2024年高考数学一模好题分类汇编:平面向量、概率、统计、计数原理(解析版)
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平面向量、概率、统计、计数原理题型01平面向量题型02概率题型03统计题型04计数原理题型01平面向量1.(2024·辽宁沈阳·统考一模)已知单位向量a,b满足a⊥a-2b,则a,b=()2ππππA.B.C.D.3346【答案】B1【分析】由向量垂直得到方程,求出a⋅b=,再利用向量夹角余弦公式求出答案.22【详解】由a⊥a-2b得a⋅a-2b=|a|-2a⋅b=0,又a,b为单位向量,1∴a⋅b=,2a⋅b1∴cosa,b==,又a,b∈[0,π],2abπ∴a,b=.3故选:B.2.(2024·重庆·统考一模)已知向量a,b满足a=2,b=3,a-2b=5,则a⋅b=.15【答案】4【分析】根据给定条件,利用向量数量积的运算律计算即得.22【详解】由a-2b=5,得a+4b-4a⋅b=25,而a=2,b=3,15则4+4×9-4a·b=25,所以a⋅b=.415故答案为:43.(2024·福建厦门·统考一模)已知a,b为单位向量,若|a+b|=|a-b|,则a+b与a-b的夹角为()ππ2π3πA.B.C.D.3234【答案】B【分析】根据已知,应用向量数量积的运算律求(a+b)⋅(a-b)即可判断夹角大小.22π【详解】由题意(a+b)⋅(a-b)=a-b=0,则a+b与a-b的夹角为.2故选:B4.(2024·云南曲靖·统考一模)若向量a=4,0,b=1,3,则向量a在向量b上的投影向量坐标为.【答案】1,31,【分析】利用向量的数量积运算与投影向量的定义求解即可.【详解】因为a=4,0,b=1,3,所以a⋅b=4+0=4,b=1+3=2,a⋅bb4b所以向量a在向量b上的投影向量的坐标为⋅=×=b=1,3.22bb故答案为:1,3.5.(2024·山东济南·山东省实验中学校考一模)若a+b=a-b,a=1,2,b=m,3,则实数m=()A.6B.-6C.3D.-3【答案】B【分析】将a+b=a-b两边平方,结合数量积的运算律求出a⋅b,再根据数量积的坐标公式即可得解.22【详解】因为a+b=a-b,所以a+b=a-b,2222即a+b+2a⋅b=a+b-2a⋅b,所以a⋅b=0,即m+6=0,解得m=-6.故选:B.6.(2024·新疆乌鲁木齐·统考一模)已知向量a=(1,2),b=(1,-3),则()A.a⎳(a+b)B.a⎳(a-b)C.a⊥(a-b)D.a⊥(a+b)【答案】D【分析】结合向量的加减运算及数量积运算进行判断.【详解】解:因为a=(1,2),b=(1,-3),所以a+b=(2,-1),a-b=(0,5),则a⋅a+b=1×2-2×1=0,a⋅a-b=1×0+2×5=10,得a⊥a+b.故选:D7.(2024·广西南宁·南宁三中校联考一模)已知向量a=1,m,b=3,-1.若2a-b⎳a+2b,则实数m的值为.1【答案】-3【分析】根据向量的坐标运算和向量共线的坐标形式得到方程,解出即可.【详解】因为a=(1,m),b=(3,-1),所以2a-b=(-1,2m+1),a+2b=(7,m-2).1又(2a-b)⎳(a+2b),所以-(m-2)-7(2m+1)=0,解得m=-.31故答案为:-.38.(2024·山西晋城·统考一模)已知两个单位向量a,b的夹角为70°,则-a与a+b的夹角为.【答案】145°【分析】利用向量加减运算结合夹角定义求解.【详解】设a=OA,b=OB,a-b=OC,因为a,b均为单位向量,所以四边形OACB为菱形,且OC平分∠AOB,2,所以a与a+b的夹角为70°÷2=35°,则-a与a+b的夹角为180°-35°=145°.故答案为:145°9.(2024·河北·校联考一模)已知单位向量a,b满足2a+b=3,则a-b=.【答案】31【分析】利用向量数量积的运算律及已知可得a⋅b=-,再由运算律求a-b即可.2221【详解】因为2a+b=3,所以4a+4a⋅b+b=3,所以a⋅b=-,2222则(a-b)=a-2a⋅b+b=3,故a-b=3.故答案为:310.(2024·广东深圳·校考一模)已知向量a=1,m,b=3,-2,且(a+b)⊥b,则m=A.-8B.-6C.6D.8【答案】D【分析】由已知向量的坐标求出a+b的坐标,再由向量垂直的坐标运算得答案.【详解】∵a=(1,m),b=(3,-2),∴a+b=(4,m-2),又(a+b)⊥b,∴3×4+(-2)×(m-2)=0,解得m=8.故选D.【点睛】本题考查平面向量的坐标运算,考查向量垂直的坐标运算,属于基础题.11.(2024·浙江·校联考一模)已知平面向量a,b满足:b=2a=2,a与b的夹角为120°,若λa+b⊥a-bλ∈R,则λ=()35A.0B.1C.D.22【答案】D【分析】先计算平面向量a,b的数量积,再利用λa+b⋅a-b=0,列式解得即可.°1【详解】由题意,得a⋅b=a⋅bcos120=1×2×-2=-1,22由λa+b⊥a-b,得λa+b⋅a-b=0,即λa+1-λa⋅b-b=0,5∴λ-1-λ-4=0,解得λ=.2故选:D12.(2024·江西吉安·吉安一中校考一模)已知向量a,b满足a=1,b=t,2-t,a-b与a垂直,则a-b的最小值为()2A.2B.C.1D.32【答案】C3,【分析】向量垂直则数量积为零,由此求出a⋅b,求a-b,利用平方法转化为数量积进行计算.2【详解】由a-b与a垂直,得a-b⋅a=0,则a⋅b=a=1,222222所以a-b=a-2a⋅b+b=1-2×1+t+(2-t)=2(t-1)+1≥1,所以当t=1时,a-b的最小值为1.故选:C题型02概率13.(2024·广东深圳·校考一模)将一枚质地均匀的骰子连续抛掷6次,得到的点数分别为1,2,4,5,6,x,则这6个点数的中位数为4的概率为()1112A.B.C.D.6323【答案】A【分析】根据x的六种取值情况分别得出中位数,再利用古典概型概率公式即得.【详解】当x=1,2,3时,这6个点数的中位数为3,当x=4时,这6个点数的中位数为4,当x=5,6时,这6个点数的中位数为4.5,1故由古典概型概率公式可得:P=.6故选:A.14.(2024·辽宁沈阳·统考一模)下图是离散型随机变量X的概率分布直观图,其中3a=5b,2b=3c,则()A.a=0.5B.EX=2.3C.DX=0.61D.D2X=1.22【答案】ABC【分析】由所有取值频率之和为1,结合已知条件,解出a,b,c,利用期望和方差公式计算数据,验证选项即可.a+b+c=1,【详解】由题知3a=5b,解得a=0.5,b=0.3,c=0.2,A选项正确;2b=3c,所以EX=1×0.2+2×0.3+3×0.5=2.3,B选项正确;222DX=(1-2.3)×0.2+(2-2.3)×0.3+(3-2.3)×0.5=0.61,C选项正确;2D2X=2⋅Dx=2.44,D选项错误.故选:ABC.215.(2024·重庆·统考一模)已知某社区居民每周运动总时间为随机变量X(单位:小时),且X∼N5.5,σ,P(x>6)=0.2.现从该社区中随机抽取3名居民,则至少有两名居民每周运动总时间为5至6小时的概率为4,()A.0.642B.0.648C.0.722D.0.748【答案】B【分析】根据正态分布的对称性结合概率的乘法公式即可.【详解】由题意得P(x>5.5)=0.5,则P(5.5<x<6)=0.5-0.2=0.3,则p(5<x<6)=0.3×2=0.6,2233则至少有两名居民每周运动总时间为5至6小时的概率为c30.6×0.4+c30.6=0.648,故选:b.16.(2024·河北·校联考一模)在党的二十大报告中,习近平总书记提出要发展“高质量教育”,促进城乡教育均衡发展.某地区教育行政部门积极响应党中央号召,近期将安排甲、乙、丙、丁4名教育专家前往某省教育相对落后的三个地区指导教育教学工作,则每个地区至少安排1名专家的概率为()1418a.b.c.d.99327【答案】b【分析】分别求出“甲、乙、丙、丁4名教育专家到三个地区指导教育教学工作的安排方法”和“每个地区至少安排1名专家的安排方法”的种数,再由古典概型的计算公式求解即可.4【详解】甲、乙、丙、丁4名教育专家到三个地区指导教育教学工作的安排方法共有:3=81种;23每个地区至少安排1名专家的安排方法有:c4a3=36种;364由古典概型的计算公式,每个地区至少安排1名专家的概率为:=.819故选:b.17.(2024·湖南长沙·雅礼中学校考一模)甲箱中有2个白球和4个黑球,乙箱中有4个白球和2个黑球.先从甲箱中随机取出一球放入乙箱中,以a1,a2分别表示由甲箱中取出的是白球和黑球;再从乙箱中随机取出一球,以b表示从乙箱中取出的是白球,则下列结论错误的是()5113a.a1,a2互斥b.pba1=c.pa2b=d.pb=7721【答案】c【分析】根据条件概率、全概率公式、互斥事件的概念等知识,逐一分析选项,即可得答案.【详解】因为每次只取一球,故a1,a2是互斥的事件,故a正确;1254由题意得pa1=,pa2=,pba1=,pba2=,3377152413pb=pa1b+pa2b=×+×=,故b,d均正确;373721248因为pa2b=×=,故c错误.3721故选:c.18.(2024·河南郑州·郑州市宇华实验学校校考一模)已知某人每次投篮的命中率为p0<p<1,投进一球得14dx-3分,投不进得0分,记投篮一次的得分为x,则的最大值为.2ex【答案】2-23 -23="">1=p,则P-1≤ξ≤0=-p2D.某校三个年级,高一有400人,高二有360人.现用分层抽样的方法从全校抽取57人,已知从高一抽取了20人,则应从高三抽取19人.【答案】BCD1【分析】根据二项分布期望和方差公式可构造方程求得p=,知A错误;将数据按照从小到大顺序排序3后,根据百分位数的估计方法直接求解知B正确;由正态分布曲线的对称性可求得C正确;根据分层抽样原则可计算得到高二应抽取学生数,由此可得高三数据,知D正确.EX=np=3021【详解】对于A,∵X∼Bn,p,∴,∴1-p=,解得:p=,A错误;DX=np1-p=2033对于B,将数据从小到大排序为64,72,75,76,78,79,85,86,91,92,∵10×45%=4.5,∴45%分位数为第5个数,即78,B正确;111对于C,∵ξ∼N0,1,∴P-1≤ξ≤0=1-Pξ>1-Pξ<-1=1-2Pξ>1=-p,222C正确;2011对于D,∵抽样比为=,∴高二应抽取360×=18人,则高三应抽取57-20-18=19人,D正4002020确.故选:BCD.21.(2024·江西吉安·吉安一中校考一模)为落实中央“坚持五育并举,全面发展素质教育,强化体育锻炼”的精神,某高中学校鼓励学生自发组织各项体育比赛活动,甲、乙两名同学利用课余时间进行乒乓球比赛,规定:每一局比赛中获胜方记1分,失败方记0分,没有平局,首先获得5分者获胜,比赛结束.假设每局比赛甲获6,3胜的概率都是.5(1)求比赛结束时恰好打了6局的概率;(2)若甲以3:1的比分领先时,记X表示到结束比赛时还需要比赛的局数,求X的分布列及期望.5821966【答案】(1);(2)分布列答案见解析,数学期望:.3125625【分析】(1)比赛恰好打了6局的情况有两种:甲胜或乙胜,即可求解;(2)分析可知X的可能取值为2,3,4,5,分别求出对应的概率,由此能求出X的分布列和EX.43423486【详解】解:(1)比赛结束时恰好打了6局,甲获胜的概率为P1=C5×5×5×5=3125,13124296恰好打了6局,乙获胜的概率为P2=C5×5×5×5=3125,48696582所以比赛结束时恰好打了6局的概率为P=P1+P2=+=.312531253125(2)X的可能取值为2,3,4,5,329PX=2==,525123336PX=3=C2×××=,5551251322324124PX=4=C3×5×5×5+5=625,132333233296PX=5=C4×5×5×5+C4×5×5×5=625.所以X的分布列如下:X234593612496P25125625625936124961966故EX=2×+3×+4×+5×=.2512562562562522.(2024·广东深圳·校考一模)某6人小组利用假期参加志愿者活动,已知参加志愿者活动次数为2,3,4的人数分别为1,3,2,现从这6人中随机选出2人作为该组的代表参加表彰会.(1)求选出的2人参加志愿者活动次数相同的概率;(2)记选出的2人参加志愿者活动次数之和为X,求X的分布列和期望.4【答案】(1);1519(2)分布列见解析,.3【分析】(1)利用古典概率公式即求;(2)由题可知X的可能取值为5,6,7,8,然后利用求分布列的步骤及期望公式即得.2【详解】(1)从这6人中随机选出2人,共有C6=15种选法,22其中这2人参加志愿者活动次数相同的选法有C3+C2=4种.,4故选出的2人参加志愿者活动次数相同的概率为.15(2)由题可知,X的可能取值分别为5,6,7,8,121C31C3+C21PX=5==,PX=6==,C25C2366112C3C22C21PX=7==,PX=8==.C25C215667,故X的分布列为:X56781121P53515112119∴EX=5×+6×+7×+8×=.53515323.(2024·辽宁沈阳·统考一模)某城市有甲、乙两个网约车公司,相关部门为了更好地监管和服务,通过问卷调查的方式,统计当地网约车用户(后面简称用户,并假设每位用户只选择其中一家公司的网约车出行)对甲,乙两个公司的乘车费用,等待时间,乘车舒适度等因素的评价,得到如下统计结果:①用户选择甲公司的频率为0.32,选择乙公司的频率为0.68:②选择甲公司的用户对等待时间满意的频率为0.62,选择乙公司的用户对等待时间满意的频率为0.78;③选择甲公司的用户对乘车舒适度满意的频率为0.68,选择乙公司的用户对乘车舒适度满意的频率为0.61;④选择甲公司的用户对乘车费用满意的频率为0.21,选择乙公司的用户对乘车费用满意的频率为0.32.将上述随机事件发生的频率视为其发生的概率.(1)分别求出网约车用户对等待时间满意、乘车舒适度满意、乘车费用满意的概率,并比较用户对哪个因素满意的概率最大,对哪个因素满意的概率最小.(2)若已知某位用户对乘车舒适度满意,则该用户更可能选择哪个公司的网约车出行?并说明理由.【答案】(1)答案见解析(2)该用户选择乙公司出行的概率更大,理由见解析【分析】(1)利用全概率公式可计算出用户网约车用户对等待时间满意、乘车舒适度满意、乘车费用满意的概率,即可得出结论;(2)利用条件概率公式计算出该用户对甲、乙两个公司网约车舒适度满意率,比较大小后可得出结论.【详解】(1)解:设事件M:用户选择甲公司的网约车出行,事件A:用户对等待时间满意,事件B:用户对乘车舒适度满意,事件C:用户对乘车费用满意.则PA=PMPAM+PMPAM=0.32×0.62+0.68×0.78=0.7288,PB=PMPBM+PMPBM=0.32×0.68+0.68×0.61=0.6324,PC=PMPCM+PMPCM=0.32×0.21+0.68×0.32=0.2848所以,用户对等待时间满意的概率最大,对乘车费用满意的概率最小.PMB0.32×0.68544(2)解:由题知,PMB===,PB0.63241581PMB0.68×0.611037PMB===,PB0.63241581所以,PMB<pmb,故该用户选择乙公司出行的概率更大.24.(2024·云南曲靖·统考一模)2023年9月23日至10月8日、第19届亚运会在中国杭州举行.树人中学高一*年级举办了“亚运在我心”乒乓球比赛活动.比赛采用2n-1局n胜制n∈n的比赛规则,即先赢下n局比赛者最终获胜,已知每局比赛甲获胜的概率为p,乙获胜的概率为1-p,比赛结束时,甲最终获胜的概率pn.1(1)若p=,n=2,结束比赛时,比赛的局数为x,求x的分布列与数学期望;2(2)若采用5局3胜制比采用3局2胜制对甲更有利,即p3>P2,求p的取值范围.8,5【答案】(1)分布列见解析,期望为;21(2)<p<1.2【分析】(1)先写出离散型随机变量的分布列,再求出数学期望即可;(2)先根据已知不等式列式求解,再根据单调性定义作差证明单调递增说明结论.1【详解】(1)p=,n=2,即采用3局2胜制,x所有可能值为2,3,212121112111121p(x=2)=2+2=2,p(x=3)=c222+c222=2,x的分布列如下,x2311p22115所以e(x)=2×+3×=.222(2)采用3局2胜制:不妨设赛满3局,用ξ表示3局比赛中甲胜的局数,则ξ∼b(3,p),22332甲最终获胜的概率为p2=pξ=2+pξ=3=c3p1-p+c3p=p3-2p,采用5局3胜制:不妨设赛满5局,用η表示5局比赛中甲胜的局数,则η∼b(5,p),3324455甲最终获胜的概率为p3=pξ=3+pξ=4+pξ=5=c5p1-p+c5p1-p+c5p32232=p[10(1-p)+5p(1-p)+p]=p(6p-15p+10),322232则p3-p2=p6p-15p+10-p3-2p=3p(2p-5p+4p-1)22221=3p(p-1)(2p-3p+1)=3p(p-1)(2p-1)>0,得<p<1.225.(2024·山东济南·山东省实验中学校考一模)一只led灯能闪烁红、黄、蓝三种颜色的光,受智能程序控制1每隔1秒闪一次光,相邻两次闪光的颜色不相同.若某次闪红光,则下次有的概率闪黄光;若某次闪黄231光,则下次有的概率闪蓝光;若某次闪蓝光,则下次有的概率闪红光.已知第1次闪光为红光.44(1)求第4次闪光为红光的概率;(2)求第n次闪光为红光的概率.3【答案】(1)1641n-11(2)⋅-+545【分析】(1)由互斥加法、独立乘法公式运算即可求解.(2)由全概率公式得递推f(n)=1-1f(n-1)式,构造等比数列f(n)-1即可求解.445【详解】(1)由题意,前4次闪光的顺序为“红黄蓝红”或“红蓝黄红”,1311313所以p=××+××=.24424416(2)设事件an表示“第n次闪光为红光”,事件bn表示“第n次闪光为黄光”,事件cn表示“第n次闪光为蓝光”,且pan=f(n),pbn=g(n),则pcn=1-f(n)-g(n),由题意知f(1)=pa1=1,当n≥2时,pan=pbn-1panbn-1+pcn-1pancn-1,1111即f(n)=g(n-1)+[1-f(n-1)-g(n-1)],整理得f(n)=-f(n-1),44449,111所以f(n)-=-f(n-1)-,545所以f(n)-1是以f(1)-1=4为首项,-1为公比的等比数列,5554141n-1所以f(n)-=⋅-,55441n-1141n-11故pan=f(n)=5⋅-4+5,即第n次闪红光的概率为5⋅-4+5.26.(2024·山东济南·山东省实验中学校考一模)有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则()a.甲与丙相互独立b.甲与丁相互独立c.乙与丙不相互独立d.丙与丁不相互独立【答案】bcd【分析】计算各事件概率,再根据独立事件概率的关系依次判断每个选项得到答案.【详解】两次取出的球的数字之和为8,有2,6,3,5,4,4,5,3,6,2共5种情况,55所以p丙==;两次取出的球的数字之和为7,有1,6,2,5,3,4,4,3,5,2,6,1共6种情6×636况,611所以p丁==;p甲=p乙=;6×666对于a,p(甲丙)=0≠p(甲)p(丙),故甲与丙不相互独立,错误;1对于b,p(甲丁)==p(甲)p(丁),故甲与丁相互独立,正确;361对于c,p(乙丙)=≠p(乙)p(丙),故乙与丙不相互独立,正确;36对于d,p(丙丁)=0≠p(丁)p(丙),故丙与丁不相互独立,正确.故选:bcd.27.(2024·新疆乌鲁木齐·统考一模)在工业生产中轴承的直径服从n3.0,0.0025,购买者要求直径为3.0±ε,2不在这个范围的将被拒绝,要使拒绝的概率控制在4.55%之内,则ε至少为;(若x~nμ,σ,则px-μ<2σ=0.9545)1【答案】0.1 102="">0.8,所以他不买的羽毛球品牌一定不是品牌B.32若他不买品牌A的羽毛球,则他买到的羽毛球为优品的概率为0.9×+0.7×+0.6×3+2+33+2+335.9==0.7375.3+2+3843若他不买品牌C的羽毛球,则他买到的羽毛球为优品的概率为0.8×+0.9×+0.6×4+3+34+3+337.7==0.77.4+3+31043若他不买品牌D的羽毛球,则他买到的羽毛球为优品的概率为0.8×+0.9×+0.7×4+3+24+3+227.3=≈0.81.4+3+2912,故答案为:D32.(2024·河北·校联考一模)最新研发的某产品每次试验结果为成功或不成功,且每次试验的成功概率为p(0<p<1).现对该产品进行独立重复试验,若试验成功,则试验结束;若试验不成功,则继续试验,且最多试验8次.记x为试验结束时所进行的试验次数,x的数学期望为ex.1(1)证明:ex<;p(2)某公司意向投资该产品,若p=0.2,每次试验的成本为a(a>0)元,若试验成功则获利8a元,则该公司应如何决策投资?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)应该投资,理由见解析k-17【分析】(1)由题意,X=1,2,3,...,8,P(X=k)=p(1-p),k=1,2,⋯,7,P(X=8)=(1-p),列出分布列,0126列出E(X),乘公比错位相减法求和S=(1-p)+2(1-p)+3(1-p)+⋯+7(1-p),分析可证明EX<1;p1(2)由(1)可得E(X)<=5,分析即得解p【详解】(1)由题意,X=1,2,3,...,8k-17故P(X=k)=p(1-p),k=1,2,⋯,7,P(X=8)=(1-p)分布列如下:X12345678234567Ppp(1-p)p(1-p)p(1-p)p(1-p)p(1-p)p(1-p)(1-p)01267所以X的数学期望E(X)=p(1-p)+2p(1-p)+3p(1-p)+⋯+7p(1-p)+8(1-p),0126记S=(1-p)+2(1-p)+3(1-p)+⋯+7(1-p),1237(1-p)S=(1-p)+2(1-p)+3(1-p)+⋯+7(1-p),71-1-p012677作差可得,pS=1-p+1-p+1-p+⋯+1-p-71-p=-71-p,p7871-(1-p)71-(1-p)1则E(X)=pS+8(1-p)=+(1-p)=<;ppp1(2)由(1)可知E(X)<=5,则试验成本的期望小于5a元,p试验成功则获利8a元,且8a>5a,则该公司应该投资该产品33.(2024·安徽合肥·合肥一六八中学校考一模)某地政府为推动旅游业高质量发展、加快旅游产业化建设,提出要优化传统业态,创新产品和服务方式,培育新业态新产品、新模式,促进康养旅游快速发展.某景区为了进一步优化旅游服务环境,强化服务意识,全面提升景区服务质量,准备从m个跟团游团队和6个私家游15团队中随机抽取几个团队展开满意度调查.若一次抽取2个团队,全是私家游团队的概率为.91(1)若一次抽取3个团队,在抽取的3个团队是同类型团队的条件下,求这3个团队全是跟团游团队的概率;(2)若一次抽取4个团队,设这4个团队中私家游团队的个数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.14【答案】(1)1912(2)分布列见解析,7【分析】(1)根据题意可知共有m+6个团队,根据全是私家游团队的概率结合古典概型求出m,再分3个团队全是私家游团队和3个团队全是跟团游团队两种情况讨论,结合古典概型即可得解;13,(2)先写出随机变量ξ的所有可能取值,再求出对应随机变量的概率,从而可得分布列,再根据期望公式求期望即可.【详解】(1)由题意知共有m+6个团队,22一次抽取2个团队的情况有Cm+6种,其中全是私家游团队的情况有C6种,2C63015故一次抽取2个团队,全是私家游团队的概率是==,C2m+6m+591m+62整理得m+11m-152=0,解得m=8或m=-19(舍去),3若一次抽取的3个团队全是私家游团队,则共有C6=20种情况,3若一次抽取的3个团队全是跟团游团队,则共有C8=56种情况,所以在抽取的3个团队是同类型团队的条件下,5614这3个团队全是跟团游团队的概率为=;20+5619(2)由题意知,随机变量ξ的所有可能取值为0,1,2,3,4,413C87010C6C833648Pξ=0===,Pξ=1===,C41001143C4100114314142231C6C842060C6C8160Pξ=2===,Pξ=3==,C41001143C4100114144C615Pξ=4==,C4100114故ξ的分布列为ξ0123410486016015P143143143100110011048601601512数学期望Eξ=0×+1×+2×+3×+4×=.14314314310011001734.(2024·吉林延边·统考一模)“斯诺克(Snooker)”是台球比赛的一种,意思是“阻碍、障碍”,随着生活水平的提高,“斯诺克”也成为人们喜欢的运动之一.现甲、乙两人进行比赛采用5局3胜制,各局比赛双方轮流开球(例如:若第一局甲开球,则第二局乙开球,第三局甲开球⋯⋯),没有平局,已知在甲的“开球局”,甲获得11该局比赛胜利的概率为,在乙的“开球局”,甲获得该局比赛胜利的概率为,并且通过“猜硬币”,甲获32得了第一局比赛的开球权.(1)求甲以3∶1赢得比赛的概率;(2)设比赛的总局数为ξ,写出随机变量ξ的分布列并求其数学期望E(ξ).5【答案】(1);3649(2)分布列见解析,数学期望为.12【分析】(1)设出事件,利用独立事件乘法公式和互斥事件加法公式进行计算;(2)求出随机变量ξ的可能取值及相应的概率,从而求出分布列和数学期望.【详解】(1)记第i局甲赢为事件Ai,乙赢为事件Bi,则P(A)=PA1A2B3A4+PA1B2A3A4+PB1A2A3A4112111112111=×××+×××+×××3232323232325=3614,(2)由题意知ξ的取值为3,4,5.Pξ=3=PA1A2A3+PB1B2B31112125=××+××=32332318Pξ=4=PA1A2B3A4+PA1B2A3A4+PB1A2A3A4+PB1B2A3B4+PB1A2B3B4+PA1B2B3B452111212111215813=+×××+×××+×××=+=3632323232323236363651313Pξ=5=1--=183636由题意得,随机变量ξ的分布列如下:ξ34551313P1836365131314749数学期望Eξ=3×+4×+5×==.183636361235.(2024·湖南长沙·雅礼中学校考一模)一个袋子中有10个大小相同的球,其中红球7个,黑球3个.每次从袋中随机摸出1个球,摸出的球不再放回.(1)求第2次摸到红球的概率;(2)设第1,2,3次都摸到红球的概率为P1;第1次摸到红球的概率为P2;在第1次摸到红球的条件下,第2次摸到红球的概率为P3;在第1,2次都摸到红球的条件下,第3次摸到红球的概率为P4.求P1,P2,P3,P4;(3)对于事件A,B,C,当PAB>0时,写出PA,PB∣A,PC∣AB,PABC的等量关系式,并加以证明.7【答案】(1)10(2)详见解析(3)详见解析【分析】(1)根据全概率公式求解即可;(2)根据相互独立事件乘法公式、条件概率公式及排列数公式求解;(3)根据(2)猜想PABC=PAPBAPCAB,由条件概率公式证明即可.【详解】(1)记事件“第i次摸到红球”为Aii=1,2,3,⋯,10,则第2次摸到红球的事件为A2,于是由全概率公式,72377得PA2=PA1PA2|A1+PA1PA2|A1=×+×=.103109103A77(2)由已知得P1=PA1A2A3=3=,A10247P2=PA1=,102PA1A2A7107102P3=PA2|A1==2×=×=,PA1A1071573PA1A2A37155P4=PA3|A1A2==×=.PA1A22478(3)由(2)可得P1=P2P3P4,即PA1A2A3=PA1PA2|A1PA3|A1A2,可猜想:PABC=PAPBAPCAB,证明如下:由条件概率及P(A)>0,P(AB)>0,15,PABPABC得PB|A=,PC|AB=,PAPABPABPABC所以P(A)PBA)P(CAB=PA⋅⋅=PABC.PAPAB36.(2024·福建厦门·统考一模)已知甲、乙两支登山队均有n名队员,现有新增的4名登山爱好者a,b,c,d将依次通过摸出小球的颜色来决定其加入哪支登山队,规则如下:在一个不透明的箱中放有红球和黑球各2个,小球除颜色不同之外,其余完全相同先由第一名新增登山爱好者从箱中不放回地摸出1个小球,再另取完全相同的红球和黑球各1个放入箱中;接着由下一名新增登山爱好者摸出1个小球后,再放入完全相同的红球和黑球各1个,如此重复,直至所有新增登山爱好者均摸球和放球完毕.新增登山爱好者若摸出红球,则被分至甲队,否则被分至乙队.(1)求a,b,c三人均被分至同一队的概率;(2)记甲,乙两队的最终人数分别为n1,n2,设随机变量X=n1-n2,求E(X).2【答案】(1);1538(2).35【分析】(1)由题意,a,b,c三人均被分至同一队,即三人同分至甲队或乙队,分别求出a被分至甲队即a摸出红球的概率、b被分至甲队即b摸出红球的概率、c被分至甲队即c摸出红球的概率,再应用条件概率公式及互斥事件加法求a,b,c三人均被分至同一队的概率;(2)根据题意有X可能取值为4,2,0,分析X各对应值的实际含义,并求出对应概率,进而求期望即可.【详解】(1)a,b,c三人均被分至同一队,即三人同分至甲队或乙队,记事件A=“a被分至甲队”,事件B=“b被分至甲队”,事件C=“c被分至甲队”,1当a即将摸球时,箱中有2个红球和2个黑球,则a被分至甲队即a摸出红球的概率为P(A)=;22当a被分至甲队时,箱中有2个红球和3个黑球,则b被分至甲队即b摸出红球的概率为P(B|A)=;5当a,b均被分至甲队时,箱中有2个红球和4个黑球,则c被分至甲队即c摸出红球的概率为P(C|AB)=1;3121111所以P(AB)=P(A)P(B|A)=×=,则P(ABC)=P(AB)PC|AB)=×=,25553151同理知:新增登山爱好者a,b,c均被分至乙队的概率也为,152所以a,b,c三人均被分至同一队的概率为.15(2)由题设,X可能取值为4,2,0,2×2×2×24X=4为新增的4名登山爱好者被分至同一队,则P(X=4)=2×=,4×5×6×7105X=2为新增的4名登山爱好者中有3名均被分至同一队,其余1名被分至另一队,设新增的第k(k=1,2,3,4)名登山爱好者被单独分至甲队或乙队,则2×3×3×392×3×3×39P1=P(k=1)=2×=,P2=P(k=2)=2×=,4×5×6×7704×5×6×7702×2×4×342×2×2×52P3=P(k=3)=2×=,P4=P(k=4)=2×=,4×5×6×7354×5×6×7217所以P(X=2)=P1+P2+P3+P4=,15X=0为新增的4名登山爱好者中各有2名被分至甲队和乙队,则P(X=0)=1-P(X=2)-P(X=4)=16,52,105475238所以E(X)=4×+2×+0×=.1051510535题型03统计37.(2024·安徽合肥·合肥一六八中学校考一模)在“美丽乡村”评选活动中,某乡镇7个村的得分如下:10,7,6,9,8,9,5,这组数据的中位数和众数分别是()A.7,9B.9,9C.9,8D.8,9【答案】D【分析】把7个数由小到大重新排序,即可得到中位数为8,众数为9.【详解】某乡镇7个村的得分:10,7,6,9,8,9,5,由小到大排序为:5,6,7,8,9,9,10,所以中位数为8,众数为9.故选:D.38.(2024·江西吉安·吉安一中校考一模)某校高一年级15个班参加朗诵比赛的得分如下:858788898990919192939393949698则这组数据的40%分位数为()A.90B.91C.90.5D.92【答案】C【分析】根据百分位数的定义计算即可.90+91【详解】由题意,15×0.4=6,故这组数据的40%分位数为从小到大第6,7位数据的平均数,即=290.5.故选:C39.(2024·河北·校联考一模)现有甲、乙两组数据,每组数据均由六个数组成,其中甲组数据的平均数为3,方差为5,乙组数据的平均数为5,方差为3.若将这两组数据混合成一组,则新的一组数据的方差为()A.3.5B.4C.4.5D.5【答案】D【分析】利用平均数和方差公式可求得新数据的方差.【详解】设甲组数据分别为x1、x2、⋯、x6,乙组数据分别为x7、x8、⋯、x12,66661122甲组数据的平均数为xi=3,可得xi=18,方差为xi-3=5,可得xi-3=30,6i=1i=16i=1i=1121212121122乙组数据的平均数为xi=5,可得xi=30,方差为xi-5=3,可得xi-5=18,6i=7i=76i=7i=712118+30混合后,新数据的平均数为xi==4,12i=112612612122122方差为xi-4+xi-4=xi-3-1+xi-5+112i=1i=712i=1i=7612612122=xi-3+xi-5-2xi-3+2xi-5+1212i=1i=7i=1i=71=×30+18-2×3-3×6+2×5-5×6+12=5.12故选:D.17,40.(2024·湖南长沙·雅礼中学校考一模)已知一组数据:12,31,24,33,22,35,45,25,16,若去掉12和45,则剩下的数据与原数据相比,下列结论正确的是()A.中位数不变B.平均数不变C.方差不变D.第40百分位数不变【答案】AD【分析】依次分别算出这组数据去掉12和45前后的平均数,方差,第40百分位数和中位数,对比即可得解.【详解】将原数据按从小到大的顺序排列为12,16,22,24,25,31,33,35,45,其中位数为25,平均数是12+16+22+24+25+31+33+35+45÷9=27,1222222222824方差是×(-15)+(-11)+(-5)+(-3)+(-2)+4+6+8+18=,99由40%×9=3.6,得原数据的第40百分位数是第4个数24.将原数据去掉12和45,得16,22,24,25,31,33,35,186其中位数为25,平均数是16+22+24+25+31+33+35÷7=,717423221821123124525921916方差是7×-7+-7+-7+-7+7+7+7=49,由40%×7=2.8,得新数据的第40百分位数是第3个数24,故中位数和第40百分位数不变,平均数与方差改变,故A,D正确,B,C错误.故选:AD.41.(2024·重庆·统考一模)2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,激发了学生对航天的热爱.某校组织高中学生参加航天知识竞赛,现从中随机抽取100名学生成绩的频率分布直方图如图所示,设这组样本数据的75%分位数为x,众数为y,则()A.x=88,y=90B.x=83,y=90C.x=83,y=85D.x=88,y=85【答案】D【分析】首先a=0.05,再根据百分位数和众数的计算方法即可.【详解】由题意得0.005+0.03+a+0.015×10=1,解得a=0.05,因为0.05+0.3=0.35,0.05+0.3+0.5=0.85,则0.35<0.75<0.85,则样本数据的75%分位数位于80,90,则0.35+x-80×0.05=0.75,解得x=88,80+90因为样本数据中位于成绩80,90之间最多,则众数为y==85,2故选:D.42.(2024·福建厦门·统考一模)已知甲、乙两组数据分别为:20,21,22,23,24,25和a,23,24,25,26,27,若乙组数据的平均数比甲组数据的平均数大3,则()A.甲组数据的第70百分位数为23B.甲、乙两组数据的极差相同C.乙组数据的中位数为24.5D.甲、乙两组数据的方差相同18,【答案】BD【分析】根据已知平均数的关系求得a=28,再由极差、中位数、方差求法判断各项正误即可.20+21+22+23+24+25a+23+24+25+26+27【详解】由题设,=-3,所以a=28,66甲组数据中6×70%=4.2,故第70百分位数为24,A错;甲乙组数据的极差都为5,B对;25+26乙组数据从小到大为23,24,25,26,27,28,故其中位数为=25.5,C错;2由上易知:甲的平均数为22.5,乙的平均数为25.5,122222235所以甲的方差为×(2.5+1.5+0.5+0.5+1.5+2.5)=,612122222235乙的方差为×(2.5+1.5+0.5+0.5+1.5+2.5)=,612故两组数据的方差相同,D对.故选:BD43.(2024·广东深圳·校考一模)某服装公司对1-5月份的服装销量进行了统计,结果如下:月份编号x12345销量y(万件)5096142185227若y与x线性相关,其线性回归方程为y=bx+7.1,则下列说法正确的是()A.线性回归方程必过3,140B.b=44.3C.相关系数r<0D.6月份的服装销量一定为272.9万件【答案】AB【分析】对于A,由回归直线过样本中心点判断,对于B,将样本中心点代入回归方程求解,对于C,由b的值分析判断,对于D,将x=6代入回归方程求解.1+2+3+4+550+96+142+185+227【详解】对于A,因为x==3,y==140,所以线性回归方程必55过3,140,所以A正确;对于B,由线性回归直线必过3,140,所以140=3b+7.1,解得b=44.3,所以B正确;对于C,因为b=44.3>0,所以相关系数r>0,所以C错误;对于D,当x=6时,y=6×44.3+7.1=272.9,所以可预测6月份的服装销量约为272.9万件,所以D错误.故选:AB.44.(2024·浙江·校联考一模)为调研加工零件效率,调研员通过试验获得加工零件个数x与所用时间y(单位:min)的5组数据为:10,52,20,67,30,70,40,75,50,86,根据以上数据可得经验回归方程为:y=0.76x+a,则()A.a=47.3B.回归直线y=0.76x+a必过点30,70C.加工60个零件的时间大约为92.8minD.若去掉30,70,剩下4组数据的经验回归方程会有变化【答案】BC【分析】求得数据的样本中心点可判断B;结合回归方程可求出a=47.2可判断A;将x=60代入回归方程19,求得预测值可判断C;根据y=0.76x+47.2恒过30,70,可判断D.11【详解】x=10+20+30+40+50=30,y=52+67+70+75+86=70,55所以y=0.76x+a恒过30,70,所以70=0.76×30+a,解得:a=47.2,故A错误;B正确;所以y=0.76x+47.2,令x=60,则y=0.76×60+47.2=92.8,故加工60个零件的时间大约为92.8min,故C正确;因为y=0.76x+47.2恒过30,70,所以剩下4组数据的经验回归方程不会有变化,故D错误.故选:BC.bx-0.6bx-0.645.(2024·云南曲靖·统考一模)已知变量y关于x的回归方程为y=e,若对y=e两边取自然对数,可以发现lny与x线性相关.现有一组数据如下表所示:x123453467yeeeee则当x=6时,预测y的值为()98A.9B.8C.eD.e【答案】C【分析】令u=lny,可得出u=lny=bx-0.6,求出x、u的值,将x、u的值代入u=bx-0.6,求出b的值,可得出变量y关于x的回归方程,然后令x=6,可得出y的值.bx-0.6【详解】令u=lny,由y=e可得u=lny=bx-0.6,如下表所示:x123453467yeeeeeu134671+2+3+4+51+3+4+6+7由表格中的数据可得x==3,u==4.2,551.6x-0.6则有3b-0.6=4.2,解得b=1.6,故y=e,1.6×6-0.69当x=6时,y=e=e.故选:C.46.(2024·黑龙江齐齐哈尔·统考一模)睡眠是生命健康不可缺少的源泉,然而许多人被睡眠时长过短、质量不高等问题所困扰.2023年3月21日是第23个世界睡眠日,这一天某研究小组随机调查了某高校100名学生在某一天内的睡眠情况,将所得数据按照[5.75,6.25),[6.25,6.75),[6.75,7.25),[7.25,7.75),[7.75,8.25),[8.25,8.75]分成6组,制成如图所示的频率分布直方图:20,(1)求a的值,并由频率分布直方图估计该校所有学生每一天的平均睡眠时长(同一组的数据用该组区间的中点值作代表);(2)每一天睡眠时长不低于7.75小时认定为睡眠充足,以频率代替概率,样本估计总体,在该高校学生中随机抽查3人,求至少有两人每一天睡眠时长充足的概率.【答案】(1)a=0.24,7.295(小时)(2)0.104【分析】(1)根据频率之和为1求得a,根据平均数的求法求得平均数.(2)根据独立重复事件概率计算公式求得所求概率.【详解】(1)0.06+0.08+a+0.34+0.56+0.72×0.5=1,解得a=0.24,依题意,该校学生每一天的平均睡眠时长为:6×4+6.5×12+7×28+7.5×36+8×17+3×8.5=7.295(小时);10017+3(2)100名学生的睡眠充足的频率为=0.2,100以频率代替概率,样本估计总体,该校学生睡眠充足的概率为0.2,223所以至少有两人睡眠时长充足的概率为P=C3×0.2×1-0.2+0.2=0.104.47.(2024·重庆·统考一模)实现“双碳目标”是党中央作出的重大战略决策,新能源汽车、电动汽车是重要的战略新兴产业,对于实现“双碳目标”具有重要的作用.为了解某市电动汽车的销售情况,调查了该市某电动汽车企业近6年产值情况,数据如下表所示:年份201820192020202120222023编号x123456产值y/百万91830515980辆bx(1)若用模型y=a⋅e拟合y与x的关系,根据提供的数据,求出y与x的经验回归方程(精确到0.01);(2)为了进一步了解车主对电动汽车的看法,从某品牌汽车4S店当日5位购买电动汽车和3位购买燃油汽车的车主中随机选取4位车主进行采访,记选取的4位车主中购买电动汽车的车主人数为X,求随机变量X的分布列与数学期望,66参考数据:ui=20.88,xiui=80.58,其中ui=lnyi.i=1i=1参考公式:对于一组数据xi,yi(i=1,2,3,⋯,n),其经验回归直线y=bx+a的斜率截距的最小二乘估计分21,nxiyi-nx⋅yi=1别为b=,a=y-bx.n22xi-nxi=11.98+0.43x【答案】(1)y=e(2)答案见解析bx【分析】(1)令u=lny=lnae=bx+lna,利用最小二乘法求出,即可得解;(2)分析可知,利用超几何分布X∼H4,5,8可得出随机变量的分布列,利用超几何分布的期望公式可求bx【详解】(1)令u=lny=lnae=bx+lna1+2+3+4+5+620.88x==3.5,u==3.48,666xiui-nx⋅ui=180.58-6×3.5×3.48则b===0.43,62222222221+2+3+4+5+6-6×3.5xi-nxi=1lna=3.48-0.43×3.5=1.98,1.98所以a=e,bx1.980.43x1.98+0.43x所以y=a⋅e=e×e=e(2)由题意得X=1,2,3,4,13C5C351Px=1===,C47014822C5C3303Px=2===,C4707831C5C3303Px=3===,C4707840C5C351Px=4===,C470148分布列为:X12341331P1477144×5数学期望EX==2.5848.(2024·广西南宁·南宁三中校联考一模)某校为了丰富学生课余生活,体育节组织定点投篮比赛.为了解学生喜欢篮球是否与性别有关,随机抽取了男、女同学各100名进行调查,部分数据如表所示:喜欢篮球不喜欢篮球合计男生40女生30合计2(1)根据所给数据完成上表,依据小概率值α=0.001的χ独立性检验,能否据此推断该校学生喜欢篮球与性别有关?(2)篮球指导老师从喜欢篮球的学生中抽取了2名男生和1名女生进行投篮示范.已知这两名男生投进的22,32概率均为,这名女生投进的概率为,每人投篮一次,假设各人投篮相互独立,求3人投进总次数X的分43布列和数学期望.2nad-bc2附:χ=a+bc+da+cb+dα0.10.050.010.0050.001xα2.7063.8416.6357.87910.828【答案】(1)列联表见解析;与性别有关.13(2)分布列见解析,数学期望为.6【分析】(1)根据题意补全列联表,再计算出卡方值并与边界值比较即可;(2)根据独立事件的乘法公式计算出概率分布列,最后再利用期望公式即可.【详解】(1)依题意,2×2列联表如下:喜欢篮球不喜欢篮球合计男生6040100女生3070100合计90110200零假设H0:该校学生喜欢篮球与性别无关,22200(60×70-30×40)200χ==≈18.182>10.828=x0.001,100×100×90×11011根据小概率值α=0.001的独立性检验,推断H0不成立,即认为该校学生喜欢篮球与性别有关.(2)依题意,X的可能值为0,1,2,3,3221P(X=0)=1-4×1-3=48,13323221P(X=1)=C2×41-4×1-3+1-4×3=6,13323227P(X=2)=C2×41-4×3+4×1-3=16,3223P(X=3)=×=,438所以X的分布列为:X01231173P486168117313数学期望E(X)=0×+1×+2×+3×=.4861686题型04计数原理49.(2024·辽宁沈阳·统考一模)如图,小明从街道的E处出发,到F处的老年公寓参加志愿者活动,若中途共转向3次,则小明到老年公寓可以选择的不同的最短路径的条数是()23,A.8B.12C.16D.24【答案】D【分析】根据分步分类计数原理即可求解.【详解】中途共三次转向可以分为两类:第一类,第一次向右转,第二次向上转,第三次向右转,此时有3×4=12种方法,第二类,第一次向上转,第二次右转,最后向上转,此时共有4×3=12种方法.故总的方法有24种,故选:D.50.(2024·福建厦门·统考一模)《九章算术》、《数书九章》、《周髀算经》是中国古代数学著作,甲、乙、丙三名同学计划每人从中选择一种来阅读,若三人选择的书不全相同,则不同的选法有种.【答案】24【分析】先求出三人选书没有要求的选法,再排除三人选择的书完全相同的选法即可.3【详解】若三人选书没有要求,则有3=27种,若三人选择的书完全相同,则有3种,所以三人选择的书不全相同,不同的选法有27-3=24种.故答案为:24.51.(2024·重庆·统考一模)2023年杭州亚运会吉祥物组合为“江南忆”,出自白居易的“江南忆,最忆是杭州”,名为“踪琮”、“莲莲”、“宸宸”的三个吉祥物,是一组承载深厚文化底蕴的机器人为了宣传杭州亚运会,某校决定派5名志愿者将这三个吉祥物安装在学校科技广场,每名志愿者只安装一个吉祥物,且每个吉祥物至少有一名志愿者安装,若志愿者甲只能安装吉祥物“宸宸”,则不同的安装方案种数为()A.50B.36C.26D.14【答案】A【分析】按照2,2,1和3,1,1分组讨论安排.【详解】(1)按照2,2,1分3组安装,2①若志愿者甲单独安装吉祥物“宸宸”,则共有C4=6种,122②若志愿者甲和另一个人合作安装吉祥物“宸宸”,则共有C4C3A2=24种,(2)按照3,1,1分3组安装,32①若志愿者甲单独安装吉祥物“宸宸”,则共有C4⋅A2=8种,22②若志愿者甲和另两个人合作安装吉祥物“宸宸”,则共有C4A2=12种,故共有6+24+8+12=50种,故选:A.52.(2024·安徽合肥·合肥一六八中学校考一模)某中学进行数学竞赛选拔考试,A,B,C,D,E共5名同学参加比赛,决出第1名到第5名的名次.A和B去向教练询问比赛结果,教练对A说:“你和B都没有得到冠军.”对B说:“你不是最后一名.”从这两个回答分析,5人的名次排列方式共有()24,A.54种B.72种C.96种D.120种【答案】A【分析】根据题意分两种情况讨论:当A是最后一名,B可以为第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次;当A不是最后一名,A,B需要排在第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次,由加法计数原理可得.【详解】根据题意可知A和B都没有得到冠军,且B不是最后一名,分两种情况:①A是最后一名,则B可以为第二、三、四名,即B有3种情况,剩下的三人安排在其他三个名次,3有A3=6种情况,此时有3×6=18种名次排列情况;2②A不是最后一名,A,B需要排在第二、三、四名,有A3=6种情况,剩下的三人安排在其他三个名次,有3A3=6种情况,此时有6×6=36种名次排列情况,则5人的名次排列方式共有18+36=54种.故选A.53.(2024·黑龙江齐齐哈尔·统考一模)第33届奥运会于2024年7月26日至8月11日在法国巴黎举行,某高校需要选派4名大学生去当志愿者,已知该校现有9名候选人,其中4名男生,5名女生,则志愿者中至少有2名女生的选法有种(用数字作答).【答案】105【分析】分别求出恰有两名女生人选、恰有3名女生人选、恰有4名女生人选的选法种数,根据分类加法计数原理,即可求得答案.22【详解】由题意可得恰有两名女生人选的选法有C5×C4=60种,31恰有3名女生人选的选法有C5×C4=40种,40恰有4名女生人选的选法有C5×C4=5种,所以至少有两名女生人选的选法有60+40+5=105(种),故答案为:1051654.(2024·辽宁沈阳·统考一模)2x+的展开式中常数项的二项式系数为.x【答案】20【分析】求出二项式展开式的通项公式,令x的次数为0,求得答案.rr6-r16-rr3-r【详解】此二项式展开式的通项公式为Tr+1=C6(2x)=2C6x,xr=0,1,2,3,4,5,6,则当r=3时,对应的为常数项,3故常数项的二项式系数为C6=20,故答案为:20.1655.(2024·湖南长沙·雅礼中学校考一模)在二项式(x-1)2x+的展开式中,常数项为.x【答案】-160【分析】写出二项式展开式的通项,令x的幂指数等于0可得答案.161616【详解】(x-1)2x+x=x2x+x-2x+x,16k6-k1kk6-k6-2k因为2x+x的通项公式为Tk+1=C6(2x)x=C62x(0≤k≤6,k∈N),167所以在x2x+中,当6-2k=-1时,k=不满足;x21633在2x+x中,当6-2k=0时,k=3,则常数项为T4=C62=160.25,故答案为:-160.5625656.(2024·山东济南·山东省实验中学校考一模)已知多项式(x-2)+(x-1)=a0+a1x+a2x+⋯+a5x+a6x,则a1=.【答案】7456【分析】利用二项展开式的通项分别求得x-2和x-1的展开式的x项,进而求得a1的值.5【详解】对于(x-2),r5-rr其二项展开式的通项为Tr+1=C5x(-2),令5-r=1,得r=4,44故T5=C5x(-2)=80x,6对于(x-1),k6-kk其二项展开式的通项为Tk+1=C6x(-1),55令6-k=1,得k=5,故T6=C6x(-1)=-6x,所以a1=80+-6=74.故答案为:74.n(a-b)*57.(2024·山西晋城·统考一模)若(n∈N)的展开式存在常数项,则常数项为()25abA.-35B.35C.-21D.21【答案】C【分析】先确定n值,再利用通项公式求解.n525(a-b)C7a(-b)52【详解】若25的展开式存在常数项,则n=2+5=7,且常数项为25=-C7=-C7=-21.abab故选:C255258.(2024·新疆乌鲁木齐·统考一模)x-x+y的展开式中xy的系数为()A.-30B.-20C.20D.30【答案】A【分析】利用二项式定理展开式的通项公式进行计算即可.2525【详解】x-x+y=x-x+y,r25-rr其展开式的通项公式为Tr+1=C5x-xy,2232令r=2,则T3=C5x-xy,23而x-x的展开式的通项公式为:'k23-kkkk6-kTk+1=C3x⋅-x=-1C3x,2552令k=1,则x-x+y的展开式中xy的系数为:211C5×-1×C3=-30,故选:A.15159.(2024·广西南宁·南宁三中校联考一模)已知ax+x2x-x(a为常数)的展开式中所有项的系数和为232,则展开式中x的系数为.(用数字作答).【答案】15【分析】代入x=1,解出a=1,再利用二项展开式的通项公式进行合理赋值即可.5【详解】令x=1,则(a+1)=32,即a=1,26,15k5-k1kk5-2k则对x+x,有Tk+1=C5xx=C5x,22令5-2k=1,即k=2,有T3=C5⋅x=10x,即有T3⋅2x=20x,13312令5-2k=3,即k=1,有T2=C5⋅x=5x,即有T2⋅-x=-5x,2故展开式中x的系数为15.故答案为:15.31860.(2024·河北·校联考一模)已知二项展开式fx=x-,下列说法正确的有()xA.fx的展开式中的常数项是56B.fx的展开式中的各项系数之和为0C.fx的展开式中的二项式系数最大值是70D.fi=-16,其中i为虚数单位【答案】BC【分析】结合二项式系数的性质、系数的性质及对数的运算计算即可得.k38-k1kkk24-4k【详解】Tk+1=C8x-x=-1C8x,66对A:令24-4k=0,即k=6,则T7=-1C8=28,故A错误;18对B:令x=1,即f1=1-=0,故各项系数之和为0,故B正确;148×7×6×5对C:由n=8,故二项式系数中的最大值为C8==70,故C正确;4×3×2×13188对D:fi=i-=-i+i=0,故D错误.i故选:BC.27</p<1).现对该产品进行独立重复试验,若试验成功,则试验结束;若试验不成功,则继续试验,且最多试验8次.记x为试验结束时所进行的试验次数,x的数学期望为ex.1(1)证明:ex<;p(2)某公司意向投资该产品,若p=0.2,每次试验的成本为a(a></p<1.225.(2024·山东济南·山东省实验中学校考一模)一只led灯能闪烁红、黄、蓝三种颜色的光,受智能程序控制1每隔1秒闪一次光,相邻两次闪光的颜色不相同.若某次闪红光,则下次有的概率闪黄光;若某次闪黄231光,则下次有的概率闪蓝光;若某次闪蓝光,则下次有的概率闪红光.已知第1次闪光为红光.44(1)求第4次闪光为红光的概率;(2)求第n次闪光为红光的概率.3【答案】(1)1641n-11(2)⋅-+545【分析】(1)由互斥加法、独立乘法公式运算即可求解.(2)由全概率公式得递推f(n)=1-1f(n-1)式,构造等比数列f(n)-1即可求解.445【详解】(1)由题意,前4次闪光的顺序为“红黄蓝红”或“红蓝黄红”,1311313所以p=××+××=.24424416(2)设事件an表示“第n次闪光为红光”,事件bn表示“第n次闪光为黄光”,事件cn表示“第n次闪光为蓝光”,且pan=f(n),pbn=g(n),则pcn=1-f(n)-g(n),由题意知f(1)=pa1=1,当n≥2时,pan=pbn-1panbn-1+pcn-1pancn-1,1111即f(n)=g(n-1)+[1-f(n-1)-g(n-1)],整理得f(n)=-f(n-1),44449,111所以f(n)-=-f(n-1)-,545所以f(n)-1是以f(1)-1=4为首项,-1为公比的等比数列,5554141n-1所以f(n)-=⋅-,55441n-1141n-11故pan=f(n)=5⋅-4+5,即第n次闪红光的概率为5⋅-4+5.26.(2024·山东济南·山东省实验中学校考一模)有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则()a.甲与丙相互独立b.甲与丁相互独立c.乙与丙不相互独立d.丙与丁不相互独立【答案】bcd【分析】计算各事件概率,再根据独立事件概率的关系依次判断每个选项得到答案.【详解】两次取出的球的数字之和为8,有2,6,3,5,4,4,5,3,6,2共5种情况,55所以p丙==;两次取出的球的数字之和为7,有1,6,2,5,3,4,4,3,5,2,6,1共6种情6×636况,611所以p丁==;p甲=p乙=;6×666对于a,p(甲丙)=0≠p(甲)p(丙),故甲与丙不相互独立,错误;1对于b,p(甲丁)==p(甲)p(丁),故甲与丁相互独立,正确;361对于c,p(乙丙)=≠p(乙)p(丙),故乙与丙不相互独立,正确;36对于d,p(丙丁)=0≠p(丁)p(丙),故丙与丁不相互独立,正确.故选:bcd.27.(2024·新疆乌鲁木齐·统考一模)在工业生产中轴承的直径服从n3.0,0.0025,购买者要求直径为3.0±ε,2不在这个范围的将被拒绝,要使拒绝的概率控制在4.55%之内,则ε至少为;(若x~nμ,σ,则px-μ<2σ=0.9545)1【答案】0.1></p<1.2【分析】(1)先写出离散型随机变量的分布列,再求出数学期望即可;(2)先根据已知不等式列式求解,再根据单调性定义作差证明单调递增说明结论.1【详解】(1)p=,n=2,即采用3局2胜制,x所有可能值为2,3,212121112111121p(x=2)=2+2=2,p(x=3)=c222+c222=2,x的分布列如下,x2311p22115所以e(x)=2×+3×=.222(2)采用3局2胜制:不妨设赛满3局,用ξ表示3局比赛中甲胜的局数,则ξ∼b(3,p),22332甲最终获胜的概率为p2=pξ=2+pξ=3=c3p1-p+c3p=p3-2p,采用5局3胜制:不妨设赛满5局,用η表示5局比赛中甲胜的局数,则η∼b(5,p),3324455甲最终获胜的概率为p3=pξ=3+pξ=4+pξ=5=c5p1-p+c5p1-p+c5p32232=p[10(1-p)+5p(1-p)+p]=p(6p-15p+10),322232则p3-p2=p6p-15p+10-p3-2p=3p(2p-5p+4p-1)22221=3p(p-1)(2p-3p+1)=3p(p-1)(2p-1)></pmb,故该用户选择乙公司出行的概率更大.24.(2024·云南曲靖·统考一模)2023年9月23日至10月8日、第19届亚运会在中国杭州举行.树人中学高一*年级举办了“亚运在我心”乒乓球比赛活动.比赛采用2n-1局n胜制n∈n的比赛规则,即先赢下n局比赛者最终获胜,已知每局比赛甲获胜的概率为p,乙获胜的概率为1-p,比赛结束时,甲最终获胜的概率pn.1(1)若p=,n=2,结束比赛时,比赛的局数为x,求x的分布列与数学期望;2(2)若采用5局3胜制比采用3局2胜制对甲更有利,即p3></x<6)=0.5-0.2=0.3,则p(5<x<6)=0.3×2=0.6,2233则至少有两名居民每周运动总时间为5至6小时的概率为c30.6×0.4+c30.6=0.648,故选:b.16.(2024·河北·校联考一模)在党的二十大报告中,习近平总书记提出要发展“高质量教育”,促进城乡教育均衡发展.某地区教育行政部门积极响应党中央号召,近期将安排甲、乙、丙、丁4名教育专家前往某省教育相对落后的三个地区指导教育教学工作,则每个地区至少安排1名专家的概率为()1418a.b.c.d.99327【答案】b【分析】分别求出“甲、乙、丙、丁4名教育专家到三个地区指导教育教学工作的安排方法”和“每个地区至少安排1名专家的安排方法”的种数,再由古典概型的计算公式求解即可.4【详解】甲、乙、丙、丁4名教育专家到三个地区指导教育教学工作的安排方法共有:3=81种;23每个地区至少安排1名专家的安排方法有:c4a3=36种;364由古典概型的计算公式,每个地区至少安排1名专家的概率为:=.819故选:b.17.(2024·湖南长沙·雅礼中学校考一模)甲箱中有2个白球和4个黑球,乙箱中有4个白球和2个黑球.先从甲箱中随机取出一球放入乙箱中,以a1,a2分别表示由甲箱中取出的是白球和黑球;再从乙箱中随机取出一球,以b表示从乙箱中取出的是白球,则下列结论错误的是()5113a.a1,a2互斥b.pba1=c.pa2b=d.pb=7721【答案】c【分析】根据条件概率、全概率公式、互斥事件的概念等知识,逐一分析选项,即可得答案.【详解】因为每次只取一球,故a1,a2是互斥的事件,故a正确;1254由题意得pa1=,pa2=,pba1=,pba2=,3377152413pb=pa1b+pa2b=×+×=,故b,d均正确;373721248因为pa2b=×=,故c错误.3721故选:c.18.(2024·河南郑州·郑州市宇华实验学校校考一模)已知某人每次投篮的命中率为p0<p<1,投进一球得14dx-3分,投不进得0分,记投篮一次的得分为x,则的最大值为.2ex【答案】2-23>
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