
1.了解隨機事件發(fā)生的不確定性和頻率的穩(wěn)定性,了解概率的意義以及頻率與概率的區(qū)別.2.理解事件間的關(guān)系與運算.3.掌握古典概型及其計算公式,能計算古典概型中簡單隨機事件的概率.
第一部分 落實主干知識
第二部分 探究核心題型
1.樣本空間和隨機事件(1)樣本點和有限樣本空間①樣本點:隨機試驗E的每個可能的 稱為樣本點,常用ω表示.全體樣本點的集合稱為試驗E的 ,常用Ω表示.②有限樣本空間:如果一個隨機試驗有n個可能結(jié)果ω1,ω2,…,ωn,則稱樣本空間Ω={ω1,ω2,…,ωn}為有限樣本空間.
(2)隨機事件 ①定義:將樣本空間Ω的 稱為隨機事件,簡稱事件.②表示:一般用大寫字母A,B,C,…表示.③隨機事件的極端情形: 、 .
2.兩個事件的關(guān)系和運算
事件A與事件B至少有一個發(fā)生
A∩B=?,且A∪B=Ω
3.古典概型的特征(1)有限性:樣本空間的樣本點只有 ;(2)等可能性:每個樣本點發(fā)生的可能性 .4.古典概型的概率公式一般地,設(shè)試驗E是古典概型,樣本空間Ω包含n個樣本點,事件A包含其中的k個樣本點,則定義事件A的概率P(A)= = .其中,n(A)和n(Ω)分別表示事件A和樣本空間Ω包含的樣本點個數(shù).
5.概率的性質(zhì)性質(zhì)1:對任意的事件A,都有P(A)≥0;性質(zhì)2:必然事件的概率為1,不可能事件的概率為0,即P(Ω)=1,P(?)=0;性質(zhì)3:如果事件A與事件B互斥,那么P(A∪B)= ;性質(zhì)4:如果事件A與事件B互為對立事件,那么P(B)=1-P(A),P(A)= ;
性質(zhì)5:如果A?B,那么P(A)≤P(B),由該性質(zhì)可得,對于任意事件A,因為??A?Ω,所以0≤P(A)≤1;性質(zhì)6:設(shè)A,B是一個隨機試驗中的兩個事件,有P(A∪B)=__________ .
6.頻率與概率(1)頻率的穩(wěn)定性一般地,隨著試驗次數(shù)n的增大,頻率偏離概率的幅度會縮小,即事件A發(fā)生的頻率fn(A)會逐漸 事件A發(fā)生的概率P(A),我們稱頻率的這個性質(zhì)為頻率的穩(wěn)定性.(2)頻率穩(wěn)定性的作用可以用頻率fn(A)估計概率P(A).
1.當(dāng)隨機事件A,B互斥時,不一定對立;當(dāng)隨機事件A,B對立時,一定互斥,即兩事件互斥是對立的必要不充分條件.2.若事件A1,A2,…,An兩兩互斥,則P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).
1.判斷下列結(jié)論是否正確.(請在括號中打“√”或“×”)(1)事件發(fā)生的頻率與概率是相同的.( )(2)兩個事件的和事件發(fā)生是指這兩個事件至少有一個發(fā)生.( )(3)從-3,-2,-1,0,1,2中任取一個數(shù),取到的數(shù)小于0與不小于0的可能性相同.( )(4)若A∪B是必然事件,則A與B是對立事件.( )
2.(必修第二冊P235T1改編)一個人打靶時連續(xù)射擊兩次,與事件“至多有一次中靶”互斥的事件是A.至少有一次中靶B.兩次都中靶C.只有一次中靶D.兩次都不中靶
射擊兩次中“至多有一次中靶”即“有一次中靶或兩次都不中靶”,與該事件不能同時發(fā)生的是“兩次都中靶”.
3.從某班學(xué)生中任意找出一人,如果該同學(xué)的身高小于160 cm的概率為0.2,該同學(xué)的身高在[160,175](單位:cm)內(nèi)的概率為0.5,那么該同學(xué)的身高超過175 cm的概率為A.0.2 B.0.3 C.0.7 D.0.8
由題意知該同學(xué)的身高小于160 cm的概率、該同學(xué)的身高在[160,175](單位:cm)內(nèi)的概率和該同學(xué)的身高超過175 cm的概率和為1,故所求概率為1-0.2-0.5=0.3.
4.(2022·全國乙卷)從甲、乙等5名同學(xué)中隨機選3名參加社區(qū)服務(wù)工作,則甲、乙都入選的概率為_____.
命題點1 隨機事件間關(guān)系的判斷例1 (1)(多選)(2023·大連模擬)有甲、乙兩種報紙供市民訂閱,記事件E為“只訂甲報紙”,事件F為“至少訂一種報紙”,事件G為“至多訂一種報紙”,事件I為“一種報紙也不訂”,下列命題正確的是A.E與G是互斥事件B.F與I互為對立事件C.F與G不是互斥事件D.G與I是互斥事件
題型一 隨機事件的關(guān)系
對于A,E與G有可能同時發(fā)生,不是互斥事件,故A錯誤;對于B,F(xiàn)與I不可能同時發(fā)生,且發(fā)生的概率之和為1,所以F與I互為對立事件,故B正確;對于C,F(xiàn)與G可以同時發(fā)生,不是互斥事件,故C正確;對于D,G與I可以同時發(fā)生,不是互斥事件,故D錯誤.
(2)(多選)某人打靶時連續(xù)射擊兩次,設(shè)事件A=“只有一次中靶”,B=“兩次都中靶”,則下列結(jié)論正確的是A.A?BB.A∩B=?C.A∪B=“至少一次中靶”D.A與B互為對立事件
事件A=“只有一次中靶”,B=“兩次都中靶”,所以A,B是互斥事件但不是對立事件,所以A,D錯誤,B正確;A∪B=“至少一次中靶”,C正確.
命題點2 利用互斥、對立事件求概率例2 某商場的有獎銷售活動中,購滿100元商品得1張獎券,多購多得.1 000張獎券為一個開獎單位,設(shè)特等獎1個,一等獎10個,二等獎50個.設(shè)1張獎券中特等獎、一等獎、二等獎的事件分別為A,B,C,求:(1)1張獎券的中獎概率;
設(shè)“1張獎券中獎”為事件M,則M=A∪B∪C.∵A,B,C兩兩互斥,
(2)1張獎券不中特等獎且不中一等獎的概率.
設(shè)“1張獎券不中特等獎且不中一等獎”為事件N,則事件N與事件“1張獎券中特等獎或中一等獎”互為對立事件,∴P(N)=1-P(A∪B)=1-[P(A)+P(B)]
命題點3 用頻率估計概率例3 (多選)某校為了解學(xué)校餐廳中午的用餐情況,分別統(tǒng)計了食用大米套餐和面食的人數(shù),剩下的為食用米線、漢堡等其他食品(每人只選一種),結(jié)果如表所示:
假設(shè)隨機抽取一位同學(xué),記“中午吃大米套餐”為事件M,“吃面食”為事件N,“吃米線、漢堡等其他食品”為事件H,若用頻率估計事件發(fā)生的概率,則下列結(jié)論正確的是A.P(M)=0.55 B.P(N)=0.26C.P(H)=0.19 D.P(N∪H)=0.65
P(N∪H)表示事件N發(fā)生或事件H發(fā)生,且N與H互斥,故P(N∪H)=P(N)+P(H)=0.26+0.19=0.45,故D錯誤.
事件關(guān)系的運算策略進行事件的運算時,一是要緊扣運算的定義,二是要全面考慮同一條件下的試驗可能出現(xiàn)的全部結(jié)果,必要時可列出全部的試驗結(jié)果進行分析.當(dāng)事件是由互斥事件組成時,運用互斥事件的概率加法公式.
跟蹤訓(xùn)練1 (1)從裝有10個紅球和10個白球的罐子里任取兩球,下列情況中互斥而不對立的兩個事件的是A.至少有一個紅球;至少有一個白球B.恰有一個紅球;都是白球C.至少有一個紅球;都是白球D.至多有一個紅球;都是紅球
對于A,“至少有一個紅球”可能為一個紅球、一個白球,“至少有一個白球”也可能為一個白球、一個紅球,故兩事件可能同時發(fā)生,所以不是互斥事件;對于B,“恰有一個紅球”,則另一個必是白球,與“都是白球”是互斥事件,而任取兩球還可能都是紅球,故兩事件不是對立事件;對于C,“至少有一個紅球”為都是紅球或一紅一白,與“都是白球”顯然是對立事件;對于D,“至多有一個紅球”為都是白球或一紅一白,與“都是紅球”是對立事件.
(2)某工廠有四條流水線生產(chǎn)同一種產(chǎn)品,這四條流水線的產(chǎn)量分別占總產(chǎn)量的0.20,0.25,0.3,0.25,這四條流水線的合格率依次為0.95,0.96,0.97,0.98,現(xiàn)在從出廠產(chǎn)品中任取一件,則恰好抽到不合格產(chǎn)品的概率是________.
由題意可知,恰好抽到不合格產(chǎn)品的概率為P=0.2×(1-0.95)+0.25×(1-0.96)+0.3×(1-0.97)+0.25×(1-0.98)=0.034.
例4 (1)(2023·湖北省十一校聯(lián)考)在“2,3,5,7,11,13,17,19”這8個素數(shù)中,任取2個不同的數(shù),則這兩個數(shù)之和仍為素數(shù)的概率是
這8個素數(shù)中,任取2個不同的數(shù),有(2,3),(2,5),(2,7),(2,11),(2,13),(2,17),(2,19),(3,5),(3,7),(3,11),(3,13),(3,17),(3,19),(5,7),(5,11),(5,13),(5,17),(5,19),(7,11),(7,13),(7,17),(7,19),(11,13),(11,17),(11,19),(13,17),(13,19),(17,19),共28個樣本點,這兩個數(shù)之和仍為素數(shù)的樣本點有(2,3),(2,5),(2,11),(2,17),共4個,
(2)(2023·秦皇島模擬)某學(xué)校為了搞好課后服務(wù)工作,教務(wù)科組建了一批社團,學(xué)生們都能自主選擇自己喜歡的社團.目前話劇社團、書法社團、攝影社團、街舞社團分別還可以再接收1名學(xué)生,恰好含甲、乙的4名同學(xué)前來教務(wù)科申請加入,按學(xué)校規(guī)定每人只能加入一個社團,則甲進街舞社團,乙進書法社團或攝影社團的概率為
利用公式法求解古典概型問題的步驟
跟蹤訓(xùn)練2 (1)(2023·濟南模擬)從正六邊形的6個頂點中任取3個構(gòu)成三角形,則所得三角形是直角三角形的概率為
其中直角三角形,每邊對應(yīng)2個,如圖,例如Rt△BDE和Rt△ADE,共有2×6=12(個),
(2)(2024·茂名模擬)從1,2,3,4,5中任選3個不同數(shù)字組成一個三位數(shù),則該三位數(shù)能被3整除的概率為
要使該三位數(shù)能被3整除,只需數(shù)字和能被3整除,
題型三 概率的綜合問題
例5 某省高考目前實行“3+1+2”模式,其中“3”指的是語文、數(shù)學(xué)、外語這3門必選科目,“1”指的是考生需要在物理、歷史這2門首選科目中選擇1門,“2”指的是考生需要在思想政治、地理、化學(xué)、生物這4門再選科目中選擇2門,已知某大學(xué)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)類招生選科要求是首選科目為物理,再選科目為化學(xué)、生物至少1門.(1)從所有選科組合中任意選取1個,求該選科組合符合該大學(xué)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)類招生選科要求的概率;
用a,b分別表示事件“選擇物理”“選擇歷史”,用c,d,e,f分別表示事件“選擇化學(xué)”“選擇生物”“選擇思想政治”“選擇地理”,則所有選科組合的樣本空間Ω={acd,ace,acf,ade,adf,aef,bcd,bce,bcf,bde,bdf,bef},共含12個樣本點,設(shè)M=“從所有選科組合中任意選取1個,該選科組合符合該大學(xué)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)類招生選科要求”,則M={acd,ace,acf,ade,adf},共含5個樣本點,
(2)假設(shè)甲、乙、丙三人每人選擇任意1個選科組合是等可能的,且三人的選擇互不影響,求這三人中恰有兩人的選科組合符合該大學(xué)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)類招生選科要求的概率.
設(shè)“甲、乙、丙三人每人的選科組合符合該大學(xué)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)類招生選科要求”的事件分別是N1,N2,N3,由題意知事件N1,N2,N3相互獨立.
記N=“甲、乙、丙三人中恰有兩人的選科組合符合該大學(xué)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)類招生選科要求”,
求解概率的綜合問題時,一要注意概率模型的應(yīng)用,明確所求問題所屬的事件類型,二要根據(jù)公式準(zhǔn)確計算.
跟蹤訓(xùn)練3 為了備戰(zhàn)2024年法國巴黎奧運會(第33屆夏季奧林匹克運動會),中國射擊隊的甲、乙兩名運動員展開隊內(nèi)對抗賽.甲、乙兩名運動員對同一目標(biāo)各射擊一次,且兩人命中目標(biāo)與否互不影響.已知甲命中目標(biāo)的概率為 ,乙命中目標(biāo)的概率為 .(1)求甲沒有命中目標(biāo)的概率;
(2)在兩次射擊中,求恰好有一人命中目標(biāo)的概率.
由題意知事件A,B相互獨立,
一、單項選擇題1.從編號為1,2,3,4的4個球中,任取2個球,則這2個球的編號之和為偶數(shù)的概率是
從編號為1,2,3,4的4個球中,任取2個球,有(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共6種情況,其中這2個球的編號之和為偶數(shù)的情況有(1,3),(2,4),共2種情況,
2.江南的周莊、同里、用直、西塘、烏鎮(zhèn)、南潯古鎮(zhèn),并稱為“江南六大古鎮(zhèn)”,是中國江南水鄉(xiāng)風(fēng)貌最具代表的城鎮(zhèn),它們以其深邃的歷史文化底蘊、清麗婉約的水鄉(xiāng)古鎮(zhèn)風(fēng)貌、古樸的民俗風(fēng)情,在世界上獨樹一幟,馳名中外.這六大古鎮(zhèn)中,其中在蘇州的有3處.某家庭計劃今年暑假從這6個古鎮(zhèn)中挑選2個去旅游,則至少選一個蘇州古鎮(zhèn)的概率為
3.在拋擲一枚質(zhì)地均勻的骰子的試驗中,事件A表示“小于5的偶數(shù)點出現(xiàn)”,事件B表示“小于5的點數(shù)出現(xiàn)”,則在一次試驗中,事件 發(fā)生的概率為
擲一枚骰子的試驗有6種等可能的結(jié)果,
4.某小組有3名男生和2名女生,從中任選2名參加演講比賽,設(shè)A=“2名全是男生”,B=“2名全是女生”,C=“恰有一名男生”,D=“至少有一名男生”,則下列關(guān)系不正確的是A.A?D B.B∩D=?C.A∪C=D D.A∪B=B∪D
“至少有1名男生”包含“2名全是男生”“1名男生1名女生”2種情況,故A?D,A∪C=D,故A,C正確;事件B與D是互斥事件,故B∩D=?,故B正確,A∪B表示的是“2名全是男生或2名全是女生”,B∪D表示“2名全是女生或至少有一名男生”,故A∪B≠B∪D,故D錯誤.
5.(2024·杭州模擬)四位爸爸A,B,C,D相約各帶一名自己的小孩進行交際能力訓(xùn)練,其中每位爸爸都與一個別人家的小孩進行交談,則A的小孩與D交談的概率是
方法二 設(shè)A,B,C,D四位爸爸的小孩分別是a,b,c,d,則交談組合有9種情況,分別為(Ab,Ba,Cd,Dc),(Ab,Bd,Ca,Dc),(Ab,Bc,Cd,Da),(Ac,Ba,Cd,Db),(Ac,Bd,Ca,Db),(Ac,Bd,Cb,Da),(Ad,Ba,Cb,Dc),(Ad,Bc,Ca,Db),(Ad,Bc,Cb,Da),
A的小孩與D交談包含的不同組合有3種,分別為(Ab,Bc,Cd,Da),(Ac,Bd,Cb,Da),(Ad,Bc,Cb,Da),
6.(2023·南通調(diào)研)將一個骰子連續(xù)拋擲三次,它落地時向上的點數(shù)能組成等差數(shù)列的概率為
根據(jù)題意,將一個骰子連續(xù)拋擲三次,每次都有6種情況,則共有63=216(種)情況,它落地時向上的點數(shù)能組成等差數(shù)列,分兩種情況討論:①若落地時向上的點數(shù)不同,則為1,2,3或1,3,5或2,3,4或2,4,6或3,4,5或4,5,6,共有6種可能,
②若落地時向上的點數(shù)全相同,有6種情況,
二、多項選擇題7.某飲料廠商開發(fā)了一種新的飲料,為了促銷,每箱裝的6瓶飲料中有2瓶瓶蓋上分別印有“一等獎”“二等獎”,其余4瓶印有“謝謝惠顧”.甲從新開的一箱中任選2瓶購買,設(shè)事件A表示“甲沒有中獎”,事件B表示“甲獲得一等獎”,事件C表示“甲中獎”,則A.事件A和事件B是對立事件B.事件A和事件C是對立事件C.P(B∪C)=P(C)D.P(BC)=P(C)
因為A∪B表示“甲沒有中獎或甲獲得一等獎”,但甲可能獲得二等獎,即事件A和事件B不是對立事件,故A錯誤;事件A表示“甲沒有中獎”,事件C表示“甲中獎”,則事件A和事件C是互斥事件且和事件為必然事件,則事件A和事件C是對立事件,故B正確;又因為B?C,所以P(B∪C)=P(C),故C正確;P(BC)=P(B),故D錯誤.
8.小張上班從家到公司開車有兩條線路,所需時間(單位:分鐘)隨交通堵塞狀況有所變化,其概率分布如表所示:則下列說法正確的是A.任選一條線路,“所需時間 小于50分鐘”與“所需時間 為60分鐘”是對立事件B.線路一所需的平均時間比線路二少C.如果要求用不超過40分鐘的時間從家趕到公司,小張應(yīng)該走線路一D.若小張上、下班走不同線路,則所需時間之和大于100分鐘的概率為0.04
“所需時間小于50分鐘”與“所需時間為60分鐘”是互斥而不對立事件,所以A錯誤;線路一所需的平均時間為30×0.5+40×0.2+50×0.2+60×0.1=39(分鐘),線路二所需的平均時間為30×0.3+40×0.5+50×0.1+60×0.1=40(分鐘),所以線路一所需的平均時間比線路二少,所以B正確;
線路一所需時間不超過40分鐘的概率為0.7,線路二所需時間不超過40分鐘的概率為0.8,小張應(yīng)該選線路二,所以C錯誤;所需時間之和大于100分鐘,則線路一、線路二的時間可以為(50,60),(60,50)和(60,60)三種情況,概率為0.2×0.1+0.1×0.1+0.1×0.1=0.04,所以D正確.
三、填空題9.(2023·景德鎮(zhèn)質(zhì)檢)由于夏季炎熱,某小區(qū)用電量過大,據(jù)統(tǒng)計,一天停電的概率為0.3,現(xiàn)在用數(shù)據(jù)0,1,2表示當(dāng)天停電;用3,4,5,6,7,8,9表示當(dāng)天不停電,現(xiàn)以兩個隨機數(shù)為一組,表示連續(xù)兩天停電情況,經(jīng)隨機模擬得到以下30組數(shù)據(jù).28 21 79 14 56 74 06 89 53 9014 57 62 30 93 78 63 44 71 2867 03 53 82 47 23 10 94 02 43根據(jù)以上模擬數(shù)據(jù)估計連續(xù)兩天中恰好有一天停電的概率為_______.
由題意可知連續(xù)兩天中恰有一天停電的情況有28,14,06,90,14,62,30,71,28,03,82,23,共12種,
10.(2023·益陽質(zhì)檢)甲、乙兩人要在一排六個空座上就坐,求甲、乙中間有空位的概率為_____.
11.通過手機驗證碼注冊某APP時,收到的驗證碼由四位數(shù)字隨機組成,如果某人收到的驗證碼a1a2a3a4滿足a1
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