内容正文:
课时分层评价50 古典概型
(时间:40分钟 满分:110分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1—9小题,每小题5分,共45分)
1.抛掷一枚质地均匀的正方体骰子,出现的点数是3的概率为( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:可能出现的点数有1,2,3,4,5,6,共6种,则出现的点数是3的概率为.故选D.
2.有3个兴趣小组,甲、乙两人各自只参加其中一个,每位同学参加各小组的可能性相同,则这两位同学不在同一兴趣小组的概率为( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:设小组的编号为1,2,3,甲、乙两人各自只参加其中一个,可能结果为(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),共9种,其中两位同学不在同一兴趣小组的为(1,2),(1,3),(2,1),(2,3),(3,1),(3,2),共6种,所以两位同学不在同一兴趣小组的概率为=.故选B.
3.从正六边形的6个顶点中随机选择2个顶点连成线段,则它们过正六边形中心的概率为( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:从正六边形的6个顶点中随机选择2个顶点连成线段,有线段AB,AC,AD,AE,AF,BC,BD,BE,BF,CD,CE,CF,DE,DF,EF共15条,其中过正六边形中心的有AD,BE,CF共3条,所以连线过正六边形中心的概率为=.故选D.
4.从2,3,5,7这四个数中任取三个数,组成无重复数字的三位数,则这个三位数是奇数的概率为( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:由题意可知,这个数可能为235,237,253,257,273,275,325,327,352,357,372,375,523,527,532,537,572,573,723,725,732,735,752,753,共24种情况,其中奇数有18种情况,故这个三位数是奇数的概率为.故选C.
5.我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果,哥德巴赫猜想的内容是:每个大于2的偶数都可以表示为两个素数的和,例如:4=2+2,6=3+3,8=3+5,那么在不超过12的素数中随机选取两个不同的数,其和为奇数的概率为( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:不超过12的素数有2,3,5,7,11,共5个,从中随机选取两个共有10个样本点:(2,3),(2,5),(2,7),(2,11),(3,5),(3,7),(3,11),(5,7),(5,11),(7,11),其中和为奇数的为(2,3),(2,5),(2,7),(2,11),共4个样本点,所以和为奇数的概率为=.故选B.
6.(多选)先后抛掷两颗质地均匀的骰子,第一次和第二次出现的点数分别记为a,b,则下列结论正确的是( )
A.a+b=7时的概率为
B.≥2时的概率为
C.ab=6时的概率为
D.a+b是6的倍数的概率是
答案:CD
解析:先后抛掷两颗质地均匀的骰子,共有36种不同的情形.满足a+b=7的情形有(1,6),(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1),故P==,故A错误;满足≥2的情形有(2,1),(3,1),(4,1),(4,2),(5,1),(5,2),(6,1),(6,2),(6,3),故P==,故B错误;满足ab=6的情形有(1,6),(2,3),(3,2),(6,1),故P==,故C正确;满足a+b是6的倍数的情形有(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,6),故a+b是6的倍数的概率是,故D正确.故选CD.
7.从3男2女5名志愿者中,抽取2名志愿者参加社区秩序管理工作,则至少有1名女性志愿者参加的概率为 .
答案:
解析:将3名男性志愿者分别记为a,b,c,2名女性志愿者分别记为d,e,则样本空间Ω={(a,b),(a,c),(a,d),(a,e),(b,c),(b,d),(b,e),(c,d),(c,e),(d,e)},共包含10个样本点.记事件A为“至少有1名女性志愿者参加”,则A={(a,d),(a,e),(b,d),(b,e),(c,d),(c,e),(d,e)},事件A包含的样本点个数为7,所以P(A)=.
8.从集合{0,1,2,3}中随机地取一个数a,从集合{3,4,6}中随机地取一个数b,则向量m=(b,a)与向量n=(-1,2)垂直的概率为 .
答案:
解析:依题意,向量m=(b,a)的不同结果有(3,0),(3,1),(3,2),(3,3),(4,0),(4,1),(4,2),(4,3),(6,0),(6,1),(6,2),(6,3),共12个.由m·n=-b+2a=0,得b=2a,则m⊥n包含的结果有(4,2),(6,3),共2个,所以向量m=(b,a)与向量n=(-1,2)垂直的概率P==.
9.从1,2,3,4,5这5个数字中不放回地任取两数,则两数都是奇数的概率是 ,若有放回地任取两数,则两数都是偶数的概率是 .
答案:
解析:从5个数字中不放回地任取两数,样本点有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5),共10个.因为都为奇数的样本点有(1,3),(1,5),(3,5),共3个,所以所求概率为.从5个数字中有放回地任取两数,样本点共有25个,都为偶数的样本点有(2,4),(4,2),(2,2),(4,4),共4个,故概率为.
10.(13分)某小组共有A,B,C,D,E五位同学,他们的身高(单位:m)及体重指标(单位:kg/m2)如表所示:
类别
A
B
C
D
E
身高
1.69
1.73
1.75
1.79
1.82
体重指标
19.2
25.1
18.5
23.3
20.9
(1)从该小组身高低于1.80 m的同学中任选2人,求选到的2人的身高都在1.78 m以下的概率;
(2)从该小组同学中任选2人,求选到的2人的身高都在1.70 m以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率.
解:(1)由题意知,从该小组身高低于1.80 m的同学中任选2人,这一试验E的样本空间Ω={AB,AC,AD,BC,BD,CD},共6个样本点,且每个样本点出现的可能性相同,故属于古典概型.
设事件M表示“选到的2人的身高都在1.78 m以下”,则M={AB,AC,BC},共含有3个样本点,所以P(M)==.
(2)从该小组同学中任选2人,这一试验E1的样本空间Ω1={AB,AC,AD,AE,BC,BD,BE,CD,CE,DE},共10个样本点,且每个样本点出现的可能性相等,故属于古典概型.
设事件N表示“选到的2人的身高都在1.70 m以上且体重指标都在[18.5,23.9)中”,则N={CD,CE,DE},共含有3个样本点,所以P(N)=.
(11—13小题,每小题5分,共15分)
11.先后抛掷两枚质地均匀的正方体骰子(它们的六个面分别标有点数1,2,3,4,5,6),骰子朝上的面的点数分别为x,y,则log2xy=1的概率为( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:所有样本点的个数为36.由log2xy=1得2x=y,其中x,y∈{1,2,3,4,5,6},所以故事件“log2xy=1”包含3个样本点,所以所求的概率为P==.故选C.
12.(多选)某市地铁全线共有四个车站,甲、乙两人同时在地铁第1号车站(首发站)乘车,假设每人自第2号车站开始,在每个车站下车是等可能的,则( )
A.甲、乙两人下车的所有可能的结果有9种
B.甲、乙两人同时在第2号车站下车的概率为
C.甲、乙两人同时在第4号车站下车的概率为
D.甲、乙两人在不同的车站下车的概率为
答案:ABD
解析:对于A,甲下车的情况有第2号站,第3号站,第4号站,共3种,同理可得,乙下车的情况也是3种,由题意,甲、乙两人下车共有3×3=9种结果,故A正确;对于B,甲、乙两人同时在第2号站下车的情况数为1,由题意,下车的情况发生是等可能的,则概率为,故B正确;对于C,甲、乙两人同时在第4号站下车的情况数为1,由题意,下车的情况发生是等可能的,则概率为,故C错误;对于D,甲、乙两人在相同车站下车的情况数为3,则在不同车站下车的情况数为9-3=6,即概率为=,故D正确.故选ABD.
13.设关于x的一元二次方程x2+2ax+b2=0,若a是从0,1,2,3这四个数中任取的一个数,b是从0,1,2这三个数中任取的一个数,则上述方程有实数根的概率是 .
答案:
解析:因为关于x的一元二次方程x2+2ax+b2=0有解,所以Δ=4a2-4b2≥0,即a2≥b2.由题知a是从0,1,2,3中任取的一个数,b是从0,1,2中任取的一个数,故总共有12个样本点.当a=0,b=0;a=1,b=0,1;a=2,b=0,1,2;a=3,b=0,1,2时满足a2≥b2,所以方程有实数根的情况有9种,故方程有实数根的概率为=.
14.(15分)有A,B,C,D四位贵宾,应分别坐在a,b,c,d四个席位上.现在这四人均未留意,在四个席位上随便就座.
(1)求这四人恰好都坐在自己的席位上的概率;
(2)求这四人恰好都没坐在自己的席位上的概率;
(3)求这四人恰有一人坐在自己的席位上的概率.
解:将A,B,C,D四位贵宾就座情况用如图所示的图形表示出来.
由图可知,所有的等可能样本点共有24个.
(1)设事件M为“这四人恰好都坐在自己的席位上”,则事件M只包含1个样本点,
所以P=.
(2)设事件N为“这四人恰好都没坐在自己的席位上”,则事件N只包含9个样本点,所以P==.
(3)设事件S为“这四人恰有一人坐在自己的席位上”,则事件S只包含8个样本点,所以P==.
15.(5分)某生物的一种遗传病受A/a,B/b两对等位基因的影响,每种基因出现的可能性相同,即AABB,aABB,…,aabb共16种情况出现的概率相等,只有当A,B同时出现时不会患该遗传病,则该病的患病率为( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:由题可知,每种基因出现的情况符合古典概型,共有AABB,aABB,AaBB,aaBB,AABb,aABb,AaBb,aaBb,AAbB,aAbB,AabB,aabB,AAbb,aAbb,Aabb,aabb,16种情况,患病即A,B不同时出现,符合的情况有aaBB,aaBb,aabB,AAbb,aAbb,Aabb,aabb,共7种,故该病的患病率为.故选A.
16.(17分)已知关于x的二次函数f=ax2-bx+1,设集合P={1,2,3},Q={-1,1,2,3,4},分别从集合P和Q中随机取一个数a和b得到数组(a,b).
(1)列举出数组(a,b)对应的样本空间,并求函数y=f(x)有零点的概率;
(2)求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上单调递增的概率.
解:(1)样本空间Ω={(1,-1),(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,-1),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,-1),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4)},共15个样本点.
函数y=f(x)有零点等价于Δ=b2-4a≥0,
满足条件的(a,b)有(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共6个样本点.
所以y=f(x)有零点的概率P1==.
(2)因为a>0,函数y=f(x)图象对称轴为直线x=,由函数在区间[1,+∞)上单调递增,有≤1,
满足条件的(a,b)有(1,-1),(1,1),(1,2),(2,-1),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,-1),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),共13个样本点.
所以y=f(x)在区间[1,+∞)上单调递增的概率P2=.
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