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第4讲 古典概型
基础巩固题组
(建议用时:40分钟)
一、填空题
1.一枚硬币连掷2次,恰有一次正面朝上的概率为________.
解析 一枚硬币连掷2次,基本大事有(正,正),(正,反),(反,正),(反,反),而只有一次消灭正面的基本大事有(正,反),(反,正),故其概率为=.
答案
2.(2021·盐城模拟)若某公司从五位高校毕业生甲、乙、丙、丁、戊中录用三人,这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的概率为________.
解析 记“甲或乙被录用”为大事A.从五人中录用三人,基本大事有(甲,乙,丙),(甲,乙,丁),(甲,乙,戊),(甲,丙,丁),(甲,丙,戊),(甲,丁,戊),(乙,丙,丁),(乙,丙,戊),(乙,丁,戊),(丙,丁,戊),共10种可能,而A的对立大事仅有(丙,丁,戊)一种可能,∴A的对立大事的概率为P()=,∴P(A)=1-P()=.
答案
3.(2022·东北三省四市联考)甲、乙、丙三人站成一排,则甲乙相邻的概率为________.
解析 甲、乙、丙三人随机地站成一排有(甲乙丙)、(甲丙乙)、(乙甲丙)、(乙丙甲)、(丙甲乙)、(丙乙甲),共6种排法,甲、乙相邻而站有(甲乙丙)、(乙甲丙)、(丙甲乙)、(丙乙甲),共4种排法,由概率公式得甲、乙两人相邻而站的概率为=.
答案
4.(2022·湖北卷改编)随机掷两枚质地均匀的骰子,它们向上的点数之和不超过5的概率记为p1,点数之和大于5的概率记为p2,点数之和为偶数的概率记为p3,则p1,p2,p3的大小关系为________.
解析 随机掷两枚质地均匀的骰子,全部可能的结果共有36种.大事“向上的点数之和不超过5”包含的基本大事有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(4,1),共10种,其概率p1==.大事“向上的点数之和大于5”与“向上的点数之和不超过5”是对立大事,所以“向上的点数之和大于5”的概率p2=.由于朝上的点数之和不是奇数就是偶数,所以“点数之和为偶数”的概率p3=.故p1<p3<p2.
答案 p1<p3<p2
5.(2021·苏州调研)已知m∈{-1,0,1},n∈{-1,1},若随机选取m,n,则直线mx+ny+1=0恰好不经过其次象限的概率是________.
解析 依题意,留意到可形成数组(m,n)共有6组,其中相应直线mx+ny+1=0恰好不经过其次象限的数组(m,n)共有2组(它们是(0,1)与(-1,1)),因此所求的概率是=.
答案
6.(2021·苏、锡、常、镇模拟)第17届亚运会于2022年9月19日在韩国仁川进行.运动会期间来自A高校2名和B高校4名共计6名高校生志愿者,现从这6名志愿者中随机抽取2人到体操竞赛场馆服务,至少有一名A高校志愿者的概率是________.
解析 记2名来自A高校的志愿者为A1,A2,4名来自B高校的志愿者为B1,B2,B3,B4.从这6名志愿者中选出2名的基本大事有(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A1,B4),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A2,B4),(B1,B2),(B1,B3),(B1,B4),(B2,B3),(B2,B4),(B3,B4),共15种.其中至少有一名A高校志愿者的大事有9种.故所求概率P==.
答案
7.(2022·南京、盐城模拟)从长度分别为2,3,4,5的四条线段中任意取出三条,则以这三条线段为边可以构成三角形的概率是________.
解析 从四条线段中任取三条有4种取法:(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5),其中能构成三角形的取法有3种:(2,3,4),(2,4,5),(3,4,5),故所求的概率为.
答案
8.(2021·成都诊断)甲、乙两组各有三名同学,他们在一次测验中的成果的茎叶图如图所示.假如分别从甲、乙两组中各随机选取一名同学,则这两名同学的成果相同的概率是________.
解析 由题意知甲组三名同学的成果为88,92,93,乙组三名同学的成果为90,91,92,则两组中各任取一名共有9种结果,成果相同时只有一种结果,所以概率为.
答案
二、解答题
9.现有8名奥运会志愿者,其中志愿者A1,A2,A3通晓日语,B1,B2,B3通晓俄语,C1,C2通晓韩语.从中选出通晓日语、俄语和韩语的志愿者各1名,组成一个小组.
(1)求A1被选中的概率;
(2)求B1和C1不全被选中的概率.
解 (1)从8人中选出日语、俄语和韩语志愿者各1名,其一切可能的结果组成的基本大事共18个:
(A1,B1,C1),(A1,B1,C2),(A1,B2,C1),(A1,B2,C2),(A1,B3,C1),(A1,B3,C2),(A2,B1,C1),(A2,B1,C2),(A2,B2,C1),(A2,B2,C2),(A2,B3,C1),(A2,B3,C2),(A3,B1,C1),(A3,B1,C2),(A3,B2,C1),(A3,B2,C2),(A3,B3,C1),(A3,B3,C2).
由18个基本大事组成.由于每一个基本大事被抽取的机会均等,因此这些基本大事的发生是等可能的.
用M表示“A1恰被选中”这一大事,则包含的结果为:
(A1,B1,C1),(A1,B1,C2),(A1,B2,C1),(A1,B2,C2),(A1,B3,C1),(A1,B3,C2)
大事M由6个基本大事组成,
因而P(M)==.
(2)用N表示“B1、C1不全被选中”这一大事,则其对立大事表示“B1、C1全被选中”这一大事,由于包含(A1,B1,C1),(A2,B1,C1),(A3,B1,C1)3个结果,大事有3个基本大事组成,所以P()==,由对立大事的概率公式得P(N)=1-P()=1-=.
10.一汽车厂生产A,B,C三类轿车,每类轿车均有舒适型和标准型两种型号,某月的产量如下表(单位:辆):
轿车A
轿车B
轿车C
舒适型
100
150
z
标准型
300
450
600
按类用分层抽样的方法在这个月生产的轿车中抽取50辆,其中有A类轿车10辆.
(1)求z的值;
(2)用分层抽样的方法在C类轿车中抽取一个容量为5的样本.将该样本看成一个总体,从中任取2辆,求至少有1辆舒适型轿车的概率;
(3)用随机抽样的方法从B类舒适型轿车中抽取8辆,经检测它们的得分如下:
9.4,8.6,9.2,9.6,8.7,9.3,9.0,8.2,把这8辆轿车的得分看成一个总体,从中任取一个数,求该数与样本平均数之差的确定值不超过0.5的概率.
解 (1)设该厂这个月共生产轿车n辆,
由题意得=,所以n=2 000,
则z=2 000-100-300-150-450-600=400.
(2)设所抽样本中有a辆舒适型轿车,
由题意得=,则a=2.
因此抽取的容量为5的样本中,有2辆舒适型轿车,3辆标准型轿车.用A1,A2表示2辆舒适型轿车,用B1,B2,B3表示3辆标准型轿车,用E表示大事“在该样本中任取2辆,其中至少有1辆舒适型轿车”,则基本大事空间包含的基本大事有:
(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),
(A2,B2),(A2,B3),(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3),共10个.
大事E包含的基本大事有:
(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),
(A2,B2),(A2,B3),共7个.
故P(E)=,即所求概率为.
(3)样本平均数=(9.4+8.6+9.2+9.6+8.7+9.3+9.0+8.2)=9.
设D表示大事“从样本中任取一个数,该数与样本平均数之差的确定值不超过0.5”,则基本大事空间中有8个基本大事,大事D包含的基本大事有9.4,8.6,9.2,8.7,9.3,9.0,共6个,所以P(D)==,即所求概率为.
力量提升题组
(建议用时:10分钟)
1.设集合A={1,2},B={1,2,3},分别从集合A和B中随机取一个数a和b,确定平面上的一个点P(a,b),记“点P(a,b)落在直线x+y=n上”为大事Cn(2≤n≤5,n∈N),若大事Cn的概率最大,则n的全部可能值为________.
解析 分别从集合A和B中随机取出一个数,确定平面上的一个点P(a,b),则有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),共6种状况,a+b=2的有1种状况,a+b=3的有2种状况,a+b=4的有2种状况,a+b=5的有1种状况,所以可知若大事Cn的概率最大,则n的全部可能值为3和4.
答案 3和4
2.(2022·合肥检测)从2名男生和2名女生中,任意选择两人在星期六、星期日参与某公益活动,每天一人,则星期六支配一名男生、星期日支配一名女生的概率为________.
解析 从2名男生和2名女生中任选两人在星期六、星期日参与某公益活动,每天一人,共有12种选法,其中星期六支配一名男生,星期日支配一名女生的结果有4种,所求概率为=.
答案
3.一个三位数的百位,十位,个位上的数字依次为a,b,c,当且仅当a>b,b<c时称为“凹数”(如213,312等),若a,b,c∈{1,2,3,4},且a,b,c互不相同,则这个三位数为“凹数”的概率为________.
解析 由1,2,3组成的三位数有123,132,213,231,312,321,共6个;
由1,2,4组成的三位数有124,142,214,241,412,421,共6个;
由1,3,4组成的三位数有134,143,314,341,413,431,共6个;
由2,3,4组成的三位数有234,243,324,342,432,423,共6个.
所以共有6+6+6+6=24个三位数.
当b=1时,有214,213,314,412,312,413,共6个“凹数”;
当b=2时,有324,423,共2个“凹数”.
∴这个三位数为“凹数”的概率P==.
答案
4.(2021·扬州中学模拟)将一枚骰子抛掷两次,若先后消灭的点数分别为b,c,则方程x2+bx+c=0有实根的概率为________.
解析 将一枚骰子抛掷两次共有36种结果:(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),方程x2+bx+c=0有实根,则Δ=b2-4c≥0,即b≥2,则A包含的结果有:(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(6,1),(3,2),(4,2),(5,2),(6,2),(4,3),(5,3),(6,3),(4,4),(5,4),(6,4),(5,5),(6,5),(5,6),(6,6),共19种,由古典概率的计算公式可得P(A)=.
答案
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