1、第五专题高考排列、组合、二项式定理、概率与统计(选修)题型 分析与预测 考查形式与特点 本专题内容以其独特的研究对象和研究方法,在中学数学中是相对独立的,不管是从内容上,还是 从思想方法上,都体现着应用的观念与意识,在展现分类讨论思想、化归思想的同时,培养学生解决问 题的能力. 其中排列组合是概率的基础,概率是排列组合的应用,统计是概率的应用与发展. 从考试内容来看,考纲规定的考点都有考查.从考试题型和难度来看,属传统知识的排列组合应用 问题每年高考都有 1-2 道小题,试题难度中档,除个别年份难度较大(如 1997 年选择题 15 题,2003 年 填空题 15 题);二项式定理有的年份高考
2、会有一道小题,着重考查二项式展开式的通项应用或系数性 质,试题难度较为容易,除个别年份出现难度较大的解答题(如 2001 年 20 题,2002 年上海 22 题); 概率是新教材新增内容,由于应用价值很大,5 年来新课程试卷的考查基本上都是一道小题以及一道解 答题,其中小题较容易,解答题逐渐取代 90 年代兴起的应用题,题材广泛几乎涵盖日常生活的方方面 面,题目难度虽然不大,但有一定灵活性,对理解题意要求较高;统计属新教材选修(文科)内容, 5 年的考题都是小题,试题比较简单.通过我们对 2004 年全国 15 套文科试题的统计,发现本专题的分值 平均达到 22 分,个别省份甚至高达 30
3、分,这表明本专题在高考中的地位日渐突出. 能力形成与提高 考点 1:排列、组合的综合应用 加法、乘法原理是两个基本的计数原理,是贯穿排列组合问题的一条红线,运用它们的前提是弄 清楚要完成怎样的事情,然后恰当地分类(不重不漏)、合理地分步(每步之间既互相联系,又彼此独 立).排列、组合是两个重要的计数模型,排列研究的元素讲究顺序,组合研究的元素不讲究顺序. 解决排列、组合综合应用问题的基本思路是:特殊元素(特殊位置)优先考虑,基本原则是先选 后排、边选边排、先分组后分配,基本方法有捆绑法、插空法、隔板法,还有排除法、穷举法、树图法、 机会均等法、等价转化法,等等. 近年来的高考题型有:排队问题、
4、选代表问题、摸球问题、小球入盒问题、数字问题、几何问题、 涂色问题等,无论是哪一种情景的问题,都必须建立在理解题意基础之上,对问题本身作“特征分析” , 然后设计解决问题的方法和步骤. 【例 1】 (小球入盒问题) 把 4 个相同的小球放入 3 个相同的盒子,共有多少种不同的放法? 把 4 个不同的小球放入 3 个不同的盒子,共有多少种不同的放法? 把 4 个不同的小球放入 3 个相同的盒子,共有多少种不同的放法? 把 4 个相同的小球放入 3 个不同的盒子,共有多少种不同的放法? 【解析】由于小球相同,盒子也相同,故小球数目的不同分组就对应不同的放法,小球数目分组 有 4+0+0 型、3+1
5、+0 型、2+2+0 型、2+1+1 型,故只有 4 种放法. (乘法原理)分 4 步,把小球一个一个地放入盒子,每一个小球都有 3 种放法,由乘法原理,共 有 4 381种放法. (先分组后分配)先将小球分为三组,有 4+0+0 型、3+1+0 型、2+2+0 型、2+1+1 型,由于小球 不同,共 22211 431 42421 441 2!2! C CC C C CC C 种分组方法,再将三组小球分配到三个盒子,由于盒子相同,故 都只有 1 种方案,故共有 22211 431 42421 441 114 2!2! C CC C C CC C 种放法. 法 1: (先分组后分配)先将小球分
6、为三组,有 4+0+0 型、3+1+0 型、2+2+0 型、2+1+1 型,由于 小球相同,故各只有 1 种分组方法;再将三组小球分配到三个盒子,由于盒子不同,故有 1311 3333 111115AAAA 种放法. 法 2: (隔板法)由于小球相同,可将问题等价转化为“把 7 个相同的小球放入 3 个不同的盒子,要 求每个盒子至少一个(即都不空) ,共有多少种不同的放法?”采用隔板法,只需在 7 个小球形成的 6 个空当中插入 2 个隔板,就能将其分成不空的三段,故有 2 6 15C 种放法. 【点拨】小球入盒是排列组合的典型问题,与之相关的有名额分配、人员分配等问题,形式多样.经 过以上分
7、析,解答小球入盒问题的最有效、最易于操作的方法是“先分组后分配” ,即先将元素分组、 再分配到位置.分组时应注意平均分组与非平均分组的区别. 【备选例题 1】6 本不 同的书全部送给 5 人,有多少种不同的送书方法? 6 本不 同的书全部送给 5 人,每人至少 1 本,有多少种不同的送书方法? 5 本不 同的书全部送给 6 人,每人至多 1 本,有多少种不同的送书方法? 5 本相 同的书全部送给 6 人,每人至多 1 本,有多少种不同的送书方法? 【例 2】 (涂色问题)建造一个花圃,花圃分为 6 个部分(如图) , 现要栽种 4 种不同颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同样 颜色的花
8、,不同的栽种方法是多少? 【解析】 法 1:按区域 123456 的顺序栽花,显然 1 区有 4 种,2 区 3 种,3 区 2 种, 如果 4 区与 2 区同色,则 4 区 1 种,5 区 2 种,6 区 1 种,这样全部花圃的栽种方法数是 432 121=48 种; 如果 4 区与 2 区异色,则 4 区有 1 种,当 5 区与 2 区同色时,5 区 1 种,6 区 2 种;当 5 区与 2 区异 色时,5 区 1 种,6 区 1 种,这样全部栽种方法数是 432112+432111=72 种; 由分类计数原理知,共有 48+72=120 种栽种方法.本题也可按其他区域顺序涂色. 法 2:
9、先将 6 个区域分成 4 组,通过列举,6 个区域分成 4 组的方案有 5 种,如下表: 第一组第二组第三组第四组 分组方案 11 区2 区3 区、5 区4 区、6 区 分组方案 21 区2 区、5 区3 区、6 区4 区 分组方案 31 区2 区、5 区3 区4 区、6 区 分组方案 41 区2 区、4 区3 区、5 区6 区 分组方案 51 区2 区、4 区3 区、6 区5 区 再将每一组栽一种颜色的花,有 4 4 A种栽法,故整个花圃不同的栽种方法有 4 4 5120A 种. 【点拨】方法 1 步步为营,碰到问题、解决问题,不明确就讨论.方法 2 则抓住了问题的主要矛盾, 采用整体分组,
10、顺利解决问题. 【备选例题 2】如右图 A、B、C、D 为海上的四个小岛,要建三座桥,将这 四个岛连接起来,不同的建桥方案有种. 【例 3】 (枚举法也能制胜) 某人射击 8 枪,命中 4 枪,4 枪命中恰好有 3 枪连在一起的情形的不同种数为() A720B480C224D20 【解析】 法 1:把有 3 枪连在一起命中的情况看成一个整体,则它与另一命中的一枪不能再相邻,故可用“插 空法” 首先, 对没有命中的 4 枪进行排序, 因其地位平等, 只有一种排法, 然后插入命中的情况, 有 2 5 20A 种,故选 D 法 2:枚举法 若第 1,2,3 枪连中,则另一枪命中的应处于第 5,6,7
11、,8 枪的位置,有 4 种情况; 若第 2,3,4 枪连中,则另一枪命中的应处于第 6,7,8 枪的位置,有 3 种情况; 若第 3,4,5 枪连中,则另一枪命中的应处于第 1,7,8 枪的位置,有 3 种情况; 若第 4,5,6 枪连中,则另一枪命中的应处于第 1,2,8 枪的位置,有 3 种情况; 若第 5,6,7 枪连中,则另一枪命中的应处于第 1,2,3 枪的位置,有 3 种情况; 若第 6,7,8 枪连中,则另一枪命中的应处于第 1,2,3,4 的位置,有 4 种情况 故共有 43333420 种情形出现 【点拨】本题法 1 对“恰有 3 枪连在一起”的处理是捆绑法、插空法,简洁明了
12、,但思维要求较高; 事实上,排列组合问题,限制条件越多,总数必然越少,正因如此,法 2 单刀直入,采用枚举法,出奇 制胜,也值得提倡,近年来许多高考题都是如此. 【备选例题 3】在一块并排 10 垄的田地中,选择 2 垄分别种植 A、B 两种作物,每种作物种植一垄, 为有利于作物生长,要求 A、B 两种作物的间隔不小于 6 垄,则不同的选垄方法共有多少种? 考点 2:二项式定理的应用 二项式定理的应用包括: 正用: 利用通项公式 1 (0,1,2, ) rn rr rn TC ab rn 求二项式展开式中的指定项、 指定项的系数 (或 二项式系数) 、待定二项式中的某些参数,这是二项式定理最主
13、要的应用; 逆用:化简完全符合(或基本符合)二项式展开式特征的多项式; 变用:求近似值、证明整除问题、结合放缩法证明不等式(2001 年全国高考压轴题) ; 引申用:用赋值法求二项式展开式的系数和,并可引申到一般多项式,并与导数综合; 研究性应用:研究“杨辉三角”或其它数表的规律(参见 2003 年北京高考题压轴题). 【例 4】已知 n xx 223 )(的展开式的系数和比 n x) 13(的展开式的系数和大 992,求 n x x 2 ) 1 2(的展开 式中:二项式系数最大的项;系数的绝对值最大的项. 【解析】由题意992222 nn ,解得5n. 10 ) 1 2( x x 的展开式中
14、第 6 项的二项式系数最大,即8064) 1 ()2( 555 10156 x xCTT. rrrrrrr r xC x xCT 21010 10 10 101 2) 1() 1 ()2( ,假定第1r项的系数的绝对值最大,则: 1101 10 10 10 1101 10 10 10 22 22 rrrr rrrr CC CC ,得 1 1010 1 1010 2 2 rr rr CC CC ,即 rr rr 10) 1(2 211 , 3 11 3 8 r,3r,故系数的绝对值最大的是第 4 项. 【点拨】二项式定理及其展开式的性质(可查阅教材) ,必须熟练掌握,本例属“正用”. 【备选例题
15、 4】若 21n xm 与 2 1 n mx,0nN m的展开式中含 n x项的系数相等,则实数m取 值范围是 【例 5】化简 n n n nn CCC2421 21 ; 化简) 1(5) 1(10) 1(10) 1(5) 1( 2345 xxxxx. 【解析】原式123 n n ;原式 55 (1) 111xx . 【点拨】本例属“逆用” ,其中完全符合二项式展开式特征,则基本符合,需要先添 1、再减 1. 若“正用”二项式定理,本题亦可求解,但过程较繁. 【备用例题 5】化简 n n nn n n n n n CxCxCxC) 1( 22110 . 【例 6】已知 1234f xx xxx
16、x,则 0 f . 【解析】 法 1: 0 f 就是 1234f xx xxxx展开式中x项的系数24,故 024 f . 法 2: 0 0 0lim x fxf f x 0 12340 lim x xxxxx x 0 lim1234123424 x xxxx . 【点拨】二项式引伸到多项式以后,可以与多项式导数(选修)进行综合,十分切合高考趋向. 本题两个解法中,方法 1 是“通法”,方法 2 是“特法”,其它题目不一定适用. 【备用例题 6】已知 1234f xxxxx,若 g xfx,则 0 g . 考点 3:概率的计算 1、高考主要考查以下几种概率的计算: 概率类型前提公式 等可能事件
17、的概率等可能性 m P A n ,排列组合是基本功 互斥事件有一个发生的概率 互斥事件 (含对立事件) P ABP AP B, 1P AP A 可推广到多个事件 相互独立事件同时发生的概率相互独立事件 P ABP AP B,可推广到多个事件 n次独立重复试验中恰好发生独立、 重复、 恰好k次 1 n k kk nn P kC pp k次的概率 2、将复杂(未知)事件转化、分解为简单(已知)事件,这是概率计算的一个奠基性、具有全局意 义的工作,常见于电路接通问题,两个事件,A B的常见情形有(读者可将此表推至三个事件情形) 复杂事件的意义,A B互斥,A B相互独立 ,A B都发生0 P A P
18、 B ,A B至少有一个发生 P AP B 1P A P B ,A B恰有一个发生 P AP B P A P BP A P B ,A B至多有一个发生1 1P A P B ,A B都不发生 1P AP B P A P B 3、等可能事件的概率中,基本事件数目的计算可以分化得细致一点或粗略一点,这样虽然形式上有 所差别,结果往往是一样的,通常有这样一些不同考虑: “整体考虑或局部考虑” 、 “元素可辨或不可 辨” 、 “元素放回或不放回” 、 “元素有序或无序”. (参见例 7 及其备选例题) 4、重视几种概率类型的混合,注意概率加法、加法、乘法的混合运算,适当注意概率类型的突破. (参见例 8
19、 及其备选例题) 5、准确理解文字(生活)语言,如“至少” 、 “至多” 、 “都” 、 “不都” 、 “都不” 、 “恰有几个” 、 “有 几个” , “只有第几次” 、 “第几次” , “直到第几次”等等,然后等价转化为数学(概率)语言,并注意表 述规范. (参见例 9 及其备选例题) 【例 7】将 9 支亚洲足球队任意平均分为 3 组,求中、韩两队恰好分在同一组的概率. 【解析】本题是等可能事件的概率.记“中、韩两队恰好分在同一组的概率”为 P A, 法 1: (整体考虑)对 9 支球队详细分组,得 133 763 333 963 /2!1 /3!4 C C C P A C C C .
20、法 2: (局部考虑)仅考虑中国队占得任意一个席位,韩国队等可能地占得其他 8 个席位中的任意 一个,要中、韩两队同组,则韩国队只能占得中国队所在小组的另两个席位中的任意一个,故有 21 84 P A . 【点拨】 本题 “整体考虑”不如 “局部考虑” 简单, 很容易将问题推广为:kn个队任意平均分为k组, 每组n队,则两个强队(或冤队)恰好分在同一组的概率 1 1 n P kn . 【备选例题 7】甲、乙、丙、丁 4 人分乘 2 辆车,每车 2 人,求甲、乙同车的概率. 在中国象棋的棋盘上任意地放上一只红“车”及一只黑 “车” ,求它们正好可以相互“吃掉”的 概率. 现有 n 个同学随机围成
21、一圈,求其中甲、乙相邻的概率. 【例 8】一个口袋里共有 2 个红球和 8 个黄球,从中随机地连续取三个球,每次取一个,记恰有 一个红球为事件 A, 第三个球是红球为事件 B,在下面两种情况下分别求事件 A、B 的概率. 返回抽样;不返回抽样. 【解析】返回抽样 法 1:看作等可能事件的概率, 112 32 3 848 10125 C C P A , 21 2 3 101 105 C P B . 法 2:看作互斥事件和的概率, P(A)=P(红黄黄)+P(黄红黄)+P(黄黄红)= 111111111 288828882 333 48 101010125 C C CC C CC C C . P(
22、B)=P(红红红)+P(红黄红)+P(黄红红)+P(黄黄红) = 111111111111 282822882222 3333 1 101010105 C C CC C CC C CC C C . 法 3:返回抽样可以看作相互独立事件、独立重复试验, 12 33 2848 1() 10 10125 P APC. 第三个球是红球 ,与第一次、第二次无关,故 21 105 P B . 不返回抽样 法 1:看作等可能事件的概率, 211 823 3 10 7 ( ) 15 A C C P A A , 21 92 3 10 1 ( ) 5 A C P B A . 法 2:看作互斥事件和的概率, P(A
23、)=P(红黄黄)+P(黄红黄)+P(黄黄红)= 122121 288282 333 101010 7 15 C AA CA C AAA . P(B)=P(黄红红)+P(红黄红)+P(黄黄红)= 122121 822882 333 101010 1 5 C AA CA C AAA . 法 3:不返回抽样不是相互独立事件、独立重复试验,但由“分步” 的思想可得 P(A)=P(红黄黄)+P(黄红黄)+P(黄黄红) 2878728727 10981098109815 . P(B)=P(黄红红)+P(红黄红)+P(黄黄红) 8212818721 1098109810985 . 【点拨】返回抽样是独立重复
24、试验,不返回抽样则不是; 本题用加号连接的的事件固然互斥,但用乘号连接的的事件并非相互独立,这已经突破了教材. 事实上,概率的加法蕴含的是分类思想、概率的乘法蕴含的是分步思想; 一个重要结论:不论返回抽样还是不返回抽样, “第三次抽到红球的概率”只与红球所占的比例 5 1 有关,与第几次抽到红球无关,这一点还可以推广到摸奖、抽签等问题. 【备选例题 8】某种电路开关闭合后,会出现红灯或绿灯闪动,已知开关第一次闭合后,出现红灯 和绿灯的概率都是 1 2 ,从开关第二次闭合起,若前次出现红灯,则下一次出现红灯的概率是 1 3 ,出现绿 灯的概率是 2 3 ,若前次出现绿灯,则下一次出现红灯的概率是
25、 3 5 ,出现绿灯的概率是 2 5 .试求: 第二次闭合后出现的红灯概率是多少? 前三次发光中,出现一次红灯、两次绿灯的概率是多少? 【例 9】 根据以往的比赛纪录, 乒乓球单打比赛中, 每局中甲胜乙的概率为 0.6、 乙胜甲的概率为 0.4, 某日比赛进行五局(并非五局三胜制) ,求: 甲只胜第一局的概率; 甲只胜一局的概率; 甲胜第一局的概率; 甲至少胜一局的概率; 直到第四局甲才胜的概率; 假定采用五局三胜制,甲取胜的概率有多大? 【解析】记“甲胜第i局” 为事件 i A,则“乙胜第i局” 为事件 i A,1,2,3,4,5i , 甲只胜第一局,说明后四局都是乙胜,其概率为 4 0.6
26、 0.40.01536; 甲只胜一局的概率为 14 55 10.6 0.40.0768PC; 甲胜第一局,与其它四局无关,其概率就是0.6; 甲至少胜一局,考虑其对立事件“五局都是乙胜” ,故其概率为 4 1 0.40.9744; 直到第四局甲才胜,说明前三局都是乙胜,前四局甲胜,与其第五局无关, 故其概率为 3 0.40.60.0384; 法 1:五局三胜制甲取胜,实际情况是不一定打满五局,甲对乙的实际比分有如下 3 种互斥情况, 3 比 0,3 比 1,3 比 2. 则甲取胜的概率 33445 322PPP APP A 3322222 334 0.60.60.40.60.60.40.60.
27、628CCC. 法 2:五局三胜制甲取胜,假设打满五局,则甲对乙的比分有如下 3 种互斥情况,5 比 0,4 比 1,3 比 2. 则甲取胜的概率 555 543PPP 5544332 555 0.60.60.40.60.40.628CCC. 【点拨】本题有两个关键:一是对实际应用问题的正确理解,二是解题时表述必须规范 ,交代你所 构造的事件并用数学(概率)符号进行表述. 【备选例题 9】高三(1)班、 (2)班每班已选出 3 名学生组成代表队,进行乒乓球对抗赛。比赛规 则是:按“单打、双打、单打”顺序进行三盘比赛;代表队中每名队员至少参加一盘比赛不得参加两盘 单打比赛;先胜两盘的队获胜,比赛
28、结束。已知每盘比赛双方胜出的概率均为二分之一。根据比赛规则, 问: 高三(1)班代表队共可排出多少种不同的出场阵容? 高三(1)班代表队连胜两盘的概率是多少? 高三(1)班代表队至少胜一盘的概率是多少? 考点 4:抽样方法、总体分布的估计、总体期望值和方差的估计 文科(选修)此考点主要考查统计的基础知识及其简单应用.统计的基本思想方法是用样本估计总 体,这一过程分两步:第一步抽取样本;第二步估计总体. 【例 10】举例说明:在三种抽样(简单随机抽样、系统抽样、分层抽样)中,总体的每个个体被抽 到的概率都相同. 【解析】设有 120 件产品,其中一级品 24 件,二级品 36 个,三级品 60
29、个,从中抽取容量为 20 的 一个样本: 若用简单随机抽样,易知每个个体被抽到的概率都为 201 1206 ; 若用系统抽样,并将 120 件产品分成 20 组,每组 6 件,每组取 1 件,则每个个体被抽到的概率 都为 1 6 ; 若用分层抽样,因一级品、二级品、三级品件数之比为 24:36:60=2:3:5,故从一级品、二级 品、 三级品中各抽取 2 204 10 、 3 206 10 、 5 2010 10 件产品, 每个个体被抽到的概率分别为 4 24 、6 36 、 10 60 ,都为 1 6 ; 这个例子表明,无论采用哪一种抽样放法,总体的每个个体被抽到的概率都为 1 6 . 【点
30、拨】三种简单抽样(简单随机抽样、系统抽样、分层抽样)都是等概率抽样(即总体的每个个 体被抽到的概率都相同,都为 n N ) ,各有其特点和适用范围,对三种抽样方法既要会识别、又要能叙述 其使用过程. 【备选例题 10】 某包装车间对包装质量进行检查时,采用这样的方法:在自动包装传送带上,每隔 30 分钟抽一 包产品,进行质量检查,这种抽样方法是抽样. 为调查某校高三年级一班 40 名同学的计算机水平情况,采用从中抽取 10 名进行测试,这种抽样 方法是抽样. 一个年级 210 人,某此考试中成绩优秀的有 40 人,成绩中等的有 150 人,成绩较差的有 20 人, 为了解考试情况,从中抽取一个
31、容量为 21 的样本,则宜采用抽样方法,且各类成绩中抽取的人 数分别是. 【例 11】对某种新品电子元件进行寿命终极度实验,情况如下: 寿命(h)100-200200-300300-400400-500500-600 个数2030804030 列出频率分布表,画出频率分布直方图及累积频率分布图. 估计合格品(寿命在 100-400h 者)的概率和优质品(寿命在 400h 以上者)的概率. 估计总体的数学期望值和方差. 【解析】频率分布表 寿命(h)频数频率累积频率 100-200200.100.10 200-300300.150.25 300-400800.400.65 400-500400.
32、200.85 500-600300.151.0 合计2001 频率直方图累积频率分布图 寿命在 100-400h 的合格品的概率约为 0.65; 寿命在 400h 以上者的优质品的概率约为 0.35. 估计总体的数学期望值 = 200 1 20 2 200100 +30 2 300200 +80 2 400300 +40 2 500400 +30 2 600500 =365(h) 估计总体的数学期望值方差 = 200 1 20 2 100200 365 2 +30 2 200300 365 2 +80 2 300400 365 2 +40 2 400500 365 2 +30 2 500600
33、 365 2 8 2.2 10. 【点拨】用样本估计总体,分为两类:一类是用样本频率分布估计总体(概率)分布,如本题第 小题;一类是用样本的数字特征(如期望、方差)估计总体的相应数字特征,如本题第小题,总体平 均数描述总体的平均水平,方差和标准差则描述数据的波动情况或者叫稳定程度. 【备选例题 11】甲乙两名皮划艇运动员在相同条件下进行了 6 次测试,测得他们的最大速度(m/s) 如下表,试判断他们谁更优秀. 甲273830373531 乙332938342836 【例 12】已知甲样本: 123 , n x x xx,乙样本: 123 , n axb axb axbaxb. 证明:xaxb乙
34、甲、 222 Sa S 乙甲 . 【解析】代入期望公式 12 1 n xxxx n 与方差公式 222 2 12 1 nn Sxxxxxx n 直 接得证,过程略. 【点拨】方差的估计,选修教材没有,是考纲增加的考点,方差本身比期望复杂一些,务必引起 重视,熟悉方差的公式是关键. 【备选例题 12】 已知 123 , n x x xx为常数, 求函数 222 12 1 ()()() n yxxxxxx n 的最小值. 命题趋向 2005 年高考排列、组合、二项式定理、概率、统计还将在选择与填空中出现,另外,概率会有一道 解答题,试题内容将更加紧密联系实际、题型更加丰富多彩、背景更加生动有趣.另
35、外一些高考较少涉及 或还不曾涉及的问题,如二项式定理与不等式证明、杨辉三角或其它数表等,复习时应在教师指导下有 所了解、适应. 能力与测试 1、适合方程 2 142 1111 xx CC 的正整数x有()个. A.1B.2C.3D.4 2、从一楼到二楼有 17 级台阶,每一步只可以走一级或二级,11 步走完,则有()种不同走法. A. 11 17 AB. 11 17 CC. 5 11 AD. 5 11 C 3、已知直线和圆相离,直线上有 6 个点,圆周上有 4 个点,通过任意两点作直线,最少可作() 条直线. A37B19C13D7 4、有编号为 1、2、3 的 3 个盒子和 10 个相同的小
36、球,现把这 10 个小球全部装入 3 个盒子中,使 得每个盒子所装球数不小于盒子的编号数,这种装法共有() A9 种B12 种C15 种D18 种 5、有三张卡片,正、反面分别写有数字 1、2、3 和 4、7、8,将这三张卡片上的数字排成三位数, 共能组成不同的三位数的个数是() A24B36C48D64 6、设有编号为 1、2、3、4、5 的五个茶杯和编号为 1、2、3、4、5 的五个杯盖,将五个杯盖盖在 五个茶杯上,至少有两个杯盖和茶杯的编号相同的盖法有() A30 种B31 种C32 种D36 种 7、在二项式1 2 n x的展开式中,偶数项的二项式系数之和为 32,则展开式中的中间项为
37、() A 3 160 xB 3 160 xC 2 20 xD 2 20 x 8、已知 929 0129 43111xaaxaxax,则 0129 aaaa等于() A1B 9 2C 9 7D 9 4 9、在 10 张奖券中 4 张有奖,从中任抽两张,能中奖的概率为 () 10 7 D. 5 4 C. 3 2 B. 4 3 A. 10、甲射击命中目标的概率是 2 1 ,乙命中目标的概率是 3 1 ,丙命中目标的概率是 4 1 .现在三人同时射 击目标,则目标被击中的概率为() 10 7 D. 5 4 C. 3 2 B. 4 3 A. 11、身高互不相同的 6 个人,排成 2 横行 3 纵列,在第
38、一行的每个人都比他同列身后的人个子矮, 则所有不同的排法种数是 (用数字作答) 12、 6 998. 0精确到 0.001 的近似值. 13、已知 25 (2) (1)yxx,则 0 x y . 14、某产品中有 7 个正品、3 个次品,每次取 1 个测试,取后不放回,直到 3 个次品全被检测出来 为止,求经过 5 次测试,3 个次品恰好全被发现的概率等于. 15、某中学有高一学生 400 人,高二学生 300 人,高三学生 300 人,现通过分层抽样抽取一个样本 容量为n的样本,已知每个学生被抽到的概率为 0.2,则n . 16、某单位有职工 301 人,为了调查他们身体的某项指标,需要从他
39、们中抽取一个容量为 60 的样 本,必须先从中剔除一人,则某甲被抽取的概率等于. 17、 有一组数据: 123 , n x x xx 123n xxxx它们的算术平均值为 10, 若去掉其中最大的 n x, 余下数据的算术平均值为 9;若去掉其中最小的 1 x,余下数据的算术平均值为 11,则 1 x关于n的表达式 为; n x关于n的表达式为. 18、袋中装有大小相同的分别写有 1、2、3、4 和 5 的五个小球,求下列事件的概率: 从中任取 3 球,其中有写有 1 的小球; 每次取 1 个球,取后放回,连取 3 次,其中有写有 1 的小球. 19、三个元件 123 ,T T T正常工作的概
40、率分别为, 4 3 , 4 3 , 2 1 将它们中某两个元件并联后再和第三元件串联 接入电路. ()在如图的电路中,电路不发生故障的概率是多少? ()三个元件连成怎样的电路,才能使电路中不发生故障的概率最大?请画出此时电路图,并说 明理由. 参考答案 备选例题部分答案 1、乘法原理,1562556;先分组后分配, 25 65 1800C A ; 等价于从 6 个盒子选 5 个,每个盒子各装入 1 球,720 5 6 A; 等价于从 6 个盒子选 5 个,每个盒子各装入 1 球,球相同,6 5 6 C. 2、分三类,从 A 出发与其它三岛各连一座桥,有 1 种;从 A 出发与其它两岛各连一座桥
41、,有 6 种; 从 A 出发只与一个岛连一座桥,有 9 种;共16916种. 3、解法 1: (捆绑法、插空法)把 6 垄看作一个整体,从其余 4 垄中任取 2 垄种植 A、B 两作物,有 2 4 A种选种方法,然后把那 6 垄插入 A、B 之间即可,因而不同的选种方法为 2 4 12A 种. 解法 2: (枚举法)首先考虑 A、B 两种作物的间隔不少于 6 垄的可能情况,间隔可以有 6 垄、7 垄、 8 垄,间隔 6 垄时有 3 种位置,间隔 7 垄时有 2 种位置,间隔 8 垄时有 1 种位置,而对每一种位置有 2 2 A 种种植方法,因而共有 2 2 32 112A种不同的选垄方法. 4
42、、由 11 212 nnnn nn CmCm 得, 2 1 21 2!1 ! !11 2 , ! !21 !212 3 n n n n nnnCn m Cn nnn . 5、 n x) 1( . 6、 0 g 就是 f x展开式中 2 x项的系数 35,故 035 g . 7、整体考虑 22 42 21 3 P C C ,局部考虑 1 3 P . 整体考虑 22 910 2 90 10918 ( ) 89 AA P A A ,局部考虑 9817 ( ) 90 189 P A . 局部考虑 2 ( ) 1 P A n . 8、概率 1 PP(红红)P(绿红) 11137 232515 ; 概率
43、2 PP(红绿绿)P(绿红绿)P(绿绿红) 12213212334 23525325575 . 9、出场阵容为12 1 2 2 3 CA种; 连胜两盘的概率=P(胜胜)+P(负胜胜) 111113 222228 ; 至少胜一盘可分两类: 第一类,恰胜一盘,概率=P(胜负负)+P(负胜负) 1111111 2222224 ; 第二类,恰胜两盘,概率=P(胜胜)+P(负胜胜)+P(胜负胜) 111111111 222222222 ; 故至少胜一盘的概率是 113 424 . 10、系统抽样;简单随机抽样;分层抽样,人数分别是 4、15、2. 11、33x 甲,33x乙, 2 2 15 3 S 甲
44、, 2 2 12 3 S 乙 ,x甲x 乙, 22 SS 乙甲 ,表明在平均最大速度相同 的情况下,乙的发挥更稳定一些,故乙更优秀. 12、 22 11 21 nn ii ii yxxxx nn ,看作x的二次函数,当 1 1 n i i xxx n 时, 2 min yS,这正是从数 学上证明了在取 123 , n x x xx平均数(期望)前提下,方差是最小的波动. 能力与测试部分答案 1、选 C.由 2 142xx 或 2 14211xx 解得1,3,2x ,6x 舍去. 2、选 D.易知 11 步中必须 5 步踏一级,6 步踏两级,故有 5 11 C种不同走法. 3、选 B.共线的点越
45、多,能作的直线越少,如图,共有 11 43 6 119C C 条. 4、选 C.先在 2 号、3 号盒子中各放入 1、2 个球,问题转化为如何将余下 7 个相同小球装入 3 个盒 子中,使得每个盒子至少放入 1 球,采用隔板法,共有 2 6 15C 种装法. 5、选 C先选数字,每张卡片都有正反两种选择,故有 3 1 2 C种选择,再将三个数字排成三位数, 都能排成 3 3 A个数,故共有 3 13 23 48CA个. 6、选 B分三类:恰有两个杯盖和茶杯的编号相同,其余三个错位只有 2 种可能,故有 2 5 2C 种; 恰有三个杯盖和茶杯的编号相同,其余两个错位只有 1 种可能,故有 3 5
46、 1C 种;恰有四个(就是五个) 杯盖和茶杯的编号相同,只有1种,共有 23 55 21 131CC .本题不易用排除法. 7、选 A.由 1 232 n 得6n ,中间项 3 33 6 2160Cxx . 8、选 D. 令0 x ,则 9 01290129 4aaaaaaaa. 9、选 B.从对立面考虑,则中奖概率 2 6 2 10 2 1 3 C C . 10、选 A.从对立面考虑,击中的概率 13 11 44 P A B C . 11、答案:90 种.问题等价于 6 个不同的小球装到 3 个不同的盒子,每个盒子两个球, 有 222 642 90C C C 种不同装法,注意,每个盒子里的两
47、个球,相当于每列的两人,次序已定,矮在前高在 后,无需再排. 12、答案:0.998. 由于 66 6 22 6 11 6 0 6 66 )002. 0()002. 0()002. 0()002. 01 (998. 0CCCC, 第三项00006. 0002. 015002. 0 222 6 C小于001. 0,以后各项的绝对值更小,故可以忽略不计,则 6011 66 0.998( 0.002)0.988CC . 13、答案:-16.用搭配法寻找 25 (2) (1)yxx的x项16x,故 0 16 x y . 14、经过 5 次测试,3 个次品恰好全被发现,说明第五次一定是次品,前四次测试一
48、定是两个正品、 两个次品,故概率 224 734 4 10 3 10 C C A A . 15、200n . 16、 60 301 . 17、11n;9n. 18、 2 4 3 5 3 5 C C ; 33 3 5461 5125 . 19、记“三个元件 123 ,T T T正常工作”分别为事件 123 ,A A A,则 123 133 (), (), () 244 P AP AP A. 不发生故障的事件为 231 ()AAA, 不发生故障的概率为 1231131 ()()()PP AA AP AAP A 231 1()()()P AP AP A 11115 1 44232 . 如图 1 和图 2,此时不发生故障的概率同为最大.证明如下: 图 1 中发生故障事件为 123 ()AAA, 不发生故障概率为 32 21 )()()(1 )()()( 3213213212 APAPAPAPAAPAAAPP, 21 PP, 图 2 不发生故障事件为 132 ()AAA,同理不发生故障概率为 321 PPP.