专题10.1 随机事件与古典概型(4类必考点)-2024-2025学年高一数学必考点分类集训系列(人教A版2019必修第二册)
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内容正文:
专题10.1 随机事件与古典概型
【知识梳理】 1
【考点1:随机事件】 3
【考点2:事件的包含关系与运算】 5
【考点3:古典概型】 6
【考点4:概率的基本性质】 10
【知识梳理】
1.有限样本空间
(1)随机试验
我们把对随机现象的实现和对它的观察称为随机试验,简称试验,常用字母E表示.我们感兴趣的是具
有以下特点的随机试验:
①试验可以在相同条件下重复进行;
②试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;
③每次试验总是恰好出现这些可能结果中的一个,但事先不能确定出现哪一个结果.
(2)有限样本空间
我们把随机试验E的每个可能的基本结果称为样本点,全体样本点的集合称为试验E的样本空间.
一般地,我们用Ω表示样本空间,用ω表示样本点.如果一个随机试验有n个可能结果,
则称样本空间Ω={}为有限样本空间.
2.事件
(1)随机事件
一般地,随机试验中的每个随机事件都可以用这个试验的样本空间的子集来表示.为了叙述方便,我们
将样本空间Ω的子集称为随机事件,简称事件,并把只包含一个样本点的事件称为基本事件.随机事件一般用大写字母A,B,C,···表示.在每次试验中,当且仅当A中某个样本点出现时,称为事件A发生.
(2)必然事件
A作为自身的子集,包含了所有的样本点,在每次试验中总有一个样本点发生,所以Ω总会发生,我们称Ω为必然事件.
(3)不可能事件
空集∅不包含任何样本点,在每次试验中都不会发生,我们称∅为不可能事件.
3.事件的关系和运算
(1)两个事件的关系和运算
事件的关系或运算
含义
符号表示
图形表示
包含
A发生导致B发生
并事件
(和事件)
A与B至少一个发生
或
交事件
(积事件)
A与B同时发生
或
互斥
(互不相容)
A与B不能同时发生
互为对立
A与B有且仅有一个发生
,
(2)多个事件的和事件、积事件
类似地,我们可以定义多个事件的和事件以及积事件.对于多个事件A,B,C,···,A∪B∪C∪··· (或
A+B+C+···)发生当且仅当A,B,C,···中至少一个发生,A∩B∩C∩··· (或ABC···)发生当且仅当A,B,C,···同时发生.
4.样本空间中样本点的求法
(1)列举法
列举法也称枚举法.对于一些情境比较简单,样本点个数不是很多的概率问题,计算时只需一一列举,
即可得出随机事件所包含的样本点.注意列举时必须按一定顺序,做到不重不漏.
(2)列表法
对于样本点个数不是太多的情况,可以采用列表法.通常把对问题的思考分析归结为“有序实数对”,以
便更直接地得到样本点个数.列表法的优点是准确、全面、不易遗漏,其中最常用的方法是坐标系法.
(3)树状图法
树状图法适用于按顺序排列的较复杂问题中样本点个数的求解,是一种常用的方法.
5.用集合观点看事件间的关系
符号
概率角度
集合角度
Ω
必然事件
全集
∅
不可能事件
空集
ω
试验的可能结果
Ω中的元素
A
事件
Ω的子集
的对立事件
A的补集
事件A包含于事件B
集合A是集合B的子集
事件A等于事件B
集合A等于集合B
或
事件A与事件B的并(和)事件
集合A与B的并集
或
事件A与事件B的交(积)事件
集合A与B的交集
事件A与事件B互斥
集合A与B的交集为空集
,且
事件A与事件B对立
集合A与B互为补集
6.古典概型
(1)事件的概率
对随机事件发生可能性大小的度量(数值)称为事件的概率,事件A的概率用P(A)表示.
(2)古典概型的定义
我们将具有以下两个特征的试验称为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型,简称古典概型.
①有限性:样本空间的样本点只有有限个;
②等可能性:每个样本点发生的可能性相等.
(3)古典概型的判断标准
一个试验是否为古典概型,在于这个试验是否具有古典概型的两个特点:有限性和等可能性.并不是所
有的试验都是古典概型.
下列三类试验都不是古典概型:
①样本点(基本事件)个数有限,但非等可能;
②样本点(基本事件)个数无限,但等可能;
③样本点(基本事件)个数无限,也不等可能.
7.古典概型的概率计算公式
一般地,设试验E是古典概型,样本空间A包含n个样本点,事件A包含其中的k个样本点,则定义
事件A的概率P(A)==,其中,n(A)和n(Ω)分别表示事件A和样本空间Ω包含的样本点个数.
8.求样本空间中样本点个数的方法
(1)枚举法:适合于给定的样本点个数较少且易一一列举出的问题.
(2)树状图法:适合于较为复杂的问题,注意在确定样本点时(x, y)可看成是有序的,如(1,2)与(2,1)不同,
有时也可看成是无序的,如(1,2)与(2,1)相同.
9.概率的基本性质
性质1
对任意的事件A,都有P(A)≥0.
性质2
必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即P(Ω)= 1,P(∅)=0.
性质3
如果事件A与事件B互斥,那么P()=P(A)+P(B). 推广:如果事件A1,A2,···,Am.两两互斥,那么事件发生的概率等于这m个事件分别发生的概率之和,即P()=P(A1)+P(A2)+···+P(Am).
性质4
如果事件A与事件B互为对立事件,那么P(B)=P(A),
P(A)=P(B).
性质5
如果,那么P(A)≤P(B).
性质6
设A,B是一个随机试验中的两个事件,我们有P()=P(A)+P(B).
【考点1:随机事件】
【知识点:随机事件】
1.(24-25高二上·上海静安·期中)下列现象是随机现象的是( )
A.买一张福利彩票,中奖 B.在标准大气压下水加热到,沸腾
C.异性电荷,相互排斥 D.实心铁块丢入纯净水中,铁块浮起
2.(24-25高二上·上海·期末)下列事件是必然事件的是( )
A.从分别标有数字1,2,3,4,5的5张标签中任取一张,得到标有数字4的标签
B.底面是正方形的四棱柱是正四棱柱
C.平行于同一条直线的两条直线互相平行
D.有公共点的两个圆相切
3.(24-25高一下·云南玉溪·期末)下面的事件:①实数的绝对值大于等于0;②车辆到达十字路口,遇到红灯;③当时,关于x的方程在实数集内有解,其中是必然事件的有( )
A.① B.② C.③ D.①②
4.(多选)(24-25高二下·全国·课后作业)(多选)对一批产品逐个进行检测,第一次检测到次品前已检测的产品个数为,则表示的试验结果为( )
A.第次检测到正品 B.第次检测到次品
C.前次检测到正品 D.前次检测到正品
5.(24-25高二下·全国·课前预习)判断下列各个量,哪些是随机变量,哪些不是随机变量,并说明理由.
(1)标准大气压下,水沸腾的温度;
(2)王老师在某天内接电话的次数;
(3)在一次绘画作品评比中,设一、二、三等奖,你的一件作品获得的奖次;
(4)体积为64 cm3的正方体的棱长.
6.(2025高三·北京·专题练习)一只口袋装有除颜色外,形状、大小等完全相同的2个白球,3个黑球,4个红球,从中分两次依次取两个球.
(1)写出这个试验的样本空间;
(2)求这个试验的样本点个数;
(3)“至少有1个白球”这一事件包含哪几个样本点?
【考点2:事件的包含关系与运算】
【知识点:事件的包含关系与运算】
1.(24-25高二上·吉林·阶段练习)掷一枚质地均匀的骰子,“向上的点数是1或3”为事件A,“向上的点数是1或5”为事件B,则( )
A.
B.表示向上的点数是1或3或5
C.表示向上的点数是1或3
D.表示向上的点数是1或5
2.(2025·湖南娄底·二模)某同学参加跳远测试,共有3次机会.用事件()表示随机事件“第i()次跳远成绩及格”,那么事件“前两次测试成绩均及格,第三次测试成绩不及格”可以表示为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·广东肇庆·期末)已知样本空间,事件,,则( )
A. B. C. D.
4.(多选)(24-25高二上·四川眉山·期末)某人连续投篮三次,每次投一球,记事件为“三次都投中”,事件为“三次都没投中”,事件为“恰有二次投中”,事件为“至少有二次投中”,则( )
A. B.
C. D.
5.(2025高一下·全国·专题练习)设某人向一个目标射击3次,用事件表示随机事件“第次射击击中目标”(),指出下列事件的含义:
(1);
(2);
(3).
6.(2025高二上·上海·课堂例题)盒子里有6个红球,4个白球,现从中任取3个球.设事件A:1个红球和2个白球,事件B:2个红球和1个白球,事件C:至少有1个红球,事件D:既有红球又有白球,则:
(1)事件D与事件A,B是什么关系?
(2)事件C与事件A是什么关系?
【考点3:古典概型】
【知识点:古典概型】
1.(2025·河北·二模)抛掷两枚质地均匀的骰子,则向上的数字之和是4的倍数的概率为( )
A. B. C. D.
2.(2025·黑龙江齐齐哈尔·三模)有一组样本数据为,3,7,8,9,11,在其中添加一个数构成一组新的样本数据,若,则新旧样本数据的下四分位数相等的概率为( )
A. B. C. D.
3.(2025·上海黄浦·二模)若从2025的所有正约数中任取一个数,则这个数是一个完全平方数的概率为 .
4.(2025·山东临沂·二模)已知正整数,欧拉函数表示、、、中与互质的整数的个数,例如,,,且、互质时,.若从、、、中随机取一个数,则满足的概率为 .
5.(24-25高一下·江西赣州·期中)近两年,在AI概念的加持下,AR(增强现实)眼镜、AI(人工智能)眼镜、VR(虚拟现实)眼镜、音频眼镜等智能眼镜迎来高光时刻,已知2022-2027年中国智能眼镜市场规模统计数据及预测(单位:亿元)依次为5,15,47,112,249,478.
(1)求这6个数据的75%分位数及平均数;
(2)从这6个数据中任取2个数据,求取到的2个数据都小于这6个数据的平均数的概率.
6.(24-25高一下·辽宁朝阳·阶段练习)从2,3,4,8,9中任取两个不同的数,分别记为a,b.
(1)求为偶数的概率;
(2)求为整数的概率.
7.(24-25高一下·北京·期中)2024年奥运会在巴黎举行,中国代表团获得了40枚金牌,27枚银牌,24枚铜牌,共91枚奖牌,取得了境外举办奥运会的最好成绩,运动员的拼搏精神给人们留下了深刻印象.为了增加学生对奥运知识的了解,弘扬奥运精神,某校组织高二年级学生进行了奥运知识能力测试.根据测试成绩,将所得数据按照分成6组,其频率分布直方图如图所示.
(1)求该样本的第75百分位数;
(2)试估计本次奥运知识能力测试成绩的平均分(同一组中的数据用该组区间的中点值作为代表);
(3)该校准备对本次奥运知识能力测试成绩不及格(60分以下)的学生,采用按比例分配的分层随机抽样方法抽出5名同学,再从抽取的这5名同学中随机抽取2名同学进行情况了解,求这2名同学分数在各一人的概率.
8.(2025·湖南·二模)甲同学与乙同学进行如下游戏:在个白色小方格中,甲同学将从上往下数的第i行,从左往右数的第j列涂黑,而乙同学从除黑色方格以外的任意一格出发,只能往前、后、左、右四个方向移动,且不能经过黑色方格.若乙可以不重复的一次性经过所有白色方格,则乙获胜,否则甲获胜,记甲涂黑的方格为.
(1)若,甲同学随机涂黑一个方格,求甲获胜的概率.
(2)若甲将涂黑,求证:当m为奇数时,甲一定获胜.
(3)若m为奇数,乙从出发,甲将涂黑,其中i,j不同时为1,求证:甲获胜的概率.
【考点4:概率的基本性质】
【知识点:概率的基本性质】
1.(24-25高二上·云南曲靖·期中)已知在一次随机试验中,定义两个随机事件,,若,,,则 .
2.(24-25高二下·上海·阶段练习)设是一个随机试验中的两个事件,且,则 .
3.(24-25高一下·浙江宁波·期末)设A,B是一个随机试验中的两个事件,记为事件A,B的对立事件,且,则=
4.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)已知事件两两互斥,若,,,则( ).
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·全国·课后作业)给出下列命题,其中说法正确的是( )
A.若A,B为两个随机事件,则
B.若事件A,B,C两两互斥,则
C.若A,B为互斥事件,则
D.若,则
6.(多选)(24-25高一下·全国·课后作业)(多选)在一次随机试验中,三个事件,,发生的概率分别是0.2,0.3,0.5,则下列说法正确的是( )
A.与是互斥事件,也是对立事件
B.不一定是必然事件
C.
D.
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专题10.1 随机事件与古典概型
【知识梳理】 1
【考点1:随机事件】 3
【考点2:事件的包含关系与运算】 6
【考点3:古典概型】 8
【考点4:概率的基本性质】 15
【知识梳理】
1.有限样本空间
(1)随机试验
我们把对随机现象的实现和对它的观察称为随机试验,简称试验,常用字母E表示.我们感兴趣的是具
有以下特点的随机试验:
①试验可以在相同条件下重复进行;
②试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;
③每次试验总是恰好出现这些可能结果中的一个,但事先不能确定出现哪一个结果.
(2)有限样本空间
我们把随机试验E的每个可能的基本结果称为样本点,全体样本点的集合称为试验E的样本空间.
一般地,我们用Ω表示样本空间,用ω表示样本点.如果一个随机试验有n个可能结果,
则称样本空间Ω={}为有限样本空间.
2.事件
(1)随机事件
一般地,随机试验中的每个随机事件都可以用这个试验的样本空间的子集来表示.为了叙述方便,我们
将样本空间Ω的子集称为随机事件,简称事件,并把只包含一个样本点的事件称为基本事件.随机事件一般用大写字母A,B,C,···表示.在每次试验中,当且仅当A中某个样本点出现时,称为事件A发生.
(2)必然事件
A作为自身的子集,包含了所有的样本点,在每次试验中总有一个样本点发生,所以Ω总会发生,我们称Ω为必然事件.
(3)不可能事件
空集∅不包含任何样本点,在每次试验中都不会发生,我们称∅为不可能事件.
3.事件的关系和运算
(1)两个事件的关系和运算
事件的关系或运算
含义
符号表示
图形表示
包含
A发生导致B发生
并事件
(和事件)
A与B至少一个发生
或
交事件
(积事件)
A与B同时发生
或
互斥
(互不相容)
A与B不能同时发生
互为对立
A与B有且仅有一个发生
,
(2)多个事件的和事件、积事件
类似地,我们可以定义多个事件的和事件以及积事件.对于多个事件A,B,C,···,A∪B∪C∪··· (或
A+B+C+···)发生当且仅当A,B,C,···中至少一个发生,A∩B∩C∩··· (或ABC···)发生当且仅当A,B,C,···同时发生.
4.样本空间中样本点的求法
(1)列举法
列举法也称枚举法.对于一些情境比较简单,样本点个数不是很多的概率问题,计算时只需一一列举,
即可得出随机事件所包含的样本点.注意列举时必须按一定顺序,做到不重不漏.
(2)列表法
对于样本点个数不是太多的情况,可以采用列表法.通常把对问题的思考分析归结为“有序实数对”,以
便更直接地得到样本点个数.列表法的优点是准确、全面、不易遗漏,其中最常用的方法是坐标系法.
(3)树状图法
树状图法适用于按顺序排列的较复杂问题中样本点个数的求解,是一种常用的方法.
5.用集合观点看事件间的关系
符号
概率角度
集合角度
Ω
必然事件
全集
∅
不可能事件
空集
ω
试验的可能结果
Ω中的元素
A
事件
Ω的子集
的对立事件
A的补集
事件A包含于事件B
集合A是集合B的子集
事件A等于事件B
集合A等于集合B
或
事件A与事件B的并(和)事件
集合A与B的并集
或
事件A与事件B的交(积)事件
集合A与B的交集
事件A与事件B互斥
集合A与B的交集为空集
,且
事件A与事件B对立
集合A与B互为补集
6.古典概型
(1)事件的概率
对随机事件发生可能性大小的度量(数值)称为事件的概率,事件A的概率用P(A)表示.
(2)古典概型的定义
我们将具有以下两个特征的试验称为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型,简称古典概型.
①有限性:样本空间的样本点只有有限个;
②等可能性:每个样本点发生的可能性相等.
(3)古典概型的判断标准
一个试验是否为古典概型,在于这个试验是否具有古典概型的两个特点:有限性和等可能性.并不是所
有的试验都是古典概型.
下列三类试验都不是古典概型:
①样本点(基本事件)个数有限,但非等可能;
②样本点(基本事件)个数无限,但等可能;
③样本点(基本事件)个数无限,也不等可能.
7.古典概型的概率计算公式
一般地,设试验E是古典概型,样本空间A包含n个样本点,事件A包含其中的k个样本点,则定义
事件A的概率P(A)==,其中,n(A)和n(Ω)分别表示事件A和样本空间Ω包含的样本点个数.
8.求样本空间中样本点个数的方法
(1)枚举法:适合于给定的样本点个数较少且易一一列举出的问题.
(2)树状图法:适合于较为复杂的问题,注意在确定样本点时(x, y)可看成是有序的,如(1,2)与(2,1)不同,
有时也可看成是无序的,如(1,2)与(2,1)相同.
9.概率的基本性质
性质1
对任意的事件A,都有P(A)≥0.
性质2
必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即P(Ω)= 1,P(∅)=0.
性质3
如果事件A与事件B互斥,那么P()=P(A)+P(B). 推广:如果事件A1,A2,···,Am.两两互斥,那么事件发生的概率等于这m个事件分别发生的概率之和,即P()=P(A1)+P(A2)+···+P(Am).
性质4
如果事件A与事件B互为对立事件,那么P(B)=P(A),
P(A)=P(B).
性质5
如果,那么P(A)≤P(B).
性质6
设A,B是一个随机试验中的两个事件,我们有P()=P(A)+P(B).
【考点1:随机事件】
【知识点:随机事件】
1.(24-25高二上·上海静安·期中)下列现象是随机现象的是( )
A.买一张福利彩票,中奖 B.在标准大气压下水加热到,沸腾
C.异性电荷,相互排斥 D.实心铁块丢入纯净水中,铁块浮起
【答案】A
【分析】利用随机现象、必然事件、不可能事件的意义逐项判断即得.
【详解】对于A,买一张福利彩票,中奖是随机的,A是;
对于B,在标准大气压下水加热到,沸腾是必然事件,B不是;
对于C,异性电荷,相互吸引,因此“异性电荷,相互排斥”是不可能事件,C不是;
对于D,实心铁块丢入纯净水中,铁块下沉,因此“实心铁块丢入纯净水中,铁块浮起”是不可能事件,D不是.
故选:A
2.(24-25高二上·上海·期末)下列事件是必然事件的是( )
A.从分别标有数字1,2,3,4,5的5张标签中任取一张,得到标有数字4的标签
B.底面是正方形的四棱柱是正四棱柱
C.平行于同一条直线的两条直线互相平行
D.有公共点的两个圆相切
【答案】C
【分析】根据随机事件、必然事件的意义逐项分析即可求解.
【详解】对于A,标有数字4的标签可能取到,也可能取不到,不是必然事件,A不是;
对于B,底面是正方形的四棱柱不一定是正四棱柱,不是必然事件,B不是;
对于C,平行于同一条直线的两条直线互相平行,一定能发生,是必然事件,C是;
对于D,有公共点的两个圆可能相交,也可能相切,不是必然事件,D不是.
故选:C
3.(24-25高一下·云南玉溪·期末)下面的事件:①实数的绝对值大于等于0;②车辆到达十字路口,遇到红灯;③当时,关于x的方程在实数集内有解,其中是必然事件的有( )
A.① B.② C.③ D.①②
【答案】A
【分析】根据必然事件,随机事件和不可能事件的定义得到答案.
【详解】①是必然事件;②是随机事件;
③时,,无解,故③是不可能事件.
故选:A.
4.(多选)(24-25高二下·全国·课后作业)(多选)对一批产品逐个进行检测,第一次检测到次品前已检测的产品个数为,则表示的试验结果为( )
A.第次检测到正品 B.第次检测到次品
C.前次检测到正品 D.前次检测到正品
【答案】BD
【分析】根据随机事件的含义求解即可.
【详解】由题意,得表示第一次检测到次品前已检测的产品个数为,
因此前次检测到的都是正品,第次检测到的是次品,
故选:BD.
5.(24-25高二下·全国·课前预习)判断下列各个量,哪些是随机变量,哪些不是随机变量,并说明理由.
(1)标准大气压下,水沸腾的温度;
(2)王老师在某天内接电话的次数;
(3)在一次绘画作品评比中,设一、二、三等奖,你的一件作品获得的奖次;
(4)体积为64 cm3的正方体的棱长.
【答案】(1)不是随机变量,理由见解析
(2)是随机变量,理由见解析
(3)是随机变量,理由见解析
(4)不是随机变量,理由见解析
【分析】根据随机变量的概念,依次判断即可.
【详解】(1)不是随机变量,理由:
在标准大气压下,水沸腾时的温度是,是定值,不是随机变量;
(2)是随机变量,理由:
王老师在某天内接电话的次数是不确定的,是随机变量;
(3)是随机变量,理由:
一件作品获得的奖次可能是一等奖、二等奖、三等奖,是随机变量;
(4)不是随机变量,理由:
体积为的正方体的棱长为,是定值,不是随机变量.
6.(2025高三·北京·专题练习)一只口袋装有除颜色外,形状、大小等完全相同的2个白球,3个黑球,4个红球,从中分两次依次取两个球.
(1)写出这个试验的样本空间;
(2)求这个试验的样本点个数;
(3)“至少有1个白球”这一事件包含哪几个样本点?
【答案】(1)答案见解析;
(2)9;
(3)答案见解析.
【分析】(1)(2)(3)根据给定条件,写出样本空间,进而求出样本点个数及给定事件含有的样本点.
【详解】(1)这个试验的样本空间(白,白),(黑,黑),(红,红),(白,黑),(白,红),(黑,白),(红,白),(黑,红),(红,黑).
(2)由(1)知,样本点个数是9.
(3)“至少有1个白球”这一事件包含以下5个样本点:(白,白) ,(白,黑),(白,红),(黑,白),(红,白).
【考点2:事件的包含关系与运算】
【知识点:事件的包含关系与运算】
1.(24-25高二上·吉林·阶段练习)掷一枚质地均匀的骰子,“向上的点数是1或3”为事件A,“向上的点数是1或5”为事件B,则( )
A.
B.表示向上的点数是1或3或5
C.表示向上的点数是1或3
D.表示向上的点数是1或5
【答案】B
【分析】根据事件的关系与运算的概念进行判断.
【详解】由题可知,“向上的点数是1或3”为事件,“向上的点数是1或5”为事件,
所以事件不等于事件,故A错误;
事件表示“向上的点数是1或3或5”,故B正确,C错误;
事件表示“向上的点数是1”,故D错误;
故选:B.
2.(2025·湖南娄底·二模)某同学参加跳远测试,共有3次机会.用事件()表示随机事件“第i()次跳远成绩及格”,那么事件“前两次测试成绩均及格,第三次测试成绩不及格”可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意依次判断各项事件运算对应的含义,即可得.
【详解】表示前两次测试成绩均及格,故A错误;
表示后两次测试都没有及格,故B错误;
表示前两次测试成绩均及格,第三次测试成绩不及格,故C正确;
表示三次测试成绩均不及格,故D错误,
故选:C
3.(24-25高一下·广东肇庆·期末)已知样本空间,事件,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,由概率的计算公式,代入计算,即可得到结果.
【详解】因为,且事件,,则,
所以.
故选:A
4.(多选)(24-25高二上·四川眉山·期末)某人连续投篮三次,每次投一球,记事件为“三次都投中”,事件为“三次都没投中”,事件为“恰有二次投中”,事件为“至少有二次投中”,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】设为三次投篮命中次,可得,,进而逐项分析判断.
【详解】设为三次投篮命中次,
则,可得,
所以,,,,
故ACD正确,B错误.
故选:ACD.
5.(2025高一下·全国·专题练习)设某人向一个目标射击3次,用事件表示随机事件“第次射击击中目标”(),指出下列事件的含义:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)第1次和第2次射击都击中目标
(2)第1次和第2次射击都击中目标,而第3次没有击中目标
(3)第1次射击击中目标或第2次射击击中目标
【分析】直接根据事件的交,并,对立事件求解.
【详解】(1)表示第1次和第2次射击都击中目标.
(2)表示第1次和第2次射击都击中目标,而第3次没有击中目标.
(3)表示第1次射击击中目标或第2次射击击中目标
6.(2025高二上·上海·课堂例题)盒子里有6个红球,4个白球,现从中任取3个球.设事件A:1个红球和2个白球,事件B:2个红球和1个白球,事件C:至少有1个红球,事件D:既有红球又有白球,则:
(1)事件D与事件A,B是什么关系?
(2)事件C与事件A是什么关系?
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)直接由事件的运算即可判断;
(2)由事件的基本关系即可判断.
【详解】(1)对于事件D,可能的结果为1个红球和2个白球或2个红球和1个白球,故.
(2)对于事件C,可能的结果为1个红球和2个白球,2个红球和1个白球或3个红球,故事件C真包含事件A,.
【考点3:古典概型】
【知识点:古典概型】
1.(2025·河北·二模)抛掷两枚质地均匀的骰子,则向上的数字之和是4的倍数的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出抛掷两枚质地均匀的骰子的不同结果数,再列举出向上的点数之和为4的倍数的结果数,应用古典概率的求法求概率.
【详解】抛掷两枚质地均匀的骰子共有种不同的结果,
向上的点数之和为4的倍数,
共有(1,3),(3,1),(2,2),(3,5),(5,3),(2,6),(6,2),(4,4),(6,6),共9种情况,
所以概率为.
故选:B.
2.(2025·黑龙江齐齐哈尔·三模)有一组样本数据为,3,7,8,9,11,在其中添加一个数构成一组新的样本数据,若,则新旧样本数据的下四分位数相等的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出原始数据的下四分位数为3,再重新求得新的一组数据的下四分位数,求出满足题意的所有的取值,即可求得相应概率.
【详解】易知样本数据共6个,,因此样本数据的下四分位数为第2个数,即3;
添加一个数构成一组新的样本数据共有7个数,,因此新数据的下四分位数为第2个数,也得为3;
所以添加的数大于等于3即可满足题意,即可以为;
在中任选一个作为共有6种选择,
因此所求概率.
故选:C
3.(2025·上海黄浦·二模)若从2025的所有正约数中任取一个数,则这个数是一个完全平方数的概率为 .
【答案】/0.4
【分析】利用质因数可得的所有正约数,从而可求概率.
【详解】因为,所以的正约数为共15个数,
其中完全平方数有共6个数,
所以从2025的所有正约数中任取一个数,则这个数是一个完全平方数的概率为.
故答案为:.
4.(2025·山东临沂·二模)已知正整数,欧拉函数表示、、、中与互质的整数的个数,例如,,,且、互质时,.若从、、、中随机取一个数,则满足的概率为 .
【答案】/
【分析】验证时,能否成立,结合古典概型的概率公式可求得所求事件的概率.
【详解】当时,,,此时;
当时,,,此时;
当时,,,此时;
当时,,,此时;
当时,,,此时;
当时,,,此时;
当时,,,此时;
当时,,,此时;
当时,,,此时;
当时,,,此时.
所以,从、、、中随机取一个数,则满足的数的取值集合为,
故所求概率为.
故答案为:.
5.(24-25高一下·江西赣州·期中)近两年,在AI概念的加持下,AR(增强现实)眼镜、AI(人工智能)眼镜、VR(虚拟现实)眼镜、音频眼镜等智能眼镜迎来高光时刻,已知2022-2027年中国智能眼镜市场规模统计数据及预测(单位:亿元)依次为5,15,47,112,249,478.
(1)求这6个数据的75%分位数及平均数;
(2)从这6个数据中任取2个数据,求取到的2个数据都小于这6个数据的平均数的概率.
【答案】(1)75%分位数是249,平均数是151.
(2)
【分析】(1)根据百分位数计算公式和平均数计算公式即可得到答案;
(2)写出所有样本空间,并列举出满足题意的样本点,最后利用古典概型的公式即可得到答案.
【详解】(1)因为,
所以这6个数据的75%分位数是249,
这6个数据的平均数是.
(2)从6个数据中任取2个数据,样本空间
,共含有15个样本点,
设事件表示“取到的2个数据都小于6个数据的平均数”,
则,共含有6个样本点,
所以.
答:取到的2个数据都小于这6个数据的平均数的概率为.
6.(24-25高一下·辽宁朝阳·阶段练习)从2,3,4,8,9中任取两个不同的数,分别记为a,b.
(1)求为偶数的概率;
(2)求为整数的概率.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)写出样本空间,设出事件,列举出满足要求的样本点,得到答案;
(2)在(1)基础上,事件“为整数”,得到事件共有3个样本点,得到答案.
【详解】(1)样本空间可记为
,共包含20个样本点.
设事件“为偶数”,,
包含8个样本点,则.
(2)由(1)得样本空间共包含20个样本点,
设事件“为整数”,
因为,,,
所以,包含3个样本点,
则.
7.(24-25高一下·北京·期中)2024年奥运会在巴黎举行,中国代表团获得了40枚金牌,27枚银牌,24枚铜牌,共91枚奖牌,取得了境外举办奥运会的最好成绩,运动员的拼搏精神给人们留下了深刻印象.为了增加学生对奥运知识的了解,弘扬奥运精神,某校组织高二年级学生进行了奥运知识能力测试.根据测试成绩,将所得数据按照分成6组,其频率分布直方图如图所示.
(1)求该样本的第75百分位数;
(2)试估计本次奥运知识能力测试成绩的平均分(同一组中的数据用该组区间的中点值作为代表);
(3)该校准备对本次奥运知识能力测试成绩不及格(60分以下)的学生,采用按比例分配的分层随机抽样方法抽出5名同学,再从抽取的这5名同学中随机抽取2名同学进行情况了解,求这2名同学分数在各一人的概率.
【答案】(1)分;
(2)分;
(3).
【分析】(1)根据频率和为1求得,再由百分位数的定义求第75百分位数;
(2)由频率直方图的平均数求法求平均分;
(3)根据分层抽样确定5人中的人数分布,再应用列举法求古典概型的概率.
【详解】(1)由题设,可得,
由,,
所以样本的第75百分位数位于区间,设为,则,
所以分.
则其第75百分位数为分.
(2)由题设分;
则平均分为分.
(3)由题设,的频率比为,
故抽取的5人中有2人为、有3人为,
任抽2人有,共10种情况,
其中分数在各一人有,共6种情况,
所以这2名同学分数在各一人的概率.
8.(2025·湖南·二模)甲同学与乙同学进行如下游戏:在个白色小方格中,甲同学将从上往下数的第i行,从左往右数的第j列涂黑,而乙同学从除黑色方格以外的任意一格出发,只能往前、后、左、右四个方向移动,且不能经过黑色方格.若乙可以不重复的一次性经过所有白色方格,则乙获胜,否则甲获胜,记甲涂黑的方格为.
(1)若,甲同学随机涂黑一个方格,求甲获胜的概率.
(2)若甲将涂黑,求证:当m为奇数时,甲一定获胜.
(3)若m为奇数,乙从出发,甲将涂黑,其中i,j不同时为1,求证:甲获胜的概率.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)不难看出只有当甲不涂黑方格的四个角和中心处,甲一定获胜,由此可得甲获胜的概率;
(2)给格子标号,若乙要获胜,则标号为1的格子数与标号为2的格子数之差的绝对值不大于1,
即1比2的数量多两个时,此时甲一定获胜,计算当m为奇数时,1号和2号的格子数,
发现1的数量比2的数量多两个,故当m为奇数时,甲一定获胜;
(3)由(2)可知,考虑1比2多两个的情况,只有涂黑2时,1比2的数量多两个,此时甲一定获胜,
计算2号格子的数量,除以甲能涂黑的格子数,即可证明甲获胜的概率.
【详解】(1)甲随机涂黑一个,在方格的四个角和中心处,显然乙可以不重复地一次性经过所有白色方格,
只有当甲涂黑,,,时,乙无法不重复地一次性经过所有白色方格,
故甲获胜的概率为.
(2)我们为格子标号:
1
黑格
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
乙不妨从1出发,则乙的路线必定是1→2→1→2…,
若乙要获胜,则标号为1的格子数与标号为2的格子数之差的绝对值不大于1,
若最后是2,则说明1的数量和2的数量相同,若最后是1,则说明1比2多一个,
由于m为奇数,则第1,3,5,7…m列,1的数量比2的数量多1个,
这样的列数一共有个,也就是1比2的数量多,
同理,第2,4,6,…列,2的数量比1的数量多一个(不考虑黑格),这样的列一共有列,
因此1的数量比2的数量多个,
但实际情况是第二列中1的数量和2的数量一样多,因此1的数量比2的数量多两个,
这说明乙无法不重复地一次性经过所有白色方格,因此当m为奇数时,甲一定获胜.
(3)受到(2)的启发,我们仍然为格子标号:
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
乙的路线仍然是1→2→1→2→…,乙获胜只需要使1和2一样多,或1比2多一个,
我们考虑1比2多两个的情况:
若不考虑涂黑的格子,由(2)可知:1比2的数量多1个
当且仅当涂黑2时,1比2的数量多两个,此时甲一定获胜,
第1,3,5…m列每列个2,第2,4,6…列每列有个2,因此一共有个2,
又因为甲可以涂黑除了共个方格,因此甲获胜的概率.
【考点4:概率的基本性质】
【知识点:概率的基本性质】
1.(24-25高二上·云南曲靖·期中)已知在一次随机试验中,定义两个随机事件,,若,,,则 .
【答案】/
【分析】利用概率的基本性质及事件的运算求概率即可.
【详解】因为,,,
所以.
故答案为:.
2.(24-25高二下·上海·阶段练习)设是一个随机试验中的两个事件,且,则 .
【答案】
【分析】由可得答案.
【详解】因为,
所以.
故答案为:.
3.(24-25高一下·浙江宁波·期末)设A,B是一个随机试验中的两个事件,记为事件A,B的对立事件,且,则=
【答案】0.3/
【分析】先求出,根据得到,结合,求出,从而得到.
【详解】由题意得,为互斥事件,
即,
,
又①,②,
式子①②相加得,
故,
所以,则.
故答案为:0.3
【点睛】若事件A,B互斥,则有,
若事件A,B不互斥,则有.
4.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)已知事件两两互斥,若,,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据互斥事件定义、并事件概率公式直接求解即可.
【详解】两两互斥,,
,,
.
故选:B.
5.(24-25高一下·全国·课后作业)给出下列命题,其中说法正确的是( )
A.若A,B为两个随机事件,则
B.若事件A,B,C两两互斥,则
C.若A,B为互斥事件,则
D.若,则
【答案】C
【分析】AB选项,可举出反例;C选项,根据得到C正确;D选项,根据概率的性质得到.
【详解】对于A:当A,B为两个互斥事件时,才有,
当A,B不互斥时,,A选项错误;
对于B:当事件A,B,C两两互斥,且时,才有,所以B错误;
对于C:当A,B为互斥事件时,,C选项正确;
对于D:由概率的性质可知,若,则,D选项错误;
故选:C.
6.(多选)(24-25高一下·全国·课后作业)(多选)在一次随机试验中,三个事件,,发生的概率分别是0.2,0.3,0.5,则下列说法正确的是( )
A.与是互斥事件,也是对立事件
B.不一定是必然事件
C.
D.
【答案】BD
【分析】根据三个事件,,不一定两两互斥,结合概率运算公式和互斥、对立的概念,即可求解.
【详解】对于选项A:因为,,不一定是两两互斥事件,无法判断与是不是互斥事件,是不是对立事件,所以A不正确;
对于选项B:因为,,不一定是两两互斥事件,所以不一定是必然事件,所以B正确;
对于选项C:,所以C不正确;
对于选项D:,所以D正确;
故选:BD.
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