(新高考)高考数学一轮复习课时练习10.4《随机事件的概率与古典概型》(含解析)
展开第4讲 随机事件的概率与古典概型
最新考纲
考向预测
1.结合具体实例,理解样本点和有限样本空间的含义,理解随机事件与样本点的关系.
2.了解随机事件的并、交与互斥的含义,掌握随机事件概率的运算法则.
3.结合具体实例,理解古典概型,能计算古典概型中简单随机事件的概率.
命题趋势
以考查随机事件、互斥事件与对立事件的概率及古典概型为主,常与事件的频率交汇考查.本讲内容在高考中三种题型都有可能出现,随机事件的频率与概率的题目往往以解答题的形式出现,互斥事件、对立事件的概念及概率常常以选择题、填空题的形式出现.
核心素养
数学建模、数据分析
1.概率与频率
(1)在相同的条件S下重复n次试验,观察某一事件A是否出现,称n次试验中事件A出现的次数nA为事件A出现的频数,称事件A出现的比例fn(A)=为事件A出现的频率.
(2)对于给定的随机事件A,由于事件A发生的频率fn(A)随着试验次数的增加稳定于概率P(A),因此可以用频率fn(A)来估计概率P(A).
2.事件的关系与运算
定义
符号表示
包含关系
如果事件A发生,则事件B一定发生,这时称事件B包含事件A(或称事件A包含于事件B)
B⊇A(或A⊆B)
相等关系
若B⊇A且A⊇B,那么称事件A与事件B相等
A=B
并事件(和事件)
若某事件发生当且仅当事件A发生或事件B发生,则称此事件为事件A与事件B的并事件(或和事件)
A∪B(或A+B)
交事件(积事件)
若某事件发生当且仅当事件A发生且事件B发生,则称此事件为事件A与事件B的交事件(或积事件)
A∩B(或AB)
互斥事件
若A∩B为不可能事件,那么称事件A与事件B互斥
A∩B=∅
对立事件
若A∩B为不可能事件,A∪B为必然事件,那么称事件A与事件B互为对立事件
A∩B=∅且A∪B=Ω
3.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)特点
①试验中所有可能出现的基本事件只有有限个,即有限性.
②每个基本事件发生的可能性相等,即等可能性.
(3)概率公式
P(A)=.
常用结论
概率的几个基本性质
(1)概率的取值范围: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与事件B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B).
(5)对立事件的概率
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,P(A)=1-P(B).
常见误区
1.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.
2.一个试验是否为古典概型,在于这个试验是否具有古典概型的两个特征——有限性和等可能性,只有同时具备这两个特点的概率模型才是古典概型.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)事件发生的频率与概率是相同的.( )
(2)随机事件和随机试验是一回事.( )
(3)在大量重复试验中,概率是频率的稳定值.( )
(4)两个事件的和事件发生是指这两个事件至少有一个发生.( )
(5)若A,B为互斥事件,则P(A)+P(B)=1.( )
(6)在一次试验中,其基本事件的发生一定是等可能的.( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)×
2.(多选)若干个人站成排,其中不是互斥事件的是( )
A.“甲站排头”与“乙站排头”
B.“甲站排头”与“乙不站排尾”
C.“甲站排头”与“乙站排尾”
D.“甲不站排头”与“乙不站排尾”
解析:选BCD.排头只能有一人,因此“甲站排头”与“乙站排头”互斥,而B,C,D中,甲、乙站位不一定在同一位置,可以同时发生,因此它们都不互斥.故选BCD.
3.(2020·新高考卷Ⅰ)某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是( )
A.62% B.56% C.46% D.42%
解析:选C.不妨设该校学生总人数为100,既喜欢足球又喜欢游泳的学生人数为x,则100×96%=100×60%-x+100×82%,所以x=46,所以既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例为46%.选C.
4.(易错题)掷一个骰子的试验,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发生的概率为________.
解析:掷一个骰子的试验有6种可能结果,依题意P(A)==,P(B)==,所以P(B)=1-P(B)=1-=,显然A与B互斥,从而P(A+B)=P(A)+P(B)=+=.
答案:
5.李老师在某大学连续3年主讲经济学院的高等数学,下表是李老师这门课3年来的考试成绩分布:
成绩
人数
90分以上
42
80~89分
172
70~79分
240
60~69分
86
50~59分
52
50分以下
8
经济学院一年级的学生王小明下学期将选修李老师的高等数学课,用已有的信息估计他得以下分数的概率:
(1)90分以上的概率为________.
(2)不及格(60分及以上为及格)的概率为________.
解析:(1)=0.07.
(2)=0.1.
答案:(1)0.07 (2)0.1
随机事件的频率与概率
某人在如图所示的直角边长为4米的三角形地块的每个格点(指纵、横直线的交叉点以及三角形的顶点)处都种了一株相同品种的作物.根据历年的种植经验,一株该种作物的年收获量Y(单位:kg)与它的“相近”作物株数X之间的关系如表所示:
X
1
2
3
4
Y
51
48
45
42
这里,两株作物“相近”是指它们之间的直线距离不超过1米.
(1)完成下表,并求所种作物的平均年均收获量;
Y
51
48
45
42
频数
4
(2)在所种作物中随机选取一株,求它的年收获量至少为48 kg的概率.
【解】 (1)所种作物的总株数为1+2+3+4+5=15,其中“相近”作物株数为1的作物有2株,“相近”作物株数为2的作物有4株,“相近”作物株数为3的作物有6株,“相近”作物株数为4的作物有3株,列表如下:
Y
51
48
45
42
频数
2
4
6
3
所种作物的平均年收获量为
==46.
(2)由(1)知,P(Y=51)=,P(Y=48)=.
故在所种作物中随机选取一株,它的年收获量至少为48 kg 的概率为
P(Y≥48)=P(Y=51)+P(Y=48)=+=.
某河流上的一座水力发电站,每年六月份的发电量Y(单位:万千瓦时)与该河上游在六月份的降雨量X(单位:毫米)有关.据统计,当X=70时,Y=460;X每增加10,Y增加5.已知近20年X的值为140,110,160,70,200,160,140,160,220,200,110,160,160,200,140,110,160,220,140,160.
(1)完成频率分布表;
近20年六月份降雨量频率分布表
降雨量
70
110
140
160
200
220
频率
(2)假定今年六月份的降雨量与近20年六月份降雨量的分布规律相同,并将频率视为概率,求今年六月份该水力发电站的发电量低于490万千瓦时或超过530万千瓦时的概率.
解:(1)在所给数据中,降雨量为110毫米的有3个,为160毫米的有7个,为200毫米的有3个.故近20年六月份降雨量频率分布表为
降雨量
70
110
140
160
200
220
频率
(2)由已知可得Y=+425,
故P(“发电量低于490万千瓦时或超过530万千瓦时”)
=P(Y<490或Y>530)=P(X<130或X>210)
=P(X=70)+P(X=110)+P(X=220)
=++=.故今年六月份该水力发电站的发电量低于490万千瓦时或超过530万千瓦时的概率为.
互斥事件、对立事件的概率
已知射手甲射击一次,命中9环(含9环)以上的概率为0.56,命中8环的概率为0.22,命中7环的概率为0.12.
(1)求甲射击一次,命中不足8环的概率;
(2)求甲射击一次,至少命中7环的概率.
【解】 记“甲射击一次,命中7环以下”为事件A,
则P(A)=1-0.56-0.22-0.12=0.1,
“甲射击一次,命中7环”为事件B,则P(B)=0.12,
由于在一次射击中,A与B不可能同时发生,
故A与B是互斥事件,
(1)“甲射击一次,命中不足8环”的事件为A+B,
由互斥事件的概率加法公式,
P(A+B)=P(A)+P(B)=0.1+0.12=0.22.
所以甲射击一次,命中不足8环的概率是0.22.
(2)方法一:记“甲射击一次,命中8环”为事件C,
“甲射击一次,命中9环(含9环)以上”为事件D,由于一次射击命中,A,B,C,D不可能同时发生,故A,B,C,D是互斥事件,
则“甲射击一次,至少命中7环”的事件为B+C+D,
所以P(B+C+D)=P(B)+P(C)+P(D)=0.12+0.22+0.56=0.9.
所以甲射击一次,至少命中7环的概率为0.9.
方法二:因为“甲射击一次,至少命中7环”为事件A,
所以P()=1-P(A)=1-0.1=0.9.
所以甲射击一次,至少命中7环的概率为0.9.
求复杂互斥事件的概率的两种方法
(1)直接法
(2)间接法(正难则反,特别是“至多”“至少”型题目,用间接法求解简单)
1.某人去开会,他乘火车、轮船、汽车、飞机去的概率分别为 0.3,0.2,0.1,0.4.则他乘火车或乘飞机去的概率为________.
解析:设此人乘火车、轮船、汽车、飞机去开会分别用事件A,B,C,D表示,则事件A,B,C,D是互斥事件,P(A∪D)=P(A)+P(D)=0.3+0.4=0.7,所以他乘火车或乘飞机去的概率为0.7.
答案:0.7
2.某商店试销某种商品20天,获得如下数据:
日销售量(件)
0
1
2
3
频数
1
6
8
5
试销结束后(假设该商品的日销售量的分布规律不变),设某天开始营业时有该商品3件,当天营业结束后检查存货,若发现存货少于2件,则当天进货补充至3件,否则不进货,将频率视为概率.
(1)设每销售一件该商品获利1 000元,某天销售该商品获利情况如表,完成下表,并求试销期间日平均获利钱数;
日获利(元)
0
1 000
2 000
3 000
频率
(2)求第二天开始营业时该商品的件数为3件的概率.
解:(1)日获利分别为0元,1 000元,2 000元,3 000元的频率分别为,,,;试销期间日平均获利数为0×+1 000×+2 000×+3 000×=1 850元.
(2)由题意知与事件“第一天的销售量为1件”是对立事件,所以P(“第二天开始营业时该商品的件数为3件”)=1-P(“第一天的销售量为1件”)=1-=.
古典概型的概率
角度一 简单的古典概型的概率
(1)(2021·普通高等学校招生全国统一考试考前演练)不透明的袋中装有8个大小质地相同的小球,其中红色的小球6个,白色的小球2个,从袋中任取2个小球,则取出的2个小球中有1个是白色小球另1个是红色小球的概率为( )
A. B. C. D.
(2)(2021·武昌区高三调研)某学校成立了A、B、C三个课外学习小组,每位学生只能申请进入其中一个学习小组学习.申请其中任意一个学习小组是等可能的,则该校的任意4位学生中,恰有2人申请A学习小组的概率是( )
A. B. C. D.
【解析】 (1)设“取出的2个小球中一个是白色小球另一个是红色小球”为事件A,则P(A)==.故选B.
(2)依题意4位学生申请A、B、C三个课外学习小组的方法有34种,这4位学生中,恰有2人申请A学习小组的方法有C×22种,所以这4位学生中,恰有2人申请A学习小组的概率为=,故选D.
【答案】 (1)B (2)D
(1)古典概型中基本事件的探求方法
(2)利用公式法求解古典概型问题的步骤
角度二 古典概型与其他知识的综合问题
(1)从集合{2,3,4,5}中随机抽取一个数a,从集合{1,3,5}中随机抽取一个数b,则向量m=(a,b)与向量n=(1,-1)垂直的概率为( )
A. B.
C. D.
(2)将一个骰子投掷两次,第一次出现的点数记为a,第二次出现的点数记为b,设任意投掷两次使两条不重合直线l1:ax+by=2,l2:x+2y=2平行的概率为P1,相交的概率为P2,若点(P1,P2)在圆(x-m)2+y2=的内部,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【解析】 (1)由题意可知m=(a,b)有:(2,1),(2,3),(2,5),(3,1),(3,3),(3,5),(4,1),(4,3),(4,5),(5,1),(5,3),(5,5),共12种情况.
因为m⊥n,即m·n=0,
所以a×1+b×(-1)=0,即a=b,
满足条件的有(3,3),(5,5)共2个,
故所求的概率为.故选A.
(2)对于a与b各有6种情形,故总数为36种.
两条直线l1:ax+by=2,l2:x+2y=2平行的情形有a=2,b=4或a=3,b=6,故概率为P1==,两条直线l1:ax+by=2,l2:x+2y=2相交的情形除平行与重合(a=1,b=2)即可,所以P2==,
因为点(P1,P2)在圆(x-m)2+y2=的内部,
所以+<,
解得-<m<,故选D.
【答案】 (1)A (2)D
解决古典概型中交汇问题的方法
解决与古典概型交汇的问题时,把相关的知识转化为事件,列举基本事件,求出基本事件和随机事件的个数,然后利用古典概型的概率计算公式进行计算.
1.(2020·高考全国卷Ⅰ)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. B.
C. D.
解析:选A.根据题意作出图形,如图所示,在O,A,B,C,D中任取3点,有10种可能情况,分别为(OAB),(OAC),(OAD),(OBC),(OBD),(OCD),(ABC),(ABD),(ACD),(BCD),其中取到的3点共线有(OAC)和(OBD)2种可能情况,所以在O,A,B,C,D中任取3点,则取到的3点共线的概率为=,故选A.
2.(2021·湖南衡阳一模)我国古代有着辉煌的数学研究成果,《周髀算经》《九章算术》《海岛算经》《孙子算经》《缉古算经》等10部专著是了解我国古代数学的重要文献,这10部专著中5部产生于魏晋南北朝时期,某中学拟从这10部专著中选择2部作为“数学文化”课外阅读教材,则所选2部专著中至少有一部是魏晋南北朝时期专著的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选A.设所选2部专著中至少有一部是魏晋南北朝时期专著为事件A,所以P()==.因此P(A)=1-P()=1-=.故选A.
3.一个袋中装有四个形状大小完全相同的编号为1,2,3,4的球,从袋中随机抽取一个球,将其编号记为m,然后从袋中余下的三个球中再随机抽取一个球,将其编号记为n,则关于x的一元二次方程x2+2mx+n2=0无实数根的概率为________.
解析:记事件A为“关于x的一元二次方程x2+2mx+n2=0无实数根”.由m>0,n>0,Δ=(2m)2-4n2<0,得0
[A级 基础练]
1.集合A={2,3},B={1,2,3},从A,B中各任意取一个数,则这两数之和等于4的概率是( )
A. B. C. D.
解析:选C.从A,B中任意取一个数,共有C·C=6(种)情形,两数和等于4的情形只有(2,2),(3,1)两种,所以P==.故选C项.
2.根据以往30年的统计数据,中秋节晚上甲地阴天的频率为0.4,乙地阴天的频率为0.3,甲、乙两地都阴天的频率为0.18,则用频率估计概率,今年中秋节晚上甲、乙两地都能赏月(即都不阴天)的概率为( )
A.0.88 B.0.52 C.0.42 D.0.48
解析:选D.设事件A=“甲地阴天”,事件B=“乙地阴天”,所以P(A)=0.4,P(B)=0.3,P(A∩B)=0.18,则甲、乙两地至少有一地阴天的概率为P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=0.52,所以两地都能赏月的概率为1-P(A∪B)=0.48.
3.(2019·高考全国卷Ⅰ)
我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“— —”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是( )
A. B. C. D.
解析:选A.由6个爻组成的重卦种数为26=64,在所有重卦中随机取一重卦,该重卦恰有3个阳爻的种数为C==20.根据古典概型的概率计算公式得,所求概率P==.故选A.
4.(多选)下列四个命题错误的是( )
A.对立事件一定是互斥事件
B.若A,B为两个事件,则P(A∪B)=P(A)+P(B)
C.若事件A,B,C彼此互斥,则P(A)+P(B)+P(C)=1
D.若事件A,B满足P(A)+P(B)=1,则A,B是对立事件
解析:选BCD.在A中,对立事件一定是互斥事件,故A正确;在B中,若A,B为两个互斥事件,则P(A∪B)=P(A)+P(B),若A,B不为两个互斥事件,则P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB),故B错误;在C中,若事件A,B,C彼此互斥,则P(A)+P(B)+P(C)≤1,故C错误;在D中,若事件A,B满足P(A)+P(B)=1,则A,B有可能不是对立事件.
5.(多选)(2021·山东潍坊模拟)甲、乙、丙三人在政治、历史、地理、物理、化学、生物、技术7门学科中任选3门.若甲同学必选物理,则下列说法正确的是( )
A.甲、乙、丙三人至少一人选化学与全选化学是对立事件
B.甲同学不同的选法共有15种
C.已知乙同学选了物理,则乙同学选技术的概率是
D.乙、丙两名同学都选物理的概率是
解析:选BD.甲、乙、丙三人至少一人选化学与全不选化学是对立事件,故A错误;由于甲同学必选物理,故只需从剩下的6门学科中任选2门即可,则甲同学不同的选法共有C=15种,故B正确;由于乙同学选了物理,则乙同学选技术的概率是=,故C错误;乙、丙两名同学各自选物理的概率均为=,故乙、丙两名同学都选物理的概率是×=,故D正确.故选BD.
6.一只袋子中装有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,取得两个绿球的概率为,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________.
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=+=.
记事件A为“至少取得一个红球”,事件B为“取得两个绿球”,事件A与事件B是对立事件,则至少取得一个红球的概率为P(A)=1-P(B)=1-=.
答案:
7.事件A,B互斥,它们都不发生的概率为,且P(A)=2P(B),则P(A)=________.
解析:因为事件A,B都不发生的概率为,
所以P(A∪B)=1-=,又因为事件A,B互斥,
所以P(A∪B)=P(A)+P(B)=,
因为P(A)=2P(B),所以P(A)=,
所以P()=1-=.
答案:
8.(2020·福建省质量检测)2020年初,我国突发新冠肺炎疫情.面对“突发灾难”,举国上下一心,继解放军医疗队于除夕夜飞抵武汉,各省医疗队也陆续增援,纷纷投身疫情防控与病人救治之中.为分担“逆行者”的后顾之忧,某大学学生志愿者团队开展“爱心辅学”活动,为抗疫前线工作者子女在线辅导功课.现随机安排甲、乙、丙3名志愿者为某学生辅导数学、物理、化学、生物4门学科,每名志愿者至少辅导1门学科,每门学科由1名志愿者辅导,则数学学科恰好由甲辅导的概率为________.
解析:方法一:安排3名志愿者辅导4门学科,不同的情况共有CCA=36(种),其中数学学科恰好由甲辅导的情况有A+2C=12(种),所以所求概率P==.
方法二:安排3名志愿者辅导4门学科,每门学科由1名志愿者辅导,共有34种情况.所有学科由同一名志愿者辅导有3种情况,4门学科有且只有2名志愿者辅导有C(C×2+C)种情况,所以不同的情况一共有34-C(C×2+C)-3=36(种),其中数学学科恰好由甲辅导的情况有A+2C=12(种),所以所求概率P==.
答案:
9.某超市随机选取1 000位顾客,记录了他们购买甲、乙、丙、丁四种食品的情况,整理成如下统计表,其中“√”表示购买,“×”表示未购买.
商品
顾客人数
甲
乙
丙
丁
100
√
×
√
√
217
×
√
×
√
200
√
√
√
×
300
√
×
√
×
85
√
×
×
×
98
×
√
×
×
(1)估计顾客同时购买乙和丙的概率;
(2)估计顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率;
(3)如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买乙、丙、丁中哪种商品可能性最大?
解:(1)1 000位顾客中有200位同时购买乙和丙,所以估计顾客同时购买乙和丙的概率为=.
(2)1 000位顾客中有100位同时购买甲、丙、丁,200位同时购买甲、乙、丙,所以估计1 000人中同时购买3种商品的概率为=.
(3)购买了甲的顾客有100+200+300+85=685位.
则顾客同时购买乙的概率为,
同时购买丙的概率为=,
同时购买丁的概率为.因此,顾客购买了甲,则该顾客同时购买丙的可能性最大.
10.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)如下表所示.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.
地区
A
B
C
数量
50
150
100
(1)求这6件样品中来自A,B,C各地区商品的数量;
(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=,
所以样本中包含三个地区的个体数量分别是
50×=1,150×=3,100×=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)方法一: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相等,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,B3},{B2,B3},{C1,C2},共4个.所以P(D)=.
即这2件商品来自相同地区的概率为.
方法二:这2件商品来自相同地区的概率为==.
[B级 综合练]
11.(多选)中国篮球职业联赛(CBA)中,某男篮运动员在最近几次参加的比赛中的得分情况如下表:
投篮次数
投中两分球的次数
投中三分球的次数
100
55
18
记该运动员在一次投篮中,“投中两分球”为事件A,“投中三分球”为事件B,“没投中”为事件C,用频率估计概率的方法得到的下述结论中,正确的是( )
A.P(A)=0.55 B.P(B)=0.18
C.P(C)=0.27 D.P(B+C)=0.55
解析:选ABC.由题意可得P(A)==0.55,P(B)==0.18.因为事件A+B与事件C为对立事件,且事件A,B,C互斥,所以P(C)=1-P(A+B)=1-P(A)-P(B)=1-0.55-0.18=0.27,P(B+C)=1-P(A)=1-0.55=0.45.故选ABC.
12.(2021·上海浦东一模)已知集合A={-2,-1,-,,,1,2,3},任取k∈A,则幂函数f(x)=xk为偶函数的概率为________.(结果用数值表示)
解析:集合A={-2,-1,-,,,1,2,3},任取k∈A的基本事件总数为8,
当k=±2时,幂函数f(x)=xk为偶函数,从而幂函数f(x)=xk为偶函数包含的基本事件个数为2,
所以幂函数f(x)=xk为偶函数的概率P=.
答案:
13.某市A,B两所中学的学生组队参加辩论赛,A中学推荐了3名男生、2名女生,B中学推荐了3名男生、4名女生,两校所推荐的学生一起参加集训.由于集训后队员水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人、女生中随机抽取3人组成代表队.
(1)求A中学至少有1名学生入选代表队的概率;
(2)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛,求参赛女生人数不少于2人的概率.
解:(1)由题意,参加集训的男生、女生各有6名.
参赛学生全从B中学抽取(等价于A中学没有学生入选代表队)的概率为=,因此,A中学至少有1名学生入选代表队的概率为1-=.
(2)设“参赛的4人中女生不少于2人”为事件A,“参赛女生有2人”为事件B,“参赛女生有3人”为事件C.
则P(B)==,P(C)==.
由互斥事件的概率加法公式,得
P(A)=P(B)+P(C)=+=,
故参赛女生人数不少于2人的概率为.
14.在某大型活动中,甲、乙等五名志愿者被随机地分到A,B,C,D四个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者.
(1)求甲、乙两人同时参加A岗位服务的概率;
(2)求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率;
(3)求五名志愿者中仅有一人参加A岗位服务的概率.
解:(1)记“甲、乙两人同时参加A岗位服务”为事件EA,那么P(EA)==,即甲、乙两人同时参加A岗位服务的概率是.
(2)记“甲、乙两人同时参加同一岗位服务”为事件E,那么P(E)==,所以甲、乙两人不在同一岗位服务的概率是P()=1-P(E)=.
(3)有两人同时参加A岗位服务的概率P2==,所以仅有一人参加A岗位服务的概率P1=1-P2=.
[C级 创新练]
15.如图的三行三列的方阵中有九个数aij(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为________.
解析:从九个数中任取三个数的不同取法共有C==84种,取出的三个数分别位于不同的行与列的取法共有C·C·C=6种,所以至少有两个数位于同行或同列的概率为1-=.
答案:
16.费马大定理(Fermat’s Last Theorem)又被称为“费马最后的定理”,由17世纪法国数学家皮耶·德·费马提出.他断言当整数n>2时,关于x,y,z的方程xn+yn=zn没有正整数解.他提出后,历经多人猜想辩证,最终在1995年被英国数学家安德鲁·怀尔斯彻底证明.甲同学对这个问题很感兴趣,他决定从集合A={1,2,3,4,5}中的5个自然数中随机选两个数字分别作为方程xn+yn=zn中的指数n,求方程xn+yn=zn存在正整数解的概率.
解:由题意,n=1时,存在正整数解,n=2时其实就是勾股定理,所以也存在正整数解,由费马大定理得,n>2时,方程不存在正整数解.所以问题转化为从1,2,3,4,5这5个数中随机取2个数,其中包含1或2的概率P=1-=.故所求概率为.
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