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2025版红对勾高考数学一轮复习金卷第十章 计数原理、概率、随机变量及其分布
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这是一份2025版红对勾高考数学一轮复习金卷第十章 计数原理、概率、随机变量及其分布,共43页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单项选择题
1.四名获奖学生可以从钢笔、文具盒、水杯和笔记本四种奖品中,挑选一份送给自己,每人限选一份,不同的选择方法共有( B )
A.7种 B.256种
C.6种 D.12种
解析:∵奖品一共有钢笔、文具盒、水杯、笔记本四种且每种奖品数量无限制,∴四名获奖学生,每个人都可以从四种奖品中任选一种,∴共有4×4×4×4=44=256(种).故选B.
2.(教材改编)已知某公园有4个门,从一个门进,另一个门出,则不同的走法种数为( C )
A.16 B.13
C.12 D.10
解析:将4个门编号为1,2,3,4,从1号门进入后,有3种出门的方式,共3种走法,从2,3,4号门进入,同样各有3种走法,则不同的走法种数为4×3=12.
3.(2023·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( D )
A.C eq \\al(45,400) ·C eq \\al(15,200) 种 B.C eq \\al(20,400) ·C eq \\al(40,200) 种
C.C eq \\al(30,400) ·C eq \\al(30,200) 种 D.C eq \\al(40,400) ·C eq \\al(20,200) 种
解析:根据比例分配的分层随机抽样的定义知初中部共抽取60× eq \f(400,600) =40(人),高中部共抽取60× eq \f(200,600) =20(人),根据组合公式和分步计数原理,则不同的抽样结果共有C eq \\al(40,400) ·C eq \\al(20,200) 种.故选D.
4.三个人踢毽子,互相传递,每人每次只能踢一下,由甲开始踢,经过4次传递后,毽子又被踢回给甲,则不同的传递方式共有( B )
A.4种 B.6种
C.10种 D.16种
解析:分两类:甲第一次踢给乙时,满足条件的有3种传递方式(如图),
同理,甲先传给丙时,满足条件的也有3种传递方式.由分类加法计数原理可知,共有3+3=6(种)传递方式.
5.“中国梦”的英文翻译为“China Dream”,其中China又可以简写为CN,从“CN Dream”中取6个不同的字母排成一排,含有“ea”字母组合(顺序不变)的不同排列共有( C )
A.360种 B.480种
C.600种 D.720种
解析:从其他5个字母中任取4个,然后与“ea”进行全排列,共有C eq \\al(4,5) A eq \\al(5,5) =600(种).故选C.
6.在如图所示的五块土地上种植四种庄稼,有五种庄稼秧苗可供选择,要求相邻的土地不种同一种庄稼,共有种植方式( A )
A.240种 B.300种
C.360种 D.420种
解析:根据题意,五块土地上种植四种庄稼,先选出4种庄稼,共有C eq \\al(4,5) =5(种)选择,则1,5地种植相同庄稼或2,4地种植相同庄稼,共有2×(4×3×2×1)=48(种)选择,根据分步乘法计数原理可知,共有5×48=240(种)种植方式.故选A.
7.(2024·安徽宣城高三统考期末)为提高学生的数学学习兴趣,某中学拟开设《数学史》《数学建模》《数学探究》《微积分先修课程》四门校本选修课程,其中有5位同学打算在上述四门课程中每人选择一门学习,则每门课程至少有一位同学选择的不同方法数共有( C )
A.120种 B.180种
C.240种 D.300种
解析:将5名同学分为2,1,1,1的分组,有C eq \\al(2,5) =10(种)分组方法,再分配学习4门课程,有A eq \\al(4,4) =24(种)方法,所以共有10×24=240(种)方法.故选C.
8.(2024·北京景山学校期中)一次演出,原计划要排4个节目,因临时有变化,拟再添加2个小品节目,若保持原有4个节目的相对顺序不变,则这6个节目不同的排列方法有( C )
A.20种 B.25种
C.30种 D.32种
解析:当两个节目放在相邻的位置,有C eq \\al(1,5) A eq \\al(2,2) =10(种)结果,当两个节目不相邻,从原来形成的五个空中选两个空排列,共有A eq \\al(2,5) =20(种)结果,根据分类计数原理知共有10+20=30(种)结果.故选C.
二、多项选择题
9.下列等式正确的有( ABC )
A.C eq \\al(m,n) = eq \f(n!,m!(n-m)!)
B.C eq \\al(m,n) =C eq \\al(n-m,n)
C.C eq \\al(m,n) = eq \f(m+1,n+1) C eq \\al(m+1,n+1)
D.C eq \\al(m,n) =C eq \\al(m+1,n+1)
解析:A是组合数公式;B是组合数性质;由 eq \f(m+1,n+1) C eq \\al(m+1,n+1) = eq \f(m+1,n+1) × eq \f((n+1)!,(m+1)!(n-m)!) =C eq \\al(m,n) 得C正确;D错误.故选ABC.
10.(数学文化)小许购买了一套五行文昌塔摆件(如图),准备一字排开摆放在桌面上,下列结论正确的有( ACD )
A.不同的摆放方法共有120种
B.若要求“水塔”和“土塔”不相邻,则不同的摆放方法共有36种
C.若要求“水塔”和“土塔”不相邻,则不同的摆放方法共有72种
D.若要求“水塔”和“土塔”相邻,且“水塔”不摆两端,则不同的摆放方法共有36种
解析:由题可知,不同的摆放方法共有A eq \\al(5,5) =120(种),故A正确;若要求“水塔”和“土塔”不相邻,则不同的摆放方法共有A eq \\al(3,3) A eq \\al(2,4) =72(种),故C正确,B不正确;若要求“水塔”和“土塔”相邻,且“水塔”不摆两端,则不同的摆放方法共有2A eq \\al(3,3) +A eq \\al(3,3) A eq \\al(2,2) A eq \\al(2,2) =36(种),故D正确.故选ACD.
11.现有4个小球和4个小盒子,下面的结论正确的是( BCD )
A.若4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,则共有24种放法
B.若4个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,且恰有两个空盒的放法共有18种
C.若4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,且恰有一个空盒的放法共有144种
D.若编号为1,2,3,4的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,没有一个空盒但小球的编号和盒子的编号全不相同的放法共有9种
解析:若4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子中,共有44=256(种)放法,故A错误;若4个相同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,且恰有两个空盒,则一个盒子放3个小球,另一个盒子放1个小球或两个盒子均放2个小球,共有C eq \\al(2,4) (A eq \\al(2,2) +1)=18(种)放法,故B正确;若4个不同的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,且恰有一个空盒,则两个盒子中各放1个小球,另一个盒子中放2个小球,共有C eq \\al(1,4) · eq \f(C eq \\al(1,4) ·C eq \\al(1,3) ·C eq \\al(2,2) ·A eq \\al(3,3) ,A eq \\al(2,2) ) =144(种)放法,故C正确;若编号为1,2,3,4的小球放入编号为1,2,3,4的盒子,没有一个空盒但小球的编号和盒子的编号全不相同,若(2,1,4,3)代表编号为1,2,3,4的盒子放入的小球编号分别为2,1,4,3,列出所有符合要求的情况:(2,1,4,3),(4,1,2,3),(3,1,4,2),(2,4,1,3),(3,4,1,2),(4,3,1,2),(2,3,4,1),(3,4,2,1),(4,3,2,1),共9种放法,故D正确.故选BCD.
12.有甲、乙、丙等5名同学聚会,下列说法正确的有( BD )
A.5名同学每两人握手1次,共握手20次
B.5名同学相互赠送祝福卡片,共需要卡片20张
C.5名同学围成一圈做游戏,有120种排法
D.5名同学站成一排拍照,甲、乙相邻,且丙不站正中间,有40种排法
解析:对于A,5名同学每两人握手1次,共握手C eq \\al(2,5) =10(次),故A错误;对于B,5名同学相互赠送祝福卡片,共需要卡片A eq \\al(2,5) =20(张),故B正确;对于C,5名同学围成一圈做游戏,确定4个人之后,最后一个人的位置也就确定了,所以有A eq \\al(4,4) =24(种)排法,故C错误;对于D,5名同学站成一排拍照,甲、乙相邻,共有A eq \\al(2,2) A eq \\al(4,4) =48(种)排法,其中丙站正中间的排法有A eq \\al(2,2) A eq \\al(2,2) A eq \\al(2,2) =8(种),所以甲、乙相邻,且丙不站正中间的排法有48-8=40(种),故D正确.故选BD.
三、填空题
13.若把英语单词“gd”的字母顺序写错,则可能出现的错误方法共有11种.(用数字作答)
解析:把g,,,d,4个字母排一列,可分两步进行,第一步:排g和d,共有A eq \\al(2,4) 种排法;第二步:排两个,共1种排法,所以总的排法种数为A eq \\al(2,4) =12.其中正确的有一种,所以错误的共有A eq \\al(2,4) -1=12-1=11(种).
14.某运输公司有7个车队,每个车队的车辆均多于4辆.现从这个公司中抽调10辆车,并且每个车队至少抽调1辆,那么共有84种不同的抽调方法.
解析:方法一:在每个车队抽调1辆车的基础上,还需抽调3辆车.可分为三类:一类是从某1个车队抽调3辆,有C eq \\al(1,7) 种;一类是从2个车队中抽调,其中1个车队抽调1辆,另1个车队抽调2辆,有A eq \\al(2,7) 种;一类是从3个车队中各抽调1辆,有C eq \\al(3,7) 种.故共有C eq \\al(1,7) +A eq \\al(2,7) +C eq \\al(3,7) =84(种)抽调方法.
方法二:由于每个车队的车辆均多于4辆,只需将10个份额分成7份.可看作将10个小球排成一排,在相互之间的9个空当中插入6个隔板,即可将小球分成7份,故共有C eq \\al(6,9) =84(种)抽调方法.
15.(2024·吉林四平一中高三月考)一条街道有12盏路灯,夜里10点之后行人较少,为了考虑能够节能减排,决定夜里10点之后关闭其中的4盏,要求两端的路灯不能关闭,相邻的两盏也不能一起关闭.共有35种关闭路灯的方法.(用数字作答)
解析:不关闭的路灯有12-4=8(盏),8盏开着的路灯中间有7个空挡(两端不能放关闭的路灯),把4盏关闭的路灯分别放入这7个空挡中(每个空挡只放1盏)的方法有C eq \\al(4,7) =35(种).
16.将6本不同的书分给甲、乙、丙、丁4个人,每人至少1本的不同分法共有1 560种.(用数字作答)
解析:把6本不同的书分成4组,每组至少1本的分法有2类.第一类,采用“3,1,1,1”的分法,即有1组3本,其余3组每组1本.不同的分法共有 eq \f(C eq \\al(3,6) C eq \\al(1,3) C eq \\al(1,2) C eq \\al(1,1) ,A eq \\al(3,3) ) =20(种).第二类,采用“2,2,1,1”的分法,即有2组每组2本,其余2组每组1本.不同的分法共有 eq \f(C eq \\al(2,6) C eq \\al(2,4) ,A eq \\al(2,2) ) · eq \f(C eq \\al(1,2) C eq \\al(1,1) ,A eq \\al(2,2) ) =45(种).所以不同的分组方法共有20+45=65(种).然后把分好的4组书分给4个人,共有A eq \\al(4,4) 种分法,所以不同的分法共有65×A eq \\al(4,4) =1 560(种).
一、单项选择题
1.(2023·全国甲卷)现有5名志愿者报名参加公益活动,在某一星期的星期六、星期日两天,每天从这5人中安排2人参加公益活动,则恰有1人在这两天都参加的不同安排方式共有( B )
A.120种 B.60种
C.30种 D.20种
解析:不妨记5名志愿者为a,b,c,d,e,假设a连续参加了两天公益活动,再从剩余的4人抽取2人各参加星期六与星期天的公益活动,共有A eq \\al(2,4) =12(种)方法,同理:b,c,d,e连续参加了两天公益活动,也各有12种方法,所以恰有1人连续参加了两天公益活动的安排方式共有5×12=60(种).故选B.
2.(2023·全国乙卷)甲、乙两位同学从6种课外读物中各自选读2种,则这两人选读的课外读物中恰有1种相同的选法共有( C )
A.30种 B.60种
C.120种 D.240种
解析:首先确定相同的读物,共有C eq \\al(1,6) 种情况,然后两人各自的另外一种读物相当于在剩余的5种读物里,选出两种进行排列,共有A eq \\al(2,5) 种,根据分步乘法计数原理,则共有C eq \\al(1,6) A eq \\al(2,5) =120(种).故选C.
3.3名大学生利用假期到2个山村参加扶贫工作,每名大学生只去1个村,每个村至少1人,则不同的分配方案共有( C )
A.4种 B.5种
C.6种 D.8种
解析:先将3名大学生分成2组,有C eq \\al(1,3) ·C eq \\al(2,2) 种分法,再分配到2个村,有A eq \\al(2,2) 种分法,则不同的分配方案共有C eq \\al(1,3) ·C eq \\al(2,2) ·A eq \\al(2,2) =6(种).
4.(数学文化)中国古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.“礼”,主要指德育;“乐”,主要指美育;“射”和“御”,就是体育和劳动;“书”,指各种历史文化知识;“数”,数学.某校国学社团开展“六艺”课程讲座活动,每艺安排一节,连排六节,一天课程讲座排课有如下要求:“数”必须排在前三节,且“射”和“御”两门课程相邻排课,则“六艺”课程讲座不同排课顺序共有( A )
A.120种 B.156种
C.188种 D.240种
解析:当“数”排在第一节时有A eq \\al(2,2) ·A eq \\al(4,4) =48(种)排法;当“数”排在第二节时有A eq \\al(1,3) ·A eq \\al(2,2) ·A eq \\al(3,3) =36(种)排法;当“数”排在第三节时,当“射”和“御”两门课程排在第一、二节时有A eq \\al(2,2) ·A eq \\al(3,3) =12(种)排法,当“射”和“御”两门课程排在后三节的时候有A eq \\al(1,2) ·A eq \\al(2,2) ·A eq \\al(3,3) =24(种)排法,所以满足条件的共有48+36+12+24=120(种)排法.故选A.
5.(2023·湖北武汉模拟)2023年武汉马拉松于4月16日举行,组委会决定派小王、小李等6名志愿者到甲、乙两个路口做引导员,每位志愿者去一个路口,每个路口至少有两位引导员,若小王和小李不能去同一路口,则不同的安排方案种数为( B )
A.40 B.28
C.20 D.14
解析:若小王在甲路口,小李在乙路口,则剩余4个人分到两个路口,两个路口为1+3人分布,共有C eq \\al(1,4) C eq \\al(3,3) A eq \\al(2,2) =8(种)方案,两个路口为2+2人分布,共有 eq \f(C eq \\al(2,4) C eq \\al(2,2) A eq \\al(2,2) ,A eq \\al(2,2) ) =6(种)方案,此时共有8+6=14(种)方案;同理若小王在乙路口,小李在甲路口,也共有8+6=14(种)方案.所以一共有28种不同的安排方案.故选B.
6.(2024·山东烟台诊断性测试)“碳中和”是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”.某“碳中和”研究中心计划派5名专家分别到A,B,C三地指导“碳中和”工作,每位专家只去1个地方,且每地至少派驻1名专家,则分派方法的种数为( B )
A.90 B.150
C.180 D.300
解析:将5名专家分为3组,有3,1,1和1,2,2两种分法,第一类,有1个地方去3名专家,剩下的2个地方各去1名专家,共有 eq \f(C eq \\al(1,5) ·C eq \\al(1,4) ·C eq \\al(3,3) ,A eq \\al(2,2) ) ·A eq \\al(3,3) = eq \f(5×4×1,2×1) ×3×2×1=60(种)方法;第二类,有1个地方去1名专家,另2个地方各去2名专家,共有 eq \f(C eq \\al(1,5) ·C eq \\al(2,4) ·C eq \\al(2,2) ,A eq \\al(2,2) ) ·A eq \\al(3,3) = eq \f(5×\f(4×3,2)×1,2×1) ×3×2×1=90(种)方法,所以分派方法的种数为60+90=150.故选B.
7.某市为了实施教育振兴计划,依托本市一些优质教育资源,每年都对本市所有在高校就读的定向师范生实施教育教学技能培训,以提高定向师范生的毕业质量.现有5名即将毕业的定向师范生拟分配到3所学校进行跟岗培训,每名师范生只能跟岗1所学校,每所学校至少分配1名师范生,则不同的跟岗分配方案共有( A )
A.150种 B.300种
C.360种 D.540种
解析:若3所学校分配1名师范生的人数为3∶1∶1时,先取3人看成一个整体,再进行排列,所以不同的跟岗分配方案有C eq \\al(3,5) A eq \\al(3,3) =60(种);若3所学校分配1名师范生的人数为2∶2∶1时,注意到有2个学校均分配2名师范生,所以不同的跟岗分配方案有 eq \f(C eq \\al(2,5) C eq \\al(2,3) C eq \\al(1,1) A eq \\al(3,3) ,A eq \\al(2,2) ) =90(种).综上所述,不同的跟岗分配方案共有60+90=150(种).故选A.
8.如图,某单位计划在办公楼前的一个花坛的A,B,C,D四个区域重新种花.现有红、蓝、黄、白四种颜色的花可选择,一个区域只种一种颜色的花,且相邻的两个区域不能种同一种颜色的花,则不同的种植方案共有( D )
A.36种 B.48种
C.72种 D.84种
解析:若选用两种颜色的花,则有C eq \\al(2,4) =6(种)选择,选择的两种颜色的花种在对角位置,有两种选择,故共有2×6=12(种)选择,若选用三种颜色的花,则有C eq \\al(3,4) =4(种)选择,必有一个对角位置使用同种颜色的花,先选择一个对角,再从三种颜色的花中选择一种,有C eq \\al(1,2) C eq \\al(1,3) =6(种)选择,另外的对角位置选择不同颜色的花,有A eq \\al(2,2) =2(种)选择,共有4×6×2=48(种)选择,若选用四种颜色的花,则有A eq \\al(4,4) =24(种)选择,综上,共有12+48+24=84(种)选择.故选D.
二、多项选择题
9.(2023·湖北武汉模拟)某人设计一项单人游戏,规则如下:如图所示,先将一棋子放在正方形ABCD(边长为2个单位)的顶点A处,然后通过掷骰子来确定棋子沿正方形的边按逆时针方向行走的单位,如果掷出的点数为i(i=1,2,…,6),则棋子就按逆时针方向行走i个单位,一直循环下去.某人抛掷n次骰子后棋子恰好又回到点A处,则( BD )
A.若n=2,则共有3种不同走法
B.若n=2,则共有5种不同走法
C.若n=3,则共有25种不同走法
D.若n=3,则共有27种不同走法
解析:由题意知正方形ABCD(边长为2个单位)的周长是8.当n=2时,两次骰子的点数之和是8,共有(2,6),(3,5),(4,4)3种组合,抛掷骰子是有序的,所以共5种结果,所以当n=2时,共有5种不同走法,故A错误,B正确;当n=3时,三次骰子的点数之和是8或16,共有(1,2,5),(1,3,4),(1,1,6),(2,2,4),(2,3,3),(4,6,6),(5,5,6)7种组合,前2种组合(1,2,5),(1,3,4),每种情况可以排列出A eq \\al(3,3) =6(种)结果,共有2A eq \\al(3,3) =2×6=12(种)结果,其中(1,1,6),(2,2,4),(2,3,3),(4,6,6),(5,5,6)各有3种结果,共有5×3=15(种)结果,根据分类加法计数原理知共有12+15=27(种)结果,所以当n=3时,共有27种不同走法,故C错误,D正确.故选BD.
10.(2023·云南楚雄高三统考期末)从6名男生、5名女生中选择3人担任班长、学习委员和体育委员,则下列结论正确的是( ABD )
A.若所选的3人中有女生,则不同的选法有870种
B.若所选的3人中恰有2名女生,则不同的选法有360种
C.若班长由女生担任,则不同的选法有225种
D.若担任班长和学习委员的学生性别不同,则不同的选法有540种
解析:若所选的3人中有女生,则不同的选法有(C eq \\al(3,11) -C eq \\al(3,6) )A eq \\al(3,3) =870(种),故A正确;若所选的3人中恰有2名女生,则不同的选法有C eq \\al(1,6) C eq \\al(2,5) A eq \\al(3,3) =360(种),故B正确;若班长由女生担任,则不同的选法有C eq \\al(1,5) C eq \\al(2,10) A eq \\al(2,2) =450(种),故C错误;若担任班长和学习委员的学生性别不同,则不同的选法有C eq \\al(1,6) C eq \\al(1,5) A eq \\al(2,2) C eq \\al(1,9) =540(种),故D正确.故选ABD.
11.(2023·重庆高三期末)国家教育部发布了《中国高考报告》,高考对各科都有重大的调整,为让高二的学生对各科的调整有所了解,某学校拟在一周内组织数学、英语、语文、物理、化学的5位该学科的骨干教师进行“中国高考报告2023”的相应学科讲座,每天一科,连续5天.则下列结论正确的是( BC )
A.从5位教师中选两位的不同选法共有20种
B.数学不排在第一天的不同排法共有96种
C.数学、英语、语文排在都不相邻的三天的不同排法共有12种
D.物理要排在化学的前面(可以不相邻)的排法共有120种
解析:对于A,从5位教师中选两位的不同选法共有C eq \\al(2,5) =10(种),故A错误;对于B,数学不排在第一天,则数学有4种排法,其他4门学科全排即可,所以,不同的排法种数为4A eq \\al(4,4) =96(种),故B正确;对于C,数学、英语、语文排在都不相邻的三天,则这三门学科分别排在第一、三、五天,所以,不同的排法种数为A eq \\al(3,3) A eq \\al(2,2) =12(种),故C正确;对于D,物理要排在化学的前面(可以不相邻)的排法种数为 eq \f(A eq \\al(5,5) ,A eq \\al(2,2) ) = eq \f(120,2) =60(种),故D错误.故选BC.
12.(2024·甘肃白银高三期末)某电影院的一个播放厅的座位如图所示(标黑表示该座位的票已被购买),甲、乙两人打算购买两张该播放厅的票,且甲、乙不坐前两排( ABD )
A.若甲、乙左右相邻,则购票的情况共有54种
B.若甲、乙不在同一列,则购票的情况共有1 154种
C.若甲、乙前后相邻,则购票的情况共有21种
D.若甲、乙分坐于播放厅中心线的两侧,且不坐同一排,则购票的情况共有508种
解析:若甲、乙左右相邻,先选座位:在第三排共有10种,在第四排共有2+2=4(种),在第五排有2+1=3(种),在第六排有3+3=6(种),在第七排有2+2=4(种),共有27种.再考虑甲乙顺序,有A eq \\al(2,2) =2(种),所以一共有54种购票情况,故A正确.甲、乙在同一列的情况共有A eq \\al(2,3) +A eq \\al(2,5) +A eq \\al(2,5) +A eq \\al(2,3) +A eq \\al(2,2) +A eq \\al(2,4) +A eq \\al(2,5) +A eq \\al(2,5) =106(种),则甲、乙不在同一列的情况有A eq \\al(2,36) -106=1 154(种),故B正确.若甲、乙前后相邻,先选座位:有2+4+4+1+2+4+4=21(种),再考虑甲乙顺序,有A eq \\al(2,2) =2(种),所以一共有42种购票情况,故C错误.中心线左侧有18个座位,右侧有18个座位.甲、乙分坐于两侧,有A eq \\al(2,2) ×18×18=648(种).甲、乙分坐于两侧且坐同一排(按每一排考虑),有A eq \\al(2,2) (5×6+3×3+3×2+4×4+3×3)=140(种),所以甲、乙分坐于两侧,且不坐同一排的购票情况共有648-140=508(种),故D正确.故选ABD.
三、填空题
13.(2023·安徽滁州高三统考期末)四大名亭是我国古代因文人雅士的诗歌文章而闻名的景点,它们分别是滁州的醉翁亭、北京的陶然亭、长沙的爱晩亭、杭州的湖心亭.某高二学生计划三年内不重复的游览完中国四大名亭,若该同学每年最多游览两个景点,且同一年游览的两个景点不分先后顺序,则该同学共有54种不同的游览方案.(用数字作答)
解析:①如果两年游览完4个景点,则选取的年份有C eq \\al(2,3) =3(种)方法,选取的两年中每年各玩2个景点,有C eq \\al(2,4) =6(种)方法,故共有C eq \\al(2,3) ·C eq \\al(2,4) =18(种)游览方案;②若三年游览完4个景点,则只有一年游览2个景点,另外两年各游览1个景点,故有C eq \\al(2,4) =6(种)方法,分为三组(一组2个景点,另两组各1个景点),再将这三组在3年中排序则有A eq \\al(3,3) =6(种),故此时共有C eq \\al(2,4) ·A eq \\al(3,3) =36(种)游览方案.综上所述,共有36+18=54(种)不同的游览方案.
14.(2024·河南洛宁县第一高级中学联考)现安排A,B,C,D,E这5名同学参加校园文化艺术节,校园文化艺术节包含书法、唱歌、绘画、剪纸四个项目,每个项目至少有一人参加,每人只能参加一个项目,A不会剪纸但能胜任其他三个项目,剩下的人都能胜任这四个项目,则不同的安排方案有180种.
解析:若A与其他一人参加同一个项目,则有C eq \\al(1,3) C eq \\al(1,4) A eq \\al(3,3) =72(种);若A独自一人参加一个项目,则有C eq \\al(1,3) C eq \\al(2,4) A eq \\al(3,3) =108(种),由分类计数原理,可得共有72+108=180(种)不同的安排方案.
15.某宾馆安排A,B,C,D,E五人入住3个房间,每个房间至少住1人,且A,B不能住同一房间,则共有114种不同的安排方法.(用数字作答)
解析:5个人住3个房间,每个房间至少住1人,则有(3,1,1)和(2,2,1)两种,当为(3,1,1)时,有C eq \\al(3,5) ·A eq \\al(3,3) =60(种),A,B住同一房间有C eq \\al(1,3) ·A eq \\al(3,3) =18(种),故有60-18=42(种);当为(2,2,1)时,有 eq \f(C eq \\al(2,5) ·C eq \\al(2,3) ,A eq \\al(2,2) ) ·A eq \\al(3,3) =90(种),A,B住同一房间有C eq \\al(2,3) ·A eq \\al(3,3) =18(种),故有90-18=72(种),根据分类加法计数原理可知,共有42+72=114(种).
16.临近春节,某校书法爱好小组书写了若干副春联,准备赠送给四户孤寡老人.春联分为长联和短联两种,无论是长联或短联,内容均不相同.经过调查,四户老人各户需要1副长联,其中乙户老人需要1副短联,其余三户各要2副短联.书法爱好小组按要求选出11副春联,则不同的赠送方法种数为15 120.
解析:4副长联内容不同,赠送方法有A eq \\al(4,4) =24(种);从剩余的7副短联中选出1副赠送给乙户老人,有A eq \\al(1,7) =7(种)方法,再将剩余的6副短联平均分为3组,最后将这3组赠送给三户老人,方法种数为 eq \f(C eq \\al(2,6) C eq \\al(2,4) C eq \\al(2,2) ,A eq \\al(3,3) ) ·A eq \\al(3,3) =C eq \\al(2,6) C eq \\al(2,4) C eq \\al(2,2) =90.所以所求方法种数为24×7×90=15 120.
考点练59 二项式定理 对应学生用书127页
一、单项选择题
1.(1-2x)6的展开式的第3项为( C )
A.60 B.-120
C.60x2 D.-120x2
解析:T3=C eq \\al(2,6) (-2x)2=60x2.
2.(2023·北京卷) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(1,x))) eq \s\up12(5) 的展开式中x的系数为( D )
A.-80 B.-40
C.40 D.80
解析: eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(1,x))) eq \s\up12(5) 的展开式的通项为Tk+1=C eq \\al(k,5) (2x)5-k eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,x))) eq \s\up12(k) =(-1)k·25-kC eq \\al(k,5) x5-2k,令5-2k=1得k=2,所以 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(1,x))) eq \s\up12(5) 的展开式中x的系数为(-1)225-2C eq \\al(2,5) =80.故选D.
3.(2023·北京通州高三期末)(x+2)3的展开式为( B )
A.x3+6x2+6x+8
B.x3+6x2+12x+8
C.x3+12x2+6x+8
D.x3+12x2+12x+8
解析:(x+2)3=C eq \\al(0,3) x3+C eq \\al(1,3) x2×2+C eq \\al(2,3) x×22+C eq \\al(3,3) ×23=x3+6x2+12x+8.故选B.
4.已知(2x-1)n的展开式中仅有第4项的二项式系数最大,则n为( A )
A.6 B.7
C.8 D.9
解析:因为(2x-1)n的展开式中仅有第4项的二项式系数最大,则(2x-1)n的展开式共7项,即n+1=7,解得n=6.故选A.
5.已知(1+x)n的展开式中第5项与第7项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( A )
A.29 B.210
C.211 D.212
解析:由题意得C eq \\al(4,n) =C eq \\al(6,n) ,由组合数性质得n=10,则奇数项的二项式系数和为2n-1=29.故选A.
6.已知(1-ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a等于( A )
A.1 B.2
C.-1 D.-2
解析:(1-ax)(1+x)5=(1-ax)(1+5x+10x2+10x3+5x4+x5),其展开式中x2的系数为10-5a=5,解得a=1.故选A.
7.(教材改编)在(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)6的展开式中,含x5的项的系数是( C )
A.5 B.6 C.7 D.11
解析:因为(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)6中只有(1+x)5和(1+x)6中含x5的项,(1+x)5中含x5的项为x5,(1+x)6中含x5的项为C eq \\al(5,6) x5,所以(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)6的展开式中含x5的项的系数是1+C eq \\al(5,6) =7.故选C.
8.已知 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\r(x)+\f(a,\r(3,x)))) eq \s\up12(n) (a为常数)的展开式的二项式系数之和为32,常数项为80,则a的值为( C )
A.1 B.±1
C.2 D.±2
解析:根据题意,展开式的二项式系数之和为32,则有2n=32,可得n=5,则二项展开式的通项为Tk+1=
C eq \\al(k,5) ( eq \r(x) )5-k· eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(a,\r(3,x)))) eq \s\up12(k) =akC eq \\al(k,5) x eq \s\up9(\f(15-5k,6)) ,令 eq \f(15-5k,6) =0,得k=3,则其常数项为C eq \\al(3,5) a3,根据题意,有C eq \\al(3,5) a3=80,可得a=2.故选C.
9.(数学文化)在我国古代,杨辉三角(如图1)是解决很多数学问题的有力工具,从图1中可以归纳出等式:C eq \\al(1,1) +C eq \\al(1,2) +C eq \\al(1,3) +…+C eq \\al(1,n) =C eq \\al(2,n+1) ,类比上述结论,借助杨辉三角解决下述问题:如图2,该“刍童垛”共2 021层,底层如图3,一边2 023个圆球,另一边2 022个圆球,向上逐层每边减少1个圆球,顶层堆6个圆球,则此“刍童垛”中圆球的总数为( B )
A.2C eq \\al(3,2 023) -2 B.2C eq \\al(3,2 024) -2
C.C eq \\al(4,2 024) -2 D.C eq \\al(4,2 023) -2
解析:由杨辉三角中观察可得1+3+6+10=20.推广,得到C eq \\al(2,2) +C eq \\al(2,3) +C eq \\al(2,4) +…+C eq \\al(2,n+1) =C eq \\al(3,n+2) ,即 eq \f(1×2,2) + eq \f(2×3,2) + eq \f(3×4,2) +…+ eq \f(n(n+1),2) =C eq \\al(3,n+2) ,由题意,2 021层“刍童垛”小球的总个数为S=2×3+3×4+4×5+…+2 022×2 023=2(C eq \\al(3,2 024) -1).故选B.
二、多项选择题
10.在 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(3x2-\f(2,x))) eq \s\up12(5) 的展开式中,有( ABC )
A.含x的项 B.含 eq \f(1,x2) 的项
C.含x4的项 D.含 eq \f(1,x4) 的项
解析: eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(3x2-\f(2,x))) eq \s\up12(5) 的展开式的通项为Tk+1=C eq \\al(k,5) ·35-k·(-2)k·x10-3k,k=0,1,2,3,4,5,故展开式中含x的项为x10-3k,结合所给的选项,知A,B,C的项都含有.
11.对于 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)+x3)) eq \s\up12(n) (n∈N*),下列判断正确的有( AD )
A.存在n∈N*,展开式中有常数项
B.对任意n∈N*,展开式中没有常数项
C.对任意n∈N*,展开式中没有x的一次项
D.存在n∈N*,展开式中有x的一次项
解析: eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)+x3)) eq \s\up12(n) 的展开式的通项公式为Tk+1=C eq \\al(k,n) x4k-n,由通项公式可知,当n=4k(k∈N*)和n=4k-1(k∈N*)时,展开式中分别存在常数项和一次项.故选AD.
12.下列命题为真命题的是( BCD )
A. eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,x))) eq \s\up12(6) 的展开式的常数项为20
B.8100被7除余1
C. eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,x))) eq \s\up12(6) 的展开式的第2项为-6x4
D.8100被63除余1
解析:对于A, eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,x))) eq \s\up12(6) 的展开式的通项为Tk+1=C eq \\al(k,6) x6-k eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,x))) eq \s\up12(k) =(-1)kC eq \\al(k,6) x6-2k.令6-2k=0,解得k=3,所以 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,x))) eq \s\up12(6) 展开式的常数项为(-1)3C eq \\al(3,6) =-20,故A错误;对于B,8100=(7+1)100=C eq \\al(0,100) ×7100×10+C eq \\al(1,100) ×799×11+…+C eq \\al(99,100) ×71×199+C eq \\al(100,100) ×70×1100=7100+C eq \\al(1,100) ×799+…+C eq \\al(99,100) ×7+1,因为7100,C eq \\al(1,100) ×799,…,C eq \\al(99,100) ×7都是7的倍数,所以7100+C eq \\al(1,100) ×799+…+C eq \\al(99,100) ×7是7的倍数,所以8100被7除余1,故B正确;对于C,(x- eq \f(1,x) )6的展开式的第2项为T1+1=C eq \\al(1,6) ×x6-1× eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,x))) eq \s\up12(1) =(-1)1×C eq \\al(1,6) ×x6-2×1=-6x4,故C正确;对于D,8100=(82)50=6450=(63+1)50=C eq \\al(0,50) ×6350×10+C eq \\al(1,50) ×6349×11+…+C eq \\al(49,50) ×631×149+C eq \\al(50,50) ×630×150=6350+C eq \\al(1,50) ×6349+…+C eq \\al(49,50) ×63+1,因为6350,C eq \\al(1,50) ×6349,…,C eq \\al(49,50) ×63都是63的倍数,所以6350+C eq \\al(1,50) ×6349+…+C eq \\al(49,50) ×63是63的倍数,所以8100被63除余1,故D正确.故选BCD.
三、填空题
13.(2023·天津卷)在 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x3-\f(1,x))) eq \s\up12(6) 的展开式中,x2项的系数为60.
解析:展开式的通项公式Tk+1=C eq \\al(k,6) (2x3)6-k eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,x))) eq \s\up12(k) =(-1)k×26-k×C eq \\al(k,6) ×x18-4k,令18-4k=2,可得k=4,则x2项的系数为(-1)4×26-4×C eq \\al(4,6) =4×15=60.
14.若(1+x)10= eq \i\su(i=1,10,a) i(1-x)i,则a9=-20.
解析:(1+x)10=[(x-1)+2]10展开式的通项公式为Tk+1=C eq \\al(k,10) (x-1)10-k2k,令k=1,得T2=C eq \\al(1,10) ×2×(x-1)9=20(x-1)9=-20(1-x)9,又 eq \i\su(i=1,10,a) i(1-x)i=a1(1-x)1+a2(1-x)2+…+a9(1-x)9+a10(1-x)10,则a9即为(1-x)9的系数,即为-20.
15.(数学文化)数学家波利亚说:“为了得到一个方程,我们必须把同一个量以两种不同的方法表示出来,即将一个量算两次,从而建立相等关系.”这就是算两次原理,又称为富比尼原理.由等式(1+x)m(1+x)n=(1+x)m+n利用算两次原理可得C eq \\al(0,m) C eq \\al(k,n) +C eq \\al(1,m) C eq \\al(k-1,n) +C eq \\al(2,m) C eq \\al(k-2,n) +…+C eq \\al(k,m) C eq \\al(0,n) =C eq \\al(k,m+n) .
解析:因(1+x)m(1+x)n=(C eq \\al(0,m) +C eq \\al(1,m) x+C eq \\al(2,m) x2+…+C eq \\al(m,m) xm)(C eq \\al(0,n) +C eq \\al(1,n) x+C eq \\al(2,n) x2+…+C eq \\al(n,n) xn),因此C eq \\al(0,m) C eq \\al(k,n) +C eq \\al(1,m) C eq \\al(k-1,n) +C eq \\al(2,m) C eq \\al(k-2,n) +…+C eq \\al(k,m) C eq \\al(0,n) 是展开式中xk项的系数,而(1+x)m+n展开式中xk项的系数为C eq \\al(k,m+n) ,所以C eq \\al(0,m) C eq \\al(k,n) +C eq \\al(1,m) C eq \\al(k-1,n) +C eq \\al(2,m) C eq \\al(k-2,n) +…+C eq \\al(k,m) C eq \\al(0,n) =C eq \\al(k,m+n) .
16.已知(1+2x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a4=80,a1+a3+a5=122.
解析:由题意,得a4=C eq \\al(4,5) ×24=5×16=80.当x=1时,(1+2)5=a0+a1+a2+a3+a4+a5=35=243①,当x=-1时,(1-2)5=a0-a1+a2-a3+a4-a5=-1②.
①-②,得2(a1+a3+a5)=243-(-1)=244,所以a1+a3+a5=122.
一、单项选择题
1.10110-1的末尾连续的零的个数为( C )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:10110-1=(100+1)10-1=C eq \\al(0,10) ×10010+C eq \\al(1,10) ×1009+C eq \\al(2,10) ×1008+…+C eq \\al(10,10) ×1000-1=10010+C eq \\al(1,10) ×1009+C eq \\al(2,10) ×1008+…+C eq \\al(9,10) ×1001=1 000×(1017+C eq \\al(1,10) ×1015+C eq \\al(2,10) ×1013+…+1),故10110-1能够被1 000整除,故10110-1末尾有3个0.故选C.
2.若(2x+3y)n的展开式仅在第5项的二项式系数最大,则多项式 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2+\f(1,x2)-4)) eq \s\up12(n-4) 的展开式中x2的系数为( A )
A.-304 B.304
C.-208 D.208
解析:(2x+3y)n的展开式仅在第5项的二项式系数最大,故展开式有9项,所以n=8,多项式 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2+\f(1,x2)-4)) eq \s\up12(4) = eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(-4+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2+\f(1,x2))))) eq \s\up12(4) 的展开式的通项为Tr+1=C eq \\al(r,4) (-4)4-r·(x2+ eq \f(1,x2) )r(0≤r≤4). eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2+\f(1,x2))) eq \s\up12(r) 的通项Tk+1=C eq \\al(k,r) (x2)r-k· eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x2))) eq \s\up12(k) =C eq \\al(k,r) x2r-4k(0≤k≤r).令2r-4k=2,即r=2k+1,所以k=0,r=1;k=1,r=3,所以展开式中x2的系数为C eq \\al(1,4) ·(-4)3+C eq \\al(3,4) ·C eq \\al(1,3) ·(-4)=-256-48=-304.
3.已知函数f(x)=C eq \\al(0,n) +C eq \\al(1,n) x+ eq \f(1,3) C eq \\al(3,n) x3+ eq \f(1,5) C eq \\al(5,n) x5+…+ eq \f(1,k) C eq \\al(k,n) xk+…+ eq \f(1,n) C eq \\al(n,n) xn(k,n为正奇数),f′(x)是f(x)的导函数,则f′(1)+f(0)=( D )
A.2n B.2n-1
C.2n+1 D.2n-1+1
解析:因为f(x)=C eq \\al(0,n) +C eq \\al(1,n) x+ eq \f(1,3) C eq \\al(3,n) x3+ eq \f(1,5) C eq \\al(5,n) x5+…+ eq \f(1,k) C eq \\al(k,n) xk+…+ eq \f(1,n) C eq \\al(n,n) xn,所以f(0)=C eq \\al(0,n) =1,所以f′(x)=C eq \\al(1,n) +C eq \\al(3,n) x2+C eq \\al(5,n) x4+…+C eq \\al(k,n) xk-1+…+C eq \\al(n,n) xn-1,则f′(1)=C eq \\al(1,n) +C eq \\al(3,n) +C eq \\al(5,n) +…+C eq \\al(k,n) +…+C eq \\al(n,n) ,其中C eq \\al(1,n) +C eq \\al(3,n) +C eq \\al(5,n) +…+C eq \\al(k,n) +…+C eq \\al(n,n) =2n-1,所以f′(1)=2n-1,所以f′(1)+f(0)=2n-1+1.故选D.
4.已知(1-x)4(1+2x)5+(1+2 023x)2 022+(1-2 022x)2 023的展开式中x的系数为q,空间有q个点,其中任何四点不共面,这q个点可以确定的直线条数为m,以这q个点中的某些点为顶点可以确定的三角形个数为n,以这q个点中的某些点为顶点可以确定的四面体个数为p,则m+n+p=( D )
A.2 022 B.2 023
C.40 D.50
解析:(1-x)4(1+2x)5的展开式中含x的项为:C eq \\al(0,4) 14(-x)0·C eq \\al(1,5) 14(2x)1+C eq \\al(1,4) 13(-x)1·C eq \\al(0,5) 15(2x)0=6x,(1+2 023x)2 022+(1-2 022x)2 023的展开式中含x的项为:C eq \\al(1,2 022) 12 021(2 023x)1+C eq \\al(1,2 023) 12 022(-2 022x)1=2 022×2 023x-2 023×2 022x=0,所以,(1-x)4(1+2x)5+(1+2 023x)2 022+(1-2 022x)2 023的展开式中含x的项为6x,其系数q=6.依题意得m+n+p=C eq \\al(2,6) +C eq \\al(3,6) +C eq \\al(4,6) =15+20+15=50.故选D.
5.(2023·浙江温州模拟)定义函数f(x,n)=(1+x)n(n∈N*),若f(i,n)=32i(i为虚数单位),则 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(1,2\r(3,x)))) eq \s\up12(n) 的展开式中系数最大项为( C )
A. eq \f(325,4) x2 B. eq \f(105,8) x eq \s\up9(\f(14,3))
C.15x6 D. eq \f(45,4) x eq \s\up9(\f(22,3))
解析:由已知(1+i)n=32i,两边取模,得( eq \r(2) )n=32,所以n=10. eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(1,2\r(3,x)))) eq \s\up12(n) 的展开式的通项为Tk+1=
C eq \\al(k,n) xn-k eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2\r(3,x)))) eq \s\up12(k) =C eq \\al(k,n) xn- eq \f(4,3) k eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2))) eq \s\up12(k) ,因为n=10,则Tk+1=C eq \\al(k,10) x10-k· eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2\r(3,x)))) eq \s\up12(k) =C eq \\al(k,10) x10- eq \f(4,3) k eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2))) eq \s\up12(k) .令第k+1项的系数最大,则 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(C eq \\al(k,10) \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))\s\up12(k)≥C eq \\al(k+1,10) \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))\s\up12(k+1),,C eq \\al(k,10) \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))\s\up12(k)≥C eq \\al(k-1,10) \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))\s\up12(k-1),)) 即 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(1≥\f(1,2)×\f(10-k,k+1),,\f(1,2)×\f(11-k,k)≥1,)) 解得 eq \f(8,3) ≤k≤ eq \f(11,3) ,因为k∈N*,所以k=3,所以T4=C eq \\al(3,10) x6 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2))) eq \s\up12(3) =15x6,故系数最大的项为15x6.故选C.
6.(2023·江苏无锡高三期末)1919+19被9除所得的余数是( C )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:1919+19=(18+1)19+19=C eq \\al(0,19) 1819+C eq \\al(1,19) 1818+C eq \\al(2,19) 1817+…+C eq \\al(18,19) 18+C eq \\al(19,19) +19,因为C eq \\al(0,19) 1819+C eq \\al(1,19) 1818+C eq \\al(2,19) 1817+…+C eq \\al(18,19) 18能被9整除,所以1919+19被9除所得的余数等于C eq \\al(19,19) +19被9除的余数,因为C eq \\al(19,19) +19=20除以9余2,所以1919+19被9除所得的余数是2.故选C.
7.(2023·河南信阳一中模拟)设n是偶数,n∈N,a,b分别表示(x+i)2n+1的展开式中系数大于0与小于0的项的个数,那么( B )
A.a=b B.a=b+1
C.a=b-1 D.a=b+2
解析:展开通项公式,通项公式为Tk+1=C eq \\al(k,2n+1) x2n+1-kik,因此当k为偶数时,项的系数为实数,其n+1项,又i4k=1,i4k+2=-1,k∈Z,n是偶数,所以正的项k=0,4,8,…,2n,有 eq \f(n,2) +1项,负的项k=2,6,10,…,2n-2,有 eq \f(n,2) 项.即a= eq \f(n,2) +1,b= eq \f(n,2) ,所以a=b+1.故选B.
8.(2024·安徽安庆高三月考)估算C eq \\al(1,5) 0.998+C eq \\al(2,5) 0.9982+C eq \\al(3,5) 0.9983+C eq \\al(4,5) 0.9984+C eq \\al(5,5) 0.9985的结果,精确到0.01的近似值为( A )
A.30.84 B.31.84
C.30.40 D.32.16
解析:原式=(1+0.998)5-1=(2-0.002)5-1=C eq \\al(0,5) 25-C eq \\al(1,5) 24×0.002+C eq \\al(2,5) 23×0.0022+…-C eq \\al(5,5) ×0.0025-1≈32-0.16-1=30.84.故选A.
二、多项选择题
9.(2024·福建福州高三期末)下列表达式中正确的是( AB )
A.C eq \\al(m,n) = eq \f(A eq \\al(m,n) ,m!)
B. eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(1,x))) eq \s\up12(6) 的二项展开式中x2项的系数等于15
C. eq \i\su(k=1,n, )C eq \\al(k,n) an-kbk=(a+b)n
D. eq \i\su(k=1,n, )C eq \\al(k,n) =2n
解析:对于A,C eq \\al(m,n) = eq \f(A eq \\al(m,n) ,A eq \\al(m,m) ) = eq \f(A eq \\al(m,n) ,m!) ,故A正确;对于B,二项展开式的通项公式为Tk+1=C eq \\al(k,6) ·x6-k·x-k=C eq \\al(k,6) ·x6-2k,令6-2k=2,解得k=2,所以x2项的系数为C eq \\al(2,6) =15,故B正确;对于C,(a+b)n= eq \i\su(k=0,n, )C eq \\al(k,n) an-kbk,故C错误;对于D,2n= eq \i\su(k=0,n, )C eq \\al(k,n) ,故D错误.故选AB.
10.(2023·河北唐山一中模拟)杨辉三角是中国古代数学的杰出研究成果之一,它把二项式系数图形化,把组合数内在的一些代数性质直观地从图形中体现出来,是一种离散型的数与形的结合.根据杨辉三角判断下列说法正确的是( AD )
A.(x-1)6=x6-6x5+15x4-20x3+15x2-6x+1
B.已知(x+2)5=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a5(x+1)5,则a0-a1+a2-a3+a4-a5=1
C.已知(1-3x)n的展开式中第3项与第9项的二项式系数相等,则所有项的系数和为212
D.C eq \\al(2,7) +4C eq \\al(3,7) +6C eq \\al(4,7) +4C eq \\al(5,7) +C eq \\al(6,7) =C eq \\al(6,11)
解析:对于A,等式为标准二项展开式的结果,故A正确;对于B,将(x+2)5看成(x+1+1)5,则(x+1+1)5=a0+a1(x+1)+a2(x+1)2+…+a5(x+1)5,令x=-2,则a0-a1+a2-a3+a4-a5=0,故B错误;对于C,第3项与第9项的二项式系数相等,可转化为C eq \\al(2,n) =C eq \\al(8,n) ,则n=10,令x=1,则所有项的系数和为(-2)10=210,故C错误;对于D,根据杨辉三角得C eq \\al(6,11) =C eq \\al(5,10) +C eq \\al(6,10) ,C eq \\al(5,10) =C eq \\al(4,9) +C eq \\al(5,9) ,C eq \\al(6,10) =C eq \\al(6,9) +C eq \\al(5,9) ,∴C eq \\al(6,11) =C eq \\al(4,9) +2C eq \\al(5,9) +C eq \\al(6,9) ,同理可得C eq \\al(6,11) =C eq \\al(3,8) +3C eq \\al(4,8) +3C eq \\al(5,8) +C eq \\al(6,8) =C eq \\al(2,7) +4C eq \\al(3,7) +6C eq \\al(4,7) +4C eq \\al(5,7) +C eq \\al(6,7) ,故D正确.故选AD.
11.(数学文化)我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》就给出了著名的杨辉三角,以下关于杨辉三角的猜想中正确的有( ABC )
A.由“与首末两端‘等距离’的两个二项式系数相等”猜想:C eq \\al(m,n) =C eq \\al(n-m,n)
B.由“在相邻的两行中,除1以外的每一个数都等于它‘肩上’两个数的和”猜想:C eq \\al(k,n+1) =C eq \\al(k-1,n) +C eq \\al(k,n)
C.由“n行所有数之和为2n”猜想:C eq \\al(0,n) +C eq \\al(1,n) +C eq \\al(2,n) +…+C eq \\al(n,n) =2n
D.由“111=11,112=121,113=1 331”猜想115=15 101 051
解析:由杨辉三角的性质以及二项式定理可知A,B,C正确;115=(10+1)5=C eq \\al(0,5) 105+C eq \\al(1,5) 104+C eq \\al(2,5) 103+C eq \\al(3,5) 102+C eq \\al(4,5) 101+C eq \\al(5,5) =161 051,故D错误.
12.(2023·江苏徐州高三统考期末)下列说法正确的有( BCD )
A.若C eq \\al(x,28) =C eq \\al(3x-8,28) ,则x=4
B.在(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)(x-5)的展开式中,含x4的项的系数是-15
C.38被5除所得的余数是1
D.现有壹圆、伍圆、拾圆、贰拾圆和伍拾圆的人民币各一张,一共可以组成31种币值
解析:对于A,若C eq \\al(x,28) =C eq \\al(3x-8,28) ,则x=3x-8或28-x=3x-8,解得x=4或x=9,故A不正确;对于B,含x4的项是由(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)(x-5)的5个括号中4个出x仅1个括号出常数,所以含x4的项的系数是-1-2-3-4-5=-15,故B正确;对于C,38=94=(10-1)4=C eq \\al(0,4) 104-C eq \\al(1,4) 103+C eq \\al(2,4) 102-C eq \\al(3,4) 101+C eq \\al(4,4) =10×(C eq \\al(0,4) 103-C eq \\al(1,4) 102+C eq \\al(2,4) 101-C eq \\al(3,4) )+1,所以38被5除所得的余数是1,故C正确;对于D,壹圆、伍圆、拾圆、贰拾圆和伍拾圆的人民币各一张,一共可以组成C eq \\al(1,5) +C eq \\al(2,5) +C eq \\al(3,5) +C eq \\al(4,5) +C eq \\al(5,5) =25-1=31(种)币值,故D正确.故选BCD.
三、填空题
13.若(2x-1)4=a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,则a0+a2+a4=41.
解析:令x=1,则a4+a3+a2+a1+a0=1,令x=-1,则a4-a3+a2-a1+a0=(-3)4=81,故a4+a2+a0= eq \f(1+81,2) =41.
14. eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(y,x))) (x+y)8的展开式中x2y6的系数为-28.(用数字作答)
解析:因为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(y,x))) (x+y)8=(x+y)8- eq \f(y,x) (x+y)8,所以 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(y,x))) (x+y)8的展开式中含x2y6的项为C eq \\al(6,8) x2y6- eq \f(y,x) C eq \\al(5,8) x3y5=-28x2y6, eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(y,x))) (x+y)8的展开式中x2y6的系数为-28.
15.设(1-ax)2 020=a0+a1x+a2x2+…+a2 020x2 020,若a1+2a2+3a3+…+2 020a2 020=2 020a(a≠0),则实数a=2.
解析:已知(1-ax)2 020=a0+a1x+a2x2+…+a2 020x2 020,两边同时对x求导,得2 020(1-ax)2 019(-a)=a1+2a2x+3a3x2+…+2 020a2 020x2 019,令x=1得,-2 020a(1-a)2 019=a1+2a2+3a3+…+2 020a2 020=2020a,又a≠0,所以(1-a)2 019=-1,即1-a=-1,故a=2.
16.(数学文化)干支纪年是中国古代的一种纪年法.分别排出十天干与十二地支如下:
天干:甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸
地支:子 丑 寅 卯 辰 巳 午 未 申 酉 戌 亥
把天干与地支按以下方法依次配对:把第一个天干“甲”与第一个地支“子”配出“甲子”,把第二个天干“乙”与第二个地支“丑”配出“乙丑”,…,若天干用完,则再从第一个天干开始循环使用,若地支用完,则再从第一个地支开始循环使用.已知2022年是壬寅年,则138年以后是癸卯年.
解析:因为138=(12+1)8=128+C eq \\al(1,8) ×127+…+C eq \\al(7,8) ×12+1,所以138年以后地支为“寅”后面的“卯”.因为138=(10+3)8=108+C eq \\al(1,8) ×107×3+…+C eq \\al(7,8) ×10×37+38,38=6 561,38除以10余数为1,所以138年以后天干为“壬”后面的“癸”,故138年以后是癸卯年.
考点练60 随机事件的概率 对应学生用书129页
一、单项选择题
1.从6个篮球,2个排球中任选3个球,则下列事件中是必然事件的是( D )
A.3个都是篮球 B.至少有1个排球
C.3个都是排球 D.至少有1个篮球
解析:根据题意分析可得A,B是随机事件,C是不可能事件,D是必然事件.
2.已知A与B是互斥事件,且P( eq \x\t(A) )=0.4,P(B)=0.2,则P(A∪B)=( C )
A.0.6 B.0.7
C.0.8 D.0.9
解析:由题意知A,B是互斥事件,所以P(A∪B)=P(A)+P(B),且P(A)=1-P( eq \x\t(A) )=1-0.4=0.6,则P(A∪B)=0.6+0.2=0.8.故选C.
3.(教材改编)从四件正品、两件次品中随机取出两件,记“至少有一件次品”为事件A,则A的对立事件是( B )
A.至多有一件次品 B.两件全是正品
C.两件全是次品 D.至多有一件正品
解析:从四件正品、两件次品中随机取出两件,记“至少有一件次品”为事件A,则A的对立事件是两件全是正品.
4.抛掷一枚质地均匀的正方体骰子,观察向上一面的点数,则下列是互斥事件但不是对立事件的是( B )
A.“大于3点”与“不大于3点”
B.“大于3点”与“小于2点”
C.“大于3点”与“小于4点”
D.“大于3点”与“小于5点”
解析:对于A,事件“大于3点”与事件“点数为4或点数为5或点数为6”相等,事件“不大于3点”与事件“点数为1或点数为2或点数为3”相等,所以事件“大于3点”与“不大于3点”不可能同时发生,且两事件的和事件为必然事件,所以事件“大于3点”与事件“不大于3点”是互斥事件,且是对立事件,故A错误;对于B,事件“小于2点”与事件“点数为1”相等,所以事件“大于3点”与“小于2点”不可能同时发生,但它们的和事件不是必然事件,所以事件“大于3点”与事件“小于2点”为互斥事件,但不是对立事件,故B正确;对于C,事件“小于4点”与事件“点数为1或点数为2或点数为3”相等,所以事件“大于3点”与“小于4点”不可能同时发生,且两事件的和事件为必然事件,所以事件“大于3点”与事件“小于4点”是互斥事件,且是对立事件,故C错误;对于D,事件“小于5点”与事件“点数为1或点数为2或点数为3或点数为4”相等,事件“大于3点”与“小于5点”可能同时发生,所以事件“大于3点”与事件“小于5点”不是互斥事件,故D错误.故选B.
5.(2024·陕西宝鸡高三统考期末)端午节是我国传统节日,记事件A=“甲端午节来宝鸡旅游”,记事件B=“乙端午节来宝鸡旅游”,且P(A)= eq \f(1,3) ,P(B)= eq \f(3,4) ,假定两人的行动相互之间没有影响,则P(A∪B)=( A )
A. eq \f(5,6) B. eq \f(7,12)
C. eq \f(3,4) D. eq \f(1,4)
解析:依题意P(A)= eq \f(1,3) ,P(B)= eq \f(3,4) 且A,B相互独立,所以P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)= eq \f(1,3) + eq \f(3,4) - eq \f(1,3) × eq \f(3,4) = eq \f(5,6) .故选A.
6.甲、乙两人相约在某健身房锻炼身体,他们分别在两个网站查看这家健身房的评价.甲在网站A查到共有840人参与评价,其中好评率为95%,乙在网站B查到共有1 260人参与评价,其中好评率为85%.综合考虑这两个网站的信息,则这家健身房的总好评率为( B )
A.88% B.89%
C.91% D.92%
解析:由已知可得这家健身房的总好评率为 eq \f(840×95%+1 260×85%,840+1 260) =89%.故选B.
二、多项选择题
7.对空中飞行的飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹,设A=“两次都击中飞机”,B=“两次都没击中飞机”,C=“恰有一枚炮弹击中飞机”,D=“至少有一枚炮弹击中飞机”,下列关系正确的是( ABC )
A.AD B.B∩D=
C.A∪C=D D.A∪B=B∪D
解析:“恰有一枚炮弹击中飞机”指第一枚击中第二枚没中或第一枚没中第二枚击中,“至少有一枚炮弹击中”包含两种情况:恰有一枚炮弹击中,两枚炮弹都击中,故AD,A∪C=D,故A,C正确;因为事件B,D为互斥事件,所以B∩D=,故B正确;对于D,A∪B=“两个飞机都击中或者都没击中”,B∪D为必然事件,这两者不相等,故D错误.故选ABC.
8.(数学文化)下列说法正确的是( BCD )
A.若事件A与B互斥,则A∪B是必然事件
B.《西游记》《三国演义》《水浒传》《红楼梦》是我国四大名著.若在这四大名著中,甲、乙、丙、丁分别任取一本进行阅读,设事件E=“甲取到《红楼梦》”,事件F=“乙取到《红楼梦》”,则E与F是互斥但不对立事件
C.掷一枚骰子,记录其向上的点数,记事件A=“向上的点数不大于5”,事件B=“向上的点数为质数”,则BA
D.乒乓球赛前,决定谁先发球,抽签方法是从1~10共10个数字中各抽取1个,再比较大小,这种抽签方法是公平的
解析:对于A,事件A与B互斥时,A∪B不一定是必然事件,故A不正确;对于B,事件E与F不会同时发生,所以E与F是互斥事件,但除了事件E与F之外还有“丙取到《红楼梦》”“丁取到《红楼梦》”,所以E与F不是对立事件,故E与F是互斥不对立事件,故B正确;对于C,事件A={1,2,3,4,5},事件B={2,3,5},所以BA,故C正确;对于D,根据概率的意义,这种抽签方法是公平的,故D正确.
三、填空题
9.某产品分为优质品、合格品、次品三个等级,生产中出现合格品的概率为0.25,出现次品的概率为0.03,在该产品中任抽一件,则抽到优质品的概率为0.72.
解析:由题意,在该产品中任抽一件,“抽到优质品”与“抽到合格品或次品”是对立事件,所以在该产品中任抽一件,则抽到优质品的概率为P=1-0.25-0.03=0.72.
10.抛掷甲乙两颗骰子,所得点数分别为x,y,样本空间为Ω={(x,y)|xy∈N*,x,y≤6},点数之和为X,事件P=“X=4”,事件Q={(1,3)},则事件P与事件Q的关系是QP.
解析:事件P={(1,3),(2,2),(3,1)},事件Q={(1,3)},∴QP.
11.围棋盒子中有多粒黑子和多粒白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率为 eq \f(1,7) ,从中取出2粒都是白子的概率为 eq \f(12,35) .那么,现从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是 eq \f(17,35) .
解析:设“从中任意取出2粒都是黑子”为事件A,“从中任意取出2粒都是白子”为事件B,“任意取出2粒恰好是同一色”为事件C,则C=A+B,且事件A与B互斥.所以P(C)=P(A)+P(B)= eq \f(1,7) + eq \f(12,35) = eq \f(17,35) .即“任意取出2粒恰好是同一色”的概率为 eq \f(17,35) .
12.据统计,某食品企业在一个月内被消费者投诉次数为0,1,2的概率分别为0.4,0.5,0.1.则该企业在一个月内被消费者投诉不超过1次的概率为0.9.
解析:方法一:记“该食品企业在一个月内被消费者投诉的次数为0”为事件A,“该食品企业在一个月内被消费者投诉的次数为1”为事件B,“该食品企业在一个月内被消费者投诉的次数不超过1”为事件D,而事件D包含事件A与B,所以P(D)=P(A)+P(B)=0.4+0.5=0.9.
方法二:记“该食品企业在一个月内被消费者投诉的次数为2”为事件C,“该食品企业在一个月内被消费者投诉不超过1次”为事件D,由题意知C与D是对立事件,所以P(D)=1-P(C)=1-0.1=0.9.
四、解答题
13.利用如图所示的两个转盘玩配色游戏,两个转盘各转一次,观察指针所指区域的颜色(不考虑指针落在分界线上的情况).事件A表示“转盘①指针所指区域是黄色”,事件B表示“转盘②指针所指区域是绿色”,用样本点表示A∩B,A∪B.
解:由题可得:
由表可知,共有15种等可能的结果,其中A={(黄,蓝),(黄,黄),(黄,红),(黄,绿),(黄,紫)},B={(红,绿),(黄,绿),(蓝,绿)},
所以A∩B={(黄,绿)},A∪B={(黄,蓝),(黄,黄),(黄,红),(黄,绿),(黄,紫),(红,绿),(蓝,绿)}.
14.某学校成立了数学、英语、音乐3个课外兴趣小组,3个小组分别有39,32,33名成员,一些成员参加了不止一个小组,具体情况如图所示.现随机选取一名成员,求他至少参加2个小组的概率与他至多参加2个小组的概率.
解:记“恰好参加2个小组”为事件A,“恰好参加3个小组”为事件B,随机选取一名成员,恰好参加2个小组的概率P(A)= eq \f(11,60) + eq \f(7,60) + eq \f(10,60) = eq \f(7,15) ,恰好参加3个小组的概率P(B)= eq \f(8,60) = eq \f(2,15) ,则至少参加2个小组的概率为P(A)+P(B)= eq \f(7,15) + eq \f(2,15) = eq \f(3,5) ,至多参加2个小组的概率为1-P(B)=1- eq \f(2,15) = eq \f(13,15) .
一、单项选择题
1.从正五边形的五个顶点中,随机选择三个顶点连成三角形,记“这个三角形是等腰三角形”为事件A,则下列推断正确的是( D )
A.事件A发生的概率等于 eq \f(1,4)
B.事件A发生的概率等于 eq \f(1,5)
C.事件A是不可能事件
D.事件A是必然事件
解析:如图,根据正五边形的性质,可知任取三个顶点连成的三角形一定是等腰三角形,所以事件A是必然事件.故选D.
2.(2023·海南高三统考期末)每年4月15日为全民国家安全教育日,某学校党委组织党员学习《中华人民共和国国家安全法》,为了解党员学习的情况,随机抽取了部分党员,对他们一周的学习时间(单位:小时)进行调查,统计数据如下表所示:
则从该校随机抽取1名党员,估计其学习时间不少于6小时的概率为( B )
A.0.2 B.0.4
C.0.6 D.0.8
解析:由统计表可知,样本容量为8+13+9+10+10=50,学习时间不少于6小时的有10+10=20(人),所以学习时间不少于6小时的概率为 eq \f(20,50) = eq \f(2,5) =0.4.故选B.
3.甲、乙两人玩掷骰子游戏,规定:甲、乙两人同时掷骰子,若甲掷两次骰子的点数之和小于6,则甲得一分;若乙掷两次骰子的点数之和大于m,则乙得一分,最先得到10分者获胜.为确保游戏的公平性,正整数m的值应为( C )
A.6 B.7
C.8 D.9
解析:对于甲,掷两次骰子的点数之和为2,3,4,5时,甲能够得一分,则由对称性可知,掷两次的骰子的点数之和为12,11,10,9分别与掷两次骰子的点数之和为2,3,4,5对应的概率相等,∴为确保游戏的公平性,需m=8,此时甲、乙得分概率相等.故选C.
4.(2024·福建厦门高三统考期末)某班共有48名同学,其中12名同学精通乐器,8名同学擅长舞蹈,从该班中任选一名同学了解其艺术特长.设事件A=“选中的同学精通乐器”,B=“选中的同学擅长舞蹈”,若P(A∪B)= eq \f(1,3) ,则P(AB)=( C )
A. eq \f(1,4) B. eq \f(1,6)
C. eq \f(1,12) D. eq \f(1,24)
解析:由题知,P(A)= eq \f(12,48) = eq \f(1,4) ,P(B)= eq \f(8,48) = eq \f(1,6) ,因为P(A∪B)= eq \f(1,3) ,所以P(A)+P(B)-P(AB)= eq \f(1,3) ,即 eq \f(1,4) + eq \f(1,6) -P(AB)= eq \f(1,3) ,解得P(AB)= eq \f(1,12) .故选C.
5.(2024·河北邢台高三统考期末)A,B,C,D这4个电器元件出故障的概率分别为 eq \f(1,2) , eq \f(1,3) ,p1,p2,按下图的两种连接方式,图1连通的概率为 eq \f(55,72) ,图2连通的概率为 eq \f(17,24) ,其中电路是否连通只与电器元件是否出故障有关,则p1+p2=( C )
A. eq \f(5,12) B. eq \f(1,2)
C. eq \f(7,12) D. eq \f(2,3)
解析:由题图1得 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,2)×\f(1,3))) (1-p1p2)= eq \f(55,72) ,由题图2得(1-p2)1- eq \f(1,2) × eq \f(1,3) ×p1= eq \f(17,24) ,解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(p1=\f(1,3),,p2=\f(1,4),)) 所以p1+p2= eq \f(7,12) .故选C.
6.(数学文化)2023年郑州市科技活动周暨郑州科技馆“青春逐梦科技”主题活动于5月31日落下帷幕.科技活动周期间,郑州市科技馆为青少年准备了一场场科技盛宴,通过魅力科学课、深度看展品、科普表演秀、科普大篷车等活动,引导青少年用科学的眼光看待世界,点燃了青少年对科学的好奇心.5月27日科技馆安排了《失重通道》《永不消逝的密码》《海底小火山》《回旋纸飞机》四个体验课程.每个人选择每门课程是相互独立的.已知小明选择四门课程的概率分别为 eq \f(2,3) ,p,p, eq \f(1,2) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(p≥\f(1,3))) ,若他恰好选择两门课程的概率为 eq \f(3,8) ,则他四门课程都选择的概率为( D )
A. eq \f(4,27) B. eq \f(1,27)
C. eq \f(1,108) D. eq \f(1,12)
解析:小明选择《失重通道》《永不消逝的密码》《海底小火山》《回旋纸飞机》的事件分别记为A,B,C,D,则P(A)= eq \f(2,3) ,P(B)=P(C)=p,P(D)= eq \f(1,2) (p≥ eq \f(1,3) ),小明恰好选择两门的事件M=AB eq \x\t(C) eq \x\t(D) +A eq \x\t(B)C eq \x\t(D) +A eq \x\t(B) eq \x\t(C)D+ eq \x\t(A) BC eq \x\t(D) + eq \x\t(A)B eq \x\t(C)D+ eq \x\t(A) eq \x\t(B)CD,因此P(M)=P(AB eq \x\t(C) eq \x\t(D) )+P(A eq \x\t(B)C eq \x\t(D) )+P(A eq \x\t(B) eq \x\t(C)D)+P( eq \x\t(A) BC eq \x\t(D) )+P( eq \x\t(A)B eq \x\t(C)D D)+P( eq \x\t(A) eq \x\t(B)CD)=2· eq \f(2,3) p(1-p)· eq \f(1,2) + eq \f(2,3) (1-p)2· eq \f(1,2) + eq \f(1,3) p2· eq \f(1,2) +2· eq \f(1,3) p(1-p)· eq \f(1,2) =- eq \f(1,2) p2+ eq \f(1,3) p+ eq \f(1,3) = eq \f(3,8) ,整理得12p2-8p+1=0,而p≥ eq \f(1,3) ,解得p= eq \f(1,2) ,所以小明四门课程都选择的概率为P(ABCD)=P(A)P(B)P(C)P(D)= eq \f(2,3) p2· eq \f(1,2) = eq \f(1,12) .故选D.
二、多项选择题
7.(2024·甘肃陇南高三统考期末)某饮料厂商开发了一种新的饮料,为了促销,每箱装的6瓶饮料中有2瓶瓶盖上分别印有“一等奖”“二等奖”,其余4瓶印有“谢谢惠顾”.甲从新开的一箱中任选2瓶购买,设事件A表示“甲没有中奖”,事件B表示“甲获得一等奖”,事件C表示“甲中奖”,则( BC )
A.事件A和事件B是对立事件
B.事件A和事件C是对立事件
C.P(B+C)=P(C)
D.P(BC)=P(C)
解析:因为A∪B表示“甲没有中奖或甲获得一等奖”,但甲可能获得二等奖,即事件A和事件B不是对立事件,故A错误;事件A表示“甲没有中奖”,事件C表示“甲中奖”,则事件A和事件C是互斥且和事件为全集,事件A和事件C是对立事件,故B正确;又因为BC,所以P(B+C)=P(C),故C正确;P(BC)=P(B),故D错误.故选BC.
8.利用简单随机抽样的方法抽查某工厂的100件产品,其中一等品有20件,合格品有70件,其余为不合格品,现在这个工厂随机抽查一件产品,设事件A为“是一等品”,B为“是合格品”,C为“是不合格品”,则下列结果正确的是( ABC )
A.P(B)= eq \f(7,10) B.P(A∪B)= eq \f(9,10)
C.P(A∩B)=0 D.P(A∪B)=P(C)
解析:由题意知A,B,C为互斥事件,故C正确;又因为从100件中抽取产品符合古典概型的条件,所以P(B)= eq \f(7,10) ,P(A)= eq \f(2,10) ,P(C)= eq \f(1,10) ,则P(A∪B)= eq \f(9,10) ,故A,B,C正确,D错误.故选ABC.
三、填空题
9.中国象棋是中国棋文化,也是中华民族的文化瑰宝,它源远流长,趣味浓厚,基本规则简明易懂.张三和李四下棋,张三获胜的概率是 eq \f(1,3) ,和棋的概率是 eq \f(1,4) ,则张三不输的概率为 eq \f(7,12) .
解析:由题意得,张三不输的情况有:和棋或者获胜,所以张三不输的概率P= eq \f(1,4) + eq \f(1,3) = eq \f(7,12) .
10.某汽车站每天均有3辆开往省城的分为上、中、下等级的客车,某天袁先生准备在该汽车站乘车前往省城办事,但他不知道客车的车况,也不知道发车顺序.为了尽可能乘坐上等车,他采取如下策略:先放过一辆,如果第二辆比第一辆好则上第二辆,否则上第三辆,则他乘坐上等车的概率为 eq \f(1,2) .
解析:共有6种发车顺序:①上、中、下;②上、下、中;③中、上、下;④中、下、上;⑤下、中、上;⑥下、上、中(其中画横线的表示袁先生所乘的车),所以他乘坐上等车的概率为 eq \f(3,6) = eq \f(1,2) .
11.某空间站在未来6个月里将逐步解锁、安装并测试15个科学实验机柜,开展涵盖空间科学研究与应用、航天医学、航天技术等领域的40余项空间科学实验和技术试验.已知此科学实验机柜在投入使用前会进行调试工作,现有8个科学实验机柜,其中包括5个A类型、3个B类型,两名调试员计划共抽取3个机柜进行调试,则至少有1人抽到B类型机柜进行调试的概率为 eq \f(23,28) .
解析:记“至少有1人抽到B类型机柜进行调试”为事件A,则P(A)=1- eq \f(C eq \\al(3,5) ,C eq \\al(3,8) ) = eq \f(23,28) ,则至少有1人抽到B类型机柜进行调试的概率为 eq \f(23,28) .
12.2022年11月8日至13日第十四届中国国际航空航天博览会在珠海国际航展中心举行.歼-20、运-20和空警-500、轰-6K、红-9B等主战装备集中亮相,运油-20、歼-16、攻击-2无人机首次振翅中国航展,空军八一飞行表演队和空军航空大学“红鹰”飞行表演队劲舞长空,中国航展成为中国航空航天产业发展和国防实力最重要的展示平台,更是展示中国力量,彰显中国价值,弘扬中国精神的一个窗口,国产某型防空导弹的单发命中率为90%,为了确保对敌机的摧毁效果,实战中往往采取双发齐射的方式,则双发齐射的命中率为0.99.
解析:由题意得,防空导弹单发命中率为0.9,设事件A为发射一枚防空导弹后命中敌机,则P(A)=0.9,P( eq \x\t(A) )=0.1,设事件B为采取双发齐射后命中敌机,则P(B)=1-P( eq \x\t(B) )=1-P( eq \x\t(A) )·P( eq \x\t(A) )=1-0.1×0.1=0.99.
四、解答题
13.某厂接受了一项加工业务,加工出来的产品(单位:件)按标准分为A,B,C,D四个等级.加工业务约定:对于A级品、B级品、C级品,厂家每件分别收取加工费90元,50元,20元;对于D级品,厂家每件要赔偿原料损失费50元.该厂有甲、乙两个分厂可承接加工业务.甲分厂加工成本费为25元/件,乙分厂加工成本费为20元/件.厂家为决定由哪个分厂承接加工业务,在两个分厂各试加工了100件这种产品,并统计了这些产品的等级,整理如下:
甲分厂产品等级的频数分布表
乙分厂产品等级的频数分布表
(1)分别估计甲、乙两分厂加工出来的一件产品为A级品的概率;
(2)分别求甲、乙两分厂加工出来的100件产品的平均利润,以平均利润为依据,厂家应选哪个分厂承接加工业务?
解:(1)由试加工产品等级的频数分布表知,
甲分厂加工出来的一件产品为A级品的概率的估计值为 eq \f(40,100) =0.4;
乙分厂加工出来的一件产品为A级品的概率的估计值为 eq \f(28,100) =0.28.
(2)由数据知甲分厂加工出来的100件产品利润的频数分布表为
因此甲分厂加工出来的100件产品的平均利润为 eq \f(65×40+25×20-5×20-75×20,100) =15.
由数据知乙分厂加工出来的100件产品利润的频数分布表为
因此乙分厂加工出来的100件产品的平均利润为 eq \f(70×28+30×17+0×34-70×21,100) =10.
比较甲、乙两分厂加工的产品的平均利润,应选甲分厂承接加工业务.
考点练61 古典概型、概率的基本性质 对应学生用书131页
一、单项选择题
1.已知集合A={-9,-7,-5,-3,-1,0,2,4,6,8},从集合A中选取不相同的两个数,构成平面直角坐标系上的点,观察点的位置,则事件“点落在x轴上”包含的样本点共有( C )
A.7个 B.8个
C.9个 D.10个
解析:“点落在x轴上”这一事件记为M,则M={(-9,0),(-7,0),(-5,0),(-3,0),(-1,0),(2,0),(4,0),(6,0),(8,0)},包含9个样本点.故选C.
2.设O为正方形ABCD的中心,在O,A,B,C,D中任取3点,则取到的3点共线的概率为( A )
A. eq \f(1,5) B. eq \f(2,5)
C. eq \f(1,2) D. eq \f(4,5)
解析:从O,A,B,C,D这5个点中任取3点,取法有(O,A,B),(O,A,C),(O,A,D),(O,B,C),(O,B,D),(O,C,D),(A,B,C),(A,B,D),(A,C,D),(B,C,D),共10个样本点,其中取到的3点共线的只有(O,A,C),(O,B,D)这2个样本点,所以所求概率为 eq \f(2,10) = eq \f(1,5) .
3.(2023·全国甲卷)某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为( D )
A. eq \f(1,6) B. eq \f(1,3)
C. eq \f(1,2) D. eq \f(2,3)
解析:依题意,从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,总的样本点有C eq \\al(2,4) =6(个),其中这2名学生来自不同年级的样本点有C eq \\al(1,2) C eq \\al(1,2) =4(个),所以这2名学生来自不同年级的概率为 eq \f(4,6) = eq \f(2,3) .故选D.
4.(2023·全国乙卷)某学校举办作文比赛,共设6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题的概率为( A )
A. eq \f(5,6) B. eq \f(2,3)
C. eq \f(1,2) D. eq \f(1,3)
解析:用1,2,3,4,5,6表示6个主题,甲、乙二人每人抽取1个主题的所有结果如下表:
共有36个不同结果,它们等可能,其中甲、乙抽到相同结果的有(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6),共6个,因此甲、乙两位参赛同学抽到不同主题的结果有30个,概率P= eq \f(30,36) = eq \f(5,6) .故选A.
5.一个袋子中装有大小形状完全相同的4个白球和3个黑球,从中一次摸出3个球,则摸出白球个数多于黑球个数的概率为( C )
A. eq \f(18,35) B. eq \f(3,5)
C. eq \f(22,35) D. eq \f(11,15)
解析:一个袋子中装有大小形状完全相同的4个白球和3个黑球,从中一次摸出3个球,样本点总数n=C eq \\al(3,7) =35,摸出白球个数多于黑球个数包含的样本点个数m=C eq \\al(2,4) C eq \\al(1,3) +C eq \\al(3,4) C eq \\al(0,3) =22,则摸出白球个数多于黑球个数的概率为P= eq \f(m,n) = eq \f(22,35) .
6.第六届世界互联网大会发布了15项世界互联网领先科技成果,其中有5项成果均属于芯片领域,分别为华为的鲲鹏920、特斯拉全自动驾驶芯片、寒武纪云端AI芯片、思元270、赛灵思的Versa自适应计算加速平台.现有3名学生从这15项世界互联网领先科技成果中分别任选1项进行了解,且学生之间的选择互不影响,则至少有1名学生选择芯片领域的概率为( D )
A. eq \f(89,91) B. eq \f(2,91)
C. eq \f(98,125) D. eq \f(19,27)
解析:现有3名学生从这15项世界互联网领先科技成果中分别任选1项进行了解,且学生之间的选择互不影响,则样本点总数n=15×15×15=3 375,至少有1名学生选择芯片领域的对立事件是没有学生选择芯片领域,则至少有1名学生选择芯片领域的概率P=1- eq \f(103,3 375) = eq \f(19,27) .故选D.
二、多项选择题
7.下列是古典概型的是( ABD )
A.从6名同学中,选出4人参加数学竞赛,每人被选中的可能性的大小
B.同时掷两颗骰子,点数和为7的概率
C.近三天中有一天降雨的概率
D.10个人站成一排,其中甲、乙相邻的概率
解析:A,B,D为古典概型,因为都符合古典概型的两个特征:有限性和等可能性,而C不符合等可能性,故不为古典概型.
8.如图,某高速服务区停车场中有A至H共8个停车位(每个车位只能停一辆车),现有2辆黑色车和2辆白色车要在该停车场停车,则( ABD )
A.4辆车的停车方法共有1 680种
B.4辆车恰好停在同一行的概率是 eq \f(1,35)
C.2辆黑色车恰好相邻(停在同一行或同一列)的停车方法共有300种
D.相同颜色的车不停在同一行,也不停在同一列的概率是 eq \f(1,5)
解析:对于A,4辆车的停车方法共有A eq \\al(4,8) =1 680(种),故A正确;对于B,4辆车恰好停在同一行的概率是P= eq \f(2A eq \\al(4,4) ,A eq \\al(4,8) ) = eq \f(1,35) ,故B正确;对于C,2辆黑色车相邻且停在同一行有6种,停在同一列有4种,黑色车的停车方法共有(6+4)A eq \\al(2,2) 种,白色车的停车方法共有A eq \\al(2,6) 种,故共有(6+4)A eq \\al(2,2) ·A eq \\al(2,6) =600(种)方法,故C错误;对于D,相同颜色的车不停在同一行也不停在同一列,第一辆黑色车8个车位都可停车,第二辆黑色车只能有3个车位可停车,黑色车共有8×3种方法,不妨设黑色车停在A,F两个车位,则两白色车只能停BE,BG,BH,CE,CH,DE,DG共7种选择,白色车的停车方法共有2×7种方法,故共有8×3×7×2种方法,其概率是P= eq \f(8×3×7×2,A eq \\al(4,8) ) = eq \f(1,5) ,故D正确.故选ABD.
三、填空题
9.(教材改编)先后三次抛掷同一枚硬币,若正面向上记为1;若反面向上则记为0,则这个试验的样本空间中有8个样本点.
解析:这个试验的样本空间为Ω={(1,1,1),(1,1,0),(1,0,1),(0,1,1),(0,0,1),(0,1,0),(1,0,0),(0,0,0)},共8个样本点.
10.已知方程 eq \f(x2,a) + eq \f(y2,b) =1表示的曲线为C,任取a,b∈{1,2,3,4,5},则曲线C表示焦距等于2的椭圆的概率为 eq \f(8,25) .
解析:所有可能的(a,b)的组数为5×5=25,又因为焦距2c=2,所以c=1,所以a-b=±1,则满足条件的有(1,2),(2,3),(3,4),(4,5),(5,4),(4,3),(3,2),(2,1),共8组,所以概率为P= eq \f(8,25) .
11.从2023年6月开始,浙江省高考数学使用新高考全国数学Ⅰ卷,与之前浙江高考数学卷相比最大的变化是出现了多选题.多选题规定:在每题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对且没有选错的得2分.若某题多选题正确答案是BCD,某同学不会做该题的情况下打算随机选1个到3个选项作为答案,每种答案都等可能(例如,选A,AB,ABC是等可能的),则该题得2分的概率是 eq \f(3,7) .
解析:随机地填涂了1个或2个或3个选项,有A,B,C,D,AB,AC,AD,BC,BD,CD,ABC,ABD,ACD,BCD,共有14种涂法,得2分的涂法为BC,BD,CD,B,C,D,共6种,故能得2分的概率为 eq \f(6,14) = eq \f(3,7) .
四、解答题
12.(2024·甘肃武威高三月考)一个盒子中装有四个形状大小完全相同的球,球的编号分别为1,2,3,4,先从盒子中随机取出一个球,该球的编号记为m,将球放回盒子中,然后再从盒子中随机取出一个球,该球的编号记为n.
(1)列出试验的样本空间;
(2)求“mn>4”的概率.
解:(1)样本空间为Ω={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)}.
(2)满足“mn>4”的情况有{(2,3),(2,4),(3,2),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(4,4)},共有8种情况,
样本空间Ω中共有16种情况,故“mn>4”的概率为 eq \f(8,16) = eq \f(1,2) .
13.为了了解某市今年高二年级男生的身体素质情况,从该市高二年级男生中抽取一部分进行“立定跳远”项目测试.立定跳远距离(单位:cm)小于195时成绩为不合格,在[195,240)上时成绩及格,在[240,255)上时成绩为良好,不小于255时成绩为优秀.把获得的所有数据分成以下5组:[175,195),[195,215),[215,235),[235,255),[255,275],画出频率分布直方图如图所示,已知这次测试中有2名学生的成绩为不及格.
(1)求这次测试中成绩为及格或良好的学生人数;
(2)若从这次测试成绩为优秀和不及格的男生中随机抽取2名学生再进行其他项目的测试,求所抽取的2名学生中至少1人成绩为不及格的概率.
解:(1)由题意可知,抽取进行测试的人数为2÷(0.002×20)=50.
故测试中成绩为及格或良好的学生人数为(0.011+0.013+0.020)×20×50=44.
(2)测试中成绩为优秀的有50×0.004×20=4(人),记作A1,A2,A3,A4,
成绩为不及格的有50×0.002×20=2(人),记作甲,乙,
从这6人随机抽取2人,有(A1,A2),(A1,A3),(A1,A4),(A1,甲),(A1,乙),(A2,A3),(A2,A4),(A2,甲),(A2,乙),(A3,A4),(A3,甲),(A3,乙),(A4,甲),(A4,乙),(甲,乙),共15个样本点,
其中至少有1人不及格,有(A1,甲),(A2,甲),(A3,甲),(A4,甲),(甲,乙),(A1,乙),(A2,乙),(A3,乙),(A4,乙),共9个样本点.故所抽取的2名学生中至少1人成绩为不及格的概率是P= eq \f(9,15) = eq \f(3,5) .
一、单项选择题
1.(2024·辽宁铁岭高三月考)为了宣传反诈工作,某宣传小组从A,B,C,D,E,F六个社区中随机选出两个进行宣传,则该小组到E社区宣传的概率为( D )
A. eq \f(3,10) B. eq \f(2,5)
C. eq \f(1,5) D. eq \f(1,3)
解析:从A,B,C,D,E,F六个社区中,随机选择两个社区,有(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F),(C,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E,F),共15个样本点,其中该小组到E社区宣传的有(A,E),(B,E),(C,E),(D,E),(E,F),共5种,∴该小组到E社区宣传的概率P= eq \f(5,15) = eq \f(1,3) .故选D.
2.某公司安排6位员工在“元旦(1月1日至1月3日)”假期值班,每天安排2人,每人值班1天,则6位员工中甲不在1日值班的概率为( B )
A. eq \f(1,3) B. eq \f(2,3)
C. eq \f(3,4) D. eq \f(5,6)
解析:该公司安排6位员工在“元旦(1月1日至1月3日)”假期值班,每天安排2人,每人值班1天,样本点总数n=C eq \\al(2,6) C eq \\al(2,4) C eq \\al(2,2) ,6位员工中甲不在1日值班包含的样本点个数m=C eq \\al(2,5) C eq \\al(2,4) C eq \\al(2,2) ,∴6位员工中甲不在1日值班的概率为P= eq \f(m,n) = eq \f(C eq \\al(2,5) C eq \\al(2,4) C eq \\al(2,2) ,C eq \\al(2,6) C eq \\al(2,4) C eq \\al(2,2) ) = eq \f(2,3) .故选B.
3.(新定义问题)2013年华人数学家张益唐证明了孪生素数(注:素数也叫做质数)猜想的一个弱化形式,孪生素数猜想是希尔伯特在1900年提出的23个问题之一,可以这样描述:存在无穷多个素数p使得p+2是素数,素数对(p,p+2)称为孪生素数,从20以内的素数中任取两个,其中能构成孪生素数的概率为( B )
A. eq \f(1,14) B. eq \f(1,7)
C. eq \f(3,14) D. eq \f(1,3)
解析:依题意,20以内的素数共有8个,从中选两个共包含C eq \\al(2,8) =28(个)样本点,而20以内的孪生素数有(3,5),(5,7),(11,13),(17,19)共四对,包含4个样本点,所以从20以内的素数中任取两个,其中能构成孪生素数的概率为P= eq \f(4,28) = eq \f(1,7) .故选B.
4.(数学文化)我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化,每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“ eq \a\vs4\al() ”和阴爻“ eq \a\vs4\al() ”,如图就是一重卦,在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是( A )
A. eq \f(5,16) B. eq \f(11,32)
C. eq \f(21,32) D. eq \f(11,16)
解析:由6个爻组成的重卦种数为26=64,在所有重卦中随机取一重卦,该重卦恰有3个阳爻的种数为C eq \\al(3,6) =20.根据古典概型的概率计算公式得,所求概率P= eq \f(20,64) = eq \f(5,16) .故选A.
5.(2023·黑龙江哈尔滨模拟)某中学高二年级从甲、乙两个红色教育基地和丙、丁两个劳动实践基地中选择一个进行研学,则选择红色教育基地的概率是( D )
A. eq \f(1,6) B. eq \f(1,4)
C. eq \f(1,3) D. eq \f(1,2)
解析:任选一个基地研学,共有4种选择,则红色教育基地有2种选择,所以选择红色教育基地的概率是 eq \f(1,2) .故选D.
6.(2023·河南安阳高三统考期末)生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标.若从这5只兔子中随机取出3只,则至少有2只测量过该指标的概率为( C )
A. eq \f(2,5) B. eq \f(3,5)
C. eq \f(7,10) D. eq \f(4,5)
解析:设5只兔子中测量过该指标的3只为a1,a2,a3,未测量过该指标的2只为b1,b2,则从5只兔子中随机取出3只的所有可能情况为(a1,a2,a3),(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a3,b1),(a1,a3,b2),(a1,b1,b2),(a2,a3,b1),(a2,a3,b2),(a2,b1,b2),(a3,b1,b2),共10种可能.其中至少有2只测量过该指标的情况为(a1,a2,a3),(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a3,b1),(a1,a3,b2),(a2,a3,b1),(a2,a3,b2),共7种可能.所以至少有2只测量过该指标的概率为 eq \f(7,10) .故选C.
二、多项选择题
7.(2023·湖北恩施高三校考期末)质地均匀的正四面体骰子的四个面分别标有1,2,3,4四个数字,任意抛掷一次这个正四面体骰子,观察它与地面接触的数字,得到以下事件:A=“出现数字1或者2”,B=“出现数字1或者3”,C=“出现数字1或者4”,D=“出现数字2”,则以下说法正确的是( AD )
A.P(A)= eq \f(1,2)
B.A与B是互斥事件
C.C与D是对立事件
D.P(A∪B)= eq \f(3,4)
解析:对于A,P(A)= eq \f(2,4) = eq \f(1,2) ,故A正确;对于B,A与B可能同时发生,则A,B不是互斥事件,故B错误;对于C,当“出现数字3”时,事件C,D都没有发生,事件C,D不是对立事件,故C错误;对于D,P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)= eq \f(1,2) + eq \f(1,2) - eq \f(1,4) = eq \f(3,4) ,故D正确.故选AD.
8.(2023·贵州遵义高三统考期末)一种多人纸牌游戏中,需要使用一副除去大小王的扑克牌,分为A,2,3,…,10,J,Q,K,每个数字(字母)都有黑桃,红桃,梅花,方块4个花色,总计52张牌.每名玩家都会随机得到三张牌,常常规定:三张同数字(字母)的牌为“豹子”(222,…,AAA),连续三张同花色的牌为“同花顺”(A23,…,QKA),恰有两个相同数字(字母)的牌为“对子”(223,…,AAK)……现在从52张除去大小王的扑克牌中随机取出三张牌,则下列说法正确的有( AD )
A.共有22 100种不同的情况
B.出现对子的概率小于16%
C.如果出现“同花顺”,则有56种可能
D.出现“豹子”牌的概率大于“同花顺”的概率
解析:对于A,从52张除去大小王的扑克牌中随机取出三张牌,有C eq \\al(3,52) =22 100(种)不同的情况,故A正确;对于B,出现“对子”的情况有C eq \\al(1,13) C eq \\al(2,4) C eq \\al(1,48) =3 744(种)情况,则出现对子的概率P= eq \f(3 744,22 100) >16%,故B错误;对于C,如果出现“同花顺”,每种花色有12种情况,则共有4×12=48(种)情况,故C错误;对于D,出现“豹子”牌的情况有C eq \\al(1,13) C eq \\al(3,4) =52(种),多于“同花顺”的情况数目,则出现“豹子”牌的概率大于“同花顺”的概率,故D正确.故选AD.
三、填空题
9.甲、乙两人做出拳(锤子、剪刀、布)游戏,每人出拳的可能性相同,则甲赢的概率为 eq \f(1,3) .
解析:设平局(用△表示)为事件A,甲赢(用⊙表示)为事件B,乙赢(用※表示)为事件C.容易得到如图.
甲赢含3个样本点(图中的⊙),P(B)= eq \f(3,9) = eq \f(1,3) .
10.抛掷一枚骰子,记A为事件“出现点数是奇数”,B为事件“出现点数是3的倍数”,则P(A∪B)= eq \f(2,3) ,P(A∩B)= eq \f(1,6) .
解析:抛掷一枚骰子,样本空间出现的点数是{1,2,3,4,5,6},事件A∪B包括出现的点数是{1,3,5,6}这4个样本点,故P(A∪B)= eq \f(2,3) ;事件A∩B包括出现的点数是{3}这1个样本点,故P(A∩B)= eq \f(1,6) .
11.现有5名师范大学毕业生主动要求到西部某地的甲、乙、丙三校支教,每个学校至少去1人,则恰好有2名大学生分配到甲校的概率为 eq \f(2,5) .
解析:将5名学生按1∶1∶3和1∶2∶2分成3组的不同分法有C eq \\al(3,5) + eq \f(C eq \\al(2,5) C eq \\al(2,3) ,A eq \\al(2,2) ) =10+ eq \f(10×3,2) =25(种),因此5名学生按每个学校至少去1人,分配到甲、乙、丙三校的不同分法数为25A eq \\al(3,3) =150,恰好有2名学生分配到甲校的不同分法数为C eq \\al(2,5) C eq \\al(2,3) A eq \\al(2,2) =60,所以恰好有2名大学生分配到甲校的概率P= eq \f(60,150) = eq \f(2,5) .
12.从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为 eq \f(3,5) .
解析:由图可知,从5个点中选取2个点的样本空间为{(O,A),(O,B),(O,C),(O,D),(A,B),(A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D)},共10个样本点,选取的2个点的距离不小于该正方形边长的情况有{(A,B),(A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D)},共6种,故所求概率为 eq \f(6,10) = eq \f(3,5) .
四、解答题
13.(2024·广东广州华南师大附中期末)一个不透明的袋子中装有除颜色外完全相同的5个球,其中有3个红球,编号分别为A,B,C,有2个黑球,编号分别为D,E,从中一次摸取1个球,取后不放回,连续取两次.
(1)试写出该试验的样本空间;
(2)设事件M:“第一次摸到红球”,事件N:“第二次摸到黑球”,求事件M和事件N发生的概率.
解:(1)试验“从袋中一次摸取1个球,取后不放回,连续取两次”的样本空间为{AB,AC,AD,AE,BA,BC,BD,BE,CA,CB,CD,CE,DA,DB,DC,DE,EA,EB,EC,ED}.
(2)由(1)可知样本空间中样本点总数为20.
符合事件M:“第一次摸到红球”的样本空间为{AB,AC,AD,AE,BA,BC,BD,BE,CA,CB,CD,CE}共12个样本点.
符合事件N:“第二次摸到黑球”的样本空间为{AD,AE,BD,BE,CD,CE,DE,ED}共8个样本点.
故P(M)= eq \f(12,20) = eq \f(3,5) ,P(N)= eq \f(8,20) = eq \f(2,5) ,
则事件M和事件N发生的概率分别为 eq \f(3,5) , eq \f(2,5) .
14.(2024·福建福州高三期末)将一枚质地均匀的正方体骰子(六个面的点数分别为1,2,3,4,5,6)先后抛掷两次,记下骰子朝上的点数.若用x表示第一次抛掷出现的点数,用y表示第二次抛掷出现的点数,用(x,y)表示这个试验的一个样本点.
(1)记A=“两次点数之和大于9”,B=“至少出现一次点数为3”,求事件A,B的概率;
(2)甲、乙两人玩游戏,双方约定:若xy为偶数,则甲胜;否则,乙获胜.这种游戏规则公平吗?请说明理由.
解:(1)依题意,抛掷一枚质地均匀的正方体骰子,共有36个样本点,
其中事件A={(4,6),(5,5),(5,6),(6,4),(6,5),(6,6)},即事件A包含6个样本点,
所以事件A的概率为P(A)= eq \f(6,36) = eq \f(1,6) .
又由事件B={(1,3),(2,3),(3,3),(4,3),(5,3),(6,3),(3,1),(3,2),(3,4),(3,5),(3,6)},
即事件B中包含11个样本点,所以事件B的概率为P(B)= eq \f(11,36) .
(2)设事件C=“xy为偶数”,事件D={(x,y)|x∈{1,3,5},y∈{2,4,6}},
事件E={(x,y)|x∈{2,4,6},y∈{1,2,3,4,5,6}},
可得P(D)= eq \f(9,36) = eq \f(1,4) ,P(E)= eq \f(18,36) = eq \f(1,2) ,因为事件D与事件E互斥,且C=D∪E,所以P(C)=P(D)+P(E)= eq \f(9,36) + eq \f(18,36) = eq \f(27,36) = eq \f(3,4) .
甲获胜的概率为 eq \f(3,4) ,乙获胜的概率为1- eq \f(3,4) = eq \f(1,4) ,因为 eq \f(3,4) > eq \f(1,4) ,故这种游戏规则不公平.
考点练62 事件的相互独立性与条件概率 对应学生用书133页
一、单项选择题
1.(教材改编)天气预报预测,在元旦假期期间甲地的降雨概率是0.2,乙地的降雨概率是0.3.假设在这段时间内两地是否降雨相互之间没有影响,则这两地中恰有一个地方降雨的概率为( C )
A.0.2 B.0.3
C.0.38 D.0.56
解析:设甲地降雨为事件A,乙地降雨为事件B,则两地恰有一地降雨为A eq \x\t(B)+ eq \x\t(A)B,∴P (A eq \x\t(B)+ eq \x\t(A)B)=P(A eq \x\t(B))+P( eq \x\t(A)B)=P(A)P( eq \x\t(B) )+P( eq \x\t(A) )P(B)=0.2×0.7+0.8×0.3=0.38.
2.甲、乙两个袋子中装有红、白两种颜色的小球,这些小球除颜色外完全相同,其中甲袋装有4个红球、2个白球,乙袋装有1个红球、5个白球,现分别从甲、乙两袋中各抽取1个球,则取出的两个球都是红球的概率为( C )
A. eq \f(5,12) B. eq \f(5,6)
C. eq \f(1,9) D. eq \f(13,18)
解析:由题意知,“从甲袋中取出红球”和“从乙袋中取出红球”两个事件相互独立,从甲袋中取出红球的概率为 eq \f(4,6) = eq \f(2,3) ,从乙袋中取出红球的概率为 eq \f(1,6) ,故所求事件的概率为 eq \f(2,3) × eq \f(1,6) = eq \f(1,9) .
3.甲、乙、丙、丁四名同学报名参加假期社区服务活动,社区服务活动共有关怀老人、环境监测、教育咨询、交通宣传等四个项目,每人限报其中一项,记事件A为“4名同学所报项目各不相同”,事件B为“只有甲同学一人报关怀老人项目”,则P(A|B)=( C )
A. eq \f(1,4) B. eq \f(3,4)
C. eq \f(2,9) D. eq \f(5,9)
解析:由已知有P(B)= eq \f(33,44) = eq \f(27,256) ,P(AB)= eq \f(A eq \\al(3,3) ,44) = eq \f(3,128) ,所以P(A|B)= eq \f(P(AB),P(B)) = eq \f(2,9) .
4.甲、乙两人各加工一个零件,若甲、乙加工的零件为一等品的概率分别是 eq \f(1,3) 和 eq \f(3,5) ,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( C )
A. eq \f(5,12) B. eq \f(1,5)
C. eq \f(8,15) D. eq \f(2,5)
解析:由题意,这两个零件中恰有一个一等品的概率为 eq \f(1,3) × eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(3,5))) + eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,3))) × eq \f(3,5) = eq \f(8,15) .故选C.
5.在某次人才招聘会上,假定某毕业生赢得甲公司面试机会的概率为 eq \f(2,3) ,赢得乙、丙两公司面试机会的概率均为 eq \f(1,4) ,且三个公司是否让其面试是相互独立的,则该毕业生只赢得甲、乙两个公司面试机会的概率为( B )
A. eq \f(1,16) B. eq \f(1,8)
C. eq \f(1,4) D. eq \f(1,2)
解析:记事件A为“该毕业生赢得甲公司的面试机会”,事件B为“该毕业生赢得乙公司的面试机会”,事件C为“该毕业生赢得丙公司的面试机会”.由题意可得P(A)= eq \f(2,3) ,P(B)=P(C)= eq \f(1,4) .则事件“该毕业生只赢得甲、乙两个公司面试机会”为AB eq \x\t(C),由相互独立事件同时成立的概率公式,可得P(AB eq \x\t(C))=P(A)P(B)P( eq \x\t(C) )= eq \f(2,3) × eq \f(1,4) ×(1- eq \f(1,4) )= eq \f(1,8) .故选B.
6.有50人报名足球俱乐部,60人报名乒乓球俱乐部,70人报名足球或乒乓球俱乐部,若已知某人报足球俱乐部,则其报乒乓球俱乐部的概率为( A )
A.0.8 B.0.4
C.0.2 D.0.1
解析:由题意知报名两个俱乐部的人数为50+60-70=40,记“某人报足球俱乐部”为事件A,记“某人报乒乓球俱乐部”为事件B,则P(A)= eq \f(50,70) = eq \f(5,7) ,P(AB)= eq \f(40,70) = eq \f(4,7) ,所以P(B∣A)= eq \f(P(AB),P(A)) = eq \f(\f(4,7),\f(5,7)) =0.8.故选A.
二、多项选择题
7.抛掷一黄一白两枚质地均匀的骰子,用a表示黄色骰子朝上的点数,用b表示白色骰子朝上的点数,用(a,b)表示一次试验的结果,该试验的样本空间为Ω,记事件A=“关于x的方程x2-(a+b)x+ eq \f(5,2) (a+b)=0无实根”,事件B=“a=4”,事件C=“b20”,则( BCD )
A.A与B互斥 B.A与D对立
C.B与C相互独立 D.B与D相互独立
解析:由题意得Ω={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6)},包含36个样本点.由Δ=(a+b)2-10(a+b)185.5,所以该业务保单的利润现值可以以95%的概率大于185.5.
四、解答题
13.某校准备成立一个环境保护兴趣小组,该校高二年级有男生400人,女生200人;高三年级有男生100人,女生300人.现按男、女比例用分层随机抽样的方法从高二年级中抽取6人,从高三年级中抽取4人,组成环境保护兴趣小组,再从这10人的兴趣小组中抽出4人参加学校的环保知识竞赛.
(1)设事件A为“选出参加环保知识竞赛的4人中有两个男生、两个女生,而且这两个男生高二、高三年级学生都有”,求事件A发生的概率;
(2)设X表示抽取的4人中高三年级女生的人数,求X的分布列及方差.
解:(1)由题意可得,抽取了高二年级男生4人,女生2人,高三年级男生1人,女生3人.
所以P(A)= eq \f(C eq \\al(1,4) C eq \\al(1,1) C eq \\al(2,5) ,C eq \\al(4,10) ) = eq \f(40,210) = eq \f(4,21) .
(2)X的可能取值为0,1,2,3,
P(X=0)= eq \f(C eq \\al(4,7) C eq \\al(0,3) ,C eq \\al(4,10) ) = eq \f(1,6) ,P(X=1)= eq \f(C eq \\al(3,7) C eq \\al(1,3) ,C eq \\al(4,10) ) = eq \f(1,2) ,P(X=2)= eq \f(C eq \\al(2,7) C eq \\al(2,3) ,C eq \\al(4,10) ) = eq \f(3,10) ,P(X=3)= eq \f(C eq \\al(1,7) C eq \\al(3,3) ,C eq \\al(4,10) ) = eq \f(1,30) ,
所以X的分布列为
所以E(X)=0× eq \f(1,6) +1× eq \f(1,2) +2× eq \f(3,10) +3× eq \f(1,30) = eq \f(6,5) ,所以D(X)= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0-\f(6,5))) eq \s\up12(2) × eq \f(1,6) + eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(6,5))) eq \s\up12(2) × eq \f(1,2) + eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2-\f(6,5))) eq \s\up12(2) × eq \f(3,10) + eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(3-\f(6,5))) eq \s\up12(2) × eq \f(1,30) = eq \f(14,25) .
14.(2023·北京卷)为研究某种农产品价格变化的规律,收集得到了该农产品连续40天的价格变化数据,如下表所示.在描述价格变化时,用“+”表示“上涨”,即当天价格比前一天价格高;用“-”表示“下跌”,即当天价格比前一天价格低;用“0”表示“不变”,即当天价格与前一天价格相同.
用频率估计概率.
(1)试估计该农产品价格“上涨”的概率;
(2)假设该农产品每天的价格变化是相互独立的.在未来的日子里任取4天,试估计该农产品价格在这4天中2天“上涨”、1天“下跌”、1天“不变”的概率;
(3)假设该农产品每天的价格变化只受前一天价格变化的影响.判断第41天该农产品价格“上涨”“下跌”和“不变”的概率估计值哪个最大.(结论不要求证明)
解:(1)根据表格数据可以看出,40天里,有16个+,也就是有16天是上涨的,根据古典概型的计算公式,农产品价格上涨的概率为 eq \f(16,40) =0.4.
(2)在这40天里,有16天上涨,14天下跌,10天不变,也就是上涨,下跌,不变的概率分别是0.4,0.35,0.25,于是未来任取4天,2天上涨,1天下跌,1天不变的概率是C eq \\al(2,4) ×0.42×C eq \\al(1,2) ×0.35×0.25=0.168.
(3)由于第40天处于上涨状态,从前39次的15次上涨进行分析,上涨后下一次仍上涨的有4次,不变的有9次,下跌的有2次,因此估计第41次不变的概率最大.
一、单项选择题
1.(2024·陕西商洛高三月考)2023年苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛半决赛中,中国队与日本队鏖战7小时,双方打满五局,最终中国队逆转战胜了日本队进入决赛.这项比赛是五局三胜制,已知中国队每局获胜的概率为 eq \f(2,3) ,则中国队打满5局且最终获胜的概率为( C )
A. eq \f(8,243) B. eq \f(8,81)
C. eq \f(16,81) D. eq \f(8,27)
解析:中国队打满5局且最终获胜,则前四局中中国队恰好赢了2场且第五局中国队获胜.因为每场比赛相互独立,所以中国队打满5局且最终获胜的概率为C eq \\al(2,4) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,3))) eq \s\up12(2) × eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3))) eq \s\up12(2) × eq \f(2,3) = eq \f(16,81) .故选C.
2.如图,在网格状小地图中,一机器人从A(0,0)点出发,每秒向上或向右行走1格到相应顶点,已知向上的概率是 eq \f(2,3) ,向右的概率是 eq \f(1,3) ,则6秒后到达B(4,2)点的概率为( D )
A. eq \f(16,729) B. eq \f(80,243)
C. eq \f(4,729) D. eq \f(20,243)
解析:根据题意可知,机器人每秒运动一次,则6秒共运动6次,若其从A(0,0)点出发,6秒后到达B(4,2),则需要向右走4步,向上走2步,故其6秒后到达B的概率为C eq \\al(2,6) × eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,3))) eq \s\up12(2) × eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3))) eq \s\up12(4) = eq \f(60,729) = eq \f(20,243) .
3.(2023·山东聊城高三统考期末)已知某市有40 000名考生参加了一次联考,其数学成绩X服从正态分布,正态密度函数为f(x)= eq \f(1,σ\r(2π)) e- eq \f((x-65)2,2σ2) ,且P(40≤X≤90)=0.9,则该市这次考试数学成绩超过90分的考生人数约为( C )
A.4 000 B.3 000
C.2 000 D.1 000
解析:由正态密度函数解析式可知,μ=65,由对称性可知,P(X>90)=0.5- eq \f(1,2) P(40≤X≤90)=0.05,则该市这次考试数学成绩超过90分的考生人数约为0.05×40 000=2 000.故选C.
4.某商场推出一种抽奖活动:盒子中装有有奖券和无奖券共10张券,客户从中任意抽取2张,若至少抽中1张有奖券,则该客户中奖,否则不中奖.客户甲每天都参加1次抽奖活动,一个月(30天)下来,发现自己共中奖11次,根据这个结果,估计盒子中的有奖券有( B )
A.1张 B.2张
C.3张 D.4张
解析:设中奖的概率为p,30天中奖的天数为X,则X~B(30,p),若盒子中的有奖券有1张,则中奖的概率为p= eq \f(C eq \\al(1,9) ,C eq \\al(2,10) ) = eq \f(1,5) ,E(X)=30× eq \f(1,5) =6,若盒子中的有奖券有2张,则中奖的概率为p= eq \f(C eq \\al(1,8) ·C eq \\al(1,2) +C eq \\al(2,2) ,C eq \\al(2,10) ) = eq \f(17,45) ,E(X)=30× eq \f(17,45) = eq \f(34,3) ,若盒子中的有奖券有3张,则中奖的概率为p= eq \f(C eq \\al(1,7) ·C eq \\al(1,3) +C eq \\al(2,3) ,C eq \\al(2,10) ) = eq \f(8,15) ,E(X)=30× eq \f(8,15) =16,若盒子中的有奖券有4张,则中奖的概率为p= eq \f(C eq \\al(1,6) ·C eq \\al(1,4) +C eq \\al(2,4) ,C eq \\al(2,10) ) = eq \f(2,3) ,E(X)=30× eq \f(2,3) =20,根据题意盒子中的有奖券有2张,更有可能30天中奖11天.故选B.
5.(2023·河南驻马店模拟)下列说法正确的是( D )
A.某同学定点投篮每次命中的概率均为 eq \f(3,4) ,每命中一次得2分,若记10次投篮得分为X,则随机变量X服从二项分布,简记X~B eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(10,\f(3,4)))
B.某工厂生产了一批产品50件,其中质量达到“A级”的有20件,则从该批产品中随机抽取10件,记录抽到的产品中为“非A级”的个数为Y,则随机变量Y的数学期望为E(Y)=4
C.若随机变量(X,Y)的成对数据的线性相关系数|r|=1,则认为随机变量X与Y是确定的函数关系,不是线性相关关系
D.若随机变量X~N(μ,σ2),其正态密度函数为f(x)= eq \f(1,\r(2π)) e- eq \f((x-2)2,2) (x∈R),则P(X>1)> eq \f(1,2)
解析:对于A,由题意,记10次投篮命中的次数为Y,则X=2Y,随机变量命中次数Y服从二项分布,而随机变量投篮得分X不服从二项分布,故A错误;对于B,由题意,随机变量Y服从超几何分布,则E(Y)= eq \f(10×30,50) =6,故B错误;对于C,若随机变量(X,Y)的成对数据的线性相关系数|r|=1,则认为随机变量X与Y是确定的函数关系,且是线性相关关系,故C错误;对于D,因为随机变量X~N(μ,σ2),其正态密度函数为f(x)= eq \f(1,\r(2π)) e- eq \f((x-2)2,2) (x∈R),所以μ=2,σ=1,则P(X>1)>P(X>2)= eq \f(1,2) ,故D正确.故选D.
二、多项选择题
6.某计算机程序每运行一次都随机出现一个五位二进制数A=a1a2a3a4a5(例如10100)其中A的各位数中ak(k=2,3,4,5)出现0的概率为 eq \f(1,3) ,出现1的概率为 eq \f(2,3) ,记X=a2+a3+a4+a5,则当程序运行一次时( ABC )
A.X服从二项分布
B.P(X=1)= eq \f(8,81)
C.X的均值E(X)= eq \f(8,3)
D.X的方差D(X)= eq \f(8,3)
解析:由二进制数A的特点知每一个数位上的数字只能填0,1,且每个数位上的数字再填时互不影响,故以后的5位数中后4位的所有结果有4类:①后4个数出现0,X=0,记其概率为P(X=0)= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3))) eq \s\up12(4) = eq \f(1,81) ;②后4个数只出现1个1,X=1,记其概率为P(X=1)=C eq \\al(1,4) · eq \f(2,3) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3))) eq \s\up12(3) = eq \f(8,81) ;③后4个数出现2个1,X=2,记其概率为P(X=2)=C eq \\al(2,4) · eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,3))) eq \s\up12(2) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3))) eq \s\up12(2) = eq \f(24,81) ,④后4个数出现3个1,记其概率为P(X=3)=C eq \\al(3,4) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,3))) eq \s\up12(3) · eq \f(1,3) = eq \f(32,81) ,⑤后4个数都出现1,X=4,记其概率为P(X=4)= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,3))) eq \s\up12(4) = eq \f(16,81) ,故X~B eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(4,\f(2,3))) ,故A,B正确;∵X~B eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(4,\f(2,3))) ,∴E(X)=4× eq \f(2,3) = eq \f(8,3) ,故C正确;∵X~B(4, eq \f(2,3) ),∴D(X)=4× eq \f(2,3) × eq \f(1,3) = eq \f(8,9) ,故D错误.故选ABC.
7.(2023·贵州遵义高三期末)下列说法正确的是( ACD )
A.已知随机变量X~B eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(4,\f(4,5))) ,则P(X≥2)= eq \f(608,625)
B.从一批含有3件正品、2件次品的产品中任取2件,则恰取得2件正品的概率为0.7
C.某人在10次射击中,击中目标的次数为X~B(10,0.8),则X=8时概率最大
D.甲、乙、丙三人相互做传球训练,第一次由甲将球传出,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另外两个人中的任何一人,则5次传球后球在甲手中的概率是 eq \f(5,16)
解析:对于A,随机变量X~B eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(4,\f(4,5))) ,则P(X≥2)=1-P(X=0)-P(X=1)=1-C eq \\al(0,4) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,5))) eq \s\up12(4) -C eq \\al(1,4) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,5))) eq \s\up12(3) · eq \f(4,5) = eq \f(608,625) ,故A正确;对于B,恰取得2件正品的概率P1= eq \f(C eq \\al(2,3) ,C eq \\al(2,5) ) =0.3,故B错误;对于C,因为某人在10次射击中,击中目标的次数为X~B(10,0.8),所以P(X=k)=C eq \\al(k,10) ×0.8k×(1-0.8)10-k(0≤k≤10且k∈N),所以 eq \f(P(X=k),P(X=k+1)) =
eq \f(C eq \\al(k,10) ·0.8k·0.210-k,C eq \\al(k+1,10) ·0.8k+1·0.29-k) = eq \f(k+1,4(10-k)) , eq \f(P(X=k),P(X=k-1)) = eq \f(C eq \\al(k,10) ·0.8k·0.210-k,C eq \\al(k-1,10) ·0.8k-1·0.211-k) = eq \f(4(11-k),k) ,令 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\f(k+1,4(10-k))≥1,,\f(4(11-k),k)≥1,)) 解得 eq \f(39,5) ≤k≤ eq \f(44,5) ,因为k∈N,所以k=8,所以当X=8时概率最大,故C正确;对于D,记事件An为“经过n次传球后,球再次回到甲手中”,不妨设n次传球后,球再次回到甲手中的概率为Pn,易知P1=0,An+1= eq \x\t(An) An+1+AnAn+1,所以Pn+1=P(AnAn+1+ eq \x\t(An) An+1)=P(AnAn+1)+P( eq \x\t(An) An+1)=P(An)P(An+1|An)+P( eq \x\t(An))P(An+1| eq \x\t(An))=Pn×0+ eq \f(1,2) (1-Pn)= eq \f(1,2) (1-Pn),所以Pn+1- eq \f(1,3) =- eq \f(1,2) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(Pn-\f(1,3))) ,又P1- eq \f(1,3) =- eq \f(1,3) ,所以数列 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(Pn-\f(1,3))) 是以- eq \f(1,3) 为首项,- eq \f(1,2) 为公比的等比数列,此时Pn- eq \f(1,3) =- eq \f(1,3) × eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2))) eq \s\up12(n-1) ,即Pn= eq \f(1,3) - eq \f(1,3) × eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2))) eq \s\up12(n-1) ,当n=5时,P5= eq \f(1,3) - eq \f(1,3) × eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2))) eq \s\up12(4) = eq \f(5,16) ,故D正确.故选ACD.
三、填空题
8.一个口袋里装有大小相同的5个小球,其中红色有2个,其余3个颜色各不相同.现从中任意取出3个小球,其中恰有2个小球颜色相同的概率是 eq \f(3,10) ;若变量X为取出的3个小球中红球的个数,则X的均值E(X)= eq \f(6,5) .
解析:现从5个小球中任意取出3个小球,样本点数n=C eq \\al(3,5) =10,其中恰好2个小球颜色相同包含的样本点数为m=C eq \\al(2,2) C eq \\al(1,3) =3,恰有2个小球颜色相同的概率是P= eq \f(m,n) = eq \f(3,10) .X的所有可能取值为0,1,2,P(X=0)= eq \f(C eq \\al(3,3) ,C eq \\al(3,5) ) = eq \f(1,10) ,P(X=1)= eq \f(C eq \\al(1,2) C eq \\al(2,3) ,C eq \\al(3,5) ) = eq \f(6,10) ,P(X=2)= eq \f(C eq \\al(2,2) C eq \\al(1,3) ,C eq \\al(3,5) ) = eq \f(3,10) ,所以E(X)=0× eq \f(1,10) +1× eq \f(6,10) +2× eq \f(3,10) = eq \f(6,5) .
9.若随机变量X服从正态分布N(μ,σ2),P(μ-σ≤X≤μ+σ)=0.682 7,P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)=0.954 5,设X~N(1,σ2),且P(X≥3)=0.158 65,在平面直角坐标系xOy中,若圆x2+y2=σ2上有四个点到直线12x-5y+c=0的距离为1,则实数c的取值范围是(-13,13).
解析:因为X~N(1,σ2),所以μ=1,所以P(X>3)=P(X3)=0.158 65,所以P(-1≤X≤3)=0.682 7,所以1-σ=-1,1+σ=3,所以σ=2,由题意知,只需圆心(0,0)到直线12x-5y+c=0的距离d满足0≤d
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