第59讲 随机事件的概率与古典概型--2025高考数学一轮单元综合复习与测试卷
展开1.样本空间和随机事件
(1)样本点和有限样本空间
①样本点:随机试验E的每个可能的基本结果称为样本点,常用ω表示.
全体样本点的集合称为试验E的样本空间,常用Ω表示.
②有限样本空间:如果一个随机试验有n个可能结果ω1,ω2,…,ωn,则称样本空间Ω={ω1,ω2,…,ωn}为有限样本空间.
(2)随机事件
①定义:将样本空间Ω的子集称为随机事件,简称事件.
②表示:大写字母A,B,C,….
③随机事件的极端情形:必然事件、不可能事件.
2.两个事件的关系和运算
3.频率与概率
(1)频率的稳定性
一般地,随着试验次数n的增大,频率偏离概率的幅度会缩小,即事件A发生的频率fn(A)会逐渐稳定于事件A发生的概率P(A),我们称频率的这个性质为频率的稳定性.
(2)频率稳定性的作用:可以用频率fn(A)估计概率P(A).
4.古典概型
(1)有限性:样本空间的样本点只有有限个;
(2)等可能性:每个样本点发生的可能性相等.
5.古典概型的概率公式
一般地,设试验E是古典概型,样本空间Ω包含n个样本点,事件A包含其中的k个样本点,则定义事件A的概率P(A)=eq \f(k,n)=eq \f(nA,nΩ).
其中,n(A)和n(Ω)分别表示事件A和样本空间Ω包含的样本点个数.
6.概率的性质
性质1:对任意的事件A,都有P(A)≥0;
性质2:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即P(Ω)=1,P(∅)=0;
性质3:如果事件A与事件B互斥,那么P(A∪B)=P(A)+P(B);
性质4:如果事件A与事件B互为对立事件,那么P(B)=1-P(A),P(A)=1-P(B);
性质5:如果A⊆B,那么P(A)≤P(B),由该性质可得,对于任意事件A,因为∅⊆A⊆Ω,所以0≤P(A)≤1.
性质6:设A,B是一个随机试验中的两个事件,有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B).
考点1 随机事件与样本空间
[名师点睛]
确定样本空间的方法
(1)必须明确事件发生的条件.
(2)根据题意,按一定的次序列出问题的答案.特别要注意结果出现的机会是均等的,按规律去写,要做到既不重复也不遗漏.
[典例]
1.在1,2,3,…,10这十个数字中,任取三个不同的数字,那么“这三个数字的和大于5”这一事件是( )
A.必然事件 B.不可能事件
C.随机事件 D.以上选项均有可能
2.一只口袋装有除颜色外,形状、大小等完全相同的2个白球,3个黑球,4个红球,从中分两次依次取两个球.
(1)写出这个试验的样本空间;
(2)“至少有1个白球”这一事件包含哪几个样本点?
[举一反三]
1.下列说法错误的是( )
A.任一事件的概率总在[0,1]内B.不可能事件的概率一定为0
C.必然事件的概率一定为1D.概率是随机的,在试验前不能确定
2.袋中有大小、形状相同的红球、黑球各一个,现在有放回地随机摸3次,每次摸取一个,观察摸出球的颜色,则此随机试验的样本点个数为 ( )
A.5 B.6 C.7 D.8
考点2 事件的关系与运算
[名师点睛]
1.准确把握互斥事件与对立事件的概念:(1)互斥事件是不可能同时发生的事件,但也可以同时不发生;(2)对立事件是特殊的互斥事件,特殊在对立的两个事件不可能都不发生,即有且仅有一个发生.
2.判别互斥事件、对立事件一般用定义判断,不可能同时发生的两个事件为互斥事件;两个事件,若有且仅有一个发生,则这两个事件为对立事件,对立事件一定是互斥事件.
[典例]
1.(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”
2.在一次随机试验中,彼此互斥的事件A,B,C,D发生的概率分别是0.2,0.2,0.3,0.3,则下列说法正确的是( )
A.A∪B与C是互斥事件,也是对立事件
B.B∪C与D是互斥事件,也是对立事件
C.A∪C与B∪D是互斥事件,但不是对立事件
D.A与B∪C∪D是互斥事件,也是对立事件
3.(多选)口袋里装有1红,2白,3黄共6个除颜色外完全相同的小球,从中取出两个球,事件A=“取出的两个球同色”,B=“取出的两个球中至少有一个黄球”,C=“取出的两个球至少有一个白球”,D=“取出的两个球不同色”,E=“取出的两个球中至多有一个白球”.下列判断正确的是( )
A.A与D为对立事件
B.B与C是互斥事件
C.C与E是对立事件
D.P(C∪E)=1
[举一反三]
1.(2022·长春模拟)口袋中装有3个红球和4个黑球,每个球编有不同的号码,现从中取出3个球,则互斥而不对立的事件是( )
A.至少有1个红球与至少有1个黑球
B.至少有1个红球与都是黑球
C.至少有1个红球与至多有1个黑球
D.恰有1个红球与恰有2个红球
2.(多选)某人打靶时连续射击两次,设事件A=“只有一次中靶”,B=“两次都中靶”,则下列结论正确的是( )
A.A⊆B
B.A∩B=∅
C.A∪B=“至少一次中靶”
D.A与B互为对立事件
3.(多选)将颜色分别为红、绿、白、蓝的4个小球随机分给甲、乙、丙、丁4个人,每人一个,则( )
A.事件“甲分得红球”与事件“乙分得白球”是互斥不对立事件
B.事件“甲分得红球”与事件“乙分得红球”是互斥不对立事件
C.事件“甲分得绿球,乙分得蓝球”的对立事件是“丙分得白球,丁分得红球”
D.当事件“甲分得红球”的对立事件发生时,事件“乙分得红球”发生的概率是eq \f(1,3)
考点3 频率与概率
[名师点睛]
1.频率反映了一个随机事件出现的频繁程度,频率是随机的,而概率是一个确定的值,通常用概率来反映随机事件发生的可能性的大小,有时也用频率来作为随机事件概率的估计值.
2.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步趋近于某一个常数,这个常数就是概率.
[典例]
(2020·全国Ⅰ卷)某厂接受了一项加工业务,加工出来的产品(单位:件)按标准分为A,B,C,D四个等级.加工业务约定:对于A级品、B级品、C级品,厂家每件分别收取加工费90元、50元、20元;对于D级品,厂家每件要赔偿原料损失费50元.该厂有甲、乙两个分厂可承接加工业务.甲分厂加工成本费为25元/件,乙分厂加工成本费为20元/件.厂家为决定由哪个分厂承接加工业务,在两个分厂各试加工了100件这种产品,并统计了这些产品的等级,整理如下:
甲分厂产品等级的频数分布表
乙分厂产品等级的频数分布表
(1)分别估计甲、乙两分厂加工出来的一件产品为A级品的概率;
(2)分别求甲、乙两分厂加工出来的100件产品的平均利润,以平均利润为依据,厂家应选哪个分厂承接加工业务?
[举一反三]
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:
以最高气温位于各区间的频率估计最高气温位于该区间的概率.
(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.
考点4 互斥事件与对立事件的概率
[名师点睛]
求复杂的互斥事件的概率一般有两种方法:一是直接求解法,将所求事件的概率分解为一些彼此互斥的事件的概率的和,运用互斥事件的求和公式计算;二是间接求法,先求此事件的对立事件的概率,再用公式P(A)=1-P(eq \(A,\s\up6(-)))求出所求概率,特别是“至多”“至少”型题目,用间接求法比较简便.
[典例]
某商场有奖销售中,购满100元商品得1张奖券,多购多得.1 000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)1张奖券的中奖概率;
(2)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率.
[举一反三]
经统计,在某储蓄所一个营业窗口等候的人数相应的概率如下:
求:(1)至多2人排队等候的概率;
(2)至少3人排队等候的概率.
考点5 古典概型
[名师点睛]
利用公式法求解古典概型问题的步骤
[典例]
1.(2022·昆明模拟)2021年,云南省人民政府发布《关于命名“云南省美丽县城”“云南省特色小镇”的通知》,命名16个“云南省美丽县城”和6个“云南省特色小镇”,其中这6个云南省特色小镇分别是安宁温泉小镇、腾冲银杏小镇、禄丰黑井古镇、剑川沙溪古镇、瑞丽畹町小镇、德钦梅里雪山小镇.某人计划在今年暑假期间从这6个云南特色小镇中任意选两个去旅游,则其中一个是安宁温泉小镇的概率为( )
A.eq \f(1,3) B.eq \f(2,3) C.eq \f(1,5) D.eq \f(1,6)
2.(2021·全国甲卷)将4个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为( )
A.eq \f(1,3) B.eq \f(2,5) C.eq \f(2,3) D.eq \f(4,5)
[举一反三]
1.(2022·江苏百师联盟联考)将3名男生1名女生共4名同学分配到甲、乙、丙三个社区参加社会实践,每个社区至少一名同学,则恰好一名女生和一名男生分到甲社区的概率是( )
A.eq \f(1,12) B.eq \f(1,3) C.eq \f(1,2) D.eq \f(1,6)
2.(2022·福州模拟)“博饼”是闽南地区中秋佳节的传统民俗游戏,也是国家级非物质文化遗产的代表性项目.“博饼”的游戏规则是:参与者轮流把6颗骰子同时投进一个大瓷碗里,而后根据骰子的向上一面点数组合情况,来决定获奖等次,获奖等次分为6类,分别用中国古代科举的排名名称命名,获奖者投出的骰子组合如图所示,根据你所学的概率知识,投出“六杯红”的概率为______;投出“状元插金花”的概率为______.(不需得出具体数值)
考点6 概率的基本性质
[名师点睛]
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).
[典例]
某医院要派医生下乡义诊,派出医生的人数及其概率如下表所示.
(1)求派出医生至多2个的概率;
(2)求派出医生至少2个的概率.
[举一反三]
1.(2022·东营模拟)五声音阶是中国古乐的基本音阶,故有成语“五音不全”,中国古乐中的五声音阶依次为宫、商、角、徵、羽.如果从这五个音阶中任取两个音阶,排成一个两个音阶的音序,则这个音序中宫和羽至少有一个的概率为( )
A.eq \f(1,2) B.eq \f(7,10)
C.eq \f(9,20) D.eq \f(11,20)
2.抛掷一枚质地均匀的骰子,事件A表示“向上的点数是奇数”,事件B表示“向上的点数不超过3”,则P(A∪B)等于( )
A.eq \f(1,2) B.eq \f(2,3) C.eq \f(5,6) D.1
考点7 概率与统计的综合问题
[名师点睛]
求解古典概型的交汇问题的步骤
(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样本点个数;
(4)代入古典概型的概率公式求解.
[典例]
(2019·天津)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,现采用分层随机抽样的方法,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.
①试用所给字母列举出所有可能的抽取结果;
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.
[举一反三]
饮用水水源的安全是保障饮用水安全的基础.同时国家提倡节约用水,全民积极维护饮用水水源安全,保障安全饮水.2021年5月13日下午,正在河南省南阳市考察调研的习近平总书记来到淅川县,先后考察了陶岔渠首枢纽工程、丹江口水库,听取南水北调中线工程建设管理运行和水源地生态保护等情况介绍.为了提高节约用水意识,为此,某校开展了“节约用水,从我做起”活动,从参赛的学生中随机选取100人的成绩作为样本,得到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,并估计该校此次参赛学生成绩的平均分eq \x\t(x)(同一组数据用该组区间的中点值代表);
(2)在该样本中,若采用分层随机抽样方法,从成绩低于65分的学生中随机抽取6人调查他们的答题情况,再从这6人中随机抽取3人进行深入调研,求这3人中至少有1人的成绩低于55分的概率.
含义
符号表示
包含关系
A发生导致B发生
A⊆B
相等关系
B⊇A且A⊇B
A=B
并事件(和事件)
A与B至少一个发生
A∪B或A+B
交事件(积事件)
A与B同时发生
A∩B或AB
互斥(互不相容)
A与B不能同时发生
A∩B=∅
互为对立
A与B有且仅有一个发生
A∩B=∅,A∪B=Ω
等级
A
B
C
D
频数
40
20
20
20
等级
A
B
C
D
频数
28
17
34
21
最高气温
[10,15)
[15,20)
[20,25)
[25,30)
[30,35)
[35,40]
天数
2
16
36
25
7
4
排队人数
0
1
2
3
4
5人及5人以上
概率
0.1
0.16
0.3
0.3
0.1
0.04
人数
0
1
2
3
4
大于等于5
概率
0.1
0.16
0.3
0.2
0.2
0.04
员工
项目
A
B
C
D
E
F
子女教育
○
○
×
○
×
○
继续教育
×
×
○
×
○
○
大病医疗
×
×
×
○
×
×
住房贷款利息
○
○
×
×
○
○
住房租金
×
×
○
×
×
×
赡养老人
○
○
×
×
×
○
第48讲 圆的方程--2025高考一轮单元综合复习与测试卷: 这是一份第48讲 圆的方程--2025高考一轮单元综合复习与测试卷,文件包含第48讲圆的方程原卷版docx、第48讲圆的方程解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共14页, 欢迎下载使用。
第53讲 抛物线--2025高考一轮单元综合复习与测试卷: 这是一份第53讲 抛物线--2025高考一轮单元综合复习与测试卷,文件包含第53讲抛物线原卷版docx、第53讲抛物线解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共13页, 欢迎下载使用。
第37讲 数列求和--2025高考一轮单元综合复习与测试卷: 这是一份第37讲 数列求和--2025高考一轮单元综合复习与测试卷,文件包含第37讲数列求和原卷版docx、第37讲数列求和解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共16页, 欢迎下载使用。