专题5 概 率
一、古典概型
(一)基本概念:
1.基本事件:在一次试验中可能出现的每一个基本结果称为基本事件.
2.等可能性事件:若在一次试验中,每个基本事件发生的可能性相同,则称这些基本事件为等可能基本事件. 3.古典概型的特点:⑴所有的基本事件只有有限个;⑵每个基本事件发生的概率相等,⑶不需要通过大量重复的试验,只要通过对一次试验可能出现的结果进行分析即可. 4.古典概型的概率公::如果一次试验的等可能基本事件共有n 个,那么每个等可能基本事件发生的概率都是1
n ,如果某个事件A 包含了其中m 个等可能基本事件,那么事件A 发
生的概率为P(A)=
m n
. 5.从集合的角度来理解古典概型的概率:把一次试验中等可能出现的所有结果组成全集I ,把事件A 发生的结果组成集合A ,则A 是I 的一个子集,则有P(A) =card(A)
card(t) .
例、1一个口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中一次摸出两个球, (1)共有多少个基本事件? (2)摸出的两个都是白球的概率是多少? 例2、(2010辽宁文数)三张卡片上分别写上字母E 、E 、B ,将三张卡片随机地排成一行,
恰好排成英文单词BEE 的概率为 。 例3. (2010江苏卷)盒子中有大小相同的3只白球,1只黑球,若从中随机地摸出两只球,两只球颜色不同的概率是_ __.
例4、(2010北京文数)从{1,2,3,4,5}中随机选取一个数为a ,从{1,2,3}中随机选取一个数为b ,则b>a 的概率是 (A )45 (B)35 (C )25 (D)15
例5(福建卷)每次抛掷一枚骰子(六个面上分别标以数字1,2,3,4,5,6).
(I)连续抛掷2次,求向上的数不同的概率;
(II)连续抛掷2次,求向上的数之和为6的概率;
例6.用3中不同的颜色给右图中的3个矩形随机的涂色,每个矩形只涂一种颜色,求(1)3个矩形颜色都相同的概率;
(2)3个矩形颜色都不同的概率.
二、几何概型.
(一)、长度型的几何概率模型
例1、在线段[0,3]上任取一点,则此点坐标大于1的概率是()
A、3
4
B、
2
3
C、
1
2
D、
1
3
例2、(2010湖南理数)在区间上随机取一个数x,则的概率为
(二)、角度型的几何概率模型
例3、(2009福建文)点A 为周长等于3的圆周上的一个定点,若在该圆周上随机取一点B ,则劣弧AB 的长度小于1的概率为 。
例4、如图,在直角三角形ABC 中,0
30=∠A ,过直角顶点C 作射线CM 交线段AB 于点M ,求使|AM|>|AC|的概率。
(三)、面积型的几何概率模型
例5、(2009辽宁文)ABCD 为长方形,AB =2,BC =1,O 为AB 的中点,在长方形ABCD 内随机取一点,取到的点到O 的距离大于1的概率为
(A )
4
π
(B )14
π
-
(C )
8
π
(D )18
π-
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
例6、甲、乙两人约定在6时到7时之间在某处会面,并约定先到者应等候另一个人15分钟,过时即可离去。求两人能会面的概率。 。
(四)、体积型的几何概率模型
例7、在1L 高产小麦种子中混入了一粒带麦绣病的种子,现从中随机抽出10mL ,含带麦绣病的种子的概率有多大?
三、基础训练。
1.(2008辽宁文、理) 4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数字之和为奇数的概率为( ) A .
13
B .
12
C .
23
D .
34
2.(2008惠州调研二理)方程))1,0((02∈=++n n x x 有实根的概率为( ).
A 、
21 B 、31 C 、41 D 、4
3
3.( 2005年广东)先后抛掷两枚均匀的正方体骰子(它们的六个面分别标有1,2,3,4,5,6), 骰子朝上的面的点数分别为x,y ,则使 1log 2=y x 的概率为( )
A .
61 B .36
5 C .121 D .21 4. 设集合{1
2}{123}A B ==,,,,,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”为事件(25)n C n n ∈N ≤≤,,若
事
件
n
C 的概率最大,则
n
的所有可能值为
( ) A .3
B .4
C .2和5
D .3和4
5. 连掷两次骰子得到的点数分别为m 和n ,记向量()m n ,a =与向量(1
1)=-,b 的夹角为θ
,则
0θπ?
?∈ ?
2??
,的概率是
( ) A .512
B .
12
C .
712
D .
56
6.(2008佛山一模理)如图,矩形长为6,宽为4,在矩形内随机地撒300颗黄豆,数得落在椭圆外的黄豆数为96颗,以此实验数据为依据可以估计出椭圆的面积约为( )
A .7.68
B .16.32
C .17.32
D .8.68
7.(2008广州一模理)在区间[]0,1上任取两个数,a b ,方程2
2
0x ax b ++=
的两根均为实数的概率为( ) A .18 B .14 C .12 D .34
8. (2008深圳调研文)甲、乙两人各抛掷一次正方体骰子(它们的六个面分别标有数字1,2,3,4,5,6),设甲、乙所抛掷骰子朝上的面的点数分别为x 、y ,则满足复数i x y +的实部大于虚部的概率是( )
A .
16 B .512 C .712 D .13
9、在平面直角坐标系xoy 中,设D 是横坐标与纵坐标的绝对值均不大于2 的点构成的区域,
E 是到原点的距离不大于1 的点构成的区域,向D 中随机投一点,则落入E 中的概率 .
10、若以连续投掷两次骰子分别得到的点数m 、n 作为点P 的坐标,则点P 落在直线x +y =5下方的概率是____________
11、为了了解《中华人民共和国道路交通安全法》在学生中的普及情况,调查部门对某校6名学生进行问卷调查,6人得分情况如下:5,6,7,8,9,10。把这6名学生的得分看成一个总体。(1)求该总体的平均数;(2)用简单随机抽样方法从这6名学生中抽取2名,他们的得分组成一个样本。求该样本平均数与总体平均数之差的绝对值不超过0.5的概率。
12、设有关于x 的一元二次方程2
2
20x ax b ++=.
(Ⅰ)若a 是从0123,
,,四个数中任取的一个数,b 是从012,,三个数中任取的一个数,求上述方程有实根的概率. (Ⅱ)若a 是从区间[03],任取的一个数,b 是从区间[02],任取的一个数, 求上述方程有实根的概率.
13、(2008山东)现有8名奥运会志愿者,其中志愿者123A A A ,,通晓日语,123B B B ,,通晓俄语,12C C ,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. (Ⅰ)求1A 被选中的概率 (Ⅱ)求1B 和1C 不全被选中的概率.
14、将一颗质地均匀的正方体骰子(六个面的点数分别为1,2,3,4,5,6)先后抛掷两次,记第一次出现的点数为x ,第二次出现的点数为y .
(1)求事件“3x y +≤”的概率; (2)求事件“2x y -=”的概率.
15、(2009广东)随机抽取某中学甲乙两班各10名同学,测量他们的身高(单位:cm),获得身高
数据的茎叶图如图.
(1)根据茎叶图判断哪个班的平均身高较高; (2)计算甲班的样本方差
(3)现从乙班这10名同学中随机抽取两名身高不低于173cm 的同学,求身高为176cm 的同学被抽中的概率.
16、(2009山东卷) 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
按类型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辆轿车的得分看作一个总体,从中任取一个数,求该数与样本平均数之差的绝对值不超过0.5的概率.
17、(2010广东)某电视台在一次对收看文艺节目和新闻节目观众的抽样调查中,随机抽取了100名电视观众,相关的数据如下表所示:
(1)由表中数据直观分析,收看新闻节目的观众是否与年龄有关?
(2)用分层抽样方法在收看新闻节目的观众中随机抽取5名,大于40岁的观众应该抽取几名?
(3)在上述抽取的5名观众中任取2名,求恰有1名观众的年龄为20至40岁的概率.18、(
已知在全校学生中随机抽取1名,抽到初二年级女生的概率是0.19.
(1)求x的值;
(2)现用分层抽样的方法在全校抽取48名学生,问应在初三年级抽取多少名?
(3)已知y≥245,z≥245,求初三年级中女生比男生多的概率.
参考答案 基础训练 CCCDC BBB
16π 6
1
11、(Ⅰ)总体平均数为
1
(5678910)7.56
+++++=. ·························································································· 4分 (Ⅱ)设A 表示事件“样本平均数与总体平均数之差的绝对值不超过0.5”.
从总体中抽取2个个体全部可能的基本结果有:
(56),,(57),,(58),,(59),,(510),,(67),,(68),,(69),,(610),,(78),,(79),,(710),,(89),,(810),,(910),.共15个基本结果.事件A 包括的基本结果有:(59),
,(510),,(68),,(69),,(610),,(78),,(79),.共有7个基本结果.所以所求的概率为7
()15
P A =. 12、解:设事件A 为“方程22
20a ax b ++=有实根”.
当0a >,0b >时,方程22
20x ax b ++=有实根的充要条件为a b ≥.
(Ⅰ)基本事件共12个:
(00)(01)(02)(10)(11)(12)(20)(21)(22)(30)(31)(32),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.其中第一个数表示a 的取值,第二个数表示b 的取值.
事件A 中包含9个基本事件,事件A 发生的概率为93()124
P A =
=. (Ⅱ)试验的全部结束所构成的区域为{}()|0302a b a b ,,≤≤≤≤. 构成事件A 的区域为{}
()|0302a b a b a b ,,
,≤≤≤≤≥. 所以所求的概率为2
1
32222323
?-?==?
13、解:(Ⅰ)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
本事件空间Ω={1
11112121()()()A B C A B C A B C ,,,,,,,,,122131()()A B C A B C ,,,,,, 132()A B C ,,,211212221()()()A B C A B C A B C ,,,,,,,,,222()A B C ,,, 231()A B C ,,,232()A B C ,,,311312321()()()A B C A B C A B C ,,,,,,,,, 322331332()()()A B C A B C A B C ,,,,,,,,}
由18个基本事件组成.由于每一个基本事件被抽取的机会均等,因此这些基本事件的发生是等可能的.
用M 表示“1A 恰被选中”这一事件,则
M ={111112121()()()A B C A B C A B C ,,,,,,,,, 122131132()()()A B C A B C A B C ,,,,,,,,},事件M 由6个基本事件组成,
因而61()183
P M =
=. (Ⅱ)用N 表示“11B C ,不全被选中”这一事件,则其对立事件N 表示“11B C ,全被选
中”这一事件,由于N ={111211311()()()A B C A B C A B C ,,,,,,,,},事件N 有3个基本事件组成,
所以31()186P N =
=,由对立事件的概率公式得15
()1()166
P N P N =-=-= 14、解:设(),x y 表示一个基本事件,则掷两次骰子包括:()1,1,()1,2,()1,3,()1,4,
()1,5,()1,6,()2,1,()2,2,……,()6,5,()6,6,共36个基本事件. (1)用A 表示事件“3x y +≤”,则A 的结果有()1,1,()1,2,()2,1,共3个基本事件.
∴()31
3612
P A =
=. 答:事件“3x y +≤”的概率为1
12
. (2)用B 表示事件“2x y -=”,
则B 的结果有()1,3,()2,4,()3,5,()4,6,()6,4,()5,3,()4,2,()3,1,共8个基本事件. ∴()82
369
P B =
= 15、(1)由茎叶图可知:甲班身高集中于160179:之间,而乙班身高集中于170180: 之间。因此乙班平均身高高于甲班;
(2) 158162163168168170171179179182
17010
x +++++++++==
甲班的样本方差为()()()()22222
1[(158170)16217016317016817016817010
-+-+-+-+-
()(
)()()()2
2
2
22
170170171170
179
170179170182170]
+-+-+-+-+-=
57。2 (3)设身高为176cm 的同学被抽中的事件为A ;
从乙班10名同学中抽中两名身高不低于173cm 的同学有:(181,173) (181,176) (181,178) (181,179) (179,173) (179,176) (179,178) (178,173) (178, 176) (176,173)共10个基本事件,而事件A 含有4个基本事件; ()42
105
P A ∴=
= ; 16、解: (1).设该厂本月生产轿车为n 辆,由题意得,5010100300
n =+,所以n=2000. z=2000-100-300-150-450-600=400
(2) 设所抽样本中有m 辆舒适型轿车,因为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,所以
40010005
m
=,解得m=2也就是抽取了2辆舒适型轿车,3辆标准型轿车,分别记作S 1,S 2;B 1,B 2,B 3,则从中任取2辆的所有基本事件为(S 1, B 1), (S 1, B 2) , (S 1, B 3) (S 2 ,B 1), (S 2 ,B 2), (S 2 ,B 3),( (S 1, S 2),(B 1 ,B 2), (B 2 ,B 3) ,(B 1 ,B 3)共10个,其中至少有1辆舒适型轿车的基本事件有7个基本事件: (S 1, B 1), (S 1, B 2) , (S 1, B 3) (S 2 ,B 1), (S 2 ,B 2), (S 2 ,B 3),( (S 1, S 2),所以从中任取2辆,
至少有1辆舒适型轿车的概率为710
. (3)样本的平均数为1
(9.48.69.29.68.79.39.08.2)98
x =
+++++++=, 那么与样本平均数之差的绝对值不超过0.5的数为9.4, 8.6, 9.2, 8.7, 9.3, 9.0这6个数,总的个数为8,所以该数与样本平均数之差的绝对值不超过0.5的概率为75.08
6
=. 17 、
18、(1)
0.192000
x
= ∴ 380x = (2)初三年级人数为y +z =2000-(373+377+380+370)=500,
现用分层抽样的方法在全校抽取48名学生,应在初三年级抽取的人数为:
48
500122000
?= 名 (3)设初三年级女生比男生多的事件为A ,初三年级女生男生数记为(y ,z ); 由(2)知 500y z += ,且 ,y z N ∈,基本事件空间包含的基本事件有: (245,255)、(246,254)、(247,253)、……(255,245)共11个
事件A 包含的基本事件有:(251,249)、(252,248)、(253,247)、(254,246)、(255,245) 共5个
∴ 5()11
P A =