨幅、社会保障、课程选择、质量抽测、住房保障等都可作为背景用来考查概率.2. 从近几年考查的题目来看,理科每年都有对数学期望的考查,今后仍将保持高概率进行考查,但就形式的发展来看,直方图、频率分布表等一些平时疏忽的知识点也将登上高考的舞台. 近几年考查主要是随机事件的概率、对立事件的概率、相互独立事件的概率,主要在古典概型上着墨,几何概型考查较少,只在2009年进行考查,今后也会在小题中予以体现,应引起重视.3. 二项分布是高中概率中最重要的概率分布,是近年高考非常注重的一个考点.二项分布概率模型的特点是“独立性”和“重复性”,事件的发生都是独立的、相互之间没有影响,事件又是在相同的条件之下重复发生.要记住二项分布概率模型的这个特点,在解题时把符合这种特点的概率问题归结到二项分布模型上面,直接根据二项分布概率模型的公式解决.有的问题是局部的二项分布概率模型问题,解题时要注意这种特殊情况.【直击高考】1. 将字1、2、3、4填入标号为1、2、3、4的四个方格里,每格填一个数,则每个方格的标号与所填数字均不相同的填法有( ) A. 6种 B. 9种C. 11种D.23种2. 三人互相传球,由甲开始传球,并作为第一次传球,经过5次传球后,球仍回到甲手中,则不同的传球方式共有( )A. 6种B. 8种C. 0种D. 12种3. 用0,1,2,3,4,5组成无重复数字的五位数,其中5的倍数有( )个.A. 206B. 106C. 216D. 3264. 已知集合M={-1,0,1},N={2,3,4,5},映射:f M N →,当x ∈M 时,()()x f x xf x ++为奇数,则这样的映射f 的个数是( ) A. 20 B. 18 C. 32 D.245. 通过随即询问110名性别不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:男 女 总计 爱好 40 20 60 不爱好 20 30 50 总计6050110由()()()()()d b c a d c b a bc ad n K ++++-=22算得,()8.7506050602020304011022≈⨯⨯⨯⨯-⨯=K .附表:()k K P ≥20.050 0.010 0.001 k3.8416.63510.828参照附表,得到的正确结论是( )A.在犯错的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”B. 在犯错的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”C. 由99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”D. 由99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”6. 为了庆祝六一儿童节,某食品厂制作了3种不同的精美卡片,每袋食品随机装入一张卡片,集齐3种卡片可获奖,现购买该种食品5袋,能获奖的概率为( ) A .3181B .3381C .4881D .50817. ABCD 为长方形,AB =2,BC =1,O 为AB 的中点,在长方形ABCD 内随机取一点,取到的点到O 的距离大于1的概率为( ) A.4πB. 14π-C.8πD. 18π-8.从长度分别为2、3、4、5的四条线段中任意取出三条,则以这三条线段为边可以构成三角形的概率是________.9. 某数学老师身高176cm ,他爷爷、父亲和儿子的身高分别是173cm 、170cm 、和182cm.因儿子的身高与父亲的身高有关,该老师用线性回归分析的方法预测他孙子的身高为 cm.10. 某班有学生36人,血型分别为A 型12人,B 型10人,AB 型8人,O 型6人,现从中抽出2人,求这两人血型不相同的概率.11. 在第29届北京奥运会上,中国健儿取得了51金、21银、28铜的好成绩,稳居金牌榜首,由此许多人认为中国进入了世界体育强国之列,也有许多人持反对意见,有网友为此进行了调查,在参加调查的2548名男性中有1560名持反对意见,2452名女性中有1200名持反对意见,在运用这些数据说明性别对判断“中国进入了世界体育强国之列”是否有关系时,有什么方法最有说服力( ) A.平均数与方差B.回归直线方程C.独立性实验D.概率12. 为2010年上海世博会挑选志愿者,大会组委会决定从上海某高级中学中选拔部分学生参加,该高级中学共有学生2000人,各年级男、女生人数如下表:已知在全校学生中随机抽取1名,抽到高二年级女生的概率是0.19.(Ⅰ)现用分层抽样的方法在全校抽取48名学生,问应在高三年级抽取多少人? (Ⅱ)已知,245,245≥≥z y 求高三年级女生比男生多的概率.高一高二高三女生373 x y 男生377370z热点八计数原理概率与统计1. 解析:解法一(采用“分步”方法):完成这件事分三个步骤。
2024年高考数学分类汇编八 计数原理与概率统计
2024年高考数学分类汇编八计数原理与概率统计一、单选题1.(2024·全国)某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(均在[)900,1200之间,单位:kg)并部分整理下表据表中数据,结论中正确的是()A.100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB.100块稻田中亩产量低于1100kg的稻田所占比例超过80%C.100块稻田亩产量的极差介于200kg至300kg之间D.100块稻田亩产量的平均值介于900kg至1000kg之间2.(2024·全国)甲、乙、丙、丁四人排成一列,丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是()A.14B.13C.12D.233.(2024·北京)(4x的二项展开式中3x的系数为()A.15B.6C.4−D.13−4.(2024·天津)下列图中,相关性系数最大的是()A.B.C.D.二、多选题5.(2024·全国)为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值 2.1x =,样本方差20.01s =,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.8,0.1N ,假设推动出口后的亩收入Y 服从正态分布()2,N x s ,则( )(若随机变量Z 服从正态分布()2,N u σ,()0.8413P Z u σ<+≈)A .(2)0.2P X >>B .(2)0.5P X ><C .(2)0.5P Y >>D .(2)0.8P Y ><三、填空题6.(2024·全国)甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为 .7.(2024·全国)在如图的4×4方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有 种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是 .8.(2024·全国)1013x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,各项系数的最大值是 .9.(2024·全国)有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中不放回地随机抽取3次,每次取1个球.记m 为前两次取出的球上数字的平均值,n 为取出的三个球上数字的平均值,则m 与n 差的绝对值不超过12的概率是 .10.(2024·天津),,,,A B C D E 五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.(1)甲选到A 的概率为 ;已知乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为 .11.(2024·上海)在(1)n x +的二项展开式中,若各项系数和为32,则2x 项的系数为 . 12.(2024·上海)某校举办科学竞技比赛,有、、A B C 3种题库,A 题库有5000道题,B 题库有4000道题,C 题库有3000道题.小申已完成所有题,他A 题库的正确率是0.92,B 题库的正确率是0.86,C 题库的正确率是0.72.现他从所有的题中随机选一题,正确率是 . 13.(2024·上海)设集合A 中的元素皆为无重复数字的三位正整数,且元素中任意两者之积皆为偶数,求集合中元素个数的最大值 . 四、解答题14.(2024·全国)设m 为正整数,数列1242,,...,m a a a +是公差不为0的等差数列,若从中删去两项i a 和()j a i j <后剩余的4m 项可被平均分为m 组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列1242,,...,m a a a +是(),i j −可分数列.(1)写出所有的(),i j ,16i j ≤<≤,使数列126,,...,a a a 是(),i j −可分数列; (2)当3m ≥时,证明:数列1242,,...,m a a a +是()2,13−可分数列;(3)从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <,记数列1242,,...,m a a a +是(),i j −可分数列的概率为m P ,证明:18m P >.15.(2024·全国)某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成员为0分;若至少投中一次,则该队进入第二阶段,由该队的另一名队员投篮3次,每次投中得5分,未投中得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p ,乙每次投中的概率为q ,各次投中与否相互独立. (1)若0.4p =,0.5q =,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率.(2)假设0p q <<,(i )为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段比赛? (ii )为使得甲、乙,所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛? 16.(2024·全国)某工厂进行生产线智能化升级改造,升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150件进行检验,数据如下:(1)填写如下列联表:能否有95%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异?能否有99%的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异?(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率0.5p=,设p为升级改造后抽取的n件产品的优级品率.如果p p>+150件产品的数据,能否认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了?12.247≈)附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d−=++++17.(2024·北京)已知某险种的保费为0.4万元,前3次出险每次赔付0.8万元,第4次赔付0.6万元在总体中抽样100单,以频率估计概率:(1)求随机抽取一单,赔偿不少于2次的概率;(2)(i)毛利润是保费与赔偿金额之差.设毛利润为X,估计X的数学期望;(ⅱ)若未赔偿过的保单下一保险期的保费下降4%,已赔偿过的增加20%.估计保单下一保险期毛利润的数学期望.18.(2024·上海)为了解某地初中学生体育锻炼时长与学业成绩的关系,从该地区29000名学生中抽取580人,得到日均体育锻炼时长与学业成绩的数据如下表所示:(1)该地区29000名学生中体育锻炼时长不少于1小时人数约为多少? (2)估计该地区初中学生日均体育锻炼的时长(精确到0.1)(3)是否有95%的把握认为学业成绩优秀与日均体育锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关?(附:()()()()22(),n ad bc a b c d a c b d −=++++χ其中n a b c d =+++,()2 3.8410.05P χ≥≈.)答案详解1.C【分析】计算出前三段频数即可判断A ;计算出低于1100kg 的频数,再计算比例即可判断B ;根据极差计算方法即可判断C ;根据平均值计算公式即可判断D. 【解析】对于 A, 根据频数分布表可知, 612183650++=<, 所以亩产量的中位数不小于 1050kg , 故 A 错误; 对于B ,亩产量不低于1100kg 的频数为341024=+, 所以低于1100kg 的稻田占比为1003466%100−=,故B 错误; 对于C ,稻田亩产量的极差最大为1200900300−=,最小为1150950200−=,故C 正确; 对于D ,由频数分布表可得,亩产量在[1050,1100)的频数为100(612182410)30−++++=, 所以平均值为1(692512975181025301075241125101175)1067100⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故D 错误. 故选;C. 2.B【分析】分类讨论甲乙的位置,得到符合条件的情况,然后根据古典概型计算公式进行求解. 【解析】当甲排在排尾,乙排第一位,丙有2种排法,丁就1种,共2种; 当甲排在排尾,乙排第二位或第三位,丙有1种排法,丁就1种,共2种;于是甲排在排尾共4种方法,同理乙排在排尾共4种方法,于是共8种排法符合题意;基本事件总数显然是44A 24=,根据古典概型的计算公式,丙不在排头,甲或乙在排尾的概率为81243=. 故选:B 3.B【分析】写出二项展开式,令432r−=,解出r 然后回代入二项展开式系数即可得解.【解析】(4x 的二项展开式为(()()442144C C 1,0,1,2,3,4r rrr r r r T x xr −−+==−=,令432r−=,解得2r =, 故所求即为()224C 16−=. 故选:B.4.A【分析】由点的分布特征可直接判断【解析】观察4幅图可知,A 图散点分布比较集中,且大体接近某一条直线,线性回归模型拟合效果比较好,呈现明显的正相关,r 值相比于其他3图更接近1. 故选:A 5.BC【分析】根据正态分布的3σ原则以及正态分布的对称性即可解出. 【解析】依题可知,22.1,0.01x s ==,所以()2.1,0.1YN ,故()()()2 2.10.1 2.10.10.84130.5P Y P Y P Y >=>−=<+≈>,C 正确,D 错误; 因为()1.8,0.1XN ,所以()()2 1.820.1P X P X >=>+⨯,因为()1.80.10.8413P X <+≈,所以()1.80.110.84130.15870.2P X >+≈−=<, 而()()()2 1.820.1 1.80.10.2P X P X P X >=>+⨯<>+<,B 正确,A 错误, 故选:BC . 6.12/0.5【分析】将每局的得分分别作为随机变量,然后分析其和随机变量即可. 【解析】设甲在四轮游戏中的得分分别为1234,,,X X X X ,四轮的总得分为X .对于任意一轮,甲乙两人在该轮出示每张牌的概率都均等,其中使得甲获胜的出牌组合有六种,从而甲在该轮获胜的概率()631448k P X ===⨯,所以()()31,2,3,48k E X k ==. 从而()()()441234113382k k k E X E X X X X E X ===+++===∑∑.记()()0,1,2,3k p P X k k ===.如果甲得0分,则组合方式是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出2,4,6,8,所以04411A 24p ==; 如果甲得3分,则组合方式也是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出8,2,4,6,所以34411A 24p ==. 而X 的所有可能取值是0,1,2,3,故01231p p p p +++=,()1233232p p p E X ++==.所以121112p p ++=,1213282p p ++=,两式相减即得211242p +=,故2312p p +=. 所以甲的总得分不小于2的概率为2312p p +=. 故答案为:12.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于将问题转化为随机变量问题,利用期望的可加性得到等量关系,从而避免繁琐的列举. 7. 24 112【分析】由题意可知第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选;利用列举法写出所有的可能结果,即可求解.【解析】由题意知,选4个方格,每行和每列均恰有一个方格被选中, 则第一列有4个方格可选,第二列有3个方格可选, 第三列有2个方格可选,第四列有1个方格可选, 所以共有432124⨯⨯⨯=种选法;每种选法可标记为(,,,)a b c d ,a b c d ,,,分别表示第一、二、三、四列的数字, 则所有的可能结果为:(11,22,33,44),(11,22,34,43),(11,22,33,44),(11,22,34,42),(11,24,33,43),(11,24,33,42), (12,21,33,44),(12,21,34,43),(12,22,31,44),(12,22,34,40),(12,24,31,43),(12,24,33,40), (13,21,33,44),(13,21,34,42),(13,22,31,44),(13,22,34,40),(13,24,31,42),(13,24,33,40), (15,21,33,43),(15,21,33,42),(15,22,31,43),(15,22,33,40),(15,22,31,42),(15,22,33,40),所以选中的方格中,(15,21,33,43)的4个数之和最大,为152********+++=. 故答案为:24;112【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是确定第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选,利用列举法写出所有的可能结果. 8.5【分析】先设展开式中第1r +项系数最大,则根据通项公式有1091101010111101011C C 3311C C 33rrr r r rr r −−+−−−⎧⎛⎫⎛⎫≥⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,进而求出r 即可求解.【解析】由题展开式通项公式为101101C 3rr r r T x −+⎛⎫= ⎪⎝⎭,010r ≤≤且r ∈Z ,设展开式中第1r +项系数最大,则1091101010111101011C C 3311C C 33rrr r r rr r −−+−−−⎧⎛⎫⎛⎫≥⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩, 294334r r ⎧≥⎪⎪⇒⎨⎪≤⎪⎩,即293344r ≤≤,又r ∈Z ,故8r =,所以展开式中系数最大的项是第9项,且该项系数为28101C 53⎛⎫= ⎪⎝⎭.故答案为:5. 9.715【分析】根据排列可求基本事件的总数,设前两个球的号码为,a b ,第三个球的号码为c ,则323a b c a b +−≤≤++,就c 的不同取值分类讨论后可求随机事件的概率.【解析】从6个不同的球中不放回地抽取3次,共有36A 120=种,设前两个球的号码为,a b ,第三个球的号码为c ,则1322a b c a b +++−≤, 故2()3c a b −+≤,故32()3c a b −≤−+≤, 故323a b c a b +−≤≤++,若1c =,则5a b +≤,则(),a b 为:()()2,3,3,2,故有2种, 若2c =,则17a b ≤+≤,则(),a b 为:()()()()()1,3,1,4,1,5,1,6,3,4,()()()()()3,1,4,1,5,1,6,1,4,3,故有10种,当3c =,则39a b ≤+≤,则(),a b 为:()()()()()()()()1,2,1,4,1,5,1,6,2,4,2,5,2,6,4,5, ()()()()()()()()2,1,4,1,5,1,6,1,4,2,5,2,6,2,5,4,故有16种,当4c =,则511a b ≤+≤,同理有16种,当5c =,则713a b ≤+≤,同理有10种, 当6c =,则915a b ≤+≤,同理有2种,共m 与n 的差的绝对值不超过12时不同的抽取方法总数为()22101656++=,故所求概率为56712015=. 故答案为:71510.3512【分析】结合列举法或组合公式和概率公式可求甲选到A 的概率;采用列举法或者条件概率公式可求乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率. 【解析】解法一:列举法 从五个活动中选三个的情况有:,,,,,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE BCD BCE BDE CDE ,共10种情况,其中甲选到A 有6种可能性:,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE , 则甲选到A 得概率为:63105P ==; 乙选A 活动有6种可能性:,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE , 其中再选则B 有3种可能性:,,ABC ABD ABE ,故乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为31=62.解法二:设甲、乙选到A 为事件M ,乙选到B 为事件N , 则甲选到A 的概率为()2435C 3C 5P M ==; 乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为()()()133524351C 2C C P MN C P N M P M === 故答案为:35;1211.10【分析】令1x =,解出5n =,再利用二项式的展开式的通项合理赋值即可. 【解析】令1x =,(11)32n ∴+=,即232n =,解得5n =,所以5(1)x +的展开式通项公式为515C r rr T x−+=⋅,令52r -=,则3r =,32245C 10T x x ==∴.故答案为:10. 12.0.85【分析】求出各题库所占比,根据全概率公式即可得到答案. 【解析】由题意知,,,A B C 题库的比例为:5:4:3, 各占比分别为543,,121212, 则根据全概率公式知所求正确率5430.920.860.720.85121212p =⨯+⨯+⨯=. 故答案为:0.85. 13.329【分析】三位数中的偶数分个位是0和个位不是0讨论即可. 【解析】由题意知集合中且至多只有一个奇数,其余均是偶数. 首先讨论三位数中的偶数,①当个位为0时,则百位和十位在剩余的9个数字中选择两个进行排列,则这样的偶数有29P 72=个;②当个位不为0时,则个位有14C 个数字可选,百位有18C 256=个数字可选,十位有18C 个数字可选,根据分步乘法这样的偶数共有111488C C C 256=,最后再加上单独的奇数,所以集合中元素个数的最大值为722561329++=个. 故答案为:329. 14.(1)()()()1,2,1,6,5,6 (2)证明见解析 (3)证明见解析【分析】(1)直接根据(),i j −可分数列的定义即可; (2)根据(),i j −可分数列的定义即可验证结论;(3)证明使得原数列是(),i j −可分数列的(),i j 至少有()21m m +−个,再使用概率的定义.【解析】(1)首先,我们设数列1242,,...,m a a a +的公差为d ,则0d ≠.由于一个数列同时加上一个数或者乘以一个非零数后是等差数列,当且仅当该数列是等差数列,故我们可以对该数列进行适当的变形()111,2,...,42k ka a a k m d−=+=+', 得到新数列()1,2, (42)a k k m ==+',然后对1242,,...,m a a a +'''进行相应的讨论即可. 换言之,我们可以不妨设()1,2,...,42k a k k m ==+,此后的讨论均建立在该假设下进行. 回到原题,第1小问相当于从1,2,3,4,5,6中取出两个数i 和()j i j <,使得剩下四个数是等差数列.那么剩下四个数只可能是1,2,3,4,或2,3,4,5,或3,4,5,6. 所以所有可能的(),i j 就是()()()1,2,1,6,5,6.(2)由于从数列1,2,...,42m +中取出2和13后,剩余的4m 个数可以分为以下两个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}1,4,7,10,3,6,9,12,5,8,11,14,共3组;②{}{}{}15,16,17,18,19,20,21,22,...,41,4,41,42m m m m −++,共3m −组. (如果30m −=,则忽略②)故数列1,2,...,42m +是()2,13−可分数列.(3)定义集合{}{}410,1,2,...,1,5,9,13,...,41A k k m m =+==+,{}{}420,1,2,...,2,6,10,14,...,42B k k m m =+==+.下面证明,对142i j m ≤<≤+,如果下面两个命题同时成立, 则数列1,2,...,42m +一定是(),i j −可分数列: 命题1:,i A j B ∈∈或,i B j A ∈∈; 命题2:3j i −≠.我们分两种情况证明这个结论.第一种情况:如果,i A j B ∈∈,且3j i −≠. 此时设141i k =+,242j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈.则由i j <可知124142k k +<+,即2114k k −>−,故21k k ≥.此时,由于从数列1,2,...,42m +中取出141i k =+和242j k =+后, 剩余的4m 个数可以分为以下三个部分,共m 组,使得每组成等差数列: ①{}{}{}11111,2,3,4,5,6,7,8,...,43,42,41,4k k k k −−−,共1k 组;②{}{}{}11111111222242,43,44,45,46,47,48,49,...,42,41,4,41k k k k k k k k k k k k ++++++++−−+,共21k k −组; ③{}{}{}2222222243,44,45,46,47,48,49,410,...,41,4,41,42k k k k k k k k m m m m ++++++++−++,共2m k −组.(如果某一部分的组数为0,则忽略之) 故此时数列1,2,...,42m +是(),i j −可分数列. 第二种情况:如果,i B j A ∈∈,且3j i −≠. 此时设142i k =+,241j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈. 则由i j <可知124241k k +<+,即2114k k −>,故21k k >. 由于3j i −≠,故()()2141423k k +−+≠,从而211k k −≠,这就意味着212k k −≥.此时,由于从数列1,2,...,42m +中取出142i k =+和241j k =+后,剩余的4m 个数可以分为以下四个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}11111,2,3,4,5,6,7,8,...,43,42,41,4k k k k −−−,共1k 组;②{}112121241,31,221,31k k k k k k k +++++++,{}121212232,222,32,42k k k k k k k +++++++,共2组;③全体{}11212124,3,22,3k p k k p k k p k k p +++++++,其中213,4,...,p k k =−,共212k k −−组; ④{}{}{}2222222243,44,45,46,47,48,49,410,...,41,4,41,42k k k k k k k k m m m m ++++++++−++,共2m k −组.(如果某一部分的组数为0,则忽略之)这里对②和③进行一下解释:将③中的每一组作为一个横排,排成一个包含212k k −−个行,4个列的数表以后,4个列分别是下面这些数:{}111243,44,...,3k k k k +++,{}12121233,34,...,22k k k k k k +++++,{}121212223,223,...,3k k k k k k +++++,{}1212233,34,...,4k k k k k ++++.可以看出每列都是连续的若干个整数,它们再取并以后,将取遍{}11241,42,...,42k k k +++中除开五个集合{}1141,42k k ++,{}121231,32k k k k ++++,{}1212221,222k k k k ++++,{}121231,32k k k k ++++,{}2241,42k k ++中的十个元素以外的所有数.而这十个数中,除开已经去掉的142k +和241k +以外,剩余的八个数恰好就是②中出现的八个数.这就说明我们给出的分组方式满足要求,故此时数列1,2,...,42m +是(),i j −可分数列. 至此,我们证明了:对142i j m ≤<≤+,如果前述命题1和命题2同时成立,则数列1,2,...,42m +一定是(),i j −可分数列.然后我们来考虑这样的(),i j 的个数.首先,由于A B ⋂=∅,A 和B 各有1m +个元素,故满足命题1的(),i j 总共有()21m +个;而如果3j i −=,假设,i A j B ∈∈,则可设141i k =+,242j k =+,代入得()()2142413k k +−+=. 但这导致2112k k −=,矛盾,所以,i B j A ∈∈. 设142i k =+,241j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈,则()()2141423k k +−+=,即211k k −=. 所以可能的()12,k k 恰好就是()()()0,1,1,2,...,1,m m −,对应的(),i j 分别是()()()2,5,6,9,...,42,41m m −+,总共m 个.所以这()21m +个满足命题1的(),i j 中,不满足命题2的恰好有m 个.这就得到同时满足命题1和命题2的(),i j 的个数为()21m m +−.当我们从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <时,总的选取方式的个数等于()()()()424121412m m m m ++=++.而根据之前的结论,使得数列1242,,...,m a a a +是(),i j −可分数列的(),i j 至少有()21m m +−个. 所以数列1242,,...,m a a a +是(),i j −可分数列的概率m P 一定满足()()()()()()()()()22221111124214121412142221218m m m m m m m m P m m m m m m m m ⎛⎫+++ ⎪+−++⎝⎭≥=>==++++++++. 这就证明了结论.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于对新定义数列的理解,只有理解了定义,方可使用定义验证或探究结论. 15.(1)0.686(2)(i )由甲参加第一阶段比赛;(i )由甲参加第一阶段比赛;【分析】(1)根据对立事件的求法和独立事件的乘法公式即可得到答案;(2)(i )首先各自计算出331(1)P p q ⎡⎤=−−⎣⎦甲,331(1)P q p ⎡⎤=−−⋅⎣⎦乙,再作差因式分解即可判断;(ii)首先得到X 和Y 的所有可能取值,再按步骤列出分布列,计算出各自期望,再次作差比较大小即可.【解析】(1)甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分,则甲第一阶段至少投中1次,乙第二阶段也至少投中1次,∴比赛成绩不少于5分的概率()()3310.610.50.686P =−−=.(2)(i )若甲先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为331(1)P p q ⎡⎤=−−⎣⎦甲,若乙先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为331(1)P q p ⎡⎤=−−⋅⎣⎦乙,0p q <<,3333()()P P q q pq p p pq ∴−=−−−+−甲乙()2222()()()()()()q p q pq p p q p pq q pq p pq q pq ⎡⎤=−+++−⋅−+−+−−⎣⎦()2222()333p q p q p q pq =−−−3()()3()[(1)(1)1]0pq p q pq p q pq p q p q =−−−=−−−−>,P P ∴>甲乙,应该由甲参加第一阶段比赛.(ii)若甲先参加第一阶段比赛,数学成绩X 的所有可能取值为0,5,10,15,333(0)(1)1(1)(1)P X p p q ⎡⎤==−+−−⋅−⎣⎦,()()()3213511C 1P X p q q ⎡⎤==−−⋅−⎣⎦, 3223(10)1(1)C (1)P X p q q ⎡⎤==−−⋅−⎣⎦, 33(15)1(1)P X p q ⎡⎤==−−⋅⎣⎦,()332()151(1)1533E X p q p p p q ⎡⎤∴=−−=−+⋅⎣⎦记乙先参加第一阶段比赛,数学成绩Y 的所有可能取值为0,5,10,15,同理()32()1533E Y q q q p =−+⋅()()15[()()3()]E X E Y pq p q p q pq p q ∴−=+−−− 15()(3)p q pq p q =−+−,因为0p q <<,则0p q −<,31130p q +−<+−<, 则()(3)0p q pq p q −+−>, ∴应该由甲参加第一阶段比赛.【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是计算出相关概率和期望,采用作差法并因式分解从而比较出大小关系,最后得到结论. 16.(1)答案见详解 (2)答案见详解【分析】(1)根据题中数据完善列联表,计算2K ,并与临界值对比分析;(2)用频率估计概率可得0.64p =,根据题意计算p +. 【解析】(1)根据题意可得列联表:可得()2215026302470754.687550100965416K ⨯−⨯===⨯⨯⨯,因为3.841 4.6875 6.635<<,所以有95%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异,没有99%的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异.(2)由题意可知:生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品的频率为960.64150=, 用频率估计概率可得0.64p =,又因为升级改造前该工厂产品的优级品率0.5p =,则0.50.50.5 1.650.56812.247p +=++⨯≈,可知p p >+ 所以可以认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了. 17.(1)110(2)(i)0.122万元 (ii)0.1252万元【分析】(1)根据题设中的数据可求赔偿次数不少2的概率;(2)(ⅰ)设ξ为赔付金额,则ξ可取0,0.8,0.1.6,2.4,3,用频率估计概率后可求ξ的分布列及数学期望,从而可求()E X .(ⅱ)先算出下一期保费的变化情况,结合(1)的结果可求()E Y . 【解析】(1)设A 为“随机抽取一单,赔偿不少于2次”, 由题设中的统计数据可得()603010180010060301010P A ++==++++.(2)(ⅰ)设ξ为赔付金额,则ξ可取0,0.8,1.6,2.4,3, 由题设中的统计数据可得()()800410010,0.810005100010P P ξξ======, 603( 1.6)100050P ξ===,303( 2.4)1000100P ξ===, 101(3)1000100P ξ===, 故()4133100.8 1.6 2.430.27851050100100E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= 故()0.40.2780.122E X =−=(万元).(ⅱ)由题设保费的变化为410.496%0.4 1.20.403255⨯⨯+⨯⨯=,故()0.1220.40320.40.1252E Y =+−=(万元) 18.(1)12500 (2)0.9h (3)有【分析】(1)求出相关占比,乘以总人数即可; (2)根据平均数的计算公式即可得到答案;(3)作出列联表,再提出零假设,计算卡方值和临界值比较大小即可得到结论. 【解析】(1)由表可知锻炼时长不少于1小时的人数为占比17943282558058++=,则估计该地区29000名学生中体育锻炼时长不少于1小时的人数为25290001250058⨯=. (2)估计该地区初中生的日均体育锻炼时长约为10.50.511 1.5 1.522 2.5139191179432858022222++++⎡⎤⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⎢⎥⎣⎦0.9≈. 则估计该地区初中学生日均体育锻炼的时长为0.9小时. (3)由题列联表如下:提出零假设0H :该地区成绩优秀与日均锻炼时长不少于1小时但少于2小时无关. 其中0.05α=.22580(4530817750) 3.976 3.84195485222358χ⨯⨯−⨯=≈>⨯⨯⨯.则零假设不成立,即有95%的把握认为学业成绩优秀与日均锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关.。
( 一轮复习用卷)计数原理、概率、随机变量及其分布、统计、统计案例
计数原理、概率、随机变量及其分布、统计、统计案例第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.已知随机变量ξ服从正态分布N (1,σ2),P (ξ≤4)=,则P (ξ≤-2)=( )A .B .C .D .2.以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分)已知甲组数据的平均数为17,乙组数据的中位数为17,则x ,y 的值分别为( )A .2,6B .2,7C .3,6D .3,7!3.将4个颜色互不相同的球全部收入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒子里的球的个数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有( )A .10种B .20种C .36种D .52种4.已知f (x )、g (x )都是定义在R 上的函数,g (x )≠0,f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )<0,f x g x =a x ,f 1g 1+f -1g -1=52,则关于x 的方程abx 2+2x +52=0(b ∈(0,1))有两个不同实根的概率为( )5.用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为( )A .243B .252C .261D .2796.四名同学根据各自的样本数据研究变量x ,y 之间的相关关系,并求得回归直线方程,分别得到以下四个结论: .①y 与x 负相关且y ^=-;② y 与x 负相关且y ^=-+; ③y 与x 正相关且y ^=+; ④y 与x 正相关且y ^=--.其中一定不正确的结论的序号是( )A .①②B .②③C .③④D .①④7.为了估计某水池中鱼的尾数,先从水池中捕出2000尾鱼,并给每尾鱼做上标记(不影响存活),然后放回水池,经过适当的时间,再从水池中捕出500尾鱼,其中有标记的鱼为40尾,根据上述数据估计该水池中鱼的尾数为( )A .10000B .20000C .25000D .30000—8.在区间[-π,π]内随机取两个数分别记为a ,b ,则使得函数f (x )=x 2+2ax -b 2+π2有零点的概率为( )A .1-π8 B .1-π4 C .1-π2D .1-3π49.通过随机询问110名性别不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:男 女 合计 爱好 40 】 20 60 不爱好 20 30 50 总计6050110]由K 2=n ad -bc 2a +bc +d a +cb +d,得K 2=110×40×30-20×20260×50×60×50≈.附表:P (K 2≥k )k、A .在犯错误的概率不超过%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”B .在犯错误的概率不超过%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”C .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”D .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关” 10.二项式(x 2+2x)10的展开式中的常数项是( ) A .第10项 B .第9项 C .第8项D .第7项11.给出下列五个命题:】①将A、B、C三种个体按3:1:2的比例分层抽样调查,如果抽取的A个体为9个,则样本容量为30;②一组数据1,2,3,3,4,5的平均数、众数、中位数都相同;③甲组数据的方差为5,乙组数据为5,6,9,10,5,那么这两组数据中比较稳定的是甲;④已知具有相关关系的两个变量满足的回归直线方程为y=1-2x,则x每增加1个单位,y平均减少2个单位;⑤统计的10个样本数据为125,120,122,105,130,114,116,95,120,134,则样本数据落在[,内的频率为.其中真命题为()A.①②④B.②④⑤C.②③④D.③④⑤12.已知x,y的取值如下表:从所得的散点图分析,y与x线性相关,且y=+a,则a=(),A.B.C.D.$第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13从某500件产品中随机抽取50件进行质检,利用随机数表法抽取样本时,先将这500件产品按001,002,003,…,500进行编号.如果从随机数表第7行第4列的数2开始,从左往右读数,则依次抽取的第4个个体的编号是________.(下面摘录了随机数表第6行至第8行各数)16 22 77 94 39 49 54 43 54 82 17 37 93 23 78 87 35 20 96 43 84 26 34 91 6484 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 72 06 50 25 83 42 16 33 7663 01 63 78 59 16 95 55 67 19 98 10 50 71 75 12 86 73 58 07 44 39 52 38 7914.若对任意的实数x,有x4=a0+a1(x+2)+a2(x+2)2+a3(x+2)3+a4(x+2)4,则a3的值为________.15.在三棱锥P-ABC中,任取两条棱,则这两条棱异面的概率是________.》16.一袋中装有分别标记着1,2,3数字的3个小球,每次从袋中取出一个球(每只小球被取到的可能性相同),现连续取3次球,若每次取出一个球后放回袋中,记3次取出的球中标号最小的数字与最大的数字分别为X,Y,设ξ=Y-X,则E(ξ)=________.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)某水泥厂甲、乙两个车间包装水泥,在自动包装传送带上每隔30分钟抽取一包产品,称其重量,分别记录抽查数据如下:甲:102,101,99,98,103,98,99乙:110,115,90,85,75,115,110(1)画出这两组数据的茎叶图;(2)求出这两组数据的平均值和方差(用分数表示);并说明哪个车间的产品较稳定.(3)从甲中任取一个数据x(x≥100),从乙中任取一个数据y(y<100),求满足条件|x-y|≤20的概率.】18.(本小题满分12分)在某校高三学生的数学校本课程选课过程中,规定每位同学只能选一个科目.已知某班第一小组与第二小组各有六位同学选择科目甲或科目乙,选课情况如下表:(1)求选出的4人均选科目乙的概率;(2)设ξ为选出的4个人中选科目甲的人数,求ξ的分布列和数学期望.;19.(本小题满分12分)在一次数学统考后,某班随机抽取10名同学的成绩进行样本分析,获得成绩数据的茎叶图如下.(1)计算样本的平均成绩及方差;(2)现从10个样本中随机抽出2名学生的成绩,设选出学生的分数为90分以上的人数为ξ,求随机变量ξ的分布列和均值.20.(本小题满分12分)设ξ为随机变量,从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条,当两条棱相交时,ξ=0;当两条棱平行时,ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时,ξ=1.(1)求概率P(ξ=0);~(2)求ξ的分布列,并求其数学期望E(ξ).21.(本小题满分12分)某班同学利用寒假在三个小区进行了一次生活习惯是否符合低碳观念的调查,若生活习惯符合低碳观念的称为“低碳族”,否则称为“非低碳族”,这两族人数占各自小区总人数的比例如下:A小区低碳族非低碳族比例1212&B小区低碳族非低碳族比例4515C小区低碳族^非低碳族比例2313(1)从A,B(2)在B小区中随机选择20户,从中抽取的3户中“非低碳族”数量为X,求X的分布列和期望E(X).22.(本小题满分14分)甲、乙、丙三人按下面的规则进行乒乓球比赛:第一局由甲、乙参加而丙轮空,以后每一局由前一局的获胜者与轮空者进行比赛,而前一局的失败者轮空.比赛按这种规则一直进行到其中一人连胜两局或打满6局时停止.设在每局中参赛者胜负的概率均为12,且各局胜负相互独立.求:(1)打满4局比赛还未停止的概率;(2)比赛停止时已打局数ξ的分布列与期望E (ξ)..数学卷(十九)1. A 因为ξ服从正态分布N (1,σ2),所以P (ξ≤4)=P (ξ≥-2)=,故P (ξ≤-2)=1-P (ξ≥-2)=1-=.2. D x =17×5-(9+12+10+27+24)=3,∵15<10+y <18且中位数为17,∴y =7,故选D.3. A 根据2号盒子里放球的个数分类:第一类,2号盒子里放2个球,有C 24种放法,第二类,2号盒子里放3个球,有C 34种放法,剩下的小球放入1号盒中,共有不同放球方法C 24+C 34=10种.4. B 令h (x )=f xg x =a x ,则h ′(x )=f ′x g x -f x g ′x [g x ]2<0,∴h (x )是减函数,∴0<a <1.又f 1g 1+f -1g -1=52,∴a +1a =52,∴a =12.由Δ>0得b <25.又b ∈(0,1),由几何概型概率公式得:p =25,选B.5. B 有两个重复数字时,①含2个0,有9种,②含1个0,0不能排在百位,∴有C 12C 19=18种;③不含0,有C 19C 13C 18=216种(或C 29C 12C 13=216种);有三个重复数字时,有C 19=9种,∴共有含重复数字的三位数9+18+216+9=252个,故选B.6. D y 与x 正(或负)相关时,线性回归直线方程y =b ^x +a ^中,x 的系数b ^>0(或b ^<0),故①④错.7. C 设估计该水池中鱼的尾数为n ,根据题意可得2000n =40500,解得n =25000.故C 正确.8. B ∵f (x )有零点,∴Δ=(2a )2-4(-b 2+π2)≥0,∴a 2+b 2≥π2,∵a ,b ∈[-π,π],'∴所求概率P =4π2-π·π24π2=1-π4,故选B. 9. C10. B 通项T r +1=C r 10·(x 2)10-r ·(2x)r =2r ·C r 10x 20-5r 2,令20-5r2=0得r =8,∴常数项为第9项.11. B ①样本容量为9÷36=18,①是假命题;②数据1,2,3,3,4,5的平均数为16(1+2+3+3+4+5)=3,中位数为3,众数为3,都相同,②是真命题;③x -乙=5+6+9+10+55=7,s 2乙=15[(5-7)2+(6-7)2+(9-7)2+(10-7)2+(5-7)2]=15×(4+1+4+9+4)=,∵s 2甲>s 2乙,∴乙稳定,③是假命题;④是真命题;⑤数据落在[,内的有:120,122,116,120共4个,故所求概率为410=,⑤是真命题.12. B x -=2,y -=, ∵回归直线过样本点中心(2,, ∴=×2+a ^, ∴a ^=,故选B.13. 206 按规定的读数方法,依次读取的数是:217,157,245,217,206,…,由于重复的数字应只保留1个,故读取的第4个个体的编号为206.14. -2 ∵x 4=[(x +2)-2]4=(x +2)4-2(x +2)3+4(x +2)2-8(x +2)+16,∴a 3=-2.#15. 15 三棱锥中两条相对的棱所在直线是异面直线,共有3对,从6条棱中任取两条,可知有15种取法,∴取到两条棱异面的概率P =315=15.16. 43 由题意知ξ的取值为0,1,2,ξ=0,表示X =Y ,ξ=1表示X =1,Y =2;或X =2,Y =3;ξ=2表示X =1,Y =3.∴P (ξ=0)=333=19,P (ξ=1)=2×2×333=49, P (ξ=2)=2×3+A 3333=49, ∴E (ξ)=0×19+1×49+2×49=43. 17.解: (1)茎叶图如图:………………………………………………3分(2)x -甲=17(102+101+99+98+103+98+99)=100;x -乙=17(110+115+90+85+75+115+110)=100; S 2甲=17(4+1+1+4+9+4+1)=247;}S 2乙=17(100+225+100+225+625+225+100)=16007,∵S 2甲<S 2乙,故甲车间产品比较稳定.………………………………………………6分(3)所有可能的情况有:(102,90),(102,85),(102,75),(101,90),(101,85),(101,75),(103,90),(103,85),(103,75),不满足条件的有:(102,75),(101,75),(103,75),所以P (|x -y |≤20)=1-39=23.………………………………………………10分18.解: (1)设“从第一小组选出的2人选科目乙”为事件A ,“从第二小组选出的2人选科目乙”为事件B .由于事件A 、B 相互独立,且P (A )=C 25C 26=23,P (B )=C 24C 26=25,………………………………………2分所以选出的4人均选科目乙的概率为P (A ·B )=P (A )·P (B )=23×25=415.………………………………………………4分 (2)由条件知ξ可能的取值为0,1,2,3.P (ξ=0)=415,P (ξ=1)=C 25C 26·C 12C 14C 26+C 15C 26·C 24C 26=2245,P (ξ=3)=C 15C 26·1C 26=145,P (ξ=2)=1-P (ξ=0)-P (ξ=1)-P (ξ=3)=29,………………………………………………9分…ξ的分布列为:∴ξ的数学期望E (ξ)=0×415+1×2245+2×29+3×145=1. ………………………………………………12分19.解: (1)样本的平均成绩x -=92+98×2+85×2+74×3+60×210=80,………………………………………2分 方差s 2=110[(92-80)2+(98-80)2×2+(85-80)2×2+(74-80)2×3+(60-80)2×2]=175. ………………………………………………5分(2)由题意知选出学生的分数为90分以上的人数为ξ,得到随机变量ξ=0,1,2.P (ξ=0)=C 27C 210=715,P (ξ=1)=C 13C 17C 210=715,P (ξ=2)=C 23C 210=115,……………………………………………9分分布列为:E (ξ)=0×715+1×715+2×115=35.………………………………………………12分20.解: (1)若两条棱相交,则交点必为正方体8个顶点中的1个,过任意1个顶点恰有3条棱,所以共有8C 23对相交棱,因此P (ξ=0)=8C 23C 212=2466=411.………………………4分(2)若两条棱平行,则它们的距离为1或2,其中距离为2的共有6对,故P (ξ=2)=6C 212=111,于是P (ξ=1)=1-P (ξ=0)-P (ξ=2)*=1-411-111=611,………………………………………………8分 所以随机变量ξ的分布列是,因此E (ξ)=1×611+2×111=6+211.………………………………………………12分 21.解: (1)记这3人中恰好有2人是低碳族为事件A ,P (A )=12×45×13+12×15×23+12×45×23=715,………………………………………5分 (2)在B 小区中随机选择20户中,“非低碳族”有4户,P (X =k )=C k 4C 3-k 16C 320,(k =0,1,2,3),E (X )=0×2857+1×819+2×895+3×1285=. ………………………………………………12分22.解:令A k ,B k ,C k 分别表示甲、乙、丙在第k 局中获胜.(1)由独立事件同时发生与互斥事件至少有一个发生的概率公式知,打满4局比赛还未停止的概率为P (A 1C 2B 3A 4)+P (B 1C 2A 3B 4)=124+124=18.………………………………4分(2)ξ的所有可能值为2,3,4,5,6,且 P (ξ=2)=P (A 1A 2)+P (B 1B 2)=122+122=12, P (ξ=3)=P (A 1C 2C 3)+P (B 1C 2C 3)=123+123=14. P (ξ=4)=P (A 1C 2B 3B 4)+P (B 1C 2A 3A 4)=124+124=18. P (ξ=5)=P (A 1C 2B 3A 4A 5)+P (B 1C 2A 3B 4B 5)=125+125=116.P (ξ=6)=P (A 1C 2B 3A 4C 5)+P (B 1C 2A 3B 4C 5)=125+125=116.……………………………9分 故分布列为∴E (ξ)=2×12+3×14+4×18+5×116+6×116=4716.…………………………………12分。
计数原理、概率与统计
《计数原理、概率与统计》高考试题汇编1.(2017·全国Ⅰ理,2)如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图,正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是( )A .14B .π8C .12D .π42.(2017·全国Ⅰ文,2)为评估一种农作物的种植效果,选了n 块地作试验田.这n 块地的亩产量(单位:kg)分别为x 1,x 2,…,x n ,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是( )A .x 1,x 2,…,x n 的平均数B .x 1,x 2,…,x n 的标准差C .x 1,x 2,…,x n 的最大值D .x 1,x 2,…,x n 的中位数3.(2017·全国Ⅰ理,19)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N (μ,σ2).(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(μ-3σ,μ+3σ)之外的零件数,求P (X ≥1)及X 的数学期望;(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(μ-3σ,μ+3σ)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: 9.95 10.12 9.96 9.96 10.01 9.92 9.98 10.04 10.26 9.91 10.13 10.02 9.22 10.04 10.05 9.95 经计算得=116∑=161i ix =9.97,s ==≈0.212,其中x i为抽取第i 个零件的尺寸,i =1,2, (16)用样本平均数作为μ的估计值,用样本标准差s 作为σ的估计值,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除( -3 ,+3 )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N (μ,σ2),则P (μ-3σ<Z <μ+3σ)=0.997 4,0.997 416≈0.959 2,0.008≈0.09.1.(2016·全国Ⅰ理,4)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是( )A.13B.12C.23D.342.(2016·全国Ⅰ理,19)(本小题满分12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰,机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n 表示购买2台机器的同时购买的易损零件数. (1)求X 的分布列;(2)若要求P (X ≤n )≥0.5,确定n 的最小值;(3)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n =19与n =20之中选其一,应选用哪个?1.(2015·全国Ⅰ理,4)投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为( )(A)0.648 (B)0.432(C)0.36(D)0.3122.(2015·全国Ⅰ理,19)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量y (单位:t )和年利润z (单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费x i 和年销售量y i (i =1,2,···,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.年销售量年宣传费(千元)表中w i ,w =188i=1∑i w(Ⅰ)根据散点图判断,y =a +bx 与y =c +y 关于年宣传费x 的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,建立y 关于x 的回归方程;(Ⅲ)以知这种产品的年利率z 与x 、y 的关系为z =0.2y -x .根据(Ⅱ)的结果回答下列问题:(i ) 年宣传费x =49时,年销售量及年利润的预报值是多少? (ii )年宣传费x 为何值时,年利率的预报值最大?附:对于一组数据(u 1 v 1),(u 2 v 2)…….. (u n v n ),其回归线v =αβ+u 的斜率和截距的最小二乘估计分别为:121()(),()niii nii u u v v v u u u βαβ==--==--∑∑6.(2017·全国Ⅱ理,6)安排3名志愿者完成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18.(2017·全国Ⅱ理,18)淡水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg),其频率直方图如下:(1)设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A表示事件:旧养殖法的箱产量低于50 kg,新养殖法的箱产量不低于50 kg,估计A的概率;(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:(3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01).附:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)3.(2017·全国Ⅲ理,3)某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是()A.月接待游客量逐月增加B.年接待游客量逐年增加C .各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D .各年1月至6月的月接待游客量相对于7月至12月,波动性更小,变化比较平稳 18.(2017·全国Ⅲ理,18)某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完.根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:℃)有关.如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间[20,25),需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶.为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:(1)求六月份这种酸奶一天的需求量X (单位:瓶)的分布列;(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y (单位:元),当六月份这种酸奶一天的进货量n (单位:瓶)为多少时,Y 的数学期望达到最大值?17.(2017·北京理,17)为了研究一种新药的疗效,选100名患者随机分成两组,每组各50名,一组服药,另一组不服药.一段时间后,记录了两组患者的生理指标x 和y 的数据,并制成下图,其中“*”表示服药者,“+”表示未服药者.(1)从服药的50名患者中随机选出一人,求此人指标y 的值小于60的概率;(2)从图中A ,B ,C ,D 四人中随机选出两人,记ξ为选出的两人中指标x 的值大于1.7的人数,求ξ的分布列和数学期望E (ξ);(3)试判断这100名患者中服药者指标y 数据的方差与未服药者指标y 数据的方差的大小.(只需写出结论)5.(2017·山东理,5)为了研究某班学生的脚长x (单位:厘米)和身高y (单位:厘米)的关系,从该班随机抽取10名学生,根据测量数据的散点图可以看出y 与x 之间有线性相关关系,设其回归直线方程为y ^=b ^x +a ^.已知∑10i =1x i =225,∑10i =1y i =1 600,b ^=4.该班某学生的脚长为24,据此估计其身高为( )A .160B .163C .166D .1708.(2017·山东理,8)从分别标有1,2,…,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张,则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是( ) A .518B .49C .59D .7918.(2017·山东理,18)在心理学研究中,常采用对比试验的方法评价不同心理暗示对人的影响,具体方法如下:将参加试验的志愿者随机分成两组,一组接受甲种心理暗示,另一组接受乙种心理暗示,通过对比这两组志愿者接受心理暗示后的结果来评价两种心理暗示的作用.现有6名男志愿者A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6和4名女志愿者B 1,B 2,B 3,B 4,从中随机抽取5人接受甲种心理暗示,另5人接受乙种心理暗示. (1)求接受甲种心理暗示的志愿者中包含A 1但不包含B 1的概率;(2)用X 表示接受乙种心理暗示的女志愿者人数,求X 的分布列与数学期望EX .14.(2017·天津理,14)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)16.(2017·天津理,16)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为12,13,14.(1)设X 表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X 的分布列和数学期望; (2)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率.8.(2017·浙江,8)已知随机变量ξi 满足P (ξi =1)=p i ,P (ξi =0)=1-p i ,i =1,2.若0<p 1<p 2<12,则( ) A .E (ξ1)<E (ξ2),D (ξ1)<D (ξ2) B .E (ξ1)<E (ξ2),D (ξ1)>D (ξ2) C .E (ξ1)>E (ξ2),D (ξ1)<D (ξ2) D .E (ξ1)>E (ξ2),D (ξ1)>D (ξ2)16.(2017·浙江,16)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有________种不同的选法(用数字作答). 3.(2017·江苏,3)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________件.7.(2017·江苏,7)记函数f(x)=6+x-x2的定义域为D.在区间[-4,5]上随机取一个数x,则x∈D的概率是________.。
高考数学压轴专题人教版备战高考《计数原理与概率统计》知识点总复习含答案
【最新】数学复习题《计数原理与概率统计》专题解析一、选择题1.36ax ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭的展开式中,第三项的系数为1,则11a dx x =⎰( ) A .2ln 2 B .ln 2 C .2 D .1【答案】A 【解析】 【分析】首先根据二项式定理求出a ,把a 的值带入11adx x⎰即可求出结果. 【详解】解题分析根据二项式36ax ⎛- ⎝⎭的展开式的通项公式得221213()4a T C ax x +⎛== ⎝⎭. Q 第三项的系数为1,1,44aa ∴=∴=,则4411111d d ln 2ln 2a x x x x x ===⎰⎰.故选:A 【点睛】本题考查二项式定理及定积分. 需要记住二项式定理展开公式:1C k n k kk n T a b -+=.属于中等题.2.若1路、2路公交车均途经泉港一中校门口,其中1路公交车每10分钟一趟,2路公交车每20分钟一趟,某生去坐这2趟公交车回家,则等车不超过5分钟的概率是( ) A .18B .35C .58D .78【答案】C 【解析】 【分析】设1路车到达时间为x 和2路到达时间为y .(x ,y )可以看做平面中的点,利用几何概型即可得到结果. 【详解】设1路车到达时间为x 和2路到达时间为y .(x ,y )可以看做平面中的点,试验的全部结果所构成的区域为Ω={(x ,y )|0≤x ≤10且0≤y ≤20},这是一个长方形区域,面积为S =10×20=200A 表示某生等车时间不超过5分钟,所构成的区域为a ={(x ,y )|0≤x ≤5或0≤y ≤5},即图中的阴影部分,面积为S′=125,代入几何概型概率公式,可得P(A)'12552008 SS===故选C【点睛】解答几何概型问题的关键在于弄清题中的考察对象和对象的活动范围.当考察对象为点,点的活动范围在线段上时,用线段长度比计算;当考察对象为线时,一般用角度比计算,即当半径一定时,由于弧长之比等于其所对应的圆心角的度数之比,所以角度之比实际上是所对的弧长(曲线长)之比.3.已知函数,在区间内任取一点,使的概率为()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】先求出的取值范围,再利用几何概型相关公式即可得到答案.【详解】由得,故或,由,故或,故使的概率为.【点睛】本题主要考查几何概型的相关计算,难度一般.4.某小学要求下午放学后的17:00-18:00接学生回家,该学生家长从下班后到达学校(随机)的时间为17:30-18:30,则该学生家长从下班后,在学校规定时间内接到孩子的概率为( ) A .78B .34C .12D .14【答案】A 【解析】 【分析】根据题意,设学生出来的时间为x ,家长到达学校的时间为y ,转化成线性规划问题,利用面积型几何概型求概率,即可求得概率. 【详解】解:根据题意,设学生出来的时间为x ,家长到达学校的时间为y , 学生出来的时间为17:00-18:00,看作56x ≤≤, 家长到学校的时间为17:30-18:30,5.5 6.5y ≤≤,要使得家长从下班后,在学校规定时间内接到孩子,则需要y x ≥, 则相当于565.56.5x y ≤≤⎧⎨≤≤⎩,即求y x ≥的概率,如图所示:约束条件对应的可行域面积为:1, 则可行域中y x ≥的面积为阴影部分面积:111712228-⨯⨯=, 所以对应的概率为:77818=,即学生家长从下班后,在学校规定时间内接到孩子的概率为:78. 故选:A.【点睛】本题考查利用面积型几何概型求概率,考查运算求解能力.5.在第二届乌镇互联网大会中, 为了提高安保的级别同时又为了方便接待,现将其中的五个参会国的人员安排酒店住宿,这五个参会国要在a、b、c三家酒店选择一家,且每家酒店至少有一个参会国入住,则这样的安排方法共有A.96种B.124种C.130种D.150种【答案】D【解析】【分析】根据题意,分2步进行分析:①把5个个参会国的人员分成三组,一种是按照1、1、3;另一种是1、2、2;由组合数公式可得分组的方法数目,②,将分好的三组对应三家酒店;由分步计数原理计算可得答案.【详解】根据题意,分2步进行分析:①、五个参会国要在a、b、c三家酒店选择一家,且这三家至少有一个参会国入住,∴可以把5个国家人分成三组,一种是按照1、1、3;另一种是1、2、2当按照1、1、3来分时共有C53=10种分组方法;当按照1、2、2来分时共有22532215C CA=种分组方法;则一共有101525+=种分组方法;②、将分好的三组对应三家酒店,有336A=种对应方法;则安排方法共有256150⨯=种;故选D.【点睛】本题考查排列组合的应用,涉及分类、分步计数原理的应用,对于复杂一点的计数问题,有时分类以后,每类方法并不都是一步完成的,必须在分类后又分步,综合利用两个原理解决.6.从5名男生和5名女生中选3人组队参加某集体项目的比赛,其中至少有一名女生入选的组队方案数为A.100 B.110 C.120 D.180【答案】B【解析】试题分析:10人中任选3人的组队方案有310120C=,没有女生的方案有3510C=,所以符合要求的组队方案数为110种考点:排列、组合的实际应用7.如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为三角形ABC 的BC ,AB 和AC .若10BC =,8AB =,6AC =,ABC V 的三边所围成的区域记为Ⅰ,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ.在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅱ的概率为( )A .92524ππ+B .162524π+C .252425ππ+D .484825π+【答案】D 【解析】 【分析】根据题意,分别求出Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ所对应的面积,即可得到结论.【详解】由题意,如图:Ⅰ所对应的面积为1186242S =⨯⨯=, Ⅱ所对应的面积29252482422S πππ=++-=, 整个图形所对应的面积9252482422S πππ=++=+, 所以,此点取自Ⅱ的概率为484825P π=+.故选:D. 【点睛】本题考查了几何概型的概率问题,关键是求出对应的面积,属于基础题.8.某光学仪器厂生产的透镜,第一次落地打破的概率为0.3;第一次落地没有打破,第二次落地打破的概率为0.4;前两次落地均没打破,第三次落地打破的概率为0.9.则透镜落地3次以内(含3次)被打破的概率是( ). A .0.378 B .0.3C .0.58D .0.958【答案】D 【解析】分析:分别利用独立事件的概率公式求出恰在第一次、恰在第二次、恰在第三次落地打破的概率,然后由互斥事件的概率公式求解即可.详解:透镜落地3次,恰在第一次落地打破的概率为10.3P =, 恰在第二次落地打破的概率为20.70.40.28P =⨯=, 恰在第三次落地打破的概率为30.70.60.90.378P =⨯⨯=, ∴落地3次以内被打破的概率1230.958P P P P =++=.故选D .点睛:本题主要考查互斥事件、独立事件的概率公式,属于中档题. 解答这类综合性的概率问题一定要把事件的独立性、互斥性结合起来,要会对一个复杂的随机事件进行分析,也就是说能把一个复杂的事件分成若干个互斥事件的和,再把其中的每个事件拆成若干个相互独立的事件的积,这种把复杂事件转化为简单事件,综合事件转化为单一事件的思想方法在概率计算中特别重要.9.从1,2,3,4,5中任取三个数,则这三个数能构成三角形的概率为( ) A .15B .310C .25D .12【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】从1,2,3,4,5中任取三个数,取法总数为:3510C =这三个数能构成三角形的情况有:()()()2,3,42,4,53,4,5,, ∴这三个数能构成三角形的概率为:310故选B10.在区间[2,2]-上任意取一个数x ,使不等式20x x -<成立的概率为( ) A .16B .12C .13D .14【答案】D 【解析】 【分析】先解不等式,再根据几何概型概率公式计算结果. 【详解】由20x x -<得01x <<,所以所求概率为1012(2)4-=--,选D.【点睛】(1)当试验的结果构成的区域为长度、面积、体积等时,应考虑使用几何概型求解. (2)利用几何概型求概率时,关键是试验的全部结果构成的区域和事件发生的区域的寻找,有时需要设出变量,在坐标系中表示所需要的区域.(3)几何概型有两个特点:一是无限性,二是等可能性.基本事件可以抽象为点,尽管这些点是无限的,但它们所占据的区域都是有限的,因此可用“比例解法”求解几何概型的概率.11.安排3名志愿者完成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【答案】D 【解析】4项工作分成3组,可得:24C =6, 安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成, 可得:36363A ⨯=种. 故选D.12.已知P 是△ABC 所在平面内﹣点,20PB PC PA ++=u u u r u u u r u u u r r,现将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,则黄豆落在△PBC 内的概率是( ) A .23B .12C .13D .14【答案】B 【解析】 【分析】推导出点P 到BC 的距离等于A 到BC 的距离的12.从而S △PBC =12S △ABC .由此能求出将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,黄豆落在△PBC 内的概率. 【详解】以PB 、PC 为邻边作平行四边形PBDC , 则PB PC +u u u r u u u r =PD u u u r,∵20PB PC PA ++=u u u r u u u r u u u r r ,∴2PB PC PA +=-u u u r u u u r u u u r , ∴2PD PA =-u u u r u u u r,∴P 是△ABC 边BC 上的中线AO 的中点,∴点P 到BC 的距离等于A 到BC 的距离的12.∴S △PBC =12S △ABC . ∴将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,黄豆落在△PBC 内的概率为:P=PBC ABC S S V V =12. 故选B . 【点睛】本题考查概率的求法,考查几何概型等基础知识,考运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,考查创新意识、应用意识,是中档题.13.若二项式2nx ⎫⎪⎭的展开式中各项的系数和为243,则该展开式中含x 项的系数为( ) A .1 B .5 C .10 D .20 【答案】C 【解析】 【分析】对2nx ⎫⎪⎭令1x =,结合展开式中各项的系数和为243列方程,由此求得n 的值,再利用二项式展开式的通项公式,求得含x 项的系数. 【详解】对2n x ⎫⎪⎭令1x =得()123243n n +==,解得5n =.二项式52x ⎫⎪⎭展开式的通项公式为()515312225522rr rr rr C x xC x---⎛⎫⋅⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭,令53122r -=,解得1r =,故展开式中含x 项的系数为115210C ⋅=.故选:C. 【点睛】本小题主要考查二项式展开式各项系数之和,考查求二项式展开式指定项的系数,属于基础题.14.从1,2,3,4,…,9这9个整数中同时取出4个不同的数,其和为奇数,则不同取法种数有( ) A .60 B .66 C .72 D .126【答案】A 【解析】 【分析】要使四个数的和为奇数,则取数时奇数的个数必须是奇数个,再根据排列组合及计数原理知识,即可求解. 【详解】从1,2,3,4,…,9这9个整数中同时取出4个不同的数,其和要为奇数,则取数时奇数的个数必须是奇数个:所以共有1331545460C C C C +=种取法.故选:A 【点睛】本题考查了排列组合及简单的计数问题,属于简单题.15.将编号1,2,3,4的小球放入编号为1,2,3盒子中,要求不允许有空盒子,且球与盒子的编号不能相同,则不同的放球方法有 A .6种 B .9种C .12种D .18种【答案】C 【解析】由题意可知,这四个小球有两个小球放在一个盒子中,当四个小球分组为如下情况时,放球方法有:当1与2号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法; 当1与3号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法; 当1与4号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法; 当2与3号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法; 当2与4号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法; 当3与4号球放在同一盒子中时,有2种不同的放法; 因此,不同的放球方法有12种. 故选:C16.有一散点图如图所示,在5个(,)x y 数据中去掉(3,10)D 后,下列说法正确的是( )A .残差平方和变小B .相关系数r 变小C .相关指数2R 变小D .解释变量x 与预报变量y 的相关性变弱【答案】A 【解析】 【分析】由散点图可知,去掉(3,10)D 后,y 与x 的线性相关性加强,由相关系数r ,相关指数2R 及残差平方和与相关性的关系得出选项. 【详解】∵从散点图可分析得出:只有D 点偏离直线远,去掉D 点,变量x 与变量y 的线性相关性变强, ∴相关系数变大,相关指数变大,残差的平方和变小,故选A. 【点睛】该题考查的是有关三点图的问题,涉及到的知识点有利用散点图分析数据,判断相关系数,相关指数,残差的平方和的变化情况,属于简单题目.17.数学老师给校名布置了10道数学题,要求小明按照序号从小到大的顺序,每天至少完成一道,如果时间允许,也可以多做,甚至在一天全部做完,则小明不同的完成方法种数为 A .55 B .90 C .425 D .512【答案】D 【解析】利用隔板法,10道题中间有9个空格,若1天做完,有09C 种;若2天做完,从9个空格中插入一个板,分成2天,则有19C 种;若3天做完,则有29C 种;以此类推,若9天做完,则有89C 种;若10天做完,则有99C 种;故总数为012899999992512C C C C C +++⋅⋅⋅+==.故选D.18.若随机变量()23,X N σ:,且()50.2P X ≥=,则()15P X ≤≤等于( )A .0.6B .0.5C .0.4D .0.3【答案】A 【解析】 【分析】由正态密度曲线的对称性得出()()15125P X P X ≤≤=-≥,由此可得出结果. 【详解】 由于()23,X N σ:,则正态密度曲线关于直线3x =对称,所以()()15125120.20.6P X P X ≤≤=-≥=-⨯=,故选A. 【点睛】本题考查正态分布在指定区间上概率的计算,解题时要确定正态密度曲线的对称轴,利用对称性列等式计算,考查计算能力,属于中等题.19.某人连续投篮6次,其中3次命中,3次未命中,则他第1次、第2次两次均未命中的概率是( ) A .12B .310C .14D .15【答案】D【解析】【分析】先求出基本事件总数,再求出第1次、第2次两次均未命中包含的基本事件个数,计算即可求出第1次、第2次两次均未命中的概率.【详解】由题可得基本事件总数336320n C C == ,第1次、第2次两次均未命中包含的基本事件个数2132434m C C C ==所以他第1次、第2次两次均未命中的概率是41205m P n === 故选D.【点睛】 本题考查计数原理及排列组合的应用,解题的关键是正确求出基本事件个数.20.河图是上古时代神话传说中伏羲通过黄河中浮出龙马身上的图案,与自己的观察,画出的“八卦”,而龙马身上的图案就叫做“河图”.把一到十分成五组,如图,其口诀:一六共宗,为水居北;二七同道,为火居南;三八为朋,为木居东;四九为友,为金居西;五十同途,为土居中.“河图”将一到十分成五行属性分别为金,木,水,火,土的五组,在五行的五种属性中,五行相克的规律为:金克木,木克土,土克水,水克火,火克金;五行相生的规律为:木生火,火生土,土生金,金生水,水生木.现从这十个数中随机抽取3个数,则这3个数字的属性互不相克的条件下,取到属性为土的数字的概率为( )A .110B .15C .25D .12【答案】C【解析】【分析】从这十个数中随机抽取3个数,这3个数字的属性互不相克,包含的基本事件个数1122152222()20n C C C C C =+=,这3个数字的属性互不相克的条件下,取到属性为土的数字包含的基本事件个数为:1122122222()8,m C C C C C =+=,由此能求出这3个数字的属性互不相克的条件下,取到属性为土的数字的概率.【详解】由题意得数字4,9属性为金,3,8属性为木,1,6属性为水,2,7属性为火,5,10属性为土,从这十个数中随机抽取3个数,这3个数字的属性互不相克,包含的基本事件个数1122152222()20n C C C C C =+=,这3个数字的属性互不相克的条件下,取到属性为土的数字包含的基本事件个数为:1122122222()8,m C C C C C =+=,∴这3个数字的属性互不相克的条件下,取到属性为土的数字的概率82205m p n ===. 故选:C .【点睛】 此题考查古典概型,关键在于根据计数原理准确求解基本事件总数和某一事件包含的基本事件个数.。
计数原理与概率统计高中数学试卷
计数原理与概率统计高中数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、解答题1.甲、乙两台机床生产同种产品,产品按质量分为一级品和二级品,为了比较两台机床产品的质量,分别用两台机床各生产了200件产品,产品的质量情况统计如表:(2)能否有99%的把握认为甲机床的产品质量与乙机床的产品质量有差异?附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,33+科目,剩下三门为选考科目.选考科目成绩采用“赋分制”,即原始分数不直接用,而是按照学生分数在本科目考试的排名来划分等级,并以此打分得到最后得分.假定某省规定:选考科目按考生原始分数从高到低排列,按照占总体15%、35%、35%、13%和2%划定A、B、C、D、E五个等级,并分别赋分为90分、80分、70分、60分和50分,为了让学生们体验“赋分制”计算成绩的方法,该省某高中高一(1)班(共40人)举行了一次摸底考试(选考科目全考,单科全班排名),已知这次摸底考试中的历史成绩(满分100分)频率分布直方图,地理成绩(满分100分)茎叶图如图所示,小明同学在这次考试中历史82分,地理70多分.(1)采用赋分制后,求小明历史成绩的最后得分;(2)若小明的地理成绩最后得分为80分,求小明的原始成绩的可能值;(3)若小明必选历史,其它两科从地理、政治、物理、化学、生物五科中任选,求小明考试选考科目包括地理的概率.3.中国探月工程自2004年立项以来,聚焦“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的目标,创造了许多项中国首次.2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带“月壤”着陆地球,又首次实现了我国地外天体无人采样返回.为了了解某中学高三学生对此新闻事件的关注程度,从该校高三学生中随机抽取了100名学生进行调查,调查样本中有40名女生.下图是根据样本的调查结果绘制的等高条形图(阴影区域表示关注“嫦娥五号”的部分).2()()()()K a b c d a c b d =++++,其中n a b c d =+++ (1)完成上面的2×2列联表,并计算回答是否有95%的把握认为“对‘嫦娥五号’关注程度与性别有关”?(2)若将频率视为概率,现从该中学高三的女生中随机抽取3人.记被抽取的3名女生中对“嫦娥五号”新闻关注的人数为随机变量X ,求X 的分布列及数学期望. 4.一只红玲虫的产卵数y 和温度t 有关.现收集了7组观测数据如表:先建立y 与t 的指数回归方程0.272 3.849(1)t y e ∧-=,然后通过对数变换ln u y =,把指数关系变为u 与t 的线性回归方程:(1)0.272 3.849u t =-;模型②:先建立y 与t 的二次回归方程(2)20.367202.543y t =-,然后通过变换2x t =,把二次关系变为y 与x 的线性回归方程:(2)0.367202.543y x =-.(1)分别利用这两个模型,求一只红玲虫在40°时产卵数的预测值; (2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.(参考数据:模型①的残差平方和11550.538Q =,模型①的相关指数210.98R =;模型②的残差平方和215448.431Q =,模型②的相关指数220.8R =;7.03178113110962981ln7 1.946e e e ====,,,,ln11 2.398ln21 3.045==,,ln24 3.178ln66 4.190ln 15 4.745ln325 5.784l ====,,,)5.某公司举办了一场新产品推介会,为了进一步了解产品的消费群体的年龄和性别特征,销售人员拟从参加现场会的人员中抽取一个容量为200的样本.(1)你认为销售人员应该采用哪种抽样方法,能使样本更好具有代表性,简要说明理由; (2)经过调查,销售人员获得了如下数据你是否有99%的把握认为是否喜欢该产品和年龄有关; (3)根据以上信息,你对该公司这款产品销售策略有何建议. 参考数据:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,n a b c d =+++6.已知函数e 2f x x =-.(1)求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程;(2)是否存在()12,0,2x x ∈,使得曲线()y f x =在点()()11,x f x 和点()()22,x f x 处的切线互相垂直?说明理由.(参考数据:e 2.72≈,ln20.69≈) 7.已知(2n x 的展开式中各项的二项式系数之和为32.(1)求n 的值; (2)求(2n x 的展开式中2x 项的系数;(3)求(2n x x ⎛⎝展开式中的常数项. 8.某农科所对冬季昼夜温差大小与某反季节大豆新品种发芽多少之间的关系进行分析研究,2019年12月1日至12月5日的昼夜温差与实验室每天每100颗种子中的发芽数如下表所示:该农科所确定的研究方案是:先从这5组数据中选取2组,用剩下的3组数据求经验回归方程,再用被选取的2组数据进行检验.(1)求选取的2组数据恰好是不相邻的2组数据的概率;(2)若选取的是12月1日与12月5日的两组数据,请根据12月2日至12月4日的数据,求y 关于x 的经验回归方程ˆˆˆybx a =+; (3)若由经验回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误差不超过2颗,则认为得到的经验回归方程是可靠的,试问(2)中所得的经验回归方程是否可靠?参考公式:经验回归方程ˆˆˆybx a =+中,()()()121ˆˆˆ,niii nii x x yy b ay bx x x ==--==--∑∑. 9.互联网使我们的生活日益便捷,网络外卖也开始成为不少人日常生活中不可或缺的一部分,某市一调查机构针对该市市场占有率较高的甲、乙两家网络外卖企业(以下称外卖甲、外卖乙)的经营情况进行了调查,调查结果如下表:(2)据统计表明,y 与x 之间具有线性相关关系,请用样本相关系数r 对y 与x 之间的相关性强弱进行判断.(若||0.75r >,则可认为y 与x 有较强的线性相关关系, r 的值精确到0.001) 10.某研究公司为了调查公众对某事件的关注程度,在某年的连续6个月内,对月份i x 和关注人数i y (单位:百)(1,2,3,,6i =)的数据做了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值如表所示.66判断两个变量x ,y 是否线性相关,计算样相关系数r ,并说明它们的相关程度.参考公式:样木相关系数()()nii xx y y r --=∑,若||0.95r >,则y 与x 的线性相关程度相当高.36.5≈.11.在新中国成立七十周年之际,赤峰市某中学的数学课题研究小组在某一个社区做了一个关于在每天晚上7:30~10:00共2.5小时内,居民浏览“学习强国”的时间的调查.如果这个社区共有成人10 000人,每人每天晚上7:30~10:00期间打开“学习强国App ”的概率均为P (某人在某一时刻打开“学习强国App ”的概率,01p p =<<学习时长调查总时长),并且每人是否打开进行学习是相互独立的.他们统计了其中100名成人每天晚上浏览“学习强国”的时间(单位:min ),得到下面的频数表,以样本中100名成人每天晚上的平均学习时长作为该社区每个人的学习时长.(2)设X 表示这个社区每天晚上打开“学习强国App ”进行学习的人数. ①求X 的数学期望()E X 和方差()D X ; ②若随机变量Z 满足Z =,则可认为()~0,1Z N .假设当49505100X ≤≤时,表示该社区处于最佳学习氛围,试由此估计该社区每天晚上处于最佳学习氛围的时长(结果保留整数). 附:若()2~,Z N μσ,则()0.683,(22)0.954P Z P Z μσμσμσμσ-≤≤+≈-≤≤+≈,(33)0.997P Z μσμσ-≤≤+≈.12.为了加强对环保知识的宣传,某学校组织了垃圾分类知识竞赛活动活动.设置了四个箱子,分别写着“厨余垃圾”、“有害垃圾”、“可回收物”、其他垃圾”,另有卡片若干张,每张卡片上写有一种垃圾的名称.每位参赛选手从所有卡片中随机抽取20张,按照自己的判断,将每张卡片放入对应的箱子中.按规则,每正确投放一张卡片得5分,投放错误得0分.比如将写有“废电池”的卡片放入写有“有害垃圾”的箱子,得5分,放入其他箱子,得0分.从所有参赛选手中随机选取20人,将他们的得分按照[0,20],(20,40],(40,60],(60,80],(80,100]分组,并绘成频率分布直方图如图所示.(1)分别求出所选取的20人中得分落在[0,20]和(20,40]内的人数;(2)从所抽取的20人中得分落在[0,40]内的选手中随机选取3名选手,以X 表示这3名选手中得分不超过20分的人数,求X 的分布列和数学期望.13.某学校要招聘志愿者,参加应聘的学生要从8个试题中随机挑选出4个进行作答,至少答对3个才能通过初试.已知甲、乙两人参加初试,在这8个试题中甲能答对6个,乙能答对每个试题的概率为34,且甲、乙两人是否答对每个试题互不影响. (1)试通过概率计算,分析甲、乙两人谁通过初试的可能性更大;(2)若答对一题得5分,答错或不答得0分,记乙答题的得分为Y ,求Y 的分布列数学期望和方差.14.为治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈,则甲药得1分,乙药得1-分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈,则乙药得1分,甲药得1-分;若都治愈或都未治愈,则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X . (1)求X 的分布列;(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,()0,18p i =,,表示“甲药的累计得分为i 时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则08110,1,(1,2,,7)i i i i p p p ap bp cp i -+===++=,其中(1),(0),(1)a P X b P X c P X ==-====.假设0.50.8αβ==,.(i )证明:{}1(0,1,2,,7)i i p p i +-=为等比数列;(ii )求4p ,并根据4p 的值解释这种试验方案的合理性.15.某企业向国内100家大型农贸市场提供大米.据统计,每家大型农贸市场的年平均销售量(单位:t ),以[160,180),[180,200),[200,220),[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]分组的频率分布直方图如图所示.(1)求频率分布直方图中x 的值和年平均销售量的众数和中位数;(2)在年平均销售量为[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]的四组大型农贸市场中,用分层随机抽样的方法抽取11家大型农贸市场.求应在年平均销售量在[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]内的农贸市场中各抽取多少家.参考答案1.答案:(1)根据题表中数据知,甲机床生产的产品中一级品的频率是1500.75200=,乙机床生产的产品中一级品的频率是1200.6200=. (2)根据题表中的数据可得22400(1508050120)40010.2562701302020039K ⨯⨯-⨯==≈⨯⨯⨯.因为10.256 6.635>,所以有99%的把握认为甲机床的产品质量与乙机床的产品质量有差异. 解析:2.答案:(1)90分(2)40名学生中,地理赋分为90分有4015%6⨯=人,这六人的原始成绩分别为96,93,93,92,91,89;赋分为80分有4035%14⨯=人,其中包含原始成绩为80多分的共10人,70多分的有4人,分别为76,76,77,78;∵小明的地理成绩最后得分为80分,且原始成绩为70多分, ∴小明的原始成绩的可能值为76,77,78.(3)记地理、政治、物理、化学、生物依次为,,,,A a b c d ,∴小明从这五科中任选两科的所有可能选法有(),A a ,(),A b ,(),A c ,(),A d ,(),a b ,(),a c ,(),a d ,(),b c ,(),b d ,(),c d 共10种,而其中包括地理的有(),A a ,(),A b ,(),A c ,(),A d 共4种,∴小明选考科目包括地理的概率为:42105P ==.解析: 3.答案:(1)23.941 3.84142584060203K ==≈>⨯⨯⨯所以有95%的把握认为“对‘嫦娥五号’关注与性别有关” (2)因为随机选一高三女生,对此事关注的概率1234010P == 又因为3~3,10X B ⎛⎫⎪⎝⎭,所以随机变量X 的分布列为显然,()10E X np == 解析:4.答案:解:(1)对于模型①,当40t C =︒时,0.27240 3.8497.031u =⨯-=, 由ln u y =可得7.0311131u y e e ===,即根据模型①,可预测1只红玲虫在40C ︒时产卵1131个.对于模型②,当40t C =︒时,2401600x ==,0.3671600202.543385y =⨯-≈. 即根据模型②,可预测1只红玲虫在40C ︒时产卵385个. (2)因为12Q Q <,且2212R R >, ∴模型①得到的预测值更可靠. 解析:5.答案:(1)由于总体数据存在较大差异,所以采用分层抽样的方法抽取校本更具有代表性. (2)根据题意得221200(30405080)16.498 6.6351109012080K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯所以有99%以上的把握认为喜欢该产品和性别有关.22200(90404030)13.187 6.6351208070130K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯所以有99%以上的把握认为喜欢该产品和年龄有关(3)根据以上信息可知:喜欢该产品和年龄、性别都有关系,由于统计表中女性喜欢新产品的比例明显高于男性:50岁以上人员喜欢新产品的比例明显高于50岁以下人员.因此,建议该产品销售群体要偏向50岁以上女性. 解析:6.答案:解:(1)()'e 4x f x x =-,()'01f =,()01f =, 则切线方程为:()110y x -=-,即1y x =+. (2)令()()'e 4x g x f x x ==-,若存在()12,0,2x x ∈,使得曲线()y f x =在点()()11,x f x 和点()()22,x f x 处的切线互相垂直,则存在()12,0,2x x ∈,()()121g x g x ⋅=-.()'e 4x g x =-,令()'0g x =,解得:()ln 40,2x =∈.所以()g x 在()0,ln 4上单调递减,在()ln 4,2上单调递增.()01g =,()ln 444ln 4 1.42g =-≈-,()22e 80.6016g =-≈-故()[)1.42,1g x ∈-,所以存在()12,0,2x x ∈,使得()()121g x g x ⋅=-,例如()()1265,56g x g x =-=.解析:7.答案:(1)由题意结合二项式系数的性质可得232n =,解得5n =. (2)由(1)得5n =,5(2x的通项为35552155C (2)2C r r rr rr r T x x---+==,令3522r-=,得2r =, 所以5(2x+的展开式中2x 的系数为3252C 80⨯=. (3)由(2)知,5(2x的展开式的通项为3552152C r rrr T x--+=,令3512r-=-,得4r =; 令31522r -=,得3r =, 故5(x x-+展开式中的常数项为544533552C 2C 104030---=-=-.解析:8.答案:(1)设取到不相邻2组数据为事件A .因为从5组数据中选取2组数据共有10种情况,每种情况是等可能出现的,其中抽到相邻2组数据的情况有4种,所以43()1-105P A ==,故选取的2组数据恰好是不相邻的2组数据的概率为35.(2)利用12月2日至12月4日的数据,求得11(111312)12,(253026)2733x y =⨯++==⨯++=,()()31(1)(2)130(1)5ii i xx y y =--=-⨯-+⨯+⨯-=∑,()322221(1)102i i x x =-=-++=∑,所以()()()313215ˆˆˆ,-32ii i ii xx y y bay bx xx ==--===-=-∑∑. 所以y 关于x 的经验回归方程为5ˆ32yx =-. (3)当10x =时,5ˆ10322,222322y =⨯-=-<,同样地,当8x =时,5ˆ83172y =⨯-=,|1716|2-<,所以(2)中所得到的经验回归方程是可靠的.解析:9.答案:(1)由题可知52981175x ++++==,231051575y ++++==,外卖甲的日接单量的方差222222(57)(27)(97)(87)(117)=105s -+-+-+-+-=甲,外卖乙的日接单量的方差222222(27)(37)(107)(57)(157)23.65s -+-+-+-+-==乙,因为x y =,22s s <甲乙,即外卖甲的平均日接单量与外卖乙的平均日接单量相同,但外卖甲的日接单量更集中一些,所以外卖甲比外卖乙经营状况更好.(2)因为()()nii xx y y r --=∑易得()()5166i i i x x y y =--=∑,77≈,所以代入计算可得,样本相关系数660.8570.7577r ≈≈>,所以可认为y 与x 有较强的线性相关关系.解析:10.答案:由题图可知,变量x ,y 线性相关. 1(111316152021)166y =+++++=,()62176i i y y =∴-=∑.又()()()6621117.5,35ii i i i xx x x y y ==-=--=∑∑,∴样本相关系数()()60.96ii xx y y r --===≈∑.0.960.95>,∴x 与y 这两个变量成正相关,且相关程度相当高.解析:11.答案:(1)该社区内的成人每天晚上的平均学习时长为()550.1650.2750.4850.2950.175min ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=, 而调查总时长为()150min ,故7511502p ==. (2)①根据题意,1~10000,2X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭.故1()1000050002E X np ==⨯=, 11()(1)10000250022D Xnp p =-=⨯⨯=.②110050Z X ==-. 当49505100X ≤≤时,1201)(,~,Z Z N -≤≤, 0.9540.683(12)(2)0.9540.81852P Z P Z μσμσ--≤≤=-≤≤+≈-=.故()()49505100120.8185P X P Z ≤≤=-≤≤≈.()1500.8185123min ∴⨯≈,即该社区每天晚上处于最佳学习氛围的时长约为123 min . 解析:12.答案:(1)由题意知,所选取的20人中得分落在[0,20]内的人数为0.005020202⨯⨯=,得分落在(20,40]内的人数为0.007520203⨯⨯=.因此,所选取的20人中得分落在[0,20]内的人数有2人,得分落在(20,40]内的人数有3人. (2)由题意可知,随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,则3122132323333555C C C C C 133(0),(1),(2)C 10C 5C 10P X P X P X =========,所以随机变量X 的分布列为所以随机变量X 的数学期望()012105105E X =⨯+⨯+⨯=. 解析:13.答案:(1)由题意得,甲通过初试的概率314626144x 8C C C 11C C 14P =+=, 乙通过初试的概率31434244313189C C 444256P ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 1118914256>,∴甲通过初试的可能性更大. (2)设乙答对试题的个数为X ,则X 的可能取值为0,1,2,3,4,且3~4,4X B ⎛⎫⎪⎝⎭,4431()C (0,1,2,3,4)44k kk P X k k -⎛⎫⎛⎫∴=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,易知5Y X =,Y ∴的分布列为()54154E Y =⨯⨯=, 3175()254444D Y =⨯⨯⨯=. 解析:14.答案:(1)X 的所有可能取值为1-,0,1. (1)(1)P X αβ=-=-, (0)(1)(1)P X αβαβ==+--, (1)(1)P X αβ==-.所以X 的分布列为因此110.40.50.1i i i i p p p p -+=++, 故()()110.10.4i i i i p p p p +--=-, 即()114i i i i p p p p --=--. 又因为1010p p p -=≠,所以{}()10,1,27i i p p i +-=,,为公比为4, 首项为1p 的等比数列.(ii )由(i )可得88776100p p p p p p p p =-+-++-+()()()877610p p p p p p =-+-++-81413p -=.由于81p =,故18341p =-, 所以()()()()444332211014113257p p p p p p p p p p -=-+-+-+-==. 4p 表示最终认为甲药更有效的概率.由计算结果可以看出,在甲药治愈率为0.5,乙药治愈率为0.8时,认为甲药更有效的概率为410.0039257p =≈,此时得出错误结论的概率非常小,说明这种试验方案合理. 解析:15.答案:(1)由频率分布直方图的性质得,(0.0020.00950.0110.01250.0050.0025)201x ++++++⨯=,解得0.0075x =. 年平均销售量的众数是2202402302+=. (0.0020.00950.011)200.450.5++⨯=<, ∴年平均销售量的中位数在[220,240)内.设中位数为a ,则(0.0020.00950.011)200.0125(220)0.5a ++⨯+⨯-=, 解得224a =,∴年平均销售量的中位数为224.(2)年平均销售量在[220,240)内的农贸市场有0.01252010025⨯⨯=(家), 年平均销售量在[240,260)内的农贸市场有0.00752010015⨯⨯=(家), 年平均销售量在[260,280)内的农贸市场有0.0052010010⨯⨯=(家), 年平均销售量在[280,300]内的农贸市场有0.0025201005⨯⨯=(家),∴抽取比例为111 25151055=+++,∴应在年平均销售量在[220,240)内的农贸市场中抽取12555⨯=(家),应在年平均销售量在[240,260)内的农贸市场中抽取11535⨯=(家),应在年平均销售量在[260,280)内的农贸市场中抽取11025⨯=(家),应在年平均销售量在[280,300]的农贸市场中抽取1515⨯=(家),故应在年平均销售量在[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]内的农贸市场中各抽取5家,3家,2家,1家.解析:。
高中数学《计数原理与概率统计》练习题(含答案解析)
高中数学《计数原理与概率统计》练习题(含答案解析)一、单选题1.某校有学生800人,其中女生有350人,为了解该校学生的体育锻炼情况,按男、女学生采用分层抽样法抽取容量为80的样本,则男生抽取的人数是( ) A .35B .40C .45D .602.数据3.2,3.4,3.8,4.2,4.3,4.5,,6.6x 的65百分位数是4.5,则实数x 的取值范围是( ) A .[4.5,)+∞ B .[4.5,6.6) C .(4.5,)+∞D .(4.5,6.6]3.若书架上放的工具书、故事书、图画书分别是5本、3本、2本,则随机抽出一本是故事书的概率为( )A .15B .310 C .35D .124.已知随机变量X 服从二项分布(),XB n p ,若()54E X =,()1516=D X ,则p =( )A .14B .13C .34D .455.总体由编号01,02,…,29,30的30个个体组成.利用下面的随机数表选取6个个体,选取方法是从如下随机数表的第1行的第6列和第7列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第6个个体的编号为( )第1行78 16 62 32 08 02 62 42 62 52 53 69 97 28 01 98 第2行32 04 92 34 49 35 82 00 36 23 48 69 69 38 74 81 A .27B .26C .25D .196.已知随机变量X 的分布列为设23Y X =+,则()D Y 等于( ) A .83B .53C .23D .137.将3个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为( ) A .0.3B .0.5C .0.6D .0.88.为保障食品安全,某监管部门对辖区内一家食品企业进行检查,现从其生产的某种产品中随机抽取100件作为样本,并以产品的一项关键质量指标值为检测依据,整理得到如下的样本频率分布直方图.若质量指标值在[)25,35内的产品为一等品,则该企业生产的产品为一等品的概率约为( )A .0.38B .0.61C .0.122D .0.759.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,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10.在一副去掉大小王的52张扑克牌中随机抽取1张,记M 表示事件“取到红桃”,N 表示事件“取到J”,有以下说法:①M 与N 互斥;①M 与N 相互独立;①M 与N 相互独立.则上述说法中正确说法的序号为( ) A .①B .①C .①①D .①①二、填空题11.已知随机变量X 服从正态分布2(1,)N σ,且(01)0.4P X <≤=,则(2)P x >=_______.12.从1,2,3,4,5中随机取三个不同的数,则其和为奇数这一事件包含的样本点个数为___________. 13.已知随机变量X ,Y 分别满足(),X B n p ,()5,4Y N ,且均值()()E X E Y =,方差()()D X Y D =,则p =________.14.若随机变量X 服从二项分布115,4B ⎛⎫⎪⎝⎭,则使()P X k =取得最大值时,k =______.三、解答题15.某科技公司研发了一项新产品A ,经过市场调研,对公司1月份至6月份销售量及销售单价进行统计,销售单价x (千元)和销售量y (千件)之间的一组数据如下表所示:(1)试根据1至5月份的数据,建立y 关于x 的回归直线方程;(2)若由回归直线方程得到的估计数据与剩下的检验数据的误差不超过065.千件,则认为所得到的回归直线方程是理想的,试问(1)中所得到的回归直线方程是否理想?参考公式:回归直线方程ˆˆˆybx a =+,其中i ii 122ii 1ˆnnx y n x yb xnx==-⋅⋅=-∑∑.参考数据:5i i i 1392x y ==∑,52i i 1502.5x ==∑.16.某中学要从高一年级甲、乙两个班级中选择一个班参加市电视台组织的“环保知识竞赛”.该校对甲、乙两班的参赛选手(每班7人)进行了一次环境知识测试,他们取得的成绩(满分100分)如下: 甲班:75、78、80、89、85、92、96. 乙班:75、80、80、85、90、90、95.求甲、乙两班学生成绩的方差,并从统计学角度分析该校应选择甲班还是乙班参赛.17.第24届冬季奥运会将于2022年2月在北京和张家口举办,为了普及冬奥知识,京西某校组织全体学生进行了冬奥知识答题比赛,从全校众多学生中随机选取了20名学生作为样本,得到他们的分数统计如下: 我们规定60分以下为不及格;60分及以上至70分以下为及格;70分及以上至80分以下为良好;80分及以上为优秀.(I )从这20名学生中随机抽取2名学生,恰好2名学生都是优秀的概率是多少?(II )将上述样本统计中的频率视为概率,从全校学生中随机抽取2人,以X 表示这2人中优秀人数,求X 的分布列与期望.18.某保险公司根据官方公布的2011—2020年的营业收入,制成表格如下:表1由表1,得到下面的散点图:根据已有的函数知识,某同学选用二次函数模型2y bx a =+(b 和a 均为常数)来拟合y 和x 的关系,这时,可以令2t x =,得y bt a =+,由表1可得t 与y 的相关数据如表2(1)根据表2中数据,建立y 关于t 的回归直线方程(系数精确到个位数);(2)根据(1)中得到的回归直线方程估计2023年的营业收入以及营业收入首次超过4000亿元的年份.参考公式;回归直线方程ˆˆˆvu βα=+中,()()()121ˆnii i nii uu v v uu β==--=-∑∑,ˆˆv u αβ=-. 参考数据:38.5t =,703.45y =,()102411.05110i i t t=-=⨯∑,()()10512.32710i i i t ty y =--=⨯∑.参考答案与解析:1.C【解析】利用分层抽样的定义直接求解即可 【详解】由题意可得男生抽取的人数是8003508045800-⨯=. 故选:C 2.A【分析】根据%p 分位数的定义判断求解.【详解】因为65%8 5.2⨯=,第65百分位数是4.5,故这组数据的第65百分位数是第六个数,所以x 的取值范围是[4.5,)+∞, 故选:A. 3.B【分析】由古典概率模型的计算公式求解.【详解】样本点总数为10,“抽出一本是故事书”包含3个样本点,所以其概率为310. 故选:B. 4.A【分析】由二项分布的均值和方差公式列方程组求解. 【详解】由题意5415(1)16np np p ⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得145p n ⎧=⎪⎨⎪=⎩. 故选:A . 5.D【分析】根据随机数表法的步骤即可求得答案.【详解】由题意,取出的数有23,20,80(超出范围,故舍去),26,24,26(重复,故舍去),25,25(重复,故舍去),36(超出范围,故舍去),99(超出范围,故舍去),72(超出范围,故舍去),80(超出范围,故舍去),19. 故选:D. 6.A【分析】根据分布列求出()E X ,()D X ,再根据条件得()()4D Y D x =,计算答案即可. 【详解】由X 的分布列得()1110121333E X =⨯+⨯+⨯=,()()()()22211120111213333D X =-⨯+-⨯+-⨯=,因为23Y X =+, 则()()843D Y D x == 故选:A. 7.C【分析】利用古典概型的概率公式可求概率.【详解】解:将3个1和2个0随机排成一行,可以是:00111,01011,01101,01110,10011,10101,10110,11001,11010,11100,共10种排法,其中2个0不相邻的排列方法为:01011,01101,01110,10101,10110,11010,共6种方法,故2个0不相邻的概率为6=0.610, 故选:C. 8.B【分析】利用频率=频率组距⨯组距,即可得解. 【详解】根据频率分布直方图可知,质量指标值在[)25,35内的概率()0.0800.04250.12250.61P =+⨯=⨯=故选:B 9.B【分析】根据独立事件概率关系逐一判断【详解】11561()()()()6636366P P P P =====甲,乙,丙,丁, , 1()0()()()()()36P P P P P P =≠==甲丙甲丙,甲丁甲丁, 1()()()()0()()36P P P P P P =≠=≠乙丙乙丙,丙丁丁丙, 故选:B【点睛】判断事件,A B 是否独立,先计算对应概率,再判断()()()P A P B P AB =是否成立 10.D【分析】根据互斥事件和相互独立事件的定义逐一判断即可得出答案. 【详解】解:因为M 表示事件“取到红桃”,包括“取到红桃J ”, N 表示事件“取到J”, 包括“取到红桃J ”, 所以事件,M N 可以同时发生,所以事件,M N 不是互斥事件,故①错误; 52张扑克牌中有13张红桃,4张J , 所以()()()1314113,,1524521344P M P N P M =====-=, 事件M N ⋂表示“取到红桃J ”,有1张, 事件MN 表示“取到除了红桃J 的J ”,有3张,所以()()()152P M N P M P N ⋂==,()()()352P M N P M P N ⋂==, 所以M 与N 相互独立,M 与N 相互独立, 故①①正确. 故选:D. 11.0.1【分析】利用正态分布对称性可求解. 【详解】由正态分布密度曲线对称性可知, (1)(01)(0)0.5P X P X P X ≤=<≤+<=,所以(0)0.1P X <=,所以(2)P x >=(0)0.1P X <=,故答案为:0.1. 12.4【分析】直接列举基本事件即可.【详解】从1,2,3,4,5中随机取三个不同的数有(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5)共10种情况,其中(1,2,4),(1,3,5),(2,3,4),(2,4,5)中三个数字之和为奇数,共有4种. 故答案为:4.13.15##0.2【分析】由二项分布和正态分布的期望、方差公式建立方程,求解即可. 【详解】解:因为随机变量X ,Y 分别满足(),XB n p ,()5,4Y N ,所以()()5E X np E Y ===,()()()14D X np p D Y =-==, 解得125,5n p ==,故答案为:15.14.3或4【分析】先求得()P X k =的表达式,利用列不等式组的方法来求得使()P X k =取得最大值时k 的值. 【详解】依题意015,N k k ≤≤∈,依题意()1515151515151********C 1C C 344444kkk k k kk k k P X k ----⎛⎫⎛⎫==⋅⋅-=⋅⋅=⋅⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()()15150151141515151513130C 3,1C 354444P X P X ⎛⎫⎛⎫==⋅⋅===⋅⋅=⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()151154P X ⎛⎫== ⎪⎝⎭,()()()1501P X P X P X =<=<=,所以()0P X =、()15P X =不是()P X k =的最大项, 当114k ≤≤时,由1511615151515151141515151511C 3C 34411C 3C 344k k k k k k k k ----+-⎧⋅⋅≥⋅⋅⎪⎪⎨⎪⋅⋅≥⋅⋅⎪⎩,整理得1151511515C 3C 3C C k k k k -+⎧≥⎨≥⎩,即()()()()()()15!15!3!15!1!16!15!15!3!15!1!14!k k k k k k k k ⎧≥⨯⎪⨯--⨯-⎪⎨⎪⨯≥⎪⨯-+⨯-⎩, 整理得131631151k kk k ⎧≥⎪⎪-⎨⎪≥⎪-+⎩,163343315k k k k k -≥⎧⇒≤≤⎨+≥-⎩, 所以当k 为3或4时,()P X k =取得最大值. 故答案为:3或415.(1)ˆ3240y x =-+.;(2)是.【分析】(1)先由表中的数据求出,x y ,再利用已知的数据和公式求出,b a ,从而可求出y 关于x 的回归直线方程;(2)当8x =时,求出y 的值,再与15比较即可得结论 【详解】(1)因为()199.51010.511105x =++++=,()1111086585y =++++=,所以23925108ˆ 3.2502.5510b-⨯⨯==--⨯,得()ˆ8 3.21040a=--⨯=, 于是y 关于x 的回归直线方程为 3.240ˆyx =-+; (2)当8x =时,ˆ 3.284014.4y=-⨯+=, 则ˆ14.4150.60.65yy -=-=<, 故可以认为所得到的回归直线方程是理想的. 16.该校应该选择乙班参赛.【分析】设有n 个数据为i x (1≤i≤n ,*i ∈N ),则其平均数为11n i i x x n ==∑,其方差为()2211n ii s x x n ==-∑,据此代入题干数据即可计算求解. 【详解】由题意,知75788089859296857x ++++++==甲,75808085909095857x ++++++==乙.①()()()2222136075857885968577s ⎡⎤=⨯-+-++-=⎣⎦甲,()()()2222130075858085958577s ⎡⎤=⨯-+-++-=⎣⎦乙. ①x x =乙甲,22s s >乙甲.即两班平均成绩相同,但乙班成绩较甲班成绩稳定,故应该选择乙班参赛. 17.(1)395;(2)分布列见详解;()25E X =.【分析】(1)利用组合数以及古典概型的概率计算公式即可求解.(2)由题意可得0,1,2x =,再利用二项分布的概率计算公式列出分布列,从而求出数学期望. 【详解】(1)记恰好2名学生都是优秀的事件为A ,则()242206319095C P A C ===. (2)抽到一名优秀学生的概率为41205p ==, X 的取值为0,1,2,()2002411605525P X C ⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()111241815525P X C ⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()022241125525P X C ⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故X 的分布列为:()168120122525255E X =⨯+⨯+⨯= 18.(1)ˆ22144yt =- (2)3574亿元,2024年【分析】(1)根据所给数据先求出ˆ22b≈,再利用ˆˆa y bt =-求得ˆ144a ≈-,即可得回归方程;第 11 页 共 11 页 (2) 2023年对应的13169x t =⇒=,代入回归方程计算即可;再令221444000t ->,解得188.4t >,即2188.4x >,即可求得所对应的年份.【详解】(1)解:易得()()()105110421 2.32710ˆ221.05110i i i i i t ty y b tt ==--⨯=≈≈⨯-∑∑, ˆˆ703.452238.5144ay bt =-≈-⨯≈-, 故y 关于t 的回归直线方程为ˆ22144yt =-. (2)解:2023年对应的t 的值为169,故该年的营业收入为ˆ221691443574y =⨯-=(亿元),所以估计2023年的营业收入为3574亿元.依题意,有221444000t ->.解得188.4t >,即2188.4x >.因为1314<,所以估计营业收入首次超过4000亿元的年份序号为14.即2024年.。
考点八:计数原理与概率统计(含解析)四年高考数学真题专项汇编【新高考版】
考点八:计数原理与概率统计四年高考数学真题专项汇编【新高考版】1.【2023年新课标Ⅱ卷】某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( )A.4515400200C C ⋅种 B.2040400200C C ⋅种C.3030400200C C ⋅种D.4020400200C C ⋅种2.【2022年新高考Ⅰ卷】从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为( )A.16B.13C.12D.233.【2022年新高考Ⅱ卷】甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同的排列方式共有( )A.12种B.24种C.36种D.48种4.【2021年新高考Ⅰ卷】有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,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5.【2020年新高考Ⅰ卷】6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去一个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有( )A.120种B.90种C.60种D.30种6.【2021年新高考Ⅱ卷】某物理量的测量结果服从正态分布()210,N σ,下列结论中不正确的是( )A.σ越小,该物理量在一次测量中在(9.9,10.1)的概率越大B.该物理量在一次测量中大于10的概率为0.5C.该物理量在一次测量中小于9.99与大于10.01的概率相等D.该物理量在一次测量中落在(9.9,10.2)与落在(10,10.3)的概率相等7.【2020年新高考Ⅱ卷】要安排3名学生到2个乡村做志愿者,每名学生只能选择去一个村,每个村里至少有一名志愿者,则不同的安排方法共有( ) A.2种B.3种C.6种D.8种8.【2023年新课标Ⅰ卷】(多选)有一组样本数据1x ,2x ,…,6x ,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则( )A.2x ,3x ,4x ,5x 的平均数等于1x ,2x ,…,6x 的平均数B. 2x ,3x ,4x ,5x 的中位数等于1x ,2x ,…,6x 的中位数C. 2x ,3x ,4x ,5x 的标准差不小于1x ,2x ,…,6x 的标准差D. 2x ,3x ,4x ,5x 的极差不大于1x ,2x ,…,6x 的极差9.【2023年新课标Ⅱ卷】(多选)在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.发送0时,收到1的概率为(01)αα<<,收到0的概率为1α-;发送1时,收到0的概率为(01)ββ<<,收到1的概率为1β-.考虑两种传输方案:单次传输和三次传输.单次传输是指每个信号只发送1次;三次传输是指每个信号重复发送3次.收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到1,0,1,则译码为1).( )A.采用单次传输方案,若依次发送1,0,1,则依次收到1,0,1的概率为2(1)(1)αβ--B.采用三次传输方案,若发送1,则依次收到1,0,1的概率为2(1)ββ-C.采用三次传输方案,若发送1,则译码为1的概率为23(1)(1)βββ-+-D.当00.5α<<时,若发送0,则采用三次传输方案译码为0的概率大于采用单次传输方案译码为0的概率10.【2021年新高考Ⅰ卷】(多选)有一组样本数据1x ,2x ,…,n x ,由这组数据得到新样本数据1y ,2y ,…,n y ,其中(1,2,,)i i y x c i n =+=L ,c 为非零常数,则( )A.两组样本数据的样本平均数相同B.两组样本数据的样本中位数相同C.两组样本数据的样本标准差相同D.两组样本数据的样本极差相同11.【2021年新高考Ⅱ卷】(多选)下列统计量中,能度量样本1x ,2x ,…,n x 的离散程度的是( )A.样本1x ,2x ,…,n x 的标准差B.样本1x ,2x ,…,n x 的中位数C.样本1x ,2x ,…,n x 的极差D.样本1x ,2x ,…,n x 的平均数12.【2020年新高考Ⅰ卷】(多选)信息熵是信息论中的一个重要概念,设随机变量X 所有可能的取值为12n L ,,,且1()0,(1,2,)1ni i i P X i p i n p ===>==∑ ,,定义X 的信息熵21log ()ni i i H X p p ==-∑,( )A.若1n =,则()=H X 0B.若2n =,则()H X 随着i p 的增大而增大C.若1=(1,2,)i p i n n=L ,则()H X 随着n 的增大而增大D.若2n m =,随机变量Y 所有可能的取值为1,2,m L ,且21()1,2(...)j m j p p j P Y j m +-=+==,,则()()H X H Y ≤13.【2020年新高考Ⅱ卷】(多选)我国新冠肺炎疫情进入常态化,各地有序推进复工复产,下面是某地连续11天复工复产指数折线图,下列说法正确的是()A. 这11天复工指数和复产指数均逐日增加B. 这11天期间,复产指数增量大于复工指数的增量C. 第3天至第11天复工复产指数均超过80%D. 第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量14.【2023年新课标Ⅰ卷】某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有__________种(用数字作答).15.【2022年新高考Ⅰ卷】81()y x y x⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中26x y 的系数为________(用数字作答).16.【2022年新高考Ⅱ卷】已知随机变量X 服从正态分布()22,N σ,且(2 2.5)0.36P X <≤=,则( 2.5)P X >=__________.17.【2023年新课标Ⅰ卷】甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若未命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8,由抽签决定第一次投篮的人选,第一次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5.(1)求第2次投篮的人是乙的概率.(2)求第i 次投篮的人是甲的概率.(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且()()110i i i P X P X q ==-==,1,2,,i n = ,则11n ni i i i E X q ==⎛⎫= ⎪⎝⎭∑∑,记前n 次(即从第1次到第n 次投篮)中甲投篮的次数为Y ,求()E Y .18.【2023年新课标Ⅱ卷】某研究小组经过研究发现某种疾病的患病者与未患病者的某项医学指标有明显差异,经过大量调查,得到如下的患病者和未患病者该指标的频率分布直方图:利用该指标制定一个检测标准,需要确定临界值c ,将该指标大于c 的人判定为阳性,小于或等于c 的人判定为阴性.此检测标准的漏诊率是将患病者判定为阴性的概率,记为()p c ;误诊率是将未患病者判定为阳性的概率,记为()q c .假设数据在组内均匀分布,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率.(1)当漏诊率()0.5%p c =时,求临界值c 和误诊率()q c ;(2)设函数()()()f c p c q c =+,当[95,105]c ∈时,求()f c 的解析式,并求()f c 在区间[95,105]的最小值.19.【2022年新高考Ⅰ卷】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例(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:(1)能否有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异?(ⅱ)利用该调查数据,给出(|)P A B ,(|)P A B 的估计值,并利用(ⅰ)的结果给出R 的估计值.附:2K =20.【2022年新高考Ⅱ卷】在某地区进行流行病调查,随机调查了100名某种疾病患者的年龄,得到如下的样本数据频率分布直方图.(1)估计该地区这种疾病患者的平均年龄(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)估计该地区一位这种疾病患者的年龄位于区间[20,70)的概率;(3)已知该地区这种疾病的患病率为0.1%,该地区年龄位于区间[40,50)的人口占该地区总人口的16%,从该地区中任选一人,若此人的年龄位于区间[40,50),求此人患这种疾病的概率(以样本数据中患者的年龄位于各区间的频率作为患者的年龄位于该区间的概率,精确到0.0001).21.【2021年新高考Ⅰ卷】某学校组织知识比赛,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,回答错误得0分;B 类问题中的每个问题回答正确得80分,回答错误得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;(2)为使累计得分的期望最大,小明应选择先回答哪类问题?并说明理由.22.【2021年新高考Ⅱ卷】一种微生物群体可以经过自身繁殖不断生存下来,设一个这种微生物为第0代,经过一次繁殖后为第1代,再经过一次繁殖后为第2代,……该微生物每代繁殖的个数是相互独立的且有相同的分布列,设X 表示1个微生物个体繁殖下一代的个数,()(0,1,2,3)i P X i p i ===.(1)已知00.4p =,10.3p =,20.2p =,30.1p =,求()E X ;(2)设p 表示该种微生物经过多代繁殖后临近灭绝的概率,p 是关于x 的方程:230123p p x p x p x x+++=的一个最小正实根,求证:当()1E X ≤时,1p =,当()1E X >时,1p <;(3)根据你的理解说明(2)问结论的实际含义.23.【2020年新高考Ⅰ卷】为加强环境保护,治理空气污染,环境监测部门对某市空气质量进行调研,随机抽查了100天空气中的PM2.5和2SO 浓度(单位:3m gμ),得下表:[0,50](50,150]150,(475][]0,3532184(]35,756812(]75,1153710(1)估计事件“该市一天空气中PM2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150”的概率;(2)根据所给数据,完成下面的22⨯列联表:[]0,150(]150,475[]0,75(]75,115(3)根据(2)中的列联表,判断是否有99%的把握认为该市一天空气中PM2.5浓度与2SO 浓度有关.附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,2()P K k ≥0.0500.0100.0013.8416.63510.828k答案以及解析1.答案:D解析:根据分层随机抽样方法,易知从初中部和高中部分别抽取40名和20名学生,根据分步计数原理,得不同的抽样结果共有4020400200C C ⋅种.故选D.2.答案:D解析:从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,取法总数为27C 21=.其中2个数互质的情况为,{2,5},,{3,4},{3,5},{3,7},{3,8},{4,5},{4,7},{5,6},{5,7},{5,8},{6,7},{7,8},取法总数是14.因此,从2至8的7个整数字随机取2个不同的数,这2个数互质的概率为142213=.故正确选项为D.3.答案:B解析:解法一(间接法):丙和丁相邻共有2424A A ⋅种站法,甲站在两端且丙和丁相邻共有123223C A A ⋅⋅种站法,所以甲不站在两端且丙和丁相邻共有2412324223A A C A A 24⋅-⋅⋅=种站法.解法二(直接法):因为丙和丁相邻,所以先把丙和丁捆线,看成一个元素,连同乙,戊看成三个元素排列,有33A 种排列方式;又甲不站在两端,所以甲只需在此三个元素的中间两个位置任选一个位置插入,有2种插空方式;注意到丙和丁两人的顺序可交换,有2种排列方式.故共有33A 2224⨯⨯=种不同的排列方式,故选B.4.答案:B解析:本题考查独立事件的概念.由于有放回的取球,则1()6P =甲,1()6P =乙,5()36P =丙,1()6P =丁,()0P =甲丙,1()36P =甲丁,1()36P =乙丙,()0P =丙丁,其中()()()P P P =甲丁甲丁,故甲与丁相互独立.5.答案:C解析:第一步:安排甲场馆的志愿者,则甲场馆的安排方法有16C 6=种,第二步:安排乙场馆的志愿者,则乙场馆的安排方法有25C 10=种,第三步:安排丙场馆的志愿者,则丙场馆的安排方法有33C 1=种.所以共有610160⨯⨯=种不同的安排方法.故选C.6.答案:D{2,3}{2,7}解析:对于A ,2σ为数据的方差,所以σ越小,数据在10μ=附近越集中,所以测量结果落在()9.9,10.1内的概率越大,故A 正确;对于B ,由正态分布密度曲线的对称性可知该物理量一次测量大于10的概率为0.5,故B 正确;对于C ,由正态分布密度曲线的对称性可知该物理量一次测量结果大于10.01的概率与小于9.99的概率相等,故C 正确;对于D ,因为该物理量一次测量结果落在()9.9,10.0的概率与落在()10.2,10.3的概率不同,所以一次测量结果落在()9.9,10.2的概率与落在()10,10.3的概率不同,故D 错误.故选:D.7.答案:C解析:方法共有122322C C A 6⋅⋅=种.故选C.8.答案:BD解析:对于选项A :设2x ,3x ,4x ,5x 的平均数为m ,1x ,2x ,…,6x 的平均数为n ,则()()165234123456234526412x x x x x x x x x x x x x x x x n m +-+++++++++++-=-=,因为没有确定()162x x +,5234x x x x +++的大小关系,所以无法判断m ,n 的大小,例如:1,2,3,4,5,6,可得 3.5m n ==;例如1,1,1,1,1,7,可得1m =,2n =;例如1,2,2,2,2,2,可得2m =,116n =;故A 错误;对于选项B :不妨设123456x x x x x x ≤≤≤≤≤,可知2x ,3x ,4x ,5x 的中位数等于1x ,2x ,…,6x 的中位数,均为342x x +,故B 正确;对于选项C :因为1x 是最小值,6x 是最大值,则2x ,3x ,4x ,5x 的波动性不大于1x ,2x ,…,6x 的波动性,即2x ,3x ,4x ,5x 的标准差不大于1x ,2x ,…,6x 的标准差,例如:2,4,6,8,10,12,则平均数1(24681012)76n =+++++=,标准差1s ==,4,6,8,10,则平均数1(46810)74m =+++=,标准差2s ==>,即12s s >;故C 错误;对于选项D :不妨设123456x x x x x x ≤≤≤≤≤,则6152x x x x -≥-,当且仅当12x x =,56x x =时,等号成立,故D 正确;故选BD.9.答案:ABD解析:由题意,发0收1的概率为α,发0收0的概率为1α-;发1收0的概率为β,发1收1的概率为1β-.对于A ,发1收1的概率为1β-,发0收0的概率为1α-,发1收1的概率为1β-,所以所求概率为2(1)(1)αβ--,故A 选项正确.对于B ,相当于发了1,1,1,收到1,0,1,则概率为2(1)(1)(1)βββββ--=-,故B 选项正确.对于C ,相当于发了1,1,1,收到1,1,0或1,0,1或0,1,1或1,1,1,则概率为22332333C (1)C (1)3(1)(1)ββββββ-+-=-+-,故C 不正确.对于D ,发送0,采用三次传输方案译码为0,相当于发0,0,0,收到0,0,1或0,1,0或1,0,0或0,0,0,则此方案的概率223323133C (1)C (1)3(1)(1)P αααααα=-+-=-+-;发送0,采用单次传输方案译码为0的概率21P α=-,当00.5α<<时,23123(1)(1)(1)(1)(12)0P P ααααααα-=-+---=-->,故D 选项正确.综上,选ABD.10.答案:CD解析:本题考查统计知识.因为i i y x c =+,所以两组样本数据的平均数和中位数发生变化,极差和标准差不发生变化.11.答案:AC解析:由标准差的定义可知,标准差考查的是数据的离散程度;由中位数的定义可知,中位数考查的是数据的集中趋势;由极差的定义可知,极差考查的是数据的离散程度;由平均数的定义可知,平均数考查的是数据的集中趋势;故选:AC.12.答案:AC解析:对于选项A ,若1n =,则11p =,2log 10=,1212()log log 10H X p p ∴=-=-=,A 正确.对于选项B ,当114p =时,()21212222211133()log log log log log 4444ni i i H X p p p p p p =⎛⎫=-=-+=-+ ⎪⎝⎭∑,当134p =时, ()21212222213311()log log log log log 4444ni i i H X p p p p p p =⎛⎫=-=-+=-+ ⎪⎝⎭∑,由此可得,当114p =与134p =时,信息熵相等,∴B 不正确.对于选项C ,若1i p n=,则222221log 1111()log log log log ni i i n H X p p n n n n n n n =⎛⎫=-=-++=⨯= ⎪⎝⎭∑L ,()H X ∴随着n 的增大而增大,C 正确.对于选项D ,若2n m =,随机变量Y 的可能取值为12m ⋯,,,,由21()(12)j m j P Y j p p j m +-==+=L ,,,知,12(1)m P Y p p ==+;221(2)m P Y p p -==+;322(3)m P Y p p -==+;L ;1()m m P Y m p p +==+.()()()121222222212212121()log log log log log log m m m m m m m m H X p p p p p p p p p p p p --++⎡⎤=-++++++⎣⎦L ,()()()()()()122122212221121()log log log m m m m m m m m H Y p p p p p p p p p p p p --++⎡⎤=-+++++++++⎣⎦L ,()()()(1221212()()log log m m m m m H Y H X p p p p p p p +⎡-=-++++++⎣L )11212222121log log log log m m m m m m m p p p p p p p p p +++⎤+++++⎦L 2112221212log log m m m mp p p p p p p p =++⋅+⋅+L .易知11201m p p p <<+,L ,21201m m p p p <<+,1212log 0m pp p ∴<+,L ,2212log 0m mpp p <+,()()H Y H X ∴<,故D 错误.13.答案:CD解析:由图可知,第1天到第2天复工指数减少,第7天到第8天复工指数减少,第10天到第11复工指数减少,第8天到第9天复产指数减少,故A 错误;由图可知,第一天的复产指标与复工指标的差大于第11天的复产指标与复工指标的差,所以这11天期间,复产指数增量小于复工指数的增量,故B 错误;由图可知,第3天至第11天复工复产指数均超过80%,故C 正确;由图可知,第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量,故D 正确;故选:CD.14.答案:64解析:解法一:由题意,可分三类:第一类,体育类选修课和艺术类选修课各选修1门,有1144C C 种方案;第二类,在体育类选修课中选修1门,在艺术类选修课中选修2门,有1244C C 种方案;第三类,在体育类选修课中选修2门,在艺术类选修课中选修1门,有2144C C 种方案.综上,不同的选课方案共有111221444444C C C C C C 64++=(种).解法二:若学生从这8门课中选修2门课,则有222844C C C 16--=(种)选课方案;若学生从这8门课中选修3门课,则有333844C C C 48--=(种)选课方案.综上,不同的选课方案共有164864+=(种).15.答案:-28解析:8()x y +展开式的通项818C r r r r T x y -+=,0,1,,7,8r = .令6r =,得626618C T x y +=,令5r =,得535518C T x y +=,所以81()y x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中26x y 的系数为6588C C 28-=-.16.答案:0.14解析:随机变量X 的均值为2,所以由对称性,可得(2)(2)0.5P X P X >=≤=,因此( 2.5)(2)(2 2.5)0.50.360.14P X P X P X >=>-<≤=-=.17.答案:(1)0.6(2)1112365i -⎛⎫+⨯ ⎪⎝⎭(3)52[1()]3185n n +⨯-解析:(1)记“第2次投篮的人是乙”为事件A ,“第1次投篮的人是甲”为事件B ,则A BA BA =+,所以()()()()P A P BA BA P BA P BA =+=+()()(()0.5(10.6)0.50.80.6P B P A B P B P A B =+=⨯-+⨯=∣∣.(2)设第i 次投篮的人是甲的概率为i p ,由题意可知,112p =,()10.61(10.8)i i i p p p +=⨯+-⨯-,即1210.40.255i i i p p p +=+=+,所以1121353i i p p +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,又111113236p -=-=,所以数列13i p ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以16为首项,25为公比的等比数列,所以1112365i i p -⎛⎫-=⨯ ⎪⎝⎭,所以1112365i i p -⎛⎫=+⨯ ⎪⎝⎭.(3)设第i 次投篮时甲投篮的次数为i X ,则i X 的可能取值为0或1,当0i X =时,表示第i 次投篮的人是乙,当1i X =时,表示第i 次投篮的人是甲,所以()1i i P X p ==,()01i i P X p ==-,所以()i i E X p =.123n Y X X X X =++++ ,则()123123()n n E Y E X X X X p p p p =++++=++++ ,由(2)知,1112365i i p -⎛⎫=+⨯ ⎪⎝⎭,所以211231222[1((]36555n n n p p p p -++++=+⨯++++ 21()1525[1(]236318515nn n n -=+⨯=+⨯--.18.答案:(1)97.5c =;() 3.5%q c =(2)0.0080.82,95100,()0.010.98,100105,c c f c c c -+≤≤⎧=⎨-<≤⎩;0.02解析:(1)依题可知,左边图形第一个小矩形的面积为50.0020.5%⨯>,所以95100c <<,所以(95)0.0020.5%c -⨯=,解得97.5c =,()0.01(10097.5)50.0020.035 3.5%q c =⨯-+⨯==.(2)当[95,100]c ∈时,()()()(95)0.002(100)0.0150.0020.0080.820.02f c p c q c c c c =+=-⨯+-⨯+⨯=-+≥;当(100,105]c ∈时,()()()50.002(100)0.012(105)0.0020.010.980.02f c p c q c c c c =+=⨯+-⨯+-⨯=->,故0.0080.82,95100,()0.010.98,100105,c c f c c c -+≤≤⎧=⎨-<≤⎩所以()f c 在区间[95,105]的最小值为0.02.19、(1)答案:有解析:22002410010015050K ⨯==⨯⨯⨯.因为2 6.635K >,所以有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异.(2)答案:(ⅰ)证明见解析(ⅱ)6解析:(ⅰ)()()()()P B A P B A R P B A P B A =⋅∣∣∣∣()()()()()()()()P B A P A P B A P A P B A P A P B A P A =⋅∣∣∣∣()()()()P AB P AB P AB P AB =⋅()()P A B P A B =∣∣0.4=,()P A B ∣的估计值为0.6,(P A B ∣的估计值为0.9,0.960.1=.20、(1)答案:47.9解析:根据频率分布直方图,该地区这种疾病患者的平均年龄为.故该地区这种疾病患者的平均年龄的估计值为47.9.10(50.001150.002250.012350.017450.023⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯550.020650.017750.006850.002)47.9+⨯+⨯+⨯+⨯=(2)答案:0.89解析:解法一:根据频率分布直方图,该地区这种疾病患者的年龄位于区间的频率为.故该地区一位这种疾病患者的年龄位于区间的概率估计值为0.89.解法二:由于患者的年龄位于区间是由患者的年龄位于区间,,,,组成的,且相互独立,所以所求概率.(3)答案:0.0014解析:设从该地区任选一人,年龄位于区间为事件A ,患这种疾病为事件B ,则,,由频率分布直方图得,故所求概率为.21.答案:(1)分布列见解析(2)小明应选择先回答B 类问题解析:(1)由题可知,X 的所有可能取值为0,20,100.;;.所以X 的分布列为:(2)由(1)知,.若小明先回答B 类问题,记Y 为小明的累计得分,则Y 的所有可能取值为0,80,100.;;.所以.因为,所以小明应选择先回答B 类问题.[)20,70(0.0120.01720.0230.020)100.89+⨯++⨯=[20,70)[20,70)[20,30)[30,40)[40,50)[50,60)[60,70)1(0.0010.0020.0060.002)100.89P =-+++⨯=[40,50)()0.16P A =()0.001P B =()0.023100.23P AB =⨯=∣()()()0.230.001()0.0014()()0.16P AB P A B P B P BA P A P A ⨯===≈∣∣(0)10.80.2P X ==-=(20)0.8(10.6)0.32P X ==-=(100)0.80.60.48P X ==⨯=()00.2200.321000.4854.4E X =⨯+⨯+⨯=(0)10.60.4P Y ==-=(80)0.6(10.8)0.12P Y ==-=(100)0.80.60.48P Y ==⨯=()00.4800.121000.4857.6E Y =⨯+⨯+⨯=54.457.6<22.答案:(1)由题意知0123()0123E X p p p p =⨯+⨯+⨯+⨯=.(2)由题意知0123123()012323E X p p p p p p p =⋅+⋅+⋅+⋅=++.设,则()0f p =,,0123(1)10f p p p p =+++-=,.方程()0f x '=的判别式,不妨设其两根分别为α,,且αβ<,由根与系数的关系得,,0αβ<,则p α<,且0αβ<<,且123(1)231()1f p p p E X '=++-=-.当()1E X ≤时,(1)()10f E X '=-≤,所以01αβ<<≤,故()0f x =的最小实数根为1,即1p =(如图1).当()1E X >时,(1)()10f E X '=->,所以01αβ<<<,即存在0(0,)x β∈使得()00f x =(如图2),即01x p =<.(3)由(2)可知,当()1E X ≤时,1p =,即1个微生物个体繁殖下一代的个数期望不大于1,则该种微生物经过多代繁殖后临近灭绝的概率为1,即该微生物会灭绝.当()1E X >时,1p <,即1个微生物个体繁殖下一代的个数期望大于1,则该种微生物经过多代繁殖后临近灭绝的概率小于1,即该种微生物可通过多代繁殖而不至于灭绝.解析:23.答案:(1)根据抽查数据,该市100天的空气中PM2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150的天数为32186864+++=,因此,该市一天空气中PM2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150的概率的估计值为640.64100=.(2)根据抽查数据,可得22⨯列联表:00.410.320.230.11⨯+⨯+⨯+⨯=230123()f x p p x p x p x x =+++-0(0)0f p =>2123()231f x p p x p x '=++-()223144310p p p ∆=-⨯⨯->β0αβ+<[]0,150(]150,475 []0,756416 (]75,1151010(3)根据(2)的列联表得22100(64101610)7.48480207426K⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯.由于7.484 6.635>,故有99%的把握认为该市一天空气中PM2.5浓度与2SO浓度有关.。
概率论与统计原理复习资料全
《概率论与统计原理》复习资料一、填空题1、设A,B,C为三个事件,则下列事件“B发生而A与C至少有一个发生”,“A,B,C中至少有两个发生”,“A,B,C中至少有一个发生”,“A,B,C中不多于一个发生”,“A,B,C中恰好有一个发生”,“A,B,C中恰好有两个发生”分别可表示为、、、、、。
参考答案:B(A+C,AB+AC+BC,A +B+C,CB+BA+CA,AB C+AC B+A BC,ABA+CBCA+CB考核知识点:事件的关系及运算2、从0,1,2,…,9这10个数中可重复取两个数组成一个数码,则“两个数之和为3”、“两个数之和为17”、“两个数相同”的概率分别为、、。
参考答案:0.04,0.02,0.1考核知识点:古典型概率3、同时抛掷3枚均匀的硬币,则3枚正面都向上的概率为,恰好有2枚正面向上的概率为。
参考答案:1/8,3/8考核知识点:古典型概率4、箱中有60个黑球和40个白球,从中任意连接不放回取出k个球,则第k次取出黑球的概率为。
参考答案:0.6考核知识点:古典型概率5、假设某商店获利15万元以下的概率为0.9,获利10万元以下的概率为0.5,获利5万元以下的概率为0.3,则该商店获利5~10万元的概率为,获利10~15万元的概率为。
参考答案:0.2,0.4考核知识点:概率的性质6、设袋中有6个球,其中4白2黑。
用不放回两种方法取球,则取到的两个球都是白球的概率为;取到的两个球颜色相同的概率为;取到的两个球中至少有一个是白球的概率为。
参考答案:0.4,7/15,14/15考核知识点:古典型概率和概率的性质7、设事件A,B互不相容,已知P(A)= 0.6,P(B)= 0.3,则P (A+B)= ;P(A+B)= ;P(A B)= ;P(BA)= 。
参考答案:0.9,0.4,0.3,0.1考核知识点:概率的性质8、甲、乙、丙三人各射一次靶子,他们各自中靶与否相互独立,且已知他们各自中靶的概率分别为0.5,0.6,0.8,则恰有一人中靶的概率为;至少有一人中靶的概率为。
高考数学压轴专题宜春备战高考《计数原理与概率统计》知识点总复习附答案
数学《计数原理与概率统计》复习资料(1)一、选择题1.已知a c ≠,随机变量ξ,η的分布列如表所示.命题p :=E E ξη,命题q :D D ξη=,则( ) A .p 真q 真 B .p 真q 假C .p 假q 真D .p 假q 假【答案】C 【解析】 【分析】首先分别求E ξ和E η,然后比较,利用公式()()22D E E ξξξ=-,利用公式1a b c ++=,计算D D ξη-的值.【详解】12323E a b c a b c ξ=⨯+⨯+⨯=++12332E c b a a b c η=⨯+⨯+⨯=++ ,()2E E c a ξη-=- a c ≠Q ,E E ξη∴≠,所以命题p 是假命题,()249E a b c ξ=++,()()2223E a b c ξ=++,所以()()24923D a b c a b c ξ=++-++()294E a b c η=++,()()2232E a b c η=++,()()()()2229432D E E a b c a b c ηηη=-=++-++ ,()()()()()2283223D D c a a b c a b c ξη-=-+++-++()()()822444c a a c a b c =-+-++ , 1a b c ++=Q ,所以()()()()880D D c a a c ξη-=-+-=, 即()()D D ξη=,所以命题q 是真命题.综上可知p 假q 真. 故选:C 【点睛】本题考查离散型分布列的期望方差,属于重点题型,本题使用的关键公式是()()22D E E ξξξ=-,比较大小的关键是利用1a b c ++=.2.现有10名学生排成一排,其中4名男生,6名女生,若有且只有3名男生相邻排在一起,则不同的排法共有( )种. A .2267A A B .3247A AC .322367A A AD .362467A A A【答案】D 【解析】 【分析】采用捆绑法和插空法,将3个男生看成一个整体方法数是34A 种,再排列6个女生,最后让所有男生插孔即可. 【详解】采用捆绑法和插空法;从4名男生中选择3名,进而将3个相邻的男生捆在一起,看成1个男生,方法数是34A 种,这样与第4个男生看成是2个男生;然后6个女生任意排的方法数是66A 种;最后在6个女生形成的7个空隙中,插入2个男生,方法数是27A 种.综上所述,不同的排法共有362467A A A 种. 故选D. 【点睛】解排列组合问题要遵循两个原则:①按元素(或位置)的性质进行分类;②按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组.3.从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为( ) A .110B .35C .310D .25【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张, 基本事件总数n=5×5=25,抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数包含的基本事件有:(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4), 共有m=10个基本事件,∴抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率p=102.255= 故答案为D .4.三位同学参加数学、物理、化学知识竞赛,若每人都选择其中两个科目,则有且仅有两人选择的科目完全相同的概率是( ) A .14B .13C .12D .23【答案】D 【解析】 【分析】先求出三位同学参加数学、物理、化学知识竞赛,每人都选择其中两个科目的基本事件总数,再求出有且仅有两人选择的科目完全相同所包含的基本事件个数,利用古典概型的概率计算公式即可得到答案. 【详解】三位同学参加数学、物理、化学知识竞赛,每人都选择其中两个科目共有233()27C =种不同结果,有且仅有两人选择的科目完全相同共有22133218C C C ⋅⋅=种,故由古典概型的概率计算公式可得所求概率为182273=. 故选:D 【点睛】不同考查古典概型的概率计算问题,涉及到组合的基本应用,考查学生的逻辑推理与数学运算能力,是一道中档题.5.在矩形ABCD 中,AB AD >,在CD 上任取一点P ,使ABP △的最大边是AB 的概率为35,则在折线A-D-C-B 上任取一点Q ,使ABQ △是直角三角形的概率为( ) A .611B .511C .59D .49【答案】A 【解析】 【分析】由题意设5AB =,由几何概型概率公式结合勾股定理可得3AD =,再由几何概型概率公式即可得解. 【详解】如图,矩形是对称的,设P 在线段MN 上时,ABP △的最大边为AB , 则此时AM BN AB ==, 设5AB =,则3MN =,所以1DN CM ==,4DM =,5AM =, 由勾股定理知3AD =,当Q 在AD 或BC 上时,ABQ △为直角三角形, 故所求概率为611AD BC p AD CD BC +==++.故选:A.【点睛】本题考查了几何概型概率的求解,考查了转化化归思想,属于中档题.6.某光学仪器厂生产的透镜,第一次落地打破的概率为0.3;第一次落地没有打破,第二次落地打破的概率为0.4;前两次落地均没打破,第三次落地打破的概率为0.9.则透镜落地3次以内(含3次)被打破的概率是( ). A .0.378 B .0.3C .0.58D .0.958【答案】D 【解析】分析:分别利用独立事件的概率公式求出恰在第一次、恰在第二次、恰在第三次落地打破的概率,然后由互斥事件的概率公式求解即可.详解:透镜落地3次,恰在第一次落地打破的概率为10.3P =, 恰在第二次落地打破的概率为20.70.40.28P =⨯=, 恰在第三次落地打破的概率为30.70.60.90.378P =⨯⨯=, ∴落地3次以内被打破的概率1230.958P P P P =++=.故选D .点睛:本题主要考查互斥事件、独立事件的概率公式,属于中档题. 解答这类综合性的概率问题一定要把事件的独立性、互斥性结合起来,要会对一个复杂的随机事件进行分析,也就是说能把一个复杂的事件分成若干个互斥事件的和,再把其中的每个事件拆成若干个相互独立的事件的积,这种把复杂事件转化为简单事件,综合事件转化为单一事件的思想方法在概率计算中特别重要.7.若52345012345(23)x a a x a x a x a x a x -=+++++,则0123452345a a a a a a +++++为() A .-233B .10C .20D .233【答案】A【解析】【分析】对等式两边进行求导,当x=1时,求出a1+2a2+3a3+4a4+5a5的值,再求出a0的值,即可得出答案.【详解】对等式两边进行求导,得:2×5(2x﹣3)4=a1+2a2x+3a3x2+4a4x3+5a5x4,令x=1,得10=a1+2a2+3a3+4a4+5a5;又a0=(﹣3)5=﹣243,∴a0+a1+2a2+3a3+4a4+5a5=﹣243+10=﹣233.故选A.【点睛】本题考查了二项式定理与导数的综合应用问题,考查了赋值法求解二项展开式的系数和的方法,利用导数得出式子a1+2a2+3a3+4a4+5a5是解题的关键.8.把15个相同的小球放到三个编号为123,,的盒子中,且每个盒子内的小球数要多于盒子的编号数,则共有多少种放法()A.18B.28C.38D.42【答案】B【解析】【分析】根据题意,先在1号盒子里放1个球,在2号盒子里放2个球,在3号盒子里放3. 个球,则原问题可以转化为将剩下的9个小球,放入3个盒子,每个盒子至少放1个的问题,由挡板法分析可得答案.【详解】根据题意,15个相同的小球放到三个编号为123,,的盒子中,且每个盒子内的小球数要多于盒子的编号数,先在1号盒子里放1个球,在2号盒子里放2个球,在3号盒子里放3个球,则原问题可以转化为将剩下的9个小球,放入3个盒子,每个盒子至少放1个的问题,将剩下的9个球排成一排,有8个空位,在8个空位中任选2个,插入挡板,有2 88728 2C⨯==种不同的放法,即有28个不同的符合题意的放法;故选B.【点睛】本题考查排列、组合的应用,关键是将原问题转化为将3个球放入3个盒子的问题,属于基础题.9.若1()nx x+的展开式中第3项与第7项的系数相等,则展开式中二项式系数最大的项为( ) A .252 B .70C .256xD .256x -【答案】B 【解析】由题意可得26n n C C =,所以8n =,则展开式中二项式系数最大的项为第五项,即44445881()70T C x C x===,故选B.10.我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30723=+.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是 A .112B .114C .115D .118【答案】C 【解析】分析:先确定不超过30的素数,再确定两个不同的数的和等于30的取法,最后根据古典概型概率公式求概率.详解:不超过30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,随机选取两个不同的数,共有21045C =种方法,因为7+23=11+19=13+17=30,所以随机选取两个不同的数,其和等于30的有3种方法,故概率为31=4515,选C. 点睛:古典概型中基本事件数的探求方法: (1)列举法. (2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法. (3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化. (4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.11.已知某口袋中有3个白球和a 个黑球(*a N ∈),现从中随机取出一球,再换回一个不同颜色的球(即若取出的是白球,则放回一个黑球;若取出的是黑球,则放回一个白球),记换好球后袋中白球的个数是ξ.若3E ξ=,则D ξ= ( ) A .12B .1C .32D .2【答案】B 【解析】由题意2ξ=或4,则221[(23)(43)]12D ξ=-+-=,故选B .12.某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表:根据上表可得回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆb 约等于9,据此模型预报广告费用为6 万元时,销售额为( ) A .54万元 B .55万元C .56万元D .57万元【答案】D 【解析】试题分析:由表格可算出1(1245)34x =+++=,1(10263549)304y =+++=,根据点(),x y 在回归直线ˆˆˆy bx a =+上,ˆ9b=,代入算出ˆ3a =,所以ˆ93y x =+,当6x =时,ˆ57y =,故选D.考点:回归直线恒过样本点的中心(),xy .13.36ax ⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭的展开式中,第三项的系数为1,则11a dx x =⎰( ) A .2ln 2 B .ln 2 C .2 D .1【答案】A 【解析】 【分析】首先根据二项式定理求出a ,把a 的值带入11adx x⎰即可求出结果. 【详解】解题分析 根据二项式36ax ⎛- ⎝⎭的展开式的通项公式得221213()4a T C ax x +⎛== ⎝⎭. Q 第三项的系数为1,1,44aa ∴=∴=,则4411111d d ln 2ln 2a x x x x x ===⎰⎰.故选:A 【点睛】本题考查二项式定理及定积分. 需要记住二项式定理展开公式:1C k n k kk n T a b -+=.属于中等题.14.有编号为1,2,3的三个盒子和编号分别为1,2,3的三个小球,每个盒子放入一个小球,则小球的编号与盒子编号全不相同的概率为( ) A .827B .56C .23D .13【答案】D 【解析】 【分析】列举出所有的基本事件,并确定出事件“小球的编号与盒子编号全不相同”所包含的基本事件,利用古典概型的概率公式可计算出所求事件的概率. 【详解】以()1,2,3表示编号为1、2、3的盒子分别放编号为1、2、3的小球,则所有的基本事件有:()1,2,3、()1,3,2、()2,1,3、()2,3,1、()3,1,2、()3,2,1,共6种,其中,事件“小球的编号与盒子编号全不相同”所包含的基本事件有:()2,3,1、()3,1,2,共2个,因此,小球的编号与盒子编号全不相同的概率为2163=. 故选:D. 【点睛】本题考查利用古典概型的概率公式计算事件的概率,解题的关键就是列举出所有的基本事件,遵循不重不漏的原则,考查计算能力,属于中等题.15.已知P 是△ABC 所在平面内﹣点,20PB PC PA ++=u u u r u u u r u u u r r,现将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,则黄豆落在△PBC 内的概率是( ) A .23B .12C .13D .14【答案】B 【解析】 【分析】推导出点P 到BC 的距离等于A 到BC 的距离的12.从而S △PBC =12S △ABC .由此能求出将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,黄豆落在△PBC 内的概率. 【详解】以PB 、PC 为邻边作平行四边形PBDC , 则PB PC +u u u r u u u r =PD u u u r , ∵20PB PC PA ++=u u u r u u u r u u u r r ,∴2PB PC PA +=-u u u r u u u r u u u r ,∴2PD PA =-u u u r u u u r,∴P 是△ABC 边BC 上的中线AO 的中点, ∴点P 到BC 的距离等于A 到BC 的距离的12. ∴S △PBC =12S △ABC . ∴将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,黄豆落在△PBC 内的概率为: P=PBC ABC S S V V =12. 故选B . 【点睛】本题考查概率的求法,考查几何概型等基础知识,考运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,考查创新意识、应用意识,是中档题.16.数学老师给校名布置了10道数学题,要求小明按照序号从小到大的顺序,每天至少完成一道,如果时间允许,也可以多做,甚至在一天全部做完,则小明不同的完成方法种数为 A .55 B .90 C .425 D .512【答案】D 【解析】利用隔板法,10道题中间有9个空格,若1天做完,有09C 种;若2天做完,从9个空格中插入一个板,分成2天,则有19C 种;若3天做完,则有29C 种;以此类推,若9天做完,则有89C 种;若10天做完,则有99C 种;故总数为012899999992512C C C C C +++⋅⋅⋅+==.故选D.17.古代人常常会研究“最大限度”问题,下图是一个正三角形内最大限度地可以放入三个同样大小的圆,若将一个质点随机投入如图所示的正三角形ABC 中(阴影部分是三个半径相同的圆,三个圆彼此互相外切,且三个圆与正三角形ABC 的三边分别相切),则质点落在阴影部分内部的概率是( )A 233- B (233)π-C 233- D (233)π- 【答案】D【解析】 【分析】设圆的半径为r ,表示出三角形的边长,分别求出圆的面积和三角形面积,根据几何概型求解概率. 【详解】设“质点落在阴影部分内部”为事件M .如右图所示:设圆的半径为r ,正三角形ABC 的边长为a . 因为130PBO ∠=︒,所以3tan 303r BP =︒=,解得3BP r =.同理,3CQ r =. 又因为122PQ O O r ==,所以332(232)BP CQ PQ r r r r BC a ++=++===,所以由几何概型得,点落在阴影部分内部的概率是2222(233)()2133(232)224P M a a r π===⨯+. 故选:D. 【点睛】此题考查求几何概型,关键在于准确求出圆的面积和三角形的面积,找出其中的等量关系即可得解.18.某校从6名教师中选派3名教师去完成4项不同的工作,每人至少完成一项,每项工作由1人完成,其中甲和乙不同去,甲和丙只能同去或同不去,则不同的选派方案种数是( ) A .252 B .288C .360D .216【答案】A 【解析】 【分析】3名教师去完成4项不同的工作,每人至少完成一项,每项工作由1人完成,所以当3名教师确定时,则其中1人必须完成两项工作,故完成工作的方法有121342C C C ••种,然后再根据甲、乙、丙三人的条件要求,分三种情况讨论,得出结果. 【详解】解:因为3名教师去完成4项不同的工作,每人至少完成一项,每项工作由1人完成,所以当3名教师确定时,则其中1人必须完成两项工作,故安排3名教师完成4项工作,可以先确定完成两项工作的1名人员,其方法有13C , 然后再确定完成的工作,其方法有24C ,然后再将剩下的两项工作分配给剩下的两人,其方法有12C ,故当3名教师确定时,完成工作的方法有121342C C C ••种; 因为甲和乙不同去,甲和丙只能同去或同不去, 故有三种方法选择教师,第一种方法:甲参加,乙不参加,丙参加,再从剩下的3人中选择1人,其方法有13C 种, 第二种方法:甲不参加,乙参加,丙不参加,再从剩下的3人中选择2人,其方法有23C 种,第三种方法:甲不参加,乙不参加,丙不参加,再从剩下的3人中选择3人,其方法有33C 种;故最终选派的方法为()123121333342C C C C C C 252++•••=,故选A.【点睛】本题考查了排列组合的知识、分类分步的计数原理,解题的关键是要辨析清楚何时是分类,何时是分步.19.某人连续投篮6次,其中3次命中,3次未命中,则他第1次、第2次两次均未命中的概率是( ) A .12B .310C .14D .15【答案】D 【解析】 【分析】先求出基本事件总数,再求出第1次、第2次两次均未命中包含的基本事件个数,计算即可求出第1次、第2次两次均未命中的概率. 【详解】由题可得基本事件总数336320n C C == ,第1次、第2次两次均未命中包含的基本事件个数2132434m C C C ==所以他第1次、第2次两次均未命中的概率是41205m P n === 故选D. 【点睛】本题考查计数原理及排列组合的应用,解题的关键是正确求出基本事件个数.20.如图所示,线段BD 是正方形ABCD 的一条对角线,现以BD 为一条边,作正方形BEFD ,记正方形ABCD 与BEFD 的公共部分为Ω(如图中阴影部分所示),则往五边形ABEFD 中投掷一点,该点落在Ω内的概率为( )A .16B .15C .14D .13【答案】B 【解析】 【分析】五边形ABEFD 的面积52S =,阴影Ω的面积为12,得到概率. 【详解】不妨设1AB =,故五边形ABEFD 的面积15222S =+=,阴影Ω的面积为12,故所求概率为1121522P ==+, 故选:B . 【点睛】本题考查了几何概型,意在考查学生的计算能力和应用能力.。
三年 (2020-2022 ) 新高考数学真题汇编专题08计数原理及概率与统计
新高考专题08计数原理及概率与统计【2022年新高考1卷】1.从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为( ) A .16B .13C .12D .23【答案】D 【解析】 【分析】由古典概型概率公式结合组合、列举法即可得解. 【详解】从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,共有27C 21=种不同的取法,若两数不互质,不同的取法有:()()()()()()()2,4,2,6,2,8,3,6,4,6,4,8,6,8,共7种, 故所求概率2172213P -==. 故选:D.【2022年新高考2卷】2.有甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同排列方式共有( ) A .12种 B .24种C .36种D .48种【答案】B 【解析】 【分析】利用捆绑法处理丙丁,用插空法安排甲,利用排列组合与计数原理即可得解 【详解】因为丙丁要在一起,先把丙丁捆绑,看做一个元素,连同乙,戊看成三个元素排列,有3!种排列方式;为使甲不在两端,必须且只需甲在此三个元素的中间两个位置任选一个位置插入,有2种插空方式;注意到丙丁两人的顺序可交换,有2种排列方式,故安排这5名同学共有:3!2224⨯⨯=种不同的排列方式,故选:B【2021年新高考1卷】3.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,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【答案】B 【解析】 【分析】根据独立事件概率关系逐一判断 【详解】11561()()()()6636366P P P P =====甲,乙,丙,丁, ,1()0()()()()()36P P P P P P =≠==甲丙甲丙,甲丁甲丁, 1()()()()0()()36P P P P P P =≠=≠乙丙乙丙,丙丁丁丙, 故选:B 【点睛】判断事件,A B 是否独立,先计算对应概率,再判断()()()P A P B P AB =是否成立【2021年新高考2卷】4.某物理量的测量结果服从正态分布()210,N σ,下列结论中不正确的是( )A .σ越小,该物理量在一次测量中在(9.9,10.1)的概率越大B .该物理量在一次测量中大于10的概率为0.5C .该物理量在一次测量中小于9.99与大于10.01的概率相等D .该物理量在一次测量中落在(9.9,10.2)与落在(10,10.3)的概率相等【解析】 【分析】由正态分布密度曲线的特征逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,2σ为数据的方差,所以σ越小,数据在10μ=附近越集中,所以测量结果落在()9.9,10.1内的概率越大,故A 正确;对于B ,由正态分布密度曲线的对称性可知该物理量一次测量大于10的概率为0.5,故B 正确;对于C ,由正态分布密度曲线的对称性可知该物理量一次测量结果大于10.01的概率与小于9.99的概率相等,故C 正确;对于D ,因为该物理量一次测量结果落在()9.9,10.0的概率与落在()10.2,10.3的概率不同,所以一次测量结果落在()9.9,10.2的概率与落在()10,10.3的概率不同,故D 错误. 故选:D.【2020年新高考1卷(山东卷)】5.6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有( ) A .120种 B .90种 C .60种 D .30种【答案】C 【解析】 【分析】分别安排各场馆的志愿者,利用组合计数和乘法计数原理求解. 【详解】首先从6名同学中选1名去甲场馆,方法数有16C ; 然后从其余5名同学中选2名去乙场馆,方法数有25C ; 最后剩下的3名同学去丙场馆.故不同的安排方法共有126561060C C ⋅=⨯=种.【点睛】本小题主要考查分步计数原理和组合数的计算,属于基础题. 【2020年新高考1卷(山东卷)】6.某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是( ) A .62% B .56% C .46% D .42%【答案】C 【解析】 【分析】记“该中学学生喜欢足球”为事件A ,“该中学学生喜欢游泳”为事件B ,则“该中学学生喜欢足球或游泳”为事件A B +,“该中学学生既喜欢足球又喜欢游泳”为事件A B ⋅,然后根据积事件的概率公式()P A B ⋅=()()()P A P B P A B +-+可得结果. 【详解】记“该中学学生喜欢足球”为事件A ,“该中学学生喜欢游泳”为事件B ,则“该中学学生喜欢足球或游泳”为事件A B +,“该中学学生既喜欢足球又喜欢游泳”为事件A B ⋅, 则()0.6P A =,()0.82P B =,()0.96P A B +=,所以()P A B ⋅=()()()P A P B P A B +-+0.60.820.960.46=+-=所以该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例为46%. 故选:C. 【点睛】本题考查了积事件的概率公式,属于基础题. 【2020年新高考2卷(海南卷)】7.要安排3名学生到2个乡村做志愿者,每名学生只能选择去一个村,每个村里至少有一名志愿者,则不同的安排方法共有( ) A .2种 B .3种C .6种D .8种【答案】C【分析】首先将3名学生分成两个组,然后将2组学生安排到2个村即可. 【详解】第一步,将3名学生分成两个组,有12323C C =种分法第二步,将2组学生安排到2个村,有222A =种安排方法所以,不同的安排方法共有326⨯=种 故选:C 【点睛】解答本类问题时一般采取先组后排的策略. 【2021年新高考1卷】8.有一组样本数据1x ,2x ,…,n x ,由这组数据得到新样本数据1y ,2y ,…,n y ,其中i i y x c=+(1,2,,),i n c =⋅⋅⋅为非零常数,则( ) A .两组样本数据的样本平均数相同 B .两组样本数据的样本中位数相同 C .两组样本数据的样本标准差相同 D .两组样本数据的样本极差相同 【答案】CD 【解析】 【分析】A 、C 利用两组数据的线性关系有()()E y E x c =+、()()D y D x =,即可判断正误;根据中位数、极差的定义,结合已知线性关系可判断B 、D 的正误. 【详解】A :()()()E y E x c E x c =+=+且0c ≠,故平均数不相同,错误;B :若第一组中位数为i x ,则第二组的中位数为i i y x c =+,显然不相同,错误;C :()()()()D y D x D c D x =+=,故方差相同,正确;D :由极差的定义知:若第一组的极差为max min x x -,则第二组的极差为max min max min max min ()()y y x c x c x x -=+-+=-,故极差相同,正确;【2021年新高考2卷】9.下列统计量中,能度量样本12,,,n x x x 的离散程度的是( )A .样本12,,,n x x x 的标准差B .样本12,,,n x x x 的中位数C .样本12,,,n x x x 的极差D .样本12,,,n x x x 的平均数【答案】AC 【解析】 【分析】考查所给的选项哪些是考查数据的离散程度,哪些是考查数据的集中趋势即可确定正确选项. 【详解】由标准差的定义可知,标准差考查的是数据的离散程度; 由中位数的定义可知,中位数考查的是数据的集中趋势; 由极差的定义可知,极差考查的是数据的离散程度; 由平均数的定义可知,平均数考查的是数据的集中趋势; 故选:AC.【2020年新高考1卷(山东卷)】10.信息熵是信息论中的一个重要概念.设随机变量X 所有可能的取值为1,2,,n ,且1()0(1,2,,),1ni i i P X i p i n p ===>==∑,定义X 的信息熵21()log ni i i H X p p ==-∑.( )A .若n =1,则H (X )=0B .若n =2,则H (X )随着1p 的增大而增大C .若1(1,2,,)i p i n n==,则H (X )随着n 的增大而增大D .若n =2m ,随机变量Y 所有可能的取值为1,2,,m ,且21()(1,2,,)j m j P Y j p p j m +-==+=,则H (X )≤H (Y ) 【答案】AC 【解析】 【分析】对于A 选项,求得()H X ,由此判断出A 选项;对于B 选项,利用特殊值法进行排除;对于C 选项,计算出()H X ,利用对数函数的性质可判断出C 选项;对于D 选项,计算出()(),H X H Y ,利用基本不等式和对数函数的性质判断出D 选项.【详解】对于A 选项,若1n =,则11,1i p ==,所以()()21log 10H X =-⨯=,所以A 选项正确. 对于B 选项,若2n =,则1,2i =,211p p =-, 所以()()()121121X log 1log 1H p p p p =-⋅+-⋅-⎡⎤⎣⎦, 当114p =时,()221133log log 4444H X ⎛⎫=-⋅+⋅ ⎪⎝⎭,当13p 4=时,()223311log log 4444H X ⎛⎫=-⋅+⋅ ⎪⎝⎭,两者相等,所以B 选项错误. 对于C 选项,若()11,2,,i p i n n==,则()222111log log log H X n n nn n ⎛⎫=-⋅⨯=-= ⎪⎝⎭,则()H X 随着n 的增大而增大,所以C 选项正确.对于D 选项,若2n m =,随机变量Y 的所有可能的取值为1,2,,m ,且 ()21j m j P Y j p p +-==+( 1,2,,j m =).()2222111log log mmi i i i i iH X p p p p ===-⋅=⋅∑∑ 122221222122121111log log log log m m m mp p p p p p p p --=⋅+⋅++⋅+⋅. ()H Y =()()()122221212122211111log log log m m m m m m m m p p p p p p p p p p p p -+-++⋅++⋅+++⋅+++12222122212221221121111log log log log m m m m m mp p p p p p p p p p p p ---=⋅+⋅++⋅+⋅++++由于()01,2,,2i p i m >=,所以2111i i m i p p p +->+,所以 222111log log i i m ip p p +->+, 所以222111log log i i i i m ip p p p p +-⋅>⋅+, 所以()()H X H Y >,所以D 选项错误. 故选:AC【点睛】本小题主要考查对新定义“信息熵”的理解和运用,考查分析、思考和解决问题的能力,涉及对数运算和对数函数及不等式的基本性质的运用,属于难题.【2020年新高考2卷(海南卷)】11.我国新冠肺炎疫情进入常态化,各地有序推进复工复产,下面是某地连续11天复工复产指数折线图,下列说法正确的是A.这11天复工指数和复产指数均逐日增加;B.这11天期间,复产指数增量大于复工指数的增量;C.第3天至第11天复工复产指数均超过80%;D.第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量;【答案】CD【解析】【分析】注意到折线图中有递减部分,可判定A错误;注意考查第1天和第11天的复工复产指数的差的大小,可判定B错误;根据图象,结合复工复产指数的意义和增量的意义可以判定CD 正确.【详解】由图可知,第1天到第2天复工指数减少,第7天到第8天复工指数减少,第10天到第11复工指数减少,第8天到第9天复产指数减少,故A错误;由图可知,第一天的复产指标与复工指标的差大于第11天的复产指标与复工指标的差,所以这11天期间,复产指数增量小于复工指数的增量,故B错误;由图可知,第3天至第11天复工复产指数均超过80%,故C正确;由图可知,第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量,故D 正确; 【点睛】本题考查折线图表示的函数的认知与理解,考查理解能力,识图能力,推理能力,难点在于指数增量的理解与观测,属中档题. 【2022年新高考1卷】12.81()y x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中26x y 的系数为________________(用数字作答).【答案】-28 【解析】 【分析】()81y x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭可化为()()88y x y x y x +-+,结合二项式展开式的通项公式求解. 【详解】因为()()()8881=y y x y x y x y x x ⎛⎫-++-+ ⎪⎝⎭,所以()81y x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中含26x y 的项为6265352688C 28y x y C x y x y x -=-,()81y x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中26x y 的系数为-28 故答案为:-28【2022年新高考2卷】13.已知随机变量X 服从正态分布()22,N σ,且(2 2.5)0.36P X <≤=,则( 2.5)P X >=____________. 【答案】0.14##750. 【解析】 【分析】根据正态分布曲线的性质即可解出. 【详解】 因为()22,XN σ,所以()()220.5P X P X <=>=,因此()()()2.522 2.50.50.360.14P X P X P X >=>-<≤=-=.故答案为:0.14.【2022年新高考1卷】14.一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例(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:(1)能否有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异?(2)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”.(|) (|)P B A P B A 与(|)(|)P B AP B A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.(ⅰ)证明:(|)(|)(|)(|)P A B P A BRP A B P A B=⋅;(ⅰ)利用该调查数据,给出(|),(|)P A B P A B的估计值,并利用(ⅰ)的结果给出R的估计值.附22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,【答案】(1)答案见解析(2)(i)证明见解析;(ii)6R=;【解析】【分析】(1)由所给数据结合公式求出2K 的值,将其与临界值比较大小,由此确定是否有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异;(2)(i) 根据定义结合条件概率公式即可完成证明;(ii)根据(i )结合已知数据求R . (1)由已知222()200(40906010)=24()()()()50150100100n ad bc K a b c d a c b d -⨯-⨯==++++⨯⨯⨯, 又2( 6.635)=0.01P K ≥,24 6.635>,所以有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异. (2) (i)因为(|)(|)()()()()=(|)(|)()()()()P B A P B A P AB P A P AB P A R P B A P B A P A P AB P A P AB =⋅⋅⋅⋅,所以()()()()()()()()P AB P B P AB P B R P B P AB P B P AB =⋅⋅⋅ 所以(|)(|)(|)(|)P A B P A B R P A B P A B =⋅,(ii)由已知40(|)100P A B =,10(|)100P A B =,又60(|)100P A B =,90(|)100P A B =, 所以(|)(|)=6(|)(|)P A B P A B R P A B P A B =⋅【2022年新高考2卷】15.在某地区进行流行病学调查,随机调查了100位某种疾病患者的年龄,得到如下的样本数据的频率分布直方图:(1)估计该地区这种疾病患者的平均年龄(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(2)估计该地区一位这种疾病患者的年龄位于区间[20,70)的概率;(3)已知该地区这种疾病的患病率为0.1%,该地区年龄位于区间[40,50)的人口占该地区总人口的16%.从该地区中任选一人,若此人的年龄位于区间[40,50),求此人患这种疾病的概率.(以样本数据中患者的年龄位于各区间的频率作为患者的年龄位于该区间的概率,精确到0.0001).【答案】(1)47.9岁;(2)0.89;(3)0.0014.【解析】【分析】(1)根据平均值等于各矩形的面积乘以对应区间的中点值的和即可求出;(2)设A={一人患这种疾病的年龄在区间[20,70)},根据对立事件的概率公式=-即可解出;P A P A()1()(3)根据条件概率公式即可求出.(1)平均年龄(50.001150.002250.012350.017450.023x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ 550.020650.017750.006850.002)1047.9+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=(岁). (2)设A ={一人患这种疾病的年龄在区间[20,70)},所以()1()1(0.0010.0020.0060.002)1010.110.89P A P A =-=-+++⨯=-=.(3)设B =“任选一人年龄位于区间[40,50)”,C =“从该地区中任选一人患这种疾病”, 则由已知得:()()16%0.16,0.1%0.001,(|)0.023100.23P B P C P B C =====⨯=,则由条件概率公式可得从该地区中任选一人,若此人的年龄位于区间[40,50),此人患这种疾病的概率为()(|)()()0.0010.23(|)0.00143750.0014()0.16P BC P C P B C C B P B B P P ⨯====≈.【2021年新高考1卷】16.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; (2)为使累计得分的期望最大,小明应选择先回答哪类问题?并说明理由. 【答案】(1)见解析;(2)B 类. 【解析】 【分析】(1)通过题意分析出小明累计得分X 的所有可能取值,逐一求概率列分布列即可.(2)与(1)类似,找出先回答B 类问题的数学期望,比较两个期望的大小即可. 【详解】(1)由题可知,X 的所有可能取值为0,20,100.()010.80.2P X ==-=; ()()200.810.60.32P X ==-=;()1000.80.60.48P X ==⨯=.所以X 的分布列为(2)由(1)知,()00.2200.321000.4854.4E X =⨯+⨯+⨯=.若小明先回答B 问题,记Y 为小明的累计得分,则Y 的所有可能取值为0,80,100.()010.60.4P Y ==-=; ()()800.610.80.12P Y ==-=; ()1000.80.60.48P X ==⨯=.所以()00.4800.121000.4857.6E Y =⨯+⨯+⨯=. 因为54.457.6<,所以小明应选择先回答B 类问题.【2021年新高考2卷】17.一种微生物群体可以经过自身繁殖不断生存下来,设一个这种微生物为第0代,经过一次繁殖后为第1代,再经过一次繁殖后为第2代……,该微生物每代繁殖的个数是相互独立的且有相同的分布列,设X 表示1个微生物个体繁殖下一代的个数,()(0,1,2,3)i P X i p i ===.(1)已知01230.4,0.3,0.2,0.1p p p p ====,求()E X ;(2)设p 表示该种微生物经过多代繁殖后临近灭绝的概率,p 是关于x 的方程:230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,求证:当()1E X ≤时,1p =,当()1E X >时,1p <;(3)根据你的理解说明(2)问结论的实际含义. 【答案】(1)1;(2)见解析;(3)见解析.【解析】 【分析】(1)利用公式计算可得()E X .(2)利用导数讨论函数的单调性,结合()10f =及极值点的范围可得()f x 的最小正零点. (3)利用期望的意义及根的范围可得相应的理解说明. 【详解】(1)()00.410.320.230.11E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.(2)设()()3232101f x p x p x p x p =++-+,因为32101p p p p +++=,故()()32322030f x p x p x p p p x p =+-+++,若()1E X ≤,则123231p p p ++≤,故2302p p p +≤.()()23220332f x p x p x p p p '=+-++,因为()()20300f p p p '=-++<,()230120f p p p '=+-≤, 故()f x '有两个不同零点12,x x ,且1201x x <<≤,且()()12,,x x x ∈-∞⋃+∞时,()0f x '>;()12,x x x ∈时,()0f x '<; 故()f x 在()1,x -∞,()2,x +∞上为增函数,在()12,x x 上为减函数, 若21x =,因为()f x 在()2,x +∞为增函数且()10f =,而当()20,x x ∈时,因为()f x 在()12,x x 上为减函数,故()()()210f x f x f >==,故1为230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,若21>x ,因为()10f =且在()20,x 上为减函数,故1为230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,综上,若()1E X ≤,则1p =.若()1E X >,则123231p p p ++>,故2302p p p +>. 此时()()20300f p p p '=-++<,()230120f p p p '=+->, 故()f x '有两个不同零点34,x x ,且3401x x <<<,且()()34,,x x x ∈-∞+∞时,()0f x '>;()34,x x x ∈时,()0f x '<;故()f x 在()3,x -∞,()4,x +∞上为增函数,在()34,x x 上为减函数, 而()10f =,故()40f x <,又()000f p =>,故()f x 在()40,x 存在一个零点p ,且1p <.所以p 为230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,此时1p <,故当()1E X >时,1p <.(3)意义:每一个该种微生物繁殖后代的平均数不超过1,则若干代必然灭绝,若繁殖后代的平均数超过1,则若干代后被灭绝的概率小于1. 【2020年新高考1卷(山东卷)】18.为加强环境保护,治理空气污染,环境监测部门对某市空气质量进行调研,随机抽查了100天空气中的PM2.5和2SO 浓度(单位:3μg/m ),得下表:(1)估计事件“该市一天空气中PM2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150”的概率; (2)根据所给数据,完成下面的22⨯列联表:(3)根据(2)中的列联表,判断是否有99%的把握认为该市一天空气中PM2.5浓度与2SO 浓度有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,【答案】(1)0.64;(2)答案见解析;(3)有. 【解析】 【分析】(1)根据表格中数据以及古典概型的概率公式可求得结果; (2)根据表格中数据可得22⨯列联表; (3)计算出2K ,结合临界值表可得结论. 【详解】(1)由表格可知,该市100天中,空气中的 2.5PM 浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150的天数有32618864+++=天,所以该市一天中,空气中的 2.5PM 浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150的概率为640.64100=; (2)由所给数据,可得22⨯列联表为:(3)根据22⨯列联表中的数据可得222()100(64101610)()()()()80207426n ad bc K a b c d a c b d -⨯⨯-⨯==++++⨯⨯⨯36007.4844 6.635481=≈>,因为根据临界值表可知,有99%的把握认为该市一天空气中 2.5PM 浓度与2SO 浓度有关. 【点睛】本题考查了古典概型的概率公式,考查了完善22⨯列联表,考查了独立性检验,属于中档题.。
2021届高考数学一轮复习八章概率与统计考点测试56分类加法计数原理与分步乘法计数原理(含解析)人教版B版
第八章概率与统计考点测试56 分类加法计数原理与分步乘法计数原理高考概览高考在本考点的常考题型为选择题、填空题,分值为5分,中等难度考纲研读运用分类、分步计数原理解决实际或数学问题是高考热点,要注意与概率问题的结合一、基础小题1.若x∈{1,2,3},y∈{5,7,9},则x·y的不同值的个数是( )A.2 B.6C.9 D.8答案 C解析求x·y需分两步取值:第一步,x的取值有3种;第二步,y的取值有3种,故有3×3=9个不同的值.故选C.2.有4件不同颜色的衬衣,3件不同花样的裙子,另有2套不同样式的连衣裙,需选择一套服装参加“五一”节歌舞演出,则不同的选择方式的种数为( )A.24 B.14C.10 D.9答案 B解析根据题目信息可得需要分两类:一类是衬衣+裙子:分两步,衬衣有4种选择,裙子有3种选择,共有4×3=12种;第二类是连衣裙,2种选择.故共有12+2=14种.故选B.3.把10个苹果分成三堆,要求每堆至少有1个,至多有5个,则不同的分法共有( ) A.4种B.5种C.6种D.7种答案 A解析分类考虑,若最少一堆是1个,那由至多5个知另两堆分别为4个、5个,只有1种分法;若最少一堆是2个,则由3+5=4+4知有2种分法;若最少一堆是3个,则另两堆为3个、4个,共1种,故共有分法1+2+1=4种.4.某校科技大楼电子阅览室在第8层,每层均有2个楼梯,则由一楼上到电子阅览室的不同走法共有( )A.29种B.28种C.27种D.82种答案 C解析因为从一楼到二楼有2种走法,从二楼到三楼有2种走法,…,从一楼到八楼分7步进行,每步都有2种不同的走法,所以根据分步乘法计数原理可得由一楼上到电子阅览室的不同走法共有27种,故选C.5.小王有70元钱,现有面值分别为20元和30元的两种手机充值卡.若他至少买一张,则不同的买法共有( )A.7种B.8种C.6种D.9种答案 A解析要完成的一件事是“至少买一张手机充值卡”,分三类完成:买1张卡,买2张卡,买3张卡.而每一类都能独立完成“至少买一张手机充值卡”这件事.买1张卡有2种方法,买2张卡有3种方法,买3张卡有2种方法,故共有2+3+2=7种不同的买法.故选A.6.小明有4枚完全相同的硬币,每个硬币都分正反两面.他想把4个硬币摆成一摞,且满足相邻两枚硬币的正面与正面不相对,不同的摆法有( )A.4种B.5种C.6种D.9种答案 B解析记反面为1,正面为2;则正反依次相对有12121212,21212121两种;有两枚反面相对有21121212,21211212,21212112三种,共5种摆法,故选B.7.有四位老师在同一年级的4个班级中各教一个班的数学,在数学考试时,要求每位老师均不在本班监考,则安排监考的方法种数是( )A.8 B.9C.10 D.11答案 B解析解法一:设四个班级分别是A,B,C,D,它们的老师分别是a,b,c,d,并设a 监考的是B,则剩下的三个老师分别监考剩下的三个班级,共有3种不同的方法;同理当a监考C,D时,剩下的三个老师分别监考剩下的三个班级也各有3种不同的方法.由分类加法计数原理知共有3+3+3=9种不同的安排方法.解法二:让a先选,可从B,C,D中选一个,即有3种选法.若选的是B,则b从剩下的3个班级中任选一个,也有3种选法,剩下的两个老师都只有一种选法,这样用分步乘法计数原理求解,共有3×3×1×1=9种不同的安排方法.8.某班新年联欢会原定的6个节目已排成节目单,开演前又增加了3个新节目,如果将这3个新节目插入节目单中,那么不同的插法种数为( )A.504 B.210C.336 D.120答案 A解析分三步,先插一个新节目,有7种方法,再插第二个新节目,有8种方法,最后插第三个新节目,有9种方法.故共有7×8×9=504种不同的插法.9.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种答案 C解析从A开始,有6种方法,B有5种,C有4种,D,A同色1种,D,A不同色3种,得不同涂法有6×5×4×(1+3)=480种.故选C.10.某彩票公司每天开奖一次,从1,2,3,4四个号码中随机开出一个作为中奖号码,开奖时如果开出的号码与前一天的相同,就要重开,直到开出与前一天不同的号码为止.如果第一天开出的号码是4,那么第五天开出的号码也同样是4的所有可能的情况有( ) A.14种B.21种C.24种D.35种答案 B解析第一天开出4,第五天同样开出4,则第二天开出的号码有3种情况,如果第三天开出的号码是4,则第四天开出的号码有3种情况;如果第三天开出的号码不是4,则第四天开出的号码有2种情况,所以满足条件的情况有3×1×3+3×2×2=21种.故选B.11.在上海高考改革方案中,要求每位高中生必须在物理、化学、生物、政治、历史、地理6门学科(3门理科学科,3门文科学科)中选择3门学科参加等级考试,小丁同学理科成绩较好,决定至少选择两门理科学科,那么小丁同学的选科方案有________种.答案10解析选择两门理科学科,一门文科学科,有C23C13=9种;选择三门理科学科,有1种,故共有10种.12.从数字1,2,3,4,5,6中取两个数相加,所得的和共有________个不同的偶数.答案 4解析由两个数相加是偶数知两个数都是偶数或两个数都是奇数,分两类:第一类,两个数都是偶数,2+4=6,2+6=8,4+6=10,共得3个偶数;第二类,两个数都是奇数,1+3=4,1+5=6,3+5=8,共得3个偶数.∵2+6=3+5,2+4=1+5,∴从数字1,2,3,4,5,6中取两个相加,所得的和中共有4个不同的偶数.二、高考小题13.(2016·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答案 B解析分两步,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.14.(2015·四川高考)用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40000大的偶数共有( )A.144个B.120个C.96个D.72个答案 B解析当首位数字为4,个位数字为0或2时,满足条件的五位数有C12A34个;当首位数字为5,个位数字为0或2或4时,满足条件的五位数有C13A34个.故满足条件的五位数共有C12A34+C13A34=(2+3)A34=5×4×3×2=120个.故选B.15.(2015·广东高考)某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了________条毕业留言.(用数字作答)答案1560解析∵同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,且全班共有40人,∴全班共写了40×39=1560条毕业留言.三、模拟小题16.(2019·天津市部分区县模拟)全国高中联赛设有数学、物理、化学、生物、信息5个学科,3名同学欲报名参赛,每人必选且只能选择一个学科参加竞赛,则不同的报名种数是( )A.C35B.A35C .53D .35答案 C解析 全国高中联赛设有数学、物理、化学、生物、信息5个学科,3名同学欲报名参赛,每人必选且只能选择一个学科参加竞赛,则每位同学都可以从5科中任选一科,由分步乘法计数原理,可得不同的报名种数是5×5×5=53.故选C .17.(2019·玉林联考)若自然数n 使得作竖式加法n +(n +1)+(n +2)均不产生进位现象,则称n 为“开心数”.例如:32是“开心数”,因32+33+34不产生进位现象;23不是“开心数”,因23+24+25产生进位现象,那么,小于100的“开心数”的个数为( )A .9B .10C .11D .12答案 D解析 根据题意,∵个位数需要满足n +(n +1)+(n +2)<10,即n <73,∴个位数可取0,1,2三个数,∵十位数需要满足:3n <10,∴n <103,∴十位可以取0,1,2,3四个数,故小于100的“开心数”共有3×4=12个.故选D .18.(2019·河北鸡泽一中模拟)从5种主料中选2种,8种辅料中选3种来烹饪一道菜,烹饪方式有5种,那么最多可以烹饪出不同的菜的种数为( )A .18B .200C .2800D .33600答案 C解析 从5种主料中选2种,有C 25=10种方法,从8种辅料中选3种,有C 38=56种方法,根据分步乘法计数原理得烹饪出不同的菜的种数为10×56×5=2800,选C .19.(2020·新余市高三期末考试)把1,2,3,…,6这六个数随机地排成一列组成一个数列,要求该数列恰先增后减,则这样的数列共有多少个?( )A .31B .30C .28D .32答案 B解析 该数列恰先增后减,则数字6一定是分界点,且前面的顺序和后面的顺序都只有一种,当6前有1个数字时,有C 15=5个, 当6前有2个数字时,有C 25=10个, 当6前有3个数字时,有C 35=10个, 当6前有4个数字时,有C 45=5个,根据分类加法计数原理,共有5+10+10+5=30个,故选B .20.(2019·洛阳高三统考)4名大学生到三家企业应聘,每名大学生至多被一家企业录用,则每家企业至少录用一名大学生的情况有( )A.24种B.36种C.48种D.60种答案 D解析分两类,第一类有3名被录用,有A34=24种;第二类,4名都被录用,则有一家录用2名,有C24A33=36,根据分类加法计数原理共有24+36=60种.故选D.21.(2019·河南天一大联考)如图,图案共分9个区域,有6种不同颜色的涂料可供涂色,每个区域只能涂一种颜色的涂料,其中2和9同色、3和6同色、4和7同色、5和8同色,且相邻区域的颜色不相同,则涂色方法有( )A.360种B.720种C.780种D.840种答案 B解析由题意,知2,3,4,5的颜色都不相同,先涂1,有6种方法,再涂2,3,4,5,有5×4×3×2=120种方法,故一共有6×120=720种方法.故选B.22.(2020·黑龙江大庆十中月考)数学与自然、生活相伴相随,无论是蜂的繁殖规律,树的分枝,还是钢琴音阶的排列,当中都蕴含了一个美丽的数学模型Fibonacci(斐波那契数列):1,1,2,3,5,8,13,21,…,这个数列前两项都是1,从第三项起,每一项都等于前面两项之和,请你结合斐波那契数列,尝试解答下面的问题:小明走楼梯,该楼梯一共8级台阶,小明每步可以上一级或二级,请问小明的不同走法种数是( )A.20 B.34C.42 D.55答案 B解析登上第1级:1种;登上第2级:2种;登上第3级:1+2=3种(前一步要么从第1级迈上来,要么从第2级迈上来);登上第4级:2+3=5种(前一步要么从第2级迈上来,要么从第3级迈上来);登上第5级:3+5=8种;登上第6级:5+8=13种;登上第7级:8+13=21种;登上第8级:13+21=34种,故选B.23.(2019·浙江杭州二中仿真模拟)工人在安装一个正六边形零件时,需要固定如图所示的六个位置的螺栓.若按一定顺序将每个螺栓固定紧,但不能连续固定相邻的2个螺栓.则不同的固定螺栓方式的种数是________.答案60解析根据题意,第一个可以从6个螺栓中任意选一个,共有6种选择方法,并且是机会相等的,若第一个选1号螺栓的时候,第二个可以选3,4,5号螺栓,依次选下去,可以得到共有10种方法,所以总共有10×6=60种方法.24.(2019·广州市天河区高三一模)如果一个三位数abc同时满足a>b且b<c,则称该三位数为“凹数”,那么所有不同的三位“凹数”的个数是________.答案285解析根据题意,按十位数字分类讨论:①十位数字是9时不存在,此时三位“凹数”的个数为0;②十位数字是8时,只有989,此时三位“凹数”的个数为1;③十位数字是7时,则百位与个位都有2种可能,所以此时三位“凹数”的个数为2×2=4;④十位数字是6时,则百位与个位都有3种可能,所以此时三位“凹数”的个数为3×3=9;⑤十位数字是5时,则百位与个位都有4种可能,所以此时三位“凹数”的个数为4×4=16;⑥十位数字是4时,则百位与个位都有5种可能,所以此时三位“凹数”的个数为5×5=25;⑦十位数字是3时,则百位与个位都有6种可能,所以此时三位“凹数”的个数为6×6=36;⑧十位数字是2时,则百位与个位都有7种可能,所以此时三位“凹数”的个数为7×7=49;⑨十位数字是1时,则百位与个位都有8种可能,所以此时三位“凹数”的个数为8×8=64;⑩十位数字是0时,则百位与个位都有9种可能,所以此时三位“凹数”的个数为9×9=81,所以所有不同的三位“凹数”的个数是1+4+…+81=285.本考点在近三年高考中未涉及此题型.。
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复习试卷八:概率统计、计数原理1.如图是某高三学生进入高中三年来第1次到14次的数学考试成绩茎叶图,根据茎叶图计算数据的中位数为・2.右上图是一样本的频率分布直方图,其中(4,7)内的频数为4,数据在[1,4)U [7,15)内的频率为样本容量为.3.某公司共有1000名员工,下设一些部门,要采用分层抽样方法从全体员工中抽取一个容量为50的样本,已知某部门寺* 200名员工,那么从该部门抽取的工人数是.4.某射击运动员在四次射击中分别打出了10, x, 10, 8环的成绩,已知这组数据的平均数为9,则这组数据的标准差是.5.在一次考试中,5名学生的数学和物理成绩如下表:(已知学生的数学和物理成绩具有线性相关关系)学生的编号i12345数学成绩X8075706560物理成绩y7066686462现已知其线性回归方程为y=0.36* +。
,则根据此线性回归方程估计数学得90分的同学的物理成绩为.(四舍五入到整数)6.(V7-二沪°展开式中的常数项是(用数字作答)7.若(ax-\)5的展开式中/的系数是80,贝U实数a的值是8 . 若(1 — 2x)2”。
=。
()+ □/+ + , , • +。
2()10工~°"(X £ R) ,则(% +。
] ) + (% + % ) + (。
()+。
3 ) (% +。
2()1() ) =9.将右图中编有号的五个区域染色,有五种颜色M供选择,要求有公共边的两个区域不能同色,则不同的涂色方法总数为(用数字作答).10.6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有种.11.若用1,2, 3, 4, 5, 6,7这七个数字中的六个数字组成没有重复数字,且任何相邻两个数字的奇偶性不同的六位数,则这样的六位数共有个(用数字作答).12.某同学参加北大、清华、科大三所学校的白主命题招生考试,其被录取的概率分别为1,[1 (各学校是否录取他相互.独立,允许他可以被多个学校同时录取).则此同学(用数字作至少被两所学校录取的概率为.3 313. 已知 P(AB) = —, P(A)=,则 P(B|A)=10 514. 如图,在边长为e 如为自然对数的底数)的正方形中随机取一 点,则它取自阴影部分的概率为.15 .若实数。
,人满足/ +尸< 1,则关于x 的方程x 2-2x^-a^-b = Q 有实数根的概率是16. ______________________________________________________________ 设随机变量&服从正态分布N(0,l), P(^>1) = -,则P(—1V§<1)= ______________________4 17. (本小题满分12分)某中学一名数学老师对全班50名学生某次考试成绩分男女生 进行了统计(满分150分),其中120分(含120分)以上为优秀,绘制了如下的两个 频率分布直方图:男生 女生(1) 根据以上两个直方图完成下面的2x 2列联表:成绩性别优秀不优秀总计男生女生总计k 。
2.072 2.7063.841 5.024 6.635 7.879 10.828 P (KF°)0.150,100.050.0250.0100.0050.001(3)若从成绩在[130,140]的学生中任取2人,求取到的2人中至少有1名女生的概率. 18. -•般来说,一个人脚掌越长,他的身高就越高。
现对10名成年人的脚掌长尤与身 高y 进行测量,得到数据(单位均为cm)作为样本如下表所示.脚掌长冈 2021 22 23 24 25 26 27 28 290.0180 90 100 110 120 130 140 150 分致身高(y)14114615416169176181188197203(1)在上表数据中,以“脚掌长”为横坐标,“身高”为纵坐标,作出散点图后,发现散点在一条直线附近,试求“身高”与“脚掌长”之间的线性回归方程y = bx + a;(2)若某人的脚掌长为26.5cm,试估计此人的身高;(3)在样本中,从身高180cm以上的4人中随机抽取2人作进一步的分析,求所抽取的2人中至少有1人身高在190cm以上的概率.10 _ _ 1()(参考数据:£(否—尤)(/ 一力=577.5, ^(x.-x)2 =82.5, x = 24.5 , y = 171.5)/=! /=!19.上海世博会举办时间为2010年5月1 II〜1()月31日。
福建馆以“海西”为参博核心元素,主题为“潮涌海西,魅力福建”。
福建馆招募了60名志愿者,某高校有13人入选,其中5人为中英文讲解员,8人为迎宾礼仪,它们来自该校的5所所学院(这5所学院编号为1〜5号),人员分布如图所示。
若从这13名入选者中随机抽取3人。
(1)求这3人所在学院的编号恰好成等比数列的概率;(2)求这3人中中英文讲解员人数的分布列及数学期望。
学院编号220.某射手每次射击击中目标的概率均为3,11每次射击的结果互不影响(I)假设这名射手射击3次,求至少2次击中目标的概率(II)假设这名射手射击3次,每次击中目标10分,未击中目标得0分,在3次射击中,若有两次连续击中目标,而另外一次未击中目标,则额外加5分;若3次全部击中,则额外加10分。
用随机变量§表示射手射击3次后的总得分,求§的分布列和数学期望。
- 60 + 65+70+75+80 八62 + 64+66+68+70 工.. x = -------------------------- = 70 , =66 ,所以5 ' 5【解析】-展开式通项为7;+】5r 参考答案1.94. 5【解析】试题分析:从茎叶图中可知M个数据排序为:79 83 86 88 91 93 94 95 98 98 99 101 103 114中位数为94与95的平均数为94. 5.考点:茎叶图与中位数92.——2211【解析】本题考查一样本在给定区间内的频率及该样本的容量.注意用相应的直方图面积来表示在各个区间内取值的频率时,所有小矩形的面积和等于1.在(4,7)内的频率为Pi,且刍= =■,3 332 Q所以p1=±-,所以数据在E 1,4) U [7,15)内的频率为:.4 2设样本容量为,,则=,解得n=22.n 113.10【解析】试题分析:先计算抽样比为50: 1000=0. 05,某部门有200名员工,乘以抽样比即为所求解:由分层抽样方法可知从该部门抽取的工人数满足200X0.05=10,故答案为:10考点:分层抽样点评:本题考查分层抽样知识,抓住每层中个体被抽到的可能性相等进行计算.4. 1【解析】|1?- 八r r. 1 0 + X + 1 0 + 8 Z| f c试题分析:由------------------------------ =9 , 得x = 8 ,4S =寸4 [(10 _ 9)2 + (8 _ 9)2 + (10 _ 9)2 + (8 _ 9)2 ] = 1考点:方差与标准差.5.73【解析】试题分析:66 = 0.36x70 +。
,67=40.8,所以0.36x90 + 40.8 = 73.2-73.考点:回归方程的计算.6.210令5-¥=。
得:厂二6.所以(V7-*沪°展开式中的常数项是7; =(-1)6席)=210.7. 2【解析】试题分析:由二项式定理的通项公式得:7;+1 = C^ax)5~r(-\y = (-\)r a5~r C;x5-r,令5一r=3,得r=2,所以由(-l)2tz3C; =80 得,a=2.考点:本题主要考查二项式定理的通项公式。
点评:简单题,利用二项式定理的通项公式,确定&的方程,进一步求解。
8.2010【解析】9.420【解析】10.480【解析】先排除甲、乙外的4人,方法有种,再将甲、乙插入这4人形成的5个间隔中,有#种排法,因此甲、乙不相邻的不同排法有£#=480 (种).【考点定位】排列11.288【解析】试题分析:奇数字有1,3,5,7,偶数字布-2,4,6,为使六个数字组成没有重复数字,旦任何相邻两个数字的奇偶性不同的六位数,应首先从1,3,5,7中任选3个排好,有A; =24种方法;然后将2,4,6排入所造空中,有2^ =12种方法,根据分步计数原理得= 24x12 = 288.考点:1.分步计数原理;2.简单排列问题.【解析】试题分析:设此同学至少被两所学校录取记为事件E,该同学被北大,清华,科大录取分别记为事件A , B , C,贝ij E = ABC + ABC + ABC ABC ,所以P(E) = P(ABC) + P(ABC) +P(ABC) + P(ABC) = * .6考点:相互独立事件的概率乘法公式点评:本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式的应用,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.13.-2试题分析:(2)代入〃即一"(a + b)(c + d)(o + c)(b + d)相关数据,W得-4.844 >3.841,可知有J_【解析】P(B|A)=^£@=^=1P(A) 2 25H. 4【解析】试题分析:由题意可得:两个阴影部分的idi积相等,所以上方的阴影面积为exl—fe如=°一&)*=1,所以取自阴影部分的概率为之=,J) ' ' exe考点:定积分,儿何概型及指、对数函数.15. 口4几【解析】由己知得,Zk = 4 —4(。
+/?)20,解得。
+0V1,图形如下:其中后+屏=1对应的是圆形区域,直线a+h = \将圆形区域分为上、下两部分,当。
,h 在下半部分取值时,能保证方程有实根,所以所求的概率为:3 〔2 1 .户二4 ,2 =3勿 + 2勿xF 4〃考点:1.连续型随机变量及其应用;2.数形结合思想;3.方程根的个数与判别式的关系;4.儿何概型116.2【解析】因为p(g=i,所以p(m)T,所以尸(一心<i)=JT=S.17.(1)见表(2)有95%的把握认为学生的数学成绩与性别之间有关系(3)5【解析】试题分析:(1)由2X2列联表得相关知识易得a+b=lC : = 3隽=⑵由⑴中表路两知,S 竺湍碧« 4.84495%的把握认为学生的数学成绩与性别之间有关系(3)由题,成绩在[130,140]的学生中男生4 A,女生有2人,故由古典概型所求事件的概率p = \-试题解析:(1)的把握认为学生的数学成绩与性别之间有关系.(3) 成绩在[130,140]的学生中男生50x0.008x10 = 4人,女生有 50x0.004x10 = 2 人从6名学生中任取2人,共有Cl =15种选法, 若选取的都是男生,共有= 6种选法;)故所求事件的概率p=C 23 C ; 5考点:频率分布直方图;2X2列联表:独立性检验的基木思想;排列组合:概率18. (1) y = lx (2) 185.5cm (3) P(A) =【解析】试题分析:解:⑴记样本中10人的“脚掌长"为也(1 = 1,2,L 10),“身高”为月(i = l,2,L 10)577.5则/?= =7, V x = 24.5 » > = 171.5, a = y — hx = 0, y = lx82.5•(2) 由(1)知y = lx,当x = 26.5时,),= 7x26.5 = 185.5(cm),故估计此人的身高为 185.5 两(3) 将身高为181、188、197、203 (cm)的4人分别记为A 、B 、C 、D,记"从身高180cm 以上4人中随机抽取2人,所抽的2人中至少有1个身高在190cm 以上”为事件A,则基本 事件有:(AB)、(AC)、(AD)、(BC)、(BD)、(CD),总数 6, A 包含的基本事件有:(AC)、(AD)、(BC)、(BD)、(CD),个数 5, 所以 P(A)=・6考点:线性分析;概率19. (1)2014328143 s 的数学期望岗=『70405143 143 143P(A 3)=4x4x2 _ 16 C ; — 143 5分 •••P(A)= P(A 1)+P(A 2)+P(A 3)= 20 143 20 ...这3人所在学院的编号恰好成等比数列的概率是°1436分 (2)设这3人中中英文讲解员的人数为贝iJS=0,l,2,3 C 3 P (5刍28 匠 C\Cl ——,P(f = l)= 5_8143 席70 143 P (S=2)= & 840 匕 C ;,P (S=3)=:5143 ..................................... 8分 10分 28143..・S 的数学期望Eg = ox 28 +lx 70 +2x40 143 143 14370 14370 14340143c 5 165514315143 143 1312分点评:线性分析的题目是考试的热点,它常与概率问题结合起来。