2019年高考数学(理科)考试大纲解读专题14计数原理(含解析)
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课时作业63 离散型随机变量及分布列一、填空题1.若随机变量X且p 1=12p 2,则p 1等于__________. 2.已知随机变量X 的概率分布为:P (X =k )=12k ,k =1,2,…,则P (2<X ≤4)等于__________.3.若离散型随机变量ξ=⎪⎨⎪⎧0,失败,1,成功的概率分布为则c =__________.4.某公司有5万元资金用于投资开发项目,如果成功,一年后可获利12%;一旦失败,一年后将丧失全部资金的50%.X 的概率分布为__________.5.若P (ξ≤n )=1-a ,P (ξ≥m )=1-b ,其中m <n ,则P (m ≤ξ≤n )等于__________.6.对于下列分布列有P (|ξ7.从4名男生和23人中女生人数不超过1的概率是__________. 8.(2012江苏苏州模拟)其中a ,b ,c 9.随机变量X 的概率分布规律为P (X =n )=an n +(n =1,2,3,4),其中a 是常数,则P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<X <52的值为__________. 二、解答题10.在甲、乙等6个单位参加的一次“唱读讲传”演出活动中,每个单位的节目集中安排在一起,若采用抽签的方式随机确定各单位的演出顺序(序号为1,2,…,6),求:(1)甲、乙两单位的演出序号至少有一个为奇数的概率;(2)甲、乙两单位之间的演出单位个数ξ的分布列.11.甲、乙两个奥运会主办城市之间有7条网线并联,这7条网线能通过的信息量分别为1,1,2,2,2,3,3,现从中任选三条网线,设可通过的信息量为X ,若可通过的信息量X ≥6,则可保证信息通畅.(1)求线路信息通畅的概率;(2)求线路可通过的信息量X 的分布列;(3)求线路可通过的信息量X 的数学期望.12.为了参加学校田径运动会的开幕式,高三年级某6个班联合到集市购买了6根竹竿,作为班旗的旗杆之用,它们的长度分别为3.8,4.3,3.6,4.5,4. 0,4.1.(单位:米)(1)若从中随机抽取两根竹竿,求长度之差不超过0.5米的概率.(2)若长度不小于4米的竹竿价格为每根10元,长度小于4米的竹竿价格为每根a元.从这6根竹竿中随机抽取两根,若这两根竹竿的价格之和的期望为18元,求a的值.参考答案一、填空题1.13 解析:由p 1+p 2=1且p 2=2p 1,可解得p 1=13. 2.316 解析:P (2<X ≤4)=P (X =3)+P (X =4)=123+124=316. 3.13 解析:由(9c 2-c )+(3-8c )=1,解得c =13或23. 又9c 2-c ≥0,3-8c ≥0,所以c =13. 4.解析:随机变量X 元),-50 000×50%=-25 000(元)5.1-(a +b ) 解析:P (ξ≥m )+P (ξ≤n )-1=(1-a )+(1-b )-1=1-(a +b ).6.25 解析:P (|ξ|=2)=P (ξ=2)+P (ξ=-2)=a +c =1-35=25. 7.45解析:设所选女生人数为X ,则X 服从超几何分布,其中N =6,M =2,n =3,则P (X ≤1)=P (X =0)+P (X =1)=C 02C 34C 36+C 12C 24C 36=45. 8.23 解析:因为a ,b ,c 成等差数列,所以a +c =2b ,又a +b +c =1,所以b =13, 所以P (|X |=1)=a +c =23. 9.56 解析:∵P (X =n )=a n n +(n =1,2,3,4), ∴a 2+a 6+a 12+a 20=1,∴a =54. ∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<X <52=P (X =1)+P (X =2)=54×12+54×16=56. 二、解答题10.解:只考虑甲、乙两单位的相对位置,故可用组合计算基本事件数.(1)设A 表示“甲、乙的演出序号至少有一个为奇数”,则A 表示“甲、乙的演出序号均为偶数”,由等可能性事件的概率计算公式得P (A )=1-P (A )=1-C 23C 26=1-15=45. (2)ξ的所有可能值为0,1,2,3,4,且P (ξ=0)=5C 26=13, P (ξ=1)=4C 26=415,P (ξ=2)=3C 26=15, P (ξ=3)=2C 26=215, P (ξ=4)=1C 26=115. 从而知ξ11.解:(1)P (X =8)=23C 37=35, P (X =7)=C 23C 12+C 22C 12C 37=835, P (X =6)=C 12C 13C 12+C 33C 37=1335, 所以线路信息通畅的概率为2435. (2)P (X =5)=C 22C 12+C 23C 12C 37=835,P (X =4)=C 22C 13C 37=335, X 的分布列为(3)由分布列知E (X )=35+35+35+35+35=6. 12.解:(1)因为6根竹竿的长度从小到大依次为3.6,3.8,4.0,4.1,4.3,4.5,其中长度之差超过0.5米的两根竹竿长可能是3.6和4.3,3.6和4.5,3.8和4.5.设“抽取两根竹竿的长度之差不超过0.5米”为事件A ,则P (A )=3C 26=315=15, 所以P (A )=1-P (A )=1-15=45. 故所求的概率为45. (2)设任取两根竹竿的价格之和为ξ,则ξ的可能取值为2a ,a +10,20.其中P (ξ=2a )=1C 26=115, P (ξ=a +10)=C 12C 14C 26=815, P (ξ=20)=C 24C 26=615. 所以E (ξ)=2a ×115+(a +10)×815+20×615=2a +403. 令2a +403=18,得a =7.。
专题十四计数原理考点45:排列与组合(1-6题,13,14题,17-19题)考点46:二项式定理(7-12题,15,16题,20-22题)考试时间:120分钟满分:150分说明:请将选择题正确答案填写在答题卡上,主观题写在答题纸上第I卷(选择题)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1、考点45 中难某校高三年级共有6个班,现在安排6名教师担任某次模拟考试的监考工作,每名教师监考一个班级.在6名教师中,甲为其中2个班的任课教师,乙为剩下4个班中2个班的任课教师,其余4名教师均不是这6个班的任课教师,那么监考教师都不担任自己所教班的监考工作的概率为( )A.715B.815C.115D.4152、考点45 中难某单位周一至周六要安排甲、乙、丙、丁四人值班,每人至少值一天班,则甲至少值两天班的概率为( )A. 11 26B. 9 26C. 11 52D. 9 523、考点45 中难某同学有7本不同的书,其中语文书2本、英语书2本、数学书3本,现在该同学把这7本书放到书架上排成一排,要求2本语文书相邻、2本英语书相邻、3本数学书中任意2本不相邻,则不同的排法种数为( )A.12B.24C.48D.7204、考点45 中难一个停车场有5个排成一排的空车位,现有2辆不同的车停进这个停车场,若停好后恰有2个相邻的停车位空着,则不同的停车方法共有( )种 A.6B.12C.36D.725、考点45 中难某种植基地将编号分别为1,2,3,4,5,6的六个不同品种的马铃薯种在如图所示的这六块实验田上进行对比试验,要求这六块实验田分别种植不同品种的马铃薯,若种植时要求编号1,3,5的三个品种的马铃薯中至少有两个相邻,且2号品种的马铃薯不能种植在A 、F 这两块实验田上,则不同的种植方法有 ( )A.360种B.432种C.456种D.480种 6、考点45 难2017年11月30日至12月2日,来自北京、上海、西安、郑州、青岛及凯里等七所联盟学校(“全国理工联盟”)及凯里当地高中学校教师代表齐聚凯里某校举行联盟教研活动,在数学同课异构活动中,7名数学教师各上一节公开课,教师甲不能上第三节课,教师乙不能上第六节课,则7名教师上课的不同排法有 种( )A.5040B.4800C.3720D.4920 7、考点46 易24)(121()x x ++的展开式中3x 的系数为( )A .12B .16C .20D .248、考点46 易 已知1021001210(1)(1)(1)(1)x a a x a x a x +=+-+-++-L ,则=8a ( )A.-180B.180C.45D.-45 9、考点46 易9(23)x y -的展开式中各项的二项式系数之和为( )A .-1B .1C .-512D .51210、考点46 中难已知5(1)(1)ax x ++的展开式中2x 的系数为5,则a =( ) A.-4B.-3C.-2D.-111、考点46 中难在二项式1121x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,系数最大的项为( )A.第五项B.第六项C.第七项D.第六项或第七项 12、考点46 中难332除以9的余数是( )A.1B.2C.4D.8第II 卷(非选择题)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
状元考前提醒拿到试卷:熟悉试卷刚拿到试卷一般心情比较紧张,建议拿到卷子以后看看考卷一共几页,有多少道题,了解试卷结构,通览全卷是克服“前面难题做不出,后面易题没时间做”的有效措施,也从根本上防止了“漏做题”。
答题策略答题策略一共有三点:1. 先易后难、先熟后生。
先做简单的、熟悉的题,再做综合题、难题。
2. 先小后大。
先做容易拿分的小题,再做耗时又复杂的大题。
3. 先局部后整体。
把疑难问题划分成一系列的步骤,一步一步的解决,每解决一步就能得到一步的分数。
立足中下题目,力争高水平考试时,因为时间和个别题目的难度,多数学生很难做完、做对全部题目,所以在答卷中要立足中下题目。
中下题目通常占全卷的80%以上,是试题的主要构成,学生能拿下这些题目,实际上就是有了胜利在握的心理,对攻克高档题会更放得开。
确保运算正确,立足一次性成功在答卷时,要在以快为上的前提下,稳扎稳打,步步准确,尽量一次性成功。
不能为追求速度而丢掉准确度,甚至丢掉重要的得分步骤。
试题做完后要认真做好解后检查,看是否有空题,答卷是否准确,格式是否规范。
要学会“挤”分考试试题大多分步给分,所以理科要把主要方程式和计算结果写在显要位置,文科尽量把要点写清晰,作文尤其要注意开头和结尾。
考试时,每一道题都认真思考,能做几步就做几步,对于考生来说就是能做几分是几分,这是考试中最好的策略。
检查后的涂改方式要讲究发现错误后要划掉重新写,忌原地用涂黑的方式改,这会使阅卷老师看不清。
如果对现有的题解不满意想重新写,要先写出正确的,再划去错误的。
有的同学先把原来写的题解涂抹了,写新题解的时间又不够,本来可能得的分数被自己涂掉了。
考试期间遇到这些事,莫慌乱!绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。
写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
热点11 计数原理【命题趋势】计数原理包含排列组合与二项式定理,在高考数学中通常是以选择题的形式呈现.另外在解答题中与统计概率相结合比较普遍.高考中通常难度不是很大,主要考查是排列与组合的先后顺序或者是有条件限制的排列与组合.二项式定理也是高考考查的一个重点,主要考查二项式定理的展开.本专题通过列举排列组合与二项式定理常见的考题类型,总结此些类型题目的解题方法以及易错点,能够让你在高考中遇到计数原理类型的题目能够迎刃而解.【满分技巧】捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列.相离问题插空排:元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端.定序问题缩倍法:在排列问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序,可用缩小倍数的方法.标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上,可先把某个元素按规定排入,第二步再排另一个元素,如此继续下去,依次即可完成.有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组,可用逐步下量分组法.对于二项式定理的应用,只要会求对应的常数项以及对应的n项即可,但是应注意是二项式系数还是系数.【考查题型】选择题【限时检测】(建议用时:35分钟)1.(2021·全国高三专题练习)()()()()()234511111x x x x x -----的展开式中各项的指数之和再减去各项系数乘以各项指数之和的值为( ) A .0 B .55 C .90 D .120【答案】C【分析】()()()()()234511111x x x x x -----151413109876521x x x x x x x x x x x =--+++---++-,所以,()()()()()234511111x x x x x -----的展开式中各项的指数之和为15141310987652190++++++++++=,展开式中各项系数乘以各项指数之和为1514131098765210--+++---++=, 因此,所求结果为90090-=. 故选:C.2.(2021·山东高三专题练习)已知()20121nn n px b b x b x b x -=+++⋅⋅⋅+,若123,4b b =-=,则p =( ) A .1 B .12C .13D .14【答案】C【分析】()1npx -展开式的通项为:()()()11n rrrr rr n n T C px C px -+=⋅⋅-=⋅-,故()113n b C p pn =⋅-=-=-,()2222142n n n b C p p -=⋅==,解得9n =,13p =. 故选:C.3.(2021·山东高三专题练习)2019年10月17日是我国第6个“扶贫日”,某医院开展扶贫日“送医下乡”医疗义诊活动,现有五名医生被分配到四所不同的乡镇医院中,医生甲被指定分配到医院A ,医生乙只能分配到医院A 或医院B ,医生丙不能分配到医生甲、乙所在的医院,其他两名医生分配到哪所医院都可以,若每所医院至少分配一名医生,则不同的分配方案共有( ) A .18种 B .20种 C .22种 D .24种【答案】B【分析】根据医院A 的情况分两类:第一类:若医院A 只分配1人,则乙必在医院B ,当医院B 只有1人,则共有2232C A 种不同 分配方案,当医院B 有2人,则共有1222C A 种不同分配方案,所以当医院A 只分配1人时, 共有2232C A +122210C A =种不同分配方案;第二类:若医院A 分配2人,当乙在医院A 时,共有33A 种不同分配方案,当乙不在A 医院, 在B 医院时,共有1222C A 种不同分配方案,所以当医院A 分配2人时, 共有33A +122210C A =种不同分配方案; 共有20种不同分配方案. 故选:B4.(2021·全国高三专题练习)某人设计一项单人游戏,规则如下:先将一棋子放在如图所示正方形ABCD (边长为2个单位)的顶点A 处,然后通过掷骰子来确定棋子沿正方形的边按逆时针方向行走了几个单位,如果掷出的点数为()1,2,,6i i =⋅⋅⋅,则棋子就按逆时针方向行走i 个单位,一直循环下去.则某人抛掷三次骰子后棋子恰好又回到起点A 处的所有不同走法共有( )A.21种B.22种C.25种D.27种【答案】D【分析】由题意,正方形ABCD的周长为8,抛掷三次骰子的点数之和为8或16,①点数之和为8的情况有:1,1,6;1,2,5;1,3,4;2,2,4;2,3,3,排列方法共有13311 3333321C A A C C++++=种;②点数之和为16的情况有:4,6,6;5,5,6,排列方法共有11336C C+=种.所以,抛掷三次骰子后棋子恰好又回到起点A处的所有不同走法共有21627+=种.故选:D.5.(2021·山东高三专题练习)已知参加某项活动的六名成员排成一排合影留念,且甲乙两人均在丙领导人的同侧,则不同的排法共有()A.240种B.360种C.480种D.600种【答案】C【解析】:用分类讨论的方法解决:如图中的6个位置:①当领导丙在位置1时:不同的排法有55120A=种::当领导丙在位置2时:不同的排法有143472C A=种::当领导丙在位置3时:不同的排法有2323233348A A A A+=种::当领导丙在位置4时:不同的排法有2323233348A A A A +=种::当领导丙在位置5时:不同的排法有143472C A =种::当领导丙在位置1时:不同的排法有55120A =种:由分类加法计数原理可得不同的排法共有480种: 故选C:6.(2021·山东高三专题练习)某电视台的一个综艺栏目对六个不同的节目排演出顺序,最前只能排甲或乙,最后不能排甲,则不同的排法共有( ) A .240种 B .288种 C .192种 D .216种【答案】D【详解】最前排甲,共有55A 120=种;最前排乙,最后不能排甲,有种,根据加法原理可得,共有种,故选D .7.(2020·全国高三专题练习(理))某节目组决定把《将进酒》《山居秋暝》《望岳》《送杜少府之任蜀州》和另外确定的两首诗词排在后六场做节目开场诗词,并要求《将进酒》与《望岳》相邻,且《将进酒》排在《望岳》的前面,《山居秋暝》与《送杜少府之任蜀州》不相邻,且均不排在最后,则后六场开场诗词的排法有( ) A .72种 B .48种 C .36种 D .24种【答案】C【分析】首先可将《将进酒》与《望岳》捆绑在一起和另外确定的两首诗词进行全排列,共有336A =种排法,再将《山居秋暝》与《送杜少府之任蜀州》插排在3个空里(最后一个空不排),共有236A =种排法,则后六场开场诗词的排法有6636⨯=种, 故选:C.8.(2020·全国高三专题练习(理))为向国际化大都市目标迈进,某市今年新建三大类重点工程,它们分别是30项基础设施类工程、20项民生类工程和10项产业建设类工程.现有3名民工相互独立地从这60个项目中任选一个项目参与建设,则这3名民工选择的项目所属类别互异的概率是( ) A .12B .13C .14D .16【答案】D【分析】记第i 名民工选择的项目属于基础设施类、民生类、产业建设类 分别为事件i A ,i B ,i C ,1,2,3i =.由题意,事件i A ,i B ,i C ,1,2,3i =相互独立,则301()602i P A ==,201()603i P B ==,101()606i P C ==,1,2,3i =, 故这3名民工选择的项目所属类别互异的概率是331111()62366i i i P A P A B C ==⨯⨯⨯=.故选:D.9.(2020·全国高三专题练习(理))在()()()()()2345111111x x x x x ++++++++++的展开式中,含2x 项的系数是( ) A .10 B .15 C .20D .25【答案】C【分析】解法一:()21x +中含2x 的项为222C x ,()31x +中含2x 的项为223C x ,()41x +中含2x 的项为224C x ,()51x +中含2x 的项为225C x ,则含2x 项的系数为2222234520C C C C +++=.故选:C .解法二:由等比数列求和公式知:()()()()()()6234511111111x x x x x x x+-++++++++++=,()31x +中含3x 的系数为3620C =,∴原式含2x 项的系数为20.故选:C .10.(2020·全国高三专题练习(理))若(1+x +x 2)6=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 12x 12,则a 2+a 4+…+a 12=( ) A .284 B .356 C .364 D .378【答案】C【分析】令x =1,则a 0+a 1+a 2+…+a 12=36, ① 令x =-1,则a 0-a 1+a 2-…+a 12=1, ② ①②两式左右分别相加,得2(a 0+a 2+…+a 12)=36+1=730,所以a 0+a 2+…+a 12=365,再令x =0,则a 0=1, 所以a 2+a 4+…+a 12=364. 故选:C.11.(2020·山西高三月考(理))如图所示的是古希腊数学家阿基米德的墓碑上刻着的一个圆柱,圆柱内有一个内切球,这个球的直径恰好与圆柱的高相等,相传这个图形表达了阿基米德最引以为荣的发现.设圆柱的体积与球的体积之比为m ,圆柱的表面积与球的表面积之比为n ,则621m x nx ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项是( )A .15B .-15C .1354D .1354-【答案】A【分析】:设球的半径为R ,则圆柱的底面半径为R ,高为2R ,所以圆柱的体积23122V R R R ππ=⨯=,球的体积3243V R π=,所以313223423V R m V R ππ===.又圆柱的表面积为2212226S R R R R πππ=⨯+=,球的表面积为224S R π=,所以21226342S R n S R ππ===,1m n =,662211m x x nx x ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,展开式的通项()123161rr rr T C x-+=-,令1230r -=,解得4r =,其常数项为()42426115C x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 故选:A12.(2020·江西吉安市·白鹭洲中学高三期中(理))已知随机变量()2~1,X N σ,且()()0P X P X a ≤=≥,则()43221ax x x ⎛⎫+⋅+ ⎪⎝⎭的展开式中2x 的系数为( )A .40B .120C .240D .280【答案】D【分析】根据正态曲线的性质可知,012a +=⨯,解得2a =,()312x +的展开式的通项公式为132rr rr T C x +=⋅,{}0,1,2,3r ∈,422x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的通项公式为()243814422s s s s s s s s T C x c x -+--++=⋅=⋅,{}0,1,2,3,4s ∈, 令两式展开通项之积x 的指数为382r s -+=,可得33r s =⎧⎨=⎩或02r s =⎧⎨=⎩,∴()432212x x x ⎛+⋅⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中2x 的系数为333300223434222225624280C C C C ⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=+=,13.(2020·湖南长沙市·高三月考)某单位有6名员工,2020年国庆节期间,决定从6人中留2人值班,另外4人分别去张家界、南岳衡山、凤凰古城、岳阳楼旅游.要求每个景点有1人游览,每个人只游览一个景点,且这6个人中甲、乙不去衡山,则不同的选择方案共有( ) A .120种 B .180种 C .240种 D .320种【答案】C【分析】以人为对象,分类讨论:甲不值班乙值班:31343372C C A =;甲值班乙不值班:31343372C C A =;甲乙都不值班;21342372C C A =;甲乙都值班;4424A =.故不同的选择方案72727224240N =+++=. 故选:C14.(2020·全国高三专题练习(理))中国有十二生肖,又叫十二属相,每一个人的出生年份对应了十二种动物(鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪)中的一种,现有十二生肖的吉祥物各一个,三位同学依次选一个作为礼物,甲同学喜欢牛和马,乙同学喜欢牛、狗和羊,丙同学哪个吉祥物都喜欢,如果让三位同学选取礼物都满意,则选法有( ) A .30种 B .50种 C .60种 D .90种【答案】B【分析】若同学甲选牛,那么同学乙只能选狗和羊中的一种,丙同学可以从剩下的10种任意选,所以共有1121020C C ⋅=若同学甲选马,那么同学乙能选牛、狗和羊中的一种,丙同学可以从剩下的10种任意选,所以共有1131030C C ⋅=所以共有203050+=种 故选B15.(2020·湖北武汉市·华中师大一附中高三其他模拟(理))2020年湖北抗击新冠肺炎期间,全国各地医护人员主动请缨,支援湖北,某地有3名医生、6名护士来到武汉,他们被随机分到3家医院,每家医院1名医生、2名护士,则医生甲和护士乙分到同一家医院的概率为( ) A .16B .12C .18D .13【答案】D【分析】3名医生平均分成3组,有1种分法,6名护士平均分成3组有226433156156C C A ⨯==种分法,3名医生、6名护士分到3家医院,每家医院1名医生、2名护士的分配方法有333315540A A ⨯⨯=(种),医生甲和护士乙分到同一家医院的分配方法有211224532222180C C C A A A ⨯⨯⨯=(种),则医生甲和护士乙分到同一家医院的概率为18015403=. 故选:D .16.(2020·全国高三其他模拟(理))公元五世纪,数学家祖冲之估计圆周率π的值的范围是:3.141592631415927π<<.,为纪念数学家祖冲之在圆周率研究上的成就,某教师在讲授概率内容时要求学生从小数点后的6位数字1,4,1,5,9,2中随机选取两个数字做为小数点后的前两位(整数部分3不变),那么得到的数字大于3.14的概率为( ) A .15B .17C .45D .67【答案】D【分析】由题意从小数点后的6位数字中随机选取两个数字做为小数点后的前两位,可分为以下情况:①选出两个1,共可组成1个数字;②选出一个1,共可组成12428C A ⋅=个不同数字;③没有选出1,共可组成2412A =个不同数字;所以共可组成181221++=个不同的数字;其中小于等于3.14的数字有:3.11、3.12、3.14,共3个,则大于3.14的数字个数为18, 故所求概率186217P ==. 故选:D.17.(2020·全国高三专题练习(理))某学校实行新课程改革,即除语、数、外三科为必考科目外,还要在理、化、生、史、地、政六科中选择三科作为选考科目.已知某生的高考志愿为某大学环境科学专业,按照该大学上一年高考招生选考科目要求理、化必选,为该生安排课表(上午四节、下午四节,每门课每天至少一节),已知该生某天最后两节为自习课,且数学不排下午第一节,语文、外语不相邻(上午第四节和下午第一节不算相邻),则该生该天课表有( ). A .444种 B .1776种 C .1440种 D .1560种【答案】B【分析】理、化、生、史、地、政六选三,且理、化必选,所以只需在生、史、地、政中四选一,有14C 4=(种).对语文、外语排课进行分类,第1类:语文、外语有一科在下午第一节,则另一科可以安排在上午四节课中的任意一节,剩下的四科可全排列,有114244192C C A =(种);第2类:语文、外语都不在下午第一节,则下午第一节可在除语、数、外三科的另三科中选择,有133C =(种),语文和外语可都安排在上午,即上午第一、三节,上午第一、四节,上午第二、四节3种,也可一科在上午任一节,一科在下午第二节,有14C 4=(种),其他三科可以全排列,有()12332334252C A A +=(种).综上,共有()41922521776⨯+=(种). 故选:B18.(2020·全国高三专题练习)函数261()()=-f x x x的导函数为()f x ',则()f x '的展开式中含2x 项的系数为( ) A .20 B .20-C .60D .60-【答案】D【分析】函数()f x 导函数为25211()6()(2)f x x x x x '=-+, 则251()x x-的展开式的通项公式为251031551()()(1)r rr r r r r T C x C x x--+=-=-, 令1031r -=,则3r =,此时含x 项为335(1)10C x x -=-,再令1034r -=,则2r,此时含4x 项为22445(1)10C x x -=,所以含2x 的项为4221(10210)660x x x x x -⨯+⨯⨯=-, 故含2x 项的系数为60-, 故选:D .19.(2020·湖南郴州市·高三二模(理))中国古代中的“礼、乐、射、御、书、数”合称“六艺”.“礼”,主要指德育;“乐”,主要指美育;“射”和“御”,就是体育和劳动;“书”,指各种历史文化知识;“数”,数学.某校国学社团开展“六艺”课程讲座活动,每艺安排一节,连排六节,一天课程讲座排课有如下要求:“乐”不排在第一节,“射”和“御”两门课程不相邻,则“六艺”课程讲座不同的排课顺序共有( )种. A .408 B .120 C .156 D .240【答案】A【分析】解:根据题意,首先不做任何考虑直接全排列则有66720A =(种),当“乐”排在第一节有55120A =(种),当“射”和“御”两门课程相邻时有2525240A A =(种),当“乐”排在第一节,且“射”和“御”两门课程相邻时有242448A A =(种),则满足“乐”不排在第一节,“射”和“御”两门课程不相邻的排法有72012024048408--+=(种),故选:A .20.(2020·全国高三专题练习)6331x x ⎛⎫⎫⎪⎪⎭⎭展开式中的常数项为( ) A .66- B .15C .15-D .66【答案】C61x ⎫⎪⎭展开式的通项公式为()363216611rrrr rrr T C C x x --+⎛⎫=⋅⋅-=⋅-⋅ ⎪⎝⎭,而3323323x x x---=-,故要想产生常数项,则333122r r -=⇒=或33302r r -=⇒= ,则所求常数为()106621315C C ⨯⨯--⨯=-. 故选:C .。
2019衡水名师原创理科数学专题卷专题十四 计数原理考点45:排列与组合(1-6题,13,14题,17-19题) 考点46:二项式定理(7-12题,15,16题,20-22题)考试时间:120分钟 满分:150分说明:请将选择题正确答案填写在答题卡上,主观题写在答题纸上第I 卷(选择题)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
) 1.【来源】安徽省淮北市第一中学2017届高三下学期第二次周测 考点45 中难甲与其四位同事各有一辆私家车,车牌尾数分别是00215、、、、,为遵守当地某月5日至9日5天的限行规定(奇数日车牌尾数为奇数的车通行,偶数日车牌尾数为偶数的车通行),五人商议拼车出行,每天任选一辆符合规定的车,但甲的车最多只能用一天,则不同的用车方案种数为( ) A. 5 B. 24 C. 32 D. 64 2. 【2017课标II ,理6】 考点45 中难安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( )A .12种B .18种C .24种D .36种 3. 【来源】四川省资阳市2017届高三4月模拟考试 考点45 中难将编号为1,2,3,4,5,6的六个小球放入编号为1,2,3,4,5,6的六个盒子,每个盒子放一个小球,若有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,则不同的放法总数是( ) A. 40 B. 60 C. 80 D. 1004.【来源】江西省南昌市十所省重点中学命制2017届高三第二次模拟突破冲刺 考点45中难 春天来了,某学校组织学生外出踏青.4位男生和3位女生站成一排合影留念,男生甲和乙要求站在一起,3位女生不全站在一起,则不同的站法种数是( ) A. 964 B. 1080 C. 1152 D. 12965. 【来源】福建省2017届高三4月单科质量检测 考点45 中难5名学生进行知识竞赛.笔试结束后,甲、乙两名参赛者去询问成绩,回答者对甲说:“你们5人的成绩互不相同,很遗憾,你的成绩不是最好的”;对乙说:“你不是最后一名”.根据以上信息,这5人的笔试名次的所有可能的种数是( ) A. 54 B. 72 C. 78 D. 966. 【来源】广西桂林市、崇左市、百色市2017届高三下学期第一次联合模拟 考点45 难 如图所示,某货场有两堆集装箱,一堆2个,一堆3个,现需要全部装运,每次只能从其中一堆取最上面的一个集装箱,则在装运的过程中不同取法的种数是( )A. 6B. 10C. 12D. 24 7.【2017课标1,理6】考点46 易621(1)(1)x x ++展开式中2x 的系数为A .15B .20C .30D .358. 【来源】山西省三区八校2017届高三第二次模拟考 考点46 易若12z =+,且()443201234x z a x a x a x a x a -=++++,则2a 等于( )A. 122-+ B. 3-+ C. 122+D. 3-- 9. 【来源】重庆市第一中学2017-2018学年高二3月月考 考点46 易二项式102x⎛ ⎝的展开式的二项式系数和为( )A. 1B. -1C. 102D. 010.【来源】广东省揭阳市2017届高三第一次模拟考试 考点46 中难在)()4211x ⋅-的展开式中,x 项的系数为( )A. -4B. -2C. 2D. 411. 【来源】黑龙江省牡丹江市第一高级中学2017-2018学年高二4月月考 考点46 中难()131x -的展开式中,系数最小的项为 ( )A. 第6项B. 第7项C. 第8项D. 第9项12. 【来源】湖南省湘潭市2017第三次高考模拟 考点46 中难中国南北朝时期的著作《孙子算经》中,对同余除法有较深的研究.设,,(0)a b m m >为整数,若a 和b 被m 除得的余数相同,则称a 和b 对模m 同余,记为()m o d a b m =.若0122202020202020222a C C C C =+⋅+⋅++⋅, ()mod10a b =,则b 的值可以是( )A. 2011B. 2012C. 2013D. 2014第II 卷(非选择题)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019-2021三年高考真题分类汇编(理科)专题17 计数原理1.【2021·全国高考真题(理)】将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有( ) A .60种B .120种C .240种D .480种2.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】25()()x x y xy ++的展开式中x 3y 3的系数为 A .5B .10C .15D .20 3.【2020年新高考全国Ⅰ卷】6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有A .120种B .90种C .60种D .30种4.【2020年高考北京】在52)-的展开式中,2x 的系数为A .5-B .5C .10-D .10 5.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为A .12B .16C .20D .24 6.【2021·天津高考真题】在6312x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,6x 的系数是__________. 7.【2021·北京高考真题】341()x x -展开式中常数项为__________.8.【2021·浙江高考真题】已知多项式344321234(1)(1)x x x a x a x a x a -++=++++,则1a =___________,234a a a ++=___________.9.【2020年高考全国II 卷理数】4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有__________种.10.【2020年高考全国III 卷理数】262()x x+的展开式中常数项是__________(用数字作答).11.【2020年高考天津】在522()x x+的展开式中,2x 的系数是_________. 12.【2020年高考浙江】二项展开式23450123545(2)1x a a x a x a x a x a x ++++++=,则4a =_______,135a a a ++=________.13.【2019年高考浙江卷理数】在二项式9)x 的展开式中,常数项是__________;系数为有理数的项的个数是__________.14.【2019年高考江苏卷理数】设2*012(1),4,n n n x a a x a x a x n n +=++++≥∈N .已知23242a a a =.(1)求n 的值;(2)设(1n a +=+*,a b ∈N ,求223a b -的值.。
2019年重庆高考数学大纲1.平面向量考试内容:向量.向量的加法与减法.实数与向量的积.平面向量的坐标表示.线段的定比分点.平面向量的数量积.平面两点间的距离.平移.考试要求:(1)理解向量的概念,掌握向量的几何表示,了解共线向量的概念.(2)掌握向量的加法和减法.(3)掌握实数与向量的积,理解两个向量共线的充要条件.(4)了解平面向量的基本定理,理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算.(5)掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题,掌握向量垂直的条件.(6)掌握平面两点间的距离公式以及线段的定比分点和中点坐标公式,并且能熟练运用.掌握平移公式.2.集合、简易逻辑考试内容:集合.子集.补集.交集.并集.逻辑联结词.四种命题.充分条件和必要条件.考试要求:(1)理解集合、子集、补集、交集、并集的概念.了解空集和全集的意义.了解属于、包含、相等关系的意义.掌握有关的术语和符号,并会用它们正确表示一些简单的集合.(2)理解逻辑联结词"或"、"且"、"非"的含义.理解四种命题及其相互关系.掌握充分条件、必要条件及充要条件的意义.3.函数考试内容:映射.函数.函数的单调性、奇偶性.反函数.互为反函数的函数图像间的关系.指数概念的扩充.有理指数幂的运算性质.指数函数.对数.对数的运算性质.对数函数.函数的应用.考试要求:(1)了解映射的概念,理解函数的概念.(2)了解函数的单调性、奇偶性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性、奇偶性的方法.(3)了解反函数的概念及互为反函数的函数图像间的关系,会求一些简单函数的反函数.(4)理解分数指数幂的概念,掌握有理指数幂的运算性质.掌握指数函数的概念、图象和性质.(5)理解对数的概念,掌握对数的运算性质;掌握对数函数的概念、图像和性质.(6)能够运用函数的性质、指数函数和对数函数的性质解决某些简单的实际问题.4.不等式考试内容:不等式.不等式的基本性质.不等式的证明.不等式的解法.含绝对值的不等式.考试要求:(1)理解不等式的性质及其证明.(2)掌握两个(不扩展到三个)正数的算术平均数不小于它们的几何平均数的定理,并会简单的应用.(3)掌握分析法、综合法、比较法证明简单的不等式.(4)掌握简单不等式的解法.(5)理解不等式│a│-│b│≤│a+b│≤│a│+│b│.5.三角函数(第一个大题所在)考试内容:角的概念的推广.弧度制.任意角的三角函数.单位圆中的三角函数线.同角三角函数的基本关系式:sin2α+ cos2α=1,sinα/cosα=tanα,tanαcotα=1.正弦、余弦的诱导公式.两角和与差的正弦、余弦、正切.二倍角的正弦、余弦、正切.正弦函数、余弦函数的图像和性质.周期函数.函数y=Asin(ωx+φ)的图像.正切函数的图像和性质.已知三角函数值求角.正弦定理.余弦定理.斜三角形解法.考试要求:(1)了解任意角的概念、弧度的意义.能正确地进行弧度与角度的换算.(2)理解任意角的正弦、余弦、正切的定义.了解余切、正割、余割的定义.掌握同角三角函数的基本关系式.掌握正弦、余弦的诱导公式.了解周期函数与最小正周期的意义.(3)掌握两角和与两角差的正弦、余弦、正切公式.掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式.(4)能正确运用三角公式进行简单三角函数式的化简、求值和恒等式证明.(5)理解正弦函数、余弦函数、正切函数的图像和性质,会用"五点法"画正弦函数、余弦函数和函数y=Asin(ωx+φ)的简图,理解A,ω,φ的物理意义.(6)会由已知三角函数值求角,并会用符号arcsinx arccosx arctanx表示.(7)掌握正弦定理、余弦定理,并能初步运用它们解斜三角形.6.数列考试内容:数列.等差数列及其通项公式.等差数列前n项和公式.等比数列及其通项公式.等比数列前n项和公式.考试要求:(1)理解数列的概念,了解数列通项公式的意义,了解递推公式是给出数列的一种方法,并能根据递推公式写出数列的前几项.(2)理解等差数列的概念.掌握等差数列的通项公式与前n项和公式,并能解决简单的实际问题.(3)理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式与前n项和公式,并能解决简单的实际问题。
第十二章 计数原理第一节 两个基本计数原理题型135 分类加法计数原理与分步乘法计数原理1.(2107浙江16)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有 种不同的选法.(用数字作答) 1.解析 解法一(间接法):分2步完成:第一步,8名学生中选4人(至少有1名女生),即8名学生中任选4人去掉全是男生的情况有4486C C -种选法;第二步,分配职务,4人里选2人担任队长和副队长有24A 种选法.所以共有()()442864C C A 701512660-⋅=-⨯=种选法.解法二(直接法):分2步完成:第一步,8名学生中选4人(至少有1名女生),其中1女3男有1326C C 种选法,2女2男有2226C C 种选法;第二步,分配职务,4人里选2人担任队长和副队长有24A 种选法.所以共有 ()()1322226264C C C C A 22011512660+⋅=⨯+⨯⨯=种选法.第二节 排列与组合题型136 与排列相关的常见问题 题型137 与组合相关的常见问题题型138 排列与与组合综合的常见问题——暂无2.(2017天津理14)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有___________个(用数字作答).2.解析 依题意按分类计数原理操作:(1)当没有一个数字是偶数时,从1,3,5,7,9这五个数字中任取四个数,再进行全排列得无重复数字的四位数有45A 120=个(或4454C A 120=个);(2)当仅有一个数字是偶数时,先从2,4,6,8中任取一个数,再从1,3,5,7,9中任取三个数,然后再进行全排列得到无重复数字的四位数有134454C C A 960=.故由分类计数原理得这样的四位数共有1209601080N =+=个.3.(2017全国2卷理科6)安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( ).A .12种B .18种C .24种D .36种 3.解析 只能是一个人完成2项工作,剩下的2人各完成一项工作.由此把4项工作分成3份再全排得2343C A 36⋅=.故选D.第三节 二项式定理题型139 二项式定理展开式的通项及系数4.(2017浙江13)已知多项式()()32543211234512x x x a x a x a x a x a +++++++=,则4a =___________,5a =________.4.解析 32322(1)(2)(331)(44)x x x x x x x ++=+++++,所以412416a =+=,54a =.5.(2107山东理11)已知()13nx +的展开式中含有2x 项的系数是54,则n = .5. 解析 ()1C 3C 3rr r r r r n n T x x +==⋅⋅,令2r =,得22C 354n ⋅=,解得4n =. 6.(2017全国3卷理科4)()()52x y x y +-的展开式中33x y 的系数为( ). A .80-B .40-C .40D .806.解析 由二项式定理可得,原式展开中含33x y 的项为()()()()23322355C 2C 2x x y y x y ⋅-+⋅-=3340x y ,则33x y 的系数为40,故选C. 7.(2017全国1卷理科6)()62111x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中2x 的系数为( ). A.15 B.20 C.30 D.357. 解析 ()()()66622111+1111x x x x x ⎛⎫+=⋅++⋅+ ⎪⎝⎭,对()61x +二项式展开中2x 项的系数为2665C 152⨯==,对()6211x x ⋅+二项式展开中2x 项的系数为46C =15,所以2x 的系数为151530+=.故选C.第十三章 概率与统计第一节 概率及其计算题型140 古典概型1.(2017山东理18(1))在心理学研究中,常采用对比试验的方法评价不同心理暗示对人的影响,具体方法如下:将参加试验的志愿者随机分成两组,一组接受甲种心理暗示,另一组接受乙种心理暗示,通过对比这两组志愿者接受心理暗示后的结果来评价两种心理暗示的作用,现有6名男志愿者1A ,2A ,3A ,4A ,5A ,6A 和4名女志愿者1B ,2B ,3B ,4B ,从中随机抽取5人接受甲种心理暗示,另5人接受乙种心理暗示. (1)求接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含1B 的概率.1.解析 (1)记接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含1B 的事件为M ,则48510C 5().C 18P M ==题型141 几何概型2.(2017江苏07)记函数()f x =D .在区间[]4,5-上随机取一个数x ,则x D ∈的概率是 .2.解析 由题意260x x +-…,故[]2,3D =-,所以()()325549P --==--.故填59.3.(2017全国1卷理科2)如图所示,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图,正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称. 在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是( ). A.14 B. π8 C. 12 D. π4AB D3.. 解析 设正方形的边长为2,则圆的半径为1,则正方形的面积为224⨯=,圆的面积为2π1π⨯=,图中黑色部分的面积为π2,则此点取自黑色部分的概率为ππ248=.故选B.第二节 随机变量及其分布题型142 条件概率及相互独立事件同时发生的概率4.(2107天津理16(2))从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为111,,234. (2)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率.4.解析 (2)设Y 表示第一辆车遇到红灯的个数,Z 表示第二辆车遇到红灯的个数,则所求事件的概率为(1)(0,1)(1,0)P Y Z P Y Z P Y Z +====+===(0)(1)(1)(0)P Y P Z P Y P Z ==+==1111111142424448=⨯+⨯=. 所以这2辆车共遇到1个红灯的概率为1148.题型143 离散型随机变量的分布列及其数学期望与方差5.(2107浙江8)已知随机变量i ξ满足()1i i P p ξ==,()01i i P p ξ==-,12i =,.若12102p p <<<,则( ). A .()()12E E ξξ<,()()12D D ξξ< B .()()12E E ξξ<,()()12D D ξξ> C .()()12E E ξξ>,()()12D D ξξ<D .()()12E E ξξ>,()()12D D ξξ>5. 解析 依题意,列分布列1ξ1 0p1p11p -2ξ1 0p2p 21p -所以()11E p ξ=,()()1111D p p ξ=-;()22E p ξ=,()()2221D p p ξ=-. 因为12102p p <<<,所以()()12E E ξξ<,()()()()21211210D D p p p p ξξ-=--+>⎡⎤⎣⎦.故选A .6.(2017山东理18)在心理学研究中,常采用对比试验的方法评价不同心理暗示对人的影响,具体方法如下:将参加试验的志愿者随机分成两组,一组接受甲种心理暗示,另一组接受乙种心理暗示,通过对比这两组志愿者接受心理暗示后的结果来评价两种心理暗示的作用,现有6名男志愿者1A ,2A ,3A ,4A ,5A ,6A 和4名女志愿者1B ,2B ,3B ,4B ,从中随机抽取5人接受甲种心理暗示,另5人接受乙种心理暗示. (1)求接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含1B 的概率.(2)用X 表示接受乙种心理暗示的女志愿者人数,求X 的分布列与数学期望()E X . 6.解析 (1)记接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含1B 的事件为M ,则48510C 5().C 18P M ==(2)由题意知X 可取的值为0,1,2,3,4,则56510C 1(0)C 42P X ===,4164510C C 5(1)C 21P X ===,3264510C C 10(2)C 21P X ===,2364510C C 5(3)C 21P X ===,1464510C C 1(4)C 42P X ===,因此X 的分布列为X 的数学期望()0(0)1(1)2(2)3(3)4(4)E X P X P X P X P X P X =⨯=+⨯=+⨯=+⨯=+⨯==5105101234221212142+⨯+⨯+⨯+⨯=. 7..(2107山东理8)分别从标有1,2,⋅⋅⋅,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张.则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是( ). A.518 B.49 C.59D.797. 解析 由于是不放回的抽取,两张卡片的数的奇偶性不同共有11542C C 种基本情况,总的基本事件共有98=72⨯种,则所求事件的概率为12542C C 5989=⨯ .故选C. 8.(2107天津理16)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为111,,234.(1)设X 表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X 的分布列和数学期望; (2)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率. 8.解析 (1)随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3.()111101112344P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-⨯-⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()11111111111111111123423423424P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯-⨯-+-⨯⨯-+-⨯-⨯=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()111111111121112342342344P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()1111323424P X ==⨯⨯=. 所以随机变量X 的分布列为随机变量X 的数学期望()012342442412E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. (2)设Y 表示第一辆车遇到红灯的个数,Z 表示第二辆车遇到红灯的个数,则所求事件的概率为(1)(0,1)(1,0)P Y Z P Y Z P Y Z +====+===(0)(1)(1)(0)P Y P Z P Y P Z ==+==1111111142424448=⨯+⨯=. 所以这2辆车共遇到1个红灯的概率为1148.9.(2017全国2卷理科13)一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X 表示抽到的二等品件数,则()D X = . 9.解析 有放回的抽取,是一个二项分布模型,其中0.02=p ,100n =, 则()()11000.020.98 1.96D X np p =-=⨯⨯=.10.(2107全国3卷理科18)某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完.根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:℃)有关.如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间[)2025,,需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶.为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:以最高气温位于各区间的频率代替最高气温位于该区间的概率. (1)求六月份这种酸奶一天的需求量X (单位:瓶)的分布列;(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y (单位:元),当六月份这种酸奶一天的进货量n (单位:瓶)为多少时,Y 的数学期望达到最大值? 10.解析 (1)易知需求量x 可取200,300,500, ()21612003035P X +===⨯;()3623003035P X ===⨯;()257425003035P X ++===⨯. 则分布列为:【解析】X【解析】20【解析】300【解析】500【解析】P【解析】15【解析】25【解析】25(2)①当200n ≤时:()642Y n n =-=,此时max 400Y =,当200n =时取到.②当200300n <≤时:()()4122002200255Y n n =⋅+⨯+-⋅-⎡⎤⎣⎦880026800555n n n -+=+=, 此时max 520Y =,当300n =时取到.③当300500n <≤时,()()()()12220022002300230022555Y n n n =⨯+-⋅-+⨯+-⋅-+⋅⋅⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦320025n -= 此时520Y <.④当500n ≥时,易知Y 一定小于③的情况. 综上所述当300n =时,Y 取到最大值为520.11.(2017北京理17)为了研究一种新药的疗效,选100名患者随机分成两组,每组各50名,一组服药,另一组不服药.一段时间后,记录了两组患者的生理指标x 和y 的数据,并制成下图,其中“*”表示服药者,“+”表示未服药者.(1)从服药的50名患者中随机选出一人,求此人指标y 的值小于60的概率;(2)从图中A ,B ,C ,D 四人中随机选出两人,记ξ为选出的两人中指标x 的值大于1.7的人数,求ξ的分布列和数学期望()E ξ;(3)试判断这100名患者中服药者指标y 数据的方差与未服药者指标y 数据的方差的大小.(只需写出结论)11.解析 (1)由图知,在服药的50名患者中,指标y 的值小于60的有15人,所以从服药的50名患者中随机选出一人,此人指标y 的值小于60的概率为150.350=. (2)由图知,A ,B ,C ,D 四人中,指标x 的值大于1.7的有2人:A 和C . 所以ξ的所有可能取值为0,1,2.2224C 1(0)C 6P ξ===,112224C C 2(1)C 3P ξ===,2224C 1(2)C 6P ξ===. 所以ξ的分布列为故ξ的期望121()0121636E ξ=⨯+⨯+⨯=. (3)在这100名患者中,服药者指标y 数据的方差大于未服药者指标y 数据的方差.12.(2017江苏23)已知一个口袋有m 个白球,n 个黑球()*,2,m n n ∈N …,这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出,并放入如图所示的编号为1,2,3,,m n ⋅⋅⋅+的抽屉内,其中第k 次取出的球放入编号为k 的抽屉()1,2,3,,k m n =⋅⋅⋅+.(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p ;(2)随机变量X 表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,()E X 是X 的数学期望,证明:()()()1nE X m n n <+-.12.解析 (1)编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p 为:11C C n m n n m n n p m n-+-+==+. (2)随机变量 X 的概率分布为:随机变量X 的期望为:111C ()C n m nk n k n m nE X k -+-=+=⋅∑()()()1!11C 1!!m nnk n m n k k n k n +=+-=⋅--∑. 所以()()()()2!1C 1!!m nn k n m n k E X n k n +=+-<--∑()()()2!1=(1)C 2!!m nn k n m nk n n k n +=+-=---∑ ()()222121 1C C C =1C n n n n n m n n m nn ----+-+++++-()()12221121C C C C =1C n n n n n n n m n nm nn ------+-++++⋅⋅⋅+- ()()12221C C C ==1C n n n n n m n nm nn ---+-+++⋅⋅⋅+-()()12221C C =1C n n m n m n nm nn --+-+-++- ()()()11C 1C 1n m n nm n n n m n n -+-+=-+-, 即()()()1nE X m n n <+-.题型144 正态分布——暂无13.(2107全国1卷理科19)为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm ).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布()2,N μσ.(1)假设生产状态正常,记X 表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在()–3,3μσμσ+之外的零件数,求()1P X …及X 的数学期望; (2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在()–3,3μσμσ+之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查. (ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性; (ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:9.95 10.12 9.969.9610.01 9.929.9810.04 10.269.9110.13 10.02 9.2210.04 10.059.95经计算得16119.9716i i x x ===∑,0.212s ===,其中i x 为抽取的第i 个零件的尺寸,1216i =⋯,,,.用样本平均数x 作为μ的估计值ˆμ,用样本标准差s 作为σ的估计值ˆσ,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除()ˆˆˆˆ3,3μσμσ-+之外的数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01).附:若随机变量Z 服从正态分布()2,N μσ,则()–330.9974P Z μσμσ<<+=,160.99740.9592≈0.09≈.13. 解析 (1)由题可知尺寸落在()33μσμσ-+,之内的概率为0.9974,落在()33μσμσ-+,之外的概率为0.0026.()()0016160C 10.99740.99740.9592P X ==-≈,()()11010.95920.0408P X P X =-=≈-=…,由题可知()~160.0026X B ,,所以()160.00260.0416E X =⨯=. (2)(i )尺寸落在()33μσμσ-+,之外的概率为0.0026,由正态分布知尺寸落在()33μσμσ-+,之外为小概率事件,因此上述监控生产过程的方法合理.(ii )39.9730.2129.334μσ-=-⨯=,39.9730.21210.606μσ+=+⨯=,()()339.33410.606μσμσ-+=,,,因为()9.229.33410.606∉,,所以需对当天的生产过程检查.因此剔除9.22,剔除数据之后:9.97169.2210.0215μ⨯-==.()()()()()222222[9.9510.0210.1210.029.9610.029.9610.0210.0110.02σ=-+-+-+-+-+()()()()()222229.9210.029.9810.0210.0410.0210.2610.029.9110.02-+-+-+-+-+()()()()()22222110.1310.0210.0210.0210.0410.0210.0510.029.9510.02]0.00815-+-+-+-+-⨯≈.所以0.09σ=.第三节 统计与统计案例题型145 抽样方式——暂无14.(2017江苏3)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取 件. 14.解析 按照分层抽样的概念应从丙种型号的产品中抽取60300181000⨯=(件).故填18. 题型146 样本分析——用样本估计总体15.(2017北京理14)三名工人加工同一种零件,他们在一天中的工作情况如图所示,其中点i A 的横、纵坐标分别为第i 名工人上午的工作时间和加工的零件数,点i B 的横、纵坐标分别为第i 名工人下午的工作时间和加工的零件数,123i =,,. ①记1Q 为第i 名工人在这一天中加工的零件总数,则1Q ,2Q ,3Q 中最大的是_________. ②记i p 为第i 名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则123p p p ,,中最大的是_________.)15. 解析 联结11A B ,22A B ,33A B 比较三者中点终坐标的大小,所以第一问选1Q ,分别作1B ,2B ,3B 关于原点的对称点1B ',2B ',3B ',比较直线11A B ',22A B ',33A B '斜率大小,可得22A B '最大.故填2p16.(2017全国3卷理科3)某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图,根据该折线图,下列结论错误的是( ). A .月接待游客量逐月增加 B .年接待游客量逐年增加C .各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月份D .各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳16.解析 由题图可知,2014年8月到9月的月接待游客量在减少,则A 选项错误.故选A.17.(全国2卷理科18)淡水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg )的频率分布直方图如图所示.频率频率组距箱产量/kg新养殖法旧养殖法箱产量/kg(1)设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A 表示事件:旧养殖法的箱产量低于50kg , 新养殖法的箱产量不低于50kg ,估计A 的概率;(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;(3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01). 附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++ . 17.解析 (1)记:“旧养殖法的箱产量低于50kg ” 为事件B ,“新养殖法的箱产量不低于50kg ”为事件C ,由题图并以频率作为概率得()0.04050.03450.02450.01450.0125P B =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯0.62=,()0.06850.04650.01050.0085P C =⨯+⨯+⨯+⨯0.66=,()()()0.4092P A P B P C ==. (2)箱产量50kg <箱产量50kg ≥旧养殖法 62 38 新养殖法3466由计算可得2K 的观测值为()222006266383415.70510010096104k ⨯⨯-⨯==⨯⨯⨯,因为15.705 6.635>,所以()2 6.6350.001P K ≈≥,从而有99%以上的把握认为箱产量与养殖方法有关.(3)150.2÷=,()0.10.0040.0200.0440.032-++=,80.0320.06817÷=,85 2.3517⨯≈,50 2.3552.35+=,所以中位数为52.35.题型147 线性回归方程18.(2107山东理5)为了研究某班学生的脚长x (单位:厘米)和身高y (单位:厘米)的关系,从该班随机抽取10名学生,根据测量数据的散点图可以看出y 与x 之间有线性相关关系,设其回归直线方程为ˆˆˆybx a =+.已知101225i i x ==∑,1011600i i y ==∑,ˆ4b =.该班某学生的脚长为24,据此估计其身高为( ).A. 160B. 163C. 166D.170 18. 解析 22.5x =,160y =,所以160422.570a =-⨯=,从而24x =时,42470166y =⨯+=.故选C.题型148 独立性检验——暂无19.(全国2卷理科18)淡水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg )的频率分布直方图如图所示.频率频率组距箱产量/kg新养殖法旧养殖法箱产量/kg(1)设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A 表示事件:旧养殖法的箱产量低于50kg , 新养殖法的箱产量不低于50kg ,估计A 的概率;(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;(3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01). 附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++ . 19.解析 (1)记:“旧养殖法的箱产量低于50kg ” 为事件B ,“新养殖法的箱产量不低于50kg ”为事件C ,由题图并以频率作为概率得()0.04050.03450.02450.01450.0125P B =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯0.62=,()0.06850.04650.01050.0085P C =⨯+⨯+⨯+⨯0.66=,()()()0.4092P A P B P C ==. (2)箱产量50kg <箱产量50kg ≥旧养殖法6238新养殖法3466由计算可得2K 的观测值为()222006266383415.70510010096104k ⨯⨯-⨯==⨯⨯⨯,因为15.705 6.635>,所以()2 6.6350.001P K ≈≥,从而有99%以上的把握认为箱产量与养殖方法有关.(3)150.2÷=,()0.10.0040.0200.0440.032-++=,80.0320.06817÷=,85 2.3517⨯≈,50 2.3552.35+=,所以中位数为52.35.。
高考数学-计数原理(含22年真题讲解)1.【2022年新高考2卷】有甲、乙、丙、丁、戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端,丙和丁相邻,则不同排列方式共有()A.12种B.24种C.36种D.48种【答案】B【解析】【分析】利用捆绑法处理丙丁,用插空法安排甲,利用排列组合与计数原理即可得解【详解】因为丙丁要在一起,先把丙丁捆绑,看做一个元素,连同乙,戊看成三个元素排列,有3!种排列方式;为使甲不在两端,必须且只需甲在此三个元素的中间两个位置任选一个位置插入,有2种插空方式;注意到丙丁两人的顺序可交换,有2种排列方式,故安排这5名同学共有:3!×2×2=24种不同的排列方式,故选:B2.【2022年北京】若(2x−1)4=a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,则a0+a2+a4=()A.40B.41C.−40D.−41【答案】B【解析】【分析】利用赋值法可求a0+a2+a4的值.【详解】令x=1,则a4+a3+a2+a1+a0=1,令x=−1,则a4−a3+a2−a1+a0=(−3)4=81,=41,故a4+a2+a0=1+812故选:B.)(x+y)8的展开式中x2y6的系数为________________(用3.【2022年新高考1卷】(1−yx数字作答).【解析】【分析】(1−yx )(x+y)8可化为(x+y)8−yx(x+y)8,结合二项式展开式的通项公式求解.【详解】因为(1−yx )(x+y)8=(x+y)8−yx(x+y)8,所以(1−yx )(x+y)8的展开式中含x2y6的项为C86x2y6−yxC85x3y5=−28x2y6,(1−yx)(x+y)8的展开式中x2y6的系数为-28故答案为:-284.【2022年浙江】已知多项式(x+2)(x−1)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a2=__________,a1+a2+a3+a4+a5=___________.【答案】8−2【解析】【分析】第一空利用二项式定理直接求解即可,第二空赋值去求,令x=0求出a0,再令x=1即可得出答案.【详解】含x2的项为:x⋅C43⋅x⋅(−1)3+2⋅C42⋅x2⋅(−1)2=−4x2+12x2=8x2,故a2=8;令x=0,即2=a0,令x=1,即0=a0+a1+a2+a3+a4+a5,∴a1+a2+a3+a4+a5=−2,故答案为:8;−2.1.(2022·湖南·长沙县第一中学模拟预测)62x⎫⎪⎭展开式中的常数项为()A.60B.64C.-160D.240【答案】A【解析】先得到二项式的通项公式,再令x 的指数为0得到项数,从而得到常数项大小. 【详解】解:62x ⎫⎪⎭的二项展开式的通项公式为()()62213666C 22C r r r rr r r rT x x x---+=⋅⋅-⋅=-⋅⋅.令630r -=,解得2r =,所以展开式的常数项为()2262C 60-⋅=. 故选:A .2.(2022·江苏无锡·模拟预测)二项式()()()237121212x x x ++++++的展开式中,含2x 项的二项式系数为( ) A .84 B .56 C .35 D .21【答案】B 【解析】 【分析】易知展开式中,含2x 项的二项式系数为222222234567C C C C C C +++++,再利用组合数的性质求解. 【详解】解:因为二项式为()()()237121212x x x ++++++,所以其展开式中,含2x 项的二项式系数为:222222234567C C C C C C +++++,3222244567=C C C C C ++++,32225567=C C C C +++,322667=C C C ++,3277=C C +,38=C 56=.故选:B3.(2022·湖南·邵阳市第二中学模拟预测)将5名志愿者分配到4个不同的社区进行抗疫,每名志愿者只分配到1个社区,每个社区至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有( ) A .120种 B .240种 C .360种 D .480种【答案】B 【解析】 【分析】将5名志愿者分为4组,每组的人数分别为2、1、1、1,再将这4组志愿者分配到4个不同的社区,利用分步乘法计数原理可得结果. 【详解】将5名志愿者分为4组,每组的人数分别为2、1、1、1,再将这4组志愿者分配到4个不同的社区,由分步乘法计数原理可知,不同的分配方案种数为2454C A 240=.故选:B.4.(2022·吉林·三模(理))对于91x ⎛- ⎝的展开式,下列说法不正确的是( )A .有理项共5项B .二项式系数和为512C .二项式系数最大的项是第4项和第5项D .各项系数和为1- 【答案】C 【解析】 【分析】由二项式展开式的通项公式与二项式系数的性质求解判断. 【详解】91x ⎛- ⎝的展开式的通项公式为 (939219912rr rr rr r T C C xx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,当0,2,4,6,8r =时,展开式的项为有理项, 所以有理项有5项,A 正确;所有项的二项式系数和为92512=,B 正确;因为二项式的展开式共有10项,所以二项式系数最大的项为第5项和第6项,C 错误; 令1x =,所有项的系数和为()9121-=-,D 正确. 故选:C5.(2022·全国·模拟预测(理))为帮助用人单位培养和招聘更多实用型、复合型和紧缺型人才,促进高校毕业生更高质量就业,教育部于2021年首次实施供需对接就业育人项目.某市今年计划安排甲、乙、丙3所高校与5家用人单位开展供需对接,每家用人单位只能对接1所高校,且必有高校与用人单位对接.若甲高校对接1家用人单位,乙、丙两所高校分别至少对接1家用人单位,则不同的对接方案共有( ) A .50种 B .60种 C .70种 D .80种【答案】C 【解析】 【分析】将方案分为乙、丙高校各对接2家用人单位和乙、丙高校其中一所对接1家用人单位,另一所对接3家用人单位两种情况,根据分组分配的方法可计算得到每种情况对应的方案数,加和即可求得结果. 【详解】若乙、丙高校各对接2家用人单位,则对接方案有125430C C ⋅=种;若乙、丙高校其中一所对接1家用人单位,另一所对接3家用人单位,则对接方案有131252C C C 40=种;综上所述:不同的对接方案共有304070+=种. 故选:C.6.(2022·黑龙江·大庆实验中学模拟预测(理))已知()()()()727012723111x a a x a x a x -=+-+-++-,则3a =( )A .280B .35C .35-D .280-【答案】A 【解析】 【分析】将()()()()727012723111x a a x a x a x -=+-+-++-化为()727012721t a a t a t a t -=++++,利用展开式的通项求解即可.【详解】()()()()727012723111x a a x a x a x -=+-+-++-,令1=x t -,则=1x t + ∴()727012721t a a t a t a t -=++++,()721t -展开式的通项为:()717C (2)1rrr r T t -+=-, 令4r =,可得()3437C 2280t t =,所以3280a =.故选:A.7.(2022·江苏·常州高级中学模拟预测)()251(1)x x x -+-的展开式中4x 的系数为( )A .25-B .25C .5-D .5【答案】A 【解析】 【分析】根据题意()2525551(1)(1)(1)(1)x x x x x x x x -+-----=+,借助二项展开式通项得5(1)x -的展开式为()5151C ,0,1,2, (5)k kk T x k -+=-=,分析求解. 【详解】∵()2525551(1)(1)(1)(1)x x x x x x x x -+-----=+5(1)x -的展开式为()()55155C 11C ,0,1,2,...,5k kk k k kk T x x k --+=-=-=,令3k =,得()332251C 10x x -=-,则224(10)10x x x -=-,令2k =,得()223351C 10x x -=,则34(10)10x x x -=-, 令1k =,得()14451C 5x x -=-,∵()251(1)x x x -+-的展开式中4x 的系数为()()()1010525-+-+-=-.故选:A .8.(2022·全国·模拟预测)数论领域的四平方和定理最早由欧拉提出,后被拉格朗日等数学家证明.四平方和定理的内容是:任意正整数都可以表示为不超过四个自然数的平方和,例如正整数222222321231112220=+++=+++.设222225a b c d =+++,其中a ,b ,c ,d 均为自然数,则满足条件的有序数组(),,,a b c d 的个数是( ) A .28 B .24 C .20 D .16【答案】A 【解析】 【分析】分类讨论四个数的组成后,由计数原理求解 【详解】显然a ,b ,c ,d 均为不超过5的自然数,下面进行讨论. 最大数为5的情况:①2222255000=+++,此时共有144A =种情况;最大数为4的情况:②2222254300=+++,此时共有2412A =种情况;③2222254221=+++,此时共有2412A =种情况.当最大数为3时,222222223322253321+++>>+++,故没有满足题意的情况. 综上,满足条件的有序数组(),,,a b c d 的个数是4121228++=. 故选:A9.(2022·福建省福州格致中学模拟预测)已知21nn a =+,则关于()()()()()()123456x a x a x a x a x a x a ------的展开式,以下命题错误的是( )A .展开式中系数为负数的项共有3项B .展开式中系数为正数的项共有4项C .含5x 的项的系数是126-D .各项的系数之和为212 【答案】C 【解析】 【分析】写出展开式各项的系数判断其正负即判断选项ABC 的真假;求出各项的系数之和即可判断选项D 的真假. 【详解】解:原式=()()()()()()359173365x x x x x x ------,所以6x 的系数为1,是正数;5x 的系数为3591733651320------=-<,4x 的系数为35+39+317+333+365+59++33650⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯>,3x 的系数为(3)(5)(9)(3)(5)(17)(17)(33)(65)0---+---++---<,2x 的系数为3591791733650⨯⨯⨯++⨯⨯⨯>,x 的系数为(3)(5)(9)(17)(33)+(5)(9)(17)(33)(65)0-----+-----<,常数项为3591733650⨯⨯⨯⨯⨯>,所以展开式中系数为负数的项共有3项,展开式中系数为负数的项共有4项,所以选项AB 正确,选项C 错误.设()()()()()()()359173365f x x x x x x x =------,所以2345621(1)2222222f =⋅⋅⋅⋅⋅=.所以各项的系数之和为212,所以选项D 正确. 故选:C10.(2022·辽宁·鞍山一中模拟预测)数列{}n a 中,11a =,121n n a a +=+,012345515253545556C C C C C C a a a a a a +++++的值为( )A .761B .697C .518D .454【答案】D 【解析】 【分析】由()1121n n a a ++=+,结合等比数列的定义和通项公式可求出21nn a =-,结合二项式定理可求出012345515253545556C C C C C C a a a a a a +++++的值. 【详解】解:因为()112221n n n a a a ++=+=+,又11a =,所以{}1n a +以2为首项,2为公比的等比数列,所以11222n n n a -+=⨯=,所以21n n a =-,则012345515253545556C C C C C C a a a a a a +++++()01223344556012345555555555555C 2C 2C 2C 2C 2C 2C C C C C C =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-+++++又01223344556555555C 2C 2C 2C 2C 2C 2⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯()0011223344555555552C 2C 2C 2C 2C 2C 2=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯()5212486=⨯+=,0123455555555C C C C C C 232+++++==,所以012345515253545556C C C C C C a a a a a a +++++48632454=-=, 故选:D11.(2022·湖北·华中师大一附中模拟预测)某地区安排A ,B ,C ,D ,E ,F 六名党员志愿者同志到三个基层社区开展防诈骗宣传活动,每个地区至少安排一人,至多安排三人,且A ,B 两人安排在同一个社区,C ,D 两人不安排在同一个社区,则不同的分配方法总数为( ) A .72 B .84 C .90 D .96【答案】B 【解析】 【分析】分为每个社区各两人和一个社区1人,一个社区2人,一个社区3人两种分配方式,第二种分配方式再分AB 两人一组去一个社区,AB 加上另一人三人去一个社区,进行求解,最后相加即为结果. 【详解】第一种分配方式为每个社区各两人,则CE 一组,DF 一组,或CF 一组,DE 一组,由2种分组方式,再三组人,三个社区进行排列,则分配方式共有332A 12=种;第二种分配方式为一个社区1人,一个社区2人,一个社区3人,当AB 两人一组去一个社区,则剩下的4人,1人为一组,3人为一组,则必有C 或D 为一组,有1323C C 种分配方法,再三个社区,三组人,进行排列,有133233C C A 12=种分配方法;当AB 加上另一人三人去一个社区,若选择的是C 或D ,则有12C 种选择,再将剩余3人分为两组,有1232C C 种分配方法,将将三个社区,三组人,进行排列,有11232323C C C A 36=种分配方法;若选择的不是C 或D ,即从E 或F 中选择1人和AB 一起,有12C 种分配方法,再将CD 和剩余的1人共3人分为两组,有2种分配方法,将三个社区,三组人,进行排列,有13232C A 24=种分配方法,综上共有12+12+36+24=84种不同的分配方式 故选:B12.(2022·内蒙古·海拉尔第二中学模拟预测(理))《数术记遗》是《算经十书》中的一部,相传是汉末徐岳所著.该书记述了我国古代14种算法,分别是:积算(即筹算)、太乙算、两仪算、三才算、五行算、八卦算、九宫算、运筹算、了知算、成数算、把头算、龟算、珠算和计数.某中学研究性学习小组有甲、乙、丙、丁四人,该小组拟全部收集九宫算、运筹算、了知算、成数算和把头算等5种算法的相关资料,要求每人至少收集其中一种,且每种算法只由一个人收集,但甲不收集九宫算和了知算的资料,则不同的分工收集方案共有( )种. A .108 B .136 C .126 D .240【答案】C 【解析】 【分析】对甲收集的方案种数进行分类讨论,结合分组分配原理以及分类加法计数原理可求得结果. 【详解】分以下两种情况讨论:①若甲只收集一种算法,则甲有3种选择,将其余4种算法分为3组,再分配给乙、丙、丁三人,此时,不同的收集方案种数为23433C A 108=种;②若甲收集两种算法,则甲可在运筹算、成数算和把头算3种算法中选择2种,其余3种算法分配给乙、丙、丁三人,此时,不同的收集方案种数为2333C A 18=种.综上所述,不同的收集方案种数为10818126+=种. 故选:C.13.(2022·广东佛山·模拟预测)“五经”是儒家典籍《周易》、《尚书》、《诗经》、《礼记》、《春秋》的合称.为弘扬中国传统文化,某校在周末兴趣活动中开展了“五经”知识讲座,每经排1节,连排5节,则《诗经》、《春秋》分开排的情况有________种. 【答案】72 【解析】 【分析】由于《诗经》、《春秋》分开排,先将《周易》、《尚书》、《礼记》进行排列,然后再把《诗经》、《春秋》插入到4个空位中即可得到答案 【详解】先将《周易》、《尚书》、《礼记》进行排列,共有33A 种排法再从产生的4个空位中选2个安排《诗经》、《春秋》,共有24A 种排法所以满足条件的情形共有3234A A 72=种.故答案为:7214.(2022·上海市光明中学模拟预测)已知二项式623x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则其展开式中3x 的系数为____________. 【答案】540- 【解析】 【分析】利用二项展开式的通项公式即可求解. 【详解】由题意可知,623x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的通项公式为()()621231663C C 3r r rr r rr T x x x --+⎛⎫=⨯⨯-⨯ =-⨯⎪⎝⎭,令1233r -=,解得3r =.所以二项式623x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中3x 的系数为()()363C 27205034=-=-⨯⨯-.故答案为:540-.15.(2022·吉林·三模(理))为了保障疫情期间广大市民基本生活需求,市政府准备了茄子、辣椒、白菜、角瓜、菜花、萝卜、黄瓜、土豆八种蔬菜,并从中任选五种,以“蔬菜包”的形式发给市民.若一个“蔬菜包”中不同时含有土豆和萝卜,且角瓜、黄瓜、辣椒最多只含有两种,则可以组成___________种不同的“蔬菜包”. 【答案】27 【解析】 【分析】运用加法分类计数原理,结合组合的定义进行求解即可. 【详解】当土豆和萝卜都不含有时,蔬菜包的种数为2333C C 3⋅=;当土豆和萝卜中只含有一种时,蔬菜包的种数为1221323333C (C C C C )2(3331)24⋅+⋅=⨯+⨯=, 所以可以组成种不同“蔬菜包”种数为32427+=, 故答案为:2716.(2022·湖南·模拟预测)()()5321x x -+的展开式的中4x 的系数是______.【答案】5 【解析】 【分析】 由()()()()5553321211xx x x x -+=+-+,则分别求出()51x +中的4x 与x 的系数即可求解.【详解】()()()()5553321211x x x x x -+=+-+,所以展开式中4x 的系数是14552C 1C 5⋅-⋅=.故答案为:517.(2022·江苏无锡·模拟预测)甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行劳动技术比赛,决出第1名到第5名的名次,已知甲和乙都没有得到冠军,并且乙不是第5名,则这5个人的名次排列情况共有________种. 【答案】54 【解析】 【分析】根据甲和乙都没有得到冠军,并且乙不是第5名,分甲是第5名和甲不是第5名分类求解. 【详解】解:因为甲和乙都没有得到冠军,并且乙不是第5名,当甲是第5名时,则乙可以为第2,3,4名,有3种情况,剩下的3人全排列有33A 6=种,此时,由分步计数原理得共有1863=⨯种情况;当甲不是第5名时,则甲乙排在第2,3,4名,有23A 6=种情况, 剩下的3人全排列有33A 6=种,此时,由分步计数原理得共有6636⨯=种情况;综上:甲和乙都没有得到冠军,并且乙不是第5名,则这5个人的名次排列情况共有18+36=54种情况, 故答案为:5418.(2022·山东泰安·模拟预测)古希腊哲学家毕达哥拉斯曾说过:“美的线型和其他一切美的形体都必须有对称形式.”在中华传统文化里,建筑、器物、书法、诗歌、对联、绘画几乎无不讲究对称之美.如图所示的是清代诗人黄柏权的《茶壶回文诗》,其以连环诗的形式展现,20个字绕着茶壶成一圆环,无论顺着读还是逆着读,皆成佳作.数学与生活也有许多奇妙的联系,如2020年02月02日(20200202)被称为世界完全对称日(公历纪年日期中数字左右完全对称的日期).数学上把20200202这样的对称数叫回文数,若两位数的回文数共有9个(11,22,…,99).则所有四位数的回文数中能被3整除的个数是___________.【答案】30 【解析】 【分析】所有四位数的回文数中要能被3整除,这四个数的和是3的偶数倍数,分类讨论即可. 【详解】要能被3整除,则四个数的和是3的偶数倍数.满足条件的回文数分为以下几类: 和为6的回文数:1221+++,3003+++,此时有1213⨯+=个.和为12的回文数:3333+++,2442+++,1551+++,6006+++,此时有2226⨯+=个.和为18的回文数:1881+++,2772+++,3663+++,4554+++,9009+++,此时有4219⨯+=个.和为24的回文数:3993+++,4884+++,5775+++,6666+++,此时有3217⨯+=个.和为30的回文数:7887+++,6996+++,此时有224⨯=个. 和为36的回文数:9999+++,此时有1个. 故共有36974130+++++=个. 故答案为:30.19.(2022·辽宁沈阳·三模)若()2345501234512a a x a x a x a x a x x =+++-++,则012345a a a a a a +++++=_______.【答案】243##53【解析】 【分析】根据二项展开式可得012345012345a a a a a a a a a a a a +++++=-+-+-,令1x =-,即可得解. 【详解】解:()512x -的展开式得通项为()()155C 22C r rr r rr T x x +=-=-, 则012345012345a a a a a a a a a a a a +++++=-+-+-,令1x =-,则50123453243a a a a a a -+-+-==,即012345243a a a a a a +++++=. 故答案为:243.20.(2022·浙江·绍兴一中模拟预测)某科室有4名人员,两男两女,参加会议时一排有5个位置,从左到右排,则两女员工不相邻(中间隔空位也叫不相邻),且左侧的男员工前面一定有女员工的排法有_______种(结果用数字表示). 【答案】44【解析】 【分析】应用分类分步计数,结合排列组合数及插空法求左侧的男员工前面一定有女员工的排法数. 【详解】先排两男和空位,再把两女插空,分两种情形:第一种,先排两男和空位,最左边是空位时,排两男和空位共22A 2=种,将女生插空时又分两种情形:先排两男和空位时,空位两侧排两名女生时计22A 2=种;空位两侧共排一名女生时计111222C C C 8=种,共计()2211122222A A +C C C 20=种;第二种,先排两男和空位,最左边是男生时,排两男和空位共41222C A =种,将女生插空共1123C C 6=种,共计12112223C A C C 24=种,综上,共计()221111211222222223A A C C C C A C C 44++=种.故答案为:44。
2019年考试大纲解读
14 计数原理
(二十)计数原理
1.分类加法计数原理、分步乘法计数原理
(1)理解分类加法计数原理和分步乘法计数原理.
(2)会用分类加法计数原理或分步乘法计数原理分析和解决一些简单的实际问题.
2.排列与组合
(1)理解排列、组合的概念.
(2)能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式.
(3)能解决简单的实际问题.
3.二项式定理
(1)能用计数原理证明二项式定理.
(2)会用二项式定理解决与二项展开式有关的简单问题.
与2018年考纲相比没有什么变化,计数原理作为高考的必考内容,在2019年的高考中预计仍会以“一小(选择题或填空题)”的格局呈现.考查方向主要体现在以下两个方面:
一是以分类加法计数原理和分步乘法计数原理为基础的排列组合问题,要理解分类和分步的思想,掌握特殊元素、特殊条件的处理方法(捆绑法、插空法、优先法、逆向法等);二是以二项式定理为主体的问题,主要考查二项展开式的通项公式,求特定项的系数、参数的值、系数和等.
考向一排列与组合
样题1 高考临近,学校为丰富学生生活,缓解高考压力,特举办一场高三学生队与学校校队的男子篮球比赛.由于爱好者众多,高三学生队队员指定由5班的6人、16班的8人、33班的10人按分层抽样构成一个12人的篮球队.首发要求每个班至少1人,至多2人,则首发方案数为
A.720 B.270
C.390 D.300
【答案】C
【名师点睛】本题主要考查了分层抽样及组合问题,属于中档题.根据分层抽样求出各个班的人数,然后按照题意求出首发的方案即可.
样题2 (2018新课标全国Ⅰ理科)从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_____________种.(用数字填写答案)
【答案】16
【解析】根据题意,没有女生入选有种选法,从6名学生中任意选3人有种选法,
故至少有1位女生入选,则不同的选法共有种,故答案是16.
【名师点睛】(1)解排列、组合问题要遵循两个原则:①按元素(或位置)的性质进行分类;②按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列、组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).
(2)不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组.注意各种分组类型中,不同分组方法的求解.
样题3 (2018新课标全国Ⅱ理科)我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德
=+.在不超过30的素数中,随巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30723
机选取两个不同的数,其和等于30的概率是
A.
1
12
B.
1
14
C.
1
15
D.
1
18
【答案】C
【名师点睛】先确定不超过30的素数,再确定两个不同的数的和等于30的取法,最后根据古典概型概率公式求概率.古典概型中基本事件数的探求方法:(1)列举法. (2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法. (3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化. (4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.学-科网
考向二二项式定理
样题4(2018新课标全国Ⅲ理科)
5
2
2
x
x
⎛⎫
+
⎪
⎝⎭
的展开式中4x的系数为
A.10 B.20
C.40 D.80
【答案】C
【解析】由题可得,
令,则,
所以.故选C.
样题5 二项式展开式的常数项为
A.B.
C.80 D.16
【答案】C
【解析】,当时,.故选C.
样题6 设
,且21n
x ax ⎛
⎫- ⎪⎝
⎭的展开式中只有第4项的二项式系数最大,
那么展开式中的所有项的系数之和是 A .1 B .1
256 C .64 D .
164
【答案】D。