小题精练:计数原理与二项式定理(限时:50分钟)1.甲、乙两人计划从A 、B 、C 三个景点中各选择两个游玩,则两人所选景点不全相同的选法共有( )A .3种B .6种C .9种D .12种2.(2013·高考四川卷)从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a ,b ,共可得到lg a -lg b 的不同值的个数是( )A .9B .10C .18D .203.(2013·高考全国卷)(x +2)8的展开式中x 6的系数是( )A .28B .56C .112D .2244.将4名实习教师分配到高一年级的3个班实习,若每班至少安排1名教师,则不同的分配方案种数为( ) A .12B .36C .72D .1085.(2014·济南市模拟)二项式⎝⎛⎭⎪⎪⎫x 2-13x 8的展开式中常数项是( )A .28B .-7C .7D .-286.把五个标号为1到5的小球全部放入标号为1到4的四个盒子中,不许有空盒且任意一个小球都不能放入标有相同标号的盒子中,则不同的放法有( ) A .36种B .45种C .54种D .84种7.一个盒子里有3个分别标有号码1,2,3的小球,每次取出一个,记下它的标号后再放回盒子中,共取3次,则取得小球标号最大值是3的取法有( )A .12种B .15种C .17种D .19种8.(2014·安徽省“江南十校”联考)若(x +2+m)9=a 0+a 1(x +1)+a 2(x +1)2+…+a 9(x +1)9,且(a 0+a 2+…+a 8)2-(a 1+a 3+…+a 9)2=39,则实数m 的值为( )A .1或-3B .-1或3C .1D .-39.我们把各位数字之和为6的四位数称为“六合数”(如2 013是“六合数”),则“六合数”中首位为2的“六合数”共有( )A .18个B .15个C .12个D .9个10.设复数x =2i 1-i(i 是虚数单位),则C 12 013x +C 22 013x 2+C 32 013x 3+…+C 2 0132 013x 2 013=( )A .iB .-IC .-1+iD .1+i11.(2014·郑州市质检)在二项式⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +12·4x n的展开式中,前三项的系数成等差数列,把展开式中所有的项重新排成一列,有理项都互不相邻的概率为( )A .16B .14C .13D .51212.(2013·高考北京卷)将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是________.13.若(1-2x)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4,则a 1+a 2+a 3+a 4=________.14.(2013·高考天津卷)⎝⎛⎭⎪⎫x -1x 6的二项展开式中的常数项为________.15.(2014·湖北省八校联考)航空母舰“辽宁舰”将进行一次编队配置科学实验,要求2艘攻击型核潜艇一前一后,2艘驱逐舰和2艘护卫舰分列左、右,同侧不能都是同种舰艇,则舰艇分配方案的方法数为________.小题精练:概率、随机变量及分布列(限时:50分钟)1.已知集合M ={x |-2≤x ≤8},N ={x |x 2-3x +2≤0},在集合M 中任取一个元素x ,则“x ∈M ∩N ”的概率是( ) A.110 B.16 C.310 D.122.(2014·武汉市调研测试)已知数列{a n }满足:a 1=2,a n +1=-2a n (n ∈N *).若从数列{a n }的前10项中随机抽取一项,则该项不小于8的概率是( ) A.310 B.25 C.35 D.7103.记a ,b 分别是投掷两次骰子所得的数字,则方程x 2-ax +2b =0有两个不同实根的概率为( )A.518B.14C.310D.9104.(2013·高考新课标全国卷)从1,2,3,4中任取2个不同的数,则取出的2个数之差的绝对值为2的概率是( ) A.12 B.13 C.14 D.165.(2014·石家庄高三模拟)现采用随机模拟的方法估计某运动员射击4次,至少击中3次的概率:先由计算器给出0到9之间取整数值的随机数,指定0、1表示没有击中目标,2、3、4、5、6、7、8、9表示击中目标,以4个随机数为一组,代表射击4次的结果,经随机模拟产生了20组随机数:7527 0293 7140 9857 0347 4373 8636 6947 1417 4698 0371 6233 2616 8045 6011 3661 9597 7424 7610 4281 根据以上数据估计该射击运动员射击4次至少击中3次的概率为( ) A .0.852 B .0.819 2 C .0.8 D .0.756.(2013·高考四川卷)节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯.这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮.那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是( )A.14B.12C.34D.787.(2014·郑州市质量检测)一数学兴趣小组利用几何概型的相关知识做实验计算圆周率,他们向一个边长为1米的正方形区域均匀撒豆,测得正方形区域有豆5 120颗 ,正方形的内切圆区域有豆4 009颗,则他们所测得的圆周率为(保留三位有效数字)( ) A .3.13 B .3.14 C .3.15 D .3.168.(2014·湖南师大附中模拟)一个盒子里有6支好晶体管,4支坏晶体管,任取两次,每次取一支,每次取后不放回,已知第一支是好晶体管,则第二支也是好晶体管的概率为( )A.23 B.512 C.59 D.799.(2014·大连市双基测试)把一枚骰子连续掷两次,已知在第一次抛出的是偶数点的情况下,第二次抛出的也是偶数点的概率为( )A .1 B.12 C.13 D.1410.若利用计算机在区间(0,1)上产生两个不等的随机数a 和b ,则方程x =22a -2bx有不等实根的概率为( ) A.14 B.12 C.34 D.2511.(2014·成都市诊断检测)已知集合{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -4≤0x +y ≥0x -y ≥0}表示的平面区域为Ω,若在区域Ω内任取一点P (x ,y ),则点P 的坐标满足不等式x 2+y 2≤2的概率为( )A.3π32B.3π16C.π32D.π1612.(2014·洛南市高三统考)执行如图所示的程序框图,任意输入一次x (0≤x ≤1)与y (0≤y ≤1),则能输出数对(x ,y )的概率为( )A.14B.13C.23D.3413.(2013·高考江苏卷)现有某类病毒记作X m Y n ,其中正整数m ,n (m ≤7,n ≤9)可以任意选取,则m ,n 都取到奇数的概率为________.14.将一颗骰子先后投掷两次分别得到点数a 、b ,则直线ax +by =0与圆(x -2)2+y 2=2有公共点的概率为________.小题精练(十八)1.解析:选B .本题用排除法,甲、乙两人从A 、B 、C 三个景点中各选两个游玩,共有C 23·C 23=9种,但两人所选景点不能完全相同,所以排除3种完全相同的选择,故有6种,选B .2.解析:选C .利用排列知识求解.从1,3,5,7,9这五个数中每次取出两个不同数的排列个数为A 25=20,但lg 1-lg 3=lg 3-lg 9,lg 3-lg 1=lg 9-lg 3,所以不同值的个数为20-2=18,故选C . 3.解析:选C .写出二项展开式的通项,从而确定x 6的系数. 该二项展开式的通项为T r +1=C r 8x 8-r 2r=2r C r 8x8-r,令r =2,得T 3=22C 28x 6=112x 6,所以x6的系数是112.4.解析:选B .本题是定向分配问题.由于元素个数多于位置个数,故先分堆再分位置,分两步完成,第一步,从4名教师中选出2名教师分成一组,其余2名教师各自为一组,共有C 24种选法,第二步,将上述三组与3个班级对应,共有A 33种,这样,所求的不同的方案种数为C 24A 33=36.5.解析:选C .展开式的通项公式是T r +1=C r 8⎝ ⎛⎭⎪⎫x 28-r·(-1)rx -r 3,令8-r -r 3=0,得r=6,所以展开式中的常数项为C 68×⎝ ⎛⎭⎪⎫122=28×14=7.6.解析:选A .先把5号球放入任意一个盒子中有4种放法,再把剩下的四个球放入盒子中,根据4的“错位数”是9,得不同的放法有4×9=36种.8.解析:选D .依题意得,就这3次中取得小球标号中含3的小球的实际次数进行分类计数:第一类,当这3次中取得小球标号中含3的小球仅有1次时,满足题意的取法有C 13×22=12种;第二类,当这3次中取得小球标号中含3的小球恰有2次时,满足题意的取法有C 23×2=6种;第三类,当这3次中取得小球标号中含3的小球有3次时,满足题意的取法有1种.故满足题意的取法共有12+6+1=19种,选D .9.解析:选A .令x =0,得到a 0+a 1+a 2+…+a 9=(2+m)9,令x =-2,得到a 0-a 1+a 2-a 3+…-a 9=m 9,所以有(2+m)9m 9=39,即m 2+2m =3,解得m =1或-3.10.解析:选B .依题意,这个四位数的百位数、十位数、个位数之和为4.由4、0、0组成3个数分别为400、040、004;由3、1、0组成6个数分别为310、301、130、103、013、031,由2、2、0组成3个数分别为220、202、022;由2、1、1组成3个数分别为211、121、112.共计3+6+3+3=15个.11.解析:选C .x =2i 1-i=-1+i ,C 12 013x +C 22 013x 2+…+C 2 0132 013x 2 013=(1+x)2 013-1=i 2 013-1=i -1,选C .12.解析:选D .注意到二项式⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +12·4x n的展开式的通项是T r +1=C rn ·(x)n -r·⎝⎛⎭⎪⎪⎫12·4x r=C rn ·2-r ·x 2n -3r 4.依题意有C 0n +C 2n ·2-2=2C 1n ·2-1=n ,即n 2-9n +8=0,(n -1)(n -8)=0(n ≥2),因此n =8.∵二项式⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +12·4x 8的展开式的通项是T r +1=C r 8·2-r·x4-3r 4,其展开式中的有理项共有3项,所求的概率等于A 66·A 37A 99=512,选D .13.解析:先分组后用分配法求解,5张参观券分为4组,其中有2个连号的有4种分法,每一种分法中的排列方法有A 44种,因此共有不同的分法4A 44=4×24=96(种). 答案:9614.解析:令x =1可得a 0+a 1+a 2+a 3+a 4=1,令x =0,可得a 0=1,所以a 1+a 2+a 3+a 4=0. 答案:015.解析:先写出展开式的通项,再求常数项.⎝⎛⎭⎪⎫x -1x 6的展开式通项为T r +1=(-1)r C r 6x 6-r·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r =(-1)r C r 6x6-32r ,令6-32r =0,解得r =4,故常数项为(-1)4C 46=15. 答案:1516.解析:先将2艘驱逐舰和2艘护卫舰平均分成两组,再排,有C 12A 22A 22A 22种方法,然后排2艘攻击型核潜艇,有A 22种方法,故舰艇分配方案的方法数为C 12A 22A 22A 22A 22=32. 答案:32小题精练(十六)1.解析:选A.因为N ={x |x 2-3x +2≤0}=[1,2],所以M ∩N =[1,2],所以所求的概率为2-18+2=110. 2.解析:选B.依题意可知a n =2·(-2)n -1,由计算可知,前10项中,不小于8的只有8,32,128,512,4个数,故所求概率是410=25.故选B.3.解析:选B.由题意知分别投两次骰子所得的数字分别为a ,b ,则基本事件有:(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),…,(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6),共有36个;而方程x 2-ax +2b =0有两个不同实根的条件是a2-8b >0,因此满足此条件的基本事件有:(3,1),(4,1),(5,1),(5,2),(5,3),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),共有9个,故所求的概率为936=14.4.解析:选B.用列举法求出事件的个数,再利用古典概型求概率.从1,2,3,4中任取2个不同的数,有(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),共12种情形,而满足条件“2个数之差的绝对值为2”的只有(1,3),(2,4),(3,1),(4,2),共4种情形,所以取出的2个数之差的绝对值为2的概率为412=13.5.解析:选D.因为射击4次至多击中2次对应的随机数组为7140,1417,0371,6011,7610,共5组,所以射击4次至少击中3次的概率为1-520=0.75,故选D.6.解析:选C.结合线性规划,利用几何概型求解.设两串彩灯同时通电后,第一次闪亮的时刻分别为x ,y ,则0≤x ≤4,0≤y ≤4,而事件A “它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒”,即|x -y |≤2,可行域如图阴影部分所示.由几何概型概率公式得P (A )=42-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×2×242=34. 7.解析:选A.根据几何概型的定义有π·⎝ ⎛⎭⎪⎫1221=4 0095 120,得π=3.13. 8.解析:选C.记“第i (i =1,2)支晶体管是好的”为事件A i (其中i =1,2),依题意知,要求的概率为P (A 2|A 1).由于P (A 1)=35,P (A 1A 2)=6×510×9=13,所以P (A 2|A 1)=P (A 2A 1)P (A 1)=1335=59. 9.解析:选B.记事件A :第一次抛出的是偶数点,B :第二次抛出的是偶数点, 则P (B |A )=P (AB )P (A )=12×1212=12.10.解析:选B.据题意基本事件空间Ω={(a ,b )|0<a <1,0<b <1},若方程x =22a -2b x,即x 2-22ax +2b =0(x ≠0)有两不等实根,则有8a -8b >0,b ≠0⇔a >b ,即事件A ={(a ,b )|⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,0<b <1,a >b},如图分别作出两集合表示点(a ,b )对应的平面区域,由几何概型可知其概率等于两平面区域面积之比,易得P (A )=12.11.解析:选 A.作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -4≤0x +y ≥0x -y ≥0表示的平面区域,如图三角形ABO ,且有A ⎝ ⎛⎭⎪⎫43,43,B (4,-4),所以S △ABO =12×423×42=163,点P 的坐标满足不等式x 2+y 2≤2的面积S 扇形=14×π(2)2=π2,所以所求概率P =π2163=π2×316=3π32.12.解析:选B.依题意,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤10≤y ≤1表示的平面区域的面积等于12=1;不等式组⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤10≤y ≤1y ≤x 2表示的平面区域的面积等于⎠⎛01x 2d x =⎪⎪⎪13x 310=13,因此所求的概率等于13,选B .15.解析:利用古典概型概率的计算公式求解.因为正整数m ,n 满足m ≤7,n ≤9,所以(m ,n)所有可能的取值一共有7×9=63(种),其中m ,n 都取到奇数的情况有4×5=20(种),因此所求概率为P =2063.答案:206316.解析:依题意,将一颗骰子先后投掷两次得到的点数所形成的数组(a ,b)有(1,1),(1,2),(1,3),…,(6,6),共36种,其中满足直线ax +by =0与圆(x -2)2+y 2=2有公共点,即2a a 2+b2≤2,a ≤b 的数组(a ,b)有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),…,(6,6),共1+2+3+4+5+6=21种,因此所求的概率等于2136=712.答案:712。