内容正文:
压轴02 期末真题·计数原理·百练通关
题型1 离散型随机变量的均值与方差
题型4 统计及案例
题型2 二项分布
题型5 条件概率
题型3 计数原理实际应用
题型6 全概率公式
题型1 离散型随机变量的均值与方差(共10小题)
1.(24-25高二下·江苏·期末)某超市为吸引顾客,组织购物抽奖活动,抽奖机中有种不同面值的代金券可抽,抽得的代金券可在本超市消费,抽奖规则如下:
顾客先在抽奖机上随机抽取一个数().
(Ⅰ)当时,随机抽得一张代金券;
(Ⅱ)当时,随机抽取张面值不同的代金券,但这些代金券都不能用于消费.仅供参考,随后从剩下的()张代金券中逐个随机抽取,一旦出现比这张代金券的面值都高的,即抽得该张代金券;若后面没有比这种的面值都高的,则抽得最后一张代金券.
某位顾客购物后参加抽奖活动.
(1)当,且三张代金券的面值分别为元,元,元时.
①若其抽取的数,求其抽得代金券的面值的均值和方差;
②求其抽得元代金券的概率.
(2)当,顾客抽取()为何值时,抽得最高面值的代金券的概率最大?
【答案】(1)①均值为,方差为;②
(2)2
【分析】(1)①由题可得抽得的面值可能为15元,10元,5元,分别计算其概率,据此可得期望与相应方差;②分别计算抽取的数的情况下,抽得15元的概率,相加可得答案;
(2)设5张代金券面值为1元,2元,3元,4元,5元,由题可得,,分别计算,1,2,3,4情况下,抽得5元的概率,比较后可得答案.
【详解】(1)①设最后抽得代金券的面值为,则可能取值为5,10,15.
先抽取的代金券面值为5的概率为,此种情况下最后抽得10元或15元的概率均为;
先抽取的代金券面值为10的概率为,此种情况下最后抽得15元的概率为;
先抽取的代金券面值为15的概率为,此种情况下最后抽得10元或5元的概率均为.
综上可得,,,.
则抽得代金券的面值的均值为.
方差.
②抽取的数的概率为,此种情况下抽得15元概率为;
抽取的数的概率为,此种情况下由①分析可得抽得15元概率为;
抽取的数的概率为,此时先抽取的两张代金券面值为的概率为,此种情况下抽得15的概率为;
先抽取的两张代金券面值中含有15的概率为,此种情况下抽得15的概率为0.
综上可得:抽得15元代金券的概率为.
(2)不妨设张代金券面值为元,元,元,元,元,
由题可得,
当抽取的数,则抽到的概率为;
当抽取的数,参考面值为时,概率为,此时逐个随机抽取剩余代金券,
只有第张为时,才能抽中元,概率为,
参考面值为时,概率为,此时逐个随机抽取剩余代金券,
只有第张为或第张为,第张为时,才能抽中元,
对应的概率为;
参考面值为时,概率为,此时逐个随机抽取剩余代金券,
只有5在4前面时,才能抽中元,
总情况有种,5在4前面和5在4后面的情况相同,均为12种,对应概率为;
参考面值为时,概率为,
此时因剩余代金券中只有大于,则总能抽到,对应概率为;
参考面值为时,概率为,此时抽到的概率为;
综上,当抽取的数,抽到的概率为
当抽取的数,参考面值有种情况,
参考面值为时,概率为,此时逐个随机抽取剩余代金券,
只有第张为时,才能抽中,剩余张代金券的全排列数为,
第张抽到的情况有种,则对应概率为;
参考面值为时,概率为,此时逐个随机抽取剩余代金券,
只有第张为或第张为,第张为时,才能抽中,
第张抽到的情况有种,第张为,第张为的情况有种,
又总情况种,则对应概率为;
参考面值为时,概率为,此时逐个随机抽取剩余代金券,
只有第张为或第张为,第张为时,才能抽中,
第张抽到的情况有种,第张为,第张为的情况有种,
又总情况种,则对应概率为;
参考面值中有,但是没有时,情况有种,
又总情况有种,则概率为,
此时剩余代金券仅有大于,则总能抽到,对应概率为;
参考面值中有时,有种情况,在剩余代金券中抽到的概率为,
综上,当抽取的数,抽到的概率为
当抽取的数,参考面值有种情况,
参考面值为时,概率为,此时逐个随机抽取剩余代金券,
只有第张为时,才能抽中,因剩余张代金券排列方式有种,则对应概率为;
参考面值中有,但没有,有种情况,
又总情况有种,概率为,此时剩余代金券仅有大于,则总能抽到,对应概率为;
参考面值中有,有种情况,在剩余代金券中抽到的概率为,
综上,当抽取的数,抽到的概率为;
当抽取的数,参考面值有种情况,
当且仅当参考面值为时,可抽到,对应概率为;
综上,抽得最高面值的代金券的最大概率为,
则当时,抽得最高面值的代金券的概率最大.
2.(24-25高二下·江苏南京中华中学·期末)“爱国、敬业、诚信、友善”是社会主义核心价值观个人层面的价值准则.某学校为加强对学生的教育,倡导全体学生为特困学生捐款,举行“一元钱,一片心,诚信用水”活动,学生在购水处每领取一瓶矿泉水,便自觉向捐款箱中至少投入一元钱,现统计了连续5天的售出和收益情况,如下表:
售出水量
(单位:箱)
7
6
6
5
6
收益
(单位:元)
165
142
148
125
150
(1)求收益y关于售出水量x的回归直线方程,并计算每天售出8箱水时预计收益是多少元?
(2)期中考试以后,学校决定将诚信用水的收益,以奖学金的形式奖励给品学兼优的特困生,规定:特困生考入年级前200名,获一等奖学金500元;考入年级从第201名到500名的同学,获二等奖学金300元;考入年级501名及以后的特困生不获得奖学金.甲、乙两名学生获一等奖学金的概率均为,获二等奖学金的概率均为,不获得奖学金的概率均为.如果已知甲、乙两名学生获得哪个等第的奖学金是相互独立的,求甲、乙两名学生所获得奖学金总金额X的分布列及数学期望
附:
【答案】(1),186
(2)分布列见解析,600
【分析】(1)求出、,从而求出回归方程,将代入求出即可;
(2)计算对应的概率的值,求出其分布列和期望值即可.
【详解】(1),
,
,
当时,(元),
即某天售出8箱水的预计收益是186元.
(2)X的取值可能为0,300,500,600,800,1000,
,,
,,
,,
即X的分布列为
X
0
300
500
600
800
1000
P
X的数学期望
(元).
3.(24-25高二下·江苏南京中华中学·期末)已知某险种首次参保的保费为2000元,保险期为1年.在总体中抽取1000单,统计其在一个保险期内的赔偿次数,得到表
赔偿次数
0
1
2
3
4
单数
900
60
20
10
10
表1
用频率估计概率,解答下列问题.
已知下一个保险期的保费由上一个保险期的赔偿次数决定,记上一个保险期的保费为a元,下一个保险期的保费与上一个保险期的赔偿次数的关系如表2所示.
上一个保险期的赔偿次数
0
1
2
3
4
下一个保险期的保费
表2
已知甲2025年首次参保,此后计划每年都参保.
(1)估计甲2026年参保第二个保险期的保费为X元,求X的数学期望;
(2)求在甲2026年参保的保费大于2000元的前提下,甲2027年参保第三个保险期的保费少于2400元的概率.
【答案】(1)1944
(2)
【分析】(1)由题意知X的可能取值,分别计算对应的概率值,求出数学期望.
(2)计算甲2026年参保的保费大于2000元的概率和甲2026年参保的保费大于2000元,且2027年参保的保费少于2400元的,求比值即可.
【详解】(1)X的可能取值为1900,2200,2400,2600,2800;
,,
,
即X的分布列为
X
1900
2200
2400
2800
P
数学期望为:
元
(2)甲2026年参保的保费大于2000元的概率为
甲2026年参保的保费大于2000元,且2027年参保的保费少于2400元的情况包括:
2026年参保的保费为2200元,且2026年的赔偿次数为0;
2026年参保的保费为2400元,且2026年的赔偿次数为
其概率,
故所求的概率为
4.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)某公司生产一种电子产品,每批产品进入市场之前,需要对其进行检测,现从某批产品中随机抽取10箱进行检测,其中有6箱为一等品.
(1)现从这10箱产品中随机抽取3箱,求这三箱中恰有两箱是一等品的概率;
(2)用频率估计概率,在这批产品中随机抽取3箱,用表示抽到一等品的箱数,求的分布列和数学期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,
【分析】(1)根据超几何分布的概率计算公式,可得答案;
(2)根据二项分布的概率计算公式以及均值公式,可得答案.
【详解】(1)记“这三箱中恰有两箱是一等品”为事件,
则.
(2)由题意,任取一个,取到一等品的概率为,
因为可能的取值为0,1,2,3,且服从二项分布
所以,,
,,
所以随机变量的分布列如下:
数学期望.
5.(24-25高二下·江苏南京南京航空航天大学附属高级中学·期末)2025年春晚为观众带来了一场精彩纷呈的视觉盛宴,同时,也是传统文化与现代科技完美融合的展现.魔术师刘谦为大家呈现了一个精妙绝伦的魔术《守岁共此时》,小明深受启发,在家尝试对这个魔术进行改良,小明准备了甲、乙两个一模一样的袋子,甲、乙两袋中各装有大小相同的小球9个,其中甲袋中红色、黑色、白色小球的个数分别为2,3,4.乙袋中红色、黑色、白色小球的个数均为3,小明用左右手分别从甲、乙两袋中取球.
(1)若左右手各取一球,求两只手中所取的球颜色不同的概率;
(2)若左手取完两球后,右手再取两球,称同一手中两球颜色相同的取法为成功取法,记两次取球(左右手完成各取两球为两次取球)的成功取法次数的随机变量,求的分布列及.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,
【分析】(1)先计算出左右手分别取出红色球、黑色球、白色球的概率,根据独立事件概率乘法公式和互斥事件概率加法公式求出答案;
(2)计算出左右手所取两球颜色相同的概率,得到的可能取值和对应的概率,得到分布列和数学期望.
【详解】(1)左手分别取出红色球、黑色球、白色球的概率为,
右手分别取出红色球、黑色球、白色球的概率为,
故两只手中所取的球颜色不同的概率为;
(2)的可能取值为0,1,2,
左手所取两球颜色相同的概率为,
右手所取两球颜色相同的概率为,
故,
,
,
分布列如下:
0
1
2
期望为.
6.(24-25高二下·江苏南通·期末)一节阅读课,共有n位读者围坐在圆桌前.每人面前和桌正中央各有一种不同的书(每种书足够多),每人每课只能选一种书.
(1)当时,若3人都不选桌中央的书,求每人都不选自己面前书的概率;
(2)规定每人只能从自己面前或桌中央随机选取一种书,将第i位读者面前的这种书编号为.用表示“编号为i的书未被选”,表示“编号为i的书被选”.
(ⅰ)求的概率分布;
(ⅱ)第一节阅读课后编号为i的书选择情况取值为,第二节课后编号为i的书选择情况取值为.记,求X的分布列与数学期望.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)答案见解析;(ⅱ)分布列见解析,
【分析】(1)根据古典概率计算公式计算即可;
(2)(ⅰ)根据两点分布分布列计算即可;(ⅱ)列出随机变量X的可能取值,计算对应概率,可得分布列与数学期望,即,再计算,方法1:设,求导赋值计算即可;方法二:利用计算即可.
【详解】(1)当时,样本空间包含个样本点,
记“每人都不选自己面前的书”为事件A,则事件A包含8个样本点,
所以;
(2)(ⅰ),,
则的分布列为
0
1
P
(ⅱ)随机变量X的可能取值有0,1,2,3,,n,
对于的随机变量,在数组与中有k个对应位置上的值均为1,剩下个对应位置上的值有3种对应关系,此时所对应情况数为种.
数组的结果共个,所以.
所以随机变量X的分布列为:
X
0
1
2
3
n
P
所以随机变量X的数学期望为.
下面计算:
方法1:设,
两边求导得,,
两边乘以x后得,,
令,得,
所以.
所以.
方法2:先证,
得,
所以.
7.(24-25高二下·江苏南通·期末)随机变量.若,则____________;若,则p的最大值为____________.
【答案】 4 /0.75
【分析】根据给定条件,利用方差的性质求出,再利用二项分布的期望、方差公式求解.
【详解】由,得,,又,
因此;
又,,则,
解得,而,所以当时,.
故答案为:4;
8.(24-25高二下·江苏淮安·期末)在Python编程语言中,数组可以看作是行、列的数表,第行、第列的数记为,例如表示第2行、第3列的数.如果数组中存在,对任意的,都有,且成立,则称该数组为“数组”,满足条件的记为“数组”的“核”.
(1)若数组与数组以数表形式表示如下:
判断数组与数组是否为“数组”,如果是,求出它的“核”;
(2)已知数组是一个元素互不相同的数组,元素,,在数组是“数组”的条件下,求它的“核”是4的概率;
(3)现将这个元素全部填入数组中,满足是“数组”的全体构成一个集合,从集合中任取一个元素,记它的“核”为,求随机变量的数学期望.
【答案】(1)数组不是“数组”;数组是“数组”,它的“核”为7.
(2).
(3)
【分析】(1)根据“β数组”的定义,逐行、逐列进行验证,易得.
(2)设数组是“数组”为事件,数组的“核”是4为事件,分类讨论求出事件的个数及事件N的个数,利用条件概率公式求解即可.
(3)求出随机变量取值,求出对应的概率,利用数学期望公式求出期望表达式,最后利用“倒序相加”.
【详解】(1)根据“β数组”的定义,逐行、逐列进行验证,易得:
数组中不存在这样的数,所以数组不是“数组”;
数组中有且仅有7满足题意,数组是“数组”,它的“核”为7.
(2)设数组是“数组”为事件,数组的“核”是4为事件.
若数组是“数组”时,可设它的“核”为,因为的每行有2个元素,
每列有3个元素,且,则.
当时,此时“数组”的个数为:
当时,此时“数组”的个数为:
当时,此时“数组”的个数为:
假设一个“数组”中同时存在两不同个“核”和.
若和处于同一行或处于同一列时,根据定义则必有,这与和不同矛盾;
若和不同行也不同列时,不妨设,
根据定义可得:,
所以,同样产生矛盾,所以“数组”的“核”是唯一的.
所以.
答:是“数组”的概率为.
(3)根据题意的可能取值为(共个取值),
当时,此时“数组”的个数为:
当时,此时“数组”的个数为:
当时,此时“数组”的个数为:
……
当时,此时“数组”的个数为:
当时,此时“数组”的个数为:
由这些计数无重复,故的元素个数为
注意到以上计数具有对称性,即:
……
所以利用“倒序相加”法我们有:
,,所以.
9.(24-25高二下·江苏淮安·期末)学校食堂为了减少排队时间,从开学第1天起,每餐只推出即点即取的套餐和套餐.某同学每天中午都会在食堂提供的两种套餐中选择一种套餐,若他前1天选择了套餐,则第2天选择套餐的概率为;若他前1天选择了套餐,则第2天选择了套餐的概率为.已知他开学第1天中午选择套餐的概率为,则第2天选择套餐的概率为_____,设开学4天后,他累计选套餐的天数为,则_____.
【答案】
【分析】由已知结合全概率公式即可求解第2天选择套餐的概率;先求出第天选择套餐的概率,再由得解.
【详解】设“第天选择套餐”,则“第天选择套餐”,
根据题意,,,,
由全概率公式,得;
设“第天选择套餐”,
则,,,,
由全概率公式,得,
即,
则,
则.
10.(24-25高二下·江苏淮安·期末)(多选)下列说法正确的是( )
A.设随机变量,则
B.设离散型随机变量满足,则
C.设随机变量服从正态分布,则
D.从装有大小、形状都相同的5个红球和3个白球的袋中随机取出两球,取到白球的个数记为,则
【答案】AC
【分析】根据二项分布的概率公式求解判断A,根据均值的性质求解判断B,根据正态分布的对称性判断C,结合组合数根据古典概型概率公式求解判断D
【详解】对于A,若随机变量,则,,故A正确;
对于B,若离散型随机变量满足,则,故B错误;
对于C,随机变量服从正态分布,均值为,则,故C正确;
对于D,,,所以,故D错误.
故选:AC
题型2 二项分布(共10小题)
11.(24-25高二下·江苏南京中华中学·期末)(多选)下列说法中,正确的有( )
A.的展开式中,的系数是60
B.若的展开式中第二、三、四项的二项式系数成等差数列,则
C.用数字0,1,2,3,4组成的无重复数字的四位数中,偶数的个数为60
D.某篮球运动员投球的命中率是,他投球4次,相互独立,则恰好投进3个球的概率为.
【答案】ACD
【分析】根据二项式定理和二项式系数及其性质判断选项A、B,用排列数知识判断选项C,用二项分布知识判断选项D.
【详解】的展开式的通项为:.令,可得的展开式中的系数为:,故选项A正确;
选项B:由题意得的展开式至少有四项,所以.
在的展开式中,第二、三、四项的二项式系数分别为,,.
由题意,得所以,所以,故选项B错误;
选项C:由题意,若四位数为偶数,则其个位数字为或
当个位数字为0时,四位数有个;
当个位数字为2或4时,四位数分别有个.
由分类加法计数原理,得偶数的个数为,故选项C正确;
选项D:因为每次投球相互独立,所以投球4次,恰好投进3个球的概率为,故选项D正确.
故选:ACD.
12.(24-25高二下·江苏南京师范大学附属实验学校·期末)(多选)下列命题中,真命题有( )
A.数据6,2,3,4,5,7,8,9,1,10的70%分位数是8.5
B.若随机变量,则
C.已知两个变量具有线性相关关系,其回归直线方程为;若,则;
D.若,则
【答案】BC
【分析】对于A利用百分位数的定义即可判断,对于B利用二项分布即可求方差,进而判断,对于C利用回归方程必过样本中心点即可判断,对于D利用条件概率公式即可判断.
【详解】对于A:由,所以70%分位数是,故A错误;
对于B:由,所以,故B正确;
对于C:由,所以,故C正确;
对于D:,,所以,故D错误.
故选:BC.
13.(24-25高二下·江苏徐州·期末)(多选)袋中有大小相同的3个红球和5个黄球,每次随机取出1个球,用表示事件“第()次取出红球”.则下列说法正确的是( )
A.
B.若每次取出的球不放回,则
C.若每次取出的球放回,则
D.若每次取出的球放回,则前5次取球中最有可能取到3次红球
【答案】AB
【分析】利用古典概率和对立事件的概率可判断A的正误,利用古典概率的概率公式可判断B的正误,根据独立事件和对立事件的概率公式可判断C的正误,根据二项分布的概率公式可判断D的正误.
【详解】对于A,,故A正确;
对于B,若每次取出的球不放回,则,故B正确;
对于C,若每次取出的球放回,则相互独立,且,
故,
故,故C错误;
对于D,若每次取出的球放回,设前5次取球中取到个红球,
则,故,其中,
令,则,故,
故前5次取球中最有可能取到2次红球,故D错误.
故选:AB.
14.(24-25高二下·江苏镇江中学·期末)高尔顿板又称豆机、梅花机等,是英国生物统计学家高尔顿设计用来研究随机现象的模型.如图所示的高尔顿板为一块木板自上而下钉着6层圆柱形小木块,最顶层有2个小木块,以下各层小木块的个数依次递增,各层小木块互相平行但相互错开,小木块之间留有适当的空隙作为通道,前面挡有一块透明玻璃.让小球从高尔顿板上方的通道口落下,小球在下落过程中与层层小木块碰撞,且等可能向左或者向右滚下,最后落入高尔顿板下方从左至右编号为的球槽内.
(1)某商店将该高尔顿板改良成游戏机,针对某商品推出促销活动.凡是入店购买该商品一件,就可以获得一次游戏机会.若小球落入号球槽,该商品可立减元,其中.若该商品的成本价是20元,从期望的角度考虑,为保证该商品总体能盈利,求该商品的最低定价.(结果取整数)
(2)将63个小球依次从高尔顿板上方的通道口落下,试问3号球槽中落入多少个小球的概率最大?
【答案】(1)25元.
(2)3号球槽中落入19或20个小球的概率最大
【分析】(1)首先求的分布列,再根据的分布列求的分布列,并计算均值,从而比较成本,确定定价;
(2)首先由(1)得,小球落入3号球槽的个数为,判断的单调性,从而确定概率的最大值.
【详解】(1)的取值可能为.
,
.
因为,所以的取值可能为.
,
.
的分布列为
0
5
10
15
,
则顾客玩一次游戏,立减金额的均值约为4.7元,又该商品成本价是20元,
所以该商品的最低定价约为25元.
(2)由(1)得.
进行63次试验,设小球落入3号球槽的个数为,则.
.
当时,,即;
当时,,即;
当时,,即.
所以当时,,此时这两项概率均为最大1.
故3号球槽中落入19或20个小球的概率最大.
15.(24-25高二下·江苏镇江中学·期末)甲、乙两运动员进行乒乓球比赛,采用7局4胜制.在一局比赛中,先得11分的运动员为胜方,但打到平后,先多得2分者为胜方.在平后,双方实行轮换发球法,每人每次只发1个球.若在某局比赛中,甲发球时甲得分的概率为,乙发球时甲得分的概率为,各球的结果相互独立,在双方平后,甲先发球,则甲以赢下此局的概率为__________.
【答案】
【分析】由题意分析甲乙分别胜的场数,利用概率乘法公式,可得答案.
【详解】在双方平后,要甲以赢下此局,则甲乙各胜一场后,甲再连胜两场,
所以概率为.
故答案为:
16.(24-25高二下·江苏镇江中学·期末)(多选)已知事件满足,则下列说法中正确的是( )
A.若,则
B.若与相互对立,则
C.若与相互独立,则
D.若与互斥,则
【答案】BD
【分析】选项A:利用事件的关系结合概率求解即可,选项B:利用对立事件的概率关系判断即可,选项C:若A与B相互独立,则 A与相互独立,利用独立事件的公式求解即可判断,选项D:根据互斥事件的概率加法公式判断结论即可.
【详解】选项A:若B⊆A,则,A错误;
选项B:若与相互对立,则,B正确;
选项C:若A与B相互独立,则A与相互独立, ,C错误;
选项D:若与互斥,则,D正确.
故选:BD.
17.(24-25高二下·江苏常州·期末)甲、乙两人组队代表班级参加学校科技节的“水火箭”比赛,每轮比赛由甲、乙两人各发射火箭一次,在一轮比赛中,如果两人都射中,则得3分;如果只有一个人射中,则得1分;如果两人都没射中,则得0分.已知甲每轮射中的概率均为,乙每轮射中的概率均为.每轮比赛中甲、乙射中与否互不影响,各轮比赛的结果也互不影响.
(1)若他们参加一轮比赛,求得分的概率分布列和数学期望;
(2)若他们参加两轮比赛,求至少得3分的概率.
【答案】(1)分布列见解析,.
(2)
【分析】(1)由题意,随机变量的可能取值为0,1 ,3由事件的独立性与互斥性,得到的分布列,根据期望公式求解;
(2)利用对立事件的概率计算方法,求出总分小于3分的概率,计算即可得出结果.
【详解】(1)的可能取值为,,
.
.
.
所以得分的概率分布列为:
数学期望.
(2)至少得3分的对立事件为总分小于3分,即总分为0、1、2.
总分得0分的概率为:
总分得1分的概率为:
总分得2分的概率为:
所以总分小于3分的概率为:
所以至少得3分的概率:
18.(24-25高二下·江苏连云港·期末)一个袋子中有10个大小相同的球,其中有4个红球、6个白球,从中随机地摸出2个球作为样本,用X表示样本中红球的个数.
(1)若有放回摸球,求X的分布列;
(2)若不放回摸球,求X的分布列.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
【分析】(1)由条件判断服从二项分布,运用概率计算公式计算即得分布列 ;
(2)先由条件判断服从超几何分布,由概率计算公式计算即得分布列.
【详解】(1)若有放回摸球,每次摸到红球的概率为,且各次试验之间的结果是独立的,
因此.
所以.
即,
,.
则的分布列为:
0
1
2
(2)若不放回摸球,则服从超几何分布,
故,
,
,.
则的分布列:
0
1
2
19.(24-25高二下·江苏连云港·期末)甲盒中有3道代数题和4道几何题,乙盒中有1道代数题和2道几何题.现从甲盒中随机抽取2道题放入乙盒,再从乙盒中随机抽取2道题,则从乙盒中取出的是2道几何题的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据分步乘法和加法计算原理计算即可.
【详解】根据题意从甲盒中抽出2道题放入乙盒,再从乙盒中随机抽取2道题,可能为:
2道代数,此时乙盒有3道代数和2道几何,再抽出2道几何的概率,
1道代数1道几何,此时乙盒有2道代数和3道几何,再抽出2道几何的概率,
2道几何,此时乙盒有1道代数和4道几何,再抽出2道几何的概率,
所以从乙盒中取出的是2道几何题的概率.
故选:C.
20.(24-25高二下·江苏镇江实验高级中学·调研)某大型商场为了回馈广大顾客,设计了一个抽奖活动,在抽奖箱中放个大小相同的小球,其中个为红色,个为黑色.抽奖方式为:每名顾客进行两次抽奖,每次抽奖从抽奖箱中一次性摸出两个小球.如果每次抽奖摸出的两个小球颜色相同即为中奖,两个小球颜色不同即为不中奖.
(1)若规定第一次抽奖后将球放回抽奖箱,再进行第二次抽奖,求中奖次数的分布列和方差;
(2)若规定第一次抽奖后不将球放回抽奖箱,直接进行第二次抽奖,求中奖次数的分布列和数学期望.
【答案】(1)分布列见解析,
(2)分布列见解析,
【分析】(1)第一次抽奖后将球放回抽奖箱,再进行第二次抽奖,求出每次都中奖的概率为,可知,由二项分布可得出随机变量的分布列,利用二项分布的方差公式可求得的值;
(2)分析可知,中奖次数的可能取值为、、,求出随机变量在不同取值下的概率,可得出随机变量的分布列,进而可求得的值.
【详解】(1)第一次抽奖后将球放回抽奖箱,再进行第二次抽奖,则每次中奖的概率为,因为两次中奖相互独立,所以中奖次数,的可能取值为、、,
则,,,
则的分布列为
因为,所以的方差为.
(2)若第一次抽奖后不将球放回抽奖箱,直接进行第二次抽奖,
则中奖次数的可能取值为、、,
则,,
,
所以,随机变量的分布列为
所以的期望为.
题型3 计数原理实际应用(共10小题)
21.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)(多选)下列等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】根据二项式展开式计算结合组合数运算判断各个选项.
【详解】,A选项错误;
,B选项正确;
,C选项错误;
因为,
所以,D选项正确;
故选:BD.
22.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)将各位数字之和为6的三位数叫“幸运数”,比如123,402,则所有“幸运数”的个数为( )
A.19 B.20 C.21 D.22
【答案】C
【分析】应用分类加法原理计算得出幸运数的个数即可.
【详解】当百位数字是6,其他数字是0,此时幸运数有1个;
当百位数字是5,其他数字是0和1,此时幸运数有2个;
当百位数字是4,其他数字是1和1或者是0和2,此时幸运数有个;
当百位数字是3,其他数字是1和2或者是0和3,此时幸运数有个;
当百位数字是2,其他数字是2和2或者是0和4或者是1和3,此时幸运数有个;
当百位数字是1,其他数字是2和3或者是1和4或者是0和5,此时幸运数有个;
所以幸运数的个数为.
故选:C.
23.(24-25高二下·江苏南京南京航空航天大学附属高级中学·期末)将一颗骰子连续抛掷三次,向上的点数依次为,则的概率为______.
【答案】
【分析】取定中的一个值,考查另外两次抛掷骰子的样本点数,利用分类加法计数原理和古典概型概率公式计算即得.
【详解】考虑取定的值,分类统计事件“”所含的样本点数,
将对应的值作为一个数组,列表如下:
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
第一类:时,满足“”的样本点有个;
第二类:时,满足“”的样本点有个;
第三类:时,满足“”的样本点有个;
第四类:时,满足“”的样本点有个;
第五类:时,满足“”的样本点有个;
第六类:时,满足“”的样本点有1个.
由分类加法计数原理,满足“”的样本点共有:个,
而一颗骰子抛掷一次有6种结果,抛掷三次有个样本点,
因结果有限,且每个样本点发生的可能性相等,故是古典概型.
则“”的概率为.
故答案为:
24.(24-25高二下·江苏徐州·期末)某兴趣小组有4名男生、2名女生,现随机选出3名学生参加志愿服务,则至少有2名男生的概率为______.
【答案】/
【分析】根据古典概型的概率公式结合分类计算原理可求概率.
【详解】设“随机选出3名学生参加志愿服务,则至少有2名男生”为事件,
则,
故答案为:.
25.(24-25高二下·江苏南通·期末)将4本不同的书分给3名学生,每人至少一本,则不同的分配方法数为( )
A.24 B.36 C.64 D.72
【答案】B
【分析】根据题意先分组后分配,利用排列组合数计算即可.
【详解】由题意,4本不同的书可以分成2,1,1三组,有种分组方法,再分给3名学生,有种分配方法,
所以,不同的分配方法数为.
故选:B.
26.(24-25高二下·江苏宿迁·期末)某位同学用一根直径3cm,长度30cm,粗细均匀的圆木棒做接力棒,先按长度将其划分成每段为10cm的三个区域,再将每个区域漆上一种颜色,要求相邻区域的颜色不能相同,现有红、黄、蓝三种颜色的油漆可以选取,则漆出的外观有( )种可能.
A.18 B.15 C.12 D.9
【答案】D
【分析】根据分类、分步计数原理及排列组合的知识即可求出总方案数.
【详解】根据题意,如只使用两种颜色,则两端颜色一定相同,共有种,
如使用三种颜色,考虑对称性(如红、黄、蓝与蓝、黄、红实际是一种情况),共有种,
总方案数为种.
故选:D.
27.(24-25高二下·江苏淮安·期末)已知(为常数).
(1)当时,求的二项展开式中各项系数的和;
(2)若的二项展开式中常数项为24,求实数的值.
【答案】(1)256.
(2).
【分析】(1)利用赋值法,令即可得解;
(2)利用二项展开式通项公式求解.
【详解】(1)当时,
因为,令时,
则的二项展开式中各项系数的和为.
(2)因为的二项展开式的第项,
,
因为的二项展开式中常数项为24,
所以,即,
又因为,所以,即.
28.(24-25高二下·江苏淮安·期末)(多选)已知,则下列说法中正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则中含项的系数为48
D.若为偶数,则能被4整除
【答案】ABD
【分析】逆用二项式定理求得,解方程判断AB;先求出,再根据这一项的生成过程分类讨论求解系数判断C;,结合二项展开式可得能被4整除判断D.
【详解】因为,所以,即,
对于A,若,则,解得,正确;
对于B,若,则,即,
由单调递减,及,可得,正确;
对于C,若,则,解得,
对于二项式,要生成这一项,相当于从5个含有的括号中,
若2个取出,1个取出,2个取出,则,
若1个取出,3个取出,1个取出,则,
若5个取出,则,
所以的系数为,错误;
对于D,,为偶数,不妨记,
则
能被8整除,所以能被4整除,正确.
故选:ABD
29.(24-25高二下·江苏徐州·期末)某公司年会安排节目表演,有3个小品节目、2个歌舞节目和1个杂技节目.现要求歌舞节目相邻,小品节目也相邻,杂技节目不能在首尾位置,则不同的安排方法共有( )
A.24种 B.36种 C.48种 D.72种
【答案】A
【分析】利用捆绑法即可求解.
【详解】利用捆绑法排3个小品节目、2个歌舞节目和1个杂技节目有种.
故选:A.
30.(24-25高二下·江苏扬州·期末)类比排列数公式,定义(其中,),将右边展开并用符号表示(,)的系数,得,则:
(1)______;(结果用数字表示)
(2)若,(,),则______.
【答案】 24
【分析】根据定义的函数,写出对应的函数,根据函数解析式,求出,再根据定义函数的性质,构造一个新的函数,再根据其展开式,列出其中相等的项,写出方程,化简即可求出结果.
【详解】由题意知,则时一次项系数,则,
即.
由题意得,
展开得,
可得,
因为,,所以,
故答案为:24;.
题型4 统计及案例 (共10小题)
31.(24-25高二下·江苏宿迁·期末)(多选)从某次知识竞赛成绩中随机抽取容量为100的样本,由样本数据绘制的频率分布直方图如图所示,则下列估计结论正确的有( )
A.成绩的众数为75
B.成绩的上四分位数为84
C.成绩的极差为60
D.已知落在的平均成绩是54,方差是2:落在的平均成绩为66,方差是5,则两组成绩的总标准差为6
【答案】ABD
【分析】可根据频率分布直方图的性质,结合众数、上四分位数、极差、方差与标准差的计算公式,逐一分析选项.
【详解】由频率分布直方图可知,,
解得.
由图可以看出众数在区间内,所以众数为,所以A正确;
上四分位数指的是第75百分位数,
因为,而.
所以第75百分位数位于区间内.
设上四分位数为,则.所以B正确;
成绩的极差通过频率分布直方图只能估计,估计极差值为,所以C错误;
由频率分布直方图可求得的样本数为,
的样本数为.
所以总的平均数为.
总的方差为,
所以总的标准差为6.所以D正确.
故选:ABD.
32.(24-25高二下·江苏宿迁·期末)对于变量有观测数据,得散点图1;对于变量有观测数据,得散点图2.表示变量之间的线性相关系数,表示变量之间的线性相关系数,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据散点图和相关系数的概念进行判断即可.
【详解】根据图1和图2可以看出,随的增大而增大,随的增大而减小,
所以.
因为图1的数据点比图2的更集中,所以.
所以.
故选:C.
33.(24-25高二下·江苏镇江实验高级中学·调研)某高中针对学生发展要求,开设了富有地方特色的“泥塑”与“剪纸”两个社团,已知报名参加这两个社团的学生共有人,按照要求每人只能参加一个社团,各年级参加社团的人数情况如下表:
高一年级
高二年级
高三年级
泥塑
剪纸
其中,且“泥塑”社团的人数占两个社团总人数的,为了了解学生对两个社团活动的满意程度,按分层抽样的方法抽取一个人的样本进行调查,则从高二年级“剪纸”社团的学生中应抽取_________人.
【答案】
【分析】求出的值,结合分层抽样可求得结果.
【详解】由题意可知,“泥塑”社团的人数为,“剪纸”社团的学生人数为,
所以,
所以按分层抽样的方法抽取一个人的样本进行调查,
则从高二年级“剪纸”社团的学生中应抽取的人数为人.
故答案为:.
34.(24-25高二下·江苏镇江实验高级中学·调研)为了加深师生对党史的了解,激发广大师生知史爱党、知史爱国的热情,某校举办了“学党史、育文化”暨“喜迎党的二十大”党史知识竞赛,并将名师生的竞赛成绩(满分分,成绩取整数)整理成如图所示的频率分布直方图,则下列说法错误的为( )
A.的值为 B.估计这组数据的众数为
C.估计成绩低于分的有人 D.估计这组数据的第百分位数为
【答案】C
【分析】利用在频率分布直方图中,所有直方图的面积之和为,求出的值,可判断A选项;利用众数的定义可判断B选项;利用频率直方图计算出成绩低于分的学生人数,可判断C选项;利用百分位数的定义可判断D选项.
【详解】对于A选项,在频率分布直方图中,所有直方图的面积之和为,
所以,解得,A对;
对于B选项,由频率分布直方图可知,估计这组数据的众数为,B对;
对于C选项,由频率分布直方图可知,
估计成绩低于分的人数为,C错;
对于D选项,前个矩形的面积之和为,
前个矩形的面积之和为,
设这组数据的第百分位数为,则,
由百分位数的定义可得,解得,D对.
故选:C.
35.(24-25高二下·江苏盐城·期末)已知变量x,y的取值如下表所示,若y与x线性相关,且线性回归方程为,则等于
x
2
4
5
6
8
y
20
40
60
70
80
A.0.5 B.1.5 C.2 D.2.5
【答案】B
【分析】利用线性回归方程过样本中心点即可求解.
【详解】根据表格可得,,
因为线性回归方程过样本中心点,
所以将代入中得,.
故选:B.
36.(24-25高二下·江苏泰州·期末)已知的取值如下表所示,若与有线性相关关系且与之对应的线性回归方程为,则的值为( )
1
3
5
7
5.8
6.2
6.6
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】根据线性回归方程一定过进行计算即可.
【详解】根据表中数据,,,
因为线性回归方程一定过,
所以,
解得.
故选:C.
37.(24-25高二下·江苏盐城·期末)样本数据2,4,5,6,8的中位数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,结合数据中位数的定义与计算方法,即可求解.
【详解】由数据2,4,5,6,8,根据中位数的定义,可得数据的中位数为5.
故选:B.
38.(24-25高二下·江苏南京江宁区·期末)某能源汽车制造公司近5年的利润情况如下表所示:
第x年
1
2
3
4
5
利润y(亿元)
2
3
4
m
7
已知变量y与x之间具有线性相关关系,设用最小二乘法建立的回归直线方程为:,则m的值为( )
A.4.5 B.4.8 C.5 D.5.4
【答案】C
【分析】求出、,代入回归直线方程可得答案.
【详解】因为,,
所以,解得.
故选:C.
39.(24-25高二下·江苏南师附中、天一中学、海门中学、海安中学·)某旅游景点统计今年五一期间进入景区的游客人数(单位:千人)如下:
日期
5月1日
5月2日
5月3日
5月4日
5月5日
第天
1
2
3
4
5
参观人数
2.2
2.6
3.1
5.2
6.9
(1)根据上表数据,判断成对样本数据的线性相关程度,请用样本相关系数加以说明;(若,则认为与的线性相关性很强),如果与的线性相关性很强,那么求出关于的经验回归方程;
(2)五一期间景区开放南门、东门和北门供游客出入,游客从南门、东门和北门进入景区的概率分别为,且出景区与入景区选择相同门的概率为,选择与入景区不同两门的概率各为.假设游客从南门、东门、北门出入景点互不影响,现有甲、乙、丙、丁4名游客于5月1日游玩景点,设为4人中从东门出景区的人数,求的分布列、期望及方差.
附:参考数据:,,,,.
参考公式:经验回归方程,其中,.
样本相关系数.
【答案】(1),与线性相关性很强;.
(2)分布列见解析,数学期望为1,方差为.
【分析】(1)由题意求出相关系数并求出回归方程即可;
(2)由全概率公式计算,利用二项分布计算概率,列出分布式,由公式计算期望和方差可得.
【详解】(1)依题意,,而,,,
.
因为时线性相关程度高,所以与线性相关性很强,可以用线性回归模型拟合.
,
因此,回归方程为.
(2)“甲从东门出学校”为事件,“甲从南门进学校”为事件,“甲从东门进学校”为事件,“甲从北门进学校”为事件,
由题意可得,,,,,
由全概率公式得:
同理乙、丙、丁从东门出景区的概率也为,
为4人中从东门出景区的人数,则,
,,,,,
故的分布列为:
0
1
2
3
4
,.
40.(24-25高二下·江苏南师附中、天一中学、海门中学、海安中学·)(多选)下列命题正确的是( )
A.两个随机变量的线性相关性越强,则样本相关系数越接近于1
B.对具有线性相关关系的变量,,有一组观测数据,其经验回归方程是,且,则实数的值是
C.已知随机变量的方差为4,则的标准差是6
D.已知随机变量,若,则
【答案】BC
【分析】由相关系数的性质可得A错误;由样本中心点计算相关系数可得B正确;由方差的性质可得C正确;由正态分布的对称性可得D错误.
【详解】对于A,两个随机变量的线性相关性越强,则样本相关系数的绝对值越接近于1.所以A错误;
对于B,,,所以,所以,B正确;
对于C,已知随机变量的方差为4,则的方差是,所以标准差为,故C正确;
对于D,由,由对称性可得,
所以,所以D错误.
故选:BC.
题型5 条件概率(共10小题)
41.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)设,是一个随机试验中的两个随机事件,且,,,则______.
【答案】/
【分析】根据条件概率的公式进行求解即可.
【详解】因为,
所以,
解得.
所以.
故答案为:.
42.(24-25高二下·江苏南通·期末)(多选)一只不透明的口袋内装有9张卡片,上面分别标有这9个数(1张卡片上标1个数),从中不放回的依次抽取卡片,每次抽1张.“第一次抽取的卡片号为奇数”记为事件A,“前两次抽取的卡片号之和为偶数”记为事件B,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】利用全概率公式来判断A,利用条件概率乘法公式来判断B,利用条件概率除法公式来判断C,利用互斥事件概率和公式来判断D.
【详解】利用全概率公式计算:,故A正确;
由,,而,故B错误;
由,故C正确;
由,故D正确;
故选:ACD
43.(24-25高二下·江苏扬州·期末)甲、乙两名运动员将参加体育考核.考核规则为:从6个不同体育项目中随机抽取3个,甲、乙将在这3个项目中分别进行测试.已知6个项目中,有4个是甲擅长的,必定通过测试,另有2个是甲不擅长的,必定无法通过测试;6个项目中,乙每个项目通过测试的概率均为p,且各次测试相互独立.在本次测试的3个项目中,记甲、乙通过测试的项目个数分别为X、Y.
(1)若,分别写出随机变量X和Y的概率分布,并求它们的数学期望;
(2)规定:若3个项目中至少有2个项目通过测试,则考核“达标”,若3个项目全部通过测试,则考核“优秀”.
(i)当运动员甲考核“达标”时,求运动员甲考核“优秀”的概率;
(ii)已知时,两位运动员考核“达标”的概率相等,时,两位运动员考核“优秀”的概率相等.求证:.
【答案】(1)的分布列见解析,,
(2)(i);(ii)证明见解析
【分析】(1)根据超几何分布和二项分布,分别求出甲、乙的分布列,计算期望.
(2)(i)根据条件概率公式,由(1)中各事件概率,求出条件概率.
(ii)根据甲乙通过项目数的分布列,分别求出甲乙两人合格和优秀时的概率,根据其单调性,列出不等式,证明结果.
【详解】(1)甲可能通过项目数,服从超几何分布,
则X的概率分布:
,
,
X的数学期望.
乙通过项目数符合二项分布,即,,
则Y的概率分布:
,,
,,
Y的数学期望.
(2)(i)因为,
所以运动员甲考核“达标”时,运动员甲考核“优秀”的概率是.
(ii)甲考核“达标”概率,记乙考核“达标”概率为,
则,
可知,
当时,,在上单调递增,
又,所以.
甲考核“优秀”概率,记乙考核“优秀”概率为,
则在上单调递增,
又,所以.
综上,.
44.(24-25高二下·江苏镇江第一中学·期末)某校高二年级为研究学生数学成绩与语文成绩的关系,采取有放回的简单随机抽样,从高二学生中抽取样本容量为200的样本,将所得数学成绩与语文成绩的样本观测数据整理如下:
语文成绩
合计
优秀
不优秀
数学成绩
优秀
50
30
80
不优秀
40
80
120
合计
90
110
200
(1)根据的独立性检验,能否认为数学成绩与语文成绩有关联?
(2)现从该校学生中任选一人,A表示“选到的学生语文成绩不优秀”,B表示“选到的学生数学成绩不优秀”.请利用样本数据,估计的值.
附:.
0.05
0.01
0.001
3.841
6.635
10.828
【答案】(1)认为数学成绩与语文成绩有关
(2).
【分析】(1)计算出,与的临界值比较,得出结论;
(2)根据条件概率的计算公式,利用样本数据,估计的值.
【详解】(1)零假设为:数学成绩与语文成绩无关,据表中数据计算得
根据的独立性检验,我们推断不成立,认为数学成绩与语文成绩有关.
(2)A表示“选到的学生语文成绩不优秀”,
B表示“选到的学生数学成绩不优秀”,
利用样本数据,则有,,
所以,
故估计的成为是.
45.(24-25高二下·江苏常州·期末)甲袋中有3个白球和2个红球,乙袋中有2个白球和3个红球、先从甲袋中随机取1个球放入乙袋,再从乙袋中随机取1个球,则该球是红球的概率为_____.
【答案】
【分析】考虑从甲袋中取出的球是白球还是红球,根据全概率公式,即可求得答案.
【详解】设A表示事件“从甲袋取出又放入乙袋中的球是白球”,
则表示事件“从甲袋中取出放入乙袋中的球是红球”,
B表示事件“最后从乙袋中取出的球是红球”,
所以,,
故,,
故
,
故答案为:
46.(24-25高二下·江苏镇江实验高级中学·调研)某高校两名学生准备从、、、、、这门选修课程中任选门,则这两名学生在所选课程中有相同课程的条件下,恰好选择了门相同课程的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用条件概率公式可求得所求事件的概率.
【详解】记事件这两名学生在所选课程中有相同课程,事件这两名学生恰好选择了门相同课程,
则,,
由条件概率公式可得.
故选:B.
47.(24-25高二下·江苏盐城·期末)(多选)若随机事件A,B满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】根据题意,利用条件概率的计算公式,概率的加法公式,以及对立事件的概率关系,逐项求解,即可得到答案.
【详解】因为,可得,所以,
又因为,可得,所以,
由,代入可得,所以B正确;
又由,可得,所以A错误;
由概率的加法公式,可得,所以C正确;
又由,所以D正确.
故选:BCD.
48.(24-25高二下·江苏苏州·调研)如图,一个质点在随机外力的作用下,从原点0出发,每隔1s等可能地向左或向右移动一个单位,移动6次后质点对应的数为,则______,在有且仅有一次经过1的条件下,事件“”的概率是______.
【答案】 6 /0.25
【分析】第一个空,假设为向右的次数,因为服从二项分布,易得,根据和的关系,可得;
第二个空,假设“有且仅有一次经过1”为事件,“质点仅在第1秒位于1”为事件,“质点仅在第3秒位于1”为事件,“质点仅在第5秒位于1”为事件,根据题干可得,由条件概率可得.
【详解】假设为向右的次数,则服从二项分布,故;
此时质点对应的数,所以.
假设“有且仅有一次经过1”为事件,“质点仅在第1秒位于1”为事件,“质点仅在第3秒位于1”为事件,“质点仅在第5秒位于1”为事件,则两两互斥,则,
“质点仅在第1秒位于1”则质点的走法为(第六步不受影响),(第五六步不受影响),(第六步不受影响),(第五六步不受影响),;
“质点仅在第3秒位于1” 则质点的走法为(第六步不受影响),(第六步不受影响),;
“质点仅在第5秒位于1” 则质点的走法为(第六步不受影响),(第六步不受影响),;
则.
因为,所以,所以三种情况下, 事件“”的情况有:,,,,,则,
则.
故答案为:6;.
49.(24-25高二下·江苏泰州·期末)某连锁餐厅有家分店,将分店按照规模从小到大依次编为号到号.每家分店都配备了一定数量的员工,配备方案为:第号分店员工包含第号店长和名服务员.为了加强各分店之间的员工交流与经验分享,提升整体服务水平,餐厅总部决定进行员工轮岗工作.具体安排为:从每家分店随机选派名员工到下一家分店进行工作,即从号分店选派名员工到号分店,再从号分店(含轮岗人员)选派名员工到号分店,依次类推,从号分店选派名员工到号分店.轮岗结束后,从第号分店任选名员工进行服务反馈调查,并选派至号分店,记选中店长的概率为.
(1)当时,求的值;
(2)在第号分店选中店长的条件下,若该店长为第号店长,求随机变量的分布列;
(3)证明:.
【答案】(1)
(2)分布列答案见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)记事件从号店中选派名店长去号店,则事件从号店中选派名员工去号店,记事件从号店中选派名店长去号店,利用全概率公式可得出的值;
(2)分析可知,随机变量的可能取值有、、、,计算出随机变量在不同取值下的概率,可得出随机变量的分布列;
(3)根据全概率公式可得出的递推公式,结合数学归纳法可证得所证不等式成立.
【详解】(1)由题意可知,号店中有名店长和名员工,号店中有名店长和名员工,
当时,记事件从号店中选派名店长去号店,则事件从号店中选派名员工去号店,
记事件从号店中选派名店长去号店,
则,,,
由全概率公式可得.
(2)由题意可知,随机变量的可能取值有、、、,
记事件轮岗后,号分店店长的人数为,
则,
则,
记事件在第号分店选中店长,
则
当时,说明从号店、号店、号店、号店,每次派出的都是号店店长,
所以,
当时,说明从号店、号店、号店,每次派出的都是号店店长,
所以,
当时,说明从号店、号店,每次派出的都是号店店长,
所以,
当时,说明最后一次从号店派出的是号店店长,
所以.
所以,随机变量的分布列如下表所示:
(3)记事件第号店选派店长,则,,
所以,
先证明,
由题意可知,满足,
假设当时,原不等式成立,即,
则当时,,
即,这说明,当,原不等式成立,故;
接下来证明,
显然,满足题意,
假设当时,原不等式成立,即,
则当时,,
即,这说明,当,原不等式成立,故.
综上所述,.
50.(24-25高二下·江苏泰州·期末)已知随机事件、,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用条件概率公式可得出的值,进而可求得的值,再由可求得结果.
【详解】因为,,,所以,
由条件概率公式可得,
因此.
故选:C.
题型6 全概率公式(共10小题)
51.(24-25高二下·江苏南通·期末)某学校的学生中,是男生,是女生.已知男生中有喜欢篮球,女生中有喜欢篮球.现随机抽取一名学生,则该学生喜欢篮球的概率是( )
A.0.30 B.0.26 C.0.24 D.0.20
【答案】B
【分析】利用全概率公式进行计算即可.
【详解】利用全概率公式计算,
即现随机抽取一名学生,则该学生喜欢篮球的概率是,
故选:B.
52.(24-25高二下·江苏南京第一中学·)有一只青蛙在正方形池塘的顶点ABCD之间跳跃,假设青蛙它跳向相邻顶点的概率为,跳向不相邻顶点的概率为,若青蛙一开始位于顶点A处,记青蛙跳跃n次后仍位于顶点A上的概率为,则______.
【答案】
【分析】记次后落在处概率为与的递推关系,进一步计算得出与的关系进行判断,最后根据等比数列前项和公式得出结果即可;
【详解】记次后落在处概率为,得出
,,
则,
,,
所以,
所以,即,
所以,数列是等比数列,
,
所以,
故答案为:.
53.(24-25高二下·江苏镇江实验高级中学·调研)某足球队球员乙能够胜任前锋、中锋和后卫三个位置,且出场率分别为、、,当乙球员担当前锋、中锋以及后卫时,球队输球的概率依次为、、.当乙球员参加比赛时,该球队这场比赛输球的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】记事件、、分别为球员乙能够胜任前锋、中锋和后卫三个位置,记事件乙球员参加比赛时,该球队这场比赛输球,利用全概率公式可求得的值.
【详解】记事件、、分别为球员乙能够胜任前锋、中锋和后卫三个位置,
记事件乙球员参加比赛时,该球队这场比赛输球,
由题意可知,,,
,,,
由全概率公式可得
.
故选:A.
54.(24-25高二下·江苏南京第一中学·)已知在所有男子中有5%患有色盲症,在所有女子中有0.3%患有色盲症,随机抽一人发现患色盲症,其为男子的概率为(设男子和女子的人数相等)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设事件“男子”,事件“女子”,事件“这个人色盲”结合题意得到,,且和,结合贝叶斯概率公式,即可求解.
【详解】设事件“男子”,事件“女子”,事件“这个人色盲”,
由题意得,,且,
所以.
故选:C.
55.(24-25高二下·江苏苏州·调研)在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列.在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.由于随机因素的干扰,发送0时,收到1的概率为,收到0的概率为;发送1时,收到0的概率为,收到1的概率为.假设发送信号0和1是等可能的,则接收到0的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题知接收到0有两种情况,发射0或发射1,再利用全概率公式求解即可.
【详解】根据题意接收到0有两种情况,发射0或发射1,
所以接收到0的概率为.
故选:C.
56.(24-25高二下·江苏盐城·期末)某电商平台促销盲盒商品,盲盒的外层包装分A、B两种类型.外层包装为A型的概率为,每个A型盲盒中含限量版商品的概率为;外层包装为B型的概率为,每个B型盲盒中含限量版商品的概率为.小王一次性随机购买5个盲盒(假设各盲盒包装类型及所含商品相互独立)
(1)求每个盲盒含限量版商品的概率;
(2)设随机变量X为小王抽中含限量版商品的盲盒数量,求X的概率分布;
(3)若抽中的某个盲盒含限量版商品,求该盲盒外层包装为A型的概率.
【答案】(1);
(2)分布列见解析;
(3).
【分析】(1)根据给定条件,利用全概率公式列式计算.
(2)求出的可能值,结合(1)中概率,利用二项分布求出概率分布列.
(3)由(1)的信息,利用条件概率公式求解.
【详解】(1)设事件表示盲盒为型包装,事件表示盲盒为型包装,事件表示盲盒含限量版商品,
则,,
所以每个盲盒含限量版商品的概率.
(2)由(1)知,1个盲盒含限量版商品的概率为,随机变量的可能值为,,
,,,
,,,
所以的分布列为:
0
1
2
3
4
5
(3)抽中的某个盲盒含限量版商品,该盲盒外层包装为A型的概率为.
57.(24-25高二下·江苏南师附中、天一中学、海门中学、海安中学·)甲袋中有3个白球和2个红球,乙袋中有2个白球和3个红球,先随机取一只袋,再从该袋中先后随机取2个球,则第一次取出的球是红球的条件下,第二次取出的球是白球的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设出事件,根据全概率公式得到,,再利用条件概率公式计算得到答案.
【详解】设第一次取出红球的事件为,第二次取出的球是白球的事件为,
取到甲袋,乙袋的事件分别为,,
则,
,
则.
故选:C.
58.(24-25高二下·江苏部分高中·期末)随着智能手机的普及,网上买菜迅速进入了我们的生活.现将一周网上买菜次数超过3次的市民认定为“喜欢网上买菜”,不超过3次甚至从不在网上买菜的市民认定为“不喜欢网上买菜”.某市社区为了解该社区市民网上买菜情况,随机抽取了该社区100名市民,得到的统计数据如下表所示:
喜欢网上买菜
不喜欢网上买菜
合计
年龄不超过45岁的市民
40
10
50
年龄超过45岁的市民
20
30
50
合计
60
40
100
(1)试根据的独立性检验,分析社区的市民是否喜欢网上买菜与年龄是否有关;
(2)社区的市民小张周一、二均在网上买菜,且周一等可能地从两个买菜平台随机选择一个下单买菜,如果周一选择平台买菜,那么周二选择平台买菜的概率为,如果周一选择平台买菜,那么周二选择平台买菜的概率为,求小张周二选择平台买菜的概率.
参考公式及数据:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)有关
(2)
【分析】(1)利用给出公式计算,得大于,即可认为有关;
(2)利用全概率公式计算.
【详解】(1)零假设:是否喜欢网上买菜与年龄无关(即独立).
,
因此拒绝,认为两者相关.
(2)
.
59.(24-25高二下·江苏苏州常熟梅李高级中学·调研)已知随机事件,,,,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用条件概率公式及已知可得、,再由全概率公式及对立事件概率关系求.
【详解】由且,故,
由,故,
由于,则,
故.
故选:B
60.(24-25高二下·江苏南京中华中学·期末)(多选)有3台车床加工同一型号的零件. 第1台加工的次品率为,第2,3台加工的次品率均为,加工出来的零件混放在一起. 已知第1,2,3台车床的零件数分别占总数的,,. 则下列结论正确的是( )
A.任取一个零件,它是第1台车床加工的次品的概率为
B.任取一个零件,它是次品的概率为
C.如果取到的零件是次品,它是第2台车床加工的概率为
D.如果取到的零件不是第3台车床加工的,它是次品的概率为
【答案】BCD
【分析】根据题意,设任取一个零件,由第1,2,3台车床加工为事件、、,该零件为次品为事件,根据概率乘法公式判断A,根据全概率公式判断B,根据条件概率公式判断C,D.
【详解】根据题意,设任取一个零件,由第1,2,3台车床加工为事件、、,该零件为次品为事件,
则,,,,,
对于A,任取一个零件,它是第1台车床加工的次品的概率,故A错误;
对于B,任取一个零件是次品的概率
,故B正确;
对于C,如果取到的零件是次品,且是第2台车床加工的概率
,故C正确;
对于D,记取到的零件不是第3台车床加工的为事件,则,
则,
所以,
即如果取到的零件不是第3台车床加工的,它是次品的概率为,故D正确.
故选:BCD.
1.由二项式定理可知,用赋值法,令,得到,借助赋值法,可以计算得到等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】对赋值为,,,,得到四个等式,将这四个等式相加求解即可.
【详解】,
令,,
令,,
令(虚数单位,),,
令,,
将,得到
,
又,
,
,
,
则转化为
,
即,
即,
即,故选项D正确.
2.(多选)某农场规划了如图的小矩形网格作为试验田,其右上方为一池塘,虚线不能作为路,以下说法正确的是( )
A.若管理员从图中A沿实线走到B,再走到C,最短路径共有120条
B.若管理员从图中A沿实线走到C,最短路径有186条
C.将在试验田1、2、3、4和池塘共5块区域养殖鱼苗,相邻区域养殖不同鱼种,现有4种不同的鱼可供选择,则有252种不同养法
D.图中除池塘外,“L型”网格图中包含了117个矩形
【答案】ABD
【分析】选项A,从A到B,从B到C,分别按排列数计算求解;选项B,分情况计算从A沿实线走到C的路径数;选项C,按区域1和4,2和3相同与否划分,计算不同养法;选项D,先以左两列计算,再以下三行计算,去掉相同部分得到.
【详解】选项A,从A到B需向右走2步,向下走2步,路径数为,
从B到C需向右走3步,向下走3步,路径数为,
从图中A沿实线走到B,再走到C,最短路径共有120条,选项A正确;
选项B,经过B点,再走到C,最短路径共有120条,
不经过B点,走到C,则可先向右走1步向下走3步,然后再走到C,或向下走4步,然后再走到C,
其路径数为,
从图中A沿实线走到C,最短路径有,选项B正确;
选项C,若区域1和4,区域2和3都相同,共种,
若区域1和4相同,区域2和3不同,共种,
若区域1和4不同,区域2和3相同,共种,
若区域1和4不同,区域2和3不同,共种,
,则有168种不同养法,选项C错误;
选项D,图中除池塘外,“L型”网格图中包含的矩形个数为,选项D正确.
3.为弘扬志愿服务精神,学校鼓励同学们积极参与志愿服务活动.现安排甲、乙、丙、丁共四名同学参加某日早上、中午、晚上三个时段的志愿服务,每个时段需安排2名同学,分别负责接待和登记.若每位同学至少安排一个时段,且甲不能排早上,乙丙不能排同一时段,则安排方法总数为__________.
【答案】208
【分析】先考虑早上,只能有乙丁,或丙丁,再结合对称性只需先考虑早上是乙丁的情况,在此基础上考虑中午与晚上每个时段有10种排法,再减去不满足的情况得中午和晚上共有种排法,即可根据分步乘法原理求解.
【详解】第一步,先考虑早上,只能有乙丁,或丙丁,
由对称性可知,只需先考虑乙丁,则有种;
第二步,考虑中午和晚上,除掉乙丙,每个时段共有种组合,
故中午晚上共有种,需扣掉以下几种情况:
第一,中午晚上没有甲,则只有乙丙丁,每个时段有种排法,共有16种;
第二,中午晚上没有丙,则每个时段有种排法,共有36种;
第三,中午晚上没有甲丙,则只有乙丁,共有种排法;
所以中午和晚上共有种排法,
所以安排方法总数为种.
4.若数列满足,且当为奇数时,,当为偶数时,,则被除所得余数为______.
【答案】
【分析】推导出,利用累加法求出,再利用二项式定理可得出被除所得余数.
【详解】当为奇数时,设,则①,
当为偶数时,设,则②,
由①②可得,即,
由题意可得,
由题意可得,,,,
累加得,
所以,
因为,
则,
故被除所得余数为.
5.智能舞蹈机器人在舞台上随音乐节奏移动,每秒随机向正东、正西、正南、正北四个方向之一移动1米,若机器人A从舞台中心正北方向2米的位置起步,则机器人移动6秒恰好位于舞台中心的路径条数为______.(用数字作答)
【答案】
【分析】求出向正北、正南、正东、正西方向移动的步数,再根据排列组合的知识求解即可.
【详解】以舞台中心为坐标原点,则的初始位置为,
设在6秒内,机器人向正北方向移动步,正南方向移动步,
因为最后要回到原点,
所以向正东和正西移动的距离相等,设为步,
由题意可得,
所以,
所以当时,,此时共有种移动方法;
当时,,此时共有种移动方法;
当时,,此时共有种移动方法;
当时,(舍);
综上,一共有种移动方法.
6.某计算机要依次执行6个算力任务,包括3个不同的图形渲染任务、2个不同的逻辑推理任务和1个数据检索任务,为了防止芯片局部过热,系统规定同类型的任务不能连续执行,则不同的任务执行顺序共有( )
A.60种 B.72种 C.96种 D.120种
【答案】D
【分析】先用插空法求出3个图形渲染任务互不相邻的排法总数,然后利用减法原理,从中排除2个逻辑推理任务相邻的情况,即可得答案。.
【详解】第一步,先排列2个不同的逻辑推理任务和1个数据检索任务,共有种排法;
第二步,将3个不同的图形渲染任务插入到第一步中3个不同的任务产生的4个空隙中,
共有种排法;
第三步,排除2个不同的逻辑推理任务相邻的情况,
将2个逻辑推理任务捆绑视为一个元素,此元素与数据检索任务共2个元素先进行排列,产生3个空位,有种排法;
将3个不同的图形渲染任务插入这3个空位,有种排法;
捆绑的2个逻辑推理任务内部有种排法,故共有种排法。
所以满足条件的排法总数为.
7.已知椭圆:的左右顶点分别为,上下顶点分别为,且四边形的周长为,过点且斜率为的直线交于两点,当过的左焦点时,.
(1)求:椭圆的标准方程;
(2)若点,点为椭圆上一动点,当取得最小值时,点恰与点重合,求:实数的取值范围;
(3)记直线与直线的交点为,求:的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用排列组合公式求出直线斜率,结合椭圆中菱形周长与的关系,联立方程组即可求出椭圆方程;
(2)将距离的平方转化为关于椭圆上点的横坐标的二次函数,依据最小点位置确定对称轴范围,即可得到的取值范围;
(3)联立直线与椭圆,结合韦达定理推出交点在定直线,利用点到直线的距离即可求得的最小值.
【详解】(1)因为,即,所以,即,
则直线的方程为:,令,得,即.
因为椭圆:的左右顶点分别为,
上下顶点分别为,四边形为菱形,边长为,
所以周长为,即,
又因为,所以,所以椭圆的标准方程为.
(2)设,满足,即,
所以,
这是关于的二次函数,开口向上,对称轴为,
由题意知,当时最小,所以,即.
(3)由题意知直线的方程为,设,
由,得,
所以,解得,
又,
设,因为在同一条直线上,
所以,
又在同一条直线上,所以,
所以,所以,
所以点在直线上,所以.
8.(多选)某电影中太乙真人作为哪吒的授业恩师,送给了哪吒七件法宝,每件法宝只有一种使用方法,乾坤圈、混天绫、火尖枪、金砖、阴阳剑、九龙神火罩和风火轮.哪吒使用这七件法宝对阵敌人,则下列说法正确的是( )
A.若哪吒每次使用两种法宝,对阵次,可以重复使用,则不同的使用法宝的方法有种;
B.若哪吒与敌人对阵次,每次至少使用两件法宝,法宝不可以重复使用,则不同的使用法宝的方法有种;
C.若哪吒每次使用一件法宝,对阵次,法宝不可以重复使用,且乾坤圈和风火轮不能相邻使用,阴阳剑和九龙神火罩必须相邻使用,则不同的使用法宝的方法有种;
D.若哪吒每次使用一件法宝,对阵次,法宝不可以重复使用,且乾坤圈比风火轮更早使用,风火轮比火尖枪更早使用,火尖枪比阴阳剑更早使用,则不同的使用法宝的方法有种.
【答案】ABD
【分析】对于A选项,计算每次使用两种法宝的种数,再利用分步乘法计数原理计算;对于B选项,分为恰好选用其中6件法宝和7件法宝全部用完,利用平均分配分组方法可计算;对于C选项,先利用捆绑法和插空法处理即可;对于D选项利用倍缩法解决定序问题即可.
【详解】对于A,每次使用两种法宝有种,
因可以重复使用,则对阵次、不同的使用法宝的方法有种,故A正确;
对于B,若恰好选用其中6件法宝,再将选出的6件法宝分成3组:2,2,2
共有种,则对阵3次,不同的使用法宝的方法有种,
若7件法宝全部用完,则将7件法宝分成3组:2,2,3,共有种,
则对阵3次、不同的使用法宝的方法有种,
故不同的使用法宝的方法共有种,B正确;
对于C,先将除乾坤圈、风火轮以外的5种法宝排列,
阴阳剑和九龙神火罩相邻共有种,
这4个元素(捆绑后的阴阳剑和九龙神火罩,以及另外3件法宝)排列形成了5个空位
将乾坤圈、风火轮插入5个空位中有种,则不同的使用法宝的方法有种,
故C不正确;
对于D,先将7件法宝全排列共有种,乾坤圈、风火轮、火尖枪、阴阳剑四种法宝全排列有种,
所以不同的使用法宝的方法有种,故D正确.
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压轴02 期末真题·计数原理·百练通关
题型1 离散型随机变量的均值与方差
题型4 统计及案例
题型2 二项分布
题型5 条件概率
题型3 计数原理实际应用
题型6 全概率公式
题型1 离散型随机变量的均值与方差(共10小题)
1.(24-25高二下·江苏·期末)某超市为吸引顾客,组织购物抽奖活动,抽奖机中有种不同面值的代金券可抽,抽得的代金券可在本超市消费,抽奖规则如下:
顾客先在抽奖机上随机抽取一个数().
(Ⅰ)当时,随机抽得一张代金券;
(Ⅱ)当时,随机抽取张面值不同的代金券,但这些代金券都不能用于消费.仅供参考,随后从剩下的()张代金券中逐个随机抽取,一旦出现比这张代金券的面值都高的,即抽得该张代金券;若后面没有比这种的面值都高的,则抽得最后一张代金券.
某位顾客购物后参加抽奖活动.
(1)当,且三张代金券的面值分别为元,元,元时.
①若其抽取的数,求其抽得代金券的面值的均值和方差;
②求其抽得元代金券的概率.
(2)当,顾客抽取()为何值时,抽得最高面值的代金券的概率最大?
2.(24-25高二下·江苏南京中华中学·期末)“爱国、敬业、诚信、友善”是社会主义核心价值观个人层面的价值准则.某学校为加强对学生的教育,倡导全体学生为特困学生捐款,举行“一元钱,一片心,诚信用水”活动,学生在购水处每领取一瓶矿泉水,便自觉向捐款箱中至少投入一元钱,现统计了连续5天的售出和收益情况,如下表:
售出水量
(单位:箱)
7
6
6
5
6
收益
(单位:元)
165
142
148
125
150
(1)求收益y关于售出水量x的回归直线方程,并计算每天售出8箱水时预计收益是多少元?
(2)期中考试以后,学校决定将诚信用水的收益,以奖学金的形式奖励给品学兼优的特困生,规定:特困生考入年级前200名,获一等奖学金500元;考入年级从第201名到500名的同学,获二等奖学金300元;考入年级501名及以后的特困生不获得奖学金.甲、乙两名学生获一等奖学金的概率均为,获二等奖学金的概率均为,不获得奖学金的概率均为.如果已知甲、乙两名学生获得哪个等第的奖学金是相互独立的,求甲、乙两名学生所获得奖学金总金额X的分布列及数学期望
附:
X
0
300
500
600
800
1000
P
3.(24-25高二下·江苏南京中华中学·期末)已知某险种首次参保的保费为2000元,保险期为1年.在总体中抽取1000单,统计其在一个保险期内的赔偿次数,得到表
赔偿次数
0
1
2
3
4
单数
900
60
20
10
10
表1
用频率估计概率,解答下列问题.
已知下一个保险期的保费由上一个保险期的赔偿次数决定,记上一个保险期的保费为a元,下一个保险期的保费与上一个保险期的赔偿次数的关系如表2所示.
上一个保险期的赔偿次数
0
1
2
3
4
下一个保险期的保费
表2
已知甲2025年首次参保,此后计划每年都参保.
(1)估计甲2026年参保第二个保险期的保费为X元,求X的数学期望;
(2)求在甲2026年参保的保费大于2000元的前提下,甲2027年参保第三个保险期的保费少于2400元的概率.
4.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)某公司生产一种电子产品,每批产品进入市场之前,需要对其进行检测,现从某批产品中随机抽取10箱进行检测,其中有6箱为一等品.
(1)现从这10箱产品中随机抽取3箱,求这三箱中恰有两箱是一等品的概率;
(2)用频率估计概率,在这批产品中随机抽取3箱,用表示抽到一等品的箱数,求的分布列和数学期望.
5.(24-25高二下·江苏南京南京航空航天大学附属高级中学·期末)2025年春晚为观众带来了一场精彩纷呈的视觉盛宴,同时,也是传统文化与现代科技完美融合的展现.魔术师刘谦为大家呈现了一个精妙绝伦的魔术《守岁共此时》,小明深受启发,在家尝试对这个魔术进行改良,小明准备了甲、乙两个一模一样的袋子,甲、乙两袋中各装有大小相同的小球9个,其中甲袋中红色、黑色、白色小球的个数分别为2,3,4.乙袋中红色、黑色、白色小球的个数均为3,小明用左右手分别从甲、乙两袋中取球.
(1)若左右手各取一球,求两只手中所取的球颜色不同的概率;
(2)若左手取完两球后,右手再取两球,称同一手中两球颜色相同的取法为成功取法,记两次取球(左右手完成各取两球为两次取球)的成功取法次数的随机变量,求的分布列及.
6.(24-25高二下·江苏南通·期末)一节阅读课,共有n位读者围坐在圆桌前.每人面前和桌正中央各有一种不同的书(每种书足够多),每人每课只能选一种书.
(1)当时,若3人都不选桌中央的书,求每人都不选自己面前书的概率;
(2)规定每人只能从自己面前或桌中央随机选取一种书,将第i位读者面前的这种书编号为.用表示“编号为i的书未被选”,表示“编号为i的书被选”.
(ⅰ)求的概率分布;
(ⅱ)第一节阅读课后编号为i的书选择情况取值为,第二节课后编号为i的书选择情况取值为.记,求X的分布列与数学期望.
7.(24-25高二下·江苏南通·期末)随机变量.若,则____________;若,则p的最大值为____________.
8.(24-25高二下·江苏淮安·期末)在Python编程语言中,数组可以看作是行、列的数表,第行、第列的数记为,例如表示第2行、第3列的数.如果数组中存在,对任意的,都有,且成立,则称该数组为“数组”,满足条件的记为“数组”的“核”.
(1)若数组与数组以数表形式表示如下:
判断数组与数组是否为“数组”,如果是,求出它的“核”;
(2)已知数组是一个元素互不相同的数组,元素,,在数组是“数组”的条件下,求它的“核”是4的概率;
(3)现将这个元素全部填入数组中,满足是“数组”的全体构成一个集合,从集合中任取一个元素,记它的“核”为,求随机变量的数学期望.
9.(24-25高二下·江苏淮安·期末)学校食堂为了减少排队时间,从开学第1天起,每餐只推出即点即取的套餐和套餐.某同学每天中午都会在食堂提供的两种套餐中选择一种套餐,若他前1天选择了套餐,则第2天选择套餐的概率为;若他前1天选择了套餐,则第2天选择了套餐的概率为.已知他开学第1天中午选择套餐的概率为,则第2天选择套餐的概率为_____,设开学4天后,他累计选套餐的天数为,则_____.
10.(24-25高二下·江苏淮安·期末)(多选)下列说法正确的是( )
A.设随机变量,则
B.设离散型随机变量满足,则
C.设随机变量服从正态分布,则
D.从装有大小、形状都相同的5个红球和3个白球的袋中随机取出两球,取到白球的个数记为,则
题型2 二项分布(共10小题)
11.(24-25高二下·江苏南京中华中学·期末)(多选)下列说法中,正确的有( )
A.的展开式中,的系数是60
B.若的展开式中第二、三、四项的二项式系数成等差数列,则
C.用数字0,1,2,3,4组成的无重复数字的四位数中,偶数的个数为60
D.某篮球运动员投球的命中率是,他投球4次,相互独立,则恰好投进3个球的概率为.
12.(24-25高二下·江苏南京师范大学附属实验学校·期末)(多选)下列命题中,真命题有( )
A.数据6,2,3,4,5,7,8,9,1,10的70%分位数是8.5
B.若随机变量,则
C.已知两个变量具有线性相关关系,其回归直线方程为;若,则;
D.若,则
13.(24-25高二下·江苏徐州·期末)(多选)袋中有大小相同的3个红球和5个黄球,每次随机取出1个球,用表示事件“第()次取出红球”.则下列说法正确的是( )
A.
B.若每次取出的球不放回,则
C.若每次取出的球放回,则
D.若每次取出的球放回,则前5次取球中最有可能取到3次红球
14.(24-25高二下·江苏镇江中学·期末)高尔顿板又称豆机、梅花机等,是英国生物统计学家高尔顿设计用来研究随机现象的模型.如图所示的高尔顿板为一块木板自上而下钉着6层圆柱形小木块,最顶层有2个小木块,以下各层小木块的个数依次递增,各层小木块互相平行但相互错开,小木块之间留有适当的空隙作为通道,前面挡有一块透明玻璃.让小球从高尔顿板上方的通道口落下,小球在下落过程中与层层小木块碰撞,且等可能向左或者向右滚下,最后落入高尔顿板下方从左至右编号为的球槽内.
(1)某商店将该高尔顿板改良成游戏机,针对某商品推出促销活动.凡是入店购买该商品一件,就可以获得一次游戏机会.若小球落入号球槽,该商品可立减元,其中.若该商品的成本价是20元,从期望的角度考虑,为保证该商品总体能盈利,求该商品的最低定价.(结果取整数)
(2)将63个小球依次从高尔顿板上方的通道口落下,试问3号球槽中落入多少个小球的概率最大?
15.(24-25高二下·江苏镇江中学·期末)甲、乙两运动员进行乒乓球比赛,采用7局4胜制.在一局比赛中,先得11分的运动员为胜方,但打到平后,先多得2分者为胜方.在平后,双方实行轮换发球法,每人每次只发1个球.若在某局比赛中,甲发球时甲得分的概率为,乙发球时甲得分的概率为,各球的结果相互独立,在双方平后,甲先发球,则甲以赢下此局的概率为__________.
16.(24-25高二下·江苏镇江中学·期末)(多选)已知事件满足,则下列说法中正确的是( )
A.若,则
B.若与相互对立,则
C.若与相互独立,则
D.若与互斥,则
17.(24-25高二下·江苏常州·期末)甲、乙两人组队代表班级参加学校科技节的“水火箭”比赛,每轮比赛由甲、乙两人各发射火箭一次,在一轮比赛中,如果两人都射中,则得3分;如果只有一个人射中,则得1分;如果两人都没射中,则得0分.已知甲每轮射中的概率均为,乙每轮射中的概率均为.每轮比赛中甲、乙射中与否互不影响,各轮比赛的结果也互不影响.
(1)若他们参加一轮比赛,求得分的概率分布列和数学期望;
(2)若他们参加两轮比赛,求至少得3分的概率.
18.(24-25高二下·江苏连云港·期末)一个袋子中有10个大小相同的球,其中有4个红球、6个白球,从中随机地摸出2个球作为样本,用X表示样本中红球的个数.
(1)若有放回摸球,求X的分布列;
(2)若不放回摸球,求X的分布列.
19.(24-25高二下·江苏连云港·期末)甲盒中有3道代数题和4道几何题,乙盒中有1道代数题和2道几何题.现从甲盒中随机抽取2道题放入乙盒,再从乙盒中随机抽取2道题,则从乙盒中取出的是2道几何题的概率为( )
A. B. C. D.
20.(24-25高二下·江苏镇江实验高级中学·调研)某大型商场为了回馈广大顾客,设计了一个抽奖活动,在抽奖箱中放个大小相同的小球,其中个为红色,个为黑色.抽奖方式为:每名顾客进行两次抽奖,每次抽奖从抽奖箱中一次性摸出两个小球.如果每次抽奖摸出的两个小球颜色相同即为中奖,两个小球颜色不同即为不中奖.
(1)若规定第一次抽奖后将球放回抽奖箱,再进行第二次抽奖,求中奖次数的分布列和方差;
(2)若规定第一次抽奖后不将球放回抽奖箱,直接进行第二次抽奖,求中奖次数的分布列和数学期望.
题型3 计数原理实际应用(共10小题)
21.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)(多选)下列等式正确的是( )
A. B.
C. D.
22.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)将各位数字之和为6的三位数叫“幸运数”,比如123,402,则所有“幸运数”的个数为( )
A.19 B.20 C.21 D.22
23.(24-25高二下·江苏南京南京航空航天大学附属高级中学·期末)将一颗骰子连续抛掷三次,向上的点数依次为,则的概率为______.
24.(24-25高二下·江苏徐州·期末)某兴趣小组有4名男生、2名女生,现随机选出3名学生参加志愿服务,则至少有2名男生的概率为______.
25.(24-25高二下·江苏南通·期末)将4本不同的书分给3名学生,每人至少一本,则不同的分配方法数为( )
A.24 B.36 C.64 D.72
26.(24-25高二下·江苏宿迁·期末)某位同学用一根直径3cm,长度30cm,粗细均匀的圆木棒做接力棒,先按长度将其划分成每段为10cm的三个区域,再将每个区域漆上一种颜色,要求相邻区域的颜色不能相同,现有红、黄、蓝三种颜色的油漆可以选取,则漆出的外观有( )种可能.
A.18 B.15 C.12 D.9
27.(24-25高二下·江苏淮安·期末)已知(为常数).
(1)当时,求的二项展开式中各项系数的和;
(2)若的二项展开式中常数项为24,求实数的值.
28.(24-25高二下·江苏淮安·期末)(多选)已知,则下列说法中正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则中含项的系数为48
D.若为偶数,则能被4整除
29.(24-25高二下·江苏徐州·期末)某公司年会安排节目表演,有3个小品节目、2个歌舞节目和1个杂技节目.现要求歌舞节目相邻,小品节目也相邻,杂技节目不能在首尾位置,则不同的安排方法共有( )
A.24种 B.36种 C.48种 D.72种
30.(24-25高二下·江苏扬州·期末)类比排列数公式,定义(其中,),将右边展开并用符号表示(,)的系数,得,则:
(1)______;(结果用数字表示)
(2)若,(,),则______.
题型4 统计及案例 (共10小题)
31.(24-25高二下·江苏宿迁·期末)(多选)从某次知识竞赛成绩中随机抽取容量为100的样本,由样本数据绘制的频率分布直方图如图所示,则下列估计结论正确的有( )
A.成绩的众数为75
B.成绩的上四分位数为84
C.成绩的极差为60
D.已知落在的平均成绩是54,方差是2:落在的平均成绩为66,方差是5,则两组成绩的总标准差为6
32.(24-25高二下·江苏宿迁·期末)对于变量有观测数据,得散点图1;对于变量有观测数据,得散点图2.表示变量之间的线性相关系数,表示变量之间的线性相关系数,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
33.(24-25高二下·江苏镇江实验高级中学·调研)某高中针对学生发展要求,开设了富有地方特色的“泥塑”与“剪纸”两个社团,已知报名参加这两个社团的学生共有人,按照要求每人只能参加一个社团,各年级参加社团的人数情况如下表:
高一年级
高二年级
高三年级
泥塑
剪纸
其中,且“泥塑”社团的人数占两个社团总人数的,为了了解学生对两个社团活动的满意程度,按分层抽样的方法抽取一个人的样本进行调查,则从高二年级“剪纸”社团的学生中应抽取_________人.
34.(24-25高二下·江苏镇江实验高级中学·调研)为了加深师生对党史的了解,激发广大师生知史爱党、知史爱国的热情,某校举办了“学党史、育文化”暨“喜迎党的二十大”党史知识竞赛,并将名师生的竞赛成绩(满分分,成绩取整数)整理成如图所示的频率分布直方图,则下列说法错误的为( )
A.的值为 B.估计这组数据的众数为
C.估计成绩低于分的有人 D.估计这组数据的第百分位数为
35.(24-25高二下·江苏盐城·期末)已知变量x,y的取值如下表所示,若y与x线性相关,且线性回归方程为,则等于
x
2
4
5
6
8
y
20
40
60
70
80
A.0.5 B.1.5 C.2 D.2.5
36.(24-25高二下·江苏泰州·期末)已知的取值如下表所示,若与有线性相关关系且与之对应的线性回归方程为,则的值为( )
1
3
5
7
5.8
6.2
6.6
A.5 B.6 C.7 D.8
37.(24-25高二下·江苏盐城·期末)样本数据2,4,5,6,8的中位数为( )
A. B. C. D.
38.(24-25高二下·江苏南京江宁区·期末)某能源汽车制造公司近5年的利润情况如下表所示:
第x年
1
2
3
4
5
利润y(亿元)
2
3
4
m
7
已知变量y与x之间具有线性相关关系,设用最小二乘法建立的回归直线方程为:,则m的值为( )
A.4.5 B.4.8 C.5 D.5.4
39.(24-25高二下·江苏南师附中、天一中学、海门中学、海安中学·)某旅游景点统计今年五一期间进入景区的游客人数(单位:千人)如下:
日期
5月1日
5月2日
5月3日
5月4日
5月5日
第天
1
2
3
4
5
参观人数
2.2
2.6
3.1
5.2
6.9
(1)根据上表数据,判断成对样本数据的线性相关程度,请用样本相关系数加以说明;(若,则认为与的线性相关性很强),如果与的线性相关性很强,那么求出关于的经验回归方程;
(2)五一期间景区开放南门、东门和北门供游客出入,游客从南门、东门和北门进入景区的概率分别为,且出景区与入景区选择相同门的概率为,选择与入景区不同两门的概率各为.假设游客从南门、东门、北门出入景点互不影响,现有甲、乙、丙、丁4名游客于5月1日游玩景点,设为4人中从东门出景区的人数,求的分布列、期望及方差.
附:参考数据:,,,,.
参考公式:经验回归方程,其中,.
样本相关系数.
40.(24-25高二下·江苏南师附中、天一中学、海门中学、海安中学·)(多选)下列命题正确的是( )
A.两个随机变量的线性相关性越强,则样本相关系数越接近于1
B.对具有线性相关关系的变量,,有一组观测数据,其经验回归方程是,且,则实数的值是
C.已知随机变量的方差为4,则的标准差是6
D.已知随机变量,若,则
题型5 条件概率(共10小题)
41.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末)设,是一个随机试验中的两个随机事件,且,,,则______.
42.(24-25高二下·江苏南通·期末)(多选)一只不透明的口袋内装有9张卡片,上面分别标有这9个数(1张卡片上标1个数),从中不放回的依次抽取卡片,每次抽1张.“第一次抽取的卡片号为奇数”记为事件A,“前两次抽取的卡片号之和为偶数”记为事件B,则( )
A. B.
C. D.
43.(24-25高二下·江苏扬州·期末)甲、乙两名运动员将参加体育考核.考核规则为:从6个不同体育项目中随机抽取3个,甲、乙将在这3个项目中分别进行测试.已知6个项目中,有4个是甲擅长的,必定通过测试,另有2个是甲不擅长的,必定无法通过测试;6个项目中,乙每个项目通过测试的概率均为p,且各次测试相互独立.在本次测试的3个项目中,记甲、乙通过测试的项目个数分别为X、Y.
(1)若,分别写出随机变量X和Y的概率分布,并求它们的数学期望;
(2)规定:若3个项目中至少有2个项目通过测试,则考核“达标”,若3个项目全部通过测试,则考核“优秀”.
(i)当运动员甲考核“达标”时,求运动员甲考核“优秀”的概率;
(ii)已知时,两位运动员考核“达标”的概率相等,时,两位运动员考核“优秀”的概率相等.求证:.
44.(24-25高二下·江苏镇江第一中学·期末)某校高二年级为研究学生数学成绩与语文成绩的关系,采取有放回的简单随机抽样,从高二学生中抽取样本容量为200的样本,将所得数学成绩与语文成绩的样本观测数据整理如下:
语文成绩
合计
优秀
不优秀
数学成绩
优秀
50
30
80
不优秀
40
80
120
合计
90
110
200
(1)根据的独立性检验,能否认为数学成绩与语文成绩有关联?
(2)现从该校学生中任选一人,A表示“选到的学生语文成绩不优秀”,B表示“选到的学生数学成绩不优秀”.请利用样本数据,估计的值.
附:.
0.05
0.01
0.001
3.841
6.635
10.828
45.(24-25高二下·江苏常州·期末)甲袋中有3个白球和2个红球,乙袋中有2个白球和3个红球、先从甲袋中随机取1个球放入乙袋,再从乙袋中随机取1个球,则该球是红球的概率为_____.
46.(24-25高二下·江苏镇江实验高级中学·调研)某高校两名学生准备从、、、、、这门选修课程中任选门,则这两名学生在所选课程中有相同课程的条件下,恰好选择了门相同课程的概率为( )
A. B. C. D.
47.(24-25高二下·江苏盐城·期末)(多选)若随机事件A,B满足,则( )
A. B.
C. D.
48.(24-25高二下·江苏苏州·调研)如图,一个质点在随机外力的作用下,从原点0出发,每隔1s等可能地向左或向右移动一个单位,移动6次后质点对应的数为,则______,在有且仅有一次经过1的条件下,事件“”的概率是______.
49.(24-25高二下·江苏泰州·期末)某连锁餐厅有家分店,将分店按照规模从小到大依次编为号到号.每家分店都配备了一定数量的员工,配备方案为:第号分店员工包含第号店长和名服务员.为了加强各分店之间的员工交流与经验分享,提升整体服务水平,餐厅总部决定进行员工轮岗工作.具体安排为:从每家分店随机选派名员工到下一家分店进行工作,即从号分店选派名员工到号分店,再从号分店(含轮岗人员)选派名员工到号分店,依次类推,从号分店选派名员工到号分店.轮岗结束后,从第号分店任选名员工进行服务反馈调查,并选派至号分店,记选中店长的概率为.
(1)当时,求的值;
(2)在第号分店选中店长的条件下,若该店长为第号店长,求随机变量的分布列;
(3)证明:.
50.(24-25高二下·江苏泰州·期末)已知随机事件、,,,,则( )
A. B. C. D.
题型6 全概率公式(共10小题)
51.(24-25高二下·江苏南通·期末)某学校的学生中,是男生,是女生.已知男生中有喜欢篮球,女生中有喜欢篮球.现随机抽取一名学生,则该学生喜欢篮球的概率是( )
A.0.30 B.0.26 C.0.24 D.0.20
52.(24-25高二下·江苏南京第一中学·)有一只青蛙在正方形池塘的顶点ABCD之间跳跃,假设青蛙它跳向相邻顶点的概率为,跳向不相邻顶点的概率为,若青蛙一开始位于顶点A处,记青蛙跳跃n次后仍位于顶点A上的概率为,则______.
53.(24-25高二下·江苏镇江实验高级中学·调研)某足球队球员乙能够胜任前锋、中锋和后卫三个位置,且出场率分别为、、,当乙球员担当前锋、中锋以及后卫时,球队输球的概率依次为、、.当乙球员参加比赛时,该球队这场比赛输球的概率为( )
A. B. C. D.
54.(24-25高二下·江苏南京第一中学·)已知在所有男子中有5%患有色盲症,在所有女子中有0.3%患有色盲症,随机抽一人发现患色盲症,其为男子的概率为(设男子和女子的人数相等)( )
A. B. C. D.
55.(24-25高二下·江苏苏州·调研)在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列.在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.由于随机因素的干扰,发送0时,收到1的概率为,收到0的概率为;发送1时,收到0的概率为,收到1的概率为.假设发送信号0和1是等可能的,则接收到0的概率为( )
A. B. C. D.
56.(24-25高二下·江苏盐城·期末)某电商平台促销盲盒商品,盲盒的外层包装分A、B两种类型.外层包装为A型的概率为,每个A型盲盒中含限量版商品的概率为;外层包装为B型的概率为,每个B型盲盒中含限量版商品的概率为.小王一次性随机购买5个盲盒(假设各盲盒包装类型及所含商品相互独立)
(1)求每个盲盒含限量版商品的概率;
(2)设随机变量X为小王抽中含限量版商品的盲盒数量,求X的概率分布;
(3)若抽中的某个盲盒含限量版商品,求该盲盒外层包装为A型的概率.
57.(24-25高二下·江苏南师附中、天一中学、海门中学、海安中学·)甲袋中有3个白球和2个红球,乙袋中有2个白球和3个红球,先随机取一只袋,再从该袋中先后随机取2个球,则第一次取出的球是红球的条件下,第二次取出的球是白球的概率为( )
A. B. C. D.
58.(24-25高二下·江苏部分高中·期末)随着智能手机的普及,网上买菜迅速进入了我们的生活.现将一周网上买菜次数超过3次的市民认定为“喜欢网上买菜”,不超过3次甚至从不在网上买菜的市民认定为“不喜欢网上买菜”.某市社区为了解该社区市民网上买菜情况,随机抽取了该社区100名市民,得到的统计数据如下表所示:
喜欢网上买菜
不喜欢网上买菜
合计
年龄不超过45岁的市民
40
10
50
年龄超过45岁的市民
20
30
50
合计
60
40
100
(1)试根据的独立性检验,分析社区的市民是否喜欢网上买菜与年龄是否有关;
(2)社区的市民小张周一、二均在网上买菜,且周一等可能地从两个买菜平台随机选择一个下单买菜,如果周一选择平台买菜,那么周二选择平台买菜的概率为,如果周一选择平台买菜,那么周二选择平台买菜的概率为,求小张周二选择平台买菜的概率.
参考公式及数据:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
59.(24-25高二下·江苏苏州常熟梅李高级中学·调研)已知随机事件,,,,,则等于( )
A. B. C. D.
60.(24-25高二下·江苏南京中华中学·期末)(多选)有3台车床加工同一型号的零件. 第1台加工的次品率为,第2,3台加工的次品率均为,加工出来的零件混放在一起. 已知第1,2,3台车床的零件数分别占总数的,,. 则下列结论正确的是( )
A.任取一个零件,它是第1台车床加工的次品的概率为
B.任取一个零件,它是次品的概率为
C.如果取到的零件是次品,它是第2台车床加工的概率为
D.如果取到的零件不是第3台车床加工的,它是次品的概率为
1.由二项式定理可知,用赋值法,令,得到,借助赋值法,可以计算得到等于( )
A. B. C. D.
2.(多选)某农场规划了如图的小矩形网格作为试验田,其右上方为一池塘,虚线不能作为路,以下说法正确的是( )
A.若管理员从图中A沿实线走到B,再走到C,最短路径共有120条
B.若管理员从图中A沿实线走到C,最短路径有186条
C.将在试验田1、2、3、4和池塘共5块区域养殖鱼苗,相邻区域养殖不同鱼种,现有4种不同的鱼可供选择,则有252种不同养法
D.图中除池塘外,“L型”网格图中包含了117个矩形
3.为弘扬志愿服务精神,学校鼓励同学们积极参与志愿服务活动.现安排甲、乙、丙、丁共四名同学参加某日早上、中午、晚上三个时段的志愿服务,每个时段需安排2名同学,分别负责接待和登记.若每位同学至少安排一个时段,且甲不能排早上,乙丙不能排同一时段,则安排方法总数为__________.
4.若数列满足,且当为奇数时,,当为偶数时,,则被除所得余数为______.
5.智能舞蹈机器人在舞台上随音乐节奏移动,每秒随机向正东、正西、正南、正北四个方向之一移动1米,若机器人A从舞台中心正北方向2米的位置起步,则机器人移动6秒恰好位于舞台中心的路径条数为______.(用数字作答)
6.某计算机要依次执行6个算力任务,包括3个不同的图形渲染任务、2个不同的逻辑推理任务和1个数据检索任务,为了防止芯片局部过热,系统规定同类型的任务不能连续执行,则不同的任务执行顺序共有( )
A.60种 B.72种 C.96种 D.120种
7.已知椭圆:的左右顶点分别为,上下顶点分别为,且四边形的周长为,过点且斜率为的直线交于两点,当过的左焦点时,.
(1)求:椭圆的标准方程;
(2)若点,点为椭圆上一动点,当取得最小值时,点恰与点重合,求:实数的取值范围;
(3)记直线与直线的交点为,求:的最小值.
8.(多选)某电影中太乙真人作为哪吒的授业恩师,送给了哪吒七件法宝,每件法宝只有一种使用方法,乾坤圈、混天绫、火尖枪、金砖、阴阳剑、九龙神火罩和风火轮.哪吒使用这七件法宝对阵敌人,则下列说法正确的是( )
A.若哪吒每次使用两种法宝,对阵次,可以重复使用,则不同的使用法宝的方法有种;
B.若哪吒与敌人对阵次,每次至少使用两件法宝,法宝不可以重复使用,则不同的使用法宝的方法有种;
C.若哪吒每次使用一件法宝,对阵次,法宝不可以重复使用,且乾坤圈和风火轮不能相邻使用,阴阳剑和九龙神火罩必须相邻使用,则不同的使用法宝的方法有种;
D.若哪吒每次使用一件法宝,对阵次,法宝不可以重复使用,且乾坤圈比风火轮更早使用,风火轮比火尖枪更早使用,火尖枪比阴阳剑更早使用,则不同的使用法宝的方法有种.
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