排列组合与概率知识点及例题

排列组合与概率知识点及例题（一）高中数学第十一章高考数学轻松搞定排列组合难题二十一种方法排列组合问题联系实际生动有趣，但题型多样，思路灵活，因此解决排列组合问题，首先要认真审题，弄清楚是排列问题、组合问题还是排列与组合综合问题；其次要抓住问题的本质特征，采用合理恰当的方法来处理。教学目标1进一步理解和应用分步计数原理和分类计数原理。2掌握解决排列组合问题的常用策略能运用解题策略解决简单的综合应用题。提高学生解决问题分析问题的能力3学会应用数学思想和方法解决排列组合问题复习巩固1分类计数原理加法原理完成一件事，有类办法，在第1类办法中有种不同的方法，在第2N1M类办法中有种不同的方法，在第类办法中有种不同的方法，2MNN那么完成这件事共有12NN种不同的方法2分步计数原理（乘法原理）完成一件事，需要分成个步骤，做第1步有种不同的方法，做第2N1M步有种不同的方法，做第步有种不同的方法，那么完成这件2MN事共有12N种不同的方法3分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立，任何一种方法都可以独立地完成这件事。分步计数原理各步相互依存，每步中的方法完成事件的一个阶段，不能完成整个事件解决排列组合综合性问题的一般过程如下1认真审题弄清要做什么事2怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。3确定每一步或每一类是排列问题有序还是组合无序问题,元素总数是多少及取出多少个元素4解决排列组合综合性问题，往往类与步交叉，因此必须掌握一些常用的解题策略一特殊元素和特殊位置优先策略例1由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数解由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,以免不合要求的元素占了这两个位置先排末位共有13C然后排首位共有4最后排其它位置共有3A由分步计数原理得1428练习题7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间，也不种在两端的花盆里，问有多少不同的种法二相邻元素捆绑策略例27人站成一排,其中甲乙相邻且丙丁相邻,共有多少种不同的排法解可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素，同时丙丁也看成一个复合元素，再与其它元素进行排列，同时对相邻元素内部进行自排。由分步计数原理可得共有种不同的排法52480A乙甲丁丙练习题某人射击8枪，命中4枪，4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为20三不相邻问题插空策略例3一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种解分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有种，第二步将4舞蹈5A插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种不同的方6法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有种546C14A3位置分析法和元素分析法是解决排列组合问题最常用也是最基本的方法,若以元素分析为主,需先安排特殊元素,再处理其它元素若以位置分析为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置。若有多个约束条件，往往是考虑一个约束条件的同时还要兼顾其它条件要求某几个元素必须排在一起的问题,可以用捆绑法来解决问题即将需要相邻的元素合并为一个元素,再与其它元素一起作排列,同时要注意合并元素内部也必须排列元素相离问题可先把没有位置要求的元素进行排队再把不相邻元素插入中间和两端练习题某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单，开演前又增加了两个新节目如果将这两个新节目插入原节目单中，且两个新节目不相邻，那么不同插法的种数为30四定序问题倍缩空位插入策略例47人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法解倍缩法对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列数除以这几个元素之间的全排列数,则共有不同排法种数是73/A空位法设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有种方法，47其余的三个位置甲乙丙共有1种坐法，则共有种方法。思考可以先让甲乙丙就坐吗（插入法先排甲乙丙三个人,共有1种排法,再把其余4四人依次插入共有方法练习题10人身高各不相等,排成前后排，每排5人,要求从左至右身高逐渐增加，共有多少排法510C五重排问题求幂策略例5把6名实习生分配到7个车间实习,共有多少种不同的分法解完成此事共分六步把第一名实习生分配到车间有7种分法把第二名实习生分配到车间也有7种分依此类推,由分步计数原理共有种不同6的排法练习题1某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单，开演前又增加了两个新节目如果将这两个节目插入原节目单中，那么不同插法的种数为422某8层大楼一楼电梯上来8名乘客人,他们到各自的一层下电梯,下电梯的方法7六环排问题线排策略例68人围桌而坐,共有多少种坐法解围桌而坐与坐成一排的不同点在于，坐成圆形没有首尾之分，所以固定一人并从此位置把圆形展成直线其余7人共有（81）种排法4A定序问题可以用倍缩法，还可转化为占位插空模型处理允许重复的排列问题的特点是以元素为研究对象，元素不受位置的约束，可以逐一安排各个元素的位置，一般地N不同的元素没有限制地安排在M个位置上的排列数为种NM即7HFDCABDEAEGHGF练习题6颗颜色不同的钻石，可穿成几种钻石圈120七多排问题直排策略例78人排成前后两排,每排4人,其中甲乙在前排,丙在后排,共有多少排法解8人排前后两排,相当于8人坐8把椅子,可以把椅子排成一排个特殊元素有种,再排后4个位置上的特殊元素丙有种,其余的524A14A人在5个位置上任意排列有种,则共有种5A2154前排后排练习题有两排座位，前排11个座位，后排12个座位，现安排2人就座规定前排中间的3个座位不能坐，并且这2人不左右相邻，那么不同排法的种数是346八排列组合混合问题先选后排策略例8有5个不同的小球,装入4个不同的盒内,每盒至少装一个球,共有多少不同的装法解第一步从5个球中选出2个组成复合元共有种方法再把4个元25C素包含一个复合元素装入4个不同的盒内有种方法，根据分步4A计数原理装球的方法共有25CA练习题一个班有6名战士,其中正副班长各1人现从中选4人完成四种不同的任务,每人完成一种任务,且正副班长有且只有1人参加,则一般地,N个不同元素作圆形排列,共有N1种排法如果从N个不同元素中取出M个元素作圆形排列共有1MNA一般地,元素分成多排的排列问题,可归结为一排考虑,再分段研究解决排列组合混合问题,先选后排是最基本的指导思想此法与相邻元素捆绑策略相似吗不同的选法有192种九小集团问题先整体后局部策略例9用1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数其中恰有两个偶数夹1,在两个奇数之间,这样的五位数有多少个解把,当作一个小集团与排队共有种排法，再排小集2A团内部共有种排法，由分步计数原理共有种排法2A1543练习题计划展出10幅不同的画,其中1幅水彩画,幅油画,幅国画,排成一行陈列,要求同一品种的必须连在一起，并且水彩画不在两端，那么共有陈列方式的种数为254A25男生和女生站成一排照像,男生相邻,女生也相邻的排法有种25A十元素相同问题隔板策略例10有10个运动员名额，分给7个班，每班至少一个,有多少种分配方案解因为10个名额没有差别，把它们排成一排。相邻名额之间形成个空隙。在个空档中选个位置插个隔板，可把名额分成份，对应地分给个班级，每一种插板方法对应一种分法共有种分69C法。一班二班三班四班五班六班七班练习题110个相同的球装5个盒中,每盒至少一有多少装法49C2求这个方程组的自然数解的组数10XYZW310十一正难则反总体淘汰策略例11从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数字中取出三个数，使其和为不小于10的偶数,不同的取法有多少种小集团排列问题中，先整体后局部，再结合其它策略进行处理。将N个相同的元素分成M份（N，M为正整数）,每份至少一个元素,可以用M1块隔板，插入N个元素排成一排的N1个空隙中，所有分法数为1MNC解这问题中如果直接求不小于10的偶数很困难,可用总体淘汰法。这十个数字中有5个偶数5个奇数,所取的三个数含有3个偶数的取法有,只含有1个偶数的取法有,和为偶数的取法共有。35C125C1235C再淘汰和小于10的偶数共9种，符合条件的取法共有9练习题我们班里有43位同学,从中任抽5人,正、副班长、团支部书记至少有一人在内的抽法有多少种十二平均分组问题除法策略例126本不同的书平均分成3堆,每堆2本共有多少分法解分三步取书得种方法,但这里出现重复计数的现象,不妨记6264C本书为ABCDEF，若第一步取AB,第二步取CD,第三步取EF该分法记为AB,CD,EF,则中还有AB,EF,CD,CD,AB,EF,CD,EF,AB264EF,CD,AB,EF,AB,CD共有种取法,而这些分法仅是AB,CD,EF一3A种分法,故共有种分法。2364/练习题1将13个球队分成3组,一组5个队,其它两组4个队,有多少分法（）54238/CA210名学生分成3组,其中一组4人,另两组3人但正副班长不能分在同一组,有多少种不同的分组方法（1540）3某校高二年级共有六个班级，现从外地转入4名学生，要安排到该年级的两个班级且每班安排2名，则不同的安排方案种数为_（）2246/90CA十三合理分类与分步策略例13在一次演唱会上共10名演员,其中8人能能唱歌,5人会跳舞,现要演出一个2人唱歌2人伴舞的节目,有多少选派方法解10演员中有5人只会唱歌，2人只会跳舞3人为全能演员。选上唱歌人员为标准进行研究有些排列组合问题,正面直接考虑比较复杂,而它的反面往往比较简捷,可以先求出它的反面,再从整体中淘汰平均分成的组,不管它们的顺序如何,都是一种情况,所以分组后要一定要除以为均分的NA组数避免重复计数。只会唱的5人中没有人选上唱歌人员共有种,只会唱的5人中23C只有1人选上唱歌人员种,只会唱的5人中只有2人选上唱12534C歌人员有种，由分类计数原理共有25种。23534C练习题1从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座谈会，若这4人中必须既有男生又有女生，则不同的选法共有3423成人2小孩乘船游玩,1号船最多乘3人,2号船最多乘2人,3号船只能乘1人,他们任选2只船或3只船,但小孩不能单独乘一只船,这3人共有多少乘船方法（27）本题还有如下分类标准以3个全能演员是否选上唱歌人员为标准以3个全能演员是否选上跳舞人员为标准以只会跳舞的2人是否选上跳舞人员为标准都可经得到正确结果十四构造模型策略例14马路上有编号为1,2,3,4,5,6,7,8,9的九只路灯,现要关掉其中的3盏,但不能关掉相邻的2盏或3盏,也不能关掉两端的2盏,求满足条件的关灯方法有多少种解把此问题当作一个排队模型在6盏亮灯的5个空隙中插入3个不亮的灯有种35C练习题某排共有10个座位，若4人就坐，每人左右两边都有空位，那么不同的坐法有多少种（120）十五实际操作穷举策略例15设有编号1,2,3,4,5的五个球和编号1,2,3,4,5的五个盒子,现将5个球投入这五个盒子内,要求每个盒子放一个球，并且恰好有两个球的编号与盒子的编号相同,有多少投法解从5个球中取出2个与盒子对号有种还剩下3球3盒序号不能对25C应，利用实际操作法，如果剩下3,4,5号球,3,4,5号盒3号球装4号盒时，则4,5号球有只有1种装法，同理3号球装5号盒时,解含有约束条件的排列组合问题，可按元素的性质进行分类，按事件发生的连续过程分步，做到标准明确。分步层次清楚，不重不漏，分类标准一旦确定要贯穿于解题过程的始终。一些不易理解的排列组合题如果能转化为非常熟悉的模型，如占位填空模型，排队模型，装盒模型等，可使问题直观解决4,5号球有也只有1种装法,由分步计数原理有种25C343号盒4号盒5号盒练习题1同一寝室4人,每人写一张贺年卡集中起来,然后每人各拿一张别人的贺年卡，则四张贺年卡不同的分配方式有多少种92给图中区域涂色,要求相邻区域不同色,现有4种可选颜色,则不同的着色方法有72种5321十六分解与合成策略例1630030能被多少个不同的偶数整除分析先把30030分解成质因数的乘积形式3003023571113依题意可知偶因数必先取2,再从其余5个因数中任取若干个组成乘积，所有的偶因数为1234555CC练习正方体的8个顶点可连成多少对异面直线解我们先从8个顶点中任取4个顶点构成四体共有体共,每48125C个四面体有3对异面直线,正方体中的8个顶点可连成对异面直线357十七化归策略例1725人排成55方阵,现从中选3人,要求3人不在同一行也不在同对于条件比较复杂的排列组合问题，不易用公式进行运算，往往利用穷举法或画出树状图会收到意想不到的结果分解与合成策略是排列组合问题的一种最基本的解题策略,把一个复杂问题分解成几个小问题逐一解决,然后依据问题分解后的结构,用分类计数原理和分步计数原理将问题合成,从而得到问题的答案,每个比较复杂的问题都要用到这种解题策略一列,不同的选法有多少种解将这个问题退化成9人排成33方阵,现从中选3人,要求3人不在同一行也不在同一列,有多少选法这样每行必有1人从其中的一行中选取1人后,把这人所在的行列都划掉，如此继续下去从33方队中选3人的方法有种。再从55方阵选出132C33方阵便可解决问题从55方队中选取3行3列有选法35C所以从55方阵选不在同一行也不在同一列的3人有选法。3152C练习题某城市的街区由12个全等的矩形区组成其中实线表示马路，从A走到B的最短路径有多少种375CB十八数字排序问题查字典策略例18由0，1，2，3，4，5六个数字可以组成多少个没有重复的比324105大的数解29712345AAN练习用0,1,2,3,4,5这六个数字组成没有重复的四位偶数,将这些数字从小到大排列起来,第71个数是3140十九树图策略例19人相互传球,由甲开始发球,并作为第一次传球,经过次传求后,35球仍回到甲的手中,则不同的传球方式有_10N处理复杂的排列组合问题时可以把一个问题退化成一个简要的问题，通过解决这个简要的问题的解决找到解题方法，从而进下一步解决原来的问题数字排序问题可用查字典法,查字典的法应从高位向低位查,依次求出其符合要求的个数,根据分类计数原理求出其总数。对于条件比较复杂的排列组合问题，不易用公式进行运算，树图会收到意想不到的结果练习分别编有1，2，3，4，5号码的人与椅，其中号人不坐号椅（II）的不同坐法有多少种,I4N二十复杂分类问题表格策略例20有红、黄、兰色的球各5只,分别标有A、B、C、D、E五个字母,现从中取5只,要求各字母均有且三色齐备,则共有多少种不同的取法解二十一住店法策略解决“允许重复排列问题”要注意区分两类元素一类元素可以重复，另一类不能重复，把不能重复的元素看作“客”，能重复的元素看作“店”，再利用乘法原理直接求解例21七名学生争夺五项冠军，每项冠军只能由一人获得，获得冠军的可能的种数有分析因同一学生可以同时夺得N项冠军，故学生可重复排列，将七名学生看作7家“店”，五项冠军看作5名“客”，每个“客”有7种住宿法，由乘法原理得7种5小结本节课，我们对有关排列组合的几种常见的解题策略加以复习巩固。排列组合历来是学习中的难点，通过我们平时做的练习题，不难发现排列组合题的特点是条件隐晦，不易挖掘，题目多变，解法独特，数字庞大，难以验证。同学们只有对基本的解题策略熟练掌握。根据它们的条件,我们就可以选取不同的技巧来解决问题对于一些比较复杂的问题,我们可以将几种策略结合起来应用把复杂的问题简单化，举一反三，触类旁通，进而为后续学习打下坚实的基础。概率知识要点31随机事件的概率红111223黄123121兰321211取法45C41545C3535C235一些复杂的分类选取题,要满足的条件比较多,无从入手,经常出现重复遗漏的情况,用表格法,则分类明确,能保证题中须满足的条件,能达到好的效果311随机事件的概率1、必然事件一般地，把在条件S下，一定会发生的事件叫做相对于条件S的必然事件。2、不可能事件把在条件S下，一定不会发生的事件叫做相对于条件S的不可能事件。3、确定事件必然事件和不可能事件统称相对于条件S的确定事件。4、随机事件在条件S下可能发生也可能不发生的事件，叫相对于条件S的随机事件。5、频数在相同条件S下重复N次试验，观察某一事件A是否出现，称N次试验中事件A出现的次数NA为事件A出现的频数。6、频率事件A出现的比例。NF7、概率随机事件A的概率是频率的稳定值，反之，频率是概率的近似值312概率的意义1、概率的正确解释随机事件在一次试验中发生与否是随机的，但随机性中含有规律性。认识了这种随机中的规律性，可以比较准确地预测随机事件发生的可能性。2、游戏的公平性抽签的公平性。3、决策中的概率思想从多个可选答案中挑选出正确答案的决策任务，那么“使得样本出现的可能性最大”可以作为决策的准则。极大似然法、小概率事件4、天气预报的概率解释明天本地降水概率为70解释是“明天本地下雨的机会是70”。5、试验与发现孟德尔的豌豆试验。6、遗传机理中的统计规律。313概率的基本性质1、事件的关系与运算（1）包含。对于事件A与事件B，如果事件A发生，则事件B一定发生，称事件B包含事件A（或事件A包含于事件B），记作。A或不可能事件记作。（2）相等。若，则称事件A与事件B相等，记作AB。B且（3）事件A与事件B的并事件（和事件）某事件发生当且仅当事件A发生或事件B发生。（4）事件A与事件B的交事件（积事件）某事件发生当且仅当事件A发生且事件B发生。（5）事件A与事件B互斥为不可能事件，即，即事件AAAB与事件B在任何一次试验中并不会同时发生。（6）事件A与事件B互为对立事件为不可能事件，为必然事B件，即事件A与事件B在任何一次试验中有且仅有一个发生。2、概率的几个基本性质（1）01PA（2）必然事件的概率为11PE（3）不可能事件的概率为00F（4）事件A与事件B互斥时，PABPAPB概率的加法公式。（5）若事件B与事件A互为对立事件，则为必然事件，AB1PAB32古典概型321古典概型1、基本事件基本事件的特点（1）任何两个事件是互斥的；（2）任何事件（除不可能事件）都可以表示成基本时间的和。2、古典概型（1）试验中所有可能出现的基本事件只有有限个；（2）每个基本事件出现的可能性相等。具有这两个特点的概率模型称为古典概型。3、公式AP包含的基本事件的个数基本事件的总数322（整数值）随机数的产生如何用计算器产生指定的两个整数之间的取整数值的随机数书上例题。33几何概型331几何概型1、几何概型每个事件发生的概率只有与构成该事件区域的长度（面积或体积）成比例的概率模型。2、几何概型中，事件A发生的概率计算公式PA构成事件的区域长度（面积或体积）试验的全部结果所构成的区域长度（面积或体积）332均匀随机数的产生常用的是上的均匀随机数，可以用计算器来产生01之间的均匀随机0,1数。本章知识小结随机事件频率概率，概率的意义与性质应用概率解决实际问题古典概型几何概型随机数与随机模拟（1）在具体情境中，了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性，进一步了解概率的意义以及频率与概率的区别。（2）通过实例，了解两个互斥事件的概率加法公式。（3）通过实例，理解古典概型及其概率计算公式，会用列举法计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率。（4）了解随机数的意义，能运用模拟方法（包括计算器产生随机数来进行模拟）估计概率，初步体会几何概型的意义（参见例3）。（5）通过阅读材料，了解人类认识随机现象的过程。重难点的归纳重点1、了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性，正确理解概率的意义2、理解古典概型及其概率计算公式3、关于几何概型的概率计算4、体会随机模拟中的统计思想用样本估计总体难点1、理解频率与概率的关系2、设计和运用模拟方法近似计算概率3、把求未知量的问题转化为几何概型求概率的问题（二）高考概率概率考试内容随机事件的概率等可能性事件的概率互斥事件有一个发生的概率相互独立事件同时发生的概率独立重复试验考试要求（1）了解随机事件的发生存在着规律性和随机事件概率的意义（2）了解等可能性事件的概率的意义，会用排列组合的基本公式计算一些等可能性事件的概率。（3）了解互斥事件、相互独立事件的意义，会用互斥事件的概率加法公式与相互独立事件的概率乘法公式计算一些事件的概率（4）会计算事件在N次独立重复试验中恰好发生次的概率以下归纳9个常见考点解析概率与统计试题是高考的必考内容。它是以实际应用问题为载体，以排列组合和概率统计等知识为工具，以考查对五个概率事件的判断识别及其概率的计算和随机变量概率分布列性质及其应用为目标的中档师，预计这也是今后高考概率统计试题的考查特点和命题趋向。下面对其常见题型和考点进行解析。考点1考查等可能事件概率计算。在一次实验中可能出现的结果有N个，而且所有结果出现的可能性都相等。如果事件A包含的结果有M个，那么。这就是等可能事件MPAN的判断方法及其概率的计N算公式。高考常借助不同背景的材料考查等可能事件概率的计算方法以及分析和解决实际问题的能力。例1（2004天津）从4名男生和2名女生中任3人参加演讲比赛I求所选3人都是男生的概率；II求所选3人中恰有1名女生的概率；III求所选3人中至少有1名女生的概率考点2考查互斥事件至少有一个发生与相互独立事件同时发生概率计算。不可能同时发生的两个事件A、B叫做互斥事件，它们至少有一个发生的事件为AB，用概率的加法公式PABPAPB计算。事件A（或B）是否发生对事件B（或A）发生的概率没有影响，则A、B叫做相互独立事件，它们同时发生的事件为AB。用概率的乘法公式PABPAPB计算。高考常结合考试竞赛、上网工作等问题对这两个事件的识别及其概率的综合计算能力进行考查。例2（2005全国卷）设甲、乙、丙三台机器是否需要照顾相互之间没有影响。已知在某一小时内，甲、乙都需要照顾的概率为005，甲、丙都需要照顾的概率为01，乙、丙都需要照顾的概率为0125，（）求甲、乙、丙每台机器在这个小时内需要照顾的概率分别是多少；（）计算这个小时内至少有一台需要照顾的概率。考点3考查对立事件概率计算。必有一个发生的两个互斥事件A、B叫做互为对立事件。用概率的减法公式PA1PA计算其概率。高考常结合射击、电路、交通等问题对对立事件的判断识别及其概率计算进行考查。例32005福建卷文）甲、乙两人在罚球线投球命中的概率分别为。12和5（）甲、乙两人在罚球线各投球一次，求恰好命中一次的概率；（）甲、乙两人在罚球线各投球二次，求这四次投球中至少一次命中的概率；考点4考查独立重复试验概率计算。若N次重复试验中，每次试验结果的概率都不依赖其它各次试验的结果，则此试验叫做N次独立重复试验。若在1次试验中事件A发生的概率为P，则在N次独立重复试验中，事件A恰好发生K次的概率为PNK。N1KKNACP高考结合实际应用问题考查N次独立重复试验中某事件恰好发生K次的概率的计算方法和化归转化、分类讨论等数学思想方法的应用。例4（2005湖北卷）某会议室用5盏灯照明，每盏灯各使用灯泡一只，且型号相同。假定每盏灯能否正常照明只与灯泡的寿命有关，该型号的灯泡寿命为1年以上的概率为P1，寿命为2年以上的概率为P2。从使用之日起每满1年进行一次灯泡更换工作，只更换已坏的灯泡，平时不换。（）在第一次灯泡更换工作中，求不需要换灯泡的概率和更换2只灯泡的概率；（）在第二次灯泡更换工作中，对其中的某一盏灯来说，求该盏灯需要更换灯泡的概率；（）当P108，P203时，求在第二次灯泡更换工作，至少需要更换4只灯泡的概率（结果保留两个有效数字）考点5考查随机变量概率分布与期望计算。解决此类问题时，首先应明确随机变量可能取哪些值，然后按照相互独立事件同时发生概率的法公式去计算这些可能取值的概率值即可等到分布列，最后根据分布列和期望、方差公式去获解。以此考查离散型随机变量分布列和数学期望等概念和运用概率知识解决实际问题的能力。例5（2005湖北卷）某地最近出台一项机动车驾照考试规定；每位考试者一年之内最多有4次参加考试的机会，一旦某次考试通过，使可领取驾照，不再参加以后的考试，否则就一直考到第4次为止。如果李明决定参加驾照考试，设他每次参加考试通过的概率依次为06，07，08，09，求在一年内李明参加驾照考试次数的分布列和的期望，并求李明在一年内领到驾照的概率。考点6考查随机变量概率分布列与其他知识点结合1、考查随机变量概率分布列与函数结合。例6（2005湖南卷）某城市有甲、乙、丙3个旅游景点，一位客人游览这三个景点的概率分别是04，05，06，且客人是否游览哪个景点互不影响，设表示客人离开该城市时游览的景点数与没有游览的景点数之差的绝对值。（）求的分布及数学期望；（）记“函数FXX23X1在区间2，上单调递增”为事件A，求事件A的概率。2、考查随机变量概率分布列与数列结合。例7甲乙两人做射击游戏，甲乙两人射击击中与否是相互独立事件，规则如下若射击一次击中，原射击者继续射击，若射击一次不中，就由对方接替射击。已知甲乙两人射击一次击中的概率均为7，且第一次由甲开始射击。（1）求前4次射击中，甲恰好射击3次的概率。（2）若第N次由甲射击的概率为，求数列的通项公式；求LIM，ANANAN并说明极N限值的实际意义。3、考查随机变量概率分布列与线形规划结合。例8（2005辽宁卷）某工厂生产甲、乙两种产品，每种产品都是经过第一和第二工序加工而成，两道工序的加工结果相互独立，每道工序的加工结果均有A、B两个等级对每种产品，两道工序的加工结果都为A级时，产品为一等品，其余均为二等品。（）已知甲、乙两种产品每一道工序的加工结果为A级的概率如表一所示，分别求生产出的甲、乙产品为一等品的概P甲、P乙；（）已知一件产品的利润如表二所示，用、分别表示一件甲、乙产品的利润，在（I）的条件下，求、的分布列及E、E；（）已知生产一件产品需用的工人数和资金额如表三所示该工厂有工人40名，可用资金60万元。设X、Y分别表示生产甲、乙产品的数量，在（II）的条件下，Y为何值时，ZXEYEX最大最大值是多少（解答时须给出图示）考查随机变量概率分布列性质性质应用考点7考查随机变量概率分布列性质应用。离散型随机变量在某一范围内取值的概率等于它取这个范围内各个值的概率之和，高考常结合应用问题对随机变量概率分布列及其性质的应用进行考查。例92004年全国高考题某同学参加科普知识竞赛,需回答三个问题,竞赛规则规定每题回答正确得100分，回答不正确得0分。假设这名同学每题回答正确的概率均为08,且各题回答正确与否相互之间没有影响。求这名同学回答这三个问题的总得分的概率分布和数学期望；求这名同学总得分不为负分即0的概率。考点8样本抽样识别与计算。简单随机抽样，系统抽样，分层抽样得共同特点是不放回抽样，且各个体被抽取得概率相等，均为N为总体个体数，N为样本容量。系统N抽样、分层抽样的实质分别是等距抽样与按比例抽样，只需按照定义，适用范围和抽样步骤进行，就可得到符合条件的样本。高考常结合应用问题，考查构照抽样模型，识别图形，搜集数据，处理材料等研究性学习的能力。例11（2005年湖北湖北高考题）某初级中学有学生270人，其中一年级108人，二、三年级各81人，现要利用抽样方法抽取10人参加某项调查，考虑选用简单随机抽样、分层抽样和系统抽样三种方案，使用简单随机抽样和分层抽样时，将学生按一、二、三年级依次统一编号为1，2，270；使用系统抽样时，将学生统一随机编号1，2，270，并将整个编号依次分为10段如果抽得号码有下列四种情况7，34，61，88，115，142，169，196，223，250；5，9，100，107，111，121，180，195，200，265；11，38，65，92，119，146，173，200，227，254；30，57，84，111，138，165，192，219，246，270；关于上述样本的下列结论中，正确的是（）A、都不能为系统抽样B、都不能为分层抽样C、都可能为系统抽样D、都可能为分层抽样考点9考查直方图。这是统计的知识，不是概率的吧例12（2005江西卷）为了解某校高三学生的视力情况，随机地抽查了该校100名高三学生的视力情况，得到频率分布直方图，如右，由于不慎将部分数据丢失，但知道前4组的频数成等比数列，后6组的频数成等差数列，设最大频率为A，视力在46到50之间的学生数为B，则A、B的值分别为（）A0,27,78B0,27,83C27,78D27,83方法小结解决概率问题时，一定要根据有关概念，判断问题是否是等可能性事件、互斥事件、相互独立事件，还是某一事件在N次独立重复试验中恰好发生K次的情况，以便选择正确的计算方法，同时注意上述各类事件的综合问题，要全面考虑，特别是近几年高考概率与期望的综合，体现了高考对概率知识要求的进一步提高。下面仅以几个例题作以小结。一、用排列组合求概率例1从0到9这10个数字中任取3个数字组成一个没有重复数字的三位数，这个三位数不能被3整除的概率为（）A19/54B35/5C38/54D41/60分析等可能事件的概率关键是利用排列组合出基本事件数。答案B点评本题将等可能事件与对立事件的概率，以及分类讨论综合在一起，体现了知识交汇点的命题精神，是高考的热点。二、互斥事件有一个发生的概率例2某厂生产A产品,每盒10只进行包装,每盒产品都需要检验合格后才能出厂,规定以下,从每盒10只中任意抽4只进行检验,如果次品数不超过1只,就认为合格,否则就认为不合格,已经知道某盒A产品中有2只次品（1）求该盒产品被检验合格的概率（2）若对该盒产品分别进行两次检验,求两次检验的结果不一致的概率分析对一个复杂事件的概率可以分拆成几个互斥事件的概率或者转化为求其对立事件的概率。点评求相互独立事件同时发生的概率，要保证两者确是“相互独立”事件。本例的“比赛型”题，分析比较简单，只要结合有关比赛规则即可解决，此类题也是高考的热点题。三、对立重复试验例3一位学生每天骑自行车上学,从他家到学校有5个交通岗,假设他在交通岗遇到红灯是相互独立的,且首末两个交通岗遇到红灯的概率均为P，其余3个交通岗遇到红灯的概率均为。121若P2/3，求该学生在第三个交通岗第一遇到红灯的概率2若该学生至多遇到一次红灯的概率不超过5/18，求P的取值范围。分析首末两个交通岗遇红灯的概率相同，其余3个交通岗遇红灯的概率也相同，可看作独立重复试验。点评要注意恰有K次发生和某指定的K次发生的差异。对独立重复试验来说，前者的概率为总结概率初步的考题一般以（1）等可能事件；（2）互斥事件有一个发生；（3）相互独立事件同时发生；（4）独立重复试验为载体。有的考题可能综合多个概率题型；在等可能事件的概率计算中，关键有二一是谁是一次试验（一次事件所含的基本事件的总数）；二是事件A所含基本事件数。当然，所有基本事件是等可能的是前提；善于将复杂的事件分解为互斥事件的和与独立事件的积是解题的关键。（三）高考数学概率中的易错题辨析一、概念理解不清致错例1抛掷一枚均匀的骰子，若事件A“朝上一面为奇数”，事件B“朝上一面的点数不超过3”，求P（AB）错误解法1事件A朝上一面的点数是1，3，5；事件B趄上一面的点数为1，2，3，P（AB）P（A）P（B）216错因分析事件A朝上一面的点数是1，3，5；事件B趄上一面的点数为1，2，3，很明显，事件A与事件B不是互斥事件。即P（AB）P（A）P（B），所以上解是错误的。实际上正确解法为AB包含朝上一面的点数为1，2，3，5四种情况P（AB）3264错误解法2事件A朝上一面的点数为1，3，5；事件B朝上一面的点数为1，2，3，即以A、B事件中重复的点数1、3P（AB）P（A）P（B）P（AB）4321错因分析A、B事件中重复点数为1、3，所以P（AB）；这62种错误解法在于简单地类比应用容斥原理致错BACARDRCARDARD正确解答P（AB）P（A）P（B）P（AB）3261例2某人抛掷一枚均匀骰子，构造数列，使NA，记求且的概率。,1次掷出奇数当第次掷出偶数当第NANNAS214,3210ISI28S错解记事件A，即前8项中，5项取值1，另3项取值128S的概率28S51CP记事件B，将分为两种情形4,30II4,3210ISI（1）若第1、2项取值为1，则3，4项的取值任意（2）若第1项为1，第2项为1，则第3项必为1第四项任意P（B）832所求事件的概率为PP（A）P（B）852C错因分析且是同一事件的两个关联的条件，而不是两个相0IS28互独立事件。对的概率是有影响的，所以解答应为I正解前4项的取值分为两种情形4,31I若1、3项为1；则余下6项中3项为1，另3项为1即可。即；8612CP若1、2项为正，为避免与第类重复，则第3项必为1，则后5项中只须3项为1，余下2项为1，即，8521CP所求事件的概率为783561CP二、有序与无序不分致错例3甲、乙两人参加普法知识竞赛，共有10个不同的题目，其中选择题6个，判断题4个，甲、乙依次各抽一题。求（1）甲抽到选择题，乙提到判断题的概率是多少（2）甲、乙两人中至少有1人抽到选择题的概率是多少错误解法（1）甲从选择题抽到一题的结果为16C乙从判断题中抽到一题的结果为14C而甲、乙依次抽到一题的结果为20所求概率为1582046C错因分析甲、乙依次从10个题目各抽一题的结果，应当是先选后排，所以应为。为避免错误，对于基本事件总数也可这样做甲抽取一210A道题目的结果应为种，乙再抽取余下的9道题中的任一道的结果应为C种，所以19C正确解答154906（2）错误解法从对立事件考虑，甲、乙都抽到判断题的结果为种，所以都抽到判断题的概率为，所求事件的概率为4C159024C154错因分析指定事件中指明甲、乙依次各抽一题，那么甲、乙都提到判断题的结果应为种，所以所求事件概率应为134C1529034C说明对于第（2）问，我们也可以用这样解答，这里启示我们，当基本事件是有序的，则指定事件是有序15204C的（指定事件包含在基本事件中）；当基本事件是无序的，则指定事件也必无序。关键在于基本事件认识角度必须准确。例4已知8支球队中有3支弱队，以抽签方式将这8支球队分为A、B两组，每组4支，求A、B两组中有一组恰有两支弱队的概率。错解将8支球队均分为A、B两组，共有种方法A、B两组48C中有一组恰有两支弱队的分法为先从3支弱队取2支弱队，又从5支强队取2支强队，组成这一组共有种方法，其它球队分在另一组，只有25C一种分法。所求事件的概率为。734825错因分析从基本事件的结果数来看，分组是讲求顺序的，那么指定事件“A、B组中有一组有2支弱队”应分为两种情形。即“A组有”或“B组有”，所以正确解答为正解或762485C76/2485AC说明这道题也可从对立事件求解3支弱队分法同一组共有种结果。15所求事件概率为761485C三、分步与分类不清致错例5某人有5把不同的钥匙，逐把地试开某房门锁，试问他恰在第3次打开房门的概率错误解法由于此人第一次开房门的概率为，若第一次未开，第251次能打开房门的概率应为；所以此人第3次打开房门的概率为。4131错因分析此人第3次打开房门实际是第1次未打开，第2次未打开，第3次打开“这三个事件的积事件”，或者理解为“开房门是经过未开、未开、开”这三个步骤，不能理解为此事件只有“开房门”这一个步骤，所以，正确解答应为正解第1次未打开房门的概率为；第2次未开房门的概率为；5443第3次打开房门的概率为，所求概率为。315134P例5某种射击比赛的规则是开始时在距目标100M处射击，若命中记3分，同时停止射击。若第一次未命中，进行第二次射击，但目标已在150M远处，这时命中记2分，同时停止射击；若第2次仍未命中，还可以进行第3次射击，此时目标已在200M远处。若第3次命中则记1分，同时停止射击，若前3次都未命中，则记0分。已知身手甲在100M处击中目标的概率为，他命中目标的概率与目标的距离的平方成反比，且各21次射击都是独立的。求射手甲得K分的概率为PK，求P3，P2，P1，P0的值。设射手射击命中目标的概率P与目标距离之间的关系X为，由已知2XKP5012K错误解法391502P8214910P错因分析求P2时，将第150M处射击命中目标的概率作为第2次命中目标的概率，隔离了第1次射击与第2次射击的关系，实际上，第2次射击行为的发生是在第1次未击中的前提下才作出的。P2应为“第1次未击中，第2次击中”这两个事件的积事件的概率。求P1时也如此。正解2391P4781120四、考虑不周致错例6某运动员射击一次所得环数的分布列如下XX78910P02020202现进行两次射击，以该运动员两次射击中最高的环数作为他的成绩记为，求的分布列。错误解法的取值为8，9，10。7，两次环数为7,7；8，两次成绩为7，8或8，8；9，两次成绩7，9或8，9或9，9；10，两次队数为7，10或8，10或9，10或10，10。042（分布列略）错因分析，即两次成绩应为7，8或8，7或8，8实际为三种情形，8210320P两次环数分别为7,9（或9,7）；8,9（或9,8），9993902同理641202P例7将N个球等可能地放入到N（NN）个有编号的盒子中（盒子中容纳球的个数不限）。求A某指定的N个盒子中恰有一球的概率。错误解法将N个球等可能地放入到N个盒子中，共有NN种方法。而指定的N个盆中各有一球的放法有N种，则所求概率MAP错因分析这种解法不全面，如果球是有编号的，则答案是对的。若球是不可辨认的，则答案错了，若球是不可辨认的，则若考虑盒子中球的个数而不考虑放的是哪几个球，为此，我们用“”表示一个盒子；用“”表示一个球，先将盒子按编号12345N把N个球放入N中盒子中，形如101001110001，正好看作N1个“1”和N个“0”的全排列。由于两边必为“1”所以排法只有种；NNC1而指定的N个盒子中恰有一球的放法只有1种，故1APNN五、混淆“互斥”与“独立”出错例8甲投篮命中概率为08，乙投篮命中概率为07，每人投3次，两人恰好都命中2次的概率是多少错解设“甲恰好投中2次”为事件A，“乙恰好投中2次”为事件B，则两人恰好投中2次为AB。所以P（AB）P（A）P（B）。850372082323C错因分析本题解答错误的原因是把相互独立同时发生的事件当成互斥事件来考虑。将两人都恰好投中2次理解为“甲恰好投中2次”与“乙恰好投中2次”的和。正解设“甲恰好投中2次”为事件A，“乙恰好投中2次”为事件B，则两人恰好都投中2次为AB。所以P（AB）P（A）P（B）1690372082323C六混淆有放回与不放回致错例9某产品有3只次品，7只正品，每次取1只测试，取后不放回，求（1）恰好到第5次3只次品全部被测出的概率；（2）恰好到第K次3只次品全部被测出的概率的最大值和最小值。KF错解（1）P（A2）。35C错因分析错解（1）的错误的原因在于忽视了“不放回摸球”问题的每一次摸球是不独立的；而错解（2）的错误的原因则在于忽视了“不放回摸球”问题的每一次摸球袋内球的总数是变的（比前一次少一个）。正解（1）20154271303ACP（2）,103,41314473ZKKK当时，；K120MINFF当时，。33AXK一、选择题2福建理5某一批花生种子，如果每1粒发牙的概率为,那么播下445粒种子恰有2粒发芽的概率是ABC62596219265D56解独立重复实验，4,B2419655PKC3（福建文5某一批花生种子，如果每1粒发芽的概率为，那么播下34粒种子恰有2粒发芽的概率是ABC25162548125D96125解这是独立重复实验，服从二项分布，43,5B2134855PXC4（广东理3）某校共有学生2000名，各年级男、女生人数如表1已知在全校学生中随机抽取1名，抽到二年级女生的概率是019现用分层抽样的方法在全校抽取64名学生，则应在三年级抽取的学生人数为（C）A24B18C16D12解依题意我们知道二年级的女生有380人，那么三年级的学生的人数应该是，即总体中各个年级的人数比例为，故在分层抽样中应在三5023年级抽取的学生人数为168246（江西理11文11）电子钟一天显示的时间是从0000到2359的每一时刻都由四个数字组成，则一天中任一时刻的四个数字之和为23的概率为ABCD18012813601480解一天显示的时间总共有种,和为23总共有4种,故所求概4率为13607（辽宁理7文7）4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数字之和为奇数的概率为A13一年级二年级三年级女生373XY男生377370ZBCD122334解要使取出的2张卡片上的数字之和为奇数，则取出的2张卡片上的数字必须一奇一偶，取出的2张卡片上的数字之和为奇数的概率12346CP8（山东文9）从某项综合能力测试中抽取100人的成绩，统计如表，则这100人成绩的标准差为（B）ABC332105D85解496,X22221NSXXXN选B222210130608,50S9（山东理7）在某地的奥运火炬传递活动中，有编号为的18名1238，火炬手若从中任选3人，则选出的火炬手的编号能组成以3为公差的等差数列的概率为（）ABCD156813061408解古典概型问题，基本事件总数为。能组成以3为公差的3176C等差数列有（1，4，7）（2，5，8），（12，15，18）共12组，因此概率1263P10（山东理8）右图是根据山东统计年鉴2007中的资料作成的1997年至2006年我省城镇居民分数54321人数2010303010百户家庭人口数的茎叶图图中左边的数字从左到右分别表示城镇居民百户家庭人口数的百位数字和十位数字，右边的数字表示城镇居民百户家庭人口数的个位数字从图中可以得到1997年至2006年我省城镇居民百户家庭人口数的平均数为（）A3046B3036C3026D3016解952610241730306X11（陕西文3）某林场有树苗30000棵，其中松树苗4000棵为调查树苗的生长情况，采用分层抽样的方法抽取一个容量为150的样本，则样本中松树苗的数量为（C）A30B25C20D15解设样本中松树苗的数量为，则X15020