第 2 讲 计数原理、随机变量、数学归纳法[考情考向分析] 1.考查分类计数原理、分步计数原理与排列、组合的简单应用,B 级要求. 2.考查 n 次独立重复试验的模型及二项分布、离散型随机变量的数学期望与方差, B 级要求.3.考查数学归纳法的简单应用,B 级要求.热点一 计数原理与二项式定理例 1 (2018·苏州调研)已知 fn(x)=n,n∈N*.(1)当 a=1 时,求 f5(x)展开式中的常数项;(2)若二项式 fn(x)的展开式中含有 x7的项,当 n 取最小值时,展开式中含 x 的正整数次幂的项的系数之和为 10,求实数 a 的值.解 二项式 n的展开式通项为Tr+1=Cn-rr=C(3a)rx2n-5r (r=0,1,2,…,n),(1)当 n=5,a=1 时,f(x)的展开式的常数项为 T3=9C=90.(2)令 2n-5r=7,则 r=∈N,所以 n 的最小值为 6,当 n=6 时,二项式 6的展开式通项为Tr+1=C(3a)rx12-5r (r=0,1,2,…,6),则展开式中含 x 的正整数次幂的项为 T1,T2,T3,它们的系数之和为C+C(3a)+C(3a)2=135a2+18a+1=10,即 15a2+2a-1=0,解得 a=-或.思维升华 涉及二项式定理的试题要注意以下几个方面:(1)某一项的二项式系数与这一项的系数是两个不同的概念,必须严格加以区别.(2)根据所给式子的结构特征,对二项式定理的逆用或变用,注意活用二项式定理是解决二项式问题应具备的基本素质.(3)关于 x 的二项式(a+bx)n(a,b 为常数)的展开式可以看成是关于 x 的函数,且当 x 给予某一个值时,可以得到一个与系数有关的等式,所以,当展开式涉及到与系数有关的问题时,可以利用函数思想来解决.跟踪演练 1 (2018·江苏丹阳高级中学期中)设 n≥3,n∈N*,在集合的所有元素个数为 2的子集中,把每个子集的较大元素相加,和记为 a,较小元素之和记为 b.(1)当 n=3 时,求 a,b 的值;(2)求证:对任意的 n≥3,n∈N*,为定值.(1)解 当 n=3 时,集合的所有元素个数为 2 的子集为, ,,所以 a=2+3+3=8, b=1+1+2=4.(2)证明 当 n≥3,n∈N*时,依题意,b=1×C+2×C+3×C+…+×+×,a=2×C+3×C+4×C+…+×C+n×C =2×1+3×2+4×3+…+×+n×.则=C+C+C+…+C =C+C+C+…+C=C+C+…+C=…=C,所以 a=2C.又 a+b=(n-1)(1+2+3+…+n)=×=3C,所以 b=C.故=.热点二 随机变量及其概率分布例 2 (2018·南京师大附中考前模拟)如图,设 P1,P2,…,P6为单...