二輪難題復習 計數(shù)原理與概率統(tǒng)計壓軸解答題 （教師版）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁二輪難題復習計數(shù)原理與概率統(tǒng)計壓軸解答題1．分類加法計數(shù)原理完成一件事，可以有n類辦法，在第一類辦法中有m1種方法，在第二類辦法中有m2種方法，…，在第n稱加法原理)．2．分步乘法計數(shù)原理完成一件事需要經過n個步驟，缺一不可，做第一步有m1種方法，做第二步有m2種方法，…，做第n步有mn種方法，那么完成這件事共有N＝m1×m2×…×mn種方法(也稱乘法原理)．3．排列(1)排列的定義：從n個不同元素中取出m(m≤n)個元素，按照一定的順序排成一列，叫做從n個不同元素中取出m個元素的一個排列．(2)排列數(shù)的定義：從n個不同元素中取出m(m≤n)個元素的所有不同排列的個數(shù)叫做從n個不同元素中取出m個元素的排列數(shù)，用Aeq\o\al(m,n)表示．(3)排列數(shù)公式：Aeq\o\al(m,n)＝n(n－1)(n－2)…(n－m＋1)．(4)全排列：n個不同元素全部取出的一個排列，叫做n個元素的一個全排列，Aeq\o\al(n,n)＝n·(n－1)·(n－2)·…·2·1＝n！.排列數(shù)公式寫成階乘的形式為Aeq\o\al(m,n)＝eq\f(n！,n－m！)，這里規(guī)定0?。?.4．組合(1)組合的定義：從n個不同元素中取出m(m≤n)個元素合成一組，叫做從n個不同元素中取出m個元素的一個組合．(2)組合數(shù)的定義：從n個不同元素中取出m(m≤n)個元素的所有不同組合的個數(shù)，叫做從n個不同元素中取出m個元素的組合數(shù)，用Ceq\o\al(m,n)表示．(3)組合數(shù)的計算公式：Ceq\o\al(m,n)＝eq\f(A\o\al(m,n),A\o\al(m,m))＝eq\f(n！,m！n－m！)＝eq\f(nn－1n－2…n－m＋1,m！)，由于0?。?，所以Ceq\o\al(0,n)＝1.(4)組合數(shù)的性質：①Ceq\o\al(m,n)＝Ceq\o\al(n－m,n)；②Ceq\o\al(m,n＋1)＝Ceq\o\al(m,n)＋Ceq\o\al(m－1,n).5．二項式定理(a＋b)n＝Ceq\o\al(0,n)an＋Ceq\o\al(1,n)an－1b1＋…＋Ceq\o\al(k,n)an－kbk＋…＋Ceq\o\al(n,n)bn(n∈N*)．這個公式叫做二項式定理，右邊的多項式叫做(a＋b)n的二項展開式，其中各項的系數(shù)Ceq\o\al(k,n)(k∈{0,1,2，…，n})叫做二項式系數(shù)．式中的Ceq\o\al(k,n)an－kbk叫做二項展開式的通項，用Tk＋1表示，即展開式的第k＋1項：Tk＋1＝Ceq\o\al(k,n)an－kbk.6．二項展開式形式上的特點(1)項數(shù)為n＋1.(2)各項的次數(shù)都等于二項式的冪指數(shù)n，即a與b的指數(shù)的和為n.(3)字母a按降冪排列，從第一項開始，次數(shù)由n逐項減1直到零；字母b按升冪排列，從第一項起，次數(shù)由零逐項增1直到n.(4)二項式的系數(shù)從Ceq\o\al(0,n)，Ceq\o\al(1,n)，一直到Ceq\o\al(n－1,n)，Ceq\o\al(n,n).7．二項式系數(shù)的性質(1)對稱性：與首末兩端“等距離”的兩個二項式系數(shù)相等，即Ceq\o\al(m,n)＝Ceq\o\al(n－m,n).(2)增減性與最大值：二項式系數(shù)Ceq\o\al(k,n)，當k<eq\f(n＋1,2)時，二項式系數(shù)是遞增的；當k>eq\f(n＋1,2)時，二項式系數(shù)是遞減的．當n是偶數(shù)時，那么其展開式中間一項的二項式系數(shù)最大．當n是奇數(shù)時，那么其展開式中間兩項和的二項式系數(shù)相等且最大．(3)各二項式系數(shù)的和(a＋b)n的展開式的各個二項式系數(shù)的和等于2n，即Ceq\o\al(0,n)＋Ceq\o\al(1,n)＋Ceq\o\al(2,n)＋…＋Ceq\o\al(k,n)＋…＋Ceq\o\al(n,n)＝2n.二項展開式中，偶數(shù)項的二項式系數(shù)的和等于奇數(shù)項的二項式系數(shù)的和，即Ceq\o\al(1,n)＋Ceq\o\al(3,n)＋Ceq\o\al(5,n)＋…＝Ceq\o\al(0,n)＋Ceq\o\al(2,n)＋Ceq\o\al(4,n)＋…＝2n－1.8．概率的計算公式(1)古典概型的概率計算公式P(A)＝eq\f(事件A包含的基本事件數(shù)m,基本事件總數(shù)n).(2)互斥事件的概率計算公式P(A∪B)＝P(A)＋P(B)．(3)對立事件的概率計算公式P(eq\x\to(A))＝1－P(A)．9．條件概率（1）條件概率定義一般地，當事件B發(fā)生的概率大于0時(即P(B)＞0)，已知事件B發(fā)生的條件下事件A發(fā)生的概率，稱為事件概率表示P(A|B)計算公式P(A|B)＝eq\f(PA∩B,PB)（2）條件概率的性質(1)0≤P(B|A)≤1；(2)P(A|A)＝1；(3)如果B與C互斥，則P(B∪C|A)＝P(B|A)＋P(C|A)．10．全概率公式(1)P(B)＝P(A)P(B|A)＋P(eq\o(A,\s\up6(－)))P(B|eq\o(A,\s\up6(－)))；(2)定理1若樣本空間Ω中的事件A1，A2，…，An滿足：①任意兩個事件均互斥，即AiAj＝?，i，j＝1,2，…，n，i≠j；②A1＋A2＋…＋An＝Ω；③P(Ai)＞0，i＝1,2，…，n.則對Ω中的任意事件B，都有B＝BA1＋BA2＋…＋BAn，且P(B)＝eq\o(\o(∑,\s\up8(n),\s\do6(i＝1))PBAi)＝eq\o(\o(∑,\s\up8(n),\s\do6(i＝1))PAiPB|Ai).11．貝葉斯公式(1)一般地，當0＜P(A)＜1且P(B)＞0時，有P(A|B)＝eq\f(PAPB|A,PB)＝eq\f(PAPB|A,PAPB|A＋P\o(A,\s\up6(－))PB|\o(A,\s\up6(－))).(2)定理2若樣本空間Ω中的事件A1，A2，…，An滿足：①任意兩個事件均互斥，即AiAj＝?，i，j＝1,2，…，n，i≠j；②A1＋A2＋…＋An＝Ω；③1＞P(Ai)＞0，i＝1,2，…，n.則對Ω中的任意概率非零的事件B，有P(Aj|B)＝eq\f(PAjPB|Aj,PB)＝eq\o(\f(PAjPB|Aj,\o(∑,\s\up8(n),\s\do6(i＝1))PAiPB|Ai)).12．離散型隨機變量(1)離散型隨機變量的分布列的兩個性質①pi≥0(i＝1,2，…，n)；②p1＋p2＋…＋pn＝1.(2)期望公式E(X)＝x1p1＋x2p2＋…＋xnpn.(3)期望的性質①E(aX＋b)＝aE(X)＋b；②若X～B(n，p)，則E(X)＝np；③若X服從兩點分布，則E(X)＝p.(4)方差公式D(X)＝[x1－E(X)]2·p1＋[x2－E(X)]2·p2＋…＋[xn－E(X)]2·pn，標準差為eq\r(DX).(5)方差的性質①D(aX＋b)＝a2D(X)；②若X～B(n，p)，則D(X)＝np(1－p)；③若X服從兩點分布，則D(X)＝p(1－p)．(6)相互獨立事件同時發(fā)生的概率計算公式P(AB)＝P(A)P(B)．(7)獨立重復試驗的概率計算公式P(X＝k)＝Ceq\o\al(k,n)pk(1－p)n－k，k＝0,1,2，…，n.例題1．已知拋物線，點（1）求點與拋物線的焦點的距離；（2）設斜率為的直線與拋物線交于兩點，若的面積為，求直線的方程；（3）是否存在定圓，使得過曲線上任意一點作圓的兩條切線，與曲線交于另外兩點時，總有直線也與圓相切？若存在，求出的值，若不存在，請說明理由.【答案】（1）；（2）；（3）存在實數(shù)【解析】【分析】（1）由拋物線方程求出拋物線的焦點坐標，再根據(jù)兩點間的距離公式，即可求出距離；（2）設直線的方程為，代入拋物線的方程，由弦長公式求出，點到直線的距離公式求出的高，再依據(jù)三角形的面積公式，解方程可得，進而得到直線方程；（3）假設存在，根據(jù)一般到特殊的原理，取，設切線為，聯(lián)立拋物線方程，求出點以及直線，由相切可得．再由特殊到一般，證明對任意的動點，直線與圓相切，即可說明存在，使得直線與圓相切．【詳解】（1）拋物線的焦點坐標為，則點與拋物線的焦點的距離為．（2）設直線的方程為，把方程代入拋物線，可得，，，，點到直線的距離，，解得，所以直線的方程．（3）假設存在．取，圓，設切線為，由，解得，①將直線代入拋物線方程，解得，，直線的方程為，若直線和圓相切，可得②由①②解得，．下證時，對任意的動點，直線和圓相切．理由如下：設，，，由，可得，，，又直線與曲線相交于，，由，代入拋物線方程可得，可得，，則，是方程的兩根，即有，即，同理．則有，，直線，即為，則圓心到直線的距離為，由，代入上式，化簡可得，則有對任意的動點，存在實數(shù)，使得直線與圓相切．【點睛】本題主要考查拋物線的方程和性質，直線與圓的位置關系，直線與拋物線的位置關系，一元二次方程根與系數(shù)的關系，弦長公式，點到直線的距離公式等的應用，計算量大，全面考查學生綜合運用平面解析幾何知識的能力，屬于難題．例題2．兩個數(shù)列、，當和同時在時取得相同的最大值，我們稱與具有性質，其中.（1）設的二項展開式中的系數(shù)為（），，記，，，依次下去，，組成的數(shù)列是；同樣地，的二項展開式中的系數(shù)為（），，記，，，依次下去，，組成的數(shù)列是；判別與是否具有性質，請說明理由；（2）數(shù)列的前項和是，數(shù)列的前項和是，若與具有性質，，則這樣的數(shù)列一共有多少個？請說明理由；（3）兩個有限項數(shù)列與滿足，，且，是否存在實數(shù)，使得與具有性質，請說明理由.【答案】（1）不具有；見解析（2）102；見解析（3）見解析，.【解析】【分析】（1）展開式中系數(shù)最大項為，然后再判斷展開式中的系數(shù)是否是最大值，即可得結果；（2）令，則，結合，求得，求得的最大值，由與具有性質，可得時，，由，結合求得的范圍，再由是等差數(shù)列，可得，然后聯(lián)立，解出數(shù)列的個數(shù)；（3）由進行迭代，可得，因為與具有性質，所以，從而可【詳解】解：（1）展開式的通項為，則數(shù)