2015年高考真题与模拟题分类汇编:J单元《计数原理》
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约2460字。
数 学
J单元 计数原理
J1 基本计数原理
J2 排列、组合
12.J2[2015•广东卷] 某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了________条毕业留言.(用数字作答)
12.1560 [解析] 根据题意知写了A240=40×39=1560(条).
18.J2、K2、K6、K4[2015•湖南卷] 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.
(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.
18.解:(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,A1A2与A1A2互斥,B1与B2互斥,且B1=A1A2,B2=A1A2+A1A2,C=B1+B2.
因为P(A1)=410=25,P(A2)=510=12,所以
P(B1)=P(A1A2)=P(A1)P(A2)=25×12=15,
P(B2)=P(A1A2+A1A2)=P(A1A2)+P(A1A2)
=P(A1)P(A2)+P(A1)P(A2)
=P(A1)(1-P(A2))+(1-P(A1))P(A2)
=25×1-12+1-25×12=12.
故所求概率P(C)=P(B1+B2)=P(B1)+P(B2)=15+12=710.
(2)顾客抽奖3次可视为3次独立重复试验,由(1)知,顾客抽奖1次获一等奖的概率为15,所以X~B3,15.
于是P(X=0)=C03150453=64125,
P(X=1)=C13151452=48125,
P(X=2)=C23152451=12125,
P(X=3)=C33153450=1125.
故X的分布列为
X 0 1 2 3
P 64125
48125
12125
1125
X的数学期望为E(X)=3×15=35.
6.J2[2015•四川卷] 用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40 000大的偶数共有( )
A.144个 B.120个 C.96个 D.72个
6.B [解析] 由题意知,万位上排4时,有2×A34个大于40 000的偶数,万位上排5时,有3×A34个,故共有5×A34=120(个).
22.J2、J3、K2(1)已知n为正整数,在(1+x)2n与(1+2x3)n展开式中x3项的系数相同,求n的值.
(2)设袋中共有7个球,其中4个红球,3个白球.从袋中随机取出3个球,求取出的白球比红球多的概率.
解:(1)(1+x)2n中x3项的系数为C32n,(1+2x3)n中x3项的系数为2n.
由C32n=2n,得2n(2n-1)(2n-2)3×2×1=2n,
解得n=2.
(2)从袋中取出3个球,总的取法有C37=35(种);
其中白球比红球多的取法有C33+C23•C14=13(种).
因此取出的白球比红球多的概率为1335.
J3 二项式定理
11.J3[2015•安徽卷] x3+1x7的展开式中x5的系数是________.(用数字填写答案)
11.35 [解析] Tr+1=Cr7(x3)7-r1xr=Cr7•x21-4r,令21-4r=5,得r=4,因此x5的系数为C47=35.
9.J3[2015•广东卷] 在(x-1)4的展开式中,x的系数为________.
9.6 [解析] x-14展开式的通项Tr+1=Cr4(x)4-r(-1)r(0≤r≤4),令4-r=2,得r=2,所以x的系数是C24=6.
3. J3[2015•湖北卷] 已知(1+x)n的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( )
A.212 B.211
C.210 D.29
3.D [解析] 因为展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,所以C3n=C7n,解得n=10.根据二项式系数和的相关公式得,奇数项的二项式系数和为2n-1=29.故选D.
15.J3[2015•全国卷Ⅱ] (a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a=________.
15.3 [解析] (a+x) (1+x)4的展开式中x的奇数次幂项一部分来自第一个因式取a,第二个因式取C14x及C34x3;另一部分来自第一个因式取x,第二个因式取C04x0,C24x2及C44x4.所以系数之和为aC14+aC34+C04+C24+C44=8a+8=32,所以a=3.
10.J3[2015•全国卷Ⅰ] (x2+x+y)5的展开式中,x5y2的系数为( )
A.10 B.20
C.30 D.60
10.C [解析] [(x2+x)+y]5的通项Tr+1=Cr5(x2+x)ry5-r,由题意取r=3,得
T4=C35(x2+x)3y2=C35(x+1)3x3y2,记(x+1)3的通项T′r′+1=Cr′3xr′,
由题意得r′=2,所以x5y2的系数为C35•C23=30.
9.J3[2015•北京卷] 在(2+x)5的展开式中,x3的系数为________.(用数字作答)
9.40 [解析] 展开式的通项Tr+1=Cr525-rxr,令r=3,得C3525-3=40.
11.J3[2015•福建卷] (x+2)5的展开式中,x2的系数等于________.(用数字作答)
11.80 [解析] (x+2)5的展开式的通项为Tr+1=Cr5x5-r•2r(0≤r≤5,且r∈N),令5-r=2,得r=3,所以x2的系数为C35•23=80.
J4 单元综合
6.[2015•绵阳二诊] 某人从{W,X,Y,Z}中选2个不同的字母,从{0,2,6,8}中选3 个不同的数字编拟车牌号,要求前三位是数字,后两位是字母,且数字2不能排在首位,字母Z和数字2不能相邻,那么满足要求的车牌号有( )
A.198个
B.180个
C.216个
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