2011年—2018年新课标全国卷1理科数学分类汇编——11.排列组合、概率统计

2011年—2018年新课标高考全国Ⅰ卷理科数学分类汇编

11．排列组合、概率统计

一、选择题

【2018，3】某地区经过一年的新农村建设，农村的经济收入增加了一倍，实现翻番，为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况，统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例，得到如下饼图：

则下列选项中不正确的是：

A ．新农村建设后，种植收入减少。

B. 新农村建设后，其他收入增加了一倍以上。

C. 新农村建设后，养殖收入增加了一倍。

D.新农村建设后，养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半。

【2018，10】下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形，此图由三个半圆构成，三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC ，直角边AB ，AC ，ABC △的三边所围成的区域记为Ⅰ，黑色部分记为Ⅱ，其余部分记为Ⅲ，在整个图形中随机取一点，此点取自Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ的概率分别记为1p ，2p ，3p ，则（ ）

A ．12p p =

B ．13p p =

C ．23p p =

D ．123p p p =+

【2017，2】如图，正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图，正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称．在正方形内随机取一点，则此点取自黑色部分的概率是（ ）

A ．

14 B ．π8 C ．12 D ．π4

【2017，6】6

21(1)(1)x x

++展开式中2x 的系数为（ ）

A ．15

B ．20

C ．30

D ．35

【2016，4】某公司的班车在30:7，00:8，30:8发车，小明在50:7至30:8之间到达发车站乘

坐班车，且到达发车丫的时候是随机的，则他等车时间不超过10分钟的概率是 （A ）

3

1 （B ）

2

1 （C ）

3

2 （D ）

4

3

【2015，4】投篮测试中，每人投3次，至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6，且各次投篮是否投中相互独立，则该同学通过测试的概率为

（A ）0.648 （B ）0.432 （C ）0.36 （D ）0.312 【2015，10】25()x x y ++的展开式中，52x y 的系数为（ ）

（A ）10 （B ）20 （C ）30（D ）60

【2014，5】4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动，则周六、周日都有同学参加公益活动的概率（ ）

A .18

B .38

C .58

D .78

【2013，3】为了解某地区的中小学生的视力情况，拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查，事

先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异，而男女生视力情况差异不大．在下面的抽样方法中，最合理的抽样方法是( )．

A ．简单随机抽样

B ．按性别分层抽样

C ．按学段分层抽样

D ．系统抽样

【2013，9】设m 为正整数，(x ＋y )2m 展开式的二项式系数的最大值为a ，(x ＋y )2m ＋

1展开式的二项式系数的最大值为b .若13a ＝7b ，则m ＝( )．

A ．5

B ．6

C ．7

D ．8 【2012，2】将2名教师，4名学生分成2个小组，分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动，每个小组由1名教师和2名学生组成，不同的安排方案共有（ ） A ．12种

B ．10种

C ．9种

D ．8种

【2011，4】有3个兴趣小组，甲、乙两位同学各自参加其中一个小组，每位同学参加各个小组的可能性相同，则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为 （A ）

13 （B ）12 （C ）23 （D ）34

【2011，8】5

12a x x x x ?

???+- ????

???的展开式中各项系数的和为2，则该展开式中常数项为

（A ）-40 （B ）-20 （C ）20 （D ）40 二、填空题

【2018，15】从2名女生，4名男生中选3人参加科技比赛，且至少有1名女生入选，则不同的选法共有

种（用数字填写答案）. 【2016，14】5)2(x x +

的展开式中，3x 的系数是 ．

（用数字填写答案） 【2014，13】8()()x y x y -+的展开式中22x y 的系数为 .(用数字填写答案) 【2012，15】某一部件由三个电子元件按下图方式连接

而成，元件1或元件2正常工作，且元 件3正常工作，则部件正常工作。设三个 电子元件的使用寿命（单位：小时）均服 从正态分布N （1000，502

），且各个元件

能否正常工作相互独立，那么该部件的使用寿命超过1000小时的概率为_________。

元件2

元件3元件1

三、解答题

(2018·新课标Ⅰ，理20) 某工厂的某种产品成箱包装，每箱200件，每一箱产品在交付用户之前要对产品作检验，如检验出不合格品，则更换为合格品，检验时，先从这箱产品中任取20件作检验，再根据检验结果决定是否对余下的所有产品作检验，设每件产品为不合格品的概率都为()

<<，且各件产品是否

01

p p

为不合格品相互独立．

p；

⑴记20件产品中恰有2件不合格品的概率为()

f p，求()

f p的最大值点

⑵现对一箱产品检验了20件，结果恰有2件不合格品，以⑴中确定的

p作为p的值．已知每件产品

的检验费用为2元，若有不合格品进入用户手中，则工厂要对每件不合格品支付25元的赔偿费用．（i）若不对该箱余下的产品作检验，这一箱产品的检验费用与赔偿费用的和记为X，求EX；

（ii）以检验费用与赔偿费用和的期望值为决策依据，是否该对这箱余下的所有产品作检验？

【2017，19】为了监控某种零件的一条生产线的生产过程，检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件，并测量其尺寸（单位：cm ）．根据长期生产经验，可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从

正态分布N (μ,σ2

)．

（1）假设生产状态正常，记X 表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(μ–3σ,μ+3σ)之外的零件数，求 P (X ≥1)及X 的数学期望；

（2）一天内抽检零件中，如果出现了尺寸在(μ–3σ,μ+3σ)之外的零件，就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况，需对当天的生产过程进行检查．

（ⅰ）试说明上述监控生产过程方法的合理性； （ⅱ）下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸：

经计算得16119.9716i i x x ===∑，

0.212s ==≈，其中x i 为抽取的第i 个零件的尺寸，i =1,2, (16)

用样本平均数x 作为μ的估计值?μ

，用样本标准差s 作为σ的估计值?σ，利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查？剔除????(3,3)μ

σμσ-+之外的数据，用剩下的数据估计μ和σ（精确到0．01）． 附：若随机变量Z 服从正态分布N (μ,σ2

)，则P (μ–3σ

0．997416≈0．95920.09≈．

【2016，19】某公司计划购买2台机器，该种机器使用三年后即被淘汰．机器有一易损零件，在购进机器时，可以额外购买这种零件作为备件，每个200元．在机器使用期间，如果备件不足再购买，则每个500元．现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件，为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数，得下面柱状图：

以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率，记X 表示2台机器三年内共需更换的易损零件数，n 表示购买2台机器的同时购买的易损零件数． （Ⅰ）求X 的分布列；

（Ⅱ）若要求5.0)(≥≤n X P ，确定n 的最小值；

（Ⅲ）以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据，在19=n 与20=n 之中选其一，应选用哪个？

【2015，19】某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费，需了解年宣传费x （单位：千元）对年销售量y （单位：t ）和年利润z （单位：千元）的影响，对近8年的年宣传费i x 和年销售量i y （1,2,,8i =）

数据作了初步处理，得到下面的散点图及一些统计量的值.

表中i w =8

1

18

i i w w ==∑

（Ⅰ）根据散点图判断，y a bx =+与y c =+y 关于年宣传费x 的回归方程类型？（给出判断即可，不必说明理由）

（Ⅱ）根据（Ⅰ）的判断结果及数据，建立y 关于x 的回归方程；

（III ）已知这种产品的年利润z 与x ，y 的关系为0.2z y x =-，根据（Ⅱ）的结果回答下列问题： （i ）年宣传费x =49时，年销售量及年利润的预报值是多少？ （ii ）年宣传费x 为何值时，年利润的预报值最大？ 附：对于一组数据1122(,),(,),

,(,)n n u v u v u v ，其回归直线v u αβ=+的斜率和截距的最小二乘估计

分别为1

2

1

()()

()

n

i

i

i n

i

i u u v v u u β==-=

--∑∑，v u αβ=-.

【2014，18】从某企业的某种产品中抽取500件，测量这些产品的一项质量指标值，由测量结果得如下频率分布直方图：

(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数x 和样本方差2s （同一组数据用该区间的中点值作代表）； （Ⅱ）由频率分布直方图可以认为，这种产品的质量指标值Z 服从正态分布2(,)N μδ，其中μ近似为样本平均数x ，2δ近似为样本方差2s .

(i)利用该正态分布，求(187.8212.2)P Z <<；

（ii ）某用户从该企业购买了100件这种产品，记X 表示这100件产品中质量指标值为于区间（187.8,212.2）的产品件数，利用（i ）的结果，求EX .

12.2.若Z ～2

(,)N μδ，则()P Z μδμδ-<<+=0.6826，(22)P Z μδμδ-<<+=0.9544.

【2013，19】一批产品需要进行质量检验，检验方案是：先从这批产品中任取4件作检验，这4件产品中优质品的件数记为n.如果n＝3，再从这批产品中任取4件作检验，若都为优质品，则这批产品通过检验；如果n＝4，再从这批产品中任取1件作检验，若为优质品，则这批产品通过检验；其他情况下，这批产品都不能通过检验．

假设这批产品的优质品率为50%，即取出的每件产品是优质品的概率都为1

2

，且各件产品是否为优质

品相互独立．

(1)求这批产品通过检验的概率；

(2)已知每件产品的检验费用为100元，且抽取的每件产品都需要检验，对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位：元)，求X的分布列及数学期望．

【2012，18】某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花，然后以每枝10元的价格出售，如果当天卖不完，剩下的玫瑰花作垃圾处理。

（1）若花店一天购进16枝玫瑰花，求当天的利润y（单位：元）关于当天需求量n（单位：枝，n N

）的函数解析式；

（

以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率。

①若花店一天购进16枝玫瑰花，X表示当天的利润（单位：元），

求X的分布列、数学期望及方差；

②若花店计划一天购进16枝或17枝玫瑰花，你认为应购进16枝还是17枝？请说明理由。

【2011，19】某种产品的质量以其质量指标值衡量，质量指标值越大表明质量越好，且质量指标值大于或等于102的产品为优质品，现用两种新配方（分别称为A 配方和B 配方）做试验，各生产了100件这种产品，并测量了每件产品的质量指标值，得到下面试验结果： A 配方的频数分布表 B 配方的频数分布表 （Ⅰ）分别估计用A 配方，B 配方生产的产品的优质品率；

（Ⅱ）已知用B 配方生成的一件产品的利润y(单位：元)与其质量指标值t 的关系式为2,942,941024,102t y t t -

=≤

从用B 配方生产的产品中任取一件，其利润记为X （单位：元），求X 的分布列及数学期望.（以试验结果中质量指标值落入各组的频率作为一件产品的质量指标值落入相应组的概率）

2011年—2018年新课标高考全国Ⅰ卷理科数学分类汇编（含答案）

11．排列组合、概率统计（解析版）

一、选择题

(2018·新课标Ⅰ，理3)某地区经过一年的新农村建设，农村的经济收入增加了一倍，实现翻番，为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况，统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例，得到如下饼图：

则下列选项中不正确的是：

A ．新农村建设后，种植收入减少。

B. 新农村建设后，其他收入增加了一倍以上。

C. 新农村建设后，养殖收入增加了一倍。

D.新农村建设后，养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半。

【答案】A 解析：由题干可知，农村的经济收入增加了一倍，实现翻番。为方便可设建设前后收入分别为100,200（单位省去）

A 中，种植收入前后分别为，60.74，收入增加了，因此A 选项不正确。

B 中，其他收入前后分别为4.10.增加了一倍以上，B 正确。

C 中，养殖收入前后分别为30.60.收入增加了一倍，C 正确。

D 中，建设后，养殖收入与第三产业收入的和为（30+28）*2=116>100,D 正确。故选A

(2018·新课标Ⅰ，理10)下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形，此图由三个半圆构成，三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC ，直角边AB ，AC ，ABC △的三边所围成的区域记为Ⅰ，黑色部分记为Ⅱ，其余部分记为Ⅲ，在整个图形中随机取一点，此点取自Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ的概率分别记为1p ，2p ，3p ，则（ ）

A ．12p p =

B ．13p p =

C ．23p p =

D ．123p p p =+

【答案】B 解析：设123,,BC r AB r AC r ===．222

123r r r =+，1

12231422S r r r r =?=，231231

22

S r r r π=-，

22222222233232231123231111111

=r 2222222222

S r r S r r r r r r r r r r πππππππ=+-+-+=-+=，

12S S =，12P P ∴= ，故选A.

【2017，2】如图，正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图，正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称．在正方形内随机取一点，则此点取自黑色部分的概率是（ ）

A ．

14 B ．π8 C ．12 D ．π

4

【答案】B 解析：设正方形边长为2，则圆半径为1，则正方形的面积为224?=，

圆的面积为2π1π?=，图中黑色部分的概率为

π

2

，则此点取自黑色部分的概率为π

π248=，故选B ； 【2017，6】621

(1)(1)x x

+

+展开式中2x 的系数为（

） A ．15 B ．20 C ．30 D ．35

【答案】C 解析：()()()66622111+1111x x x x x ??+=?++?+ ???

，对()61x +的2x 项系数为2

665C 152?=

=， 对

()6211x x

?+的2x 项系数为4

6C =15，∴2x 的系数为151530+=，故选C ； 【2016，4】某公司的班车在30:7，00:8，30:8发车，小明在50:7至30:8之间到达发车站乘

坐班车，且到达发车丫的时候是随机的，则他等车时间不超过10分钟的概率是 （A ）

3

1 （B ）

2

1 （C ）

3

2 （D ）

4

3 【答案】B 解析：如图所示，画出时间轴：

小明到达的时间会随机的落在图中线段AB 中，而当他的到达时间落在线段AC 或DB 时，才能保证他等车的时间不超过10分钟，根据几何概型，所求概率10101

402

P +=

=．故选B ． 【2015，4】投篮测试中，每人投3次，至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6，

且各次投篮是否投中相互独立，则该同学通过测试的概率为

（A ）0.648 （B ）0.432 （C ）0.36 （D ）0.312

【答案】A 解析：该同学通过测试的概率为2

23230.60.40.60.6(1.20.6)0.648C ?+=+=，或

312310.40.40.6

0.648C --?=，选（A ）.

【2015，10】2

5

()x x y ++的展开式中，5

2

x y 的系数为（ ）

（A ）10 （B ）20 （C ）30（D ）60

8:208:107:507:408:308:007:30