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1、二轮难题复习计数原理与概率统计压轴解答题1 .分类加法计数原理完成一件事,可以有几类办法,在第一类办法中有掰1种方法,在第二类办法中有加2 种方法,在第77类办法中有相种方法,那么完成这件事共有N=M1+22IH加种方法(也称加法原理).2 .分步乘法计数原理完成一件事需要经过个步骤,缺一不可,做第一步有M种方法,做第二步有22种 方法,做第步有加种方法,那么完成这件事共有N=Z1义加2义X加种方法 (也称乘法原理).3 .排列(1)排列的定义:从几个不同元素中取出加(加个元素,按照一定的顺序排成一列, 叫做从个不同元素中取出”个元素的一个排列.排列数的定义:从n个不同元素中取出2(2)个元素
2、的所有不同排列的个数叫做 从个不同元素中取出加个元素的排列数,用例表示.(3)排列数公式:=加1)(2)2+1).(4)全排列:个不同元素全部取出的一个排列,叫做个元素的一个全排列,n 1一1)血-2)21=! .排列数公式写成阶乘的形式为一7,这里规定0!= (一m)!1. .组合组合的定义:从个不同元素中取出个元素合成一组,叫做从个不同元 素中取出加个元素的一个组合.(2)组合数的定义:从个不同元素中取出2(加个元素的所有不同组合的个数,叫 做从个不同元素中取出2个元素的组合数,用甥表示.人山小八 N; n !(/21)(2)(加+1) ,组合数的计算公式:。;=温=-尸由于0!=1,所以
3、 C9=L(4)组合数的性质:,=沪;C;|=C7+C厂1.4 .二项式定理(a+加=C 土 C,一 + +C 幼 一彷+ +e N*).这个公式叫做二项式定理,右边的多项式叫做m+b)的二项展开式,其中各项的系数 d(Z:e (0,1,2,,)叫做二项式系数.式中的C初叫做二项展开式的通项,用 + 1表示,即展开式的第+1项:Tk+ = C、a.二项展开式形式上的特点项数为/+1.各项的次数都等于二项式的基指数叫即Q与b的指数的和为加字母Q按降幕排列,从第一项开始,次数由逐项减1直到零;字母b按升幕排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到几(4)二项式的系数从C9,a, 一直到C;厂1, c;
4、.5 .二项式系数的性质对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即甥三Yl + 1yi + (2)增减性与最大值:二项式系数C,当左壬一时,二项式系数是递增的;当心土厂 时,二项式系数是递减的.当是偶数时,那么其展开式中间一项7的二项式系数最大.-+12当是奇数时,那么其展开式中间两项I;7和刀用 的二项式系数相等且最大. +1+122(3)各二项式系数的和(+b)的展开式的各个二项式系数的和等于2,即 C9+CL+C2+c+c1=2.二项展开式中,偶数项的二项式系数的和等于奇数项的二项式系数的和,即C1+G+ e + =C9+C计C廿=21.6 .概率的计算公式古典概型的概率计算公
5、式“人 事件/包含的基本事件数加“一基本事件总数.互斥事件的概率计算公式P(AUB)=P(A)+P(B).对立事件的概率计算公式P(7)=l一尸(4).7 .条件概率(1)条件概率(2)条件概率的性质定义一般地,当事件3发生的概率大于0时(即P(3)0),已知事件 区发生的条件下事件出发生的概率,称为事件概率tex7W)计算公式p(a n B) P(婀-P(l)OWP(BW1;(2)P(AA)=1;(3)如果 B 与 C 互斥,则 P(BUQA) = P(BA)+P(QA).8 .全概率公式(1)尸(3)=尸(4)P(5+尸(4(2)定理1若样本空间。中的事件4,小,/满足: 任意两个事件均互
6、斥,即44=0, 3尸1,2,,小 f 为+42+4=。;。(4)0, z=192,,n.则对O中的任意事件8,都有8=84+842+34,且P(B)= f P(BA)= P(4)P(8|4). z=li=9 .贝叶斯公式 (1)一般地,当OVP(Z)V1且尸(3)0时,有P(AB)=P(A)P(5 P(B)P(A)P(3|4)P(AjB) =P(4)P04)P(B)p(4)p团小)nEP(4)P(引 4) i=10 .离散型随机变量(1)离散型随机变量的分布列的两个性质“ 20(1=12 ,P(A)P(BA)+P(A)P(BA)定理2若样本空间。中的事件小,42,4满足:任意两个事件均互斥,
7、即44=0,3尸1,2,,n, i/j; 为+4+4=。; 1P(4)O,z=l,2,,n.则对。中的任意概率非零的事件以有,1+夕 2Hpn=.(2)期望公式E(X)=xp +120 2 Hhx 庐.(3)期望的性质E(aX+b)=q(R+6 ;若X8(, p),则E(X)=叩;若X服从两点分布,则(A)=p.(4)方差公式Z)(=xi (JV)2-/?i + x2-E(X)2,p2HxnE(X)22,标准差为yjD(X).(5)方差的性质。(胸+/0 = /0(;若Xp),则。(& =秋(1一夕);若X服从两点分布,则。(X)=p(lp).(6)相互独立事件同时发生的概率计算公式P(AB)
8、=P(A)P(B).独立重复试验的概率计算公式P(X=k) = C%k(ip)-k,攵=0,1,2,,n.例题1.已知抛物线。:蛆=叙,点尸(4,4)(1)求点P与抛物线。的焦点b的距离;(2)设斜率为1的直线/与抛物线C交于A5两点,若的面积为2及,求直线/ 的方程;(3)是否存在定圆M:(x-机 + y2=4,使得过曲线。上任意一点。作圆M的两条切 线,与曲线C交于另外两点A3时,总有直线Ag也与圆M相切?若存在,求出加的 值,若不存在,请说明理由.【答案】(1) 5; (2) y = x-. (3)存在实数加=3【解析】【分析】(1)由抛物线方程求出抛物线的焦点坐标,再根据两点间的距离公
9、式,即可求出距 离;(2)设直线/的方程为y = x+。,代入抛物线的方程,由弦长公式求出WM,点到直 线的距离公式求出PAB的高,再依据三角形的面积公式,解方程可得。,进而得到 直线方程;(3)假设存在,根据一般到特殊的原理,取。(。,0),设切线为丁 =丘,联立抛物线方 程,求出点A3以及直线A5,由相切可得2 = 3.再由特殊到一般,证明对任意的动 点Q,直线A3与圆相切,即可说明存在相=3,使得直线43与圆”相切.【详解】(1)抛物线C:V=4x的焦点坐标为(1,0),则点夕与抛物线。的焦点厂的距离为7(4-1)2+42 = 5.(2)设直线/的方程为y = x+,把丁 = x+,方程
10、代入抛物线V = ,可得f + 2( _ 2)x + / = o,% + % = 4 - 2。,-x2 = 4Z2,/.| AB |= Jl + %2 x2 -x1 = 6不+X一4XX = 4)2(1 -a), Sapab = g I 阴 d = g X 4 J2(l a) X *=2顶, 解得 =T,所以直线/的方程y = x-1.(3)假设存在.取。(),(),圆/:(m + y2=4,设切线为丁 =丘,mka/1 + /将直线y = kx代入抛物线方程y19直线 AB:,-。)=2&+4)_)一(44 一4,将直线y = kx代入抛物线方程y19直线 AB:,-。)=2&+4)_)一(
11、44 一4,=4x,解得A(4 4A/444)4直线A3的方程为x = tt, k-4若直线AB和圆相切,可得出-加=2口 由解得,m = 3.下证机=3时,对任意的动点。,直线A3和圆M相切.( 9 理由如下:设。卜,a/、12,x = t(y-a) + -a , A 414c 123 a + tci4c 123 a + tci4VWa 一 cT 6=2,可得,2_孙2_+ 心=12 111 2c/_412、21 A ( t一o6 cit + q3 4 = 0,-a2-3 I -44/a2 -4又直线与曲线相交于A , B,由()+ 7 ,代入抛物线方程可得/ -例+ 4/=。,可得寸=4%
12、(y a) + /,货=4t2(y2-a) + a2,则。,,是方程/=4/(丁一) + 的两根, 即有町=4伍即*=4%。,同理%=4尖4.2 )则有 A (4 -a) ,4r)- a147即为 y-(4% -。)=4-a24aa* )2 4 = 0, 4 = 0,则有对任意的动点Q,存在实数加=3,使得直线A3与圆M相切.【点睛】本题主要考查抛物线的方程和性质,直线与圆的位置关系,直线与抛物线的位置关 系,一元二次方程根与系数的关系,弦长公式,点到直线的距离公式等的应用,计算 量大,全面考查学生综合运用平面解析几何知识的能力,属于难题.例题2.两个数列%、,当%和瓦同时在3=%时取得相同的
13、最大值,我们称%,与月具有性质P,其中gN*.(1)设(1 +工严2的二项展开式中V的系数为4 (左=0,123,2022),丘N,记。0=9,4=。2,依次下去,。2022 =。2023,组成的数列是&;同样地,严的二项展开式中/的系数为由 (女= 0,123,2022),左cN,记d=4, 4=4, ,依次下去,4。22=4。23,组成的数列是4J;判别g与4J是否具有性质P,请说明理由;(2)数列一力2的前项和是S,数列1982-3的前项和是7;,若与7;具有性质P,则这样的数列,-而 一共有多少个?请说明理由;(3)两个有限项数列4与也满足-么),wN且4=4=0,是否存在实数X,使得
14、4与具有性质P,请说明理由.【答案】(1)不具有;见解析(2) 102;见解析(3)见解析,2 = 1.【解析】【分析】(1) (1 + %)2。22展开式中系数最大项为C盥”“,然后再判断(X-1严22展开式中”“的系数是否是最大值,即可得结果;(2)令2=1982 3,则 T= 1982 1 - 3)= 982几 +2 3,结合”?”,求得 1-32 2Tn Tn+in = 6,求得7”的最大值,由与具有性质P,可得 =6时,)皿=10800,由an=t-dn ,结合,一 6d。/-74 V。求得,的范围,再由 =/-曲是等差数列,可得” = 10800,然后联立2 71 = 360。,解出数列一而的个数;26d t 1982(/1 + 1) +32222n-因为22,eN*, 36 = 729,37 =21873 3所以当 =6时,(7;)年=1982x6+二二=10800,因为与具有性质P,所以力=6时,)max =1。8。0,因为4 =t-dn ,月f 以,一6d 0 7d 0 ,所以 d +=()80(),t,deN”由,-74 = 3600 ,6d t 1,则显然)max =%S)max =% , % =% %矛盾同理,41也矛盾, 所以a=1【点睛】此题考查了二项式定理、数列求和、不等式的性质等性质,综合性强,考查了运算能 力,属于难题.