2019-2020年高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第九章 概率同步練習(xí) 文.doc
2019-2020年高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第九章 概率同步練習(xí) 文
1.了解隨機(jī)事件發(fā)生的不確定性和頻率的穩(wěn)定性,了解概率的意義及頻率與概率的區(qū)別.
2.了解兩個(gè)互斥事件的概率加法公式.
1.概率與頻率
(1)在相同的條件S下重復(fù)n次試驗(yàn),觀察某一事件A是否出現(xiàn),稱n次試驗(yàn)中事件A出現(xiàn)的次數(shù)nA為事件A出現(xiàn)的頻數(shù),稱事件A出現(xiàn)的比例fn(A)=為事件A出現(xiàn)的頻率.
(2)對于給定的隨機(jī)事件A,由于事件A發(fā)生的頻率fn(A)隨著試驗(yàn)次數(shù)的增加穩(wěn)定于概率P(A),因此可以用頻率fn(A)來估計(jì)概率P(A).
2.事件的關(guān)系與運(yùn)算
定義
符號表示
包含關(guān)系
如果事件A發(fā)生,則事件B一定發(fā)生,這時(shí)稱事件B包含事件A(或稱事件A包含于事件B)
B?A
(或A?B)
相等關(guān)系
若B?A且A?B,那么稱事件A與事件B相等
A=B
并事件
(和事件)
若某事件發(fā)生當(dāng)且僅當(dāng)事件A發(fā)生或事件B發(fā)生,則稱此事件為事件A與事件B的并事件(或和事件)
A∪B
(或A+B)
交事件
(積事件)
若某事件發(fā)生當(dāng)且僅當(dāng)事件A發(fā)生且事件B發(fā)生,則稱此事件為事件A與事件B的交事件(或積事件)
A∩B(或AB)
互斥事件
若A∩B為不可能事件,那么稱事件A與事件B互斥
A∩B=?
對立事件
若A∩B為不可能事件,A∪B為必然事件,那么稱事件A與事件B互為對立事件
A∩B=?
且A∪B=Ω
3.概率的幾個(gè)基本性質(zhì)
(1)概率的取值范圍:0≤P(A)≤1.
(2)必然事件的概率:P(A)=1.
(3)不可能事件的概率:P(A)=0.
(4)概率的加法公式
如果事件A與事件B互斥,則P(A∪B)=P(A)+P(B).
(5)對立事件的概率
若事件A與事件B互為對立事件,則A∪B為必然事件.P(A∪B)=1,P(A)=1-P(B).
集合法判斷互斥事件與對立事件
(1)由各個(gè)事件所含的結(jié)果組成的集合彼此的交集為空集,則事件互斥.
(2)事件A的對立事件所含的結(jié)果組成的集合,是全集中由事件A所含的結(jié)果組成的集合的補(bǔ)集.
1.判斷下面結(jié)論是否正確(請?jiān)诶ㄌ栔写颉啊獭被颉啊?
(1)事件發(fā)生頻率與概率是相同的.( )
(2)隨機(jī)事件和隨機(jī)試驗(yàn)是一回事.( )
(3)在大量重復(fù)試驗(yàn)中,概率是頻率的穩(wěn)定值.( )
(4)兩個(gè)事件的和事件是指兩個(gè)事件都得發(fā)生.( )
答案: (1) (2) (3)√ (4)
2.甲:A1,A2是互斥事件;乙:A1,A2是對立事件,那么( )
A.甲是乙的充分但不必要條件
B.甲是乙的必要但不充分條件
C.甲是乙的充要條件
D.甲既不是乙的充分條件,也不是乙的必要條件
解析: 兩個(gè)事件是對立事件,則它們一定互斥,反之不一定成立.
答案: B
3.從一箱產(chǎn)品中隨機(jī)抽取一件,設(shè)事件A={抽到一等品},事件B={抽到二等品},事件C={抽到三等品},且已知P(A)=0.7,P(B)=0.2,P(C)=0.1,則事件“抽到的不是一等品”的概率為( )
A.0.7 B.0.2
C.0.1 D.0.3
解析: ∵“抽到的不是一等品”的對立事件是“抽到一等品”,事件A={抽到一等品},P(A)=0.7,∴“抽到的不是一等品”的概率是1-0.7=0.3.選D.
答案: D
4.(1)某人投籃3次,其中投中4次是________事件;
(2)拋擲一枚硬幣,其落地時(shí)正面朝上是________事件;
(3)三角形的內(nèi)角和為180是________事件.
解析: (1)共投籃3次,不可能投中4次;
(2)硬幣落地時(shí)正面和反面朝上都有可能;
(3)三角形的內(nèi)角和等于180.
答案: (1)不可能 (2)隨機(jī) (3)必然
5.在人民商場付款處排隊(duì)等候付款的人數(shù)及其概率如下:
排隊(duì)人數(shù)
0
1
2
3
4
5人以上
概率
0.1
0.16
0.3
0.3
0.1
0.04
則至少有兩人排隊(duì)的概率為________.
答案: 0.74
隨機(jī)事件的關(guān)系
1.下列命題:①將一枚硬幣拋兩次,設(shè)事件M:“兩次出現(xiàn)正面”,事件N:“只有一次出現(xiàn)反面”,則事件M與N互為對立事件.②若事件A與B互為對立事件,則事件A與B為互斥事件.③若事件A與B為互斥事件,則事件A與B互為對立事件.④若事件A與B互為對立事件,則事件A∪B為必然事件.其中,真命題是( )
A.①②④ B.②④
C.③④ D.①②
解析: 對①,將一枚硬幣拋兩次,共出現(xiàn){正,正},{正,反},{反,正},{反,反}四種結(jié)果,則事件M與N是互斥事件,但不是對立事件,故①錯(cuò).對②,對立事件首先是互斥事件,故②正確.對③,互斥事件不一定是對立事件,如①中兩個(gè)事件,故③錯(cuò).對④,事件A、B為對立事件,則在一次試驗(yàn)中A、B一定有一個(gè)要發(fā)生,故④正確.
答案: B
2.設(shè)條件甲:“事件A與事件B是對立事件”,結(jié)論乙:“概率滿足P(A)+P(B)=1”,則甲是乙的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
解析: 若事件A與事件B是對立事件,則A∪B為必然事件,再由概率的加法公式得P(A)+P(B)=1.投擲一枚硬幣3次,事件A:“至少出現(xiàn)一次正面”,事件B:“3次出現(xiàn)正面”,則P(A)=,P(B)=,滿足P(A)+P(B)=1,但A,B不是對立事件.
答案: A
理解互斥事件與對立事件應(yīng)注意的問題
(1)對互斥事件要把握住不能同時(shí)發(fā)生,而對于對立事件除不可能同時(shí)發(fā)生外,其并事件應(yīng)為必然事件,這可類比集合進(jìn)行理解;
(2)具體應(yīng)用時(shí),可把試驗(yàn)結(jié)果寫出來,看所求事件包含哪幾個(gè)試驗(yàn)結(jié)果,從而判斷所給事件的關(guān)系.
隨機(jī)事件的概率與頻率
1.某城市xx年的空氣質(zhì)量狀況如下表所示:
污染指數(shù)T
30
60
100
110
130
140
概率P
其中污染指數(shù)T≤50時(shí),空氣質(zhì)量為優(yōu);50<T≤100時(shí),空氣質(zhì)量為良;100<T≤150時(shí),空氣質(zhì)量為輕微污染,則該城市xx年空氣質(zhì)量達(dá)到良或優(yōu)的概率為________.
解析: 由題意可知xx年空氣質(zhì)量達(dá)到良或優(yōu)的概率為P=++=.
答案:
2.(xx陜西卷)某保險(xiǎn)公司利用簡單隨機(jī)抽樣方法,對投保車輛進(jìn)行抽樣,樣本車輛中每輛車的賠付結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下:
賠付金額(元)
0
1 000
2 000
3 000
4 000
車輛數(shù)(輛)
500
130
100
150
120
(1)若每輛車的投保金額均為2 800元,估計(jì)賠付金額大于投保金額的概率;
(2)在樣本車輛中,車主是新司機(jī)的占10%,在賠付金額為4 000元的樣本車輛中,車主是新司機(jī)的占20%,估計(jì)在已投保車輛中,新司機(jī)獲賠金額為4 000元的概率.
解析: (1)設(shè)A表示事件“賠付金額為3 000元”,B表示事件“賠付金額為4 000元”,以頻率估計(jì)概率得
P(A)==0.15,P(B)==0.12.
由于投保金額為2 800元,賠付金額大于投保金額對應(yīng)的情形是3 000元和4 000元,所以其概率為P(A)+P(B)=0.15+0.12=0.27.
(2)設(shè)C表示事件“投保車輛中新司機(jī)獲賠4 000元”,由已知,樣本車輛中車主為新司機(jī)的有0.11 000=100輛,而賠付金額為4 000元的車輛中,車主為新司機(jī)的有0.2120=24輛,所以樣本車輛中新司機(jī)車主獲賠金額為4 000元的頻率為=0.24,由頻率估計(jì)概率得P(C)=0.24.
1.概率與頻率的關(guān)系
頻率反映了一個(gè)隨機(jī)事件出現(xiàn)的頻繁程度,頻率是隨機(jī)的,而概率是一個(gè)確定的值,通常用概率來反映隨機(jī)事件發(fā)生的可能性的大小,有時(shí)也用頻率來作為隨機(jī)事件概率的估計(jì)值.
2.隨機(jī)事件概率的求法
利用概率的統(tǒng)計(jì)定義求事件的概率,即通過大量的重復(fù)試驗(yàn),事件發(fā)生的頻率會逐漸趨近于某一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)就是概率.
[注意] 概率的定義是求一個(gè)事件的概率的基本方法.
互斥事件、對立事件的概率
某戰(zhàn)士射擊一次,問:
(1)若中靶的概率為0.95,則不中靶的概率為多少?
(2)若命中10環(huán)的概率是0.27,命中9環(huán)的概率為0.21,命中8環(huán)的概率為0.24,則至少命中8環(huán)的概率為多少?不夠9環(huán)的概率為多少?
解析: (1)設(shè)中靶為事件A,則不中靶為,
則由對立事件的概率公式可得:
P()=1-P(A)=1-0.95=0.05.
(2)設(shè)命中10環(huán)為事件B,命中9環(huán)為事件C,命中8環(huán)為事件D,由題意知P(B)=0.27,P(C)=0.21,P(D)=0.24.
記至少命中8環(huán)為事件E,
則P(E)=P(B+C+D)
=P(B)+P(C)+P(D)
=0.27+0.21+0.24
=0.72.
記至少命中9環(huán)為事件F,
則P(F)=P(B+C)
=P(B)+P(C)
=0.27+0.21
=0.48.
故不夠9環(huán)為,
則P()=1-P(F)=1-0.48=0.52.
某醫(yī)院一天派出醫(yī)生下鄉(xiāng)醫(yī)療,派出醫(yī)生人數(shù)及其概率如下:
醫(yī)生人數(shù)
0
1
2
3
4
5人及以上
概率
0.1
0.16
x
y
0.2
z
(1)若派出醫(yī)生不超過2人的概率為0.56,求x的值;
(2)若派出醫(yī)生最多4人的概率為0.96,最少3人的概率為0.44,求y、z的值.
解析: (1)由派出醫(yī)生不超過2人的概率為0.56,得0.1+0.16+x=0.56,
∴x=0.3.
(2)由派出醫(yī)生最多4人的概率為0.96,得0.96+z=1,
∴z=0.04.
由派出醫(yī)生最少3人的概率為0.44,得
y+0.2+0.04=0.44,
∴y=0.44-0.2-0.04=0.2.
A級 基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.(xx湖北襄陽模擬)有一個(gè)游戲,其規(guī)則是甲、乙、丙、丁四個(gè)人從同一地點(diǎn)隨機(jī)地向東、南、西、北四個(gè)方向前進(jìn),每人一個(gè)方向.事件“甲向南”與事件“乙向南”是( )
A.互斥但非對立事件 B.對立事件
C.相互獨(dú)立事件 D.以上都不對
解析: 由于每人一個(gè)方向,故“甲向南”意味著“乙向南”是不可能的,故是互斥事件,但不是對立事件,故選A.
答案: A
2.(xx河南安陽模擬)從一箱產(chǎn)品中隨機(jī)地抽取一件,設(shè)事件A={抽到一等品},事件B={抽到二等品},事件C={抽到三等品},且已知P(A)=0.65,P(B)=0.2,P(C)=0.1,則事件“抽到的產(chǎn)品不是一等品”的概率為( )
A.0.7 B.0.65
C.0.35 D.0.5
解析: “抽到的產(chǎn)品不是一等品”與事件A是對立事件,∴所求概率P=1-P(A)=0.35.
答案: C
3.圍棋盒子中有多粒黑子和白子,已知從中取出2粒都是黑子的概率為,都是白子的概率是.則從中任意取出2粒恰好是同一色的概率是( )
A. B.
C. D.1
解析: 設(shè)“從中取出2粒都是黑子”為事件A,“從中取出2粒都是白子”為事件B,“任意取出2粒恰好是同一色”為事件C,則C=A∪B,且事件A與B互斥.所以P(C)=P(A)+P(B)=+=.即任意取出2粒恰好是同一色的概率為.
答案: C
4.(xx山西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)從裝有5個(gè)紅球和3個(gè)白球的口袋中任取3個(gè)球,那么互斥而不對立的事件是( )
A.至少有一個(gè)紅球與都是紅球
B.至少有一個(gè)紅球與都是白球
C.至少有一個(gè)紅球與至少有一個(gè)白球
D.恰有一個(gè)紅球與恰有兩個(gè)紅球
解析: 對于A,兩事件是包含關(guān)系,對于B,兩事件是對立事件,對于C,兩事件可能同時(shí)發(fā)生.
答案: D
5.?dāng)S一個(gè)骰子的試驗(yàn),事件A表示“小于5的偶數(shù)點(diǎn)出現(xiàn)”,事件B表示“小于5的點(diǎn)數(shù)出現(xiàn)”,則一次試驗(yàn)中,事件A+發(fā)生的概率為( )
A. B.
C. D.
解析: 由于事件總數(shù)為6,故P(A)==.P(B)==,從而P()=1-P(B)=1-=,且A與互斥,故P(A+)=P(A)+P()=+=.故選C.
答案: C
6.向三個(gè)相鄰的軍火庫各投一枚炸彈.擊中第一個(gè)軍火庫的概率是0.025,擊中另兩個(gè)軍火庫的概率各為0.1,并且只要擊中一個(gè),另兩個(gè)也爆炸,則軍火庫爆炸的概率為________.
解析: 設(shè)A、B、C分別表示擊中第一、二、三個(gè)軍火庫,易知事件A、B、C彼此互斥,且P(A)=0.025,P(B)=P(C)=0.1.設(shè)D表示軍火庫爆炸,則P(D)=P(A)+P(B)+P(C)=0.025+0.1+0.1=0.225.
所以軍火庫爆炸的概率為0.225.
答案: 0.225
7.(xx河北石家莊模擬)從一副混合后的撲克牌(52張)中,隨機(jī)抽取1張.事件A為“抽得紅桃K”,事件B為“抽得黑桃”,則P(A∪B)=________(結(jié)果用最簡分?jǐn)?shù)表示).
解析: ∵P(A)=,P(B)=,
∴P(A∪B)=P(A)+P(B)=+=
=.
答案:
8.若A,B互為對立事件,其概率分別為P(A)=,P(B)=,且x>0,y>0,則x+y的最小值為________.
解析: 由題意可知+=1,則x+y=(x+y)=5+≥9,當(dāng)且僅當(dāng)=,即x=2y時(shí)等號成立.
答案: 9
9.根據(jù)以往統(tǒng)計(jì)資料,某地車主購買甲種保險(xiǎn)的概率為0.5,購買乙種保險(xiǎn)但不購買甲種保險(xiǎn)的概率為0.3.
(1)求該地1位車主至少購買甲、乙兩種保險(xiǎn)中的1種的概率;
(2)求該地1位車主甲、乙兩種保險(xiǎn)都不購買的概率.
解析: 記A表示事件:該車主購買甲種保險(xiǎn);B表示事件:該車主購買乙種保險(xiǎn)但不購買甲種保險(xiǎn);C表示事件:該車主至少購買甲、乙兩種保險(xiǎn)中的1種;D表示事件:該車主甲、乙兩種保險(xiǎn)都不購買.
(1)由題意得P(A)=0.5,P(B)=0.3,
又C=A∪B,
所以P(C)=P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.5+0.3=0.8.
(2)因?yàn)镈與C是對立事件,
所以P(D)=1-P(C)=1-0.8=0.2.
10.一盒中裝有大小和質(zhì)地均相同的12個(gè)小球,其中5個(gè)紅球,4個(gè)黑球,2個(gè)白球,1個(gè)綠球.從中隨機(jī)取出1球,求:
(1)取出的小球是紅球或黑球的概率;
(2)取出的小球是紅球或黑球或白球的概率.
解析: 記事件A={任取1球?yàn)榧t球},事件B={任取一球?yàn)楹谇騷,事件C={任取1球?yàn)榘浊騷,事件D={任取一球?yàn)榫G球},
∴P(A)=,P(B)==,P(C)==,
P(D)=,
(1)取出的小球是紅球或黑球的概率為
P1=P(A∪B)=P(A)+P(B)=+==.
(2)法一:取出的小球是紅球或黑球或白球的概率為
P2=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)
=++=.
法二:“取出的小球是紅球或黑球或白球”與“取出的小球?yàn)榫G球”互為對立事件,故所求的概率為
P2=1-P(D)=1-=.
B級 能力提升
1.若隨機(jī)事件A,B互斥,A,B發(fā)生的概率均不等于0,且P(A)=2-a,P(B)=4a-5,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
解析: 由題意可知?
??<a≤.
答案: D
2.如果事件A與B是互斥事件,且事件A∪B發(fā)生的概率是0.64,事件B發(fā)生的概率是事件A發(fā)生的概率的3倍,則事件A發(fā)生的概率為________.
解析: ∵P(A)+P(B)=0.64,
P(B)=3P(A),
∴P(A)=0.16.
答案: 0.16
3.黃種人人群中各種血型的人數(shù)所占的比例見下表:
血型
A
B
AB
O
該血型的人數(shù)所占的比例
28%
29%
8%
35%
已知同種血型的人可以互相輸血,O型血的人可以給任一種血型的人輸血,任何人的血都可以輸給AB型血的人,其他不同血型的人不能互相輸血,小明是B型血,若他因病需要輸血,問:
(1)任找一個(gè)人,其血可以輸給小明的概率是多少?
(2)任找一個(gè)人,其血不能輸給小明的概率是多少?
解析: (1)任找一人,其血型為A,B,AB,O型血分別記為事件A′,B′,C′,D′,它們是互斥的.由已知,有P(A′)=0.28,P(B′)=0.29,P(C′)=0.08,P(D′)=0.35.
因?yàn)锽,O型血可以輸給B型血的人,故“任找一個(gè)人,其血可以輸給小明”為事件B′∪D′,根據(jù)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型血不能輸給B型血的人,故“任找一個(gè)人,其血不能輸給小明”為事件A′∪C′,且P(A′∪C′)=P(A′)+P(C′)=0.28+0.08=0.36.
4.袋中有紅、黃、白3種顏色的球各1只,從中每次任取1只,有放回地抽取3次,求:
(1)“3只球顏色全相同”的概率.
(2)“3只球顏色不全相同”的概率.
解析: (1)“3只球顏色全相同”包括“3只全是紅球”(事件A),“3只全是黃球”(事件B),“3只全是白球”(事件C),且它們彼此互斥,故“3只球顏色全相同”這個(gè)事件可記為A∪B∪C,又P(A)=P(B)=P(C)=,
故P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)=.
(2)記“3只球顏色不全相同”為事件D,則事件為“3只球顏色全相同”,
又P()=P(A∪B∪C)=.
所以P(D)=1-P()=1-=,
故“3只球顏色不全相同”的概率為.
第二節(jié) 古典概型
1.理解古典概型及其概率計(jì)算公式.
2.會計(jì)算一些隨機(jī)事件所包含的基本事件數(shù)及事件發(fā)生的概率.
1.基本事件的特點(diǎn)
(1)任何兩個(gè)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
具有以下兩個(gè)特點(diǎn)的概率模型稱為古典概率模型,簡稱古典概型.
-
│
-
3.古典概型的概率公式
P(A)=.
基本事件的求法
(1)枚舉法:適合給定的基本事件個(gè)數(shù)較少且易一一列舉出的.
(2)樹狀圖法:適合于較為復(fù)雜的問題中的基本事件的探求,注意在確定基本事件時(shí)(x,y)可以看成是有序的,如(1,2)與(2,1)不同.有時(shí)也可以看成是無序的,如(1,2)(2,1)相同.
1.判斷下面結(jié)論是否正確(請?jiān)诶ㄌ栔写颉啊獭被颉啊?
(1)在古典概型中,如果事件A中基本事件構(gòu)成集合A,所有的基本事件構(gòu)成集合I,則事件A的概率為.( )
(2)擲一枚硬幣兩次,出現(xiàn)“兩個(gè)正面”“一正一反”“兩個(gè)反面”,這三個(gè)結(jié)果是等可能事件.( )
答案: (1)√ (2)
2.一個(gè)口袋內(nèi)裝有2個(gè)白球和3個(gè)黑球,則先摸出1個(gè)白球后放回,再摸出1個(gè)白球的概率是( )
A. B.
C. D.
解析: 先摸出1個(gè)白球后放回,再摸出1個(gè)白球的概率實(shí)質(zhì)上就是第二次摸到白球的概率,因?yàn)榇鼉?nèi)裝有2個(gè)白球和3個(gè)黑球,因此概率為.
答案: C
3.(xx陜西卷)從正方形四個(gè)頂點(diǎn)及其中心這5個(gè)點(diǎn)中,任取2個(gè)點(diǎn),則這2個(gè)點(diǎn)的距離小于該正方形邊長的概率為( )
A. B.
B. D.
解析: 設(shè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)分別是A,B,C,D,中心為O,從這5個(gè)點(diǎn)中,任取兩個(gè)點(diǎn)的事件分別為AB,AC,AD,AO,BC,BD,BO,CD,CO,DO,共有10種,其中只有頂點(diǎn)到中心O的距離小于正方形的邊長,分別是AO,BO,CO,DO,共有4種.故滿足條件的概率P==.故選B.
答案: B
4.(xx江蘇卷)從1,2,3,6這4個(gè)數(shù)中一次隨機(jī)地取2個(gè)數(shù),則所取2個(gè)數(shù)的乘積為6的概率是________.
解析: 從4個(gè)數(shù)中隨機(jī)取2個(gè)數(shù),共有6種取法,滿足乘積為6的有(1,6)(2,3)兩種情況,因此概率為P==.
答案:
5.在集合A={2,3}中隨機(jī)取一個(gè)元素m,在集合B={1,2,3}中隨機(jī)取一個(gè)元素n,得到點(diǎn)P(m,n),則點(diǎn)P在圓x2+y2=9內(nèi)部的概率為________.
解析: 點(diǎn)P(m,n)共有(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),6種情況,只有(2,1),(2,2)這2個(gè)點(diǎn)在圓x2+y2=9的內(nèi)部,所求概率為=.
答案:
簡單古典概型的概率
1.(xx江西卷)擲兩顆均勻的骰子,則點(diǎn)數(shù)之和為5的概率等于( )
A. B.
C. D.
解析: 擲兩顆骰子,點(diǎn)數(shù)有以下情況:
(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),
(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),
(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),
(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),
(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),
(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6),
共36種,其中點(diǎn)數(shù)和為5的有(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),共4種,故所求概率為=.
答案: B
2.(xx天津卷)某校夏令營有3名男同學(xué)A,B,C和3名女同學(xué)X,Y,Z,其年級情況如下表:
一年級
二年級
三年級
男同學(xué)
A
B
C
女同學(xué)
X
Y
Z
現(xiàn)從這6名同學(xué)中隨機(jī)選出2人參加知識競賽(每人被選到的可能性相同).
(1)用表中字母列舉出所有可能的結(jié)果;
(2)設(shè)M為事件“選出的2人來自不同年級且恰有1名男同學(xué)和1名女同學(xué)”,求事件M發(fā)生的概率.
解析: (1)從6名同學(xué)中隨機(jī)選出2人參加知識競賽的所有可能結(jié)果為{A,B},{A,C},{A,X},{A,Y},{A,Z},{B,C},{B,X},{B,Y},{B,Z},{C,X},{C,Y},{C,Z},{X,Y},{X,Z},{Y,Z},共15種.
(2)選出的2人來自不同年級且恰有1名男同學(xué)和1名女同學(xué)的所有可能結(jié)果為{A,Y},{A,Z},{B,X},{B,Z},{C,X},{C,Y},共6種.
因此,事件M發(fā)生的概率P(M)==.
求古典概型概率的基本步驟
(1)算出所有基本事件的個(gè)數(shù)n.
(2)求出事件A包含的所有基本事件數(shù)m.
(3)代入公式P(A)=,求出P(A).
較復(fù)雜的古典概型的概率
(xx四川卷)一個(gè)盒子里裝有三張卡片,分別標(biāo)記有數(shù)字1,2,3,這三張卡片除標(biāo)記的數(shù)字外完全相同.隨機(jī)有放回地抽取3次,每次抽取1張,將抽取的卡片上的數(shù)字依次記為a,b,c.
(1)求“抽取的卡片上的數(shù)字滿足a+b=c”的概率;
(2)求“抽取的卡片上的數(shù)字a,b,c不完全相同”的概率.
解析: (1)由題意,(a,b,c)所有的可能為(1,1,1),(1,1,2),(1,1,3)(1,2,1)(1,2,2) (1,2,3)(1,3,1)(1,3,2)(1,3,3)(2,1,1)(2,1,2)(2,1,3)(2,2,1)(2,2,2)(2,2,3)(2,3,1)(2,3,2)(2,3,3)(3,1,1)(3,1,2)(3,1,3)(3,2,1)(3,2,2)(3,2,3)(3,3,1)(3,3,2)(3,3,3),共27種.
設(shè)“抽取的卡片上的數(shù)字滿足a+b=c”為事件A,
則事件A包括(1,1,2),(1,2,3),(2,1,3),共3種.
所以P(A)==.
因此,“抽取的卡片上的數(shù)字滿足a+b=c”的概率為.
(2)設(shè)“抽取的卡片上的數(shù)字a,b,c不完全相同”為事件B.
則事件包括(1,1,1),(2,2,2),(3,3,3),共3種.
所以P(B)=1-P()=1-=.
因此,“抽取的卡片上的數(shù)字a,b,c不完全相同”的概率為.
1.一個(gè)袋中裝有四個(gè)形狀大小完全相同的球,球的編號分別為1,2,3,4.
(1)從袋中隨機(jī)取兩個(gè)球,求取出的球的編號之和不大于4的概率;
(2)先從袋中隨機(jī)取一個(gè)球,該球的編號為m,將球放回袋中,然后再從袋中隨機(jī)取一個(gè)球,該球的編號為n,求n<m+2的概率.
解析: (1)從袋中隨機(jī)取兩個(gè)球,其一切可能的結(jié)果組成的基本事件有1和2,1和3,1和4,2和3,2和4,3和4,共6個(gè).
從袋中取出的球的編號之和不大于4的事件共有1和2,1和3兩個(gè).
因此所求事件的概率P==.
(2)先從袋中隨機(jī)取一個(gè)球,記下編號為m,放回后,再從袋中隨機(jī)取一個(gè)球,記下編號為n,對一切可能的結(jié)果(m,n)有:
(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),共16個(gè).
又滿足條件n≥m+2的事件為(1,3),(1,4),(2,4),共3個(gè),
所以滿足條件n≥m+2的事件的概率為P1=.故滿足條件n<m+2的事件的概率為1-P1=1-=.
2.(xx山東卷)海關(guān)對同時(shí)從A,B,C三個(gè)不同地區(qū)進(jìn)口的某種商品進(jìn)行抽樣檢測,從各地區(qū)進(jìn)口此種商品的數(shù)量(單位:件)如下表所示.工作人員用分層抽樣的方法從這些商品中共抽取6件樣品進(jìn)行檢測.
地區(qū)
A
B
C
數(shù)量
50
150
100
(1)求這6件樣品中來自A,B,C各地區(qū)商品的數(shù)量;
(2)若在這6件樣品中隨機(jī)抽取2件送往甲機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步檢測,求這2件商品來自相同地區(qū)的概率.
解析: (1)因?yàn)闃颖救萘颗c總體中的個(gè)體數(shù)的比是=,
所以樣本中包含三個(gè)地區(qū)的個(gè)體數(shù)量分別是:
50=1,150=3,100=2.
所以A,B,C三個(gè)地區(qū)的商品被選取的件數(shù)分別為1,3,2.
(2)設(shè)6件來自A,B,C三個(gè)地區(qū)的樣品分別為:
A;B1,B2,B3;C1,C2.
則從6件樣品中抽取的這2件商品構(gòu)成的所有基本事件為:{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個(gè).
每個(gè)樣品被抽到的機(jī)會均等,因此這些基本事件的出現(xiàn)是等可能的.
記事件D:“抽取的這2件商品來自相同地區(qū)”,則事件D包含的基本事件有:
{B1,B2},{B1,B3},{B2,B3},{C1,C2},共4個(gè).
所以P(D)=,即這2件商品來自相同地區(qū)的概率為.
3.已知集合P={x|x(x2+10x+24)=0},Q={y|y=2n-1,1≤n≤2,n∈N*},M=P∪Q.在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x′,y′),且x′∈M,y′∈M,試計(jì)算:
(1)點(diǎn)A正好在第三象限的概率;
(2)點(diǎn)A不在y軸上的概率;
(3)點(diǎn)A正好落在區(qū)域x2+y2≤10上的概率.
解析: 由集合P={x|x(x2+10x+24)=0}可得P={-6,-4,0},由Q={y|y=2n-1,1≤n≤2,n∈N*}可得Q={1,3},則M=P∪Q={-6,-4,0,1,3},因?yàn)辄c(diǎn)A的坐標(biāo)為(x′,y′),且x′∈M,y′∈M,所以滿足條件的點(diǎn)A的所有情況為(-6,-6),(-6,-4),(-6,0),(-6,1),(-6,3),…,(3,3),共25種.
(1)點(diǎn)A正好在第三象限的可能情況為(-6,-6),(-4,-6),(-6,-4),(-4,-4),共4種,故點(diǎn)A正好在第三象限的概率P1=.
(2)點(diǎn)A在y軸上的可能情況為(0,-6),(0,-4),(0,0),(0,1),(0,3),共5種,故點(diǎn)A不在y軸上的概率P2=1-=.
(3)點(diǎn)A正好落在區(qū)域x2+y2≤10上的可能情況為(0,0),(1,0),(0,1),(3,1),(1,3),(3,0),(0,3),(1,1).共8種,故點(diǎn)A落在區(qū)域x2+y2≤10上的概率P3=.
求較復(fù)雜事件的概率問題的方法:
(1)將所求事件轉(zhuǎn)化成彼此互斥的事件的和事件,再利用互斥事件的概率加法公式求解.
(2)先求其對立事件的概率,再利用對立事件的概率公式求解.
A級 基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.投擲兩顆骰子,得到其向上的點(diǎn)數(shù)分別為m和n,則復(fù)數(shù)(m+ni)(n-mi)為實(shí)數(shù)的概率為( )
A. B.
C. D.
解析: 復(fù)數(shù)(m+ni)(n-mi)=2mn+(n2-m2)i為實(shí)數(shù),則n2-m2=0?m=n,而投擲兩顆骰子得到點(diǎn)數(shù)相同的情況只有6種,所以所求概率為=.
答案: C
2.(xx湖北武漢市調(diào)研測試)已知等比數(shù)列{an}滿足:a1=2,an+1=-2an(n∈N*).若從數(shù)列{an}的前10項(xiàng)中隨機(jī)抽取一項(xiàng),則該項(xiàng)不小于8的概率是( )
A. B.
C. D.
解析: 依題意可知an=2(-2)n-1,由計(jì)算可知,前10項(xiàng)中,不小于8的只有8,32,128,512,4個(gè)數(shù),故所求概率是=.
答案: B
3.(xx浙江金華十校4月模擬)從5名醫(yī)生(3男2女)中隨機(jī)等可能地選派兩名醫(yī)生,則恰選1名男醫(yī)生和1名女醫(yī)生的概率為( )
A. B.
C. D.
解析: 記3名男醫(yī)生分別為a1,a2,a3,2名女醫(yī)生分別為b1,b2,從這5名醫(yī)生中隨機(jī)地選派兩名醫(yī)生,有以下10種選法:a1a2,a1a3,a1b1,a1b2,a2a3,a2b1,a2b2,a3b1,a3b2,b1b2,其中恰選1名男醫(yī)生和1名女醫(yī)生的有a1b1,a1b2,a2b1,a2b2,a3b1,a3b2,共6種選法,故所求事件的概率為P==,選D.
答案: D
4.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,不等式組表示的平面區(qū)域?yàn)閃,從W中隨機(jī)取點(diǎn)M(x,y).若x∈Z,y∈Z,則點(diǎn)M位于第二象限的概率為( )
A. B.
C.1- D.1-
解析: 畫出平面區(qū)域,列出平面區(qū)域內(nèi)的整數(shù)點(diǎn)如下:(-1,0),(-1,1),(-1,2),(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),共12個(gè),其中位于第二象限的有(-1,1),(-1,2),共2個(gè),所以所求概率P=.
答案: A
5.(xx安徽江南十校摸底)已知=(1,k),=(4,2),||≤5,k∈Z,則△ABC是鈍角三角形的概率為( )
A. B.
C. D.
解析: ∵||=≤5,∴-2≤k≤2.
又∵k∈Z,∴k=0,1,2,3,4.
∵=-=(3,2-k),
若<0,則k<-2,k=-3,-4;
若<0,則-1<k<3,∴k=0,1,2;
若<0,則k>8(舍去).所求概率為,故選C.
答案: C
6.(xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ)將2本不同的數(shù)學(xué)書和1本語文書在書架上隨機(jī)排成一行,則2本數(shù)學(xué)書相鄰的概率為________.
解析: 記兩本數(shù)學(xué)書分別為a1,a2,語文書為b,則3本書一共有6種不同的排法:a1a2b,a1ba2,a2a1b,a2ba1,ba1a2,ba2a1,其中2本數(shù)學(xué)書相鄰的排法有4種:a1a2b,a2a1b,ba1a2,ba2a1,故所求概率為=.
答案:
7.(xx廣東卷)從字母a,b,c,d,e中任取兩個(gè)不同字母,則取到字母a的概率為________.
解析: 總的取法有ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,cd,ce,de共10種,其中含有a的有ab,ac,ad,ae共4種,故所求概率為=.
答案:
8.設(shè)A={1,2,3,4,5,6},B={1,3,5,7,9},集合C是從A∪B中任取2個(gè)元素組成的集合,則C(A∩B)的概率是________.
解析: A∪B={1,2,3,4,5,6,7,9},則A∪B中有8個(gè)元素,在A∪B中任取2個(gè)元素的取法有C種.又A∩B={1,3,5},當(dāng)C(A∩B)時(shí)有C種取法,∴P==.
答案:
9.做投擲2顆骰子的試驗(yàn),用(x,y)表示點(diǎn)P的坐標(biāo),其中x表示第1顆骰子出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù),y表示第2顆骰子出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù).
(1)求點(diǎn)P在直線y=x上的概率;
(2)求點(diǎn)P不在直線y=x+1上的概率.
解析: 每顆骰子出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)都有6種情況,所以基本事件總數(shù)為66=36.
(1)記“點(diǎn)P在直線y=x上”為事件A,則事件A有6個(gè)基本事件,即
A={(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6)},
所以P(A)==.
(2)記“點(diǎn)P不在直線y=x+1上”為事件B,則“點(diǎn)P在直線y=x+1上”為事件,其中事件有5個(gè)基本事件,即={(1,2),(2,3),(3,4),(4,5),(5,6)},
所以P(B)=1-P()=1-=.
10.(xx河南洛陽質(zhì)檢)袋子中放有大小和形狀相同的小球若干個(gè),其中標(biāo)號為0的小球1個(gè),標(biāo)號為1的小球1個(gè),標(biāo)號為2的小球n個(gè).已知從袋子中隨機(jī)抽取1個(gè)小球,取到標(biāo)號是2的小球的概率是.
(1)求n的值;
(2)從袋子中不放回地隨機(jī)抽取2個(gè)小球,記第一次取出的小球標(biāo)號為a,第二次取出的小球標(biāo)號為b.記事件A表示“a+b=2”,求事件A的概率.
解析: (1)由題意可知:=,解得n=2.
(2)不放回地隨機(jī)抽取2個(gè)小球的所有基本事件為:(0,1),(0,21),(0,22),(1,0),(1,21),(1,22),(21,0),(21,1),(21,22),(22,0),(22,1),(22,21),共12個(gè),事件A包含的基本事件為:(0,21),(0,22),(21,0),(22,0),共4個(gè).
∴P(A)==.
B級 能力提升
1.(xx東北三校第一次聯(lián)考)一個(gè)三位數(shù)的百位,十位,個(gè)位上的數(shù)字依次為a,b,c,當(dāng)且僅當(dāng)a>b,b<c時(shí)稱為“凹數(shù)”(如213,312等),若a,b,c∈{1,2,3,4},且a,b,c互不相同,則這個(gè)三位數(shù)為“凹數(shù)”的概率是( )
A. B.
C. D.
解析: 由1,2,3組成的三位自然數(shù)為123,132,213,231,312,321,共6個(gè);
同理由1,2,4組成的三位自然數(shù)共6個(gè);
由1,3,4組成的三位自然數(shù)也是6個(gè);
由2,3,4組成的三位自然數(shù)也是6個(gè).
所以共有6+6+6+6=24個(gè).
當(dāng)b=1時(shí),有214,213,314,412,312,413,共6個(gè)“凹數(shù)”.
當(dāng)b=2時(shí),有324,423,共2個(gè)“凹數(shù)”.
∴三位數(shù)為“凹數(shù)”的概率P==.
答案: C
2.(xx洛陽統(tǒng)考)將一顆骰子先后投擲兩次分別得到點(diǎn)數(shù)a,b,則直線ax+by=0與圓(x-2)2+y2=2有公共點(diǎn)的概率為________.
解析: 依題意,將一顆骰子先后投擲兩次得到的點(diǎn)數(shù)所形成的數(shù)組(a,b)有(1,1),(1,2),(1,3),…,(6,6),共36種,其中滿足直線ax+by=0與圓(x-2)2+y2=2有公共點(diǎn),即滿足≤,a2≤b2的數(shù)組(a,b)有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),…,(6,6),共6+5+4+3+2+1=21種,因此所求的概率等于=.
答案:
3.(xx山東日照3月模擬)某市為了解社區(qū)群眾體育活動(dòng)的開展情況,擬采用分層抽樣的方法從A,B,C三個(gè)行政區(qū)抽出6個(gè)社區(qū)進(jìn)行調(diào)查,已知A,B,C三個(gè)行政區(qū)中分別有12,18,6個(gè)社區(qū).
(1)求從A,B,C三個(gè)行政區(qū)中分別抽取的社區(qū)個(gè)數(shù);
(2)若從抽得的6個(gè)社區(qū)中隨機(jī)地抽取2個(gè)進(jìn)行調(diào)查結(jié)果的對比,求抽取的2個(gè)社區(qū)中至少有1個(gè)來自A行政區(qū)的概率.
解析: (1)社區(qū)總數(shù)為12+18+6=36個(gè),樣本容量與總體的個(gè)體數(shù)之比為=.
所以從A,B,C三個(gè)行政區(qū)中應(yīng)分別抽取的社區(qū)個(gè)數(shù)為2,3,1.
(2)設(shè)A1,A2為在A行政區(qū)中抽得的2個(gè)社區(qū),B1,B2,B3為在B行政區(qū)中抽得的3個(gè)社區(qū),c為在C行政區(qū)中抽得的1個(gè)社區(qū),在這6個(gè)社區(qū)中隨機(jī)抽取2個(gè),全部可能的結(jié)果有(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A1,c),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A2,c),(B1,B2),(B1,B3),(B1,c),(B2,B3),(B2,c),(B3,c),共15種.
設(shè)事件“抽取的2個(gè)社區(qū)至少有1個(gè)來自A行政區(qū)”為事件X,則事件X所包含的所有可能的結(jié)果有:(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A1,c),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A2,c),共9種.
所以抽取的2個(gè)社區(qū)中至少有1個(gè)來自A行政區(qū)的概率P(X)==.
4.一個(gè)均勻的正四面體的四個(gè)面上分別涂有1,2,3,4四個(gè)數(shù)字,現(xiàn)隨機(jī)投擲兩次,正四面體面朝下的數(shù)字分別為b,c.
(1)z=(b-3)2+(c-3)2,求z=4的概率;
(2)若方程x2-bx-c=0至少有一根x∈{1,2,3,4},就稱該方程為“漂亮方程”,求方程為“漂亮方程”的概率.
解析: (1)因?yàn)槭峭稊S兩次,因此基本事件(b,c):(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)共16個(gè).
當(dāng)z=4時(shí),(b,c)的所有取值為(1,3),(3,1),
所以P(z=4)==.
(2)①若方程一根為x=1,則1-b-c=0,
即b+c=1,不成立.
②若方程一根為x=2,則4-2b-c=0,
即2b+c=4,所以
③若方程一根為x=3,則9-3b-c=0,
即3b+c=9,所以
④若方程一根為x=4,則16-4b-c=0,
即4b+c=16,所以
由①②③④知,(b,c)的所有可能取值為(1,2),(2,3),(3,4).
所以方程為“漂亮方程”的概率為P=.
第三節(jié) 幾何概型
1.了解隨機(jī)數(shù)的意義,能運(yùn)用模擬方法估計(jì)概率.
2.了解幾何概型的意義.
1.幾何概型
(1)定義:如果每個(gè)事件發(fā)生的概率只與構(gòu)成該事件區(qū)域的長度(面積或體積)成比例,則稱這樣的概率模型為幾何概率模型,簡稱幾何概型.
(2)特點(diǎn):
①無限性:試驗(yàn)中所有可能出現(xiàn)的結(jié)果(基本事件)有無限多個(gè).
②等可能性:每個(gè)基本事件出現(xiàn)的可能性相等.
2.幾何概型的概率公式
P(A)=.
幾何概型中的幾何度量形式的判斷方法
(1)當(dāng)題干是雙重變量問題,一般與面積有關(guān)系;
(2)當(dāng)題干是單變量問題,要看變量可以等可能到達(dá)的區(qū)域:若變量在線段上移動(dòng),則幾何度量是長度;若變量在平面區(qū)域(空間區(qū)域)內(nèi)移動(dòng),則幾何度量是面積(體積),即一個(gè)幾何度量的形式取決于該度量可以等可能變化的區(qū)域.
1.判斷下面結(jié)論是否正確(請?jiān)诶ㄌ栔写颉啊獭被颉啊?
(1)在一個(gè)正方形區(qū)域內(nèi)任取一點(diǎn)的概率是零.( )
(2)幾何概型中,每一個(gè)基本事件就是從某個(gè)特定的幾何區(qū)域內(nèi)隨機(jī)地抽取一點(diǎn),該區(qū)域中的每一點(diǎn)被取到的機(jī)會相等.( )
(3)在幾何概型定義中的區(qū)域可以是線段、平面圖形、立體圖形.( )
答案: (1)√ (2)√ (3)√
2.(xx湖南卷)在區(qū)間[-2,3]上隨機(jī)選取一個(gè)數(shù)X,則X≤1的概率為( )
A. B.
B. D.
解析: [-2,3]的區(qū)間長度為5,滿足X≤1的區(qū)間長度為3,
∴p=,故選B.
答案: B
3.如圖,正方形ABCD的邊長為2,△EBC為正三角形.若向正方形ABCD內(nèi)隨機(jī)投擲一個(gè)質(zhì)點(diǎn),則它落在△EBC內(nèi)的概率為( )
A. B.
C. D.
解析: 正方形的面積為4,S△EBC=22sin 60=,所以質(zhì)點(diǎn)落在△EBC內(nèi)的概率為.
答案: B
4.有一杯2升的水,其中含一個(gè)細(xì)菌,用一個(gè)小杯從水中取0.1升水,則此小杯中含有這個(gè)細(xì)菌的概率是________.
解析: 試驗(yàn)的全部結(jié)果構(gòu)成的區(qū)域體積為2升,
所求事件的區(qū)域體積為0.1升,
故P==0.05.
答案: 0.05
5.
(xx福建卷)如圖,在邊長為1的正方形中隨機(jī)撒1 000粒豆子,有180粒落到陰影部分,據(jù)此估計(jì)陰影部分的面積為________.
解析: 由題意知,這是幾何概型問題,==0.18,
∵S正=1,∴S陰=0.18.
答案: 0.18
與長度、角度有關(guān)的幾何概型
1.在區(qū)間上隨機(jī)取一個(gè)x,sin x的值介于-與之間的概率為( )
A. B.
C. D.
解析: 所求概率為=,故選A.
答案: A
2.設(shè)p在[0,5]上隨機(jī)地取值,則方程x2+px++=0有實(shí)數(shù)根的概率為________.
解析: 一元二次方程有實(shí)數(shù)根即Δ=p2-4=(p+1)(p-2)≥0,解得p≤-1或p≥2,故所求概率為=.
答案:
3.如圖所示,在直角坐標(biāo)系內(nèi),射線OT落在30角的終邊上,任作一條射線OA,則射線OA落在∠yOT內(nèi)的概率為________.
解析: 如題圖,因?yàn)樯渚€OA在坐標(biāo)系內(nèi)是等可能分布的,所以O(shè)A落在∠yOT內(nèi)的概率為=.
答案:
1.與長度有關(guān)的幾何概型
如果試驗(yàn)的結(jié)果構(gòu)成的區(qū)域的幾何度量可用長度表示,則其概率的計(jì)算公式為
P(A)=.
2.與角度有關(guān)的幾何概型
當(dāng)涉及射線的轉(zhuǎn)動(dòng),扇形中有關(guān)落點(diǎn)區(qū)域問題時(shí),應(yīng)以角的大小作為區(qū)域度量來計(jì)算概率,且不可用線段的長度代替,這是兩種不同的度量手段.
[提醒] 有時(shí)與長度或角度有關(guān)的幾何概型,題干并不直接給出,而是將條件隱藏,與其他知識綜合考查.
與體積有關(guān)的幾何概型
在棱長為2的正方體ABCD-A1B1C1D1中,點(diǎn)O為底面ABCD的中心,在正方體ABCD-A1B1C1D1內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn)P,則點(diǎn)P到點(diǎn)O的距離大于1的概率為________.
解析: 由題意可知,正方體的體積為23=8,滿足點(diǎn)P到點(diǎn)O的距離大于1的幾何體的體積為23-13,所以概率P==1-.
答案: 1-
一只小蜜蜂在一個(gè)棱長為4的正方體內(nèi)自由飛行,若蜜蜂在飛行過程中始終保持與正方體6個(gè)表面的距離均大于1,稱其為“安全飛行”,則蜜蜂“安全飛行”的概率為( )
A. B.
C. D.
解析: 根據(jù)幾何概型知識,概率為體積之比,即P==.
答案: A
很多幾何概型,往往要通過一定的手段才能轉(zhuǎn)化到幾何度量值的計(jì)算上來,在解決問題時(shí),要善于根據(jù)問題的具體情況進(jìn)行轉(zhuǎn)化,這種轉(zhuǎn)化策略是化解幾何概型試題的關(guān)鍵.
與面積有關(guān)的幾何概型
(xx湖北卷)由不等式組確定的平面區(qū)域記為Ω1,不等式組確定的平面區(qū)域記為Ω2,在Ω1中隨機(jī)取一點(diǎn),則該點(diǎn)恰好在Ω2內(nèi)的概率為( )
A. B.
C. D.
解析: 如圖,平面區(qū)域Ω1就是三角形區(qū)域OAB,平面區(qū)域Ω2與平面區(qū)域Ω1的重疊部分就是區(qū)域OACD,
易知C,故由幾何概型的概率公式,得所求概率P===.
答案: D
1.(xx遼寧卷)若將一個(gè)質(zhì)點(diǎn)隨機(jī)投入如圖所示的長方形ABCD中,其中AB=2,BC=1,則質(zhì)點(diǎn)落在以AB為直徑的半圓內(nèi)的概率是( )
A. B.
B. D.
解析: ∵半圓的面積π1=,SABCD=2,∴P=,故選B.
答案: B
2.在區(qū)間[-1,1]內(nèi)隨機(jī)取兩個(gè)實(shí)數(shù)x,y,則滿足y≥x-1的概率是( )
A. B.
C. D.
解析: 點(diǎn)(x,y)分布在正方形區(qū)域,畫出區(qū)域x-y-1≤0,可知所求的概率為.
答案: D
3.(xx廣東佛山二模)已知函數(shù)f(x)=x2+bx+c,其中0≤b≤4,0≤c≤4.記函數(shù)f(x)滿足條件為事件A,則事件A發(fā)生的概率為( )
A. B.
C. D.
解析: 由題意,得
即表示的區(qū)域如圖陰影部分所示,可知陰影部分的面積為8,所以所求概率為.
答案: C
4.(xx重慶卷)某校早上8∶00開始上課,假設(shè)該校學(xué)生小張與小王在早上7∶30~7∶50之間到校,且每人在該時(shí)間段的任何時(shí)刻到校是等可能的,則小張比小王至少早5分鐘到校的概率為________(用數(shù)字作答).
解析:
設(shè)小張與小王的到校時(shí)間分別為7∶00后第x分鐘,第y分鐘,根據(jù)題意可畫出圖形,如圖所示,則總事件所占的面積為(50-30)2=400.小張比小王至少早5分鐘到校表示的事件A={(x,y)|y-x≥5,30≤x≤50,30≤y≤50},如圖中陰影部分所示,陰影部分所占的面積為1515=,所以小張比小王至少早5分鐘到校的概率為P(A)==.
答案:
求解與面積有關(guān)的幾何概型的方法
求解與面積有關(guān)的幾何概型時(shí),關(guān)鍵是弄清某事件對應(yīng)的面積,以求面積,必要時(shí)可根據(jù)題意構(gòu)造兩個(gè)變量,把變量看成點(diǎn)的坐標(biāo),找到試驗(yàn)全部結(jié)果構(gòu)成的平面圖形,以便求解.
A級 基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.(xx福建三明質(zhì)量檢測)已知集合M={x|-2≤x≤8},N={x|x2-3x+2≤0},在集合M中任取一個(gè)元素x,則“x∈(M∩N)”的概率是( )
A. B.
C. D.
解析: 因?yàn)镹={x|x2-3x+2≤0}=[1,2],所以M∩N=[1,2],所以所求的概率為=.
答案: A
2.若k∈[-3,3],則k的值使得過A(1,1)可以作兩條直線與圓(x-k)2+y2=2相切的概率等于( )
A. B.
C. D.
解析: 點(diǎn)在圓外,過該點(diǎn)可做兩條直線與圓相切.故使圓心與點(diǎn)A的距離大于半徑即可,即(1-k)2+1>2,解得k<0或k>2,所以所求k∈[-3,0)∪(2,3],所求概率P==.
答案: C
3.已知區(qū)域Ω={(x,y)|x+y≤6,x≥0,y≥0},區(qū)域E={(x,y)|x-2y≥0,x≤4,y≥0},若向區(qū)域Ω內(nèi)隨機(jī)投一點(diǎn)P,則點(diǎn)P落在區(qū)域E內(nèi)的概率為( )
A. B.
C. D.
解析: 如圖,區(qū)域Ω表示的平面區(qū)域?yàn)椤鰽OB的邊界及其內(nèi)部,區(qū)域E表示的平面區(qū)域?yàn)椤鰿OD的邊界及其內(nèi)部,所以點(diǎn)P落在區(qū)域E內(nèi)的概率為==.
答案: D
4.(xx山西省第三次四校聯(lián)考)向邊長分別為5,6,的三角形區(qū)域內(nèi)隨機(jī)投一點(diǎn)M,則該點(diǎn)M與三角形三個(gè)頂點(diǎn)距離都大于1的概率為( )
A.1- B.1-
C.1- D.1-
解析: 在△ABC中,設(shè)AB=5,BC=6,AC=,則cos B==,則sin B=,S△ABC=56=9,分別以A,B,C為圓心,以1為半徑作圓,則三個(gè)扇形面積之和為以1為半徑的半圓,故所求概率為=1-.
答案: A
5.(xx北京昌平模擬)設(shè)不等式組表示的平面區(qū)域?yàn)镈.在區(qū)域D內(nèi)隨機(jī)取一個(gè)點(diǎn),則此點(diǎn)到直線y+2=0的距離大于2的概率是( )
A. B.
C. D.
解析: 作出平面區(qū)域D,可知平面區(qū)域D是以A(4,3),B(4,-2),C(-6,-2)為頂點(diǎn)的三角形區(qū)域,當(dāng)點(diǎn)在△AED區(qū)域內(nèi)時(shí),點(diǎn)到直線y+2=0的距離大于2.
∴P===.
答案: D
6.(xx云南昆明三中、玉溪一中統(tǒng)考)設(shè)a∈[0,10],則函數(shù)g(x)=在區(qū)間(0,+∞)內(nèi)為增函數(shù)的概率為________.
解析: 若函數(shù)g(x)=在區(qū)間(0,+∞)內(nèi)為增函數(shù),則a-2<0,解得a<2,又a∈[0,10],∴0≤a<2,∴函數(shù)g(x)=在區(qū)間(0,+∞)內(nèi)為增函數(shù)的概率為=.
答案:
7.(xx廣東惠州4月模擬)設(shè)一直角三角形的兩條直角邊長均是區(qū)間(0,1)上的任意實(shí)數(shù),則斜邊長小于的概率為________.
解析: 設(shè)兩條直角邊長分別為a,b,由已知可知a2+b2<2,所以所求概率P==.
答案:
8.(xx安徽合肥高三質(zhì)檢)如圖,四邊形ABCD為矩形,AB=,BC=1,以A為圓心,1為半徑作四分之一個(gè)圓弧DE,在∠DAB內(nèi)任作射