名称 | 【北师大版】2017-2018年春高中数学选修2-3课时作业全套(33份打包,Word版,含解析) | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 4.4MB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 北师大版 | ||
科目 | 数学 | ||
更新时间 | 2017-10-04 10:36:41 |
(1)若该市民闯关成功的概率为,求p的值;
(2)在(1)的条件下,设该市民在这次游戏中闯关的次数为ξ,求ξ的分布列.
解:(1)设该市民“用一次闯第一关成功”为事件A1,“用两次闯第一关成功”为事件A2,“用三次闯第一关成功”为事件A3;“用一次闯第二关成功”为事件B1,“用两次闯第二关成功”为事件B2.设“该市民闯关成功”为事件C.
P(C)=P(A1)P(B1)+P(A2)P(B1)+P(A3)P(B1)+P(A1)P(B2)+…+P(A3)P(B2)
=×p+××p+×××p+×(1-p)×p+××(1-p)×p+×××(1-p)×p=,
解得p=或p=(舍)
∴p=.
(2)由题意知,ξ可能取得的值为:2,3,4,5.
则P(ξ=2)=×=;
P(ξ=3)=××+××+××+××==;
P(ξ=4)=×××+×××+×××=;
P(ξ=5)=××××+××××=,
所以ξ的分布列为:
ξ
2
3
4
5
P选修2-3 第一章 §5 课时作业36
一、选择题
1.(x-)11的展开式中二项式系数最大的项是( )
A.第3项
B.第6项
C.第6、7项
D.第5、7项
解析:(x-)11的展开式中第项和第+1项,即第6、7项的二项式系数相等,且最大.
答案:C
2.若(3-)n的展开式中各项系数之和为64,则展开式的常数项为( )
A.-540
B.-162
C.162
D.540
解析:令x=1,2n=64 n=6.由Tr+1=C·36-r·x·(-1)r·x-=(-1)rC36-rx3-r,令3-r=0 r=3.
所以常数项为-C33=-20×27=-540.
答案:A
3.[2013·课标全国卷Ⅰ]设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b.若13a=7b,则m=( )
A.5
B.6
C.7
D.8
解析:由题意得:a=C,b=C,所以13C=7C,∴=,∴=13,解得m=6,经检验为原方程的解,选B.
答案:B
4.若对于任意实数x,有x3=a0+a1(x-2)+a2(x-2)2+a3(x-2)3,则a2的值为( )
A.3
B.6
C.9
D.12
解析:法一:x3=[2+(x-2)]3
=C23+C22(x-2)+C2(x-2)2+C(x-2)3
=8+12(x-2)+6(x-2)2+(x-2)3,
∴a2=6.
法二:右边x2的系数为Ca2+C(-2)a3=a2-6a3,右边x3的系数为a3,
利用左右两边对应系数相等,得
∴a2=6.故选B.
答案:B
二、填空题
5.若(x+3y)n的展开式中各项系数的和等于(7a+b)10的展开式中二项式系数的和,则n的值为________.
解析:(7a+b)10的展开式中二项式系数的和为C+C+…+C=210,令(x+3y)n中x=y=1,则由题设知,4n=210,即22n=210,解得n=5.
答案:5
6.[2014·山东高考]若(ax2+)6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为________.
解析:Tr+1=C(ax2)6-rr=Ca6-rbrx12-3r,
令12-3r=3,则r=3.
∴Ca3b3=20,即ab=1.
∴a2+b2≥2ab=2,即a2+b2的最小值为2.
答案:2
7.已知(1-3x)9=a0+a1x+a2x2+…+a9x9,则|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|=__________.
解析:由展开式判断a0,a2,a4,…,a8为正,a1,a3,a5,…,a9为负,
∴|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|=a0-a1+a2-a3+…-a9
令x=-1得a0-a1+a2-a3+…-a9=49.
答案:49
三、解答题
8.已知(1-x)8的展开式,求:
(1)二项式系数最大的项;
(2)系数最小的项.
解:(1)因为(1-x)8的幂指数8是偶数,所以由二项式系数的性质知,中间一项(即第5项)的二项式系数最大,该项为
T5=C(-x)4=70x4.
(2)二项展开式系数的最小值应在各负项中确定,
由题意知第4项和第6项系数相等且最小,分别为
T4=C(-x)3=-56x3,T6=C(-x)5=-56x5.
9.已知(2x-3y)9=a0x9+a1x8y+a2x7y2+…+a9y9,求:
(1)各项系数之和;
(2)所有奇数项系数之和;
(3)系数绝对值的和;
(4)分别求出奇数项的二项式系数之和与偶数项的二项式系数之和.
解:(1)令x=1,y=1,得
a0+a1+a2+…+a9=(2-3)9=-1.
(2)由(1)知,a0+a1+a2+…+a9=-1.
令x=1,y=-1,可得a0-a1+a2-…-a9=59.
将两式相加,可得a0+a2+a4+a6+a8=.
(3)法一:|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|=a0-a1+a2-a3+…-a9,
令x=1,y=-1,则|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|=a0-a1+a2-a3+…-a9=59.
法二:|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|即为(2x+3y)9的展开式中各项的系数和,令x=1,y=1,得
|a0|+|a1|+|a2|+…+|a9|=59.
(4)奇数项的二项式系数之和为
C+C+…+C=28.
偶数项的二项式系数之和为C+C+…+C=28.选修2-3 第二章 §5 课时作业44
一、选择题
1.设随机变量ξ的分布列为P(X=k)=,k=1,2,3,4,则EX的值为( )
A.2.5
B.3.5
C.0.25
D.2
解析:EX=1×+2×+3×+4×=×10=2.5.
答案:A
2.若X,Y是离散型随机变量,且Y=aX+b,其中a,b为常数,则有EY=aEX+b.利用这个公式计算E(EX-X)=( )
A.0
B.1
C.2
D.不确定
解析:∵EX是常数,
∴E(EX-X)=EX+E(-X)=EX-EX=0.
答案:A
3.一射手对靶射击,直到第一次命中为止,每次命中的概率为0.6,现有4发子弹,则命中后尚余子弹数目的均值为( )
A.2.44
B.3.376
C.2.376
D.2.4
解析:X=k表示第(4-k)次命中目标,
P(X=3)=0.6,
P(X=2)=0.4×0.6,
P(X=1)=0.42×0.6,
P(X=0)=0.43×(0.6+0.4),
∴EX=3×0.6+2×0.4×0.6+1×0.42×0.6=2.376.
答案:C
4.有10张卡片,其中8张标有数字2,2张标有数字5,从中任意抽出3张卡片,设3张卡片上的数字之和为X,则X的数学期望是( )
A.7.8
B.8
C.16
D.15.6
解析:X的取值为6,9,12,P(X=6)==,P(X=9)==,P(X=12)==.
EX=6×+9×+12×=7.8.
答案:A
二、填空题
5.设ξ是一个离散型随机变量,其分布列如下表,则Eξ=__________.
ξ
-1
0
1
P
1-2q
q2
解析:因为随机变量的概率非负且随机变量取遍所有可能值时相应的概率之和等于1,所以
,解得q=1-.
于是,ξ的分布列为
ξ
-1
0
1
P
-1
-
所以Eξ=(-1)×+0×(-1)+1×(-)=1-.
答案:1-
6.在一次商业活动中,某人获利300元的概率为0.6,亏损100元的概率为0.4,此人在这样的一次商业活动中获利的均值是__________.
解析:设此人获利为随机变量X,则X的取值是300,-100,其概率分布列为:
X
300
-100
P
0.6
0.4
所以EX=300×0.6+(-100)×0.4=140.
答案:140
7.从1,2,3,4,5这5个数字中任取不同的两个,则这两个数乘积的数学期望是__________.
解析:从1,2,3,4,5中任取不同的两个数,其乘积X的值为2,3,4,5,6,8,10,12,15,20,取每个值的概率都是,∴EX=×(2+3+4+5+6+8+10+12+15+20)=8.5.
答案:8.5
三、解答题
8.已知随机变量X的分布列,求:
X
-2
-1
0
1
2
P
m
(1)EX;(2)若Y=2X-3,求EY.
解:由分布列的性质得
+++m+=1,解得m=.
(1)EX=(-2)×+(-1)×+0×+1×+2×=-.
(2)法一:因为Y=2X-3,所以Y的分布列为
X
-7
-5
-3
-1
1
P
所以EY=(-7)×+(-5)×+(-3)×+(-1)×+1×=-.
法二:利用离散型随机变量的性质求解.
EY=E(2X-3)=2EX-3=2×(-)-3=-.
9.一个口袋内装有标着数字1,2,3,4,5的小球各2个,从袋中任取3个小球,按3个小球上最大数字的9倍得分,每个小球被取出的可能性都相等.
(1)记ξ表示取出的3个小球上的最大数字,求ξ的分布列和均值;
(2)记η表示取球所得的分数,求η的均值.
解:(1)由题意,ξ所有可能的取值为2,3,4,5.
P(ξ=2)==.
P(ξ=3)==.
P(ξ=4)==.
P(ξ=5)==.
所以随机变量ξ的分布列为
ξ
2
3
4
5
P
Eξ=2×+3×+4×+5×=.
(2)依题意知η=9ξ,由均值的性质可得
Eη=E(9ξ)=9Eξ=9×=39(分).选修2-3 第二章 §5 课时作业45
一、选择题
1.若随机变量ξ~B(n,0.6),且Eξ=3,则P(ξ=1)的值为( )
A.2×0.44
B.2×0.45
C.3×0.44
D.3×0.64
解析:E(ξ)=0.6n=3,∴n=5,∴ξ~B(5,0.6),
∴P(ξ=1)=C×0.6×0.44=3×0.44.
答案:C
2.篮球运动员在比赛中每次罚球命中得1分,罚不中得0分.已知某运动员罚球的命中率是0.7,则他罚球6次的总得分的均值是( )
A.0.70
B.6
C.4.2
D.0.42
解析:设得分X即罚中X次,故X~B(6,0.7).
∴EX=6×0.7=4.2.
答案:C
3.某一供电网络,有n个用电单位,每个单位在一天中使用电的机会是p,供电网络中一天平均用电的单位个数是( )
A.np(1-p)
B.np
C.n
D.p(1-p)
解析:供电网络中一天用电的单位个数服从B~(n,p),故所求为np.
答案:B
4.某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X,则X的数学期望为( )
A.100
B.200
C.300
D.400
解析:EX=1000×0.9×0+1000×0.1×2=200.
答案:B
二、填空题
5.设15000件产品中有1000件次品,从中抽取150件进行检查,则查得次品数的数学期望为__________.
解析:设查得的次品数为随机变量ξ,
由题意得ξ~B(150,),所以Eξ=150×=10.
答案:10
6.袋中装有6个红球,4个白球,从中任取1个球,记下颜色后再放回,连续摸取4次,设X是取得红球的次数,则EX=________.
解析:每一次摸得红球的概率为=,由X~B(4,),则EX=4×=.
答案:
7.一次数学测验由25道选择题构成,每道选择题有4个选项,其中有且仅有一个选项是正确的,每题答案选择正确得4分,不作选择或选错不得分,满分100分.某同学选对任一题的概率为0.6,则此同学在这次测验中得分的均值为________.
解析:设X为答案选择正确的题的个数,则
X~B(25,0.6),EX=25×0.6=15.
设得分为Y,则Y=4X,EY=E(4X)=4EX=60.
答案:60
三、解答题
8.某突发事件,在不采取任何预防措施的情况下发生的概率为0.3,一旦发生,将造成400万元的损失.现有甲、乙两种相互独立的预防措施可供采用,单独采用甲、乙预防措施所需的费用分别为45万元和30万元,采用相应预防措施后此突发事件不发生的概率分别为0.9和0.85,若预防方案允许甲、乙两种措施单独采用,联合采用或不采用,请确定预防方案使总费用最少.(总费用=采取预防措施的费用+发生突发事件损失的均值)
解:①不采取预防措施时,总费用损失期望值为400×0.3=120(万元);
②若单独采取措施甲,则预防措施费用为45万元,发生突发事件的概率为1-0.9=0.1,
损失期望值为400×0.1=40(万元),
所以总费用为45+40=85(万元).
③若单独采取预防措施乙,则预防措施费用为30万元,发生突发事件的概率为1-0.85=0.15,
损失均值为400×0.15=60(万元),
所以总费用30+60=90(万元).
④若联合采取甲、乙两种预防措施,则预防措施费用45+30=75(万元),
发生突发事件的概率为(1-0.9)(1-0.85)=0.015,
损失均值为400×0.015=6(万元),
所示总费用为75+6=81(万元).
综合①②③④,比较其总费用可知,应选择联合采取甲、乙两种预防措施,可使总费用最少.
9.三家公司为王明提供了面试机会,按面试的时间顺序,三家公司分别记为甲、乙、丙,每家公司都提供极好,好,一般三种职位,每家公司将根据面试情况决定给予求职者何种职位或拒绝提供职位.若规定求职双方在面试以后要立即决定提供、接受、拒绝某种职位,且不允许毁约,已知王明获得极好、好、一般职位的可能性分别为0.2,0.3,0.4,三家公司工资数据如下:
公司
职位
极好
好
一般
甲
3500
3000
2200
乙
3900
2950
2500
丙
4000
3000
2500
王明如果把工资数尽量提高作为首要条件,那么他在甲、乙、丙公司面试时,对该公司提供的各种职位应如何决策?
解:由于面试有时间先后,所以在甲、乙公司面试做选择时,还要考虑到后面丙公司的情况,所以应从丙公司开始讨论.
丙公司的工资均值为4000×0.2+3000×0.3+2500×0.4+0×0.1=2700(元),
现在考虑乙公司,因为乙公司的一般职位工资只有2500元,低于丙公司的均值,所以只接受乙公司极好或好的职位,否则就到丙公司.
如此决策时他的工资均值为3900×0.2+2950×0.3+2700×0.5=3015(元),
最后考虑甲公司,
由于甲公司只有极好职位的工资超过3015元,所以他只接受甲公司极好职位,否则就到乙公司,
所以总的决策为:
先去甲公司应聘,若甲公司提供极好职位就接受,否则去乙公司应聘;
若乙公司提供极好或好的职位就接受,否则就到丙公司;接受丙公司提供的任何职位.
工资均值为3500×0.2+3015×0.8=3122(元).选修2-3 第二章 §4 课时作业43
一、选择题
1.口袋中有5只白色乒乓球,5只黄色乒乓球,从中任取5次,每次取1只后又放回,则5次中恰有3次取到白球的概率是( )
A.
B.
C.
D.C·0.55
解析:本题是独立重复试验,任意取球5次,取得白球3次的概率为C0.53(1-0.5)5-3=C0.55.
答案:D
2.在4次独立重复试验中事件出现的概率相同.若事件A至少发生1次的概率为,则事件A在1次试验中出现的概率为( )
A.
B.
C.
D.
解析:设所求概率为P,则1-(1-P)4=,
得P=.
答案:A
3.位于坐标原点的一个质点P按下述规则移动:质点每次移动一个单位,移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是.则质点P移动5次后位于点(2,3)的概率为( )
A.()5
B.C()5
C.C()3
D.CC()5
解析:质点每次只能向上或向右移动,且概率均为,所以移动5次可看成做了5次独立重复试验.质点P移动5次后位于点(2,3)(即质点在移动过程中向右移动2次,向上移动3次)的概率为C()2()3=C()5.
答案:B
4.若随机变量ξ~B(5,),则P(ξ=k)最大时,k的值为( )
A.1或2
B.2或3
C.3或4
D.5
解析:依题意P(ξ=k)=C×()k×()5-k,k=0,1,2,3,4,5.
可以求得P(ξ=0)=,P(ξ=1)=,P(ξ=2)=,P(ξ=3)=,P(ξ=4)=,P(ξ=5)=.故当k=2或1时P(ξ=k)最大.
答案:A
二、填空题
5.设随机变量X~B(2,p),Y~B(3,p),若P(X≥1)=,则P(Y≥1)=__________.
解析:=P(X≥1)=1-P(X=0)=1-(1-p)2 p=,
∴P(Y≥1)=1-P(Y=0)=1-(1-p)3=.
答案:
6.甲、乙、丙三人在同一办公室工作,办公室内只有一部电话机,经该机打进的电话是打给甲、乙、丙的概率分别是,,,在一段时间内共打进三个电话,且各个电话之间相互独立,则这三个电话中恰有两个是打给乙的概率是__________.
解析:恰有两个打给乙可看成3次独立重复试验中,“打给乙”这一事件发生2次,故其概率为C()2·=.
答案:
7.假设每一架飞机的引擎在飞行中出现故障的概率为1-p,且各引擎是否出现故障是独立的,已知4引擎飞机中至少有3个引擎正常运行,飞机才可成功飞行;2引擎飞机要2个引擎全部正常运行,飞机才可成功飞行,要使4引擎飞机比2引擎飞机更安全,则p的取值范围是________.
解析:4引擎飞机成功飞行的概率为Cp3(1-p)+p4,2引擎飞机成功飞行的概率为p2,
要使Cp3(1-p)+p4>p2,必有
答案:(,1) D.P(A|A)=0
三、解答题
8.某同学练习投篮,已知他每次投篮命中率为,
(1)求在他第三次投篮后,首次把篮球投入篮筐内的概率;
(2)若想使他投入篮球的概率达到0.99,则他至少需投多少次?(lg
2=0.3)
解:(1)第三次首次投入则说明第一、二次未投入,所以“第三次首次投中”的概率
P=(1-)2×=.
(2)设需投n次,即在n次投篮中至少投进一个,则对立事件为“n次投篮中全未投入”,计算式为:
1-(1-)n≥0.99
0.2n≤0.01 lg0.2n≤lg0.01
n(lg2-1)≤-2 n≥
因为lg2=0.3,所以n≥ n≥3.
即这位同学至少需投3次.
9.[2012·天津高考改编]现有4个人去参加某娱乐活动,该活动有甲、乙两个游戏可供参加者选择,为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加哪个游戏,掷出点数为1或2的人去参加甲游戏,掷出点数大于2的人去参加乙游戏.
(1)求这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率;
(2)求这4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率;
(3)用X,Y分别表示这4个人中去参加甲、乙游戏的人数,记ξ=|X-Y|,求随机变量ξ的分布列.
解:依题意,这4个人中,每个人去参加甲游戏的概率为,去参加乙游戏的概率为.设“这4个人中恰有i人去参加甲游戏”为事件Ai(i=0,1,2,3,4),
则P(Ai)=C()i()4-i.
(1)这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率为
P(A2)=C()2()2=.
(2)设“这4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数”为事件B,则B=A3∪A4.
由于A3与A4互斥,
故P(B)=P(A3)+P(A4)=C()3()+C()4=.
所以,这4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率为.
(3)ξ的所有可能取值为0,2,4.
由于A1与A3互斥,A0与A4互斥,故
P(ξ=0)=P(A2)=,
P(ξ=2)=P(A1)+P(A3)=,
P(ξ=4)=P(A0)+P(A4)=.
∴ξ的分布列为
ξ
0
2
4
P选修2-3 第一章 习题课:排列组合
一、选择题
1.从2,3,5,7四个数中任选两个分别相除,则得到的结果有( )
A.6个
B.10个
C.12个
D.16个
解析:法一:列举可得:,,,,,,,,,,,共12个.
法二:从2,3,5,7四个数中任选两个数分别相除,所得结果有A=4×3=12个.
答案:C
2.从1,2,3,…,100中任取2个数相乘,其积能被3整除的有( )
A.33组
B.528组
C.2111组
D.2739组
解析:乘法满足交换律,因此是组合问题.
把1,2,3,…,99,100分成2组:{3,6,9,…,99},共计33个元素;{1,2,4,5,…,100},共计67个元素,故积能被3整除的有C+C·C=2739(组).
答案:D
3.从4男3女志愿者中,选1女2男分别到A,B,C地执行任务,则不同的选派方法有( )
A.36种
B.108种
C.210种
D.72种
解析:选1女派往某地有方法A·A种,选2男派往另外两地有A种方法,则不同的选派方法共有A·A·A=108(种).
答案:B
4.[2013·四川绵阳一模]从6名志愿者中选出4人分别从事翻译、导游、导购、保洁四项不同的工作,若其中甲、乙两名志愿者不能从事翻译工作,则选派方案共有( )
A.280种
B.240种
C.180种
D.96种
解析:根据题意,由排列可得,从6名志愿者中选出4人分别从事四项不同工作,有A=360种不同的情况,其中包含甲从事翻译工作,有A=60种,乙从事翻译工作,有A=60种,若其中甲、乙两名志愿者都不能从事翻译工作,则选派方案共有360-60-60=240种.
答案:B
5.12名同学合影,站成了前排4人后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,若其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的种数是( )
A.CA
B.CA
C.CA
D.CA
解析:从后排8人中选2人安排到前排6个位置中的任意两个位置即可,所以选法种数是CA,故选C.
答案:C
6.有8张卡片分别标有数字1,2,3,4,5,6,7,8,从中取出6张卡片排成3行2列,要求3行中仅有中间行的两张卡片的数字之和为5,则不同的排法共有( )
A.1344种
B.1248种
C.1056种
D.960种
解析:中间行两张卡片为1,4或2,3,且另两行不可同时出现这两组数字.用间接法,①先写出中间行为(1,4)或(2,3),C·A·A;②去掉两行同时出现1,4或2,3,(AC)2A,所以CAA-(AC)2A=1440-192=1248,故选B.
答案:B
二、填空题
7.按ABO血型系统学说,每个人的血型为A,B,O,AB四种之一,依血型遗传学,当且仅当父母中至少有一人的血型是AB型时,子女一定不是O型,若某人的血型为O型,则父母血型所有可能情况有__________种.
解析:父母应为A或B或O,C·C=9(种).
答案:9
8.[2013·北京高考]将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张.如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是________.
解析:5张参观券分成4份,1份2张,另外3份各1张,且2张参观券连号,则有4种分法,把这4份参观券分给4人,则不同的分法种数是4A=96.
答案:96
9.要在如图所示的花圃中的5个区域中种入4种颜色不同的花,要求相邻区域不同色,有__________种不同的种法.(用数字作答)
解析:5有4种种法,1有3种种法,4有2种种法.若1、3同色,2有2种种法,若1、3不同色,2有1种种法,故共有4×3×2(1×2+1×1)=72(种).
答案:72
三、解答题
10.[2014·福州市高二期末第二学期联考]用0,1,2,3,4,5这六个数字:
(1)能组成多少个无重复数字的四位偶数?
(2)三位数中,如果十位上的数字比百位上的数字和个位上的数字都小,则这个数为凹数,如524、746等都是凹数.那么这六个数字能组成多少个无重复数字的凹数?
解:(1)符合要求的四位偶数可分为三类:
第一类:0在个位时有A个;
第二类:2在个位时,首位从1,3,4,5中选定1个有A种,十位和百位从余下的数字中选有A种,于是有A·A个;
第三类:4在个位时,与第二类同理,也有A·A个.
由分类加法计数原理知,共有四位偶数:
A+A·A+A·A=156(个).
(2)符合要求的凹数可分为四类:
第一类:十位数字为0的有A个;第二类:十位数字为1的有A个;
第三类:十位数字为2的有A个;第四类:十位数字为3的有A个,由分类加法计数原理知,凹数共有:
A+A+A+A=40(个).
即这六个数字能组成40个无重复数字的凹数.
11.车间有11名工人,其中5名是钳工,4名是车工,另外两名老师傅既能当车工又能当钳工,现在要在这11名工人里选派4名钳工,4名车工修理一台机床,问有多少种选派方法.
解:法一:设A,B代表两名老师傅.
A,B都不在内的选派方法有:C·C=5(种);
A,B都在内且当钳工的选派方法有:
C·C·C=10(种);
A,B都在内且当车工的选派方法有:
C·C·C=30(种);
A,B都在内,一人当钳工,一人当车工的选派方法有:
C·A·C·C=80(种);
A,B有一人在内且当钳工的选派方法有:
C·C·C=20(种);
A,B有一人在内且当车工的选派方法有:
C·C·C=40(种);
所以共有C·C+C·C·C+C·C·C+C·A·C·C+C·C·C+C·C·C=185(种)选派方法.
法二:5名钳工有4名被选上的方法有:
C·C+C·C·C+C·C·C=75(种);
5名钳工有3名被选上的方法有:
C·C·C+C·C·A=100(种);
5名钳工有2名被选上的方法有:C·C·C=10(种).
所以一共有75+100+10=185(种)选派方法.
12.6本不同的书,按下列要求各有多少种不同的分法:
(1)分给甲、乙、丙三人,每人两本;
(2)分为三份,每份两本;
(3)分为三份,一份一本,一份两本,一份三本;
(4)分给甲、乙、丙三人,一人一本,一人两本,一人三本;
(5)分给甲、乙、丙三人,每人至少一本.
解:(1)根据分步计数原理得到:CCC=90种.
(2)分给甲、乙、丙三人,每人两本有CCC种方法,这个过程可以分两步完成:第一步分为三份,每份两本,设有x种方法;第二步再将这三份分给甲、乙、丙三名同学有A种方法.根据分步乘法计数原理可得:CCC=xA,所以x==15.因此分为三份,每份两本一共有15种方法.
(3)这是“不均匀分组”问题,一共有CCC=60(种)方法.
(4)在(3)的基础上再进行全排列,所以一共有CCCA=360(种)方法.
(5)可以分为三类情况:①“2、2、2型”即(1)中的分配情况,有CCC=90(种)方法;②“1、2、3型”即(4)中的分配情况,有CCCA=360(种)方法;③“1、1、4型”,有CA=90(种)方法.所以一共有90+360+90=540(种)方法.选修2-3 第二章 习题课:期望与方差
一、选择题
1.若X的分布列如下表所示:其中p∈(0,1),则( )
X
0
1
P
p
q
A.EX=p,DX=pq
B.EX=q,DX=pq
C.EX=p,DX=1-p2
D.EX=q,DX=1-p2
解析:由分布列知随机变量X服从两点分布,所以EX=q,DX=pq.
答案:B
2.已知Y=5X+1,EY=6,则EX的值为( )
A.6
B.5
C.1
D.7
解析:∵EY=E(5X+1)=5EX+1=6,∴EX=1.
答案:C
3.设随机变量ξ的分布列如下表:
ξ
0
1
2
3
P
0.1
a
b
0.1
且Eξ=1.6,则a-b等于
( )
A.0.2
B.0.1
C.-0.2
D.-0.4
解析:由Eξ=1.6得a+2b=1.3
由分布列知a+b=1-0.1-0.1=0.8
解得a=0.3,b=0.5 ∴a-b=-0.2
答案:C
4.今有两台独立工作的雷达,每台雷达发现飞行目标的概率分别为0.9和0.85,设发现目标的雷达台数为X,则EX=( )
A.0.765
B.1.75
C.1.765
D.0.22
解析:P(X=0)=(1-0.9)×(1-0.85)=0.1×0.15=0.015;
P(X=1)=0.9×(1-0.85)+0.85×(1-0.9)=0.22;
P(X=2)=0.9×0.85=0.765.
∴EX=0×0.015+1×0.22+2×0.765=1.75.
答案:B
5.甲、乙两人对同一目标各射击一次,甲命中目标的概率为,乙命中目标的概率为,设命中目标的人数为X,则DX等于( )
A.
B.
C.
D.
解析:X取0,1,2,P(X=0)=×=,
P(X=1)=,P(X=2)=,
∴EX=,D(X)=.
答案:A
6.[2014·东莞高二检测]设随机变量ξ的分布列为P(ξ=k)=C()k()n-k,k=0,1,2,…,n,且Eξ=24,则Dξ的值为( )
A.8
B.12
C.
D.16
解析:由题意可知ξ~B(n,),
∴n=Eξ=24,∴n=36,
又Dξ=n××(1-)=×36=8.
答案:A
二、填空题
7.已知随机变量ξ的分布列为
ξ
0
1
x
P
p
且Eξ=1.1,则Dξ=__________.
解析:∵0×+p+x=1.1,
又+p+=1,
∴p=,∴x=2.
∴Dξ=1.12×+(1-1.1)2×+(2-1.1)2×=0.49.
答案:0.49
8.一个均匀小正方体的六个面中,三个面上标有数0,两个面上标有数1,一个面上标有数2,将这个小正方体抛掷2次,则向上的数之积的数学期望是__________.
解析:设所得两数之积为ξ,则ξ的可能值为0,1,2,4,
P(ξ=0)=2××+2××+×=,
P(ξ=1)=×=,
P(ξ=2)=2××=,
P(ξ=4)=×=.
所以ξ的分布列为:
ξ
0
1
2
4
P
所以Eξ=0×+1×+2×+4×=.
答案:
9.某次考试中,第一大题由12个选择题组成,每题选对得5分,不选或错选得0分.小王选对每题的概率为0.8,则其第一大题得分的均值为________.
解析:设小王选对的个数为X,得分为Y=5X,
则X~B(12,0.8),EX=np=12×0.8=9.6,
EY=E(5X)=5EX=5×9.6=48.
答案:48
三、解答题
10.同寝室的四位同学分别写了一张贺年卡,先集中起来,然后每人去拿一张,记自己拿自己写的贺年卡的人数为X,求:
(1)随机变量X的分布列;
(2)X的数学期望和方差.
解:(1)随机变量X的可能取值为0,1,2,4,
则P(X=4)==;
P(X=2)=;
P(X=1)=;
P(X=0)=.
因此X的分布列为
X
0
1
2
4
P
(2)EX=0×+1×+2×+4×=1,
DX=(0-1)2×+(1-1)2×+(2-1)2×+(4-1)2×=1.
11.编号为1,2,3,4,5的五位学生随意入座编号为1,2,3,4,5的五个座位,每位学生坐一个座位.设与座位编号相同的学生人数是X.
(1)试求恰好有3个学生与座位编号相同的概率P(X=3);
(2)求随机变量X的分布列及均值.
解:(1)恰好有3个学生与座位编号相同,这时另两个学生与座位编号不同,
所以P(X=3)===.
(2)随机变量X的一切可能值为0,1,2,3,4,5.
且P(X=5)==;
P(X=4)==0;
P(X=3)===;
P(X=2)===;
P(X=1)===.
所以P(X=0)=1-[P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)+P(X=4)+P(X=5)]==.
随机变量X的分布列为
X
0
1
2
3
4
5
P
0
故EX=0×+1×+2×+3×+4×0+5×=1.
12.[2014·四川高考]一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得-200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.
(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;
(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?
(3)玩过这款游戏的许多人都发现,若干盘游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.
解:(1)X可能的取值为10,20,100,-200.
根据题意,有P(X=10)=C×()1×(1-)2=,
P(X=20)=C×2×1=,
P(X=100)=C×3×0=,
P(X=-200)=C×0×3=.
所以X的分布列为
X
10
20
100
-200
P
(2)设“第i盘游戏没有出现音乐”为事件Ai(i=1,2,3),
则P(A1)=P(A2)=P(A3)=P(X=-200)=.
所以,“三盘游戏中至少有一次出现音乐”的概率为
1-P(A1A2A3)=1-3=1-=.
因此,玩三盘游戏至少有一盘出现音乐的概率是.
(3)X的数学期望为EX=10×+20×+100×-200×=-.
这表明,获得分数X的均值为负.
因此,多次游戏之后分数减少的可能性更大.第一章 单元综合检测(二)
(时间120分钟 满分150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.[2012·课标全国卷]将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有( )
A.12种
B.10种
C.9种
D.8种
解析:先安排1名教师和2名学生到甲地,再将剩下的1名教师和2名学生安排到乙地,共有CC=12种安排方案.
答案:A
2.如图,用6种不同的颜色把图中A、B、C、D四块区域分开,若相邻区域不能涂同一种颜色,则不同的涂法共有( )
A.400种
B.460种
C.480种
D.496种
解析:从A开始,有6种方法,B有5种,C有4种,D、A同色1种,D、A不同色3种,∴不同涂法有6×5×4×(1+3)=480种,故选C.
答案:C
3.从10名大学毕业生中选3人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为( )
A.85
B.56
C.49
D.28
解析:分两类计算,CC+CC=49,故选C.
答案:C
4.编号为1,2,3,4,5的5人,入座编号也为1,2,3,4,5的5个座位,至多有2人对号入座的坐法种数为( )
A.120
B.130
C.90
D.109
解析:问题的正面有3种情况:
有且仅有1人对号入座,有且仅有2人对号入座和全未对号入座,这种3种情况都难以求解.
从反面入手,只有2种情况:
全对号入座(4人对号入座时必定全对号入座),有且仅有3人对号入座.全对号入座时只有1种坐法;有3人对号入座时,分2步完成:从5人中选3人有C种选法,安排其余2人不对号入座,只有1种坐法.
因此,反面情况共有1+C·1=11(种)不同坐法.
5人无约束条件入座5个座位,有A=120(种)不同坐法.
所以满足要求的坐法种数为120-11=109.
答案:D
5.在(1-x)5-(1-x)6的展开式中,含x3的项的系数是( )
A.-5
B.5
C.-10
D.10
解析:(1-x)5中x3的系数为-C=-10,-(1-x)6中x3的系数为-C·(-1)3=20,故(1-x)5-(1-x)6的展开式中x3的系数为10.
答案:D
6.用数字1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20000大的五位偶数共有( )
A.48个
B.36个
C.24个
D.18个
解析:个位数字是2的有3A=18个,个位数字是4的有3A=18个,所以共有36个.
答案:B
7.4名男歌手和2名女歌手联合举行一场音乐会,出场顺序要求两名女歌手之间恰有一名男歌手,共有出场方案的种数是( )
A.6A
B.3A
C.2A
D.AAA
解析:先选一名男歌手排在两名女歌手之间,有A种选法,这两名女歌手有A种排法,把这三人作为一个元素,与另外三名男歌手排列有A种排法,根据分步乘法计数原理,有AAA种出场方案.
答案:D
8.张、王两家夫妇各带1个小孩一起到动物园游玩,购票后排队依次入园.为安全起见,首尾一定要排两位爸爸,另外,两个小孩一定要排在一起,则这6人的入园顺序排法种数共有( )
A.12
B.24
C.36
D.48
解析:第1步,将两位爸爸排在两端有2种排法;第2步,将两个小孩视作一人与两位妈妈任意排在中间的三个位置上有2A种排法,故总的排法种数有2×2×A=24.
答案:B
9.有五名学生站成一排照毕业纪念照,其中甲不排在乙的左边,又不与乙相邻,则不同的站法有( )
A.24种
B.36种
C.60种
D.66种
解析:先排甲、乙外的3人,有A种排法,再插入甲、乙两人,有A种方法,又甲排在乙的左边和甲排在乙的右边各占,故所求不同的站法有AA=36(种).
答案:B
10.若(2x+)3=a0+a1x+a2x2+a3x3,则(a0+a2)2-(a1+a3)2的值为( )
A.-1
B.1
C.0
D.2
解析:在(2x+)3=a0+a1x+a2x2+a3x3中,分别令x=1及x=-1得a0+a1+a2+a3=(2+)3,a0-a1+a2-a3=(-2+)3.所以(a0+a2)2-(a1+a3)2=(a0+a2+a1+a3)(a0+a2-a1-a3)=(2+)3(-2+)3=(3-4)3=-1,故选A.
答案:A
11.若(2x-)n展开式中含项的系数与含项的系数之比为-5,则n等于( )
A.4
B.6
C.8
D.10
解析:展开式通项为Tk+1=C(2x)n-k(-)k=(-1)k2n-kC·xn-2k.选项A中若n=4,则Tk+1=(-1)k·24-kCx4-2k,
当4-2k=-2时,k=3,当4-2k=-4时,k=4,则T4=(-1)3·24-3Cx-2=-8x-2,T5=(-1)420Cx-4=x-4,此时系数比不是-5.
选项B中若n=6,则Tk+1=(-1)k26-kCx6-2k,当6-2k=-2时,k=4,当6-2k=-4时,k=5,则T5=(-1)4·22Cx-2=60x-2,T6=(-1)521Cx-4=-12x-4,此时系数比为-5,所以B正确,同理可以验证C、D选项不正确.故选B.
答案:B
12.由1、2、3、4、5、6组成没有重复数字且1、3都不与5相邻的六位偶数的个数是( )
A.72
B.96
C.108
D.144
解析:从2,4,6三个偶数中选一个数放在个位,有C种方法,将其余两个偶数全排列,有A种排法,当1,3不相邻且不与5相邻时有A种方法,当1,3相邻且不与5相邻时有A·A种方法,故满足题意的偶数个数有C·A(A+A·A)=108个.
答案:C
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.[2013·天津高考](x-)6的二项展开式中的常数项为________.
解析:通项Tr+1=C·x6-r·(-1)r·(x-)r=(-1)r·Cx6-,令6-r=0,得r=4,所以常数项为(-1)4·C=15.
答案:15
14.从甲、乙、丙、丁四名同学中选出三名同学,分别参加三个不同科目的竞赛,其中甲同学必须参赛,则不同的参赛方案共有________种.
解析:从除甲外的乙,丙,丁三名同学中选出两人有C种选法,再将3人安排到三个科目,有A种不同排法,因此共有CA=18种不同方案.
答案:18
15.5名乒乓球队员中,有2名老队员和3名新队员,现从中选出3名队员排成1,2,3号参加团体比赛,则入选的3名队员中至少有1名老队员,且1,2号中至少有1名新队员的排法有__________种.
解析:两老一新时,有C×CA=12种排法;两新一老时,有CC×A=36种排法,即共有48种排法.
答案:48
16.甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是__________(用数字作答).
解析:3个人各站一级台阶有A=210种站法;3个人中有2个人站在一级,另一人站在另一级,有CA=126种站法.共有210+126=336种站法.故填336.
答案:336
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)一栋7层的楼房备有电梯,在一楼有甲、乙、丙三人进了电梯,求满足有且仅有一人要上7楼,且甲不在2楼下电梯的所有可能情况的种数.
解:由题意知需要分两类:第1类,甲上7楼,乙和丙在2,3,4,5,6层楼每个人有5种下法,共有52种;
第2类,甲不上7楼,则甲有4种下法,乙和丙选一人上7楼,另一人有5种下法,共有4×2×5种.
根据分类加法计数原理知,共有52+4×2×5=65种可能情况.
18.(12分)求证:4×6n+5n+1-9能被20整除(n∈N).
证明:4×6n+5n+1-9
=4×(5+1)n+5(4+1)n-9
=4(C5n+C5n-1+…+C5+C)+5(C4n+C4n-1+…+C4+C)-9=4×5(C5n-1+C5n-2+…+C)+4+5×4(C4n-1+C4n-2+…+C)+5-9
=20(C5n-1+C5n-2+…+C)+20(C4n-1+…+C)
故4×6n+5n+1-9能被20整除.
19.(12分)4名男生与4名女生坐成一排照相.
(1)女同学坐在一起;
(2)女同学互不相邻;
(3)男女生交叉坐.
问:各有多少种不同的排法?
解:(1)(捆绑法)将4名女生看成一个整体,与4名男生进行排列,有A种排法;女生之间又可互换位置进行排列,有A种排法.
所以共有AA=2880种不同的排法.
(2)(插空法)4名男生先排,有A种排法,4名女生插入5个空当中,有A种排法.
所以共有AA=2880种不同的排法.
(3)先排男生后可有5个空当可供女生插空,即①男②男③男④男⑤.
依题意,女生只能排在1~4号或2~5号空当内,故共有2A×A=1152种不同的排法.
20.(12分)已知(a2+1)n展开式中的各项系数之和等于(x2+)5的展开式的常数项,而(a2+1)n的展开式的系数最大的项等于54,求a的值.
解:(x2+)5的展开式的通项为
Tr+1=C(x2)5-r()r
=()5-rCx,
令20-5r=0,得r=4,
故常数项T5=C×=16.
又(a2+1)n展开式的各项系数之和等于2n,
由题意知2n=16,得n=4.
由二项式系数的性质知,(a2+1)n展开式中系数最大的项是中间项T3,
故有Ca4=54,解得a=±.
21.(12分)有6名男医生,4名女医生.
(1)选3名男医生,2名女医生,让这5名医生到5个不同地区去巡回医疗,共有多少种分派方法?
(2)把10名医生分成两组,每组5人且每组都要有女医生,则有多少种不同分法?若将这两组医生分派到两地去,并且每组选出正副组长两人,又有多少种分派方案?
解:(1)法一:分三步完成.
第一步:从6名男医生中选3名有C种方法;
第二步:从4名女医生中选2名有C种方法;
第三步:对选出的5人分配到5个地区有A种方法.
根据分步乘法计数原理,共有N=CCA=14400(种).
法二:分两步完成.
第一步:从5个地区中选出3个地区,再将3个地区的工作分配给6名男医生中的3人,有CA种;
第二步:将余下的2个地区的工作分给4名女医生中的2人,有A种.
根据分步乘法计数原理,
共有N=CAA=14400(种).
(2)医生的选法有以下两类情况:
第一类:一组中女医生1人,男医生4人,另一组中女医生3人,男医生2人.共有CC种不同的分法;
第二类:两组中人数都有女医生2人男医生3人.因为组与组之间无顺序,故共有CC种不同的分法.
因此,把10名医生分成两组,每组5人且每组都要有女医生的不同的分法共有CC+CC=120种.
若将这两组医生分派到两地去,并且每组选出正副组长两人,则共有(CC+CC)AAA=96000种分派方案.
22.(12分)已知f(x)=(+3x2)n展开式中各项的系数和比各项的二项式系数和大992.
(1)求展开式中二项式系数最大的项;
(2)求展开式中系数最大的项.
解:令x=1,则二项式各项系数的和为f(1)=(1+3)n=4n,又展开式中各项的二项式系数之和为2n.由题意知,4n-2n=992.
∴(2n)2-2n-992=0,
∴(2n+31)(2n-32)=0,
∴2n=-31(舍去),或2n=32,∴n=5.
(1)由于n=5为奇数,所以展开式中二项式系数最大的项为中间两项,它们分别是
T3=C(x)3(3x2)2=90x6,
T4=C(x)2(3x2)3=270x.
(2)展开式的通项公式为Tr+1=C3r·x(5+2r).
假设Tr+1项系数最大,
则有
∴
∴
∴≤r≤,
∵r∈N,∴r=4.
∴展开式中系数最大的项为T5=Cx(3x2)4=405x.选修2-3 第二章 §1 课时作业39
一、选择题
1.设某项试验的成功率是失败率的2倍,用随机变量ξ描述一次试验的成功次数,则P(ξ=0)等于( )
A.0
B.
C.
D.
解析:设P(ξ=1)=p,则
P(ξ=0)=1-p.依题意知,p=2(1-p),
解得p=.
故P(ξ=0)=1-p=.
答案:B
2.设离散型随机变量ξ的概率分布列为
ξ
-1
0
1
2
3
P
m
n
则下列各式中不成立的是( )
A.P(ξ=1.5)=0
B.P(ξ≥-1)=1
C.P(ξ≤3)=1
D.P(ξ<0)=0
解析:选项B、C中变量ξ可取到所有值,所以B、C是正确的;由于ξ不能取1.5,故选项A也是正确的;对于D,P(ξ<0)=P(ξ=-1)=,故D是错误的,故选D.
答案:D
3.已知随机变量X的分布列为P(X=k)=,k=1,2,…,则P(2
B.
C.
D.
解析:P(2
4.一次骨干教师培训中,共邀请了15名教师,其中男、女教师使用教材情况如下表.
版本
人教A版
人教B版
性别
男教师
女教师
男教师
女教师
人数
6
3
4
2
从中随机选2名代表发言.记X=
则X的分布列为( )
A.
X
0
1
P
B.
X
0
1
P
C.
X
0
1
P
D.
X
0
1
P
解析:P(X=0)=+=.
P(X=1)==.
答案:D
二、填空题
5.若P(X≤x2)=1-β,P(X≥x1)=1-α,其中x1
答案:1-α-β
6.已知随机变量ξ只能取三个值x1,x2,x3,其概率依次成等差数列,则公差d的取值范围为________.
解析:依题意可设ξ的三个取值的概率分别为a-d,a,a+d,则有解得-≤d≤.
答案:
7.已知离散型随机变量X的分布列P(X=k)=,k=1,2,3,4,5,令Y=2X-2,则P(Y>0)=________.
解析:由已知Y取值为0,2,4,6,8,且P(Y=0)=,P(Y=2)=,P(Y=4)==,P(Y=6)=,P(Y=8)=.则P(Y>0)=P(Y=2)+P(Y=4)+P(Y=6)+P(Y=8)=.
答案:
三、解答题
8.袋中有1个白球和4个黑球,每次从中任取一个球,每次取出的黑球不再放回,直到取出白球为止,求取球次数X的分布列.
解:X的可能取值为1,2,3,4,5,则
第1次取到白球的概率为P(X=1)=,
第2次取到白球的概率为P(X=2)=×=,
第3次取到白球的概率为P(X=3)=××=,
第4次取到白球的概率为P(X=4)=×××=,
第5次取到白球的概率为P(X=5)=××××=.
所以X的分布列是
X
1
2
3
4
5
P
9.[2013·重庆高考节选]某商场举行的“三色球”购物摸奖活动规定:在一次摸奖中,摸奖者先从装有3个红球与4个白球的袋中任意摸出3个球,再从装有1个蓝球与2个白球的袋中任意摸出1个球.根据摸出4个球中红球与蓝球的个数,设一、二、三等奖如下:
奖级
摸出红、蓝球个数
获奖金额
一等奖
3红1蓝
200元
二等奖
3红0蓝
50元
三等奖
2红1蓝
10元
其余情况无奖且每次摸奖最多只能获得一个奖级.
(1)求一次摸奖恰好摸到1个红球的概率;
(2)求摸奖者在一次摸奖中获奖金额X的分布列.
解:设Ai表示摸到i个红球,Bj表示摸到j个蓝球,则Ai(i=0,1,2,3)与Bj(j=0,1)独立.
(1)恰好摸到1个红球的概率为P(A1)==.
(2)X的所有可能的值为:0,10,50,200,且P(X=200)=P(A3B1)=P(A3)P(B1)=·=,
P(X=50)=P(A3B0)=P(A3)P(B0)=·=,
P(X=10)=P(A2B1)=P(A2)P(B1)=·==,
P(X=0)=1---=.
综上知X的分布列为
X
0
10
50
200
P第一章 单元综合检测(一)
(时间120分钟 满分150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.从3名女同学和2名男同学中选1人主持本班的某次主题班会,则不同的选法种数为( )
A.6
B.5
C.3
D.2
解析:由题意可得不同的选法为C=5.
答案:B
2.将(x-q)(x-q-1)(x-q-2)…(x-19)写成A的形式是( )
A.A
B.A
C.A
D.A
解析:由式子的形式可以看出(x-q)为最大因式,共有20-q个因式连乘.
答案:D
3.从甲、乙等10个同学中挑选4名参加某项公益活动,要求甲、乙中至少有1人参加,则不同的挑选方法共有( )
A.70种
B.112种
C.140种
D.168种
解析:法一(直接法):
分类完成:
第1类,甲参加或乙参加,有CC种挑选方法;
第2类,甲、乙都参加,有CC种挑选方法.
所以不同的挑选方法共有CC+CC=140种.
法二(间接法):
从甲、乙等10人中挑选4人共有C种挑选方法,甲、乙两人都不参加挑选方法有C种,所以甲、乙两人中至少有1人参加的不同的挑选方法有C-C=140种.
答案:C
4.从1,2,-1,-2,-3中任取不同的3个数作为二次函数y=ax2+bx+c的系数a,b,c,其中表示开口向上的抛物线的条数为( )
A.10
B.24
C.48
D.60
解析:因为y=ax2+bx+c表示开口向上的抛物线,a必须大于0,因此共有C·A=24条抛物线.
答案:B
5.(x2-)n的展开式中,常数项为15,则n=( )
A.3
B.4
C.5
D.6
解析:(x2-)n的展开式中,
Tr+1=C(x2)n-r,(-1)rx-r
=C(-1)rx2n-3r
令2n-3r=0,得r=n,
所以n可以被3整除,
当n=3时,C=3≠15,当n=6时,C=15.
∴n=6.
答案:D
6.若(2x+)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,则(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2的值为( )
A.1
B.-1
C.0
D.2
解析:(a0+a2+a4)2-(a1+a3)2=(a0+a1+a2+a3+a4)(a0-a1+a2-a3+a4)=(2+)4×(-2+)4=1.
答案:A
7.如图,要给①,②,③,④四块区域分别涂上五种不同颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同颜色,则不同的涂色方法种数为( )
A.320
B.160
C.96
D.60
解析:不同的涂色方法种数为5×4×4×4=320种.
答案:A
8.不同的五种商品在货架上排成一排,其中甲、乙两种必须排在一起,丙、丁两种不能排在一起,则不同的排法总数共有( )
A.12种
B.20种
C.24种
D.48种
解析:甲、乙捆绑看成一个元素,与丙、丁之外的1个元素共两个元素进行全排列,有AA种排法,再插空排入丙、丁,共有AA·A=24种不同排法.
答案:C
9.在下图中,“构建和谐社会,创美好未来”,从上往下读(不能跳读),共有不同的读法种数是( )
构
建 建
和 和 和
谐 谐 谐 谐
社 社 社 社 社
会 会 会 会 会 会
创 创 创 创 创
美 美 美 美
好 好 好
未 未
来
A.250
B.240
C.252
D.300
解析:每一种读法相当于从“构”字出发,一步一步地走到“来”字的走法,每一种走法需要走10步,其中5步是按从右上角到左下角方向走的,故读法总数为C==252种.
答案:C
10.将标号为1,2,…,10的10个球放入标号为1,2,…,10的10个盒子内,每个盒内放一个球.恰好有3个球的标号与其放在盒子的标号不一致的放入方法种数为( )
A.120
B.240
C.360
D.720
解析:在10个球中选3个,有C种方法,每3个球与3个盒子标号不一致的方法有两种,所以放入方法种数为2C=240.故选B.
答案:B
11.[2013·陕西高考]设函数f(x)=则当x>0时,f[f(x)]表达式的展开式中常数项为( )
A.-20
B.20
C.-15
D.15
解析:x>0时,f(x)=-<0,故f[f(x)]=(-+)6,其展开式的通项公式为Tr+1=C·(-)6-r·()r=(-1)6-r·C·()6-2r,由6-2r=0得r=3,故常数项为(-1)3·C=-20.
答案:A
12.在(1+x)n的展开式中,奇数项之和为p,偶数项之和为q,则(1-x2)n等于( )
A.0
B.pq
C.p2-q2
D.p2+q2
解析:由于(1+x)n与(1-x)n展开式中奇数项相同,偶数项互为相反数,因此(1-x)n=p-q,所以(1-x2)n=(1-x)n(1+x)n=(p+q)(p-q)=p2-q2.故选C.
答案:C
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.某同学去逛书店,喜欢三本书,决定至少买其中的一本,则购买方案有__________种.
解析:分类:第一类:买其中的一本,方法有3种;
第二类:买其中的两本,方法有3种;
第三类:三本书全买,方法有1种.
由分类加法计数原理知,N=3+3+1=7种购买方案.
答案:7
14.[2013·重庆高考]从3名骨科、4名脑外科和5名内科医生中选派5人组成一个抗震救灾医疗小组,则骨科、脑外科和内科医生都至少有1人的选派方法种数是________(用数字作答).
解析:按每科选派人数分3、1、1和2、2、1两类.
当选派人数为3、1、1时,有3类,共有CCC+CCC+CCC=200(种).
当选派人数为2、2、1时,有3类,共有CCC+CCC+CCC=390(种).
故共有590种.
答案:590
15.(+)8展开式中含x的整数次幂的项的系数之和为__________.(用数字作答)
解析:Tr+1=C()8-r()r=Cx4-r,当r=0,4,8时为含x的整数次幂的项,所以展开式中含x的整数次幂的项的系数之和为C+C+C=72.
答案:72
16.将4个相同的白球、5个相同的黑球、6个相同的红球放入4个不同盒子中的3个中,使得有1个空盒且其他盒子中球的颜色齐全的不同放法共有________种.(用数字作答)
解析:先选1空盒,方法为C种,将4白、5黑、6红分别放入其余三个盒中,剩1个白球有3种放法,剩2个黑球有3+C=6(种)放法,剩3个红球有C+1+A=10(种)放法.由分步乘法计数原理,得4×3×6×10=720(种).
答案:720
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)某校高中部,高一有6个班,高二有7个班,高三有8个班,学校利用星期六组织学生到某厂进行社会实践活动.
(1)任选1个班的学生参加社会实践,有多少种不同的选法?
(2)三个年级各选1个班的学生参加社会实践,有多少种不同的选法?
(3)选2个班的学生参加社会实践,要求这2个班不同年级,有多少种不同的选法?
解:(1)分三类:第一类从高一年级选1个班,有6种不同方法;第二类从高二年级选1个班,有7种不同方法;第三类从高三年级选1个班,有8种不同方法.由分类加法计数原理可得,共有6+7+8=21种不同的选法.
(2)每种选法分三步:每一步从高一年级选1个班,有6种不同方法;第二步从高二年级选1个班,有7种不同方法;第三步从高三年级选1个班,有8种不同方法.由分步乘法计数原理,共有6×7×8=336种不同的选法.
(3)分三类,每类又分两步.第一类从高一、高二两个年级各选1个班,有6×7种不同方法;第二类从高一、高三两个年级各选1个班,有6×8种不同方法;第三类从高二、高三年级各选一个班,有7×8种不同的方法,故共有6×7+6×8+7×8=146种不同选法.
18.(12分)五位老师和五名学生站成一排:
(1)五名学生必须排在一起共有多少种排法;
(2)五名学生不能相邻共有多少种排法;
(3)老师和学生相间隔共有多少种排法.
解:(1)先将五名学生“捆绑”在一起看作一个与五位老师排列有A种排法,五名学生再内部全排列有A种,故共有A·A=86400种排法.
(2)先将五位老师全排列有A种排法,再将五名学生排在五位老师产生的六个空位上有A种排法,故共有A·A=86400种排法.
可用图表示:□○□○□○□○□○□(用○表示老师所在位置,用□表示中间的空档)
(3)排列方式只能有两类,如图所示:
○□○□○□○□○□
□○□○□○□○□○
(用□表示老师所在位置,用○表示学生所在位置)
故有2A·A=28800种排法.
19.(12分)设a>0,若(1+ax)n的展开式中含x2项的系数等于含x项的系数的9倍,且展开式中第3项等于135x,那么a等于多少?
解:Tr+1=C(ax)r=Carx,
∴
∴
即
∴=.
∴3n2-23n+30=0.
解得n=(舍去)或n=6,
a2==9,又a>0,∴a=3.
20.(12分)由1、2、3、4、5五个数字组成没有重复数字的五位数排成一递增数列,则首项为12345,第2项是12354,…直到末项(第120项)是54321.问:
(1)43251是第几项?
(2)第93项是怎样的一个五位数?
解:(1)由题意知,共有五位数为A=120(个)
比43251大的数有下列几类:
①万位数是5的有A=24(个);
②万位数是4,千位数是5的有A=6(个);
③万位数是4,千位数是3,百位数是5的有A=2(个);
所以比43251大的数共有A+A+A=32个,
所以43251是第120-32=88项.
(2)从(1)知万位数是5的有A=24个,
万位数是4,千位数是5的有A=6(个);
但比第93项大的数有120-93=27个,第93项即倒数第28项,而万位数是4,千位数是5的6个数是45321、45312、45231、45213、45132、45123,从此可见第93项是45213.
21.(12分)已知(2i+)n,i是虚数单位,x>0,n∈N
.
(1)如果展开式中的倒数第3项的系数是-180,求n的值;
(2)对(1)中的n,求展开式中系数为正实数的项.
解:(1)由已知,得C(2i)2=-180,
即4C=180,
所以n2-n-90=0,又n∈N
,
解得n=10.
(2)(2i+)10展开式的通项为
Tk+1=C(2i)10-kx-2k=C(2i)10-kx5-k.
因为系数为正实数,且k∈{0,1,2,…,10},
所以k=10,6,2.所以所求的项为T11=x-20,T7=3360x-10,T3=11520.
22.(12分)设集合I={1,2,3,4,5}.选择I的两个非空子集A和B,求使B中最小的数大于A中最大的数的不同选择方法有多少种?
解:当A中最大的数为1时,B可以是{2,3,4,5}的非空子集,有24-1=15种选择方法;
当A中最大的数为2时,A可以是{2}或{1,2},B可以是{3,4,5}的非空子集,有2×(23-1)=14种选择方法;
当A中最大的数为3时,A可以是{3},{1,3},{2,3}或{1,2,3},B可以是{4,5}的非空子集,有4×(22-1)=12种选择方法;
当A中最大的数为4时,A可以是{4},{1,4},{2,4},{3,4},{1,2,4},{1,3,4},{2,3,4}或{1,2,3,4},B可以是{5},有8×1=8种选择方法.
所以满足条件的非空子集共有15+14+12+8=49种不同的选择方法.选修2-3 模块综合测试(二)
(时间120分钟 满分150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.方程C=C的解集为( )
A.{4}
B.{14}
C.{4,6}
D.{14,2}
解析:由C=C得x=2x-4或x+2x-4=14,解得x=4或x=6.经检验知x=4或x=6符合题意.
答案:C
2.小王有70元钱,现有面值分别为20元和30元的两种IC电话卡.若他至少买一张,则不同的买法共有( )
A.7种
B.8种
C.6种
D.9种
解析:要完成的“一件事”是“至少买一张IC电话卡”,分3类完成:买1张IC卡、买2张IC卡、买3张IC卡.而每一类都能独立完成“至少买一张IC电话卡”这件事.
买1张IC卡有2种方法,买2张IC卡有3种方法,买3张IC卡有2种方法.不同的买法共有2+3+2=7种.
答案:A
3.如果χ2=5.024,那么认为“X与Y有关系”的把握有( )
A.75%
B.90%
C.95%
D.99%
解析:∵χ2=5.024>3.841,∴有95%的把握认为“X与Y有关系”.
答案:C
4.已知离散型随机变量ξ的分布列如下,则其数学期望Eξ=( )
ξ
1
3
5
P
0.5
m
0.2
A.1
B.0.6
C.2+3m
D.2.4
解析:由分布列的性质知0.5+m+0.2=1,解得m=0.3,所以Eξ=1×0.5+3×0.3+5×0.2=2.4.
答案:D
5.(2x-)6的展开式的常数项是( )
A.20
B.-20
C.40
D.-40
解析:由题知(2x-)6的通项为
Tr+1=(-1)rC26-2rx6-2r,令6-2r=0得r=3,
故常数项为(-1)3C=-20.
答案:B
6.3个人坐在一排6个座位上,3个空位只有2个相邻的坐法种数为( )
A.24
B.36
C.48
D.72
解析:先将三个人排好,共有6种排法,空出4个位,再将空座位插空,有4×3=12种排法,故有6×12=72种排法.
答案:D
7.从装有3个红球、2个白球的袋中任取3个球,则所取的3个球中至少有1个白球的概率是( )
A.
B.
C.
D.
解析:“所取的3个球中至少有1个白球”的对立事件是“所取的3个球都不是白球”,因而所求的概率P=1-=1-=.
答案:D
8.对标有不同编号的6件正品和4件次品的产品进行检测,不放回地依次摸出2件.在第一次摸出正品的条件下,第二次也摸到正品的概率是( )
A.
B.
C.
D.
解析:记“第一次摸出正品”为事件A,“第二次摸到正品”为事件B,则
P(A)==,
P(AB)==.
故P(B|A)==.
答案:D
9.为了研究男子的年龄与吸烟的关系,抽查了100个男子,按年龄超过和不超过40岁,吸烟量每天多于和不多于20支进行分组,如下表:
年龄
合计
不超过40岁
超过40岁
吸烟量不多于20支/天
50
15
65
吸烟量多于20支/天
10
25
35
合计
60
40
100
则有________的把握认为吸烟量与年龄有关( )
A.99.9%
B.99%
C.95%
D.90%
解析:利用题中列联表,代入公式计算.
χ2=≈22.16>6.635,
所以我们有99%的把握认为吸烟量与年龄有关.
答案:B
10.已知随机变量ξ,η满足ξ+η=8,且ξ服从二项分布B(10,0.6),则Eη和Dη的值分别是( )
A.6和2.4
B.2和2.4
C.2和5.6
D.6和5.6
解析:∵ξ~B(10,0.6)
∴Eξ=10×0.6=6,
Dξ=10×0.6×0.4=2.4.
∵ξ+η=8,
∴η=-ξ+8,
∴Eη=-Eξ+8=-6+8=2.
Dη=(-1)2Dξ=2.4.
答案:B
11.有10件产品,其中3件是次品,从中任取2件,若ξ表示取到次品的件数,则Dξ=( )
A.
B.
C.
D.
解析:ξ的所有可能取值是0,1,2.则
P(ξ=0)==.
P(ξ=1)==.
P(ξ=2)==.
所以,ξ的分布列为
ξ
0
1
2
P
于是Eξ=0×+1×+2×=,
Dξ=(xi-EX)2Pi=.
答案:D
12.有5本不同的书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本.若将其随机地并排摆放到书架的同一层上,则同一科目的书都不相邻的概率是( )
A.
B.
C.
D.
解析:基本事件共有A=120种,同一科目的书都不相邻的情况可用间接法求解,即A-AAA×2-AAA=48,因此同一科目的书都不相邻的概率是.
答案:B
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.[2012·浙江高考]若将函数f(x)=x5表示为f(x)=a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+…+a5(1+x)5,其中a0,a1,a2,…,a5为实数,则a3=________.
解析:不妨设1+x=t,则x=t-1,因此有(t-1)5=a0+a1t+a2t2+a3t3+a4t4+a5t5,则a3=C(-1)2=10.
答案:10
14.设随机变量ξ的分布列为P(ξ=k)=(k=1,2,3,4,5),则P(<ξ<)的值为__________.
解析:P(<ξ<)=P(ξ=1)+P(ξ=2)=+=.
答案:
15.在某次学校的游园活动中,高二(2)班设计了这样一个游戏:在一个纸箱里放进了5个红球和5个白球,这些球除了颜色不同外完全相同,一次性从中摸出5个球,摸到4个或4个以上红球即为中奖,则中奖的概率是________.(精确到0.001)
解析:设摸出的红球个数为X,则X服从超几何分布,其中N=10,M=5,n=5,于是中奖的概率为P(X≥4)=P(X=4)+P(X=5)=+≈0.103.
答案:0.103
16.马老师从课本上抄录一个随机变量ξ的概率分布列如下表:
x
1
2
3
P(ξ=x)
?
!
?
请小牛同学计算ξ的数学期望.尽管“!”处完全无法看清,且两个“?”处字迹模糊,但能断定这两个“?”处的数值相同.据此,小牛给出了正确答案Eξ=________.
解析:设“?”处的数值为x,则“!”处的数值为1-2x,则Eξ=1·x+2×(1-2x)+3x=x+2-4x+3x=2.
答案:2
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)某项化学实验,要把2种甲类物质和3种乙类物质按照先放甲类物质后放乙类物质的顺序,依次放入某种液体中,观察反应结果.现有符合条件的3种甲类物质和5种乙类物质可供使用.问:这个实验一共要进行多少次,才能得到所有的实验结果?
解:由于要把2种甲类物质和3种乙类物质按照先放甲类物质后放乙类物质的顺序依次放入某种液体中,因此需要分步计数.由于同一类物质不同的放入顺序,反应结果可能会不同,因此这是一个排列问题.
第1步,放入甲类物质,共有A种方案;
第2步,放入乙类物质,共有A种方案.
根据分步乘法计算原理,共有AA=360种方案.
因此,共要进行360次实验,才能得到所有的实验结果.
18.(12分)[2014·深圳高二检测]在二项式(-)n的展开式中,前三项系数的绝对值成等差数列.
(1)求展开式的第四项;
(2)求展开式的常数项.
解:Tr+1=C()n-r(-)r
=(-)rCxn-r
由前三项系数的绝对值成等差数列,得
C+(-)2C=2×C,
解这个方程得n=8或n=1(舍去).
(1)展开式的第4项为:
T4=(-)3Cx=-7.
(2)当-r=0,即r=4时,常数项为(-)4C=.
19.(12分)[2014·湖南高考]某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为和.现安排甲组研发新产品A,乙组研发新产品B.设甲、乙两组的研发相互独立.
(1)求至少有一种新产品研发成功的概率;
(2)若新产品A研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B研发成功,预计企业可获利润100万元.求该企业可获利润的分布列和数学期望.
解:记E={甲组研发新产品成功},F={乙组研发新产品成功},由题设知P(E)=,P()=,P(F)=,P()=,
且事件E与F,E与,与F,与都相互独立.
(1)记H={至少有一种新产品研发成功},则=
,
于是P()=P()P()=×=,
故所求的概率为P(H)=1-P()=1-=.
(2)设企业可获利润为X(万元),则X的可能取值为0,100,120,220,因为P(X=0)=P()=×=,P(X=100)=P(F)=×=,P(X=120)=P(E)=×=,
P(X=220)=P(EF)=×=.
故所求的分布列为
X
0
100
120
220
P
数学期望为EX=0×+100×+120×+220×===140.
20.(12分)某运动项目设计了难度不同的甲乙两个系列,每个系列都有K,D两个动作,比赛时每位运动员自选一个系列完成,两个动作得分之和为该运动员的成绩.假设每位运动员完成每个系列中的两个动作的得分是相互独立的,根据赛前训练的统计数据,某运动员完成甲系列和乙系列动作情况如下表:
动作
K动作
D动作
得分
100
80
40
10
概率
动作
K动作
D动作
得分
90
50
20
0
概率
现该运动员最后一个出场,之前其他运动员的最高得分为115分.
(1)若该运动员希望获得该项目的第一名,应选择哪个系列?说明理由,并求其获得第一名的概率;
(2)若该运动员选择乙系列,求其成绩ξ的分布列.
解:(1)若该运动员希望获得该项目的第一名,应选择甲系列.
理由如下:
选择甲系列最高得分为100+40>115,
可能获得第一名;
而选择乙系列最高得分为90+20<115,不可能获得第一名.
记“该运动员完成K动作得100分”为事件A,
记“该运动员完成D动作得40分”为事件B,
则P(A)=,P(B)=,由事件A与事件B相互独立,
记“该运动员获得第一名”为事件C,
法一:依题意得P(C)=P(AB)+P(B)=×+×=.
∴该运动员获得第一名的概率为.
法二:由题意可知,该运动员只要D动作得40分就获得第一名,则P(C)=P(B)=.
(2)若该运动员选择乙系列,ξ可能取得的值为50,70,90,110.
则P(ξ=50)=×=,
P(ξ=70)=×=,
P(ξ=90)=×=,
P(ξ=110)=×=
ξ的分布列为:
ξ
50
70
90
110
P
21.(12分)某城市出租汽车的起步价为10元,行驶路程不超出4
km时,租车费为10元;若行驶路程超出4
km,则按每超出1
km加收2元计费(超出不足1
km的部分按1
km计).从这个城市的民航机场到某宾馆的路程为15
km.某司机经常驾车在机场与此宾馆之间接送旅客,由于行车路线的不同以及途中停车时间要转换成行车路程(这个城市规定,每停车5分钟按1
km路程计费,不足5分钟的部分不计费),这个司机一次接送旅客的转换后的行车路程ξ是一个随机变量.设他所收费用为η.
(1)求费用η关于行车路程ξ的关系式;
(2)若随机变量ξ的分布列为
ξ
15
16
17
18
P
0.1
0.5
0.3
0.1
求所收费用η的数学期望;
(3)已知某旅客实付费用38元,而出租汽车实际行驶了15
km,问出租车在途中因故停车累计多长时间?
解:(1)依题意得η=2(ξ-4)+10,
即η=2ξ+2,ξ≥15,ξ∈N;
(2)Eξ=15×0.1+16×0.5+17×0.3+18×0.1=16.4.
∵η=2ξ+2,∴Eη=E(2ξ+2)=2Eξ+2=34.8(元),
故所收费用η的数学期望为34.8元.
(3)由38=2ξ+2,解得ξ=18,
故停车时间t转换的行车路程为18-15=3
km,
∴3×5≤t<4×5,
即出租车在途中因故停车累计时间t∈[15,20).
22.(12分)[2013·安徽高考]某高校数学系计划在周六和周日各举行一次主题不同的心理测试活动,分别由李老师和张老师负责.已知该系共有n位学生,每次活动均需该系k位学生参加(n和k都是固定的正整数).假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给该系k位学生,且所发信息都能收到.记该系收到李老师或张老师所发活动通知信息的学生人数为X.
(1)求该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率;
(2)求使P(X=m)取得最大值的整数m.
解:(1)因为事件A:“学生甲收到李老师所发信息”与事件B:“学生甲收到张老师所发信息”是相互独立的事件,所以与相互独立.由于P(A)=P(B)==,故P()=P()=1-,因此学生甲收到活动通知信息的概率P=1-(1-)2=.
(2)当k=n时,m只能取n,有P(X=m)=P(X=n)=1.
当k
当k≤m
(m-k+1)2≤(n-m)(2k-m)
m≤2k-.
假如k≤2k-
故P(X=m)在m=2k-和m=2k+1-处达最大值;
当(k+1)2不能被n+2整除时,P(X=m)在m=2k-[]处达最大值.(注:[x]表示不超过x的最大整数)
下面证明k≤2k-
故2k-
(时间120分钟 满分150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.[2013·湖北高考]四名同学根据各自的样本数据研究变量x,y之间的相关关系,并求得回归直线方程,分别得到以下四个结论:
①y与x负相关且y=2.347x-6.423;
②y与x负相关且y=-3.476x+5.648;
③y与x正相关且y=5.437x+8.493;
④y与x正相关且y=-4.326x-4.578.
其中一定不正确的结论的序号是( )
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
解析:①中y与x负相关而斜率为正,不正确;④中y与x正相关而斜率为负,不正确.故选D.
答案:D
2.已知呈线性相关关系的变量x,y之间的关系如下表所示,则回归直线一定过点( )
x
0.1
0.2
0.3
0.5
y
2.11
2.85
4.08
10.15
A.(0.1,2.11)
B.(0.2,2.85)
C.(0.3,4.08)
D.(0.275,4.7975)
解析:回归直线一定过点(,),通过表格中的数据计算出和,易知选D.
答案:D
3.下列说法正确的是( )
A.预报变量的值受解释变量的影响与随机误差无关
B.预报变量的值受随机误差的影响与解释变量无关
C.预报变量的值与总偏差平方和有关与随机误差无关
D.预报变量的值与解释变量和随机误差的总效应有关
解析:依据预报变量的特点知与解释变量和随机误差的总效应有关.
答案:D
4.某工厂某产品单位成本y(元)与产量x(千件)满足线性回归方程y=75.7-2.13x,则以下说法中正确的是( )
A.产量每增加1000件,单位成本下降2.13元
B.产量每减少1000件,单位成本下降2.13元
C.产量每增加1000件,单位成本上升75.7元
D.产量每减少1000件,单位成本上升75.7元
解析:在线性回归方程y=bx+a中,b=-2.13,是斜率的估计值,说明产量每增加1000件,单位成本下降2.13元.
答案:A
5.对两个变量y和x进行线性相关检验,已知n是观察值组数,r是相关系数,且已知:
①n=10,r=0.9533;②n=15,r=0.3012;
③n=17,r=0.9991;④n=3,r=0.9950.
则变量y和x具有线性相关关系的是( )
A.①和②
B.①和③
C.②和④
D.③和④
解析:相关系数r的绝对值越接近1,变量x、y的线性相关性越强.②中的r太小,④中观察值组数太小.
答案:B
6.在建立两个变量y与x的回归模型中,分别选择了4个不同模型,它们的相关系数r2如下,其中相关程度最高的模型为( )
A.模型1的相关系数r2为0.75
B.模型2的相关系数r2为0.90
C.模型3的相关系数r2为0.25
D.模型4的相关系数r2为0.55
解析:相关系数r2的值越大,意味着误差越小,也就是说模型的相关程度越高,故选B.
答案:B
7.[2014·湖北高考]根据如下样本数据
x
3
4
5
6
7
8
y
4.0
2.5
-0.5
0.5
-2.0
-3.0
得到的回归方程为y=bx+a,则( )
A.a>0,b<0
B.a>0,b>0
C.a<0,b<0
D.a<0,b>0
解析:由题中数据知,b<0,
∵==,
==,
∴=b+a,∴a=-b.
又∵b<0,∴a>0,故选A.
答案:A
8.[2013·福建高考]已知x与y之间的几组数据如下表:
x
1
2
3
4
5
6
y
0
2
1
3
3
4
假设根据上表数据所得线性回归直线方程为y=bx+a.若某同学根据上表中的前两组数据(1,0)和(2,2)求得的直线方程为y=b′x+a′,则以下结论正确的是( )
A.b>b′,a>a′
B.b>b′,aC.ba′
D.b解析:由两组数据(1,0)和(2,2)可求得直线方程为y=2x-2,b′=2,a′=-2.而利用线性回归方程的公式与已知表格中的数据,可求得
b===,a=-b=-×=-,所以ba′.
答案:C
9.下列说法中,正确的是( )
①回归方程适用于一切样本和总体;
②回归方程一般都有时间性;
③样本取值的范围会影响回归方程的适用范围;
④回归方程得到的预报值是预报变量的精确值.
A.①②
B.②③
C.③④
D.①③
解析:①回归方程只适用于我们所研究的样本总体,故①错误;④回归方程得到的预报值可能是取值的平均值,故④是错误的.
答案:B
10.为考察数学成绩与物理成绩的关系,在高二随机抽取了300名学生,得到下面列联表:
数学物理
85~100分
85分以下
合计
85~100分
37
85
122
85分以下
35
143
178
合计
72
228
300
现判断数学成绩与物理成绩有关系,则推断的把握为( )
A.90%
B.99%
C.98%
D.95%
解析:代入公式得
χ2=≈4.514>3.841,
所以有95%的把握认为数学成绩与物理成绩有关系.
答案:D
11.某考察团对全国10大城市进行职工人均工资水平x(千元)与居民人均消费水平y(千元)统计调查,y与x具有相关关系,回归方程为y=0.66x+1.562,若某城市居民人均消费水平为7.675千元,估计该城市人均消费额占人均工资收入的百分比约为( )
A.83%
B.72%
C.67%
D.66%
解析:将y=7.675代入回归方程,可计算得x≈9.262,所以该城市人均消费额占人均工资收入的百分比约为7.675÷9.262≈0.83≈83%,即约为83%.
答案:A
12.有一组观测数据(x1,y1),(x2,y2),…,(x12,y12)得=1.542,=2.8475,=29.808,=99.208,iyi=54.243,则回归直线方程为( )
A.y=1.218x-0.969
B.y=-1.218x+0.969
C.y=0.969x+1.218
D.y=1.218x+0.969
解析:∵=1.542,=2.8475
利用公式可得b==1.218,
又a=-b=0.969
∴回归直线方程为y=1.218x+0.969.
答案:D
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.下列说法中正确的有__________.(填序号)
①若r>0,则x增大时,y也相应增大;②若r<0,则x增大时,y也相应增大;③若r=1,或r=-1,则x与y的关系完全对应(有函数关系),在散点图上各个散点均在一条直线上
答案:①③
14.许多因素都会影响贫穷,教育也许是其中之一.在研究这两个因素的关系时,收集了美国50个州的成年人受过9年或更少教育的百分比(x)和收入低于官方规定的贫困线的人数占本州人数的百分比(y)的数据,建立的回归直线方程为y=0.8x+4.6.斜率的估计值为0.8说明__________.
答案:美国一个地区的成年人受过9年或更少教育的百分比每增加1%,收入低于官方规定的贫困线的人数占本州人数的百分比将增加0.8%左右
15.某地财政收入x(亿元)与支出y(亿元)满足线性回归方程y=bx+a+e(单位:亿元),其中b=0.8,a=2,|e|<0.5,若今年该地区财政收入为10亿元,则年支出预计不会超过________亿元.
解析:代入数据得y=10+e,又|e|<0.5,
故9.5
16.某数学老师身高176
cm,他爷爷、父亲和儿子的身高分别是173
cm、170
cm和182
cm.因儿子的身高与父亲的身高有关,该老师用线性回归分析的方法预测他孙子的身高为__________cm.
解析:由题意知:设解释变量为x,预报变量为y,它们对应的取值如下表所示
x
173
170
176
y
170
176
182
于是有=173,=176,
b==1,a=176-173×1=3,得y=x+3,所以当x=182时,y=185.
答案:185
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)某产品的广告费支出x与销售额y(单位:百万元)之间有如下对应数据:
x
2
4
5
6
8
y
30
40
60
50
70
请画出散点图并用散点图粗略地判断x、y是否线性相关.
解:散点图如下图.
从散点图可以看出散点呈条状分布,所以x、y具有较强的线性相关关系.
18.(12分)假设关于某设备的使用年限x和所支出的维修费用y(万元),有如下的统计资料:
使用年限x
2
3
4
5
6
维修费用y
2.2
3.8
5.5
6.5
7.0
(1)y与x间是否有线性相关关系?若有,求出线性回归方程;
(2)估计使用年限为10年时,维修费用是多少?
解:(1)作散点图,如下图:
由散点图可知,y与x呈线性相关关系,
=4,=5,所以b==1.23,
a=-b=5-1.23×4=0.08.
所以线性回归方程为y=1.23x+0.08.
(2)当x=10年时,
y=1.23×10+0.08=12.3+0.08=12.38(万元),即估计使用10年时,维护费用是12.38万元.
19.(12分)针对时下的“韩剧热”,某校团委对“学生性别和是否喜欢韩剧有关”作了一次调查,其中女生人数是男生人数的,男生喜欢韩剧的人数占男生人数的,女生喜欢韩剧的人数占女生人数的.
若有95%的把握认为是否喜欢韩剧和性别有关,则男生至少有多少人?
解:设男生人数为x,依题意可得列联表如下:
喜欢韩剧
不喜欢韩剧
总计
男生
x
女生
总计
x
x
若有95%的把握认为是否喜欢韩剧和性别有关,则χ2>3.841,
由χ2==x>3.841,
解得x>10.24,
∵,为整数,
∴若有95%的把握认为是否喜欢韩剧和性别有关,则男生至少有12人.
20.(12分)[2014·辽宁高考]某大学餐饮中心为了解新生的饮食习惯,在全校一年级学生中进行了抽样调查,调查结果如下表所示:
喜欢甜品
不喜欢甜品
合计
南方学生
60
20
80
北方学生
10
10
20
合计
70
30
100
(1)根据表中数据,问是否有95%的把握认为“南方学生和北方学生在选用甜品的饮食习惯方面有差异”;
(2)已知在被调查的北方学生中有5名数学系的学生,其中2名喜欢甜品,现在从这5名学生中随机抽取3人,求至多有1人喜欢甜品的概率.
附:χ2=,
P(χ2≥k)
0.100
0.050
0.010
k
2.706
3.841
6.635
解:(1)将2×2列联表中的数据代入公式计算,得χ2===≈4.762.
由于4.762>3.841,所以有95%的把握认为南方学生和北方学生在选用甜品的饮食习惯方面有差异.
(2)从5名数学系学生中任取3人的一切可能结果所组成的基本事件空间Ω={(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a2,b3),(a1,b1,b2),(a1,b2,b3),(a1,b1,b3),(a2,b1,b2),(a2,b2,b3),(a2,b1,b3),(b1,b2,b3)}.
其中ai表示喜欢甜品的学生,i=1,2.bj表示不喜欢甜品的学生,j=1,2,3.
Ω由10个基本事件组成,且这些基本事件的出现是等可能的.
用A表示“3人中至多有1人喜欢甜品”这一事件,则A={(a1,b1,b2),(a1,b2,b3),(a1,b1,b3),(a2,b1,b2),(a2,b2,b3),(a2,b1,b3),(b1,b2,b3)}.
事件A是由7个基本事件组成的,因而P(A)=.
21.(12分)[2012·福建高考]某工厂为了对新研发的一种产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格进行试销,得到如下数据:
单价x(元)
8
8.2
8.4
8.6
8.8
9
销量y(件)
90
84
83
80
75
68
(1)求回归直线方程y=bx+a,其中b=-20,a=-b;
(2)预计在今后的销售中,销量与单价仍然服从(1)中的关系,且该产品的成本是4元/件,为使工厂获得最大利润,该产品的单价应定为多少元?(利润=销售收入-成本)
解:(1)由于=(x1+x2+x3+x4+x5+x6)=8.5,
=(y1+y2+y3+y4+y5+y6)=80.
所以a=-b=80+20×8.5=250,从而回归直线方程为y=-20x+250.
(2)设工厂获得的利润为L元,依题意得
L=x(-20x+250)-4(-20x+250)
=-20x2+330x-1000
=-20(x-)2+361.25.
当且仅当x=8.25时,L取得最大值.
故当单价定为8.25元时,工厂可获得最大利润.
22.(12分)某农科所对冬季昼夜温差大小与某反季节大豆新品种发芽多少之间的关系进行分析研究,他们分别记录了12月1日至12月5日的每天昼夜温差与实验室每天每100颗种子中的发芽数,得到如下资料:
日期
12月1日
12月2日
12月3日
12月4日
12月5日
温差x(℃)
10
11
13
12
8
发芽数y(颗)
23
25
30
26
16
该农科所确定的研究方案是:先从这五组数据中选取2组,用剩下的3组数据求线性回归方程,再对被选取的2组数据进行检验.
(1)求选取的2组数据恰好是不相邻2天数据的概率;
(2)若选取的是12月1日与12月5日的两组数据,请根据12月2日至12月4日的数据,求出y关于x的线性回归方程y=bx+a;
(3)若由线性回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误差均不超过2颗,则认为得到的线性回归方程是可靠的,试问(2)中所得到的线性回归方程是否可靠?
解:(1)设抽到不相邻的两组数据为事件A,因为从5组数据中选取2组数据共有10种情况:(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(2,3)(2,4)(2,5)(3,4)(3,5)(4,5),其中数据为12月份的日期数.
每种情况都是可能出现的,事件A包括的基本事件有6种.
所以P(A)==.所以选取的2组数据恰好是不相邻2天数据的概率是.
(2)由数据,求得=12,=27.
由公式,求得b=,a=-b=-3.
所以y关于x的线性回归方程为y=x-3.
(3)当x=10时,y=×10-3=22,|22-23|<2;
同样,当x=8时,y=×8-3=17,|17-16|<2;
所以,该研究所得到的回归方程是可靠的.第二章 单元综合检测(一)
(时间120分钟 满分150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.投掷一枚均匀的硬币一次,随机变量为( )
A.出现正面向上的次数
B.出现正面向上或反面向上的次数
C.掷硬币的次数
D.出现正反面向上次数之和
解析:掷一枚硬币,可能出现的结果是正面向上或反面向上,以一个为标准,如:用正面向上的次数来描述这一随机试验,那么正面向上的次数就是随机变量ξ,ξ的取值是0,1,故选A;而B中标准模糊不清;C、D中对应的事件是必然事件.
答案:A
2.已知随机变量ξ~B(6,),则P(ξ=2)=( )
A.
B.
C.
D.
解析:P(ξ=2)=C()2(1-)4=.
答案:D
3.若随机变量ξ的分布列如下表所示,则表中m的值为( )
ξ
-1
0
1
P
m
A.0
B.
C.
D.1
解析:由分布列的性质知++m=1.所以m=.
答案:B
4.已知P(B|A)=,P(A)=,P(AB)=( )
A.
B.
C.
D.
解析:P(AB)=P(B|A)·P(A)=×=.
答案:C
5.小王乘车到学校,途中有3个交通岗,假设在各交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,且概率都是0.5,则他上班途中遇见红灯次数的数学期望是( )
A.0.4
B.1.5
C.0.43
D.0.6
解析:途中遇到红灯次数X服从二项分布,所以EX=3×0.5=1.5.
答案:B
6.在4次独立重复试验中,随机事件A恰好发生1次概率不大于恰好发生2次的概率,则事件A在一次试验中发生的概率P的取值范围是( )
A.(0,0.4]
B.[0.4,1)
C.(0,0.6]
D.[0.6,1)
解析:设事件A在一次试验中发生的概率P=x,则0
7.设X~B(10,0.8),则D(2X+1)等于( )
A.1.6
B.3.2
C.6.4
D.12.8
解析:D(2X+1)=4DX=4·10·0.8(1-0.8)=6.4.
答案:C
8.正态分布N1(μ1,σ),N2(μ2,σ),N3(μ3,σ)(其中σ1,σ2,σ3均大于0)所对应的密度函数图像如下图所示,则下列说法正确的是( )
A.μ1最大,σ1最大
B.μ3最大,σ3最大
C.μ1最大,σ3最大
D.μ3最大,σ1最大
解析:在正态曲线N(μ,σ2)中,x=μ为正态曲线的对称轴,结合图像可知,μ3最大;又参数σ确定了曲线的形式:σ越大,曲线越“矮胖”,σ越小,曲线越“高瘦”.故由图像知σ1最大.故选D.
答案:D
9.甲、乙两人独立地对同一目标各射击一次,其命中率分别为0.6,0.5,现已知目标被击中,则它是被甲击中的概率是( )
A.0.45
B.0.6
C.0.65
D.0.75
解析:令事件A、B分别表示甲、乙两人各射击一次击中目标,由题意可知P(A)=0.6,P(B)=0.5,令事件C表示目标被击中,则C=A∪B,则
P(C)=1-P()P()=1-0.4×0.5=0.8,
所以P(A|C)===0.75.
答案:D
10.某学生参加一次选拔考试,有5道题,每题10分.已知他解题的正确率为,若40分为最低分数线,则该生被选中的概率是( )
A.C()4×
B.C()5
C.C()4×+C()5
D.1-C()3×()2
解析:该生被选中包括“该生做对4道题”和“该生做对5道题”两种情形.故所求概率为P=C×()4×+C×()5.故应选C.
答案:C
11.[2014·武安高二检测]已知随机变量ξ服从正态分布N(2,σ2),P(ξ≤4)=0.84,则P(ξ≤0)=( )
A.0.84
B.0.32
C.0.16
D.0.08
解析:由题意P(ξ≤4)=0.84,
则P(ξ>4)=0.16.
又μ=2
P(ξ≤0)=P(ξ>4)=0.16.
答案:C
12.设ξ是离散型随机变量,P(ξ=x1)=,P(ξ=x2)=,且x1
B.
C.3
D.
解析:∵Eξ=,Dξ=,
P(ξ=x1)=,P(ξ=x2)=,
∴x1+x2=, ①
(x1-)2+(x2-)2= ②
由①②可得或
∵x1
答案:C
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知随机变量ξ服从正态分布N(0,σ2),若P(ξ>2)=0.023,则P(-2≤ξ≤2)=________.
解析:由题意可知随机变量ξ服从正态分布N(0,σ2),所以正态分布密度曲线关于ξ=0对称,又P(ξ>2)=0.023,所以P(-2≤ξ≤2)=1-P(ξ>2)-P(ξ<-2)=1-0.023-0.023=1-0.046=0.954.
答案:0.954
14.一牧场的10头牛,因误食含疯牛病毒的饲料被感染,已知该病的发病率为0.02,设发病的牛的头数为ξ,则Dξ=________.
解析:由已知ξ服从二项分布:ξ~B(10,0.02),所以Dξ=10×0.02×0.98=0.196.
答案:0.196
15.[2012·课标全国卷]某一部件由三个电子元件按下图方式连接而成,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(1000,502),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1000小时的概率为________.
解析:依题意,部件正常工作就是该部件使用寿命超过1000小时,元件正常工作的概率为0.5,则部件正常工作的概率为
×[×+×(1-)+(1-)×]=.
答案:
16.设l为平面上过点(0,1)的直线,l的斜率等可能的取-2,-,-,0,,,2.用ξ表示坐标原点到l的距离,则随机变量ξ的数学期望Eξ=__________.
解析:设直线l的方程为y=kx+1.
则原点到直线l的距离d=.
当k=0时,d=1;当k=±时,d=;
当k=±时,
d=;当k=±2时,d=.
所以,ξ的分布列为
ξ
1
P
Eξ=×+×+×+1×=.
答案:
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)某跳高运动员一次试跳2米高度成功的概率是失败概率的4倍,且每次试跳成功与否相互之间没有影响.
(1)求甲试跳三次,第三次才成功的概率;
(2)求甲在三次试跳中恰有两次试跳成功的概率.
解:设该跳高运动员在一次试跳中成功的概率为p,则失败概率为1-p.依题意有p=4(1-p),解得p=.
(1)由于每次试跳成功与否相互之间没有影响,所以试跳三次中第三次才成功的概率为(1-p)2p=()2×=.
(2)甲的三次试跳可看成三次独立重复试验,故甲在三次试跳中恰有两次成功的概率为
P(2)=C()2=.
18.(12分)掷3枚均匀硬币一次,求正面个数与反面个数之差X的分布列,并求其均值和方差.
解:X=-3,-1,1,3,且P(X=-3)=××=;P(X=-1)=C××()2=;P(X=1)=C×()2×=;P(X=3)=××=,∴X的分布列为
X
-3
-1
1
3
P
∴EX=0,DX=3.
19.(12分)[2012·四川高考改编]某居民小区有两个相互独立的安全防范系统(简称系统)A和B,系统A和系统B在任意时刻发生故障的概率分别为和p.
(1)若在任意时刻至少有一个系统不发生故障的概率为,求p的值;
(2)设系统A在3次相互独立的检测中不发生故障的次数为随机变量ξ,求ξ的概率分布列.
解:(1)设“至少有一个系统不发生故障”为事件C,那么1-P()=1-·p=,解得p=.
(2)由题意,P(ξ=0)=C()3=,
P(ξ=1)=C()2·(1-)=,
P(ξ=2)=C·(1-)2=,
P(ξ=3)=C(1-)3=.
所以,随机变量ξ的概率分布列为
ξ
0
1
2
3
P
20.(12分)在一段线路中并联着3个自动控制的常开开关,只要其中有1个开关能够闭合,线路就能正常工作.假定在某段时间内每个开关闭合的概率都是0.7,计算在这段时间内线路正常工作的概率.
解:分别记这段时间内开关SA,SB,SC能够闭合为事件A,B,C.
由题意,这段时间内3个开关是否能够闭合相互之间没有影响.根据相互独立事件的概率乘法公式,这段时间内3个开关都不能闭合的概率是:
P(··)=P()·P()·P()=[1-P(A)][1-P(B)][1-P(C)]=(1-0.7)(1-0.7)(1-0.7)=0.027,
所以这段时间内线路正常工作的概率是:
1-P(··)=1-0.027=0.973.
21.(12分)[2014·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.
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)==.
所以选出的3名同学是来自互不相同的学院的概率为.
(2)随机变量X的所有可能值为0,1,2,3.
P(X=k)=(k=0,1,2,3).
所以随机变量X的分布列是
X
0
1
2
3
P
随机变量X的数学期望EX=0×+1×+2×+3×=.
22.(12分)[2013·课标全国卷Ⅰ]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件作检验,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,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的分布列及数学期望.
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)
=×+×
=.
(2)X可能的取值为400,500,800,并且
P(X=400)=1--=,
P(X=500)=,P(X=800)=.
所以X的分布列为
X
400
500
800
P
EX=400×+500×+800×=506.25.选修2-3 第一章 §3 课时作业32
一、选择题
1.以下四个命题,属于组合问题的是( )
A.从3个不同的小球中,取出2个排成一列
B.老师在排座次时将甲、乙两位同学安排为同桌
C.在电视节目中,主持人从100位幸运观众中选出2名幸运之星
D.从13位司机中任选出两位开不同的车从甲地到乙地
解析:只是从100位幸运观众选出2位幸运之星,与顺序无关,是组合问题.
答案:C
2.从5人中选3人参加座谈会,则不同的选法有( )
A.60种
B.36种
C.10种
D.6种
解析:由于与顺序无关,是组合问题,共有C=10种不同选法.
答案:C
3.若A=12C,则n等于( )
A.8
B.5或6
C.3或4
D.4
解析:∵A=12C,∴n(n-1)(n-2)=12×.解得n=8.
答案:A
4.方程C=C的解为( )
A.4或9
B.4
C.9
D.其他
解析:法一:(验证法)当x=4时,C=C=C;当x=9时,C=C=C.
法二:(直接法)当x=3x-8,解得x=4;当28-x=3x-8,解得x=9.
答案:A
二、填空题
5.不等式C-n<5的解集为__________.
解析:由C-n<5,得-n<5,
∴n2-3n-10<0.
解得-2
∴n=2,3,4.故原不等式的解集为{2,3,4}.
答案:{2,3,4}
6.设集合A={a1,a2,a3,a4,a5},则集合A中含有3个元素的子集共有________个.
解析:从5个元素中取出3个元素组成一组就是集合A的子集,则共有C=10个子集.
答案:10
7.10个人分成甲、乙两组,甲组4人,乙组6人,则不同的分组种数为__________.(用数字作答)
解析:从10人中任选出4人作为甲组,则剩下的人即为乙组,这是组合问题,共有C=210种分法.
答案:210
三、解答题
8.(1)求值:C+C;
(2)求证:C=C.
解:(1)解得4≤n≤5.
又因为n∈N+,所以n=4或n=5.
当n=4时,原式=C+C=5,
当n=5时,原式=C+C=16.
(2)证明:因为C=,
C=·
=,
所以C=C.
9.某区有7条南北向街道,5条东西向街道.(如下图)
(1)图中有多少个矩形?
(2)从A点走向B点最短的走法有多少种?
解:(1)在7条竖线中任选2条,5条横线中任选2条,这样4条线可组成一个矩形,故可组成矩形有C·C=210个.
(2)每条东西向的街道被分成6段,每条南北向街道被分成4段,从A到B最短的走法,无论怎样走,一定至少包括10段,其中6段方向相同,另4段方向也相同,每种走法,即是从10段中选出6段,这6段是走东西方向的(剩下4段即是走南北方向的),共有C=C=210种走法.选修2-3 第三章 §2 课时作业49
一、选择题
1.对于分类变量X与Y的随机变量χ2,下列说法正确的是( )
A.χ越大,“X与Y有关系”的可信程度越小
B.χ越小,“X与Y有关系”的可信程度越小
C.χ越接近于0,“X与Y没有关系”的可信程度越小
D.χ越大,“X与Y没有关系”的可信程度越大
解析:χ2越大,“X与Y没有关系”的可信程度越小,则“X与Y有关系”的可信程度越大.即χ2越小,“X与Y有关系”的可信程度越小.
答案:B
2.分类变量X和Y的列联表如下:
y1
y2
总计
x1
a
b
a+b
x2
c
d
c+d
总计
a+c
b+d
a+b+c+d
则下列说法正确的是 ( )
A.ad-bc越小,说明X与Y关系越弱
B.ad-bc越大,说明X与Y关系越弱
C.(ad-bc)2越大,说明X与Y关系越强
D.(ad-bc)2越接近于0,说明X与Y关系越强
解析:对于同一样本,|ad-bc|越小,说明X与Y之间关系越弱;|ad-bc|越大,说明X与Y之间的关系越强.
答案:C
3.[2014·广州高二检测]利用随机变量χ2来判断“两个分类变量有关系”的方法称为独立性检验,现通过计算高中生的性别与喜欢数学课程列联表中的数据,得到χ2≈5.12,并且知道P(χ2≥3.841)≈0.05,那么下列结论中正确的是( )
A.100个高中生中只有5个不喜欢数学
B.100个高中生中只有5个喜欢数学
C.有95%以上的把握,可以认为高中生的性别与喜欢数学课程有关系
D.有95%以上的把握,可以认为高中生的性别与喜欢数学课程没有关系
解析:当χ2≈5.12时,P(χ2≥3.841)≈0.05,说明在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为高中生性别与喜欢数学课程有关系.
答案:C
4.某班主任对全班50名学生进行了作业量的调查,数据如表
认为作业量大
认为作业量不大
合计
男生
18
9
27
女生
8
15
23
合计
26
24
50
则推断“学生的性别与认为作业量大有关”,这种推断有________的把握.( )
A.99%
B.90%
C.97.5%
D.95%
解析:χ2=≈5.059>3.841.
∵P(χ2≥3.841)=95%.
∴有95%以上的把握推断“学生的性别与认为作业量大”有关.
答案:D
二、填空题
5.下列说法正确的是__________.
①对事件A与B的检验无关,即两个事件互不影响
②事件A与B关系越密切,χ2就越大
③χ2的大小是判断事件A与B是否相关的唯一数据
④若判定两事件A与B有关,则A发生B一定发生
解析:对于①,事件A与B的检验无关,只是说两事件的相关性较小,并不一定两事件互不影响,故①错.②是正确的.
对于③,判断A与B是否相关的方式很多,可以用列联表,也可以借助于概率运算,故③错.
对于④,两事件A与B有关,说明两者同时发生的可能性相对来说较大,但并不是A发生B一定发生,故④错.
答案:②
6.在一次独立性检验中,有300人按性别和是否色弱分类如下表:
男
女
正常
142
140
色弱
13
5
由此表计算得χ2≈________.(结果保留两位小数)
解析:代入χ2公式计算即可.
答案:3.24
7.[2013·广东湛江一模]为了解某班学生喜爱打篮球是否与性别有关,对该班50名学生进行了问卷调查,得到了如下的2×2列联表:
喜爱打篮球
不喜爱打篮球
总计
男生
20
5
25
女生
10
15
25
总计
30
20
50
则有________的把握下认为喜爱打篮球与性别有关(请用百分数表示).
附:χ2=
解析:χ2==
≈8.333>6.635,所以有99%的把握认为喜爱打篮球与性别有关.
答案:99%
三、解答题
8.为了调查胃病是否与生活规律有关,在某地对540名40岁以上的人进行了调查,结果是:患胃病者生活不规律的共60人,患胃病者生活规律的共20人,未患胃病者生活不规律的共260人,未患胃病者生活规律的共200人.
(1)根据以上数据列出2×2列联表;
(2)有99%以上的把握认为40岁以上的人患胃病与否和生活规律有关系吗?为什么?
解:(1)由已知可列2×2列联表:
患胃病
未患胃病
总计
生活规律
20
200
220
生活不规律
60
260
320
总计
80
460
540
(2)根据列联表中的数据,由计算公式得
χ2=≈9.638.
因为9.638>6.635,
所以有99%以上的把握认为40岁以上的人患胃病与否和生活规律有关.
9.某大型企业人力资源部为了研究企业员工工作积极性和对待企业改革态度的关系,随机抽取了189名员工进行调查,所得数据如下表所示:
积极支持改革
不太赞成改革
合计
工作积极
54
40
94
工作一般
32
63
95
合计
86
103
189
依据表中的数据对人力资源部的研究项目进行分析,能够得出什么结论?
解:计算χ2=≈10.759.
由于10.759>6.635,所以有99%以上的把握,可以认为企业的全体员工对待企业改革的态度与其工作积极性是有关的.选修2-3 第一章 习题课:二项式
一、选择题
1.C·2n+C·2n-1+…+C·2n-k+…+C等于( )
A.2n
B.2n-1
C.3n
D.1
解析:原式=(2+1)n=3n.
答案:C
2.已知(+)n的展开式的第三项与第二项的系数比为11∶2,则n是( )
A.10
B.11
C.12
D.13
解析:第三项的系数与第二项的系数比为C∶C=∶n=11∶2,解得n=12.
答案:C
3.已知数列{an}是等差数列,且a6+a7=10,则在(x-a1)(x-a2)…(x-a12)的展开式中,x11项的系数是( )
A.60
B.-60
C.30
D.-30
解析:一共有12个括号相乘,要得到x11,则每次应取11个括号中的x相乘,
剩余一个括号选-a1,-a2,…,-a12中的一个,
故可得x11的系数为-(a1+a2+…+a12),
由等差数列的性质可得a1+a12=a6+a7=10,
∴a1+a2+…+a12==60.故选B.
答案:B
4.(1+ax+by)n展开式中不含x的项的系数的绝对值的和为243,不含y的项的系数的绝对值的和为32,则a,b,n的值可能为( )
A.a=2,b=-1,n=5
B.a=-2,b=-1,n=6
C.a=-1,b=2,n=6
D.a=1,b=2,n=5
解析:令a=0,y=1,则(1+b)n=243=35;令b=0,x=1,则(1+a)n=32=25,则可取a=1,b=2,n=5,选D.
答案:D
5.对于二项式(+x3)n(n∈N),四位同学作出了四种判断,下列判断中正确的是( )
①存在n∈N,展开式中有常数项
②对任意n∈N,展开式中没有常数项
③对任意n∈N,展开式中没有x的一次项
④存在n∈N,展开式中有x的一次项
A.①与③
B.②与③
C.②与④
D.①与④
解析:二项式(+x3)n展开式的通项为Tr+1=C()n-r·(x3)r=Cxr-n·x3r=Cx4r-n,当展开式中有常数项时,有4r-n=0,即存在n、r使方程有解;当展开式中有x的一次项时,有4r-n=1,即存在n,r使方程有解,即分别存在n,使展开式中有常数项和一次项.
答案:D
二、填空题
6.[2014·全国大纲卷](-)8的展开式中x2y2的系数为________.(用数字作答)
解析:Tr+1=C·8-r·r=(-1)r·C·x·y,令得r=4.
所以展开式中x2y2的系数为(-1)4·C=70.
答案:70
7.C+3C+9C+…+3nC=__________.
解析:C+3C+32·C+…+3nC=(1+3)n=4n.
答案:4n
8.若(x-)6展开式的常数项为60,则常数a的值为__________.
解析:由二项式定理可知Tr+1=Cx6-r(-)r=C(-)rx6-3r,
令6-3r=0,得r=2,∴T3=C(-)2=60.
∴15a=60.∴a=4.
答案:4
9.已知(x2-)n的展开式中含x的项为第6项,设(1-x+2x2)n=a0+a1x+a2x2+…+a2nx2n,则a1+a2+…+a2n=________.
解析:(x2-)n的展开式的通项为Tk+1=Cx2n-2k·(-)k=(-1)kCx2n-3k,含x的项为第6项,所以当k=5时,2n-3k=1,得n=8.又在所给等式中,令x=1,得a0+a1+a2+…+a2n=28=256,令x=0,得a0=1,所以a1+a2+…+a2n=256-1=255.
答案:255
三、解答题
10.在(+)n的展开式中,前三项的系数成等差数列,求展开式中的有理项和二项式系数最大的项.
解:∵(+)n的展开式的前三项的系数分别是1,,n(n-1),
∴2·=1+n(n-1),解得n=8或n=1(不符合题意,舍去),
∴(+)8的展开式的通项为Tr+1=Cx()r=C2-rx4-r,
当4-r∈Z时,Tr+1为有理项.
∵0≤r≤8且r∈Z,∴r=0,4,8.
故有理项有3项,分别是T1=x4,T5=x,T9=x-2.
∵n=8,∴展开式中共有9项,中间一项即第5项的二项式系数最大,且该项为T5=x.
11.应用二项式定理证明2n+1≥n2+n+2(n∈N
).
证明:当n=1时,21+1=4,12+1+2=4,
所以2n+1=n2+n+2;
当n≥2时,
2n+1=2(1+1)n=2(1+C+C+…+C)
≥2(1+C+C)=2[1+n+]=n2+n+2.
所以2n+1≥n2+n+2(n∈N
)成立.
12.已知如下图数阵,其中第n行含有n个元素,每一行元素都由连续正奇数组成,并且每一行元素中的最大数与后一行元素中的最小数是连续奇数.
(1)求数阵序列第n行中最大数an的表达式;
(2)设数阵序列第n行中各数之和为Tn,求Tn的表达式.
解:(1)∵第n行有n个奇数,
∴在前n行中奇数个数为1+2+…+n=.
∴第n行中最大数an=2×-1=n2+n-1.
(2)Tn=n(n2+n-1)-×2=n3.选修2-3 第二章 §3 课时作业41
一、选择题
1.100件产品中有6件次品,现在从中不放回地任取3件产品,在前两次抽取为正品的条件下,第三次抽取为次品的概率是( )
A.
B.
C.
D.
解析:设事件A为“前两次抽取为正品”,事件B为“第三次抽取为次品”,则P(A)=,P(AB)=,则P(B|A)==.
答案:C
2.盒中有10支螺丝钉,其中3支是坏的,现在从盒中不放回地依次抽取两支,那么在第一支抽取为好的的条件下,第二支是坏的的概率是( )
A.
B.
C.
D.
解析:设事件A为“第一支抽取为好的”,事件B为“第二支是坏的”,则P(A)=,P(AB)=,所以P(B|A)=.
答案:B
3.下列说法正确的是( )
A.P(B|A)=P(AB)
B.P(B|A)=是可能的
C.0
解析:∵P(B|A)=,≥1,
∴P(B|A)≥P(AB),故A不正确;
当P(A)=1时,P(B)=P(AB),
则P(B|A)=P(B)=,所以B正确;
而0≤P(B|A)≤1,P(A|A)=1,∴C、D不正确.
答案:B
4.[2014·山东莱州一中高二期末]某地一农业科技试验站,对一批新水稻种子进行试验,已知这批水稻种子的发芽率为0.8,出芽后的幼苗成活率为0.9,在这批水稻种子中,随机地抽取一粒,则这粒水稻种子能成长为幼苗的概率为( )
A.0.02
B.0.08
C.0.18
D.0.72
解析:设“这粒水稻种子发芽”为事件A,“这粒水稻种子发芽又成长为幼苗”为事件B|A,“这粒水稻种子能成长为幼苗”为事件AB,且P(A)=0.8,P(B|A)=0.9,由条件概率计算公式P(AB)=P(B|A)·P(A)=0.9×0.8=0.72,即这粒种子能成长为幼苗的概率为0.72.
答案:D
二、填空题
5.某人一周晚上值班2次,在已知他周日一定值班的条件下,则他在周六晚上值班所占的概率为__________.
解析:设事件A为“周日值班”,事件B为“周六值班”,则P(A)=,P(AB)=,故P(B|A)==.
答案:
6.抛掷骰子2次,每次结果用(x1,x2)表示,其中x1,x2分别表示第一次、二次骰子的点数.若设A={(x1,x2)|x1+x2=10},B={(x1,x2)|x1>x2}.则P(B|A)=________.
解析:∵P(A)==,P(AB)=,
∴P(B|A)===.
答案:
7.袋中有7只白球,3只红球,白球中有4只木球,3只塑料球,红球中有2只木球,1只塑料球,现从袋中任取1球,假设每个球被取到的可能性相同,若已知取到的球是白球,则它是木球的概率是__________.
解析:设A表示“取到的球是白球”;
B表示“取到的球是木球”.则n(A)=7,n(AB)=4,所以P(B|A)==.
答案:
三、解答题
8.一只口袋内装有2个白球和2个黑球,那么
(1)先摸出1个白球不放回,再摸出1个白球的概率是多少?
(2)先摸出1个白球后放回,再摸出1个白球的概率是多少?
解:(1)设“先摸出1个白球不放回”为事件A,“再摸出1个白球”为事件B,则“先后两次摸到白球”为A∩B,先摸一球不放回,再摸一球共有4×3种结果.
∴P(A)==,P(AB)==.
∴P(B|A)===.
(2)设“先摸出一个白球放回”为事件A1,
“再摸出一个白球”为事件B1,两次都摸到白球为事件A1∩B1.
P(A1)==,P(A1B1)==,
∴P(B1|A1)===.
∴先摸一个白球不放回,再摸一个白球的概率为;先摸一个白球后放回再摸出一个白球的概率为.
9.把外形相同的30个球分装在三个盒子里,每盒装10个.其中,第一个盒子中7个球标有字母a,3个球标有字母b;第二个盒子中有红球和白球各5个;第三个盒子中有红球8个,白球2个.试验按如下规则进行:先在第一个盒子中任取一球,若取得标有字母a的球,则在第二个盒子中任取一个球;若在第一个盒子中取得标有字母b的球,则在第三个盒子中任取一个球.若第二次取出的是红球,则称试验成功.求试验成功的概率.
解:设从第一个盒子中取得标有字母a的球为事件A,从第一个盒子中取得标有字母b的球为事件B,第二次取出的球是红球为事件R,第二次取出的球是白球为事件W,
则容易求得P(A)=,P(B)=,
P(R|A)=,P(W|A)=,
P(R|B)=,P(W|B)=.
事件“试验成功”表示为(RA)∪(RB),又事件RA与事件RB互斥,由概率的加法公式得
P[(RA)∪(RB)]=P(RA)+P(RB)
=P(R|A)P(A)+P(R|B)P(B)
=×+×=0.59.选修2-3 第二章 §6 课时作业47
一、选择题
1.正态曲线关于y轴对称,当且仅当它所对应的正态总体均值为( )
A.1
B.-1
C.0
D.不确定
解析:均值即为其对称轴,∴μ=0.
答案:C
2.[2014·深圳高二检测]正态总体N(0,1)在区间(-2,-1)和(1,2)上取值的概率为P1,P2,则二者大小关系为( )
A.P1>P2
B.P1
D.不确定
解析:根据正态曲线的特点,图像关于x=0对称,可得在区间(-2,-1)和(1,2)上取值的概率P1,P2相等.
答案:C
3.设随机变量ξ服从正态分布N(0,1),已知P(ξ<-1.96)=0.025,则P(|ξ|<1.96)=( )
A.0.025
B.0.050
C.0.950
D.0.975
解析:ξ服从正态分布N(0,1),则P(ξ<1.96)=1-P(ξ≤-1.96),从而P(|ξ|<1.96)=P(-1.96<ξ<1.96)=P(ξ<1.96)-P(ξ≤-1.96)=1-2P(ξ≤-1.96)=1-2×0.025=0.950.
答案:C
4.某厂生产的零件直径ξ~N(10,0.22),今从该厂上、下午生产的零件中各随机取出一个,测得其外直径分别为9.9
cm和9.3
cm,则可认为( )
A.上午生产情况未见异常现象,下午生产情况出现了异常现象
B.上午生产情况出现了异常,而下午生产情况正常
C.上、下午生产情况均是正常
D.上、下午生产情况均出现了异常现象
解析:3σ原则:(10-3×0.2,10+3×0.2),即(9.4,10.6),9.9∈(9.4,10.6),9.3 (9.4,10.6),
所以,上午生产情况未见异常,下午生产情况出现了异常.
答案:A
二、填空题
5.已知正态分布落在区间(0.2,+∞)上的概率为0.5,那么相应的正态曲线f(x)在x=________时,达到最高点.
解析:由于正态曲线关于直线x=μ对称和其落在区间(0.2,+∞)上的概率为0.5,得μ=0.2.
答案:0.2
6.在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布N(1,σ2)(σ>0),若ξ在(0,1)内取值的概率为0.4,则ξ在(0,2)内取值的概率为________.
解析:测量结果ξ服从正态分布N(1,σ2)(σ>0),正态曲线的对称轴为x=1,ξ在(0,1)内取值的概率为0.4,可知,随机变量ξ在(1,2)内取值的概率与ξ在(0,1)内取值的概率相同,也为0.4,这样随机变量ξ在(0,2)内取值的概率为0.8.
答案:0.8
7.若随机变量ξ~N(10,σ2),若ξ在(5,10)上的概率等于a,a∈(0,0.5),则ξ在(-∞,15)上的概率等于________.
解析:P(10<ξ<15)=a,故P(-∞<ξ≤5)=(1-2a)=-a,所以ξ在(-∞,15)的概率等于-a+a+a=+a.
答案:+a
三、解答题
8.已知某地农民工年均收入ξ服从正态分布,其密度函数图像如图所示.
(1)写出此地农民工年均收入的概率密度曲线函数式;
(2)求此地农民工年均收入在8000~8500元之间的人数百分比.
解:设农民工年均收入ξ~N(μ,σ2),结合图像可知μ=8000,σ=500.
(1)此地农民工年均收入的正态分布密度函数表达式为
P(x)=e-
=e-,x∈(-∞,+∞).
(2)∵P(7500<ξ≤8500)
=P(8000-500<ξ≤8000+500)
=0.6826.
∴P(8000<ξ≤8500)
=P(7500<ξ≤8500)
=0.3413.
即农民工年均收入在8000~8500之间的人数占总体的34.13%.
9.在某次数学测试中,考生的成绩ξ服从正态分布N(90,100).
(1)求考试成绩ξ位于区间(70,110]内的概率;
(2)若这次考试共有2000名考生,试估计考试成绩在(80,100]内的考生约有多少人?
解:(1)∵ξ~N(90,102),∴μ=90,σ=10,
所以(1)P(70<ξ≤110)=P(90-20<ξ≤90+20)=0.9544.
(2)P(80<ξ≤100)=P(90-10<ξ≤90+10)=0.6826,所以考试成绩在(80,100]内的考生约有2000×0.6826≈1365人.选修2-3 第一章 §5 课时作业35
一、选择题
1.[2013·山东枣庄一模]若(1+)4=a+b(a,b为有理数),则a+b=( )
A.36
B.46
C.34
D.44
解析:二项式的展开式为1+C()1+C()2+C()3+()4=1+4+18+12+9=28+16,所以a=28,b=16,a+b=28+16=44,选D.
答案:D
2.如果(3x2-)n的展开式中含有非零常数项,则正整数n的最小值为( )
A.3
B.5
C.6
D.10
解析:因为Tk+1=C(3x2)n-k(-2x-3)k
=(-2)k·3n-kCx2n-5k,则2n-5k=0,即5k=2n,
所以或….故n的最小值为5.
答案:B
3.已知(x2-)n的展开式中第三项与第五项的系数之比为,则展开式中常数项是( )
A.-1
B.1
C.-45
D.45
解析:由题知第三项的系数为C(-1)2=C,第五项的系数为C(-1)4=C,则有=,解之得n=10,
由Tr+1=Cx20-2r·x-(-1)r,
当20-2r-=0时,即当r=8时,常数项为C(-1)8=C=45,选D.
答案:D
二、填空题
4.[2014·新课标全国卷Ⅰ](x-y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为________.(用数字填写答案)
解析:由二项展开式公式可知,含x2y7的项可表示为x·Cxy7-y·Cx2y6,故(x-y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为C-C=C-C=8-28=-20.
答案:-20
5.(-)6的展开式中,x3的系数为__________.
解析:设含有x3项为第(r+1)项,则
Tr+1=C·()6-r·()r=C·x6-r·y·(-y)r·x-
=C·x6-r-·y·(-y)r,
令6-r-=3,即r=2,
∴T3=C·x3··y2=C·x3,
系数为C==15.
答案:15
6.[2013·安徽高考]若(x+)8的展开式中x4的系数为7,则实数a=________.
解析:通项公式Tr+1=Cx8-r·()r=Car·x8-r,
由8-r=4得r=3.
故C·a3=7,解得a=.
答案:
7.(x-)5的二项展开式中x2的系数是__________(用数字作答).
解析:∵(x-)5的二项展开式的通项为
Tr+1=C·x5-r(-1)r·()r=(-1)r·2r·C·x5-,
令5-=2,得r=2,
∴(-1)r·2rC=(-1)2·22·C=40.
答案:40
三、解答题
8.已知(-)n(n∈N
)的展开式中第5项的系数与第3项的系数的比是10∶1,
求:(1)证明展开式中没有常数项;
(2)求展开式中含x的项.
解:(1)证明:由题意知第5项的系数为C·(-2)4,
第3项的系数为C·(-2)2,
则=,
解得n=8,或n=-3(舍去).
通项公式Tk+1=C()8-k·(-)k
=C(-2)k·x.
若Tk+1为常数项,当且仅当=0,即5k=8,且k∈N,这是不可能的,所以展开式中没有常数项.
(2)由(1)知,展开式中含x的项需=,则k=1,故展开式中含x的项为T2=-16x.
9.已知在(-)n的展开式中,第6项为常数项.
(1)求n;
(2)求含x2的项的系数;
(3)求展开式中所有的有理项.
解:(1)通项公式为
Tr+1=Cx(-)rx-=C(-)rx,
因为第6项为常数项,
所以r=5时,有=0,即n=10.
(2)令=2,得
r=(n-6)=×(10-6)=2,
∴含x2的项的系数为C(-)2=.
(3)根据通项公式,由题意得
令=k(k∈Z),则10-2r=3k,
即r=5-k,
∵r∈N,∴k应为偶数.
∴k可取2,0,-2,即r可取2,5,8.
所以第3项,第6项与第9项为有理项,
它们分别为
C(-)2x2,C(-)5,C(-)8x-2.