内容正文:
第五章
统计与概率
第1讲 描述运动的基本概念
专题强化练3
古典概型
第1讲 描述运动的基本概念
1.[2026湖北荆州沙市中学期末]现有7张分别标有1,2,3,4,5,6,7的卡片,甲一次性从中随机抽取5张卡片,
抽到的卡片上的数字之和记为a,剩下的2张卡片上的数字之和记为b,则a≥3b的概率为( )
A. B. C. D.
D
解析 因为1+2+3+4+5+6+7=28,所以a+b=28,故a=28-b,又a≥3b,所以28-b≥3b,解得b≤7,故原问题转化
为求b≤7的概率,
从7张卡片中一次性抽5张,剩下2张的样本空间Ω={(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(1,7),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),
(2,7),(3,4),(3,5),(3,6),(3,7),(4,5),(4,6),(4,7),(5,6),(5,7),(6,7)},共21个样本点,
记事件A为“b≤7”,则A={(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4)},共9个样本点,
所以P(A)= = ,故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026江西科技学院附属中学月考]一组样本数据为-1,3,7,8,9,11,在其中添加一个数x,构成一组新的样
本数据,若x∈{0,2,3,8,9,12},则新、旧样本数据的25%分位数相等的概率为 ( )
A. B. C. D.
C
解析 原样本数据共6个数,且是从小到大排列的,6×25%=1.5,故原样本数据的25%分位数为第2个数,即
3;
添加一个数x后构成的新的样本数据共有7个数,7×25%=1.75,故新样本数据的25%分位数为从小到大排
列后的第2个数,
因为新、旧样本数据的25%分位数相等,所以新样本数据从小到大排列后的第2个数为3,所以添加的数
x≥3,故x∈{3,8,9,12},
在{0,2,3,8,9,12}中任选一个数作为x,有6种情况,因此所求概率P= = .
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2025四川眉山一中期中]皮埃尔·德·费马,法国律师和业余数学家,被誉为“业余数学家之王”,他在
1636年提出:若p是质数,且整数a与p互质,那么a的(p-1)次方除以p的余数恒为1.后来人们称之为费马小定理.依此定理,若在数集{2,3,4}中任取两个数,其中一个作为p,另一个作为a,则所取两个数符合费马小定理的概率为( )
A. B. C. D.
C
解析 在数集{2,3,4}中任取两个数,其中一个作为p,另一个作为a,则样本空间包含的样本点有(2,3),(2,
4),(3,2),(3,4),(4,2),(4,3),共6个,其中所取两个数符合费马小定理的样本点有(2,3),(3,2),(3,4),共3个,故所
取两个数符合费马小定理的概率为 = .
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2025北京顺义牛栏山第一中学月考]饕餮纹,青铜器上常见的花纹之一,最早出现在距今五千年前长
江中下游地区的良渚文化玉器上,如图1所示.有人将饕餮纹的一部分画到了方格纸上,如图2所示,每个
小方格的边长为1,有一点P从A点出发,每次向右或向下跳一个单位长度,且向右或向下跳是等可能性
的,那么它经过3次跳动后恰好是沿着饕餮纹的路线到达点B的概率为 ( )
图1 图2
A. B. C. D.
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 点P从A点出发,每次向右或向下跳一个单位长度,3次跳动的所有可能情况为(右,右,右),(右,右,
下),(右,下,右),(右,下,下),(下,右,右),(下,右,下),(下,下,右),(下,下,下),共8种,沿着饕餮纹的路线到达点B的
情况为(下,下,右),故所求概率P= .
第1讲 描述运动的基本概念
5.[多选题][2026广西钦州第四中学开学考试]如图,圆O的半径为1,六边形ABCDEF是圆O的内接正六边形,从A,B,C,D,E,F六点中任意取两点,并连接成线段,则下列结论正确的是 ( )
A.线段的长为1的概率是0.4
B.线段的长为2的概率是0.5
C.线段的长为 的概率是0.4
D.线段的长不超过 的概率是0.8
ACD
第1讲 描述运动的基本概念
解析 在A,B,C,D,E,F中任取两点的样本空间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.
满足线段的长为1的样本点有(A,B),(B,C),(C,D),(D,E),(E,F),(A,F),共6个,
所以线段的长为1的概率P1= =0.4,故A正确;
满足线段的长为2的样本点有(A,D),(B,E),(C,F),共3个,所以线段的长为2的概率P2= =0.2,故B不正确;
满足线段的长为 的样本点有(A,C),(A,E),(B,D),(B,F),(C,E),(D,F),共6个,
所以线段的长为 的概率P3= =0.4,故C正确;
满足线段的长不超过 的概率是P1+P3=0.4+0.4=0.8,故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2026湖南长沙长郡中学开学考试]一个不透明的袋子中装有三个球,球上分别标有数字-1,0, ,这些球
除了数字以外完全相同.现随机摸出一个球,记下其数字m,放回后搅匀再摸出一个球,记下其数字n,则使
得二次函数y=x2+mx+n的图象不经过第四象限的概率为_________.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 二次函数y=x2+mx+n的图象的对称轴为直线x=- ,顶点的纵坐标为 ,
若图象不经过第四象限,则- ≤0且n≥0或 ≥0,所以m≥0,n≥0或m2≤4n,
两次摸球的数字组合(m,n)可能的情况有(-1,-1),(-1,0), ,(0,-1),(0,0), , , , ,共9
种,
其中符合条件的组合有 ,(0,0), , , ,共5种,
所以二次函数y=x2+mx+n的图象不经过第四象限的概率为 .
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2025广东惠州月考]甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字
3,5,7,9,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片
中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮
所选的卡片(弃置的卡片在此后轮次中不能使用),则四轮比赛后,甲的总得分为3的概率为_________.
解析 不妨假设甲的卡片顺序为3,5,7,9,通过画树形图(略)可知,乙的卡片顺序共有24种,
若甲的总得分为3,则乙的卡片顺序为(2,4,8,6),(2,6,4,8),(2,8,4,6),(2,8,6,4),(4,2,6,8),(6,2,4,8),(6,4,2,8),(8,2,
4,6),(8,2,6,4),(8,4,2,6),(8,4,6,2),共有11种情况,故所求概率为 .
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2026江西赣州赣县实验学校月考]某校举行了一次“垃圾分类知识竞赛”活动,为了了解本次竞赛
的成绩(单位:分)情况,从中抽取了部分学生的成绩作为样本进行统计,将成绩进行整理后,分成五组:[50,
60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],其中第二组的频数是第五组的频数的8倍,用频率估计概率,请根据
如图所示的频率分布直方图解决问题.
第1讲 描述运动的基本概念
(1)若根据这次成绩,该校准备淘汰90%的学生,仅留10%的学生进入下一轮竞赛,则晋级分数线划为多少
最合理?
(2)李老师在此次竞赛成绩中抽取了10名学生的成绩:x1,x2,x3,…,x10.已知这10个成绩的平均数 =90,标准
差s=5,若剔除其中的96和84这2个成绩,求剩余8个成绩的平均数与方差;
(3)从成绩在[50,60),[80,90),[90,100]内的学生中,用分层抽样的方法抽取7名学生,再从这7名学生中随机
选出2人,求选出的2人来自不同组的概率.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)因为第二组的频数是第五组的频数的8倍,所以a=8b,
又(0.016+a+0.040+0.008+b)×10=1,所以a=0.032,b=0.004.
故成绩(单位:分)在[50,80)内的频率为0.16+0.32+0.40=0.88,在[50,90)内的频率为0.16+0.32+0.40+0.08=
0.96,
所以90%分位数在[80,90)内.
设90%分位数为m分,则(m-80)×0.008=0.9-0.88,解得m=82.5,所以晋级分数线划为82.5分最合理.
(2)因为 =90,所以x1+x2+…+x10=10×90=900,
所以s2= ( + +…+ )-902=52 简化法计算方差:s2= ( + +…+ -n ) ,则 + +…+ =81 250.
剔除96和84后,设剩余8个成绩为x'1,x'2,x'3,…,x'8,平均数与标准差分别为 ,s0,
第1讲 描述运动的基本概念
则 == =90,
= ( + +…+ )-902= ×(81 250-962-842)-902=22.25.
(3)按分层抽样从三组中应分别抽取4人,2人,1人的成绩,将这些成绩对应的学生分别记为A,B,C,D;a,b;E.
则从这7名学生中随机选出2人的样本空间Ω={AB,AC,AD,Aa,Ab,AE,BC,BD,Ba,Bb,BE,CD,Ca,Cb,CE,Da,
Db,DE,ab,aE,bE},共21个样本点,
设事件M=“选出的2人来自不同组”,
则M={Aa,Ab,AE,Ba,Bb,BE,Ca,Cb,CE,Da,Db,DE,aE,bE},共14个样本点,所以P(M)= = .
第1讲 描述运动的基本概念
9.[2025吉林白城期末]有4张面值相同的债券,其中有2张是中奖债券.
(1)有放回地从债券中任取2次,每次取出1张,求取出的2张都是中奖债券的概率;
(2)无放回地从债券中任取2次,每次取出1张,求取出的2张都是中奖债券的概率;
(3)有放回地从债券中任取2次,每次取出1张,求取出的2张中至少有1张是中奖债券的概率;
(4)无放回地从债券中任取2次,每次取出1张,求取出的2张中至少有1张是中奖债券的概率.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 将4张面值相同的债券分别记作A,B,C,D,不妨假设A,B是中奖债券.
(1)有放回地从债券中任取2次,每次取出1张,取出2张债券的所有结果列表如下:
A B C D
A (A,A) (A,B) (A,C) (A,D)
B (B,A) (B,B) (B,C) (B,D)
C (C,A) (C,B) (C,C) (C,D)
D (D,A) (D,B) (D,C) (D,D)
第1讲 描述运动的基本概念
共有16种,取出的2张都是中奖债券的结果数为4,故所求概率是 = .
(2)解法一(考虑顺序):将(1)中所有结果去掉(A,A),(B,B),(C,C),(D,D),得到的就是无放回地从债券中任取
2次,每次取出1张,取出2张债券的所有结果,共12种,
而取出的2张都是中奖债券的结果数为2,故所求概率是 = .
解法二(不考虑顺序):无放回地从债券中任取2次,每次取出1张,取出2张债券的所有结果为(A,B),(A,C),
(A,D),(B,C),(B,D),(C,D),共6种,而取出的2张都是中奖债券的结果只有1种,故所求概率是 .
(3)由(1)得有放回地从债券中任取2次,每次取出1张,取出2张债券的结果数为16,至少有1张是中奖债券
的结果数是12,所以所求概率是 = .
(4)解法一(考虑顺序):由(2)中解法一得无放回地从债券中任取2次,每次取出1张,取出2张债券的结果数
第1讲 描述运动的基本概念
是12,至少有1张是中奖债券的结果数是10,所以所求概率是 = .
解法二(不考虑顺序):由(2)中解法二得无放回地从债券中任取2次,每次取出1张,取出2张债券的结果数
是6,至少有1张是中奖债券的结果数是5,所以所求概率是 .
第1讲 描述运动的基本概念
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