名称 | 【高考调研】新课标A版高中数学选修2-3课时作业Word版含答案31份 | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 5.0MB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 人教新课标A版 | ||
科目 | 数学 | ||
更新时间 | 2017-10-19 09:50:05 |
A.(1-p)n B.1-pn P(X≤σ1),B错误.对任意正数t,P(X≤t)≥P(Y≤t),P(X≥t)≤P(Y≥t),C正确,D错误.
C.pn D.1-(1-p)n
答案 D
6.一个学生通过某种英语听力测试的概率是,他连续测试n次,要保证他至少有一次通过的概率大于0.9,那么n的最小值为( )21*cnjy*com
A.3 B.4
C.5 D.6
答案 B
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,且各引擎是否有故障是独立的,已知4引擎飞机中至少有3个引擎正常运行,飞机就可以成功飞行;2引擎飞机要2个引擎全部正常运行,飞机才可以成功飞行,要使4引擎飞机比2引擎飞机更安全,则p的取值范围是( )【版权所有:21教育】
A.(,1) B.(,1)
C.(0,) D.(0,)
答案 B
8.某处有水龙头5个,调查表明每个水龙头被打开的可能性是,随机变量X表示同时被打开的水龙头的个数,则P(X=3)=________.
答案
9.一个袋中有5个白球,3个红球,现从袋中每次取出1个球,取出后记下球的颜色然后放回,直到红球出现10次时停止,停止时取球的次数ξ是一个随机变量,则P(ξ=12)=________.(写出表达式不必算出最后结果)
答案 C()9()2·
10.某篮球运动员在三分线投球的命中率是,他投球10次,恰好投进了3球的概率为________.(用数字作答)
答案
11.A,B两位同学各有五张卡片,现以投掷均匀硬币的形式进行游戏,当出现正面朝上时A赢得B一张卡片,否则B赢得A一张卡片,若某人已赢得所有卡片,则游戏终止.求掷硬币的次数不大于7次时游戏终止的概率.21教育网
解析 P=()5×2+2×C()5()2
=+2×5×()7=.
课时作业(十九)
1.设随机变量X的分布列如下所示,已知E(X)=1.6,则a-b=( )
X
0
1
2
3
P
0.1
a
b
0.1
A.0.2 B.0.1
C.-0.2 D.-0.4
答案 C
解析 由分布列性质,得0.1+a+b+0.1=1.①
由期望公式可得0×0.1+1×a+2×b+3×0.1=1.6,
即a+2b=1.3.②
由①,②可得a=0.3,b=0.5,∴a-b=0.3-0.5=-0.2.
2.设E(X)=10,E(Y)=3,则E(3X+5Y)=( )
A.45 B.40
C.30 D.15
答案 A
3.若X是一个随机变量,则E(X-E(X))的值为( )
A.无法求 B.0
C.E(X) D.2E(X)
答案 B
4.设15 000件产品中有1 000件次品,从中抽取150件进行检查,由于产品数量较大,每次检查的次品率看作不变,则查得次品数的数学期望为( )21cnjy.com
A.15 B.10
C.20 D.5
答案 B
解析 次品率为P==,由于产品数量特别大,次品数服从二项分布,由公式,得E(X)=np=150×=10.21教育名师原创作品
5.某班有的学生数学成绩优秀,如果从班中随机地找出5名学生,那么其中数学成绩优秀的学生数X~B(5,),则E(-X)的值为( )21*cnjy*com
A. B.-
C. D.-
答案 D
解析 ∵X~B(5,),∴E(X)=5×=.
∴E(-X)=-E(X)=-.
6.今有两台独立工作在两地的雷达,每台雷达发现飞行目标的概率分别为0.9和0.85,设发现目标的雷达数为ξ,则E(ξ)的值为( )
A.0.765 B.1.75
C.1.765 D.0.22
答案 B
解析 当ξ=0时,P(ξ=0)=(1-0.9)×(1-0.85)=0.015;
当ξ=1时,P(ξ=1)=0.9×(1-0.85)+0.1×0.85=0.135+0.085=0.22.
当ξ=2时,P(ξ=2)=0.9×0.85=0.765.
∴E(ξ)=0×0.015+1×0.22+2×0.765=1.75.
7.某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1 000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( )21*cnjy*com
A.100 B.200
C.300 D.400
答案 B
解析 记“不发芽的种子数为ξ”,则ξ~B(1 000,0.1),所以E(ξ)=1 000×0.1=100,而X=2ξ,故E(X)=E(2ξ)=2E(ξ)=200,故选B.www-2-1-cnjy-com
8.设随机变量ξ的分布列为P(ξ=k)=C·()k·()300-k(k=0,1,2,…,300),则E(ξ)=________.【来源:21cnj*y.co*m】
答案 100
解析 由P(ξ=k)=C()k()300-k,
可知ξ~B(300,).∴E(ξ)=300×=100.
9.某电视台开展有奖答题活动,每次要求答30个选择题,每个选择题有4个选项,其中有且只有一个正确答案,每一题选对得5分,选错或不选得0分,满分150分,规定满100分拿三等奖,满120分拿二等奖,满140分拿一等奖,有一选手选对任一题的概率是0.8,则该选手可望能拿到________等奖.21世纪教育网版权所有
答案 二
解析 选对题的个数X~B(30,0.8),所以E(X)=30×0.8=24,由于24×5=120(分),所以可望能拿到二等奖.21教育网
10.马老师从课本上抄录的一个随机变量ξ的概率分布列如下表:
X
1
2
3
P
?
!
?
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E(ξ)=________.
答案 2
解析 令“?”为a,“!”为b,则2a+b=1.
又E(ξ)=a+2b+3a=2(2a+b)=2.
11.设p为非负实数,随机变量ξ的概率分布为:
X
0
1
2
P
-p
p
则E(X)的最大值为________.
答案
解析 由表可得从而得p∈[0,],期望值E(X)=0·(-p)+1·p+2×=p+1,当且仅当p=时,E(X)最大值=.2·1·c·n·j·y
12.若对于某个数学问题,甲、乙两人都在研究,甲单独解出该题的概率为,乙单独解出该题的概率为,设解出该题的人数为X,求E(X).21·世纪*教育网
解析 记“甲解出该题”为事件A,“乙解出该题”为事件B,X可能取值为0,1,2.
P(X=0)=P()P()=(1-)(1-)=,
P(X=1)=P(A·)+P(·B)
=P(A)P()+P()P(B)
=×(1-)+(1-)×=,
P(X=2)=P(A)·P(B)=×=.
所以X的分布列为
X
0
1
2
P
故E(X)=0×+1×+2×=.
13.英语考试有100道选择题,每题4个选项,选对得1分,否则得0分.学生甲会其中的20道,学生乙会其中的80道,不会的均随机选择.求甲、乙在这次测验中得分的期望.
解析 设甲和乙不会的题得分分别为随机变量ξ和η.
由题意知ξ~B(80,0.25),η~B(20,0.25),
故E(ξ)=80×0.25=20,E(η)=20×0.25=5.
于是E(ξ+20)=E(ξ)+20=40,
E(η+80)=E(η)+80=85.
故甲、乙在这次测验中得分的期望分别为40分和85分.
点评 会判断随机变量是否服从两点分布、二项分布.若服从,则直接求均值即可,不必再列出分布列.
14.在10件产品中,有3件一等品,4件二等品,3件三等品.从这10件产品中任取3件,求:
(1)取出的3件产品中一等品件数X的分布列和数学期望;
(2)取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概率.
解析 (1)由于从10件产品中任取3件的结果数为C,从10件产品中任取3件,其中恰有k件一等品的结果数为CC,那么从10件产品中任取3件,其中恰有k件一等品的概率为www.21-cn-jy.com
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
X的数学期望E(X)=0×+1×+2×+3×=.
(2)设“取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数”为事件A,“恰好取出1件一等品和2件三等品”为事件A1,“恰好取出2件一等品”为事件A2,“恰好取出3件一等品”为事件A3.由于事件A1,A2,A3彼此互斥,且A=A1∪A2∪A3,21·cn·jy·com
而P(A1)==,P(A2)=P(X=2)=,
P(A3)=P(X=3)=,
所以取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概率为
P(A)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=++=.
15.某学生在上学路上要经过4个路口,假设在各个路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是,遇到红灯时停留的时间都是2 min.【来源:21·世纪·教育·网】
(1)求这名学生在上学路上到第三个路口时首次遇到红灯的概率;
(2)求这名学生在上学路上因遇到红灯停留的总时间ξ的分布列及期望.
解析 (1)设这名学生路上在第三个路口时首次遇到红灯为事件A.因为事件A等价于事件“这名学生在第一和第二个路口没有遇到红灯,在第三个路口遇到红灯”,所以事件A的概率为2-1-c-n-j-y
P(A)=(1-)×(1-)×=.
(2)由题意可得,ξ可能取的值为0,2,4,6,8(单位:min),事件“ξ=2k”等价于事件“该学生在上学路上遇到k次红灯”(k=0,1,2,3,4),所以P(ξ=2k)=C()k()4-k(k=0,1,2,3,4),【出处:21教育名师】
即ξ的分布列是
ξ
0
2
4
6
8
P
所以ξ的期望是
E(ξ)=0×+2×+4×+6×+8×=.
设S是不等式x2-x-6≤0的解集,整数m,n∈S.
(1)记“使得m+n=0成立的有序数组(m,n)”为事件A,试列举A包含的基本事件;
(2)设ξ=m2,求ξ的分布列及其数学期望E(ξ).
解析 (1)由x2-x-6≤0,得-2≤x≤3,即S={x|-2≤x≤3}.
由于m,n∈Z,m,n∈S且m+n=0,所以A包含的基本事件为:(-2,2),(2,-2),(-1,1),(1,-1),(0,0).【版权所有:21教育】
(2)由于m的所有不同取值为-2,-1,0,1,2,3,
所以ξ=m2的所有不同取值为0,1,4,9,
且有P(ξ=0)=,P(ξ=1)==,P(ξ=4)==,P(ξ=9)=.
故ξ的分布列为:
ξ
0
1
4
9
P
所以E(ξ)=0×+1×+4×+9×=.
课时作业(二)
1.将5名大学毕业生全部分配给3所不同的学校,不同的分配方式的种数有( )
A.8种 B.15种
C.125种 D.243种
答案 D
解析 每名大学生有三种不同的分配方式,所以共有35种不同的分配方式.
2.从集合A={0,1,2,3,4}中任取三个数作为二次函数y=ax2+bx+c的系数a,b,c.则可构成不同的二次函数的个数是( )【出处:21教育名师】
A.48 B.59
C.60 D.100
答案 A
解析 由于是二次函数,需分三步确定系数a,b,c,a有除0之外的四种选法,b有四种选法,c有三种选法,故有4×4×3=48种.【来源:21·世纪·教育·网】
3.从黄瓜、白菜、油菜、扁豆4种蔬菜品种中选出3种,分别种在不同土质的三块土地上,其中黄瓜必须种植,不同的种植方法共有( )
A.24种 B.18种
C.12种 D.6种
答案 B
解析 (直接法):黄瓜种在第一块土地上有3×2×1=6种.同样,黄瓜可种在第二块、第三块土地上,共有不同的种法有6×3=18种.
(间接法):4种选3种,种在三块地上有4×3×2=24种,其中不种黄瓜有3×2×1=6种,共有不同种法24-6=18种.
4.已知异面直线a,b上分别有5个点和8个点,则经过这13个点可以确定不同的平面个数为( )
A.40 B.13
C.10 D.16
答案 B
解析 根据一条直线与直线外一点可确定一个平面,因此可分为两类;
第一类,直线a与直线b上的点所确定的平面有8个平面;第二类,直线b与直线a上的点所确定的平面有5个,根据分类加法计数原理,共有8+5=13个不同平面.
5.书架上原来并排放着5本不同的书,现要再插入3本不同的书,那么不同的插法共有( )
A.336种 B.120种
C.24种 D.18种
答案 A
解析 我们可以一本一本的插入,先插一本,可在原来5本书形成的6个空当中插入,共有6种插入的方法;然后再插第二本,这时书架上有6本书形成7个空当,有7种插入方法;再插最后一本,有8种插法,所以共有6×7×8=336种不同的插法.2·1·c·n·j·y
6.有5个不同的棱柱、3个不同的棱锥、4个不同的圆台、2个不同的球,若从中取出2个几何体,使多面体和旋转体各一个,则不同的取法种数是( )
A.14 B.23
C.48 D.120
答案 C
解析 分两步:第一步,取多面体,有5+3=8种不同的取法,第二步,取旋转体,有4+2=6种不同的取法.所以不同的取法种数是8×6=48种.21·世纪*教育网
7.如图所示,用不同的五种颜色分别为A,B,C,D,E五部分着色,相邻部分不能用同一种颜色,但同一种颜色可以反复使用,也可不使用,则符合这些要求的不同着色的方法共有( )
A.500种 B.520种
C.540种 D.560种
答案 C
解析 按照分步计数原理,先为A着色共有5种,再为B着色共有4种(不能与A相同),接着为C着色有3种(不与A,B相同),同理依次为D,E着色各有3种,所以不同着色的方法共有N=5×4×33=540(种).
8.已知集合M={1,-2,3},N={-4,5,6,-7},从两个集合中各取一个元素作为点的坐标,则在直角坐标系第一、第二象限中的不同点的个数有( )
A.18个 B.16个
C.14个 D.10个
答案 C
解析 此问题可分两类:
①以集合M中的元素作为横坐标,集合N中的元素作为纵坐标,集合M中任取一个元素的方法有3种,要使点在第一、第二象限内,则集合N中只能取5,6两个元素中的一个,有2种方法,根据分步乘法计数原理有3×2=6个;2-1-c-n-j-y
②以集合N中的元素作为横坐标,集合M中的元素为纵坐标,集合N中任取一个元素的方法有4种,要使点在第一、第二象限内,则集合M中只能取1,3两个元素中的一个,有2种方法,根据分步乘法计数原理,有4×2=8个.www-2-1-cnjy-com
综合以上两类,利用分类加法计数原理,共有6+8=14个.故选C.
9.从数字1,2,3,4,5,6中取两个数相加,其和是偶数,共得________个偶数.
答案 4
解析 分两类,3个奇数两两相加,3个偶数两两相加,都得偶数,又1+5=2+4,3+5=2+6,所以可得不同的偶数有3+3-2=4个.【来源:21cnj*y.co*m】
10.从正方体的6个表面中取3个面,使其中两个面没有公共点,则共有________种不同的取法.
答案 12
解析 分两步完成这件事,第一步取两个平行平面,有3种取法;第二步再取另外一个平面,有4种取法,由分步计数原理共有3×4=12种取法.21教育网
11.动物园的一个大笼子里,有4只老虎,3只羊,同一只羊不能被不同的老虎分食,问老虎将羊吃光的情况有多少种?【版权所有:21教育】
解析 因为3只羊都被吃掉,故应分为三步,逐一考虑.每只羊都可能被4只老虎中的一只吃掉,故有4种可能,按照分步乘法计数原理,故有4×4×4=43=64种.
12.(2015·石家庄高二检测)某校高二年级一班有优秀团员8人,二班有优秀团员10人,三班有优秀团员6人,学校组织他们去旅游.21教育名师原创作品
(1)推选1人为总负责人,有多少种不同的选法?
(2)每班选1人带队,有多少种不同的选法?
(3)从他们中选出2个人管理生活,要求这2个人不同班,有多少种不同的选法?
解析 (1)分三类.
第一类:从一班的8名优秀团员中产生,有8种不同选法;第二类:从二班的10名优秀团员中产生,有10种不同选法;第三类:从三班的6名优秀团员中产生,有6种不同选法.由分类加法计数原理得N=8+10+6=24种不同的选法.21*cnjy*com
(2)分三步:
第一步:从一班的8名优秀团员中选1人带队,有8种不同选法;
第二步:从二班的10名优秀团员中选1人带队,有10种不同选法;
第三步:从三班的6名优秀团员中选1人带队,有6种不同选法.
由分步乘法计数原理得N=8×10×6=480种不同的选法.
(3)分三类,每一类可分为两步.
第一类:从一班、二班的优秀团员中各选1人,有8×10=80种不同选法;
第二类:从二班、三班的优秀团员中各选1人,有10×6=60种不同选法;
第三类:从一班、三班的优秀团员中各选1人,有8×6=48种不同选法.
由分类加法计数原理得N=80+60+48=188种不同的选法.
13.用五种不同的颜色给图中的四个区域涂色,每个区域涂一种颜色.
(1)共有多少种不同的涂色方法?
(2)若要求相邻(有公共边)的区域不同色,则共有多少种不同的涂色方法?
1
4
2
3
解析 (1)由于1至4号区域各有5种不同的涂法,故依分步乘法计数原理知,不同的涂色方法有54=625种.21世纪教育网版权所有
(2)第一类,1号区域与3号区域同色时,有5×4×4=80种涂法,第二类,1号区域与3号区域异色时,有5×4×3×3=180种涂法.依据分类加法计数原理知,不同的涂色方法有80+180=260(种).21cnjy.com
14.用0,1,…,9这十个数字,可以组成多少个.
(1)三位整数?
(2)无重复数字的三位整数?
(3)小于500的无重复数字的三位整数?
(4)小于500,且末位数字是8或9的无重复数字的三位整数?
(5)小于100的无重复数字的自然数?
解析 由于0不可在最高位,因此应对它进行单独考虑.
(1)百位的数字有9种选择,十位和个位的数字都各有10种选择,由分步乘法计数原理知,符合题意的三位数共有9×10×10=900(个).
(2)由于数字不可重复,可知百位数字有9种选择,十位数字也有9种选择,但个位数字仅有8种选择,由分步乘法计数原理知,符合题意的三位数共有9×9×8=648(个).
(3)百位数字只有4种选择,十位数字可有9种选择,个位数字有8种选择,由分步乘法计数原理知,符合题意的三位数共有4×9×8=288(个).
(4)百位数字只有4种选择,个位数字只有2种选择,十位数字可有8种选择,由分步乘法计数原理知,符合题意的三位数共有4×2×8=64(个).
(5)小于100的自然数可以分为一位和两位自然数两类.
一位自然数:10个.
两位自然数:十位数字有9种选择,个位数字也有9种选择,由分步乘法计数原理知,符合题意的两位数共有9×9=81(个).
由分类加法计数原理知,符合题意的自然数共有10+81=91(个).
?重点班选做题
15.如图,某电子器件是由三个电阻组成的回路,其中共有6个焊接点A、B、C、D、E、F,如果某个焊接点脱落,整个电路就会不通,现在电路不通了,那么焊接点脱落可能性共有( )
A.6种 B.36种
C.63种 D.64种
答案 C
解析 每个焊点都有正常与脱落两种情况,共有26种情况,但其中有一种情况是各焊点都正常的情况,所以共有26-1种电路不通的情况.
16.已知互不相同的集合A、B满足A∪B={a,b},则符合条件的A,B的组数共有________种.
答案 9
解析 当A=?时,集合B={a,b};当A只有1个元素时,B可以有2种情况,此时有2×2=4种情况;当A={a,b}时,集合B=?,{a},{b}或{a,b},此时有4种情况,综上可知,符合条件的A、B共有1+4+4=9种.
17.设椭圆+=1的焦点在y轴上,m∈{1,2,3,4,5},n∈{1,2,3,4,5,6,7},则这样的椭圆个数为________.
答案 20
1.已知a,b∈{0,1,2,…,9},若满足|a-b|≤1,则称a,b“心有灵犀”.则a,b“心有灵犀”的情形共有( )
A.9种 B.16种
C.20种 D.28种
答案 D
解析 当a为0时,b只能取0,1两个数;当a为9时,b只能取8,9两个数;当a为其他数时,b都可以取3个数.故共有28种情形.www.21-cn-jy.com
2.从个位数与十位数之和为奇数的两位数中任取一个,其个位数为0的概率是( )
A. B.
C. D.
答案 D
3.把10个苹果分成三堆,要求每堆至少有1个,最多5个,则不同的分法共有( )
A.4种 B.5种
C.6种 D.7种
答案 A
4.从集合{1,2,3,…,10}中任意选出三个不同的数,使这三个数成等比数列,这样的等比数列的个数为( )21*cnjy*com
A.3 B.4
C.6 D.8
答案 D
5.若5名学生争夺3项比赛冠军(每一名学生参赛项目不限),则冠军获得者有________种不同情况(没有并列冠军)?21·cn·jy·com
答案 125
思路 本题关键在于搞清楚要以谁为主来研究问题.本题中完成的事件是5名学生争夺3项比赛冠军,这里,每名学生能获几项比赛冠军不确定,但这每一项比赛的冠军都可以由5个运动员中的1人获得,故应以“冠军”为主,即“冠军”作为位置,由5名运动员去占3个位置.
解析 每个冠军皆有可能被5名学生中任1人获得,3个冠军依次被获得的不同情况有53种.
6.有1元、2元、5元、10元、50元、100元人民币各一张,则由这6张人民币可组成________种不同的币值.
答案 63
解析 对于每一张人民币来说,都有两种选择,用或不用,而都不用则形不成币值,由分步计数原理,
可得N=2×2×2×2×2×2-1=26-1=63(种).
7.三边长均为整数,且最大边长为11的三角形共有________个.
答案 36
解析 另两边长用x、y表示,且设1≤x≤y≤11,要构成三角形,必须x+y≥12.
当y取值11时,x=1,2,3,…,11,可有11个三角形;
当y取值10时,x=2,3,…,10,可有9个三角形,
……
当y取值6时,x只能取6,只有一个三角形.
∴所求三角形的个数为11+9+7+5+3+1=36.
8.有A,B,C型高级电脑各一台,甲、乙、丙、丁4个操作人员的技术等级不同,甲、乙会操作三种型号的电脑,丙不会操作C型电脑,而丁只会操作A型电脑.从这4个操作人员中选3人分别去操作这三种型号的电脑,则不同的选派方法有________种(用数字作答).
答案 8
解析 第1类,选甲、乙、丙3人,由于丙不会操作C型电脑,分2步安排这3人操作的电脑的型号有2×2=4(种)方法;
第2类,选甲、乙、丁3人,由于丁只会操作A型电脑,这时安排3人操作的电脑的型号有2种方法;
第3类,选甲、丙、丁3人,这时安排3人操作的电脑的型号只有1种方法;
第4类,选乙、丙、丁3人,同样也只有1种方法.
根据分类加法计数原理,共有4+2+1+1=8(种)选派方法.
9.
如图所示,在连接正八边形的三个顶点而成的三角形中与正八边形有公共边的三角形有________个.
答案 40
解析 满足条件的有两类:第一类:与正八边形有两条公共边的三角形有m1=8(个);第二类:与正八边形有一条公共边的三角形有m2=8×4=32(个),所以满足条件的三角形共有8+32=40(个).
10.在一块并排10垄的田地中,选择2垄分别种植A、B两种作物,每种作物种植一垄.为有利于作物生长,要求A、B两种作物的间隔不小于6垄,则不同的种植方法共有________种.
答案 12
解析 分两步:第一步,先选垄,如图,共有6种选法;
第二步,种植A、B两种作物,有2种选法;
因此,由分步乘法计数原理,不同的选垄种植方法有6×2=12(种).
课时作业(二十)
1.有10件产品,其中3件是次品,从中任取2件,若X表示取到次品的个数,则E(X)等于( )
A. B.
C. D.1
答案 A
解析 离散型随机变量X服从N=10,M=3,n=2的超几何分布,∴E(X)===.
2.某人从家乘车到单位,途中有3个交通岗亭.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0.4,则此人上班途中遇红灯的次数的期望为( )
A.0.4 B.1.2
C.0.43 D.0.6
答案 B
解析 ∵途中遇红灯的次数X服从二项分布,即
X~B(3,0.4),∴E(X)=3×0.4=1.2.
3.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ξ,则ξ的期望是( )21教育网
A.7.8 B.8
C.16 D.15.6
答案 A
解析 按含有数字5分类,抽出卡片上的数字有三种情况:不含5,(2,2,2);含1张5,(5,2,2);含2张5,(5,5,2),因此ξ=6,9,12,然后计算出分布列,进而利用均值公式求解.
4.(2015·江门高二期末)已知离散型随机变量X的分布列如下表所示,则E(X)=( )
X
-2
1
2
P
0.15
0.50
a
A.0.9 B.1.0
C.1.1 D.1.2
答案 A
解析 由分布列的性质,得0.15+0.50+a=1,则a=0.35.根据离散型随机变量的均值公式,得随机变量X的数学期望为E(X)=-2×0.15+1×0.50+2×0.35=0.9.
5.(2015·北京西城区高二期末)10件产品中有3件是次品,任取2件,若X表示取到次品的个数,则E(X)等于( )21·cn·jy·com
A. B.
C. D.1
答案 A
解析 X的可能取值是0,1,2.
P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==.
故X的分布列为
X
0
1
2
P
所以E(X)=0×+1×+2×=.
6.把24粒种子分别种在8个坑内,每坑3粒,每粒种子发芽的概率为0.5,若一个坑内至少有1粒种子发芽,则这个坑不需要补种,若一个坑内的种子都没发芽,则这个坑需要补种.假定每个坑至多补种1次,每补种一个坑需10元,用X表示补种费用,则X的数学期望为( )21世纪教育网版权所有
A.10元 B.20元
C.40元 D.80元
答案 A
解析 坑里的3粒种子发芽情况可以看作是3次独立重复试验,可知一个坑里的3粒种子都不发芽的概率是,8个坑的补种情况可以看作是8次独立重复试验,设Y代表补种次数,则Y~B(8,),∴E(Y)=np=8×=1.由X=10Y,得E(X)=E(10Y)=10,即X的数学期望为10元.【来源:21·世纪·教育·网】
7.有5支竹签,编号分别为1,2,3,4,5,从中任取3支,以X表示取出竹签的最大号码,则E(X)的值为( )www-2-1-cnjy-com
A. B.
C. D.
答案 C
解析 X的可能取值为3,4,5.则P(X=3)==,
P(X=4)==,P(X=5)==,
X的分布列为
X
3
4
5
P
E(X)=3×+4×+5×=.
8.甲、乙两人进行围棋比赛,规定每局胜者得1分,负者得0分,比赛进行到有一人比对方多2分或下满6局时停止.设甲在每局中获胜的概率为,乙在每局中获胜的概率为,且各局胜负相互独立.设X表示比赛停止时已比赛的局数,则随机变量X的数学期望E(X)等于( )21·世纪*教育网
A. B.
C. D.
答案 B
解析 X的可能取值为2,4,6.设每两局比赛为一轮,则该轮结束时比赛停止的概率为()2+()2=,若该轮结束时比赛还将继续,则甲、乙在该轮中必是各得一分,此时,该轮比赛结果对下轮比赛是否停止没有影响,从而有P(X=2)=,P(X=4)=(1-)×=,P(X=6)=(1-)×(1-)×1=,2-1-c-n-j-y
则随机变量X的分布列为
X
2
4
6
P
故E(X)=2×+4×+6×=.
9.一个人有n把钥匙,其中只有一把能打开他的房门,他随意地进行试开,并将试开不对的钥匙除去,则打开房门所试开次数ξ的数学期望是________.21*cnjy*com
答案
解析 由于每次打开他的房门的概率都是,故E(ξ)=1×+2×+…+n×=.
10.某公司有5万元资金用于投资开发项目,如果成功,一年后可获利12%;一旦失败,一年后将丧失全部资金的50%.下表是过去200例类似项目开发的实施结果:
投资成功
投资失败
192次
8次
则该公司一年后估计可获收益的期望是________元.
答案 4 760
解析 依题意X的取值为50 000×12%=6 000和50 000×(-50%)=-25 000,
则P(X=6 000)==,
P(X=-25 000)==,
故E(X)=6 000×+(-25 000)×=4 760.
11.一个均匀小正方体的六个面中,三个面上标以数0,两个面上标以数1,一个面上标以数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________.
答案
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
0
1
2
4
P
所以E(ξ)=0×+1×+2×+4×=.
12.正四面体的4个面上分别写有数字1,2,3,4,将3个这样的大小相同、质地均匀的正四面体同时投掷于桌面上.记X为与桌面接触的3个面上的3个数字中最大值与最小值之差的绝对值,则随机变量X的期望E(X)等于________.www.21-cn-jy.com
答案
解析 X的可能取值是0,1,2,3.
P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==,
P(X=3)==,
故X的分布列为
X
0
1
2
3
P
E(X)=0×+1×+2×+3×=.
13.从4名男生和2名女生中任选3人参加演讲比赛,设随机变量ξ表示所选3人中女生的人数.
(1)求ξ的分布列;
(2)求ξ的数学期望;
(3)求“所选3人中女生人数ξ≤1”的概率.
思路 本题是超几何分布问题,可用超几何分布的概率公式求解.
解析 (1)ξ可能取的值为0,1,2.
P(ξ=k)=,k=0,1,2.
所以,ξ的分布列为
ξ
0
1
2
P
(2)由(1),ξ的数学期望为
E(ξ)=0×+1×+2×=1.
(3)由(1),“所选3人中女生人数ξ≤1”的概率为
P(ξ≤1)=P(ξ=0)+P(ξ=1)=.
14.某安全生产监督部门对5家小型煤矿进行安全检查(简称安检),若安检不合格,则必须整改,若整改后经复查仍不合格,则强制关闭.设每家煤矿安检是否合格是相互独立的,且每家煤矿整改前安检合格的概率是0.5,整改后安检合格的概率是0.8.计算(结果精确到0.01):21cnjy.com
(1)恰好有两家煤矿必须整改的概率;
(2)平均有多少家煤矿必须整改;
(3)至少关闭一家煤矿的概率.
解析 (1)每家煤矿必须整改的概率是1-0.5,且每家煤矿是否整改是相互独立的,所以恰好有两家煤矿必须整改的概率是P1=C5×(1-0.5)2×0.53=≈0.31.
(2)由题设,必须整改的煤矿数ξ服从二项分布B(5,0.5),从而ξ的数学期望E(ξ)=5×0.5=2.50,即平均有2.50家煤矿必须整改.2·1·c·n·j·y
(3)某煤矿被关闭,即该煤矿第一次安检不合格,整改后经复查仍不合格,所以该煤矿被关闭的概率是P2=(1-0.5)×(1-0.8)=0.1,从而该煤矿不被关闭的概率是0.9.由题意可知,每家煤矿是否被关闭是相互独立的,故至少关闭一家煤矿的概率是P3=1-0.95≈0.41.
课时作业(二十一)
1.以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵数.
分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵数Y的分布列和数学期望.
解析 由茎叶图可知,甲组同学的植树棵数是:9,9,11,11;乙组同学的植树棵数是9,8,9,10.分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,共有4×4=16种可能的结果,这两名同学植树总棵数Y的可能取值为17,18,19,20,21.事件“Y=17”等价于“甲组选出的同学植树9棵,乙组选出的同学植树8棵”,所以该事件有2种可能的结果,因此P(Y=17)==,同理可得P(Y=18)=,P(Y=19)=,P(Y=20)=,P(Y=21)=.21*cnjy*com
所以随机变量Y的分布列为:
Y
17
18
19
20
21
P
E(Y)=17×P(Y=17)+18×P(Y=18)+19×P(Y=19)+20×P(Y=20)+21×P(Y=21)
=17×+18×+19×+20×+21×=19.
2.某渔船要对下月是否出海作出决策,如果出海后遇到好天气,可得收益6 000元,如果出海后天气变坏将损失8 000元.若不出海,无论天气如何都将承担1 000元损失费.据气象部门的预测,下月好天气的概率是0.6,天气变坏的概率为0.4,请你为该渔船作出决定,是出海还是不出海?依据是什么?21世纪教育网版权所有
解析 若选择出海,设X为渔船的收益,则由题知X的可能取值为6 000元,-8 000元,
P(X=6 000)=0.6,P(X=-8 000)=0.4.
∴E(X)=6 000×0.6+(-8 000)×0.4=400.
若选择不出海,则损失1 000元.
∵400>-1 000,∴应选择出海.
3.在甲、乙等6个单位参加的一次“唱读讲传”演出活动中,每个单位的节目集中安排在一起,若采用抽签的方式随机确定各单位的演出顺序(序号为1,2,…,6),求:
(1)甲、乙两单位的演出序号至少有一个为奇数的概率;
(2)甲、乙两单位之间的演出单位个数ξ的分布列与期望.
解析 (1)设A表示“甲、乙的演出序号至少有一个为奇数”,则表示“甲、乙的序号均为偶数”,由等可能性事件的概率计算公式,得P(A)=1-P()=1-=1-=.
(2)ξ的所有可能值为0,1,2,3,4,且P(ξ=0)==,
P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,
P(ξ=4)==.
从而知ξ的分布列为
ξ
0
1
2
3
4
P
所以,E(ξ)=0×+1×+2×+3×+4×=.
4.为了拉动经济增长,某市决定新建一批重点工程,分为基础设施工程、民生工程和产业建设工程三类.这三类工程所含项目的个数分别占总数的、、.现有3名工人独立地从中任选一个项目参与建设.21教育网
(1)求他们选择的项目所属类别互不相同的概率;
(2)记ξ为3人中选择的项目属于基础设施工程或产业建设工程的人数,求ξ的分布列及数学期望.
解析 记第i名工人选择的项目属于基础设施工程、民生工程和产业建设工程分别为事件Ai,Bi,Ci,i=1,2,3,由题意知A1,A2,A3相互独立,B1,B2,B3相互独立,C1,C2,C3相互独立,Ai,Bj,Ck(i,j,k=1,2,3,且i,j,k互不相同)相互独立,且P(Ai)=,P(Bi)=,P(Ci)=.【来源:21·世纪·教育·网】
(1)他们选择的项目所属类别互不相同的概率
P=3!P(A1B2C3)=6P(A1)P(B2)P(C3)=6×××=.
(2)解法一 设3名工人中选择的项目属于民生工程的人数为η,
由已知,η~B(3,),且ξ=3-η,
所以P(ξ=0)=P(η=3)=C()3=,
P(ξ=1)=P(η=2)=C()2()=,
P(ξ=2)=P(η=1)=C()()2=,
P(ξ=3)=P(η=0)=C()3=.
故ξ的分布列是
ξ
0
1
2
3
P
ξ的数学期望E(ξ)=0×+1×+2×+3×=2.
解法二 记第i名工人选择的项目属于基础设施工程或产业建设工程分别为事件Di,i=1,2,3.
由已知,D1,D2,D3相互独立,且
P(Di)=P(Ai+Ci)=P(Ai)+P(Ci)=+=.
所以ξ~B(3,),即P(ξ=k)=C()k()3-k,k=0,1,2,3.
故ξ的分布列是
ξ
0
1
2
3
P
ξ的数学期望E(ξ)=3×=2.
5.某班将要举行篮球投篮比赛,比赛规则是:每位选手可以选择在A区投篮2次或选择在B区投篮3次.在A区每进一球得2分,不进球得0分;在B区每进一球得3分,不进球得0分,得分高的选手胜出.已知参赛选手甲在A区和B区每次投篮进球的概率分别为或.
(1)如果选手甲以在A、B区投篮得分的期望较高者为选择投篮区的标准,问选手甲应该选择在哪个区投篮?
(2)求选手甲在A区投篮得分高于在B区投篮得分的概率.
解析 (1)设选手甲在A区投两次篮的进球数为X,
则X~B(2,),故E(X)=2×=.
则选手甲在A区投篮得分的期望为2×=3.6.
设选手甲在B区投三次篮的进球数为Y,则Y~B(3,).
故E(Y)=3×=1.
则该选手在B区投篮得分的期望为3×1=3.
所以选手甲应该选择在A区投篮.
(2)设“该选手甲在A区投篮得分高于在B区投篮得分”为事件C,“该选手在A区投篮得4分且在B区投篮得3分或0分”为事件D,“该选手在A区投篮得2分且在B区投篮得0分”为事件E,则事件C=D∪E,且事件D与事件E互斥.21·cn·jy·com
P(D)=×(+)=,
P(E)=×=,
P(C)=P(D∪E)=+=,
故该选手在A区投篮得分高于在B区投篮得分的概率为.
?重点班选做题
6.设l为平面上过点(0,1)的直线,l的斜率等可能地取-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E(ξ)=________.
答案
解析
k
-2
-
-
0
2
ξ
1
P
7.某企业2015年工作计划中,对每位员工完成工作任务的奖励情况作出如下规定:有一季度完成任务者得奖金300元;有两季度完成任务者得奖金750元;有三季度完成任务者得奖金1 260元;对四个季度均完成任务的员工,奖励1 800元;若四个季度均未完成任务则没有奖金.假若每位员工在每个季度里完成任务与否都是等可能的,求企业每位员工在2015年所得奖金的数学期望.2·1·c·n·j·y
解析 P(X=0)=C()0()4=;
P(X=300)=C()1()3=;
P(X=750)=C()2()2=;
P(X=1 260)=C()3()1=;
P(X=1 800)=C()4()0=.
故X的分布列为
X
0
300
750
1 260
1 800
P
E(X)=0×+300×+750×+1 260×+1 800×=783.75(元).
1.A、B两个代表队进行乒乓球对抗赛,每队三名队员,A队队员是A1,A2,A3,B队队员是B1,B2,B3,按以往多次比赛的统计,对阵队员之间胜负概率如下:
对阵队员
A队队员胜的概率
B队队员胜的概率
A1对B1
A2对B2
A3对B3
现按表中对阵方式出场,每场胜队得1分,负队得0分,设A队、B队最后所得总分分别为ξ、η.
(1)求ξ、η的概率分布;
(2)求E(ξ),E(η).
解析 (1)ξ的可能值为3,2,1,0,则P(ξ=3)=××=,
P(ξ=2)=××+××+××=,
P(ξ=1)=××+××+××==,P(ξ=0)=××==.
根据题意ξ+η=3,所以P(η=0)=P(ξ=3)=,P(η=1)=P(ξ=2)=,P(η=2)=P(ξ=1)=,P(η=3)=P(ξ=0)=.www.21-cn-jy.com
∴ξ,η的分布列为
ξ
3
2
1
0
P
η
0
1
2
3
P
(2)E(ξ)=,E(η)=.
2.某城市有甲、乙、丙3个旅游景点,一位客人游览这3个景点的概率分别是0.4、0.5、0.6,且客人是否游览哪个景点互不影响.设ξ表示客人离开该城市时游览的景点数与没有游览的景点数之差的绝对值.21cnjy.com
(1)求ξ的分布列及数学期望;
(2)记“函数f(x)=x2-3ξx+1在区间[2,+∞)上单调递增”为事件A,求事件A的概率.
解析 (1)分别设“客人游览甲景点”、“客人游览乙景点”、“客人游览丙景点”为事件A1、A2、A3.由已知A1、A2、A3相互独立,P(A1)=0.4,P(A2)=0.5,P(A3)=0.6.客人游览的景点数的可能取值为0、1、2、3.相应地,客人没有游览的景点数的可能取值为3、2、1、0,所以ξ的可能取值为1、3.21·世纪*教育网
P(ξ=3)=P(A1A2A3)+P( )=P(A1)P(A2)P(A3)+P()P()P()=2×0.4×0.5×0.6=0.24,www-2-1-cnjy-com
P(ξ=1)=1-0.24=0.76,所以ξ的分布列为:
ξ
1
3
P
0.76
0.24
E(ξ)=1×0.76+3×0.24=1.48.
(2)因为f(x)=(x-ξ)2+1-ξ2,
所以函数f(x)=x2-3ξx+1在区间[ξ,+∞)上单调递增.
要使f(x)在[2,+∞)上单调递增,当且仅当ξ≤2,即ξ≤,从而P(A)=P(ξ≤)=P(ξ=1)=0.76.2-1-c-n-j-y
课时作业(二十二)
1.已知随机变量ξ满足P(ξ=1)=0.3,P(ξ=2)=0.7,则E(ξ)和D(ξ)的值分别为( )21*cnjy*com
A.0.6和0.7 B.1.7和0.09
C.0.3和0.7 D.1.7和0.21
答案 D
解析 E(ξ)=1×0.3+2×0.7=1.7,D(ξ)=(1.7-1)2×0.3+(1.7-2)2×0.7=0.21.
2.已知X的分布列为
X
-1
0
1
P
0.5
0.3
0.2
则D(X)等于( )
A.0.7 B.0.61
C.-0.3 D.0
答案 B
解析 E(X)=-1×0.5+0×0.3+1×0.2=-0.3,D(X)=(-1+0.3)2×0.5+(0+0.3)2×0.3+(1+0.3)2×0.2=0.61.【来源:21·世纪·教育·网】
3.设X~B(n,p),且E(X)=12,D(X)=4,则n与p的值分别为( )
A.18, B.12,
C.18, D.12,
答案 C
4.D(ξ-D(ξ))的值为( )
A.无法求 B.0
C.D(ξ) D.2D(ξ)
答案 C
解析 D(ξ)为一常数,利用性质D(aξ+b)=a2D(ξ).
5.甲、乙两台自动车床生产同种标准产品1 000件,ξ表示甲机床生产1 000件产品中的次品数,η表示乙机床生产1 000件产品中的次品数,经过一段时间的考察,ξ,η的分布列分别是:www.21-cn-jy.com
ξ
0
1
2
3
P
0.7
0.1
0.1
0.1
η
0
1
2
P
0.5
0.3
0.2
据此判定( )
A.甲比乙质量好 B.乙比甲质量好
C.甲与乙的质量相同 D.无法判定
答案 A
解析 ∵E(ξ)=0×0.7+1×0.1+2×0.1+3×0.1=0.6,
E(η)=0×0.5+1×0.3+2×0.2=0.7,
由于E(ξ)
C.3 D.
答案 C
解析 X1、X2满足
解得或
∵X1
A.E(2ξ-1)=2np
B.D(2ξ+1)=4np(1-p)+1
C.E(2ξ+1)=4np+1
D.D(2ξ-1)=4np(1-p)
答案 D
解析 ∵ξ~B(n,p),E(ξ)=np,D(ξ)=np(1-p),
∴E(2ξ-1)=2E(ξ)-1=2np-1,E(2ξ+1)=2np+1,
D(2ξ-1)=4np(1-p),D(2ξ+1)=4np(1-p).
8.若随机变量X1~B(n,0.2),X2~B(6,p),X3~B(n,p),且E(X1)=2,D(X2)=,则σ(X3)的值是( )21cnjy.com
A.0.5 B.
C. D.3.5
答案 C
解析 ∵X1~B(n,0.2),∴E(X1)=0.2n=2.
∴n=10,又X2~B(6,p),
∴D(X2)=6p(1-p)=,∴p=.
又X3~B(n,p),∴X3~B(10,).
∴σ(X3)===.
9.若事件在一次试验中发生次数的方差等于0.25,则该事件在一次试验中发生的概率为________.21·cn·jy·com
答案 0.5
解析 在一次试验中发生次数记为ξ,则ξ服从两点分布,则D(ξ)=p(1-p),所以p(1-p)=0.25,解得p=0.5.21·世纪*教育网
10.已知离散型随机变量X的分布列如下表.E(X)=0,D(X)=1,则a=________,b=________.www-2-1-cnjy-com
X
-1
0
1
2
P
a
b
c
答案
解析 ?
11.设投掷一个骰子的点数为随机变量X,则σ(X)=________.
答案
解析 依题意X的分布列为
X
1
2
3
4
5
6
P
∴E(X)=(1+2+3+4+5+6)×=3.5,
D(X)=E(X2)-(E(X))2=1×+4×+9×+16×+25×+36×-()2=.
∴σ(X)==.
12.抛掷一枚质地均匀的骰子,用X表示掷出偶数点的次数.
(1)若抛掷一次,求E(X)和D(X);
(2)若抛掷10次,求E(X)和D(X).
解析 (1)X服从两点分布,
X
0
1
P
∴E(X)=p=.
D(X)=p(1-p)=×(1-)=.
(2)由题意知,X~B(10,).
∴E(X)=np=10×=5,
D(X)=npq=10××(1-)=.
13.有甲、乙两个建材厂,都想投标参加某重点建设项目,为了对重点建设项目负责,政府到两建材厂抽样验查,他们从中各取等量的样本检查它们的抗拉强度指数如下:
ξ
110
120
125
130
135
P
0.1
0.2
0.4
0.1
0.2
η
100
115
125
130
145
P
0.1
0.2
0.4
0.1
0.2
其中ξ和η分别表示甲、乙两厂材料的抗拉强度,比较甲、乙两厂材料哪一种稳定性好.
解析 E(ξ)=110×0.1+120×0.2+125×0.4+130×0.1+135×0.2=125,
E(η)=100×0.1+115×0.2+125×0.4+130×0.1+145×0.2=125,
D(ξ)=0.1×(110-125)2+0.2×(120-125)2+0.4×(125-125)2+0.1×(130-125)2+0.2×(135-125)2=50,21教育网
D(η)=0.1×(100-125)2+0.2×(115-125)2+0.4×(125-125)2+0.1×(130-125)2+0.2×(145-125)2=165,2-1-c-n-j-y
由于E(ξ)=E(η),D(ξ)
X1
12
11.8
11.7
P
投资B项目100万元,一年后获得的利润X2(万元)与B项目产品价格的调整(价格上调或下调)有关.已知产品价格在一年内进行2次独立的调整,且在每次调整中价格B项目下调的概率都是p(0≤p<1).经专家测算评估,B项目产品价格的下调与一年后获得相应利润的关系如下表所示:【出处:21教育名师】
B项目产品价格一年内下调次数X(次)
0
1
2
投资100万元一年后获得的利润X2(万元)
13
12.5
2
(1)求X1的方差D(X1);
(2)求X2的分布列;
(3)若p=0.3,根据投资获得利润的差异,你愿意选择投资哪个项目?(参考数据:1.22×0.49+0.72×0.42+9.82×0.09=9.555)21世纪教育网版权所有
解析 (1)E(X1)=12×+11.8×+11.7×=11.8.
D(X1)=(12-11.8)2×+(11.8-11.8)2×+(11.7-11.8)2×=0.01.
(2)X2的概率分布列为
X
13
12.5
2
P
(1-p)2
2p(1-p)
p2
(3)当p=0.3时,E(X2)=E(X1)=11.8,
由于D(X1)=0.01,D(X2)=9.555,
所以D(X2)>D(X1).在投资两个项目的利润均值相同的情况下,投资B项目的风险高于A项目,从获得稳定收益考虑,当p=0.3时应投资A项目.21*cnjy*com
15.(2015·佛山一中期末)篮球运动员比赛投篮,命中得1分,不中得0分,已知甲运动员投篮命中的概率为p.21教育名师原创作品
(1)若投篮1次得分记为X,求方差D(X)的最大值;
(2)当(1)中D(X)取最大值时,求甲运动员投篮5次得4分的概率.
解析 (1)依题意,X的分布列为
X
0
1
P
1-p
p
∴E(X)=0×(1-p)+1×p=p,
D(X)=(0-p)2×(1-p)+(1-p)2p=-(p-)2+.
∴当p=时,D(X)取最大值,且最大值为.
(2)由(1)可知p=.设投篮5次得分为Y,则Y~B(5,),
那么P(Y=4)=C()4×=,
则运动员甲投篮5次得4分的概率为.
?重点班选做题
16.已知随机变量X的数学期望为E(X),方差为D(X),随机变量Y=,则D(Y)的值为( )
A.0 B.-1
C.1 D.
答案 C
解析 ∵E(X),均为常数,
∴D(Y)=D()=·D(X)=1.
17.设p为非负实数,随机变量X的概率分布为:
X
-1
0
1
P
-p
p
求E(X)与D(X)的最大值.
解析 根据题意,得解得0≤p≤.
因为E(X)=-1×(-p)+0×p+1×=p,
所以当p=时,E(X)取得最大值,为.
因为D(X)=(-1-p)2(-p)+(0-p)2p+(1-p)2×=-p2-p+1=-(p+)2+,故当p=0时,D(X)取得最大值,为1.【版权所有:21教育】
课时作业(二十三)
1.已知随机变量X的分布列是
X
1
2
3
P
0.4
0.2
0.4
则E(X)和D(X)分别等于( )
A.1和0 B.1和1.8
C.2和2 D.2和0.8
答案 D
2.甲、乙、丙三名射箭运动员在某次测试中各射箭20次,三人的测试成绩如下表
甲的成绩
环数
7
8
9
10
频数
5
5
5
5
乙的成绩
环数
7
8
9
10
频数
6
4
4
6
丙的成绩
环数
7
8
9
10
频数
4
6
6
4
s1、s2、s3分别表示甲、乙、丙三名运动员这次测试成绩的标准差,则有( )
A.s3>s1>s2 B.s2>s1>s3
C.s1>s2>s3 D.s2>s3>s1
答案 B
3.已知随机变量X~B(100,0.2),那么D(4x+3)的值为( )
A.64 B.256
C.259 D.320
答案 B
解析 由X~B(100,0.2)知随机变量X服从二项分布,且n=100,p=0.2,由公式得D(X)=np(1-p)=100×0.2×0.8=16,因此D(4X+3)=42D(X)=16×16=256.
4.(2015·九江六校期末联考)袋中有大小、形状相同的白、黄乒乓球各一个,每次摸取一个乒乓球记下颜色后放回,现连续取球4次,记取出黄球的次数为X,则X的方差D(X)=( )21·cn·jy·com
A. B.
C.1 D.2
答案 C
解析 每次取球时,黄球被取出的概率为,把4次取球看作4次独立重复试验,黄球出现的次数X~B(4,),则D(X)=4××=1.【来源:21·世纪·教育·网】
5.随机变量X的分布列如下表:
X
-1
0
1
P
a
b
c
其中a,b,c成等差数列,若E(X)=,则D(X)的值是( )
A. B.
C. D.1
答案 A
解析 因为a+b+c=1,2b=a+c,
所以b=,a+c=.
又因为E(X)=,所以=-a+c.
故a=,c=.
D(X)=(-1-)2×+(0-)2×+(1-)2×=.
6.已知X的分布列为( )
X
-1
0
1
P
若η=2X+2,则D(η)的值为( )
A.- B.
C. D.
答案 D
解析 E(X)=-1×+0×+1×=-,D(X)=(-1+)2×+(0+)2×+(1+)2×=,21·世纪*教育网
所以D(η)=D(2X+2)=4D(X)==.
7.若X是离散型随机变量,P(X=x1)=,P(X=x2)=,且x1
C.3 D.
答案 C
解析 因为E(X)=x1+x2=.
所以x2=4-2x1.
D(X)=(-x1)2×+(-x2)2×=.
解得(舍)或∴x1+x2=3.
8.(2014·浙江)随机变量ξ的取值为0,1,2.若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=________.21*cnjy*com
答案
解析 设出ξ=1,ξ=2时的概率,利用分布列中概率之和为1及期望的公式求解.
设P(ξ=1)=a,P(ξ=2)=b,
则解得
所以D(ξ)=+×0+×1=.
9.牧场的10头牛,因误食疯牛病毒污染的饲料被感染,已知该病的发病率为0.02,设发病牛的头数为X,则D(X)等于________.21教育名师原创作品
答案 0.196
解析 由题意知,随机变量服从二项分布,所以D(X)=np(1-p)=10×0.02×(1-0.02)=0.196.
10.设一次试验成功的概率为p,进行100次独立重复试验,当p=______时,成功次数的标准差的值最大,其最大值为______.
答案 ,5
解析 成功次数ξ~B(100,p),所以D(ξ)=100p(1-p)≤100·()2=25,
当且仅当p=1-p.即p=时,成功次数的标准差最大,其最大值为5.
11.(2015·宁波高二检测)已知随机变量X的分布列如表所示,若E(X)=1.1,则D(X)=________.
X
0
1
x
P
m
答案 0.49
解析 由+m+=1可知m=.
又由E(X)=m+x=1.1可知x=2.
所以D(X)=(0-1.1)2×+(1-1.1)2×+(2-1.1)2×=0.49.
12.从某批产品中,有放回地抽取产品2次,每次随机抽取1件,假设事件A:“取出的2件产品中至多有1件是二等品”的概率P(A)=0.96.
(1)求从该批产品中任取1件是二等品的概率p;
(2)若该批产品共100件,从中一次性任意抽取2件,用ξ表示取出的2件产品中的二等品的件数,求ξ的分布列及期望.
解析 (1)记A0表示事件“取出的2件产品中无二等品”,A1表示事件“取出的2件产品中恰有1件是二等品”,则A0、A1互斥,且A=A0+A1.故P(A)=P(A0+A1)=P(A0)+P(A1)=(1-p)2+Cp·(1-p)=1-p2.
由题意,知1-p2=0.96,又p>0,故p=0.2.
(2)ξ可能的取值为0,1,2.
若该批产品共100件,由(1)知,其中共有二等品100×0.2=20件,故
P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,
P(ξ=2)==.
所以ξ的分布列为
ξ
0
1
2
P
所以ξ的期望E(ξ)=0×+1×+2×==.
13.工人在包装某产品时不小心将2件不合格的产品一起放进了一个箱子里,此时该箱子中共有外观完全相同的6件产品.只有将产品逐一打开检验才能确定哪2件产品是不合格的,产品一旦打开检验不管是否合格都将报废.记ξ表示将2件不合格产品全部检测出来后4件合格产品中报废品的数量.【来源:21cnj*y.co*m】
(1)求报废的合格品少于2件的概率;
(2)求ξ的分布列和数学期望.
解析 (1)报废的合格品少于2件,即ξ=0或ξ=1,
而P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,
故P(ξ<2)=P(ξ=0)+P(ξ=1)=+=.
(2)依题意,ξ的可能取值为0,1,2,3,4,
P(ξ=2)==,
P(ξ=3)==,
P(ξ=4)==,
由(1)知P(ξ=0)=,P(ξ=1)=,
故ξ的分布列为:
ξ
0
1
2
3
4
P
E(ξ)=0×+1×+2×+3×+4×=.
14.(2014·湖南)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.21世纪教育网版权所有
思路 (1)根据相互独立事件及对应事件的概率公式求至少有一种新产品研发成功的概率;
(2)根据企业获得的资金的数目及独立事件概率公式求出其相应的概率,列出分布列,利用期望公式求期望.
解析 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()=×=,21*cnjy*com
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E(X)=0×+100×+120×+220×===140.
1.设10≤x1
B.D(ξ1)=D(ξ2)
C.D(ξ1)
答案 A
解析 先求出两个随机变量的方差,再比较大小.由条件可得,随机变量ξ1,ξ2的平均数相同,记为,则D(ξ1)=
[(x1-)2+(x2-)2+…+(x5-)2],D(ξ2)=[(-)2+(-)2+…+(-)2],
所以D(ξ1)-D(ξ2)=[(x1-x2)2+(x2-x3)2+…+
(x5-x1)2]>0,即D(ξ1)>D(ξ2).
2.根据以往的经验,某工程施工期间的降水量X(单位:mm)对工期的影响如下表:
降水量X
X<300
300≤X<700
700≤X<900
X≥900
工期延
误天数Y
0
2
6
10
历年气象资料表明,该工程施工期间降水量X小于300,700,900的概率分别为0.3,0.7,0.9.求:
(1)工期延误天数Y的均值与方差;
(2)在降水量X至少是300的条件下,工期延误不超过6天的概率.
解析 (1)由已知条件和概率的加法公式有:
P(X<300)=0.3,P(300≤X<700)=P(X<700)-P(X<300)=0.7-0.3=0.4,
P(700≤X<900)=P(X<900)-P(X<700)=0.9-0.7=0.2,
P(X≥900)=1-P(X<900)=1-0.9=0.1.
所以Y的分布列为:
Y
0
2
6
10
P
0.3
0.4
0.2
0.1
于是,E(Y)=0×0.3+2×0.4+6×0.2+10×0.1=3,
D(Y)=(0-3)2×0.3+(2-3)2×0.4+(6-3)2×0.2+(10-3)2×0.1=9.8.
故工期延误天数Y的均值为3,方差为9.8.
(2)由概率的加法公式,得P(X≥300)=1-P(X<300)=0.7.
又P(300≤X<900)=P(X<900)-P(X<300)=0.9-0.3=0.6,
由条件概率,得P(Y≤6|X≥300)=P(X<900|X≥300)===.
故在降水量X至少是300 mm的条件下,工期延误不超过6天的概率是.
3.一种电脑屏幕保护画面,只有符合“O”和“△”随机地反复出现,每秒钟变化一次,每次变化只出现“O”和“△”之一,其中出现“O”的概率为p,出现“△”的概率为q,若第k次出现“O”,则记ak=1;出现“△”,则记ak=-1.令Sn=a1+a2+…+an.
(1)当p=,q=时,求S4=2的概率;
(2)当p=q=时,记ξ=|S4|,求ξ的分布列及数学期望.
解析 (1)“S4=2”即电脑屏幕变化4次(相当于4次独立重复试验),其中“O”出现3次,“△”出现1次,∴其概率为:P(S4=2)=C()3×=,21cnjy.com
即S4=2的概率为.
(2)由题知ξ的取值有:0,2,4.
记:y表示电脑变化4次中“O”出现的次数,则y~B(4,),P(ξ=0)=P(y=2)=C()2()2=,
P(ξ=2)=P(y=1)+P(y=3)
=C()×()3+C()3×()==,
P(ξ=4)=P(y=0)+P(y=4)
=()4+()4=,∴ξ的分布列为:
ξ
0
2
4
P
ξ的期望为:E(ξ)=0×+2×+4×
=1+=.
4.有10张卡片,其中8张标有数字2,2张标有数字5,从中随机地抽取3张卡片,设3张卡片数字之和为ξ,求E(ξ)和D(ξ).【出处:21教育名师】
解析 这3张卡片上的数字之和为ξ,这一随机变量的可能取值为6,9,12.
ξ=6表示取出的3张卡片上都标有2,则
P(ξ=6)==.
ξ=9表示取出的3张卡片上两张标有2,一张标有5,则
P(ξ=9)==.
ξ=12表示取出的3张卡片上一张标有2,两张标有5,则
P(ξ=12)==.
∴ξ的分布列为
ξ
6
9
12
P
∴E(ξ)=6×+9×+12×=7.8.
D(ξ)=(6-7.8)2×+(9-7.8)2×+(12-7.8)2×=3.36.
5.受轿车在保修期内维修费等因素的影响,企业生产每辆轿车的利润与该轿车首次出现故障的时间有关.某轿车制造厂生产甲、乙两种品牌轿车,保修期均为2年.现从该厂已售出的两种品牌轿车中各随机抽取50辆,统计数据如下:
品牌
甲
乙
首次出现
故障时间x(年)
0
0
轿车数量(辆)
2
3
45
5
45
每辆利润(万元)
1
2
3
1.8
2.9
将频率视为概率,解答下列问题:
(1)从该厂生产的甲品牌轿车中随机抽取一辆,求其首次出现故障发生在保修期内的概率;
(2)若该厂生产的轿车均能售出,记生产一辆甲品牌轿车的利润为X1,生产一辆乙品牌轿车的利润为X2,分别求X1,X2的分布列;2·1·c·n·j·y
(3)该厂预计今后这两种品牌轿车销量相当,由于资金限制,只能生产其中一种品牌的轿车.若从经济效益的角度考虑,你认为应生产哪种品牌的轿车?说明理由.
解析 (1)设“甲品牌轿车首次出现故障发生在保修期内”为事件A,则P(A)==.
(2)依题意得,X1的分布列为
X1
1
2
3
P
X2的分布列为
X2
1.8
2.9
P
(3)由(2)得,E(X1)=1×+2×+3×=2.86(万元),E(X2)=1.8×+2.9×=2.79(万元).2-1-c-n-j-y
因为E(X1)>E(X2),所以应生产甲品牌轿车.
6.某单位在应聘会上,设置了难度不同的甲、乙两个系列的问题,每个系列都有A和B两个问题,应聘时每个应聘者自选一个系列问题,两个问题的得分之和为该应聘者的成绩.假设每个应聘者完成每个系列中的两个问题的得分是相互独立的,根据应聘的个人综合水平可知,某应聘者能回答甲系列和乙系列问题的情况如下表:【版权所有:21教育】
甲系列:
问题
A
B
得分
100
80
40
10
概率
乙系列:
问题
A
B
得分
90
50
20
0
概率
现该应聘者最后一个应聘,其之前应聘者的最高得分为118分.
(1)若该应聘者希望成为应聘者中的第一名,应选择哪个系列,说明理由,并求其成为第一名的概率;
(2)若该应聘者选择乙系列,求其成绩X的分布列及其数学期望E(X).
解析 (1)若该应聘者希望获得第一名,应选择甲系列.理由如下,选择甲系列最高得分为100+40=140>118,可能成为第一名;而选择乙系列最高得分为90+20=110<118,不可能成为第一名.21教育网
选甲系列成为第一名的概率为
P(甲为第一名)=×+×=.
(2)X的取值为:50,70,90,110.
P(X=50)=,
P(X=70)=×=,
P(X=90)=×=,
P(X=110)=×=.
∴E(X)=104.
课时作业(二十四)
1.ξ的概率密度函数f(x)=e ,下列错误的是( )
A.P(ξ<1)=P(ξ>1)
B.P(-1≤ξ≤1)=P(-1<ξ<1)
C.f(x)的渐近线是x=0
D.η=ξ-1~N(0,1)
答案 C
2.正态曲线φμ,σ(x)=e,x∈R,其中μ<0的图像是( )
答案 A
解析 因为μ<0,所以对称轴x=μ位于y轴左侧.
3.下列说法不正确的是( )
A.若X~N(0,9),则其正态曲线的对称轴为y轴
B.正态分布N(μ,σ2)的图像位于x轴上方
C.所有的随机现象都服从或近似服从正态分布
D.函数f(x)=e (x∈R)的图像是一条两头低、中间高、关于y轴对称的曲线
答案 C
解析 并不是所有的随机现象都服从或近似服从正态分布,还有些其他分布.
4.如下图是正态分布N1(μ,σ),N2(μ,σ),N3(μ,σ)相应的曲线,则有( )
A.σ1>σ2>σ3 B.σ3>σ2>σ1
C.σ1>σ3>σ2 D.σ2>σ1>σ3
答案 A
解析 σ反映了随机变量取值的离散程度,σ越小,波动越小,取值越集中,图像越“瘦高”.
5.设随机变量ξ~N(2,4),则D(ξ)的值等于( )
A.1 B.2
C. D.4
答案 A
解析 ∵ξ~N(2,4),∴D(ξ)=4.
∴D(ξ)=D(ξ)=×4=1.
6.若随机变量ξ的密度函数为f(x)=e,ξ在(-2,-1)和(1,2)内取值的概率分别为P1,P2,则P1,P2的关系为( )21教育网
A.P1>P2 B.P1
答案 C
解析 由题意知,μ=0,σ=1,所以曲线关于x=0对称,根据正态曲线的对称性,可知P1=P2.
7.设随机变量ξ~N(μ,σ2),且P(ξ≤C)=P(ξ>C)=P,则P的值为( )
A.0 B.1
C. D.不确定与σ无关
答案 C
解析 ∵P(ξ≤C)=P(ξ>C)=P,∴C=μ,且P=.
8.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)=( )21cnjy.com
A.0.477 B.0.628
C.0.954 D.0.977
答案 C
解析 因为随机变量ξ服从正态分布N(0,σ2),所以正态曲线关于直线x=0对称,又P(ξ>2)=0.023,所以P(ξ<-2)=0.023,所以P(-2≤ξ≤2)=1-P(ξ>2)-P(ξ<-2)=1-2×0.023=0.954,故选C.21·cn·jy·com
9.正态总体的函数f(x)=e (x∈R),则总体的平均数E(X)=________,标准差σ(X)=________.www.21-cn-jy.com
答案 0 2
解析 f(x)=e=e,对比正态曲线函数解析式可知μ=0,σ=2.
10.从正态分布曲线f(x)=e,x∈R的图像可以看到曲线在________上方,关于________对称,当__________时,f(x)达到最大值,最大值是__________.
答案 x轴 直线x=8 x=8
解析 由正态分布曲线对应的有关特征可得.
11.已知正态分布N(μ,σ2)的密度曲线是:
f(x)=e ,x∈R.给出以下四个命题:
①对任意x∈R,f(μ+x)=f(μ-x)成立;
②如果随机变量X服从N(μ,σ2),且F(x)=P(X
④随机变量X服从N(μ,σ2),P(X<1)=,P(X>2)=p,则P(0
答案 ①②④
解析 如果随机变量X服从N(108,100),那么X的期望是108,标准差是10,故③是假命题,其余都是真命题.2·1·c·n·j·y
12.正态分布的概率密度函数f(x)=e 在(3,7]内取值的概率为________.
答案 0.682 6
解析 由题意可知X~N(5,4),且μ=5,σ=2,
所以P(3
成绩
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
人数
0
0
0
6
15
21
12
3
3
0
若总体分布服从正态分布,求正态分布的概率密度函数式.
解析 因为=(4×6+5×15+6×21+7×12+8×3+9×3)=6,
s2=[6×(4-6)2+15×(5-6)2+21×(6-6)2+12×(7-6)2+3×(8-6)2+3×(9-6)2]=1.5,21世纪教育网版权所有
以=6,s≈1.22作为总体预计平均成绩和标准差的估计值,即μ=6,σ=1.22,
则总体服从正态分布N(6,1.222),
所以,正态分布的概率密度函数式:
μμ,σ(x)=e .
14.若一个正态分布的概率密度函数是一个偶函数,且该函数的最大值为.
(1)求该正态分布的概率密度函数的解析式;
(2)求正态总体在(-4,4]内的概率.
解析 (1)由于该正态分布的概率密度函数是一个偶函数,所以其图像关于y轴对称,即μ=0.
由=,得σ=4.
故该正态分布的概率密度函数的解析式是
φμ,σ(x)=e ,x∈(-∞,+∞).
(2)P(-4<X≤4)=P(0-4<X≤0+4)
=P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.682 6.
?重点班选做题
15.随机变量X~N(μ,σ2),则Y=aX+b服从( )
A.N(aμ,σ2) B.N(0,1)
C.N(,) D.N(aμ+b,a2σ2)
答案 D
课时作业(二十五)
1.若ξ~N(1,),η=6ξ,则E(η)等于( )
A.1 B.
C.6 D.36
答案 C
解析 ∵ξ~N(1,),∴E(ξ)=1,∴E(η)=6E(ξ)=6.
2.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.0.16 B.0.32
C.0.68 D.0.84
答案 A
解析 利用正态分布图像的对称性,P(ξ≤0)=1-P(ξ≤4)=1-0.84=0.16.
3.已知随机变量X服从正态分布N(3,1),且P(2≤X≤4)=0.682 6,则P(X>4)=( )
A.0.158 8 B.0.158 7
C.0.158 6 D.0.158 5
答案 B
解析 由正态密度函数的对称性知
P(X>4)===0.158 7,故选B.
4.若随机变量ξ~N(0,1),则P(|ξ|>3)等于( )
A.0.997 4 B.0.498 7
C.0.974 4 D.0.002 6
答案 D
5.若随机变量ξ~N(-2,4),则ξ在区间(-4,-2]上取值的概率等于ξ在下列哪个区间上取值的概率( )
A.(2,4] B.(0,2]
C.(-2,0] D.(-4,4]
答案 C
6.已知ξ~N(0,62),且P(-2≤ξ≤0)=0.4,则P(ξ>2)等于( )
A.0.1 B.0.2
C.0.6 D.0.8
答案 A
7.已知一次考试共有60名同学参加,考生的成绩X~N(110,52),据此估计,大约应有57人的分数在下列哪个区间内?( )
A.(90,110] B.(95,125]
C.(100,120] D.(105,115]
答案 C
解析 由于X~N(110,52),所以μ=110,σ=5,因此考试成绩在区间(105,115],(100,120],(95,125]上的概率分别应是0.682 6,0.954 4,0.997 4,由于一共有60人参加考试,∴成绩位于上述三个区间的人数分别是:60×0.682 6=41人,60×0.954 4=57人,60×0.997 4=60人.
8.设离散型随机变量ξ~N(0,1),则P(ξ≤0)=________;P(-2<ξ<2)=________.
答案 ,0.954 4
解析 因为标准正态曲线的对称轴为x=0,所以P(ξ≤0)=P(ξ>0)=.而P(-2<ξ<2)=P(-2σ<ξ<2σ)=0.954 4.
9.某种零件的尺寸X(cm)服从正态分布N(3,1),则不属于区间(1,5)这个尺寸范围的零件约占总数的________.
答案 4.56%
解析 属于区间(μ-2σ,μ+2σ)即区间(1,5)的取值概率约为95.44%,故不属于区间(1,5)这个尺寸范围的零件数约占总数的1-95.44%=4.56%.
10.某人从某城市的A地乘公交车到火车站,由于交通拥挤,所需时间(单位:分钟)X~N(50,102),则他在时间段(30,70]内赶到火车站的概率为________.
答案 0.954 4
解析 ∵X~N(50,102),∴μ=50,σ=10.
∴P(30
答案 0.8
12.设随机变量ξ~N(3,4),若P(ξ>c+2)=P(ξ
又P(ξ>c+2)=P(ξ
13.在一次测试中,测量结果X服从正态分布N(2,σ2)(σ>0),若X在(0,2)内取值的概率为0.2,
求(1)X在(0,4)内取值的概率;
(2)P(X>4).
解析
(1)由于X~N(2,σ2),对称轴x=2,画出示意图,
∵P(0
14.若在一次数学考试中,某班学生的分数为X,且X~N(110,202),满分为150分,这个班的学生共有54人,求这个班在这次数学考试中及格(不小于90分)的人数和130分以上(不包括130分)的人数.
解析 ∵X~N(110,202),∴μ=110,σ=20.
∴P(110-20
∴X≥90的概率为0.682 6+0.158 7=0.841 3.
∴及格的人数为54×0.841 3≈45(人),
130分以上的人数为54×0.158 7≈9(人).
15.某人骑自行车上班,第一条路线较短但拥挤,到达时间X(分钟)服从正态分布N(5,1);第二条路较长但不拥挤,X服从正态分布N(6,0.16).有一天他出发时离点名时间还有7分钟,问他应选哪一条路线?若离点名时间还有6.5分钟,问他应选哪一条路线?
解析 还有7分钟时,
若选第一条路线,X服从N(5,1),能及时到达的概率
P1=P(X≤7)=P(X≤5)+P(5
?重点班选做题
16.(2015·沧州七校联考)2015年中国汽车销售量达到1 700万辆,汽车耗油量对汽车的销售有着非常重要的影响,各个汽车制造企业积极采用新技术降低耗油量,某汽车制造公司为调查某种型号的汽车的耗油情况,共抽查了1 200名车主,据统计该种型号的汽车的平均耗油为百公里8.0升,并且汽车的耗油量ξ服从正态分布N(8,σ2),已知耗油量ξ∈[7,9]的概率为0.7,那么耗油量大于9升的汽车大约有________辆.
思路 首先根据题意确定正态分布的对称轴,利用正态曲线的对称性即可求得ξ>9的概率,利用概率来估计样本中满足条件的汽车数量
解析 由题意可知ξ~N(8,σ2),故正态分布曲线以μ=8为对称轴,又因为P(7≤ξ≤9)=0.7,故P(ξ>9)=[1-p(7≤ξ≤9)]=(1-0.7)=0.15.故耗油量大于9升的汽车大约有1 200×0.15=180辆.
17.设随机变量X服从正态分布X~N(8,1),求P(5
∵P(6
A. B.
C. D.
答案 B
解析 ∵P(A)===,P(AB)==,
∴P(B|A)==.
2.(2011·湖北)已知随机变量ξ服从正态分布N(2,σ2),且P(ξ<4)=0.8,则P(0<ξ<2)等于( )
A.0.6 B.0.4
C.0.3 D.0.2
答案 C
解析 根据题意,随机变量ξ的正态分布,密度曲线关于x=2对称,故P(0<ξ<2)=P(2<ξ<4)=P(ξ<4)-P(ξ<2)=0.8-0.5=0.3.【来源:21·世纪·教育·网】
3.(2015·新课标全国Ⅰ)投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为( )
A.0.648 B.0.432
C.0.36 D.0.312
答案 A
解析 由题意得所求概率P=C×0.62×(1-0.6)+C×0.63=0.648.
4.(2015·山东)已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布N(0,32),从中随机取一件,其长度误差落在区间(3,6)内的概率为( )
(附:若随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<ξ<μ+σ)=68.26%,P(μ-2σ<ξ<μ+2σ)=95.44%.)
A.4.56% B.13.59%
C.27.18% D.31.74%
答案 B
解析 由已知μ=0,σ=3.所以P(3<ξ<6)=[P(-6<ξ<6)-P(-3<ξ<3)]=(95.44%-68.26%)=×27.18%=13.59%.故选B.
5.(2015·湖南)
在如图所示的正方形中随机投掷10 000个点,则落入阴影部分(曲线C为正态分布N(0,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为( )
A.2 386
B.2 718
C.3 413
D.4 772
答案 C
解析 由题意可得,P(0
A.P(Y≥μ2)≥P(Y≥μ1)
B.P(Y≤σ2)≤P(X≤σ1)
C.对任意正数t,P(X≤t)≥P(Y≤t)
D.对任意正数t,P(X≥t)≥P(Y≥t)
答案 C
解析 由正态分布密度曲线的性质可知,X~N(μ1,σ),Y~N(μ2,σ)的密度曲线分别关于直线x=μ1,x=μ2对称,因此结合题中所给图像可得,μ1<μ2,所以P(Y≥μ2)
7.(2015·广东)已知随机变量X服从二项分布B(n,p).若E(X)=30,D(X)=20,则p=________.
答案
解析 由得p=.
8.(2012·广东)某班50位学生期中考试数学成绩的频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].
(1)求图中x的值;
(2)从成绩不低于80分的学生中随机选取2人,该2人中成绩在90分以上(含90分)的人数记为ξ,求ξ的数学期望.
解析 (1)由题设可知(3×0.006+0.01+x+0.054)×10=1,解得x=0.018.
(2)由题设可知,成绩在区间[80,90)内的人数为0.018×10×50=9,成绩在区间[90,100]内的人数为0.006×10×50=3,
所以不低于80分的学生人数为9+3=12,ξ的所有可能取值为0,1,2.
P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,
P(ξ=2)==,
所以ξ的数学期望E(ξ)=0×+1×+2×=.
9.(2012·浙江)已知箱中装有4个白球和5个黑球,且规定:取出一个白球得2分,取出一个黑球得1分.现从该箱中任取(无放回,且每球取到的机会均等)3个球,记随机变量X为取出此3球所得分数之和.
(1)求X的分布列;
(2)求X的数学期望E(X).
解析 (1)由题意得X取3,4,5,6,且
P(X=3)==,P(X=4)==,
P(X=5)==,P(X=6)==.
所以X的分布列为
X
3
4
5
6
P
(2)由(1)知E(X)=3P(X=3)+4P(X=4)+5P(X=5)+6P(X=6)=.
10.(2012·江苏)设ξ为随机变量,从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条,当两条棱相交时,ξ=0;当两条棱平行时,ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时,ξ=1.
(1)求概率P(ξ=0);
(2)求ξ的分布列,并求其数学期望E(ξ).
解析 (1)若两条棱相交,则交点必为正方体8个顶点中的1个,过任意1个顶点恰有3条棱,所以共有8C对相交棱,因此P(ξ=0)===.【版权所有:21教育】
(2)若两条棱平行,则它们的距离为1或,其中距离为的共有6对,故P(ξ=)==.
于是P(ξ=1)=1-P(ξ=0)-P(ξ=)=1--=.
所以随机变量ξ的分布列为
ξ
0
1
P(ξ)
因此E(ξ)=0×+1×+×=.
11.(2011·山东)红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A、B、C进行围棋比赛,甲对A、乙对B、丙对C各一盘.已知甲胜A、乙胜B、丙胜C的概率分别为0.6,0.5,0.5.假设各盘比赛结果相互独立.
(1)求红队至少两名队员获胜的概率;
(2)用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望E(ξ).
解析 (1)设甲胜A的事件为D,乙胜B的事件为E,丙胜C的事件为F,则,,分别表示甲不胜A、乙不胜B、丙不胜C的事件.
因为P(D)=0.6,P(E)=0.5,P(F)=0.5,
由对立事件的概率公式知P()=0.4,P()=0.5,P()=0.5.
红队至少两人获胜的事件有:DE,DF,EF,DEF.
由于以上四个事件两两互斥且各盘比赛的结果相互独立,
因此红队至少两人获胜的概率为
P=P(DE)+P(DF)+P(EF)+P(DEF)
=0.6×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5=0.55.
(2)由题意知ξ可能的取值为0,1,2,3.
又由(1)知 F、E、D 是两两互斥事件,且各盘比赛的结果相互独立,
因此P(ξ=0)=P( )=0.4×0.5×0.5=0.1,
P(ξ=1)=P( F)+P(E)+P(D )
=0.4×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5=0.35,
P(ξ=3)=P(DEF)=0.6×0.5×0.5=0.15.
由对立事件的概率公式,得
P(ξ=2)=1-P(ξ=0)-P(ξ=1)-P(ξ=3)=0.4.
所以ξ的分布列为
ξ
0
1
2
3
P
0.1
0.35
0.4
0.15
因此E(ξ)=0×0.1+1×0.35+2×0.4+3×0.15=1.6.
12.(2011·江西)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的分布列;
(2)求此员工月工资的期望.
解析 (1)X的所有可能取值为:0,1,2,3,4,
P(X=i)=(i=0,1,2,3,4),
即X的分布列为
X
0
1
2
3
4
P
(2)令Y表示此员工的月工资,则Y的所有可能取值为2 100,2 800,3 500.
则P(Y=3 500)=P(X=4)=,
P(Y=2 800)=P(X=3)=,
P(Y=2 100)=P(X≤2)=.
E(Y)=3 500×+2 800×+2 100×=2 280,
所以此员工月工资的期望为2 280元.
13.(2010·广东)某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情况,随机抽取该流水线上40件产品作为样本称出它们的重量(单位:克),重量的分组区间为(490,495],(495,500],…,(510,515],由此得到样本的频率分布直方图,如图所示.
(1)根据频率分布直方图,求重量超过505克的产品数量;
(2)在上述抽取的40件产品中任取2件,设Y为重量超过505克的产品数量,求Y的分布列;
(3)从该流水线上任取5件产品,求恰有2件产品的重量超过505克的概率.
解析 (1)重量超过505克的产品数量为:
40×(0.05×5+0.01×5)=40×0.3=12件.
(2)Y的分布列为
Y
0
1
2
P
(3)利用样本估计总体:该流水线上产品重量超过505克的概率为0.3.令ξ为任取的5件产品中重量超过505克的产品数量,则ξ~B(5,0.3),故所求概率为P(ξ=2)=C(0.3)2(0.7)3=0.308 7.21cnjy.com
14.(2012·重庆)甲、乙两人轮流投篮,每人每次投一球.约定甲先投且先投中者获胜,一直到有人获胜或每人都已投球3次时投篮结束.设甲每次投篮投中的概率为,乙每次投篮投中的概率为,且各次投篮互不影响.21·cn·jy·com
(1)求乙获胜的概率;
(2)求投篮结束时乙只投了2个球的概率.
解析 设Ak、Bk分别表示甲、乙在第k次投篮投中,
则P(Ak)=,P(Bk)=(k=1,2,3).
(1)记“乙获胜”为事件C,由互斥事件有一个发生的概率与相互独立事件同时发生的概率计算公式知
P(C)=P(B1)+P( B2)+P( B3)
=P()P(B1)+P()P()P()P(B2)+P()P()P()P()P()P(B3)
=×+()2()2+()3()3=.
(2)“投篮结束时乙只投了2个球”为事件D,则由互斥事件有一个发生的概率与相互独立事件同时发生的概率计算公式知www.21-cn-jy.com
P(D)=P( B2)+P( A3)
=P()P()P()P(B2)+P()P()P()P()P(A3)
=()2()2+()2()2()=.
15.(2011·大纲全国)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3.设各车主购买保险相互独立.2-1-c-n-j-y
(1)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;
(2)X表示该地的100位车主中,甲、乙两种保险都不购买的车主数.求X的期望.
解析 记A表示事件:该地的1位车主购买甲种保险;
B表示事件:该地的1位车主购买乙种保险但不购买甲种保险;
C表示事件:该地的1位车主至少购买甲、乙两种保险的1种;
D表示事件:该地的1位车主甲、乙两种保险都不购买.
(1)P(A)=0.5,P(B)=0.3,C=A+B,
P(C)=P(A+B)=P(A)+P(B)=0.8.
(2)D=,P(D)=1-P(C)=1-0.8=0.2,
X~B(100,0.2),即X服从二项分布,
所以期望E(X)=100×0.2=20.
16.(2014·福建)为回馈顾客,某商场拟通过摸球兑奖的方式对1 000位顾客进行奖励,规定:每位顾客从一个装有4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出2个球,球上所标的面值之和为该顾客所获的奖励额.21教育网
(1)若袋中所装的4个球中有1个所标的面值为50元,其余3个均为10元,求:
①顾客所获的奖励额为60元的概率;
②顾客所获的奖励额的分布列及数学期望;
(2)商场对奖励总额的预算是60 000元,并规定袋中的4个球只能由标有面值10元和50元的两种球组成,或标有面值20元和40元的两种球组成,为了使顾客得到的奖励总额尽可能符合商场的预算且每位顾客所获的奖励额相对均衡,请对袋中的4个球的面值给出一个合适的设计,并说明理由.21教育名师原创作品
思路 (1)先利用排列组合知识求出P(X=60)的值,结合此值接着求出P(X=20)的值后,再由分布列求期望;
(2)先根据题意寻找期望为60元的可能的两种方案,然后逐一分析,求出方差,比较优劣.
解析 (1)设顾客所获的奖励额为X.
①依题意,得P(X=60)==,
即顾客所获的奖励额为60元的概率为.
②依题意,得X的所有可能取值为20,60.
P(X=60)=,P(X=20)==,
即X的分布列为
X
20
60
P
所以顾客所获的奖励额的期望为E(X)=20×+60×=40(元).
(2)根据商场的预算,每个顾客的平均奖励额为60元,所以,先寻找期望为60元的可能方案.对于面值由10元和50元组成的情况,如果选择(10,10,10,50)的方案,因为60元是面值之和的最大值,所以期望不可能为60元;如果选择(50,50,50,10)的方案,因为60元是面值之和的最小值,所以期望也不可能为60元,因此可能的方案是(10,10,50,50),记为方案1.21*cnjy*com
对于面值由20元和40元组成的情况,同理可排除(20,20,20,40)和(40,40,40,20)的方案,所以可能的方案是(20,20,40,40),记为方案2.
以下是对两个方案的分析:
对于方案1,即方案(10,10,50,50),设顾客所获的奖励额为X1,则X1的分布列为
X1
20
60
100
P
X1的期望为E(X1)=20×+60×+100×=60,
X1的方差为D(X1)=(20-60)2×+(60-60)2×+(100-60)2×=.
对于方案2,即方案(20,20,40,40),设顾客所获的奖励额为X2,则X2的分布列为
X2
40
60
80
P
X2的期望为E(X2)=40×+60×+80×=60,
X2的方差为D(X2)=(40-60)2×+(60-60)2×+(80-60)2×=.
由于两种方案的奖励额的期望都符合要求,但方案2奖励额的方差比方案1的小,所以应该选择方案2.
17.(2014·辽宁)一家面包房根据以往某种面包的销售记录,绘制了日销售量的频率分布直方图,如图所示.
将日销售量落入各组的频率视为概率,并假设每天的销售量相互独立.
(1)求在未来连续3天里,有连续2天的日销售量都不低于100个且另1天的日销售量低于50个的概率;
(2)用X表示在未来3天里日销售量不低于100个的天数,求随机变量X的分布列,期望E(X)及方差D(X).www-2-1-cnjy-com
思路 (1)结合频率分布直方图先求解概率,再利用独立事件的概率公式求解;
(2)先写出分布列,再利用二项分布求解期望和方差.
解析 (1)设A1表示事件“日销售量不低于100个”,A2表示事件“日销售量低于50个”,B表示事件“在未来连续3天里有连续2天的日销售量不低于100个且另一天销售量低于50个”.
因此P(A1)=(0.006+0.004+0.002)×50=0.6,
P(A2)=0.003×50=0.15,
P(B)=0.6×0.6×0.15×2=0.108.
(2)X可能取的值为0,1,2,3,相应的概率为
P(X=0)=C(1-0.6)3=0.064,
P(X=1)=C·0.6(1-0.6)2=0.288,
P(X=2)=C·0.62(1-0.6)=0.432,
P(X=3)=C·0.63=0.216.
∴X分布列为
X
0
1
2
3
P
0.064
0.288
0.432
0.216
因为X~B(3,0.6),所以期望E(X)=3×0.6=1.8,方差D(X)=3×0.6×(1-0.6)=0.72.
18.(2014·安徽)甲乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,各局比赛结果相互独立.
(1)求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;
(2)记X为比赛决出胜负时的总局数,求X的分布列和均值(数学期望).
思路 (1)利用分类讨论的思想及相互独立事件、互斥事件的概率公式求解;(2)根据X的取值,利用概率公式求出其相应的概率,列出分布列,利用期望公式求解.
解析 用A表示“甲在4局以内(含4局)赢得比赛”,Ak表示“第k局甲获胜”,Bk表示“第k局乙获胜”.
则P(Ak)=,P(Bk)=,k=1,2,3,4,5.
(1)P(A)=P(A1A2)+P(B1A2A3)+P(A1B2A3A4)=P(A1)P(A2)+P(B1)P(A2)P(A3)+P(A1)P(B2)·P(A3)P(A4)
=2+×2+××2=.
(2)X的可能取值为2,3,4,5.
P(X=2)=P(A1A2)+P(B1B2)
=P(A1)P(A2)+P(B1)P(B2)=,
P(X=3)=P(B1A2A3)+P(A1B2B3)
=P(B1)P(A2)P(A3)+P(A1)P(B2)P(B3)=,
P(X=4)=P(A1B2A3A4 )+P(B1A2B3B4)
=P(A1)P(B2)P(A3)P(A4)+P(B1)P(A2)P(B3)·P(B4)=,
P(X=5)=1-P(X=2)-P(X=3)-P(X=4)=.
故X的分布列为
X
2
3
4
5
P
E(X)=2×+3×+4×+5×=.
19.(2015·新课标全国Ⅰ)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x(单位:千元)对年销售量y(单位:t)和年利润z(单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费xi和年销售量yi(i=1,2,…,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.
(xi-)2
(wi-)2
(xi-)
(yi-)
(wi-)
(yi-)
46.6
563
6.8
289.8
1.6
1 469
108.8
表中wi=,=wi.
(1)根据散点图判断,y=a+bx与y=c+d哪一个适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(2)根据(1)的判断结果及表中数据,建立y关于x的回归方程;
(3)已知这种产品的年利率z与x,y的关系为z=0.2y-x.根据(2)的结果回答下列问题:
①年宣传费x=49时,年销售量及年利润的预报值是多少?
②年宣传费x为何值时,年利率的预报值最大?
附:对于一组数据(u,v1),(u2,v2),…,(un,vn),其回归直线v=α+βu的斜率和截距的最小二乘估计分别为=,=- .
解析 (1)由散点图可以判断,y=c+d适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型.
(2)令w=,先建立y关于w的线性回归方程,
由于===68,
∴=- =563-68×6.8=100.6.
∴y关于w的线性回归方程为=100.6+68w.
因此y关于x的回归方程为=100.6+68.
(3)①由(2)知x=49时,
年销售量y的预报值为=100.6+68=576.6,
年利润z的预报值=576.6×0.2-49=66.32.
②根据(2)的结果知年利润z的预报值为
=0.2(100.6+68)-x=-x+13.6+20.12.
当==6.8,即x=46.24时,取得最大值.
∴年宣传费为46.24千元时,年利率的预报值最大.
20.(2015·新课标全国Ⅱ)某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B两地区分别随机调查了20个用户,得到用户对产品的满意度评分如下:
A地区:62 73 81 92 95 85 74 64 53 76 78 86 95 66 97 78 88 82 76 89
B地区:73 83 62 51 91 46 53 73 64 82 93 48 65 81 74 56 54 76 65 79
(1)根据两组数据完成两地区用户满意度评分的茎叶图,并通过茎叶图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可);
(2)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个等级:
满意度评分
低于70分
70分到89分
不低于90分
满意度等级
不满意
满意
非常满意
记事件C:“A地区用户的满意度等级高于B地区用户的满意度等级”.假设两地区用户的评价结果相互独立.根据所给数据,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,求C的概率.
解析 (1)两地区用户满意度评分的茎叶图如下.
通过茎叶图可以看出,A地区用户满意度评分的平均值高于B地区用户满意评分的平均值;A地区用户满意度评分比较集中,B地区用户满意度评分比较分散.
(2)记CA1为事件:“A地区用户的满意度等级为满意或非常满意”;
CA2表示事件:“A地区用户的满意度等级为非常满意”;
CB1表示事件:“B地区用户的满意度等级为不满意”;
CB2表示事件:“B地区用户的满意度等级为满意”,
则CA1与CB1独立,CA2与CB2独立,CB1与CB2互斥,C=CB1CA1∪CB2CA2.
P(C)=P(CB1CA1∪CB2CA2)
=P(CB1CA1)+P(CB2CA2)
=P(CB1)P(CA1)+P(CB2)P(CA2).
由所给数据得CA1,CA2,CB1,CB2发生的频率分别为,,,,故P(CA1)=,P(CA2)=,P(CB1)=,P(CB2)=.
∴P(C)=×+×=0.48.
21.(2015·北京)A,B两组各有7位病人,他们服用某种药物后的康复时间(单位:天)记录如下:
A组:10,11,12,13,14,15,16;
B组:12,13,15,16,17,14,a.
假设所有病人的康复时间相互独立.从A,B两组随机各选1人,A组选出的人记为甲,B组选出的人记为乙.
(1)求甲的康复时间不少于14天的概率;
(2)如果a=25,求甲的康复时间比乙的康复时间长的概率;
(3)当a为何值时,A,B两组病人康复时间的方差相等?(结论不要求证明)
解析 设事件Ai为“甲是A组的第i个人”,
事件Bi为“乙是B组的第i个人”,i=1,2,…,7.
由题意可知P(Ai)=P(Bi)=,i=1,2,…,7.
(1)由题意知,事件“甲的康复时间不少于14天”等价于“甲是A组的第5人,或者第6人,或者第7人”,所以甲的康复时间不少于14天的概率是
P(A5∪A6∪A7)=P(A5)+P(A6)+P(A7)=.
(2)设事件C为“甲的康复时间比乙的康复时间长”.由题意知,
C=A4B1∪A5B1∪A6B1∪A7B1∪A5B2∪A6B2∪A7B2∪A7B3∪A6B6∪A7B6.
因此P(C)=P(A4B1)+P(A5B1)+P(A6B1)+P(A7B1)+P(A5B2)+P(A6B2)+P(A7B2)+P(A7B3)+P(A6B6)+P(A7B6)=10P(A4B1)=10P(A4)P(B1)=.
(3)a=11或a=18.
22.(2015·安徽)已知2件次品和3件正品混放在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结束.
(1)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率;
(2)已知每检测一件产品需要费用100元,设X表示直到检测出2件次品或者检测出3件正品时所需要的检测费用(单位:元),求X的分布列和均值(数学期望).
解析 (1)记“第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品”为事件A,
P(A)==.
(2)X的可能取值为200,300,400.
P(X=200)==,
P(X=300)==,
P(X=400)=1-P(X=200)-P(X=300)=1--=.
故X的分布列为
X
200
300
400
P
E(X)=200×+300×+400×=350.
23.(2015·四川)某市A,B两所中学的学生组队参加辩论赛,A中学推荐了3名男生,2名女生,B中学推荐了3名男生,4名女生,两校所推荐的学生一起参加集训.由于集训后队员水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人,女生中随机抽取3人组成代表队.
(1)求A中学至少有1名学生入选代表队的概率;
(2)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛.设X表示参赛的男生人数,求X的分布列和数学期望.21世纪教育网版权所有
解析 (1)由题意,参加集训的男、女生各有6名.
代表队中的学生全从B中学抽取(等价于A中学没有学生入选代表队)的概率为=.
因此,A中学至少有1名学生入选代表队的概率为1-=.
(2)根据题意,X的可能取值为1,2,3.
P(X=1)==,
P(X=2)==,
P(X=3)==.
所以X的分布列为
X
1
2
3
P
因此,X的数学期望为
E(X)=1×P(X=1)+2×P(X=2)+3×P(X=3)
=1×+2×+3×=2.
24.(2015·湖南)某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖.每次抽奖都是从装有4个红球,6个白球的甲箱和装有5个红球,5个白球的乙箱中,各随机摸出1个球.在摸出的2个球中,若都是红球,则获一等奖;若只有1个红球,则获二等奖;若没有红球,则不获奖.【来源:21cnj*y.co*m】
(1)求顾客抽奖1次能获奖的概率;
(2)若某顾客有3次抽奖机会,记该顾客在3次抽奖中获一等奖的次数为X,求X的分布列和数学期望.
解析 (1)记事件A1={从甲箱中摸出的1个球是红球},
A2={从乙箱中摸出的1个球是红球},
B1={顾客抽奖1次获一等奖},
B2={顾客抽奖1次获二等奖},
C={顾客抽奖1次能获奖}.
由题意,A1与A2相互独立,A1与A2互斥,B1与B2互斥,且B1=A1A2,B2=A1+A2,C=B1+B2.【出处:21教育名师】
因为P(A1)==,P(A2)==,所以
P(B1)=P(A1A2)=P(A1)P(A2)=×=,
P(B2)=P(A1+A2)=P(A1)+P(A2)=P(A1)P()+P()P(A2)=P(A1)(1-P(A2))+(1-P(A1))P(A2)=×(1-)+(1-)×=.
故所求概率为P(C)=P(B1+B2)=P(B1)+P(B2)=+=.
(2)顾客抽奖3次可视为3次独立重复实验,由(1)知,顾客抽奖1次获一等奖的概率为,所以X~B(3,).
于是P(X=0)=C()0()3=,
P(X=1)=C()1()2=,
P(X=2)=C()2()1=,
P(X=3)=C()3()0=.
故X的分布列为
X
0
1
2
3
P
X的数学期望为E(X)=3×=.
25.(2015·陕西)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:2·1·c·n·j·y
T(分钟)
25
30
35
40
频数(次)
20
30
40
10
(1)求T的分布列与数学期望E(T);
(2)刘教授驾车从老校区出发,前往新校区做一个50分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求刘教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120分钟的概率.
解析 (1)由统计结果可得T的频率分布为
T(分钟)
25
30
35
40
频率
0.2
0.3
0.4
0.1
以频率估计概率得T的分布列为
T
25
30
35
40
P
0.2
0.3
0.4
0.1
从而E(T)=25×0.2+30×0.3+35×0.4+40×0.1=32(分钟).
(2)设T1,T2分别表示往、返所需时间,T1,T2的取值相互独立,且与T的分布列相同.设事件A表示“刘教授共用时间不超过120分钟”,由于讲座时间为50分钟,所以事件A对应于“刘教授在路途中的时间不超过70分钟”.21*cnjy*com
方法一:P(A)=P(T1+T2≤70)=P(T1=25,T2≤45)+P(T1=30,T2≤40)+P(T1=35,T2≤35)+P(T1=40,T2≤30)=0.2×1+0.3×1+0.4×0.9+0.1×0.5=0.91.
方法二:P()=P(T1+T2>70)=P(T1=35,T2=40)+P(T1=40,T2=35)+P(T1=40,T2=40)=0.4×0.1+0.1×0.4+0.1×0.1=0.09.
故P(A)=1-P()=0.91.
26.(2015·福建)某银行规定,一张银行卡若在一天内出现3次密码尝试错误,该银行卡将被锁定.小王到该银行取钱时,发现自己忘记了银行卡的密码,但可以确认该银行卡的正确密码是他常用的6个密码之一,小王决定从中不重复地随机选择1个进行尝试.若密码正确,则结束尝试;否则继续尝试,直至该银行卡被锁定.
(1)求当天小王的该银行卡被锁定的概率;
(2)设当天小王用该银行卡尝试密码的次数为X,求X的分布列和数学期望.
解析 (1)设“当天小王的该银行卡被锁定”的事件为A,
则P(A)=××=.
(2)依题意得,X所有可能的取值是1,2,3.
又P(X=1)=,P(X=2)=×=,P(X=3)=××1=.
所以X的分布列为
X
1
2
3
P
所以E(X)=1×+2×+3×=.
27.(2015·重庆)端午节吃粽子是我国的传统习俗.设一盘中装有10个粽子,其中豆沙粽2个,肉粽3个,白粽5个,这三种粽子的外观完全相同.从中任意选取3个.
(1)求三种粽子各取到1个的概率;
(2)设X表示取到的豆沙粽个数,求X的颁布列与数学期望.
解析 (1)令A表示事件“三种粽子各取到1个”,则由古典概型的概率计算公式有P(A)==.
(2)X的所有可能值为0,1,2,且
P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==.
综上可知,X的分布列为
X
0
1
2
P
故E(X)=0×+1×+2×=(个).
28.(2015·天津)为推动乒乓球运动的发展,某乒乓球比赛允许不同协会的运动员组队参加.现有来自甲协会的运动员3名,其中种子选手2名;乙协会的运动员5名,其中种子选手3名.从这8名运动员中随机选择4人参加比赛.21·世纪*教育网
(1)设A为事件“选出的4人中恰有2名种子选手,且这2名种子选手来自同一个协会”,求事件A发生的概率;
(2)设X为选出的4人中种子选手的人数,求随机变量X的分布列和数学期望.
解析 (1)由已知,有P(A)==.
所以,事件A发生的概率为.
(2)随机变量X的所有可能取值为1,2,3,4.
P(X=k)=(k=1,2,3,4).
所以,随机变量X的分布列为
X
1
2
3
4
P
随机变量X的数学期望E(X)=1×+2×+3×+4×=.
29.(2015·湖北)某厂用鲜牛奶在某台设备上生产A,B两种奶制品,生产1吨A产品需鲜牛奶2吨,使用设备1小时,获利1 000元;生产1吨B产品需鲜牛奶1.5吨,使用设备1.5小时,获利1 200元.要求每天B产品的产量不超过A产品产量的2倍,设备每天生产A,B两种产品时间之和不超过12小时.假定每天可获取的鲜牛奶数量W(单位:吨)是一个随机变量,其分布列为
W
12
15
18
P
0.3
0.5
0.2
该厂每天根据获取的鲜牛奶数量安排生产,使其获利最大,因此每天的最大获利Z(单位:元)是一个随机变量.
(1)求X的分布列和均值;
(2)若每天可获取的鲜牛奶数量相互独立,求3天中至少有1天的最大获利超过10 000元的概率.
解析 (1)设每天A,B两种产品的生产数量分别为x,y,相应的获利为z,则有(1)
目标函数为z=1 000x+1 200y.
当W=12时,(1)表示的平面区域如图1,三个顶点分别为A(0,0),B(2.4,4.8),C(6,0).
当z=1 000x+1 200y变形为y=-x+,
当x=2.4,y=4.8时,直线l:y=-x+在y轴上的截距最大,最大获利Z=zmax=2.4×1 000+4.8×1 200=8 160.
当W=15时,(1)表示的平面区域如图2,三个顶点分别为A(0,0),B(3,6),C(7.5,0).
将z=1 000x+1 200y变形为y=-x+,
当x=3,y=6时,直线l:y=-x+在y轴上的截距最大,最大获利Z=zmax=3×1 000+6×1 200=10 200.
当W=18时,(1)表示的平面区域如图3,
四个顶点分别为A(0,0),B(3,6),C(6,4),D(9,0).
将z=1 000x+1 200y变形为y=-x+,
当x=6,y=4时,直线l:y=-x+在y轴上的截距最大,
最大获利Z=zmax=6×1 000+4×1 200=10 800.
故最大获利Z的分布列为
Z
8 160
10 200
10 800
P
0.3
0.5
0.2
因此,E(Z)=8 160×0.3+10 200×0.5+10 800×0.2=9 708.
(2)由(1)知,一天最大获利超过10 000元的概率p1=P(Z>10 000)=0.5+0.2=0.7,
由二项分布,3天中至少有1天最大获利超过10 000元的概率为
p=1-(1-p1)3=1-0.33=0.973.
课时作业(二十六)
1.下列两个变量之间的关系是相关关系的是( )
A.正方体的棱长和体积
B.角的弧度数和它的正弦值
C.速度一定时的路程和时间
D.日照时间与水稻的亩产量
答案 D
解析 因为相关关系就是两个变量之间的一种非确定性关系,故可由两个变量之间的关系确定答案.A,B,C均确定性关系,即函数关系,而D中日照时间与亩产量的关系是不确定的.故选D.21cnjy.com
2.以下四个散点图中,两个变量的关系适合用线性回归模型刻画的是( )
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
答案 B
解析 ①③中的点分布在一条直线附近,适合用线性回归模型刻画,②④均不适合.
3.若回归直线方程中的回归系数=0,则相关系数( )
A.r=1 B.r=-1
C.r=0 D.无法确定
答案 C
解析 注意两个系数之间的联系.=,
r=,两个式子的分子是一致的,当=0时,r一定为0.故选C.
4.在两个变量y与x的回归模型中,分别选择了4个不同的模型,它们的相关指数R2如下,其中拟合效果最好的模型是( )21·cn·jy·com
A.模型1的相关指数R2为0.98
B.模型2的相关指数R2为0.80
C.模型3的相关指数R2为0.50
D.模型4的相关指数R2为0.25
答案 A
解析 相关指数R2的取值范围为[0,1],若R2=1,即残差平方和为0,此时预测值与观测值相等.y与x是函数关系,也就是说在相关关系中R2越接近于1,说明随机误差的效应越小,y与x相关程度越大,模型的拟合效果越好.R2=0,说明模型中x与y根本无关.故选A.
5.某医学科研所对人体脂肪含量与年龄这两个变量研究得到一组随机样本数据,运用Excel软件计算得=0.577x-0.448(x为人的年龄,y为人体脂肪含量).对年龄为37岁的人来说,下面说法正确的是( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.年龄为37岁的人体内脂肪含量都为20.90%
B.年龄为37岁的人体内脂肪含量为21.01%
C.年龄为37岁的人群中的大部分人的体内脂肪含量为20.90%
D.年龄为37岁的大部分的人体内脂肪含量为31.5%
答案 C
解析 当x=37时,=0.577×37-0.448=20.901≈20.90,由此估计:年龄为37岁的人群中的大部分人的体内脂肪含量为20.90%.www-2-1-cnjy-com
6.对变量x,y有观测数据(xi,yi)(i=1,2,…,10),得散点图(1);对变量u,v有观测数据(ui,vi)(i=1,2,…,10),得散点图(2).由这两个散点图可以判断( )
A.变量x与y正相关,u与v正相关
B.变量x与y正相关,u与v负相关
C.变量x与y负相关,u与v正相关
D.变量x与y负相关,u与v负相关
答案 C
7.(2013·新课标全国)在一组样本数据(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)(n≥2,x1,x2,…,xn不全相等)的散点图中,若所有样本点(xi,yi)(i=1,2,…,n)都在直线y=x+1上,则这组样本数据的样本相关系数为( )2-1-c-n-j-y
A.-1 B.0
C. D.1
答案 D
解析 样本相关系数越接近1,相关性越强,现在所有的样本点都在直线y=x+1上,样本的相关系数应为1.【来源:21cnj*y.co*m】
8.甲、乙、丙、丁四位同学各自对A、B两变量做回归分析,分别得到散点图与残差平方和(yi-i)2如下表:【出处:21教育名师】
甲
乙
丙
丁
散点图
残差
平方和
115
106
124
103
哪位同学的试验结果体现拟合A、B两变量关系的模型拟合精度高?
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
答案 D
解析 根据线性相关的知识,散点图中各样本点条状分布越均匀,同时保持残差平方和越小(对于已经获取的样本数据,R2表达式中(yi-)2为确定的数,则残差平方和越小,R2越大),由回归分析建立的线性回归模型的拟合效果越好,由试验结果知丁要好些,故选D.
9.已知回归直线的斜率的估计值是1.23,样本点的中心为(4,5),则回归直线方程是________.21世纪教育网版权所有
答案 =1.23x+0.08
解析 由斜率的估计值为1.23,且回归直线一定经过样本点的中心(4,5),可得-5=1.23(x-4),21*cnjy*com
即=1.23x+0.08.
10.若一组观测值(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)之间满足yi=bxi+a+ei(i=1,2,…,n),且ei恒为0,则R2为________.【版权所有:21教育】
答案 1
解析 由ei恒为0知yi=i,即yi-i=0.
故R2=1-=1-0=1.
11.某市居民2010~2014年家庭平均收入x(单位:万元)与年平均支出Y(单位:万元)的统计资料如下表所示:21教育名师原创作品
年份
2010
2011
2012
2013
2014
收入x
11.5
12.1
13
13.3
15
支出Y
6.8
8.8
9.8
10
12
根据统计资料,居民家庭年平均收入的中位数是________,家庭年平均收入与年平均支出有________线性相关关系.(填“正”或“负”)
答案 13 正
解析 由表中所给的数据知所求的中位数为13,画出x与Y的散点图知它们有较强的线性正相关关系.
12.已知两个变量x与y之间有线性相关性,5次试验的观测数据如下:
x
100
120
140
160
180
y
45
54
62
75
92
那么变量y关于x的回归方程是________.
答案 =0.575x-14.9
解析 由线性回归的参数公式可求得=0.575,=-14.9,所以回归方程为=0.575x-14.9.21*cnjy*com
13.一台机器使用时间较长,但还可以使用.它按不同的转速生产出来的某机械零件有一些会有缺点,每小时生产有缺点零件的多少随机器运转的速度而变化,下表为抽样试验结果:
转速x(转/秒)
16
14
12
8
每小时生产有缺点的零件数y(件)
11
9
8
5
(1)对变量y与x进行相关性检验;
(2)如果y与x有线性相关关系,求线性回归方程;
(3)若实际生产中,允许每小时的产品中有缺点的零件最多为10个,则机器的运转速度应控制在什么范围内?
解析 (1)=12.5,=8.25.
iyi=438,4 =412.5,=660,=291,
所以r=
=
=≈≈0.995.
因为r>0.75,所以y与x有线性相关关系.
(2)=0.728 6x-0.857 1.
(3)要使≤10,即0.728 6x-0.857 1≤10,
所以x≤14.901 3.
所以机器的转速应控制在14.901 3转/秒以下.
14.(2015·济宁高二检测)已知某校5个学生的数学和物理成绩如下:
学生的编号
1
2
3
4
5
数学成绩x
80
75
70
65
60
物理成绩y
70
66
68
64
62
(1)通过大量事实证明发现,一个学生的数学成绩和物理成绩是具有很强的线性相关关系的,在上述表格中,用x表示数学成绩,用y表示物理成绩,求y关于x的回归方程;
(2)利用残差分析回归方程的拟合效果,若残差和在(-0.1,0.1)范围内,则称回归方程为“优拟方程”,问:该回归方程是否为“优拟方程”.2·1·c·n·j·y
解析 (1)由已知数据得,=70,=66,=0.36,=40.8,故回归直线方程为=0.36x+40.8.21·世纪*教育网
(2)由=0.36x+40.8,可知1=0.36×80+40.8=69.6,同理可得2=67.8,3=66,4=64.2,5=62.4,所以 (yi-i)=0∈(-0.1,0.1).故该回归方程是“优拟方程”.
15.为研究质量x(单位:克)对弹簧长度y(单位:厘米)的影响,对不同质量的6个物体进行测量,数据如下表所示:
x
5
10
15
20
25
30
y
7.25
8.12
8.95
9.90
10.9
11.8
(1)作出散点图并求线性回归方程;
(2)求出R2;
(3)进行残差分析.
解析 (1)作出散点图如图所示:
=×(5+10+15+20+25+30)=17.5,
=×(7.25+8.12+8.95+9.90+10.9+11.8)≈9.487,
x=2 275,xiyi=1 076.2,
计算得,≈0.183,≈6.285,
所求回归直线方程为=6.285+0.183x.
(2)列表如下:
yi-i
0.05
0.005
-0.08
-0.045
0.04
0.025
yi-
-2.24
-1.37
-0.54
0.41
1.41
2.31
所以 (yi-i)2≈0.013 18,
(yi-)2=14.678 4.
所以R2=1-≈0.999 1.
(3)由残差表中的数值可以看出第3个样本点的残差比较大,需要确认在采集这个数据的时候是否有人为的错误,如果有的话,需要纠正数据,重新建立回归模型;由表中数据可以看出残差点比较均匀地落在不超过0.15的狭窄的水平带状区域中,说明选用的线性回归模型的精度较高,由以上分析可知,弹簧长度与质量具有线性关系.
1.若某函数型相对一组数据的残差平方和为89,其相关指数为0.95,则总偏差平方和为________,回归平方和为________.
答案 1 780 1 691
解析 R2=1-,0.95=1-,
∴总偏差平方和为1 780.
回归平方和=总偏差平方和-残差平方和=1 780-89=1 691.
2.对于x与y有如下观测数据:
x
18
25
30
39
41
42
49
52
y
3
5
6
7
8
8
9
10
(1)作出散点图;
(2)对x与y作回归分析;
(3)求出y与x的回归直线方程;
(4)根据回归直线方程,预测y=20时x的值.
答案 (1)作出散点图,如图.
(2)作相关性检验.
=×(18+25+30+39+41+42+49+52)==37,
=×(3+5+6+7+8+8+9+10)=7,
=182+252+302+392+412+422+492+522=11 920,
=32+52+62+72+82+82+92+102=428,
iyi=18×3+25×5+30×6+39×7+41×8+42×8+49×9+52×10=2 257,
iyi-8 =2 257-8×37×7=185,
-82=11 920-8×372=968,
-82=428-8×72=36,
∴r==≈0.991.
由于r=0.991>0.75,因此,认为两个变量有很强的相关关系.
(3)回归系数==≈0.191,
=- =7-0.191×37=-0.067,
所以y对x的回归直线方程为=0.191x-0.067.
(4)当y=20时,有20=0.191x-0.067,得x≈105.因此在y的值为20时,x的值约为105.www.21-cn-jy.com
3.以下是收集到的房屋的销售价格y与房屋的大小x的有关数据.
x(m2)
115
110
80
135
105
y(万元)
24.8
21.6
18.4
29.2
22
若y与x呈线性相关关系,求回归直线方程.
解析 作出散点图.
由图可知房屋的销售价格与房屋的大小线性相关.
=(24.8+21.6+18.4+29.2+22)=23.2,
=(115+110+80+135+105)=109,
=1152+1102+802+1352+1052=60 975,
iyi=24.8×115+21.6×110+18.4×80+29.2×135+105×22=12 952.
===≈0.196 2.
=-=23.2-0.196 2×109=1.814 2,
所以y对x的回归直线方程为=0.196 2x+1.814 2.
4.一个车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了10次试验,测得数据如下:
零件数x(个)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
加工时间y(分)
62
68
75
81
89
95
102
108
115
122
(1)计算总偏差平方和,残差及残差平方和;
(2)求出相关指数R2;
(3)进行残差分析.
解析 (1)列出残差表(=0.668x+54.960,=91.7)
i
62
68
75
81
89
95
102
108
115
122
61.6
68.3
75.0
81.7
88.4
95.0
101.7
108.4
115.1
121.8
yi-
-29.7
-23.7
-16.7
-10.7
-2.7
3.3
10.3
16.3
23.3
30.3
yi-i
0.4
-0.3
0
-0.7
0.6
0
0.3
-0.4
-0.1
0.2
所以(yi-)2=(-29.7)2+(-23.7)2+…+30.32=3 688.1.
(yi-i)2=0.42+(-0.3)2+…+0.22=1.4.
即总偏差平方和为3 688.1,残差平方和为1.4,残差值如表中第四行的值.
(2)R2=1-≈1-0.000 38=0.999 62,相关指数R2非常接近于1,回归直线模型拟合效果较好.21教育网
(3)作出残差图甲
图甲:横坐标为零件个数,纵坐标为残差.
残差分析:由散点图乙和r的值(知识点二的例题,r=0.999 8)可以说明x与y有很强的相关性,由R2的值可以看出回归直线模型的拟合效果很好.由残差图可以观察到,第4个样本点和第5个样本点的残差比较大,需要确认在采集这两个样本点的过程中是否有人为的失误,如果有则需要纠正数据,重新利用线性回归模型拟合数据;由残差图中的残差点比较均匀地落在水平的带状区域中(在两条直线y=-0.65和y=0.67之间),也说明选用的线性回归模型较为合适,带状区域的宽度仅为1.32,比较狭窄,说明模型拟合精度较高!
课时作业(二十七)
1.在2×2列联表中,两个比值________相差越大,两个分类变量之间的关系越强( )
A.与 B.与
C.与 D.与
答案 A
2.有两个分类变量X与Y的一组数据,由其列联表计算得K2≈4.523,则认为X与Y有关系是错误的可信度为( )
A.95% B.90%
C.5% D.10%
答案 C
解析 P(K2≥3.841)=0.05.故选C.
3.假设两个分类变量X与Y,它们的可能取值分别为{x1,x2}和{y1,y2},其列联表为( )
y1
y2
总计
x1
a
b
a+b
x2
c
d
c+d
总计
a+c
b+d
a+b+c+d
对于同一样本的以下各组数据,能说明X与Y有关的可能性最大的一组为( )
A.a=5,b=4,c=3,d=2
B.a=5,b=3,c=4,d=2
C.a=2,b=3,c=4,d=5
D.a=2,b=3,c=5,d=4
答案 D
解析 (1)利用|ad-bc|越大越有关进行判断;
(2)利用与相差越大越有关进行判断.
对于A,|ad-bc|=|10-12|=2;
对于B,|ad-bc|=|10-12|=2;
对于C,|ad-bc|=|10-12|=2;
对于D,|ad-bc|=|8-15|=7.
故选D.
4.下面是调查某地区男女中学生喜欢理科的等高条形图,阴影部分表示喜欢理科的百分比,从图可以看出( )www-2-1-cnjy-com
A.性别与喜欢理科无关
B.女生中喜欢理科的比为80%
C.男生比女生喜欢理科的可能性大些
D.男生不喜欢理科的比为60%
答案 C
5.高二第二学期期中考试,按照甲、乙两个班级学生数学考试成绩优秀和及格统计人数后,得到如下列联表:
班级与成绩列联表
优秀
及格
总计
甲班
11
34
45
乙班
8
37
45
总计
19
71
90
则随机变量K2的观测值约为( )
A.0.600 B.0.828
C.2.712 D.6.004
答案 A
解析 由列联表知a=11,b=34,c=8,d=37,
a+b=45,c+d=45,a+c=19,b+d=71,n=90,
K2的观测值k=≈0.600.
6.观察下列各图,其中两个分类变量X,Y之间关系最强的是( )
答案 D
解析 在四幅图中,选项D的图中两个深色条的高相差最明显,说明两个分类变量之间关系最强,故选D.
7.某班主任对全班50名学生进行了作业量的调查,数据如下表:
认为作业量大
认为作业量不大
总计
男生
18
9
27
女生
8
15
23
总计
26
24
50
则学生的性别与认为作业量的大小有关系的把握大约为( )
A.99% B.95%
C.90% D.无充分根据
答案 B
解析 k=≈5.059>3.841.
8.通过随机询问110名性别不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下的列联表:
男
女
总计
爱好
40
20
60
不爱好
20
30
50
总计
60
50
110
由K2=算得,
K2=≈7.8.
附表:
P(K2≥k)
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
参照附表,得到的正确结论是( )
A.有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”
B.有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”
C.在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”
D.在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关”
答案 A
9.大学生和研究生毕业的一个随机样本给出了关于所获取学位类别与学生性别的分类数据如下表.根据表中数据,有________的把握认为性别与获取学位类别有关.
硕士
博士
总计
男
162
27
189
女
143
8
151
总计
305
35
340
答案 99%
10.在独立性检验中,选用K2作为统计量,当K2满足条件________时,我们有90%的把握说事件A与B有关.21教育网
答案 K2>2.706
解析 由K2的相关规定可知.
11.统计推断,当________时,有95%的把握说事件A与B有关;当________时,认为没有充分的证据显示事件A与B是有关的.21·cn·jy·com
答案 K2>3.841,K2≤2.706
解析 结合K2的临界值表可知,
当K2>3.841时有95%的把握说事件A与B有关;
当K2≤2.706时认为没有充分的证明显示事件A与B是有关的.
12.有2×2列联表:
B
总计
A
54
40
94
32
63
95
总计
86
103
189
由上表可计算K2≈________.
答案 10.76
解析 K2=≈10.76.
13.205份样品分别接种于甲、乙两种培养基上,经过规定的一段时间后,检查培养的效果.结果分为阳性和阴性,资料如下.试分析这两种培养基的培养效果是否有显著差别.
阳性
阴性
总计
甲培养基
36
34
70
乙培养基
32
103
135
总计
68
137
205
解析 由公式得K2的观测值
k=≈15.984,
因为15.984>10.828,K2≥10.828的概率约为0.001,所以拒绝H0.因此有99.9%以上的把握认为这两种培养基的培养效果有显著差异.【来源:21·世纪·教育·网】
14.为调查某地区老年人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样方法从该地区调查了500位老年人,结果如下:
性别
是否需要志愿者
男
女
需要
40
30
不需要
160
270
(1)估计该地区老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例;
(2)能否有99%的把握认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关?
(3)根据(2)的结论,能否提出更好的调查方法来估计该地区的老年人中,需要志愿者提供帮助的老年人的比例?说明理由.附:【出处:21教育名师】
P(K2≥k)
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
K2=
解析 (1)调查的500位老年人中有70位需要志愿者提供帮助,因此该地区老年人中,需要帮助的老年人的比例的估计值为=14%.
(2)K2=≈9.967,
因为9.967>6.635,所以有99%的把握认为该地区的老年人是否需要帮助与性别有关.
(3)根据(2)的结论可知,该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关,并且从样本数据能够看出该地区男性老年人与女性老年人中需要帮助的比例有明显差异,因此在调查时,先确定该地区老年人中男女的比例,再把老年人分成男女两层,并采用分层抽样方法比简单随机抽样方法更好.
15.针对时下的“韩剧热”,某校团委对“喜欢韩剧和学生性别是否有关”进行了一次调查,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,女生喜欢韩剧人数占女生人数的.
(1)若在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为是否喜欢韩剧和性别有关,则男生至少有多少人?
(2)若在犯错误的概率不超过0.1的前提下,没有充分的证据显示是否喜欢韩剧和性别有关,则男生至多有多少人?
解析 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
(1)若在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为是否喜欢韩剧和性别有关,则k≥3.841.
由k==x≥3.841,
解得x≥10.24.
因为,为整数,所以若在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为是否喜欢韩剧和性别有关,则男生至少有12人.【版权所有:21教育】
(2)在犯错误的概率不超过0.1的前提下,没有充分的证据显示是否喜欢韩剧和性别有关,则k<2.706,
由k==x<2.706,
解得x<7.216.
因为,为整数,所以,若没有充分的证据显示是否喜欢韩剧和性别有关,则男生至多有6人.
1.考察棉花种子经过处理跟生病之间的关系得到如下表数据:
种子处理
种子未处理
总计
得病
32
101
133
不得病
61
213
274
总计
93
314
407
根据以上数据,则( )
A.种子经过处理跟是否生病有关
B.种子经过处理跟是否生病无关
C.种子是否经过处理决定是否生病
D.以上都是错误的
答案 B
解析 由公式得K2的观测值为
k=≈0.164.
2.电视传媒公司为了了解某地区电视观众对某类体育节目的收视情况,随机抽取了100名观众进行调查,其中女性有55名.如图是根据调查结果绘制的观众日均收看该体育节目时间的频率分布直方图.21*cnjy*com
将日均收看该体育节目时间不低于40分钟的观众称为“体育迷”,已知“体育迷”中有10名女性.
(1)根据已知条件完成下面的2×2列联表,并据此资料判断在犯错误的概率不超过0.1的前提下能否认为“体育迷”与性别有关?
非体育迷
体育迷
合计
男
女
合计
(2)将日均收看该体育项目不低于50分钟的观众称为“超级体育迷”,已知“超级体育迷”中有2名女性,若从“超级体育迷”中任意选取2人,求至少有1名女性观众的概率.
解析 (1)由所给的频率分布直方图知,
“体育迷”人数为100×(10×0.020+10×0.005)=25(人),
“非体育迷”人数为75,则据题意完成2×2列联表:
非体育迷
体育迷
合计
男
30
15
45
女
45
10
55
合计
75
25
100
将2×2列联表中的数据代入公式计算:
k==≈3.030.
因为3.030>2.706,在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为“体育迷”与性别有关.
(2)由所给的频率分布直方图知
“超级体育迷”人数为100×(10×0.005)=5(人),
记ai(i=1,2,3)表示男性,bj(j=1,2)表示女性,所有可能结果构成的基本事件空间为Ω={(a1,a2),(a1,a3),(a2,a3),(a1,b1),(a2,b1),(a3,b1),(a1,b2),(a2,b2),(a3,b2),(b1,b2)},共有10个基本事件,且每个基本事件出现是等可能的;用A表示事件“任选2人,至少有1名女性”,
则A={(a1,b1),(a2,b1),(a3,b1),(a1,b2),(a2,b2),(a3,b2),(b1,b2)},共有7个基本事件,故“任选2人,至少有1名女性”的概率为P(A)=.
3.某县对在职的71名高中数学教师就支持新的数学教材还是支持旧的数学教材做了调查,结果如下表所示:
支持新教材
支持旧教材
合计
具有15年以上
教龄的教师
12
25
37
教龄在15以
下的教师
10
24
34
合计
22
49
71
根据此资料,你是否认为教龄的长短与支持新的数学教材有关?
解析 由公式得K2=
=≈0.08.
∵K2<3.841,
∴我们没有理由说教龄的长短与支持新的数学教材有关.
1.(2012·湖南)设某大学的女生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(xi,yi)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为=0.85x-85.71,则下列结论中不正确的是( )21教育名师原创作品
A.y与x具有正的线性相关关系
B.回归直线过样本点的中心(,)
C.若该大学某女生身高增加1 cm,则其体重约增加0.85 kg
D.若该大学某女生身高为170 cm,则可断定其体重必为58.79 kg
答案 D
解析 D项中,若该大学某女生身高为170 cm,则其体重约为0.85×170-85.71=58.79(kg).故D项不正确.
2.(2011·山东)某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如下表:
广告费用x(万元)
4
2
3
5
销售额y(万元)
49
26
39
54
根据上表可得回归方程=x+中的为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为( )
A.63.6万元 B.65.5万元
C.67.7万元 D.72.0万元
答案 B
解析 ∵=-=-9.4×=9.1,
∴回归方程为=9.4x+9.1.
令x=6,得=9.4×6+9.1=65.5(万元).
3.(2011·陕西)设(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)是变量x和y的n个样本点,直线l是由这些样本点通过最小二乘法得到的线性回归直线(如图),以下结论中正确的是( )
A.x和y的相关系数为直线l的斜率
B.x和y的相关系数在0到1之间
C.当n为偶数时,分布在l两侧的样本点的个数一定相同
D.直线l过点(,)
答案 D
解析 ∵回归直线方程=+x中=-,
∴=-+x,当x=时=,∴直线l过定点(,).
4.(2010·湖南)某商品销售量y(件)与销售价格x(元/件)负相关,则其回归方程可能是( )
A.=-10x+200 B.=10x+200
C.=-10x-200 D.=10x-200
答案 A
解析 由y与x负相关,排除B、D两项,而C项中=-10x-200<0不符合题意.
5.(2011·广东)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.2·1·c·n·j·y
答案 185
解析 由题意父亲身高x cm与儿子身高y cm对应关系如下表:
x
173
170
176
y
170
176
182
则==173,==176,
(xi-)(yi-)=(173-173)×(170-176)+(170-173)×(176-176)+(176-173)(182-176)=18,21cnjy.com
(xi-)2=(173-173)2+(170-173)2+(176-173)2=18.
∴==1.∴=-=176-173=3.
∴线性回归直线方程为=x+=x+3.
∴可估计孙子身高为182+3=185(cm).
6.(2011·辽宁)调查了某地若干户家庭的年收入x(单位:万元)和年饮食支出y(单位:万元),调查显示年收入x与年饮食支出y具有线性相关关系,并由调查数据得到y对x的回归直线方程:=0.254x+0.321.由回归直线方程可知,家庭年收入每增加1万元,年饮食支出平均增加________万元.2-1-c-n-j-y
答案 0.254
解析 家庭收入每增加1万元,对应回归直线方程中的x增加1,相应的的值增加0.254,即年饮食支出平均增加0.254万元.【来源:21cnj*y.co*m】
7.(2012·福建)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:21*cnjy*com
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=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)
解析(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=-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-1 000
=-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.
8.(2014·新课标全国Ⅱ)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如下表:21世纪教育网版权所有
年份
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
年份代号t
1
2
3
4
5
6
7
人均纯收入y
2.9
3.3
3.6
4.4
4.8
5.2
5.9
(1)求y关于t的线性回归方程;
(2)利用(1)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.www.21-cn-jy.com
附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:
=,=-.
思路 直接利用所给的最小二乘估计公式分别求出系数和.
解析 (1)由所给数据计算,得
=×(1+2+3+4+5+6+7)=4,
=×(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3,
(ti-)2=9+4+1+0+1+4+9=28,
(ti-)(yi-)=(-3)×(-1.4)+(-2)×(-1)+(-1)×(-0.7)+0×0.1+1×0.5+2×0.9+3×1.6=14,21·世纪*教育网
===0.5,
=-t=4.3-0.5×4=2.3.
所求回归方程为=0.5t+2.3.
(2)由(1)知,=0.5>0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.
将2015年的年份代号t=9代入(1)中的回归方程,得=0.5×9+2.3=6.8.
故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.
课时作业(三)
1.已知下列问题:
①从甲、乙、丙三名同学中选出两名分别参加数学和物理学习小组;
②从甲、乙、丙三名同学中选出两名同学参加一项活动;
③从a,b,c,d四个字母中取出2个字母;
④从1,2,3,4四个数字中取出2个数字组成一个两位数.
其中是排列问题的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
答案 B
解析 ①是排列问题,因为两名同学参加的小组与顺序有关;②不是排列问题,因为两名同学参加的活动与顺序无关;③不是排列问题,因为取出的两个字母与顺序无关;④是排列问题,因为取出的两个数字还需要按顺序排成一列.21cnjy.com
2.下列说法正确的是( )
A.555是一个排列
B.在排列中,选取的元素个数不能等于原有的元素的个数
C.若两个排列的元素相同,且排列顺序也相同,就是相同排列
D.排列中所讲的顺序是指“上下、左右、前后”
答案 C
解析 选项A不正确,因为排列要求元素不相同,所以555不是一个排列;选项B不正确,因为选取的元素个数要求小于或等于原有的元素的个数,所以不正确;选项C正确,由排列的概念易知;选项D不正确,因为排列中所讲的顺序是指只要改变其中任意两个元素的位置,所得对象与原来对象的性质就不同.21·cn·jy·com
3.4×5×6×…×(n-1)·n等于( )
A.A B.A
C.n!-4! D.A
答案 D
解析 原式可写成n·(n-1)·…×6×5×4,故选D.
4.m(m+1)(m+2)…(m+20)可表示为( )
A.A B.A
C.A D.A
答案 D
解析 m+20最大,共21个数相乘.
5.5A+4A等于( )
A.107 B.323
C.320 D.348
答案 D
解析 原式=5×5×4×3+4×4×3=348.
6.A与A的大小关系是( )
A.A>A B.AC.A=A D.大小关系不确定
答案 D
解析 A-A=n(n-1)·(n-2)-(n+1)n
=n(n2-4n+1)=n[(n-2)2-3].
∵n≥3,∴n=3时,n[(n-2)2-3]<0.即A
7.体操男队共六人参加男团决赛,但在每个项目上,根据规定,只需五人出场,那么在鞍马项目上不同的出场顺序共有( )21世纪教育网版权所有
A.6种 B.30种
C.360种 D.A种
答案 D
解析 问题为6选5的排列即为A.
8.化简:-+=________.
答案
9.满足A>2的n的解集为________.
答案 {n|n>4且n∈N*}
解析 由A>2,得?n>4,且n∈N*.
所以n的解集为{n|n>4且n∈N*}.
10.从甲、乙、丙三人中选两人站成一排的所有站法为________.(填代号)
①甲乙,乙甲,甲丙,丙甲
②甲乙,丙乙,丙甲
③甲乙,甲丙,乙甲,乙丙,丙甲,丙乙
④甲乙,甲丙,乙丙
答案 ③
解析 这是一个排列问题,与顺序有关,任意两人的排列对应的是一种站法,故③正确.
11.解下列方程或不等式:
(1)A=140A; (2)A>6A.
解析 (1)根据原方程,应满足解得x≥3.
根据排列数公式,原方程化为
(2x+1)·2x·(2x-1)(2x-2)=140x·(x-1)·(x-2).
∵x≥3,两边同除以4x(x-1),
得(2x+1)(2x-1)=35(x-2),
即4x2-35x+69=0,解得
x=3或x=5(因x为整数,应舍去).
∴原方程的解为x=3.
(2)解原不等式即>,
其中2≤x≤9,x∈N*,
即(11-x)(10-x)>6,x2-21x+104>0,
(x-8)(x-13)>0,∴x<8或x>13.
但2≤x≤9,x∈N*,∴2≤x<8,x∈N*.
故x=2,3,4,5,6,7.∴原不等式的解集为{2,3,4,5,6,7}.
12.已知1,2,3,4四个数字,回答下列问题.
(1)从1,2,3,4四个数字中任取两个数字组成两位数,共有多少个不同的两位数?
(2)由1,2,3,4四个数字共能组成多少个没有重复数字的四位数?试全部列出.
解析 (1)由题意作树形图,如图.
故所有的两位数为12,13,14,21,23,24,31,32,34,41,42,43,共有12个.
(2)直接画出树形图.
由上面的树形图知,所有的四位数为:
1234,1243,1324,1342,1423,1432,2134,2143,2314,2341,2413,2431,3124,3142,3214,3241,3412,3421,4123,4132,4213,4231,4312,4321共24个四位数.21教育网
13.某药品研究所研制了5种消炎药a1,a2,a3,a4,a5,4种退热药b1,b2,b3,b4,现从中取两种消炎药和一种退热药同时进行疗效试验,但a1,a2两种药或同时用或同时不用,a3,b4两种药不能同时使用,试写出所有不同试验方法.www.21-cn-jy.com
解析 如图,
由树形图可写出所有不同试验方法如下:
a1a2b1,a1a2b2,a1a2b3,a1a2b4,a3a4b1,a3a4b2,a3a4b3,a3a5b1,a3a5b2,a3a5b3,a4a5b1,a4a5b2,a4a5b3,a4a5b4,共14种.2·1·c·n·j·y
14.A,B,C,D四名同学重新换位(每个同学都不能坐其原来的位子),试列出所有可能的换位方法.
解析 假设A,B,C,D四名同学原来的位子分别为1,2,3,4号,列出树形图如下:
位置编号
换位后,原来1,2,3,4号座位上坐的同学的所有可能排法有:BADC,BCDA,BDAC,CADB,CDAB,CDBA,DABC,DCAB,DCBA,共9种.【来源:21·世纪·教育·网】
?重点班选做题
15.若S=A+A+A+A+…+A,则S的个位数是( )
A.8 B.5
C.3 D.0
答案 C
解析 A(n≥5)的个位数恒为0.
16.由1,4,5,x四个数字组成没有重复数字的四位数,所有这些四位数的各数位上的数字之和为288,则x=________.21·世纪*教育网
答案 2
解析 (1+4+5+x)·A=288,解得x=2.
1.三人互相传球,由甲开始发球,并作为第一次传球,经过5次传球后,球仍回到甲手中,则不同的传球方式共有( )www-2-1-cnjy-com
A.6种 B.10种
C.8种 D.16种
答案 B
解析 记另外两人为乙、丙,若甲第一次把球传给乙,则不同的传球方式有
其中经过5次传球后,球仍回到甲手中的有5种,同理若甲第一次把球传给丙也有5种不同的传球方式,共有10种传球方式.2-1-c-n-j-y
2.下列等式中不正确的是( )
A.n!= B.A=nA
C.A= D.A=
答案 D
解析 由排列数公式,得A=,选D.
3.方程=4的解x=________.
答案 5
解析 =
=(x-3)(x-4)+(x-3)=x2-6x+9=4,
所以x2-6x+5=0,解得x=5或x=1(舍).
课时作业(四)
1.某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又临时增加了两个新节目,如果将这两个节目插入原节目单中,那么不同插法的种数为( )2·1·c·n·j·y
A.42 B.30
C.20 D.12
答案 A
解析 本题相当于7个节目中选定两个节目(位置)排入新节目,另五个节目相对顺序已确定,故排法种数为A=42种.21·世纪*教育网
2.用1、2、3、4、5这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中奇数的个数为( )
A.36 B.30
C.40 D.60
答案 A
3.从6人中选4人分别到巴黎、伦敦、悉尼、莫斯科四个城市游览,要求每个城市有一人游览,每人只游览一个城市,且这6人中甲、乙两人不去巴黎游览,则不同的选择方案共有( )21*cnjy*com
A.300种 B.240种
C.144种 D.96种
答案 B
解析 巴黎是特殊位置,先安排1人去游览巴黎,有4种方法;从剩余5人中选3人分别去三个城市有A种,共有4×A=240种.【版权所有:21教育】
4.用数字0,1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20 000大的五位偶数共有( )
A.288个 B.240个
C.144个 D.126个
答案 B
解析 个位上是0时,有A×A=96(个);个位上不是0时,有A×A×A=144(个).
∴由分类计数原理得,共有96+144=240(个)符合要求的五位偶数.
5.将5列火车停在5条不同的轨道上,其中a列火车不停在第一道上,b列火车不停在第二道上,那么不同的停车方法共有( )
A.120种 B.78种
C.96种 D.72种
答案 B
解析 (间接法)A-2A+A=78(种).
6.5名学生站成一排,其中A不能站在两端,B不能站在中间,则不同的排法有( )
A.36种 B.54种
C.60种 D.66种
答案 C
解析 首先排A有三个位置可供选择有A种排法;
第二步,其余四个元素有A种排法.
由分步计数原理,A不在两端的排法有A·A=72(种).
这里,包含B在中间时的情形,而B在中间(如下表),A又不在两端的排法种数为2A=12(种),则符合条件的排法种数为72-12=60(种).21cnjy.com
×
A
B
(或A)
×
7.从1、2、3、4、9、18六个数中任取两个不同的数分别作为一个对数的底数和真数,得到不同的对数值有( )
A.21 B.20
C.19 D.17
答案 D
解析 把所取的数分两类:一是必须选1时,因为1只能作为真数且对数值恒为0,所以对数值只有1个;二是不选1时,则有选法A种,但由于log24=log39,log42=log93,log23=log49,log32=log94,所以共有1+A-4=17个.故选D.21世纪教育网版权所有
8.乒乓球队的10名队员中有3名主力队员,派5名参加比赛,3名主力队员要安排在第一、三、五位置,其余7名队员选2名安排在第二、四位置,那么不同的出场安排共有________种.www.21-cn-jy.com
答案 252
解析 安排3名主力队员有A种方法;安排另外两名队员有A种方法;共有A×A=252种.
9.将红、黄、蓝、白、黑5种颜色的小球,分别放入红、黄、蓝、白、黑5种颜色的小口袋中,若不允许空袋且红口袋中不能装入红球,则有________种不同的放法.
答案 96
解析 (排除法)红球放入红口袋中共有A种放法,则满足条件的放法种数为A-A=5!-4!=96(种).【出处:21教育名师】
10.从班委会5名成员中选出3名,分别担任班级学习委员、文娱委员与体育委员,其中甲、乙二人不能担任文娱委员,则不同的选法共有________种.(用数字作答)
答案 36
解析 A·A=36.
11.由0,1,2,3,4,5共六个数字可组成没有重复数字且能被5整除的六位数的个数为________.21*cnjy*com
答案 216
解析 组成的六位数与顺序有关,但首位不能排0,个位必须排0或5,因此分两类:第一类:个位数排0,此时前五位数由1,2,3,4,5共五个数字组成,这五个数字的每一个排列对应一个六位数,故此时有A=120个六位数.第二类:个位数排5,此时为完成这件事(构造出六位数)还应分两步,第一步排首位,有4种排法,第二步排中间四位,有A种排法,故第二类共有4·A=96种排法,以上两类排法都符合题目要求,所以共可组成120+96=216个.
12.用0,1,2,3,4五个数字组成无重复数字的五位数,并把它们从小到大排列,问23 140是第________个数?21教育名师原创作品
答案 40
解析 分以下几类:
第一类,1××××型的五位数有A=24个;
第二类,20×××型的五位数有A=6个;
第三类,21×××型的五位数有A=6个,
这样,这三类数共有24+6+6=36个,在型如23×××的数中,按从小到大的顺序是:23 014,23 041,23 104,23 140,…可见23 140在这一类中,居第4位.
故从小到大算23 140是第40个数.
13.(1)在n个不同的小球中取m个放入m个有编号的小盒中(m≤n),每盒只放一个,其中某一个小球必须放在某一个指定的小盒中,问有________种不同的放法?(只需列出式子)
(2)在m个不同的小球中取n个放入n个有编号的小盒中(n
解析 (1)先将某一小球放入指定的小盒中,然后从剩下的n-1个不同的小球中任取m-1个,放入m-1个不同的小盒中,共有A种入法.21教育网
(2)某一个指定的小盒为特殊位置,先从其余m-1个小球中选1个放入,有A种放法,再从剩余的m-1个小球中选取n-1个放入其余n-1个小盒中,有A种方法.故共有A·A种放法.2-1-c-n-j-y
14.从1到9这9个数字中取出5个进行排列,问:
(1)奇数位置上是奇数的有多少个?
(2)取出的奇数必须排在奇数位置上的有多少个?
思路 (1)奇数位置上是奇数就是说个位、百位、万位位置必须排奇数,偶数位置可排奇数也可不排.(2)与(1)有明显区别,奇数一定在奇数位置上,但在奇数位置上的不一定就是奇数.【来源:21cnj*y.co*m】
解析 (1)是讲奇数位置上一定是奇数,而偶数位置上不加限制,至于偶数排列在何处也未加限制,此题中,奇数共有5个,奇数位置共有3个;偶数共有4个,偶数位置有2个,第一步,先在奇数位置上排上奇数有A种排法;第二步,再排偶数位置,4个偶数和余下的2个奇数都可以来排,排法为A种,由分步计数原理,排法共有A·A=1 800种.
(2)是讲奇数若取出的话只允许排在奇数位置上,不能排在偶数位置上,而对偶数排在何处未加限制,奇数位置上排什么数也未加限制,由于偶数位置上不能排奇数,故先排偶数位,排法种数为A个,余下的2个偶数5个奇数全可排在奇数位置上,排法种数为A种,由分步计数原理,共有A·A=2 520种排法.
点评 准确理解题意,扣住“题眼”及关键词是正确求解的前提.
?重点班选做题
15.二次函数y=ax2+bx+c的系数a,b,c互不相等,它们都在集合{-4,-3,-2,-1,0,1,2,3}中取值.求:www-2-1-cnjy-com
(1)开口向上的抛物线条数;
(2)过原点的抛物线的条数;
(3)原点在抛物线内的抛物线的条数.
解析 (1)抛物线开口向上,则a>0.
∴共有3·A=126(条).
(2)过原点的抛物线必须满足c=0且a≠0.
∴共有A=42(条).
(3)原点在抛物线内的抛物线,分为两类:一类是开口向上,此时,a>0且c<0.共有3×4×6=72(条);另一类是开口向下,此时,a<0且c>0,故有4×3×6=72(条).
∴共有72+72=144(条).
16.某一天的课程表要排入政治、语文、数学、物理、体育、美术共六节课,如果第一节不排体育,最后一节不排数学,那么课程表共有多少种不同的排法?【来源:21·世纪·教育·网】
解析 方法一 6门课总的排法是A种,其中不符合要求的可分为:体育排在第一节有A种排法,如图中Ⅰ;数学排在最后一节有A种排法,如图中Ⅱ;但这两种方法,都包括体育在第一节,数学排在最后一节,如图中Ⅲ,这种情况有A种排法,因此符合条件的排法应是:A-2A+A=504(种).
方法二 根据要求,课程表安排可分为4种情况:
(1)体育、数学既不排在第一节也不排在最后一节,有
A·A种排法;
(2)数学排在第一节但体育不排在最后一节,有A·A种排法;
(3)体育排在最后一节但数学不排在第一节,有A·A种排法;
(4)数学排在第一节,体育排在最后一节,有A种排法.
这四类排法并列,不重复也不遗漏,故总的排法有:
A·A+A·A+A·A+A=504(种).
已知集合A={0,1,2,3},B={2,3,4,5,6},f是A到B的映射,且当i,j∈A,i≠j时,f(i)≠f(j),满足这样条件的影射f的个数是( )21·cn·jy·com
A.120个 B.45个
C.54个 D.100个
答案 A
解析 A=120.
课时作业(五)
1.晚会上有8个唱歌节目和3个舞蹈节目,若3个舞蹈在节目单中要隔开,则不同节目单的种数为( )
A.A B.A
C.AA D.AA
答案 C
解析 先排8个唱歌节目共有A种排法,8个节目产生9个空隙,再插入3个舞蹈节目有A种插法,据分步计数原理共有A×A种不同的节目单.2·1·c·n·j·y
2.记者要为5名志愿者和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,不同的排法共有( )21教育名师原创作品
A.1 440种 B.960种
C.720种 D.480种
答案 B
解析 从5名志愿者中选2人排两端有A种,2位老人排列有A种,其余3人和老人排列有A种,故共有A×A×A=960(种),选B.【出处:21教育名师】
3.5个人站成一排,甲、乙两人之间恰有1人的不同站法的种数为( )
A.18 B.24
C.36 D.48
答案 C
解析 分步:①从甲、乙之外的3人中选1人站甲乙之间有A种方法;②甲、乙全排有A种方法;③甲、乙及中间与另外两人排列有A种方法.www.21-cn-jy.com
∴总的排法A·A·A=36种.
4.七种新产品排成一排参加展览,要求甲、乙两种产品之间恰有两种其他产品,则不同的排列方法共有( )2-1-c-n-j-y
A.120种 B.240种
C.480种 D.960种
答案 D
解析 分步:第一步:从甲、乙以外的五种产品中任选两种产品放在甲、乙中间,有10种方法;
第二步:把甲、乙与其中间的两种产品看做一个元素与其他三种产品,进行排列有A种方法;
第三步:对甲、乙进行排列有A种方法;
第四步:对甲、乙中间的两种产品进行排列有A种方法.
所以有10AAA=960种方法.
5.在数字1,2,3与符号“+,-”五个元素所在的全排列中,任意两个数字都不相邻的全排列的个数是( )
A.6 B.12
C.18 D.24
答案 B
解析 此题为插空问题,+,-两个符号形成了3个空,正好可将1,2,3放入3个空中,共有A·A=12种不同的排列,答案为B.21·世纪*教育网
6.(2014·重庆)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( )
A.72 B.120
C.144 D.168
答案 B
解析 因为同类节目不相邻,故可用插空法求解.
先安排小品节目和相声节目,然后让歌舞节目去插空.安排小品节目和相声节目的顺序有三种:“小品1,小品2,相声”“小品1,相声,小品2”和“相声,小品1,小品2”.对于第一种情况,形式为“□小品1歌舞1小品2□相声□”,有ACA=36(种)安排方法;同理,第三种情况也有36种安排方法,对于第二种情况,三个节目形成4个空,其形式为“□小品1□相声□小品2□”,有AA=48种安排方法,故共有36+36+48=120种安排方法.
7.(2013·山东)用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为( )
A.243 B.252
C.261 D.279
答案 B
解析 (1)有三个重复数字:共9个.(2)有2个重复数字:①三位数字中含0:共3×9=27;②三位数字中无0:共C·C·C=216个.综上,共有9+27+216=252个,选B.
8.一排有8个座位,有3人入座,每人左右都有空位,则不同的坐法有________种.
答案 24
解析 3人入座,左右都有空位,要分类讨论何处有2个空位情形,思路较复杂,不易讨论清楚,此时不妨优先考虑空位的情形,3人占有3个座位后还有5个空位,把这5个空位记为A、B、C、D、E,则这3个人所占有的座位就排在这5个字母之间的4个空档中某3个空档,有A=24种排法.
9.用数字0、1、2、3、4组成没有重复数字的五位数,则其中数字1、2相邻的偶数有________个.(用数字作答)21教育网
答案 24
解析 若末位为0,则有A·A=12种.
若末位为2,则有A·A=4种.
若末位为4,则有两种情况:
①1或2在首位有A·A=4种.
②3在首位有A·A=4种.
故共有24种.
10.将数字1,2,3,4,5,6排成一列,记第i个数为ai(i=1,2,…,6).若a1≠1,a3≠3,a5≠5,a1
解析 由题意a1≠1,a3≠3,a5≠5,且a1
答案 36
解析 将产品A与B捆绑在一起,然后与其他三种产品进行全排列,共有AA种方法,将产品A,B,C捆绑在一起,且A在中间,然后与其他两种产品进行全排列,共有AA种方法.于是符合题意的排法共有AA-AA=36种.
12.用1,2,3,4,5,6,7组成无重复数字的七位数,若1,3,5,7的次序一定,则有多少个这样的七位数?
解析 方法一 7个数占7个位置,只需在7个位置中选3个排2,4,6即可,剩下的4个位置便只有一种排法.有A·1=210(个).21*cnjy*com
方法二 1,3,5,7次序不定有A=24种不同排法,故1,3,5,7次序一定只占排法总数的次机会,故有==210(个).
13.4名男生、3名女生排成一排,3名女生中恰有两名相邻的排法有多少种?
解析 4个男生排成一排有A种排法,把3个女生分成两组有3种分法,对于男学生的每一种排法,从5个空中选2个,把两组女生分别插入有A种插法,插入后相邻的2个女学生可以交换位置,有A种方法,共有不同的排法3AAA=3×24×20×2=2 880(种).
14.3名男生、4名女生,按照不同的要求站成一排,求不同的排队方案有多少种?
(1)甲不站中间,也不站两端;
(2)甲、乙两人必须站两端;
(3)甲不站左端,乙不站右端;
(4)甲、乙两人必须相邻;
(5)甲、乙两人不得相邻;
(6)任何两个女生不得相邻.
思路 由题目可获取以下主要信息:本题是有限制条件的排列问题.解答本题应优先考虑限制条件,遵循特殊元素特殊位置优先考虑的原则.www-2-1-cnjy-com
解析 (1)分两步,首先考虑两端及中间位置,从除甲外的6人中选3人排列,有A种站法,然后再排其余位置,有A种站法,所以共有A·A=2 880种不同站法.
(2)甲、乙为特殊元素,先将他们排在两头位置,有A种,其余5人全排列,有A种.∴共有AA=240种.
(3)甲、乙为特殊元素,左、右两边为特殊位置.
方法一:特殊元素法.
甲在最右边时,其他的可全排,有A种.
甲不在最右边时,可从余下5个位置中任选一个,有A种;而乙可排在除去最右边位置后剩余的5个中的一个上,有A种,其余人全排列,共有AAA种.
由分类计数原理:A+AAA=3 720种.
方法二:特殊位置法.
先排最左边,除去甲外,有A种,余下6个位置全排有A种,但应剔除乙在最右边时的排法AA种.
∴共有AA-AA=3 720种.
方法三:间接法.
7个人全排,共A种,其中,不合条件的有甲在最左边时A种;乙在最右边时A种,其中都包含了甲在最左边,同时乙在最右边的情形,有A种.【来源:21cnj*y.co*m】
∴共有A-2A+A=3 720种.
(4)(捆绑法):把甲、乙两人看作一个元素,首先与其余5人相当于六个元素进行全排列,然后甲、乙两人再进行排列,所以共有A·A=1 440种站法.21cnjy.com
(5)方法一(直接法—插空):先让其余的5人全排列,再让甲、乙两人在每两人之间(含两端)的6个位置插入排列,所以共有A·A=3 600种不同站法.
方法二(间接法):不考虑限制条件,共有A种站法,除去甲、乙相邻的排法A·A.所以共有A-AA=3 600 种站法.
(6)(直接法—插空):先排男生,男生在3个位置进行全排列,有A种站法,相应地男生之间(含两端)插入女生,女生有A种站法.所以共有A·A=144种不同站法.
点评 (1)此类“排队”问题和“排数”问题类似,主要是从特殊位置或特殊元素两个方面考虑,当正面考虑情况复杂时,考虑用排除法.21世纪教育网版权所有
(2)直接法解题一般采用元素分析法和位置分析法,要注意分类时不重不漏,分步要连续、独立;间接法要注意不符合条件的情形,做到不重不漏.
(3)处理元素“相邻”、“不相邻”或“元素定序”问题应遵循“先整体,后局部”的原则.元素相邻一般用“捆绑法”,元素不相邻问题一般用“插空法”.
?重点班选做题
15.(2015·成都模拟)甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面.不同的安排方法共有( )【版权所有:21教育】
A.20种 B.30种
C.40种 D.60种
答案 A
16.一条连椅有7个座位,4人就坐,3个空座位中恰有两个连在一起的坐法有________种.
答案 480
解析 4人排成一排有A种排法,在每一种排法的5个空中选2个,分别插入2个空座位和1个空座位,有A种插法,共有不同就坐方法AA=24×20=480种.
如图,用四种不同颜色给图中的A,B,C,D,E,F六个点涂色,要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端点涂不同颜色,则不同的涂色方法有多少?21·cn·jy·com
解析 (1)B,D,E,F用四种颜色,则有A×1×1=24种涂色方法.
(2)B,D,E,F用三种颜色,则有A×2×2+A×2×1×2=192种涂色方法.
(3)B,D,E,F用两种颜色,则有A×2×2=48种涂色方法.
所以共有24+192+48=264种不同的涂色方法.
1.2 排列与组合
第四课时 排列的应用习题课
课时作业(六)
1.6个人站成前后两排照相,要求前排2人,后排4人,那么不同的排法共有( )
A.30种 B.360种
C.720种 D.1 440种
答案 C
解析 本题表面上看似乎带有附加条件,但实际上这和6个人站成一排照相一共有多少种不同排法的问题完全相同.不同的排法总数为A=6×5×4×3×2×1=720种.
2.电视台连续播放6个广告,其中含4个不同的商业广告和2个不同的公益广告,要求首尾必须播放公益广告,则不同的播放方式共有( )www-2-1-cnjy-com
A.6种 B.24种
C.48种 D.720种
答案 C
解析 据题意知4个不同的商业广告可排在中间的4个位置上共有A种方法,再将2个公益广告排在首末2个不同的位置共有2种方法,根据分步计数原理可得不同的播放方式共有2A=48种.21cnjy.com
3.(2015·黄冈高二检测)我国第一艘航母“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有5架舰载机准备着舰.如果甲、乙两机必须相邻着舰,而丙、丁不能相邻着舰,那么不同的着舰方法有21*cnjy*com
A.12种 B.18种
C.24种 D.48种
答案 C
解析 根据题意,首先先将甲、乙两机(必须相邻着舰)捆绑起来有A种,然后将这个整体与其余的一架飞机排列有A种,那么再从其形成的空位中任意选择两个排丙、丁可知有A种,那么根据分步乘法计数原理可知,所有的不同的着舰方法有AAA=24(种).
4.(2015·太原高二检测)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( )【来源:21cnj*y.co*m】
A.36种 B.108种
C.210种 D.72种
答案 B
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).【出处:21教育名师】
5.(2015·天津塘沽)市内某公共汽车站有6个候车位(成一排),现有3名乘客随便坐在某个座位上候车,则恰好有2个连续空座位的候车方式的种数是( )
A.48 B.54
C.72 D.84
答案 C
解析 先把3名乘客进行全排列,有A=6种排法,排好后,有4个空位,再将1个空座位和余下的2个连续的空座位插入4个空位中,有A=12种排法,则共有6×12=72种候车方式,选C项.21·cn·jy·com
6.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
答案 C
解析 由于为偶数,故末位共有3种选法,然后分类:①当5在十万位和十位时,共有2AA=24(种);②当5在万位、千位、百位时,共有3AA=12(种).【版权所有:21教育】
7.某大楼安装5个彩灯,它们闪亮的顺序不固定,每个彩灯只能闪亮红、橙、黄、绿、蓝中的一种颜色,且这5个彩灯所闪亮的颜色各不相同,记这5个彩灯有序地各闪亮一次为一个闪烁,在每个闪烁中,每秒钟有且仅有一个彩灯闪亮,而相邻两个闪烁的时间间隔均为5秒.如果要实现所有不同的闪烁,那么需要的时间至少是( )21教育名师原创作品
A.1 205秒 B.1 200秒
C.1 195秒 D.1 190秒
答案 C
解析 由于有5个彩灯,并且每个彩灯能闪亮5种颜色,因此一共有A=120(个)不同的闪烁.由于相邻两个闪烁的时间间隔均为5秒,因此所有不同的闪烁的时间间隔共为119×5=595(秒).又因为每一个闪烁时,每个彩灯持续时间为1秒,因此有120×5=600(秒)闪亮彩灯的时间,故满足题意的时间至少为595+600=1 195(秒).21*cnjy*com
8.某年全国足球甲级(A组)联赛共有16队参加,每队都要与其余各队在主、客场分别比赛,共进行比赛________场.
答案 240
解析 任意两队进行1次主场比赛与1次客场比赛,因此共进行的比赛场次是:A=16×15=240(场).
9.某地奥运会火炬接力赛传递路线共分6段,传递活动分别由6名火炬手完成,如果第一棒火炬手只能从甲、乙、丙三人中产生,最后一棒火炬手只能从甲、乙两人中产生,那么不同的传递方案共有________种.(用数字作答)
答案 96
解析 先安排最后一棒有A种,再安排第一棒有A种,最后安排中间四棒有A种,所以不同的传递方案有AAA=96种.2-1-c-n-j-y
10.用1、2、3、4、5这5个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数的个数为________.
答案 24
解析 方法一 先排个位,有2种排法(即排2或4);再排十位,有4种排法;再排百位,有3种排法.应用乘法原理,得适合题意的三位数个数为2×4×3=24.
方法二 由题设知5个数字排成无重复数字的三位数的个数为A,这5个数字中奇数3个,偶数2个,所以在所得三位数中,偶数占,故其个数为·A=24.
11.(2013·北京)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________.
答案 96
解析 分两步:①5张参观劵分成4份,1份2张,另外3份各1张,且2张参观劵连号,则有4种分法;②把这4份参观劵分给4人,有A=24种不同的分法.由分步计数原理得,不同分法的种数是4×24=96(种).
12.由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有多少个?
解析 个位数字小于十位数字与个位数字大于十位数字的六位数个数相等,而所有组成的六位数共有A-A=600个.∴符合条件的六位数是300个.www.21-cn-jy.com
13.5个人围坐在如图所示的8张椅子上听报告,其中甲、乙两人不能相对而坐,问共有多少种不同的坐法?
解析 去掉各种表面现象,问题变成甲乙两人不能同时坐在1、8位置或2、7位置或3、6位置或4、5位置问题,用直接法可得共有A·A·A=5 760(种)不同的坐法.
14.用0,1,2,3,4这五个数字组成无重复数字的自然数.
(1)在组成的三位数中,求所有偶数的个数;
(2)在组成的三位数中,若十位上的数字比百位上的数字和个位上的数字都小,则称这个数为“凹数”,如301,423等都是“凹数”,试求“凹数”的个数;【来源:21·世纪·教育·网】
(3)在组成的五位数中,求恰有一个偶数数字夹在两个奇数数字之间的自然数的个数.
解析 (1)将所有的三位数偶数分为两类:
①若个位数为0,则共有A=12(个);
②若个位数为2或4,则共有2×3×3=18(个).
所以,共有30个符合题意的三位数.
(2)将这些“凹数”分为三类:
①若十位数字为0,则共有A=12(个);
②若十位数字为1,则共有A=6(个);
③若十位数字为2,则共有A=2(个).
所以,共有12+6+2=20(个)符合题意的“凹数”.
(3)将符合题意的五位数分为三类:
①若两个奇数数字在万位和百位上,则共有AA=12(个);
②若两个奇数数字在千位和十位上,则共有AAA=8(个);
③若两个奇数数字在百位和个位上,则共有AAA=8(个).
所以,共有28个符合题意的五位数.
?重点班选做题
15.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( )21世纪教育网版权所有
A.12种 B.18种
C.24种 D.36种
答案 A
16.三张卡片的正反两面分别写上数字1和2,3和4,5和6,若用这三张卡片上的数字放在桌面上排成一行组成一个三位数,则可能得到的不同的三位数的个数是( )
A.120 B.36
C.48 D.20
答案 C
解析
百
十
个
确定百位有6种方法;确定十位有4种方法;确定个位有2种方法,共有6×4×2=48种不同三位数.
1.3位男生和3位女生共6位同学站成一排,若男生甲不站两端,3位女生中有且只有两位女生相邻,则不同排法的种数是( )21教育网
A.360 B.288
C.216 D.96
答案 B
解析 先排三名男生可分两种情况:
(1)当甲在中间时,满足条件的排列共有AAA=144种;
(2)当甲在三名男生排列的两边时,满足条件的排列共有2×AAAA=144种.
综上可知,共有144+144=288种情况.
2.已知集合A={5},B={1,2},C={1,3,4},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中点的坐标,则确定的不同点的个数为( )2·1·c·n·j·y
A.33 B.34
C.35 D.36
答案 A
解析 排列总数为1·2·3·A=36,其中点(5,1,1),(1,1,5),(1,5,1)分别重复2次,故共确定不同的点数为36-3=33(个).21·世纪*教育网
3.如图是一个正方体纸盒的展开图,若把1,2,3,4,5,6分别填入小正方形后,按虚线折成正方体,则所得到的正方体相对面上的两个数的和都相等的概率是________.
答案
课时作业(七)
1.若C=10,则n的值为( )
A.10 B.5
C.3 D.4
答案 B
2.若C=C,则x的值为( )
A.2 B.4
C.4或2 D.3
答案 C
3.C+C+C+C+…+C的值为( )
A.C B.C
C.C D.C
答案 D
解析 C+C+C+C+…+C=C+C+C+C+…+C=C+C+C+…+C=…=C=C.21世纪教育网版权所有
4.下列各式中与组合数C(n≠m)相等的是( )
A.·C B.·C
C.C D.
答案 B
解析 ∵C=·
==C,故选B.
5.下列各式中正确的个数是( )
①C=C;②C+C=C;③=C.
A.0 B.1
C.2 D.3
答案 C
6.C·A÷A的值是( )
A.1 B.C
C.A D.以上都不对
答案 A
解析 C·A÷A
=·m!÷[2 014×2 013×…×(2 014-m+1)]=1.
7.下列等式不正确的是( )
A.C= B.C=C
C.C=C D.C=C
答案 D
解析 因为C=
=·=C.
8.若C∶C∶C=3∶5∶5,则m,n的值分别为( )
A.m=5,n=2 B.m=5,n=5
C.m=2,n=5 D.m=4,n=4
答案 C
解析 将选项逐一验证可得只有C项满足条件.
9.计算C+C+C=________.
答案 120
10.(2015·苏州高二检测)已知C,C,C成等差数列,则C=________.
答案 91
解析 因为C,C,C成等差数列,
所以2C=C+C.
所以2×=+.
整理得n2-21n+98=0,
解得n=14,n=7(舍去),则C=C=91.
11.(1)设集合A={a,b,c,d,e},则集合A的子集中含有3个元素的有________个.
(2)某铁路线上有5个车站,则这条线上共需准备______种车票.________种票价.
(3)2015年元旦期间,某班10名同学互送贺年卡,表示新年的祝福,则贺年卡共有________张.21cnjy.com
答案 (1)C=10
(2)A=20 C=10
(3)A=90
解析 (1)因为本问题与元素顺序无关,故是组合问题.
(2)因为甲站到乙站,与乙站到甲站车票是不同的,故是排列问题,但票价与顺序无关,甲站到乙站,与乙站到甲站是同一种票价,故是组合问题.www.21-cn-jy.com
(3)甲写给乙贺卡,与乙写给甲贺卡是不同的,所以与顺序有关,是排列问题.
12.解不等式:(1)C>C; (2)-<.
解析 (1)∵C>C,
∴?
??
∵n∈N*,∴n=6、7、8、9,∴n的集合为{6,7,8,9}.
(2)由-<
,
可得n2-11n-12<0,解得-1
13.求值:C+C.
解析 由组合数的性质可得:
解得4≤n≤5.
又∵n∈N*,∴n=4或n=5.
当n=4时,原式=C+C=5.
当n=5时,原式=C+C=16.
?重点班选做题
14.甲、乙、丙三位同学选修课程,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( )2·1·c·n·j·y
A.36种 B.48种
C.96种 D.192种
答案 C
解析 甲选2门有C种选法,乙选3门有C种选法,丙选3门有C种选法.∴共有C·C·C=96(种)选法.【来源:21·世纪·教育·网】
15.从6名女生,4名男生中,按性别采用分层抽样的方法抽取5名学生组成课外小组,则不同的抽取方法种数为( )21教育网
A.C·C B.C·C
C.C D.A·A
答案 A
解析 根据分层抽样的概念知,须从6名女生中抽取3名女生,从4名男生中抽取2名男生,则不同的抽取方法种数为CC.www-2-1-cnjy-com
16.编号为1、2、3、4、5的5个人分别去坐编号为1、2、3、4、5的五个座位,其中有且只有两个人的编号与座位号一致的坐法有________种.2-1-c-n-j-y
答案 20
解析 五个人有两个人的编号与座位号相同,此两人的选法共有C,假如编号1、2号人坐的号为1、2,其余三人的编号与座号不同,共有2种坐法.21*cnjy*com
∴符合题意的坐法有2×C=2×10=20(种).
1.已知=3,求n.
解析 原方程可变形为+1=,
即C=C,
即
=·,
化简整理得n2-3n-54=0.
解得n=9或n=-6(不合题意,舍去).
所以n=9.
2.规定C=,其中x∈R,m是正整数,且C=1,这是组合数C(n、m是正整数,且m≤n)的一种推广.21·cn·jy·com
(1)求C的值;
(2)组合数的两个性质:
①C=C;
②C+C=C是否都能推广到C(x∈R,m是正整数)的情形;若能推广,请写出推广的形式并给出证明;若不能,则说明理由.21·世纪*教育网
解析 (1)C
=
=-C
=-11 628.
(2)性质①不能推广.例如当x=时,C1有定义,但C-1无意义;
性质②能推广,它的推广形式是C+C=C,x∈R,m为正整数.
证明:当m=1时,有C+C=x+1=C;
当m≥2时,
C+C=+
=(+1)
==C.
综上,性质②的推广得证.
课时作业(八)
1.设集合A={a,b,c,d,e},B?A,已知a∈B,且B中含有3个元素,则集合B有( )
A.A24个 B.C24个
C.A35个 D.C35个
答案 B
解析 即B={a,x,y}.x,y在A中任取,是组合问题.
∴集合B有C24个.
2.已知圆上9个点,每两点连一线段,所有线段在圆内的交点有( )
A.36个 B.72个
C.63个 D.126个
答案 D
解析 此题可化归为:圆上9个点可组成多少个四边形,每个四边形的对角线的交点即为所求,所以,交点有C=126个.【来源:21·世纪·教育·网】
3.某电视台连续播放5个广告,其中有3个不同的商业广告和2个不同的奥运宣传广告,要求最后播放的必须是奥运宣传广告,且2个奥运宣传广告不能连续播放,则不同的播放方式有( )【出处:21教育名师】
A.120种 B.48种
C.36种 D.18种
答案 C
4.某科技小组有六名学生,现从中选出三人去参观展览,至少有一名女生入选的不同选法有16种,则该小组中的女生人数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
答案 A
解析 设男生人数为x,则女生有(6-x)人.
依题意C-C=16,
即x(x-1)(x-2)+16×6=6×5×4,
∴x(x-1)(x-2)=2×3×4,∴x=4.即女生有2人.
5.甲组有5名男同学、3名女同学;乙组有6名男同学、2名女同学,若从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法共有( )
A.150种 B.180种
C.300种 D.345种
答案 D
解析 分类:若这名女同学是甲组的,则选法有CCC,若这名女同学是乙组的,则选法有CCC.21教育网
∴符合条件的选法共有CCC+CCC=345种.
6.假设在200件产品中,有3件次品,现在从中任意抽出5件,其中至少有2件次品的抽法有( )
A.CC种 B.(CC+CC)种
C.(C-C)种 D.(C-CC)种
答案 B
思路 这是一个抽样问题,200件产品中有3件次品,从中任意抽出5件,而且其中至少有2件次品,由“至少”可知,5件产品中可以有2件次品或3件次品,可以应用“直接法”.
也可以采用“间接法”,先不论次品,抽去5件产品的抽法数除去没有次品和只有1件次品的抽法数之和,即可解决问题.21·世纪*教育网
解析 方法一 (直接法)至少有两件次品的抽法有两种可能,即①2件次品,3件合格品有:CC种;
②3件次品,2件合格品有:CC种.
由分类计数原理得抽法种数为(CC+CC)种.
所以应选B.
方法二 (间接法)不论次品,抽法有C种,恰有1件次品的抽法数为CC种,没有次品的抽法种数为C种,所以至少有2件次品的抽法种数为(C-C-CC)种.所以应选B.
点评 理解对“至少”“至多”等词的含义,分清事件的类别,用直接法解;或者是反面考虑,用间接法解答.
7.
某城市街道如右图所示,某人要用最短路程从A地前往B地,则不同的走法有( )
A.8种 B.10种
C.12种 D.32种
答案 B
思路 根据题意可知①要走的路程最短必须走5步,且不能重复;②向东的走法定出后,向北的走法随之确定,所以我们只要确定出向东的三步或向北的两步走法有多少即可.
解析 不同的走有C=10(种),故选B.
点评 因为从A地到B地路程最短,我们可以在地面画出模型,实地实验,探究走法更实际;若东西街道有n条,南北街有m条,则由A到B的最短走法共有C=C种.
8.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( )21cnjy.com
A.85 B.56
C.49 D.28
答案 C
解析 甲、乙、丙都没有入选有C=35种;只有丙没有入选有C=84种,故甲、乙至少有1人入选而丙没有入选的不同选法种数有84-35=49(种).www-2-1-cnjy-com
9.某校开设9门课程供学生选修,其中A、B、C三门由于上课时间相同,至多选一门,学校规定每位同学选修4门,共有________种不同选修的方案.(用数字作答)
答案 75
解析 本题可分作两类,第一类学生不选A、B、C中的任意一门,有C=15(种)选法.
第二类学生从A,B,C中选一门,再从其他6门中选3门课程,共有CC=60(种)选法.
所以共有15+60=75(种)选法.
点评 要弄清题目是分类还是分步是关键.
10.从6台原装计算机和5台组装计算机中任意选取5台,其中至少有原装与组装计算机各2台,则不同的取法有________种.21·cn·jy·com
答案 350
解析 完成这个问题共有两类办法.第一类办法:第一步在原装计算机中任意选取2台,有C种方法;第二步是在组装计算机中任意选取3台,有C种方法,据乘法原理共有C·C种方法.同理,第二类办法共有C·C种方法.据加法原理完成全部的选取过程共有C·C+C·C=350种方法.【来源:21cnj*y.co*m】
11.以正方体的顶点为顶点的四面体个数有________.
答案 58
解析 先从8个顶点中任取4个的取法为C种,其中,共面的4点有12个,则四面体的个数为C-12=58(个).21教育名师原创作品
12.2015年3月10日是世界肾脏日,某社区服务站将5位志愿者分成3组,其中两组各2人,另一组1人,分别去三个不同的社区宣传这届肾脏日的主题:“保护肾脏,拯救心脏”,不同的分配方案有________种.(用数字作答)
答案 90
解析 分配方案有×A==90(种).
13.现有10名学生,其中男生6名.
(1)从中选2名代表,必须有女生的不同选法有多少种?
(2)从中选出男、女各2名的不同选法有多少种?
(3)从中选4人,若男生中的甲与女生中的乙必须在内,有多少种选法?
(4)从中选4人,若男生中的甲与女生中的乙至少有1人在内,有多少种选法?
解析 (1)方法一(直接法):必须有女生可分两类:第一类只有一名女生,共有CC=24种;第二类有2名女生,共有C=6种,根据分类计数原理,必须有女生的不同选法有CC+C=30种.2·1·c·n·j·y
方法二(间接法):C-C=45-15=30.
(2)CC=90.
(3)C=28.
(4)方法一(直接法):可分两类解决:第一类甲、乙只有1人被选,共有CC=112种不同选法;第二类甲、乙两人均被选,有C=28种不同选法,根据分类计数原理,男生中的甲和女生中的乙至少有1人在内的选法有21世纪教育网版权所有
CC+C=112+28=140种.
方法二(间接法):先不考虑要求,从10名学生中任选4名学生,共有C=210种,而甲、乙均不被选的方法有C=70种,所以甲、乙至少有1人被选上的选法种数是C-C=210-70=140种.www.21-cn-jy.com
14.甲、乙、丙三个同学在课余时间负责一个计算机房的周一至周六的值班工作,每天1人值班,每人值班2天,如果甲同学不值周一的班,乙同学不值周六的班.可以排出多少种不同的值班表?21*cnjy*com
解析 方法一(直接法)由题意可分两类:
(1)甲值周六,另一天从周二至周五4天中再值一天有C种,乙同学任选2天值班,有C种再余2天由丙值班,此时,有CC种.21*cnjy*com
(2)甲不值周六,可从周二至周五4天中选2天,有C种,乙从周一至周五中甲不值班的3天中选两天值,方法有C种,剩下的2天给丙,此时有CC种,由分类计数原理,共有CC+CC=42种.
方法二(间接法)甲值周一或乙值周六是不合题意的,故可列式为CC-2CC+CC=42种.
?重点班选做题
15.20个不同的小球平均分装在10个格子中,现从中拿出5个球,要求没有两个球取自同一格中,则不同的拿法一共有( )【版权所有:21教育】
A.C种 B.C种
C.CC种 D.C·25种
答案 D
解析 从5个格子中分别取一个球,每个格子共有2种取法,故共有C·25种.
16.n个不同的球放入n个不同的盒子中,若恰好有1个盒子是空的,则共有________种不同的方法.2-1-c-n-j-y
答案 CA
解析 (先分组,再排列):将n个不同的球分成(n-1)组,(其中必有一组有2个元素)的分组方法为C,再将这(n-1)组放到n个位去排,有A种排法,故不同的方法为CA(种).
1.已知集合A={x|1≤x≤9,且x∈N},若p、q∈A,e=logpq,则以e为离心率的不同形状的椭圆有________个.
答案 26
2.某车间有11名工人,其中5名男工是钳工,4名女工是车工,另外2名老师傅既能当钳工又能当车工.现在从这11名工人中选派4名钳工和4名车工修理一台机床,有多少种不同的选派方法?
解析 设A,B表示2名老师傅,下面对A,B的选派情况进行分类:
(1)A,B都没选上的方法有CC=5(种);
(2)A,B都选上且都当钳工的方法有CCC=10(种);
(3)A,B都选上且都当车工的方法有CCC=30(种);
(4)A,B都选上且一人当钳工,一人当车工的方法有ACC=80(种);
(5)A,B有一人选上且当钳工的方法有CCC=20(种);
(6)A,B有一人选上且当车工的方法有CCC=40(种).
故共有5+10+30+80+20+40=185(种)选派方法.
课时作业(九)
1.2015年全运会要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,若其中小张和小赵只能从事前两项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有( )21世纪教育网版权所有
A.36种 B.12种
C.18种 D.48种
答案 A
解析 分类:若小张、小赵都入选,则选法有AA,
若小张、小赵两人只有一人入选,则选法有CCA,
∴不同的选派方案共有AA+CCA=36.
2.(2015·新余高二期末)某地为上海世博会招募了20名志愿者,他们的编号分别为1号,2号,……,19号,20号,若要从中任意选取4人再按编号大小分成两组去做一些预备服务工作,其中两个编号较小的人在一组,两个编号较大的人在另一组,那么确保5号与14号入选并被分配到同一组的选取种数是( )21cnjy.com
A.16 B.21
C.24 D.90
答案 B
解析 要确保“5号与14号入选并被分配到同一组”,则另外两人的编号都小于5或都大于14,有两种情况:若5号与14号为两个较大的编号,则有C种选法;若5号与14号为两个较小的编号,则有C种选法.由分类加法计数原理,选取种数是C+C=6+15=21.
3.5个不同的球放入4个不同的盒子中,每个盒子中至少有一个球,若甲球必须放入A盒,则不同的放入种数是( )21*cnjy*com
A.120 B.72
C.60 D.36
答案 C
解析 ①A盒只放甲球有CA;②A盒放甲球及另一球有CA.∴有CA+CA=60种.
4.三名男歌唱家和两名女歌唱家联合举行一场音乐会,演出的出场顺序要求两名女歌唱家之间恰有一名男歌唱家,共有出场方案的种数为( )21教育网
A.6A B.3A
C.2A D.A
答案 A
解析 选出两名女歌唱家和一男歌唱家看作一个整体.
5.从单词“eguation”中取5个不同的字母排成一排,含有“gu”(其中“gu”相连且顺序不变)的不同排法共有( )【来源:21cnj*y.co*m】
A.120种 B.480种
C.720种 D.840种
答案 B
解析 先选后排,捆绑C·A.
6.用0到9这10个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为( )
A.324 B.328
C.360 D.648
答案 B
解析 分两类:①末位为0,共有A个;
②末位不为0,共有C·C·C个.
故共有A+C·C·C=328,故选B.
7.将甲、乙、丙、丁四名学生分到三个不同的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到同一个班,则不同分法的种数为( )【出处:21教育名师】
A.18 B.24
C.30 D.36
答案 C
解析 (C-1)A=30.
8.(2014·大纲全国)有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有( )【版权所有:21教育】
A.60种 B.70种
C.75种 D.150种
答案 C
解析 第一步,先从6名男医生中选出2名,不同的选法有C=15(种);第二步,再从5名女医生中选出1名,不同的选法有C=5(种);由分步计数原理可得,组成医疗小组的不同的选法共有15×5=75(种).故选C.21教育名师原创作品
9.实验员从8种化学药品中选出4种,放在4个不同的瓶子里,若甲、乙两种药品不宜放入1号瓶,则不同的方法有________种.2·1·c·n·j·y
答案 1 260
解析 先选放入1号瓶的.
10.一份试卷有10道考题,分为A,B两组,每组5题,要求考生选答6题,但每组最多选4题,则每位考生有______种选答方案.21*cnjy*com
答案 200
解析 分三类:A组4题B组2题,A组3题B组3题,A组2题B组4题.
11.(2014·浙江)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有________种(用数字作答).
答案 60
解析 分情况:一种情况将有奖的奖券按2张、1张分给4个人中的2个人,种数为CCA=36;另一种将3张有奖的奖券分给4个人中的3个人,种数为A=24,则获奖情况总共有36+24=60(种).
12.(2015·武汉调研改编)学校选派5名同学参加“华约”“北约”“卓越联盟”自主招生考试,每项考试至少选派1人参加,有多少种不同的选派方法?
解析 可先分组,再分配,分两个步骤完成:先把5个同学分成3组,有2种分法:①一组3人,另两组各1人,有种方法;②一组1人,另两组各2人,有种方法.再分配到“华约”“北约”“卓越联盟”参加考试,有A种分法.
故不同的选派方法共有(+)A=150(种).
13.为了打出中国足球的精神面貌,足协想派五名官员给A,B,C,D四支球队做动员工作,每个球队至少派一名官员,且甲、乙两名官员不能去同一支球队,共有多少种不同的安排方法?2-1-c-n-j-y
解析 根据题意,可根据甲、乙两人所去球队的情况进行分类:
(1)甲乙两人都单独去一个球队,剩余三人中必有两人去同一个球队,先从三人中选取两个组成一组,与其他三人组成四个小组进行全排列,则不同的安排方法有CA=3×24=72(种);
(2)甲、乙两人去的球队中有一个是两个人,从剩余三人中选取一人与甲或乙组成一组,和其他三人形成四个小组进行全排列,则不同的安排方法有CCA=2×3×24=144(种).故不同的安排方法共有72+144=216(种).
14.某次足球比赛共12支球队参加,分三个阶段进行.
(1)小组赛:经抽签分成甲、乙两组,每组6队进行单循环比赛,以积分及净胜球数取前两名;
(2)半决赛:甲组第一名与乙组第二名,乙组第一名与甲组第二名作主客场交叉淘汰赛(每两队主客场各赛一场)决出胜者;
(3)决赛:两个胜队参加决赛一场,决出胜负.
问:全部赛程共需比赛多少场?
解析 (1)小组赛中每组6队进行单循环比赛,就是6支球队的任两支球队都要比赛一次,所需比赛的场次即为从6个元素中任取2个元素的组合数,所以小组赛共要比赛2C=30(场).
(2)半决赛中甲组第一名与乙组第二名(或乙组第一名与甲组第二名)主客场各赛一场,所以半决赛共要比赛2×2=4(场).www.21-cn-jy.com
(3)决赛只需比赛1场,即可决出胜负.
所以全部赛程共需比赛30+4+1=35(场).
从1到9的九个数字中取三个偶数和四个奇数,试问:
(1)能组成多少个没有重复数字的七位数?
(2)上述七位数中三个偶数排在一起的有几个?
(3)在(1)中的七位数中,偶数排在一起,奇数也排在一起的有几个?
(4)在(1)中任意两个偶数都不相邻的七位数有几个?
思路 排数问题和站队问题是排列、组合中的两类问题,其解决的思路相似,需考虑特殊元素、特殊位置,相邻问题、不相邻问题等的处理方法.21·cn·jy·com
解析 (1)分步完成:第一步在4个偶数中取3个,可有C种情况;第二步在5个奇数中取4个,可有C种情况;第三步3个偶数,4个奇数进行排列,可有A种情况,所以符合题意的七位数有C·C·A=100 800(个).【来源:21·世纪·教育·网】
(2)上述七位数中,三个偶数排在一起的有:
C·C·A·A=14 400(个).
(3)上述七位数中,3个偶数排在一起,4个奇数也排在一起的有C·C·A·A·A=5 760(个).21·世纪*教育网
(4)上述七位数中,偶数都不相邻,可先把4奇数排好,再将3个偶数分别插入5个空档,共有C·C·A·A=28 800(个).www-2-1-cnjy-com