内容正文:
培优19 概率中的10大热点题型(含游戏的公平性、概率与统计的综合)(期末复习讲义)
内 容 导 航
明·期末考清 把握命题趋势,明确备考路径
记·必备知识 梳理核心脉络,扫除知识盲区
破·重难题型 题型分类突破,方法技巧精讲
题型01 随机事件、必然事件与不可能事件的判定 题型02 事件的关系和运算
题型03 频率与概率 题型04 利用随机模拟法求概率
题型05 古典概型的判断和概率的计算 题型06 互斥事件、对立事件、相互独立事件的辨别
题型07 互斥事件、对立事件的概率 题型08 相互独立事件的概率
题型09 游戏的公平性 题型10 概率与统计的综合(跨章节)
过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效
核心考点
复习目标
考情规律
互斥事件与对立事件
区分互斥、对立概念,会用公式计算概率
高频小题,侧重概念辨析与简单计算
事件的关系和运算
掌握事件运算,能用文氏图简化复杂事件
概率题基础工具,常与公式结合考查
古典概型问题
会判断古典概型,用列举/计数法求概率
必考内容,重点考查样本空间计数
概率的基本性质
熟记概率性质,会用对立事件简化运算
贯穿全题型,是概率计算的核心方法
相互独立事件与互斥、对立事件的判断
分清独立、互斥、对立的区别,能准确判断
易混考点,多以选择题形式考查对概念理解
独立事件的乘法公式
会用乘法公式,能解决系统可靠性问题
高频解答题考点,常与加法公式综合考查
频率与概率
理解频率与概率的区别,会用频率估计概率
基础概念题,多为选择、填空
知识点01 样本空间和随机事件
1.样本点和有限样本空间
定义
表示符号
样本空间
将试验E的所有可能结果组成的集合称为试验E的样本空间
Ω
样本点
样本空间Ω的元素,即试验E的每种可能结果,称为试验E的样本点
ω
有限样
本空间
如果样本空间Ω的样本点的个数是有限的,那么称样本空间Ω为有限样本空间
Ω
2.随机事件
定义
随机事件
把试验E的样本空间Ω的子集称为E的随机事件,简称事件,常用A,B,C等表示
必然事件
样本空间Ω包含了所有的样本点,每次试验无论哪个样本点ω出现,Ω都必然发生,因此称Ω为必然事件
不可能事件
空集⌀不包含任何样本点,它在每次试验中都不会发生,故称⌀为不可能事件
知识点02 事件的关系和运算
1.事件的包含关系
定义
一般地,若事件发生,则事件一定发生,我们就称事件包含事件(或事件包含于事件)
含义
发生导致发生
符号表示
(或)
图形表示
特殊情况
如果事件包含事件,事件也包含事件,即且,则称事件与事件相等,记作
2.并事件(或和事件)
定义
一般地,事件与事件至少有一个发生,这样的一个事件中的样本点或者在事件中,或者在事件中,我们称这个事件为事件与事件的并事件(或和事件)
含义
与至少有一个发生
符号表示
(或)
图形表示
3.交事件(或积事件)
定义
一般地,事件与事件同时发生,这样的一个事件中的样本点既在事件中,也在事件中,我们称这样的一个事件为事件与事件的交事件(或积事件)
含义
与同时发生
符号表示
(或)
图形表示
4.互斥事件(或互不相容事件)
定义
一般地,如果事件与事件不能同时发生,也就是说是一个不可能事件,即,则称事件与事件互斥(或互不相容)
含义
与不能同时发生
符号表示
图形表示
5.对立事件
定义
一般地,如果事件和事件在任何一次试验中有且仅有一个发生,那么称事件与事件互为对立.事件的对立事件记为
含义
与有且仅有一个发生
符号表示
,
图形表示
知识点03 古典概型
1.概率
对随机事件发生可能性大小的度量(数值),称为事件的概率,事件的概率用表示.
2.古典概型
一般地,如果随机试验的样本空间的样本点只有有限个(简称为有限性),而且可以认为每个样本点发生的可能性相等(简称等可能性),则称这样的随机试验为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型,简称古典概型.
3.古典概型概率公式
一般地,设试验是古典概型,样本空间包含个样本点,事件包含其中的个样本点,则定义事件的概率,其中,和分别表示事件和样本空间包含的样本点个数.
4.概率的基本性质
一般地,概率具有如下性质:
性质1:对任意的事件,都有
性质2:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即.
性质3:如果事件与事件互斥,那么
如果事件两两互斥,那么事件发生的概率等于这个事件分别发生的概率之和,即
性质4:如果事件和事件互为对立事件,那么
性质5:如果,那么.
性质6:设是一个随机试验中的两个事件,我们有
知识点04 相互独立事件的概率
对任意两个事件与,如果成立,则称事件A与事件B相互独立,简称为独立.
(1)如果与相互独立,则与,与,与也相互独立.
(2)与相互独立事件有关的概率的计算公式如下表:
事件相互独立
概率计算公式
同时发生
同时不发生
至少有一个不发生
至少有一个发生
恰有一个发生
题型一 随机事件、必然事件与不可能事件的判定
解|题|技|巧
判断一个事件是哪类事件要看两点
一看条件,因为三种事件都是相对于一定条件而言的;
二看结果是否发生,一定发生的是必然事件,不一定发生的是随机事件,一定不发生的是不可能事件.
【典例1-1】(25-26高一下·全国·课后作业)从5个男生、2个女生中任意选派3人,则下列事件中是必然事件的是( )
A.3个都是男生 B.至少有1个男生 C.3个都是女生 D.至少有1个女生
【典例1-2】下列事件中,是必然事件的是( )
A.任意买一张电影票,座位号是2的倍数 B.13个人中至少有两个人生肖相同
C.车辆随机到达一个路口,遇到红灯 D.明天一定会下雨
【变式1-1】(25-26高二上·吉林·阶段练习)若随机试验的样本空间为,则下列说法不正确的是( )
A.事件是随机事件 B.事件是必然事件
C.事件是不可能事件 D.事件是随机事件
【答案】D
【变式1-2】】(多选)(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期末)在25件同类产品中,有2件次品,从中任取3件产品,其中不是随机事件的是( )
A.3件都是正品 B.至少有1件次品
C.3件都是次品 D.至少有1件正品
题型二 事件的关系和运算
解|题|技|巧
1.考虑事件的结果间是否有交事件,可考虑利用Venn图分析,对于较难判断的关系,也可考虑列出全部结果,再进行分析.
2.利用事件间运算的定义.列出同一条件下的试验所有可能出现的结果,分析并利用这些结果进行事件间的运算.
3.利用Venn图.借助集合间运算的思想,分析同一条件下的试验所有可能出现的结果,把这些结果在图中列出,进行运算.
【典例2-1】(2025·湖南娄底·二模)某同学参加跳远测试,共有3次机会.用事件()表示随机事件“第i()次跳远成绩及格”,那么事件“前两次测试成绩均及格,第三次测试成绩不及格”可以表示为( )
A. B. C. D.
【典例2-2】(多选)对空中飞行的飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹,设事件A={两弹都击中飞机},事件B={两弹都没击中飞机},事件C={恰有一弹击中飞机},事件D={至少有一弹击中飞机},则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】(2026吉林通化高二上联考)掷一枚质地均匀的骰子,“向上的点数是1或3”为事件A,“向上的点数是1或5”为事件B,则( )
A.
B.表示向上的点数是1或3或5
C.表示向上的点数是1或3
D.表示向上的点数是1或5
【变式2-2】(多选)从5个女生和4个男生中任选两个人参加某项活动,有如下随机事件:A=“至少有一个女生”,B=“至少有一个男生”,C=“恰有一个男生”,D=“两个都是女生”,E=“恰有一个女生”.下列结论正确的有( )
A.C=E B.A=B C.D∩E≠⌀ D.B∩D=⌀,B∪D=Ω
题型三 频率与概率
解|题|技|巧
理解概率与频率应关注的三个方面
(1)概率是随机事件发生可能性大小的度量,是随机事件A的本质属性,随机事件A发生的概率是大量重复试验中事件A发生的频率的近似值.
(2)由频率的定义我们可以知道随机事件A在一次试验中发生与否是随机的,但随机中含有规律性,而概率就是其规律性在数量上的反映.
(3)正确理解概率的意义,要清楚概率与频率的区别与联系.对具体的问题要从全局和整体上去看待,而不是局限于某一次试验或某一个具体的事件.
【典例3】(多选)(25-26高一上·陕西渭南·期末)下列说法错误的有( )
A.设一批产品的次品率为,从中任取100件,则必有10件次品
B.明天降雨概率为90%,则明天可能不下雨
C.连续投10次骰子,则连续投出10个1是不可能事件
D.连续抽5次奖,中了1次三等奖,则中三等奖的概率是
【变式3-1】下列说法一定正确的是( )
A.一名篮球运动员,号称“百发百中”,若罚球三次,不会出现三投都不中的情况
B.一个骰子掷一次得到2的概率是,则掷6次一定会出现一次2
C.若买彩票中奖的概率为万分之一,则买一万元的彩票一定会中奖一元
D.随机事件发生的概率与试验次数无关
【变式3-2】对某电视机厂生产的电视机进行抽样检测的数据如下:
抽取台数
50
100
200
300
500
1 000
优等品数
40
92
192
285
478
954
(1)根据表中数据分别计算6次试验中抽到优等品的频率;
(2)该厂生产的电视机为优等品的概率约是多少?
题型四 利用随机数模拟法求概率
解|题|技|巧
随机数模拟法求事件概率的方法
在使用整数随机数进行模拟试验时,首先要确定随机数的范围和用哪个代表试验结果.
(1)试验的基本结果是等可能时,基本事件的总数即为产生随机数的范围,每个随机数代表一个基本事件.
(2)研究等可能事件的概率时,用按比例分配的方法确定表示各个结果的数字个数及总个数..
【典例4】(25-26高一上·河南焦作·期末)现某人随机进行二进制码0,1的输入,输入结果如下:0,0,1,0,1,0,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,0,1,用频率估计概率,记其输入1的概率为,则( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(25-26高二上·海南·阶段检测)天气预报说,在今后的三天中,每一天下雨的概率均为60%.我们通过设计模拟实验的方法求概率.由计算机产生1~5的随机数,当出现随机数1,3,5时,表示该天下雨,利用计算机产生20组随机数:423,123,425,344,124,453,524,332,152,342,534,443,521,541,125,432,324,151,314,245,则这三天中恰有两天下雨的概率近似为( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(25-26高二上·湖北·期末)某学校乒乓球比赛,学生甲和学生乙比赛3局(采取三局两胜制),假设每局比赛甲获胜的概率是0.7,乙获胜的概率是0.3,利用计算机模拟试验,计算机产生之间的随机数,当出现随机数时,表示一局甲获胜,其概率是0.7.由于要比赛3局,所以每3个随机数为一组,例如,产生20组随机数;
603
099
316
696
851
916
062
107
493
977
329
906
355
860
375
107
347
467
822
166
根据随机数估计甲获胜的概率为( )
A.0.9 B.0.95 C.0.8 D.0.85
题型五 古典概型的判断和概率的计算
解|题|技|巧
1.判断随机试验是否为古典概型,关键是抓住古典概型的两个特征——有限性和等可能性,二者缺一不可.
2.三步计算古典概型的概率:
(1)定空间:选择合适的方法写出样本空间,确定;
(2)定事件:表示事件A,确定;
(3)求概率:代入求出概率.
【典例5-1】(24-25高一下·新疆·期末)下列实验中,是古典概型的有( )
A.某人射击中靶或不中靶
B.在平面直角坐标系内,从横坐标和纵坐标都为整数的所有点中任取一个
C.四名同学用抽签法选一人参加会议
D.从区间上任取一个实数,求取到1的概率
【典例5-2】(24-25高一下·江苏无锡·期末)将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷次,观察向上的点数,则点数和为的概率是( )
A. B. C. D.
【变式5-1】(2026高二上·北京·学业考试)某快递公司的取件码由8位数字组成,每一位置的数字随机选自,则取件码末位数字是奇数的概率是( )
A. B. C. D.
【变式5-2】(24-25高一下·湖南邵阳·期末)现有5人(其中男性有2人,女性有3人)去某公司应聘,但该公司只录用2人.假设这5人被录用的机会相同,则被录用的2人性别不同的概率是( )
A. B. C. D.
题型六 互斥事件、对立事件、相互独立事件的辨别
解|题|技|巧
1.互斥事件与对立事件的判断方法
(1)看交集:互斥即两事件不能同时发生,交集为空。
(2)看并集:对立不仅互斥,且并集为全集,概率和为 1。
(3)结论:对立一定互斥,互斥未必对立;结合题意与概率快速区分。
2.判断两个事件是否相互独立的方法
(1)直接法:直接判断一个事件发生与否是否影响另一事件发生的概率.
(2)定义法:判断P(AB)=P(A)P(B)是否成立.
(3)转化法:由事件A与事件B相互独立知,A与,与B,也相互独立.
【典例6-1】(2026山东淄博六校期中联考)不透明的口袋内装有红色、绿色和蓝色卡片各2张,一次性任意取出2张卡片,则下列事件,与事件“2张卡片都为蓝色”互斥而不对立的个数为 ( )
①2张卡片都不是蓝色;
②2张卡片恰有1 张是蓝色;
③2张卡片至少有1张是蓝色;
④2 张卡片至多一张为蓝色.
A.1 B.2 C.3 D.4
【典例6-2】(2026·安徽合肥·二模)一盒子中装有6个编号分别为1,2,3,4,5,6的小球(小球的其余特征完全一致).从中有放回地随机取球2次,每次取1个小球.记“第1次取出的小球的编号为1”为事件,“第2次取出的小球的编号为1”为事件,“两次取出的小球的编号之和为5”为事件,“两次取出的小球的编号之和为奇数”为事件,则( )
A.事件与事件互斥 B.事件与事件相互独立
C.事件与事件相互独立 D.
【变式6-1】 (多选) (2026山东广饶县一中月考)抛掷一枚质地均匀的骰子,有如下事件:“所有样本空间”,“点数为i”,其中,2,3,4,5,6,“点数不大于2”,“点数大于2”,“点数大于4”,则( )
A.与互斥 B.,
C. D.,为对立事件
【变式6-2】(25-26高二下·重庆·期中)有4个分别标有数字1,2,3,4的相同小球,从中不放回地随机取两次,每次取1个球.甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是3”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是4”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是5”,则下列选项正确的是( )
A.甲与乙互斥 B.丙与丁对立 C.甲与丙相互独立 D.乙与丁相互独立
题型七 互斥事件、对立事件的概率
解|题|技|巧
1.进行事件的运算时,一是要紧扣运算的定义,二是要全面考虑同一条件下的试验可能出现的全部结果,必要时可列出全部的试验结果进行分析.
2.当事件是由互斥事件组成时,可运用互斥事件的概率加法公式.
3.当正面求概率较为复杂时,则可正难则反,利用对立事件的概率求解所求事件的概率.
【典例7】(25-26高二上·山东潍坊·月考)某社团书法组有3人,,,绘画组有3人,,,乐器组有2人,.现从三个组中各随机选1人参加文艺汇演,则和不全被选中的概率为( )
A. B. C. D.
【变式7-1】(25-26高一上·北京房山·期末)某产品按质量分为甲、乙、丙三个级别,从这批产品中随机抽取一件进行检测,设“抽到甲级品”的概率为,“抽到乙级品”的概率为,则“抽到丙级品”的概率为( )
A. B. C. D.
【变式7-2】)24-251高一下·广东深圳·期中)某地区居民血型的分布为型型型型.已知同种血型的人可以互相输血,O型血的人可以给任何一种血型的人输血,型血的人可以接受任何一种血型的血,其他不同血型的人不能互相输血.现有一血型为型的病人需要输血,若在该地区任选一人,则能为该病人输血的概率为( )
A. B. C. D.
题型八 相互独立事件的概率
答|题|模|板
求相互独立事件同时发生的概率的步骤
1.首先确定各事件之间是相互独立的.
2.求出每个事件的概率,再求积.
3.使用相互独立事件同时发生的概率计算公式时,要掌握公式的适用条件,即各个事件是相互独立的.
【典例8】(25-26高一下·江西赣州·期中)不透明的袋子中装有红球、绿球各1个,黄球m个,这些球除颜色外完全相同,每次从袋子中有放回地随机取出1个球,且每次黄球被取出的概率为.
(1)求m的值.
(2)现进行两次取球.
(ⅰ)求恰好有一次取出黄球的概率;
(ⅱ)求这两次取出的球的颜色相同的概率.
【变式8-1】(25-26高二下·湖北武汉·开学考试)甲、乙、丙三人进行乒乓球比赛,比赛规则如下:先通过抛掷两枚质地均匀的骰子的结果来决定第一局谁作为裁判,裁判外的两人比赛.一局结束后,败者作为下一局裁判,原裁判与胜者进行下一局比赛,按此规则共进行三局比赛,每局比赛结果相互独立且每局比赛无平局.
(1)设事件“两个骰子点数和能被3整除”,求事件A的概率;
(2)若在每一局比赛中,甲胜乙、甲胜丙的概率均为.现已决定出乙作为第一局的裁判,求甲恰好胜一局的概率.
【变式8-2】(25-26高二下·北京·阶段检测)全国执业医师证考试分实践技能考试与医学综合笔试两部分,每部分考试成绩只记“合格”与“不合格”,两部分考试都“合格”者,则执业医师考试“合格”,并颁发执业医师证书.甲、乙、丙三人在实践技能考试中“合格”的概率依次为、、,在医学综合笔试中“合格”的概率依次为、、,所有考试是否合格互不影响.
(1)假设甲、乙、丙三人同时进行实践技能考试与医学综合笔试两项考试,谁获得执业医师证书的可能性最大?请说明理由.
(2)这三人进行实践技能考试与医学综合笔试两项考试后,求恰有两人获得执业医师证书的概率.
题型九 游戏的公平性
解|题|技|巧
1.先计算游戏各方对应的事件概率。
2.对比概率大小:概率相等则游戏公平,不等则不公平。
3.若不公平,可调整规则、分值或条件,使双方概率一致。
4.计算时明确基本事件总数,保证列举不重不漏。
【典例9】(25-26高一下·安徽合肥·阶段检测)2026年的《政府工作报告》中有这样的描述:“培育壮大新兴产业和未来产业.实施产业创新工程,鼓励央企国企带头开放应用场景,打造集成电路、航空航天、生物医药、低空经济等新兴支柱产业. 建立未来产业投入增长和风险分担机制,培育发展未来能源、量子科技、生物制造、具身智能、脑机接口、6G等未来产业.”某市科技馆为此推出“未来科技体验周”,设置6张外观完全相同的数字体验券,其中4张为“具身智能券”,2张为“航空航天券”.
(1)若小明、小红两人从中各随机抽取1张体验券(抽取后不放回),求两人抽到的体验券类型恰好不同的概率;
(2)若小华先从中随机抽取1张体验券,记录类型后放回并充分搅匀,再随机抽取1张,求小华两次抽取中至少有一次抽到“航空航天券”的概率;
(3)该科技馆拟制定一项互动规则来决定“智能社”与“空天社”哪个社团优先体验新项目:从6张体验券中一次性随机抽取2张,若2张券类型相同,则“智能社”优先,若2张券类型不同,则“空天社”优先,请通过计算判断该规则是否公平,并说明理由.
【变式9】(25-26高二上·内蒙古赤峰·期中)有一种游戏,方法是将红、白颜色的两枚质地均匀的骰子抛掷一次.
(1)出现点的概率?
(2)出现点数和为六的概率?
(3)如果两枚骰子点数之和是2,3,4,10,11,12,那么红方胜利,如果两枚骰子点数之和是5,6,7,8,9那么白方胜,这种游戏对双方公平吗?请说明哪方占便宜.
题型十 概率与统计的综合
考|向|预|测
高考常将频率分布直方图与概率等交汇在一起进行考查,解题时要正确理解频率分布直方图,能利用频率分布直方图正确计算出各组数据.概率问题以计算为主,往往和实际问题相结合,要注意理解实际问题的意义,使之和相应的概率计算对应起来.
【典例10】(24-25高一下·江苏无锡·期末)某研究机构为了了解各年龄层对高考改革方案的关注程度,随机选取了200名年龄在内的市民进行了调查,并将结果绘制成如图所示的频率分布直方图(分第一~六组区间分别为,,,,,).
(1)求选取的市民年龄在内的人数及a的值;
(2)利用频率分布直方图,估计200名市民的年龄的平均数和第80百分位数;
(3)若从第3,4组用分层抽样的方法选取5名市民进行座谈,再从中选取2人在座谈会中作重点发言,求作重点发言的市民中至少有一人的年龄在内的概率.
【变式10-1】(25-26高二上·湖北宜昌·期末)某校为了调查学生的课外阅读情况,从全校学生中随机抽取100名学生,将他们的周平均课外阅读时间(单位:小时)数据按照,,,,分成5组,制成了如图所示的频率分布直方图.
(1)根据频率分布直方图估计全校学生周平均课外阅读时间的平均数(每组数据取区间的中点值作代表)、众数与中位数,
(2)用分层抽样的方法从,,三组中抽取6人,求从这6人中随机选出2人,这2人恰好在同一组的概率.
【变式10-2】(25-26高二下·陕西汉中·期中)某校对2024年高一上学期期末数学考试成绩(单位:分)进行分析,随机抽取100名学生,将分数按照,,,,,分成6组,绘制成如下图所示的频率分布直方图:
(1)求频率分布直方图中的值:
(2)估计该校高一上学期期末数学考试成绩的平均数:
(3)为了进一步了解学生数学学科学习的情况,在成绩位于的学生中用分层随机抽样的方法抽取5名学生,再从这5名学生中随机抽取2名学生进行问卷调查,求抽取的这2名学生的分数不在同一组内的概率.
期末基础通关练(测试时间:20分钟)
1.(24-25高一下·天津·期末)抛掷一颗质地均匀的骰子,观察骰子朝上面的点数,记事件“点数大于4”,事件“点数为偶数”,则事件“点数为6”可以表示为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·辽宁沈阳·期末)已知某运动员每次投篮命中的概率为,现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率:用计算机产生之间的随机整数,以每个随机整数(不足三位的整数,其百位或十位用0补齐)为一组,代表三次投篮的结果,指定数字0,1,2,3,4表示命中,数字5,6,7,8,9表示未命中.如图,在R软件的控制台,输入“sample(0:999,20,replace=F)”,按回车键,得到0~999范围内的20个不重复的整数随机数,据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二上·浙江舟山·期末)一个袋中有大小和质地都相同的4个球,其中有2个红色球,2个绿色球,现从袋中不放回地依次随机摸出2个球,则“摸出的2个球颜色相同”的概率为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一上·北京房山·期末)甲、乙两人独立破译同一密码,甲破译密码成功的概率为0.3,乙破译密码成功的概率为0.4.则密码被成功破译的概率为( )
A.0.7 B.0.42 C.0.46 D.0.58
5.(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)乌江寨是一处集自然风光、历史文化与民俗风情于一体的旅游胜地,为更好地提升旅游品质,随机选择100名游客对景区进行满意度评分(满分100分),根据评分制作如图所示的频率分布直方图:
(1)根据频率分布直方图,求x的值与满意度的平均分.
(2)若采用分层抽样从评分在,的两组共抽取5人,再从5人中随机抽取2人进行交流,求选取的两人评分分别在,各一人的概率.
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(多选)(25-26高二上·黑龙江齐齐哈尔·月考)从装有2双一次性筷子和2双正常筷子的口袋中任取2双,那么互斥而不对立的两个事件是( )
A.恰有1双一次性筷子与恰有2双一次性筷子
B.至少有1双正常筷子与都是一次性筷子
C.恰有2双一次性筷子与恰有2双正常筷子
D.至少有1双一次性筷子与至少有1双正常筷子
2.(多选)(25-26高二下·四川成都·开学考试)已知,是随机事件,若,且,则下列结论正确的是( )
A. B.,为对立事件
C.,相互独立 D.
3.(25-26高二上·上海·阶段检测)抛掷一红一绿两颗质地均匀的正六面体骰子,记下骰子朝上面的点数,若用表示红色骰子的点数,用表示绿色骰子的点数,用表示一次试验的结果,设表示“两颗骰子点数之和等于”,表示“至少有一颗骰子的点数为”,表示“红色骰子上的点数大于”.
(1)请写出一个等可能的样本空间,并求事件,,的概率;
(2)写出事件,对应的子集并求出它们的概率.
4.(2026·上海·一模)从,,,,,中任意选取一个实数作为a,构造函数,,记事件A为“所选取的实数a使得函数有两个不等零点”.
(1)写出样本空间与事件A对应的集合,并求事件A发生的概率;
(2)记事件B为“所选取的实数a使得函数在上是严格增函数”,试判断事件A,和事件B是否为相互独立事件并说明理由.
期末综合拓展练(测试时间:20分钟)
1. (2026·四川成都·二模)已知5张奖券中只有2张有奖,甲、乙、丙3名同学依次不放回地各随机抽取1张,设甲、乙、丙中奖的概率分别为,则( )
A.最大 B.最大 C.最大 D.
2.(多选)(24-25高一下·黑龙江大庆·期末)一台仪器每启动一次都随机地出现一个5位的数字,其中的各位数字中,,则( )
A.的所有实验结果构成的样本空间中共有32个样本点
B.若的各位数字都是等可能地取值为0或1,则的概率大于的概率
C.若的各位数字都是等可能地取值为0或1,则中各位数字之和是4的概率为
D.若出现0的概率为,出现1的概率为,则启动一次出现的数字中恰有两个0的概率为
3.(25-26高一下·江西宜春·阶段检测)为选拔运动员参加第十五届全运会,某省对名青年选手进行专项成绩考核(满分分),考核成绩的频率分布直方图如图所示.
(1)从得分在中,按,分层,采用分层随机抽样的方法抽取人,再从人中随机抽取人进行考核,求至少有人分数低于分的概率;
(2)现通过两项考核选拔参赛运动员,每项的结果分为三个等级.若在两项考核中,至少一项为级,且另一项不低于级,则获得参赛资格.已知甲、乙的考核结果互相不受影响,且甲在每项考核中取得等级的概率分别是;乙在每项考核中取得等级的概率分别是.求甲、乙能同时获得参赛资格的概率.
4.(25-26高一下·安徽合肥·阶段检测)2026年的《政府工作报告》中有这样的描述:“培育壮大新兴产业和未来产业.实施产业创新工程,鼓励央企国企带头开放应用场景,打造集成电路、航空航天、生物医药、低空经济等新兴支柱产业. 建立未来产业投入增长和风险分担机制,培育发展未来能源、量子科技、生物制造、具身智能、脑机接口、6G等未来产业.”某市科技馆为此推出“未来科技体验周”,设置6张外观完全相同的数字体验券,其中4张为“具身智能券”,2张为“航空航天券”.
(1)若小明、小红两人从中各随机抽取1张体验券(抽取后不放回),求两人抽到的体验券类型恰好不同的概率;
(2)若小华先从中随机抽取1张体验券,记录类型后放回并充分搅匀,再随机抽取1张,求小华两次抽取中至少有一次抽到“航空航天券”的概率;
(3)该科技馆拟制定一项互动规则来决定“智能社”与“空天社”哪个社团优先体验新项目:从6张体验券中一次性随机抽取2张,若2张券类型相同,则“智能社”优先,若2张券类型不同,则“空天社”优先,请通过计算判断该规则是否公平,并说明理由.
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培优19 概率中的10大热点题型(含游戏的公平性、概率与统计的综合)(期末复习讲义)
内 容 导 航
明·期末考清 把握命题趋势,明确备考路径
记·必备知识 梳理核心脉络,扫除知识盲区
破·重难题型 题型分类突破,方法技巧精讲
题型01 随机事件、必然事件与不可能事件的判定 题型02 事件的关系和运算
题型03 频率与概率 题型04 利用随机模拟法求概率
题型05 古典概型的判断和概率的计算 题型06 互斥事件、对立事件、相互独立事件的辨别
题型07 互斥事件、对立事件的概率 题型08 相互独立事件的概率
题型09 游戏的公平性 题型10 概率与统计的综合(跨章节)
过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效
核心考点
复习目标
考情规律
互斥事件与对立事件
区分互斥、对立概念,会用公式计算概率
高频小题,侧重概念辨析与简单计算
事件的关系和运算
掌握事件运算,能用文氏图简化复杂事件
概率题基础工具,常与公式结合考查
古典概型问题
会判断古典概型,用列举/计数法求概率
必考内容,重点考查样本空间计数
概率的基本性质
熟记概率性质,会用对立事件简化运算
贯穿全题型,是概率计算的核心方法
相互独立事件与互斥、对立事件的判断
分清独立、互斥、对立的区别,能准确判断
易混考点,多以选择题形式考查对概念理解
独立事件的乘法公式
会用乘法公式,能解决系统可靠性问题
高频解答题考点,常与加法公式综合考查
频率与概率
理解频率与概率的区别,会用频率估计概率
基础概念题,多为选择、填空
知识点01 样本空间和随机事件
1.样本点和有限样本空间
定义
表示符号
样本空间
将试验E的所有可能结果组成的集合称为试验E的样本空间
Ω
样本点
样本空间Ω的元素,即试验E的每种可能结果,称为试验E的样本点
ω
有限样
本空间
如果样本空间Ω的样本点的个数是有限的,那么称样本空间Ω为有限样本空间
Ω
2.随机事件
定义
随机事件
把试验E的样本空间Ω的子集称为E的随机事件,简称事件,常用A,B,C等表示
必然事件
样本空间Ω包含了所有的样本点,每次试验无论哪个样本点ω出现,Ω都必然发生,因此称Ω为必然事件
不可能事件
空集⌀不包含任何样本点,它在每次试验中都不会发生,故称⌀为不可能事件
知识点02 事件的关系和运算
1.事件的包含关系
定义
一般地,若事件发生,则事件一定发生,我们就称事件包含事件(或事件包含于事件)
含义
发生导致发生
符号表示
(或)
图形表示
特殊情况
如果事件包含事件,事件也包含事件,即且,则称事件与事件相等,记作
2.并事件(或和事件)
定义
一般地,事件与事件至少有一个发生,这样的一个事件中的样本点或者在事件中,或者在事件中,我们称这个事件为事件与事件的并事件(或和事件)
含义
与至少有一个发生
符号表示
(或)
图形表示
3.交事件(或积事件)
定义
一般地,事件与事件同时发生,这样的一个事件中的样本点既在事件中,也在事件中,我们称这样的一个事件为事件与事件的交事件(或积事件)
含义
与同时发生
符号表示
(或)
图形表示
4.互斥事件(或互不相容事件)
定义
一般地,如果事件与事件不能同时发生,也就是说是一个不可能事件,即,则称事件与事件互斥(或互不相容)
含义
与不能同时发生
符号表示
图形表示
5.对立事件
定义
一般地,如果事件和事件在任何一次试验中有且仅有一个发生,那么称事件与事件互为对立.事件的对立事件记为
含义
与有且仅有一个发生
符号表示
,
图形表示
知识点03 古典概型
1.概率
对随机事件发生可能性大小的度量(数值),称为事件的概率,事件的概率用表示.
2.古典概型
一般地,如果随机试验的样本空间的样本点只有有限个(简称为有限性),而且可以认为每个样本点发生的可能性相等(简称等可能性),则称这样的随机试验为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型,简称古典概型.
3.古典概型概率公式
一般地,设试验是古典概型,样本空间包含个样本点,事件包含其中的个样本点,则定义事件的概率,其中,和分别表示事件和样本空间包含的样本点个数.
4.概率的基本性质
一般地,概率具有如下性质:
性质1:对任意的事件,都有
性质2:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即.
性质3:如果事件与事件互斥,那么
如果事件两两互斥,那么事件发生的概率等于这个事件分别发生的概率之和,即
性质4:如果事件和事件互为对立事件,那么
性质5:如果,那么.
性质6:设是一个随机试验中的两个事件,我们有
知识点04 相互独立事件的概率
对任意两个事件与,如果成立,则称事件A与事件B相互独立,简称为独立.
(1)如果与相互独立,则与,与,与也相互独立.
(2)与相互独立事件有关的概率的计算公式如下表:
事件相互独立
概率计算公式
同时发生
同时不发生
至少有一个不发生
至少有一个发生
恰有一个发生
题型一 随机事件、必然事件与不可能事件的判定
解|题|技|巧
判断一个事件是哪类事件要看两点
一看条件,因为三种事件都是相对于一定条件而言的;
二看结果是否发生,一定发生的是必然事件,不一定发生的是随机事件,一定不发生的是不可能事件.
【典例1-1】(25-26高一下·全国·课后作业)从5个男生、2个女生中任意选派3人,则下列事件中是必然事件的是( )
A.3个都是男生 B.至少有1个男生 C.3个都是女生 D.至少有1个女生
【答案】B
【分析】根据题意及必然事件的概念即可得解.
【详解】从5个男生、2个女生中任选派3人,由于女生只有2名,故至少有1个男生是必然事件,
故选:B.
【典例1-2】下列事件中,是必然事件的是( )
A.任意买一张电影票,座位号是2的倍数 B.13个人中至少有两个人生肖相同
C.车辆随机到达一个路口,遇到红灯 D.明天一定会下雨
【答案】B
【分析】根据必然事件的定义,逐项判断,即可得到本题答案.
【详解】买一张电影票,座位号可以是2的倍数,也可以不是2的倍数,故A不正确;
13个人中至少有两个人生肖相同,这是必然事件,故B正确;
车辆随机到达一个路口,可以遇到红灯,也可以遇到绿灯或者黄灯,故C不正确;
明天可能下雨也可能不下雨,故D不正确.
故选:B
【变式1-1】(25-26高二上·吉林·阶段练习)若随机试验的样本空间为,则下列说法不正确的是( )
A.事件是随机事件 B.事件是必然事件
C.事件是不可能事件 D.事件是随机事件
【答案】D
【分析】根据随机事件,必然事件,不可能事件的概念判断即可.
【详解】随机试验的样本空间为,
则事件是随机事件,故A正确;
事件是必然事件,故B正确;
事件是不可能事件,故C正确;
事件是不可能事件,故D错误.
故选:D
【变式1-2】】(多选)(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期末)在25件同类产品中,有2件次品,从中任取3件产品,其中不是随机事件的是( )
A.3件都是正品 B.至少有1件次品
C.3件都是次品 D.至少有1件正品
【答案】CD
【分析】根据题意,只需找到不可能事件与必然事件即可.
【详解】对于A,因25件同类产品中,有2件次品,则有23件正品,
故从中任取3件产品,其中3件都是正品是可能的,是随机事件,不符题意;
对于B,当从中任取3件产品中“2正1次”或“1正2次”都表示至少有1件次品,
故是随机事件,不符题意;
对于C,因同类产品中总共只有2件次品,故“3件都是次品”是不可能事件,符合题意;
对于D,因25件同类产品中,有2件次品,
而要从中任取3件产品不可能全是次品,即其中至少1件是正品,
故“至少有1件正品”是必然事件,故符合题意.
故选:CD.
题型二 事件的关系和运算
解|题|技|巧
1.考虑事件的结果间是否有交事件,可考虑利用Venn图分析,对于较难判断的关系,也可考虑列出全部结果,再进行分析.
2.利用事件间运算的定义.列出同一条件下的试验所有可能出现的结果,分析并利用这些结果进行事件间的运算.
3.利用Venn图.借助集合间运算的思想,分析同一条件下的试验所有可能出现的结果,把这些结果在图中列出,进行运算.
【典例2-1】(2025·湖南娄底·二模)某同学参加跳远测试,共有3次机会.用事件()表示随机事件“第i()次跳远成绩及格”,那么事件“前两次测试成绩均及格,第三次测试成绩不及格”可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意依次判断各项事件运算对应的含义,即可得.
【详解】表示前两次测试成绩均及格,故A错误;
表示后两次测试都没有及格,故B错误;
表示前两次测试成绩均及格,第三次测试成绩不及格,故C正确;
表示三次测试成绩均不及格,故D错误,
故选:C
【典例2-2】(多选)对空中飞行的飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹,设事件A={两弹都击中飞机},事件B={两弹都没击中飞机},事件C={恰有一弹击中飞机},事件D={至少有一弹击中飞机},则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】根据题意,由事件之间的基本关系,逐一判断,即可得到结果.
【详解】“恰有一弹击中飞机”指第一枚击中、第二枚没中或第一枚没中、第二枚击中,
“至少有一弹击中飞机”包含两种情况,一种是恰有一弹击中,另一种是两弹都击中,
故,,,.
故选:BC
【变式2-1】(2026吉林通化高二上联考)掷一枚质地均匀的骰子,“向上的点数是1或3”为事件A,“向上的点数是1或5”为事件B,则( )
A.
B.表示向上的点数是1或3或5
C.表示向上的点数是1或3
D.表示向上的点数是1或5
【答案】B
【详解】由题可知,“向上的点数是1或3”为事件,“向上的点数是1或5”为事件,
所以事件不等于事件,故A错误;
事件表示“向上的点数是1或3或5”,故B正确,C错误;
事件表示“向上的点数是1”,故D错误;
故选B.
【变式2-2】(多选)从5个女生和4个男生中任选两个人参加某项活动,有如下随机事件:A=“至少有一个女生”,B=“至少有一个男生”,C=“恰有一个男生”,D=“两个都是女生”,E=“恰有一个女生”.下列结论正确的有( )
A.C=E B.A=B C.D∩E≠⌀ D.B∩D=⌀,B∪D=Ω
【答案】AD
【详解】对于A,事件C,E均为“1个男生1个女生”,则C=E,A正确;
对于B,事件A为“1个男生1个女生或2个女生”,B为“1个男生1个女生或2个男生”,则A≠B,B错误;
对于C,事件D为“两个都是女生”,E为“1个男生1个女生”,包含的样本点不相同,则D∩E=⌀,C错误;
对于D,事件B为“1个男生1个女生或2个男生”,D为“两个都是女生”,则B∩D=⌀,B∪D=Ω,D正确.故选AD.
题型三 频率与概率
解|题|技|巧
理解概率与频率应关注的三个方面
(1)概率是随机事件发生可能性大小的度量,是随机事件A的本质属性,随机事件A发生的概率是大量重复试验中事件A发生的频率的近似值.
(2)由频率的定义我们可以知道随机事件A在一次试验中发生与否是随机的,但随机中含有规律性,而概率就是其规律性在数量上的反映.
(3)正确理解概率的意义,要清楚概率与频率的区别与联系.对具体的问题要从全局和整体上去看待,而不是局限于某一次试验或某一个具体的事件.
【典例3】(多选)(25-26高一上·陕西渭南·期末)下列说法错误的有( )
A.设一批产品的次品率为,从中任取100件,则必有10件次品
B.明天降雨概率为90%,则明天可能不下雨
C.连续投10次骰子,则连续投出10个1是不可能事件
D.连续抽5次奖,中了1次三等奖,则中三等奖的概率是
【答案】ACD
【分析】根据概率和频率的定义逐一分析即可.
【详解】对于A,次品率是一个概率值,表示的是统计意义上的平均结果,不是必然结果,
抽取100件产品,次品数是一个随机变量,可能是10件,但不是“必有”10件,故A错误;
对于B“明天降雨概率为90%,则明天可能不下雨”概率为90%表示降雨的可能性很大,
但不是100%,所以仍然存在不下雨的可能,故B正确;
对于C,“连续投10次骰子,则连续投出10个1是不可能事件”每次投骰子出现1的概率是,
连续10次出现1的概率是,虽然概率很小,但仍然是可能发生的,故C错误;
对于D,概率是理论上的稳定值,不能通过一次有限的试验结果(5次中1次)来直接确定,这只是这次试验的频率,不是概率,故D错误.
本题选择不正确的,故选:ACD.
【变式3-1】下列说法一定正确的是( )
A.一名篮球运动员,号称“百发百中”,若罚球三次,不会出现三投都不中的情况
B.一个骰子掷一次得到2的概率是,则掷6次一定会出现一次2
C.若买彩票中奖的概率为万分之一,则买一万元的彩票一定会中奖一元
D.随机事件发生的概率与试验次数无关
【答案】D
【详解】A错误,概率小不代表一定不发生;B错误,概率不等同于频率;C错误,概率是预测,不必然出现;D正确,随机事件发生的概率是多次试验的稳定值,与试验次数无关.
【变式3-2】对某电视机厂生产的电视机进行抽样检测的数据如下:
抽取台数
50
100
200
300
500
1 000
优等品数
40
92
192
285
478
954
(1)根据表中数据分别计算6次试验中抽到优等品的频率;
(2)该厂生产的电视机为优等品的概率约是多少?
【详解】①抽到优等品的频率分别为0.8,0.92,0.96,0.95,0.956,0.954.
②由表中数据可估计优等品的概率约为0.95.
题型四 利用随机数模拟法求概率
解|题|技|巧
随机数模拟法求事件概率的方法
在使用整数随机数进行模拟试验时,首先要确定随机数的范围和用哪个代表试验结果.
(1)试验的基本结果是等可能时,基本事件的总数即为产生随机数的范围,每个随机数代表一个基本事件.
(2)研究等可能事件的概率时,用按比例分配的方法确定表示各个结果的数字个数及总个数..
【典例4】(25-26高一上·河南焦作·期末)现某人随机进行二进制码0,1的输入,输入结果如下:0,0,1,0,1,0,1,0,0,1,1,0,0,0,0,1,0,1,用频率估计概率,记其输入1的概率为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,用频率估计概率进行求解.
【详解】经统计得共有18个结果,其中共有7个1,可得频率为,
由频率估计概率,得.
故选:B.
【变式4-1】(25-26高二上·海南·阶段检测)天气预报说,在今后的三天中,每一天下雨的概率均为60%.我们通过设计模拟实验的方法求概率.由计算机产生1~5的随机数,当出现随机数1,3,5时,表示该天下雨,利用计算机产生20组随机数:423,123,425,344,124,453,524,332,152,342,534,443,521,541,125,432,324,151,314,245,则这三天中恰有两天下雨的概率近似为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】找出三天中恰有两天下雨的所有情况,利用频率估计概率即可.
【详解】满足条件的随机数有123,453,332,152,534,521,541,125,314,共9种情况,则这三天中恰有两天下雨的概率近似为.
故选:A
【变式4-2】(25-26高二上·湖北·期末)某学校乒乓球比赛,学生甲和学生乙比赛3局(采取三局两胜制),假设每局比赛甲获胜的概率是0.7,乙获胜的概率是0.3,利用计算机模拟试验,计算机产生之间的随机数,当出现随机数时,表示一局甲获胜,其概率是0.7.由于要比赛3局,所以每3个随机数为一组,例如,产生20组随机数;
603
099
316
696
851
916
062
107
493
977
329
906
355
860
375
107
347
467
822
166
根据随机数估计甲获胜的概率为( )
A.0.9 B.0.95 C.0.8 D.0.85
【答案】A
【分析】由频率可得到概率估计值.
【详解】设事件为 “甲获胜”,
20组随机数,其中事件发生了18次,
.
故选:A.
题型五 古典概型的判断和概率的计算
解|题|技|巧
1.判断随机试验是否为古典概型,关键是抓住古典概型的两个特征——有限性和等可能性,二者缺一不可.
2.三步计算古典概型的概率:
(1)定空间:选择合适的方法写出样本空间,确定;
(2)定事件:表示事件A,确定;
(3)求概率:代入求出概率.
【典例5-1】(24-25高一下·新疆·期末)下列实验中,是古典概型的有( )
A.某人射击中靶或不中靶
B.在平面直角坐标系内,从横坐标和纵坐标都为整数的所有点中任取一个
C.四名同学用抽签法选一人参加会议
D.从区间上任取一个实数,求取到1的概率
【答案】C
【分析】根据古典概型的性质判断各项所描述的试验是否满足要求即可.
【详解】由古典概型性质:基本事件的有限性及它们的发生是等可能的,
A:基本事件只有中靶、不中靶,但概率不相等,不满足;
B:基本事件坐标系中整数点是无限的,不满足;
C:基本事件是四名同学是有限的,且抽到的概率相等,满足;
D:基本事件是区间上所有实数是无限的,不满足;
故选:C
【典例5-2】(24-25高一下·江苏无锡·期末)将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷次,观察向上的点数,则点数和为的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出样本点的总数,并列举出事件“点数和为”所包含的样本点,利用古典概型的概率公式可求得所求事件的概率.
【详解】将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷次,观察向上的点数,共有个样本点,
其中事件“点数和为”所包含的样本点为:、、、,共种,
故所求概率为.
【变式5-1】(2026高二上·北京·学业考试)某快递公司的取件码由8位数字组成,每一位置的数字随机选自,则取件码末位数字是奇数的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设末位数字是奇数为事件,则末位数字可以为:,共10种情况,而末位数字为奇数的情况有:,共5种情况,所以末位数字是奇数的概率.
【变式5-2】(24-25高一下·湖南邵阳·期末)现有5人(其中男性有2人,女性有3人)去某公司应聘,但该公司只录用2人.假设这5人被录用的机会相同,则被录用的2人性别不同的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由列举法可得录取总情况数及录用的2人性别不同的情况数,据此可得答案.
【详解】记男性应聘者分别为,女性应聘者分别为,
从这5人中随机抽取2人的情况有,,,,,,,,,,共10种,
其中2人性别不同的情况有,,,,,,共6种,故所求概率.
故选:C
题型六 互斥事件、对立事件、相互独立事件的辨别
解|题|技|巧
1.互斥事件与对立事件的判断方法
(1)看交集:互斥即两事件不能同时发生,交集为空。
(2)看并集:对立不仅互斥,且并集为全集,概率和为 1。
(3)结论:对立一定互斥,互斥未必对立;结合题意与概率快速区分。
2.判断两个事件是否相互独立的方法
(1)直接法:直接判断一个事件发生与否是否影响另一事件发生的概率.
(2)定义法:判断P(AB)=P(A)P(B)是否成立.
(3)转化法:由事件A与事件B相互独立知,A与,与B,也相互独立.
【典例6-1】(2026山东淄博六校期中联考)不透明的口袋内装有红色、绿色和蓝色卡片各2张,一次性任意取出2张卡片,则下列事件,与事件“2张卡片都为蓝色”互斥而不对立的个数为 ( )
①2张卡片都不是蓝色;
②2张卡片恰有1 张是蓝色;
③2张卡片至少有1张是蓝色;
④2 张卡片至多一张为蓝色.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】 一次性任意取出2张卡片,则这两张卡片的颜色为(红色,绿色),(绿色,蓝色),
(红色,蓝色),(红色,红色),(绿色,绿色),(蓝色,蓝色)这六种情况,
设(红色,绿色),(绿色,蓝色),
(红色,蓝色),(红色,红色),(绿色,绿色),(蓝色,蓝色).
设事件“2张卡片都为蓝色”为,①设2张卡片都不是蓝色为事件,
则(红色,绿色),(红色,红色),(绿色,绿色),
则,,和是互斥不对立事件,故①正确;
②设2张卡片恰有1 张是蓝色为事件,则(绿色,蓝色),(红色,蓝色),
则,,和是互斥不对立事件,故②正确;
③设2张卡片至少有1张是蓝色为事件,则(绿色,蓝色),(红色,蓝色),
(蓝色,蓝色),则,,
得到和是不互斥不对立事件,故③不正确;
④设2 张卡片至多一张为蓝色为事件,则(红色,绿色),(绿色,蓝色),
(红色,蓝色),(红色,红色),(绿色,绿色),则,,
得到和是对立事件,故④不正确.
【典例6-2】(2026·安徽合肥·二模)一盒子中装有6个编号分别为1,2,3,4,5,6的小球(小球的其余特征完全一致).从中有放回地随机取球2次,每次取1个小球.记“第1次取出的小球的编号为1”为事件,“第2次取出的小球的编号为1”为事件,“两次取出的小球的编号之和为5”为事件,“两次取出的小球的编号之和为奇数”为事件,则( )
A.事件与事件互斥 B.事件与事件相互独立
C.事件与事件相互独立 D.
【答案】C
【分析】围绕有放回抽样中的互斥事件、独立事件、概率加法公式三个核心概念,通过对样本空间的枚举和概率计算,逐一验证选项的正确性.
【详解】选项A:事件是第一次取出编号1,事件是两次编号之和为5,
二者存在公共样本点(第一次取1,第二次取4,同时满足E和G),即,因此事件E与事件G不互斥,A错误.
选项B:(第二次取1的样本点共6个),
(两次和为5的样本点为 ,共4个),
(同时满足第二次取1、两次和为5的样本点仅,共1个),
验证得,因此事件与事件不相互独立,B错误.
选项C:,
(两次和为奇数等价于两次取出的数一奇一偶,总样本数为),
(第一次取1为奇数,第二次需要取偶数才能让和为奇数,第二次可取,共3个样本点),
验证得,
满足独立事件定义,因此事件与事件相互独立,C正确.
选项D:根据概率的加法公式,
其中(两次都取1的样本点仅1个),
代入计算:,因此D错误.
【变式6-1】 (多选) (2026山东广饶县一中月考)抛掷一枚质地均匀的骰子,有如下事件:“所有样本空间”,“点数为i”,其中,2,3,4,5,6,“点数不大于2”,“点数大于2”,“点数大于4”,则( )
A.与互斥 B.,
C. D.,为对立事件
【答案】ABC
【详解】由题知与不可能同时发生,所以与互斥,A正确;
事件包含基本事件,事件包含基本事件,
因此,,B正确;
事件包含基本事件,故,C正确;
与不可能同时发生,但也可能都不发生,不互为对立事件,D错误.
【变式6-2】(25-26高二下·重庆·期中)有4个分别标有数字1,2,3,4的相同小球,从中不放回地随机取两次,每次取1个球.甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是3”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是4”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是5”,则下列选项正确的是( )
A.甲与乙互斥 B.丙与丁对立 C.甲与丙相互独立 D.乙与丁相互独立
【答案】D
【分析】根据题意列出两次取球所有可能情况,并分别列出甲、乙、丙、丁可能的情况,然后根据独立事件、互斥事件的定义判断即可.
【详解】由题意可得两次取球所有可能情况为,共种情况;
令事件表示:第一次取出的球的数字是1,则,
令事件表示:第二次取出的球的数字是3,则,
显然,所以甲与乙不互斥,故A错误;
令事件表示:两次取出的球的数字之和是4,则,
令事件表示:两次取出的球的数字之和是5,则,
显然,所以丙与丁不对立,故B错误;
由,,,所以,
所以甲与丙不独立,故C错误;
又,,
所以乙与丁相互独立,故D正确.
题型七 互斥事件、对立事件的概率
解|题|技|巧
1.进行事件的运算时,一是要紧扣运算的定义,二是要全面考虑同一条件下的试验可能出现的全部结果,必要时可列出全部的试验结果进行分析.
2.当事件是由互斥事件组成时,可运用互斥事件的概率加法公式.
3.当正面求概率较为复杂时,则可正难则反,利用对立事件的概率求解所求事件的概率.
【典例7】(25-26高二上·山东潍坊·月考)某社团书法组有3人,,,绘画组有3人,,,乐器组有2人,.现从三个组中各随机选1人参加文艺汇演,则和不全被选中的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】运用“分步乘法原理”计算基本事件总数,运用“对立事件概率”简化计算,“不全被选中”的对立事件是“全被选中”,先求对立事件概率,再用概率减法公式得到结果.
【详解】从三个组中各随机选1人参加文艺汇演,则共有种可能,
设事件:和不全被选中,则事件的对立事件共有三种可能,
所以,所以,
故选:D
【变式7-1】(25-26高一上·北京房山·期末)某产品按质量分为甲、乙、丙三个级别,从这批产品中随机抽取一件进行检测,设“抽到甲级品”的概率为,“抽到乙级品”的概率为,则“抽到丙级品”的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据概率之和为1求解.
【详解】“抽到甲级品”,“抽到乙级品”,“抽到丙级品”是互斥事件,
因为“抽到甲级品”的概率为,“抽到乙级品”的概率为,
则“抽到丙级品”的概率为.
故选:A
【变式7-2】)24-251高一下·广东深圳·期中)某地区居民血型的分布为型型型型.已知同种血型的人可以互相输血,O型血的人可以给任何一种血型的人输血,型血的人可以接受任何一种血型的血,其他不同血型的人不能互相输血.现有一血型为型的病人需要输血,若在该地区任选一人,则能为该病人输血的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意能为型的病人输血的有型和型,根据互斥事件概率的加法公式即可求解.
【详解】该地区居民血型的分布为型型型型.,
能为型的病人输血的有型和型,
所以能为该病人输血的概率为,
故选:C.
题型八 相互独立事件的概率
答|题|模|板
求相互独立事件同时发生的概率的步骤
1.首先确定各事件之间是相互独立的.
2.求出每个事件的概率,再求积.
3.使用相互独立事件同时发生的概率计算公式时,要掌握公式的适用条件,即各个事件是相互独立的.
【典例8】(25-26高一下·江西赣州·期中)不透明的袋子中装有红球、绿球各1个,黄球m个,这些球除颜色外完全相同,每次从袋子中有放回地随机取出1个球,且每次黄球被取出的概率为.
(1)求m的值.
(2)现进行两次取球.
(ⅰ)求恰好有一次取出黄球的概率;
(ⅱ)求这两次取出的球的颜色相同的概率.
【答案】(1)(2)(ⅰ);(ⅱ)
【详解】(1)由题可知每次黄球被取出的概率为,解得.
(2)(ⅰ)因为每次黄球被取出的概率为,且两次取出的球的颜色相互独立.
所以恰有一次取出黄球的概率为.
(ⅱ)由题可知,每次红球和绿球被取出的概率均为,且两次取出的球的颜色相互独立.
所以这两次取出的球的颜色相同的概率为.
【变式8-1】(25-26高二下·湖北武汉·开学考试)甲、乙、丙三人进行乒乓球比赛,比赛规则如下:先通过抛掷两枚质地均匀的骰子的结果来决定第一局谁作为裁判,裁判外的两人比赛.一局结束后,败者作为下一局裁判,原裁判与胜者进行下一局比赛,按此规则共进行三局比赛,每局比赛结果相互独立且每局比赛无平局.
(1)设事件“两个骰子点数和能被3整除”,求事件A的概率;
(2)若在每一局比赛中,甲胜乙、甲胜丙的概率均为.现已决定出乙作为第一局的裁判,求甲恰好胜一局的概率.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)由题意可得样本总共有36个,符合的有12个,再利用古典概率即可求解;
(2)记事件为第局甲胜,,记事件为甲恰好胜一局,有如下两种情况:①第1局甲胜,第2局甲败,②第1局甲败,第3局甲胜,再结合概率的乘法公式即可求解.
【详解】(1)因为骰子的质地均匀,所以各个样本点出现的可能性相等,因此这个试验是古典概型,
样本空间:共个样本点,
事件A含有:
共12个样本点,故;
(2)记事件为第i局甲胜,,由题意知,记事件B为甲恰好胜一局,有如下两种情况:
①第1局甲胜,第2局甲败,②第1局甲败,第3局甲胜,
因为每局比赛结果相互独立,所以事件与与也独立,
则,
,
因为,且事件与互斥,
所以,
所以甲恰好胜一局的概率为
【变式8-2】(25-26高二下·北京·阶段检测)全国执业医师证考试分实践技能考试与医学综合笔试两部分,每部分考试成绩只记“合格”与“不合格”,两部分考试都“合格”者,则执业医师考试“合格”,并颁发执业医师证书.甲、乙、丙三人在实践技能考试中“合格”的概率依次为、、,在医学综合笔试中“合格”的概率依次为、、,所有考试是否合格互不影响.
(1)假设甲、乙、丙三人同时进行实践技能考试与医学综合笔试两项考试,谁获得执业医师证书的可能性最大?请说明理由.
(2)这三人进行实践技能考试与医学综合笔试两项考试后,求恰有两人获得执业医师证书的概率.
【答案】(1)乙获得执业医师证书的可能性最大,理由见解析
(2)
【分析】(1)根据独立事件的乘法公式,计算甲乙丙获得执业医师证书的概率,比较大小,即可得解.
(2)分三种情况,结合互斥事件的概率加法公式以及独立事件的乘法公式,即可得解.
【详解】(1)记甲、乙、丙三人在实践技能考试中“合格”依次为事件,在医学综合笔试中“合格”依次为事件.
因为所有考试是否合格互不影响,所以与,与,与相互独立.
因此甲获得执业医师证书的概率;
乙获得执业医师证书的概率;
丙获得执业医师证书的概率,
所以.
故乙获得执业医师证书的可能性最大.
(2)记甲、乙、丙三人获得执业医师证书依次为事件,则,,.
由于事件相互独立,则恰有两人获得执业医师证书的概率
.
故有两人获得执业医师证书的概率为.
题型九 游戏的公平性
解|题|技|巧
1.先计算游戏各方对应的事件概率。
2.对比概率大小:概率相等则游戏公平,不等则不公平。
3.若不公平,可调整规则、分值或条件,使双方概率一致。
4.计算时明确基本事件总数,保证列举不重不漏。
【典例9】(25-26高一下·安徽合肥·阶段检测)2026年的《政府工作报告》中有这样的描述:“培育壮大新兴产业和未来产业.实施产业创新工程,鼓励央企国企带头开放应用场景,打造集成电路、航空航天、生物医药、低空经济等新兴支柱产业. 建立未来产业投入增长和风险分担机制,培育发展未来能源、量子科技、生物制造、具身智能、脑机接口、6G等未来产业.”某市科技馆为此推出“未来科技体验周”,设置6张外观完全相同的数字体验券,其中4张为“具身智能券”,2张为“航空航天券”.
(1)若小明、小红两人从中各随机抽取1张体验券(抽取后不放回),求两人抽到的体验券类型恰好不同的概率;
(2)若小华先从中随机抽取1张体验券,记录类型后放回并充分搅匀,再随机抽取1张,求小华两次抽取中至少有一次抽到“航空航天券”的概率;
(3)该科技馆拟制定一项互动规则来决定“智能社”与“空天社”哪个社团优先体验新项目:从6张体验券中一次性随机抽取2张,若2张券类型相同,则“智能社”优先,若2张券类型不同,则“空天社”优先,请通过计算判断该规则是否公平,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)该规则不公平,理由见解析.
【分析】(1)确定不放回抽样,通过列举所有等可能样本点,找出 “类型不同” 的样本点,利用古典概型概率公式计算,即目标事件数除以总样本数.
(2)采用 “正难则反” 策略,先求两次都没抽到航空航天券的对立事件概率,再用 1 减去该概率得到至少抽到一次的概率.
(3)类比第一问的不放回抽样,分别可以得到两张券类型相同、不同的概率,比较概率大小判断规则是否公平.
【详解】(1)记“两人抽到的体验券类型恰好不同”为事件A.
设4张“具身智能券”为,,,,2张“航空航天券”为,.
两人从中各随机抽取1张体验券,应用枚举法,可知样本空间为
,
共有15个样本点,
,有8个样本点,
故.
(2)记小华两次抽取中至少有一次抽到“航空航天券”为事件B,则小华两次都没有抽到“航空航天券”为.
小华抽取一次没有抽到“航空航天券”的概率为,
则,
所以.
(3)该规则不公平. 理由如下:
一次性抽取2张相当于不放回抽样,由(1)知,“智能社”优先的概率为,“空天社”优先的概率为,
因为,所以该规则不公平.
【点睛】古典概型需明确抽样方式(放回 / 不放回),用列举法或组合数算样本点;遇 “至少” 问题用对立事件简化.
【变式9】(25-26高二上·内蒙古赤峰·期中)有一种游戏,方法是将红、白颜色的两枚质地均匀的骰子抛掷一次.
(1)出现点的概率?
(2)出现点数和为六的概率?
(3)如果两枚骰子点数之和是2,3,4,10,11,12,那么红方胜利,如果两枚骰子点数之和是5,6,7,8,9那么白方胜,这种游戏对双方公平吗?请说明哪方占便宜.
【答案】(1)
(2)
(3)不公平,答案见解析
【分析】(1)根据相互独立事件概率计算公式求得最强大.
(2)根据和事件概率计算公式求得正确答案.
(3)利用列举法,结合古典概型概率计算公式进行判断.
【详解】(1)事件表示红骰子出现1,事件表示白骰子出现5.事件独立.
出现表示事件且同时发生,
所以.
(2)出现点数和为六的事件是:事件或事件或事件或事件或事件.
所以.
(3)两枚骰子点数之和见下表:
点数
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
2
3
4
5
6
7
8
3
4
5
6
7
8
9
4
5
6
7
8
9
10
5
6
7
8
9
10
11
6
7
8
9
10
11
12
其中点数之和是2,3,4,10,11,12的情况共12种,即红方胜的概率是,
两枚骰子点数之和是5,6,7,8,9的情况共24种,即白方胜的概率是.
所以这种游戏不公平,白方占便宜.
题型十 概率与统计的综合
考|向|预|测
高考常将频率分布直方图与概率等交汇在一起进行考查,解题时要正确理解频率分布直方图,能利用频率分布直方图正确计算出各组数据.概率问题以计算为主,往往和实际问题相结合,要注意理解实际问题的意义,使之和相应的概率计算对应起来.
【典例10】(24-25高一下·江苏无锡·期末)某研究机构为了了解各年龄层对高考改革方案的关注程度,随机选取了200名年龄在内的市民进行了调查,并将结果绘制成如图所示的频率分布直方图(分第一~六组区间分别为,,,,,).
(1)求选取的市民年龄在内的人数及a的值;
(2)利用频率分布直方图,估计200名市民的年龄的平均数和第80百分位数;
(3)若从第3,4组用分层抽样的方法选取5名市民进行座谈,再从中选取2人在座谈会中作重点发言,求作重点发言的市民中至少有一人的年龄在内的概率.
【答案】(1),
(2)平均数为,第80百分位数为.
(3)
【分析】(1)先求出年龄在内的频率,再求出频数;根据直方图面积为1求解a的值;
(2)根据频率分布直方图,求出组中值,利用组中值求平均数即可,第80百分位数即为左侧面积为0.8的线所对应的值;
(3)先确定从第3,4组中分别抽取3人,2人.再根据古典概型公式求解概率即可.
【详解】(1)由题意可知,年龄在内的频率为,
故年龄在内的市民人数为.
由图可得:,解得;
(2)平均数为
前三组的频率和为,
第四组的频率为,所以第80百分位数在第四组,
第80百分位数为.
(3)易知,第3组的人数,第4组人数都多于20,且频率之比为,
所以用分层抽样的方法从第3、4两组市民中抽取5名参加座谈,
所以应从第3,4组中分别抽取3人,2人.
记第3组的3名分别为,,,第4组的2名分别为,,
则从5名中选取2名作重点发言的所有情况为,,,,,
,,,,,共有10种.
其中第4组的2名,至少有一名被选中的有:,,,,
,,,共有7种,
所以至少有一人的年龄在内的概率为.
【变式10-1】(25-26高二上·湖北宜昌·期末)某校为了调查学生的课外阅读情况,从全校学生中随机抽取100名学生,将他们的周平均课外阅读时间(单位:小时)数据按照,,,,分成5组,制成了如图所示的频率分布直方图.
(1)根据频率分布直方图估计全校学生周平均课外阅读时间的平均数(每组数据取区间的中点值作代表)、众数与中位数,
(2)用分层抽样的方法从,,三组中抽取6人,求从这6人中随机选出2人,这2人恰好在同一组的概率.
【答案】(1)平均数为,众数为,中位数为
(2)
【分析】(1)首先根据频率分布直方图的所有矩形面积和为1,求出的值,利用频率分布直方图估计平均数,众数与中位数的算法可得答案;
(2)计算、、三组的人数,根据分层抽样的比例求出每组抽取的人数;最后利用古典概型可得概率值.
【详解】(1)因为频率分布直方图所有矩形的面积之和为,
所以,解得.
估计全校学生周平均课外阅读时间的平均数为:
小时.
估计全校学生周平均课外阅读时间的众数为小时.
设全校学生周平均课外阅读时间的中位数为小时,则,
解得.
(2)由频率分布直方图可知,,三组数的频率的比为,
所以利用分层抽样的方法抽取人,这三组被抽取的人数分别为,,,
从这人中随机选出人,则样本空间共有个样本点,
设事件“选出的人在同一组”,则共有个样本点,所以,
即从这人中随机选出人,这人恰好在同一组的概率为.
【变式10-2】11.(25-26高二下·陕西汉中·期中)某校对2024年高一上学期期末数学考试成绩(单位:分)进行分析,随机抽取100名学生,将分数按照,,,,,分成6组,绘制成如下图所示的频率分布直方图:
(1)求频率分布直方图中的值:
(2)估计该校高一上学期期末数学考试成绩的平均数:
(3)为了进一步了解学生数学学科学习的情况,在成绩位于的学生中用分层随机抽样的方法抽取5名学生,再从这5名学生中随机抽取2名学生进行问卷调查,求抽取的这2名学生的分数不在同一组内的概率.
【答案】(1)
(2)93分
(3)
【详解】(1)由题,
解得:.
(2)由(1)可知,数学成绩在:
频率,
频率,
频率,
频率,
频率,
频率,
样本平均值为:,
可以估计样本数据中数学成绩均值为93分,
据此可以估计该校高一上学期期中数学考试成绩的平均分是93分;
(3)由题意可知,分数段的人数为(人),
分数段的人数为(人).
用按比例分配的分层随机抽样的方法抽取5名学生,则需在[50,70)分数段内抽2人,分别记为,需在分数段内抽3人,分别记为,,,
设“从样本中任取2人,抽取的这2名学生的分数不在同一组内”为事件,
则样本空间共包含10个样本点,
所以事件的对立事件为包含4个样本点
所以,
所以,
即抽取的这2名学生的分数不在同一组内的概率为.
期末基础通关练(测试时间:20分钟)
1.(24-25高一下·天津·期末)抛掷一颗质地均匀的骰子,观察骰子朝上面的点数,记事件“点数大于4”,事件“点数为偶数”,则事件“点数为6”可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据题意可得,;
显然易知.
所以事件“点数为6”可以表示为.
故选:D
2.(25-26高一上·辽宁沈阳·期末)已知某运动员每次投篮命中的概率为,现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率:用计算机产生之间的随机整数,以每个随机整数(不足三位的整数,其百位或十位用0补齐)为一组,代表三次投篮的结果,指定数字0,1,2,3,4表示命中,数字5,6,7,8,9表示未命中.如图,在R软件的控制台,输入“sample(0:999,20,replace=F)”,按回车键,得到0~999范围内的20个不重复的整数随机数,据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出基本事件的个数以及符合条件的事件的个数,进而结合古典概型概率公式即可求出结果.
【详解】在20个不重复的数中,表示该运动员三次投篮恰有两次命中的有633,309,016,543,247,062共6个,
所以据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为.
故选:A
3.(25-26高二上·浙江舟山·期末)一个袋中有大小和质地都相同的4个球,其中有2个红色球,2个绿色球,现从袋中不放回地依次随机摸出2个球,则“摸出的2个球颜色相同”的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用列举法结合古典概率公式即可求解.
【详解】对2个红色球,2个绿色球依次编号为,
从袋中不放回地依次随机摸两个球,
共有共12种,
两个球颜色相同的情况共有4种,
则两个球颜色相同的概率.
故选:D
4.(25-26高一上·北京房山·期末)甲、乙两人独立破译同一密码,甲破译密码成功的概率为0.3,乙破译密码成功的概率为0.4.则密码被成功破译的概率为( )
A.0.7 B.0.42 C.0.46 D.0.58
【答案】D
【详解】方法一:
设“甲成功破译密码”为事件A,“乙成功破译密码”为事件B.
则.
所以,,.
所以密码被成功破译的概率为.
方法二:
密码不能被成功破译的概率为,
所以密码被成功破译的概率为.
故选:D.
5.(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)乌江寨是一处集自然风光、历史文化与民俗风情于一体的旅游胜地,为更好地提升旅游品质,随机选择100名游客对景区进行满意度评分(满分100分),根据评分制作如图所示的频率分布直方图:
(1)根据频率分布直方图,求x的值与满意度的平均分.
(2)若采用分层抽样从评分在,的两组共抽取5人,再从5人中随机抽取2人进行交流,求选取的两人评分分别在,各一人的概率.
【答案】(1),平均数为(分)
(2)
【详解】(1)由图可得:,解得,
则满意度的平均分(分);
(2)在所抽取的5人中,评分在组的有人,设为,
评分在组的有人,设为,
抽取的两人有共10种情况,
符合条件的6种情况,
所以所求概率.
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(多选)(25-26高二上·黑龙江齐齐哈尔·月考)从装有2双一次性筷子和2双正常筷子的口袋中任取2双,那么互斥而不对立的两个事件是( )
A.恰有1双一次性筷子与恰有2双一次性筷子
B.至少有1双正常筷子与都是一次性筷子
C.恰有2双一次性筷子与恰有2双正常筷子
D.至少有1双一次性筷子与至少有1双正常筷子
【答案】AC
【分析】根据互斥、对立事件的定义判断即可.
【详解】2双一次性筷子分别记为,2双正常筷子分别记为,
从装有2双一次性筷子和2双正常筷子的口袋中任取2双,
则样本空间,
对于:恰有1双一次性筷子的情况为:,
恰有2双一次性筷子的情况为:,
所以恰有1双一次性筷子与恰有2双一次性筷子互斥而不对立,故正确;
对于:至少有1双正常筷子的情况为:,
都是一次性筷子的情况为:,
所以至少有1双正常筷子与都是一次性筷子是对立事件,故错误;
对于:恰有2双一次性筷子的情况为:,
恰有2双正常筷子的情况为:,
所以恰有2双一次性筷子与恰有2双正常筷子互斥而不对立,故正确;
对于:至少有1双一次性筷子的情况为:,
至少有1双正常筷子的情况为:,
所以至少有1双一次性筷子与至少有1双正常筷子不互斥,故错误.
故选:.
2.(多选)(25-26高二下·四川成都·开学考试)已知,是随机事件,若,且,则下列结论正确的是( )
A. B.,为对立事件
C.,相互独立 D.
【答案】AD
【分析】利用对立事件、互斥事件、相互独立事件的性质直接求解.
【详解】,是随机事件,,且,
对于A, ,即,
,即,
又,故,A正确;
对于BCD,因为,
所以,由于,,
则,所以,不是对立事件;
又,所以,不是相互独立事件,故BC错误,D正确.
故选:AD
3.(25-26高二上·上海·阶段检测)抛掷一红一绿两颗质地均匀的正六面体骰子,记下骰子朝上面的点数,若用表示红色骰子的点数,用表示绿色骰子的点数,用表示一次试验的结果,设表示“两颗骰子点数之和等于”,表示“至少有一颗骰子的点数为”,表示“红色骰子上的点数大于”.
(1)请写出一个等可能的样本空间,并求事件,,的概率;
(2)写出事件,对应的子集并求出它们的概率.
【答案】(1),,,
(2),,,
【分析】(1)明确样本空间的总数后,计算对应样本点个数即可得;
(2)利用交集与并集定义,并计算对应样本点个数即可得.
【详解】(1)样本空间为,
满足事件的样本点有,,,,,共个,
故;
满足事件的样本点有,,,,,,
,,,,,共个,
故;
满足事件的样本点有,,,,,,
,,,,,,共个,
故;
(2)
,共个样本点,
故;
,共个样本点,
故.
4.(2026·上海·一模)从,,,,,中任意选取一个实数作为a,构造函数,,记事件A为“所选取的实数a使得函数有两个不等零点”.
(1)写出样本空间与事件A对应的集合,并求事件A发生的概率;
(2)记事件B为“所选取的实数a使得函数在上是严格增函数”,试判断事件A,和事件B是否为相互独立事件并说明理由.
【答案】(1)样本空间;事件对应的集合,
(2)是相互独立事件,理由见解析
【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)是相互独立事件,
若函数在上是严格增函数,
则,即,
所以事件对应的集合为,,
则事件事件同时发生对应的集合,
则.
所以事件A和事件B是相互独立事件;
期末综合拓展练(测试时间:20分钟)
1. (2026·四川成都·二模)已知5张奖券中只有2张有奖,甲、乙、丙3名同学依次不放回地各随机抽取1张,设甲、乙、丙中奖的概率分别为,则( )
A.最大 B.最大 C.最大 D.
【答案】D
【分析】计算甲中奖的概率,直接利用古典概型,乙中奖的情况,全概率公式,丙中奖的情况用全概率公式分多种情况计算.
【详解】计算甲中奖概率:甲第一个抽取,5张奖券共2张有奖,因此;
计算乙中奖概率,乙中奖分两种情况:
甲中奖后乙中奖:概率为;
甲未中奖后乙中奖:概率为;
;
计算丙中奖概率,分情况计算丙中奖情况:
甲中、乙中、丙中:;
甲中、乙不中、丙中:;
甲不中、乙中、丙中:;
甲不中、乙不中、丙中:;
;
因此.
2.(多选)(24-25高一下·黑龙江大庆·期末)一台仪器每启动一次都随机地出现一个5位的数字,其中的各位数字中,,则( )
A.的所有实验结果构成的样本空间中共有32个样本点
B.若的各位数字都是等可能地取值为0或1,则的概率大于的概率
C.若的各位数字都是等可能地取值为0或1,则中各位数字之和是4的概率为
D.若出现0的概率为,出现1的概率为,则启动一次出现的数字中恰有两个0的概率为
【答案】ACD
【分析】由样本空间的定义判断A,根据古典概型概率计算公式,互斥事件的加法及独立事件的乘法公式判断BCD.
【详解】对于A,由于的各位数字中,都可能为0或1,则的所有实验结果构成的样本空间中有个样本点,正确;
对于B,若的各位数字都是等可能地取值0或1,则,所以的概率等于的概率,错误;
对于C,若的各位数字都是等可能地取值为0或1,如果中各位数字之和是4,即5个数字中有4和“1”和1个“0”,
可能情况有:,共有5种等可能情况,其概率,正确;
对于D,由于,数字中恰有2个0,即在四个数中恰好有2个0,2个1,
可能情况有:,共有6种情况,
启动一次出现的数字中恰有两个0的概率为,正确;
故选:ACD.
3.(25-26高一下·江西宜春·阶段检测)为选拔运动员参加第十五届全运会,某省对名青年选手进行专项成绩考核(满分分),考核成绩的频率分布直方图如图所示.
(1)从得分在中,按,分层,采用分层随机抽样的方法抽取人,再从人中随机抽取人进行考核,求至少有人分数低于分的概率;
(2)现通过两项考核选拔参赛运动员,每项的结果分为三个等级.若在两项考核中,至少一项为级,且另一项不低于级,则获得参赛资格.已知甲、乙的考核结果互相不受影响,且甲在每项考核中取得等级的概率分别是;乙在每项考核中取得等级的概率分别是.求甲、乙能同时获得参赛资格的概率.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意得,,
解得.
因为按、分2层,采用分层随机抽样的方法抽取5人,
所以从成绩在中抽出的人数为,分别记为M、N、Q,
从成绩在中抽出的人数为:,分别记为m、n,
从5人中抽取2人进行考核,样本空间为,
则,记“至少有1人分数低于80分”为事件R,
则.
即,因此.
故5人中至少有1人分数低于80分的概率为.
(2)记甲获得参赛资格的概率为,乙获得参赛资格的概率为,
由题意可得,,
.
由于甲、乙的考核结果互相不受影响,所以甲获得参赛资格与乙获得参赛资格相互独立.
则甲、乙能同时获得参赛资格的概率为.
4.(25-26高一下·安徽合肥·阶段检测)2026年的《政府工作报告》中有这样的描述:“培育壮大新兴产业和未来产业.实施产业创新工程,鼓励央企国企带头开放应用场景,打造集成电路、航空航天、生物医药、低空经济等新兴支柱产业. 建立未来产业投入增长和风险分担机制,培育发展未来能源、量子科技、生物制造、具身智能、脑机接口、6G等未来产业.”某市科技馆为此推出“未来科技体验周”,设置6张外观完全相同的数字体验券,其中4张为“具身智能券”,2张为“航空航天券”.
(1)若小明、小红两人从中各随机抽取1张体验券(抽取后不放回),求两人抽到的体验券类型恰好不同的概率;
(2)若小华先从中随机抽取1张体验券,记录类型后放回并充分搅匀,再随机抽取1张,求小华两次抽取中至少有一次抽到“航空航天券”的概率;
(3)该科技馆拟制定一项互动规则来决定“智能社”与“空天社”哪个社团优先体验新项目:从6张体验券中一次性随机抽取2张,若2张券类型相同,则“智能社”优先,若2张券类型不同,则“空天社”优先,请通过计算判断该规则是否公平,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)该规则不公平,理由见解析.
【分析】(1)确定不放回抽样,通过列举所有等可能样本点,找出 “类型不同” 的样本点,利用古典概型概率公式计算,即目标事件数除以总样本数.
(2)采用 “正难则反” 策略,先求两次都没抽到航空航天券的对立事件概率,再用 1 减去该概率得到至少抽到一次的概率.
(3)类比第一问的不放回抽样,分别可以得到两张券类型相同、不同的概率,比较概率大小判断规则是否公平.
【详解】(1)记“两人抽到的体验券类型恰好不同”为事件A.
设4张“具身智能券”为,,,,2张“航空航天券”为,.
两人从中各随机抽取1张体验券,应用枚举法,可知样本空间为
,
共有15个样本点,
,有8个样本点,
故.
(2)记小华两次抽取中至少有一次抽到“航空航天券”为事件B,则小华两次都没有抽到“航空航天券”为.
小华抽取一次没有抽到“航空航天券”的概率为,
则,
所以.
(3)该规则不公平. 理由如下:
一次性抽取2张相当于不放回抽样,由(1)知,“智能社”优先的概率为,“空天社”优先的概率为,
因为,所以该规则不公平.
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