2011年高考数学试题分类汇编——概率统计与排列组合二.doc
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1、概率统计与排列组合二项式定理安徽理(12)设,则 .(12)【命题意图】本题考查二项展开式.难度中等.【解析】,所以.(20)(本小题满分13分)工作人员需进入核电站完成某项具有高辐射危险的任务,每次只派一个人进去,且每个人只派一次,工作时间不超过10分钟,如果有一个人10分钟内不能完成任务则撤出,再派下一个人。现在一共只有甲、乙、丙三个人可派,他们各自能完成任务的概率分别,假设互不相等,且假定各人能否完成任务的事件相互独立.()如果按甲在先,乙次之,丙最后的顺序派人,求任务能被完成的概率。若改变三个人被派出的先后顺序,任务能被完成的概率是否发生变化?()若按某指定顺序派人,这三个人各自能完成
2、任务的概率依次为,其中是的一个排列,求所需派出人员数目的分布列和均值(数字期望);()假定,试分析以怎样的先后顺序派出人员,可使所需派出的人员数目的均值(数字期望)达到最小。(20)(本小题满分13分)本题考查相互独立事件的概率计算,考查离散型随机变量及其分布列、均值等基本知识,考查在复杂情境下处理问题的能力以及抽象概括能力、合情推理与演绎推理,分类读者论论思想,应用意识与创新意识.解:(I)无论以怎样的顺序派出人员,任务不能被完成的概率都是,所以任务能被完成的概率与三个被派出的先后顺序无关,并等于 (II)当依次派出的三个人各自完成任务的概率分别为时,随机变量X的分布列为X123P所需派出的
3、人员数目的均值(数学期望)EX是 (III)(方法一)由(II)的结论知,当以甲最先、乙次之、丙最后的顺序派人时,根据常理,优先派出完成任务概率大的人,可减少所需派出的人员数目的均值.下面证明:对于的任意排列,都有(*)事实上,即(*)成立.(方法二)(i)可将(II)中所求的EX改写为若交换前两人的派出顺序,则变为.由此可见,当时,交换前两人的派出顺序可减小均值.(ii)也可将(II)中所求的EX改写为,或交换后两人的派出顺序,则变为.由此可见,若保持第一个派出的人选不变,当时,交换后两人的派出顺序也可减小均值.序综合(i)(ii)可知,当时,EX达到最小. 即完成任务概率大的人优先派出,可
4、减小所需派出人员数目的均值,这一结论是合乎常理的.安徽文(9) 从正六边形的6个顶点中随机选择4个顶点,则以它们作为顶点的四边形是矩形的概率等于(A) (B) (C) (D) (9)D【命题意图】本题考查古典概型的概率问题.属中等偏难题.【解析】通过画树状图可知从正六边形的6个顶点中随机选择4个顶点,以它们作为顶点的四边形共有15个,其中能构成矩形3个,所以是矩形的概率为.故选D.(20)(本小题满分10分)某地最近十年粮食需求量逐年上升,下表是部分统计数据:年份20022004200620082010需求量(万吨)236246257276286()利用所给数据求年需求量与年份之间的回归直线方
5、程;()利用()中所求出的直线方程预测该地2012年的粮食需求量。温馨提示:答题前请仔细阅读卷首所给的计算公式及说明.(20)(本小题满分10分)本题考查回归分析的基本思想及其初步应用,回归直线的意义和求法,数据处理的基本方法和能力,考查运用统计知识解决简单实际应用问题的能力.解:(I)由所给数据看出,年需求量与年份之间是近似直线上升,下面来配回归直线方程,为此对数据预处理如下:年份200642024需求量257211101929对预处理后的数据,容易算得由上述计算结果,知所求回归直线方程为即 (II)利用直线方程,可预测2012年的粮食需求量为(万吨)300(万吨).北京理12.用数字2,3
6、组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有_个(用数字作答)【解析】个数为。17.以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵数。乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X表示。(1)如果,求乙组同学植树棵数的平均数和方差;(2)如果,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。(注:方差,其中为,的平均数)(17)(共13分)解(1)当X=8时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数是:8,8,9,10,所以平均数为方差为()当X=9时,由茎叶图可知,甲组同学的植树棵树是:9,9,11,11;乙组同学的植树棵数是:9,8,9,10。分别从甲、
7、乙两组中随机选取一名同学,共有44=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)=同理可得所以随机变量Y的分布列为:Y1718192021PEY=17P(Y=17)+18P(Y=18)+19P(Y=19)+20P(Y=20)+21P(Y=21)=17+18+19+20+21=19北京文7某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x件,则平均仓储时间为天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均没见产品的生产准备费用与仓储
8、费用之和最小,每批应生产产品 BA60件B80件C100件D120件16(本小题共13分)以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵树.乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X表示.(1)如果X=8,求乙组同学植树棵树的平均数和方差;(2)如果X=9,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为19的概率.(注:方差其中为的平均数)(16)(共13分)解(1)当X=8时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数是:8,8,9,10,所以平均数为方差为()记甲组四名同学为A1,A2,A3,A4,他们植树的棵数依次为9,9,11,11;乙组四名同学为B1,B2,B3,B4,他们植
9、树的棵数依次为9,8,9,10,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,所有可能的结果有16个,它们是:(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A1,B4),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A2,B4),(A3,B1),(A2,B2),(A3,B3),(A1,B4),(A4,B1),(A4,B2),(A4,B3),(A4,B4),用C表示:“选出的两名同学的植树总棵数为19”这一事件,则C中的结果有4个,它们是:(A1,B4),(A2,B4),(A3,B2),(A4,B2),故所求概率为福建理6(1+2x)3的展开式中,x2的系数等于 BA80 B40 C20 D101
10、3盒中装有形状、大小完全相同的5个球,其中红色球3个,黄色球2个。若从中随机取出2个球,则所取出的2个球颜色不同的概率等于_。19(本小题满分13分)某产品按行业生产标准分成8个等级,等级系数X依次为1,2,8,其中X5为标准A,X为标准B,已知甲厂执行标准A生产该产品,产品的零售价为6元/件;乙厂执行标准B生产该产品,产品的零售价为4元/件,假定甲、乙两厂得产品都符合相应的执行标准(I)已知甲厂产品的等级系数X1的概率分布列如下所示:5678P04ab01且X1的数字期望EX1=6,求a,b的值;(II)为分析乙厂产品的等级系数X2,从该厂生产的产品中随机抽取30件,相应的等级系数组成一个样
11、本,数据如下: 3 5 3 3 8 5 5 6 3 4 6 3 4 7 5 3 4 8 5 38 3 4 3 4 4 7 5 6 7用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,求等级系数X2的数学期望 (III)在(I)、(II)的条件下,若以“性价比”为判断标准,则哪个工厂的产品更具可购买性?说明理由注:(1)产品的“性价比”=; (2)“性价比”大的产品更具可购买性19本小题主要考查概率、统计等基础知识,考查数据处理能力、运算求解能力、应用意识,考查函数与方程思想、必然与或然思想、分类与整合思想,满分13分。解:(I)因为又由X1的概率分布列得由(II)由已知得,样本的频率分布表如下
12、:345678030202010101用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,可得等级系数X2的概率分布列如下:345678P030202010101所以即乙厂产品的等级系数的数学期望等于4.8.(III)乙厂的产品更具可购买性,理由如下:因为甲厂产品的等级系数的期望数学等于6,价格为6元/件,所以其性价比为因为乙厂产吕的等级系数的期望等于4.8,价格为4元/件,所以其性价比为据此,乙厂的产品更具可购买性。福建文4某校选修乒乓球课程的学生中,高一年级有30名,高二年级有40名。现用分层抽样的方法在这70名学生中抽取一个样本,已知在高一年级的学生中抽取了6名,则在高二年级的学生中应抽取
13、的人数为 BA6 B8 C10 D127如图,矩形ABCD中,点E为边CD的中点。若在矩形ABCD内部随机取一个点Q,则点Q取自ABE内部的概率等于A B C DC19(本小题满分12分)某日用品按行业质量标准分成五个等级,等级系数X依次为1、2、3、4、5。现从一批该日用品中随机抽取20件,对其等级系数进行统计分析,得到频率分布表如下:X12345fa0.20.45bc()若所抽取的20件日用品中,等级系数为4的恰有3件,等级系数为5的恰有2件;求a、b、c的值。()在()的条件下,将等级系数为4的3件记为x1、x2、x3,等级系数为5的2件记为y1、y2。现从这五件日用品中任取2件(假定每
14、件日用品被取出的可能性相同),写出所有可能的结果,并求这两件日用品的等级系数恰好相等的概率。19本小题主要考查概率、统计等基础知识,考查数据处理能力、运算求解能力、应用意识,考查函数与方程思想、分类与整合思想、必然与或然思想,满分12分。 解:(I)由频率分布表得,因为抽取的20件日用品中,等级系数为4的恰有3件,所以等级系数为5的恰有2件,所以,从而所以(II)从日用品中任取两件,所有可能的结果为:,设事件A表示“从日用品中任取两件,其等级系数相等”,则A包含的基本事件为:共4个,又基本事件的总数为10,故所求的概率广东理6甲、乙两队进行排球决赛现在的情形是甲队只要再赢一局就获冠军,乙队需要
15、再赢两局才能得冠军.若两队胜每局的概率相同,则甲队获得冠军的概率为A. B. C. D. 10.的展开式中,的系数是_ (用数字作答). 13.某数学老师身高176cm,他爷爷、父亲和儿子的身高分别是173cm、170cm、和182cm.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. 父亲的身高(x)173170176儿子的身高(y)170176182 17.(本小题满分13分)为了解甲、乙两厂的产品质量,采用分层抽样的方法从甲、乙两厂生产的产品中分别抽取14件和5件,测量产品中微量元素x,y的含量(单位:毫克).下表是乙厂的5件产品的测量数据:编号1234
16、5x169178166175180y7580777081(1)已知甲厂生产的产品共98件,求乙厂生产的产品数量;(2)当产品中的微量元素x,y满足x175且y75时,该产品为优等品,用上述样本数据估计乙厂生产的优等品的数量;(3)从乙厂抽出的上述5件产品中,随即抽取2件,求抽取的2件产品中优等品数的分布列及其均值(即数学期望). 012P 广东文7正五棱柱中,不同在任何侧面且不同在任何底面的两顶点的连线称为它的对角线,那么一个正五棱柱对角线的条数共有 AA20 B15 C12 D1013为了解篮球爱好者小李的投篮命中率与打篮球时间之间的关系,下表记录了小李某月1号到5号每天打篮球时间x(单位:
17、小时)与当天投篮命中率y 之间的关系:时间12345命中率0405060604小李这5天的平均投篮命中率为_;用线性回归分析的方法,预测小李每月6号打篮球6小时的投篮命中率为_0.5,0.5317(本小题满分13分)在某次测验中,有6位同学的平均成绩为75分。用xn表示编号为n(n=1,2,6)的同学所得成绩,且前5位同学的成绩如下:编号n12345成绩xn7076727072(1)求第6位同学的成绩x6,及这6位同学成绩的标准差s;(2)从前5位同学中,随机地选2位同学,求恰有1位同学成绩在区间(68,75)中的概率。17(本小题满分13分)解:(1),, (2)从5位同学中随机选取2位同学
18、,共有如下10种不同的取法:1,2,1,3,1,4,1,5,2,3,2,4,2,5,3,4,3,5,4,5,选出的2位同学中,恰有1位同学的成绩位于(68,75)的取法共有如下4种取法:1,2,2,3,2,4,2,5,故所求概率为湖北理5.已知随机变量服从正态分布,且,则A. B. C. D. 【答案】CxyO42解析:如图,正态分布的密度函数示意图所示,函数关于直线对称,所以,并且则所以选C.KA1A27.如图,用三类不同的元件连接成一个系统,正常工作且至少有一个正常工作时,系统正常工作.已知正常工作的概率依次为、,则系统正常工作的概率为A. B. C. D. 【答案】B解析:至少有一个正常
19、工作的概率为,系统正常工作概率为,所以选B.11.在展开式中含的项的系数为 .(结果用数值表示)【答案】17【解析】二项式展开式的通项公式为,令,含的项的系数为,故填17.12.在30瓶饮料中,有3瓶已过了保质期.从这30瓶饮料中任取2瓶,则至少取到1瓶已过了保质期饮料的概率为 .(结果用最简分数表示)【答案】解析:从这30瓶饮料中任取2瓶,设至少取到1瓶已过了保质期饮料为事件A,从这30瓶饮料中任取2瓶,没有取到1瓶已过了保质期饮料为事件B,则A与B是对立事件,因为,所以,所以填.n=1n=2n=3n=415.给个则上而下相连的正方形着黑色或白色.当时,在所有不同的着色方案中,黑色正方形互不
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