内容正文:
专题01 概率,统计和计数原理
题型概览
题型01 二项式定理及其应用
题型02排列组合及其应用
题型03随机变量及其分布
题型04条件概率
题型05统计
题型06统计案例
二项式定理及其应用题型01
1.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)若的展开式中的系数为 .(用数字作答)
【答案】
【分析】根据二项式展开式的通项特征即可求解.
【详解】的通项公式为,
当时,,当时,,
,
故的展开式中的系数为.
故答案为:
2.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)的展开式中,的系数为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】依题意展开式的项看做有个盒子,每个盒子中,,三个元素,从每个盒子中取出一个元素,再将所得的元素相乘,分三种情况讨论,根据组合数公式计算可得.
【详解】展开式中的项,可看做有个盒子,每个盒子中,,三个元素,从每个盒子中取出一个元素,再将所得的元素相乘;
要得到:
①可以取个,个,个,则为;
②可以取个,个,个,则为;
③可以取个,个,个,则为;
综上可得的系数为.
故选:D
3.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)展开式的二项式系数和64,则展开式中的有理项个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】利用二项式定理的性质与通项求解即可.
【详解】二项系数和为,则,所以的通项为:,其中,
则展开式中的有理项满足,故,共3项.
故选:C.
4.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)若的展开式中所有项的二项式系数之和为16,则其展开式中的常数项为( ).
A.4 B. C.6 D.
【答案】B
【分析】由二项式系数和为求出,再写出展开式的通项,利用通项计算可得.
【详解】由展开式中所有项的二项式系数和为,
所以,解得;
所以展开式的通项为,,
令,解得,所以展开式中的常数项为.
故选:B.
5.(23-24高二下·黑龙江绥化·期中)下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.精确到0.01的近似值为0.85
D.除以15的余数为1
【答案】ACD
【分析】分析展开式项的系数的符号,赋值判断A,逆用二项式定理判断B,由展开判断C,展开判断D.
【详解】在中,
所以令,则,故A正确;
因为,所以,
所以,故B错误;
,
取展开式前3项,则精确到0.01的近似值为,故C正确;
,
其中,所以能被15整除,
所以除以15的余数为1,故D正确.
故选:ACD.
6.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)已知,则( )
A. B.
C.此二项式展开式的二项式系数和为64 D.展开式中二项式系数最大的项为第3项
【答案】BC
【分析】写出展开式的通项,可判断A、D;利用赋值法判断B;由二项式系数和为判断C.
【详解】二项式展开式的通项为,,
对于A:当时,,故A错误;
对于B:令,,
令,,所以,故B正确;
对于C:此二项式展开式的二项式系数和为,故C正确;
对于D:因为二项式系数为,所以当时,最大,即第项的二项式系数最大,故D错误;
故选:BC.
7.(23-24高二下·黑龙江·期中)已知的二项展开式中二项式系数之和为64,下列结论正确的是( )
A.二项展开式中各项系数之和为
B.二项展开式中二项式系数最大的项为第四项
C.二项展开式中有3个有理项
D.二项展开式中系数最大的项为
【答案】ABD
【分析】由二项展开式中二项式系数之和为64求出,再得出通项,令可得A正确;由组合数的性质可得B正确;令为整数,可得C错误;令,可得D正确;
【详解】因为的二项展开式中二项式系数之和为64,
所以,所以二项式为,
通项为,
A:令,可得二项展开式中各项系数之和为,故A正确;
B:当时,二项式系数最大,即第四项,故B正确;
C:令为整数,解得,所以有4个有理项,故C错误;
D:因为通项为,
所以项的系数为,,
经检验,时,项的系数最大,为,故D正确;
故选:ABD.
8.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现.如图所示,在“杨辉三角”中,除每行两边的数都是1外,其余每个数都是其“肩上”的两个数之和,例如第4行的6为第3行中两个3的和.则下列命题中正确的是( )
A.在“杨辉三角”第9行中,从左到右第7个数是84
B.由“第行所有数之和为”猜想:
C.在“杨辉三角”中,当时,从第2行起,每一行的第3列的数字之和为284
D.在“杨辉三角”中,第行所有数字的平方和恰好是第行的中间一项的数字
【答案】ABD
【分析】根据“杨辉三角”,结合组合数公式,二项式定理,组合数的性质,判断选项.
【详解】A. 在“杨辉三角”第9行中,从左到右第7个数是,故A正确;
B.因为,令得,故B正确;
C. 在“杨辉三角”中,当时,从第2行起,每一行的第3列的数字之和为
,故C错误;
D. 在“杨辉三角”中,第行所有数字的平方和恰好是第行的中间一项的数字,
即,
因为
对应相乘可得的系数为
而二项式展开式的通项公式,,
当时,,则的系数为,
所以,故D正确.
故选:ABD
9.(23-24高二下·黑龙江·期中)已知的展开式中,第3项的二项式系数与第2项的二项式系数的比为.
(1)求n的值,
(2)求展开式中的常数项;
(3)求展开式中含的项的系数.
【答案】(1)6
(2)160
(3)6252
【分析】(1)利用二项式系数的比值求出n;
(2)利用通项公式求解;
(3)利用通项公式分别写出与的符合题意得项,相乘再相加即可.
【详解】(1)根据题意,,
所以;
(2)由(1)二项式展开式的通项公式为
,
由得,所以展开式中的常数项为;
(3)由(1),
展开式中含项为:
所以展开式中含项的系数为6252.
10.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知的展开式中所有项的系数之和为.
(1)求展开式中的系数;
(2)求展开式中二项式系数最大的项.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)令,解得,再由通项公式求解;
(2)展开式中二项式系数最大的项是第5项,即可求解.
【详解】(1)解:令,得,解得.
,
令,解得,
所以展开式中的系数为;
(2)展开式中二项式系数最大的项是第5项,
所以,即展开式中二项式系数最大的项是.
11.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)设的第项系数为.
(1)当时,求的最大值;
(2)表示的整数部分,,求的值.
【答案】(1)
(2)0
【分析】(1)系数最大的项需满足即可求解;
(2)分为偶数和为奇数求解.
【详解】(1)解:由题可知,展开式中第项为:,
则系数最大的项需满足,解得或,
所以系数最大为第3项或第4项,
所以最大项系数为.
(2)注意到,
令,则,
令,则,
若为偶数,设,则,
,则
其中,于是,
此时为正整数,故,
若为奇数,设,则,
,故
于是,此时为正整数,故,
综上所述,.
排列组合及其应用题型02
12.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中) .
【答案】2
【分析】由排列数及组合数公式求解.
【详解】解:,
故答案为:
13.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)( )
A.84 B.83 C.70 D.69
【答案】D
【分析】根据组合数的性质来求得正确答案.
【详解】
.
故选:D
14.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)从4名学生中挑选2人,分别担任正、副班长,则不同的安排方案有( )种.
A.6 B.12 C.16 D.20
【答案】B
【分析】利用排列数公式计算可得.
【详解】依题意从4名学生中挑选2人,分别担任正、副班长有种安排方法.
故选:B
15.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)某企业召集6个部门的员工座谈,其中A部门有2人到会,其它5个部门各有1人到会,座谈会上安排来自不同部门的3人按顺序发言,则不同的安排方法种数为 .
【答案】180
【分析】由A部门的特殊性,可以分有A部门的人发言和没有A部门的人发言两种情况进行分类讨论,然后利用分类加法计数原理即可得解.
【详解】第一类:有A部门的人发言,有不同的安排方法种数为:(种),
第二类:没有A部门的人发言,有不同的安排方法种数为:(种),
所以,不同的安排方法种数共为(种),
故答案为:180.
16.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)从集合中依次任取两数,组成复数,其中虚数有( )
A.30个 B.42个 C.36个 D.35个
【答案】B
【分析】运用间接法,可放回地抽取两个数,得所有的复数个数,减去所有可组成的实数个数即得.
【详解】依题意,当且仅当时,复数表示虚数,
故可用间接法,先考虑从中可放回地任取两个数作为,有个复数,
再去掉时实数的个数7,即得虚数有个.
故选:B.
17.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)某公司清明有三天假期,现安排甲、乙、丙、丁、戊5人值班,每人只值班1天,每天至少有1人值班,且甲、乙不在同一天值班,则不同的值班安排共有( )
A.72种 B.114种 C.120种 D.144种
【答案】B
【分析】由题意问题可分为不考虑甲、乙是否在同一天值班和甲、乙在同一天值班两种情况,,两种情况分别用分组分配方法求解即可.
【详解】不考虑甲乙是否同一天加班的特殊情况,5位员工安排在3天加班,
可分为与两种情况,
①:;②:,共有150种情况.
若甲、乙在同一天加班,分他们都在2人组和都在3人组两种情况,
①都在2人组:;②都在3人组:,
考虑两人的特殊要求之后,共有(种)不同的值班安排方法.
故选:B
18.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)从2至7的6个整数中随机取3个不同的数,则这三个数作为边长可以构成三角形的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用组合知识求出一共有的情况数,再用列举法求出这三个数作为边长可以构成三角形的情况数,从而求出概率.
【详解】6个整数中取3个不同的数,共有种情况,
三个数作为边长可构成三角形的有,共有13种情况,
所以概率为
故选:C.
19.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)现有8个市三好学生名额分给六个班,其中一班和二班每班至少2个名额,三班和四班每班至少1个名额,五班和六班可以不分配名额,则名额分配方式共有( )种.
A.21 B.56 C.70 D.126
【答案】A
【分析】首先给一~四班分配最低要求的名额,从而还剩下个名额,再将剩下的个名额分两种情况讨论,利用组合数公式计算可得.
【详解】依题意,首先给一班和二班每班个名额,三班和四班每班个名额,则还剩下个名额,
将剩下的个名额给一个班级,有种方法;
将剩下的个名额给两个班级,有种方法;
综上可得:一共有种分配方法.
故选:A
20.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)如图,给六个点涂色,现有五种不同的颜色可供选用,要求每个点涂一种颜色,且每条线段的两个端点涂不同颜色,则不同的涂色方法有( )种.
A.1440 B.1920 C.2160 D.3360
【答案】B
【分析】根据题意,依次分析、、和、、的涂色方法数目,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对于、、三点,两两相邻,有种涂色方法,
②与相邻,有4种颜色可选,
若与同色,其中与同色时,有3种涂色方法,与不同色时,有2种颜色可选,有2种颜色可选,
此时有种涂色方法,同理:若与同色,有7种涂色方法,
若与、颜色都不同,有2种颜色可选,、有3种颜色可选,
此时有种涂色方法,
则、、有种涂色方法,
故有种涂色方法.
故选:B.
21.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)若一个三位数中十位上的数字比百位上的数字和个位上的数字都小,则称这个数为“凹数”,如213、435等都是“凹数”,用1,2,3,4,5这五个数字组成无重复数字的三位数,则( )
A.组成的三位数的个数为60
B.在组成的三位数中,各位数字之和为9的个数为6
C.在组成的三位数中,比300大的个数为36
D.在组成的三位数中,“凹数”的个数为24
【答案】AC
【分析】根据数的要求及大小结合排列组合数计算求解.
【详解】依题意,组成的三位数的个数为,故A正确;
各位数字之和为9的有;两种组合,故各位数字之和为9的个数为,B错误;
比300大,则百位上的数可以为3,4,5,比300大的个数为,C正确;
将这些“凸数”分为三类:①十位为1,则有(种);②十位为2,则有(种);
③十位为3,则有(种),所以在组成的三位数中,“凹数”的个数为,故D错误.
故选:AC.
22.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)由数字组成的比1300大且没有重复数字的正整数的个数是 .
【答案】22
【分析】根据千位为1和不为1进行分类,由排列组合即可求解.
【详解】当千位和百位分别为1,3时,则十位和个位有个符合条件的,
当千位和百位分别为1,4时,则十位和个位有个符合条件的,
当千位为不为1时,共有个符合条件的,
故共有个.
故答案为:22.
23.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)一张餐桌上有6盘不同的菜,甲、乙、丙3名同学每人从中各取1盘菜,不同的取法共有 种.
【答案】120
【分析】根据排列的意义问题可转化为从6个元素中取出3个元素的排列数求解
【详解】由题意,问题相当于从6个不同元素中取3个元素的排列数,
故有种.
故答案为:120
24.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)某地教育局准备从本地区选聘6位教育家型教师到外地3所学校支教,要求每所学校至少去1位教师,每位教师只能去1所学校,且甲乙两位教师必须去同一所学校,则不同的分配方案种数为 .
【答案】150
【分析】由排列、组合及简单计数问题,结合分步乘法计数原理和分类加法计数原理求解.
【详解】根据题意可分为三类:①甲乙两人一起去同一所学校,②甲乙连同另一名老师一起去同一所学校,③甲乙连同另外两名老师一起去同一所学校,
①甲乙两人一起去同一所学校,
则不同的分配方案种数为,
②甲乙连同另一名老师一起去同一所学校,
则不同的分配方案种数为,
③甲乙连同另外两名老师一起去同一所学校,
则不同的分配方案种数为,
则不同的分配方案种数共有.
故答案为:150.
25.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)如图,某城市的街区由12个全等的矩形组成(实线表示马路),段马路由于正在维修,暂时不通,则从到的最短路径有 条.
【答案】26
【分析】由题意,假设之间通顺,先求出从到最短路径的数目,再求出经过的走法,即可求解.
【详解】由题意知,假设之间通顺,从到,
需要向右4次,向上3次,则其最短路径有条,
其中经过的走法有条,
所以从到最短的路径有条.
故答案为:26
26.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)产品抽样检查中经常遇到一类实际问题,假定在件产品中有件不合格品,在产品中随机抽件做检查,发现件不合格品的概率为,其中是与中的较小者,在不大于合格品数(即)时取0,否则取与合格品数之差,即 根据以上定义及分布列性质,请计算当时, ;若,请计算 .(两空均用组合数表示)
【答案】 (或)
【分析】根据分布列的性质可得,可求得;利用组合数的性质可求出.
【详解】当时,,
因为,
所以.
当时,
因为,
所以,
所以
.
故答案为:;(或).
27.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)从3位女生,4位男生中选出3人参加校园大扫除活动.
(1)共有多少种不同的选择方法?
(2)如果至少有1位女生人选,共有多少种不同的选择方法?
【答案】(1)35
(2)31
【分析】(1)根据组合数的含义求解即得;
(2)根据“至少有1位女生”的反面情况为“没有女生”,运用间接法即得.
【详解】(1)从3位女生,4位男生中选出3人参加校园大扫除活动,
选择方法数为;
(2)因为没有女生人选的选择方法数为,
所以至少有1位女生人选的选择方法数为.
28.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)某班级举行元旦文艺晚会,晚会有3个唱歌节目和3个小品节目.
(1)若第一个节目是小品节目,有多少种排法?
(2)若3个唱歌节目要排在一起,有多少种排法?
【答案】(1)360
(2)144
【分析】(1)运用分步乘法计数原理,先排第一个节目,然后全排即得;
(2)运用相邻问题“捆绑法”,将需要在一起的节目看成一个元素,与其他元素全排,再解绑,考虑内部元素的全排即得.
【详解】(1)依题意,分两步完成,① 在3个小品节目中任选一个,有种方法;
②将剩下的5个节目在第一个节目之后的五个位置上全排,有种方法,
由分步乘法计数原理可得,第一个节目是小品节目的排法共有(种);
(2)先将将3个唱歌节目进行“捆绑”看成一个元素,与其他3个节目形成4个元素进行全排有种方法,
再考虑对3个唱歌节目“松绑”,有种方法,
由分步乘法计数原理可得,排法共有(种).
随机变量及其分布题型03
29.(23-24高二下·黑龙江绥化·期中)已知随机变量的分布列为
5
10
15
则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由分布列性质计算即可.
【详解】由分布列的性质,得,解得.
故选:D.
30.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)若是离散型随机变量,,,又已知,,则的值为 .
【答案】1
【分析】由期望公式和方差公式列出的关系式,然后变形求解.
【详解】因为,所以随机变量的值只能为,
所以,解得或,
∴.
故答案为:1.
31.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)某同学会做老师给出的6道题中的4道,现从这6道题中选3道让该同学做,规定至少做出2道才能及格,试求:选出的3题中该同学会做的题目数的分布列.
【答案】分布列见解析
【分析】根据超几何分布的概率公式求解概率,即可求解分布列.
【详解】解:记该同学会做的题目数为X,由题意,,2,3,
,,,
所以该同学会做的题目数的分布列为:
X
1
2
3
P
32.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)现有一批疫苗试剂,拟进入动物试验阶段,将对一组动物(共10只)进行试验.第一轮注射,对该组的每只动物都注射一次,若检验出该组中有9只或10只动物产生抗体,说明疫苗有效,试验终止;否则对没有产生抗体的动物进行第二轮注射,再次检验.如果被二次注射的动物都产生抗体,说明疫苗有效,否则需要改进疫苗.设每只动物是否产生抗体相互独立,两次注射疫苗互不影响,且产生抗体的概率均为.若试验只需一轮注射的概率为,需要注射第二轮的概率为,且该组中某一只动物在这次试验中只被注射一次的概率为(均用含的多项式表示),再设该组动物总共需要注射的次数的数学期望为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】对于A,直接计算即可;对于B,使用对立事件概率公式即可;对于C,使用和事件概率公式即可;对于D,使用期望的可加性计算出,再证明不等式即可.
【详解】对于A,实验只需要一轮等价于该组中有9只或10只动物产生抗体,
从而,故A正确;
对于B,由对立事件概率公式知,故B错误;
对于C,该动物在这次试验中只被注射一次等价于第一次该动物产生抗体(记为事件)或其它动物都产生抗体(记为事件),
从而,故C正确;
对于D,我们设这十只动物分别需要注射的次数为,则总共需要注射的次数,
根据C选项的讨论,对任意都有.
所以
,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】关键点点睛:本题的关键在于对题目背景的理解,以及对各种概率公式的运用.
条件概率题型04
33.(23-24高二下·黑龙江大庆·期中)工厂有甲,乙,丙三个车间生产同一产品,已知各车间的产量分别占全厂产量的,,,并且各车间的次品率依次为,,.现从该厂这批产品中任取一件.
(1)求取到次品的概率;
(2)若取到的是次品,则此次品由甲车间生产的概率是多少?
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)记事件表示车间生产的产品,记事件表示车间生产的产品,记事件表示车间生产的产品,记事件表示抽取到次品,利用全概率公式计算可得;
(2)利用条件概率的概率公式计算可得.
【详解】(1)记事件表示车间生产的产品,
记事件表示车间生产的产品,
记事件表示车间生产的产品,
记事件表示抽取到次品,
则,
,
取到次品的概率为
;
(2)若取到的是次品,此次品由甲车间生产的概率为:
.
34.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)甲、乙两名游客慕名来到哈尔滨旅游,准备分别从中央大街、圣索菲亚大教堂、太阳岛、东北虎园林、龙塔这5个景点中随机选一个游玩.设事件A为“两人至少有一人选择中央大街”,事件B为“两人选择的景点不同”,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据条件概率的计算公式即可求解.
【详解】由题意可知,,
,
所以.
故选:D.
35.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)某地区气象台统计,该地区下雨的概率为,已知下雨的条件下,刮风的概率为,则既刮风又下雨的概率为 .
【答案】
【分析】先设事件为下雨,事件为刮风,由概率乘法公式计算可得.
【详解】设事件为下雨,事件为刮风,
由题意得,,,又,
所以.
故答案为:.
36.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)设,是一个随机试验中的两个事件,且,,,则下列说法正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】根据求出,即可判断A;由判断B,由条件概率公式判断C、D.
【详解】因为,,,
且,
所以,故A正确;
,故B正确;
,故C正确;
,故D错误.
故选:ABC
37.(23-24高二下·黑龙江·期中)掷一个均匀的骰子.记A为“掷得点数小于5”,B为“掷得点数为奇数”,则为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据已知列出事件A和事件的结果,求出,,然后利用条件概率公式求解即可.
【详解】掷一个均匀的骰子,有共种结果,
事件A包含点数为,共种结果,所以;
事件包含点数为共种结果,所以,
所以.
故选:D
38.(17-18高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末)2023年4月5日是我国的传统节日“清明节”.这天,王华的妈妈煮了五个青团子,其中两个肉馅,三个豆沙馅,王华随机拿了两个青团子,若已知王华拿到的两个青团子为同一种馅,则这两个青团子都为肉馅的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据条件概率的计算公式即可求解.
【详解】设事件A为“王华拿到的两个青团子为同一种馅”,事件AB为“两个青团子都为肉馅”,则事件A包含的基本事件的个数为,事件AB包含的基本事件的个数为,所以,
故选:A
39.(23-24高二下·黑龙江鸡西·期中)甲、乙两位学生心仪某中学已久,所以这两名学生准备分别从教学南楼、教学北楼、活动中心和学生劳动实践基地四个地点中随机选择一个考察参观,事件甲和乙至少一人选择活动中心考察参观,事件:甲和乙选择的地点不同,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据条件概率的计算公式即可求解.
【详解】甲乙两人从四个地点中随机选择一个考察参观,共有种选择,
甲和乙均不选择活动中心考察参观共有种选择,所以甲和乙至少一人选择活动中心考察参观有种选择,所以,
事件AB:甲乙只有一人选择青少年活动中心考察参观,故共有种选择,
所以,因此.
故选:A.
40.(23-24高二下·黑龙江鸡西·期中)下列选项中正确的是( )
A.已知随机变量服从二项分布,则
B.口袋中有大小相同的7个红球、2个蓝球和1个黑球,从中任取两个球,记其中红球的个数为随机变量,则的数学期望
C.对标有不同编号的6件正品和4件次品的产品进行检测,从中任取2件,已知其中一件为正品,则另一件也为正品的概率是
D.某学校有2023名学生,其中男生1012人,女生1011人,现选派10名学生参加学校组织的活动,记男生的人数为X,则X服从超几何分布
【答案】BCD
【分析】对于A,二项分布的方差公式以及方差的性质即可判断;对于BD,由超几何分布的概念即相关知识即可判断;对于C,由条件概率公式即可判断.
【详解】A选项,,,,A错误;
B选项,X服从超几何分布,,,B正确;
C选项,根据题意,设“第一次摸出正品”为事件A,“第二次摸出正品”为事件B,则
,,,故C正确;
D选项,某学校有2023名学生,其中男生1012人,女生1011人,现选派10名学生参加学校组织的活动,
记男生的人数为X,则X服从超几何分布,故D正确.
故选:BCD.
41.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)某运动队共有12名运动员,其中一级运动员6名,二级运动员4名,三级运动员2名.现举办奥运选拔赛,一、二、三级运动员晋级的概率分别为0.75,0.5,0.25.
(1)从这12名运动员中选4人参加奥运选拔赛,已知所选4人中一、二、三级运动员都有入选,求一级运动员人数最多的概率;
(2)从这12名运动员中任选1人参加奥运选拔赛,求其能够晋级的概率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用条件概率公式即可求解;
(2)利用全概率公式求解.
【详解】(1)设事件表示“所选4人中一、二、三级运动员都有入选”,事件表示“一级运动员人数最多”,
则,,
所以,
即已知所选4人中一、二、三级运动员都有入选,一级运动员人数最多的概率为;
(2)设事件表示“这12名运动员中任选1人参加奥运选拔赛能够晋级”,
则.
统计题型05
42.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)设样本数据的平均数为,方差为,若数据,,,的平均数比方差大4,则的最大值是 .
【答案】
【分析】根据平均数和方差的性质,以及二次函数的性质即可解出.
【详解】数据,,,的平均数为,方差为,
所以,,即,
则,
因为,所以,
因函数在上单调递减,
故当时,的最大值是.
故答案为:.
43.(23-24高二下·黑龙江绥化·期中)某研究机构对高三学生的记忆力和判断力进行统计分析,得表数据.
6
8
10
12
2
3
5
6
请根据上表提供的数据,求出关于的线性回归方程 ,据此可预测判断力为的同学的记忆力为 .
(回归直线方程是:,其中,)
【答案】 ; .
【分析】设回归方程,利用表中数据,根据最小二乘原理求得系数,即得方程;再用方程代入数据预测记忆力即可.
【详解】设y关于x的线性回归方程为,直线过样本中心点
由表格数据得,
,
,
,
故根据最小二乘原理知,
所以,
即线性回归方程为;
将代入方程,得,
即可预测判断力为4的同学的记忆力为.
故答案为:;.
44.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)某单位有职工750人,其中青年职工350人,中年职工250人,老年职工150人,为了了解该单位职工的健康情况,用按比例分层随机抽样的方法从中抽取样本,若样本中的青年职工为7人,则样本容量为( )
A.15 B.25 C.35 D.75
【答案】A
【分析】结合分层抽样方法求出青年职工的比例继而求出样本容量.
【详解】由题意得样本容量为.
故选:A
45.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)下列说法错误的是( )
A.在残差图中,残差点比较均匀地落在水平带状区域中,说明选用的模型比较合适,带状区域越窄,说明回归方程的预报精度越高
B.在独立性检验时,两个变量的列联表中,对角线上数据的乘积相差越大,说明“这两个变量没有关系”成立的可能性就越大
C.在回归直线方程中,当解释变量每增加一个单位时,预报变量就增加0.2个单位
D.越大,意味着残差平方和越小,即模型的拟合效果越好
【答案】B
【分析】AD选项,根据残差分析可得AD正确;B选项,由卡方的定义可知B错误;C选项,由一元线性回归方程可知,故C正确.
【详解】A选项,在残差图中,残差点比较均匀地落在水平带状区域中,说明选用的模型比较合适,带状区域越窄,说明回归方程的预报精度越高,A正确;
B选项,在独立性检验时,两个变量的列联表中,对角线上数据的乘积相差越大,说明“这两个变量没有关系”成立的可能性就越小,B错误;
C选项,由于,故在回归直线方程中,当解释变量每增加一个单位时,预报变量就增加0.2个单位,C正确;
D选项,越大,意味着残差平方和越小,即模型的拟合效果越好,D正确.
故选:B
统计案例题型06
46.(2024高二下·黑龙江哈尔滨·期中)针对2025年第九届亚冬会在哈尔滨举办,校团委对“是否喜欢冰雪运动与学生性别的关系”进行了一次调查,其中被调查的男、女生人数相同,男生中喜欢冰雪运动的人数占男生人数的,女生中喜欢冰雪运动的人数占女生人数的,若依据的独立性检验,认为是否喜欢冰雪运动与学生性别有关,则被调查的学生中男生的人数不可能是( )
附:.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
A.48 B.54 C.60 D.66
【答案】A
【分析】根据已知条件设男生人数为,结合独立性检验公式得出不等式,根据的取值,即可求解.
【详解】设男生人数为,因为被调查的男、女生人数相同,
所以女生人数也为,根据题意列出列联表:
男生
女生
合计
喜欢冰雪运动
不喜欢冰雪运动
合计
则,
因为依据的独立性检验,认为是否喜欢冰雪运动与学生性别有关,
所以,即,解得,又,
所以B、C、D正确,A错误.
故选:A
47.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)某加盟连锁店总部对旗下600个加盟店中每个店的日销售额(单位:百元)进行了调查,如图是随机抽取的50个加盟店的日销售额的频率分布直方图.若将日销售额在的加盟店评定为“四星级”加盟店,日销售额在的加盟店评定为“五星级”加盟店.
(1)根据上述调查结果,估计这50个加盟店日销售额的平均数和中位数(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表,结果精确到0.1);
(2)若该加盟连锁店总部旗下所有加盟店的日销售额,其中近似为(1)中的样本平均数,根据的分布估计这600个加盟店中“五星级”加盟店的个数(结果精确到整数);(参考数据:若,则,,.)
(3)该加盟连锁店总部决定对样本中“四星级”及“五星级”加盟店进一步调研,现从这些加盟店中随机抽取3个,设为抽取的“五星级”加盟店的个数,求的概率分布列与数学期望.
【答案】(1)平均数为13.0百元,中位数为13百元
(2)14
(3)分布列见解析,1
【分析】(1)由平均数和中位数的计算公式计算即可得出答案;
(2)由(1)知,,由正态分布的性质求出的概率,即可求出这600个加盟店中“五星级”加盟店的个数;
(3)求出Y的所有可能取值和每个变量对应的概率,即可求出Y的分布列,再由期望公式求出Y的数学期望.
【详解】(1)由频率分布直方图得样本中日销售额为,,,,,,
的频率分别为0.08,0.10,0.20,0.24,0.20,0.12,0.06,
∴估计这50个加盟店日销售额的平均数为:
(百元).
∵,,
∴中位数在内,设中位数为x百元,
则,解得.
∴估计中位数为13百元.
(2)由(1)知,
∵,,
∴,
∴估计这600个加盟店中“五星级”加盟店的个数为.
(3)由(1)得样本中“四星级”加盟店有(个),“五星级”加盟店有(个),
∴Y的所有可能取值为0,1,2,3,
,,
,.
∴Y的概率分布列为
Y
0
1
2
3
P
∴.
48.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)某地区100位居民的人均月用水量(单位:)的分组及各组的频数如下:
(1)列出样本的频率分布表;
(2)补全频率分布直方图,并根据直方图估计这组数据的平均数、中位数、众数;(同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值为代表)
(3)当地政府制定了人均月用水量为的标准,若超出标准加倍收费,当地政府说,以上的居民不超过这个标准,这个解释对吗?为什么?
【答案】(1)分布表见解析;
(2)频率分布直方图见解析;平均数为2.02,中位数为2.02,众数为2.25;
(3)政府的解释是正确的,原因见解析.
【分析】(1)根据100位居民的人均月用水量(单位:)的分组及各组的频数列出频率分布表.
(2)根据(1)的频率分布表画出直方图,根据众数、中位数和平均数定义求解.
(3)先算出人均月用水量在以上的居民所占的比例即可.
【详解】(1)频率分布表如下:
分组
频数
频率
4
0.04
8
0.08
15
0.15
22
0.22
25
0.25
14
0.14
6
0.06
4
0.04
2
0.02
合计
100
1
(2)频率分布直方图如图:
平均数:
.
中位数:用水量在的频率为:,
所以中位数为.
众数为:.
(3)因为人均月用水量在以上的居民所占的比例为,
即大约有的居民月用水量在以上,
的居民月用水量在以下,
因此政府的解释是正确的.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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$$
专题01 概率,统计和计数原理
题型概览
题型01 二项式定理及其应用
题型02排列组合及其应用
题型03随机变量及其分布
题型04条件概率
题型05统计
题型06统计案例
二项式定理及其应用题型01
1.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)若的展开式中的系数为 .(用数字作答)
2.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)的展开式中,的系数为( ).
A. B. C. D.
3.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)展开式的二项式系数和64,则展开式中的有理项个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)若的展开式中所有项的二项式系数之和为16,则其展开式中的常数项为( ).
A.4 B. C.6 D.
5.(23-24高二下·黑龙江绥化·期中)下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.精确到0.01的近似值为0.85
D.除以15的余数为1
6.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)已知,则( )
A. B.
C.此二项式展开式的二项式系数和为64 D.展开式中二项式系数最大的项为第3项
7.(23-24高二下·黑龙江·期中)已知的二项展开式中二项式系数之和为64,下列结论正确的是( )
A.二项展开式中各项系数之和为
B.二项展开式中二项式系数最大的项为第四项
C.二项展开式中有3个有理项
D.二项展开式中系数最大的项为
8.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现.如图所示,在“杨辉三角”中,除每行两边的数都是1外,其余每个数都是其“肩上”的两个数之和,例如第4行的6为第3行中两个3的和.则下列命题中正确的是( )
A.在“杨辉三角”第9行中,从左到右第7个数是84
B.由“第行所有数之和为”猜想:
C.在“杨辉三角”中,当时,从第2行起,每一行的第3列的数字之和为284
D.在“杨辉三角”中,第行所有数字的平方和恰好是第行的中间一项的数字
9.(23-24高二下·黑龙江·期中)已知的展开式中,第3项的二项式系数与第2项的二项式系数的比为.
(1)求n的值,
(2)求展开式中的常数项;
(3)求展开式中含的项的系数.
10.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知的展开式中所有项的系数之和为.
(1)求展开式中的系数;
(2)求展开式中二项式系数最大的项.
11.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)设的第项系数为.
(1)当时,求的最大值;
(2)表示的整数部分,,求的值..
排列组合及其应用题型02
12.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中) .
13.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)( )
A.84 B.83 C.70 D.69
14.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)从4名学生中挑选2人,分别担任正、副班长,则不同的安排方案有( )种.
A.6 B.12 C.16 D.20
15.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)某企业召集6个部门的员工座谈,其中A部门有2人到会,其它5个部门各有1人到会,座谈会上安排来自不同部门的3人按顺序发言,则不同的安排方法种数为 .
16.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)从集合中依次任取两数,组成复数,其中虚数有( )
A.30个 B.42个 C.36个 D.35个
17.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)某公司清明有三天假期,现安排甲、乙、丙、丁、戊5人值班,每人只值班1天,每天至少有1人值班,且甲、乙不在同一天值班,则不同的值班安排共有( )
A.72种 B.114种 C.120种 D.144种
18.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)从2至7的6个整数中随机取3个不同的数,则这三个数作为边长可以构成三角形的概率为( )
A. B. C. D.
19.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)现有8个市三好学生名额分给六个班,其中一班和二班每班至少2个名额,三班和四班每班至少1个名额,五班和六班可以不分配名额,则名额分配方式共有( )种.
A.21 B.56 C.70 D.126
20.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)如图,给六个点涂色,现有五种不同的颜色可供选用,要求每个点涂一种颜色,且每条线段的两个端点涂不同颜色,则不同的涂色方法有( )种.
A.1440 B.1920 C.2160 D.3360
21.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)若一个三位数中十位上的数字比百位上的数字和个位上的数字都小,则称这个数为“凹数”,如213、435等都是“凹数”,用1,2,3,4,5这五个数字组成无重复数字的三位数,则( )
A.组成的三位数的个数为60
B.在组成的三位数中,各位数字之和为9的个数为6
C.在组成的三位数中,比300大的个数为36
D.在组成的三位数中,“凹数”的个数为24
22.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)由数字组成的比1300大且没有重复数字的正整数的个数是 .
23.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)一张餐桌上有6盘不同的菜,甲、乙、丙3名同学每人从中各取1盘菜,不同的取法共有 种.
24.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)某地教育局准备从本地区选聘6位教育家型教师到外地3所学校支教,要求每所学校至少去1位教师,每位教师只能去1所学校,且甲乙两位教师必须去同一所学校,则不同的分配方案种数为 .
25.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)如图,某城市的街区由12个全等的矩形组成(实线表示马路),段马路由于正在维修,暂时不通,则从到的最短路径有 条.
26.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)产品抽样检查中经常遇到一类实际问题,假定在件产品中有件不合格品,在产品中随机抽件做检查,发现件不合格品的概率为,其中是与中的较小者,在不大于合格品数(即)时取0,否则取与合格品数之差,即 根据以上定义及分布列性质,请计算当时, ;若,请计算 .(两空均用组合数表示)
27.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)从3位女生,4位男生中选出3人参加校园大扫除活动.
(1)共有多少种不同的选择方法?
(2)如果至少有1位女生人选,共有多少种不同的选择方法?
28.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)某班级举行元旦文艺晚会,晚会有3个唱歌节目和3个小品节目.
(1)若第一个节目是小品节目,有多少种排法?
(2)若3个唱歌节目要排在一起,有多少种排法?
随机变量及其分布题型03
29.(23-24高二下·黑龙江绥化·期中)已知随机变量的分布列为
5
10
15
则( )
A. B. C. D.
30.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)若是离散型随机变量,,,又已知,,则的值为 .
31.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)某同学会做老师给出的6道题中的4道,现从这6道题中选3道让该同学做,规定至少做出2道才能及格,试求:选出的3题中该同学会做的题目数的分布列.
32.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)现有一批疫苗试剂,拟进入动物试验阶段,将对一组动物(共10只)进行试验.第一轮注射,对该组的每只动物都注射一次,若检验出该组中有9只或10只动物产生抗体,说明疫苗有效,试验终止;否则对没有产生抗体的动物进行第二轮注射,再次检验.如果被二次注射的动物都产生抗体,说明疫苗有效,否则需要改进疫苗.设每只动物是否产生抗体相互独立,两次注射疫苗互不影响,且产生抗体的概率均为.若试验只需一轮注射的概率为,需要注射第二轮的概率为,且该组中某一只动物在这次试验中只被注射一次的概率为(均用含的多项式表示),再设该组动物总共需要注射的次数的数学期望为,则( )
A. B.
C. D.
条件概率题型04
33.(23-24高二下·黑龙江大庆·期中)工厂有甲,乙,丙三个车间生产同一产品,已知各车间的产量分别占全厂产量的,,,并且各车间的次品率依次为,,.现从该厂这批产品中任取一件.
(1)求取到次品的概率;
(2)若取到的是次品,则此次品由甲车间生产的概率是多少?
34.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)甲、乙两名游客慕名来到哈尔滨旅游,准备分别从中央大街、圣索菲亚大教堂、太阳岛、东北虎园林、龙塔这5个景点中随机选一个游玩.设事件A为“两人至少有一人选择中央大街”,事件B为“两人选择的景点不同”,则( ).
A. B. C. D.
35.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)某地区气象台统计,该地区下雨的概率为,已知下雨的条件下,刮风的概率为,则既刮风又下雨的概率为 .
36.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)设,是一个随机试验中的两个事件,且,,,则下列说法正确的是( ).
A. B.
C. D.
37.(23-24高二下·黑龙江·期中)掷一个均匀的骰子.记A为“掷得点数小于5”,B为“掷得点数为奇数”,则为( )
A. B. C. D.
38.(17-18高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末)2023年4月5日是我国的传统节日“清明节”.这天,王华的妈妈煮了五个青团子,其中两个肉馅,三个豆沙馅,王华随机拿了两个青团子,若已知王华拿到的两个青团子为同一种馅,则这两个青团子都为肉馅的概率为( )
A. B. C. D.
39.(23-24高二下·黑龙江鸡西·期中)甲、乙两位学生心仪某中学已久,所以这两名学生准备分别从教学南楼、教学北楼、活动中心和学生劳动实践基地四个地点中随机选择一个考察参观,事件甲和乙至少一人选择活动中心考察参观,事件:甲和乙选择的地点不同,则( )
A. B. C. D.
40.(23-24高二下·黑龙江鸡西·期中)下列选项中正确的是( )
A.已知随机变量服从二项分布,则
B.口袋中有大小相同的7个红球、2个蓝球和1个黑球,从中任取两个球,记其中红球的个数为随机变量,则的数学期望
C.对标有不同编号的6件正品和4件次品的产品进行检测,从中任取2件,已知其中一件为正品,则另一件也为正品的概率是
D.某学校有2023名学生,其中男生1012人,女生1011人,现选派10名学生参加学校组织的活动,记男生的人数为X,则X服从超几何分布
41.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)某运动队共有12名运动员,其中一级运动员6名,二级运动员4名,三级运动员2名.现举办奥运选拔赛,一、二、三级运动员晋级的概率分别为0.75,0.5,0.25.
(1)从这12名运动员中选4人参加奥运选拔赛,已知所选4人中一、二、三级运动员都有入选,求一级运动员人数最多的概率;
(2)从这12名运动员中任选1人参加奥运选拔赛,求其能够晋级的概率.
统计题型05
42.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)设样本数据的平均数为,方差为,若数据,,,的平均数比方差大4,则的最大值是 .
43.(23-24高二下·黑龙江绥化·期中)某研究机构对高三学生的记忆力和判断力进行统计分析,得表数据.
6
8
10
12
2
3
5
6
请根据上表提供的数据,求出关于的线性回归方程 ,据此可预测判断力为的同学的记忆力为 .
(回归直线方程是:,其中,)
44.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)某单位有职工750人,其中青年职工350人,中年职工250人,老年职工150人,为了了解该单位职工的健康情况,用按比例分层随机抽样的方法从中抽取样本,若样本中的青年职工为7人,则样本容量为( )
A.15 B.25 C.35 D.75
45.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)下列说法错误的是( )
A.在残差图中,残差点比较均匀地落在水平带状区域中,说明选用的模型比较合适,带状区域越窄,说明回归方程的预报精度越高
B.在独立性检验时,两个变量的列联表中,对角线上数据的乘积相差越大,说明“这两个变量没有关系”成立的可能性就越大
C.在回归直线方程中,当解释变量每增加一个单位时,预报变量就增加0.2个单位
D.越大,意味着残差平方和越小,即模型的拟合效果越好
统计案例题型06
46.(2024高二下·黑龙江哈尔滨·期中)针对2025年第九届亚冬会在哈尔滨举办,校团委对“是否喜欢冰雪运动与学生性别的关系”进行了一次调查,其中被调查的男、女生人数相同,男生中喜欢冰雪运动的人数占男生人数的,女生中喜欢冰雪运动的人数占女生人数的,若依据的独立性检验,认为是否喜欢冰雪运动与学生性别有关,则被调查的学生中男生的人数不可能是( )
附:.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
A.48 B.54 C.60 D.66
47.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)某加盟连锁店总部对旗下600个加盟店中每个店的日销售额(单位:百元)进行了调查,如图是随机抽取的50个加盟店的日销售额的频率分布直方图.若将日销售额在的加盟店评定为“四星级”加盟店,日销售额在的加盟店评定为“五星级”加盟店.
(1)根据上述调查结果,估计这50个加盟店日销售额的平均数和中位数(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表,结果精确到0.1);
(2)若该加盟连锁店总部旗下所有加盟店的日销售额,其中近似为(1)中的样本平均数,根据的分布估计这600个加盟店中“五星级”加盟店的个数(结果精确到整数);(参考数据:若,则,,.)
(3)该加盟连锁店总部决定对样本中“四星级”及“五星级”加盟店进一步调研,现从这些加盟店中随机抽取3个,设为抽取的“五星级”加盟店的个数,求的概率分布列与数学期望.
48.(23-24高二下·黑龙江牡丹江·期中)某地区100位居民的人均月用水量(单位:)的分组及各组的频数如下:
(1)列出样本的频率分布表;
(2)补全频率分布直方图,并根据直方图估计这组数据的平均数、中位数、众数;(同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值为代表)
(3)当地政府制定了人均月用水量为的标准,若超出标准加倍收费,当地政府说,以上的居民不超过这个标准,这个解释对吗?为什么?
试卷第1页,共3页
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