内容正文:
新高考数学一轮复习
第十章 排列、组合与二项式定理、概率
第三节 随机事件的概率与古典概型
一、课标要求
1.理解样本点和有限样本空间的含义,理解随机事件与样本点的关系.
2.了解随机事件的并、交与互斥的含义,能进行随机事件的并、交运算.
3.理解古典概型,能计算古典概型中简单随机事件的概率.
4.理解概率的性质,掌握随机事件概率的运算法则.
二、 命题规律及备考策略
以考查随机事件、互斥事件与对立事件的概率及古典概型为主,常与事件的频率交汇考查.本讲内容在高考中三种题型都有可能出现,随机事件的频率与概率的题目往往以解答题形式出现,互斥事件、对立事件的概念及概率常常以选择题、填空题的形式出现.
三、知识梳理
知识点一 事件的关系与运算
1.样本空间与随机事件
(1)样本点:随机试验中每个可能出现的基本结果.
(2)样本空间:由所有样本点组成的集合,一般用Ω表示.
(3)随机事件:样本空间Ω的一个非空真子集.
(4)基本事件:只包含一个样本点的事件.
2.事件的分类
确定事件
必然事件
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
不可能事件
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
随机事件
在条件S下, 可能发生也可能不发生 的事件叫做相对于条件S的随机事件
3.事件的关系与运算
定义
符号表示
包含关系
如果事件A发生,则事件B一定发生,这时称事件B 包含 事件A(或称事件A包含于事件B)
B⊇A
(或A⊆B)
相等关系
如果事件B包含事件A,事件A也包含事件B,即B⊇A且A⊇B
A=B
并事件
(和事件)
若某事件发生当且仅当事件A发生或事件B发生,称此事件为事件A与事件B的 并事件 (或和事件)
A∪B
(或A+B)
交事件
(积事件)
若某事件发生当且仅当事件A发生且事件B发生,则称此事件为事件A与事件B的交事件(或积事件)
A∩B
(或AB)
互斥事件
若A∩B为不可能事件,则称事件A与事件B互斥(或互不相容)
A∩B=⌀
对立事件
若A∩B为不可能事件,A∪B为必然事件,那么称事件A与事件B互为对立事件
A∩B=⌀;
P(A∪B)=
P(A)+P(B)=1
知识点二 频率与概率
1.频率与概率
(1)在相同的条件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,称事件A出现的比例fn(A)= 为事件A出现的频率.
(2)对于给定的随机事件A,如果随着试验次数的增加,事件A发生的 频率fn(A) 稳定在某个常数上,把这个 常数 记作P(A),称为事件A的概率,简称为A的概率.
2.概率的几个基本性质
(1)概率的取值范围: 0≤P(A)≤1 .
(2)必然事件的概率:P(Ω)= 1 .
(3)不可能事件的概率:P(⌀)= 0 .
(4)互斥事件概率的加法公式
①若事件A与事件B互斥,则P(A∪B)= P(A)+P(B) .
②若事件B与事件A互为对立事件,则P(A)= 1-P(B) .
常用结论
1.当随机事件A,B互斥时,不一定对立;当随机事件A,B对立时,一定互斥,即两事件互斥是对立的必要不充分条件.
2.若事件A1,A2,…,An两两互斥,则P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).
四、课堂考点突破
考点一 随机事件与样本空间
[例1] 已知袋中有大小、形状完全相同的5张红色、2张蓝色卡片,从中任取3张卡片,则下列判断不正确的是( )
A.事件“都是红色卡片”是随机事件
B.事件“都是蓝色卡片”是不可能事件
C.事件“至少有一张蓝色卡片”是必然事件
D.事件“有1张红色卡片和2张蓝色卡片”是随机事件
变式训练
1.(多选)(2024·重庆模拟)将一枚骰子向上抛掷一次,设事件A=“向上的一面出现奇数点”,事件B=“向上的一面出现的点数不超过2”,事件C=“向上的一面出现的点数不小于4”,则下列说法中正确的有( )
A.B=⌀
B.C=“向上的一面出现的点数大于3”
C.A+C=“向上的一面出现的点数不小于3”
D. =“向上的一面出现的点数为2”
考点二 互斥事件、对立事件的判断
[例2] 2020年起,山东省高考实行新方案.新高考规定:语文、数学、英语是必考科目,考生还需从思想政治、历史、地理、物理、化学、生物6个等级考试科目中选取3个作为选考科目.某考生已经确定物理作为自己的选考科目,然后只需从剩下的5个等级考试科目中再选择2个组成自己的选考方案,则该考生“选择思想政治、化学”和“选择生物、地理”为( )
A.相互独立事件
B.对立事件
C.不是互斥事件
D.互斥事件但不是对立事件
变式训练
2.(多选)(2024·山东泰安模拟)某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学去参加演讲比赛,事件“至少1名女生”与事件“全是男生”( )
A.是互斥事件 B.不是互斥事件
C.是对立事件 D.不是对立事件
考点三 互斥事件、对立事件的概率计算
[例3] 某超市有奖销售中,购满100元商品得1张奖券,多购多得.1 000张奖券为一个开奖单位,设特等奖1个,一等奖10个,二等奖50个.设1张奖券中特等奖、一等奖、二等奖的事件分别为A,B,C.求:
(1)P(A),P(B),P(C);
(2)1张奖券的中奖概率;
(3)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率.
变式训练
3.袋中有12个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,得到红球的概率是,得到黑球或黄球的概率是,得到黄球或绿球的概率也是,试求得到黑球、黄球和绿球的概率各是多少?
考点四 随机事件的频率与概率
[例4] 某校高二年级(1),(2)班准备联合举行晚会,组织者欲使晚会气氛热烈、有趣,策划整场晚会以转盘游戏的方式进行,每个节目开始时,两班各派一人先进行转盘游戏,胜者获得一件奖品,负者表演一个节目.(1)班的文娱委员利用分别标有数字1,2,3,4,5,6,7的两个转盘(如图所示),设计了一种游戏方案:两人同时各转动一个转盘一次,将转到的数字相加,和为偶数时(1)班代表获胜,否则(2)班代表获胜.该方案对双方是否公平?为什么?
变式训练
4.根据统计,某篮球运动员在5 000次投篮中,命中的次数为2 348次.
(1)求这名运动员的投篮命中率.
(2)若这名运动员要想投篮命中10 000次,则大概需要投篮多少次?(结果精确到100)
(3)根据提供的信息,判断“该篮球运动员投篮3次,至少能命中1次”这一说法是否正确.
五、课后作业
一、单项选择题
1.从编号为1,2,3,4的4个球中,任取2个球,则这2个球的编号之和为偶数的概率是( )
A. B. C. D.
2.江南的周庄、同里、用直、西塘、乌镇、南浔古镇,并称为“江南六大古镇”,是中国江南水乡风貌最具代表的城镇,它们以其深邃的历史文化底蕴、清丽婉约的水乡古镇风貌、古朴的民俗风情,在世界上独树一帜,驰名中外.这六大古镇中,其中在苏州的有3处.某家庭计划今年暑假从这6个古镇中挑选2个去旅游,则至少选一个苏州古镇的概率为( )
A. B. C. D.
3.在抛掷一枚质地均匀的骰子的试验中,事件A表示“小于5的偶数点出现”,事件B表示“小于5的点数出现”,则在一次试验中,事件A∪发生的概率为( )
A. B. C. D.
4.某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名参加演讲比赛,设A=“2名全是男生”,B=“2名全是女生”,C=“恰有一名男生”,D=“至少有一名男生”,则下列关系不正确的是( )
A.A⊆D B.B∩D=∅
C.A∪C=D D.A∪B=B∪D
5.四位爸爸A,B,C,D相约各带一名自己的小孩进行交际能力训练,其中每位爸爸都与一个别人家的小孩进行交谈,则A的小孩与D交谈的概率是( )
A. B. C. D.
6.(2023·南通调研)将一个骰子连续抛掷三次,它落地时向上的点数能组成等差数列的概率为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题
7.某饮料厂商开发了一种新的饮料,为了促销,每箱装的6瓶饮料中有2瓶瓶盖上分别印有“一等奖”“二等奖”,其余4瓶印有“谢谢惠顾”.甲从新开的一箱中任选2瓶购买,设事件A表示“甲没有中奖”,事件B表示“甲获得一等奖”,事件C表示“甲中奖”,则( )
A.事件A和事件B是对立事件
B.事件A和事件C是对立事件
C.P(B∪C)=P(C)
D.P(BC)=P(C)
8.小张上班从家到公司开车有两条线路,所需时间(单位:分钟)随交通堵塞状况有所变化,其概率分布如表所示:
所需时间/分钟
30
40
50
60
线路一
0.5
0.2
0.2
0.1
线路二
0.3
0.5
0.1
0.1
则下列说法正确的是( )
A.任选一条线路,“所需时间小于50分钟”与“所需时间为60分钟”是对立事件
B.线路一所需的平均时间比线路二少
C.如果要求用不超过40分钟的时间从家赶到公司,小张应该走线路一
D.若小张上、下班走不同线路,则所需时间之和大于100分钟的概率为0.04
三、填空题
9.(2023·景德镇质检)由于夏季炎热,某小区用电量过大,据统计,一天停电的概率为0.3,现在用数据0,1,2表示当天停电;用3,4,5,6,7,8,9表示当天不停电,现以两个随机数为一组,表示连续两天停电情况,经随机模拟得到以下30组数据.
28 21 79 14 56 74 06 89 53 90
14 57 62 30 93 78 63 44 71 28
67 03 53 82 47 23 10 94 02 43
根据以上模拟数据估计连续两天中恰好有一天停电的概率为________.
10.(2023·益阳质检)甲、乙两人要在一排六个空座上就坐,求甲、乙中间有空位的概率为________.
11.通过手机验证码注册某APP时,收到的验证码由四位数字随机组成,如果某人收到的验证码a1a2a3a4满足a1<a2<a3<a4,则称该验证码为递增型验证码,某人收到一个验证码,则它是首位为2的递增型验证码的概率为________.
12.男生3人、女生3人任意排列,则他们站成一圈,且甲、乙之间恰好有1个人的概率为________.
四、解答题
13.(2023·深圳模拟)某食品公司在中秋节来临之际开发了一种月饼礼盒,礼盒中共有7个月饼,其中有4个五仁月饼和3个枣泥月饼.
(1)一次取出两个月饼,求两个月饼为同一种口味的概率;
(2)依次不放回地从礼盒中取2个月饼,求第1次、第2次取到的都是五仁月饼的概率;
(3)依次不放回地从礼盒中取2个月饼,求第2次取到枣泥月饼的概率.
14.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,得到如下试验结果:
A配方的频数分布表
质量指标值分组
[90,94)
[94,98)
[98,102)
[102,106)
[106,110]
频数
8
20
42
22
8
B配方的频数分布表
质量指标值分组
[90,94)
[94,98)
[98,102)
[102,106)
[106,110]
频数
4
12
42
32
10
(1)分别估计用A配方,B配方生产的产品的优质品率;
(2)已知用B配方生产的一件产品的利润y(单位:元)与其质量指标值t的关系为y=估计用B配方生产的一件产品的利润大于0的概率,并求用B配方生产的上述100件产品中每件产品的平均利润.
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第十章 排列、组合与二项式定理、概率
第三节 随机事件的概率与古典概型
一、课标要求
1.理解样本点和有限样本空间的含义,理解随机事件与样本点的关系.
2.了解随机事件的并、交与互斥的含义,能进行随机事件的并、交运算.
3.理解古典概型,能计算古典概型中简单随机事件的概率.
4.理解概率的性质,掌握随机事件概率的运算法则.
二、 命题规律及备考策略
以考查随机事件、互斥事件与对立事件的概率及古典概型为主,常与事件的频率交汇考查.本讲内容在高考中三种题型都有可能出现,随机事件的频率与概率的题目往往以解答题形式出现,互斥事件、对立事件的概念及概率常常以选择题、填空题的形式出现.
三、知识梳理
知识点一 事件的关系与运算
1.样本空间与随机事件
(1)样本点:随机试验中每个可能出现的基本结果.
(2)样本空间:由所有样本点组成的集合,一般用Ω表示.
(3)随机事件:样本空间Ω的一个非空真子集.
(4)基本事件:只包含一个样本点的事件.
2.事件的分类
确定事件
必然事件
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
不可能事件
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
随机事件
在条件S下, 可能发生也可能不发生 的事件叫做相对于条件S的随机事件
3.事件的关系与运算
定义
符号表示
包含关系
如果事件A发生,则事件B一定发生,这时称事件B 包含 事件A(或称事件A包含于事件B)
B⊇A
(或A⊆B)
相等关系
如果事件B包含事件A,事件A也包含事件B,即B⊇A且A⊇B
A=B
并事件
(和事件)
若某事件发生当且仅当事件A发生或事件B发生,称此事件为事件A与事件B的 并事件 (或和事件)
A∪B
(或A+B)
交事件
(积事件)
若某事件发生当且仅当事件A发生且事件B发生,则称此事件为事件A与事件B的交事件(或积事件)
A∩B
(或AB)
互斥事件
若A∩B为不可能事件,则称事件A与事件B互斥(或互不相容)
A∩B=⌀
对立事件
若A∩B为不可能事件,A∪B为必然事件,那么称事件A与事件B互为对立事件
A∩B=⌀;
P(A∪B)=
P(A)+P(B)=1
知识点二 频率与概率
1.频率与概率
(1)在相同的条件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,称事件A出现的比例fn(A)= 为事件A出现的频率.
(2)对于给定的随机事件A,如果随着试验次数的增加,事件A发生的 频率fn(A) 稳定在某个常数上,把这个 常数 记作P(A),称为事件A的概率,简称为A的概率.
2.概率的几个基本性质
(1)概率的取值范围: 0≤P(A)≤1 .
(2)必然事件的概率:P(Ω)= 1 .
(3)不可能事件的概率:P(⌀)= 0 .
(4)互斥事件概率的加法公式
①若事件A与事件B互斥,则P(A∪B)= P(A)+P(B) .
②若事件B与事件A互为对立事件,则P(A)= 1-P(B) .
常用结论
1.当随机事件A,B互斥时,不一定对立;当随机事件A,B对立时,一定互斥,即两事件互斥是对立的必要不充分条件.
2.若事件A1,A2,…,An两两互斥,则P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).
四、课堂考点突破
考点一 随机事件与样本空间
[例1] 已知袋中有大小、形状完全相同的5张红色、2张蓝色卡片,从中任取3张卡片,则下列判断不正确的是( )
A.事件“都是红色卡片”是随机事件
B.事件“都是蓝色卡片”是不可能事件
C.事件“至少有一张蓝色卡片”是必然事件
D.事件“有1张红色卡片和2张蓝色卡片”是随机事件
[答案] C
[解析] 事件空间为{红,红,红},{红,红,蓝},{红,蓝,蓝}.
变式训练
1.(多选)(2024·重庆模拟)将一枚骰子向上抛掷一次,设事件A=“向上的一面出现奇数点”,事件B=“向上的一面出现的点数不超过2”,事件C=“向上的一面出现的点数不小于4”,则下列说法中正确的有( )
A.B=⌀
B.C=“向上的一面出现的点数大于3”
C.A+C=“向上的一面出现的点数不小于3”
D. =“向上的一面出现的点数为2”
答案:BC
解析:由题意知事件A包含的样本点:向上的一面出现的点数为1,3,5;
事件B包含的样本点:向上的一面出现的点数为1,2;
事件C包含的样本点:向上的一面出现的点数为4,5,6.
所以B=“向上的一面出现的点数为2”,故A错误;
C=“向上的一面出现的点数为4或5或6”,故B正确;
A+C=“向上的一面出现的点数为3或4或5或6”,故C正确;
=Ω,故D错误.
考点二 互斥事件、对立事件的判断
[例2] (2024·山东济南模拟)2020年起,山东省高考实行新方案.新高考规定:语文、数学、英语是必考科目,考生还需从思想政治、历史、地理、物理、化学、生物6个等级考试科目中选取3个作为选考科目.某考生已经确定物理作为自己的选考科目,然后只需从剩下的5个等级考试科目中再选择2个组成自己的选考方案,则该考生“选择思想政治、化学”和“选择生物、地理”为( )
A.相互独立事件
B.对立事件
C.不是互斥事件
D.互斥事件但不是对立事件
[答案] D
[解析] 该考生“选择思想政治、化学”和“选择生物、地理”不能同时发生,但能同时不发生,所以该考生“选择思想政治、化学”和“选择生物、地理”为互斥事件但不是对立事件.故选D.
变式训练
2.(多选)(2024·山东泰安模拟)某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学去参加演讲比赛,事件“至少1名女生”与事件“全是男生”( )
A.是互斥事件 B.不是互斥事件
C.是对立事件 D.不是对立事件
答案:AC
解析:从3男2女中任选2名同学,一共会出现的抽取情况为:2男,或者2女,或者1男1女,
至少一名女生包括一名或两名女生,全是男生相当于女生数为零,两者间是互斥事件也是对立事件.
考点三 互斥事件、对立事件的概率计算
[例3] 某超市有奖销售中,购满100元商品得1张奖券,多购多得.1 000张奖券为一个开奖单位,设特等奖1个,一等奖10个,二等奖50个.设1张奖券中特等奖、一等奖、二等奖的事件分别为A,B,C.求:
(1)P(A),P(B),P(C);
(2)1张奖券的中奖概率;
(3)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率.
[解] (1)由题意得P(A)=,P(B)==,P(C)==.
故事件A,B,C发生的概率分别为,,.
(2)1张奖券中奖可能是中特等奖、一等奖或二等奖.
设“1张奖券中奖”为事件M,则M=A∪B∪C.
因为事件A,B,C两两互斥,
所以P(M)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)==.
故1张奖券中奖的概率为.
(3)抽1张奖券的结果共有4种可能:中特等奖,中一等奖,中二等奖,不中奖.其中,事件“1张奖券不中特等奖且不中一等奖”包含2种可能:中二等奖和不中奖.
法一:(直接法) 设“1张奖券不中特等奖且不中一等奖”为事件N,设“1张奖券不中奖”为事件D.
由(2)得,P(D)=1-P(M)=1-=,
所以P(N)=P(C)+P(D)=+=.
故1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率为.
法二:(间接法) 设“1张奖券不中特等奖且不中一等奖”为事件N,则事件N与“1张奖券中特等奖或中一等奖”为对立事件,所以P(N)=1-P(A∪B)=1-=.
故1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率为.
变式训练
3.袋中有12个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,得到红球的概率是,得到黑球或黄球的概率是,得到黄球或绿球的概率也是,试求得到黑球、黄球和绿球的概率各是多少?
解:法一:从袋中选取一个球,记事件“摸到红球”“摸到黑球”“摸到黄球”“摸到绿球”分别为A,B,C,D,则有P(A)=,P(B∪C)=P(B)+P(C)=,
P(C∪D)=P(C)+P(D)=,
P(B∪C∪D)=P(B)+P(C)+P(D)=1-P(A)=1-=,
解得P(B)=,P(C)=,P(D)=,
因此得到黑球、黄球、绿球的概率分别是,,.
法二:设红球有n个,则=,所以n=4,即红球有4个.又得到黑球或黄球的概率是,所以黑球和黄球共5个.又总球数是12,所以绿球有12-4-5=3(个).又得到黄球或绿球的概率也是,所以黄球和绿球共5个,而绿球有3个,所以黄球有5-3=2(个),所以黑球有12-4-3-2=3(个).
因此得到黑球、黄球、绿球的概率分别是=,=,=.
考点四 随机事件的频率与概率
[例4] 某校高二年级(1),(2)班准备联合举行晚会,组织者欲使晚会气氛热烈、有趣,策划整场晚会以转盘游戏的方式进行,每个节目开始时,两班各派一人先进行转盘游戏,胜者获得一件奖品,负者表演一个节目.(1)班的文娱委员利用分别标有数字1,2,3,4,5,6,7的两个转盘(如图所示),设计了一种游戏方案:两人同时各转动一个转盘一次,将转到的数字相加,和为偶数时(1)班代表获胜,否则(2)班代表获胜.该方案对双方是否公平?为什么?
[解] 该方案是公平的,理由如下:
各种情况如表所示:
4
5
6
7
1
5
6
7
8
2
6
7
8
9
3
7
8
9
10
由表可知该游戏可能出现的情况共有12种,其中两数字之和为偶数的有6种,为奇数的也有6种,所以(1)班代表获胜的概率P1==,(2)班代表获胜的概率P2==,即P1=P2,机会是均等的,所以该方案对双方是公平的.
变式训练
4.根据统计,某篮球运动员在5 000次投篮中,命中的次数为2 348次.
(1)求这名运动员的投篮命中率.
(2)若这名运动员要想投篮命中10 000次,则大概需要投篮多少次?(结果精确到100)
(3)根据提供的信息,判断“该篮球运动员投篮3次,至少能命中1次”这一说法是否正确.
解:(1)根据题意,某篮球运动员在5 000次投篮中,命中的次数为2 348次,
则这名运动员的投篮命中率P==0.469 6.
(2)若这名运动员要想投篮命中10 000次,则有10 000÷≈21 300.
(3)虽然这名运动员的投篮命中率P=>,但由概率的定义,“该篮球运动员投篮3次,至少能命中1次”说法不正确.
五、课后作业
一、单项选择题
1.从编号为1,2,3,4的4个球中,任取2个球,则这2个球的编号之和为偶数的概率是( )
A. B. C. D.
答案 A
解析 从编号为1,2,3,4的4个球中,任取2个球,有(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共6种情况,
其中这2个球的编号之和为偶数的情况有(1,3),(2,4),共2种情况,
故这2个球的编号之和为偶数的概率为=.
2.江南的周庄、同里、用直、西塘、乌镇、南浔古镇,并称为“江南六大古镇”,是中国江南水乡风貌最具代表的城镇,它们以其深邃的历史文化底蕴、清丽婉约的水乡古镇风貌、古朴的民俗风情,在世界上独树一帜,驰名中外.这六大古镇中,其中在苏州的有3处.某家庭计划今年暑假从这6个古镇中挑选2个去旅游,则至少选一个苏州古镇的概率为( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 从这6个古镇中挑选2个去旅游有C=15(种)选法,至少选一个苏州古镇的概率为P=1-=.
3.在抛掷一枚质地均匀的骰子的试验中,事件A表示“小于5的偶数点出现”,事件B表示“小于5的点数出现”,则在一次试验中,事件A∪发生的概率为( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 掷一枚骰子的试验有6种等可能的结果,依题意知P(A)==,P(B)==,
所以P()=1-P(B)=1-=,
因为表示“出现5点或6点”的事件,所以事件A与互斥,从而P(A∪)=P(A)+P()=+=.
4.某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名参加演讲比赛,设A=“2名全是男生”,B=“2名全是女生”,C=“恰有一名男生”,D=“至少有一名男生”,则下列关系不正确的是( )
A.A⊆D B.B∩D=∅
C.A∪C=D D.A∪B=B∪D
答案 D
解析 “至少有1名男生”包含“2名全是男生”“1名男生1名女生”2种情况,
故A⊆D,A∪C=D,故A,C正确;
事件B与D是互斥事件,故B∩D=∅,故B正确,
A∪B表示的是“2名全是男生或2名全是女生”,B∪D表示“2名全是女生或至少有一名男生”,
故A∪B≠B∪D,故D错误.
5.四位爸爸A,B,C,D相约各带一名自己的小孩进行交际能力训练,其中每位爸爸都与一个别人家的小孩进行交谈,则A的小孩与D交谈的概率是( )
A. B. C. D.
答案 A
解析 方法一 A的小孩等可能地与B,C,D其中一位爸爸交谈,所以A的小孩与D交谈的概率P=.
方法二 设A,B,C,D四位爸爸的小孩分别是a,b,c,d,
则交谈组合有9种情况,分别为(Ab,Ba,Cd,Dc),(Ab,Bd,Ca,Dc),(Ab,Bc,Cd,Da),(Ac,Ba,Cd,Db),(Ac,Bd,Ca,Db),(Ac,Bd,Cb,Da),(Ad,Ba,Cb,Dc),(Ad,Bc,Ca,Db),(Ad,Bc,Cb,Da),
A的小孩与D交谈包含的不同组合有3种,分别为(Ab,Bc,Cd,Da),(Ac,Bd,Cb,Da),(Ad,Bc,Cb,Da),
∴A的小孩与D交谈的概率P==.
6.(2023·南通调研)将一个骰子连续抛掷三次,它落地时向上的点数能组成等差数列的概率为( )
A. B. C. D.
答案 A
解析 根据题意,将一个骰子连续抛掷三次,每次都有6种情况,
则共有63=216(种)情况,
它落地时向上的点数能组成等差数列,分两种情况讨论:
①若落地时向上的点数不同,
则为1,2,3或1,3,5或2,3,4或2,4,6或3,4,5或4,5,6,共有6种可能,
每种可能的点数顺序可以颠倒,即有A=6(种)情况,共有6×6=36(种)情况;
②若落地时向上的点数全相同,有6种情况,
所以共有36+6=42(种)情况,则落地时向上的点数能组成等差数列的概率为=.
二、多项选择题
7.某饮料厂商开发了一种新的饮料,为了促销,每箱装的6瓶饮料中有2瓶瓶盖上分别印有“一等奖”“二等奖”,其余4瓶印有“谢谢惠顾”.甲从新开的一箱中任选2瓶购买,设事件A表示“甲没有中奖”,事件B表示“甲获得一等奖”,事件C表示“甲中奖”,则( )
A.事件A和事件B是对立事件
B.事件A和事件C是对立事件
C.P(B∪C)=P(C)
D.P(BC)=P(C)
答案 BC
解析 因为A∪B表示“甲没有中奖或甲获得一等奖”,但甲可能获得二等奖,即事件A和事件B不是对立事件,故A错误;事件A表示“甲没有中奖”,事件C表示“甲中奖”,则事件A和事件C是互斥事件且和事件为必然事件,则事件A和事件C是对立事件,故B正确;又因为B⊆C,所以P(B∪C)=P(C),故C正确;P(BC)=P(B),故D错误.
8.小张上班从家到公司开车有两条线路,所需时间(单位:分钟)随交通堵塞状况有所变化,其概率分布如表所示:
所需时间/分钟
30
40
50
60
线路一
0.5
0.2
0.2
0.1
线路二
0.3
0.5
0.1
0.1
则下列说法正确的是( )
A.任选一条线路,“所需时间小于50分钟”与“所需时间为60分钟”是对立事件
B.线路一所需的平均时间比线路二少
C.如果要求用不超过40分钟的时间从家赶到公司,小张应该走线路一
D.若小张上、下班走不同线路,则所需时间之和大于100分钟的概率为0.04
答案 BD
解析 “所需时间小于50分钟”与“所需时间为60分钟”是互斥而不对立事件,所以A错误;线路一所需的平均时间为30×0.5+40×0.2+50×0.2+60×0.1=39(分钟),线路二所需的平均时间为30×0.3+40×0.5+50×0.1+60×0.1=40(分钟),所以线路一所需的平均时间比线路二少,所以B正确;线路一所需时间不超过40分钟的概率为0.7,线路二所需时间不超过40分钟的概率为0.8,小张应该选线路二,所以C错误;所需时间之和大于100分钟,则线路一、线路二的时间可以为(50,60),(60,50)和(60,60)三种情况,概率为0.2×0.1+0.1×0.1+0.1×0.1=0.04,所以D正确.
三、填空题
9.(2023·景德镇质检)由于夏季炎热,某小区用电量过大,据统计,一天停电的概率为0.3,现在用数据0,1,2表示当天停电;用3,4,5,6,7,8,9表示当天不停电,现以两个随机数为一组,表示连续两天停电情况,经随机模拟得到以下30组数据.
28 21 79 14 56 74 06 89 53 90
14 57 62 30 93 78 63 44 71 28
67 03 53 82 47 23 10 94 02 43
根据以上模拟数据估计连续两天中恰好有一天停电的概率为________.
答案 0.4
解析 由题意可知连续两天中恰有一天停电的情况有28,14,06,90,14,62,30,71,28,03,82,23,共12种,
所以连续两天中恰好有一天停电的概率为=0.4.
10.(2023·益阳质检)甲、乙两人要在一排六个空座上就坐,求甲、乙中间有空位的概率为________.
答案
解析 甲、乙两人要在一排六个空座上就坐,则有A=30(种)坐法,而甲、乙相邻的坐法有5A=10(种)坐法,则甲、乙中间有空位的概率P==.
11.通过手机验证码注册某APP时,收到的验证码由四位数字随机组成,如果某人收到的验证码a1a2a3a4满足a1<a2<a3<a4,则称该验证码为递增型验证码,某人收到一个验证码,则它是首位为2的递增型验证码的概率为________.
答案
解析 由题意设该验证码为a1a2a3a4,则a1=2,2<a2<a3<a4,
∴a2,a3,a4从3,4,5,6,7,8,9中选,
选出3个数,让其按照从小到大的顺序有C=35(种)排法,
又四位验证码共有10×10×10×10=10 000(种)排法,
∴它是首位为2的递增型验证码的概率为=.
12.男生3人、女生3人任意排列,则他们站成一圈,且甲、乙之间恰好有1个人的概率为________.
答案
解析 将6人排成一圈,共有A=120(种)排法,选1人放在甲、乙中间,有A种排法,然后将3人看成一个整体进行全排列有AA种排法,由分步乘法计数原理可得甲、乙之间恰好有1个人共有A·AA=48(种)排法,所以甲、乙之间恰好有1个人的概率为=.
四、解答题
13.(2023·深圳模拟)某食品公司在中秋节来临之际开发了一种月饼礼盒,礼盒中共有7个月饼,其中有4个五仁月饼和3个枣泥月饼.
(1)一次取出两个月饼,求两个月饼为同一种口味的概率;
(2)依次不放回地从礼盒中取2个月饼,求第1次、第2次取到的都是五仁月饼的概率;
(3)依次不放回地从礼盒中取2个月饼,求第2次取到枣泥月饼的概率.
解 (1)一次取出2个月饼,共有C=21(种)方法,其中两个都是五仁的有C=6(种)方法,两个都是枣泥的有C=3(种)方法,则两个月饼为同一种口味的概率为=.
(2)依次不放回地从礼盒中取2个月饼,共有A=42(种)方法,其中第1次、第2次取到的都是五仁月饼有4×3=12(种)方法,所以第1次、第2次取到的都是五仁月饼的概率是=.
(3)依次不放回地从礼盒中取2个月饼,共有A=42(种)方法,第1次取到五仁、第2次取到枣泥月饼的方法有4×3=12(种),第1次取到枣泥、第2次也取到枣泥月饼的方法有3×2=6(种),所以第2次取到枣泥月饼的概率为=.
14.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,得到如下试验结果:
A配方的频数分布表
质量指标值分组
[90,94)
[94,98)
[98,102)
[102,106)
[106,110]
频数
8
20
42
22
8
B配方的频数分布表
质量指标值分组
[90,94)
[94,98)
[98,102)
[102,106)
[106,110]
频数
4
12
42
32
10
(1)分别估计用A配方,B配方生产的产品的优质品率;
(2)已知用B配方生产的一件产品的利润y(单位:元)与其质量指标值t的关系为y=估计用B配方生产的一件产品的利润大于0的概率,并求用B配方生产的上述100件产品中每件产品的平均利润.
解 (1)由试验结果知,用A配方生产的产品中优质品的频率为=0.3,所以用A配方生产的产品中优质品率的估计值为0.3.
由试验结果知,用B配方生产的产品中优质品的频率为=0.42,所以用B配方生产的产品中优质品率的估计值为0.42.
(2)由条件知,用B配方生产的一件产品的利润大于0,当且仅当其质量指标值t≥94,由试验结果知,质量指标值t≥94的频率为=0.96,
所以用B配方生产的一件产品的利润大于0的概率约为0.96.
用B配方生产的100件产品中每件产品的平均利润为×[4×(-2)+54×2+42×4]=2.68(元).
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