第十章计数原理与概率、随机变量及其分布[理]概率[文](时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.把红桃、黑桃、方块、梅花四张纸牌随机发给甲、乙、丙、丁四个人,每人分得一张,事件“甲分得梅花”与事件“乙分得梅花”是()A.对立事件B.不可能事件C.互斥但不对立事件D.以上答案均不对解析:四张纸牌分发给四人,每人一张,甲和乙不可能同时分得梅花,所以是互斥事件,但也有可能丙或丁分得梅花,故不是对立事件.答案:C2.[理]某城市2009年的空气质量状况如下表所示:污染指数T3060100110130140概率P1101613730215130其中污染指数T≤50时,空气质量为优;50<T≤100时,空气质量为良;100<T≤150时,空气质量为轻微污染.该城市2009年空气质量达到良或优的概率为()A.35B.1180C.119D.56解析:所求概率为110+16+13=35.答案:A[文]一副扑克牌除去大、小王两张扑克后还剩52张,从中任意摸一张,摸到红心的概率为()A.12B.14C.112D.152解析:所有基本事件总数为52,事件“摸到一张红心”包含的基本事件数为13,则摸到红心的概率为1352.答案:B3.[理]某班级要从4名男生、2名女生中选派4人参加某次社区服务,如果要求至少有1名女生,那么不同的选派方案种数为()A.14B.24C.28D.48解析:法一:4人中至少有1名女生包括1女3男及2女2男两种情况,故不同的选派方案种数为C12·C34+C22·C24=2×4+1×6=14.法二:从4男2女中选4人共有C46种选法,4名都是男生的选法有C44种,故至少有1名女生的选派方案种数为C46-C44=15-1=14.答案:A[文]一袋中装有大小相同,编号分别为1,2,3,4,5,6,7,8的八个球,从中有放回地每次取一个球,共取2次,则取得两个球的编号和不小于15的概率为()A.132B.164C.332D.364解析:从袋中有放回地取2次,所取号码共有64种,其中和不小于15的有3种,分别是(7,8),(8,7),(8,8),故所求概率为P=364.答案:D4.[理](2009·重庆高考)x2+2x8的展开式中x4的系数是()A.16B.70C.560D.1120解析:由二项展开式通项公式得Tk+1=Ck8(x2)8-k2xk=2kCk8x16-3k.由16-3k=4,得k=4,则x4的系数为24C48=1120.答案:D[文]随意安排甲、乙、丙3人在3天的节日中值班,每人值班一天.记事件A={甲在乙之前值班},则P(A)为()A.13B.16C.19D.12解析:基本事件空间Ω={(甲,乙,丙),(甲,丙,乙),(乙,甲,丙),(乙,丙,甲),(丙,甲,乙),(丙,乙,甲)},∴A={(甲,乙,丙),(甲,丙,乙),(丙,甲,乙)}包含3个基本事件,∴P(A)=36=12.答案:D5.若A、B为一对对立事件,其概率分别为P(A)=4x,P(B)=1y,则x+y的最小值为()A.9B.10C.6D.8解析:由已知得4x+1y=1(x0,y0),∴x+y=(x+y)(4x+1y)=5+(4yx+xy)≥9.答案:A6.[理]从数字0,1,2,3,5,7,8,11中任取3个分别作为Ax+By+C=0中的A,B,C(A,B,C互不相等)的值,所得直线恰好经过原点的概率为()A.41335B.18C.528D.38解析:P=7×68×7×6=18.答案:B[文]一块各面均涂有油漆的正方体被据成1000个大小相同的小正方体,若将这些小正方体均匀地搅混在一起,则任意取出一个,其两面涂有油漆的概率是()A.112B.110C.325D.12125解析:每条棱上有8块,共8×12=96块.∴概率为8×121000=12125.答案:D7.[理]现有分别写有数字1,2,3,4,5的5张白色卡片、5张黄色卡片、5张红色卡片.每次试验抽一张卡片,并定义随机变量x,y如下:若是白色,则x=0;若是黄色,则x=1;若是红色,则x=2.若卡片数字是n(n=1,2,3,4,5),则y=n,则P(x+y=3)的概率是()A.115B.15C.215D.415解析:满足x+y=3的数对(x,y)有三种(0,3),(1,2),(2,1).而(0,3)表示取到一张写有数字3的白色卡片,此时概率P1=115.同理,数对(1,2)对应的概率为P2=115,数对(2,1)对应的概率为P3=115.∴P(x+y=3)=P1+P2+P3=115+115+115=315=15.答案:B[文]先后抛掷两枚均匀的正方体骰子(它们的六个面分别标有点数1、2、3、4、5、6),骰子朝上的面的点数分别为X、Y,则log2XY=1的概率为()A.16B.536C.112D.12解析:由log2XY=1得Y=2X,满足条件的X、Y有3对,即(1,2),(2,4),(3,6),而骰子朝上的点数X、Y共有36对,故所求概率为336=112.答案:C8.[理]在(x2-1x)n的展开式中,常数项为15,则n=()A.3B.4C.5D.6解析:对于二项式的展开式问题,关键要考虑通项,第k+1项Tk+1=Cknx2(n-k)·(-1x)k=Ckn(-1)kx2n-3k应有2n-3k=0,∴n=3k2,而n是正整数,故k=2,4,6….结合题目给的已知条件,常数项为15,验证可知k=4,n=6.答案:D[文]已知直线y=x+b的横截距在[-2,3]范围内,则直线在y轴上的截距b大于1的概率是()A.15B.25C.35D.45解析:P=2-12-(-3)=15.答案:A9.[理]口袋中有4个白球,n个红球,从中随机地摸出两个球,这两个球颜色相同的概率大于0.6,则n的最小值为()A.13B.14C.15D.16解析:由已知条件可得C24+C2nC2n+40.6,解之得n12或n1(舍去),∴n的最小值为13.答案:A[文]一个坛子里有编号为1,2…,12的12个大小相同的球,其中1至6号球是红球,其余的是黑球,若从中任取两个球,则取到的都是红球,且至少有1个球的号码是偶数的概率为()A.122B.111C.322D.211解析:从12个球中任取两个的做法有66种.∴取到的是红球且至少有1个球号码为偶数的做法共有15-3=12种,∴P=1266=211.答案:D10.[理]若从数字0,1,2,3,4,5中任取三个不同的数作为二次函数y=ax2+bx+c的系数,则与x轴有公共点的二次函数的概率是()A.1750B.1350C.12D.15解析:若从0,1,2,3,4,5中任选三个数作为二次函数的系数,对应二次函数共有C15A25=100个,其中与x轴有公共点的二次函数需满足b2≥4ac,当c=0时,a,b只需从1,2,3,4,5中任选2个数字即可,对应的二次函数共有A25个,当c≠0时,若b=3,此时满足条件的(a,c)取值有(1,2),(2,1)有2种情况;当b=4时,此时满足条件的(a,c)取值有(1,2),(1,3),(2,1),(3,1)有4种情况;当b=5时,此时满足条件的(a,c)取值有(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,1),(3,1),(4,1),(3,2)有8种情况,即共有20+2+4+8=34种情况满足题意,故其概率为34100=1750.答案:A[文](2010·佛山模拟)已知k∈Z,AB=(k,1),AC=(2,4),若|AB|≤4,则△ABC是直角三角形的概率为()A.17B.27C.37D.47解析:∵|AB|≤4,∴k2+1≤16,∴k2≤15,∴k=-3,-2,-1,0,1,2,3.又BC=(2-k,3).若AB·BC=-k2+2k+3=0,则k=-1,k=3;若BC·AC=0,则k=8(舍去);若AB·AC=0,则k=-2.∴P=37.答案:C二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分.请把正确答案填在题中横线上)11.[理](2009·辽宁高考)从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,则不同的组队方案共有________种解析:分恰有2名男医生和恰有1名男医生两类,从而组队方案共有:C25×C14+C15×C24=70种.答案:70[文]两个骰子的点数分别为b、c,则方程x2+bx+c=0有两个实根的概率为________解析:共有36个结果,方程有解,则Δ=b2-4c≥0,∴b2≥4c,满足条件的数记为(b2,4c),共有(4,4),(9,4),(9,8),(16,4),(16,8),(16,12),(16,16),(25,4),(25,8),(25,12),(25,16),(25,20),(25,24),(36,4),(36,8),(36,12),(36,16),(36,20),(36,24),19个结果,P=1936.答案:193612.[理]用1,2,3,4,5,6组成六位数(没有重复数字),要求任何相邻两个数字的奇偶性不同,且1和2相邻,这样的六位数的个数是________解析:若个位数是偶数,当2在个位时,则1在十位,共有A22A22=4(个),当2不在个位时,共有A12·A12·A22·A22=16(个),所以若个位是偶数,有4+16=20个六位数.同理,若个位数是奇数,有20个满足条件的六位数,因此,这样的六位数的个数是40.答案:40[文]若书架上放有中文书5本,英文书3本,日文书2本,由书架上抽出一本外文书的概率为________解析:P=510=12.答案:1213.[理]集合A={2,4,6,8,10},B={1,3,5,7,9},在A中任取一元素m和在B中任取一元素n,则所取两数mn的概率是________.解析:基本事件总数为5×5=25个.m=2时,n=1;m=4时,n=1,3;m=6时,n=1,3,5;m=8时,n=1,3,5,7;m=10时,n=1,3,5,7,9,共15个.故P=1525=35.答案:35[文]假设小军、小燕和小明所在的班级共有50名学生,并且这50名学生早上到校先后的可能性相同,则“小燕比小明先到校,小明又比小军先到校”的概率为__________.解析:将3人排序共包含6个基本事件,由古典概型得P=16.答案:1614.[理](2009·广东高考)已知离散型随机变量X的分布列如下表.若E(X)=0,D(X)=1,则a=________,b=________.X-1012Pabc112解析:由题意a+b+c+112=1,-a+c+16=0,a·1+c·1+112×22=1,解得a=512,b=c=14.答案:51214[文]如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=7.现在向该矩形内随机投一点P,则∠APB90°时的概率为________.解析:P=12×(52)2π35=5π56.答案:5π5615.如图所示,a,b,c,d是四处处于断开状态的开关,任意将其中两个闭合,则电路被接通的概率为________.解析:上个开关任意闭合2个,有ab、ac、ad、bc、bd共6种方案,电路被接通的条件是:①开关d必须闭合;②开关a,b,c中有一个闭合即电路被接通有ad、bd和cd3种方案,所以所求的概率是36=12.答案:1216.已知中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线为mx-y=0,若m在集合{1,2,3,4,5,6,7,8,9}中任意取一个值,使得双曲线的离心率大于3的概率是________.解析:由题意知m=ba,e=1+m2,仅当m=1或2时,1e3,∴e3时的概率P=79.答案:7917.设A={(x,y)|1≤x≤6,1≤y≤6,x,y∈N*}.从A中任取一个元素,求x+y≥10的概率为________解析:设从A中任取一个元素,x+y≥10的事件为C,则有(4,6),(6,