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微专题22 计数原理与概率统计压轴小题
【典型例题】
例1.(2023·全国·高三专题练习)现实世界中的很多随机变量遵循正态分布.例如反复测量某一个物理量,其测量误差通常被认为服从正态分布.若某物理量做n次测量,最后结果的误差,则为使的概率控制在0.0456以下,至少要测量的次数为( )
A.32 B.64 C.128 D.256
【答案】C
【解析】依题意,得,
所以,即,
而,所以且,
又因为,所以,,
所以且,即,解得,
故至少要测量的次数为.
故选:C.
例2.(2023·上海·高三专题练习)若,则( )
A.244 B.243
C.242 D.241
【答案】C
【解析】显然,,
令得,
故.
故选:C.
例3.(2023·上海·高三专题练习)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,定义X的信息熵.
命题1:若,则随着n的增大而增大;
命题2:若,随机变量Y所有可能的取值为1,2,…,m,且,则.
则以下结论正确的是( )
A.命题1正确,命题2错误 B.命题1错误,命题2正确
C.两个命题都错误 D.两个命题都正确
【答案】A
【解析】若,则,故随着n的增大而增大,命题1正确;
,则,
而,,
,
所以,故,命题2错误;
故选:A
例4.(2023·全国·高三专题练习)足球运动被誉为“世界第一运动”.深受青少年的喜爱.为推广足球运动,某学校成立了足球社团,社团中的甲、乙、丙三名成员将进行传球训练,从甲开始随机地球传给其他两人中的任意一人,接球者再随机地将球传给其他两人中的任意一人,如此不停地传下去,且假定每次传球都能被接到.记开始传球的人为第1次触球者,第次触球者是甲的概率为,即.则下列说法正确的个数是( )
(1);(2);(3);(4).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】甲传球给乙或丙,故,(1)正确;
乙或丙传球给其他两个人,故,(2)正确;
由题意得:要想第次触球者是甲,则第次触球的不能是甲,
且第次触球的人,有的概率将球传给甲,
故,C正确;
因为,设,
解得:,
所以
因为,
所以是以为首项,公比是的等比数列,
故,
所以,
故,
,
故,(4)错误.
说法正确的个数是3个.
故选:C
例5.(2023·上海·高三专题练习)用1,2,3,4,5,6组成六位数(没有重复数字),在任意相邻两个数字的奇偶性不同的条件下,1和2相邻的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】将3个偶数排成一排有种,再将3个奇数分两种情况插空有种,
所以任意相邻两个数字的奇偶性不同的6位数有种,
任意相邻两个数字的奇偶性不同且1和2相邻,分两种情况讨论:
当个位是偶数:2在个位,则1在十位,此时有种;
2不在个位:将4或6放在个位,百位或万位上放2,在2的两侧选一个位置放1,最后剩余的2个位置放其它两个奇数,此时有种;
所以个位是偶数共有20种;
同理,个位是奇数也有20种,则任意相邻两个数字的奇偶性不同且1和2相邻数有40种,
所以任意相邻两个数字的奇偶性不同的条件下,1和2相邻的概率是.
故选:C
例6.(2023·全国·高三专题练习)如图,用五种不同的颜色给图中的O,A,B,C,D,E六个点涂色(五种颜色不一定用完),要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端点涂不同的颜色,则不同的涂法种数是( )
A.480 B.720 C.1080 D.1200
【答案】D
【解析】先给O涂色,有种方法,接着给A涂色,有种方法,接着给B涂色,有种方法,
①若C与A同色,则有1种涂色方法,接着给D涂色,有3种涂色方法,
最后E有2种涂色方法;
②若C与A不同色,则有2种涂色方法,接着给D涂色,
若D与A同色,则有1种涂色方法,最后E有3种涂色方法;
若D与A不同色,则有2种涂色方法,最后E有2种涂色方法.
综上,涂色方法总数为
故选:D
例7.(2023·上海·高三专题练习)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n次传球后球在甲手中的概率______.
【答案】
【解析】记表示事件“经过次传球后,球再甲的手中”,
设次传球后球再甲手中的概率为,
则有,
所以
,
即,
所以,且,
所以数列表示以为首项,为公比的等比数列,
所以,所以.
即n次传球后球在甲手中的概率是.
故答案为:.
例8.(2023·全国·高三专题练习)(1)若数列的通项公式为,则该数列中的最小项的值为__________.
(2)若的展开式中含有常数项,则n的最小值等于__________.
(3)如图所示的数阵中,用表示第m行的第n个数,则以此规律为__________