(2)由于甲、乙、丙是不同的三个人,在(1)题的基础上,还考虑再分配问题,分配方式共有
1233C6?C5?C3?A3?360种。
(3)先分三步:则应是C6222种方法,但在这里容易出现重复。不妨记六本书为A,B,C,D,E,F?C4?C2222中还有?C4?C2若第一步取了AB,第二步取了CD,第三步取了EF,记该种分法为(AB,CD,EF)则C63(AB,EF,CD),(CD,EF,AB)(CD,AB,EF),(EF,CD,AB),(EF,AB,CD)共A3种情况,而且这些情
222C6?C4?C2况仅是AB,CD,EF顺序不同,依次只能作为一种分法,故分配方式有?15种 3A3222C6?C4?C23在问题(3)的基础上,再分配即可,共有分配方式种。 ?A33A3(5)
【知识点归类点拨】本题是有关分组与分配的问题,是一类极易出错的题型,对于词类问题的关键是搞清楚是否与顺序有关,分清先选后排,分类还是分步完成等,对于平均分组问题更要注意顺序,避免计算重复或遗漏。
【练50】(2004年全国9)从5位男教师和4位女教师中选出3位教师,派到三个班担任班主任(每班一位班主任),要求这三位班主任中男、女教师都要有,则不同的选派方法共有( ) A、 210种 B、420种 C、630种 D、840种
解析:首先选择3位教师的方案有:①一男两女;计C5?C4其次派出
3
位教师的方案是
3A3121=40。 ?30;②两男一女:计C52?C4=6。故不同的选派方案共有
3121A3??C5?C4?C52?C4??6??30?40??420种。
【易错点51】不能正确分析几种常见的排列问题,不能恰当的选择排列的方法导致出错。 例51、四个男同学和三个女同学站成一排。
(1) 三个女同学必须排在一起,有多少种不同的排法? (2) 任何两个女同学彼此不相邻,有多少种不同的排法? (3) 其中甲、乙两同学之间必须恰有3人,有多少种不同的排法? (4) 甲、乙两人相邻,但都与丙不相邻,有多少种不同的排法?
(5) 女同学从左往右按高矮顺序排,有多少种不同的排法?(三个女生身高互不相等)
【易错点分析】排列问题常见题型有相邻问题及不相邻问题,顺序一定问题等,如果对题意理解不够充分,往往选择错误的方法。
解析:(1)3个女同学是特殊元素,我们先把她们排列好,共有
3种排法;由于3 个同学必须排在一起,A35种排法。由乘A5我们可视排好的女同学为一个整体,在与男同学排队,这时是五个元素的全排列,应有法原理,有
35A3?A5?720种不同排法。
(2)先将男生排好,共有
43种排法;再在这4个男生的中间及两头的5 个空中插入3个女生,有A5种A4方案。故符合条件的排法共有
43A4?A5?1440种。 23(3)甲、乙2人先排好,共有A2种排法;再从余下的5人中选三人排在甲、乙2人中间,有A5种排法,这时把已排好的5人看作一个整体,与剩下的2人再排,又有A3种排法;这样,总共有种不同的排法。
(4)先排甲、乙、丙3人以外的其他四人,有
42种排法,由于甲、乙要相邻,故把甲、乙排好,有A2种A423423A4?A2?A3?720排法;最后把甲、乙排好的这个整体与丙分别插入原先排好的4人的空当中,有A5种排法;这样,总共有
422A4?A2?A5?960种不同的排法。
(5)从七个位置中选出4个位置把男生排好,有生要按高矮排列。故仅有一种排法。这样总共有
A74种排法;然后再在余下得个空位置中排女生,由于女
A74种不同的排法。
【知识点归类点拨】解决有限制条件的排列问题方法是:①直接法:?位置分析法?②间接法:即排除不符合要求的情形③一般先从特殊元素和特殊用加法原理(分类)?元素分析法?用乘法原理(分步)?插入法(不相邻问题)?捆绑法(相邻问题)?位置入手。 【练52】(2004年辽宁)有两排座位,前排11个座位,后排12个座位,现安排2人就坐,规定前排中间三个座位不能坐,并且这2人不左右相邻,那么不同排法的种数( ) A、234 B、346 C、350 D、363
解析:把前后两排连在一起,去掉前排中间3个座位,共有
212A20?A19?A2?4?346种。
rn?rrTr?1?Cnab12种,再加上4种不能算相邻的,共有A19?A2【易错点53】二项式展开式的通项公式为
kkPn?k??CnP?1?P?n?k,事件A发生k次的概率:的
概
率
公
式
:
。二项分布列
kkn?kpk?Cnpq,k?0,1,2,3??,n且0?p?1,p?q?1,三者在形式上的相似,在应用容易混
淆而导致出错。
例53、(2004年全国理)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—100分。假设这名同学每题回答正确的概率均为0.8,且各题回答正确与否相互之间没有影响。
(1) 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。 (2) 求这名同学总得分不为负分(即??0)的概率。
【易错点分析】对于满足二项分布的分布列的概率计算公式中对于随机变量?以及二项分布的条件的理解出错。
解析:(1)?的可能取值为—300,—100,100,300。
P????300??0.23?0.008P????100??3?0.22?0.8?0.096P???100??3?0.2?0.8?0.3842
P???300??0.83?0.512所以?的概率分布为
? P —300 0.008 —100 0.096 100 0.384 300 0.512 根据?的概率分布,可得?的期望
E????300??0.008???100??0.096?100?0.384?300?0.512?180
(2)这名同学总得分不为负分的概率为
P???0??0.384?0.512?0.896。
【知识点归类点拨】二项分布是一种常见的重要的离散型随机变量分布列,其概率
P???k??k?0,1,2,??就是独立重复实验n次其中发生k次的概率CnkPk?1?P?际问题时一定看清是否满足二项分布。
n?k。但在解决实
【练53】(2004年重庆理18)设一汽车在前进途中要经过4个路口,汽车在每个路口遇到绿灯(允许通行)的概率为
34,遇到红灯(禁止通行)的概率为
14。假定汽车只在遇到红灯或到达目的地才停止前进,?表
示停车时已经通过的路口数,求:
(1)?的概率分布列及期望E?;(2)停车时最多已通过3个路口的概率。 解析:(1)?的所有可能值为0,1,2,3,4。用
Ak表示“汽车通过第k个路口时不停”‘则
P?Ak??31?k?1,2,3,4?且A1,A2,A3,A4独立。故P???0??PA1? 44313319P???1??PA1?A2???,P???2??PA1?A2?A3?()2??,
44164464???????3?127P???3??PA1?A2?A3?A4?????,44256????381?3?P???4??P?A1?A2?A3?A4?????256?4?从而?的分布列为
4
?P 0 1 2 3 4 13927 416642561392781525E??0??1??2??3??4??
4166425625625681175?(2)P???3??1?P???4??1?。 256256【易错点54】正态总体N81 256??,?2?的概率密度函数为f?x??1e2??x221e2????x???22?2,x?R,当
??0,??1时,f?x??使用范围上是不同的。
,x?R,叫作标准正态总体N?0,1?的概率密度函数,两者在
例54、灯泡厂生产的白炽灯泡的寿命为?(单位:小时),已知??N?1000,302?,要使灯泡的平均寿
命为1000小时的概率为99.700,问灯泡的最低使用寿命应控制在910小时以上。 【易错点分析】由于?服从正态分布,故应利用正态分布的性质解题。 解析:因为灯泡的使用寿命??N?1000,302?,故?在
?1000?3?30,1000?3?30?的概率为
99.700,即?在?910,1090?内取值的概率为99.700,故灯泡的最低使用寿命应控制在910小时以上。
【知识点归类点拨】在正态分布N布N2??,??中,?为总体的平均数,?为总体的标准差,另外,正态分2??,??在????,????的概率为68.3200,在???3?,??3??内取值的概率为99.700。解题时,应当注意正态分布N【练54】一总体符合N解析:由题意可得P??,??在各个区间的取值概率,不可混淆,否则,将出现计算失误。 ?0,1?,若??1??a,??2??b,则该总体在(1,2)内的概率为 。
?1???2???(2)??(1)?b?a。
【易错点55】对于数列的两个基本极限①limqn??n?0;②limSn?n??a11?q,两个极限成立的条件不同,
前者为
q?1;而后者为0?q?1。
Sn??an?中,a1?1,且n项和Sn,满足limn??2例55、在等比数列
1,那么a1的取值范围是( ) a1A、
?1,??? B、?1,? C、?1,2? D、?1,4?
?a1,求a1的范围时,容易忽视q?0这个条1?q【易错点分析】利用无穷递缩等比数列的各项和公式s件。
解析:设公比为q,由limSnn???1知a11?a1??1?qa?a21?1?q122?????a1?1?1??0?a1?2??q?1????2又a1?1所以1?a1?2。 ?q?12??q?0?q?0??a1?1?a1?1?0?????存在?q?1或q?1???n【知识点归类点拨】对于limq??0?q?1?,公比的绝对值小于1的无穷等比数列n?????不存在?q?1或q??1?前n项和在n无限增大时的极限,叫做这个无穷数列各项的和。 【练55】lim3n3n?1??a?1?nn???1,求a的取值范围。 3?lim解析:
3n3n?1??a?1?nn??1?a?1??lim??lim???0nn??n??33???a?1?3??? ?3?1n?a?1?1,??4?a?23【易错点56】立体图形的截面问题。
例56、(2005哈师大附中、东北师大附中高三第二次联考)正方体
ABCD--A1B1C1D1,E、F分别是AA1、
,过E、D、P作正方体的截面,若截面为四边形,则P的轨CC1的中点,p是CC1上的动点(包括端点)迹是()