内容正文:
10.1.3 古典概型
一、必备知识基础练
1.下列试验是古典概型的是( )
A.种下一粒大豆观察它是否发芽
B.从规格直径为(250±0.6)mm的一批产品中任意抽一根,测量其直径
C.抛一枚硬币,观察其正面或反面出现的情况
D.某人射击中靶或不中靶
2.标有数字1,2,3,4,5的卡片各一张,从这5张卡片中随机抽取1张,不放回地再随机抽取1张,则抽取的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为( )
A. B. C. D.
3.(2025湖北咸宁高二月考)工厂从三名男工人和两名女工人中,选出两人参加技能大赛,则这两名工人恰好都是男工人的概率为( )
A. B. C. D.
4.从1,2,3,4中任取2个不同的数,则取出的2个数之差的绝对值为2的概率是( )
A. B. C. D.
5.在2,4,6,8四个数中随机地抽取一个数记为a,再在剩余的三个数中随机地抽取一个数记为b,则“是整数”的概率为( )
A. B. C. D.
6.算盘起源于中国,迄今已有2 600多年的历史,是中国传统的计算工具:现有一种算盘(如图1),共两档,自右向左分别表示个位和十位,档中横以梁,梁上一珠拨下,记作数字5,梁下五珠,上拨一珠记作数字1(如图2中算盘表示整数51).如果拨动图1算盘中的两枚算珠,则表示的数字大于50的概率为( )
图1
图2
A. B. C. D.
7.有5张卡片,上面分别标有数字1,2,3,4,5,从中任取2张,则
(1)卡片上数字全是奇数的概率为 ;
(2)卡片上数字之积为偶数的概率为 .
8.一只口袋内装有大小相同的5个球,其中3个白球,2个黑球,从中一次摸出2个球.
(1)共有多少个样本点?
(2)摸出的2个球都是白球的概率是多少?
9.现有5根竹竿,它们的长度(单位:m)分别为2.5,2.6,2.7,2.8,2.9,若从中一次随机抽取2根竹竿,求它们的长度恰好相差0.3 m的概率.
二、关键能力提升练
10.(多选题)下列试验是古典概型的是( )
A.在适宜的条件下种一粒种子,种子发芽的概率
B.口袋里有2个白球和2个黑球,这4个球除颜色外完全相同,从中任取一球为白球的概率
C.向一个圆面内部随机地投一个点,该点落在圆心的概率
D.老师从甲、乙、丙三名学生中任选两人做典型发言,甲被选中的概率
11.(多选题)已知某养老院75岁及以上的老人占60%,75岁以下的老人中,需要有人全天候陪同的占10%;75岁及以上的老人中,需要有人全天候陪同的占30%.如果从该养老院随机抽取一位老人,则以下结论中,正确的是( )
A.抽到的老人年龄在75岁以下的概率为35%
B.抽到的老人需要有人全天候陪同的概率为22%
C.抽到的老人年龄在75岁以下且需要有人全天候陪同的概率为4%
D.抽到的老人年龄大于等于75岁且不需要有人全天候陪同的概率为40%
12.在1,2,3,4四个数中,可重复地选取两个数,其中一个数是另一个数的2倍的概率是 .
13.数字人民币在数字经济时代中体现价值、交易媒介和支付手段职能,为各地数字经济建设提供了安全、便捷的支付方式,同时也为金融监管、金融产品设计提供更多选择性和可能性.现从某市使用数字人民币的市民中随机选出200人,并将他们按年龄(单位:岁)进行分组:第1组[15,25),第2组[25,35),第3组[35,45),第4组[45,55),第5组[55,65].
(1)求直方图中a的值和第25百分位数;
(2)在这200名市民中用分层随机抽样的方法从年龄在[25,35)和[45,55)内抽取6名市民做问卷调查,并从中随机抽2名幸运市民,求2名幸运市民年龄都在[25,35)内的概率.
14.某机构为了调查喝酸奶是否可以降低体脂,邀请了40名女性作为研究对象,将其随机分成两组,其余变量不变的情况下,实验组每天喝220 g酸奶,对照组每天喝220 g牛奶,持续24周后,得到如下数据.
单位:人
受试者
脂肪
合计
没有减少1 kg
减少1 kg
实验组
2
18
20
对照组
8
12
20
(1)从这些研究对象中随机抽取1人,求此人每天喝220 g酸奶且脂肪减少1 kg的概率;
(2)用分层随机抽样的方法从脂肪减少1 kg的研究对象中抽取5人进行进一步调查,并从这5人中随机选2人发一份小礼品,求这2人都来自实验组的概率.
15.某儿童乐园在“六一”儿童节推出了一项趣味活动.参加活动的儿童需转动如图所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数.设两次记录的数分别为x,y.奖励规则如下:
①若xy≤3,则奖励玩具一个;②若xy≥8,则奖励水杯一个;③其余情况奖励饮料一瓶.
假设转盘质地均匀,四个区域划分均匀,小亮准备参加此项活动.
(1)求小亮获得玩具的概率;
(2)请比较小亮获得水杯与获得饮料的概率的大小,并说明理由.
答案
1.C
2.A 解析 根据题意列出树形图如下:
样本点的总数为20,其中第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数包括的样本点个数是10,故所求概率P=.
3.C 解析 三名男工人记为A,B,C,两名女工人记为a,b,任选两人的试验的样本空间Ω={AB,AC,Aa,Ab,BC,Ba,Bb,Ca,Cb,ab},共10个样本点.设M为选出两人恰好都是男工人的事件,则M={AB,AC,BC},共3个样本点,所以这两名工人恰好都是男工人的概率P(M)=.故选C.
4.B 解析 从1,2,3,4中任取2个不同的数,样本空间Ω={(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)},设A=“满足取出的2个数之差的绝对值为2”,则A={(1,3),(2,4)},故所求概率P=.
5.A 解析 在2,4,6,8四个数中随机地抽取一个数记为a,再在剩余的三个数中随机地抽取一个数记为b,基本事件总数n=12,是整数包含的样本点有:(4,2),(6,2),(8,2),(8,4),共4个,则“是整数”的概率P=.故选A.
6.B 解析 拨动图1算盘中的两枚算珠,有两类办法:
第一类,只在一个档拨动两枚算珠共有4种方法,表示的数字分别为2,6,20,60;
第二类,在每一个档各拨动一枚算珠共有4种方法,表示的数字分别为11,15,51,55.
所以表示不同整数的个数为8,其中表示的数字大于50的有51,55,60,共3个,所以表示的数字大于50的概率为.故选B.
7.(1) (2) 从标有数字1,2,3,4,5的5张卡片中任取2张,样本空间Ω={(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5)},共10个样本点,且每个样本点是等可能发生的.设A=“2张卡片上数字全是奇数”,B=“2张卡片上数字之积为偶数”.
(1)A={(1,3),(1,5),(3,5)},共3个样本点,由古典概型的概率计算公式可得P(A)=.
(2)(方法一)B={(1,2),(1,4),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(4,5)},共7个样本点,由古典概型的概率计算公式可得P(B)=.
(方法二)从5张卡片中任取2张,“卡片上数字全是奇数”与“卡片上数字之积为偶数”是对立事件,由(1)可知P(B)=1-.
8.解 (1)分别记白球为1,2,3号,黑球为4,5号,从中摸出2只球,有如下样本点(摸到1,2号球用(1,2)表示):
(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5).
因此,共有10个样本点.
(2)上述10个样本点发生的可能性相同,且只有3个样本点是摸到两个白球(记为事件A),即(1,2),(1,3),(2,3),
故P(A)=.
故摸出2个球都是白球的概率为.
9.解 从5根竹竿中一次随机抽取2根有10种等可能结果,它们的长度恰好相差0.3 m的可能结果有两种,分别是:2.5和2.8,2.6和2.9,所求概率为.
10.BD
11.BC 解析 不妨设共有100名老人,则根据题意可作出如下表格:
年龄
是否需要全天候陪同
合计
是
否
75岁及以上
18
42
60
75岁以下
4
36
40
合计
22
78
100
所以如果从该养老院随机抽取一位老人,抽到的老人年龄在75岁以下的概率为40%,故A错误;
抽到的老人需要有人全天候陪同的概率为22%,故B正确;
抽到的老人年龄在75岁以下且需要有人全天候陪同的概率为4%,故C正确;
抽到的老人年龄大于等于75岁且不需要有人全天候陪同的概率为42%,故D错误.
12. 在四个数中重复地选取两个数共有16种可能,其中一个数是另一个数的2倍的有1,2;2,1;2,4;4,2,共4种,故所求的概率为.
13.解 (1)(a+0.03+0.015+0.01×2)×10=1,解得a=0.035.
因为第1组的频率为0.01×10=0.1,0.1<0.25,
第2组的频率为0.03×10=0.3,0.1+0.3>0.25,
所以第25百分位数在第2组,设为x,
则0.1+×0.3=0.25,解得x=30,
所以第25百分位数为30.
(2)年龄在[25,35)的市民人数为200×0.3=60,
年龄在[45,55)的市民人数为200×0.15=30,
用分层随机抽样的方法抽取年龄在[25,35)的人数为6×=4人,
年龄在[45,55)的人数为6×=2人,
设年龄在[25,35)的4人为A,B,C,D,年龄在[45,55)的2人为E,F,
从这6名市民中随机抽取2名的样本空间为Ω={(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个样本点,
其中2名年龄都在[25,35)内的样本点有{(A,B),(A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D)},共6个样本点,
所以2名幸运市民年龄都在[25,35)内的概率为.
14.解 (1)由题意可知,这些研究对象中共有18人每天喝220 g酸奶且脂肪减少1 kg,
所以从这些研究对象中随机抽取1人,此人每天喝220 g酸奶且脂肪减少1 kg的概率为.
(2)由题意可知抽取的5人中有3人来自实验组,分别记为A,B,C,2人来自对照组,分别记为a,b.
再从5人中随机选2人构成的基本事件有AB,AC,Aa,Ab,BC,Ba,Bb,Ca,Cb,ab,共10种,其中这2人都来自实验组的基本事件有AB,AC,BC,共3种,
所以从这5人中随机选2人发一份小礼品,这2人都来自实验组的概率为.
15.解 (1)用数对(x,y)表示小亮参加活动先后记录的数,则样本空间Ω={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)},即样本点的总数为16,记“xy≤3”为事件A,则事件A包含的样本点共5个,分别为(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1),
所以P(A)=,即小亮获得玩具的概率为.
(2)获得水杯的概率大于获得饮料的概率.理由如下:
记“xy≥8”为事件B,“3<xy<8”为事件C,则事件B包含的样本点共6个,分别为(2,4),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(4,4),所以P(B)=.
事件C包含的样本点共5个,分别为(1,4),(2,2),(2,3),(3,2),(4,1),
所以P(C)=.
因为,
所以小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.
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