专题03 概率的基本性质—2021-2022学年人教A版(2019)高中数学必修第二册学案+题型专练(含解析)

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名称 专题03 概率的基本性质—2021-2022学年人教A版(2019)高中数学必修第二册学案+题型专练(含解析)
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文件大小 380.3KB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-04-14 18:30:01

文档简介

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专题03 概率的基本性质
1.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).
题型一 互斥事件与对立事件概率公式的应用
1.若A与B为互斥事件,则(  )
A.P(A)+P(B)<1   B.P(A)+P(B)>1
C.P(A)+P(B)=1 D.P(A)+P(B)≤1
2.甲、乙2人下棋,下成和棋的概率是,乙获胜的概率是,则甲获胜的概率是(  )
A. B.
C. D.
3.某射手在一次射击中,射中10环,9环,8环的概率分别是0.20,0.30,0.10.则此射手在一次射击中不够8环的概率为(  )
A.0.40         B.0.30
C.0.60 D.0.90
4.某校高三(1)班50名学生参加1 500 m体能测试,其中23人成绩为A,其余人成绩都是B或C.从这50名学生中任抽1人,若抽得B的概率是0.4,则抽得C的概率是(  )
A.0.14 B.0.20
C.0.40 D.0.60
5.从一箱苹果中任取一个,如果其重量小于200克的概率为0.2,重量在[200,300]内的概率为0.5,那么重量超过300克的概率为________.
6.已知P(A)=0.4,P(B)=0.2.
(1)如果B A,则P(A∪B)=________,P(AB)=________;
(2)如果A,B互斥,则P(A∪B)=________,P(AB)=________.
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)=________.
8.已知A,B,C两两互斥,且P(A)=0.3,P()=0.6,P(C)=0.2,则P(A∪B∪C)=________.
9.已知数学考试中,李明成绩高于90分的概率为0.3,大于等于60分且小于等于90分的概率为0.5,求:(1)李明成绩大于等于60分的概率;
(2)李明成绩低于60分的概率.
10.一盒中装有各色球12个,其中5个红球、4个黑球、2个白球、1个绿球.从中随机取出1球,求:(1)取出1球是红球或黑球的概率;
(2)取出1球是红球或黑球或白球的概率.
11.一名射击运动员在一次射击中射中10环,9环,8环,7环,7环以下的概率分别为0.24,0.28,0.19,0.16,0.13.计算这名射击运动员在一次射击中:
(1)射中10环或9环的概率;
(2)至少射中7环的概率.
12.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:
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
(1)求派出医生至多2人的概率;
(2)求派出医生至少2人的概率.
题型二 互斥、对立事件与古典概型的综合应用
1.从装有3个红球、2个白球的袋中任取3个球,则所取的3个球中至少有1个白球的概率是(  )
A. B.
C. D.
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)=(  )
A. B.
C. D.1
3.从1,2,3,…,30这30个数中任意摸出一个数,则事件“摸出的数是偶数或能被5整除的数”的概率是(  )
A. B.
C. D.
4.某学校的篮球队、羽毛球队、乒乓球队各有10名队员,某些队员不止参加了一支球队,具体情况如图所示,现从中随机抽取一名队员,求:
(1)该队员只属于一支球队的概率;
(2)该队员最多属于两支球队的概率.
5.近年来,某市为了促进生活垃圾的分类处理,将生活垃圾分为厨余垃圾、可回收物和其他垃圾三类,并分别设置了相应的垃圾箱.为调查居民生活垃圾分类投放情况,现随机抽取了该市三类垃圾箱中总计1 000吨生活垃圾,数据统计如下(单位:吨):
“厨余垃圾”箱 “可回收物”箱 “其他垃圾”箱
厨余垃圾 400 100 100
可回收物 30 240 30
其他垃圾 20 20 60
(1)试估计厨余垃圾投放正确的概率;
(2)试估计生活垃圾投放错误的概率.
6.一个盒子里有三张卡片,分别标记有数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为a,b,c.
(1)求“抽取的卡片上的数字满足a+b=c”的概率;
(2)求“抽取的卡片上的数字a,b,c不完全相同”的概率.
7.某饮料公司对一名员工进行测试以便确定其考评级别.公司准备了两种不同的饮料共5杯,其颜色完全相同,并且其中3杯为A饮料,另外2杯为B饮料,公司要求此员工一一品尝后,从5杯饮料中选出3杯A饮料.若该员工3杯都选对,则评为优秀;若3杯选对2杯,则评为良好;否则评为不合格.假设此人对A和B两种饮料没有鉴别能力.
(1)求此人被评为优秀的概率;
(2)求此人被评为良好及以上的概率.
8.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:
最高气温 [10,15) [15,20) [20,25) [25,30) [30,35) [35,40)
天数 2 16 36 25 7 4
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.
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专题03 概率的基本性质
1.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).
题型一 互斥事件与对立事件概率公式的应用
1.若A与B为互斥事件,则(  )
A.P(A)+P(B)<1   B.P(A)+P(B)>1
C.P(A)+P(B)=1 D.P(A)+P(B)≤1
解析:若A与B为互斥事件,则P(A)+P(B)≤1.故选D.
2.甲、乙2人下棋,下成和棋的概率是,乙获胜的概率是,则甲获胜的概率是(  )
A. B.
C. D.
解析:因为甲胜的概率就是乙不胜,故甲胜的概率为1-=.故选C.
3.某射手在一次射击中,射中10环,9环,8环的概率分别是0.20,0.30,0.10.则此射手在一次射击中不够8环的概率为(  )
A.0.40         B.0.30
C.0.60 D.0.90
解析:依题意,射中8环及以上的概率为0.20+0.30+0.10=0.60,故不够8环的概率为1-0.60=0.40.
4.某校高三(1)班50名学生参加1 500 m体能测试,其中23人成绩为A,其余人成绩都是B或C.从这50名学生中任抽1人,若抽得B的概率是0.4,则抽得C的概率是(  )
A.0.14 B.0.20
C.0.40 D.0.60
解析:由于成绩为A的有23人,故抽到C的概率为1--0.4=0.14.故选A.
5.从一箱苹果中任取一个,如果其重量小于200克的概率为0.2,重量在[200,300]内的概率为0.5,那么重量超过300克的概率为________.
解析:设重量超过300克的概率为P,因为重量小于200克的概率为0.2,
重量在[200,300]内的概率为0.5,所以0.2+0.5+P=1,所以P=1-0.2-0.5=0.3.
6.已知P(A)=0.4,P(B)=0.2.
(1)如果B A,则P(A∪B)=________,P(AB)=________;
(2)如果A,B互斥,则P(A∪B)=________,P(AB)=________.
解析:(1)因为B A,所以P(A∪B)=P(A)=0.4,P(AB) =P(B)=0.2.
(2)如果A,B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.4+0.2=0.6. P(AB)=P( )=0
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互斥,它们都不发生的概率为,所以P(A)+P(B)=1-=.
又因为P(A)=2P(B),所以P(A)+P(A)=,所以P(A)=.
8.已知A,B,C两两互斥,且P(A)=0.3,P()=0.6,P(C)=0.2,则P(A∪B∪C)=________.
解析:因为P()=0.6,所以P(B)=1-P()=0.4.
所以P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)=0.3+0.4+0.2=0.9.
9.已知数学考试中,李明成绩高于90分的概率为0.3,大于等于60分且小于等于90分的概率为0.5,求:(1)李明成绩大于等于60分的概率;
(2)李明成绩低于60分的概率.
解析:记A:李明成绩高于90分,B:李明成绩大于等于60分且小于等于90分,
则不难看出A与B互斥,且P(A)=0.3,P(B)=0.5.
因为“李明成绩大于等于60分”可表示为A∪B,
由A与B互斥可知P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.3+0.5=0.8.
(2)因为“李明成绩低于60分”可表示为A∪B,因此P(A∪B)=1-P(A∪B)=1-0.8=0.2.
10.一盒中装有各色球12个,其中5个红球、4个黑球、2个白球、1个绿球.从中随机取出1球,求:(1)取出1球是红球或黑球的概率;
(2)取出1球是红球或黑球或白球的概率.
解析:记事件A1={任取1球为红球};A2={任取1球为黑球};
A3={任取1球为白球};A4={任取1球为绿球},则P(A1)=,P(A2)=,P(A3)=,P(A4)=.
根据题意知,事件A1,A2,A3,A4彼此互斥.
法一:(1)由互斥事件概率公式,
得取出1球为红球或黑球的概率为P(A1+A2)=P(A1)+P(A2)=+=.
(2)取出1球为红球或黑球或白球的概率为P(A1+A2+A3)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=++=.
法二:(1)取出1球为红球或黑球的对立事件为取出1球为白球或绿球,即A1+A2的对立事件为A3+A4,所以取出1球为红球或黑球的概率为P(A1+A2)=1-P(A3+A4)=1-P(A3)-P(A4)=1--==.
(2)A1+A2+A3的对立事件为A4,所以P(A1+A2+A3)=1-P(A4)=1-=.
11.一名射击运动员在一次射击中射中10环,9环,8环,7环,7环以下的概率分别为0.24,0.28,0.19,0.16,0.13.计算这名射击运动员在一次射击中:
(1)射中10环或9环的概率;
(2)至少射中7环的概率.
解析:设“射中10环”“射中9环”“射中8环”“射中7环”“射中7环以下”的事件分别为A,B,C,D,E,可知它们彼此之间互斥,且P(A)=0.24,P(B)=0.28,P(C)=0.19,P(D)=0.16,P(E)=0.13.
(1)P(射中10环或9环)=P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.24+0.28=0.52,所以射中10环或9环的概率为0.52.
(2)事件“至少射中7环”与事件E“射中7环以下”是对立事件,
则P(至少射中7环)=1-P(E)=1-0.13=0.87.所以至少射中7环的概率为0.87.
12.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:
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
(1)求派出医生至多2人的概率;
(2)求派出医生至少2人的概率.
解析:设“不派出医生”为事件A,“派出1名医生”为事件B,“派出2名医生”为事件C,“派出3名医生”为事件D,“派出4名医生”为事件E,“派出5名及5名以上医生”为事件F,事件A,B,C,D,E,F彼此互斥,且P(A)=0.1,P(B)=0.16,P(C)=0.3,P(D)=0.2,P(E)=0.2,P(F)=0.04.
(1)“派出医生至多2人”的概率为P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)=0.1+0.16+0.3=0.56.
(2)法一:“派出医生至少2人”的概率为
P(C∪D∪E∪F)=P(C)+P(D)+P(E)+P(F)=0.3+0.2+0.2+0.04=0.74.
法二:“派出医生至少2人”的概率为1-P(A∪B)=1-0.1-0.16=0.74.
题型二 互斥、对立事件与古典概型的综合应用
1.从装有3个红球、2个白球的袋中任取3个球,则所取的3个球中至少有1个白球的概率是(  )
A. B.
C. D.
解析:记3个红球分别为a1,a2,a3,2个白球分别为b1,b2,从3个红球、2个白球中任取3个,
则所包含的基本事件有(a1,a2,a3),(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a3,b1),(a1,a3,b2),
(a2,a3,b1),(a2,a3,b2),(a1,b1,b2),(a2,b1,b2),(a3,b1,b2),共10个.
由于每个基本事件发生的机会均等,因此这些基本事件的发生是等可能的.
用A表示“所取的3个球中至少有1个白球”,则其对立事件表示“所取的3个球中没有白球”,则事件包含的基本事件有1个:(a1,a2,a3),所以P()=.故P(A)=1-P()=1-=.
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)=(  )
A. B.
C. D.1
解析:选B.法一:A包含向上点数是1,3,5的情况,B包含向上的点数是1,2,3的情况,
所以A∪B包含了向上点数是1,2,3,5的情况.故P(A∪B)==.
法二:P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)=+-=1-=.
3.从1,2,3,…,30这30个数中任意摸出一个数,则事件“摸出的数是偶数或能被5整除的数”的概率是(  )
A. B.
C. D.
解析:法一:这30个数中“是偶数”的有15个,“能被5整除的数”有6个,这两个事件不互斥,既是偶然又能被5整除的数有3个,所以事件“是偶数或能被5整除的数”包含的样本点是18个,而样本点共有30个,所以所求的概率为=.
法二:设事件A“摸出的数为偶数”,事件B“摸出的数能被5整除”,则P(A)=,P(B)==,P(A∩B)==,所以P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=+-=.
4.某学校的篮球队、羽毛球队、乒乓球队各有10名队员,某些队员不止参加了一支球队,具体情况如图所示,现从中随机抽取一名队员,求:
(1)该队员只属于一支球队的概率;
(2)该队员最多属于两支球队的概率.
解析:分别令“抽取一名队员只属于篮球队、羽毛球队、乒乓球队”为事件A,B,C.
由图知3支球队共有球员20名.则P(A)=,P(B)=,P(C)=.
(1)令“抽取一名队员,该队员只属于一支球队”为事件D.
则D=A+B+C,因为事件A,B,C两两互斥,
所以P(D)=P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)=++=.
令“抽取一名队员,该队员最多属于两支球队”为事件E,则为“抽取一名队员,
该队员属于3支球队”,所以P(E)=1-P()=1-=.
5.近年来,某市为了促进生活垃圾的分类处理,将生活垃圾分为厨余垃圾、可回收物和其他垃圾三类,并分别设置了相应的垃圾箱.为调查居民生活垃圾分类投放情况,现随机抽取了该市三类垃圾箱中总计1 000吨生活垃圾,数据统计如下(单位:吨):
“厨余垃圾”箱 “可回收物”箱 “其他垃圾”箱
厨余垃圾 400 100 100
可回收物 30 240 30
其他垃圾 20 20 60
(1)试估计厨余垃圾投放正确的概率;
(2)试估计生活垃圾投放错误的概率.
解析:(1)设“厨余垃圾”箱里厨余垃圾量为m吨,厨余垃圾总量为n吨,
则m=400,n=400+100+100=600.
所以厨余垃圾投放正确的概率约为==.
(2)设“生活垃圾投放错误”为事件A,则事件A表示“生活垃圾投放正确”,
从而P(A)==0.7,所以P(A)=1-P(A)=1-0.7=0.3.
6.一个盒子里有三张卡片,分别标记有数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为a,b,c.
(1)求“抽取的卡片上的数字满足a+b=c”的概率;
(2)求“抽取的卡片上的数字a,b,c不完全相同”的概率.
解析:(1)由题意知,(a,b,c)所有的可能结果为(1,1,1),(1,1,2),(1,1,3),(1,2,1),
(1,2,2),(1,2,3),(1,3,1),(1,3,2),(1,3,3),(2,1,1),(2,1,2),(2,1,3),
(2,2,1),(2,2,2),(2,2,3),(2,3,1),(2,3,2),(2,3,3),(3,1,1),(3,1,2),
(3,1,3),(3,2,1),(3,2,2),(3,2,3),(3,3,1),(3,3,2),(3,3,3),共27种.
设“抽取的卡片上的数字满足a+b=c”为事件A,
则事件A包括(1,1,2),(1,2,3),(2,1,3),共3种.所以P(A)==.
即“抽取的卡片上的数字满足a+b=c”的概率为.
(2)设“抽取的卡片上的数字a,b,c不完全相同”为事件B,
则事件B的对立事件包括(1,1,1),(2,2,2),(3,3,3),共3种.
所以P(B)=1-P()=1-=.
即“抽取的卡片上的数字a,b,c不完全相同”的概率为.
7.某饮料公司对一名员工进行测试以便确定其考评级别.公司准备了两种不同的饮料共5杯,其颜色完全相同,并且其中3杯为A饮料,另外2杯为B饮料,公司要求此员工一一品尝后,从5杯饮料中选出3杯A饮料.若该员工3杯都选对,则评为优秀;若3杯选对2杯,则评为良好;否则评为不合格.假设此人对A和B两种饮料没有鉴别能力.
(1)求此人被评为优秀的概率;
(2)求此人被评为良好及以上的概率.
解析:将5杯饮料编号为1,2,3,4,5,编号1,2,3表示A饮料,编号4,5表示B饮料,
则从5杯饮料中选出3杯的所有可能情况为(123),(124),(125),(134),(135),(145),(234),(235),(245),(345),共有10种.令D表示此人被评为优秀的事件,E表示此人被评为良好的事件,F表示此人被评为良好及以上的事件.则
(1)P(D)=.
(2)P(E)=,P(F)=P(D)+P(E)=.
8.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:
最高气温 [10,15) [15,20) [20,25) [25,30) [30,35) [35,40)
天数 2 16 36 25 7 4
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.
解析:(1)这种酸奶一天的需求量不超过300瓶,当且仅当最高气温低于25,
由表格数据知,最高气温低于25的频率为=0.6,
所以这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率的估计值为0.6.
(2)当这种酸奶一天的进货量为450瓶时,
若最高气温不低于25,则Y=6×450-4×450=900;
若最高气温位于区间[20,25),则Y=6×300+2(450-300)-4×450=300;
若最高气温低于20,则Y=6×200+2(450-200)-4×450=-100.
所以,Y的所有可能值为900,300,-100.
Y大于零当且仅当最高气温不低于20,由表格数据知,
最高气温不低于20的频率为=0.8,因此Y大于零的概率的估计值为0.8.
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