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微专题22 计数原理与概率统计压轴小题
【典型例题】
例1.(2023·全国·高三专题练习)现实世界中的很多随机变量遵循正态分布.例如反复测
量某一个物理量,其测量误差 通常被认为服从正态分布.若某物理量做n次测量,最后结
果的误差 ,则为使 的概率控制在0.0456以下,至少要测量的次数为
( )
A.32 B.64 C.128 D.256
【答案】C
【解析】依题意,得 ,
所以 ,即 ,
而 ,所以 且 ,
又因为 ,所以 , ,
所以 且 ,即 ,解得 ,
故至少要测量的次数为 .
故选:C.
例2.(2023·上海·高三专题练习)若 ,则
( )
A.244 B.243
C.242 D.241
【答案】C
【解析】显然 , ,
令 得 ,
故 .
故选:C.
例3.(2023·上海·高三专题练习)信息熵是信息论中的一个重要概念.设随机变量X所有
可能的取值为1,2,…,n,且 ,定义X的信息熵
.命题1:若 ,则 随着n的增大而增大;
命题2:若 ,随机变量Y所有可能的取值为1,2,…,m,且
,则 .
则以下结论正确的是( )
A.命题1正确,命题2错误 B.命题1错误,命题2正确
C.两个命题都错误 D.两个命题都正确
【答案】A
【解析】若 ,则 ,故 随着n的增大而增
大,命题1正确;
,则 ,
而 , ,
,
所以 ,故 ,
命题2错误;
故选:A
例4.(2023·全国·高三专题练习)足球运动被誉为“世界第一运动”.深受青少年的喜爱.
为推广足球运动,某学校成立了足球社团,社团中的甲、乙、丙三名成员将进行传球训练,
从甲开始随机地球传给其他两人中的任意一人,接球者再随机地将球传给其他两人中的任
意一人,如此不停地传下去,且假定每次传球都能被接到.记开始传球的人为第1次触球
者,第 次触球者是甲的概率为 ,即 .则下列说法正确的个数是( )
(1) ;(2) ;(3) ;(4) .
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】甲传球给乙或丙,故 ,(1)正确;
乙或丙传球给其他两个人,故 ,(2)正确;
由题意得:要想第 次触球者是甲,则第 次触球的不能是甲,
且第 次触球的人,有 的概率将球传给甲,
故 ,C正确;因为 ,设 ,
解得: ,
所以
因为 ,
所以 是以 为首项,公比是 的等比数列,
故 ,
所以 ,
故 ,
,
故 ,(4)错误.
说法正确的个数是3个.
故选:C
例5.(2023·上海·高三专题练习)用1,2,3,4,5,6组成六位数(没有重复数字),
在任意相邻两个数字的奇偶性不同的条件下,1和2相邻的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】将3个偶数排成一排有 种,再将3个奇数分两种情况插空有 种,
所以任意相邻两个数字的奇偶性不同的6位数有 种,
任意相邻两个数字的奇偶性不同且1和2相邻,分两种情况讨论:
当个位是偶数:2在个位,则1在十位,此时有 种;
2不在个位:将4或6放在个位,百位或万位上放2,在2的两侧选一个位置放1,最后剩
余的2个位置放其它两个奇数,此时有 种;
所以个位是偶数共有20种;
同理,个位是奇数也有20种,则任意相邻两个数字的奇偶性不同且1和2相邻数有40种,
所以任意相邻两个数字的奇偶性不同的条件下,1和2相邻的概率是 .故选:C
例6.(2023·全国·高三专题练习)如图,用五种不同的颜色给图中的O,A,B,C,D,E
六个点涂色(五种颜色不一定用完),要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端
点涂不同的颜色,则不同的涂法种数是( )
A.480 B.720 C.1080 D.1200
【答案】D
【解析】先给O涂色,有 种方法,接着给A涂色,有 种方法,接着给B涂色,有
种方法,
①若C与A同色,则有1种涂色方法,接着给D涂色,有3种涂色方法,
最后E有2种涂色方法;
②若C与A不同色,则有2种涂色方法,接着给D涂色,
若D与A同色,则有1种涂色方法,最后E有3种涂色方法;
若D与A不同色,则有2种涂色方法,最后E有2种涂色方法.
综上,涂色方法总数为
故选:D
例7.(2023·上海·高三专题练习)甲乙丙三人相互做传球训练,第一次由甲将球传出,每
次传球时,传球者都等可能地将球传给另外两个人中的任何一人.则n次传球后球在甲手
中的概率 ______.
【答案】
【解析】记 表示事件“经过 次传球后,球再甲的手中”,
设 次传球后球再甲手中的概率为 ,
则有 ,
所以
,
即 ,
所以 ,且 ,所以数列 表示以 为首项, 为公比的等比数列,
所以 ,所以 .
即n次传球后球在甲手中的概率是 .
故答案为: .
例8.(2023·全国·高三专题练习)(1)若数列 的通项公式为 ,则该数列中
的最小项的值为__________.
(2)若 的展开式中含有常数项,则n的最小值等于__________.
(3)如图所示的数阵中,用 表示第m行的第n个数,则以此规律 为
__________.
(4) 的内角A、B、C所对的边分别为a、b、c.已知 ,且
,有下列结论:① ;② ;③ , 时, 的面
积为 ;④当 时, 为钝角三角形.其中正确的是__________ 填写
所有正确结论的编号
【答案】
【解析】(1)令 ,
则 ,令 ,解得 ,
单调递减,单调递增,
∴数列 在1≤n≤12时递减,在n≥13时递增,
∵n=12离 更近,故当 时,数列 取得最小值 ;
(2) 的展开式的通项为 ,
由题意,令 得 ,则r=4时,n取最小值5;
令 得n= ,则r=2时,n取最小值2.
综上,n的最小值为2.
(3)由题可知,设第n行第1个分数的分母为 ,
则有 , ,
累加可得 ,故第6、7行第一个分数分母分别为28、36.
观察数阵,不难发现,从第三行起,每一行的第二个数的分母都等于上一行的第一个数的
分母和第二个数的分母之和,据此可求出第6行第二个分数分母为21+37=58,第7行第
2个分数分母为28+58=86,第8行第2个分数分母为36+86=122,如图所示.
故 为: .
(4)对于①,根据题意,若 ,则 ,故可设
.
则有 ,则 ,变形可得 ,故①正确;对于②, ,
又 ,∴ ,
,∴ ,∴ ,故②正确;
对于③,当 时, ,
则有 ,则a边上的高为 ,
∴ ,故③错误;
对于④,当 时, ,则 ,
则 ,故C为钝角,
为钝角三角形,故④正确.
故正确的有:①②④.
故答案为: ;2; ;①②④.
例9.(2023·全国·高三专题练习)如图,将一个大等边三角形分成三个全等三角形与中间
的一个小等边三角形,设 .若在大等边三角形内任取一点P,则该点取自小等边
三角形内的概率为___________.
【答案】
【解析】设 ,由题意可得 ,化简得 ,
,又由正弦定理可得 ,即 ,
所以所求概率为 ,
故答案为: .
例10.(2023·全国·高三专题练习)设整数数列 , ,…, 满足 ,
,且 , ,则这样的数列的个数为___________.
【答案】80
【解析】设 ,则有 …①,
…②,
用t表示 中值为2的项数,
由②知,t也是 中值为2的项数,其中 ,
所以 的取法数为 ,
取定 后,任意指定 的值,有 种方式.
由①知,应取 使得 为偶数,
而这样的 的取法是唯一的,并且确定了整数 的值,
进而数列 唯一对应一个满足条件的数列 ,
综上可知,满足条件的数列的个数为20×4=80.
故答案为:80.
例11.(2023·全国·高三专题练习)若一个三位数的各位数字之和为10,则称这个三位数
“十全十美数”,如208,136都是“十全十美数”,现从所有三位数中任取一个数,则这
个数恰为“十全十美数”的概率是____________
【答案】
【解析】所有三位数个数为900个.
“十全十美数”有54个列举如下:①有一位数字是 的,共有 个,分别
为 ;
②含有两个相同数字的,共有 个,分别为
;
③不含0且没有相同数字的,共有 个,分别为从所有三位数中任取一个数,则这个数恰为“十全十美数”的概率 .
故答案为:
例12.(2023·全国·高三专题练习)如图,用四种不同颜色给图中的A,B,C,D,E,
F,G,H八个点涂色,要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段上的点颜色不同,则不同
的涂色方法有___________种.
【答案】
【解析】①对 涂4种颜色,对于剩下的 各剩2种颜色,且相邻的都含
一种颜色是相同的,即当某个点取一种颜色时,其他点的颜色是确定的,那么 共
有2种情况,共有 种,
②对 涂3种颜色,对于 从4种颜色中取3种,即 ,从这3种颜
色中取1种来作重复的一种,即 ,再对这四种颜色进行排列,重复的那种只能在对
角,有2个对角,再对其他不重复的2种进行排列 ,即 对于剩下的
同①一样,各剩2个颜色,当其中一点取一种颜色时,其他点颜色是确定的,共有2种,
故共有 种,
③ 涂2种颜色,则选2种颜色,涂在对角位置,有 种方法,
共2种颜色,故共有 种方法,
所以一共有 种方法.
故答案为:
【过关测试】
一、单选题1.(2023·河北·河北衡水中学校考模拟预测)过正态分布曲线 上非顶点的一点
作切线,若切线与曲线仅有一个交点,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为正态分布曲线 在拐点处切线穿过曲线,与曲线有
且仅有一个交点
令
即
故选:A
2.(2023·全国·高三专题练习)小林同学喜欢吃4种坚果:核桃、腰果、杏仁、榛子,他有5
种颜色的“每日坚果”袋.每个袋子中至少装1种坚果,至多装4种坚果.小林同学希望五个
袋子中所装坚果种类各不相同,且每一种坚果在袋子中出现的总次数均为偶数,那么不同
的方案数为( )
A.20160 B.20220 C.20280 D.20340
【答案】A
【解析】依次记核桃、腰果、杏仁、榛子为H,Y,X,Z,则每个字母出现2次或4次,分
类计算分堆可能:
(1)H,H;Y,Y;X,X;Z,Z.
若是“8=4+1+1+1+1”,则其中的“4”必须是HYXZ,故1种可能;
若是“8=3+2+1+1+1”,则考虑(HYX)(Z※)(※)(※),故有 种可能;
若是“8=1+1+2+2+2”,则考虑(Z)(X)(Z※)(X※)(※※),故有 种可
能;
小计:1+12+12=25;
(2)诸如“H,H,H,H;Y,Y;X,X;Z,Z”类型
若是“10=4+3+1+1+1”,则四个H无论怎么安排,都会出现某两个袋仅放H,故0种可能;若是“10=4+2+2+1+1”,则“1+1”中有一个是H,“4+2+2”中各一个H,“2+2”中除了一
个H外,另一个互异,故有 种可能;
若是“10=3+3+2+1+1”,则“1+1”中各有1个H,“3+3+2”中各一个H,可以考虑含※模
式,(H※※)(H※※)(H※)(※)(H),故有 种可能;
若是“10=3+2+2+2+1”,则可用下表进一步分类,有1+ 种可能;
YXZ H※ H※ H※ H
H※ H※ H※ ※
H※※
H※ H※ ※※ H
若是“10=2+2+2+2+2”,则四个H至少有两个出现搭配相同,故0种可能;
小计: ;
(3)诸如“H,H,H,H;Y,Y,Y,Y;X,X;Z,Z”类型
若是“12=4+4+2+1+1”,则“4+4”必然重复,故0种可能;
若是“12=4+3+3+1+1”,则枚举“3+3”的情况,发现仅(HYXZ)(HYZ)(HYX)(Z)
(X)可能;
若是“12=4+3+2+2+1”,则考虑(HYXZ)(HY※)(※※)(※※)(※)或(HYXZ)
(XZ※)(※※)(※※)(※),故有 种可能;
若是“12=3+3+3+2+1”,则有(HYX)(HYZ)(ZXH)(HY)(Y)或(HYX)(HYZ)
(ZXY)(HY)(H)都成立,有2种可能;
若是“12=3+3+2+2+2”,则枚举“3+3”的情况,发现(HYX)(HYZ)(HY)(H※)
(Y※),有2种可能.
小计 ;
诸如“H,H,H,H;Y,Y,Y,Y;X,X,X,X;Z,Z”类型
若是“14=4+4+*+*+*”,则“4+4”必然重复,故0种可能;
若是“14=4+3+3+3+1”,则“4+3+3+3”中至少有3个Z,故0种可能;
若是“14=4+3+3+2+2”,则“4+3+3”至少有2个Z,考虑(HYXZ)(HYX)(Z※※)
(※※)(※※),其中Z※※有 种可能,故此小类有3种可能;
若是“14=3+3+3+3+2”,则“3+3+3+3”中至少有3个Z,故0种可能;
小计 ;
(5)“H,H,H,H;Y,Y,Y,Y;X,X,X,X;Z,Z,Z,Z”
只有“16=4+3+3+3+3”的搭配,有1种可能;
综上:共有25+76+54+12+1=168个分堆可能,故不同的方案数为 =
种.故选:A
3.(2023·全国·高三专题练习)根据气象学上的标准,连续5天的日平均气温低于 即
为入冬,将连续5天的日平均温度的记录数据(记录数据都是自然数)作为一组样本,现
有4组样本①、②、③、④,依次计算得到结果如下:
①平均数 ;
②平均数 且极差小于或等于3;
③平均数 且标准差 ;
④众数等于5且极差小于或等于4.
则4组样本中一定符合入冬指标的共有( )
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
【答案】B
【解析】①举反例: , , , , ,其平均数 .但不符合入冬指标;
②假设有数据大于或等于10,由极差小于或等于3可知,
则此组数据中的最小值为 ,此时数据的平均数必然大于7,
与 矛盾,故假设错误.则此组数据全部小于10. 符合入冬指标;
③举反例:1,1,1,1,11,平均数 ,且标准差 .但不符合入冬指标;
④在众数等于5且极差小于等于4时,则最大数不超过9.符合入冬指标.
故选:B.
4.(2023·全国·高三专题练习)已知 的展开式中各项系数和为4,则
的系数为( )
A.16 B.8 C.0 D.
【答案】D
【解析】因为各项系数和为4,
所以令x=1,代入可得 ,解得 ,
所以原式为 ,
又 展开式的通项公式为 ,
令k=3,则 ,所以可得一个 的系数为 ,
令k=0,则 ,
又 展开式的通项公式为 ,
令 , ,所以可得一个 的系数为 ,令 , ,所以可得一个 的系数为 ,
令k=1, ,所以可得一个 的系数为 ,
综上: 的系数为 .
故选:D
5.(2023·全国·高三专题练习)如图,一次移动是指:从某一格开始只能移动到邻近的一
格,并且总是向右或右上或右下移动,而一条移动路线由若干次移动构成,如
1→3→4→5→6→7就是一条移动路线,则从数字“1”到“7”,漏掉两个数字的移动路线条
数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【解析】由题意1和7是不能漏掉的,所以由以下路线:
(1,3,5,6,7),(1,3,4,6,7),(1,3,4,5,7),(1,2,4,6,7),(1,2,4,5,7),(1,2,3,5,7)共
6条,
故选:B.
6.(2023·全国·高三专题练习)由1,2,3,4,5组成的没有重复数字的五位数,从中任
意抽取一个,则其恰好为“前3个数字保持递减,后3个数字保持递增”(如五位数
“43125”,前3个数字“431”保持递减,后3个数字“125”保持递增)的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由1,2,3,4,5组成的没有重复数字的五位数共 个,前3个数字保持
递减,后3个数字保持递增,说明中间数字为1;
在剩余的四个数字中任取两个数字,按照递减顺序,仅有一种排列方式放置在首两位(或末
两位),则剩余两位数字排列方式唯一确定,放置在最后两位(或首两位).
因此“前3个数字保持递减,后3个数字保持递增”的五位数有 个,
所以所求的概率 .
故选:A.
7.(2023·全国·高三专题练习)已知数列{an}满足a=0,且对任意n∈N*,an 等概率地
1 +1
取an+1或an﹣1,设an的值为随机变量ξn,则( )A.P(ξ=2)= B.E(ξ)=1
3 3
C.P(ξ=0)<P(ξ=2) D.P(ξ=0)<P(ξ=0)
5 5 5 3
【答案】D
【解析】依题意a=1或a=-1,且P(a=1)=P(a=-1)= ,
2 2 2 2
ξ=a 的可能取值为2,0,-2
3 3
P(ξ=2)= × = ,
3
P(ξ=0)=2× = ,
3
P(ξ=-2)= = ,
3
E(ξ)=2× +0× +(-2)× =0,由此排除A和B;
3
ξ=a 的可能取值为3, 1,-1,-3,
4 4
P(ξ=3)= P(ξ=2)= ,
4 3
P(ξ=1)= = ,
4
P(ξ=-1)= = ,
4
P(ξ=-3)= P(ξ=-2)= ,
4 3
ξ=a 的可能取值为4,2,0,-2,-4
5 5
P(ξ=0)= = ,
5
P(ξ=2)= = ,
5
所以P(ξ=0)>P(ξ=2),排除C.
5 5
因为P(ξ=0)= ,P(ξ=0)= ,所以P(ξ=0)<P(ξ=0),故D正确.
5 3 5 3
故选:D.
8.(2023·全国·高三专题练习)设函数 ,若 是从 三个数中任
取一个, 是从 五个数中任取一个,那么 恒成立的概率是( )
A. B. C. D.【答案】A
【解析】当 时,
当且仅当 时,取“=”,
∴ ,
于是 恒成立就转化为 成立;
当 时, ,
设事件A:“ 恒成立”,
则基本事件总数为15个,即
(0,1),(0,2)(0,3),(0,4),(0,5),(1,1),(1,2),(1,3),
(1,4),(1,5),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5);
事件A包含事件:(0,1),(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),
(2,3),(2,4),(2,5)共9个
所以 .
故选:A.
9.(2023·全国·高三专题练习)已知 ,则
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】依题意, ,
当 时,
,
于是得.
故选:B
10.(2023·全国·高三专题练习)已知 ,且 ,记随机变量 为x,
y,z中的最大值,则 ( )
A. B.
C.5 D.
【答案】D
【解析】根据隔板法,将 看做 个完全相同的小球排成一排,中间形成的 个空,放入
两块隔板,可求得 正整数解有 组, 可能的取值为 ,不妨设
,则 ,下分类讨论:
, ; ,
, ;
, ; ,
但根据 的对称性,上述每一组解的结果数还要乘以 ,于是则有:
, , ,
,
于是
故选:D
二、多选题
11.(2023秋·江苏苏州·高三统考期末)中国蹴鞠已有两千三百多年的历史,于2004年被
国际足联正式确认为世界足球运动的起源.蹴鞠在2022年卡塔尔世界杯上再次成为文化交
流的媒介,走到世界舞台的中央,诉说中国传统非遗故事.为弘扬中华传统文化,我市四
所高中各自组建了蹴鞠队(分别记为“甲队”“乙队”“丙队”“丁队”)进行单循环比
赛(即每支球队都要跟其他各支球队进行一场比赛),最后按各队的积分排列名次(积分
多者名次靠前,积分同者名次并列),积分规则为每队胜一场得3分,平一场得1分,负
一场得0分.若每场比赛中两队胜、平、负的概率都为 ,则在比赛结束时( )A.四支球队的积分总和可能为15分
B.甲队胜3场且乙队胜1场的概率为
C.可能会出现三支球队积分相同且和第四支球队积分不同的情况
D.丙队在输了第一场的情况下,其积分仍超过其余三支球队的积分的概率为
【答案】ACD
【解析】四支球队共6场比赛,例如甲胜乙、丙、丁,而乙、丙、丁之间平,则甲得9分,
乙、丙、丁各得2分,AC均正确;
每场比赛中两队胜、平、负的概率都为 ,则甲队胜3场且乙队胜1场的概率为
,B错;
丙队在输了第一场的情况下,其积分仍超过其余三支球队的积分,
三队中选一队与丙比赛,丙输, ,例如是丙甲,
若丙与乙、丁的两场比赛一赢一平,则丙只得4分,这时,甲乙、甲丁两场比赛中甲只能
输,否则甲的分数不小于4分,不合题意,在甲输的情况下,乙、丁已有3分,那个它们
之间的比赛无论什么情况, 乙、丁中有一人得分不小于4分,不合题意,
若丙全赢(概率是 )时,丙得6分,其他3人分数最高为5分,这时甲乙,甲丁两场
比赛中甲不能赢否则甲的分数不小于6分,只有平或输,
一平一输,概率 ,如平乙,输丁,则乙丁比赛时,丁不能赢,概率 ,
两场均平,概率是 ,乙丁这场比赛无论结论如何均符合题意,
两场甲都输,概率是 ,乙丁这场比赛只能平,概率是
综上概率为 ,D正确.
故选:ACD.
12.(2023秋·江苏无锡·高三统考期末)甲箱中有4个红球,2个白球和3个黑球,乙箱中
有3个红球,3个白球和3个黑球,先从甲箱中随机取出一球放入乙箱,分别以 , 和表示由甲箱取出的球是红球,白球和黑球的事件;再从乙箱中随机取出一球,以B表示
由乙箱取出的球是红球的事件,则下列结论正确的是( )
A.事件B与事件 相互独立 B.
C. D.
【答案】BD
【解析】 , ,
先 发生,则乙袋中有4个红球3白球3黑球,
先 发生,则乙袋中有3个红球4白球3黑球, ,
先 发生,则乙袋中有3个红球3白球4黑球, .
,B对.
,C错.
,A错.
,D对.
故选:BD.
13.(2023秋·辽宁·高三校联考期末)将1,2,3,4,5,6,7这七个数随机地排成一个
数列,记第i项为 ,则下列说法正确的是( )
A.若 ,则这样的数列共有360个
B.若所有的奇数不相邻,所有的偶数也不相邻,则这样的数列共有288个
C.若该数列恰好先减后增,则这样的数列共有50个
D.若 ,则这样的数列共有71个
【答案】AD
【解析】对于A:由于 为奇数,根据对称性可知这样的数列有个,故A正确;
对于B:若所有的奇数不相邻,所有的偶数也不相邻,
则这样的数列只能是“奇、偶、奇、偶、奇、偶、奇”,则有 个,故B错误;
对于C:从1,2,3,4,5,6中选出 个数排在 的右侧,其余排在 的左侧,
得到先减后增的数列有 个;
从1,2,3,4,5,6中选出2个数排在 的右侧,其余排在 的左侧,
得到先减后增的数列有 个;
从1,2,3,4,5,6中选出3个数排在 的右侧,其余排在 的左侧,
得到先减后增的数列有 个;
从1,2,3,4,5,6中选出4个数排在 的右侧,其余排在 的左侧,
得到先减后增的数列有 个;
从1,2,3,4,5,6中选出5个数排在 的右侧,其余排在 的左侧,
得到先减后增的数列有 个;
故满足条件的总个数为: 个,故C错误.
对于D:若 则这样的数列有 个,
若 则这样的数列有 个,
若 则这样的数列有 个,
所以满足条件的这样的数列共有 个,故D正确;
故选:AD
14.(2023·广东肇庆·统考二模)随着春节的临近,小王和小张等4位同学准备互相送祝
福.他们每人写了一个祝福的贺卡,这四张贺卡收齐后让每人从中随机抽取一张作为收到的
新春祝福,则( )
A.小王和小张恰好互换了贺卡的概率为
B.已知小王抽到的是小张写的贺卡的条件下,小张抽到小王写的贺卡的概率为
C.恰有一个人抽到自己写的贺卡的概率为
D.每个人抽到的贺卡都不是自己写的概率为
【答案】BC
【解析】对于A,四个人每人从中随机抽取一张共有 种抽法,其中小王和小张恰好互换了贺卡的抽法有 种,
故小王和小张恰好互换了贺卡的概率为 ,A错误;
对于B,设小王抽到的是小张写的贺卡为事件A, 则 ,
小张抽到小王写的贺卡为事件B,
则已知小王抽到的是小张写的贺卡的条件下,
小张抽到小王写的贺卡的概率为 ,B正确;
对于C, 恰有一个人抽到自己写的贺卡的抽法有 种,
故恰有一个人抽到自己写的贺卡的概率为 ,C正确;
对于D, 每个人抽到的贺卡都不是自己写的抽法共有 种,
故每个人抽到的贺卡都不是自己写的概率为 ,D错误,
故选:
15.(2023·全国·高三专题练习)对于伯努利数 ,有定义:
.则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】由 得,
,
所以, ,
同理, ,
所以, ,其中第 项为
即可得
令 ,得 ;
令 ,得 ;
令 ,得
同理,可得 ;
即可得选项AC正确,B错误;
由上述前12项的值可知,当 为奇数时,除了 之外其余都是0,
即 ,也即 ;所以D正确.
故选:ACD.
16.(2023·全国·高三专题练习)学校食坣每天中都会提供 两种套餐供学生选择(学
生只能选择其中的一种),经过统计分析发现:学生第一天选择 套餐的概率为 ,选择
套餐的概率为 .而前一天选择了 套餐的学生第二天诜择 套餐的概率为 ,选择 套
餐的概率为 ;前一天选择 套餐的学生第一天选择 套餐的概率为 ,选择 套餐的概
率也是 ,如此往复.记某同学第 天选择 套餐的概率为 ,选择 套餐的概率为 .一
个月(30天)后,记甲、乙、丙3位同学选择 套餐的人数为 ,则下列说法正确的是
( )
A. B.数列 是等比数列
C. D.
【答案】ABC
【解析】由于每人每次只能选择 两种套餐中的一种,所以 ,故A正确;
依题意, ,则 .又 时, ,
所以数列 是首项为 ,公比为 的等比数列,故B正确
所以 ,
当 时, ,
所以 ,所以C正
确, 错误.
故选:ABC.
17.(2023·全国·高三专题练习)已知某商场销售一种商品的单件销售利润为 ,a,
2,根据以往销售经验可得 ,随机变量X的分布列为
X 0 a 2
P b
其中结论正确的是( )A.
B.若该商场销售该商品5件,其中3件销售利润为0的概率为
C.
D.当 最小时,
【答案】ABC
【解析】由题意, , ,故选项A正确;该商场销售该商品5件,其中3
件销售利润为0的概率为 ,故选项B正确;随机变量X的期望值
,可知方差
,当 时, ,故选项C正确;当 时,,故选项D错误.
故选:ABC.
18.(2023·山西大同·大同市实验中学校考模拟预测)如图,已知正方体
顶点处有一质点Q,点Q每次会随机地沿一条棱向相邻的某个顶点移动,且向每个顶点移
动的概率相同.从一个顶点沿一条棱移动到相邻顶点称为移动一次.若质点Q的初始位置
位于点A处,记点Q移动n次后仍在底面ABCD上的概率为 ,则下列说法正确的是
( )
A.
B.
C.点Q移动4次后恰好位于点 的概率为0
D.点Q移动10次后仍在底面ABCD上的概率为
【答案】ACD
【解析】在正方体中,每一个顶点由3个相邻顶点,其中两个在同一底面,所以当点Q在
下底面时,随机移动一次仍在下底面的概率为 ,在上底面时,随机移动一次回到下底面
的概率为 ,所以 ,故A正确, ,故B错
误,点Q由点A移动到点 处最少需要3次,任意折返都需要2次移动,所以移动4次后
不可能到达点 ,故C正确,由于 且 ,
所以 ,所以 ,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题
19.(2023·上海·高三专题练习)现有n( , )个相同的袋子,里面均装有n个除颜色外其他无区别的小球,第k( ,2,3,…,n)个袋中有k个红球, 个白球.
现将这些袋子混合后,任选其中一个袋子,并且从中连续取出三个球(每个取后不放回),
若第三次取出的球为白球的概率是 ,则 ___________.
【答案】8
【解析】方法一:设选出的是第k个袋,连续三次取球的方法数为 ,
第三次取出的是白球的取法有如下四种情形:
白白白,取法数为:
红白白,取法数为:
白红白,取法数为:
红红白:取法数为:
所以第三次取出的是白球的总情形数为:
则在第k个袋子中取出的是白球的概率为: ,
因为选取第k个袋的概率为 ,故任选袋子取第三个球是白球的概率为:
当 时, .
故答案为:8.
方法二:设 “取出第 个袋子”, “从袋子中连续取出三个球,第三次取出的球为
白球”, 则 ,且 , , , 两两互斥, ,
, ,所以 ,
所以, ,即
,解得: .
故答案为: .
20.(2023秋·天津南开·高三南开中学校考阶段练习)现有一款闯关游戏,共有4关,规
则如下:在第 关要抛掷骰子 次,每次观察向上面的点数并做记录,如果这n次抛掷所
出现的点数之和大于 ,则算闯过第 关, ,2,3,4.假定每次闯关互不影响,
则下列结论错误的序号是______.(1)直接挑战第2关并过关的概率为 ;
(2)连续挑战前两关并过关的概率为 ;
(3)若直接挑战第3关,设A=“三个点数之和等于15”,B=“至少出现一个5点”,则
;
(4)若直接挑战第4关,则过关的概率是 .
【答案】(2)
【解析】对于(1), ,所以两次点数之和应大于6,
即直接挑战第2关并过关的概率为 ,故(1)正确;
对于(2), ,所以挑战第1关通过的概率 ,
则连续挑战前两关并过关的概率为 ,故(2)错误;
对于(3),由题意可知,抛掷3次的基本事件有 ,
抛掷3次至少出现一个5点的事件共有 种,
故 ,而事件 包括:含5,5,5的1种,含4,5,6的有6种,共7种,
故 ,所以 ,故(3)正确;
对于(4),当 时, ,
而“4次点数之和大于20”包含以下35种情况:
含5,5,5,6的有4种,含5,5,6,6的有6种,
含6,6,6,6的有1种,含4,6,6,6的有4种,
含5,6,6,6的有4种,含4,5,6,6的有12种,
含3,6,6,6的有4种,
所以 ,故(4)正确.
故答案为:(2)
21.(2023·全国·高三专题练习)设项数为 的数列 满足: ,
且对任意 , ,都有 ,则这样的数列 共有
_____个.
【答案】31【解析】当 , 时, ,
所以 可能情况如下:
1、{一个1,三个0}: 、 、 、 ,4个;
2、{两个1,一个 和0 }: 、 、 、 、 、
、 、 、 、 、 、 ,12个;
3、{一个 ,三个0}: 、 、 、 ,4个;
4、{两个 ,一个1和0}: 、 、 、 、
、 、 、 、 、 、
、 ,12个;
5、{四个0}: ,1个;
6、{两个 ,两个1 }: 、 、 、 、 、
,6个;
7、{两个0,一个1 和 }: 、 、 、 、 、
、 、 、 、 、 、 ,12
个;
综上,数列 共有51个.
当 , 时, ,
当 , 时, ,
当 , 时, ,
当 , 时, ,
当 , 时, ,
所以 、 、 、 、 、 、 、
、 、 、 、 、 、 、
、 、 、 、 、 ,20个不满
足;
综上,满足要求的数列 有31个.
故答案为:31
22.(2023·全国·高三专题练习)将一枚均匀的硬币连续抛掷n次,以 表示没有出现连
续3次正面的概率.给出下列四个结论:
① ;② ;
③当 时, ;
④ .
其中,所有正确结论的序号是__________.
【答案】①③④
【解析】当 时, ,①正确;
当 时,出现连续3次正面的情况可能是:正正正反、正正正正、反正正正,
所以 ,②错误;
要求 ,即抛掷n次没有出现连续3次正面的概率,
分类进行讨论,
若第n次反面向上,前n-1次未出现连续3此正面即可;
若第n次正面向上,则需要对第n-1进行讨论,依次类推,得到下表:
第n次 n-1次 n-2次 概率
反面
正面 反面
正面 正面 反面
所以 ,④正确;
由上式可得
,
所以 ,
又 ,满足当 时, ,③正确.
故答案为:①③④.
23.(2023·全国·高三专题练习)在曲线 上及其内部随机取一点,则该点取自圆 上及其内部的概率为______.
【答案】
【解析】由 得 .
①当 时, ,表示以 为圆心,以 为半径的圆的一部分;
②当 时, ,表示以 为圆心,以 为半径的圆的一部
分;
③当 时, ,表示以 为圆心,以 为半径的圆的一部
分;
④当 时, ,表示以 为圆心,以 为半径的圆的一
部分;
即 由以上四部分组成;
在同一坐标系内画出 与 的图象如下:
由图象易得:
曲线 表示的平面区域面积为 ,
单位圆 的面积为 ,
因此,所求的概率为 .故答案为: .
24.(2023·全国·高三专题练习)设整数 , 的展开式中 与xy两项的
系数相等,则n的值为____________ .
【答案】51
【解析】由题意得: .
其中 项,仅出现在求和指标r=4时的展开式 中,
其 项系数为 ;
而xy项仅出现在求和指标r=n-1时的展开式 中,
其xy项系数为 .
因此有 .
注意到n>4,化简得 ,故只能是n为奇数且n-3=48,解得n=51,
故答案为:51.
25.(2023·全国·高三专题练习)已知空间直角坐标系中的四个点
,经过 四点的球记作球M.从球
M内部任取一点P,则点P落在三棱锥 内部的概率是___
【答案】
【解析】由题可得 三点在平行于 坐标面的平面上,且 ,
所以 是以C为直角顶点的直角三角形,
所以BD中点E 到 三顶点的距离相等,
又因为 三点的竖坐标均是 1,
所以 三点在平行于 坐标面的平面上,
设球心坐标 ,则 ,
即
解得 ,所以球体半径球体体积
三棱锥 的体积
所以点P落在三棱锥 内部的概率是
故答案
26.(2023·全国·高三对口高考)已知某超市为顾客提供四种结账方式:现金、支付宝、
微信、银联卡,若顾客甲只带了现金,顾客乙只用支付宝或微信付款,顾客丙、丁用哪种
方式结账都可以,这四名顾客购物后,恰好用了其中三种结账方式,则他们结账方式的可
能情况有________种.
【答案】20
【解析】当乙选择支付宝时,丙丁可以都选银联卡,或者其中一人选择银联卡,另一人只
能选支付宝或现金,故有1+C 1C 1=5,而乙选择支付宝时,丙丁也可以都选微信,或者其
2 2
中一人选择微信,另一人只能选支付宝或现金,故有1+C 1C 1=5,此时共有5+5=10种,
2 2
当乙选择微信时,丙丁可以都选银联卡,或者其中一人选择银联卡,另一人只能选微信或
现金,故有1+C 1C 1=5,而乙选择微信时,丙丁也可以都选支付宝,或者其中一人选择支
2 2
付宝,另一人只能选微信或现金,故有1+C 1C 1=5,此时共有5+5=10种,
2 2
综上故有10+10=20种,
故答案为20.