内容正文:
专题03 概率初步(期末复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
基础概念辨析
准确理解随机现象、样本空间、基本事件、随机事件、必然事件、不可能事件的定义,能清晰区分不同事件类型,并能用集合语言表示事件关系。
基础考点:主要考查随机事件、必然事件、不可能事件的判断,古典概型的判定,互斥事件与相互独立事件的区分。题型以填空题、单选题为主。
古典概型计算
熟练掌握古典概型的两大特征,能准确判断一个概率模型是否为古典概型;灵活运用古典概型概率公式求解实际问题,包括抽取小球、抛掷骰子、人员选派等经典场景。
核心考点:覆盖单步试验和多步试验。题型包括填空题、单选题和解答题的第一问,难度中等,重点考查基本事件数的计算和概率公式的灵活运用。
互斥与独立事件概率
理解相互独立事件的定义,能准确区分互斥事件与相互独立事件的差异;掌握独立事件的概率乘法公式,能运用公式求解多事件独立发生的概率。能解决简单的条件概率问题,掌握条件概率的核心逻辑,能通过直接计算或间接法求解条件概率相关问题。
考查互斥事件加法公式、对立事件概率公式、独立事件乘法公式的应用,常结合“至少有一个发生”“至多有一个发生”“都发生”等表述考查事件转化能力。题型以填空题、单选题为主,部分融入解答题中,难度中等。
综合应用解答题
能整合古典概型、互斥事件、独立事件等知识,解决多步随机试验的概率问题;能准确梳理题目中的事件关系,合理选择概率公式,分步推导解题过程,确保答案的准确性和逻辑性。
重点,通常以实际场景为背景,综合考查古典概型、独立事件、互斥事件等知识,题型为解答题,分2-3小问,难度中等偏上。
知识点01 随机现象与样本空间
1.随机试验的概念和特点
(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来表示.
(2)随机试验的特点:
① ;
② ;
③ .
2.样本点和样本空间
定义
字母表示
样本点
我们把随机试验E的每个可能的基本结果称为样本点
用w表示样本点
样本空间
全体样本点的集合称为试验E的样本空间
用Ω表示样本空间
有限样本空间
如果一个随机试验有n个可能结果w1,w2,…,wn,则称样本空间Ω={w1,w2,…,wn}为有限样本空间
Ω={w1,w2,…,wn}
3.随机事件
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
4.必然事件
Ω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
5.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
6.确定事件包括必然事件和不可能事件
知识点02 古典概率
1.古典概型
具有以下特征的试验叫做古典概型试验,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 ;
(2)等可能性:每个样本点发生的可能性 .
2.古典概型的概率公式
一般地,设试验E是古典概型,样本空间Ω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.
3.概率的性质
性质1:对任意的事件A,都有 ;
性质2:必然事件的概率为 ,不可能事件的概率为 ,即P(Ω)= ,P(∅)= ;
性质3:如果事件A与事件B互斥,那么P(A∪B)= ;
性质4:如果事件A与事件B互为对立事件,那么P(B)= ,P(A)= ;
性质5:如果A⊆B,那么 ,由该性质可得,对于任意事件A,因为∅⊆A⊆Ω,所以 .
性质6:设A,B是一个随机试验中的两个事件,有P(A∪B)= .
常用结论:
概率的一般加法公式P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)中,易忽视只有当A∩B=∅,即A,B互斥时,P(A∪B)=P(A)+P(B),此时P(A∩B)=0.
知识点03 频率与概率
1.概率与频率
一般地,随着试验次数n的增大,频率偏离概率的幅度会缩小,即事件A发生的频率fn(A)会逐渐稳定于事件A发生的概率P(A).我们称频率的这个性质为频率的稳定性.因此,我们可以用频率fn(A)估计概率P(A).
2.事件的运算
定义
表示法
图示
并事件
事件A与事件B至少有一个发生,称这个事件为事件A与事件B的并事件(或和事件)
交事件
事件A与事件B同时发生,称这样一个事件为事件A与事件B的交事件(或积事件)
3.事件的关系
定义
表示法
图示
包含关系
若事件A发生,事件B一定发生,称事件B包含事件A(或事件A包含于事件B)
互斥事件
如果事件A与事件B不能同时发生,称事件A与事件B互斥(或互不相容)
对立事件
如果事件A和事件B在任何一次试验中有且仅有一个发生,称事件A与事件B互为对立,事件A的对立事件记为
常用结论:
1.从集合的角度理解互斥事件和对立事件
(1)几个事件彼此互斥,是指由各个事件所含的结果组成的集合的交集为空集.
(2)事件A的对立事件所含的结果组成的集合,是全集中由事件A所含的结果组成的集合的补集.
2.概率加法公式的推广
当一个事件包含多个结果且各个结果彼此互斥时, 要用到概率加法公式的推广,即P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).
知识点04 随机事件的独立性
1、随机事件独立性的定义
(1)一般地,当时,就称A与B相互独立(简称独立),事件A与B相互独立的直观理解是,事件A是否发生不会影响事件B发生的概率,事件B是否发生也不会影响事件A发生的概率.
(2)如果事件A与B相互独立,则 与B,A与,与也相互独立.
(3)对于n个事件A1,A2,…,An,如果其中任一个事件发生的概率不受其他事件是否发生的影响,则称n个事件A1,A2,…,An相互独立.
2、独立事件的概率乘法公式
(1)若A与B相互独立,则,同时,,
;
(2)若两两独立,则
题型一 样本空间与事件
【例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
【变式1-1】(23-24高二上·上海·期末)以下论述描述正确的是 .(请填写对应序号)
①随机现象是不可重复的;
②随机现象出现某一结果的可能性大小都是不可测的;
③概率就是描述随机现象中某些结果出现的可能性大小.
【变式1-2】(25-26高二上·上海·期末)必然事件发生的概率为
题型二 等可能性与概率
【例2-1】.(24-25高二上·上海黄浦·期末)同时掷两颗骰子,则所得点数互不相等的概率是( ).
A. B. C. D.
【例2-2】(25-26高二上·上海奉贤·期中)掷一枚质地均匀的骰子,观察其向上的点数,事件表示“出现小于的偶数点”,事件表示“出现小于的点”,则一次试验中,事件发生的概率为 .
【变式2-1】(24-25高二上·上海·期末)在集合,,,,,中任意选取一个实数作为,构造函数,,记事件为“所选取的实数使得函数有两个不等零点”.
(1)观察选取的实数,写出样本空间与事件对应的集合,并求事件发生的概率;
(2)记事件为“所选取的实数使得函数在上是严格增函数”,求事件,事件至少一个发生的概率.
【变式2-2】(24-25高二上·上海·期末)在集合,,,,,中任意选取一个实数作为,构造函数,,记事件为“所选取的实数使得函数有两个不等零点”.
(1)观察选取的实数,写出样本空间与事件对应的集合,并求事件发生的概率;
(2)记事件为“所选取的实数使得函数在上是严格增函数”,求事件,事件至少一个发生的概率.
题型三 事件关系和运算
【例3】(25-26高二上·上海奉贤·月考)设两个事件与都不发生的概率为,则事件与事件至少有一个发生的概率为 .
【变式3-1】(24-25高二上·上海黄浦·期末)在10件产品中有3件次品,从中选3件.下列各种情况是互斥事件的有 .
①A:“所取3件中至多2件次品”,B:“所取3件中至少2件为次品”;
②A:“所取3件中有一件为次品”,B:“所取3件中有二件为次品”;
③A:“所取3件中全是正品”,B:“所取3件中至少有一件为次品”;
④A:“所取3件中至多有2件次品”,B:“所取3件中至少有一件是正品”.
题型四 可加性
【例4-1】(23-24高二上·上海长宁·期末)掷一枚骰子,设事件:落地时向上的点数是奇数;:落地时向上的点数是3的倍数;:落地时向上的点数是2;:落地时向上的点数是2的倍数,则下列说法中,错误的是( )
A.和有可能同时发生 B.和是对立事件
C.和是对立事件 D.和是互斥事件
【例4-2】(25-26高二上·上海·月考)假设,则的取值范围
【变式4-1】(24-25高二上·上海·月考)事件A、B互斥,它们都不发生的概率为,且,则 .
【变式4-2】(24-25高二上·上海杨浦·期末)已知集合,,若分别从集合M,N中随机抽取一个数m和n,二次函数.记事件A为“是二次函数的单调递增区间”,事件B为“是二次函数的单调递减区间”.
(1)求数对的样本空间中所含样本点的个数;
(2)分别求事件A、事件B的概率;
(3)求事件A、事件B至少一个发生的概率.
题型五 频率与概率
【例5】(24-25高二上·上海金山·期末)某同学抛掷硬币100次,有51次出现正面.因此出现正面的频率是 .
【变式5-1】(25-26高二上·上海·单元测试)某种彩票中奖的概率为,有以下理解:
①买10000张彩票一定能中奖;
②买10000张彩票只能中奖1次;
③若买9999张彩票未中奖,则第10000张必中奖;
④买一张彩票中奖的可能性是.
其中正确理解的序号为 .
【变式5-2】(23-24高二上·上海·期末)某工厂为了解甲、乙两条生产线所生产产品的质量,分别从甲、乙两条生产线生产的产品中各随机抽取了100件产品,并对所抽取产品的某一质量指数进行检测,根据检测结果按[2,4),[4,6),[6,8),[8,10]分组,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)分别求甲、乙生产线所生产产品的质量指数的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(2)若产品的质量指数在[8,10]内,则该产品为优等品.现采用分层抽样的方法从样品中的优等品中抽取6件产品,再从这6件产品中随机抽取2件产品进一步进行检测,求抽取的这2件产品中恰有1件产品是甲生产线生产的概率.
题型六 独立随机事件
【例6-1】(23-24高二上·上海徐汇·期末)甲乙两人进行某项比赛
(1)若比赛结果有胜利、失败、平局三种,已知甲获胜的概率为,甲不输的概率为,求甲乙两人取得平局的概率;
(2)若比赛结果只有胜利、失败两种,已知甲获胜的概率为(),对于甲来说,一局定胜负和三局两胜两种比赛方式比较,试问哪种比赛方式对甲更有利?说明你的理由.
(说明:“三局两胜”是常见的比赛模式,指先赢得两局者为胜,做多三局结束)
【例6-2】(24-25高二上·上海·期末)一个盒子中装有4张卡片,卡片上分别写有数字1、2、3、4.现从盒子中随机抽取卡片.
(1)若第一次抽取1张卡片,放回后再抽取1张卡片,事件表示“两次抽取的卡片上数字之和大于”,求;
(2)若一次抽取1张卡片,不放回并再抽取1张卡片,事件表示“2张卡片上数字之和是3的倍数”,事件表示“2张卡片上数字之积是4的倍数”,验证是独立的,并说明理由.
【变式6-1】(25-26高二上·上海·月考)为迎接我校校庆,社团联组织师生共同准备了书签及明信片这两种校庆纪念品,每种纪念品均分为手绘款和普通款两类.校庆当日,志愿者小玲负责在服务点发放纪念品.在做准备工作时,小玲清点了服务点已有的各类纪念品的份数,发现缺失手绘款明信片,准备向社团联申请补领,其余纪念品的份数如下表所示:
书签
明信片
手绘款
40
普通款
150
120
设每位抵达的校友可以随机抽取1份纪念品,小玲补领了手绘款明信片50张.记事件:
“首位抵达的校友抽到手绘款纪念品”,事件:“首位抵达的校友没有抽到明信片”,判断事件是否独立.
【变式6-2】(23-24高二上·上海·期末)某微小企业员工的年龄分布茎叶图如图所示:
(1)求该公司员工年龄的平均数和第百分位数;
(2)从该公司员工中随机抽取一位,记所抽取员工年龄在区间内为事件,所抽取员工年龄在区间内为事件,判断事件与是否互相独立,并说明理由.
题型七 事件的独立性
【例7-1】.(23-24高二上·上海·期末)当一个不均匀的骰子滚动的时候,出现偶数的概率是奇数的3倍.骰子滚动了两次则出现的数字之和为偶数的概率是 .
【例7-2】(25-26高二上·上海·月考)两个篮球运动员甲和乙罚球时命中概率分别为0.8和0.9,两人各罚球一次,假设事件“甲命中”与“乙命中”是独立的,则至少一人命中的概率是 .
【变式7-1】(22-23高二上·上海虹口·期末)某种电子玩具按下按钮后,会出现红球或绿球.已知按钮第一次按下后,出现红球与绿球的概率都是,从按钮第二次按下起,若前一次出现红球,则下一次出现红球、绿球的概率分别为,,若前一次出现绿球,则下一次出现红球、绿球的概率分别为,,记第次按下按钮后出现红球的概率为,则的通项公式为 .
【变式7-2】(23-24高二上·上海·期末)某学生做两道选择题,已知每道题均有4个选项,其中有且只有一个正确答案.该学生随意填写两个答案,则两个答案都选错的概率为 .
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(23-24高二上·上海黄浦·期末)掷一颗质地均匀的骰子,观察朝上的点数,若A表示事件“点数大于3”,B表示事件“点数为偶数”,则事件“点数为5”可以表示为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·上海松江·期中)下列说法正确的是( )
A.若,为两个事件,则
B.若事件,,两两互斥,则
C.若事件,满足,则与相互对立
D.若,为相互对立事件,则与一定互斥
3.(24-25高二上·上海长宁·期末)下列说法正确的序号是 .
①用简单随机抽样的方法从含有50个个体的总体中抽取一个容量为5的样本,则某个个体被抽到的概率是0.1;
②已知一组数据1,2,m,6,7的平均数为4,则这组数据的方差是5;
③数据27,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23;
④数据8.1,8.1,8.9,5.3,8.2,9.8,6.5的极差为4.5
4.(25-26高二上·上海宝山·月考)(1)掷一颗骰子,用,分别表示事件 “结果是偶数”与事件“结果不小于3”.请验证这两个随机事件是否独立,并请说明理由.
(2)掷两颗骰子,点数之差的绝对值出现哪个数的可能性最大?其出现的概率为多少?
5.(24-25高二上·上海·期末)、两人在玩一个商业模拟游戏.现在游戏进行到了最后一轮,暂时领先3分.接下来可以掷两颗骰子,如果两颗骰子的点数都是偶数,则“投资”失败,“投资”的分值记为0分,游戏结束;否则,可以进行“投资”,他可以选择其中一个点数为奇数的骰子,将其点数作为“投资”的分值.“投资”结束后,该游戏结束.、两人中分值较高者获胜,若分值相同,则两人打平.
(1)求获胜的概率;
(2)若在掷骰子之前可以对的“投资”行为进行干扰,他可以选择以下两种方式之一:①让的分值直接减1;②当掷出骰子后,将点数较大的骰子变为1点,另一个不变(如果掷出的两颗骰子点数相同,则将其中一个变为1点).为了使自己获胜的概率更大,会选择哪种方式进行干扰?说明理由.
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
6.(25-26高二上·上海松江·期中)事件A与B独立,、分别是A、B的对立事件,则下列命题不成立的是( )
A. B.
C. D.
7.(25-26高二上·上海·单元测试)有5根细木棒长度分别为1、3、5、7、9,从中随机抽取三根,能搭成三角形的概率是( )
A. B. C. D.
8.(23-24高二上·上海嘉定·月考)下列结论:①如果,那么为必然事件:
②若事件与是互斥事件,则;
③概率是随机的,试验前不能确定;
④若事件与是对立事件,则与一定是互斥事件.
其中是正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.(25-26高二上·上海静安·期中)同时掷两枚骰子,所得点数之差为3的概率为 .
10.(24-25高二上·上海金山·期末)(1)同样掷两枚硬币,观察朝上的面(只考虑正面和反面两种情况),写出该随机试验的样本空间,并求两次均正面朝上的概率;
(2)已知一组数据按从小到大的顺序排列为:,这组数据的中位数为4.5,平均数为6,求这组数据的极差.
11.(24-25高二上·上海长宁·期末)有4个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,从中有放回的随机取两次,每次取1个球.
(1)写出这个试验的样本空间Ω;
(2)事件A表示“第一次取出的球的数字是1”,事件B表示“两次取出的球的数字之和是5”.判断事件A和事件B是否相互独立,并说明理由.
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
12.(24-25高二上·上海金山·期末)(1)同样掷两枚硬币,观察朝上的面(只考虑正面和反面两种情况),写出该随机试验的样本空间,并求两次均正面朝上的概率;
(2)已知一组数据按从小到大的顺序排列为:,这组数据的中位数为4.5,平均数为6,求这组数据的极差.
13.(24-25高二上·上海·月考)某类型题目需要从A,B,C,D四个选项中选出正确答案(四个选项中有两个或三个选项是正确的),其评分标准为全部选对则得6分,部分选对则得部分分数(两个答案的每个答案3分,三个答案的每个答案2分),有选错的得0分.
(1)有一道考试题甲不会做,假设他随机选择两个或三个选项,且写下每种答案的可能性相等,若该题的正确的答案为ABD,求考生甲本题得4分的概率;
(2)现有2道两个正确答案的多项选择题,根据训练经验,每道题考生乙得6分的概率为得3分的概率为;考生丙得6分的概率为,得3分的概率为.乙、丙二人答题互不影响,且两题答对与否也互不影响,求这2道多项选择题乙、丙两位考生总分刚好得18分的概率.
14.(24-25高二上·上海·期末)、两人在玩一个商业模拟游戏.现在游戏进行到了最后一轮,暂时领先3分.接下来可以掷两颗骰子,如果两颗骰子的点数都是偶数,则“投资”失败,“投资”的分值记为0分,游戏结束;否则,可以进行“投资”,他可以选择其中一个点数为奇数的骰子,将其点数作为“投资”的分值.“投资”结束后,该游戏结束.、两人中分值较高者获胜,若分值相同,则两人打平.
(1)求获胜的概率;
(2)若在掷骰子之前可以对的“投资”行为进行干扰,他可以选择以下两种方式之一:①让的分值直接减1;②当掷出骰子后,将点数较大的骰子变为1点,另一个不变(如果掷出的两颗骰子点数相同,则将其中一个变为1点).为了使自己获胜的概率更大,会选择哪种方式进行干扰?说明理由.
15.(24-25高二上·上海·期末)证明:如果两个事件A与B独立,那么事件A与也独立.
16.(23-24高二上·上海·期末)一个袋子中装有标号为1,2,3,4,5的5个球,除标号外没有其他差异.
(1)采取不放回的方式从袋中依次任意摸出两球,设事件“两次摸出球的标号之和大于5”,写出等可能性的样本空间并求事件发生的概率;
(2)采取有放回的方式从袋中依次任意摸出两球,设事件“第一次摸出球的标号是奇数”,设事件“第二次摸出球的标号是偶数”,那么事件与事件是否相互独立?
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专题03 概率初步(期末复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
基础概念辨析
准确理解随机现象、样本空间、基本事件、随机事件、必然事件、不可能事件的定义,能清晰区分不同事件类型,并能用集合语言表示事件关系。
基础考点:主要考查随机事件、必然事件、不可能事件的判断,古典概型的判定,互斥事件与相互独立事件的区分。题型以填空题、单选题为主。
古典概型计算
熟练掌握古典概型的两大特征,能准确判断一个概率模型是否为古典概型;灵活运用古典概型概率公式求解实际问题,包括抽取小球、抛掷骰子、人员选派等经典场景。
核心考点:覆盖单步试验和多步试验。题型包括填空题、单选题和解答题的第一问,难度中等,重点考查基本事件数的计算和概率公式的灵活运用。
互斥与独立事件概率
理解相互独立事件的定义,能准确区分互斥事件与相互独立事件的差异;掌握独立事件的概率乘法公式,能运用公式求解多事件独立发生的概率。能解决简单的条件概率问题,掌握条件概率的核心逻辑,能通过直接计算或间接法求解条件概率相关问题。
考查互斥事件加法公式、对立事件概率公式、独立事件乘法公式的应用,常结合“至少有一个发生”“至多有一个发生”“都发生”等表述考查事件转化能力。题型以填空题、单选题为主,部分融入解答题中,难度中等。
综合应用解答题
能整合古典概型、互斥事件、独立事件等知识,解决多步随机试验的概率问题;能准确梳理题目中的事件关系,合理选择概率公式,分步推导解题过程,确保答案的准确性和逻辑性。
重点,通常以实际场景为背景,综合考查古典概型、独立事件、互斥事件等知识,题型为解答题,分2-3小问,难度中等偏上。
知识点01 随机现象与样本空间
1.随机试验的概念和特点
(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来表示.
(2)随机试验的特点:
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.样本点和样本空间
定义
字母表示
样本点
我们把随机试验E的每个可能的基本结果称为样本点
用w表示样本点
样本空间
全体样本点的集合称为试验E的样本空间
用Ω表示样本空间
有限样本空间
如果一个随机试验有n个可能结果w1,w2,…,wn,则称样本空间Ω={w1,w2,…,wn}为有限样本空间
Ω={w1,w2,…,wn}
3.随机事件
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
4.必然事件
Ω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
5.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
6.确定事件包括必然事件和不可能事件
知识点02 古典概率
1.古典概型
具有以下特征的试验叫做古典概型试验,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.
2.古典概型的概率公式
一般地,设试验E是古典概型,样本空间Ω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.
3.概率的性质
性质1:对任意的事件A,都有0≤P(A)≤1;
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(A∪B)=P(A)+P(B);
性质4:如果事件A与事件B互为对立事件,那么P(B)=1-P(A),P(A)=1-P(B);
性质5:如果A⊆B,那么P(A)≤P(B),由该性质可得,对于任意事件A,因为∅⊆A⊆Ω,所以0≤P(A)≤1.
性质6:设A,B是一个随机试验中的两个事件,有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B).
常用结论:
概率的一般加法公式P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)中,易忽视只有当A∩B=∅,即A,B互斥时,P(A∪B)=P(A)+P(B),此时P(A∩B)=0.
知识点03 频率与概率
1.概率与频率
一般地,随着试验次数n的增大,频率偏离概率的幅度会缩小,即事件A发生的频率fn(A)会逐渐稳定于事件A发生的概率P(A).我们称频率的这个性质为频率的稳定性.因此,我们可以用频率fn(A)估计概率P(A).
2.事件的运算
定义
表示法
图示
并事件
事件A与事件B至少有一个发生,称这个事件为事件A与事件B的并事件(或和事件)
A∪B(或A+B)
交事件
事件A与事件B同时发生,称这样一个事件为事件A与事件B的交事件(或积事件)
A∩B(或AB)
3.事件的关系
定义
表示法
图示
包含关系
若事件A发生,事件B一定发生,称事件B包含事件A(或事件A包含于事件B)
B⊇A(或A⊆B)
互斥事件
如果事件A与事件B不能同时发生,称事件A与事件B互斥(或互不相容)
若A∩B=∅,则A与B互斥
对立事件
如果事件A和事件B在任何一次试验中有且仅有一个发生,称事件A与事件B互为对立,事件A的对立事件记为
若A∩B=∅,且A∪B=Ω,
则A与B对立
常用结论:
1.从集合的角度理解互斥事件和对立事件
(1)几个事件彼此互斥,是指由各个事件所含的结果组成的集合的交集为空集.
(2)事件A的对立事件所含的结果组成的集合,是全集中由事件A所含的结果组成的集合的补集.
2.概率加法公式的推广
当一个事件包含多个结果且各个结果彼此互斥时, 要用到概率加法公式的推广,即P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).
知识点04 随机事件的独立性
1、随机事件独立性的定义
(1)一般地,当时,就称A与B相互独立(简称独立),事件A与B相互独立的直观理解是,事件A是否发生不会影响事件B发生的概率,事件B是否发生也不会影响事件A发生的概率.
(2)如果事件A与B相互独立,则 与B,A与,与也相互独立.
(3)对于n个事件A1,A2,…,An,如果其中任一个事件发生的概率不受其他事件是否发生的影响,则称n个事件A1,A2,…,An相互独立.
2、独立事件的概率乘法公式
(1)若A与B相互独立,则,同时,,
;
(2)若两两独立,则
题型一 样本空间与事件
【例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
【知识点】判断事件是否是随机事件、随机现象
【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
【变式1-1】(23-24高二上·上海·期末)以下论述描述正确的是 .(请填写对应序号)
①随机现象是不可重复的;
②随机现象出现某一结果的可能性大小都是不可测的;
③概率就是描述随机现象中某些结果出现的可能性大小.
【答案】③
【知识点】确定性事件与随机事件的概率、判断事件是否是随机事件、随机现象
【分析】根据随机现象的性质即可逐一求解.
【详解】对于①,随机现象是可以重复的,比如抛一枚硬币多次,可以重复出现正面朝上,故错误,
对于②, 比如抛一枚骰子,出现1点朝上的可能性显然小于偶数点朝上的可能性,故错误,
对于③, 概率就是描述随机现象中某些结果出现的可能性大小,正确,
故答案为:③
【变式1-2】(25-26高二上·上海·期末)必然事件发生的概率为
【答案】1
【知识点】确定性事件与随机事件的概率
【分析】根据必然事件的定义,即可求解.
【详解】必然事件是一定会发生的事件,其发生的概率为1;
故答案为:1.
题型二 等可能性与概率
【例2-1】.(24-25高二上·上海黄浦·期末)同时掷两颗骰子,则所得点数互不相等的概率是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】计算古典概型问题的概率
【分析】应用列举法求古典概型的概率.
【详解】掷两颗骰子,所有情况如下:
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
由上表,一共有36种情况,所得点数互不相等有30种情况,
所以所求概率为.
故选:B
【例2-2】(25-26高二上·上海奉贤·期中)掷一枚质地均匀的骰子,观察其向上的点数,事件表示“出现小于的偶数点”,事件表示“出现小于的点”,则一次试验中,事件发生的概率为 .
【答案】
【知识点】计算古典概型问题的概率
【分析】利用列举法结合古典概型的概率公式可求出.
【详解】由题意可知,样本空间为,,,故,
由古典概型的概率公式可得.
故答案为:.
【变式2-1】(24-25高二上·上海·期末)在集合,,,,,中任意选取一个实数作为,构造函数,,记事件为“所选取的实数使得函数有两个不等零点”.
(1)观察选取的实数,写出样本空间与事件对应的集合,并求事件发生的概率;
(2)记事件为“所选取的实数使得函数在上是严格增函数”,求事件,事件至少一个发生的概率.
【答案】(1)样本空间;事件对应的集合,概率为;
(2)
【知识点】计算古典概型问题的概率、写出样本空间
【分析】(1)根据二次函数零点情况可得事件中参数的范围,利用列举法可得解;
(2)根据二次函数单调性可确定事件中参数的范围,进而可确定事件对应的集合,再结合古典概型的概率公式可得解.
【详解】(1)由已知样本空间,
若函数有两个不等的零点,则,
解得或,
事件为“所选取的实数使得函数有两个不等零点”
所以事件对应的集合为,
则;
(2)若函数在上是严格增函数,
则,即,
所以事件对应的集合为,
则事件,事件至少一个发生对应的集合,
则.
【变式2-2】(24-25高二上·上海·期末)在集合,,,,,中任意选取一个实数作为,构造函数,,记事件为“所选取的实数使得函数有两个不等零点”.
(1)观察选取的实数,写出样本空间与事件对应的集合,并求事件发生的概率;
(2)记事件为“所选取的实数使得函数在上是严格增函数”,求事件,事件至少一个发生的概率.
【答案】(1)样本空间;事件对应的集合,概率为;
(2)
【知识点】写出样本空间、计算古典概型问题的概率
【分析】(1)根据二次函数零点情况可得事件中参数的范围,利用列举法可得解;
(2)根据二次函数单调性可确定事件中参数的范围,进而可确定事件对应的集合,再结合古典概型的概率公式可得解.
【详解】(1)由已知样本空间,
若函数有两个不等的零点,则,
解得或,
事件为“所选取的实数使得函数有两个不等零点”
所以事件对应的集合为,
则;
(2)若函数在上是严格增函数,
则,即,
所以事件对应的集合为,
则事件,事件至少一个发生对应的集合,
则.
题型三 事件关系和运算
【例3】(25-26高二上·上海奉贤·月考)设两个事件与都不发生的概率为,则事件与事件至少有一个发生的概率为 .
【答案】
【知识点】利用对立事件的概率公式求概率
【分析】利用对立事件的概率公式可求得结果.
【详解】如下图所示:
由图可知,且,
所以事件与事件至少有一个发生的概率为.
故答案为:.
【变式3-1】(24-25高二上·上海黄浦·期末)在10件产品中有3件次品,从中选3件.下列各种情况是互斥事件的有 .
①A:“所取3件中至多2件次品”,B:“所取3件中至少2件为次品”;
②A:“所取3件中有一件为次品”,B:“所取3件中有二件为次品”;
③A:“所取3件中全是正品”,B:“所取3件中至少有一件为次品”;
④A:“所取3件中至多有2件次品”,B:“所取3件中至少有一件是正品”.
【答案】②③
【知识点】判断所给事件是否是互斥关系
【分析】对于①,写出两个事件的基本事件,两事件均包含2件次品,1件正品,故不是互斥事件,①错误;对于②,两事件不可能同时发生,②正确;对于③,写出两个事件的基本事件,得到③正确;对于④,两事件为同一事件,故不是互斥事件,④错误.
【详解】对于①,A:“所取3件中至多2件次品”包含3个基本事件,即3件正品;1件次品,2件正品;2件次品,1件正品;
B:“所取3件中至少2件为次品”包含2个基本事件,即3件次品;2件次品,1件正品;
两事件均包含2件次品,1件正品,故不是互斥事件,①错误;
对于②,A:“所取3件中有一件为次品”,和B:“所取3件中有二件为次品”不可能同时发生,为互斥事件,②正确;
对于③,B:“所取3件中至少有一件为次品”包含3个基本事件,即1件次品,2件正品;2件次品,1件正品;3件次品;
与A:“所取3件中全是正品”不可能同时发生,故为互斥事件,③正确;
对于④,A:“所取3件中至多有2件次品”,包含3个基本事件,即3件正品;1件次品,2件正品;2件次品,1件正品;
B:“所取3件中至少有一件是正品”包含3个基本事件,即3件正品;1件次品,2件正品;2件次品,1件正品;
两事件为同一事件,故不是互斥事件,④错误.
故答案为:②③
题型四 可加性
【例4-1】(23-24高二上·上海长宁·期末)掷一枚骰子,设事件:落地时向上的点数是奇数;:落地时向上的点数是3的倍数;:落地时向上的点数是2;:落地时向上的点数是2的倍数,则下列说法中,错误的是( )
A.和有可能同时发生 B.和是对立事件
C.和是对立事件 D.和是互斥事件
【答案】C
【知识点】确定所给事件的对立关系、判断所给事件是否是互斥关系
【分析】根据给定条件,利用互斥事件、对立事件的意义逐项判断得解.
【详解】依题意,事件,
对于A,事件和有相同的基本事件:点数3,A正确;
对于B,事件和不能同时发生,但必有一个发生,则和是对立事件,B正确;
对于C,事件和不能同时发生,但可以同时不发生,则和不是对立事件,C错误;
对于D,事件和不能同时发生,它们是互斥事件,D正确.
故选:C
【例4-2】(25-26高二上·上海·月考)假设,则的取值范围
【答案】.
【知识点】概率的基本性质、互斥事件的概率加法公式
【分析】由概率的运算性质,得到,结合事件与事件的关系,得到,即可求解.
【详解】因为,
由概率的运算性质,可得,
当事件包含于事件时,可得;
当事件与事件互斥时,可得,
所以,所以,
所以的取值范围为.
故答案为:.
【变式4-1】(24-25高二上·上海·月考)事件A、B互斥,它们都不发生的概率为,且,则 .
【答案】/0.15
【知识点】互斥事件的概率加法公式、利用对立事件的概率公式求概率、利用互斥事件的概率公式求概率
【分析】利用对立事件和互斥事件的概率公式即可求解.
【详解】根据题意,设,则,
事件、互斥,它们都不发生的概率为,
则,
即,
解可得,即,
故答案为:.
【变式4-2】(24-25高二上·上海杨浦·期末)已知集合,,若分别从集合M,N中随机抽取一个数m和n,二次函数.记事件A为“是二次函数的单调递增区间”,事件B为“是二次函数的单调递减区间”.
(1)求数对的样本空间中所含样本点的个数;
(2)分别求事件A、事件B的概率;
(3)求事件A、事件B至少一个发生的概率.
【答案】(1)16
(2),
(3)
【知识点】互斥事件的概率加法公式、计算古典概型问题的概率
【分析】(1)由样本点的概念即可求解;
(2)根据事件写出各自事件发生时的等价条件,即可得到各自事件发生时数对的样本点个数,从而求得各自事件发生的概率;
(3)因为两个事件不可能同时发生,所以至少一个发生的概率为各自发生概率之和.
【详解】(1)数对的样本空间中所含样本点的个数个.
(2)函数的对称轴为,
对于事件,则,即,因,
则满足事件的数对有,,共3个,故;
对于事件,则,则,满足事件的数对有,,,,,,共个,故.
(3)由(2)可知,事件发生时有,事件发生时有,则事件与事件互斥,
则事件A、事件B至少一个发生的概率.
题型五 频率与概率
【例5】(24-25高二上·上海金山·期末)某同学抛掷硬币100次,有51次出现正面.因此出现正面的频率是 .
【答案】0.51/
【知识点】计算频率
【分析】根据频率公式计算即可.
【详解】由题意,出现正面的频率为.
故答案为:0.51.
【变式5-1】(25-26高二上·上海·单元测试)某种彩票中奖的概率为,有以下理解:
①买10000张彩票一定能中奖;
②买10000张彩票只能中奖1次;
③若买9999张彩票未中奖,则第10000张必中奖;
④买一张彩票中奖的可能性是.
其中正确理解的序号为 .
【答案】④
【知识点】辨析概率与频率的关系
【分析】根据概率的定义即可得解.
【详解】由某种彩票中奖的概率为,
得买一张彩票中奖的可能性是,故④正确;
买10000张彩票可能一张都没有中奖,故①②错误;
若买9999张彩票未中奖,则第10000张也有可能不中奖,故③错误.
故答案为:④.
【变式5-2】(23-24高二上·上海·期末)某工厂为了解甲、乙两条生产线所生产产品的质量,分别从甲、乙两条生产线生产的产品中各随机抽取了100件产品,并对所抽取产品的某一质量指数进行检测,根据检测结果按[2,4),[4,6),[6,8),[8,10]分组,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)分别求甲、乙生产线所生产产品的质量指数的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(2)若产品的质量指数在[8,10]内,则该产品为优等品.现采用分层抽样的方法从样品中的优等品中抽取6件产品,再从这6件产品中随机抽取2件产品进一步进行检测,求抽取的这2件产品中恰有1件产品是甲生产线生产的概率.
【答案】(1),
(2)
【知识点】由频率分布直方图估计平均数、计算古典概型问题的概率
【分析】(1)由频率分布直方图直接求甲、乙生产线所生产产品的质量指数的平均数即可;
(2)先确定甲、乙生产线的样品中抽取的优等品的个数,再利用列举法写出所有情况,利用古典概率模型求解即可.
【详解】(1)解:甲生产线所生产产品的质量指数的平均数为:
;
乙生产线所生产产品的质量指数的平均数为:
.
(2)由题意可知,甲生产线的样品中优等品有100×0.1×2=20件,
乙生产线的样品中优等品有100×0.05×2=10件.
从甲生产线的样品中抽取的优等品有件,记为a,b,c,d;
从乙生产线的样品中抽取的优等品有件,记为E,F;
从这6件产品中随机抽取2件的情况有:
(a,b),(a,c),(a,d),(a,E),(a,F),
(b,c),(b,d),(b,E),(b,F),
(c,d),(c,E),(c,F),
(d,E),(d,F),
(E,F),共15种;
其中符合条件的情况有:
(a,E),(a,F),(b,E),(b,F),
(c,E),(c,F),(d,E),(d,F),共8种.
故所求概率.
题型六 独立随机事件
【例6-1】(23-24高二上·上海徐汇·期末)甲乙两人进行某项比赛
(1)若比赛结果有胜利、失败、平局三种,已知甲获胜的概率为,甲不输的概率为,求甲乙两人取得平局的概率;
(2)若比赛结果只有胜利、失败两种,已知甲获胜的概率为(),对于甲来说,一局定胜负和三局两胜两种比赛方式比较,试问哪种比赛方式对甲更有利?说明你的理由.
(说明:“三局两胜”是常见的比赛模式,指先赢得两局者为胜,做多三局结束)
【答案】(1)0.5
(2)一局定胜负对甲更有利
【知识点】互斥事件的概率加法公式、独立事件的乘法公式
【分析】(1)甲不输是甲获胜与平局互斥的和事件,利用加法公式,求平局的概率;
(2)分别计算一局定输赢和三局两胜情况下甲获胜的概率,比较大小.
【详解】(1)甲乙两人取得平局的概率为.
(2)对于甲来说,一局定胜负的情况下,赢得比赛的概率为,
三局两胜的情况下,赢得比赛的概率为,因为,
,
所以,则一局定胜负对甲更有利.
【例6-2】(24-25高二上·上海·期末)一个盒子中装有4张卡片,卡片上分别写有数字1、2、3、4.现从盒子中随机抽取卡片.
(1)若第一次抽取1张卡片,放回后再抽取1张卡片,事件表示“两次抽取的卡片上数字之和大于”,求;
(2)若一次抽取1张卡片,不放回并再抽取1张卡片,事件表示“2张卡片上数字之和是3的倍数”,事件表示“2张卡片上数字之积是4的倍数”,验证是独立的,并说明理由.
【答案】(1)
(2)相互独立,理由见解析
【知识点】计算古典概型问题的概率、独立事件的判断、有放回与无放回问题的概率
【分析】(1)由题意可得共有16个基本事件,再列举出事件包含的基本事件,然后利用古典概型的概率公式求解即可;
(2)由题意可得共有12个基本事件,再分别列举出事件和同时发生的基本事件,然后求出,再利用独立事件的定义分析判断即可.
【详解】(1)若第一次抽取1张卡片,放回后再抽取1张卡片,
共包含个基本事件,
其中事件:包含3个基本事件,
所以.
(2)若一次抽取1张卡片,不放回并再抽取1张卡片,共包含个基本事件,
事件,所以,
事件,所以,
当同时发生,即2张卡片上数宁之和是3的倍数同时积足4的倍数,有两种取法,
所以,
因为,所以事件与事件是独立的.
【变式6-1】(25-26高二上·上海·月考)为迎接我校校庆,社团联组织师生共同准备了书签及明信片这两种校庆纪念品,每种纪念品均分为手绘款和普通款两类.校庆当日,志愿者小玲负责在服务点发放纪念品.在做准备工作时,小玲清点了服务点已有的各类纪念品的份数,发现缺失手绘款明信片,准备向社团联申请补领,其余纪念品的份数如下表所示:
书签
明信片
手绘款
40
普通款
150
120
设每位抵达的校友可以随机抽取1份纪念品,小玲补领了手绘款明信片50张.记事件:
“首位抵达的校友抽到手绘款纪念品”,事件:“首位抵达的校友没有抽到明信片”,判断事件是否独立.
【答案】不独立
【知识点】独立事件的判断
【分析】根据概率公式求出、、,再由相互独立事件的概率公式判断是否独立.
【详解】答案:,,
,
,所以事件不独立.
【变式6-2】(23-24高二上·上海·期末)某微小企业员工的年龄分布茎叶图如图所示:
(1)求该公司员工年龄的平均数和第百分位数;
(2)从该公司员工中随机抽取一位,记所抽取员工年龄在区间内为事件,所抽取员工年龄在区间内为事件,判断事件与是否互相独立,并说明理由.
【答案】(1)年龄的平均数为,第百分位数为;
(2)事件、相互独立,理由见解析
【知识点】独立事件的判断、总体百分位数的估计
【分析】(1)根据平均数公式以及百分位数的定义可求得结果;
(2)求出、、的值,利用独立事件的定义判断可得出结论.
【详解】(1)该公司员工年龄(单位:岁)由小到大依次为:、、、、、、、、、、、,
年龄的平均数为;
该公司共有名员工,因为,
故该公司员工年龄的第百分位数为.
(2)解:由茎叶图可知,,,
事件为“抽取员工的年龄为岁”,则,
所以,,所以,事件、相互独立.
题型七 事件的独立性
【例7-1】.(23-24高二上·上海·期末)当一个不均匀的骰子滚动的时候,出现偶数的概率是奇数的3倍.骰子滚动了两次则出现的数字之和为偶数的概率是 .
【答案】/
【知识点】相互独立事件与互斥事件、独立事件的乘法公式
【分析】先确定出现一次偶数或一次奇数的概率,然后求出两次都是偶数和两次都是奇数的概率,最后相加即可.
【详解】根据题意可得出现偶数的概率为,出现奇数的概率为,
则骰子滚动了两次,两次都是偶数的概率为,
两次都是奇数的概率为,
则两次出现的数字之和为偶数的概率是.
故答案为:
【例7-2】(25-26高二上·上海·月考)两个篮球运动员甲和乙罚球时命中概率分别为0.8和0.9,两人各罚球一次,假设事件“甲命中”与“乙命中”是独立的,则至少一人命中的概率是 .
【答案】/
【知识点】利用对立事件的概率公式求概率、独立事件的乘法公式
【分析】正难则反,先求其对立事件的概率,即两人都未命中的概率即可.
【详解】记事件为“甲和乙至少一人命中”,则其对立事件为“甲和乙两人都未命中”,
由相互独立事件同时发生的概率乘法公式得,
,
所以.
故答案为:.
【变式7-1】(22-23高二上·上海虹口·期末)某种电子玩具按下按钮后,会出现红球或绿球.已知按钮第一次按下后,出现红球与绿球的概率都是,从按钮第二次按下起,若前一次出现红球,则下一次出现红球、绿球的概率分别为,,若前一次出现绿球,则下一次出现红球、绿球的概率分别为,,记第次按下按钮后出现红球的概率为,则的通项公式为 .
【答案】,
【知识点】由递推关系式求通项公式、递推法求概率、条件概率性质的应用
【分析】根据条件概率分别求出第次出现红球、绿球情况下第n次出现红球的概率,利用全概率公式计算数列的递推公式,再根据递推公式求通项公式.
【详解】设“第次出现红球”,“第次出现绿球”,D=“第n次出现红球”,
则,,,,
由全概率公式得
().
即,,
所以,,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,即,,
故答案为:,
【变式7-2】(23-24高二上·上海·期末)某学生做两道选择题,已知每道题均有4个选项,其中有且只有一个正确答案.该学生随意填写两个答案,则两个答案都选错的概率为 .
【答案】/
【知识点】独立事件的实际应用、独立事件的乘法公式
【分析】首先由题意抽象为独立事件同时发生的事件,再代入概率公式,即可求解.
【详解】设答错第一道选择题为事件,答错第二道选择题为事件,两事件相互独立,
且,
两个题都选错为事件,则.
故答案为:
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(23-24高二上·上海黄浦·期末)掷一颗质地均匀的骰子,观察朝上的点数,若A表示事件“点数大于3”,B表示事件“点数为偶数”,则事件“点数为5”可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】事件的运算及其含义
【分析】根据事件的和事件以及交事件,结合选项即可求解.
【详解】表示“点数为2”, 表示“点数5”, 表示“点数为3或2或1或4或6”, 表示“点数为1或3或4或5或6”,
故选:B
2.(25-26高二上·上海松江·期中)下列说法正确的是( )
A.若,为两个事件,则
B.若事件,,两两互斥,则
C.若事件,满足,则与相互对立
D.若,为相互对立事件,则与一定互斥
【答案】D
【知识点】互斥事件的概率加法公式、互斥事件与对立事件关系的辨析、利用对立事件的概率公式求概率
【分析】根据对立事件和互斥事件的定义,结合对立事件和互斥事件的概率公式进行逐一判断即可.
【详解】对A:只有事件互斥时,才有,故A错误;
对B:当事件两两互斥,则,故B错误;
对C:若且事件互斥时,才有与相互对立,故C错误;
对D: 对立事件一定互斥,故D正确.
故选:D
3.(24-25高二上·上海长宁·期末)下列说法正确的序号是 .
①用简单随机抽样的方法从含有50个个体的总体中抽取一个容量为5的样本,则某个个体被抽到的概率是0.1;
②已知一组数据1,2,m,6,7的平均数为4,则这组数据的方差是5;
③数据27,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23;
④数据8.1,8.1,8.9,5.3,8.2,9.8,6.5的极差为4.5
【答案】①③④
【知识点】计算几个数据的极差、方差、标准差、总体百分位数的估计、根据平均数求参数、计算古典概型问题的概率
【分析】利用频率代替概率和古典概型概率公式计算即可判断①;利用平均数计算公式求得的值,再用方差公式计算即可判断②;利用百分位数概念计算判断③;利用极差定义计算判断④.
【详解】对于①,用简单随机抽样的方法从含有50个个体的总体中抽取一个容量为5的样本,
则某个个体被抽到的概率是,故①正确;
对于②,由这组数据1,2,m,6,7的平均数为4,可得,解得,
则数据为的方差为,故②错误;
对于③,数据27,12,14,30,15,17,19,23按从小到大排列为:12,14,15,17,19,23,27,30,
因,故第70百分位数是顺数第六个数,即23,故③正确;
对于④,样本的极差为,故④正确.
故答案为:①③④.
4.(25-26高二上·上海宝山·月考)(1)掷一颗骰子,用,分别表示事件 “结果是偶数”与事件“结果不小于3”.请验证这两个随机事件是否独立,并请说明理由.
(2)掷两颗骰子,点数之差的绝对值出现哪个数的可能性最大?其出现的概率为多少?
【答案】(1)事件,相互独立.
(2)点数之差的绝对值为1的可能性最大,概率为.
【知识点】计算古典概型问题的概率、独立事件的判断、写出样本空间
【分析】(1)根据独立事件的判定条件(若,则事件,独立)判断即可.
(2)根据古典概型列举出所有可能的事件,比较次数多少即可.
【详解】(1)掷1颗骰子,样本空间.
事件(结果是偶数):,则.
事件(结果不小于3):,则.
事件(结果既是偶数又不小于3):,则.
,所以,事件,相互独立.
(2)掷两颗骰子,样本空间共有个基本事件.
设点数分别为,,记,则的可能取值及对应事件数:
:、、、、、,共6个事件;
:、、 、、、、、、、,共10个事件;
:、、 、、、、、,共8个事件;
:、、 、、、,共6个事件;
:、、 、,共4个事件;
:、,共2个事件;
综上,对应的事件数最多,可能性最大,其概率为.
5.(24-25高二上·上海·期末)、两人在玩一个商业模拟游戏.现在游戏进行到了最后一轮,暂时领先3分.接下来可以掷两颗骰子,如果两颗骰子的点数都是偶数,则“投资”失败,“投资”的分值记为0分,游戏结束;否则,可以进行“投资”,他可以选择其中一个点数为奇数的骰子,将其点数作为“投资”的分值.“投资”结束后,该游戏结束.、两人中分值较高者获胜,若分值相同,则两人打平.
(1)求获胜的概率;
(2)若在掷骰子之前可以对的“投资”行为进行干扰,他可以选择以下两种方式之一:①让的分值直接减1;②当掷出骰子后,将点数较大的骰子变为1点,另一个不变(如果掷出的两颗骰子点数相同,则将其中一个变为1点).为了使自己获胜的概率更大,会选择哪种方式进行干扰?说明理由.
【答案】(1)
(2)选择②,理由见解析
【知识点】互斥事件的概率加法公式、计算古典概型问题的概率
【分析】(1)获胜的概率即为输的概率,求得得分小于3分的概率即可得结论;
(2)选择①时,求得输的概率,选择②:求得输的概率,比较可得结论.
【详解】(1)获胜的概率即为输的概率;
掷两颗骰子,掷第一颗骰子有6种点数,掷第二颗骰子有6种点数,
所以掷两颗骰子共有36种不同的结果;
两颗骰子的点数都是偶数的概率为,
掷两颗骰子,两颗骰子的点数都是奇数且两个奇数均为1的概率为,
掷两颗骰子,两颗骰子的点数是一个奇数一个偶数且奇数为1的概率为,
所以输的概率为;
所以获胜的概率;
(2)应选择②,理由如下:
选择①:
掷两颗骰子,两颗骰子的点数都是偶数的概率为,
掷两颗骰子,两颗骰子的点数都是奇数且两个奇数均小于5的概率为,
掷两颗骰子,两颗骰子的点数是一个奇数一个偶数且奇数小于5的的概率为,
所以输的概率为;
所以获胜的概率;
选择②:
掷两颗骰子,两颗骰子的点数都是偶数的概率为,
掷两颗骰子,两颗骰子的点数都是奇数,
即改后输,
所以两颗骰子的点数都是奇数且改后输的概率为,
掷两颗骰子,两颗骰子的点数是一个奇数一个偶数时,
即改后输,
所以两颗骰子的点数是一个奇数一个偶数改后输的概率为,
所以输的概率为;
所以获胜的概率;
故为了使自己获胜的概率更大,会选择②方式进行干扰.
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
6.(25-26高二上·上海松江·期中)事件A与B独立,、分别是A、B的对立事件,则下列命题不成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】概率的基本性质、独立事件的乘法公式
【分析】根据给定条件,利用相互独立事件的定义、性质,结合概率的基本性质逐项判断.
【详解】对于A,由是独立事件,得,A正确;
对于B,由是独立事件,得相互独立,则,B正确;
对于C,,C错误;
对于D, 由是独立事件,得也是相互独立事件,
则,D正确,
故选:C
7.(25-26高二上·上海·单元测试)有5根细木棒长度分别为1、3、5、7、9,从中随机抽取三根,能搭成三角形的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】计算古典概型问题的概率、写出样本空间
【分析】根据古典概型,先求出样本空间中的样本点数,再求出条件空间中的样本点数即可.
【详解】从长度分别为1,3,5,7,9的5根细木棒中任取3根,
共有共10种情况,
而能构成三角形的只有共3种,
所以根据古典概型知,能搭成三角形的概率为:.
故选:A.
8.(23-24高二上·上海嘉定·月考)下列结论:①如果,那么为必然事件:
②若事件与是互斥事件,则;
③概率是随机的,试验前不能确定;
④若事件与是对立事件,则与一定是互斥事件.
其中是正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【知识点】互斥事件与对立事件关系的辨析、判断事件是否是随机事件、辨析概率与频率的关系
【分析】根据必然事件、互斥事件、对立事件、概率等知识确定正确答案.
【详解】必然事件的概率是,所以①错误.
若事件与是互斥事件,则,所以②错误.
概率是理论值,是固定值,与实验前后无关,所以③错误.
若事件与是对立事件,则与一定是互斥事件,所以④正确.
所以正确的有个.
故选:A
9.(25-26高二上·上海静安·期中)同时掷两枚骰子,所得点数之差为3的概率为 .
【答案】
【知识点】计算古典概型问题的概率、写出样本空间、古典概型的特征
【分析】根据古典概型公式求解.
【详解】同时掷两枚骰子共有种情况,
点数差为的所有情况有
所以点数之差为3的概率为;
故答案为:
10.(24-25高二上·上海金山·期末)(1)同样掷两枚硬币,观察朝上的面(只考虑正面和反面两种情况),写出该随机试验的样本空间,并求两次均正面朝上的概率;
(2)已知一组数据按从小到大的顺序排列为:,这组数据的中位数为4.5,平均数为6,求这组数据的极差.
【答案】(1)答案见解析,;(2)14.
【知识点】计算几个数的中位数、计算几个数的平均数、计算几个数据的极差、方差、标准差、计算古典概型问题的概率
【分析】(1)用列举法列举出所有随机试验的可能结果,即为样本空间,根据样本空间,即可求概率;
(2)根据数据特征的含义进行分析计算,即可求解.
【详解】(1)样本空间为正面,正面,(正面,反面,(反面,正面,(反面,反面,
则两次均正面朝上的概率为.
(2)由题意知,解得,
则这组数据的极差为.
11.(24-25高二上·上海长宁·期末)有4个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,从中有放回的随机取两次,每次取1个球.
(1)写出这个试验的样本空间Ω;
(2)事件A表示“第一次取出的球的数字是1”,事件B表示“两次取出的球的数字之和是5”.判断事件A和事件B是否相互独立,并说明理由.
【答案】(1)答案见解析
(2)事件A和事件B相互独立,理由见解析
【知识点】有放回与无放回问题的概率、独立事件的判断、写出样本空间
【分析】(1)根据题意,用列举法进行求解即可;
(2)根据相互独立事件的定义,结合古典概型公式进行求解即可.
【详解】(1)依题意试验的样本空间为:
(2)事件A和事件B相互独立,理由如下:
因为,,
所以,,
因为,所以,
因为,所以事件A和事件B相互独立.
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
12.(24-25高二上·上海金山·期末)(1)同样掷两枚硬币,观察朝上的面(只考虑正面和反面两种情况),写出该随机试验的样本空间,并求两次均正面朝上的概率;
(2)已知一组数据按从小到大的顺序排列为:,这组数据的中位数为4.5,平均数为6,求这组数据的极差.
【答案】(1)答案见解析,;(2)14.
【知识点】计算几个数的中位数、计算几个数的平均数、计算几个数据的极差、方差、标准差、计算古典概型问题的概率
【分析】(1)用列举法列举出所有随机试验的可能结果,即为样本空间,根据样本空间,即可求概率;
(2)根据数据特征的含义进行分析计算,即可求解.
【详解】(1)样本空间为正面,正面,(正面,反面,(反面,正面,(反面,反面,
则两次均正面朝上的概率为.
(2)由题意知,解得,
则这组数据的极差为.
13.(24-25高二上·上海·月考)某类型题目需要从A,B,C,D四个选项中选出正确答案(四个选项中有两个或三个选项是正确的),其评分标准为全部选对则得6分,部分选对则得部分分数(两个答案的每个答案3分,三个答案的每个答案2分),有选错的得0分.
(1)有一道考试题甲不会做,假设他随机选择两个或三个选项,且写下每种答案的可能性相等,若该题的正确的答案为ABD,求考生甲本题得4分的概率;
(2)现有2道两个正确答案的多项选择题,根据训练经验,每道题考生乙得6分的概率为得3分的概率为;考生丙得6分的概率为,得3分的概率为.乙、丙二人答题互不影响,且两题答对与否也互不影响,求这2道多项选择题乙、丙两位考生总分刚好得18分的概率.
【答案】(1);
(2).
【知识点】计算古典概型问题的概率、独立事件的乘法公式、互斥事件的概率加法公式
【分析】(1)根据题意,由古典概型的概率公式代入计算,即可得到结果;
(2)根据题意,由相互独立事件的概率公式代入计算,即可得到结果.
【详解】(1)由题意甲同学选择的所有可能答案构成的样本空间为共10个样本点:
设事件表示“考生甲猜对本题得4分”,
则有3个样本点,
所以.
(2)由题意乙得0分的概率为,丙得0分的概率为,
乙、丙总分刚好得18分的情形有以下几种:
情形一记为事件:乙得12分有一种情况,丙得6分有三种情况,
则,
情形二记为事件:乙得9分有两种情况,丙得9分有两种情况,
则,
事件:乙得6分有三种情况,丙得12分有一种情况,
则,
所以乙、丙总分刚好得18分的概率.
14.(24-25高二上·上海·期末)、两人在玩一个商业模拟游戏.现在游戏进行到了最后一轮,暂时领先3分.接下来可以掷两颗骰子,如果两颗骰子的点数都是偶数,则“投资”失败,“投资”的分值记为0分,游戏结束;否则,可以进行“投资”,他可以选择其中一个点数为奇数的骰子,将其点数作为“投资”的分值.“投资”结束后,该游戏结束.、两人中分值较高者获胜,若分值相同,则两人打平.
(1)求获胜的概率;
(2)若在掷骰子之前可以对的“投资”行为进行干扰,他可以选择以下两种方式之一:①让的分值直接减1;②当掷出骰子后,将点数较大的骰子变为1点,另一个不变(如果掷出的两颗骰子点数相同,则将其中一个变为1点).为了使自己获胜的概率更大,会选择哪种方式进行干扰?说明理由.
【答案】(1)
(2)选择②,理由见解析
【知识点】互斥事件的概率加法公式、计算古典概型问题的概率
【分析】(1)获胜的概率即为输的概率,求得得分小于3分的概率即可得结论;
(2)选择①时,求得输的概率,选择②:求得输的概率,比较可得结论.
【详解】(1)获胜的概率即为输的概率;
掷两颗骰子,掷第一颗骰子有6种点数,掷第二颗骰子有6种点数,
所以掷两颗骰子共有36种不同的结果;
两颗骰子的点数都是偶数的概率为,
掷两颗骰子,两颗骰子的点数都是奇数且两个奇数均为1的概率为,
掷两颗骰子,两颗骰子的点数是一个奇数一个偶数且奇数为1的概率为,
所以输的概率为;
所以获胜的概率;
(2)应选择②,理由如下:
选择①:
掷两颗骰子,两颗骰子的点数都是偶数的概率为,
掷两颗骰子,两颗骰子的点数都是奇数且两个奇数均小于5的概率为,
掷两颗骰子,两颗骰子的点数是一个奇数一个偶数且奇数小于5的的概率为,
所以输的概率为;
所以获胜的概率;
选择②:
掷两颗骰子,两颗骰子的点数都是偶数的概率为,
掷两颗骰子,两颗骰子的点数都是奇数,
即改后输,
所以两颗骰子的点数都是奇数且改后输的概率为,
掷两颗骰子,两颗骰子的点数是一个奇数一个偶数时,
即改后输,
所以两颗骰子的点数是一个奇数一个偶数改后输的概率为,
所以输的概率为;
所以获胜的概率;
故为了使自己获胜的概率更大,会选择②方式进行干扰.
15.(24-25高二上·上海·期末)证明:如果两个事件A与B独立,那么事件A与也独立.
【答案】证明过程见解析
【知识点】互斥事件的概率加法公式、独立事件的判断、独立事件的乘法公式
【分析】根据得,结合事件A与B独立,得到,从而得到.
【详解】因为,
根据互斥事件的概率加法公式,可得,
因为两个事件A与B独立,所以,
所以
,
故事件A与独立.
16.(23-24高二上·上海·期末)一个袋子中装有标号为1,2,3,4,5的5个球,除标号外没有其他差异.
(1)采取不放回的方式从袋中依次任意摸出两球,设事件“两次摸出球的标号之和大于5”,写出等可能性的样本空间并求事件发生的概率;
(2)采取有放回的方式从袋中依次任意摸出两球,设事件“第一次摸出球的标号是奇数”,设事件“第二次摸出球的标号是偶数”,那么事件与事件是否相互独立?
【答案】(1)样本空间见解析,
(2)相互独立
【知识点】有放回与无放回问题的概率、独立事件的判断、计算古典概型问题的概率
【分析】(1)首先列举样本空间,再求事件,根据古典概型概率公式,即可求;
(2)利用样本空间法,求,,以及,判断是否等于,即可判断是否独立.
【详解】(1)5球中不放回的摸出2球,这个实验的样本空间
,其中,
事件,其中
所以.
(2)5球中不放回的摸出2球,这个实验的样本空间
,其中,
事件
,其中,
,其中,
事件,,
所以,,,
因为,所以事件与事件相互独立.
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