内容正文:
第12章
概率初步
12.1 随机现象与样本空间&12.2 古典概率
课标要点
1.理解随机试验的定义与三大特征,掌握样本点、样本空间、基本事件的概念,能准确区分三类事件。
2.熟练辨析事件的包含、相等、并、交、互斥、对立关系,掌握各类事件的数学符号与本质区别。
3.掌握古典概型的两大判定条件,熟记概率计算公式,能规范列举样本点求解基础概率问题。
4.掌握互斥、对立事件的概率公式,明确公式适用前提,规避常见易错点,提升概率运算严谨性。
学习重难点
重点:
1.样本点与样本空间的概念辨析,随机事件、必然事件、不可能事件的准确判断。
2.古典概型的判定方法与概率计算公式,规范完成有限等可能事件的概率求解。
3.互斥事件、对立事件的区分,熟练运用概率加法公式与对立事件概率公式计算。
难点:
1.精准区分互斥事件与对立事件,结合题意判断事件关系,避免概念混淆误用公式。
2.古典概型中有序、无序样本点的准确列举,杜绝重复、遗漏,保证概率计算准确。
知识点一 随机试验
(1)随机试验:对随机现象的实现和对它的观察称为随机试验,简称试验,常用字母表示。
(2)随机试验三个特点:
①试验可以在相同条件下重复进行;
②试验所有可能结果明确可知,并且不止一个;
③每一次试验恰好出现其中一个结果,但事先不能确定会出现哪一个。
知识点二 样本点与样本空间
(1)定义:随机试验的每一个可能的基本结果称为样本点;全体样本点构成的集合叫做试验的样本空间。
(2)表示:用表示样本空间,用表示样本点。
若随机试验一共有个结果,则该样本空间称为有限样本空间。
即学即练
1.指出下列试验的样本空间:
(1)从装有红、白、黑三种颜色的小球各1个的袋子中任取2个小球;
(2)从1,3,6,10中任取两个数(不重复),它们的和.
知识点三 事件的分类
设为样本空间
(1)随机事件
①样本空间的子集叫做随机事件,简称事件;仅含有一个样本点的事件叫做基本事件。
②随机事件常用大写字母表示。
③一次试验当中,当且仅当事件中的某一个样本点出现,则称事件发生。
(2)必然事件
样本空间是自身的子集,包含全部样本点,每次试验一定发生,称为必然事件。
(3)不可能事件
空集,不含任何样本点,在任何试验中都不会发生,称为不可能事件。
即学即练
2.下列事件中,是必然事件的是 ( )
A.13个人中至少有两个人生肖相同
B.长度为4,5,6的三条线段可以构成一个直角三角形
C.方程有两个不相等的实根
D.函数(且)在定义域上为增函数
知识点四 古典概型
1.古典概型的两个特征
①有限性:样本空间中的样本点个数是有限的;
②等可能性:每一个样本点发生的可能性大小相等。
同时满足以上两点的试验模型,称为古典概率模型,简称古典概型。
2.古典概型概率计算公式
设试验为古典概型,样本空间含有个样本点,事件包含个样本点,则
:事件包含的样本点数量;:样本空间的样本点总个数。
易错提醒
古典概型忽略“等可能性”条件:使用公式必须同时满足有限性+等可能性。
很多题目结果个数有限,但各个结果发生机会不相等,不能直接套用古典概型公式。
即学即练
3.某学校启用了“智慧食堂”系统,在该系统中,学生通过人脸识别或刷卡两种方式进行结算.若甲、乙两名学生每人从这两种方式中随机选择一种进行结算,则至少有一人选择人脸识别的概率为( )
A. B. C. D.
4.将一颗质地均匀的骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为7的概率是( )
A. B. C. D.
知识点五 事件之间的关系
设为同一个样本空间下的两个事件
1.包含关系
若事件发生,则事件一定发生,称事件包含事件(或称包含于),记作:(或)。
2.相等关系
若,并且,则事件与事件相等。记作:。
3.并事件(和事件)
事件与事件至少有一个发生,对应的样本点属于或者属于,称为与的并事件(和事件),记作:(或)。
4.交事件(积事件)
事件与事件同时发生,样本点既属于又属于,称为与的交事件(积事件),记作:(或)。
5.互斥事件(互不相容)
事件、不能同时发生,也就是(交事件为不可能事件),称事件与互斥。
6.对立事件
与在任意一次试验中,有且仅有一个发生,满足:,且。事件的对立事件记作。即:,。
特别提醒
对立一定互斥,但是互斥不一定对立
即学即练
5.从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取两个球,那么互斥而不对立的事件是( )
A.至少有一个黑球与都是黑球 B.至少有一个黑球与至少有一个红球
C.恰好有一个黑球与恰好有两个黑球 D.至少有一个黑球与都是红球
6.抛掷一颗质地均匀的骰子,有如下随机事件:“点数不小于2”,“点数大于2”, “点数大于4”,下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
知识点六 概率的可加性
互斥事件加法公式:若事件,互斥,则
特别提醒
只有两个事件互斥,才可以直接使用该加法公式;不互斥不能直接相加。
对立事件性质:若是的对立事件,则
即学即练
7.已知,为两个随机事件,,,若,则__________.
8.将一枚质地均匀的硬币在光滑平面上连续抛掷3次,设事件“至少出现一次正面向上”,则( )
A. B. C. D.
题型01 事件的类型
典|例|精|析
【例1】下列事件是必然事件的是( )
A.打开电视机,正在播放篮球比赛
B.守株待兔
C.明天是晴天
D.在只装有个红球的袋中摸出球,是红球
【例2】已知集合是集合的真子集,下列关于非空集合,的四个命题,不正确的是( )
A.若任取,则是必然事件 B.若任取,则是不可能事件
C.若任取,则是随机事件 D.若任取,则是必然事件
变|式|巩|固
【变式1-1】下列事件是不可能事件的是( )
A.2026年世界杯足球赛期间不下雨
B.没有水,种子发芽
C.任取一个实数,有
D.抛掷一枚硬币,正面朝上
【变式1-2】在掷骰子试验中,记事件:朝上面的点数为3点,则该事件为( )
A.必然事件 B.不可能事件 C.随机事件 D.以上答案都不对
【变式1-3】下列事件中,随机事件的个数是( )
①过马路时,恰好遇到红灯;②短跑运动员1s跑完100m;③任意三条线段,组成三角形;④若,则.
A.1 B.2 C.3 D.4
题型02 样本空间与样本点
典|例|精|析
【例3】从装有红、白、黑三种颜色的小球各1个的袋子中任取2个小球,其样本空间中的样本点共有____________个.
【例4】从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,观察抽得的2张卡片上的数字,设抽得的第1张卡片上的数字大于第2张卡片上的数字为事件Q,则事件Q含有的样本点个数为( )
A.8 B.10 C.11 D.15
变|式|巩|固
【变式2-1】先后抛掷1分,2分的硬币各一枚,观察落地后硬币向上的面的情况,某同学记录了以下事件:
A事件:只有一枚硬币正面向上.
B事件:两枚硬币均正面向上
C事件:至少一枚硬币正面向上
则在三个事件中含有三个样本点的事件为____________.
【变式2-2】甲、乙两人做猜拳游戏(锤子、剪刀、布).
(1)求样本空间;
(2)求“平局”包含的样本点;
(3)求“甲赢”包含的样本点;
(4)求“乙赢”包含的样本点
【变式2-3】投掷两枚质地均匀的骰子,正面朝上的点数分别记为m、n,则能使成立的数对共有__________对.
题型03 事件的关系和运算
典|例|精|析
【例5】已知,,则( )
A.若,则 B.若,则
C.若互斥,则 D.若互斥,则
【例6】如图,一个电路中有,,三个电器元件,事件“元件工作正常”,事件“元件工作正常”,事件“元件工作正常”,则下列事件:①;②;③;④;⑤;⑥.表示事件“电路一定是断路”的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
变|式|巩|固
【变式3-1】掷一枚质地均匀的硬币三次,得到如下三个事件:A为“3次正面向上”,B为“只有1次正面向上”,C为“至少1次正面向上”,事件A,B,C之间的关系正确的是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】某抽奖活动设置了“一等奖”“二等奖”“谢谢参与”三种抽奖结果,已知甲、乙两人各抽奖一次,设事件为“甲中奖”,事件为“乙中奖”,则事件“至少有一人中奖”可表示为( )
A. B.
C. D.
【变式3-3】某人进行投篮训练,最多投篮4次,命中一次就停止投篮,记投篮次数为,则表示的试验结果是( )
A.第2次投篮命中 B.第3次投篮未命中
C.前3次投篮均未命中 D.前2次投篮均未命中,第3次投篮命中
题型04 古典概型
典|例|精|析
【例7】“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连,秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒,每月两节不变更,最多相差一两天.”中国农历的二十四节气,凝结着中华民族的智慧,是中国传统文化的结晶,如五月有立夏、小满,六月有芒种、夏至,七月有小暑、大暑.现从立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑这6个节气中任选2个节气,则这2个节气不在同一个月的概率为( )
A. B.
C. D.
【例8】一枚质地均匀的正方体骰子的六个面上的数字分别是1,2,2,3,3,4;另一枚质地均匀的正方体骰子的六个面上的数字分别是1,3,4,5,6,8.同时掷这两枚骰子,则其朝上的面两数字之和为5的概率是________.
变|式|巩|固
【变式4-1】某学习小组有男同学3名,女同学2名,现从中随机选出2名同学去参加比赛.
(1)求参赛的2名同学都是男同学的概率;
(2)求参赛的2名同学中恰好1名男同学和1名女同学的概率.
【变式4-2】甲乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b,其中a,,若,就称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为________.
【变式4-3】在一个口袋中装有个完全相同的小球,它们的标号分别为,,,.现从中随机摸出两个小球,将上面的标号分别记为、,则使得反比例函数经过一、三象限的概率为______.
题型05 有放回与无放回概率
典|例|精|析
【例9】某学校举办数学竞赛,共道不同的题目.甲、乙两位同学依次从中随机抽取一道题(抽后放回),则两人抽到不同题目的概率为( )
A. B. C. D.
【例10】袋 中共有个球 ,其中个黑球,个 白球 ,现把球 随机地一只只取出,则第 次取出 的是黑球的概率为____
变|式|巩|固
【变式5-1】杭州亚运会的三个吉祥物分别取名“琮琮”“宸宸”“莲莲”,如图,现将三张分别印有“琮琮”“宸宸”“莲莲”图案的卡片(卡片的形状、大小和质地完全相同)放入盒子中.若从盒子中依次有放回地取出两张卡片,则一张为“琮琮”,一张为“宸宸”的概率是( )
A. B. C. D.
【变式5-2】袋中装有形状大小完全相同的5个小球,其中2个白球,2个红球,1个黄球.先后从中不放回的抽取两个小球,若每抽到一个白球、红球、黄球分别得分,则两次得分之和为0分的概率为______.
【变式5-3】不透明的盒子里装有除颜色外完全相同的3个黑球、2个白球,其中黑球编号为1,2,3,白球编号为4,5.现从盒子里随机取出2个小球.
(1)记事件“有放回地依次取出时,取到两个白球”,求事件发生的概率.
(2)记事件“不放回地依次取出时,取出小球编号之和为”,求事件发生的概率;
题型06 互斥事件与对立事件
典|例|精|析
【例11】某不透明盒子中共有6个大小、质地完全相同的小球,其中有4个红球2个黑球,从中不放回地依次随机摸出2个球,记事件A=“至少摸到一个红球”;B=“至多摸到一个黑球”;C=“摸到2个红球”;D=“摸到2个黑球”,则下列说法正确的是( )
A.A与B是互斥事件 B.B与C是对立事件
C.C与D是互斥但不是对立事件 D.A与D是互斥但不是对立事件
【例12】从一批产品中取出三件产品,设事件=“三件产品全不是次品”,事件=“三件产品全是次品”,事件=“三件产品不全是次品”,则下列结论正确的是( )
A.与对立 B.与互斥 C.与互斥 D.与不对立
变|式|巩|固
【变式6-1】一名男生A和两名女生B,C在周六、周日两天中任选一天去参观博物馆,每人只去一天,且每天至少有一人去参观博物馆,则下列结论不正确的是( )
A.“周六至少有一名女生去参观博物馆”与“周六只有一名男生去参观博物馆”是对立事件
B.“周六只有一人去参观博物馆”与“周日只有一人去参观博物馆”是对立事件
C.“周六只有一人去参观博物馆”与“周日有两人去参观博物馆”是互斥事件
D.“女生B周六去参观博物馆”与“女生B周日去参观博物馆”是互斥事件
【变式6-2】已知甲箱内放有形状、大小、质地都相同的6张卡片,分别写有数字1,2,3,4,5,6,从甲箱内有放回地依次抽出两张卡片,记录卡片上的数字,记“两张卡片上数字都是奇数”为事件,“两张卡片上数字都是偶数”为事件,“两张卡片上数字之积为偶数”为事件,“两张卡片上数字之和为奇数”为事件,则( )
A.事件与是对立事件 B.事件与互斥
C.事件与是对立事件 D.事件与互斥但不对立
【变式6-3】从1,2,3,…,9中任取两数,其中:①恰有一个偶数和恰有一个奇数;②至少有一个奇数和两个都是奇数;③至少有一个奇数和两个都是偶数;④至少有一个奇数和至少有一个偶数.则在上述事件中,是对立事件的是( )
A.① B.②④ C.③ D.①③
题型07 概率的基本性质
典|例|精|析
【例13】从一副混合后的扑克牌不含大小王(52张)中随机抽取1张,事件为“抽得红桃K”,事件为“抽得黑桃”,则概率( )
A. B. C. D.
【例14】已知古典概型的样本空间和事件和,其中,,,,求______.
变|式|巩|固
【变式7-1】已知随机事件,满足,,.则______________.
【变式7-2】小王参加了甲、乙两款闯关游戏,小王闯关甲款游戏成功的概率为,小王闯关乙款游戏成功的概率为,两款游戏闯关都不成功的概率为,则小王甲、乙两款游戏都闯关成功的概率为__________.
【变式7-3】袋中装有红球、黑球、黄球、绿球共12个.从中任取一球,取到红球的概率是,取到黑球或黄球的概率是,取到黄球或绿球的概率是.试求取到黑球、黄球、绿球的概率各是多少.
基础通关
一、单选题
1.甲、乙两个元件构成一并联电路,设“甲元件故障”、“乙元件故障”、则表示电路故障的事件为( )
A. B. C. D.
2.将一枚质地均匀的骰子抛掷两次,得到的点数依次记为,,设事件为“方程有实数解”,则事件中含有样本点的个数为( )
A.6 B.17 C.19 D.21
3.抛掷一枚质地均匀的骰子一次,事件表示“骰子向上的点数为奇数”,事件表示“骰子向上的点数为偶数”,事件表示“骰子向上的点数大于3”,事件表示“骰子向上的点数小于3”则( )
A.事件与事件互为对立事件 B.事件与事件互为对立事件
C.事件与事件互斥 D.事件与事件互斥
4.某古镇景区推出沉浸式“穿越体验”活动,共设有四个角色,分为两个类型,每个类型各两个角色.
类型
角色
侠客类
剑客、刀客
文人类
诗人、画师
每位游客从中随机选取两个角色进行体验,则所选两个角色恰好为两个类型的概率为( ).
A. B. C. D.
5.已知随机事件,,中,与互斥,与对立,且,,则( )
A.0.3 B.0.5 C.0.7 D.0.9
6.从1~10这10个整数中随机选择一个数,设事件表示选到的数能被2整除,事件表示选到的数能被3整除,则事件的概率是( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.下面给出四个事件:①某地2月3日将下雪;②函数(且)在定义域上是增函数;③实数都不为零,则;④,则.其中必然事件是_________;不可能事件是__________.(填序号)
8.某校主持人队有男生2名,女生2名,现从中任选2名学生去参加某项活动,则参加活动的学生中至少有1名男生的概率为____.
9.将一枚质地均匀的骰子连续抛掷次,向上的点数分别记为,则事件“”的概率为_______.
三、解答题
10.从2名男学生(记为和)和3名女学生(记为,和)组成的总体中,采用有放回简单随机抽样的方法抽取2名学生.
(1)写出该试验的样本空间;
(2)求两次都是女生的概率.
11.一个盒子中装有标号为1,2,3,5的4张标签,依次随机选取两张标签,用数组表示可能的结果,其中m表示第一次取出的标签上的数字,n表示第二次取出的标签上的数字.
(1)若标签的选取是不放回的,写出样本空间,并求的概率;
(2)若标签的选取是有放回的,写出样本空间,并求的概率.
12.从2,3,4,8,9中任取两个不同的数,分别记为a,b.
(1)求为偶数的概率;
(2)求为整数的概率.
素养提升
1.在如下图的的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有1个方格被选中,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最小值是_____.
8
27
32
62
3
23
37
63
6
27
38
66
5
26
39
66
2.袋中装有偶数个球,其中红球、黑球各占一半,甲、乙、丙是三个空盒,每次从袋中任意取出两个球,将其中一个球放入甲盒,如果这个球是红球,就将另一个球放入乙盒,否则就放入丙盒.重复上述过程,直到袋中所有球都被放入盒中,则( )
A.甲盒中黑球与丙盒中黑球一样多 B.甲盒中红球与丙盒中红球一样多
C.乙盒中红球与丙盒中黑球一样多 D.乙盒中黑球与丙盒中红球一样多
3.连续抛掷两次一枚质地均匀的硬币,分别记录下每次抛掷的结果,记事件“正面向上的次数大于反面向上的次数”,事件“第次抛掷的结果为正面向上”(其中),则有( )
A.事件与事件是互斥事件 B.事件与事件是相互对立事件
C. D.
4.从集合中任取一个元素,使得只有整数解的概率为___________
5.A与B二人进行“抽鬼牌”游戏,游戏开始时,A手中有3张两两不同的牌,B手上有4张牌,其中3张牌与A手中的牌相同,另一张为“鬼牌”,与其他所有牌都不同.游戏规则为:
(ⅰ)双方交替从对方手中抽取一张牌,A先从B手中抽取;
(ⅱ)若某位玩家抽到对方的牌与自己手中的某张牌一致,则将两张牌丢弃;
(ⅲ)最后剩一张牌(鬼牌)时,持有鬼牌的玩家为输家;
假设每一次抽牌从对方手上抽到任一张牌的概率都相同,则A获胜的概率为________.
迁移创新
1.学校一班级开展数字闯关小游戏,班长准备了编号为1,2,3,4的四张数字卡片,小张同学有放回地随机抽取3次,每次抽取一张,记前两次抽到数字的平均数为,三次抽到数字的平均数为,则的概率为________.
2.设集合,,从所有函数中随机选取一个,则满足函数为常函数的概率为__________.
3.设A,B是一个随机试验中的两个事件,记为事件A,B的对立事件,且,则=__________
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第12章
概率初步
12.1 随机现象与样本空间&12.2 古典概率
课标要点
1.理解随机试验的定义与三大特征,掌握样本点、样本空间、基本事件的概念,能准确区分三类事件。
2.熟练辨析事件的包含、相等、并、交、互斥、对立关系,掌握各类事件的数学符号与本质区别。
3.掌握古典概型的两大判定条件,熟记概率计算公式,能规范列举样本点求解基础概率问题。
4.掌握互斥、对立事件的概率公式,明确公式适用前提,规避常见易错点,提升概率运算严谨性。
学习重难点
重点:
1.样本点与样本空间的概念辨析,随机事件、必然事件、不可能事件的准确判断。
2.古典概型的判定方法与概率计算公式,规范完成有限等可能事件的概率求解。
3.互斥事件、对立事件的区分,熟练运用概率加法公式与对立事件概率公式计算。
难点:
1.精准区分互斥事件与对立事件,结合题意判断事件关系,避免概念混淆误用公式。
2.古典概型中有序、无序样本点的准确列举,杜绝重复、遗漏,保证概率计算准确。
知识点一 随机试验
(1)随机试验:对随机现象的实现和对它的观察称为随机试验,简称试验,常用字母表示。
(2)随机试验三个特点:
①试验可以在相同条件下重复进行;
②试验所有可能结果明确可知,并且不止一个;
③每一次试验恰好出现其中一个结果,但事先不能确定会出现哪一个。
知识点二 样本点与样本空间
(1)定义:随机试验的每一个可能的基本结果称为样本点;全体样本点构成的集合叫做试验的样本空间。
(2)表示:用表示样本空间,用表示样本点。
若随机试验一共有个结果,则该样本空间称为有限样本空间。
即学即练
1.指出下列试验的样本空间:
(1)从装有红、白、黑三种颜色的小球各1个的袋子中任取2个小球;
(2)从1,3,6,10中任取两个数(不重复),它们的和.
【答案】(1){(红球,白球),(红球,黑球),(黑球,白球)}
(2)
【详解】(1)由题意,样本空间{(红球,白球),(红球,黑球),(黑球,白球)}
(2)由题意可知:;;;;;;
所以样本空间.
知识点三 事件的分类
设为样本空间
(1)随机事件
①样本空间的子集叫做随机事件,简称事件;仅含有一个样本点的事件叫做基本事件。
②随机事件常用大写字母表示。
③一次试验当中,当且仅当事件中的某一个样本点出现,则称事件发生。
(2)必然事件
样本空间是自身的子集,包含全部样本点,每次试验一定发生,称为必然事件。
(3)不可能事件
空集,不含任何样本点,在任何试验中都不会发生,称为不可能事件。
即学即练
2.下列事件中,是必然事件的是 ( )
A.13个人中至少有两个人生肖相同
B.长度为4,5,6的三条线段可以构成一个直角三角形
C.方程有两个不相等的实根
D.函数(且)在定义域上为增函数
【答案】A
【详解】对于A,因为一共只有12个生肖,所以13个人中至少有两个人生肖相同,故A为必然事件;
对于B,不满足勾股定理,所以B为不可能事件;
对于C,因为方程的判别式,所以方程无实数根,故C为不可能事件;
对于D,当时,函数在定义域上是增函数,当时,函数在定义域上是减函数,故D为随机事件.
知识点四 古典概型
1.古典概型的两个特征
①有限性:样本空间中的样本点个数是有限的;
②等可能性:每一个样本点发生的可能性大小相等。
同时满足以上两点的试验模型,称为古典概率模型,简称古典概型。
2.古典概型概率计算公式
设试验为古典概型,样本空间含有个样本点,事件包含个样本点,则
:事件包含的样本点数量;:样本空间的样本点总个数。
易错提醒
古典概型忽略“等可能性”条件:使用公式必须同时满足有限性+等可能性。
很多题目结果个数有限,但各个结果发生机会不相等,不能直接套用古典概型公式。
即学即练
3.某学校启用了“智慧食堂”系统,在该系统中,学生通过人脸识别或刷卡两种方式进行结算.若甲、乙两名学生每人从这两种方式中随机选择一种进行结算,则至少有一人选择人脸识别的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】记学生甲通过人脸识别为,刷卡为;学生乙通过人脸识别为,刷卡为.
则样本空间为,共种.
所以至少有一人选择人脸识别的样本点为,共种.
所以至少有一人选择人脸识别的概率为.
4.将一颗质地均匀的骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为7的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】先后抛掷一颗骰子次,总基本事件数:种,
点数和为的情况有:,共种,
.
知识点五 事件之间的关系
设为同一个样本空间下的两个事件
1.包含关系
若事件发生,则事件一定发生,称事件包含事件(或称包含于),记作:(或)。
2.相等关系
若,并且,则事件与事件相等。记作:。
3.并事件(和事件)
事件与事件至少有一个发生,对应的样本点属于或者属于,称为与的并事件(和事件),记作:(或)。
4.交事件(积事件)
事件与事件同时发生,样本点既属于又属于,称为与的交事件(积事件),记作:(或)。
5.互斥事件(互不相容)
事件、不能同时发生,也就是(交事件为不可能事件),称事件与互斥。
6.对立事件
与在任意一次试验中,有且仅有一个发生,满足:,且。事件的对立事件记作。即:,。
特别提醒
对立一定互斥,但是互斥不一定对立
即学即练
5.从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取两个球,那么互斥而不对立的事件是( )
A.至少有一个黑球与都是黑球 B.至少有一个黑球与至少有一个红球
C.恰好有一个黑球与恰好有两个黑球 D.至少有一个黑球与都是红球
【答案】C
【详解】A选项:事件:“至少有一个黑球”与事件:“都是黑球”可以同时发生,
如:两个都是黑球,∴这两个事件不是互斥事件,故错误;
B选项:事件:“至少有一个黑球”与事件:“至少有一个红球”可以同时发生,
如:一个红球一个黑球,∴这两个事件不是互斥事件,故错误;
C选项:事件:“恰好有一个黑球”与事件:“恰有两个黑球”不能同时发生,
但从口袋中任取两个球时还有可能是两个都是红球,
∴两个事件是互斥事件但不是对立事件,故正确;
D选项:事件:“至少有一个黑球”与“都是红球”不能同时发生,但一定会有一个发生,
∴这两个事件是对立事件,故错误.
6.抛掷一颗质地均匀的骰子,有如下随机事件:“点数不小于2”,“点数大于2”, “点数大于4”,下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】用集合的形式表示事件,它们分别是,,.
显然,故A正确;,故B正确;
,故C正确;,故D错误.
故选:D
知识点六 概率的可加性
互斥事件加法公式:若事件,互斥,则
特别提醒
只有两个事件互斥,才可以直接使用该加法公式;不互斥不能直接相加。
对立事件性质:若是的对立事件,则
即学即练
7.已知,为两个随机事件,,,若,则__________.
【答案】/
【详解】已知随机事件满足,则,;
方法1:由并事件的等价性,直接得;
方法2:对任意随机事件,有,
代入、、,
得.
8.将一枚质地均匀的硬币在光滑平面上连续抛掷3次,设事件“至少出现一次正面向上”,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设事件“出现连续3次反面向上”,则事件与事件是互为对立事件
题型01 事件的类型
典|例|精|析
【例1】下列事件是必然事件的是( )
A.打开电视机,正在播放篮球比赛
B.守株待兔
C.明天是晴天
D.在只装有个红球的袋中摸出球,是红球
【答案】D
【详解】打开电视机,正在播放篮球比赛是随机事件,故A不正确;
守株待兔是随机事件,故B不正确;
明天是晴天是随机事件,故C不正确;
在只装有个红球的袋中摸出球,是红球是必然事件.
【例2】已知集合是集合的真子集,下列关于非空集合,的四个命题,不正确的是( )
A.若任取,则是必然事件 B.若任取,则是不可能事件
C.若任取,则是随机事件 D.若任取,则是必然事件
【答案】B
【详解】∵集合是集合的真子集,中的任意一个元素都是中的元素,
而中至少有一个元素不在中,因此A正确,B错误,C正确,
因为集合是集合的真子集,则集合没有的元素集合中一定没有,D正确.
故选:B
变|式|巩|固
【变式1-1】下列事件是不可能事件的是( )
A.2026年世界杯足球赛期间不下雨
B.没有水,种子发芽
C.任取一个实数,有
D.抛掷一枚硬币,正面朝上
【答案】B
【详解】对于A,世界杯足球赛期间下雨与否是未知,故A是随机事件;
对于B,没有水,种子一定不发芽,故B是不可能事件;
对于C,当时,,当时,,当时,,故C是随机事件;
对于D,抛掷一枚硬币,可能正面朝上或者反面朝上,故D是随机事件.
【变式1-2】在掷骰子试验中,记事件:朝上面的点数为3点,则该事件为( )
A.必然事件 B.不可能事件 C.随机事件 D.以上答案都不对
【答案】C
【详解】在掷骰子试验中,
朝上面的点数为3点,可能发生也可能不发生,
所以事件:朝上面的点数为3点,为随机事件.
故选:C
【变式1-3】下列事件中,随机事件的个数是( )
①过马路时,恰好遇到红灯;②短跑运动员1s跑完100m;③任意三条线段,组成三角形;④若,则.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】①③为随机事件,②为不可能事件,④为必然事件.
故选:B
题型02 样本空间与样本点
典|例|精|析
【例3】从装有红、白、黑三种颜色的小球各1个的袋子中任取2个小球,其样本空间中的样本点共有____________个.
【答案】3
【详解】试验的样本空间(红球,白球),(红球,黑球),(白球,黑球),样本点共有3个.
故答案为:.
【例4】从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,观察抽得的2张卡片上的数字,设抽得的第1张卡片上的数字大于第2张卡片上的数字为事件Q,则事件Q含有的样本点个数为( )
A.8 B.10 C.11 D.15
【答案】B
【详解】如表所示,表中点的横坐标表示抽得的第1张卡片上的数字,纵坐标表示抽得的第2张卡片上的数字,
1
2
3
4
5
1
(1,1)
(1,2)
(1,3)
(1,4)
(1,5)
2
(2,1)
(2,2)
(2,3)
(2,4)
(2,5)
3
(3,1)
(3,2)
(3,3)
(3,4)
(3,5)
4
(4,1)
(4,2)
(4,3)
(4,4)
(4,5)
5
(5,1)
(5,2)
(5,3)
(5,4)
(5,5)
则事件.
所以事件Q中含有10个样本点.
故选:B.
变|式|巩|固
【变式2-1】先后抛掷1分,2分的硬币各一枚,观察落地后硬币向上的面的情况,某同学记录了以下事件:
A事件:只有一枚硬币正面向上.
B事件:两枚硬币均正面向上
C事件:至少一枚硬币正面向上
则在三个事件中含有三个样本点的事件为____________.
【答案】C
【详解】先后抛掷1分,2分的硬币各一枚,其样本空间(正,正),(正,反),(反,正),(反,反)
事件有两个样本点,(正,反)(反,正),
事件只有1个样本点,(正,正);
事件有3个样本点(正,正),(正,反),(反,正).
故答案为:C.
【变式2-2】甲、乙两人做猜拳游戏(锤子、剪刀、布).
(1)求样本空间;
(2)求“平局”包含的样本点;
(3)求“甲赢”包含的样本点;
(4)求“乙赢”包含的样本点
【答案】(1)样本空间(锤子,锤子),(锤子,剪刀),(锤子,布),(剪刀,锤子),(剪刀,剪刀),(剪刀,布),(布,锤子),(布,剪刀),(布,布)}(其中小括号内左边的文字代表甲出的拳,右边的文字代表乙出的拳)
(2)(锤子,锤子),(剪刀,剪刀),(布,布)
(3)(锤子,剪刀),(剪刀,布),(布,锤子)
(4)(剪刀,锤子),(布,剪刀),(锤子,布)
【分析】
【详解】(1)样本空间(锤子,锤子),(锤子,剪刀),(锤子,布),(剪刀,锤子),(剪刀,剪刀),(剪刀,布),(布,锤子),(布,剪刀),(布,布)}(其中小括号内左边的文字代表甲出的拳,右边的文字代表乙出的拳).
(2)“平局”包含(锤子,锤子),(剪刀,剪刀),(布,布)三个样本点.
(3)“甲赢”包含(锤子,剪刀),(剪刀,布),(布,锤子)三个样本点.
(4)“乙赢”包含(剪刀,锤子),(布,剪刀),(锤子,布)三个样本点.
【变式2-3】投掷两枚质地均匀的骰子,正面朝上的点数分别记为m、n,则能使成立的数对共有__________对.
【答案】12
【详解】由题意知m,n的取值依次为1,2,3,4,5,6,因此可得的取值如下表.经检验,符合题中不等式的在下表中用下划线标注,相应的数对共有12对.
故答案为:12
题型03 事件的关系和运算
典|例|精|析
【例5】已知,,则( )
A.若,则 B.若,则
C.若互斥,则 D.若互斥,则
【答案】B
【详解】对于AB;当时,,因此;
同时,因此 因此A错误,B正确;
对于CD,因为为互斥事件,因此交事件是不可能事件,;
根据互斥事件的加法公式, 因此C、D均错误.
【例6】如图,一个电路中有,,三个电器元件,事件“元件工作正常”,事件“元件工作正常”,事件“元件工作正常”,则下列事件:①;②;③;④;⑤;⑥.表示事件“电路一定是断路”的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】①表示元件A正常且元件B不正常;②表示元件A正常且元件C不正常;
③表示元件A不正常且元件B正常;④表示元件A不正常且元件C正常;
⑤表示元件A正常且元件B不正常或元件C不正常;
⑥表示元件A正常且元件B和C都不正常,故③④⑥表示电路一定是断路.
变|式|巩|固
【变式3-1】掷一枚质地均匀的硬币三次,得到如下三个事件:A为“3次正面向上”,B为“只有1次正面向上”,C为“至少1次正面向上”,事件A,B,C之间的关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】当事件A发生时,事件C一定发生,当事件B发生时,事件C一定发生,所以有;当事件A发生时,事件B一定不发生,当事件B发生时,事件A一定不发生,所以事件A与事件B之间不存在包含关系.
【变式3-2】某抽奖活动设置了“一等奖”“二等奖”“谢谢参与”三种抽奖结果,已知甲、乙两人各抽奖一次,设事件为“甲中奖”,事件为“乙中奖”,则事件“至少有一人中奖”可表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】事件为“甲中奖”,事件为“乙中奖”,
事件为“甲未中奖”,事件为“乙未中奖”,
事件“至少有一人中奖”,表示“甲中奖乙未中奖”或者“乙中奖甲未中奖”
或者“甲乙同时中奖”;
对选项A,表示事件和事件同时发生,即“甲乙同时中奖”,故A错误;
对选项B,表示事件或事件发生,即至少有一人中奖,故B正确;
对选项C,表示事件和事件同时发生,即“甲乙都未中奖”,故C错误;
对选项D,表示事件和事件同时发生,即“甲中奖且乙未中奖”,故D错误.
【变式3-3】某人进行投篮训练,最多投篮4次,命中一次就停止投篮,记投篮次数为,则表示的试验结果是( )
A.第2次投篮命中 B.第3次投篮未命中
C.前3次投篮均未命中 D.前2次投篮均未命中,第3次投篮命中
【答案】D
【详解】根据变量的意义可知:表示前2次投篮均未命中,第3次投篮命中.
故选:D.
题型04 古典概型
典|例|精|析
【例7】“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连,秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒,每月两节不变更,最多相差一两天.”中国农历的二十四节气,凝结着中华民族的智慧,是中国传统文化的结晶,如五月有立夏、小满,六月有芒种、夏至,七月有小暑、大暑.现从立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑这6个节气中任选2个节气,则这2个节气不在同一个月的概率为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】样本空间{(立夏,小满),(立夏,芒种),(立夏,夏至),(立夏,小暑),(立夏,大暑),
(小满,芒种),(小满,夏至),(小满,小暑),(小满,大暑),
(芒种,夏至),(芒种,小暑),(芒种,大暑),(夏至,小暑),(夏至,大暑),(小暑,大暑)},
共有15个样本点.其中任取2个节气,这2个节气不在同一个月的样本点有12个.
所以这2个节气不在同一个月的概率为.
【例8】一枚质地均匀的正方体骰子的六个面上的数字分别是1,2,2,3,3,4;另一枚质地均匀的正方体骰子的六个面上的数字分别是1,3,4,5,6,8.同时掷这两枚骰子,则其朝上的面两数字之和为5的概率是________.
【答案】
【详解】同时掷这两枚骰子的试验有个基本事件,它们等可能,
其中朝上的面两数字之和为5的事件包含的基本事件有,共4个,
所以朝上的面两数字之和为5的概率.
变|式|巩|固
【变式4-1】某学习小组有男同学3名,女同学2名,现从中随机选出2名同学去参加比赛.
(1)求参赛的2名同学都是男同学的概率;
(2)求参赛的2名同学中恰好1名男同学和1名女同学的概率.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)记3名男同学分别为,,;2名女同学分别为,.
从5名同学中选取2名同学参赛,
则样本空间
设事件“参赛的2名同学都是男同学”,
则.
因为抽中样本空间中每一个样本点的可能性都相等,
所以.
(2)设事件“参赛的2名同学中恰好1名男同学和1名女同学”,
则.
因为抽中样本空间中每一个样本点的可能性都相等,
所以,.
【变式4-2】甲乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b,其中a,,若,就称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为________.
【答案】/0.52
【详解】甲乙两人猜数字时互不影响,故各有5种可能,故基本事件是种,
“心有灵犀”的情况包括:,,,,,,,,,,,,共13种,
故他们“心有灵犀”概率为,
【变式4-3】在一个口袋中装有个完全相同的小球,它们的标号分别为,,,.现从中随机摸出两个小球,将上面的标号分别记为、,则使得反比例函数经过一、三象限的概率为______.
【答案】
【详解】易知对于反比例函数,当且仅当时,其图象经过第一、三象限,因此本题需满足;
从4个小球中随机摸出2个,所有等可能的基本事件共种,分别为;
其中满足的组合为,共4种;
因此所求概率为.
题型05 有放回与无放回概率
典|例|精|析
【例9】某学校举办数学竞赛,共道不同的题目.甲、乙两位同学依次从中随机抽取一道题(抽后放回),则两人抽到不同题目的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题,有放回抽取,甲6种选择,乙6种选择,总基本事件共种,
甲任选1题,乙选剩下5题,事件数种,则两人抽到不同题目的概率为.
【例10】袋 中共有个球 ,其中个黑球,个 白球 ,现把球 随机地一只只取出,则第 次取出 的是黑球的概率为____
【答案】
【详解】不管前面次的结果如何,单从第次考虑,摸出的球是黑球的概率为,
其实每次摸出黑球的概率均相等,且均为,
故答案为:.
变|式|巩|固
【变式5-1】杭州亚运会的三个吉祥物分别取名“琮琮”“宸宸”“莲莲”,如图,现将三张分别印有“琮琮”“宸宸”“莲莲”图案的卡片(卡片的形状、大小和质地完全相同)放入盒子中.若从盒子中依次有放回地取出两张卡片,则一张为“琮琮”,一张为“宸宸”的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】记印有“琮琮”“宸宸”“莲莲”图案的卡片分别为,
代表依次摸出的卡片,,
则基本事件分别为:,
其中一张为“琮琮”,一张为“宸宸”的共有两种情况:,
所以从盒子中依次有放回地取出两张卡片,
则一张为“琮琮”,一张为“宸宸”的概率是.
故选:B.
【变式5-2】袋中装有形状大小完全相同的5个小球,其中2个白球,2个红球,1个黄球.先后从中不放回的抽取两个小球,若每抽到一个白球、红球、黄球分别得分,则两次得分之和为0分的概率为______.
【答案】/0.3
【详解】不妨记2个白球,2个红球,1个黄球依次为,
则试验“从袋中不放回的抽取两个小球”的样本空间为:
,
则事件 “两次得分之和为0分”包含的样本点组成的集合为
由古典概型概率公式,可得两次得分之和为0分的概率为.
故答案为:.
【变式5-3】不透明的盒子里装有除颜色外完全相同的3个黑球、2个白球,其中黑球编号为1,2,3,白球编号为4,5.现从盒子里随机取出2个小球.
(1)记事件“有放回地依次取出时,取到两个白球”,求事件发生的概率.
(2)记事件“不放回地依次取出时,取出小球编号之和为”,求事件发生的概率;
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)对于事件,有放回地依次取出两个球的样本空间,
则,因为,
所以,因此.
(2)对于事件,不放回地依次取出两个球的样本空间
,,,,,,,,,,,,,,,
则,因为,所以,
所以.
题型06 互斥事件与对立事件
典|例|精|析
【例11】某不透明盒子中共有6个大小、质地完全相同的小球,其中有4个红球2个黑球,从中不放回地依次随机摸出2个球,记事件A=“至少摸到一个红球”;B=“至多摸到一个黑球”;C=“摸到2个红球”;D=“摸到2个黑球”,则下列说法正确的是( )
A.A与B是互斥事件 B.B与C是对立事件
C.C与D是互斥但不是对立事件 D.A与D是互斥但不是对立事件
【答案】C
【详解】对于A.“至少摸到一个红球”与“至多摸到一个黑球”可以同时发生,所以A与B不是互斥事件,故A错误;
对于B,“至多摸到一个黑球”包含一红一黑、两红;与“摸到2个红球”可以同时发生,所以B与C不互斥,也不是对立事件,故B错误;
对于C,C与D不可能同时发生,可以同时不发生,是互斥事件但不是对立事件,故C正确;
对于D,A与D是对立事件,故D错误.
【例12】从一批产品中取出三件产品,设事件=“三件产品全不是次品”,事件=“三件产品全是次品”,事件=“三件产品不全是次品”,则下列结论正确的是( )
A.与对立 B.与互斥 C.与互斥 D.与不对立
【答案】B
【详解】从一批产品中取出三件产品的样本空间有“三件正品”,“两件正品一件次品”,“一件正品两件次品”,“三件次品”.
事件的样本点有“三件正品”,事件的样本点有“三件次品”,事件的样本点有“三件正品”,“两件正品一件次品”,“一件正品两件次品”.
所以与互斥不对立,与互斥且对立,与不互斥.
变|式|巩|固
【变式6-1】一名男生A和两名女生B,C在周六、周日两天中任选一天去参观博物馆,每人只去一天,且每天至少有一人去参观博物馆,则下列结论不正确的是( )
A.“周六至少有一名女生去参观博物馆”与“周六只有一名男生去参观博物馆”是对立事件
B.“周六只有一人去参观博物馆”与“周日只有一人去参观博物馆”是对立事件
C.“周六只有一人去参观博物馆”与“周日有两人去参观博物馆”是互斥事件
D.“女生B周六去参观博物馆”与“女生B周日去参观博物馆”是互斥事件
【答案】C
【详解】一名男生A和两名女生B,C在周六、周日两天中任选一天去参观博物馆,每人只去一天,且每天至少有一人去参观博物馆的基本事件有:
,,,,,,
对于A, “周六至少有一名女生去参观博物馆”含,,,,等5个基本事件,
而“周六只有一名男生去参观博物馆”含一个基本事件,故是对立事件,即A正确;
对于B,“周六只有一人去参观博物馆”含,,等3个基本事件,
而“周日只有一人去参观博物馆”含,,等3个基本事件,故是对立事件,即B正确;
对于C,“周六只有一人去参观博物馆”包含,,等3个基本事件,
而“周日有两人去参观博物馆”包含,,等3个基本事件,两者不是互斥事件,故C错误;
对于D,因每人只去一天,故“女生B周六去参观博物馆”与 “女生B周日去参观博物馆”是互斥事件,故D正确.
故选:C.
【变式6-2】已知甲箱内放有形状、大小、质地都相同的6张卡片,分别写有数字1,2,3,4,5,6,从甲箱内有放回地依次抽出两张卡片,记录卡片上的数字,记“两张卡片上数字都是奇数”为事件,“两张卡片上数字都是偶数”为事件,“两张卡片上数字之积为偶数”为事件,“两张卡片上数字之和为奇数”为事件,则( )
A.事件与是对立事件 B.事件与互斥
C.事件与是对立事件 D.事件与互斥但不对立
【答案】C
【详解】选项A:事件A(两奇)和事件B(两偶)之外还有一奇一偶的情况,
故事件与不是对立事件,A错误;
选项B:当两张卡片上数字为一奇一偶时,事件D发生,
此时两张卡片上数字乘积一定是偶数,即C也会发生,二者不互斥,B错误;
选项C:事件A:两张卡片上数字都是奇数就是两张卡片上数字乘积为奇数,
其对立面为两张卡片上数字乘积不为奇数,即为偶数,
即为事件C,两个事件覆盖所有可能情况,且不可能同时发生,是对立事件,C正确。
选项D:当两张卡片上数字都是偶数时,事件B发生,
此时两张卡片上数字之积一定为偶数,即C也会发生,二者不互斥,D错误.
【变式6-3】从1,2,3,…,9中任取两数,其中:①恰有一个偶数和恰有一个奇数;②至少有一个奇数和两个都是奇数;③至少有一个奇数和两个都是偶数;④至少有一个奇数和至少有一个偶数.则在上述事件中,是对立事件的是( )
A.① B.②④ C.③ D.①③
【答案】C
【详解】从1∼9中任取两数,有以下三种情况:(i)两个均为奇数;(ii)两个均为偶数;(iii)一个奇数和一个偶数.
①恰有一个是偶数和恰有一个是奇数中,有可能同时发生不存在对立的关系;
②至少有一个是奇数和两个都是奇数中,至少有一个是奇数包括两个都是奇数,不互斥,故不存在对立的关系;
③至少有一个是奇数和两个都是偶数中,至少有一个是奇数包括有一个奇数和有两个奇数,与两个都是偶数是对立事件;
④至少有一个是奇数和至少有一个是偶数中,都包含一个奇数和一个偶数的结果,不存在对立的关系.
所以只有③所包含的事件是对立事件.
题型07 概率的基本性质
典|例|精|析
【例13】从一副混合后的扑克牌不含大小王(52张)中随机抽取1张,事件为“抽得红桃K”,事件为“抽得黑桃”,则概率( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】事件A为“抽得红桃K”,仅包含1种结果,因此.
事件B为“抽得黑桃”,黑桃共有13张,包含13种结果,因此.
由于红桃K属于红桃,不可能同时是黑桃,故事件A与事件B为互斥事件,根据互斥事件的概率加法公式可得,
。
【例14】已知古典概型的样本空间和事件和,其中,,,,求______.
【答案】/0.5
【详解】由及,得,
,
.
则,
得.
变|式|巩|固
【变式7-1】已知随机事件,满足,,.则______________.
【答案】
【详解】由题意得
,所以.
【变式7-2】小王参加了甲、乙两款闯关游戏,小王闯关甲款游戏成功的概率为,小王闯关乙款游戏成功的概率为,两款游戏闯关都不成功的概率为,则小王甲、乙两款游戏都闯关成功的概率为__________.
【答案】
【详解】设小王参加甲款游戏闯关成功为事件,参加乙款游戏闯关成功为事件,
则,
所以,
又,
所以.
【变式7-3】袋中装有红球、黑球、黄球、绿球共12个.从中任取一球,取到红球的概率是,取到黑球或黄球的概率是,取到黄球或绿球的概率是.试求取到黑球、黄球、绿球的概率各是多少.
【答案】取到黑球的概率是,取到黄球的概率是,取到绿球的概率是.
【详解】从袋中任取一球,记事件“取到红球”,“取到黑球”,“取到黄球”和“取到绿球”分别为,则事件两两互斥,
依题意,,则,解得,
所以取到黑球的概率是,取到黄球的概率是,取到绿球的概率是.
基础通关
一、单选题
1.甲、乙两个元件构成一并联电路,设“甲元件故障”、“乙元件故障”、则表示电路故障的事件为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由并联电路性质得电路故障为甲,乙两个元件同时发生故障.
∴表示电路故障的事件为.
2.将一枚质地均匀的骰子抛掷两次,得到的点数依次记为,,设事件为“方程有实数解”,则事件中含有样本点的个数为( )
A.6 B.17 C.19 D.21
【答案】C
【详解】将一枚质地均匀的骰子抛掷两次,得到的点数依次记为和,
方程有实数解,
,
则,共含19个样本点.
故选:C.
3.抛掷一枚质地均匀的骰子一次,事件表示“骰子向上的点数为奇数”,事件表示“骰子向上的点数为偶数”,事件表示“骰子向上的点数大于3”,事件表示“骰子向上的点数小于3”则( )
A.事件与事件互为对立事件 B.事件与事件互为对立事件
C.事件与事件互斥 D.事件与事件互斥
【答案】A
【详解】易知事件E可表示为,事件F可表示为,事件G可表示为,
事件H可表示为,抛掷一枚质地均匀的骰子一次可表示为,
得到是U的真子集,,
所以A正确,B错误,C错误,D错误.
故选:A
4.某古镇景区推出沉浸式“穿越体验”活动,共设有四个角色,分为两个类型,每个类型各两个角色.
类型
角色
侠客类
剑客、刀客
文人类
诗人、画师
每位游客从中随机选取两个角色进行体验,则所选两个角色恰好为两个类型的概率为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】每位游客从中随机选取两个角色进行体验,样本空间中的样本点总数为6,如下:
剑客、刀客;剑客、诗人;剑客、画师;刀客、诗人;刀客、画师;诗人、画师;
所选两个角色恰好为两个类型的样本点有4个,
故所求概率为.
5.已知随机事件,,中,与互斥,与对立,且,,则( )
A.0.3 B.0.5 C.0.7 D.0.9
【答案】B
【详解】因为与对立,且,所以,
因为与互斥,且,所以
6.从1~10这10个整数中随机选择一个数,设事件表示选到的数能被2整除,事件表示选到的数能被3整除,则事件的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】从1~10共10个整数中随机选数,总共有10种等可能结果.
表示选到的数能被2整除,且不能被3整除.
在1~10中,能被2整除的数为,
排除能被3整除的6,剩余符合条件的数共4个,即.
则.
二、填空题
7.下面给出四个事件:①某地2月3日将下雪;②函数(且)在定义域上是增函数;③实数都不为零,则;④,则.其中必然事件是_________;不可能事件是__________.(填序号)
【答案】 ④ ③
【详解】对于①,某地2月3日将下雪是随机事件;
对于②,函数(且)在定义域上是增函数是随机事件;
对于③,若实数都不为零,则,故③是不可能事件;
对于④,若,则恒成立,是必然事件.
故答案为:④,③
8.某校主持人队有男生2名,女生2名,现从中任选2名学生去参加某项活动,则参加活动的学生中至少有1名男生的概率为____.
【答案】
【详解】由题意,假设男生为、,女生为、,
则从中任选2名学生,可以为:、、、、、,共有6种方案,
其中至少有1名男生有5种方案,
所以参加活动的学生中至少有1名男生的概率为.
9.将一枚质地均匀的骰子连续抛掷次,向上的点数分别记为,则事件“”的概率为_______.
【答案】
【详解】连续抛掷骰子次,基本事件的个数为,
由知,当时,;当时,;
当时,;当时,;当时,;当时,;
则事件“”包含的基本事件的个数为,
所以事件“”的概率为,
故答案为:.
三、解答题
10.从2名男学生(记为和)和3名女学生(记为,和)组成的总体中,采用有放回简单随机抽样的方法抽取2名学生.
(1)写出该试验的样本空间;
(2)求两次都是女生的概率.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)所求样本空间为
.
(2)设事件为抽到的2人都是女生,则事件
,
又,,根据古典概型,得所求概率为.
11.一个盒子中装有标号为1,2,3,5的4张标签,依次随机选取两张标签,用数组表示可能的结果,其中m表示第一次取出的标签上的数字,n表示第二次取出的标签上的数字.
(1)若标签的选取是不放回的,写出样本空间,并求的概率;
(2)若标签的选取是有放回的,写出样本空间,并求的概率.
【答案】(1),
的概率为;
(2),的概率.
【分析】
【详解】(1)若标签的选取是不放回的,则样本空间为:
,
共种等可能情形,
满足的有:,共6种情形,
所以满足的概率为;
(2)若标签的选取是有放回的,则样本空间为:
,
共16种等可能情形,
满足的有:,共6种情形,
所以满足的概率.
12.从2,3,4,8,9中任取两个不同的数,分别记为a,b.
(1)求为偶数的概率;
(2)求为整数的概率.
【答案】(1)
(2).
【分析】
【详解】(1)样本空间可记为
,共包含20个样本点.
设事件“为偶数”,,
包含8个样本点,则.
(2)由(1)得样本空间共包含20个样本点,
设事件“为整数”,
因为,,,
所以,包含3个样本点,
则.
素养提升
1.在如下图的的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有1个方格被选中,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最小值是_____.
8
27
32
62
3
23
37
63
6
27
38
66
5
26
39
66
【答案】126
【详解】先按列分析,每列必选出一个数,所选4个数的十位数字分别为0,2,3,6,
若选中方格中的4个数之和的最小值,则需要个位数之和最小,
每种选法可标记为,分别表示第一、二、三、四列的个位数字,
则所有的可能结果为:
,
,
,
,
此时最小为,
所以选中的方格中,的4个数之和最小,为.
故答案为:126.
【点睛】关键点点睛:关解决本题的关键是先确定十位数,再确定个位数,利用列举法写出所有的可能结果.
2.袋中装有偶数个球,其中红球、黑球各占一半,甲、乙、丙是三个空盒,每次从袋中任意取出两个球,将其中一个球放入甲盒,如果这个球是红球,就将另一个球放入乙盒,否则就放入丙盒.重复上述过程,直到袋中所有球都被放入盒中,则( )
A.甲盒中黑球与丙盒中黑球一样多 B.甲盒中红球与丙盒中红球一样多
C.乙盒中红球与丙盒中黑球一样多 D.乙盒中黑球与丙盒中红球一样多
【答案】C
【详解】由题意知,操作分为四种:
①两个红球,甲放红,乙放红;
②两个黑球,甲放黑,丙放黑;
③一红一黑,甲放红,乙放黑;
④一黑一红,甲放黑,丙放红;
设取出两个红球的次数为,两个黑球的次数为,一红一黑,甲放红的次数为,
一黑一红,甲放黑的次数为,
已知红球的数量与黑球数量相等,则,解得,
乙盒中红球数量来自情况①,数量为;丙盒中黑球的数量来自情况②,数量为,
由可得乙盒中红球与丙盒中黑球一样多.
3.连续抛掷两次一枚质地均匀的硬币,分别记录下每次抛掷的结果,记事件“正面向上的次数大于反面向上的次数”,事件“第次抛掷的结果为正面向上”(其中),则有( )
A.事件与事件是互斥事件 B.事件与事件是相互对立事件
C. D.
【答案】D
【详解】根据题意,试验的结果有:正正,正反,反反,反正.
则事件包含:正正,事件:正正,正反,事件:正正,反正.
对于A,事件与事件不是互斥事件, 它们有可能同时发生,故A错误;
对于B,试验结果除了和外,还有其它结果如反反,所以事件与事件不是相互对立事件,故B错误;
对于C,,
,
所以,故C错误;
对于D,,,所以,故D正确.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理清事件包含:正正,事件:正正,正反,事件:正正,反正.
4.从集合中任取一个元素,使得只有整数解的概率为___________
【答案】
【详解】只有整数解,
,解得(不在已知集合范围内,舍去)或,
,
设方程的两个整数解为(含),根据韦达定理得:,
则,代入整理得,
,
的整数因数对有:,
,
,
所以整数解的组合有:,
故的值有:,,
则符合题意的值有:共5个,概率为,
故答案为:.
5.A与B二人进行“抽鬼牌”游戏,游戏开始时,A手中有3张两两不同的牌,B手上有4张牌,其中3张牌与A手中的牌相同,另一张为“鬼牌”,与其他所有牌都不同.游戏规则为:
(ⅰ)双方交替从对方手中抽取一张牌,A先从B手中抽取;
(ⅱ)若某位玩家抽到对方的牌与自己手中的某张牌一致,则将两张牌丢弃;
(ⅲ)最后剩一张牌(鬼牌)时,持有鬼牌的玩家为输家;
假设每一次抽牌从对方手上抽到任一张牌的概率都相同,则A获胜的概率为________.
【答案】/
【详解】记初始手上张牌时, 胜的概率为,
①当手上有张牌,手上张牌,包含张“鬼牌”时,获胜的概率为
若抽中的不是“鬼牌”时,则A获胜,其概率为,
若抽中的是“鬼牌”,时,抽中的也是“鬼牌”,A想要获胜的概率为,
若抽中的是“鬼牌”,时,抽中的不是“鬼牌”, A不可能获胜,此情况不存在,
所以,解得,
②当手上有张牌,手上张牌,包含张“鬼牌”时,获胜的概率为
若抽中的不是“鬼牌”时,则A获胜的概率为,
若抽中的是“鬼牌”,时,抽中的也是“鬼牌”,A想要获胜的概率为,
若抽中的是“鬼牌”,时,抽中的不是“鬼牌”,此轮结束后有3张牌,包含一张“鬼牌”, 有2张牌,当再抽一次时,有2张牌,包含一张“鬼牌”, 有1张牌,
有2张牌,包含一张“鬼牌”, 有1张牌,此时胜的对立事件为当有1张牌,
有2张牌,包含一张“鬼牌”,此时胜,
则若抽中的是“鬼牌”,时,抽中的不是“鬼牌”, 胜的概率为,
所以,解得,
故答案为:.
迁移创新
1.学校一班级开展数字闯关小游戏,班长准备了编号为1,2,3,4的四张数字卡片,小张同学有放回地随机抽取3次,每次抽取一张,记前两次抽到数字的平均数为,三次抽到数字的平均数为,则的概率为________.
【答案】/
【详解】有放回抽取3次,每次4种选择,总事件数为,
设三次抽取数字为,则前两次平均数,
三次平均数,代入,
得:,
整理得:,即,
由于是整数,所以为整数,
因此不等式等价于:,
:,共种(按和为讨论);
:,共种;
:,共种;
:,共种.
符合条件的总事件数为.
因此.
2.设集合,,从所有函数中随机选取一个,则满足函数为常函数的概率为__________.
【答案】/
【详解】函数共有个,
要使为常函数,需且只需满足:,
理由如下:若,则对任意,,于是都等于同一个常数(或),故为常函数;
若为常函数,取和,则必须有,
若,则,,二者不相等,与为常函数矛盾,
满足条件的函数个数:和相等,有2种取法;任意,有2种取法,故共有个,概率为
3.设A,B是一个随机试验中的两个事件,记为事件A,B的对立事件,且,则=__________
【答案】0.3/
【详解】由题意得,为互斥事件,
即,
,
又①,②,
式子①②相加得,
故,
所以,则.
故答案为:0.3
【点睛】若事件A,B互斥,则有,
若事件A,B不互斥,则有.
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