2017-2018学年高中数学苏教版选修2-3:阶段质量检测(二) 概 率 Word版含答案
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学业分层测评(建议用时:45分钟)[学业达标]一、填空题1.(2016·徐州高二检测)抛掷一枚骰子,观察出现的点数,若已知出现的点数不超过3,则出现的点数是奇数的概率为________.【解析】设A={出现的点数不超过3},B={出现的点数为奇数},∴n(A)=3,n(AB)=2,∴P(B|A)=n(AB)n(A)=2 3.【答案】2 32.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是________. 【导学号:29440044】【解析】设“第一天空气质量为优良”为事件A,“第二天空气质量为优良”为事件B,则P(A)=0.75,P(AB)=0.6,由题知要求的是在事件A发生的条件下事件B发生的概率,根据条件概率公式得P(B|A)=P(AB)P(A)=0.60.75=0.8.【答案】0.83.用集合A={2,4,6,7,8,11,12,13}中的任意两个元素分别为分子与分母构成分数,已知取出的一个数是12,则取出的数构成可约分数的概率是________.【解析】A={取出的两个数中有一个数为12},B={取出的两个数构成可约分数}.则n(A)=7,n(AB)=4,所以P(B|A)=n(AB)n(A)=4 7.【答案】 474.有下列说法:①P (B |A )=P (AB );②P (B |A )=P (B )P (A )是可能的; ③0<P (B |A )<1;④P (A |A )=0.其中正确的说法有________.(填序号)【解析】 ∵P (B |A )=P (AB )P (A ),而0<P (A )≤1, ∴1P (A )≥1,∴P (B |A )≥P (AB ), ∴①不正确.当P (A )=1时,P (AB )=P (B ),P (B |A )=P (AB )P (A )=P (B )P (A ), 故②正确.又∵0≤P (B |A )≤1,P (A |A )=1,∴③④不正确.【答案】 ②5.已知某种产品的合格率是95%,合格品中的一级品率是20%,则这种产品的一级品率为________.【解析】 A ={产品为合格品},B ={产品为一级品},P (B )=P (AB )=P (B |A )P (A )=0.2×0.95=0.19.所以这种产品的一级品率为19%.【答案】 19%6.某种电子元件用满3 000小时不坏的概率为34,用满8 000小时不坏的概率为12.现有一此种电子元件,已经用满3 000小时不坏,还能用满8 000小时的概率是________.【解析】记事件A:“用满3 000小时不坏”,P(A)=3 4;记事件B:“用满8 000小时不坏”,P(B)=12.因为B⊆A,所以P(AB)=P(B)=12,则P(B|A)=P(AB)P(A)=1234=12×43=23.【答案】2 37.一个家庭中有两个小孩,假定生男,生女是等可能的,已知这个家庭有一个是女孩,问这时另一个小孩是男孩的概率是________.【解析】一个家庭的两个小孩只有4种可能{两个都是男孩},{第一个是男孩,第二个是女孩},{第一个是女孩,第二个是男孩},{两个都是女孩},由题意知,这4个事件是等可能的.设基本事件空间为Ω,A=“其中一个是女孩”,B=“其中一个是男孩”,则Ω={(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)},A ={(男,女),(女,男),(女,女)},B={(男,男),(男,女),(女,男)},AB={(男,女),(女,男)},∴P(B|A)=P(AB)P(A)=2434=23.【答案】2 38.有五瓶墨水,其中红色一瓶,蓝色、黑色各两瓶,某同学从中随机任取出两瓶,若取出的两瓶中有一瓶是蓝色,则另一瓶是红色或黑色的概率是________.【解析】设事件A为“其中一瓶是蓝色”,事件B为“另一瓶是红色”,事件C为“另一瓶是黑色”,事件D为“另一瓶是红色或黑色”,则D =B ∪C ,且B 与C 互斥,又P (A )=C 12C 13+C 22C 25=710,P (AB )=C 12·C 11C 25=15, P (AC )=C 12C 12C 25=25, 故P (D |A )=P ((B ∪C )|A )=P (B |A )+P (C |A )=P (AB )P (A )+P (AC )P (A )=67. 【答案】 67二、解答题9.一个盒子中有6只好晶体管,4只坏晶体管,任取两次,每次取一只,第一次取后不放回.求第一只是好的,第二只也是好的概率.【解】 设A i ={第i 只是好的}(i =1,2).由题意知要求出P (A 2|A 1).因为P (A 1)=610=35,P (A 1A 2)=6×510×9=13, 所以P (A 2|A 1)=P (A 1A 2)P (A 1)=59. 10.一张储蓄卡的密码共有6位数字,每位数字都可从0~9中任选一个.某人在银行自动提款机上取钱时,忘记了密码的最后一位数字,求:(1)任意按最后一位数字,不超过2次就按对的概率;(2)如果他记得密码的最后一位是偶数,不超过2次就按对的概率.【解】 设“第i 次按对密码”为事件A i (i =1,2),则A =A 1+(A 1A 2)表示“不超过2次就按对密码”.(1)因为事件A 1与事件A 1A 2互斥,由概率的加法公式得P (A )=P (A 1)+P (A 1A2)=110+9×110×9=15.(2)设“最后一位按偶数”为事件B,则P(A|B)=P(A1|B)+P(A1A2|B)=15+4×15×4=25.[能力提升]1.(2016·常州高二检测)甲、乙、丙三人到三个景点旅游,每人只去一个景点,设事件A为“三个人去的景点不相同”,B为“甲独自去一个景点”,则概率P(A|B)等于________. 【导学号:29440045】【解析】由题意可知,n(B)=C1322=12,n(AB)=A33=6.∴P(A|B)=n(AB)n(B)=612=12.【答案】1 22.如图2-3-1所示,EFGH是以O为圆心、半径为1的圆的内接正方形.将一颗豆子随机地扔到该圆内,用A表示事件“豆子落在正方形EFGH内”,B 表示事件“豆子落在扇形OHE(阴影部分)内”,则图2-3-1(1)P(A)=________;(2)P(B|A)=________.【解析】用A表示事件“豆子落在正方形EFGH内”,∴P(A)=2·2π×12=2π.B表示事件“豆子落在扇形OHE(阴影部分)内”,P(AB)=2π×14=12π.∴P(B|A)=P(AB)P(A)=12π2π=14.【答案】2π143.某班学生考试成绩中,数学不及格的占15%,语文不及格的占5%,两门都不及格的占3%.已知一学生数学不及格,则他语文也不及格的概率是________.【解析】A=“数学不及格”,B=“语文不及格”,P(B|A)=P(AB)P(A)=0.030.15=0.2.所以数学不及格时,该生语文也不及格的概率为0.2.【答案】0.24.1号箱中有2个白球和4个红球,2号箱中有5个白球和3个红球,现随机地从1号箱中取出一球放入2号箱,然后从2号箱随机取出一球,问从2号箱取出红球的概率是多少?【解】记事件A={从2号箱中取出的是红球},事件B={从1号箱中取出的是红球}.P(B)=46=23,P(B)=1-P(B)=13,P(A|B)=49,P(A|B)=39=13.从而P(A)=P(A B)+P(AB)=13×13+49×23=1127.即从2号箱取出红球的概率是1127.。
高中数学学习材料 (灿若寒星 精心整理制作)2015-2016学年度高二年级第二学期第三次质量检测数学试卷一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.已知集合{0}A x x =>,{1012}B =-,,,,则A B = .2.已知命题1:,sin 2p x R x ∃∈≥,则p ⌝是__________________. 3.函数ln(1)11x y xx -=++的定义域是__________________. 4.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时2()log (2)f x x =-,则(0)(2)f f +=__________. 5.设定义在R 上的奇函数()f x 在区间[0,)+∞上是单调减函数,且3(3)(2)0f x x f -+>,则实数x 的取值范围是__________________,6.已知22(1)(1)10a x a x ----<的解集是R ,则实数a 的取值范围是________________. 7. 若曲线b ax x x x f ++-=23)(在点x =1处的切线与直线12+=x y 垂直,则a =______. 8.若不等式2162a bx x b a+<+对任意,(0,)a b ∈+∞恒成立,则实数x 的取值范围是_____________. 9. 函数32()31f x ax x =-+,若()0f x =存在唯一正实数根0x ,则a 取值范围是 . 10. 已知,,a b c R +∈,且1a b c ++=,则111a b c a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的最小值是_____. 11.已知命题:||4;:(2)(3)0p x a q x x -<-->,若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,则a 的取值范围是_____________.12.若函数321()(3)32af x x x a x b =-+-+有三个不同的单调区间,则实数a 的取值范围是__________.13.在平面直角坐标系中,若不等式组101010x y x ax y +-≥⎧⎪-≤⎨⎪-+≥⎩(a 为常数)所表示的平面区域的面积等于4,则a 的值为____________.14. 设函数()f x 的定义域为D ,若存在非零实数l 使得对于任意()x M M D ∈⊆,有x l D +∈且()()f x l f x +≥,则称()f x 为M 上的l 高调函数,现给出下列命题:(1)函数1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭为R 上的1高调函数; (2)函数()sin 2f x x =为R 上的π高调函数;(3)若函数2()f x x =为[1,)-+∞上的m 高调函数,那么实数m 的取值范围是[2,)+∞; (4)函数()lg(|2|1)f x x =-+为[1,)+∞上的2高调函数.其中正确命题的序号是_______________________(写出所有正确命题的序号). 二、解答题:(本大题共6个小题,共计90分) 15.(本小题满分14分)已知:p 不等式2(2)2(2)40a x a x -+--<,对任意的x R ∈很成立,:q 关于x 的方程()2110x a x +-+=,一个根在()0,1上,另一个根在()1,2上,若p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,求实数a 的取值范围.16.(本小题满分14分)设函数)0(3)2()(2≠+-+=a x b ax x f .(1)若不等式0)(>x f 的解集)3,1(-,求b a ,的值;(2)若(1)2,00f a b =>>、,求14a b+的最小值.17.(本小题满分14分)已知函数2()2ln ().f x x x a x a R =++∈(Ⅰ)当4a =-时,求()f x 的最小值;(Ⅱ)若函数()f x 在区间(0,1)上为单调函数,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分16分)中国古建筑中的窗饰是艺术和技术的统一体,给人于美的享受.如图(1)为一花窗;图(2)所示是一扇窗中的一格,呈长方形,长30 cm ,宽26 cm ,其内部窗芯(不含长方形边框)用一种条形木料做成,由两个菱形和六根支条构成,整个窗芯关于长方形边框的两条对称轴成轴对称.设菱形的两条对角线长分别为x cm 和y cm ,窗芯所需条形木料的长度之和为L . (1)试用,x y 表示L ;(2)如果要求六根支条的长度均不小于2 cm ,每个菱形的面积为130 cm 2,那么做这样一个窗芯至少需要多长的条形木料(不计榫卯及其它损耗)?19.(本小题满分16分)设a R ∈,函数()||f x x x a a =--. (1)若()f x 为奇函数,求a 的值;(2)若对任意的[2,3],()0x f x ∈≥恒成立,求a 的取值范围;20.(本小题满分16分)已知函数()x axf x e=在0x =处的切线方程为y x =.(1)求a 的值;(2)若对任意的(0,2)x ∈,都有21()2f x k x x<+-成立,求k 的取值范围; (3)若函数()ln ()g x f x b =-的两个零点为12,x x ,试判断12()2x x g +'的正负,并说明理由.第三次质量检测参考答案1.{1,2}2.1,sin 2x R x ∀∈<3.(1,0)(0,1)-4.-25.(,2)-∞-6.3(,1]5-7.32- 8.(4,2)- 9.(,0]{2}-∞ 10.10 11.[1,6]-12.(,6)(2,)-∞-+∞ 13.7 14.②③④15.命题:p 当2a =时,40-<恒成立,符合题意, --------------------1分 当2a ≠时,须满足2204(2)16(2)0a a a -<⎧⎨∆=-+-<⎩ , 解得22a -<<, 所以命题p 为真命题时,a 的取值范围是(2,2]-. --------------------3分命题:q 令2()(1)1f x x a x =+-+,则题意(0)0(1)0(2)0f f f >⎧⎪<⎨⎪>⎩,10230a a +<⎧∴⎨+>⎩ 解得312a -<<-. -------------------6分 因为p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,所以,p q 一真一假,(1)当p 真q 假时有22312a a a -<≤⎧⎪⎨≤-≥-⎪⎩或,解得32122a a -<≤--≤≤或, --------10分 (2)当p 假q 真时有22312a a a ≤->⎧⎪⎨-<<-⎪⎩或,此不等式组的解集为空集.--------------13分综上所述,a 的取值范围是3(2,][1,2]2---. ----------------------14分16.(1)由()0f x >的解集为(1,3)-,所以方程()0f x =的根为-1,3,由根与系数的关系可得:313213ab a ⎧-⨯=⎪⎪⎨-⎪-+=-⎪⎩,解得1,4a b =-=; ---------------7分(2)由(1)2f =,得1a b +=,又因为0,0a b >>,所以141444()()5529b a b aa b a b a b a b a b+=++=++≥+=, 所以14a b+的最小值为9. ----------------------------------------------14分17.(1)当4a =-时,2()24ln f x x x x =+-,所以该函数的定义域为(0,)+∞,--------2分 又因为2(2)(1)()x x f x x+-'=, ---------------------------------------------4分令()0f x '=,得12(x x ==-或舍),列表如下:x(0,1)1 (1,)+∞()f x ' - 0 + ()f x单调减极小值单调增∴函数()f x 的极小值为(1)124ln13f =+-=, -----------------------------7分所以函数()f x 的极小值只有极小值为3,没有极大值. ------------------------8分 (2)2()2ln f x x x a x =++可得,222()(0)x x af x x x++'=>, ----------------10分设2()22g x x x a =++,函数()f x 在区间(0,1)上为单调函数,(0)0(1)0g g ∴≥≤或,0220a a ∴≥++≤或, --------------------------------13分所以实数a 的取值范围是{|04}a a a ≥≤-或. --------------------------------14分18.(1) 由菱形的两条对角线长分别为x cm 和y cm ,则菱形的边长为2244x y +, 由对称性知水平方向上的支条长为3022x -,竖直方向上的支条长为262y-,-----4分 所以所需支条的长度之和22223022682442()824422x y x yL x y x y --=++⨯+⨯=+-++ ----------6分(2)(法一)由题意则302222622xy -⎧≥⎪⎪⎨-⎪≥⎪⎩,解得013022x y <≤⎧⎨<≤⎩,又因为每个菱形的面积为130,所以260xy =,所以26022y x =≤,∴1301311x ≤≤,2022y ≤≤ ---------------------------8分 222226026042()8242()82L x y x y x x x x ⎛⎫=+-++=+-++ ⎪⎝⎭----------------10分 令260x t x +=,可求得372[33,]11t ∈, ∴22226026042()824520282L x x t t x x ⎛⎫=+-++=--+ ⎪⎝⎭, -----------------12分 22442205205201t L t t'∴=-=->--恒成立,所以函数L 在区间372[33,]11上单调递增所以函数L 有最小值min (33)456916L L ==+, ---------------------------15分 所以做这样一个窗芯至少需要456916+cm 的条形木料. -----------------16分(法二)由题意则302222622xy -⎧≥⎪⎪⎨-⎪≥⎪⎩,解得013022x y <≤⎧⎨<≤⎩,又因为每个菱形的面积为130,所以260xy =,所以26022y x =≤,∴1301311x ≤≤,2022y ≤≤ ---------------------------8分 222226026042()8242()82L x y x y x x x x ⎛⎫=+-++=+-++ ⎪⎝⎭----------------10分 令260x t x +=,可求得372[33,]11t ∈, 222226026042()824520282822(2520)L x x t t t t x x ⎛⎫=+-++=--+=+-- ⎪⎝⎭2222520822(520520)822(520)520t t t t t t-=+-+--=+-+-+,-----------13分而函数2520y t =-与函数2520520y t t-=-+都是增函数,所以函数L 有最小值(33)456916L L ==+, ---------------------------15分所以做这样一个窗芯至少需要456916+cm 的条形木料. -----------------16分 19.(1)若()f x 为奇函数,则()()f x f x -=-,令0x =得,(0)(0)f f =-,即(0)0f =,所以0a =,此时()||f x x x =为奇函数. -------------------------4分 (2)因为对任意的[2,3]x ∈,()0f x ≥恒成立,所以min ()0f x ≥,--------------6分 ①当0a ≤时,对任意[2,3]x ∈,()||0f x x x a a =--≥恒成立,所以0a ≤适合题意.-8分②当0a >时,易得22,(),x ax a x af x x ax a x a⎧-+-<⎪=⎨--≥⎪⎩在区间(,]2a -∞上是单调增函数,在[,]2a a 上是单调减函数,在[,)a +∞上是单调增函数. --------------------------------------10分 (Ⅰ)当02a <<时,min ()(2)2(2)0f x f a a ==--≥,解得43a ≤,所以43a ≤. -----11分 (Ⅱ)当23a ≤≤时,min ()()0f x f a a ==-≥,解得0a ≤,所以a 不存在.----------13分 (Ⅲ)当3a >时,min ()min{(2),(3)}min{2(2),3(3)}0f x f f a a a a ==----≥,解得92a ≥,所以92a ≥. ------------------------------15分 综上所述,a 的取值范围是49(,][,)32-∞-+∞. ----------------------------------16分20. (1)由题意得(1)()xa x f x e-'=,因函数在0x =处的切线方程为y x =, 所以(0)11af '==,得1a =. ---------------------------------------------4分 (2)由(1)知21()2x x f x e k x x =<+-对任意(0,2)x ∈都成立, 所以220k x x +->,即22k x x >-对任意(0,2)x ∈都成立,从而0k ≥. ----------------6分又不等式整理可得22x e k x x x <+-,令2()2x e g x x x x=+-, 所以22(1)()2(1)(1)(2)0x xe x e g x x x x x-'=+-=-+=,得1x =, ----------------8分 当(1,2)x ∈时,()0g x '>,函数()g x 在(1,2)上单调递增,同理,函数()g x 在(0,1)上单调递减,所以min ()(1)1k g x g e <==-,综上所述,实数k 的取值范围是[0,1)e -. -------------------------------------------------------------10分 (3)结论是12()02x x g +'<. --------------------------------------------------------------11分证明:由题意知函数()ln g x x x b =--,所以11()1xg x x x-'=-=, 易得函数()g x 在(0,1)单调递增,在(1,)+∞上单调递减,所以只需证明1212x x +>即可------12分 因为12,x x 是函数()g x 的两个零点,所以1122ln ln x b x x b x +=⎧⎨+=⎩,相减得2211ln xx x x -=,不妨令211x t x =>,则21x tx =,则11ln tx x t -=,所以11ln 1x t t =-,2ln 1tx t t =-, 即证1ln 21t t t +>-,即证1()ln 201t t t t ϕ-=->+, ----------------------------------------14分 因为22214(1)()0(1)(1)t t t t t t ϕ-'=-=>++,所以()t ϕ在(1,)+∞上单调递增,所以()(1)0t ϕϕ>=, 综上所述,函数()g x 总满足12()02x x g +'<成立. --------------------------------------16分。
第8题图淮安市2012-2013学年度高二年级学业质量调查测试数 学 试 卷(理) 2013.6本试卷满分共160分;考试时间120分钟。
一.填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.只要求写出结果,不必写出计算和推理过程.请把答案写在答题卡相应位置.......上. 1.已知复数z 满足2(13)(1)iz i i =-+-,其中i 是虚数单位,则z = ▲ . 2.若命题p 是:“存在实数m ,使方程210x mx ++=有实数根”,则命题“非p ”是“___ _ _▲ ”.3.若二项展开式()99221091x a x a x a a x ++++=- ,其中9210,,,,a a a a 是展开式系数,则|0129a a a a ++++的值为 ▲ .4.已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1101M ,则矩阵M 的逆矩阵1M -= ▲ . 5.若双曲线2212x y m m-=的一条准线方程是1=x ,则实数m 的值是___▲__ . 6.31021(2)2xx-的展开式中常数项是 ▲ . 7.将三名成人和三名儿童排成一排,则任何两名儿童都不相邻的不同排法总数为 ▲ .8.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为a ,将该正方体沿对角面11BB D D 切成两块(如图),再将这两块重新拼接成一个不是正方体的四棱柱,那么所得四棱柱的全面积是___▲_ _.9.某种灯泡使用寿命在1000小时以上的概率为0.2,则三个这样第10题图的灯泡使用1000小时后,至多只坏一个的概率是___▲_ _.10.现有一个关于平面图形的命题:如图,同一个平面内有两个边长都是a 的正方形,其中一个的某顶点恰好是另一个的中心,则这两个正方形重叠部分的面积恒为24a .类比到空间,有两个棱长均为a 的正方体,若其中一个的某顶点恰好是另一个的中心,则这两个正方体重叠部分的体积恒为 ▲ .11.已知函数32()3f x x mx x =--,3x =是()f x 的极值点,则()f x 在[]1,m 的最大值与最小值的和是 ▲ .12.已知l b a ,,表示三条不同的直线,γβα,,表示三个不同的平面,有下列四个命题: ① 若b a ==γββα ,,且b a //,则γα//;、② 若b a ,相交,且都在βα,外,βαβα//,//,//,//b b a a ,则βα//; ③ 若b a b a ⊥⊂=⊥,,,ββαβα ,则α⊥b ; ④ 若b l a l b a ⊥⊥⊂⊂,,,αα,则α⊥l . 其中正确命题的序号是 ▲ .13.现从甲、乙、丙、丁、戊5名大学生中选出4名参加雅安地震志愿者服务活动,分别从事心理辅导、医疗服务、清理垃圾、照顾老人这四项工作,若甲不能从事心理辅导工作,则不同安排方案的种数是 .14.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,(1)0f =,'()()0(0)xf x f x x ->>,则不等式()0f x >的解集是___▲___.二.解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.请把答案写在答.题卡相应位置......上. 15.已知矩阵33A c d ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,若矩阵A 属于特征值6的一个特征向量为111α⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,属于特征值1的一个特征向量为232α⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦.(1)求矩阵A ;(2)求出直线10x y +-=在矩阵A 对应的变换作用下所得曲线的方程.16.在各项均为正数的数列{a n }中,数列的前n 项和为n S 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (1)求123,,a a a 的值,并根据规律猜想出数列{}n a 的通项公式; (2)请用数学归纳法证明你的猜想.17.某中学经过选拔的三名学生甲、乙、丙参加某大学自主招生考核测试,在本次考核中只有不优秀和优秀两个等次,若考核为不优秀,则授予0分加分资格;若考核优秀,授予20分加分资格.假设甲、乙、丙考核为优秀的概率分别为23、23、12,他们考核所得的等次相互独立.(1)求在这次考核中,甲、乙、丙三名同学中至少有一名考核为优秀的概率;(2)记在这次考核中甲、乙、丙三名同学所得加分之和为随机变量ξ,求随机变量ξ的分布列和数学期望()E ξ.18.如图,平面ABDE ⊥平面ABC ,ABC ∆是等腰直角三角形,4AC BC ==,四边形ABDE 是直角梯形,BD ∥AE ,BD AB ⊥,122BD AE ==,点O M CE AB 、分别为、的中点. (1)求证:OD ∥平面ABC ;(2)求直线CD 和平面ODM 所成角的正弦值.ACO DE19.已知椭圆()012222>>=+b a b y a x 长轴上有一顶点到两个焦点之间的距离分别为:223,223-+.(1)求椭圆的方程;(2)若点P 椭圆上第一象限,21,F F 分别为椭圆的左右焦点,若满足120PF PF ⋅=,求点P 到椭圆右准线的距离;(3)过点()0,1Q 作直线l (与x 轴不垂直)与椭圆交于N M ,两点,与y 轴交于点R ,若,RM MQ RN NQ λμ==,求证:μλ+为定值.20.已知函数2)ln (0)f x ax x x x a =+->(. (1)已知直线1y x =+与()()g x f x '=相切,求a 的值;(2)若函数满足(1)2f =,且在定义域内2()2f x bx x >+恒成立,求实数b 的取值范围; (3)若函数()f x 在定义域上是单调函数,求实数a 的取值范围.。
章末分层突破[自我校对]①p i≥0,i=1,2,…,n②错误!i=1③两点分布④超几何分布⑤P(B|A)=错误!⑥0≤P(B|A)≤1P((B+C)|A)=P(B|A)+P(C|A)(B,C互斥)⑦P(AB)=P(A)·P(B)⑧A与B相互独立,则错误!与B,A与错误!,错误!与错误!相互独立⑨P(X=k)=C错误!p k(1-p)n-k(k=0,1,2,…,n)⑩E(aX+b)=aE(X)+b⑪E(X)=p⑫E(X)=np⑬V(X)=p(1-p)⑭V(X)=np(1-p)⑮V(aX+b)=a2V(X)条件概率条件概率是学习相互独立事件的前提和基础,计算条件概率时,必须搞清欲求的条件概率是在什么条件下发生的概率.求条件概率的主要方法有:利用条件概率公式P(B|A)=错误!计算.在5道题中有3道理科题和2道文科题.如果不放回地依次抽取2道题,求:(1)第1次抽到理科题的概率;(2)第1次和第2次都抽到理科题的概率;(3)在第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率.【精彩点拨】本题是条件概率问题,根据条件概率公式求解即可.【规范解答】设“第1次抽到理科题”为事件A,“第2题抽到理科题"为事件B,则“第1次和第2次都抽到理科题”为事件AB.(1)从5道题中不放回地依次抽取2道题的事件数为n(Ω)=A25=20。
根据分步计数原理,n(A)=A错误!×A错误!=12。
于是P(A)=错误!=错误!=错误!.(2)因为n(AB)=A错误!=6,所以P(AB)=错误!=错误!=错误!。
(3)由(1)(2)可得,在第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率P(B|A)=错误!=错误!=错误!。
[再练一题]1.掷两颗均匀的骰子,已知第一颗骰子掷出6点,问“掷出点数之和大于或等于10”的概率.【解】设“掷出的点数之和大于或等于10"为事件A,“第一颗骰子掷出6点”为事件B。
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作章末综合测评(二)概率(时间120分钟,满分160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在题中横线上)1.甲、乙两名运动员各自等可能地从红、白、蓝3种颜色的运动服中选择1种,则他们选择相同颜色运动服的概率为________.【解析】甲、乙两名运动员选择运动服颜色有(红,红),(红,白),(红,蓝),(白,白),(白,红),(白,蓝),(蓝,蓝),(蓝,白),(蓝,红),共9种.而同色的有(红,红),(白,白),(蓝,蓝),共3种.所以所求概率P=39=13.【答案】1 32.设某校新、老校区之间开车单程所需时间为T,T只与道路畅通状况有关,对其容量为100的样本进行统计,结果如下:T(分钟)25303540频数(次)20304010则T的数学期望E(T)=________.【解析】由统计结果可得T的频率分布为T(分钟)25303540频率0.20.30.40.1以频率估计概率得T的分布列为T 25 30 35 40 P0.20.30.40.1从而E (T )=25×0.2+30×0.3+35×0.4+40×0.1=32(分钟). 【答案】 32分钟3.甲、乙、丙三人独立地去破译一个密码,他们能译出的概率分别为15,13,14,则此密码能被译出的概率为________.【解析】 三人都不能译出密码的概率为P =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-15⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14=25,故三人能破译密码的概率是1-P =1-25=35.【答案】 354.已知X ~N (0,1),则P (-1<X <2)=________.【解析】 ∵P (-1<X <1)=0.683,P (-2<X <2)=0.954, ∴P (1<X <2)=12(0.954-0.683)=0.135 5. ∴P (-1<X <2)=0.683+0.135 5=0.818 5. 【答案】 0.818 55.已知随机变量X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,12,则V (2X +1)=________. 【导学号:29440064】 【解析】 V (2X +1)=22×V (X )=4V (X ), V (X )=6×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12=32,∴V (2X +1)=4×32=6.【答案】 66.某人忘记了一个电话号码的最后一个数字,只好任意去试拨.他第一次失败,第二次成功的概率是________.【解析】 电话号码的最后一个数可能是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中的一个数,所以他第一次失败,第二次成功的概率为910×19=110.【答案】 1107.设随机变量X 服从二项分布,即X ~B (n ,p ),且E (X )=3,p =17,则n=________,V(X)=________.【解析】∵E(X)=np=3,p=17,∴n=21,并且V(X)=np(1-p)=21×17×⎝⎛⎭⎪⎫1-17=187.【答案】2118 78.某人参加驾照考试,共考6个科目,假设他通过各科考试的事件是相互独立的,并且概率都是p.若此人未能通过的科目数ξ的均值是2,则p=________.【解析】因为通过各科考试的概率为p,所以不能通过考试的概率为1-p,易知ξ~B(6,1-p),所以E(ξ)=6(1-p)=2,解得p=2 3.【答案】2 39.一个袋子装有大小相同的3个红球和2个白球,从中同时取出2个,则其中含红球个数的数学期望是________.【解析】法一同时取出的2个球中含红球数X的概率分布为P(X=0)=C03C22C25=110,P(X=1)=C13C12C25=610,P(X=2)=C23C02C25=310.E(X)=0×110+1×610+2×310=65.法二同时取出的2个球中含红球数X服从参数N=5,M=3,n=2的超几何分布,所以E(X)=nMN=65.【答案】6 510.一个盒子里装有6张卡片,上面分别写着如下6个定义域为R的函数:f1(x)=x,f2(x)=x2,f3(x)=x3,f4(x)=sin x,f5(x)=cos x,f6(x)=2.现从盒子中逐一抽取卡片,且每次取出后不放回,若取到一张记有偶函数的卡片,则停止抽取,否则继续进行,则抽取次数ξ的数学期望为________.【解析】由于f2(x),f5(x),f6(x)为偶函数,f1(x),f3(x),f4(x)为奇函数,所以随机变量ξ可取1,2,3,4.P (ξ=1)=C 13C 16=12,P (ξ=2)=C 13C 13C 16C 15=310,P (ξ=3)=C 13C 12C 13C 16C 15C 14=320,P (ξ=4)=C 13C 12C 11C 13C 16C 15C 14C 13=120.所以ξ的概率分布为ξ 1 2 3 4 P12310320120E (ξ)=1×12+2×310+3×320+4×120=74. 【答案】 7411.将一个半径适当的小球放入如图1所示的容器最上方的入口处,小球将自由下落.小球在下落的过程中,将3次遇到黑色障碍物,最后落入A 袋或B 袋中.已知小球每次遇到黑色障碍物时,向左、右两边下落的概率都是12,则小球落入A 袋中的概率为________.图1【解析】 小球落入B 袋中的概率为P 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12×12×12×2=14,∴小球落入A袋中的概率为P =1-P 1=34.【答案】 3412.某一部件由三个电子元件按图2方式连接而成,元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则部件正常工作,设三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布N (1 000,502),且各个元件能否正常工作相互独立,那么该部件的使用寿命超过1 000小时的概率为________.图2【解析】 三个电子元件的使用寿命均服从正态分布N (1 000,502)得:三个电子元件的使用寿命超过1 000小时的概率为p =12.超过1 000小时时元件1或元件2正常工作的概率p 1=1-(1-p )2=34,那么该部件的使用寿命超过1 000小时的概率为p 2=p 1×p =38.【答案】 3813.一袋中有大小相同的4个红球和2个白球,给出下列结论: ①从中任取3球,恰有一个白球的概率是35;②从中有放回的取球6次,每次任取一球,则取到红球次数的方差为43; ③现从中不放回的取球2次,每次任取1球,则在第一次取到红球后,第二次再次取到红球的概率为25;④从中有放回的取球3次,每次任取一球,则至少有一次取到红球的概率为2627.其中所有正确结论的序号是________. 【导学号:29440065】【解析】 ①恰有一个白球的概率P =C 12C 24C 36=35,故①正确;②每次任取一球,取到红球次数X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,23,其方差为6×23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23=43,故②正确;③设A ={第一次取到红球},B ={第二次取到红球}. 则P (A )=23,P (AB )=4×36×5=25,∴P (B |A )=P (AB )P (A )=35,故③错; ④每次取到红球的概率P =23,所以至少有一次取到红球的概率为 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-233=2627, 故④正确. 【答案】 ①②④14.已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m 个红球和n 个蓝球(m ≥3,n ≥3),从乙盒中随机抽取i (i =1,2)个球放入甲盒中.(a)放入i 个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi (i =1,2);(b)放入i 个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为p i (i =1,2). 则下列比较正确的序号是________. ①p 1>p 2,E (ξ1)<E (ξ2);②p 1<p 2,E (ξ1)>E (ξ2); ③p 1>p 2,E (ξ1)>E (ξ2);④p 1<p 2,E (ξ1)<E (ξ2). 【解析】 随机变量ξ1,ξ2的分布列如下:ξ1 1 2 Pn m +nm m +nξ2 1 23 PC 2nC 2m +nC 1m C 1nC 2m +nC 2m C 2m +n所以E (ξ1)=n m +n +2m m +n =2m +nm +n,E (ξ2)=C 2n C 2m +n +2C 1m C 1n C 2m +n +3C 2mC 2m +n =3m +n m +n,所以E (ξ1)<E (ξ2).因为p 1=m m +n +n m +n ·12=2m +n2(m +n ),p 2=C 2mC 2m +n +C 1m C 1n C 2m +n ·23+C 2n C 2m +n ·13=3m +n 3(m +n ), p 1-p 2=n 6(m +n )>0,所以p 1>p 2.【答案】 ①二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分14分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:图3以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(1)求X的分布列;(2)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n的最小值;(3)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个?【解】(1)由柱状图及以频率代替概率可得,一台机器在三年内需更换的易损零件数为8,9,10,11的概率分别为0.2,0.4,0.2,0.2.从而P(X=16)=0.2×0.2=0.04;P(X=17)=2×0.2×0.4=0.16;P(X=18)=2×0.2×0.2+0.4×0.4=0.24;P(X=19)=2×0.2×0.2+2×0.4×0.2=0.24;P(X=20)=2×0.2×0.4+0.2×0.2=0.2;P(X=21)=2×0.2×0.2=0.08;P(X=22)=0.2×0.2=0.04.所以X的分布列为X 16171819202122P 0.040.160.240.240.20.080.04(2)由(1)知P(X≤18)=0.44,P(X≤19)=0.68,故n的最小值为19.(3)记Y表示2台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元).当n=19时,E(Y)=19×200×0.68+(19×200+500)×0.2+(19×200+2×500)×0.08+(19×200+3×500)×0.04=4 040;当n=20时,E(Y)=20×200×0.88+(20×200+500)×0.08+(20×200+2×500)×0.04=4 080.可知当n=19时所需费用的期望值小于当n=20时所需费用的期望值,故应选n=19.16.(本小题满分14分)甲、乙两人独立解某一道数学题,已知甲独立解出的概率为0.6,且两人中至少有一人解出的概率为0.92.(1)求该题被乙独立解出的概率;(2)求解出该题的人数X的概率分布.【解】(1)设甲、乙分别解出此题的事件为A,B,则P(A)=0.6,P=1-P(A·B)=1-0.4·P(B)=0.92,解得P(B)=0.2,∴P(B)=0.8.(2)P(X=0)=P(A)·P(B)=0.4×0.2=0.08,P(X=1)=P(A)·P(B)+P(A)·P(B)=0.44,P(X=2)=P(A)·P(B)=0.6×0.8=0.48,∴X的概率分布为:X 01 2P 0.080.440.4817.(本小题满分14分)在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1 000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:作物产量(kg)300500概率0.50.5作物市场价格(元/kg)610概率0.40.6(1)设X表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X的概率分布;(2)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2 000元的概率.【解】(1)设A表示事件“作物产量为300 kg”,B表示事件“作物市场价格为6元/kg”,由题设知P(A)=0.5,P(B)=0.4,∵利润=产量×市场价格-成本,∴X所有可能的取值为500×10-1 000=4 000,500×6-1 000=2 000,300×10-1 000=2 000,300×6-1 000=800.P(X=4 000)=P(A)P(B)=(1-0.5)×(1-0.4)=0.3,P(X=2 000)=P(A)P(B)+P(A)P(B)=(1-0.5)×0.4+0.5×(1-0.4)=0.5,P(X=800)=P(A)P(B)=0.5×0.4=0.2,所以X的概率分布为X 4 000 2 000800P 0.30.50.2(2)设C i表示事件“第i季利润不少于2 000元”(i=1,2,3),由题意知C1,C2,C3相互独立,由(1)知,P(C i)=P(X=4 000)+P(X=2 000)=0.3+0.5=0.8(i=1,2,3),3季的利润均不少于2 000元的概率为P(C1C2C3)=P(C1)P(C2)P(C3)=0.83=0.512;3季中有2季的利润不少于2 000元的概率为P(C1C2C3)+P(C1C2C3)+P(C1C2C3)=3×0.82×0.2=0.384,所以,这3季中至少有2季的利润不少于2 000元的概率为0.512+0.384=0.896.18.(本小题满分16分)某饮料公司招聘了一名员工,现对其进行一项测试,以便确定工资级别.公司准备了两种不同的饮料共8杯,其颜色完全相同,并且其中4杯为A饮料,另外4杯为B饮料,公司要求此员工一一品尝后,从8杯饮料中选出4杯A饮料.若4杯都选对,则月工资定为3 500元;若4杯选对3杯,则月工资定为2 800元,否则月工资定为2 100元,令X表示此人选对A饮料的杯数,假设此人对A和B两种饮料没有鉴别能力.(1)求X的概率分布;(2)求此员工月工资的期望.【解】(1)X的所有可能取值为:0,1,2,3,4.P(X=i)=C i4C4-i4C48(i=0,1,2,3,4),故X的概率分布为:X 0123 4P 1708351835835170(2)令Y表示新录用员工的月工资,则Y的所有可能取值为2 100,2 800,3 500,则P(Y=3 500)=P(X=4)=1 70,P(Y=2 800)=P(X=3)=8 35,P(Y=2 100)=P(X≤2)=53 70,所以E(Y)=3 500×170+2 800×835+2 100×5370=2 280(元).所以此员工工资的期望为2 280元.19.(本小题满分16分)设甲、乙两家灯泡厂生产的灯泡寿命X(单位:小时)和Y的概率分布分别为:X 900 1 000 1 100P 0.10.80.1Y 950 1 000 1 050P 0.30.40.3试问哪家工厂生产的灯泡质量较好?【解】由期望的定义,得E(X)=900×0.1+1 000×0.8+1 100×0.1=1 000,E(Y)=950×0.3+1 000×0.4+1 050×0.3=1 000.两家灯泡厂生产的灯泡寿命的期望值相等,需进一步考查哪家工厂灯泡的质量比较稳定,即比较其方差.由方差的定义,得V(X)=(900-1 000)2×0.1+(1 000-1 000)2×0.8+(1 100-1 000)2×0.1=2 000,V(Y)=(950-1 000)2×0.3+(1 000-1 000)2×0.4+(1 050-1 000)2×0.3=1 500.∵V(X)>V(Y),∴乙厂生产的灯泡质量比甲稳定,即乙厂生产的灯泡质量较好.20.(本小题满分16分)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的每件产品是优质品的概率都为1 2,且各件产品是否为优质品相互独立.(1)求这批产品通过检验的概率;(2)已知每件产品的检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的概率分布及数学期望.【解】(1)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A2,第二次取出的4件产品都是优质品为事件B1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B2,这批产品通过检验为事件A,依题意有A=(A1B1)+(A2B2),且A1B1与A2B2互斥,所以P(A)=P(A1B1)+P(A2B2)=P(A1)P(B1|A1)+P(A2)·P(B2|A2)=416×116+116×12=364.(2)X可能的取值为400,500,800,并且P(X=400)=1-416-116=1116,P(X=500)=116,P(X=800)=1 4,所以以X的概率分布为X 400500800P 111611614E(X)=400×1116+500×116+800×14=506.25.。
阶段质量检测(二) 推理与证明[考试时间:120分钟试卷总分:160分]一、填空题(本大题共14个小题,每小题5分,共70分,把答案填在题中横线上)1.(新课标全国卷Ⅰ)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一个城市.由此可判断乙去过的城市为________.2.周长一定的平面图形中圆的面积最大,将这个结论类比到空间,可以得到的结论是________.3.下列说法正确的是________.(写出全部正确命题的序号)①演绎推理是由一般到特殊的推理②演绎推理得到的结论一定是正确的③演绎推理的一般模式是“三段论”形式④演绎推理得到的结论的正误与大、小前提和推理形式有关4.“因为AC,BD是菱形ABCD的对角线,所以AC,BD互相垂直且平分.”以上推理的大前提是________________________________.5.在平面上,若两个正三角形的边长比为1∶2,则它们的面积比为1∶4.类似地,在空间中,若两个正四面体的棱长比为1∶2,则它们的体积比为________.6.(陕西高考)观察分析下表中的数据:.7.由“正三角形的内切圆切于三边的中点”,可类比猜想出正四面体的一个性质为________.8.已知x ,y ∈R +,当x 2+y 2=________时,有x 1-y 2+y 1-x 2=1. 9.用数学归纳法证明1+2+22+…+2n -1=2n -1(n ∈N *)的过程如下:①当n =1时,左边=1,右边=21-1=1,等式成立; ②假设当n =k (k ∈N *)时,等式成立,即1+2+22+…+2k -1=2k-1;③则当n =k +1时,1+2+22+…+2k -1+2k=1-2k +11-2=2k +1-1,则当n =k +1时等式成立.由此可知,对任何n ∈N *,等式都成立.上述证明步骤中错误的是________.10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,圆x 2+y 2=r 2(r >0)内切于正方形ABCD ,任取圆上一点P OP OA OB m ,n ∈R ),则14是m 2,n 2的等差中项;现有一椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)内切于矩形ABCD ,任取椭圆上一点P OP OA OB m ,n ∈R ),则m 2,n 2的等差中项为________.11.(安徽高考)如图,在等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =2 2.过点 A 作BC 的垂线,垂足为A 1 ;过点 A 1作 AC 的垂线,垂足为 A 2;过点A 2 作A 1C 的垂线,垂足为A 3 ;…,依此类推.设BA =a 1 ,AA 1=a 2 , A 1A 2=a 3 ,…, A 5A 6=a 7 ,则 a 7=________.12.已知x >0,不等式x +1x ≥2,x +4x 2≥3,x +27x 3≥4,…,可推广为x +axn ≥n +1,则a 的值为________.13.如图,第n 个图形是由正n +2边形“扩展”而来(n =1,2,3,…),则第n 个图形中共有________个顶点.14.(湖北高考)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数.如三角形数1,3,6,10,…,第n 个三角形数为n n +2=12n 2+12n .记第n 个k 边形数为N (n ,k )(k ≥3),以下列出了部分k 边形数中第n 个数的表达式:三角形数 N (n,3)=12n 2+12n ,正方形数 N (n,4)=n 2, 五边形数 N (n,5)=32n 2-12n ,六边形数 N (n,6)=2n 2-n , ……可以推测N (n ,k )的表达式,由此计算N (10,24)=________.二、解答题(本大题共6个小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分14分)设a >0,b >0,a +b =1,求证:1a +1b +1ab≥8.16.(本小题满分14分)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +a n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫15n (n ∈N *),若T n =a 1+a 2·5+a 3·52+…+a n ·5n -1,b n =6T n -5na n ,类比课本中推导等比数列前n 项和公式的方法,求数列{b n }的通项公式.17.(本小题满分14分)观察 ①sin 210°+cos 240°+sin 10°cos 40°=34;②sin 26°+cos 236°+sin 6°cos 36°=34.由上面两式的结构规律,你能否提出一个猜想?并证明你的猜想.18.(本小题满分16分)已知实数a 、b 、c 满足0<a ,b ,c <2,求证:(2-a )b ,(2-b )c ,(2-c )a 不可能同时大于1.19.(本小题满分16分)数列{a n }满足S n =2n -a n (n ∈N *). (1)计算a 1,a 2,a 3,a 4,并由此猜想通项a n 的表达式; (2)用数学归纳法证明(1)中的猜想.20.(本小题满分16分)已知函数f (x )=13x 3-x ,数列{a n }满足条件:a 1≥1,a n +1≥f ′(a n+1),(1)证明:a n ≥2n-1(n ∈N *).(2)试比较11+a 1+11+a 2+…+11+a n 与1的大小,并说明理由.答 案1.解析:由甲、丙的回答易知甲去过A 城市和C 城市,乙去过A 城市或C 城市,结合乙的回答可得乙去过A 城市.答案:A2.解析:平面图形中的图类比空间几何体中的球,周长类比表面积,面积类比体积. 故可以得到的结论是:表面积一定的空间几何体中,球的体积最大. 答案:表面积一定的空间几何体中,球的体积最大3.解析:如果演绎推理的大前提和小前提都正确,则结论一定正确.大前提和小前提中,只要有一项不正确,则结论一定也不正确.故②错误.答案:①③④4.形对角线互相垂直且平分5.解析:V 1V 2=13S 1h 113S 2h 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫S 1S 2·h 1h 2=14×12=18.答案:1∶86.解析:三棱柱中5+6-9=2;五棱锥中6+6-10=2;立方体中6+8-12=2,由此归纳可得F +V -E =2.答案:F +V -E =27.解析:正三角形的边对应正四面体的面,即正三角形所在的正四面体的侧面,所以边的中点对应的就是正四面体各正三角形的中心,故可猜想:正四面体的内切球切于四个侧面各正三角形的中心.答案:正四面体的内切球切于四个侧面各正三角形的中心 8.解析:要使x 1-y 2+y 1-x 2=1, 只需x 2(1-y 2)=1+y 2(1-x 2)-2y 1-x 2, 即2y 1-x 2=1-x 2+y 2. 只需使(1-x 2-y )2=0, 即1-x 2=y ,∴x 2+y 2=1. 答案:19.解析:因为③没有用到归纳假设的结果,错误.答案:③10.解析:如图,设P (x ,y ),由x 2a 2+y 2b2=1知A (a ,b ),B (-a ,b ),OP=OA OB ⎩⎪⎨⎪⎧x =m -n a ,y =m +n b ,代入x 2a 2+y 2b2=1可得(m -n )2+(m +n )2=1,即m 2+n 2=12,所以m 2+n 22=14,即m 2,n 2的等差中项为14.答案:1411.解析:法一:直接递推归纳:等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =22,所以AB =AC =a 1=2,AA 1=a 2=2,A 1A 2=a 3=1,…,A 5A 6=a 7=a 1×⎝⎛⎭⎪⎫226=14. 法二:求通项:等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =22,所以AB =AC =a 1=2,AA 1=a 2=2,…,A n -1A n =a n +1=sin π4·a n =22a n =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫22n ,故a 7=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫226=14.答案:1412.解析:由x +1x ≥2,x +4x 2=x +22x 2≥3,x +27x 3=x +33x 3≥4,…,可推广为x +nnxn ≥n+1,故a =n n.答案:n n13.解析:设第n 个图形中有a n 个顶点,则a 1=3+3×3,a 2=4+4×4,…,a n -2=n +n ·n ,a n =(n +2)2+n +2=n 2+5n +6.答案:n 2+5n +614.解析:N (n ,k )=a k n 2+b k n (k ≥3),其中数列{a k }是以12为首项,12为公差的等差数列;数列{b k }是以12为首项,-12为公差的等差数列;所以N (n,24)=11n 2-10n ,当n =10时,N (10,24)=11×102-10×10=1 000.答案:1 00015.证明:∵a >0,b >0,a +b =1. ∴1=a +b ≥2ab ,ab ≤12,ab ≤14,∴1ab ≥4⎝ ⎛⎭⎪⎫当a =12,b =12时等号成立, 又1a +1b=(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b =2+b a +a b≥4.⎝ ⎛⎭⎪⎫当a =12,b =12时等号成立∴1a +1b +1ab≥8.16.解:因为T n =a 1+a 2·5+a 3·52+…+a n ·5n -1,①所以5T n =a 1·5+a 2·52+a 3·53+…+a n -1·5n -1+a n ·5n,②由①+②得:6T n =a 1+(a 1+a 2)·5+(a 2+a 3)·52+…+(a n -1+a n )·5n -1+a n ·5n=1+15×5+⎝ ⎛⎭⎪⎫152×52+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫15n -1×5n -1+a n ·5n=n +a n ·5n, 所以6T n -5n a n =n ,所以数列{b n }的通项公式为b n =n .17.解:观察40°-10°=30°,36°-6°=30°,由此猜想:sin 2α+cos 2(30°+α)+sin α·cos(30°+α)=34.证明:sin 2α+cos 2(30°+α)+sin α·cos(30°+α)=sin 2α+cos 2(30°+α)+sin α(cos 30°cos α-sin 30°sin α) =sin 2α+cos 2(30°+α)+32sin αcos α-12sin 2α =12sin 2α+cos 2(30°+α)+34sin 2α =1-cos 2α4+1+cos 60°+2α2+34sin 2α =1-cos 2α4+12+14cos 2α-34sin 2α+34sin 2α =34. 18.证明:假设(2-a )b >1,(2-b )c >1,(2-c )a >1, 则三式相乘:(2-a )b (2-b )c (2-c )a >1①而(2-a )a ≤⎝⎛⎭⎪⎫2-a +a 22=1,同理,(2-b )b ≤1,(2-c )c ≤1, 即(2-a )b (2-b )c (2-c )a ≤1, 显然与①矛盾, 所以原结论成立.19.解:(1)由S n =2n -a n ,得,a 1=2-a 1,即a 1=1.S 2=a 1+a 2=4-a 2,解得a 2=32. S 3=a 1+a 2+a 3=6-a 3,解得a 3=74. S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=8-a 4,解得a 4=158.由此猜想a n =2n-12n -1(n ∈N *).(2)①当n =1时,a 1=1,结论成立.②假设当n =k (k ∈N *)时,结论成立,即a k =2k-12k -1,那么当n =k +1时,a k +1=S k +1-S k =2(k +1)-a k +1-2k +a k =2+a k -a k +1, 则a k +1=2+a k 2=2+2k-12k -12=2k +1-12k=2k +1-12k +-1, 这就是说当n =k +1时,结论也成立. 根据①和②,可知猜想对任何n ∈N *都成立, 即a n =2n-12n -1(n ∈N *).20.解:(1)证明:∵f ′(x )=x 2-1, ∴a n +1≥(a n +1)2-1=a 2n +2a n .①当n =1时,a 1≥1=21-1,命题成立; ②假设当n =k (k ≥1,k ∈N *)时命题成立, 即a k ≥2k-1;那么当n =k +1时,a k +1≥a 2k +2a k =a k (a k +2)≥(2k -1)(2k-1+2)=22k -1≥2k +1-1.即当n =k +1时,命题成立,综上所述,命题成立.(2)∵a n ≥2n -1,∴1+a n ≥2n,∴11+a n ≤12n .∴11+a 1+11+a 2+…+11+a n ≤12+122+…+12n =1-12n <1.。
[对应学生用书P24]一、两个计数原理的应用1.分类计数原理首先要根据问题的特点确定一个合适的分类标准,然后在这个标准下分类;其次,完成这件事的任何一种方法必须属于某一类.分别属于不同类的两种方法是不同的方法.2.分步计数原理首先根据问题的特点确定一个分步的标准.其次分步时要注意,完成一件事必须并且只有连续完成这n个步骤后,这件事才算完成.二、排列与组合概念及公式1.定义从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,若按照一定的顺序排成一列,则叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列;若合成一组,则叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.即排列和顺序有关,组合与顺序无关.2.排列数公式(1)A错误!=n(n-1)(n-2)…(n-m+1),规定A错误!=1。
当m=n时,A错误!=n(n-1)(n-2)·…·3·2·1。
(2)A错误!=错误!,其中A错误!=n!,0!=1.三、排列与组合的应用1.在求解排列与组合应用问题时,应注意:(1)把具体问题转化或归结为排列或组合问题;(2)通过分析确定运用分类计数原理还是分步计数原理;(3)分析题目条件,避免“选取”时重复和遗漏;(4)列出式子计算并作答.2.处理排列组合的综合性问题,一般思想方法是先选元素(组合),后排列.按元素的性质“分类”和按事件发生的连续过程“分步”,始终是处理排列组合问题的基本方法和原理,通过解题训练注意积累分类和分步的基本技能.3.解排列组合应用题时,常见的解题策略有以下几种:(1)特殊元素优先安排的策略;(2)合理分类和准确分步的策略;(3)排列、组合混合问题先选后排的策略;(4)正难则反、等价转化的策略;(5)相邻问题捆绑处理的策略;(6)不相邻问题插空处理的策略;(7)定序问题除法处理的策略;(8)分排问题直排处理的策略;(9)“小集团”排列问题中先整体后局部的策略;(10)构造模型的策略.四、二项式定理及二项式系数的性质1.二项式定理公式(a+b)n=C错误!a n+C错误!a n-1b+…+C错误!a n-r b r+…+C错误!b n,其中各项的系数C错误!(r=0,1,2,…,n)称为二项式系数,第r+1项C r,n a n-r b r称为通项.[说明](1)二项式系数与项的系数是不同的概念,前者只与项数有关,而后者还与a,b的取值有关.(2)运用通项求展开式的特定值(或特定项的系数),通常先由题意列方程求出r,再求所需的项(或项的系数).2.二项式系数的性质(1)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,体现了组合数性质C错误!=C错误!.(2)增减性与最大值:当r<错误!时,二项式系数C错误!逐渐增大;当r>错误!时,二项式系数C错误!逐渐减小.当n是偶数时,展开式中间一项T错误!+1的二项式系数C错误!n 最大;当n是奇数时,展开式中间两项T错误!与T错误!+1的二项式系数C错误!n,C错误!n相等且最大.(3)各项的二项式系数之和等于2n,即C0n+C错误!+C错误!+…+C n,n=2n;奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和,即C错误!+C错误!+C错误!+…=C错误!+C错误!+C错误!+….[说明] 与二项展开式各项系数的和或差有关的问题,一般采用赋值法求解.错误!(时间120分钟,满分160分)一、填空题(本大题共14个小题,每小题5分,共70分,把正确答案填在题中横线上)1.从4名女同学和3名男同学中选1人主持本班的某次班会,则不同的选法种数为________.解析:由题意可得不同的选法为C17=7种.答案:72.(湖南高考改编)错误!5的展开式中x2y3的系数是________.解析:由二项展开式的通项可得,第四项T4=C错误!错误!2(-2y)3=-20x2y3,故x2y3的系数为-20.答案:-203.现有男、女学生共8人,从男生中选2人,从女生中选1人分别参加数学、物理、化学三科竞赛,共有90种不同方案,那么男、女生人数分别是________.解析:设男学生有x人,则女学生有(8-x)人,则C错误!C错误!A错误!=90,即x(x-1)(8-x)=30=2×3×5,所以x=3,8-x=5。
阶段质量检测(一)计数原理(考试时间:120分钟试卷总分:160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.从4名女同学和3名男同学中选1人主持本班的某次班会,则不同的选法种数为________.2.(湖南高考改编)错误!错误!的展开式中x2y3的系数是________.3.现有男、女学生共8人,从男生中选2人,从女生中选1人分别参加数学、物理、化学三科竞赛,共有90种不同方案,那么男、女生人数分别是________.4.将字母a,a,b,b,c,c排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有________种.5.(湖北高考改编)若二项式错误!错误!的展开式中错误!的系数是84,则实数a=________.6.甲、乙、丙3位同学选修课程,从4门课程中,甲选修2门,乙、丙各选修3门,则不同的选修方案共有________种.7.C错误!+C错误!+C错误!+C错误!+C错误!=________.8.用4种不同的颜色涂入如图所示的矩形A,B,C,D中,要求相邻的矩形涂色不同,则不同的涂色方法共有________种.9.“2012”含有数字0,1,2,且有两个数字2,则含有数字0,1,2,且有两个相同数字2或1的四位数的个数为________.10.将7名学生分配到甲、乙两个宿舍中,每个宿舍至少安排2名学生,那么互不相同的分配方案共有________种.11.一次考试中,要求考生从试卷上的9个题目中选6个进行答题,要求至少包含前5个题目中的3个,则考生答题的不同选法的种数是________.12.(重庆高考改编)某次联欢会要安排3个歌舞类节目、2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是________.13。
错误!错误!展开式中只有第六项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是________.14.错误!错误!(x-1)5的展开式中x4的系数为________.二、解答题(本大题共6小题,共90分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分14分)有三个袋子,其中第一个袋子装有红色小球20个,每个球上标有1至20中的一个号码.第二个袋子装有白色小球15个,每个球上标有1至15中的一个号码.第三个袋子装有黄色小球8个,每个球上标有1至8中的一个号码.(1)从袋子里任取一个小球,有多少种不同的取法?(2)从袋子里任取红、白、黄色球各一个,有多少种不同的取法?16.(本小题满分14分)有0,1,2,3,4,5共六个数字.(1)能组成多少个没有重复数字的四位偶数;(2)能组成多少个没有重复数字且为5的倍数的五位数.17.(本小题满分14分)在(1-x2)20的展开式中,如果第4r项和第r+2项的二项式系数相等,(1)求r的值;(2)写出展开式中的第4r项和第r+2项.18.(本小题满分16分)设(2x-1)10=a0+a1x+a2x2+…+a10x10,求下列各式的值.(1)a0+a1+a2+…+a10;(2)a6.19.(本小题满分16分)6个人坐在一排10个座位上,问:(1)空位不相邻的坐法有多少种?(2)4个空位只有3个相邻的坐法有多少种?(3)4个空位至多有2个相邻的坐法有多少种?20.(本小题满分16分)10双互不相同的鞋子混装在一只口袋中,从中任意取出4只,试求各有多少种情况出现如下结果:(1)4只鞋子没有成双的;(2)4只鞋子恰成两双;(3)4只鞋中有2只成双,另2只不成双.答案1.解析:由题意可得不同的选法为C17=7种.答案:72.解析:由二项展开式的通项可得,第四项T4=C错误!错误!错误!(-2y)3=-20x2y3,故x2y3的系数为-20。
阶段质量检测(二) 概 率[考试时间:120分钟 试卷总分:160分]一、填空题(本大题共14个小题,每小题5分,共70分,把正确答案填在题中横线上) 1.已知离散型随机变量X 的概率分布如下:则E (X )=________.2.已知P (B |A )=13,P (A )=35,则P (AB )=________.3.某同学通过计算机测试的概率为23,则他连续测试3次,其中恰有1次通过的概率为________.4.已知随机变量X 分布列为P (X =k )=a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫23k (k =1,2,3),则a =________.5.已知甲投球命中的概率是12,乙投球命中的概率是35.假设他们投球命中与否相互之间没有影响.如果甲、乙各投球1次,则恰有1人投球命中的概率为________.6.在某项测量中,测量结果X 服从正态分布N (1,σ2),若X 在区间(0,1)内取值的概率为0.4,则X 在区间(0,2)内取值的概率是________.7.将两枚质地均匀的骰子各掷一次,设事件A ={两个点数都不相同},B ={出现一个3点},则P (B |A )=________.8.袋中有3个黑球,1个红球.从中任取2个,取到一个黑球得0分,取到一个红球得2分,则所得分数X 的数学期望E (X )=________.9.某人参加驾照考试,共考6个科目,假设他通过各科考试的事件是相互独立的,并且概率都是p ,若此人未能通过的科目数X 的均值是2,则p =________.10.若X ~B (n ,p ),且E (X )=2.4,V (X )=1.44,则n =________,p =________.11.甲、乙两人投篮,投中的概率各为0.6,0.7,两人各投2次,两人投中次数相等的概率为________. 12.甲从学校乘车回家,途中有3个交通岗,假设在各交通岗遇红灯的事件是相互独立的,并且概率都是25,则甲回家途中遇红灯次数的数学期望为________.13.荷花池中,有一只青蛙在成品字形的三片荷叶上跳来跳去(每次跳跃时,均从一叶跳到另一叶),而且逆时针方向跳的概率是顺时针方向跳的概率的两倍,如图所示,假设现在青蛙在A叶上,则跳三次之后停在A叶上的概率是________.14.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴在y轴左侧,其中a,b,c∈{-3,-2,-1,0,1,2,3},在抛物线中,记随机变量X=“|a-b|的取值”,则X的均值E(X)=________.二、解答题(本大题共6小题,共90分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)15.(本小题满分14分)在5道题中有3道理科题和2道文科题,如果不放回地依次抽取2道题,求:(1)第1次抽到理科题的概率;(2)第1次和第2次都抽到理科题的概率;(3)第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率.16.(本小题满分14分)袋中装有5个乒乓球,其中2个旧球,现在无放回地每次取一球检验.(1)若直到取到新球为止,求抽取次数X的概率分布列及其均值;(2)若将题设中的“无放回”改为“有放回”,求检验5次取到新球个数X的均值.17.(本小题满分14分)甲、乙、丙三人商量周末去玩,甲提议去市中心逛街,乙提议去城郊觅秋,丙表示随意.最终,商定以抛硬币的方式决定结果.规则是:由丙抛掷硬币若干次,若正面朝上则甲得一分,乙得零分,反面朝上则乙得一分甲得零分,先得4分者获胜,三人均执行胜者的提议.记所需抛币次数为X.(1)求X=6的概率;(2)求X的分布列和期望.18.(本小题满分16分)袋中有20个大小相同的球,其中记上0号的有10个,记上n号的有n个(n=1,2,3,4).现从袋中任取一球,X表示所取球的标号.求X的概率分布、数学期望和方差.19.(本小题满分16分)(天津高考)某大学志愿者协会有6名男同学,4名女同学.在这10名同学中,3名同学来自数学学院,其余7名同学来自物理、化学等其他互不相同的七个学院.现从这10名同学中随机选取3名同学,到希望小学进行支教活动(每位同学被选到的可能性相同).(1)求选出的3名同学是来自互不相同学院的概率;(2)设X为选出的3名同学中女同学的人数,求随机变量X的分布列和数学期望.20.(本小题满分16分)(北京高考)李明在10场篮球比赛中的投篮情况统计如下(假设各场比赛相互独立):(1)(2)从上述比赛中随机选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率;(3)记x 为表中10个命中次数的平均数.从上述比赛中随机选择一场,记X为李明在这场比赛中的命中次数.比较E( X)与x的大小.(只需写出结论)答 案1.解析:∵k +2k +3k =1,∴k =16,∴E (X )=1×16+2×26+3×36=1+4+96=73.答案:732.解析:P (AB )=P (B |A )·P (A )=13×35=15.答案:153.解析:连续测试3次,其中恰有1次通过的概率为P =C 13⎝ ⎛⎭⎪⎫231⎝ ⎛⎭⎪⎫1-232=3×23×19=29. 答案:294.解析:依题意得a ⎣⎢⎡⎦⎥⎤23+⎝ ⎛⎭⎪⎫232+⎝ ⎛⎭⎪⎫233=1,解得a =2738. 答案:27385.解析:记“甲投球1次命中”为事件A ,“乙投球1次命中”为事件B .根据互斥事件的概率公式和相互独立事件的概率公式,所求的概率为P (A B )+P (A B )=P (A )P (B )+P (A )P (B )=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-35+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×35=12.答案:126.解析:∵X ~N (1,σ2),∴P (0<X <1)=P (1<X <2),∴P (0<X <2)=2P (0<X <1)=2×0.4=0.8. 答案:0.87.解析:若两个点都不相同,则有(1,2),(1,3),…(1,6),(2,1),(2,3),…(2,6),…(6,1),…(6,5).共计6×5=30种结果.“出现一个3点”含有10种.∴P (B |A )=1030=13.答案:138.解析:由题得X 所取得的值为0或2,其中X =0表示取得的球为两个黑球,X =2表示取得的球为一黑一红,所以P (X =0)=C23C24=12,P (X =2)=C13C24=12,故E (X )=0×12+2×12=1.答案:19.解析:因为通过各科考试的概率为p ,所以不能通过考试的概率为1-p ,易知X ~B (6,1-p ), 所以E (X )=6(1-p )=2.解得p =23.答案:2310.解析:∵E (X )=2.4,V (X )=1.44,∴错误!∴错误! 答案:6 0.411.解析:所求概率为4×0.6×0.4×0.7×0.3+0.62×0.72+0.42×0.32=0.392 4. 答案:0.392 412.解析:设甲在回家途中遇红灯次数为X ,则X ~B (3,25),所以E (X )=3×25=65.答案:6513.解析:青蛙跳三次要回到A 只有两条途径:第一条:按A →B →C →A ,P 1=23×23×23=827;第二条,按A →C →B →A ,P 2=13×13×13=127.所以跳三次之后停在A 叶上的概率为P =P 1+P 2=827+127=13.答案:1314.解析:对称轴在y 轴左侧(ab >0)的抛物线有2C 13C 13C 17=126条,X 可能取值为0,1,2, P (X =0)=6×7126=13;P (X =1)=8×7126=49,P (X =2)=4×7126=29,E (X )=0×13+1×49+2×29=89.答案:8915.解:设第1次抽到理科题为事件A ,第2次抽到理科题为事件B ,则第1次和第2次都抽到理科题为事件A ∩B .(1)P (A )=A13A14A25=1220=35.(2)P (A ∩B )=A23A25=620=310.(3)P (B |A )=错误!=错误!=错误!.16.解:(1)X 的可能取值为1,2,3,P (X =1)=35,P (X =2)=2×35×4=310,P (X =3)=2×1×35×4×3=110,故抽取次数X 的分布列为E (X )=1×35+2×310+3×110=32.(2)每次检验取到新球的概率均为35,故X ~B (5,35),所以E (X )=5×35=3.17.解:(1)P (X =6)=2×C 35×⎝ ⎛⎭⎪⎫123×⎝ ⎛⎭⎪⎫122×12=516.(2)由题意知,X 可能取值为4,5,6,7,P (X =4)=2×C 4×⎝ ⎛⎭⎪⎫124=18,P (X =5)=2×C 34×⎝ ⎛⎭⎪⎫123×12×12=14,P (X =6)=516,P (X =7)=2×C 36×⎝ ⎛⎭⎪⎫123×⎝ ⎛⎭⎪⎫123×12=516,故X 的分布列为所以E (X )=4×18+5×14+6×516+7×516=9316.18.解:由题意,得X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,所以P (X =0)=1020=12,P (X =1)=120,P (X =2)=220=110,P (X =3)=320,P (X =4)=420=15.故X 的概率分布为:所以E (X )=0×12+1×120+2×110+3×320+4×15=1.5.V (X )=(0-1.5)2×12+(1-1.5)2×120+(2-1.5)2×110+(3-1.5)2×320+(4-1.5)2×15=2.75.19.解:(1)设“选出的3名同学是来自互不相同的学院”为事件A ,则P (A )=C13·C 27+C03·C 37C310=4960.所以选出的3名同学是来自互不相同学院的概率为4960.(2)随机变量X 的所有可能值为0,1,2,3.P (X =r )=Cr 4·C 3-r6C310(r =0,1,2,3).所以,随机变量X 的分布列是随机变量X 的数学期望E (X )=0×6+1×2+2×10+3×30=5.20.解:(1)根据投篮统计数据,在10场比赛中,李明投篮命中率超过0.6的场次有5场,分别是主场2,主场3,主场5,客场2,客场4.所以在随机选择的一场比赛中,李明的投篮命中率超过0.6的概率是0.5.(2)设事件A 为“在随机选择的一场主场比赛中李明的投篮命中率超过0.6”,事件B 为“在随机选择的一场客观比赛中李明的投篮命中率超过0.6”,事件C 为“在随机选择的一个主场和一个客场中,李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6”. 则C =A B ∪A B ,A ,B 独立.根据投篮统计数据,P (A )=35,P (B )=25.P (C )=(A B )+P (A B )=35×35+25×25=1325.所以在随机选择的一个主场和一个客场中,李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率为1325.(3)E (X )=x .。
阶段质量检测(二) 概率(部分)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.下列事件中是随机事件的个数为( )①连续两次抛掷一枚质地均匀的骰子,两次都出现2点; ②在地球上,树上掉下的雪梨不抓住就往下掉; ③某人买彩票中奖;④已知一对夫妇有一个女儿,第二次生男孩; ⑤在标准大气压下,水加热到90 ℃会沸腾. A .1 B .2 C .3D .4解析:选C ①③④都有可能发生,也可能不发生,故是随机事件;对于②,在地球上,树上掉下的雪梨不抓住就往下掉,这是一定会发生的事件,属于必然事件.对于⑤,在标准大气压下,水加热到90 ℃会沸腾,是不可能事件.故选C .2.4个高尔夫球中有3个合格、1个不合格,每次任取一个,不放回地取两次.若每一次取到合格的高尔夫球,则第二次取到合格高尔夫球的概率为( )A .12B .23C .34D .45解析:选B 法一:记事件A ={第一次取到的是合格高尔夫球},事件B ={第二次取到的是合格高尔夫球}.由题意可得P (A ∩B )=3×24×3=12,P (A )=3×34×3=34, 所以P (B |A )=P (A ∩B )P (A )=1234=23.法二:记事件A ={第一次取到的是合格高尔夫球}, 事件B ={第二次取到的是合格高尔夫球}.由题意可得事件B 发生所包含的基本事件数n (A ∩B )=3×2=6,事件A 发生所包含的基本事件数n (A )=3×3=9,所以P (B |A )=n (A ∩B )n (A )=69=23. 3.从分别写有A ,B ,C ,D ,E 的5张卡片中任取2张,这2张卡片上的字母恰好是按字母顺序相邻的概率为( )A .15B .25C .310D .710解析:选B 试验的所有基本事件总数为10,两字母恰好是相邻字母的有(A ,B ),(B ,C ),(C ,D ),(D ,E )4种,故P =410=25. 4.如果随机变量ξ表示抛掷一个各面分别有1,2,3,4,5,6的均匀的正方体向上面的数字,那么随机变量ξ的均值为( )A .2.5B .3C .3.5D .4解析:选C P (ξ=k )=16(k =1,2,3,…,6),∴E (ξ)=1×16+2×16+…+6×16=16(1+2+…+6)=16×⎣⎡⎦⎤6×(1+6)2=3.5.5.盒中有10只螺丝钉,其中有3只是坏的,现从盒中随机地抽取4个,那么概率是310的事件为( )A .恰有1只是坏的B .4只全是好的C .恰有2只是好的D .至多有2只是坏的解析:选C X =k 表示取出的螺丝钉恰有k 只为好的,则P (X =k )=C k 7C 4-k 3C 410(k =1,2,3,4).∴P (X =1)=130,P (X =2)=310,P (X =3)=12,P (X =4)=16,故310表示恰好有2个是好的.6.有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为( )A .13B .12C .23D .34解析:选A 记3个兴趣小组分别为1,2,3,甲参加1组记为“甲1”,则基本事件为:甲1,乙1;甲1,乙2;甲1,乙3;甲2,乙1;甲2,乙2;甲2,乙3;甲3,乙1;甲3,乙2;甲3,乙3,共9个.记事件A 为“甲、乙两位同学参加同一个兴趣小组”,其中事件A有:甲1,乙1;甲2,乙2;甲3,乙3,共3个基本事件.因此P (A )=39=13.7.一个电路如图所示,A ,B ,C ,D ,E ,F 为6个开关,其闭合的概率为12,且是相互独立的,则灯亮的概率是( )A .164B .5564C .18D .116解析:选B 设A 与B 中至少有一个不闭合的事件为T ,E 与F 至少有一个不闭合的事件为R ,则P (T )=P (R )=1-12×12=34,所以灯亮的概率为P =1-P (T )·P (R )·P (C )·P (D )=5564. 8.一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为a ,得2分的概率为b ,不得分的概率为c (a ,b ,c ∈(0,1)),已知他投篮一次得分的均值为2(不计其他得分情况),则ab 的最大值为( )A .148B .124C .112D .16解析:选D 由已知,得3a +2b +0·c =2,得3a +2b =2,所以ab =16×3a ×2b ≤16⎝⎛⎭⎫3a +2b 22=16. 二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分) 9.一台机器生产某种产品,如果生产一件甲等品可获得50元,生产一件乙等品可获得30元,生产一件次品,要赔20元,已知这台机器生产出甲等品、乙等品和次品的概率分别为0.6,0.3和0.1,则这台机器每生产一件产品平均预期获利________元.解析:设生产一件该产品可获利钱数为X ,则随机变量X 的取值可以是-20,30,50. 依题意,X 的分布列为故E (X )=-20×0.1+0.3×30+50×0.6=37(元). 答案:3710.从甲、乙等5名学生中随机选出2人,则基本事件总数为________种,甲被选中的概率为________.解析:把5名同学依次编号为甲、乙、丙、丁、戊,基本事件空间Ω={甲乙,甲丙,甲丁,甲戊,乙丙,乙丁,乙戊,丙丁,丙戊,丁戊},包含基本事件总数n=10.设A表示事件“甲被选中”,则A={甲乙,甲丙,甲丁,甲戊},包含基本事件数m=4.所以概率为P=410=2 5.答案:102 511.某射手射击所得环数ξ的分布列如下:则x+y=________,若ξ的期望E(ξ)=8.9,则y的值为________.解析:由分布列的性质知x+y=1-0.1-0.3=0.6,所以x=0.6-y且7x+0.8+2.7+10y =8.9,解得y=0.4.答案:0.60.412.由于电脑故障,使得随机变量X的分布列中部分数据丢失(以“x”,“y”代替),其表如下:则丢失的两个数据x=________,y=________.解析:由分布列的性质得:0.2+0.1+0.x5+0.1+0.1y+0.2=1,可得0.x5+0.1y=0.4,∴0.x+0.05+0.1+0.0y=0.4,∴0.xy=0.25,∴x=2,y=5.答案:2 513.甲乙两人各射击一次,如果两人击中目标的概率都为0.6,则两人都击中目标的概率为________,目标被击中的概率为________.解析:由题意,得两人都击中目标的概率P1=0.6×0.6=0.36;目标被击中的概率P2=0.36+0.6×0.4×2=0.36+0.48=0.84.答案:0.360.8414.某处有供水龙头5个,调查表示每个水龙头被打开的可能性均为110,3个水龙头同时被打开的概率为________.解析:对5个水龙头的处理可视为做5次独立试验,每次试验有2种可能结果:打开或不打开,相应的概率为0.1或1-0.1=0.9,根据题意得3个水龙头同时被打开的概率为C35×0.13×0.92=0.008 1.答案:0.008 115.甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以A1,A2和A3表示由甲罐取出的球是红球,白球和黑球的事件;再从乙罐中随机取出一球,以B表示由乙罐取出的球是红球的事件,则下列结论中正确的是________________(写出所有正确结论的序号).①P(B)=25;②P(B|A1)=511;③事件B与事件A1相互独立;④A1,A2,A3是两两互斥的事件;⑤P(B)的值不能确定,因为它与A1,A2,A3中究竟哪一个发生有关.解析:从甲罐中取出一球放入乙罐,则A1,A2,A3中任意两个事件不可能同时发生,即A1,A2,A3两两互斥,故④正确,易知P(A1)=12,P(A2)=15,P(A3)=310,则P(B|A1)=511,P(B|A2)=411,P(B|A3)=411,故②对③错;∴P(B)=P(A1B)+P(A2B)+P(A3B)=P(A1)·P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)·P(B|A3)=12×511+15×411+310×411=922,故①⑤错误.综上知,正确结论的序号为②④.答案:②④三、解答题(本大题共5小题,共74分,解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.(本小题满分14分)现有6道题,其中4道甲类题,2道乙类题,张同学从中任取2道题解答.试求:(1)所取的2道题都是甲类题的概率;(2)所取的2道题不是同一类题的概率.解:法一:将4道甲类题依次编号为1,2,3,4;2道乙类题依次编号为5,6.任取2道题,基本事件为:{1,2},{1,3},{1,4},{1,5},{1,6},{2,3},{2,4},{2,5},{2,6},{3,4},{3,5},{3,6},{4,5},{4,6},{5,6},共15个,而且这些基本事件的出现是等可能的.(1)用A表示“都是甲类题”这一事件,则A包含的基本事件有{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},共6个,所以P(A)=615=25.(2)用B表示“不是同一类题”这一事件,则B包含的基本事件有{1,5},{1,6},{2,5},{2,6},{3,5},{3,6},{4,5},{4,6},共8个,所以P(B)=8 15.法二:(1)所取的2道题都是甲类题的事件数有C24=6. 任取2道题的事件总数有C26=15.故所取的2道题都是甲类题的概率为615=25.(2)所取的2道题不是同一类题的事件数有C 14C 12=8.任取2道题的事件总数有C 26=15. 故所取的2道题不是同一类题的概率为815.17.(本小题满分15分)某迷宫有三个通道,进入迷宫的每个人都要经过一扇智能门.首次到达此门,系统会随机(即等可能)为你打开一个通道.若是1号通道,则需要1小时走出迷宫;若是2号、3号通道,则分别需要2小时、3小时返回智能门,再次到达智能门时,系统会随机打开一个你未到过的通道,直至走出迷宫为止.令ξ表示走出迷宫所需的时间.(1)求ξ的分布列; (2)求ξ的数学期望.解:(1)由题意知必须从1号通道走出迷宫,ξ的所有可能取值为:1,3,4,6. P (ξ=1)=13,P (ξ=3)=13×12=16,P (ξ=4)=13×12=16,P (ξ=6)=A 22×13×12×1=13, 所以ξ的分布列为:(2)E (ξ)=1×13+3×16+4×16+6×13=72(小时).18.(本小题满分15分)某校从学生会宣传部6名成员(其中男生4人,女生2人)中,任选3人参加某省举办的演讲比赛活动.(1)设所选3人中女生人数为ξ,求ξ的分布列; (2)求男生甲或女生乙被选中的概率;(3)设“男生甲被选中”为事件A ,“女生乙被选中”为事件B ,求P (B )和P (B |A ).解:(1)ξ的所有可能取值为0,1,2,依题意得P (ξ=0)=C 34C 36=15,P (ξ=1)=C 24C 12C 36=35,P (ξ=2)=C 14C 22C 36=15.∴ξ的分布列为(2)设“甲、乙都不被选中”为事件C ,则P (C )=C 34C 36=420=15.∴所求概率为P (C )=1-P (C )=1-15=45.(3)P (B )=C 25C 36=1020=12;P (B |A )=C 14C 25=410=25.19.(本小题满分15分)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.现有来该市的3名工人相互独立地从60个项目中任选一个项目参与建设.(1)求这3人选择的项目所属类别互异的概率;(2)将此3人中选择的项目属于基础设施类工程或产业建设类工程的人数记为X ,求X 的分布列和数学期望.解:记第i 名工人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A i ,B i ,C i (i =1,2,3).由题意知,P (A i )=3060=12,P (B i )=2060=13,P (C i )=1060=16. (1)3人选择的项目所属类别互异的概率 P =A 33P (A 1B 2C 3)=6×12×13×16=16. (2)任一名工人选择的项目属于基础设施类或产业建设类工程的概率P =12+16=23.由X ~B ⎝⎛⎭⎫3,23, ∴P (X =k )=C k 3⎝⎛⎭⎫23k ⎝⎛⎭⎫1-233-k (k =0,1,2,3), ∴X 的分布列为其数学期望为E (X )=3×23=2.20.(本小题满分15分)(山东高考)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语.在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是34,乙每轮猜对的概率是23;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响,各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(1)“星队”至少猜对3个成语的概率;(2)“星队”两轮得分之和X 的分布列和数学期望E (X ). 解:(1)记事件A :“甲第一轮猜对”, 记事件B :“乙第一轮猜对”, 记事件C :“甲第二轮猜对”, 记事件D :“乙第二轮猜对”,记事件E :“‘星队’至少猜对3个成语”.由题意,E =ABCD +A BCD +A B CD +AB C D +ABC D ,由事件的独立性与互斥性,得P (E )=P (ABCD )+P (A BCD )+P (A B CD )+P (AB C D )+P (ABC D )=P (A )P (B )P (C )P (D )+P (A )P (B )P (C )P (D )+P (A )P (B )P (C )P (D )+P (A )·P (B )P (C )P (D )+P (A )P (B )P (C )P (D )=34×23×34×23+2×⎝⎛⎭⎫14×23×34×23+34×13×34×23=23, 所以“星队”至少猜对3个成语的概率为23.(2)由题意,随机变量X 可能的取值为0,1,2,3,4,6.由事件的独立性与互斥性,得 P (X =0)=14×13×14×13=1144,P (X =1)=2×⎝⎛⎭⎫34×13×14×13+14×23×14×13=10144=572,P (X =2)=34×13×34×13+34×13×14×23+14×23×34×13+14×23×14×23=25144,P (X =3)=34×23×14×13+14×13×34×23=12144=112,P (X =4)=2×⎝⎛⎭⎫34×23×34×13+34×23×14×23=60144=512, P (X =6)=34×23×34×23=36144=14.可得随机变量X 的分布列为所以数学期望E (X )=0×1144+1×572+2×25144+3×112+4×512+6×14=236.。
阶段质量检测(二) 概 率[考试时间:120分钟 试卷总分:160分]一、填空题(本大题共14个小题,每小题5分,共70分,把正确答案填在题中横线上) 1.已知离散型随机变量X 的概率分布如下:则E (X )=________.2.已知P (B |A )=13,P (A )=35,则P (AB )=________.3.某同学通过计算机测试的概率为23,则他连续测试3次,其中恰有1次通过的概率为________.4.已知随机变量X 分布列为P (X =k )=a ·⎝⎛⎭⎫23k (k =1,2,3),则a =________. 5.已知甲投球命中的概率是12,乙投球命中的概率是35.假设他们投球命中与否相互之间没有影响.如果甲、乙各投球1次,则恰有1人投球命中的概率为________.6.在某项测量中,测量结果X 服从正态分布N (1,σ2),若X 在区间(0,1)内取值的概率为0.4,则X 在区间(0,2)内取值的概率是________.7.将两枚质地均匀的骰子各掷一次,设事件A ={两个点数都不相同},B ={出现一个3点},则P (B |A )=________.8.袋中有3个黑球,1个红球.从中任取2个,取到一个黑球得0分,取到一个红球得2分,则所得分数X 的数学期望E (X )=________.9.某人参加驾照考试,共考6个科目,假设他通过各科考试的事件是相互独立的,并且概率都是p ,若此人未能通过的科目数X 的均值是2,则p =________.10.若X ~B (n ,p ),且E (X )=2.4,V (X )=1.44,则n =________,p =________. 11.甲、乙两人投篮,投中的概率各为0.6,0.7,两人各投2次,两人投中次数相等的概率为________.12.甲从学校乘车回家,途中有3个交通岗,假设在各交通岗遇红灯的事件是相互独立的,并且概率都是25,则甲回家途中遇红灯次数的数学期望为________.13.荷花池中,有一只青蛙在成品字形的三片荷叶上跳来跳去(每次跳跃时,均从一叶跳到另一叶),而且逆时针方向跳的概率是顺时针方向跳的概率的两倍,如图所示,假设现在青蛙在A 叶上,则跳三次之后停在A 叶上的概率是________.14.已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴在y 轴左侧,其中a ,b ,c ∈{-3,-2,-1,0,1,2,3},在抛物线中,记随机变量X =“|a -b |的取值”,则X 的均值E (X )=________.二、解答题(本大题共6小题,共90分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)15.(本小题满分14分)在5道题中有3道理科题和2道文科题,如果不放回地依次抽取2道题,求:(1)第1次抽到理科题的概率;(2)第1次和第2次都抽到理科题的概率;(3)第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率.16.(本小题满分14分)袋中装有5个乒乓球,其中2个旧球,现在无放回地每次取一球检验.(1)若直到取到新球为止,求抽取次数X 的概率分布列及其均值;(2)若将题设中的“无放回”改为“有放回”,求检验5次取到新球个数X 的均值.17.(本小题满分14分)甲、乙、丙三人商量周末去玩,甲提议去市中心逛街,乙提议去城郊觅秋,丙表示随意.最终,商定以抛硬币的方式决定结果.规则是:由丙抛掷硬币若干次,若正面朝上则甲得一分,乙得零分,反面朝上则乙得一分甲得零分,先得4分者获胜,三人均执行胜者的提议.记所需抛币次数为X.(1)求X=6的概率;(2)求X的分布列和期望.18.(本小题满分16分)袋中有20个大小相同的球,其中记上0号的有10个,记上n 号的有n个(n=1,2,3,4).现从袋中任取一球,X表示所取球的标号.求X的概率分布、数学期望和方差.19.(本小题满分16分)(天津高考)某大学志愿者协会有6名男同学,4名女同学.在这10名同学中,3名同学来自数学学院,其余7名同学来自物理、化学等其他互不相同的七个学院.现从这10名同学中随机选取3名同学,到希望小学进行支教活动(每位同学被选到的可能性相同).(1)求选出的3名同学是来自互不相同学院的概率;(2)设X为选出的3名同学中女同学的人数,求随机变量X的分布列和数学期望.20.(本小题满分16分)(北京高考)李明在10场篮球比赛中的投篮情况统计如下(假设各场比赛相互独立):(2)从上述比赛中随机选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率;(3)记x 为表中10个命中次数的平均数.从上述比赛中随机选择一场,记X 为李明在这场比赛中的命中次数.比较E (X )与x 的大小.(只需写出结论)答 案1.解析:∵k +2k +3k =1,∴k =16,∴E (X )=1×16+2×26+3×36=1+4+96=73.答案:732.解析:P (AB )=P (B |A )·P (A )=13×35=15.答案:153.解析:连续测试3次,其中恰有1次通过的概率为P =C 13⎝⎛⎭⎫231⎝⎛⎭⎫1-232=3×23×19=29. 答案:294.解析:依题意得a ⎣⎡⎦⎤23+⎝⎛⎭⎫232+⎝⎛⎭⎫233=1,解得a =2738.答案:27385.解析:记“甲投球1次命中”为事件A ,“乙投球1次命中”为事件B .根据互斥事件的概率公式和相互独立事件的概率公式,所求的概率为P (A B )+P (A B )=P (A )P (B )+P (A )P (B )=12×⎝⎛⎭⎫1-35+⎝⎛⎭⎫1-12×35=12. 答案:126.解析:∵X ~N (1,σ2),∴P (0<X <1)=P (1<X <2),∴P (0<X <2)=2P (0<X <1)=2×0.4=0.8.答案:0.87.解析:若两个点都不相同,则有(1,2),(1,3),…(1,6),(2,1),(2,3),…(2,6),…(6,1),…(6,5).共计6×5=30种结果.“出现一个3点”含有10种.∴P (B |A )=1030=13. 答案:138.解析:由题得X 所取得的值为0或2,其中X =0表示取得的球为两个黑球,X =2表示取得的球为一黑一红,所以P (X =0)=C 23C 24=12,P (X =2)=C 13C 24=12,故E (X )=0×12+2×12=1.答案:19.解析:因为通过各科考试的概率为p ,所以不能通过考试的概率为1-p ,易知X ~B (6,1-p ),所以E (X )=6(1-p )=2.解得p =23.答案:2310.解析:∵E (X )=2.4,V (X )=1.44,∴⎩⎪⎨⎪⎧ np =2.4,np (1-p )=1.44,∴⎩⎪⎨⎪⎧n =6,p =0.4.答案:6 0.411.解析:所求概率为4×0.6×0.4×0.7×0.3+0.62×0.72+0.42×0.32=0.392 4. 答案:0.392 412.解析:设甲在回家途中遇红灯次数为X ,则X ~B (3,25),所以E (X )=3×25=65.答案:6513.解析:青蛙跳三次要回到A 只有两条途径:第一条:按A →B →C →A ,P 1=23×23×23=827;第二条,按A →C →B →A ,P 2=13×13×13=127. 所以跳三次之后停在A 叶上的概率为P =P 1+P 2=827+127=13.答案:1314.解析:对称轴在y 轴左侧(ab >0)的抛物线有2C 13C 13C 17=126条,X 可能取值为0,1,2, P (X =0)=6×7126=13;P (X =1)=8×7126=49,P (X =2)=4×7126=29,E (X )=0×13+1×49+2×29=89. 答案:8915.解:设第1次抽到理科题为事件A ,第2次抽到理科题为事件B ,则第1次和第2次都抽到理科题为事件A ∩B .(1)P (A )=A 13A 14A 25=1220=35.(2)P (A ∩B )=A 23A 25=620=310.(3)P (B |A )=P (A ∩B )P (A )=31035=12.16.解:(1)X 的可能取值为1,2,3,P (X =1)=35,P (X =2)=2×35×4=310,P (X =3)=2×1×35×4×3=110, 故抽取次数X 的分布列为E (X )=1×35+2×310+3×110=32.(2)每次检验取到新球的概率均为35,故X ~B (5,35),所以E (X )=5×35=3.17.解:(1)P (X =6)=2×C 35×⎝⎛⎭⎫123×⎝⎛⎭⎫122×12=516.(2)由题意知,X 可能取值为4,5,6,7,P (X =4)=2×C 44×⎝⎛⎭⎫124=18,P (X =5)=2×C 34×⎝⎛⎭⎫123×12×12=14,P (X =6)=516,P (X =7)=2×C 36×⎝⎛⎭⎫123×⎝⎛⎭⎫123×12=516, 故X 的分布列为所以E (X )=4×18+5×14+6×516+7×516=9316.18.解:由题意,得X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,所以P (X =0)=1020=12,P (X =1)=120,P (X =2)=220=110,P (X =3)=320,P (X =4)=420=15. 故X 的概率分布为:所以E (X )=0×12+1×120+2×110+3×320+4×15=1.5.V (X )=(0-1.5)2×12+(1-1.5)2×120+(2-1.5)2×110+(3-1.5)2×320+(4-1.5)2×15=2.75.19.解:(1)设“选出的3名同学是来自互不相同的学院”为事件A ,则P (A )=C 13·C 27+C 03·C 37C 310=4960. 所以选出的3名同学是来自互不相同学院的概率为4960.(2)随机变量X 的所有可能值为0,1,2,3.P (X =r )=C r 4·C 3-r6C 310(r =0,1,2,3).所以,随机变量X 的分布列是随机变量X 的数学期望E (X )=0×16+1×12+2×310+3×130=65.20.解:(1)根据投篮统计数据,在10场比赛中,李明投篮命中率超过0.6的场次有5场,分别是主场2,主场3,主场5,客场2,客场4.所以在随机选择的一场比赛中,李明的投篮命中率超过0.6的概率是0.5.(2)设事件A 为“在随机选择的一场主场比赛中李明的投篮命中率超过0.6”, 事件B 为“在随机选择的一场客观比赛中李明的投篮命中率超过0.6”,事件C 为“在随机选择的一个主场和一个客场中,李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6”.则C =A B ∪A B ,A ,B 独立.根据投篮统计数据,P (A )=35,P (B )=25.P (C )=(A B )+P (A B )=35×35+25×25=1325.所以在随机选择的一个主场和一个客场中,李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率为1325.(3)E (X )=x .。