内容正文:
第七章 单元质量测评
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列事件中,随机事件的个数是( )
①2026年5月1日,北京市不下雨;②在标准大气压下,水在4 ℃时结冰;③从标有1,2,3,4的4张号签中任取一张,恰为1号签;④x∈R,则|x|的值不小于0.
A.1 B.2
C.3 D.4
时间:120分钟 满分:150分
解析: ①③为随机事件,②为不可能事件,④为必然事件.
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2.下列说法正确的个数为( )
①彩票的中奖率为千分之一,那么买一千张彩票就肯定能中奖;
②抛掷一枚均匀的硬币,如前两次都是反面,那么第三次出现正面的可能性就比出现反面的可能性大;
③在袋子中放有2白2黑大小相同的四个小球,甲乙玩游戏的规则是从中不放回的依次随机摸出两个小球,如两球同色则甲获胜,否则乙获胜,那么这种游戏是公平的.
A.1 B.2
C.3 D.0
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3.口袋内装有一些大小相同的红球、白球和黑球,从中摸出1个球,摸出红球的概率是0.52,摸出白球的概率是0.28,那么摸出黑球的概率是( )
A.0.2 B.0.28
C.0.52 D.0.8
解析 :设“摸出红球”为事件M,“摸出白球”为事件N,“摸出黑球”为事件E,则P(M)+P(N)+P(E)=1,所以P(E)=1-P(M)-P(N)=1-0.52-0.28=0.2.故选A.
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8.某公司共有职工8000名,从中随机抽取了100名,调查上、下班乘车所用时间,得下表:
所用时间(分钟) [0,20) [20,40) [40,60) [60,80) [80,100]
人数 25 50 15 5 5
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所用时间(分钟) [0,20) [20,40) [40,60) [60,80) [80,100]
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二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.不透明的口袋内装有红色、绿色和蓝色卡片各2张,一次任意取出2张卡片,则下列事件中与事件“2张卡片都为红色”互斥而不对立的是( )
A.2张卡片都不是红色
B.2张卡片恰有一张为红色
C.2张卡片至少有一张为红色
D.2张卡片都为绿色
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解析:6张卡片中一次取出2张卡片的所有情况有“2张卡片都为红色”“2张卡片都为绿色”“2张卡片都为蓝色”“1张卡片为红色,1张卡片为绿色”“1张卡片为红色,1张卡片为蓝色”“1张卡片为绿色,1张卡片为蓝色”.选项中给出的四个事件中,与事件“2张卡片都为红色”互斥而不对立的为“2张卡片都不是红色”“2张卡片恰有一张红色”“2张卡片都为绿色”,其中“2张卡片至少有一张为红色”包含事件“2张卡片都为红色”,故二者并非互斥.
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10.某电商平台对2024年“618”当天消费的前1000名网购者,按性别等比例分层抽样100名,并对其性别(M(男)、F(女))及消费金额(A(消费金额>400),B(200<消费金额≤400),C(0<消费金额≤200)进行调查分析,得到如下统计表,则下列说法正确的是( )
A.这1000名网购者中女性有490人 B.P(A)=0.35
C.P(FA)=0.17 D.P(M∪C)=0.52
A B C
M 18 20 14
F 17 24 7
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A B C
M 18 20 14
F 17 24 7
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三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.口袋中有形状和大小完全相同的五个球,编号分别为1,2,3,4,5,若从中一次随机摸出两个球,则摸出的两个球的编号之和大于6的概率为______.
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13.A,B,C,D四名学生按任意次序站成一排,则A或B在边上的概率为_____.
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14.设两个相互独立的事件A与B,若发生事件A的概率为p,发生事件B的概率为1-p,则A与B同时发生的概率的最大值是_____.
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四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)某超市随机选取1000位顾客,记录了他们购买甲、乙、丙、丁4种商品的情况,整理成如下统计表,其中“√”表示购买,“×”表示未购买.
(1)估计顾客同时购买乙和丙的概率;
(2)估计顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率;
(3)如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买乙、丙、丁中哪种商品的可能性最大?
商品
顾客人数 甲 乙 丙 丁
100 √ × √ √
217 × √ × √
200 √ √ √ ×
300 √ × √ ×
85 √ × × ×
98 × √ × ×
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16.(本小题满分15分)某中学调查了某班全部45名同学参加书法社团和演讲社团的情况,数据如下表(单位:人):
(1)从该班随机选1名同学,求该同学至少参加上述一个社团的概率;
(2)在既参加书法社团又参加演讲社团的8名同学中,有5名男同学A1,A2,A3,A4,A5,3名女同学B1,B2,B3.现从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,求A1被选中且B1未被选中的概率.
参加书法社团 未参加书法社团
参加演讲社团 8 5
未参加演讲社团 2 30
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19.(本小题满分17分)某学校团委组织了“文明出行,爱我中华”的知识竞赛,从参加考试的学生中抽出60名学生,将其成绩(单位:分)整理后,得到如下频率分布直方图(其中分组区间为[40,50),[50,60),…,[90,100]).
(1)求成绩在[70,80)的频率,并补全此频率分布直方图;
(2)求这次考试平均分的估计值;
(3)若从成绩在[40,50)和[90,100]的学生中
任选两人,求他们的成绩在同一分组区间的概率.
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R
解析: 对于①,彩票的中奖率为千分之一,但买一千张彩票不一定能中奖,故错误;对于②,抛掷一枚均匀的硬币,如前两次都是反面,那么第三次出现正面的可能性与出现反面的可能性一样大,故错误;对于③,根据古典概型概率计算公式可得,甲获胜的概率为eq \f(1,3),故这种游戏是不公平的,故错误.所以说法正确的个数为0,故选D.
4.甲邀请乙、丙、丁三人加入了微信群聊“兄弟”,为庆祝兄弟相聚,甲发了一个9元的红包,被乙、丙、丁三人抢完,已知三人均抢到整数元,且每人至少抢到2元,则丙领到的钱数不少于乙、丁的概率是( )
A.eq \f(1,3)
B.eq \f(3,10)
C.eq \f(2,5)
D.eq \f(3,4)
解析:用枚举法列出乙、丙、丁三人分别得到的钱数,有(2,2,5),(2,3,4),(2,4,3),(2,5,2),(3,2,4),(3,3,3),(3,4,2),(4,2,3),(4,3,2),(5,2,2),共有10种等可能出现的结果.而丙领到的钱数不少于乙、丁的情况有(2,4,3),(2,5,2),(3,3,3),(3,4,2),共计4种,故所求概率为eq \f(4,10)=eq \f(2,5).故选C.
5.甲、乙两人对同一个靶各射击一次,设事件A=“甲击中靶”,事件B=“乙击中靶”,事件C=“靶被击中”,事件D=“恰一人击中靶”,则下列关系式正确的是( )
A.C=AB B.eq \o(C,\s\up12(-))=Aeq \o(B,\s\up12(-))
C.P(D)=P(eq \o(A,\s\up12(-))B)+P(Aeq \o(B,\s\up12(-))) D.P(C)=P(A)+P(B)
解析:事件C表示甲击中靶或乙击中靶,即C=A+B,故A错误;事件eq \o(C,\s\up12(-))表示靶未被击中,指事件A与事件B同时不发生,即eq \o(C,\s\up12(-))=eq \o(A,\s\up12(-))
eq \o(B,\s\up12(-)),故B错误;事件D是指甲击中靶且乙未击中靶,或甲未击中靶且乙击中靶,两事件互斥,所以P(D)=P(eq \o(A,\s\up12(-))B)+P(Aeq \o(B,\s\up12(-))),故C正确;由对立事件的概率计算公式可得P(C)=1-P(eq \o(A,\s\up12(-))
eq \o(B,\s\up12(-)))≠P(A)+P(B),故D错误.
6.袋中有大小相同的黄球、红球、白球各一个,每次任取一个,有放回地取3次,则下列事件的概率为eq \f(8,9)的是( )
A.颜色相同
B.颜色不全同
C.颜色全不同
D.无红球
解析: 有放回地取球3次,共27种等可能出现的结果,其中颜色相同的结果有3种,其概率为eq \f(3,27)=eq \f(1,9);颜色不全同的结果有24种,其概率为eq \f(24,27)=eq \f(8,9);颜色全不同的结果有6种,其概率为eq \f(6,27)=eq \f(2,9);无红球的结果有8种,其概率为eq \f(8,27).故选B.
7.设两个独立事件A和B都不发生的概率为eq \f(1,9),A发生B不发生的概率与B发生A不发生的概率相同,则事件A发生的概率P(A)是( )
A.eq \f(2,3)
B.eq \f(1,3)
C.eq \f(1,9)
D.eq \f(1,18)
解析:由题设条件可得,P(A)P(eq \o(B,\s\up12(-)))=P(eq \o(A,\s\up12(-)))P(B),P(eq \o(A,\s\up12 (-)))P(eq \o(B,\s\up12(-)))=eq \f(1,9),又P(A)=1-P(eq \o(A,\s\up12(-))),P(B)=1-P(eq \o(B,\s\up12(-))),解得P(eq \o(A,\s\up12(-)))=P(eq \o(B,\s\up12(-)))=eq \f(1,3).所以P(A)=1-P(eq \o(A,\s\up12(-)))=eq \f(2,3).
公司规定,按照乘车所用时间每月发给职工路途补贴,补贴金额y(元)与乘车时间t(分钟)的关系是y=200+40eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(t,20))),其中eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(t,20)))表示不超过eq \f(t,20)的最大整数.以样本频率为概率,则公司一名职工每月获得路途补贴不超过300元的概率为( )
A.0.5
B.0.7
C.0.8
D.0.9
解析:由题意知y≤300,即200+40eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(t,20)))≤300,即eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(t,20)))≤2.5,解得0≤t<60,由表可知t∈[0,60)的人数为90人,故所求概率为eq \f(90,100)=0.9.
解析:对于A,由题中表格可知,样本中女性占比是48%,所以估计这1000名网购者中有480名女性,故A错误;对于B,由题中表格可知,A包含的样本点有35个,所以P(A)=eq \f(35,100)=0.35,故B正确;对于C,FA包含的样本点有17个,所以P(FA)=eq \f(17,100)=0.17,故C正确;对于D,M∪C包含的样本点有18+20+14+7=59个,故P(M∪C)=eq \f(59,100)=0.59,故D错误.故选BC.
11.甲、乙两个质地均匀且完全一样的四面体,每个面都是正三角形,甲四个面上分别标有数字1,2,3,4,乙四个面上分别标有数字5,6,7,8,同时抛掷这两个四面体一次,记事件A为“两个四面体朝下一面的数字之和为奇数”,事件B为“甲四面体朝下一面的数字为奇数”,事件C为“乙四面体朝下一面的数字为偶数”,则下列结论正确的是( )
A.P(A)=P(B)=P(C)
B.P(BC)=P(AC)=P(AB)
C.P(ABC)=eq \f(1,8)
D.P(A)P(B)P(C)=eq \f(1,8)
解析:记(x,y)中的x表示甲四面体朝下一面的数字,y表示乙四面体朝下一面的数字,则所有可能出现的结果为(1,5),(1,6),(1,7),(1,8),(2,5),(2,6),(2,7),(2,8),(3,5),(3,6),(3,7),(3,8),(4,5),(4,6),(4,7),(4,8),共16种,且每种结果出现的可能性相等.满足事件A的结果有8种,则P(A)=eq \f(8,16)=eq \f(1,2),满足事件B的结果有8种,则P(B)=eq \f(8,16)=eq \f(1,2),满足事件C的结果有8种,则P(C)=eq \f(8,16)=eq \f(1,2),则P(A)=P(B)=P(C),故A正确;
事件B和事件C同时发生的结果有4种,则P(BC)=eq \f(4,16)=eq \f(1,4),事件A和事件C同时发生的结果有4种,则P(AC)=eq \f(4,16)=eq \f(1,4),事件A和事件B同时发生的结果有4种,则P(AB)=eq \f(4,16)=eq \f(1,4),则P(BC)=P(AC)=P(AB),故B正确;事件A、事件B和事件C同时发生的结果有4种,则P(ABC)=eq \f(4,16)=eq \f(1,4),故C错误;因为P(A)P(B)P(C)=eq \f(1,2)×eq \f(1,2)×eq \f(1,2)=eq \f(1,8),故D正确.故选ABD.
解析:用列举法写出满足题意的编号情况:2与5,3与5,4与5,3与4,共4种.又总共有10种情况,故所求概率为eq \f(4,10)=eq \f(2,5).
eq \f(2,5)
解析:A,B,C,D四名学生按任意次序站成一排,样本点共24个,如下图所示.
A,B都不在边上的样本点有4个,所以A或B在边上的概率为P=1-eq \f(4,24)=eq \f(5,6).
eq \f(5,6)
解析:A与B同时发生,即事件A∩B发生,根据相互独立事件的概率的乘法公式,得P(A∩B)=P(A)P(B)=p(1-p)=p-p2=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p-\f(1,2)))eq \s\up12(2)+eq \f(1,4).当p=eq \f(1,2)时,P(A∩B)取得最大值eq \f(1,4).
eq \f(1,4)
解:(1)从统计表可以看出,在这1000位顾客中有200位顾客同时购买了乙和丙,所以顾客同时购买乙和丙的概率可以估计为eq \f(200,1000)=0.2.
(2)从统计表可以看出,在这1000位顾客中有100位顾客同时购买了甲、丙、丁,另有200位顾客同时购买了甲、乙、丙,其他顾客最多购买了2种商品,所以顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率可以估计为eq \f(100+200,1000)=0.3.
(3)与(1)同理,可得,
顾客同时购买甲和乙的概率可以估计为eq \f(200,1000)=0.2,
顾客同时购买甲和丙的概率可以估计为eq \f(100+200+300,1000)=0.6,
顾客同时购买甲和丁的概率可以估计为eq \f(100,1000)=0.1.
所以,如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买丙的可能性最大.
解:(1)记“该同学至少参加上述一个社团”为事件A,
则P(A)=eq \f(8+2+5,45)=eq \f(1,3).
所以该同学至少参加上述一个社团的概率为eq \f(1,3).
(2)从5名男同学和3名女同学中各随机选1人的所有的样本点有(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A3,B1),(A3,B2),(A3,B3),(A4,B1),(A4,B2),(A4,B3),(A5,B1),(A5,B2),(A5,B3),共15个,其中A1被选中且B1未被选中的有(A1,B2),(A1,B3),共2个,所以A1被选中且B1未被选中的概率为P=eq \f(2,15).
17.(本小题满分15分)袋子中放有大小和形状相同的小球若干个,其中标号为0的小球1个,标号为1的小球1个,标号为2的小球n个.已知从袋子中随机抽取1个小球,取到标号是2的小球的概率是eq \f(1,2).
(1)求n的值;
(2)从袋子中不放回地随机抽取2个小球,记第一次取出的小球标号为a,第二次取出的小球标号为b.记事件A表示“a+b=2”,求事件A的概率.
解:(1)由题意可知,取到标号为2的小球的概率为eq \f(1,2),可得eq \f(n,1+1+n)=eq \f(1,2),解得n=2.
(2)不放回地随机抽取2个小球的所有样本点为(0,1),(0,21),(0,22),(1,0),(1,21),(1,22),(21,0),(21,1),(21,22),(22,0),(22,1),(22,21),共12个.事件A包含的样本点为(0,21),(0,22),(21,0),(22,0),共4个.
所以P(A)=eq \f(4,12)=eq \f(1,3).
18.(本小题满分17分)在某次1500米体能测试中,甲、乙、丙三人各自通过测试的概率分别为eq \f(2,5),eq \f(3,4),eq \f(1,3),求:
(1)3人都通过体能测试的概率;
(2)只有2人通过体能测试的概率;
(3)只有1人通过体能测试的概率.
解:设事件A表示“甲通过体能测试”,事件B表示“乙通过体能测试”,事件C表示“丙通过体能测试”.
由题意有P(A)=eq \f(2,5),P(B)=eq \f(3,4),P(C)=eq \f(1,3).
(1)设事件M1表示“3人都通过体能测试”,
即M1=ABC.
由事件A,B,C相互独立,可得P(M1)=P(ABC)=P(A)P(B)P(C)=eq \f(2,5)×eq \f(3,4)×eq \f(1,3)=eq \f(1,10).
(2)设事件M2表示“3人中只有2人通过体能测试”,则M2=ABeq \o(C,\s\up12(-))∪Aeq \o(B,\s\up12(-))C∪eq \o(A,\s\up12(-))BC,由于事件A,B,C,eq \o(A,\s\up12(-)),eq \o(B,\s\up12(-)),eq \o(C,\s\up12(-))均相互独立,并且事件ABeq \o(C,\s\up12(-)),Aeq \o(B,\s\up12(-))C,eq \o(A,\s\up12(-))BC两两互斥,因此所求概率为P(M2)=P(A)P(B)P(eq \o(C,\s\up12(-)))+P(A)P(eq \o(B,\s\up12(-)))P(C)+P(eq \o(A,\s\up12(-)))P(B)P(C)=eq \f(2,5)×eq \f(3,4)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,3)))+eq \f(2,5)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(3,4)))×eq \f(1,3)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(2,5)))×eq \f(3,4)×eq \f(1,3)=eq \f(23,60).
(3)设事件M3表示“3人中只有1人通过体能测试”,则
M3=Aeq \o(B,\s\up12(-)) eq \o(C,\s\up12(-))∪eq \o(A,\s\up12(-))Beq \o(C,\s\up12(-))∪eq \o(A,\s\up12(-)) eq \o(B,\s\up6(-))C,
由于事件A,B,C,eq \o(A,\s\up6(-)),eq \o(B,\s\up12(-)),eq \o(C,\s\up12(-))均相互独立,并且事件Aeq \o(B,\s\up12(-))
eq \o(C,\s\up12(-)),eq \o(A,\s\up12(-))Beq \o(C,\s\up12(-)),eq \o(A,\s\up12(-))
eq \o(B,\s\up12(-))C两两互斥,因此所求概率为P(M3)=P(A)P(eq \o(B,\s\up12(-)))P(eq \o(C,\s\up12(-)))+P(eq \o(A,\s\up12(-)))P(B)P(eq \o(C,\s\up6(-)))+P(eq \o(A,\s\up12(-)))P(eq \o(B,\s\up12(-)))P(C)=eq \f(2,5)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(3,4)))×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,3)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(2,5)))×eq \f(3,4)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,3)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(2,5)))×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(3,4)))×eq \f(1,3)=eq \f(5,12).
解:(1)第四小组的频率=1-(0.005+0.015+0.020+0.030+0.005)×10=0.25.补全频率分布直方图如图所示.
(2)依题意可得,
平均数eq \o(x,\s\up6(-))=(45×0.005+55×0.015+65×0.020+75×0.025+85×0.030+95×0.005)×10=72.5.
(3)[40,50)与[90,100]的人数分别是3和3,所以从成绩在[40,50)与[90,100]的学生中任选两人,将[40,50)分数段的3人编号为A1,A2,A3,将[90,100]分数段的3人编号为B1,B2,B3,从中任选两人,则由样本点构成集合Ω={(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A3,B1),(A3,B2),(A3,B3),(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3)},共有15个样本点,其中,在同一分数段内的事件所含样本点为(A1,A2),(A1,A3),(A2,A3),(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3),共6个,故所求概率P=eq \f(6,15)=eq \f(2,5).
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