内容正文:
5.3.3 古典概型
必备知识基础练
1.(5分)(易错题)下列试验是古典概型的是( )
A.在平面直角坐标系内,从横坐标和纵坐标都是整数的所有点中任取一点
B.某射手射击一次,可能命中0环,1环,2环,…,10环
C.某小组有男生5人,女生3人,从中任选1人做演讲
D.在适宜的条件下,种下一粒种子,观察它是否发芽
2.(5分)在一个袋子中装有分别标注1,2,3,4,5的五个小球,这些小球除标注的数字外完全相同,现从中随机取出2个小球,则取出小球标注的数字之差的绝对值为2或4的事件包含的样本点个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.(5分)信宜市是广东省首个“中国慈孝文化之乡”.为弘扬传统慈孝文化,信宜某小学开展为父母捶背活动,要求同学们在某周的周一至周五任选两天为父母捶背,则该校的同学甲连续两天为父母捶背的概率为( )
A. B. C. D.
4.(5分)从1,2,3,4这4个数中,不放回地任意取两个数,两个数都是偶数的概率是( )
A. B.
C. D.
5.(5分)从n个正整数1,2,…,n任意取出两个不同的数,若取出的两数之和等于5的概率为,则n=( )
A.28 B.14 C.10 D.8
6.(5分)利用简单随机抽样的方法抽查了某校500名学生,其中共青团员有320人,戴眼镜的有365人,若在这个学校随机抽查一名学生,则估计他是团员的概率为________,戴眼镜的概率为________.
7.(12分)某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名学生参加演讲比赛,请计算下列事件的概率.
(1)恰有1名男生;
(2)至少有1名女生;
(3)全是男生;
(4)全是女生.
关键能力综合练
8.(5分)食物链亦称“营养链”,是指生态系统中各种生物为维持其本身的生命活动,必须以其他生物为食物的这种由食物联结起来的链锁关系.如图为某个生态环境中的食物链,若从鹰、麻雀、兔、田鼠以及蝗虫中任意选取两种,则这两种生物恰好构成摄食关系的概率为( )
A. B.
C. D.
9.(5分)若甲、乙、丙三名学生随机站成一排,则甲站在边上的概率为( )
A. B. C. D.
10.(5分)有大小相同的五个球,上面分别标有序号1,2,3,4,5,现从中任取两球,则这两球的序号不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
11.(6分) (多选)有5个形状、大小相同的球,其中3个红色、2个蓝色,从中一次性随机取2个球,则下列说法正确的是( )
A.“取不到红球”的概率为
B.“取出的两球均为红色”的概率为
C.“至多取到1个红球”的概率为
D.“取出一个红球、一个蓝球”的概率为
12.(5分)先后掷两个均匀的骰子,观察朝上的面的点数,记事件A:点数之和为7,B:至少出现一个3点,则P()=________;P(B)=________;P(AB)=________.
13.(15分)为增强市民的环境保护意识,某市面向全市招募若干名宣传志愿者,成立环境保护宣传小组,现把该小组的成员按年龄(单位:岁)分成[20,25),[25,30),[30,35),[35,40),[40,45]这5组,得到的频率分布直方图如图所示,已知年龄在[20,25)内的人数为5.
(1)若用分层随机抽样的方法从年龄在[30,35),[35,40),[40,45]内的志愿者中抽取6名参加某社区的宣传活动,再从这6名中随机抽取2名做环境保护知识宣讲,求这2名环境保护知识宣讲志愿者中至少有1名年龄在[35,40)内的概率;
(2)在(1)的条件下,记抽取的2名志愿者分别为甲、乙,该社区为了感谢甲、乙作为环境保护知识宣讲的志愿者,从纪念品盒中随机抽取2件纪念品分别赠给甲、乙,已知纪念品盒中装有价值分别为50元、80元、100元的3种纪念品,且每种纪念品均有5件,求甲的纪念品价值不高于乙的纪念品价值的概率.
核心素养升级练
14.(17分)已知某校甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数分别为240,160,160.现采用分层随机抽样的方法从中抽取7名同学去某敬老院参加献爱心活动.
(1)应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人?
(2)设抽出的7名同学分别用A,B,C,D,E,F,G表示,现从中随机抽取2名同学承担敬老院的卫生工作.
①试用所给字母列举出所有可能的抽取结果;
②设M为事件“抽取的2名同学来自同一年级”,求事件M发生的概率.
参考答案
必备知识基础练
1.(5分)(易错题)下列试验是古典概型的是( )
A.在平面直角坐标系内,从横坐标和纵坐标都是整数的所有点中任取一点
B.某射手射击一次,可能命中0环,1环,2环,…,10环
C.某小组有男生5人,女生3人,从中任选1人做演讲
D.在适宜的条件下,种下一粒种子,观察它是否发芽
答案:C
解析:对于A,横坐标和纵坐标都是整数的点有无限多个,不满足有限样本空间特征,故该选项错误;对于B,命中0环,1环,2环,…,10环的概率不相同,不满足等可能性特征,故该选项错误;对于C,人数有限,且任选1人与学生的性别无关,是等可能的,故该选项正确;对于D,“发芽”与“不发芽”的概率不一定相等,不满足等可能性特征,故该选项错误.故选C.
易错提醒:(1)若试验不是古典概型,则不能用古典概型的概率公式计算某事件发生的概率.
(2)计算古典概型概率的关键是求样本点总个数n和所求事件包含的样本点个数m.
2.(5分)在一个袋子中装有分别标注1,2,3,4,5的五个小球,这些小球除标注的数字外完全相同,现从中随机取出2个小球,则取出小球标注的数字之差的绝对值为2或4的事件包含的样本点个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
答案:C
解析:取出小球标注的数字之差的绝对值为2或4的事件包含的样本点为(1,3),(2,4),(3,5),(1,5),所以取出小球标注的数字之差的绝对值为2或4的事件包含的样本点个数为4.故选C.
3.(5分)[2024·广东茂名高二月考]信宜市是广东省首个“中国慈孝文化之乡”.为弘扬传统慈孝文化,信宜某小学开展为父母捶背活动,要求同学们在某周的周一至周五任选两天为父母捶背,则该校的同学甲连续两天为父母捶背的概率为( )
A. B. C. D.
答案:C
解析:令周一至周五的5天依次为1,2,3,4,5,则周一至周五任选两天的样本空间Ω={12,13,14,15,23,24,25,34,35,45},共10个样本点,连续两天的事件A={12,23,34,45},共4个样本点,所以该校的同学甲连续两天为父母捶背的概率为P(A)==.故选C.
归纳总结:古典概型的概率求解步骤
4.(5分)从1,2,3,4这4个数中,不放回地任意取两个数,两个数都是偶数的概率是( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:由题知,不放回地从1,2,3,4中任意取两个数,所有可能的结果有:,,,,,,,,,,,,共12种,其中包含两个数都是偶数的结果有:,,共2种,所以两个数都是偶数的概率是P==.故选A.
5.(5分)从n个正整数1,2,…,n任意取出两个不同的数,若取出的两数之和等于5的概率为,则n=( )
A.28 B.14 C.10 D.8
答案:D
解析:设(x,y)为取出的两个数对,x是第一个数,y是第二个数,且x≠y,则n(Ω)=n×n-n=n(n-1),设事件A:取出的两个不同的数的和为5,则A={(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)},则n(A)=4,P(A)===⇒n(n-1)=8×7,∴n=8.故选D.
6.(5分)利用简单随机抽样的方法抽查了某校500名学生,其中共青团员有320人,戴眼镜的有365人,若在这个学校随机抽查一名学生,则估计他是团员的概率为________,戴眼镜的概率为________.
答案:0.64 0.73
解析:500名学生中共青团员有320人,即共青团员的频率为=0.64,所以随机抽查一名学生,估计他是团员的概率为0.64;500名学生中戴眼镜的365人,即戴眼镜的学生的频率为=0.73,所以随机抽查一名学生,估计他戴眼镜的概率为0.73.
7.(12分)某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名学生参加演讲比赛,请计算下列事件的概率.
(1)恰有1名男生;
(2)至少有1名女生;
(3)全是男生;
(4)全是女生.
解析:(1)3名男生设为a,b,c,2名女生设为d,e,
从中任选2名学生参加演讲比赛,情况如下:
,,,,,,,,,,共10种情况,
其中恰有1名男生的情况为,,,,,,共6种情况,
故恰有1名男生的概率为=.
(2)至少有1名女生的情况为,,,,,,,
共7种情况,故至少有1名女生的概率为.
(3)全是男生的情况有,,,共3种情况,
故全是男生的概率为.
(4)全是女生的情况有,故全是女生的概率为.
关键能力综合练
8.(5分)食物链亦称“营养链”,是指生态系统中各种生物为维持其本身的生命活动,必须以其他生物为食物的这种由食物联结起来的链锁关系.如图为某个生态环境中的食物链,若从鹰、麻雀、兔、田鼠以及蝗虫中任意选取两种,则这两种生物恰好构成摄食关系的概率为( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:从鹰、麻雀、兔、田鼠以及蝗虫中任意选取两种,样本空间Ω={(鹰,麻雀),(鹰,兔),(鹰,田鼠),(鹰,蝗虫),(麻雀,兔),(麻雀,田鼠),(麻雀,蝗虫),(兔,田鼠),(兔,蝗虫),(田鼠,蝗虫)},其中(鹰,田鼠),(鹰,兔),(鹰,麻雀),(麻雀,蝗虫)可构成摄食关系,共4种,所以所求概率为P==.
9.(5分)若甲、乙、丙三名学生随机站成一排,则甲站在边上的概率为( )
A. B. C. D.
答案:B
解析:甲、乙、丙三名学生随机站成一排,共有6种结果:甲乙丙,甲丙乙,乙甲丙,乙丙甲,丙甲乙,丙乙甲,其中甲站在边上的结果有4个,故所求的概率为=.
10.(5分)有大小相同的五个球,上面分别标有序号1,2,3,4,5,现从中任取两球,则这两球的序号不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
答案:C
解析:从五个小球中任取两球的基本事件共有10种.其中序号相邻的有(1,2),(2,3),(3,4),(4,5),共4种,故P(序号不相邻)=1-==.
11.(6分) (多选)有5个形状、大小相同的球,其中3个红色、2个蓝色,从中一次性随机取2个球,则下列说法正确的是( )
A.“取不到红球”的概率为
B.“取出的两球均为红色”的概率为
C.“至多取到1个红球”的概率为
D.“取出一个红球、一个蓝球”的概率为
答案:ABC
解析:记3个红球分别为A,B,C,2个蓝球分别为a,b,则Ω={AB,AC,Aa,Ab,BC,Ba,Bb,Ca,Cb,ab}.“取不到红球”的有{ab},概率为,A正确;“取出的两球均为红色”的有{AB,AC,BC},概率为,B正确;“至多取到1个红球”的有{Aa, Ab, Ba, Bb, Ca, Cb, ab},概率为,C正确;“取出一个红球、一个蓝球”的有{Aa,Ab,Ba,Bb,Ca,Cb},概率为,D错误.
12.(5分)先后掷两个均匀的骰子,观察朝上的面的点数,记事件A:点数之和为7,B:至少出现一个3点,则P()=________;P(B)=________;P(AB)=________.
答案:
解析:用数对(x,y)来表示抛掷结果,则样本空间可记为
Ω={(i,j)|i,j=1,2,3,4,5,6},
而且样本空间可用图直观表示.
样本空间中,共包含36个样本点.不难看出,A={(6,1),(5,2),(4,3),(3,4),(2,5),(1,6)},A包含6个样本点(即图中橙色框中的点),
因此P(A)==.
由对立事件概率之间的关系可知
P()=1-P(A)=1-=.
类似地,可以看出图中绿色框中的点可以代表事件B,因此B包含11个样本点,从而P(B)=.
易知AB={(4,3),(3,4)},因此P(AB)==.
13.(15分)为增强市民的环境保护意识,某市面向全市招募若干名宣传志愿者,成立环境保护宣传小组,现把该小组的成员按年龄(单位:岁)分成[20,25),[25,30),[30,35),[35,40),[40,45]这5组,得到的频率分布直方图如图所示,已知年龄在[20,25)内的人数为5.
(1)若用分层随机抽样的方法从年龄在[30,35),[35,40),[40,45]内的志愿者中抽取6名参加某社区的宣传活动,再从这6名中随机抽取2名做环境保护知识宣讲,求这2名环境保护知识宣讲志愿者中至少有1名年龄在[35,40)内的概率;
(2)在(1)的条件下,记抽取的2名志愿者分别为甲、乙,该社区为了感谢甲、乙作为环境保护知识宣讲的志愿者,从纪念品盒中随机抽取2件纪念品分别赠给甲、乙,已知纪念品盒中装有价值分别为50元、80元、100元的3种纪念品,且每种纪念品均有5件,求甲的纪念品价值不高于乙的纪念品价值的概率.
解析:(1)因为志愿者的年龄在[30,35),[35,40),[40,45]内的频率分别为0.3,0.2,0.1,
所以用分层随机抽样的方法抽取的6名志愿者的年龄在[30,35),[35,40),[40,45]内的人数分别为3,2,1.
年龄在[30,35)内的3名志愿者分别记为A1,A2,A3,年龄在[35,40)内的2名志愿者分别记为B1,B2,年龄在[40,45]内的1名志愿者记为C,
则从中抽取2名志愿者的样本空间Ω1={(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A1,C),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,C),(A3,B1),(A3,B2),(A3,C),(B1,B2),(B1,C),(B2,C)},共包含15个样本点,
设事件M=“至少有1名志愿者的年龄在[35,40)内”,则M={(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,B2),(B1,C),(B2,C)},共包含9个样本点.
所以至少有1名志愿者的年龄在[35,40)内的概率为P(M)==.
(2)甲、乙获得纪念品价值的样本空间Ω2={(50,50),(50,80),(50,100),(80,50),(80,80),(80,100),(100,50),(100,80),(100,100)},共包含9个样本点,
设事件N=“甲的纪念品价值不高于乙的纪念品价值”,则N={(50,50),(50,80),(50,100),(80,80),(80,100),(100,100)},共包含6个样本点.
故甲的纪念品价值不高于乙的纪念品价值的概率为P(N)==.
核心素养升级练
14.(17分)已知某校甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数分别为240,160,160.现采用分层随机抽样的方法从中抽取7名同学去某敬老院参加献爱心活动.
(1)应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人?
(2)设抽出的7名同学分别用A,B,C,D,E,F,G表示,现从中随机抽取2名同学承担敬老院的卫生工作.
①试用所给字母列举出所有可能的抽取结果;
②设M为事件“抽取的2名同学来自同一年级”,求事件M发生的概率.
解析:(1)由已知,甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数之比为3∶2∶2,由于采用分层随机抽样的方法从中抽取7名同学,因此应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取3人,2人,2人.
(2)①从抽出的7名同学中随机抽取2名同学的所有可能结果为
{A,B},{A,C},{A,D},{A,E},{A,F},{A,G},{B,C},{B,D},{B,E},{B,F},{B,G},{C,D},{C,E},{C,F},{C,G},{D,E},{D,F},{D,G},{E,F},{E,G},{F,G},共21种.
②由(1),不妨设抽出的7名同学中,来自甲年级的是A,B,C,来自乙年级的是D,E,来自丙年级的是F,G,则从抽出的7名同学中随机抽取的2名同学来自同一年级的所有可能结果为{A,B},{A,C},{B,C},{D,E},{F,G},共5种.所以事件M发生的概率P(M)=.
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