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所属成套资源:2020版高三数学二轮复习讲义(全国理科)
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- 第一讲 直线与圆 学案 学案 6 次下载
- 第三讲 计数原理与二项式定理 学案 学案 7 次下载
- 第四讲 概率、随机变量及其分布列 学案 学案 7 次下载
- 第一讲 统计与统计案例 学案 学案 9 次下载
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第二讲 概率及其应用 学案
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第二讲 概率及其应用
高考考点
考点解读
利用古典概型求事件的概率
1.单纯考查古典概型概率公式的应用
2.与互斥、对立事件相结合考查
3.与统计问题相结合命题
利用几何概型求事件的概率
1.与长度有关的几何概型
2.与面积有关的几何概型
概率与统计的综合问题
1.与频率分布相结合命题
2.与数字特征相结合命题
备考策略
本部分内容在备考时应注意以下几个方面:
(1)掌握古典概型、几何概型的概率公式及其应用.
(2)注意古典概型与统计的结合题.
(3)注意几何概型与线性规划、平面几何相结合的问题.
预测2020年命题热点为:
(1)古典概型与互斥事件、对立事件相结合问题.
(2)古典概型与统计相结合问题.
Z
1.古典概型的概率
特点:有限性,等可能性.
P(A)==.
2.几何概型的概率
特点:无限性,等可能性.
P(A)=.
3.随机事件的概率范围:0≤P(A)≤1.
必然事件的概率为1;
不可能事件的概率为0.
如果事件A与事件B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B).
如果事件A与事件B互为对立事件,那么P(A∪B)=P(A)+P(B)=1,即P(A)=1-P(B).
4.互斥事件概率公式的推广
P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).,Y
1.混淆互斥事件与对立事件,对立事件是互斥事件的特殊情况,互斥事件不一定是对立事件.
2.不能准确理解“至多”“至少”“不少于”等词语的含义.
3.几何概型中,线段的端点、图形的边框等是否包含在事件之内不影响所求结果.
4.在几何概型中,构成事件区域的是长度、面积,还是体积判断不明确,不能正确区分几何概型与古典概型.
1.(2018·全国卷Ⅱ,5)从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,则选中的2人都是女同学的概率为( D )
A.0.6 B.0.5
C.0.4 D.0.3
[解析] 用1,2代表两名男同学,A,B,C代表三名女同学,则选中的两人可以为12,1A,1B,1C,2A,2B,2C,AB,AC,BC共10种,全是女同学有AB,AC,BC共3种,
所以概率P==0.3.故选D.
2.(2018·全国卷Ⅲ,5)若某群体中的成员只用现金支付的概率为0.45,既用现金支付也用非现金支付的概率为0.15,则不用现金支付的概率为( B )
A.0.3 B.0.4
C.0.6 D.0.7
[解析] 方法一:画Venn图,如图
设只用非现金支付(不用现金支付)的概率为x,则0.45+0.15+x=1,解得x=0.4,
所以不用现金支付的概率为0.4.
方法二:记“用现金支付”为事件A,“用非现金支付”为事件B,则“只用非现金支付(不用现金支付)”为事件B-(A∩B),
由已知,P(A)=0.45+0.15=0.6,P(A∩B)=0.15,
又P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)
=0.6+P(B)-0.15=1,所以P(B)=0.55,
P(B-(A∩B))=P(B)-P(A∩B)=0.55-0.15=0.4.
3.(2017·全国卷Ⅱ,11)从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为( D )
A. B.
C. D.
[解析] 从5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张的情况如图:
基本事件总数为25,第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的事件数为10,
∴所求概率P==.故选D.
4.(2017·全国卷Ⅰ,2)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( B )
A. B.
C. D.
[解析] 不妨设正方形ABCD的边长为2,则正方形内切圆的半径为1,可得S正方形=4.
由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,得S黑=S白=S圆=,所以由几何概型知所求概率P===.故选B.
5.(2018·北京卷,17)电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表:
电影类型
第一类
第二类
第三类
第四类
第五类
第六类
电影部数
140
50
300
200
800
510
好评率
0.4
0.2
0.15
0.25
0.2
0.1
好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值.
(1)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率.
(2)随机选取1部电影,估计这部电影没有获得好评的概率.
(3)电影公司为增加投资回报,拟改变投资策略,这将导致不同类型电影的好评率发生变化.假设表格中只有两类电影的好评率数据发生变化,那么哪类电影的好评率增加0.1,哪类电影的好评率减少0.1,使得获得好评的电影总部数与样本中的电影总部数的比值达到最大?(只需写出结论)
[解析] (1)由表知,电影公司收集的电影部数为140+50+300+200+800+510=2 000,
获得好评的第四类电影部数为200×0.25=50,
所以所求概率为=0.025.
(2)方法一:记“随机选取的1部电影没有获得好评”为事件A,
由表知,没有获得好评的电影部数为140×(1-0.4)+50×(1-0.2)+300×(1-0.15)+200×(1-0.25)+800×(1-0.2)+510×(1-0.1)=1 628,
所以P(A)==0.814,
即所求概率为0.814.
方法二:记“随机选取的1部电影获得好评”为事件A,则“随机选取的1部电影没有获得好评”为事件,
由表知,获得好评的电影部数为140×0.4+50×0.2+300×0.15+200×0.25+800×0.2+510×0.1=372,
所以P(A)==0.186,
所以P()=1-P(A)=0.814,
即所求概率为0.814.
(3)由表及已知,第五类电影的好评率增加0.1,第二类电影的好评率减少0.1,符合要求.
例1 某儿童乐园在六一儿童节推出了一项趣味活动.参加活动的儿童需转动如图所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数.设两次记录的数分别为x,y.奖励规则如下:
①若xy≤3,则奖励玩具一个;
②若xy≥8,则奖励水杯一个;
③其余情况奖励饮料一瓶.
假设转盘质地均匀,四个区域划分均匀.小亮准备参加此项活动.
(1)求小亮获得玩具的概率.
(2)请比较小亮获得水杯与获得饮料的概率的大小,并说明理由.
[解析] 用数对表示儿童参加活动先后记录的数,其活动记录与奖励情况如下:
y
xy
x
1
2
3
4
1
1
2
3
4
2
2
4
6
8
3
3
6
9
12
4
4
8
12
16
显然,基本事件总数为16.
(1)xy≤3情况有5种,所以小亮获得玩具的概率=.
(2)xy≥8情况有6种,所以获得水杯的概率==,
所以小亮获得饮料的概率=1--=<,即小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.
『规律总结』
利用古典概型求概率的方法及注意点
(1)用列举法把古典概型试验的基本事件一一列举出来,再利用公式求解,列举时必须按照某一顺序做到不重复、不遗漏.
(2)事件A的概率的计算方法,关键要分清基本事件总数n与事件A包含的基本事件数m.因此必须解决以下三个方面的问题:第一,本试验是否是等可能的;第二,本试验的基本事件有多少个;第三,事件A是什么,它包含的基本事件有多少.
G
(2018·昆明一模)某校拟从高二年级2名文科生和4名理科生中选出4名同学代表学校参加知识竞赛,其中每个人被选中的可能性均相等.
(1)求被选中的4名同学中恰有2名文科生的概率;
(2)求被选中的4名同学中至少有1名文科生的概率.
[解析] 将2名文科生和4名理科生依次编号为1,2,3,4,5,6,从2名文科生和4名理科生中选出4名同学记为(a,b,c,d),其结果有(1,2,3,4),(1,2,3,5),(1,2,3,6),(1,2,4,5),(1,2,4,6),(1,2,5,6),(1,3,4,5),(1,3,4,6),(1,3,5,6),(1,4,5,6),(2,3,4,5),(2,3,4,6),(2,3,5,6),(2,4,5,6),(3,4,5,6),共15种.
(1)被选中的4名同学中恰有2名文科生的结果有(1,2,3,4),(1,2,3,5),(1,2,3,6),(1,2,4,5),(1,2,4,6),(1,2,5,6),共6种.
记“被选中的4名同学中恰有2名文科生”为事件A,则P(A)==.
(2)记“被选中的4名同学中至少有1名文科生”为事件B,则事件B包含有1名文科生或者2名文科生这两种情况.其对立事件为“被选中的4名同学中没有文科生”,只有一种结果(3,4,5,6).
所以P()=,
所以P(B)=1-P()=1-=.
例2 (1)(2018·资阳二模)在集合{x|0≤x≤a,a>0}中随机取一个实数m,若|m|<2的概率为,则实数a的值为( B )
A.5 B.6
C.9 D.12
[解析] 由题意|m|<2的概率为,则=,解得a=6.
(2)(2018·衡阳二模)若不等式组表示区域为Ω,不等式(x-)2+y2≤表示的区域为Γ,向Ω区域均匀随机撒360颗芝麻,则落在区域Γ中芝麻数约为( A )
A.114 B.10
C.150 D.50
[解析] 作出平面区域Ω如图:则区域Ω的面积为S△ABC=×3×=,
区域Γ表示以D(,0)为圆心,以为半径的圆,
则区域Ω和Γ的公共面积为S′=×()2+×()2=+.
所以芝麻落入区域Γ的概率为=.
所以落在区域Γ中芝麻数约为360×=30π+20≈114.
『规律总结』
判断几何概型中的几何度量形式的方法
1.当题干涉及两个变量问题时,一般与面积有关.
2.当题干涉及一个变量问题时,要看变量可以等可能到达的区域:若变量在线段上移动,则几何度量是长度;若变量在平面区域(空间区域)内移动,则几何度量是面积(体积).
提醒:数形结合是解决几何概型问题的常用方法,求解时,画图务必准确、直观.
G
1.在区间[0,2]上随机地取一个数x,则事件“-1≤log(x+)≤1”发生的概率为( A )
A. B.
C. D.
[解析] 由-1≤log(x+)≤1,得≤x+≤2,解得0≤x≤,所以事件“-1≤log(x+)≤1”发生的概率为=,故选A.
2.某校早上8:00开始上课,假设该校学生小张与小王在早上7:30~7:50之间到校,且每人在该时间段的任何
时刻到校是等可能的,则小张比小王至少早5分钟到校的概率为.(用数字作答)
[解析] 设小张和小王到校的时间分别为x和y,
则
则满足条件的区域如图中阴影部分所示.
故所求概率P==.
(一)频率分布直方图与概率综合应用
例3 某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B两地区分别随机调查了40个用户,根据用户对产品的满意度评分,得到A地区用户满意度评分的频率分布直方图和B地区用户满意度评分的频数分布表.
A地区用户满意度评分的频率分布直方图
B地区用户满意度评分的频数分布表
满意度评分分组
[50,60)
[60,70)
[70,80)
[80,90)
[90,100]
频数
2
8
14
10
6
(1)作出B地区用户满意度评分的频率分布直方图,并通过直方图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可);
B地区用户满意度评分的频率分布直方图
(2)根据用户满意度评分,将用户的满意度分为三个等级:
满意度评分
低于70分
70分到89分
不低于90分
满意度等级
不满意
满意
非常满意
估计哪个地区用户的满意度等级为“不满意”的概率大?说明理由.
[解析] (1)如图所示
通过两地区用户满意度评分的频率分布直方图可以看出,B地区用户满意度评分的平均值高于A地区用户满意度评分的平均值,B地区用户满意度评分比较集中,而A地区用户满意度评分比较分散.
(2)A地区的用户的满意度等级为不满意的概率大.
记CA表示事件“A地区的用户的满意度等级为不满意”,CB表示事件“B地区的用户的满意度等级为不满意”.由直方图得P(CA)的估计值为(0.01+0.02+0.03)×10=0.6,P(CB)的估计值为(0.005+0.02)×10=0.25.所以A地区的用户的满意度等级为“不满意”的概率大.
(二)茎叶图与概率的综合应用
例4 甲、乙两人参加数学竞赛培训,现分别从他们在培训期间参加的若干次预赛成绩中随机抽取8次,画出茎叶图如图所示,乙的成绩中有一个数的个位数字模糊,在茎叶图中用c表示.(把频率当作概率)
(1)假设c=5,现要从甲、乙两人中选派一人参加数学竞赛,从统计学的角度,你认为派哪位学生参加比较合适?
(2)假设数字c的取值是随机的,求乙的平均分高于甲的平均分的概率.
[解析] (1)若c=5,则派甲参加比较合适,理由如下:
甲=(70×2+80×4+90×2+9+8+8+4+2+1+5+3)=85,
乙=(70×1+80×4+90×3+5+3+5+2+5)=85,
s=[(78-85)2+(79-85)2+(81-85)2+(82-85)2+(95-85)2]=35.5,
s=[(75-85)2+(80-85)2+(80-85)2+(83-85)2+(85-85)2+(90-85)2+(92-85)2+(95-85)2]=41.
∵甲=乙,s
∴两人的平均成绩相等,但甲的成绩比较稳定,派甲参加比较合适.
(2)若乙>甲,则(75+80×4+90×3+3+5+2+c)>85,
∴c>5,
∴c=6,7,8,9,
又c的所有可能取值为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,
∴乙的平均分高于甲的平均分的概率为.
『规律总结』
求概率与统计综合题的两点注意
(1)明确频率与概率的关系,频率可近似替代概率.
(2)此类问题中的概率模型多是古典概型,在求解时,要明确基本事件的构成.
G
某公司计划购买1台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:
记x表示1台机器在三年使用期内需更换的易损零件数,y表示1台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元),n表示购机的同时购买的易损零件数.
(1)若n=19,求y与x的函数解析式.
(2)若要求“需更换的易损零件数不大于n”的频率不小于0.5,求n的最小值.
(3)假设这100台机器在购机的同时每台都购买19个易损零件,或每台都购买20个易损零件,分别计算这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数,以此作为决策依据,购买1台机器的同时应购买19个还是20个易损零件?
[解析] (1)当x≤19时,y=3 800;
当x>19时,y=3 800+500(x-19)=500x-5 700,
所以y与x的函数解析式为
y= (x∈N).
(2)由柱状图知,需更换的零件数不大于18的频率为0.46,不大于19的频率为0.7,故n的最小值为19.
(3)若每台机器在购机同时都购买19个易损零件,则这100台机器中有70台在购买易损零件上的费用为3 800,20台的费用为4 300,10台的费用为4 800,因此这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数为(3 800×70+4 300×20+4 800×10)=4 000.
若每台机器在购机同时都购买20个易损零件,则这100台机器中有90台在购买易损零件上的费用为4 000,10台的费用为4 500,因此这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数为(4 000×90+4 500×10)=4 050.
比较两个平均数可知,购买1台机器的同时应购买19个易损零件.
A组
1.小敏打开计算机时,忘记了开机密码的前两位,只记得第一位是M,I,N中的一个字母,第二位是1,2,3,4,5中的一个数字,则小敏输入一次密码能够成功开机的概率是( C )
A. B.
C. D.
[解析] 根据题意可以知道,所输入密码所有可能发生的情况如下:M1,M2,M3,M4,M5,I1,I2,I3,I4,I5,N1,N2,N3,N4,N5共15种情况,而正确的情况只有其中一种,所以输入一次密码能够成功开机的概率是.故选C.
2.在某次全国青运会火炬传递活动中,有编号为1,2,3,4,5的5名火炬手.若从中任选2人,则选出的火炬手的编号相连的概率为( D )
A. B.
C. D.
[解析] 由题意得从5人中选出2人,有10种不同的选法,其中满足2人编号相连的有(1,2),(2,3),(3,4),(4,5),共4种不同的选法,所以所求概率为=.
故选D.
3.(2018·江西宜春中学3月模拟)已知在数轴上0和3之间任取一个实数x,则使“log2x<1”的概率为( C )
A. B.
C. D.
[解析] 由log2x<1,得0
4.甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是,甲获胜的概率是,则甲不输的概率为( A )
A. B.
C. D.
[解析] 令A=“甲、乙下成和棋”,B=“甲获胜”,C=“甲输”,则=“甲不输”.
∵P(A)=,P(B)=,∴P(C)=1-,P(B)=,∴P(C)=1--=.∴P()=1-=.
故甲不输的概率为.
5.在区间[-,]上随机取一个数x,则sinx+cosx∈[1,]的概率为( D )
A. B.
C. D.
[解析] sinx+cosx=sin(x+),由1≤sin(x+)≤,得≤sin(x+)≤1,结合x∈[-,]得0≤x≤,所以所求概率为=.故选D.
6.节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯.这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是( C )
A. B.
C. D.
[解析] 如图所示,设在通电后的4秒钟内,甲串彩灯、乙串彩灯第一次亮的时刻为x,y,且x,y相互独立,由题意可知所以两串彩灯第一次亮的时间相差不超过2秒的概率为P(|x-y|≤2)====.
7.抛掷一枚均匀的正方体骰子(各面分别标有数字1,2,3,4,5,6),事件A表示“朝上一面的数是奇数”,事件B表示“朝上一面的数不超过2”,则P(A+B)=.
[解析] 将事件A+B分为:事件C“朝上一面的数为1,2”与事件D“朝上一面的数为3,5”,则C,D互斥,且P(C)=,P(D)=,∴P(A+B)=P(C+D)=P(C)+P(D)=.
8.已知函数f(x)=2x2-4ax+2b2,若a∈{4,6,8},b∈{3,5,7},则该函数有两个零点的概率为.
[解析] 要使函数f(x)=2x2-4ax+2b2有两个零点,即方程x2-2ax+b2=0要有两个实根,则Δ=4a2-4b2>0.又a∈{4,6,8},b∈{3,5,7},即a>b,而a,b的取法共有3×3=9种,其中满足a>b的取法有(4,3),(6,3),(6,5),(8,3),(8,5),(8,7),共6种,所以所求的概率为=.
9.(2018·郑州模拟)折纸已经成为开发少年儿童智力的一大重要工具和手段.已知在折叠“爱心”的过程中会产生如图所示的几何图形,其中四边形ABCD为正方形,G为线段BC的中点,四边形AEFG与四边形DGHI也为正方形,连接EB,CI,则向多边形AEFGHID中投掷一点,该点落在阴影部分内的概率为.
[解析] 设正方形ABCD的边长为2,则由题意,多边形AEFGHID的面积为SAGFE+SDGHI+S△ADG=()2+()2+×2×2=12,
阴影部分的面积为2××2×2=4,
所以向多边形AEFGHID中投掷一点,该点落在阴影部分内的概率为=.
10.(2018·永州三模)我国为确保贫困人口到2020年如期脱贫,把2017年列为“精准扶贫”攻坚年,2017年1月1日某贫困县随机抽取100户贫困家庭的每户人均收入数据做为样本,以考核该县2016年的“精准扶贫”成效(2016年贫困家庭脱贫的标准为人均收入不小于3000元).根据所得数据将人均收入(单位:千元)分成五个组:[1,2),[2,3),[3,4),[4,5),[5,6],并绘制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中a的值.
(2)如果被抽取的100户贫困家庭有80%脱贫,则认为该县“精准扶贫”的成效是理想的.请从统计学的角度说明该县的“精准扶贫”效果是理想还是不理想?
(3)从户人均收入小于3千元的贫困家庭中随机抽取2户,求至少有1户人均收入在区间[1,2)上的概率.
[解析] (1)由频率分布直方图中小矩形面积之和为1,得:0.02+0.03+0.45+a+0.2=1,解得a=0.3.
(2)由频率分布直方图得人均收入超过3000元的频率为:
1-0.02-0.03=0.95=95%>80%,
所以从统计学的角度来说该县的“精准扶贫”效果理想.
(3)户人均收入小于3千元的贫困家庭中有(0.02+0.03)×100=5(户),其中人均收入在区间[1,2)上有0.02×100=2(户),人均收入在区间[2,3)上有0.03×100=3(户),从户人均收入小于3千元的贫困家庭中随机抽取2户,基本事件总数n=10,至少有1户人均收入在区间[1,2)上的对立事件是两户人均收入都在区间[2,3)上,
所以至少有1户人均收入在区间[1,2)上的概率:P=1-=.
B组
1.已知P是△ABC所在平面内一点,++2=0,现将一粒黄豆随机撒在△ABC内,则黄豆落在△PBC内的概率是( C )
A. B.
C. D.
[解析] 如图所示,取边BC上的中点D,由++2=0,得+=2.又+=2,故=,即P为AD的中点,则S△ABC=2S△PBC,根据几何概率的概率公式知,所求概率P==,故选C.
2.(2018·济南模拟)已知函数f(x)=ax3-bx2+x,连续抛掷两颗骰子得到的点数分别是a,b,则函数f ′(x)在x=1处取得最值的概率是( C )
A. B.
C. D.
[解析] 由题意得f ′(x)=ax2-bx+1,因为f ′(x)在x=1处取得最值,所以=1,符合的点数(a,b)有(1,2),(2,4),(3,6),共3种情况.又因为抛掷两颗骰子得到的点数(a,b)共有36种情况,所以所求概率为=,故选C.
3.在区间[0,1]上随机取两个数x,y,记p1为事件“x+y≥”的概率,p2为事件“|x-y|≤”的概率,p3为事件“xy≤”的概率,则( B )
A.p1
C.p3
[解析] 满足条件的x,y构成的点(x,y)在正方形OBCA及其边界上.事件“x+y≥”对应的图形为图①所示的阴影部分;事件“|x-y|≤”对应的图形为图②所示的阴影部分;事件“xy≤”对应的图形为图③所示的阴影部分.
对三者的面积进行比较,可得p2
4.从区间[0,1]随机抽取2n个数x1,x2,…,xn,y1,y2,…,yn,构成n个数对(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),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( C )
A. B.
C. D.
[解析] 由题意得:(xi,yi)(i=1,2,…,n)在如图所示的正方形中,而平方和小于1的点均在如图所示的阴影中,由几何概型概率计算公式知=,所以π=.
5.为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是( C )
A. B.
C. D.
[解析] 总的基本事件是:红黄,白紫;红白,黄紫;红紫,黄白,共3种.满足条件的基本事件是:红黄,白紫;红白,黄紫,共2种.故所求事件的概率为P=.
6.曲线C的方程为+=1,其中m,n是将一枚骰子先后投掷两次所得点数,事件A为“方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆”,那么P(A)=.
[解析] 试验中所含基本事件个数为36.若表示焦点在x轴上的椭圆,则m>n,有(2,1),(3,1),…,(6,5),共1+2+3+4+5=15种情况,因此P(A)==.
7.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.
[解析] 将骰子先后抛掷2次的点数记为(x,y),则共有36个等可能基本事件,其中点数之和大于或等于10的基本事件有6种:(4,6),(5,5),(5,6),(6,4),(6,5),(6,6).所以所求概率为=.
8.(2018·湖北武汉二月调考)如图所示,茎叶图记录了甲、乙两组5名工人制造某种零件的个数.
甲
乙
9 9
0
8 9 9
2 0 0
1
0 1
(1)求甲组工人制造零件的平均数和方差;
(2)分别从甲、乙两组中随机选取一名工人,求这两名工人制造的零件总数不超过20的概率.
[解析] (1)甲组工人制造零件数为9,9,10,10,12,故甲组工人制造零件的平均数=(9+9+10+10+12)=10,
方差为s2=[(9-10)2+(9-10)2+(10-10)2+(10-10)2+(12-10)2]=.
(2)由题意,得甲、乙两组工人制造零件的个数分别是:
甲:9,9,10,10,12;乙:8,9,9,10,11,
甲组中5名工人分别记为a,b,c,d,e,乙组中5名工人分别记为A,B,C,D,E,
分别从甲、乙两组中随机选取1名工人,共有25种方法,
制造零件总数超过20的有:
eB,eC,eD,eE,dE,cE,共6种,
故这两名工人制造的零件总数不超过20的概率P=1-=.
9.(2018·天津卷,15)已知某校甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数分别为240,160,160.现采用分层抽样的方法从中抽取7名同学去某敬老院参加献爱心活动.
(Ⅰ)应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人?
(Ⅱ)设抽出的7名同学分别用A,B,C,D,E,F,G表示,现从中随机抽取2名同学承担敬老院的卫生工作.
(i)试用所给字母列举出所有可能的抽取结果;
(ii)设M为事件“抽取的2名同学来自同一年级”,求事件M发生的概率.
[解析] (Ⅰ)由已知,甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数之比为3∶2∶2,由于采用分层抽样的方法从中抽取7名同学,因此应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取3人,2人,2人.
(Ⅱ)(i)从抽出的7名同学中随机抽取2名同学的所有可能结果为{A,B},{A,C},{A,D},{A,E},{A,F},{A,G},{B,C},{B,D},{B,E},{B,F},{B,G},{C,D},{C,E},{C,F},{C,G},{D,E},{D,F},{D,G},{E,F},{E,G},{F,G},共21种.
(ii)由(Ⅰ),不妨设抽出的7名同学中,来自甲年级的是A,B,C,来自乙年级的是D,E,来自丙年级的是F,G,则从抽出的7名同学中随机抽取的2名同学来自同一年级的所有可能结果为{A,B},{A,C},{B,C},{D,E},{F,G},共5种.
所以,事件M发生的概率为P(M)=.
高考考点
考点解读
利用古典概型求事件的概率
1.单纯考查古典概型概率公式的应用
2.与互斥、对立事件相结合考查
3.与统计问题相结合命题
利用几何概型求事件的概率
1.与长度有关的几何概型
2.与面积有关的几何概型
概率与统计的综合问题
1.与频率分布相结合命题
2.与数字特征相结合命题
备考策略
本部分内容在备考时应注意以下几个方面:
(1)掌握古典概型、几何概型的概率公式及其应用.
(2)注意古典概型与统计的结合题.
(3)注意几何概型与线性规划、平面几何相结合的问题.
预测2020年命题热点为:
(1)古典概型与互斥事件、对立事件相结合问题.
(2)古典概型与统计相结合问题.
Z
1.古典概型的概率
特点:有限性,等可能性.
P(A)==.
2.几何概型的概率
特点:无限性,等可能性.
P(A)=.
3.随机事件的概率范围:0≤P(A)≤1.
必然事件的概率为1;
不可能事件的概率为0.
如果事件A与事件B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B).
如果事件A与事件B互为对立事件,那么P(A∪B)=P(A)+P(B)=1,即P(A)=1-P(B).
4.互斥事件概率公式的推广
P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).,Y
1.混淆互斥事件与对立事件,对立事件是互斥事件的特殊情况,互斥事件不一定是对立事件.
2.不能准确理解“至多”“至少”“不少于”等词语的含义.
3.几何概型中,线段的端点、图形的边框等是否包含在事件之内不影响所求结果.
4.在几何概型中,构成事件区域的是长度、面积,还是体积判断不明确,不能正确区分几何概型与古典概型.
1.(2018·全国卷Ⅱ,5)从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,则选中的2人都是女同学的概率为( D )
A.0.6 B.0.5
C.0.4 D.0.3
[解析] 用1,2代表两名男同学,A,B,C代表三名女同学,则选中的两人可以为12,1A,1B,1C,2A,2B,2C,AB,AC,BC共10种,全是女同学有AB,AC,BC共3种,
所以概率P==0.3.故选D.
2.(2018·全国卷Ⅲ,5)若某群体中的成员只用现金支付的概率为0.45,既用现金支付也用非现金支付的概率为0.15,则不用现金支付的概率为( B )
A.0.3 B.0.4
C.0.6 D.0.7
[解析] 方法一:画Venn图,如图
设只用非现金支付(不用现金支付)的概率为x,则0.45+0.15+x=1,解得x=0.4,
所以不用现金支付的概率为0.4.
方法二:记“用现金支付”为事件A,“用非现金支付”为事件B,则“只用非现金支付(不用现金支付)”为事件B-(A∩B),
由已知,P(A)=0.45+0.15=0.6,P(A∩B)=0.15,
又P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)
=0.6+P(B)-0.15=1,所以P(B)=0.55,
P(B-(A∩B))=P(B)-P(A∩B)=0.55-0.15=0.4.
3.(2017·全国卷Ⅱ,11)从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为( D )
A. B.
C. D.
[解析] 从5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张的情况如图:
基本事件总数为25,第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的事件数为10,
∴所求概率P==.故选D.
4.(2017·全国卷Ⅰ,2)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( B )
A. B.
C. D.
[解析] 不妨设正方形ABCD的边长为2,则正方形内切圆的半径为1,可得S正方形=4.
由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,得S黑=S白=S圆=,所以由几何概型知所求概率P===.故选B.
5.(2018·北京卷,17)电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表:
电影类型
第一类
第二类
第三类
第四类
第五类
第六类
电影部数
140
50
300
200
800
510
好评率
0.4
0.2
0.15
0.25
0.2
0.1
好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值.
(1)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率.
(2)随机选取1部电影,估计这部电影没有获得好评的概率.
(3)电影公司为增加投资回报,拟改变投资策略,这将导致不同类型电影的好评率发生变化.假设表格中只有两类电影的好评率数据发生变化,那么哪类电影的好评率增加0.1,哪类电影的好评率减少0.1,使得获得好评的电影总部数与样本中的电影总部数的比值达到最大?(只需写出结论)
[解析] (1)由表知,电影公司收集的电影部数为140+50+300+200+800+510=2 000,
获得好评的第四类电影部数为200×0.25=50,
所以所求概率为=0.025.
(2)方法一:记“随机选取的1部电影没有获得好评”为事件A,
由表知,没有获得好评的电影部数为140×(1-0.4)+50×(1-0.2)+300×(1-0.15)+200×(1-0.25)+800×(1-0.2)+510×(1-0.1)=1 628,
所以P(A)==0.814,
即所求概率为0.814.
方法二:记“随机选取的1部电影获得好评”为事件A,则“随机选取的1部电影没有获得好评”为事件,
由表知,获得好评的电影部数为140×0.4+50×0.2+300×0.15+200×0.25+800×0.2+510×0.1=372,
所以P(A)==0.186,
所以P()=1-P(A)=0.814,
即所求概率为0.814.
(3)由表及已知,第五类电影的好评率增加0.1,第二类电影的好评率减少0.1,符合要求.
例1 某儿童乐园在六一儿童节推出了一项趣味活动.参加活动的儿童需转动如图所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数.设两次记录的数分别为x,y.奖励规则如下:
①若xy≤3,则奖励玩具一个;
②若xy≥8,则奖励水杯一个;
③其余情况奖励饮料一瓶.
假设转盘质地均匀,四个区域划分均匀.小亮准备参加此项活动.
(1)求小亮获得玩具的概率.
(2)请比较小亮获得水杯与获得饮料的概率的大小,并说明理由.
[解析] 用数对表示儿童参加活动先后记录的数,其活动记录与奖励情况如下:
y
xy
x
1
2
3
4
1
1
2
3
4
2
2
4
6
8
3
3
6
9
12
4
4
8
12
16
显然,基本事件总数为16.
(1)xy≤3情况有5种,所以小亮获得玩具的概率=.
(2)xy≥8情况有6种,所以获得水杯的概率==,
所以小亮获得饮料的概率=1--=<,即小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.
『规律总结』
利用古典概型求概率的方法及注意点
(1)用列举法把古典概型试验的基本事件一一列举出来,再利用公式求解,列举时必须按照某一顺序做到不重复、不遗漏.
(2)事件A的概率的计算方法,关键要分清基本事件总数n与事件A包含的基本事件数m.因此必须解决以下三个方面的问题:第一,本试验是否是等可能的;第二,本试验的基本事件有多少个;第三,事件A是什么,它包含的基本事件有多少.
G
(2018·昆明一模)某校拟从高二年级2名文科生和4名理科生中选出4名同学代表学校参加知识竞赛,其中每个人被选中的可能性均相等.
(1)求被选中的4名同学中恰有2名文科生的概率;
(2)求被选中的4名同学中至少有1名文科生的概率.
[解析] 将2名文科生和4名理科生依次编号为1,2,3,4,5,6,从2名文科生和4名理科生中选出4名同学记为(a,b,c,d),其结果有(1,2,3,4),(1,2,3,5),(1,2,3,6),(1,2,4,5),(1,2,4,6),(1,2,5,6),(1,3,4,5),(1,3,4,6),(1,3,5,6),(1,4,5,6),(2,3,4,5),(2,3,4,6),(2,3,5,6),(2,4,5,6),(3,4,5,6),共15种.
(1)被选中的4名同学中恰有2名文科生的结果有(1,2,3,4),(1,2,3,5),(1,2,3,6),(1,2,4,5),(1,2,4,6),(1,2,5,6),共6种.
记“被选中的4名同学中恰有2名文科生”为事件A,则P(A)==.
(2)记“被选中的4名同学中至少有1名文科生”为事件B,则事件B包含有1名文科生或者2名文科生这两种情况.其对立事件为“被选中的4名同学中没有文科生”,只有一种结果(3,4,5,6).
所以P()=,
所以P(B)=1-P()=1-=.
例2 (1)(2018·资阳二模)在集合{x|0≤x≤a,a>0}中随机取一个实数m,若|m|<2的概率为,则实数a的值为( B )
A.5 B.6
C.9 D.12
[解析] 由题意|m|<2的概率为,则=,解得a=6.
(2)(2018·衡阳二模)若不等式组表示区域为Ω,不等式(x-)2+y2≤表示的区域为Γ,向Ω区域均匀随机撒360颗芝麻,则落在区域Γ中芝麻数约为( A )
A.114 B.10
C.150 D.50
[解析] 作出平面区域Ω如图:则区域Ω的面积为S△ABC=×3×=,
区域Γ表示以D(,0)为圆心,以为半径的圆,
则区域Ω和Γ的公共面积为S′=×()2+×()2=+.
所以芝麻落入区域Γ的概率为=.
所以落在区域Γ中芝麻数约为360×=30π+20≈114.
『规律总结』
判断几何概型中的几何度量形式的方法
1.当题干涉及两个变量问题时,一般与面积有关.
2.当题干涉及一个变量问题时,要看变量可以等可能到达的区域:若变量在线段上移动,则几何度量是长度;若变量在平面区域(空间区域)内移动,则几何度量是面积(体积).
提醒:数形结合是解决几何概型问题的常用方法,求解时,画图务必准确、直观.
G
1.在区间[0,2]上随机地取一个数x,则事件“-1≤log(x+)≤1”发生的概率为( A )
A. B.
C. D.
[解析] 由-1≤log(x+)≤1,得≤x+≤2,解得0≤x≤,所以事件“-1≤log(x+)≤1”发生的概率为=,故选A.
2.某校早上8:00开始上课,假设该校学生小张与小王在早上7:30~7:50之间到校,且每人在该时间段的任何
时刻到校是等可能的,则小张比小王至少早5分钟到校的概率为.(用数字作答)
[解析] 设小张和小王到校的时间分别为x和y,
则
则满足条件的区域如图中阴影部分所示.
故所求概率P==.
(一)频率分布直方图与概率综合应用
例3 某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B两地区分别随机调查了40个用户,根据用户对产品的满意度评分,得到A地区用户满意度评分的频率分布直方图和B地区用户满意度评分的频数分布表.
A地区用户满意度评分的频率分布直方图
B地区用户满意度评分的频数分布表
满意度评分分组
[50,60)
[60,70)
[70,80)
[80,90)
[90,100]
频数
2
8
14
10
6
(1)作出B地区用户满意度评分的频率分布直方图,并通过直方图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可);
B地区用户满意度评分的频率分布直方图
(2)根据用户满意度评分,将用户的满意度分为三个等级:
满意度评分
低于70分
70分到89分
不低于90分
满意度等级
不满意
满意
非常满意
估计哪个地区用户的满意度等级为“不满意”的概率大?说明理由.
[解析] (1)如图所示
通过两地区用户满意度评分的频率分布直方图可以看出,B地区用户满意度评分的平均值高于A地区用户满意度评分的平均值,B地区用户满意度评分比较集中,而A地区用户满意度评分比较分散.
(2)A地区的用户的满意度等级为不满意的概率大.
记CA表示事件“A地区的用户的满意度等级为不满意”,CB表示事件“B地区的用户的满意度等级为不满意”.由直方图得P(CA)的估计值为(0.01+0.02+0.03)×10=0.6,P(CB)的估计值为(0.005+0.02)×10=0.25.所以A地区的用户的满意度等级为“不满意”的概率大.
(二)茎叶图与概率的综合应用
例4 甲、乙两人参加数学竞赛培训,现分别从他们在培训期间参加的若干次预赛成绩中随机抽取8次,画出茎叶图如图所示,乙的成绩中有一个数的个位数字模糊,在茎叶图中用c表示.(把频率当作概率)
(1)假设c=5,现要从甲、乙两人中选派一人参加数学竞赛,从统计学的角度,你认为派哪位学生参加比较合适?
(2)假设数字c的取值是随机的,求乙的平均分高于甲的平均分的概率.
[解析] (1)若c=5,则派甲参加比较合适,理由如下:
甲=(70×2+80×4+90×2+9+8+8+4+2+1+5+3)=85,
乙=(70×1+80×4+90×3+5+3+5+2+5)=85,
s=[(78-85)2+(79-85)2+(81-85)2+(82-85)2+(95-85)2]=35.5,
s=[(75-85)2+(80-85)2+(80-85)2+(83-85)2+(85-85)2+(90-85)2+(92-85)2+(95-85)2]=41.
∵甲=乙,s
(2)若乙>甲,则(75+80×4+90×3+3+5+2+c)>85,
∴c>5,
∴c=6,7,8,9,
又c的所有可能取值为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,
∴乙的平均分高于甲的平均分的概率为.
『规律总结』
求概率与统计综合题的两点注意
(1)明确频率与概率的关系,频率可近似替代概率.
(2)此类问题中的概率模型多是古典概型,在求解时,要明确基本事件的构成.
G
某公司计划购买1台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:
记x表示1台机器在三年使用期内需更换的易损零件数,y表示1台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元),n表示购机的同时购买的易损零件数.
(1)若n=19,求y与x的函数解析式.
(2)若要求“需更换的易损零件数不大于n”的频率不小于0.5,求n的最小值.
(3)假设这100台机器在购机的同时每台都购买19个易损零件,或每台都购买20个易损零件,分别计算这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数,以此作为决策依据,购买1台机器的同时应购买19个还是20个易损零件?
[解析] (1)当x≤19时,y=3 800;
当x>19时,y=3 800+500(x-19)=500x-5 700,
所以y与x的函数解析式为
y= (x∈N).
(2)由柱状图知,需更换的零件数不大于18的频率为0.46,不大于19的频率为0.7,故n的最小值为19.
(3)若每台机器在购机同时都购买19个易损零件,则这100台机器中有70台在购买易损零件上的费用为3 800,20台的费用为4 300,10台的费用为4 800,因此这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数为(3 800×70+4 300×20+4 800×10)=4 000.
若每台机器在购机同时都购买20个易损零件,则这100台机器中有90台在购买易损零件上的费用为4 000,10台的费用为4 500,因此这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数为(4 000×90+4 500×10)=4 050.
比较两个平均数可知,购买1台机器的同时应购买19个易损零件.
A组
1.小敏打开计算机时,忘记了开机密码的前两位,只记得第一位是M,I,N中的一个字母,第二位是1,2,3,4,5中的一个数字,则小敏输入一次密码能够成功开机的概率是( C )
A. B.
C. D.
[解析] 根据题意可以知道,所输入密码所有可能发生的情况如下:M1,M2,M3,M4,M5,I1,I2,I3,I4,I5,N1,N2,N3,N4,N5共15种情况,而正确的情况只有其中一种,所以输入一次密码能够成功开机的概率是.故选C.
2.在某次全国青运会火炬传递活动中,有编号为1,2,3,4,5的5名火炬手.若从中任选2人,则选出的火炬手的编号相连的概率为( D )
A. B.
C. D.
[解析] 由题意得从5人中选出2人,有10种不同的选法,其中满足2人编号相连的有(1,2),(2,3),(3,4),(4,5),共4种不同的选法,所以所求概率为=.
故选D.
3.(2018·江西宜春中学3月模拟)已知在数轴上0和3之间任取一个实数x,则使“log2x<1”的概率为( C )
A. B.
C. D.
[解析] 由log2x<1,得0
A. B.
C. D.
[解析] 令A=“甲、乙下成和棋”,B=“甲获胜”,C=“甲输”,则=“甲不输”.
∵P(A)=,P(B)=,∴P(C)=1-,P(B)=,∴P(C)=1--=.∴P()=1-=.
故甲不输的概率为.
5.在区间[-,]上随机取一个数x,则sinx+cosx∈[1,]的概率为( D )
A. B.
C. D.
[解析] sinx+cosx=sin(x+),由1≤sin(x+)≤,得≤sin(x+)≤1,结合x∈[-,]得0≤x≤,所以所求概率为=.故选D.
6.节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯.这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是( C )
A. B.
C. D.
[解析] 如图所示,设在通电后的4秒钟内,甲串彩灯、乙串彩灯第一次亮的时刻为x,y,且x,y相互独立,由题意可知所以两串彩灯第一次亮的时间相差不超过2秒的概率为P(|x-y|≤2)====.
7.抛掷一枚均匀的正方体骰子(各面分别标有数字1,2,3,4,5,6),事件A表示“朝上一面的数是奇数”,事件B表示“朝上一面的数不超过2”,则P(A+B)=.
[解析] 将事件A+B分为:事件C“朝上一面的数为1,2”与事件D“朝上一面的数为3,5”,则C,D互斥,且P(C)=,P(D)=,∴P(A+B)=P(C+D)=P(C)+P(D)=.
8.已知函数f(x)=2x2-4ax+2b2,若a∈{4,6,8},b∈{3,5,7},则该函数有两个零点的概率为.
[解析] 要使函数f(x)=2x2-4ax+2b2有两个零点,即方程x2-2ax+b2=0要有两个实根,则Δ=4a2-4b2>0.又a∈{4,6,8},b∈{3,5,7},即a>b,而a,b的取法共有3×3=9种,其中满足a>b的取法有(4,3),(6,3),(6,5),(8,3),(8,5),(8,7),共6种,所以所求的概率为=.
9.(2018·郑州模拟)折纸已经成为开发少年儿童智力的一大重要工具和手段.已知在折叠“爱心”的过程中会产生如图所示的几何图形,其中四边形ABCD为正方形,G为线段BC的中点,四边形AEFG与四边形DGHI也为正方形,连接EB,CI,则向多边形AEFGHID中投掷一点,该点落在阴影部分内的概率为.
[解析] 设正方形ABCD的边长为2,则由题意,多边形AEFGHID的面积为SAGFE+SDGHI+S△ADG=()2+()2+×2×2=12,
阴影部分的面积为2××2×2=4,
所以向多边形AEFGHID中投掷一点,该点落在阴影部分内的概率为=.
10.(2018·永州三模)我国为确保贫困人口到2020年如期脱贫,把2017年列为“精准扶贫”攻坚年,2017年1月1日某贫困县随机抽取100户贫困家庭的每户人均收入数据做为样本,以考核该县2016年的“精准扶贫”成效(2016年贫困家庭脱贫的标准为人均收入不小于3000元).根据所得数据将人均收入(单位:千元)分成五个组:[1,2),[2,3),[3,4),[4,5),[5,6],并绘制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求频率分布直方图中a的值.
(2)如果被抽取的100户贫困家庭有80%脱贫,则认为该县“精准扶贫”的成效是理想的.请从统计学的角度说明该县的“精准扶贫”效果是理想还是不理想?
(3)从户人均收入小于3千元的贫困家庭中随机抽取2户,求至少有1户人均收入在区间[1,2)上的概率.
[解析] (1)由频率分布直方图中小矩形面积之和为1,得:0.02+0.03+0.45+a+0.2=1,解得a=0.3.
(2)由频率分布直方图得人均收入超过3000元的频率为:
1-0.02-0.03=0.95=95%>80%,
所以从统计学的角度来说该县的“精准扶贫”效果理想.
(3)户人均收入小于3千元的贫困家庭中有(0.02+0.03)×100=5(户),其中人均收入在区间[1,2)上有0.02×100=2(户),人均收入在区间[2,3)上有0.03×100=3(户),从户人均收入小于3千元的贫困家庭中随机抽取2户,基本事件总数n=10,至少有1户人均收入在区间[1,2)上的对立事件是两户人均收入都在区间[2,3)上,
所以至少有1户人均收入在区间[1,2)上的概率:P=1-=.
B组
1.已知P是△ABC所在平面内一点,++2=0,现将一粒黄豆随机撒在△ABC内,则黄豆落在△PBC内的概率是( C )
A. B.
C. D.
[解析] 如图所示,取边BC上的中点D,由++2=0,得+=2.又+=2,故=,即P为AD的中点,则S△ABC=2S△PBC,根据几何概率的概率公式知,所求概率P==,故选C.
2.(2018·济南模拟)已知函数f(x)=ax3-bx2+x,连续抛掷两颗骰子得到的点数分别是a,b,则函数f ′(x)在x=1处取得最值的概率是( C )
A. B.
C. D.
[解析] 由题意得f ′(x)=ax2-bx+1,因为f ′(x)在x=1处取得最值,所以=1,符合的点数(a,b)有(1,2),(2,4),(3,6),共3种情况.又因为抛掷两颗骰子得到的点数(a,b)共有36种情况,所以所求概率为=,故选C.
3.在区间[0,1]上随机取两个数x,y,记p1为事件“x+y≥”的概率,p2为事件“|x-y|≤”的概率,p3为事件“xy≤”的概率,则( B )
A.p1
对三者的面积进行比较,可得p2
A. B.
C. D.
[解析] 由题意得:(xi,yi)(i=1,2,…,n)在如图所示的正方形中,而平方和小于1的点均在如图所示的阴影中,由几何概型概率计算公式知=,所以π=.
5.为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是( C )
A. B.
C. D.
[解析] 总的基本事件是:红黄,白紫;红白,黄紫;红紫,黄白,共3种.满足条件的基本事件是:红黄,白紫;红白,黄紫,共2种.故所求事件的概率为P=.
6.曲线C的方程为+=1,其中m,n是将一枚骰子先后投掷两次所得点数,事件A为“方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆”,那么P(A)=.
[解析] 试验中所含基本事件个数为36.若表示焦点在x轴上的椭圆,则m>n,有(2,1),(3,1),…,(6,5),共1+2+3+4+5=15种情况,因此P(A)==.
7.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.
[解析] 将骰子先后抛掷2次的点数记为(x,y),则共有36个等可能基本事件,其中点数之和大于或等于10的基本事件有6种:(4,6),(5,5),(5,6),(6,4),(6,5),(6,6).所以所求概率为=.
8.(2018·湖北武汉二月调考)如图所示,茎叶图记录了甲、乙两组5名工人制造某种零件的个数.
甲
乙
9 9
0
8 9 9
2 0 0
1
0 1
(1)求甲组工人制造零件的平均数和方差;
(2)分别从甲、乙两组中随机选取一名工人,求这两名工人制造的零件总数不超过20的概率.
[解析] (1)甲组工人制造零件数为9,9,10,10,12,故甲组工人制造零件的平均数=(9+9+10+10+12)=10,
方差为s2=[(9-10)2+(9-10)2+(10-10)2+(10-10)2+(12-10)2]=.
(2)由题意,得甲、乙两组工人制造零件的个数分别是:
甲:9,9,10,10,12;乙:8,9,9,10,11,
甲组中5名工人分别记为a,b,c,d,e,乙组中5名工人分别记为A,B,C,D,E,
分别从甲、乙两组中随机选取1名工人,共有25种方法,
制造零件总数超过20的有:
eB,eC,eD,eE,dE,cE,共6种,
故这两名工人制造的零件总数不超过20的概率P=1-=.
9.(2018·天津卷,15)已知某校甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数分别为240,160,160.现采用分层抽样的方法从中抽取7名同学去某敬老院参加献爱心活动.
(Ⅰ)应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人?
(Ⅱ)设抽出的7名同学分别用A,B,C,D,E,F,G表示,现从中随机抽取2名同学承担敬老院的卫生工作.
(i)试用所给字母列举出所有可能的抽取结果;
(ii)设M为事件“抽取的2名同学来自同一年级”,求事件M发生的概率.
[解析] (Ⅰ)由已知,甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数之比为3∶2∶2,由于采用分层抽样的方法从中抽取7名同学,因此应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取3人,2人,2人.
(Ⅱ)(i)从抽出的7名同学中随机抽取2名同学的所有可能结果为{A,B},{A,C},{A,D},{A,E},{A,F},{A,G},{B,C},{B,D},{B,E},{B,F},{B,G},{C,D},{C,E},{C,F},{C,G},{D,E},{D,F},{D,G},{E,F},{E,G},{F,G},共21种.
(ii)由(Ⅰ),不妨设抽出的7名同学中,来自甲年级的是A,B,C,来自乙年级的是D,E,来自丙年级的是F,G,则从抽出的7名同学中随机抽取的2名同学来自同一年级的所有可能结果为{A,B},{A,C},{B,C},{D,E},{F,G},共5种.
所以,事件M发生的概率为P(M)=.
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