排列组合与概率(含习题集答案解析).doc
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1、2014高三暑期保送复习排列组合与概率专题 第一讲 排列组合与二项式定理【基础梳理】1排列(1)排列的概念:从n个不同元素中,任取m(mn)个元素(这里的被取元素各不相同)按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列(2)排列数的定义:从n个不同元素中,任取m(mn)个元素的所有排列的个数叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号A表示(3)排列数公式A (4)全排列数公式A (叫做n的阶乘)2组合(1)组合的定义:一般地,从n个不同元素中取出m(mn)个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合(2)组合数的定义:从n个不同元素中取出m(mn)个元素
2、的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数用符号C表示(3)组合数公式C (n,mN*,且mn)特别地C1.(4) 组合数的性质:CC;CCC.3二项式定理(1)(ab)nCanCan1bCanrbrCbn(nN*)这个公式所表示的定理叫二项式定理,右边的多项式叫(ab)n的 其中的系数C(r0,1,n)叫 式中的Canrbr叫二项展开式的通项,用Tr1表示,即通项Tr1Canrbr.(2)二项展开式形式上的特点项数为 .各项的次数都等于二项式的幂指数n,即a与b的指数的和为 .字母a按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减1直到零;字母b按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增
3、直到n.(4)二项式的系数从C,C,一直到C,C.(3)二项式系数的性质对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数 即 增减性与最大值:二项式系数C,当k时,二项式系数逐渐增大由对称性知它的后半部分是逐渐减小的;当n是偶数时,中间一项 取得最大值;当n是奇数时,中间两项 取得最大值各二项式系数和:CCCCC2n;CCCCCC .【基础自测】18名运动员参加男子100米的决赛已知运动场有从内到外编号依次为1,2,3,4,5,6,7,8的八条跑道,若指定的3名运动员所在的跑道编号必须是三个连续数字(如:4,5,6),则参加比赛的这8名运动员安排跑道的方式共有()A360种 B4 320种 C72
4、0种 D2 160种2以一个正五棱柱的顶点为顶点的四面体共有()A200个 B190个 C185个 D180个3(2010山东)某台小型晚会由6个节目组成,演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前两位,节目乙不能排在第一位,节目丙必须排在最后一位该台晚会节目演出顺序的编排方案共有()A36种 B42种 C48种 D54种4.如图,将1,2,3填入33的方格中,要求每行、每列都没有重复数字,右面是一种填法,则不同的填写方法共有()123312231A6种 B12种C24种 D48种5 某工程队有6项工程需要先后单独完成,其中工程乙必须在工程甲完成后才能进行,工程丙必须在工程乙完成后才能进行,又工程丁
5、必须在工程丙完成后立即进行,那么安排这6项工程的不同排法种数是_(用数字作答)6.(2011福建)(12x)5的展开式中,x2的系数等于()A80 B40 C20 D107.若(1)5ab(a,b为有理数),则ab() A45 B55 C70 D808.(人教A版教材习题改编)若(x1)4a0a1xa2x2a3x3a4x4,则a0a2a4的值为()A9 B8 C7 D69(2011重庆)(13x)n(其中nN且n6)的展开式中x5与x6的系数相等,则n()A6 B7 C8 D9【例题分析】考向一排列问题【例1】六个人按下列要求站成一排,分别有多少种不同的站法?(1)甲不站在两端;(2)甲、乙必
6、须相邻;(3)甲、乙不相邻;(4)甲、乙之间恰有两人;(5)甲不站在左端,乙不站在右端;(6)甲、乙、丙三人顺序已定【巩固练习1】 用0,1,2,3,4,5六个数字排成没有重复数字的6位数,分别有多少个?(1)0不在个位;(2)1与2相邻;(3)1与2不相邻;(4)0与1之间恰有两个数;(5)1不在个位;(6)偶数数字从左向右从小到大排列考向二组合问题【例2】某医院有内科医生12名,外科医生8名,现选派5名参加赈灾医疗队,其中(1)某内科医生甲与某外科医生乙必须参加,共有多少种不同选法?(2)甲、乙均不能参加,有多少种选法?(3)甲、乙两人至少有一人参加,有多少种选法?(4)队中至少有一名内科
7、医生和一名外科医生,有几种选法?【巩固练习2】 甲、乙两人从4门课程中各选修2门,(1)甲、乙所选的课程中恰有1门相同的选法有多少种?(2)甲、乙所选的课程中至少有一门不相同的选法有多少种?考向三排列、组合的综合应用【例3】(1)7个相同的小球,任意放入4个不同的盒子中,试问:每个盒子都不空的放法共有多少种?(2)计算xyz6的正整数解有多少组;(3)计算xyz6的非负整数解有多少组【巩固练习3】 有6本不同的书按下列分配方式分配,问共有多少种不同的分配方式?(1)分成1本、2本、3本三组;(2)分给甲、乙、丙三人,其中一人1本,一人2本,一人3本;(3)分成每组都是2本的三组;(4)分给甲、
8、乙、丙三人,每人2本【巩固练习4】 有20个零件,其中16个一等品,4个二等品,若从20个零件中任意取3个,那么至少有1个一等品的不同取法有多少种?【巩固练习5】 在10名演员中,5人能歌,8人善舞,从中选出5人,使这5人能演出一个由1人独唱4人伴舞的节目,共有几种选法?考向四二项展开式中的特定项或特定项的系数【例4】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【训练6】 (2011山东)若6展开式的常数项为60,则常数a的值为_考向五二项式定理中的赋值【例7】二项式(2x3y)9的展开式中,求:(1)二项式系数之和;(2)各项系数之和;
9、(3)所有奇数项系数之和【训练7】 已知(12x)7a0a1xa2x2a7x7.求:(1)a1a2a7;(2)a1a3a5a7;(3)a0a2a4a6;(4)|a0|a1|a2|a7|.考向六二项式的和与积【例8】(12x)3(1x)4展开式中x项的系数为_【训练8】 (2011广东)x7的展开式中,x4的系数是_(用数字作答)【巩固作业】一、选择题1 (2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题)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()A243B252C261D2792 (2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题)满足,且关于x的方程有实数解的有序数
10、对的个数为()A14B13C12D10 3(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题)使得()ABCD 4(2013年高考四川卷(理)从这五个数中,每次取出两个不同的数分别为,共可得到的不同值的个数是()ABCD5 (2013年高考陕西卷(理)设函数 , 则当x0时, 表达式的展开式中常数项为()A-20B20C-15D156(2013年高考江西卷(理)(x2-)5展开式中的常数项为()A80B-80C40D-40 二、填空题7(2013年上海市春季高考数学试卷()36的所有正约数之和可按如下方法得到:因为,所以36的所有正约数之和为参照上述方法,可求得2000的所有正约数之和为_
11、8(2013年高考四川卷(理)二项式的展开式中,含的项的系数是_.(用数字作答) 9(2013年上海市春季高考数学试卷()从4名男同学和6名女同学中随机选取3人参加某社团活动,选出的3人中男女同学都有的概率为_(结果用数值表示).10(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题)将六个字母排成一排,且均在的同侧,则不同的排法共有_种(用数字作答)11(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题)从名骨科.名脑外科和名内科医生中选派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人的选派方法种数是_(用数字作答)12(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理
12、)试题) 的二项展开式中的常数项为_.第二讲 离散型随机变量及其分布列【知识梳理】1离散型随机变量的分布列(1)随机变量如果随机试验的结果可以用一个变量来表示,那么这样的变量叫做随机变量,随机变量常用字母X,Y等表示(2)离散型随机变量对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量(3)分布列设离散型随机变量X可能取得值为x1,x2,xi,xn,X取每一个值xi(i1,2,n)的概率为P(Xxi)pi,则称表Xx1x2xixnPp1p2pipn为随机变量X的概率分布列,简称X的分布列(4)分布列的两个性质pi0,i1,2,n;p1p2pn_1_.2两点分布如果
13、随机变量X的分布列为X10Ppq其中0p1,q1p,则称离散型随机变量X服从参数为p的两点分布3超几何分布列在含有M件次品数的N件产品中,任取n件,其中含有X件次品数,则事件Xk发生的概率为:P(Xk)(k0,1,2,m),其中mminM,n,且nN,MN,n、M、NN*,则称分布列X01mP为超几何分布列【基础自测】1抛掷均匀硬币一次,随机变量为()A出现正面的次数 B出现正面或反面的次数C掷硬币的次数 D出现正、反面次数之和2如果X是一个离散型随机变量,那么下列命题中假命题是()AX取每个可能值的概率是非负实数BX取所有可能值的概率之和为1CX取某2个可能值的概率等于分别取其中每个值的概率
14、之和DX在某一范围内取值的概率大于它取这个范围内各个值的概率之和3已知随机变量X的分布列为:P(Xk),k1,2,则P(2X4)等于( )A. B. C. D.4袋中有大小相同的5只钢球,分别标有1,2,3,4,5五个号码,任意抽取2个球,设2个球号码之和为X,则X的所有可能取值个数为()A25 B10 C7 D65设某运动员投篮投中的概率为P0.3,则一次投篮时投中次数的分布列是_考点一由统计数据求离散型随机变量的分布列【例1】(2011北京改编)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、乙两组中各随机选取一名同学(1)求这两名同学的植树总棵数y的分布列;(2)每植一棵树可获1
15、0元,求这两名同学获得钱数的数学期望投资成功投资失败192次8次【练习1】 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:则该公司一年后可获收益的分布列是_考点二由古典概型求离散型随机变量的分布列【例2】袋中装有黑球和白球共7个,从中任取2个球都是白球的概率为.现有甲、乙两人从袋中轮流摸取1球,甲先取,乙后取,然后甲再取,取后不放回,直到两人中有一人取到白球时即终止每个球在每一次被取出的机会是等可能的,用X表示取球终止时所需要的取球次数(1) 求袋中原有白球的个数;(2)求随机变量X的分布列;
16、(3)求甲取到白球的概率【练习2】 (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考点三由独立事件同时发生的概率求离散型随机变量的分布列【例3】(2011浙江)某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投
17、递了个人简历假定该毕业生得到甲公司面试的概率为,得到乙、丙两公司面试的概率均为p,且三个公司是否让其面试是相互独立的记X为该毕业生得到面试的公司个数若P(X0),则随机变量X的数学期望E(X)_.【练习3】 某地有A、B、C、D四人先后感染了甲型H1N1流感,其中只有A到过疫区B肯定是受A感染的对于C,因为难以断定他是受A还是受B感染的,于是假定他受A和受B感染的概率都是.同样也假定D受A、B和C感染的概率都是.在这种假定之下,B、C、D中直接受A感染的人数X就是一个随机变量写出X的分布列(不要求写出计算过程),并求X的均值(即数学期望)【练习4】(本题满分12分)在一个盒子中,放有标号分别为
18、1,2,3的三张卡片,现从这个盒子中,有放回地先后抽得两张卡片的标号分别为x、y,记|x2|yx|.(1)求随机变量的最大值,并求事件“取得最大值”的概率;(2)求随机变量的分布列【练习5】 某射手进行射击练习,假设每次射击击中目标的概率为,且各次射击的结果互不影响(1)求射手在3次射击中,至少有两次连续击中目标的概率(用数字作答);(2)求射手第3次击中目标时,恰好射击了4次的概率(用数字作答);(3)设随机变量表示射手第3次击中目标时已射击的次数,求的分布列【】【巩固作业】w。w-w*k&s%5¥u1、如果是一个离散型随机变量,则假命题是( )A. 取每一个可能值的概率都是非负数;B. 取
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