2020年高考数学 考点分析与突破性讲练 专题37 随机事件、古典概型和几何概型 理
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专题十一概率与统计【真题探秘】11.1随机事件、古典概型与几何概型探考情悟真题【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例考向关联考点1.随机事件的概率(1)了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,了解概率的意义,了解频率与概率的区别.(2)了解两个互斥事件的概率加法公式.(3)理解古典概型及其概率计算公式.2019课标Ⅰ,6,5分古典概型排列与组合★★★2018课标Ⅱ,8,5分古典概型组合2018课标Ⅰ,10,5分与面积有关的几何概型圆的面积和三角形的面积2.古典概型2017课标Ⅰ,2,5分与面积有关的几何概型圆的面积3.几何概型2016课标Ⅰ,4,5分与长度有关的几何概型(4)会计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率.(5)了解随机数的意义,能运用模拟方法估计概率. (6)了解几何概型的意义2016课标Ⅱ,10,5分与面积有关的几何概型随机模拟分析解读本节是高考的热点,常以选择题或填空题的形式出现,主要考查利用频率估计随机事件的概率,常涉及对立事件、互斥事件,古典概型及与长度、面积有关的几何概型,有时也与其他知识进行交汇命题,以解答题的形式出现,如概率与统计和统计案例的综合,主要考查学生的逻辑思维能力和数学运算能力.破考点练考向【考点集训】考点一随机事件的概率1.(2019山东烟台一模,3)已知甲袋中有1个红球1个黄球,乙袋中有2个红球1个黄球,现从两袋中各随机取一个球,则取出的两球中至少有1个红球的概率为()A.13B.12C.23D.56答案D2.(2019山西太原模拟,2)已知随机事件A和B互斥,且P(A∪B)=0.7,P(B)=0.2,则P(A)=()A.0.5B.0.1C.0.7D.0.8答案A考点二古典概型1.(2020届河南百校联盟9月联合检测,4)2019年7月1日,《上海市生活垃圾管理条例》正式实施,生活垃圾要按照“可回收物”“有害垃圾”“湿垃圾”“干垃圾”的分类标准进行分类,没有垃圾分类和未投放到指定垃圾桶内等会被罚款和行政处罚.若某上海居民提着厨房里产生的“湿垃圾”随意地投放到楼下的垃圾桶,若楼下分别放有“可回收物”“有害垃圾”“湿垃圾”“干垃圾”四个垃圾桶,则该居民会被罚款和行政处罚的概率为()A.13B.23C.14D.34答案D2.(2019江西南昌一模,6)2021年广东新高考将实行3+1+2模式,即语文、数学、外语必选,物理、历史二选一,政治、地理、化学、生物四选二,共有12种选课模式.今年上高一的小明与小芳都准备选历史与政治,假若他们都对后面三科没有偏好,则他们选课相同的概率为()A.12B.13C.16D.19答案B考点三几何概型1.(2020届贵州贵阳8月月考,7)某学校星期一至星期五每天上午共安排五节课,每节课的时间为40分钟,第一节课上课的时间为7:50~8:30,课间休息10分钟.某同学请假后返校,若他在8:50~9:30之间随机到达教室,则他听第二节课的时间不少于20分钟的概率为()A.15B.14C.13D.12答案B2.(2018湖南三湘名校教育联盟第三次联考,3)已知以原点O为圆心,1为半径的圆以及函数y=x3的图象如图所示,则向圆内任意投掷一粒小米(视为质点),则该小米落入阴影部分的概率为()A.12B.14C.16D.18答案B炼技法提能力【方法集训】方法1古典概型概率的求法1.(2019安徽蚌埠二模,4)从1,2,3,4中选取两个不同数字组成两位数,则这个两位数能被4整除的概率为()A.13B.14C.16D.112答案B2.(2019江西九江一模,4)洛书,古称龟书,是阴阳五行术数之源.在古代传说中有神龟出于洛水,其甲壳上有此图案,结构是戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足,以五居中,五方白圈皆阳数,四隅黑点为阴数,其各行各列及对角线点数之和皆为15.如图,若从四个阴数中随机抽取两个数,则能使这两数与居中阳数之和等于15的概率是()A.12B.23C.14D.13答案D方法2几何概型概率的求法1.(2020届河南安阳第一次调研月考,10)从[-2,3]中任取一个实数a,则a的值能使函数f(x)=x+asin x在R上单调递增的概率为()A.45B.35C.25D.15答案C2.如图,在一个棱长为2的正方体鱼缸内放入一个倒置的无底圆锥形容器,圆锥的底面圆周与鱼缸的底面正方形相切,圆锥的顶点在鱼缸的缸底上,现在向鱼缸内随机地投入一粒鱼食,则“鱼食能被鱼缸内在圆锥外面的鱼吃到”的概率是()A.1-π4B.π12C.π4D.1-π12答案A【五年高考】A组统一命题·课标卷题组考点一古典概型(2018课标Ⅱ,8,5分)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.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是()A.112B.114C.115D.118答案C考点二几何概型1.(2018课标Ⅰ,10,5分)下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC.△ABC的三边所围成的区域记为Ⅰ,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ.在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p1,p2,p3,则()A.p1=p2B.p1=p3C.p2=p3D.p1=p2+p3答案A2.(2017课标Ⅰ,2,5分)如图,正方形ABCD内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是()A.14B.π8C.12D.π4答案B3.(2016课标Ⅰ,4,5分)某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()A.13B.12C.23D.34答案B4.(2016课标Ⅱ,10,5分)从区间[0,1]随机抽取2n个数x1,x2,…,x n,y1,y2,…,y n,构成n个数对(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n),其中两数的平方和小于1的数对共有m个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为()A.4nm B.2nmC.4mnD.2mn答案CB组自主命题·省(区、市)卷题组考点一古典概型1.(2017山东,8,5分)从分别标有1,2,…,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张.则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是()A.518B.49C.59D.79答案C2.(2019江苏,6,5分)从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是.答案7103.(2018江苏,6,5分)某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为.答案310考点二几何概型1.(2015陕西,11,5分)设复数z=(x-1)+yi(x,y∈R),若|z|≤1,则y≥x的概率为()A.34+12πB.14-12πC.12-1πD.12+1π答案 B2.(2017江苏,7,5分)记函数f(x)=√6+x -x 2的定义域为D.在区间[-4,5]上随机取一个数x,则x ∈D 的概率是 . 答案593.(2015福建,13,4分)如图,点A 的坐标为(1,0),点C 的坐标为(2,4),函数f(x)=x 2.若在矩形ABCD 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率等于 .答案512C 组 教师专用题组考点一 古典概型1.(2014课标Ⅰ,5,5分)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为( ) A.18B.38C.58D.78答案 D2.(2016江苏,7,5分)将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是 . 答案563.(2015江苏,5,5分)袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球,1只红球,2只黄球.从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为 . 答案564.(2013课标Ⅱ,14,5分)从n 个正整数1,2,…,n 中任意取出两个不同的数,若取出的两数之和等于5的概率为114,则n= . 答案 85.(2016天津,16,13分)某小组共10人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4.现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.(1)设A 为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A 发生的概率;(2)设X 为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X 的分布列和数学期望. 解析 (1)由已知,有P(A)=C 31C 41+C 32C 102=13.所以,事件A 发生的概率为13.(2)随机变量X 的所有可能取值为0,1,2. P(X=0)=C 32+C 32+C 42C 102=415,P(X=1)=C 31C 31+C 31C 41C 102=715,P(X=2)=C 31C 41C 102=415.所以,随机变量X 的分布列为X 01 2 P415 715 415随机变量X 的数学期望E(X)=0×415+1×715+2×415=1.6.(2015陕西,19,12分)设某校新、老校区之间开车单程所需时间为T,T 只与道路畅通状况有关,对其容量为100的样本进行统计,结果如下:T(分钟) 25 30 35 40 频数(次)20304010(1)求T 的分布列与数学期望ET;(2)刘教授驾车从老校区出发,前往新校区作一个50分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求刘教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120分钟的概率. 解析 (1)由统计结果可得T 的频率分布为T(分钟)25 3035 40频率0.2 0.3 0.4 0.1以频率估计概率得T 的分布列为T 25 30 35 40 P0.2 0.3 0.4 0.1从而ET=25×0.2+30×0.3+35×0.4+40×0.1=32(分钟).(2)设T 1,T 2分别表示往、返所需时间,T 1,T 2的取值相互独立,且与T 的分布列相同.设事件A 表示“刘教授共用时间不超过120分钟”,由于讲座时间为50分钟,所以事件A 对应于“刘教授在路途中的时间不超过70分钟”.解法一:P(A)=P(T 1+T 2≤70)=P(T 1=25,T 2≤45)+P(T 1=30,T 2≤40)+P(T 1=35,T 2≤35)+P(T 1=40,T 2≤30) =0.2×1+0.3×1+0.4×0.9+0.1×0.5=0.91.解法二:P(A )=P(T 1+T 2>70)=P(T 1=35,T 2=40)+P(T 1=40,T 2=35)+P(T 1=40,T 2=40) =0.4×0.1+0.1×0.4+0.1×0.1=0.09. 故P(A)=1-P(A )=0.91.考点二 几何概型1.(2015湖北,7,5分)在区间[0,1]上随机取两个数x,y,记p 1为事件“x+y ≥12”的概率,p 2为事件“|x-y|≤12”的概率,p 3为事件“xy ≤12”的概率,则( ) A.p 1<p 2<p 3 B.p 2<p 3<p 1 C.p 3<p 1<p 2 D.p 3<p 2<p 1答案 B2.(2016山东,14,5分)在[-1,1]上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx 与圆(x-5)2+y 2=9相交”发生的概率为 . 答案34【三年模拟】一、选择题(每小题5分,共35分)1.(2020届陕西百校联盟九月联考,4)“沉鱼、落雁、闭月、羞花”是由精彩故事组成的历史典故.“沉鱼”讲的是西施浣纱的故事;“落雁”指的就是昭君出塞的故事;“闭月”是述说貂蝉拜月的故事;“羞花”谈的是杨贵妃醉酒观花的故事.她们分别是中国古代的四大美女,某艺术团要以四大美女为主题排演一部舞蹈剧,甲、乙、丙、丁抽签决定扮演的对象,则甲不扮演貂蝉且乙不扮演杨贵妃的概率为()A.13B.712C.512D.12答案B2.(2020届四川成都青羊石室中学10月月考,9)2021年广东新高考将实行3+1+2模式,即语文、数学、外语必选,物理、历史二选一,政治、地理、化学、生物四选二,共有12种选课模式.今年高一的小明与小芳都准备选历史,假若他们都对后面四科没有偏好,则他们选课相同的概率为()A.136B.116C.18D.16答案D3.(2018重庆九校联盟第一次联考,4)已知随机事件A,B发生的概率满足条件P(A∪B)=34,某人猜测事件A∩B发生,则此人猜测正确的概率为()A.1B.12C.14D.0答案C4.(2019河北石家庄3月教学质量检测,9)袋子中有大小、形状完全相同的四个小球,分别写有“和”“谐”“校”“园”四个字,有放回地从中任意摸出一个小球,直到“和”“谐”两个字都被摸到就停止摸球,用随机模拟的方法估计恰好在第三次停止摸球的概率.利用电脑随机产生1到4之间取整数值的随机数,分别用1,2,3,4代表“和”“谐”“校”“园”这四个字,以每三个随机数为一组,表示摸球三次的结果,经随机模拟产生了以下18组随机数:343432341342234142243331112342241244431233214344142134由此可以估计,恰好第三次就停止摸球的概率为()A.16B.29C.518D.19答案B5.(2020届安徽合肥一中、安庆一中第一次素质测试,8)2019年5月22日具有“国家战略”意义的“长三角一体化”会议在芜湖举行.长三角城市群包括上海市以及江苏省、浙江省、安徽省三省部分城市,简称“三省一市”.现有4名高三学生准备高考后到上海市、江苏省、浙江省、安徽省四个地方旅游,假设每名同学均从这四个地方中任意选取一个去旅游,则恰有一个地方未被选中的概率为()A.2764B.916C.81256D.716答案B6.(2020届四川石室中学高三开学考试,7)一个平面封闭图形的周长与面积之比为“周积率”,如图是由三个半圆构成的图形,最大半圆的直径为6,若在最大的半圆内随机取一点,该点取自阴影部分的概率为49,则阴影部分图形的“周积率”为()A.2B.3C.4D.5答案B7.(2019山西阳泉二模,8)赵爽是我国古代数学家、天文学家,大约在公元222年赵爽为《周髀算经》一书作序时,介绍了“勾股圆方图”,亦称“赵爽弦图”(以弦为边得到的正方形是由4个全等的直角三角形再加上中间的一个小正方形组成的,如图1).类比“赵爽弦图”,可构造如图2所示的图形,它是由3个全等的三角形与中间的一个小等边三角形组成的一个大等边三角形,设DF=2AF,若在大等边三角形中随机取一点,则此点取自小等边三角形内的概率是()图1 图2A.2√1313B.413C.2√77D.47 答案 B二、填空题(每小题5分,共10分)8.(2020届山西静乐第一中学高三月考,15)如图所示,阴影部分是由曲线y=x 2和圆x 2+y 2=2及x 轴围成的封闭图形.在圆内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率为 .答案 18-112π9.(2018广东江门一模,16)两位教师对一篇初评为“优秀”的作文复评,若批改成绩都是两位正整数,且十位数字都是5,则两位教师批改成绩之差的绝对值不超过2的概率为 .答案 0.44。
古典概型一、基础知识:1、基本事件:一次试验中可能出现的每一个不可再分的结果称为一个基本事件。
例如:在扔骰子的试验中,向上的点数1点,2点,……,6点分别构成一个基本事件2、基本事件空间:一次试验,将所有基本事件组成一个集合,称这个集合为该试验的基本事件空间,用Ω表示。
3、基本事件特点:设一次试验中的基本事件为12,,,n A A A(1)基本事件两两互斥(2)此项试验所产生的事件必由基本事件构成,例如在扔骰子的试验中,设i A 为“出现i 点”,事件A 为“点数大于3”,则事件456A A A A =(3)所有基本事件的并事件为必然事件 由加法公式可得:()()()()()1212n n P P A A A P A P A P A Ω==+++因为()1P Ω=,所以()()()121n P A P A P A +++=4、等可能事件:如果一项试验由n 个基本事件组成,而且每个基本事件出现的可能性都是相等的,那么每一个基本事件互为等可能事件。
5、等可能事件的概率:如果一项试验由n 个基本事件组成,且基本事件为等可证明:设基本事件为12,,,n A A A ,可知()()()12n P A P A P A ===()()()121n P A P A P A +++= 6、古典概型的适用条件:(1)试验的所有可能出现的基本事件只有有限多个 (2)每个基本事件出现的可能性相等当满足这两个条件时,事件A 发生的概率就可以用事件A 所包含的基本事件个7、运用古典概型解题的步骤:① 确定基本事件,一般要选择试验中不可再分的结果作为基本事件,一般来说,试验中的具体结果可作为基本事件,例如扔骰子,就以每个具体点数作为基本事件;在排队时就以每种排队情况作为基本事件等,以保证基本事件为等可能事件 ② ()(),n A n Ω可通过计数原理(排列,组合)进行计算③ 要保证A 中所含的基本事件,均在Ω之中,即A 事件应在Ω所包含的基本事件中选择符合条件的 二、典型例题:例1:从16-这6个自然数中随机取三个数,则其中一个数是另外两个数的和的概率为________思路:事件Ω为“6个自然数中取三个”,所以()3620n C Ω==,事件A 为“一个数是另外两个数的和”,不妨设a b c =+,则可根据a 的取值进行分类讨论,列举出可能的情况:{}{}{}{}{}{}3,2,1,4,3,1,5,4,1,5,3,2,6,5,1,6,4,2,所以()6n A =。
专题^一概率与统计挖命题【真题典例】(20VW标II, 18,论井)誨水祚硝扬遊轩慕水产品的新,旧阿箱养瞪方达的产量对比.收载时存闊机抽収了I时网箱.测■各藉水产品的产量(单仏kgb英豹率分布直方图加“»㈣能⑴设跑种界殖方法的箱产址相互独k 冲斗"I日养毬法的箱产量低J 50kn.新莽冏法的緡产龜不低于50 ks"、怙比1的槪率;Q再国下面列联表.并梶堀列莊憲铀韓•AW认为第产牡与养殖方法有£「箱产S<50kg旧养禎蚩新弄殖法粧国祈产捷的频率分布直/i RL MMMM MM MMM汁俏-荷佛到si -P區】知讥附:-----------U.051) 0JH0 0.U)]3.841 6.635 10.828❶核心考点I.魏率价布厲Zr阳-n IfiTfik立事PHW植耶公式,'4Jfl样拳的載宇转征怙忡息侔的敢宇特证. ❷再路分析(iHUUtWWii PUJ-HBT.厂円和鬥口■竹別求命缶G发生的斬帕即卫牒册的VE胳必克成1x2弭联拳..与11:報,即可求得的辭的把握队为箱产垦与养晴方法有戈;M盟桝箱华分曲自方图即可♦朮得打中位数的怙计伯.❸思维拓展第3问解袪二;植堀已如数掘分折可鶴中位柱一定幣苻命泗爼50, 55)巾’设巾位純是A M" 1-iJM^x^n-^h -ft.rwt-a5.解騎■"也班HP新那殖却产蜀的巾位数的怙计恆为323强升❹方法总结解决统计图蒯f 应正确理解图表屮齐量的專史・通过圉表章握信息是槨決谏英冋JV的关锥,超率井布立方图立网砒表示了畀布0勺椅卓分布.❺储普知识廉宰分布肚古剧的特征I"喑牛申惬的血枳和甘1.J (2朗轴的富丈为輛判fl距*小矩棉的血ffU组距惓*门》样年数躬的平闵疏的侑汁佰尊丁-衬㈣廊整的西稅秒応■ f J'打点的厲览樟之和.|输庆数的佔的小胞股的庇逊中“ 1的播坐拆.⑶中也栽是祀畅率井布止方出划分为左Ti- 说个面祀啊苦的耶甘的分外哉吩袖童点的附上标.@侖题规律L童苇幽容:春种统卄离表与相唱相结舎戒与轨计塞例郴苗;t2弩弁肮代:口榊客理沟卞.帶览计苟用牢皿翊舍起电号也工外值;网g❼能力要求I強列翼率分射表*会EW率分带方方圈,全用样肚的礫率井布怙计总律骨布*金HI忙生的戢字粋iE怙叶总体的敢字特征*J5 斛甘样峑估计剽本的患虬匕了解軸立性检楡[只號求2 *2列联衰]的荃木囲魁・方&^KS5单的戎鼎@赠答过程-容峯就P4W,11.1 随机事件、古典概型与几何概型挖命题【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例考向关联考点1.随机事件的概率①了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,了解概率的意义,了解频率与概率的区别.②了解两个互斥事件的概率加法公式.③理解古典概型及其概率计算公式.④会计算一些随机事件所2014课标1,5,5 分利用等可能事件概率公式求随机事件的概率★★★2018 课标II ,8,5 分古典概型组合2.古典概型2018 课标I ,10,5 分与面积有关的几何概型圆的面积和三角形的面积分析解读本节是高考的热点,常以选择题和填空题的形式出现,主要考查利用频率估计随机事件的概率,常涉及对立事件、互斥事件,古典概型及与长度、面积有关的几何概型,有时也与其他知识进行交汇命题,以解答题的形式出现,如概率与统计和统计案例的综合,主要考查学生的逻辑思维能力和数学运算能力破考点【考点集训】考点一随机事件的概率1. (2018湖南郴州第二次教学质量监测,3)甲、乙、丙三人站成一排照相,甲排在左边的概率是()A. 1B._C.-D._答案D2. (2017福建泉州高考考前适应性模拟(一),3)从含有质地均匀且大小相同的2个红球、n个白球的口袋中随机取出一球,若取到红球的概率是-,则取得白球的概率等于()A.—B.—C.—D.-答案C考点二古典概型1. (2018湖南(长郡中学、衡阳八中)、江西(南昌二中)等十四校第二次联考,9)已知某地春 天下雨的概率为 40%.现采用随机模拟的方法估计未来三天恰有一天下雨的概率:先由计算 器产生0到9之间取整数值的随机数,指定1,2,3,4 表示下雨,5,6,7,8,9,0表示不下雨;再 每三个随机数作为一组,代表未来三天是否下雨的结果 .经随机模拟产生了如下20组随机 数:907,966,191,925,271,932,812,458,569,683,431,257,393,027,556,488,730,113,537, 989.据此估计,该地未来三天恰有一天下雨的概率为( )A.0.2B.0.25C.0.4D.0.35 答案 C2.(2018江西重点中学盟校第一次联考 ,14)从左至右依次站着甲、乙、丙 3个人,从中随机抽取2个人进行位置调换,则经过两次这样的调换后,甲在乙左边的概率是 ____________ .答案-考点三几何概型(2018安徽安庆二模,4)中国人民银行发行了 2018中国戊戌(狗)年金银纪念币一套,如图所示是一枚3克圆形金质纪念币,直径为18 mm 小米同学为了测算图中装饰狗的面积,他用1 积大约是( ) 枚针向纪念币投掷 500次,其中针尖恰有150次落在装饰狗的身体上,据此可估计装饰狗的面 2 A.— mmB. —mmC. —mm2 D. — mm炼技法【方法集训】方法1 古典概型概率的求法1.(2017山西吕梁孝义高考热身试题,5)大厦一层有A,B,C,D 四部电梯,3人在一层乘坐电梯 上楼,则其中2人恰好乘坐同一部电梯的概率为 ( )A.—B.—C.—D.-答案 A2.若某公司从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戊中录用三人,这五人被录用的机会均等 则甲或乙被录用的概率为 ( )A.-B.-C.-D.- 答案 D方法2几何概型概率的求法1. (2017湖南长沙四县3月联考,4)如图,在一个棱长为2的正方体鱼缸内放入一个倒置的无 底圆锥形容器,圆锥的底面圆周与鱼缸的底面正方形相切 ,圆锥的顶点在鱼缸的缸底上 ,现在向鱼缸内随机投入一粒鱼食 ,则 鱼食能被鱼缸内在圆锥外面的鱼吃到 "的概率是( )答案 B A.1--B.—C.-D.1--答案A2. (20 18河南安阳二模,7)在区间[-1,1]上任选两个数x和y,则x2+y2》的概率为()A.1- ■B.・-・C.1-.D..-.答案A过专题【五年高考】A组统一命题课标卷题组考点一随机事件的概率(2014课标I ,5,5分)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A. 一B. 一C.一D.-答案D考点二古典概型(2018课标II ,8,5分)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是每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是()A.—B.—C- D.—答案C考点三几何概型1.(2018课标I ,10,5分)下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC. △ ABC的三边所围成的区域记为i ,黑色部分记为n ,其余部分记为川.在整个图形中随机取一点I, n ,川的概率分别记为 p i ,p 2,p 3,则()B.p 1 = p 3C.p 2=p 3D.p i = p 2+p 32.(2017课标I ,2,5分)如图,正方形ABC 呐的图形来自中国古代的太极图 .正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称 .在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是()A.-B.—C.-D.-答案 B3. (2016课标I ,4,5 分)某公司的班车在7:30,8:00,8:30 发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过 10分钟的概率是( ) A.-B.-C.-D.-答案 B,此点取自A.p i = p 2答案 AB组自主命题省(区、市)卷题组考点一随机事件的概率(2015江苏,5,5 分)袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球,1只红球,2只黄球.从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为____________ .答案-考点二古典概型1. (2017山东,8,5分)从分别标有1,2,…,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张.则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是()A.—B._C._D.-答案C2. (2018江苏,6,5分)某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为___________ .答案一考点三几何概型1. (2017江苏,7,5分)记函数f(x)= -的定义域为 D.在区间[-4,5]上随机取一个数X,则x€ D的概率是_________ .答案-2. (2016山东,14,5分)在[-1,1]上随机地取一个数k,则事件直线y=kx与圆(x-5)2+y2=9相交”发生的概率为________ .答案-3. (2015福建,13,4分)如图,点A的坐标为(1,0),点C的坐标为(2,4),函数f(x)=x .若在矩形ABCD内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率等于 _________ .答案一C组教师专用题组考点一随机事件的概率(2016北京,16,13分)A,B,C三个班共有100名学生,为调查他们的体育锻炼情况,通过分层抽样获得了部分学生一周的锻炼时间,数据如下表(单位:小时):(1)试估计C班的学生人数;(2)从A班和C班抽出的学生中,各随机选取一人,A班选出的人记为甲,C班选出的人记为乙.假设所有学生的锻炼时间相互独立,求该周甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长的概率;⑶再从A,B,C三个班中各随机抽取一名学生,他们该周的锻炼时间分别是7,9,8.25(单位:小时).这3个新数据与表格中的数据构成的新样本的平均数记为卩1,表格中数据的平均数记为卩0,试判断卩0和(1 1的大小.(结论不要求证明)解析(1)由题意知,抽出的20名学生中,来自C班的学生有8名.根据分层抽样方法,C班的学生人数估计为100X —=40.⑵设事件A为甲是现有样本中A班的第i个人”=1,2, •••,5,事件C为乙是现有样本中C班的第j个人”,j=1,2, (8)由题意可知,P(A i)=-,i=1,2,…,5;P(C j)=-, j=1,2,…8.i j设事件E为“该周甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长”由题意知,E=A i C U A1C2U A e O U A2C2U A2G U AC U AG U AQU AC U A4C2U AGU A5C U A5C2U A5G U A5C4因此P(E)=P(A Q)+P(AQ)+P(A 2C)+P(A e C2)+P(A eG)+P(A3C)+P(A s C e)+P(A S C3)+P(A 4C)+P(A 4C2)+P(A4G)+P(A5C)+P(A 5C2)+P(A5C B)+P(A 5C4)=15 X _ =.(3) 卩1< 0.解后反思本题第(2)问事件繁多,但注意到互斥”相互独立”及等概率”计算量并不大.第(3)问观察到从A班、B班中抽取的样本数据恰好是该班的平均数,而C班中抽取的样本数据小于该班的平均数,自然有卩i<卩o.评析本题考查抽样方法,互斥事件、相互独立事件的概率,平均数.属中档题.考点二古典概型1. (2014陕西,6,5分)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为()A.-B.-C.-D.-答案C2. (2016江苏,7,5分)将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有123,4,5,6 个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是______________ .答案-3. (2014江苏,4,5分)从1,2,3,6 这4个数中一次随机地取2个数,则所取2个数的乘积为6的概率是________ .答案-4. (2014江西,12,5分)10件产品中有7件正品、3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是_________ .答案-5. (2014广东,11,5分)从0,123,4,5,6,7,8,9 中任取七个不同的数,则这七个数的中位数是6的概率为_________ .答案-6. (2016天津,16,13分)某小组共10人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4.现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.(1) 设A为事件选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A发生的概率;(2) 设X为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X的分布列和数学期望解析(1)由已知,有P(A)= ----------- 二.所以,事件A发生的概率为-.(2)随机变量X的所有可能取值为0,1,2.P(X=0)= ---------- =—,P(X=1)=P(X=2)= 一=一.所以,随机变量X的分布列为随机变量X的数学期望E(X)=0 X - + 1X—+2X—=1.考点三几何概型1. (2016课标n ,10,5分)从区间[0,1]随机抽取2n个数X1,X2,…,x n,y 1,y 2,…,y n,构成n个数对(x I,y 1),(X 2,y 2), [(x n,y n),其中两数的平方和小于1的数对共有m个,则用随机模拟的方法得到的圆周率n的近似值为()A._B._C.—D.—答案C2. (2015 陕西,11,5 分)设复数z=(x-1)+yi(x,y € R),若|z| <1,则y 汰的概率为()A. -+—B._ - —C._--D._+-答案B3. (2015湖北,7,5分)在区间[0,1]上随机取两个数x,y,记p为事件x+y二”的概率,p 2为事件|x-y| w"的概率,p 3为事件xy 的概率,则()A.p1<p2<p3B.p 2<p3<p1C.P3<P1<P2D.P3<P2<P1答案B4.(2014湖北,7,5分)由不等式组确定的平面区域记为Q 1,不等式组确定的平面区域记为Q 2,在Q 1中随机取一点,则该点恰好在Q 2内的概率为()A.-B.-C.-D.-答案D5.(2014福建,14,4分)如图,在边长为e(e为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆则它落到阴影部分的概率为答案一【三年模拟】一、选择题(每小题5分,共35分)1. (2019届云南师范大学附属中学高三第二次月考,8)学校足球赛决赛计划在周三、周四、周五三天中的某一天进行,如果这一天下雨则推迟至后一天,如果这三天都下雨则推迟至下一周,已知这三天中每一天下雨的概率都为-,则这周能进行决赛的概率为()A.-B.-C.-D.-答案D2. (2019届全国I卷高三五省优创名校联考,10)用0与1两个数字随机填入如图所示的5个格子里,每个格子填一个数字,并且从左到右数,不管数到哪个格子,总是1的个数不少于0 的个数,则这样填法的概率为()A. —B. —C.—D.—答案B3. (2019届河北衡水中学高三第一次摸底,9)赵爽是我国古代数学家、天文学家,大约在公元222年,赵爽为《周髀算经》一书作序时,介绍了勾股圆方图”,亦称赵爽弦图”(以弦为边长得到的正方形是由4个全等的直角三角形再加上中间的一个小正方形组成的).类比赵爽弦图”,可类似地构造如图所示的图形,它是由3个全等的三角形与中间的一个小等边三角形拼成的一个大等边三角形,设DF=2AF=2若在大等边三角形中随机取一点,则此点取自小等边三角形的概率是()A.—B.——C.—D.——答案 A4. (2018重庆九校联盟第一次联考,4)已知随机事件 A,B 发生的概率满足条件 P (A U B )=_,某人猜测事件一门―发生,则此人猜测正确的概率为( )A.1B._C._D.0答案 C5. (2017山西大学附属中学第二次模拟 ,10)已知等差数列{a n }的前n 项和为S,且a i =-20,在 区间(3,5)内任取一个实数作为数列 {a n }的公差,则S 的最小值仅为 S 的概率为( )A.-B._C.—D.-答案 D6. (2018齐鲁名校教科研协作体山东、湖北部分重点中学高考冲刺模拟(三),6)在满足条件-的区域内任取一点 M (x,y ),则点M (x,y )满足(x-1) +y <1的概率为( )答案 B7.(2018江西宜春昌黎实验学校第二次段考,7)五个人围坐在一张圆桌旁,每个人面前放着完全相同的硬币,所有人同时翻转自己的硬币.若硬币正面朝上,则这个人站起来;若硬币正 面朝下,则这个人继续坐着.那么,没有相邻的两个人站起来的概率为 ( )答案 CA.-B.—C.1--D.1——A.-B.— D-、填空题(每小题5分,共10分)8. (2018河北石家庄二模,14)用1,2,3,4,5 组成无重复数字的五位数,若用a i,a 2,a 3,a 4,a 5分别表示五位数的万位、千位、百位、十位、个位数字,则出现a i<a2<a3>a4>a5的五位数的概率为________ .答案一9. (2018广东江门3月模拟(一模),16)两位教师对一篇初评为优秀”的作文复评,若批改成绩都是两位正整数,且十位数字都是5,则两位教师批改成绩之差的绝对值不超过2的概率为________ .答案0.44三、解答题(共25分)10. (2019届广东汕头达濠华侨中学、东厦中学高三第一次联考,17)某学校有初级教师21人,中级教师14人,高级教师7人,现采用分层抽样的方法从这些教师中抽取6人对绩效工资情况进行调查.(1)求应从初级教师,中级教师,高级教师中分别抽取的人数;(2)若从抽取的6名教师中随机抽取2名做进一步数据分析,求抽取的2名均为初级教师的概率.解析(1)从初级教师、中级教师、高级教师中分别抽取的人数为3,2,1.(2)在抽取的6名教师中,3名初级教师分别记为A,A2,A3,2名中级教师分别记为A4,A5,1名高级教师记为A6,则抽取 2 名教师的所有可能结果为{A1 ,A2},{A 1 ,A 3},{A 1 ,A4},{A 1,A 5},{A 1,A 6},{A 2,A 3},{A 2,A4},{A 2,A 5},{A 2,A6},{A 3,A 4},{A 3,A 5},{ A,A6},{A 4,A5},{A 4,A6},{A 5,A6},共15 种.从6名教师中抽取的2名教师均为初级教师(记为事件B)的所有可能结果为{A1 ,A2},{A 1,A3},{A 2,A3},共 3 种.所以P(B)= —=.11. (2017安徽皖南地区一模,18)某港口有一个泊位,现统计了某月100艘轮船在该泊位停靠的时间(单位:小时),如果停靠时间不足半小时按半小时计时,超过半小时不足1小时按1小时计时,依此类推,统计结果如下表:。
古典概型与几何概型考纲要求1.理解古典概型及其概率计算公式;2.会计算一些随机事件所包含的基本事件数及事件发生的概率;3.了解随机数的意义,能运用模拟方法估计概率;4.了解几何概型的意义.知识梳理1.古典概型 (1)基本事件的特点①任何两个基本事件是互斥的.②任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和. (2)古典概型的定义具有以下两个特点的概率模型称为古典概率模型,简称古典概型.(3)古典概型的概率公式 P (A )=A 包含的基本事件的个数基本事件的总数.2.几何概型 (1)几何概型的定义如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,那么称这样的概率模型为几何概率模型,简称几何概型. (2)几何概型的两个基本特点(3)几何概型的概率公式P(A)=构成事件A的区域长度面积或体积试验的全部结果所构成的区域长度面积或体积.1.古典概型中的基本事件都是互斥的,确定基本事件的方法主要有列举法、列表法与树状图法.2.概率的一般加法公式P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)中,易忽视只有当A∩B=∅,即A,B互斥时,P(A∪B)=P(A)+P(B),此时P(A∩B)=0.3.几何概型的基本事件的个数是无限的,古典概型中基本事件的个数是有限的.诊断自测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)“在适宜条件下,种下一粒种子观察它是否发芽”属于古典概型,其基本事件是“发芽与不发芽”.()(2)掷一枚硬币两次,出现“两个正面”“一正一反”“两个反面”,这三个结果是等可能事件.()(3)随机模拟方法是以事件发生的频率估计概率.()(4)概率为0的事件一定是不可能事件.()答案(1)×(2)×(3)√(4)×解析对于(1),发芽与不发芽不一定是等可能,所以(1)不正确;对于(2),三个事件不是等可能,其中“一正一反”应包括正反与反正两个基本事件,所以(2)不正确;对于(4),概率为0的事件有可能发生,所以(4)不正确.2.袋中装有6个白球,5个黄球,4个红球,从中任取一球抽到白球的概率为( ) A.25 B .415C .35D .非以上答案答案 A解析 从袋中任取一球,有15种取法,其中抽到白球的取法有6种,则所求概率为p =615=25. 3.如图,正方形的边长为2,向正方形ABCD 内随机投掷200个点,有30个点落入图形M 中,则图形M 的面积的估计值为____________.答案 0.6解析 由题意可得正方形面积为4,设不规则图形的面积为S ,由几何概型概率公式可得S4≈30200,∴S ≈0.6.4.(2020·全国Ⅰ卷)设O 为正方形ABCD 的中心,在O ,A ,B ,C ,D 中任取3点,则取到的3点共线的概率为( ) A.15 B .25C .12D .45答案 A解析 从O ,A ,B ,C ,D 这5个点中任取3点,取法有{O ,A ,B },{O ,A ,C },{O ,A ,D },{O ,B ,C },{O ,B ,D },{O ,C ,D },{A ,B ,C },{A ,B ,D },{A ,C ,D },{B ,C ,D },共10种,其中取到的3点共线的只有{O ,A ,C },{O ,B ,D }这2种取法,所以所求概率为210=15.故选A.5.(2019·全国Ⅲ卷)两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是( ) A.16 B .14C.13 D .12答案 D解析 设两位男同学分别为A ,B ,两位女同学分别为a ,b ,则用“树形图”表示四位同学排成一列所有可能的结果如图所示.由图知,共有24种等可能的结果,其中两位女同学相邻的结果(画“√”的情况)共有12种,故所求概率为1224=12.6. (2021·郑州模拟)公元前5世纪下半叶,希波克拉底解决了与化圆为方有关的化月牙形为方.如图,以O 为圆心的大圆直径为4,以AB 为直径的半圆面积等于AO 与BO 所夹四分之一大圆的面积,由此可知,月牙形区域的面积与△AOB 的面积相等.现在在两个圆所覆盖的区域内随机取一点,则该点来自阴影部分的概率是________.答案π+68π+4解析 上方阴影部分的面积等于△AOB 的面积,S △AOB =12×2×2=2,下方阴影部分面积等于14×π×22-⎣⎡⎦⎤14×π×22-12×2×2=π2+1,所以根据几何概型概率公式得所求概率P =2+π2+14π+2=π+68π+4.考点一 古典概型的简单计算1.生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标.若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为( ) A.23 B .35C .25D .15答案 B解析 设5只兔子中测量过某项指标的3只为a 1,a 2,a 3,未测量过这项指标的2只为b 1,b 2,则从5只兔子中随机取出3只的所有可能情况为(a 1,a 2,a 3),(a 1,a 2,b 1),(a 1,a 2,b 2),(a 1,a 3,b 1),(a 1,a 3,b 2),(a 1,b 1,b 2),(a 2,a 3,b 1),(a 2,a 3,b 2),(a 2,b 1,b 2),(a 3,b 1,b 2),共10种可能.其中恰有2只测量过该指标的情况为(a 1,a 2,b 1),(a 1,a 2,b 2),(a 1,a 3,b 1),(a 1,a 3,b 2),(a 2,a 3,b 1),(a 2,a 3,b 2),共6种可能.故恰有2只测量过该指标的概率为610=35.2.(2021·安徽江南十校质量检测)“哥德巴赫猜想”是近代三大数学难题之一,其内容是:一个大于2的偶数都可以写成两个质数(素数)之和,也就是我们所谓的“1+1”问题.它是1742年由数学家哥德巴赫提出的,我国数学家潘承洞、王元、陈景润等在哥德巴赫猜想的证明中做出相当好的成绩.若将6拆成两个正整数的和,则拆成的和式中,加数全部为质数的概率为( ) A.15 B .13C .35D .23答案 A解析 6拆成两个正整数的和的所有基本事件有(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),而加数全为质数的为(3,3),所以所求概率为15,故选A.3.(2020·江苏卷)将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是________. 答案 19解析 列表如下:1 2 3 4 5 61 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 6789101112点数的和共有点数和为5的概率P =436=19.感悟升华 古典概型中基本事件个数的探求方法:(1)枚举法:适合于给定的基本事件个数较少且易一一列举出的问题.(2)树状图法:适合于较为复杂的问题,注意在确定基本事件时(x ,y )可看成是有序的,如(1,2)与(2,1)不同,有时也可看成是无序的,如(1,2)与(2,1)相同. 考点二 古典概型与其他知识的简单交汇【例1】 (1)(2020·郑州一模)已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2,-1,-12,13,12,1,2,3,任取k ∈A ,则幂函数f (x )=x k 为偶函数的概率为________(结果用数值表示).(2)(2021·河北七校联考)若m 是集合{1,3,5,7,9,11}中任意选取的一个元素,则椭圆x 2m +y 22=1的焦距为整数的概率为________. 答案 (1)14 (2)12解析 (1)集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2,-1,-12,13,12,1,2,3,任意k ∈A 的基本事件总数为8,当k =±2时,幂函数f (x )=x k 为偶函数,从而幂函数f (x )=x k 为偶函数包含的基本事件个数为2,∴幂函数f (x )=x k 为偶函数的概率p =14.(2)∵m 是集合{1,3,5,7,9,11}中任意选取的一个元素,∴基本事件总数为6,又满足椭圆x 2m +y 22=1的焦距为整数的m 的取值有1,3,11,共有3个,∴椭圆x 2m +y 22=1的焦距为整数的概率p=36=12. 感悟升华 求解古典概型的交汇问题,关键是把相关的知识转化为事件,然后利用古典概型的有关知识解决,一般步骤为:(1)将题目条件中的相关知识转化为事件; (2)判断事件是否为古典概型; (3)选用合适的方法确定基本事件个数; (4)代入古典概型的概率公式求解.【训练1】 设平面向量a =(m,1),b =(2,n ),其中m ,n ∈{1,2,3,4},记“a ⊥(a -b )”为事件A ,则事件A 发生的概率为( ) A.18 B .14C .13D .12答案 A解析 有序数对(m ,n )的所有可能情况为4×4=16个,由a ⊥(a -b )得m 2-2m +1-n =0,即n =(m -1)2.由于m ,n ∈{1,2,3,4},故事件A 包含的基本事件为(2,1)和(3,4),共2个,所以P (A )=216=18.考点三 古典概型与统计的综合应用【例2】 某城市100户居民的月平均用电量(单位:千瓦时)以[160,180),[180,200),[200,220),[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]分组的频率分布直方图如图.(1)求直方图中x 的值;(2)求月平均用电量的众数和中位数;(3)在月平均用电量为[240,260),[260,280),[280,300]的三组用户中,用分层抽样的方法抽取6户居民,并从抽取的6户中任选2户参加一个访谈节目,求参加节目的2户来自不同组的概率.解 (1)由(0.002 0+0.009 5+0.011 0+0.012 5+x +0.005 0+0.002 5)×20=1得x =0.007 5, 所以直方图中x 的值是0.007 5.(2)月平均用电量的众数是220+2402=230.因为(0.002 0+0.009 5+0.011 0)×20=0.45<0.5, 且(0.002 0+0.009 5+0.011 0+0.012 5)×20=0.7>0.5,所以月平均用电量的中位数在[220,240)内,设中位数为a ,由(0.002 0+0.009 5+0.011 0)×20+0.012 5×(a -220)=0.5,解得a =224, 所以月平均用电量的中位数是224.(3)月平均用电量为[240,260)的用户有0.007 5×20×100=15(户), 月平均用电量为[260,280)的用户有0.005×20×100=10(户), 月平均用电量在[280,300]的用户有0.002 5×20×100=5(户).抽样方法为分层抽样,在[240,260),[260,280),[280,300]中的用户比为3∶2∶1, 所以在[240,260),[260,280),[280,300]中分别抽取3户、2户和1户.设参加节目的2户来自不同组为事件A ,将来自[240,260)的用户记为a 1,a 2,a 3,来自[260,280)的用户记为b 1,b 2,来自[280,300]的用户记为c 1,在6户中随机抽取2户有(a 1,a 2),(a 1,a 3),(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 1,c 1),(a 2,a 3),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 2,c 1),(a 3,b 1),(a 3,b 2),(a3,c1),(b1,b2),(b1,c1),(b2,c1),共15种取法,其中满足条件的有(a1,b1),(a1,b2),(a1,c1),(a2,b1),(a2,b2),(a2,c1),(a3,b1),(a3,b2),(a3,c1),(b1,c1),(b2,c1),共11种,故参加节目的2户来自不同组的概率P(A)=1115.感悟升华有关古典概型与统计结合的题型是高考考查概率的一个重要题型.概率与统计的结合题,无论是直接描述还是利用频率分布表、频率分布直方图、茎叶图等给出的信息,准确从题中提炼信息是解题的关键.【训练2】海关对同时从A,B,C三个不同地区进口的某种商品进行抽样检测,从各地区进口此种商品的数量(单位:件)如表所示.工作人员用分层抽样的方法从这些商品中共抽取6件样品进行检测.(1)求这6件样品中来自A,B(2)若在这6件样品中随机抽取2件送往甲机构进行进一步检测,求这2件商品来自相同地区的概率.解(1)A,B,C三个地区商品的总数量为50+150+100=300,抽样比为6300=1 50,所以样本中包含三个地区的个体数量分别是50×150=1,150×150=3,100×150=2.所以A,B,C三个地区的商品被选取的件数分别是1,3,2.(2)设6件来自A,B,C三个地区的样品分别为:A;B1,B2,B3;C1,C2.则从6件样品中抽取的这2件商品构成的所有基本事件为:{A,B1},{A,B2},{A,B3},{A,C1},{A,C2},{B1,B2},{B1,B3},{B1,C1},{B1,C2},{B2,B3},{B2,C1},{B2,C2},{B3,C1},{B3,C2},{C1,C2},共15个.每个样品被抽到的机会均等,因此这些基本事件的出现是等可能的.记事件D:“抽取的这2件商品来自相同地区”,则事件D包含的基本事件有:{B1,B2},{B1,B 3},{B 2,B 3},{C 1,C 2},共4个. 所以P (D )=415.即这2件商品来自相同地区的概率为415.考点四 几何概型角度1 与长度(角度)有关的几何概型【例3】 (1)在[-6,9]内任取一个实数m ,设f (x )=-x 2+mx +m ,则函数f (x )的图象与x 轴有公共点的概率等于( ) A.215B .715C .35D .1115(2)如图所示,在等腰直角三角形ABC 中,过直角顶点C 在∠ACB 内部任作一条射线CM ,与AB 交于点M ,则AM <AC 的概率为________.答案 (1)D (2)34解析 (1)因为f (x )=-x 2+mx +m 的图象与x 轴有公共点,所以Δ=m 2+4m ≥0,所以m ≤-4或m ≥0,所以在[-6,9]内取一个实数m ,函数f (x )的图象与x 轴有公共点的概率p =[-4--6]+9-09--6=1115. (2)过点C 作CN 交AB 于点N ,使AN =AC ,如图所示.显然当射线CM 处在∠ACN 内时,AM <AC ,又∠A =45°,所以∠ACN =67.5°,故所求概率为p =67.5°90°=34.感悟升华 1.解答几何概型问题的关键在于弄清题中的考查对象和对象的活动范围,当考查对象为点,且点的活动范围在线段上时,用“线段长度”为测度计算概率,求解的核心是确定点的边界位置.2.当涉及射线的转动,扇形中有关落点区域问题时,应以角对应的弧长的大小作为区域度量来计算概率.事实上,当半径一定时,曲线弧长之比等于其所对应的圆心角的弧度数之比. 角度2 与面积有关的几何概型【例4】 在区间(0,1)上任取两个数,则两个数之和小于65的概率是( )A.1225 B .1625C .1725D .1825答案 C解析 设这两个数是x ,y ,则试验所有的基本事件构成的区域即⎩⎪⎨⎪⎧0<x <1,0<y <1确定的平面区域,满足条件的事件包含的基本事件构成的区域即⎩⎪⎨⎪⎧0<x <1,0<y <1,x +y <65确定的平面区域,如图所示,阴影部分的面积是1-12×⎝⎛⎭⎫452=1725,所以这两个数之和小于65的概率是1725.感悟升华 几何概型与平面几何的交汇问题:要利用平面几何的相关知识,先确定基本事件对应区域的形状,再选择恰当的方法和公式,计算出其面积,进而代入公式求概率. 角度3 与体积有关的几何概型【例5】 有一个底面半径为1、高为2的圆柱,点O 为这个圆柱底面圆的圆心,在这个圆柱内随机取一点P ,则点P 到点O 的距离大于1的概率为________. 答案 23解析 由题意得该圆柱的体积V =π×12×2=2π.圆柱内满足点P 到点O 的距离小于等于1的几何体为以圆柱底面圆心为球心的半球,且此半球的体积V 1=12×43π×13=23π,所以所求概率p =V -V 1V =23.感悟升华 对于与体积有关的几何概型问题,关键是计算问题的总体积(总空间)以及事件的体积(事件空间),对于某些较复杂的也可利用其对立事件去求.【训练3】 (1)(2021·西安一模)在区间[-1,1]上随机取一个数k ,使直线y =k (x +3)与圆x 2+y 2=1相交的概率为( ) A.12B .13C .24D .23(2) (2020·新疆一模)剪纸艺术是最古老的中国民间艺术之一,作为一种镂空艺术,它能给人以视觉上透空的感觉和艺术享受.剪纸艺术通过一把剪刀、一张纸就可以表达生活中的各种喜怒哀乐.如图是一边长为1的正方形剪纸图案,中间黑色大圆与正方形的内切圆共圆心,圆与圆之间是相切的,且中间黑色大圆的半径是黑色小圆半径的2倍,若在正方形图案上随机取一点,则该点取自白色区域的概率为( )A.π64B .π32C .π16D .π8答案 (1)C (2)D解析 (1)圆x 2+y 2=1的圆心为(0,0), 圆心到直线y =k (x +3)的距离为|3k |k 2+1, 要使直线y =k (x +3)与圆x 2+y 2=1相交,则|3k |k 2+1<1,解得-24<k <24. ∴在区间[-1,1]上随机取一个数k ,使直线y =k (x +3)与圆x 2+y 2=1相交的概率为24-⎝⎛⎭⎫-242=24. (2)设黑色小圆的半径为r .由题意得2r +2r +2×2r =1,解得r =18,所以白色区域的面积为π·⎝⎛⎭⎫122-4×π·⎝⎛⎭⎫182-π·⎝⎛⎭⎫142=π8.所以在正方形图案上随机取一点,该点取自白色区域的概率为π81×1=π8.故选D. 基础巩固一、选择题1.一枚硬币连掷2次,恰好出现1次正面的概率是( ) A.12 B .14C .34D .0答案 A解析 列举出所有基本事件,找出“只有1次正面”包含的结果.一枚硬币连掷2次,基本事件有(正,正),(正,反),(反,正),(反,反)共4个,而只有1次出现正面的包括(正,反),(反,正)2个,故其概率为24=12.故选A.2.袋子中有大小、形状完全相同的四个小球,分别写有“和”“谐”“校”“园”四个字,有放回地从中任意摸出一个小球,直到“和”“谐”两个字都摸到就停止摸球,用随机模拟的方法估计恰好在第三次停止摸球的概率.利用电脑随机产生1到4之间(含1和4)取整数值的随机数,分别用1,2,3,4代表“和”“谐”“校”“园”这四个字,以每三个随机数为一组,表示摸球三次的结果,经随机模拟产生了以下18组随机数: 343 432 341 342 234 142 243 331 112 342 241 244 431 233 214 344 142 134 由此可以估计,恰好第三次就停止摸球的概率为( ) A.19 B .16C .29D .518答案 C解析 由18组随机数得,恰好在第三次停止摸球的随机数是142,112,241,142,共4组,所以恰好第三次就停止摸球的概率约为418=29.故选C.3. (2021·河北六校联考)《周髀算经》中提出了“方属地,圆属天”,也就是人们常说的“天圆地方”.我国古代铜钱的铸造也蕴含了这种“外圆内方”“天地合一”的哲学思想.现将铜钱抽象成如图所示的图形,其中圆的半径为r ,正方形的边长为a (0<a <r ),若在圆内随机取点,得到点取自阴影部分的概率是p ,则圆周率π的值为( )A.a 21-p r 2B .a 21+p r 2C.a1-p rD .a1+p r答案 A解析 由几何概型的概率计算公式,得πr 2-a 2πr 2=p ,化简得π=a 21-p r 2.故选A.4.在集合A ={2,3}中随机取一个元素m ,在集合B ={1,2,3}中随机取一个元素n ,得到点P (m ,n ),则点P 在圆x 2+y 2=9内部的概率为( ) A.12 B .13C .34D .25答案 B解析 点P (m ,n )共有(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),6种情况,只有(2,1),(2,2)这2个点在圆x 2+y 2=9的内部,所求概率为26=13.5.某单位试行上班刷卡制度,规定每天8:30上班,有15分钟的有效刷卡时间(即8:15—8:30),一名职工在7:50到8:30之间到达单位且到达单位的时刻是随机的,则他能有效刷卡上班的概率是( )A.23 B .58C .13D .38答案 D解析 该职工在7:50至8:30之间到达单位且到达单位的时刻是随机的,设其构成的区域为线段AB ,且AB =40,职工的有效刷卡时间是8:15到8:30之间,设其构成的区域为线段CB ,且CB =15,如图,所以该职工有效刷卡上班的概率p =1540=38.故选D.6.(2021·合肥质检)已知三棱锥S -ABC ,在该三棱锥内任取一点P ,则使V P -ABC ≤13V S -ABC的概率为( ) A.13 B .49C .827D .1927答案 D解析 作出S 在底面△ABC 的射影为O ,若V P -ABC =13V S -ABC ,则三棱锥P -ABC 的高等于13SO ,P 点落在平面EFD 上,且SE SA =SD SB =SF SC =23,所以S △EFD S △ABC =49,故V S -EFD =827V S -ABC, ∴V P -ABC ≤13V S -ABC 的概率p =1-827=1927.二、填空题7.(2020·太原模拟)下课以后,教室里还剩下2位男同学和1位女同学,若他们依次随机走出教室,则第2位走出的是女同学的概率是________.答案 13解析 2位男同学记为男1,男2,则三位同学依次走出教室包含的基本事件有:男1男2女,男1女男2,女男1男2,男2男1女,男2女男1,女男2男1,共6种,其中第2位走出的是女同学包含的基本事件有2种.故第2位走出的是女同学的概率是p =26=13.8.在等腰Rt △ABC 中,∠C =90°,在直角边BC 上任取一点M ,则∠CAM <30°的概率是________. 答案33解析 ∵点M 在直角边BC 上是等可能出现的, ∴“测度”是长度.设直角边长为a , 则所求概率为33a a =33.9.(2021·郑州质量预测改编)从2,3,8,9中任取两个不同的数字,分别记为a ,b ,则log a b 为整数的概率是________. 答案 16解析 从2,3,8,9中任取两个不同的数字,分别记为a ,b ,则有(2,3),(2,8),(2,9),(3,8),(3,9),(8,9),(3,2),(8,2),(9,2),(8,3),(9,3),(9,8),共12种取法,其中log a b 为整数的有(2,8),(3,9)两种,故p =212=16.三、解答题10.(2020·成都诊断)某校从高一年级学生中随机抽取40名学生,将他们的期中考试数学成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段:[40,50),[50,60),…,[90,100]后得到如图所示的频率分布直方图.(1)求图中实数a的值;(2)若从数学成绩在[40,50)与[90,100]两个分数段内的学生中随机选取2名学生,求这2名学生的数学成绩之差的绝对值不大于10的概率.解(1)由已知,得10×(0.005+0.010+0.020+a+0.025+0.010)=1,解得a=0.030.(2)易知成绩在[40,50)分数段内的人数为40×0.05=2,这2人分别记为A,B;成绩在[90,100]分数段内的人数为40×0.1=4,这4人分别记为C,D,E,F.若从数学成绩在[40,50)与[90,100]两个分数段内的学生中随机选取2名学生,则所有的基本事件有(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.如果2名学生的数学成绩都在[40,50)分数段内或都在[90,100]分数段内,那么这2名学生的数学成绩之差的绝对值一定不大于10.如果一个成绩在[40,50)分数段内,另一个成绩在[90,100]分数段内,那么这2名学生的数学成绩之差的绝对值一定大于10.记“这2名学生的数学成绩之差的绝对值不大于10”为事件M,则事件M包含的基本事件有(A,B),(C,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E,F),共7个,故所求概率P(M)=715.11.(2019·天津卷)2019年,我国施行个人所得税专项附加扣除办法,涉及子女教育、继续教育、大病医疗、住房贷款利息或者住房租金、赡养老人等六项专项附加扣除.某单位老、中、青员工分别有72,108,120人,现采用分层抽样的方法,从该单位上述员工中抽取25人调查专项附加扣除的享受情况.(1)应从老、中、青员工中分别抽取多少人?(2)抽取的25人中,享受至少两项专项附加扣除的员工有6人,分别记为A,B,C,D,E,F.享受情况如下表,其中“○”表示享受,“×”表示不享受.现从这6人中随机抽取2人接受采访.②设M为事件“抽取的2人享受的专项附加扣除至少有一项相同”,求事件M发生的概率.解(1)由已知得老、中、青员工人数之比为6∶9∶10,由于采用分层抽样的方法从中抽取25位员工,因此应从老、中、青员工中分别抽取6人、9人、10人.(2)①从已知的6人中随机抽取2人的所有可能结果为{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种.②由表格知,符合题意的所有结果为{A,B},{A,D},{A,E},{A,F},{B,D},{B,E},{B,F},{C,E},{C,F},{D,F},{E,F},共11种.所以事件M发生的概率P(M)=1115.能力提升12.(2021·长春质检)我国古人认为宇宙万物是由金、木、水、火、土这五种元素构成的,历史文献《尚书·洪范》提出了五行的说法,到战国晚期,五行相生相克的思想被正式提出.这五种物质属性的相生相克关系如图所示,若从这五种物质中随机选取三种,则取出的三种物质中,彼此间恰好有一个相生关系和两个相克关系的概率为()A.35 B .12C .25D .13答案 B解析 (列举法)依题意,三种物质间相生相克关系如下表,金木水 金木火 金木土 金水火 金水土 金火土 木水火 木水土 木火土 水火土 × √√√×××√×√所以彼此间恰好有一个相生关系和两个相克关系的概率p =510=12,故选B.13.由不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,y ≥0,y -x -2≤0确定的平面区域记为Ω1,由不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤1,x +y ≥-2确定的平面区域记为Ω2,若在Ω1中随机取一点,则该点恰好在Ω2内的概率为________. 答案 78解析 如图,平面区域Ω1就是三角形区域OAB ,平面区域Ω2与平面区域Ω1的重叠部分就是区域OACD ,易知C ⎝⎛⎭⎫-12,32.由几何概型的概率公式,所求概率p =S 四边形OACDS △OAB =2-142=78.14.如图所示的茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵数,其中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X 表示.(1)如果X =8,求乙组同学植树棵数的平均数和方差;(2)如果X =9,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵数为19的概率.解 (1)当X =8时,由茎叶图可知,乙组四名同学的植树棵数分别是8,8,9,10,故x =8+8+9+104=354,s 2=14×⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫8-3542×2+⎝⎛⎭⎫9-3542+⎝⎛⎭⎫10-3542=1116. (2)当X =9时,记甲组四名同学分别为A 1,A 2,A 3,A 4,他们植树的棵数依次为9,9,11,11;乙组四名同学分别为B 1,B 2,B 3,B 4,他们植树的棵数依次为9,8,9,10.分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,其包含的基本事件为{A 1,B 1},{A 1,B 2},{A 1,B 3},{A 1,B 4},{A 2,B 1},{A 2,B 2},{A 2,B 3},{A 2,B 4},{A 3,B 1},{A 3,B 2},{A 3,B 3},{A 3,B 4},{A 4,B 1},{A 4,B 2},{A 4,B 3},{A 4,B 4},共16个.设“选出的两名同学的植树总棵数为19”为事件C ,则事件C 中包含的基本事件为{A 1,B 4},{A 2,B 4},{A 3,B 2},{A 4,B 2},共4个.故P (C )=416=14.。
高三数学复习专题:事件与概率、古典概型、几何概型 知识精讲 人教实验版(B )【本讲教育信息】一. 教学内容:高三复习专题:事件与概率、古典概型、几何概型二. 考纲要求1、事件与概率(1)了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,了解概率的意义,了解频率与概率的区别.(2)了解两个互斥事件的概率加法公式、知道对立事件概率之和为1的结论。
会用相关公式进行简单概率计算。
2、古典概型(1)理解古典概型及其概率计算公式。
(2)会计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率.3、随机数与几何概型(1)了解随机数的意义,能运用模拟方法估计概率。
(2)了解几何概型的意义.三. 知识分析【知识梳理】1、在一定条件下,事先就能断定发生或不发生某种结果,这种现象就是确定性现象.在一定条件下,某种现象可能发生,也可能不发生,事先不能断定出现哪种结果,这种现象就是随机现象.在自然界和人类社会的生产与生活中,存在着大量的确定性现象和随机现象.2、对于某个现象,如果能让其条件实现一次,就是进行了一次试验.而试验的每一种可能的结果,都是一个事件。
3、在一定条件下,必然会发生的事件叫做必然事件.在一定条件下,肯定不会发生的事件叫做不可能事件.在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件叫做随机事件。
4、概率的统计定义:一般地,在n 次重复进行的试验中,事件A 发生的频率m n,当n 很大时,总是在某个常数附近摆动,随着n 的增加,摆动幅度越来越小,这时就把这个常数叫做事件A 的概率,记作()P A .5、概率的基本性质:随机事件A 的概率()P A 满足0≤()P A ≤1,其中当A 是必然事件时,()P A = 1;当A 是不可能事件时,()P A = 0。
6、不能同时发生的两个事件称为互斥事件。
7、一般地,如果事件A 1,A 2,…,A n 中的任何两个都是互斥事件,就说事件A 1,A 2,…,A n 两两互斥。
8、如果事件A ,B 互斥,那么事件A ∪B 发生的概率等于事件A ,B 概率的和,即()()()P A B P A P B =+;一般地,如果事件A 1,A 2,…, A n 两两互斥,则1212()()()()n n P A A A P A P A P A =+++。
一、 古典概型1)基本事件:一次试验中所有可能的结果都是随机事件,这类随机事件称为基本事件. 2)基本事件的特点:① 任何两个基本事件是互斥的;② 任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和. 3)我们将具有这两个特点的概率模型称为古典概率模型,其特征是: ① 有限性:即在一次试验中所有可能出现的基本事件只有有限个.② 等可能性:每个基本事件发生的可能性是均等的;称这样的试验为古典概型. 4)基本事件的探索方法:① 列举法:此法适用于较简单的实验.② 树状图法:这是一种常用的方法,适用于较为复杂问题中的基本事件探索.5)在古典概型中涉及两种不通的抽取放方法,下列举例来说明:设袋中有n 个不同的球,现从中一次模球,每次摸一只,则有两种摸球的方法: ① 有放回的抽样每次摸出一只后,任放回袋中,然后再摸一只,这种模球的方法称为有放回的抽样,显然对于有放回的抽样,依次抽得球可以重复,且摸球可以无限地进行下去. ② 无放回的抽样每次摸球后,不放回原袋中,在剩下的球中再摸一只,这种模球方法称为五放回抽样,每次摸的球不会重复出现,且摸球只能进行有限次. 二、 古典概型计算公式1)如果一次试验中可能出现的结果有n 个,而且所有结果出现的可能性都相等,那么每一个基本事件的概率都是1n; 2)如果某个事件A 包括的结果有m 个,那么事件A 的概率()m P A n=. 3)事件A 与事件B 是互斥事件()()()P AB P A P B =+4)事件A 与事件B 可以是互斥事件,也可以不是互斥事件()()()()P A B P A P B P A B =+-.古典概型注意:① 列举法:适合于较简单的试验.② 树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.另外在确定基本事件时,(),x y 可以看成是有序的,如()1,2与()2,1不同;有时也可以看成是无序的,如()1,2与()2,1相同.三、几何概型事件A 理解为区域Ω的某一子区域A ,A 的概率只与子区域A 的几何度量(长度、面积或体积)成正比,而与A 的位置和形状无关,满足此条件的试验称为几何概型. 四、几何概型的计算1)几何概型中,事件A 的概率定义为()AP A μμΩ=,其中μΩ表示区域Ω的几何度量,A μ表示区域A 的几何度量. 2)两种类型线型几何概型:当基本事件只受一个连续的变量控制时.面型几何概型:当基本事件受两个连续的变量控制时,一般是把两个变量分别作为一个点的横坐标和纵坐标,这样基本事件就构成了平面上的一个区域,即可借助平面区域解决. 五、几何概型具备以下两个特征:1)无限性:即每次试验的结果(基本事件)有无限多个,且全体结果可用一个有度量的几何区域来表示;2)等可能性:即每次试验的各种结果(基本事件)发生的概率都相等.一、古典概型古典概型是基本事件个数有限,每个基本事件发生的概率相等的一种概率模型,其概率等于随机事件所包含的基本事件的个数与基本事件的总个数的比值.【题干】甲、乙、丙、丁4个足球队参加比赛,假设每场比赛各队取胜的概率相等,现任意将这4个队分成两个组(每组两个队)进行比赛,胜者再赛,则甲、乙相遇的概率为( ) A .16B .14C .13D .12【答案】D.【解析】甲、乙在同一组:113P =.甲、乙不在同一组,但相遇的概率:2111362P =+=.【点评】【题干】有十张卡片,分别写有A 、B 、C 、D 、E 和a 、b 、c 、d 、,(1)从中任意抽取一张,①求抽出的一张是大写字母的概率;②求抽出的一张是或的概率;e A a(2)若从中抽出两张,③求抽出的两张都是大写字母的概率;④求抽出的两张不是同一个字母的概率; 【答案】 【解析】 【点评】【题干】袋子中装有编号为,a b 的2个黑球和编号为,,c d e 的3个红球,从中任意摸出2个球.(1)写出所有不同的结果;(2)求恰好摸出1个黑球和1个红球的概率; (3)求至少摸出1个黑球的概率.【答案】(1),,,,,,,,,ab ac ad ae bc bd be cd ce de ;(2)0.6;(3)0.7. 【解析】(1),,,,,,,,,ab ac ad ae bc bd be cd ce de .(2)由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含了上一问列举的所有结果,记“恰好摸出1个黑球和1红球”为事件A ,则事件A 包含的基本事件为,,,,,ac ad ae bc bd be ,共6个基本事件,所以()60.610P A ==. (3)试验发生包含的事件共有10个,记“至少摸出1个黑球”为事件B ,则B 包含的基本事件为,,,,,,ab ac ad ae bc bd be ,共7个基本事件,所以()70.710P B ==. 【点评】步骤:用列举法求出基本事件的总数n ,求出具体时间包含的基本事件数m ,根据古典概型求出概率.二、一维情形的几何概型(长度)将每个基本事件理解为从某个特定的几何区域内随机地取一点,该区域中每一点被取到的机会都一样,而一个随机事件的发生则理解为恰好取到上述区域内的某个指定区域中的点,这样的概率模型就可以用几何概型来求解. 【题干】在区间,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上随机取一个数x ,cos x 的值介于0到12之间的概率为( ) A .13 B . 2πC . 12D . 23 【答案】A【解析】∵0cos x <<12,∴52,233x k k ππππ⎛⎫∈++ ⎪⎝⎭.当,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,,,2332x ππππ⎛⎫⎛⎫∈-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ .在区间,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上随机取一个数x ,cos x 的值介于0到12之间的概率133P ππ==.【点评】【题干】平面上有一组平行线,且相邻平行线间的距离为3cm ,把一枚半径为1cm 的硬币任意投掷在这个平面上,则硬币不与任何一条平行线相碰的概率是( ) A.14B .13 C . 12D .23【答案】B【解析】为了确定硬币的位置,由硬币中心O 向靠的最近的平行线引垂线OM ,垂足为M ;线段OM 长度的取值范围就是30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,只有当132OM <≤时,硬币不与平行线相碰,所以所求事件的概率33110223P ⎛⎫⎛⎫=-÷-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【点评】【题干】在区间[010],中任意取一个数,则它与4之和大于10的概率是______. 【答案】25【解析】在区间[010],中,任意取一个数x ,则它与4之和大于10的x 满足4x +>10, 解得610x <≤,所以,概率为1062105-=. 【点评】【题干】在长为18cm 的线段AB 上任取一点M ,并以线段AM 为边作正方形,则这个正方形的面积介于362cm 与812cm 之间的概率为( ) A .56B .12C .13D .16【答案】D.【解析】由题意可得此概率是几何概率模型.因为正方形的面积介于362m 与812m 之间,座椅正方形的边长介于6cm 到9cm 之间,即线段AM 介于6cm 到9cm 之间,所以AM 的活动范围长度为:3.由几何概型的概率公式可得31186=.【点评】【题干】某人向一个半径为6的圆形标靶射击,假设他每次射击必定会中靶,且射中靶内各点是随机的,则此人射击中靶点与靶心的距离小于2的概率为( ) A .113 B. 19 C . 14 D . 12【答案】B【解析】整个靶子是如图所示的大圆,而距离靶心距离小于2用图中的小圆所示:故此人射击中靶点与靶心的距离小于2的概率226129P ππ==.【点评】【题干】两根相距3m 的木杆上系一根拉直的绳子,并在绳子上挂一彩珠,则彩珠与两端距离都大于1m 的概率为( ) A.12B .13C .14D .23【答案】13. 【解析】设事件A 为“灯与两端距离都大于2m ”,根据题意,事件A 对应的长度为2m 的部分,因此,事件A 发生的概率()2163P A ==. 【点评】三、二维情形的几何概型(面积)数形结合为几何概型问题的解决提供了简捷直观的解法.用图解题的关键:用图形准确表示出试验的全部结果所构成的区域,由题意将已知条件转化为事件A 满足的不等式,在图形中画出事件A 发生的区域,利用公式可求.【题干】如图,60AOB ∠=°,2OA =,5OB =,在线段OB 上任取一点C ,试求: (1)AOC ∆为钝角三角形的概率;(2)AOC ∆为锐角三角形的概率.【答案】(1)0.4(2)0.6【解析】如图,由平面几何知识:当AD OB ⊥时,1OD =;当OA AE ⊥时,4OE =,1BE =.(1)当且仅当点C 在线段OD 或BE 上时,AOC ∆为钝角三角形,记“AOC ∆为钝角三角形”为事件M ,则()110.45OD EB P M OB ++===,即AOC ∆为钝角三角形的概率为0.4.(2)当且仅当点C 在线段DE 上时,AOC ∆为锐角三角形,记“AOC ∆为锐角三角形”为事件N ,则()30.65DE P N OB ===,即AOC ∆为锐角三角形的概率为0.6. 【点评】AOC ∆为直角三角形的概率等于0,但直角三角形AOC ∆是存在的,因此概率为0的事件不一定是不可能事件.【题干】已知如图所示的矩形,长为12,宽为5,在矩形内随机地投掷1000粒黄豆,数得落在阴影部分的黄豆数为600粒,则可以估计出阴影部分的面积约为________.【答案】36【解析】设图中阴影部分的面积为S ,由题意可得6001251000S =⨯,解得36S =. 【点评】【题干】小明的爸爸下班驾车经过小明学校门口,时间是下午6:00到6:30,小明放学后到学校门口的候车点候车,能乘上公交车的时间为5:50到6:10,如果小明的爸爸到学校门口时,小明还没乘上车,就正好坐他爸爸的车回家,问小明能乘到他爸的车的概率. 【答案】 【解析】 【点评】CE DBOA【题干】在平面直角坐标系xOy 中,平面区域W 中的点的坐标(),x y 满足225x y +≤,从区域W 中随机取点(),M x y .(1)若x ∈Z ,y ∈Z ,求点M 位于第四象限的概率;(2)已知直线():0l y x b b =-+>与圆22:5O x y +=求y x b ≥-+的概率. 【答案】(1)17;(2.【解析】(1)若x Z ∈,y Z ∈,则点M 的个数共有21个,列举如下:()2,1--,()2,0-,()2,1-,()1,2--,()1,1--,()1,0-,()1,1-,()1,2-,()0,2-,()0,1-,()0,0,()0,1,()0,2,()1,2-,()1,1-,()1,0,()1,1,()1,2,()2,1-,()2,0,()2,1时,点M 位于第四象限.当点M 的坐标为()1,2-,()1,1-,()2,1-时,点M 位于第四象限.故点M 位于第四象限的概率为17. (2)由已知可知区域W 的面积是5π.因为直线:l y x b =-+与圆22:5O x y +=的弦长为,如图,可求得扇形的圆心角为23π,所以扇形的面积为125233S ππ=⨯=,则满足y x b≥-+的点构成的区域的面积为122sin 233S ππ=⨯=,所以y x b≥-+的概率为20125ππ- .【点评】【题干】如图,60AOB ︒∠=,2OA =,5OB =,在线段OB 上任取一点C ,试求:(1)AOC ∆为钝角三角形的概率; (2)AOC ∆为锐角三角形的概率. 【答案】(1)0.4 ;(2)0.6 .【解析】如图,由平面几何知识:当AD OB ⊥时,1OD =;当OA AE ⊥时,4OE =,1BE =.(1)当且仅当点C 在线段OD 或BE 上时,AOC ∆为钝角三角形,记“AOC∆为钝角三角形”为事件M ,则()110.45OD EB P M OB ++===.(2)当且仅当点C 在线段DE 上时,AOC ∆为锐角三角形,记“AOC ∆为锐角三角形”为事件N ,则()30.65DE P N OB ===. 【点评】【题干】在区间[]1,1-上任取两实数,a b ,求二次方程2220x ax b ++=的两根都为实数的概率. 【答案】()12P A =【解析】方程有实根的条件为22440a b ∆=-≥,即||||a b ≥.在平面直角坐标系中,点(),a b 的取值范围为如图所示,的正方形的区域,随机事件A “方程有实根”的所围成的区域如图所示的阴影部分.易求得()12P A =.【点评】四、三维情形的几何概型(体积)【题干】在Rt ABC ∆中,30A ∠=,过直角顶点C 作射线CM 交线段AB 于M,求使CE DBOAAM AC >的概率.【答案】16. 【解析】设事件D 为“作射线CM ,使AM AC >”.在AB 上取点1C 使1AC AC =,因为1A C C ∆是等腰三角形,所以118030752ACC -∠==,907515A μ=-=,90μΩ=,所以()151906P D ==. 【点评】几何概型的关键是选择“测度”,如本例以角度为“测度”.因为射线CM 落在ACB ∠内的任意位置是等可能的.若以长度为“测度”,就是错误的,因M 在AB 上的落点不是等可能的.【题干】设正四面体ABCD 的体积为V ,P 是正四面体ABCD 的内部的点. (1)设“14P ABC V V -≥”的事件为X ,求概率()P X ; (2)设“14P ABC V V -≥且14P BCD V V -≥”的事件为Y ,求概率()P Y . 【答案】 【解析】 【点评】【题干】一只小蜜蜂在一个棱长为30的正方体玻璃容器内随机飞行.若蜜蜂在飞行过程中与正方体玻璃容器6个表面中至少有一个的距离不大于10,则就有可能撞到玻璃上而不安全;若始终保持与正方体玻璃容器6个表面的距离均大于10,则飞行是安全的,假设蜜蜂在正方体玻璃容器内飞行到每一位置可能性相同,那么蜜蜂飞行是安全的概率是( ) A .18 B .116 C .127 D .38【答案】C ;【解析】容易知道,当蜜蜂在边长为10,各棱平行于玻璃容器的棱的正方体内飞行时是安全的.于是安全飞行的概率为331013027=.【点评】【题干】在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,点O 为底面ABCD 的中心,在正方体1111ABCD A B C D -内随机取一点P ,则点P 到点O 的距离大于1的概率为________. 【答案】112π-【解析】点P 到点O 的距离大于1的点位于以O 为球心,以1为半径的半球外.记点P 到点O 的距离大于1为事件A ,则()3331421231212P A ππ-⨯⨯==-. 【点评】【题干】在棱长为a 的正方体1111ABCD A B C D -内任取一点P ,则点P 到点A 的距离小于等于a 的概率为( )A.2 B .2 C. 16D . 16π【答案】C【解析】本题是几何概型问题,与点A 距离等于a 的点的轨迹是一个八分之一个球面, 其体积为:33114836a a V ππ=⨯⨯=,“点P 与点O 距离大于1的概率”事件对应的区域体积为:3314836a a ππ⨯⨯=,则点P 到点A 的距离小于等于a 的概率为:33166a a ππ=.【点评】【题干】设正四面体ABCD 的体积为V ,P 是正四面体ABCD 的内部的点. ①设“14P ABC V V -≥”的事件为X ,求概率()P X ; ②设“14P ABC V V -≥且14P BCD V V -≥”的事件为Y ,求概率()P Y . 【答案】①()2764P X =②18【解析】①分别取,,DA DB DC上的点,,E F G,并3,3,3DE EA DF FB DG GC ===,连结,,EF FG GE ,则平面EFG 平面ABC .当P 在正四面体DEFG 内部运动时(如图),满足14P ABC V V -≥,故()33327464D EFG D ABC V DE P X V DA --⎛⎫⎛⎫====⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.②在AB 上取点H ,使3AH HB =,在AC 上取点I ,使3AI IC =,在AD 上取点J ,使3AJ JD =,P 在正四面体AHIJ 内部运动时,满足14P BCD V V -≥.结合①,当P 在正四面体DEFG 的内部及正四面体AHIJ 的内部运动时,亦即P 在正四面体EMNJ 内部运动时(M 是EG 与IJ 的交点,N 是EF 与HJ 的交点),同时满足14P ABC V V -≥且14P BCD V V -≥,于是()331281J EMN D ABC JE D Y V A V P --⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭=⎭⎝.【点评】五、高考汇编【题干】(2010年江苏理科 3)盒子中有大小相同的3只白球,1只黑球,若从中随机地摸出两只球,两只球颜色不同的概率________.【答案】【解析】【点评】【题干】(2010年江苏理科4)某棉纺厂为了了解一批棉花的质量,从中随机抽取了100根棉花纤维的长度(棉花纤维的长度是棉花质量的重要指标),所得数据都在区间[]5,40 中,其频率分布直方图如图所示,则其抽样的100根中,有________根在棉花纤维的长度小于20mm .【答案】【解析】【点评】【题干】(2011江苏5)从1,2,3,4这四个数中一次随机取两个数,则其中一个数是BAB A另一个的两倍的概率是________. 【答案】13【解析】【点评】【题干】(2011江苏6)某老师从星期一到星期五收到信件数分别是10,6,8,5,6,则该组数据的方差2s =________. 【答案】165【解析】可以先把这组数都减去6再求方差,【点评】【题干】(2012年江苏省5分)某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为334::,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,则应从高二年级抽取________名学生.【答案】15.【解析】分层抽样又称分类抽样或类型抽样.将总体划分为若干个同质层,再在各层内随机抽样或机械抽样,分层抽样的特点是将科学分组法与抽样法结合在一起,分组减小了各抽样层变异性的影响,抽样保证了所抽取的样本具有足够的代表性.因此,由35015334⨯=++知应从高二年级抽取15名学生. 【点评】【题干】(2012年江苏省5分)现有10个数,它们能构成一个以1为首项,3-为公比的等比数列,若从这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是________. 【答案】35. 【解析】∵以1为首项,3-为公比的等比数列的10个数为1,3-,9,27-,···其中有5个负数,1个正数1计6个数小于8, ∴从这10个数中随机抽取一个数,它小于8的概率是63105=. 【点评】。
专题37 随机事件、古典概型和几何概型一、考纲要求:1.了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,了解概率的意义及频率与概率的区别.2.了解两个互斥事件的概率加法公式.3.理解古典概型及其概率计算公式.2.会计算一些随机事件所包含的基本事件数及事件发生的概率.4.了解随机数的意义,能运用模拟方法估计概率.5.了解几何概型的意义. 二、概念掌握及解题上的注意点: 1.概率与频率的关系概率是常数,是频率的稳定值,频率是变量,是概率的近似值.有时也用频率来作为随机事件概率的估计值. 2.随机事件概率的求法利用概率的统计定义求事件的概率,即通过大量的重复试验,事件发生的频率会逐渐趋近于某一个常数,这个常数就是概率. 3.复杂事件的概率的两种求法1)直接求法,将所求事件分解为一些彼此互斥的事件,运用互斥事件的概率求和公式计算.2)间接求法,先求此事件的对立事件的概率,再用公式P A =1-P A 求解正难则反,特别是“至多”“至少”型题目,用间接求法就比较简便. 4.求古典概型概率的步骤1)判断本试验的结果是否为等可能事件,设出所求事件A ;2)分别求出基本事件的总数n 与所求事件A 中所包含的基本事件个数m ; 3)利用公式PA =mn,求出事件A 的概率.5.确定基本事件个数的方法:1)基本事件较少的古典概型,用列举法写出所有基本事件时,可借助“树状图”列举,以便做到不重、不漏.2)利用计数原理、排列与组合的有关知识计算基本事件. 6.与长度有关的几何概型如果试验结果构成的区域可用长度度量,则其概率的计算公式为P A = 构成事件A 的区域长度试验的全部结果所构成的区域长度.7.与角度有关的几何概型当涉及射线的转动、扇形中有关落点区域问题时,应以角的大小作为区域度量来计算概率,且不可用线段的长度代替,这是两种不同的度量手段.三、高考考题题例分析:例1.(2020全国卷I)如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC.△ABC的三边所围成的区域记为I,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ.在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p1,p2,p3,则()A.p1=p2 B.p1=p3 C.p2=p3 D.p1=p2+p3【答案】A例2.(2020全国卷II)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.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是()A.B.C.D.【答案】C例3.(2020天津高考)甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是12,甲获胜的概率是13,则甲不输的概率为( )A .56B .25C .16D .13 【答案】A【解析】:事件“甲不输”包含“和棋”和“甲获胜”这两个互斥事件,所以甲不输的概率为12+13=56. 例4.(2020全国卷Ⅲ)某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完.根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:℃)有关.如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间[20,25),需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶.为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:最高气温 [10,15) [15,20) [20,25) [25,30) [30,35) [35,40) 天数216362574(1)估计六月份这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率;(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y (单位:元).当六月份这种酸奶一天的进货量为450瓶时,写出Y 的所有可能值,并估计Y 大于零的概率.【答案】(1) 0.6;(2) Y 的所有可能值为900,300,-100. Y 大于零的概率的估计值为0.8. 【解析】: (1)这种酸奶一天的需求量不超过300瓶,当且仅当最高气温低于25,由表格数据知,最高气温低于25的频率为2+16+3690=0.6,所以这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率的估计值为0.6.(2)当这种酸奶一天的进货量为450瓶时,若最高气温不低于25,则Y =6×450-4×450=900;若最高气温位于区间[20,25),则Y =6×300+2×(450-300)-4×450=300; 若最高气温低于20,则Y =6×200+2×(450-200)-4×450=-100. 所以,Y 的所有可能值为900,300,-100.Y 大于零当且仅当最高气温不低于20,由表格数据知,最高气温不低于20的频率为36+25+7+490=0.8,因此Y大于零的概率的估计值为0.8.3.围棋盒子中有多粒黑子和白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率为17,都是白子的概率是1235.则从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是( )A .17B .1235C .1735D .1【答案】C4.下面三行三列的方阵中有九个数a ij (i =1,2,3;j =1,2,3),从中任取三个数,则至少有两个数位于同行或同列的概率是( )⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 11 a 12 a 13a 21 a 22 a 23a31a 32 a 33A .37B .47C .114D .1314【答案】D5.在正六边形的6个顶点中随机选择4个顶点,则构成的四边形是梯形的概率为( )A .15B .25C .16D .18【答案】B【解析】: 如图,在正六边形ABCDEF 的6个顶点中随机选择4个顶点,共有15种选法,其中构成的四边形是梯形的有ABEF ,BCDE ,ABCF ,CDEF ,ABCD ,ADEF ,共6种情况,故构成的四边形是梯形的概率P =615=25. 6.一对年轻夫妇和其两岁的孩子做游戏,让孩子把分别写有“1”“3”“1”“4”的四张卡片随机排成一行,若卡片按从左到右的顺序排成“1314”,则孩子会得到父母的奖励,那么孩子受到奖励的概率为( )A .112B .512C .712D .56【答案】A【解析】:先从4个位置中选一个排4,再从剩下的位置中选一个排3,最后剩下的2个位置排1.∴共有4×3×1=12种不同排法. 又卡片排成“1314”只有1种情况, 故所求事件的概率P =112.7.某车间共有12名工人,随机抽取6名作为样本,他们某日加工零件个数的茎叶图如图1053所示,其中茎为十位数,叶为个位数,日加工零件个数大于样本均值的工人为优秀工人.要从这6人中,随机选出2人参加一项技术比赛,选出的2人至少有1人为优秀工人的概率为( )图1053A .815B .49C .35D .19【答案】C8.设实数a ∈(0,1),则函数f (x )=x 2-(2a +1)x +a 2+1有零点的概率为( )A .34B .23C .13D .14【答案】D【解析】: 由函数f (x )=x 2-(2a +1)x +a 2+1有零点,可得Δ=(2a +1)2-4(a 2+1)=4a -3≥0,解得a ≥34,即有34≤a <1,结合几何概型的概率计算公式可得所求的概率为P =1-341-0=14,故选D. 9.已知圆C :x 2+y 2=4,直线l :y =x ,则圆C 上任取一点A 到直线l 的距离小于1的概率为( )A .34B .23 C .12 D .13【答案】D【解析】:如图所示,设与y =x 平行的两直线AD ,BF 交圆C 于点A ,D ,B ,F ,且它们到直线y =x 的距离相等,过点A 作AE 垂直于直线y=x ,垂足为E ,当点A 到直线y =x 的距离为1时,AE =1,又CA =2,则∠ACE =π6,所以∠ACB =∠FCD =π3,所以所求概率P =2π32π=13,故选D.10.安排甲、乙、丙、丁四人参加周一至周六的公益活动,每天只需一人参加,其中甲参加三天活动,乙、丙、丁每人参加一天,那么甲连续三天参加活动的概率为( )A .115B .15C .14D .12【答案】B11.掷一个骰子的试验,事件A 表示“出现小于5的偶数点”,事件B 表示“出现小于5的点数”,若B 表示B 的对立事件,则一次试验中,事件A +B 发生的概率为( )A .13B .12C .23D .56【答案】C【解析】:掷一个骰子的试验有6种可能结果.依题意P (A )=26=13,P (B )=46=23,∴P (B )=1-P (B )=1-23=13.∵B 表示“出现5点或6点”的事件, ∴事件A 与B 互斥,从而P (A +B )=P (A )+P (B )=13+13=23.12.设复数z =(x -1)+y i(x ,y ∈R ),若|z |≤1,则y ≥x 的概率为( )A .34+12πB .12+1πC .12-1πD .14-12π 【答案】D二、填空题13.一只袋子中装有7个红玻璃球,3个绿玻璃球,从中无放回地任意抽取两次,每次只取一个,取得两个红球的概率为715,取得两个绿球的概率为115,则取得两个同颜色的球的概率为________;至少取得一个红球的概率为________. 【答案】815 1415【解析】:由于“取得两个红球”与“取得两个绿球”是互斥事件,取得两个同色球,只需两互斥事件有一个发生即可,因而取得两个同色球的概率为P =715+115=815. 由于事件A “至少取得一个红球”与事件B “取得两个绿球”是对立事件,则至少取得一个红球的概率为P (A )=1-P (B )=1-115=1415.14.某城市2020年的空气质量状况如表所示:100<T ≤150时,空气质量为轻微污染,则该城市2020年空气质量达到良或优的概率为________. 【答案】35【解析】:由题意可知2020年空气质量达到良或优的概率为P =110+16+13=35.22.某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:(1)记A A )的估计值; (2)记B 为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”,求P (B )的估计值;(3)求续保人本年度平均保费的估计值.【答案】(1) P(A)的估计值为0.55;(2) P(B)的估计值为0.3;. (3)192 5a.(3)由所给数据得保费0.85a a 1.25a 1.5a 1.75a 2a频率0.300.250.150.150.100.05a×0.15+1.75a×0.10+2a×0.05=1.192 5a.因此,续保人本年度平均保费的估计值为1.192 5a.。