互斥对立事件概念
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互斥事件与对立事件及其概率的算法【知识总结】1、互斥事件:指A∩B为不可能事件;事件A与事件B互斥,即事件A与事件B不能同时发生;A∩B=∅;P(A∪B)=P(A)+P(B)。
2、对立事件:A∩B为不可能事件,A∪B为必然事件;事件A与事件B对立,即事件A与事件B有且仅有一个发生;A∩B=∅,A∪B= ;概率计算P(A∪B)=1,P(A)=1-P(B)。
3、事件A与事件B互斥,事件A与事件B不一定对立;反之,事件A与事件B对立,事件A与事件B则一定互斥。
【巩固练习】1、某小组有5名男生和4名女生,从中任选4名同学参加“教师节”演讲比赛,则下列每对事件是对立事件的是()A.恰有2名男生与恰有4名男生B.至少有3名男生与全是男生C.至少有1名男生与全是女生D.至少有1名男生与至少有1名女生【答案】C【解析】“恰有2名男生”与“恰有4名男生”是互斥事件,但不是对立事件,排除A项;“至少有3名男生”与“全是男生”可以同时发生,不是互斥事件,排除B项;“至少有1名男生”与“全是女生”不可能同时发生,且必有一个发生,是对立事件,C项正确;“至少有1名男生”与“至少有1名女生”可以同时发生,不互斥,排除D项.故选:C.2、袋中装有白球3个,黑球4个,从中任取3个,下列各对事件中互为对立事件的是()A.恰有1个白球和全是白球B.至少有1个白球和全是黑球C.至少有1个白球和至少有2个白球D.至少有1个白球和至少有1个黑球【答案】B【解析】从白球3个,黑球4个中任取3个,共有四种可能,全是白球,两白一黑,一白两黑和全是黑球,故①恰有1个白球和全是白球,是互斥事件,但不是对立事件,②至少有1个白球和全是黑球是对立事件;③至少有1个白球和至少有2个白球不是互斥事件,④至少有1个白球和至少有1个黑球不是互斥事件,故选:B.3、甲:1A、2A是互斥事件;乙:1A、2A是对立事件,那么()A.甲是乙的充要条件B.甲是乙的充分但不必要条件C.甲是乙的必要但不充分条件D.甲既不是乙的充分条件,也不是乙的必要条件【答案】C【解析】当1A、2A是互斥事件时,1A、2A不一定是对立事件,所以甲是乙的非充分条件.当1A、2A是对立事件时,1A、2A一定是互斥事件,所以甲是乙的必要条件.所以甲是乙的必要非充分条件.故选C.4.学校将5个不同颜色的奖牌分给5个班,每班分得1个,则事件“1班分得黄色的奖牌”与“2班分得黄色的奖牌”是()A.对立事件B.不可能事件C.互斥但不对立事件D.不是互斥事件【答案】C【解析】由题意,1班和2班不可能同时分得黄色的奖牌,因而这两个事件是互斥事件;又1班和2班可能都得不到黄色的奖牌,故这两个事件不是对立事件,所以事件“1班分得黄色的奖牌”与“2班分得黄色的奖牌”是互斥但不对立事件.故选:C5、从装有5个红球和3个白球的口袋内任取3个球,那么互斥而不对立的事件是()A.至少有一个红球与都是红球B.至少有一个红球与都是白球C.恰有一个红球与恰有二个红球D.至少有一个红球与至少有一个白球【答案】C【解析】从装有5个红球和3个白球的口袋内任取3个球,不同的取球情况共有以下几种:3个球全是红球;2个红球和1个白球;1个红球2个白球;3个全是白球.选项A中,事件“都是红球”是事件“至少有一个红球”的子事件;选项B中,事件“至少有一个红球”与事件“都是白球”是对立事件;选项D中,事件“至少有一个红球”与事件“至少有一个白球”的事件为“2个红球1个白球”与“1个红球2个白球”;选项C中,事件“恰有一个红球”与事件“恰有2个红球”互斥不对立,故选C.6、从装有两个红球和两个黑球的口袋里任取两个球,那么对立的两个事件是()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】D【解析】记两个黑球为,A B,两个红球为1,2,则任取两球的所有等可能结果为:A AB B AB,记事件A为“至少有一个黑球”,事件B为:“都是红球”,1,2,1,2,,12,7、一个射手进行一次射击,则事件“命中环数小于6环”的对立事件是()A.命中环数为7、8、9、10环B.命中环数为1、2、3、4、5、6环C.命中环数至少为6环D.命中环数至多为6环【答案】C【解析】根据对立事件的定义,可得一个射手进行一次射击,则事件:“命中环数小于6环”的对立事件是“命中环数至少是6环”,故选C.8、某人射击一次,设事件A:“击中环数小于4”;事件B:“击中环数大于4”;事件C:“击中环数不小于4”;事件D:“击中环数大于0且小于4”,则正确的关系是A.A和B为对立事件B.B和C为互斥事件C.C与D是对立事件D.B与D为互斥事件【答案】D【解析】由题意,A项中,事件“击中环数等于4环”可能发生,所以事件A和B为不是对立事件;B项中,事件B和C可能同时发生,所以事件B和C不是互斥事件;C项中,事件“击中环数等于0环”可能发生,所以事件C和D为不是对立事件;D项中,事件B:“击中环数大于4”与事件D:“击中环数大于0且小于4”,不可能同时发生,所以B与D为互斥事件,故选D.9、把红、黄、蓝、白4张纸牌随机地分发给甲、乙、丙、丁四人,每个人分得一张,事件“甲分得红牌”与“乙分得红牌”()A.是对立事件B.是不可能事件C.是互斥但不对立事件D.不是互斥事件【答案】C【解析】显然两个事件不可能同时发生,但两者可能同时不发生,因为红牌可以分给丙、丁两人,综上,这两个事件为互斥但不对立事件.故选:C.10、一个人打靶时连续射击两次,事件“至少有一次中靶”的互斥事件是()A.至多有一次中靶B.两次都中靶C.只有一次中靶D.两次都不中靶解析:选D事件“至少有一次中靶”包括“中靶一次”和“中靶两次”两种情况.由互斥事件的定义,可知“两次都不中靶”与之互斥.11、从1,2,3,…,7这7个数中任取两个数,其中:①恰有一个是偶数和恰有一个是奇数;②至少有一个是奇数和两个都是奇数;③至少有一个是奇数和两个都是偶数;④至少有一个是奇数和至少有一个是偶数.上述事件中,是对立事件的是()A.①B.②④C.③D.①③解析:选C “至少有一个是奇数”即“两个都是奇数或一奇一偶”,而从1,2,3,…,7这7个数中任取两个数,根据取到数的奇偶性知共有三种情况:“两个都是奇数”“一奇一偶”“两个都是偶数”,故“至少有一个是奇数”与“两个都是偶数”是对立事件,易知其余都不是对立事件.故选C.12、对飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹.设A ={两次都击中飞机},B ={两次都没击中飞机},C ={恰有一枚炮弹击中飞机},D ={至少有一枚炮弹击中飞机},其中互为互斥事件的是__________;互为对立事件的是__________.【答案】A 与B 、A 与C ,B 与C 、B 与D ;B 与D .【解析】由于事件A 与B 不可能同时发生,故A 与B 是互斥事件;同理可得,A 与C ,B 与C 、B 与D 也是互斥事件.综上可得,A 与B 、A 与C ,B 与C 、B 与D 都是互斥事件.在上述互斥事件中,再根据B 、D 还满足B ∪D 为必然事件,故B 与D 是对立事件,故答案为A 与B 、A 与C ,B 与C 、B 与D ;B 与D .13、记事件A ={某人射击一次,中靶},且P (A )=0.92,则A 的对立事件是__________,它的概率值是__________.【答案】{某人射击一次,未中靶},0.08.【解析】事件A ={某人射击一次,中靶},则A 的对立事件是{某人射击一次,未中靶};又P (A )=0.92,故答案为:{某人射击一次,未中靶},0.08.14、如果事件A 与事件B 互斥,且()0.2P A =,()0.3P B =,则()P A B =.【答案】0.5【解析】()()0.20.3)0.5(P A P B P A B =+=+= 15、在5张电话卡中,有3张移动卡和2张联通卡,从中任取2张,若事件“2张全是移动卡”的概率是310,那么概率是710的事件是()A.至多有一张移动卡B.恰有一张移动卡C.都不是移动卡D.至少有一张移动卡解析:选A 至多有一张移动卡包含“一张移动卡,一张联通卡”“两张全是联通卡”两个事件,它是“2张全是移动卡”的对立事件,故选A.16、若A ,B 为互斥事件,P (A )=0.4,P (A ∪B )=0.7,则P (B )=________.解析:∵A ,B 为互斥事件,∴P (A ∪B )=P (A )+P (B ),∴P (B )=P (A ∪B )-P (A )=0.7-0.4=0.3.答案:0.317、已知随机事件A 和B 互斥,且()0.5P AUB =,()0.3P B =.则()P A =()A.0.5B.0.2C.0.7D.0.8【解析】(1)A 与B 互斥()()()P A B P A P B ∴=+本题正确选项:D18、已知随机事件,,A B C 中,A 与B 互斥,B 与C 对立,且()()0.3,0.6P A P C ==,则()P A B +=()A.0.3B.0.6C.0.7D.0.9【答案】C 【解析】因为()0.6P C =,事件B 与C 对立,所以()0.4P B =,又()0.3P A =,A 与B 互斥,所以()()()0.30.40.7P A B P A P B +=+=+=,故选C .19、设事件A ,B ,已知()15P A =,()13P B =,()815P A B = ,则A ,B 之间的关系一定为()A.两个任意事件B.互斥事件C.非互斥事件D.对立事件【答案】B()()()P A B P A P B ∴=+ A ∴.B 为互相斥事件故选:B .20、若随机事件A 、B 互斥,A 、B 发生的概率均不等于0,且分别为()2P A a =-,()45P B a =-,则实数a 的取值范围是()A.5,24⎛⎫ ⎪⎝⎭B.53,42⎛⎫ ⎪⎝⎭C.53,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.54,43⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】D【解析】 随机事件A 、B 互斥,A 、B 发生的概率均不等于0,且分别为()2P A a =-,()45P B a =-,∴0()10()1()()1P A P B P A P B <<⎧⎪<<⎨⎪+⎩,即021*******a a a <-<⎧⎪<-<⎨⎪-⎩,故选:D .21、若A ,B 互为对立事件,其概率分别为P (A )=4x ,P (B )=1y,则x +y 的最小值为________.=9,当且仅当x =2y 时等号成立,故x +y 的最小值为9.答案:922、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,取得两个红玻璃球的概率为715,取得两个绿玻璃球的概率为115,则取得两个同色玻璃球的概率为________;至少取得一个红玻璃球的概率为________.解析:由于“取得两个红玻璃球”与“取得两个绿玻璃球”是互斥事件,取得两个同色玻璃由于事件A “至少取得一个红玻璃球”与事件B “取得两个绿玻璃球”是对立事件,则。
2.3互斥事件[学习目标] 1.理解互斥事件、对立事件的定义,会判断所给事件的类型.2.掌握互斥事件的概率加法公式并会应用.3.正确理解互斥、对立事件的关系,并能正确区分判断.知识点一互斥事件与对立事件发生是指思考(1)在掷骰子的试验中,事件A={出现的点数为1},事件B={出现的点数为奇数},事件A与事件B应有怎样的关系?(2)判断两个事件是对立事件的条件是什么?知识点二概率的几个基本性质1.概率的取值范围(1)由于事件的频数总是小于或等于试验的次数,所以频率在0~1之间,从而任何事件的概率在0~1之间,即.(2) 的概率为1.(3) 的概率为0.2.互斥事件的概率加法公式当事件A与事件B互斥时,A+B发生的频数等于A发生的频数与B发生的频数之和,从而A+B的频率f n(A+B)=f n(A)+f n(B),则概率的加法公式为P(A+B)=.3.对立事件的概率公式若事件A与事件B互为对立事件,则A+B为必然事件,P(A+B)=1.再由互斥事件的概率加法公式P(A+B)=P(A)+P(B),得P(A)=.题型一互斥事件、对立事件的概念例1从40张扑克牌(红桃、黑桃、方块、梅花,点数从1~10各10张)中,任取一张.(1)“抽出红桃”与“抽出黑桃”;(2)“抽出红色牌”与“抽出黑色牌”;(3)“抽出的牌点数为5的倍数”与“抽出的牌点数大于9”.判断上面给出的每对事件是否为互斥事件,是否为对立事件,并说明理由.反思与感悟 1.要判断两个事件是不是互斥事件,只需要分别找出各个事件包含的所有结果,看它们之间能不能同时发生.在互斥的前提下,看两个事件的和事件是否为必然事件,从而可判断是否为对立事件.2.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.跟踪训练1从装有5个红球和3个白球的口袋内任取3个球,那么下列各对事件中,互斥而不对立的是()A.至少有一个红球与都是红球B.至少有一个红球与都是白球C.至少有一个红球与至少有一个白球D.恰有一个红球与恰有两个红球题型二和事件的概念例2在掷骰子的试验中,可以定义许多事件.例如,事件C1={出现1点},事件C2={出现2点},事件C3={出现3点},事件C4={出现4点},事件C5={出现5点},事件C6={出现6点},事件D1={出现的点数不大于1},事件D2={出现的点数大于3},事件D3={出现的点数小于5},事件E={出现的点数小于7},事件F={出现的点数为偶数},事件G={出现的点数为奇数},请根据上述定义的事件,回答下列问题:(1)请举出符合包含关系、相等关系的事件;(2)利用和事件的定义,判断上述哪些事件是和事件.反思与感悟事件间运算方法:(1)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.(2)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.跟踪训练2盒子里有6个红球,4个白球,现从中任取3个球,设事件A={3个球中有一个红球,两个白球},事件B={3个球中有两个红球,一个白球},事件C={3个球中至少有一个红球},事件D={3个球中既有红球又有白球}.则:(1)事件D与事件A、B是什么样的运算关系?(2)事件C与事件A的交事件是什么事件?题型三对立事件、互斥事件的概率例3同时抛掷两枚骰子,求至少有一个5点或6点的概率.反思与感悟 1.互斥事件的概率的加法公式P(A+B)=P(A)+P(B).2.对于一个较复杂的事件,一般将其分解成几个简单的事件,当这些事件彼此互斥时,原事件的概率就是这些简单事件的概率的和.3.当求解的问题中有“至多”、“至少”、“最少”等关键词语时,常常考虑其反面,通过求其反面,然后转化为所求问题.跟踪训练3某射手在一次射击中,射中10环、9环、8环、7环的概率分别为0.21,0.23,0.25,0.28,计算这个射手一次射击中射中的环数低于7环的概率.求复杂事件的概率例4 玻璃盒里装有红球、黑球、白球、绿球共12个,从中任取1球,设事件A 为“取出1个红球”,事件B 为“取出1个黑球”,事件C 为“取出1个白球”,事件D 为“取出1个绿球”.已知P (A )=512,P (B )=13,P (C )=16,P (D )=112.(1)求“取出1个球为红球或黑球”的概率; (2)求“取出1个球为红球或黑球或白球”的概率.解后反思 求复杂事件的概率通常有两种方法:一是将所求事件转化成彼此互斥事件的和;二是先求对立事件的概率,再求所求事件的概率,即P (A )=1-P (B )(B 是A 的对立事件).1.互斥事件和对立事件既有区别又有联系.互斥未必对立,对立一定互斥.2.互斥事件的概率加法公式是一个很基本的计算公式,解题时要在具体的情景中判断各事件间是否互斥,只有互斥事件才能用概率加法公式P (A +B )=P (A )+P (B ). 3.求复杂事件的概率通常有两种方法: (1)将所求事件转化成彼此互斥事件的和事件; (2)先求其对立事件的概率,再求所求事件的概率.1.给出以下结论:①互斥事件一定对立;②对立事件一定互斥;③互斥事件不一定对立;④事件A 与B 的和事件的概率一定大于事件A 的概率;⑤事件A 与B 互斥,则有P (A )=1-P (B ).其中正确命题的个数为( )A .0B .1C .2D .32.对同一事件来说,若事件A 是必然事件,事件B 是不可能事件,则事件A 与事件B 的关系是( ) A .互斥不对立 B .对立不互斥 C .互斥且对立D .不互斥、不对立3.从装有2个红球和2个白球的口袋内任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是( ) A .“至少有1个白球”和“都是红球” B .“至少有1个白球”和“至多有1个红球” C .“恰有1个白球”和“恰有2个白球” D .“至多有1个白球”和“都是红球”4.对空中飞行的飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹,设A ={两次都击中飞机},B ={两次都没击中飞机},C ={恰有一弹击中飞机},D ={至少有一弹击中飞机},下列关系不正确的是( ) A .A ⊆D B .B ∩D =∅ C .A ∪C =DD .A ∪C =B ∪D5.从集合{a ,b ,c ,d ,e }的所有子集中任取一个,若这个子集不是集合{a ,b ,c }的子集的概率是34,则该子集恰是集合{a ,b ,c }的子集的概率是( )A.35B.25C.14D.186.从几个数中任取实数x ,若x ∈(-∞,-1]的概率是0.3,x 是负数的概率是0.5,则x ∈(-1,0)的概率是________.7.同时抛掷两枚骰子,既不出现5点也不出现6点的概率为49,则5点或6点至少出现一个的概率是________.8.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13,取到黑球或黄球的概率是512,取到黄球或绿球的概率是512.试求取到黑球、黄球、绿球的概率各是多少.一、选择题1.已知P (A )=0.1,P (B )=0.2,则P (A +B )等于( ) A .0.3 B .0.2 C .0.1D .不确定2.若A 、B 是互斥事件,则( ) A .P (A +B )<1 B .P (A +B )=1 C .P (A +B )>1D .P (A +B )≤13.某产品分甲、乙、丙三级,其中丙级为次品.若生产中出现乙级品的概率为0.03,丙级品的概率为0.01,则对该产品抽查一件抽到正品的概率为( ) A .0.09 B .0.97 C .0.99D .0.964.从装有2个红球和2个白球的口袋内任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是( ) A .“至少有1个白球”和“都是红球” B .“至少有1个白球”和“至多有1个红球” C .“恰有1个白球”和“恰有2个白球” D .“至多有1个白球”和“都是红球”5.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 .③D .①③6.下列四个命题:①对立事件一定是互斥事件;②若A ,B 为两个事件,则P (A +B )=P (A )+P (B );③若事件A ,B ,C 两两互斥,则P (A )+P (B )+P (C )=1;④事件A ,B 满足P (A )+P (B )=1,则A ,B 是对立事件.其中错误命题的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .37.掷一枚骰子的试验中,出现各点的概率为16.事件A 表示“小于5的偶数点出现”,事件B表示“小于5的点数出现”,则一次试验中,事件A +B (B 表示事件B 的对立事件)发生的概率为( )A.13B.12C.23D.56二、填空题8.若A ,B 为互斥事件,P (A )=0.4,P (A +B )=0.7,则P (B )=________.9.在一次教师联欢会上,到会的女教师比男教师多12人,从这些教师中随机挑选一人表演节目,若选中男教师的概率为920,则参加联欢会的教师共有________人.10.对一批产品的长度(单位:毫米)进行抽样检测,下图为检测结果的频率分布直方图.根据标准,产品长度在区间[20,25)上的为一等品,在区间[15,20)和区间[25,30)上的为二等品,在区间[10,15)和[30,35)上的为三等品.用频率估计概率,现从该批产品中随机抽取一件,则其为二等品的概率为________.三、解答题12.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13,取到黑球或黄球的概率是512,取到黄球或绿球的概率是512.试求取到黑球、黄球、绿球的概率各是多少.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A ,B ,C ,D ,则事件A ,B ,C ,D 显然是两两互斥的.由题意,得⎩⎨⎧P (A )=13, P (B +C )=512, P (C +D )=512, P (A +B +C +D )=1,即⎩⎨⎧P (B )+P (C )=512, P (C )+P (D )=512, 13+P (B )+P (C )+P (D )=1,解得⎩⎨⎧P (B )=14, P (C )=16, P (D )=14,故取到黑球的概率是14,取到黄球的概率是16,取到绿球的概率是14.13.黄种人群中各种血型的人所占的比例如下表所示.互相输血.小明是B型血,若小明因病需要输血,则:(1)任找一个人,其血可以输给小明的概率是多少?(2)任找一个人,其血不能输给小明的概率是多少?解(1)对任一个人,其血型为A,B,AB,O的事件分别为A′,B′,C′,D′,它们是互斥的.由已知得P(A′)=0.28,P(B′)=0.29,P(C′)=0.08,P(D′)=0.35.由于B,O型血可以输给B型血的人,因此“可以输血给B型血的人”为事件B′+D′,根据互斥事件的概率加法公式,得:P(B′+D′)=P(B′)+P(D′)=0.29+0.35=0.64.(2)由于A,AB型血不能输给B型血的人,因此“不能输血给B型血的人”为事件A′+C′,所以P(A′+C′)=P(A′)+P(C′)=0.28+0.08=0.36.[学习目标] 1.初步体会模拟方法在概率方面的应用.2.理解几何概型的定义及其特点,会用公式计算简单的几何概型问题.3.了解古典概型与几何概型的区别与联系.知识点一 几何概型的含义1.几何概型的定义向平面上有限区域(集合)G 内随机地投掷点M ,若点M 落在子区域G 1 G 的概率与G 1的面积成正比,而与G 的形状、位置无关,即P (点M 落在G 1)=G 1的面积G 的面积,则称这种模型为几何概型.2.几何概型的特点(1)试验中所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个. (2)每个基本事件出现的可能性相等. 思考 几何概型与古典概型有何区别? 答 几何概型与古典概型的异同点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).思考 计算几何概型的概率时,首先考虑的应该是什么? 答 首先考虑取点的区域,即要计算的区域的几何度量.题型一 与长度有关的几何概型例1 取一根长为3 m 的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长都不小于1 m 的概率有多大?解 如图,记“剪得两段的长都不小于1 m ”为事件A .把绳子三等分,于是当剪断位置处在中间一段时,事件A 发生,因为中间一段的长度为1 m ,所以事件A 发生的概率为P (A )=13.反思与感悟 在求解与长度有关的几何概型时,首先找到试验的全部结果构成的区域D ,这时区域D 可能是一条线段或几条线段或曲线段,然后找到事件A 发生对应的区域d ,在找区域d 的过程中,确定边界点是问题的关键,但边界点是否取到却不影响事件A 的概率. 跟踪训练1 平面上画了一组彼此平行且相距2a 的平行线.把一枚半径r <a 的硬币任意投掷在平行线之间,求硬币不与任一条平行线相碰的概率.解 设“硬币不与任一条平行线相碰”为事件A .如图,在两条相邻平行线间画出与平行线间距为r 的两条平行虚线,则当硬币中心落在两条虚线间时,与平行线不相碰.故P (A )=虚线间距离平行线间距离=2a -2r 2a =a -ra .题型二 与面积有关的几何概型例2 如图,射箭比赛的箭靶中有五个涂有不同颜色的圆环,从外向内分别为白色、黑色、蓝色、红色,靶心是金色,金色靶心叫“黄心”.奥运会的比赛靶面直径为122 cm ,靶心直径为12.2 cm ,运动员在一定距离外射箭,假设每箭都能中靶,且射中靶面内任意一点是等可能的,那么射中黄心的概率为多少?解 记“射中黄心”为事件B .因为中靶点随机地落在面积为⎝⎛⎭⎫14×π×1222cm 2的大圆内,而当中靶点落在面积为⎝⎛⎭⎫14×π×12.22cm 2的黄心内时,事件B 发生,所以事件B 发生的概率P (B )=14×π×12.2214×π×1222=0.01.反思与感悟 解此类几何概型问题的关键:(1)根据题意确定是不是与面积有关的几何概型问题.(2)找出或构造出随机事件对应的几何图形,利用图形的几何特征计算相关面积,套用公式从而求得随机事件的概率.跟踪训练2 一只海豚在水池中自由游弋,水池为长30 m ,宽20 m 的长方形,求此刻海豚嘴尖离岸边不超过2 m 的概率.解 如图所示,区域Ω是长30 m 、宽20 m 的长方形.图中阴影部分表示事件A :“海豚嘴尖离岸边不超过2 m ”,问题可以理解为求海豚嘴尖出现在图中阴影部分的概率.由于区域Ω的面积为30×20=600(m 2),阴影部分的面积为30×20-26×16=184(m 2). 所以P (A )=184600=2375≈0.31.即海豚嘴尖离岸边不超过2 m 的概率约为0.31. 题型三 与体积有关的几何概型例3 已知正三棱锥S -ABC 的底面边长为a ,高为h ,在正三棱锥内取点M ,试求点M 到底面的距离小于h2的概率.解 如图,分别在SA ,SB ,SC 上取点A 1,B 1,C 1,使A 1,B 1,C 1分别为SA ,SB ,SC 的中点,则当点M 位于平面ABC 和平面A 1B 1C 1之间时,点M 到底面的距离小于h2.设△ABC 的面积为S ,由△ABC ∽△A 1B 1C 1,且相似比为2,得△A 1B 1C 1的面积为S4.由题意,知区域D (三棱锥S -ABC )的体积为13Sh ,区域d (三棱台ABC -A 1B 1C 1)的体积为13Sh -13·S 4·h 2=13Sh ·78.所以点M 到底面的距离小于h 2的概率P =78.反思与感悟 如果试验的全部结果所构成的区域可用体积来度量,我们要结合问题的背景,选择好观察角度,准确找出基本事件所占的区域体积及事件A 所占的区域体积.其概率的计算公式为P (A )=构成事件A 的区域体积试验的全部结果构成的区域体积.跟踪训练3 一只小蜜蜂在一个棱长为3的正方体内自由飞行,若蜜蜂在飞行过程中始终保持与正方体6个面的距离均大于1,称其为“安全飞行”,求蜜蜂“安全飞行”的概率. 解 依题意,在棱长为3的正方体内任意取一点,这个点到各面的距离均大于1.则满足题意的点区域为:位于该正方体中心的一个棱长为1的小正方体.由几何概型的概率公式,可得满足题意的概率为P =1333=127.题型四 与角度有关的几何概型例4 如图,在平面直角坐标系内,射线OT 落在60°角的终边上,任作一条射线OA ,求射线OA 落在∠xOT 内的概率.解 以O 为起点作射线OA 是随机的,因而射线OA 落在任何位置都是等可能的,落在∠xOT 内的概率只与∠xOT 的大小有关,符合几何概型的条件. 于是,记事件B ={射线OA 落在∠xOT 内}. 因为∠xOT =60°,所以P (B )=60°360°=16.反思与感悟 当涉及射线的运动,扇形中有关落点区域问题时,常以角的大小作为区域度量来计算概率,切不可用线段代替,这是两种不同的度量手段.跟踪训练4 如图,在等腰直角三角形ABC 中,过直角顶点C 在∠ACB 内部作一条射线CM ,与线段AB 交于点M .求AM <AC 的概率.解 因为CM 是∠ACB 内部的任意一条射线,而总的基本事件是∠ACB 的大小,即为90°, 所以作AC ′=AC ,且∠ACC ′=180°-45°2=67.5°.如图,当CM 在∠ACC ′内部的任意一个位置时,皆有AM <AC ′=AC ,即P (AM <AC )=67.5°90°=34.转化与化归思想例5 把长度为a 的木棒任意折成三段,求它们可以构成一个三角形的概率.分析 将长度为a 的木棒任意折成三段,要能够构成三角形必须满足“两边之和大于第三边”这个条件,进而求解即可.解 设将长度为a 的木棒任意折成三段的长分别为x ,y ,a -x -y ,则(x ,y )满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤a ,0≤y ≤a ,0≤x +y ≤a ,它所构成的区域为图中的△AOB .设事件M ={能构成一个三角形}, 则当(x ,y )满足下列条件时,事件M 发生.⎩⎪⎨⎪⎧x +y >a -x -y ,x +a -x -y >y ,y +a -x -y >x ,即⎩⎪⎨⎪⎧x +y >a 2,y <a2,x <a 2,它所构成的区域为图中的阴影部分, 故P (M )=S 阴影S △AOB =12×⎝⎛⎭⎫a 2212×a 2=14.故满足条件的概率为14.解后反思 解决本题的关键是将之转化为与面积有关的几何概型问题.一般地,有一个变量可以转化为与长度有关的几何概型,有两个变量可以转化为与面积有关的几何概型,有三个变量可以转化为与体积有关的几何概型.1.在区间[0,3]上任取一个数,则此数不大于2的概率是( ) A.13 B.12 C.23 D.79答案 C解析 此数不大于2的概率P =区间[0,2]的长度区间[0,3]的长度=23.2.在半径为2的球O 内任取一点P ,则|OP |>1的概率为( ) A.78 B.56 C.34 D.12 答案 A解析 问题相当于在以O 为球心,1为半径的球外,且在以O 为球心,2为半径的球内任取一点,所以P =43π×23-43π×1343π×23=78.3.如图,边长为2的正方形中有一封闭曲线围成的阴影区域.在正方形中随机撒一粒豆子,它落在阴影区域内的概率是13,则阴影区域的面积是( )A.13B.23C.43 D .无法计算答案 C解析 在正方形中随机撒一粒豆子,其结果有无限个,属于几何概型.设“落在阴影区域内”为事件A ,则事件A 构成的区域是阴影部分.设阴影区域的面积为S ,全部结果构成的区域面积是正方形的面积,则有P (A )=S 22=S 4=13,解得S =43.4.当你到一个红绿灯路口时,红灯的时间为30秒,黄灯的时间为5秒,绿灯的时间为45秒,那么你看到黄灯的概率是( ) A.112 B.38 C.116 D.56 答案 C解析 由题意可知,在80秒内路口的红、黄、绿灯是随机出现的,可以认为是无限次等可能出现的,符合几何概型的条件.事件“看到黄灯”的时间长度为5秒,而整个灯的变换时间长度为80秒,据几何概型概率计算公式,得看到黄灯的概率为P =580=116.5.在1 000 mL 水中有一个草履虫,现从中随机取出3 mL 水样放到显微镜下观察,则发现草履虫的概率是________. 答案31 000解析 由几何概型知,P =31 000.1.几何概型适用于试验结果是无穷多且事件是等可能发生的概率模型. 2.几何概型主要用于解决与长度、面积、体积有关的题目.3.注意理解几何概型与古典概型的区别.4.理解如何将实际问题转化为几何概型的问题,利用几何概型公式求解,概率公式为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).。
互斥对立事件知识点(1)A B +:事件,A B 至少有一个发生,A 或B 发生.(2)A B ⋅:事件,A B 同时发生.(3)互斥事件:()()()P A B P A P B +=+.(4)对立事件:()()1P A P A +=.与集合的相互联系.例1.投掷一个骰子A :向上点数为奇数.例2.(1)从装有2个红球和2个白球的口袋内任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是( )A .至少有1个白球;都是白球B .至少有1个白球;至少有一个红球C .恰有一个白球;恰有2个白球D .至少有一个白球;都是红球(2)如果事件A 、B 互斥,那么 ( )A .A +B 是必然事件 B .B A +是必然事件C .A 与B 一定互斥D .A 与B 一定不互斥 (3)将一颗质地均匀的骰子(它是一种各面上分别标有点数1,2,3,4,5,6的正方体玩具)先后抛掷3次,至少出现一次6点向上的概率是 ( )A .5216B .25216C .31216D .91216(4)某家庭在家中有人时,电话响第1声时被接到的概率为0.1,响第2声被接的概率为0.3,响第3声时被接的概率为0.4,响第4声时被接的概率为0.1,那么电话在响前4声内没有被接到的概率为- .(5)甲、乙两人进行击剑比赛,甲获用的概率是0.41,两人战平的概率是0.27,那甲不输的概率 ;甲不获胜的概率为 。
例3. 某商场有奖销售中,购满100元商品得1张奖券,多购多得。
第1000张奖券为一个开奖单位,设特等奖1个,一等奖10个,二等奖50个。
设1张奖券中特等奖、一等奖、二等奖的事件分别为A 、B 、C ,求:(1)P (A ),P (B ),P (C );(2)1张奖券的中奖概率;(3)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率。
例4. 在1,2,3,4,5条线路汽车经过的车站上,有位乘客等候着1,3,4路车的到来。
假如汽车经过该站的次数平均来说2,3,4,5路车是相等的,而1路车是其他各路车次数的总和。
高中数学知识点:事件间的关系
(1)互斥事件:不能同时发生的两个事件叫做互斥事件;
(2)对立事件:不能同时发生,但必有一个发生的两个事件叫做对立事件;
(3)包含:事件A发生时事件B一定发生,称事件A包含于事件B(或事件B包含事件A);
要点诠释:
从集合角度理解互斥事件为两事件交集为空,对立事件为两事件互补.
若两事件A与B对立,则A与B必为互斥事件,而若事件A与B 互斥,则不一定是对立事件.
“对立”只能是两个事件之间的关系,不会出现多个事件之间相互“对立”.
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