内容正文:
课时冲关62 古典概型与事件的独立性
[基础训练组]
1.(2023·全国甲卷)某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为( )
A. B. C. D.
解析:D [设高一年级的2名学生为甲、乙,高二年级的2名学生为丙、丁,则从这4名学生中随机选2名的方法如下:(甲、乙),(甲、丙),(甲、丁),(乙、丙),(乙、丁),(丙、丁),共6种方法,其中二人来自不同年级的方法有4种,故所求概率为P==.]
2.男女生共8人,从中任选3人,出现2名男生,1名女生的概率为,则其中女生人数是( )
A.2人 B.3人
C.2人或3人 D.4人
解析:C [设女生人数是x人,则男生有(8-x)人,
又∵从中任选3人,出现2个男生,1个女生的概率为,∴=,∴x=2或3.]
3.(2025·福建厦门期末)甲、乙两人参加某项活动,甲获奖的概率为0.5,乙获奖的概率为0.4,甲、乙两人同时获奖的概率为0.2,则甲、乙两人恰有一人获奖的概率为( )
A.0.3 B.0.5 C.0.7 D.0.9
解析:B [设甲获奖为事件A,乙获奖为事件B,
所以P=0.5,P=0.4,P=0.2,
因为PP=0.2=P,所以事件A与事件B相互独立,
根据题意,甲、乙两人恰有一人获奖的概率为P=PP+PP=0.5×0.6+0.5×0.4=0.3+0.2=0.5.故选B.]
4.(2025·江西模拟)某大学选拔新生补充进“篮球”,“电子竞技”,“国学”三个社团,据资料统计,新生通过考核选拔进入这三个社团成功与否相互独立,2025年某新生入学,假设他通过考核选拔进入该校的“篮球”,“电子竞技”,“国学”三个社团的概率依次为m,,n,已知三个社团他都能进入的概率为,至少进入一个社团的概率为,且m>n.则m+n=( )
A. B. C. D.
解析:C [由题知三个社团都能进入的概率为,即m××n=⇒m×n=,
又因为至少进入一个社团的概率为,
即一个社团都没能进入的概率为1-=,即(1-m)××(1-n)=⇒1-m-n+m×n=,整理得m+n=.]
5.(2025·四川内江月考)柜子里有3双不同的鞋,分别用a1,a2,b1,b2,c1,c2表示6只鞋,如果从中随机地取出2只,则取出的鞋一只左脚一只右脚的概率为( )
A. B. C. D.
解析:C [设a1,b1,c1分别表示三双鞋的左只,a2,b2,c2分别表示三双鞋的右只,
则从中随机取出2只的所有可能为(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a1,c1),(a1,c2),(a2,b1),(a2,b2),(a2,c1),(a2,c2),(b1,b2),(b1,c1),(b1,c2),(b2,c1),(b2,c2),(c1,c2),
共15种,
其中满足取出的鞋一只左脚一只右脚的有(a1,a2),(a1,b2),(a1,c2),(a2,b1),(a2,c1),(b1,b2),(b1,c2),(b2,c1),(c1,c2),共9种,
所以概率为=.故选C.]
6.(多选)若某公司从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戊中录用三人,这五人被录用的机会均等,则( )
A.“从甲、乙、丙、丁、戊五人中录用三人”的样本空间中共10个样本点
B.“甲、乙、丙至少有两人被录用”的概率为
C.“丁、戊至多有一人被录用” 的概率为
D.“甲或乙被录用”的概率为
解析:ABD [由题意,从五位大学毕业生中录用三人,所有不同的可能结果有(甲,乙,丙),(甲,乙,丁),(甲,乙,戊),(甲,丙,丁),(甲,丙,戊),(甲,丁,戊),(乙,丙,丁),(乙,丙,戊),(乙,丁,戊),(丙,丁,戊),共10种,选项A正确;其中“甲、乙、丙至少有两人被录用”的所有不同的可能结果有(甲,乙,丙),(甲,乙,丁),(甲,乙,戊),(甲,丙,丁),(甲,丙,戊),(乙,丙,丁),(乙,丙,戊),共7种,故“甲、乙、丙至少有两人被录用”的概率为.选项B正确;其中“丁、戊至多有一人被录用”的对立事件“丁、戊两人都被录用”的所有不同的可能结果有 (甲,丁,戊), (乙,丁,戊),(丙,丁,戊),共3种,故“丁、戊至多有一人被录用”的概率为1-=.选项C错误;其中“甲或乙被录用” 的对立事件“甲与乙都未被录用”的所有不同的可能结果只有(丙,丁,戊)这1种,故“甲或乙被录用” 的概率为1-=.选项D正确.]
7.(多选)(2025·江苏扬中市模拟)某商场推出抽奖活动,在甲抽奖箱中有四张有奖奖票.六张无奖奖票;乙抽奖箱中有三张有奖奖票,七张无奖奖票.每人能在甲乙两箱中各抽一次,以A表示在甲抽奖箱中中奖的事件,B表示在乙抽奖箱中中奖的事件,C表示两次抽奖均未中奖的事件.下列结论中正确的是( )
A.P(C)=
B.事件A与事件B相互独立
C.P(AB)与P(C)和为54%
D.事件A与事件B互斥
解析:ABC [P(A)==,P(B)=,
在甲抽奖箱抽奖和在乙抽奖箱抽奖互不影响,故事件A和事件B相互独立,B项正确,P(C)==,故A正确;
P(AB)=P(A)P(B)=,
P(AB)+P(C)==54%,故C正确;事件A与事件B相互独立而非互斥,故D错误.]
8.(2025·山东东营模拟)甲、乙、丙3位大学生同时应聘某个用人单位的职位,3人能被选中的概率分别为,,,且各自能否被选中互不影响,则3人中至少有一人被选中的概率为________.
解析:记甲、乙、丙能被选中的事件分别为A、B、C,则P(A)=,P(B)=,P(C)=
可得P()=,P()=,P()=,
3人都没被选中的概率P1=P()=P()·P()·P()=××=,
所以3人中至少有1人被选中的概率P=1-P1=1-=.
答案:
9.(2024·天津卷)A,B,C,D,E五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加,甲选到A的概率为________;已知乙选了A活动,他再选择B活动的概率为________.
解析:法一列举法:
从五个活动中选三个的情况有:
ABC,ABD,ABE,ACD,ACE,ADE,BCD,BCE,BDE,CDE,共10种情况,
其中甲选到A有6种可能性:ABC,ABD,ABE,ACD,ACE,ADE,
则甲选到A得概率为:P==;
乙选A活动有6种可能性:ABC,ABD,ABE,ACD,ACE,ADE,
其中再选则B有3种可能性:ABC,ABD,ABE,
故乙选了A活动,他再选择B活动的概率为=.
法二:设甲、乙选到A为事件M,乙选到B为事件N,
则甲选到A的概率为P==;
乙选了A活动,他再选择B活动的概率为
P===.
答案:
10.在某大型活动中,甲、乙等五名志愿者被随机地分到A,B,C,D四个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者.
(1)求甲、乙两人同时参加A岗位服务的概率;
(2)求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率;
(3)求五名志愿者中仅有一人参加A岗位服务的概率.
解:(1)记“甲、乙两人同时参加A岗位服务”为事件EA,那么P(EA)==,即甲、乙两人同时参加A岗位服务的概率是.
(2)记“甲、乙两人同时参加同一岗位服务”为事件E,那么P(E)==,所以甲、乙两人不在同一岗位服务的概率是P()=1-P(E)=.
(3)有两人同时参加A岗位服务的概率P2==,所以仅有一人参加A岗位服务的概率P1=1-P2=.
[能力提升组]
11.(多选)(2025·山东模拟)拋掷一枚质地均匀的骰子,观察向上的面出现的点数,在下列事件中与事件“出现的点数为偶数”相互独立的事件为( )
A.“出现的点数为奇数”
B.“出现的点数大于2”
C.“出现的点数小于4”
D.“出现的点数小于3”
解析:BD [分别记“出现的点数为偶数”,“出现的点数为奇数”,“出现的点数大于2”,“出现的点数小于4”,“出现的点数小于3”为事件E,F,M,N,H,则P(E)=P(F)=,P(M)=,P(N)=,P(H)=,P(EM)=,P(EN)=,P(EH)=.
因为E,F为对立事件,所以E,F不相互独立;
因为P(EM)==P(E)P(M),所以E,M相互独立;
因为P(EN)≠P(E)P(N),所以E,N不相互独立;
因为P(EH)==P(E)P(H),所以E,H相互独立,
所以与事件“出现的点数为偶数”相互独立的事件有“出现的点数大于2”和“出现的点数小于3”.]
12.(多选)(2025·山西长治高三阶段练习)以石墨烯电池、量子计算、AI等颠覆性技术为引领的前沿趋势,正在或将重塑世界工业的发展模式,对人类生产力的创新提升意义重大,我国某公司为了抢抓机遇,成立了A、B、C三个科研小组针对某技术难题同时进行科研攻关,攻克技术难题的小组会受到奖励.已知A、B、C三个小组攻克该技术难题的概率分别为,,,且三个小组各自独立进行科研攻关.下列说法正确的是( )
A.三个小组都受到奖励的概率是
B.只有A小组受到奖励的概率是
C.只有C小组受到奖励的概率是
D.受到奖励的小组数的期望值是
解析:AD [设A、B、C三个小组攻克该技术难题分别为事件A、B、C,即P(A)=,P(B)=,P(C)=,A,B,C相互独立,
P(ABC)=P(A)P(B)P(C)=××=,A正确;
P(A )=P(A)P()P()=××=,B错误;只有丙小组受到奖励的概率是P(C)=××=,C错误;设受到奖励的小组数为X,则X的值为0,1,2,3,
P(X=0)=P()=P()P()P()
=××=,
P(X=1)=P(A)P()P()+P()P(B)P()+P()P()P(C)
=××+××+××=,
P(X=2)=P(A)P(B)P()+P(A)P()P(C)+P()P(B)P(C)
=××+××+××=,
P(X=3)=P(ABC)=,
所以EX=1×+2×+3×=.D正确.]
13.(2025·全国模拟)对于正方体6个面的中心,甲,乙两人分别从这6个点中任意选两个点连成直线,则所得的两条直线相互垂直的概率为________.
解析:因为从正方体6个面的中心中任取两点连成直线,可得C条直线,
如图所示:
设正方体的边长为2,则AC=BD=EF=2,
AB=BC=CD=DA=,EA=EB=EC=ED=,
FA=FB=FC=FD=,
由正方体性质可得AC⊥平面BFDE,BD⊥平面AFCE,EF⊥平面ABCD,
四边形BFDE,四边形AFCE,四边形ABCD均为正方形,
故当甲选A,C时,乙选E,B或B,F或F,D或D,E或E,F或B,D时,甲、乙所选的点的连线垂直,
甲选A,B时,乙选B,C或A,D或E,F时,甲、乙所选的点的连线垂直,
所以甲、乙两人分别从这6个点中任意选两个点连成直线共有CC=225(种)选法,
所以甲选相对两个面的中心时,甲、乙所选的点的连线垂直的选法有3×6种,
若甲选相邻两个侧面的中心时,满足甲、乙所选的点的连线垂直的选法有12×3种,
故甲、乙所选的点的连线垂直的选法共有54种,
所以事件甲、乙所选的点的连线垂直的概率P==.
答案:
14.(2024·新课标Ⅱ卷)某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分;若至少投中一次,则该队进入第二阶段.第二阶段由该队的另一名队员投篮3次,每次投篮投中得5分,未投中得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p,乙每次投中的概率为q,各次投中与否相互独立.
(1)若p=0.4,q=0.5,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率;
(2)假设0<p<q,
(ⅰ)为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段比赛?
(ⅱ)为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛?
解:(1)甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分,则甲第一阶段至少投中1次,乙第二阶段也至少投中1次,
∴比赛成绩不少于5分的概率
P==0.686.
(2)(ⅰ)若甲先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为P甲=q3.
若乙先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为P乙=·p3.
∵0<p<q,
∴P甲-P乙=q3-(q-pq)3-p3+(p-pq)3
=(q-p)+(p-q)·
=(p-q)
=3pq(p-q)(pq-p-q)=3pq(p-q)[(1-p)(1-q)-1]>0,
∴P甲>P乙,应该由甲参加第一阶段比赛.
(ⅱ)若甲先参加第一阶段比赛,比赛成绩X的所有可能取值为0,5,10,15,
P(X=0)=(1-p)3+[1-(1-p)3]·(1-q)3,
P(X=5)=Cq·(1-q)2,
P(X=10)=·Cq2(1-q),
P(X=15)=·q3,
∴E(X)=15[1-(1-p)3]q=15(p3-3p2+3p)·q.
记乙先参加第一阶段比赛,比赛成绩Y的所有可能取值为0,5,10,15,
同理E(Y)=15·p.
∴E(X)-E(Y)=15[pq(p+q)(p-q)-3pq(p-q)]=15(p-q)pq(p+q-3),
∵0<p<q,则p-q<0,p+q-3<1+1-3<0,
则(p-q)pq(p+q-3)>0,
∴应该由甲参加第一阶段比赛.
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