内容正文:
第18讲 计数原理与概率(3大考点+强化训练)
[考情分析] 1.主要考查两个计数原理、排列、组合的简单应用,时常与概率相结合,以选择题、填空题为主.2.二项式定理主要考查通项公式、二项式系数等知识,近几年也与函数、不等式、数列交汇考查.3.概率重点考查古典概型、条件概率、全概率公式的基本应用.
知识导图
考点分类讲解
考点一:排列与组合问题
解决排列、组合问题的一般过程:
(1)认真审题,弄清楚要做什么事情;
(2)要做的事情是需要分步还是分类,还是分步分类同时进行,确定分多少步及多少类;
(3)确定每一步或每一类是排列(有序)问题还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少元素.
规律方法 排列、组合问题的求解方法与技巧
(1)合理分类与准确分步;(2)排列、组合混合问题要先选后排;(3)特殊元素优先安排;(4)相邻问题捆绑处理;(5)不相邻问题插空处理;(6)定序问题除法处理;(7)“小集团”排列问题先整体后局部;(8)正难则反,等价转化.
【例1】(2023·新高考全国Ⅰ)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).
【变式1】(2024·福建漳州·模拟预测)( )
A.65 B.160 C.165 D.210
【变式2】(2024·浙江·模拟预测)现有一项需要用时两天的活动,要从5人中安排2人参加,每天安排一人,若其中甲、乙2人在这两天都没有参加,则不同的安排方式有( )
A.20种 B.10种 C.8种 D.6种
【变式3】(2024·四川凉山·二模)为了传承和弘扬雷锋精神,凝聚榜样力量.3月5日学雷锋纪念日来临之际,凉山州某中学举办了主题为“传承雷锋精神,践行时代力量”的征文比赛.此次征文共5个题目,每位参赛学生从中随机选取一个题目准备作文,则甲、乙,丙三位同学选到互不相同题目的概率为( )
A. B. C. D.
考点二:二项式定理
1.求二项展开式中特定项或项的系数问题的思路:
(1)利用通项公式将Tk+1项写出并化简.
(2)令字母的指数符合要求(求常数项时,指数为零;求有理项时,指数为整数等),解出k.
(3)代回通项公式即得所求.
2.对于两个因式的积的特定项问题,一般对某个因式用通项公式,再结合因式相乘,分类讨论求解.
规律方法 二项式(a+b)n的通项公式Tk+1=Can-kbk(k=0,1,2,…,n),它表示的是二项式的展开式的第k+1项,而不是第k项;其中C是二项式展开式的第k+1项的二项式系数,而二项式的展开式的第k+1项的系数是字母幂前的常数,要区分二项式系数与系数.
【例2】(2024·贵州毕节·一模)二项式的展开式中含项的系数为( )
A. B. C. D.
【变式1】(2024·辽宁大连·一模)( )
A. B. C. D.
【变式2】(2024·浙江温州·二模)在展开式中,的奇数次幂的项的系数和为( )
A. B.64 C. D.32
【变式3】(2022·湖南·模拟预测)下列不属于的展开式的项的是( )
A. B. C. D.
考点三:概率
1.古典概型的概率公式
P(A)=.
2.条件概率公式
设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,
则P(B|A)=.
3.全概率公式
一般地,若事件A1,A2,…,An两两互斥,且它们的和Ai=Ω,P(Ai)>0,i=1,2,3,…,n,则对于Ω中的任意事件B,有P(B)= . 这个公式称为全概率公式.
规律方法 求概率的方法与技巧
(1)古典概型用古典概型概率公式求解.
(2)条件概率用条件概率公式及全概率公式求解.
(3)根据事件间关系,利用概率的加法、乘法公式及对应事件的概率公式求解.
【例3】(多选)(2023·新高考全国Ⅱ)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α(0<α<1),收到0的概率为1-α;发送1时,收到0的概率为β(0<β<1),收到1的概率为1-β.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(1-α)(1-β)2
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β(1-β)2
C.采用三次传输方案,若发送1,则译码为1的概率为β(1-β)2+(1-β)3
D.当0<α<0.5时,若发送0,则采用三次传输方案译码为0的