人教A版(2019) 高数 必修第二册 10.1.1 有限样本空间与随机事件(课件+练习)

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名称 人教A版(2019) 高数 必修第二册 10.1.1 有限样本空间与随机事件(课件+练习)
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资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2024-02-23 14:43:10

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10.1 随机事件与概率
10.1.1 有限样本空间与随机事件
学习指导 核心素养
1.结合实例,理解样本点和有限样本空间的含义. 2.理解随机事件与样本点的关系. 1.数学抽象:随机试验的概念及特点,样本点和样本空间的含义. 2.数学建模:能判断随机事件、必然事件、不可能事件.
知识点一 随机试验及样本空间
1.随机试验
(1)定义:把对随机现象的实现和对它的观察称为随机试验.
(2)特点:①试验可以在相同条件下重复进行;
②试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;
③每次试验总是恰好出现这些可能结果中的一个,但事先不能确定出现哪一个结果.
2.样本点和样本空间
定义 表示
样本点 随机试验E的每个可能的基本结果称为样本点 ω
样本 空间 全体样本点的集合称为试验E的样本空间 Ω
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 Ω={ω1,ω2,…,ωn}
对样本点和样本空间的再理解
(1)样本点是指随机试验的每个可能的基本结果,全体样本点的集合称为试验的样本空间.
(2)只讨论样本空间为有限集的情况下,即有限样本空间.
 指出下列试验的样本空间:
(1)从装有红、白、黑三种颜色的小球各1个的袋子中任取2个小球;
(2)从1,3,6,10中任取两个数(不重复),它们的差.
1.(变条件)在本例(1)中,从装有红、白、黑三种颜色的小球各1个的袋子中任取1个小球,记下颜色后放回,连续取两次,指出试验的样本空间.
2.(变条件)在本例(2)中,从1,3,6,10中任取两个数(不重复),分别作为平面内点的横、纵坐标,指出试验的样本空间.
找样本点的三种方法
(1)列举法:适用于样本点个数不是很多,可以把样本点一一列举出来的情况,但列举时必须按一定的顺序,要做到不重不漏.
(2)列表法:适用于试验中包含两个或两个以上的元素,且试验结果相对较多的样本点个数的求解问题,通常把样本点归纳为“有序实数对”,也可用坐标法.列表法的优点是准确、全面、不易遗漏.
(3)画树状图法:适用于较复杂问题中的样本点的探求,一般需要分步(两步及两步以上)完成的结果,可以用树状图表示.
1.某人将一枚硬币连续抛掷6次,观察正面朝上的次数,则样本空间为(  )
A.{3} B.{1,2,3,4,5,6}
C.{0,1,2,3,4,5,6} D.{2,3,4}
2.下列随机事件中,一次试验各指什么?试写出试验的样本空间.
(1)先后抛掷两枚质地均匀的硬币多次;
(2)从集合A={a,b,c,d}中任取3个元素.
知识点二 随机事件
随机 事件 我们将样本空间Ω的子集称为随机事件,简称事件,并把只包含一个样本点的事件称为基本事件.随机事件一般用大写字母A,B,C,…表示.在每次试验中,当且仅当A中某个样本点出现时,称为事件A发生
必然 事件 样本空间Ω作为自身的子集,包含了所有的样本点,在每次试验中总有一个样本点发生,所以Ω总会发生,我们称Ω为必然事件
不可能 事件 空集 不包含任何样本点,在每次试验中都不会发生,我们称 为不可能事件
(1)随机事件是样本空间的子集,基本事件是样本空间的单元素子集.
(2)必然事件和不可能事件是随机事件的两种极端情况.
 下列事件中,哪些是必然事件?哪些是不可能事件?哪些是随机事件?
(1)如果a,b都是实数,那么a+b=b+a;
(2)从分别标有1,2,3,4,5,6的六张号签中任取一张,得到4号签;
(3)没有水分,种子也会发芽;
(4)某电话总机在60秒内接到至少15次传呼;
(5)在标准大气压下,水的温度达到50 ℃时沸腾;
(6)同性电荷相互排斥.
1.“李晓同学一次掷出3枚骰子,3枚全是6点”是(  )
A.不可能事件 B.必然事件
C.可能性较大的随机事件 D.可能性较小的随机事件
2.(多选)在10件同款式衣服中,有8件红色,2件白色,从中任意抽取3件,则下列事件是随机事件的是(  )
A.3件都是红色 B.3件都是白色
C.至少有1件红色 D.有1件白色
考点 随机事件的含义
 在试验E:“连续抛掷一枚质地均匀的骰子2次,观察每次掷出的点数”中,指出下列随机事件的含义.
(1)事件A={(1,3),(2,3),(3,3),(4,3),(5,3),(6,3)};
(2)事件B={(1,5),(5,1),(2,4),(4,2),(3,3)}.
解答此类题目,应先理解事件中样本点的意义,再观察事件中样本点的规律,才能确定随机事件的含义.
柜子里有3双不同的鞋,随机抽取2只,用A1,A2,B1,B2,C1,C2分别表示3双不同的鞋,其中下标为奇数表示左脚,下标为偶数表示右脚.指出下列随机事件的含义.
(1)事件M={A1B1,A1B2,A1C1,A1C2,A2B1,A2B2,A2C1,A2C2,B1C1,B1C2,B2C1,B2C2};
(2)事件N={A1B1,B1C1,A1C1};
(3)事件P={A1B2,A1C2,A2B1,A2C1,B1C2,B2C1}.
1.(多选)下列事件是随机事件的有(  )
A.如果a>b,那么a-b>0
B.任取一实数a(a>0且a≠1),则函数y=logax是增函数
C.某人射击一次,命中靶心
D.从装有1红、2白共3个球的袋子中,摸出1个黄球
2.先后抛掷两枚质地均匀的1分、2分的硬币,观察落地后硬币的正反面情况,则下列事件含有3个样本点的是(  )
A.“至少一枚硬币正面向上” B.“只有一枚硬币正面向上”
C.“两枚硬币都是正面向上” D.“两枚硬币都是反面向上”
3.抛掷一枚质地均匀的骰子两次,事件M={(2,6),(3,5),(4,4),(5,3),(6,2)},则事件M的含义是________.
4.写出下列试验的样本空间.
(1)同时抛掷三枚骰子,记录三枚骰子出现的点数之和;
(2)从含有两件正品a1,a2和两件次品b1,b2的四件产品中任取两件,观察取出产品的结果.
[A 基础达标]
1.下列事件为随机事件的是(  )
A.投掷一枚骰子,向上一面的点数小于7
B.投掷一枚骰子,向上一面的点数等于7
C.下周日下雨
D.没有水和空气,人也可以生存下去
2.从1,2,3,…,10这10个数中任取3个不同的数,那么事件“这三个数的和大于10”是(  )
A.必然事件 B.不可能事件
C.随机事件 D.以上选项均不正确
3.一个家庭生两个小孩,所有的样本点有(  )
A.(男,女),(男,男),(女,女)
B.(男,女),(女,男)
C.(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)
D.(男,男),(女,女)
4.从甲、乙等5名学生中随机选出2人,观察选出的2人,设事件M为“甲被选中”,则事件M含有的样本点个数为(  )
A.2 B.4
C.6 D.8
5.已知集合A={-9,-7,-5,-3,-1,0,2,4,6,8},从集合A中任取不相同的两个数作为点P的坐标,则事件“点P落在x轴上”包含的样本点共有(  )
A.7个 B.8个
C.9个 D.10个
6.抛掷两枚骰子各一次,记第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数的差为X,则“X>4”表示试验的结果为(  )
A.第一枚为5点,第二枚为1点
B.第一枚为5或6点,第二枚为1点
C.第一枚为6点,第二枚为1点
D.第一枚为1点,第二枚为6点
7.从3双鞋子中,任取4只,其中至少有两只鞋是一双,这个现象是________.(选填“确定性”或“随机性”)
8.同时投掷两枚大小相同的骰子,用(x,y)表示结果,记事件A为“所得点数之和小于5”,则事件A包含的样本点的个数是________.
9.写出下列试验的样本空间:
(1)甲、乙两队进行一场足球赛,观察甲队比赛结果(包括平局)________;
(2)从含有6件次品的50件产品中任取4件,观察其中次品数________.
10.指出下列事件是必然事件、不可能事件还是随机事件.
(1)中国体操运动员将在下届奥运会上获得全能冠军;
(2)出租车司机小李驾车通过几个十字路口都将遇到绿灯;
(3)若x∈R,则x2+1≥1;
(4)抛掷一枚质地均匀的骰子两次,朝上的面的点数之和小于2.
[B 能力提升]
11.在10名学生中,男生有x名,现从10名学生中任选6人去参加某项活动:①至少有1名女生;②5名男生,1名女生;③3名男生,3名女生.若要使①为必然事件、②为不可能事件、③为随机事件,则x为(  )
A.5 B.6
C.3或4 D.5或6
12.(多选)袋中装有标号分别为1,3,5,7的四个相同的小球,从中取出两个,下列事件是一个样本点的是(  )
A.取出的两球标号为3和7 B.取出的两球标号的和为4
C.取出的两球标号都大于3 D.取出的两球标号的和为8
13.已知集合M={-2,3},N={-4,5,6},从两个集合中各取一个元素构成点的坐标.
(1)写出这个试验的样本空间;
(2)写出“得到的点是第一象限内的点”这一事件所包含的样本点;
(3)说出事件A={(-2,-4),(-4,-2)}所表示的实际意义.
[C 拓展冲刺]
14.(多选)下列事件是随机事件的是(  )
A.函数f(x)=x2-2x+1的图象关于直线x=1对称
B.某人给其朋友打电话,却忘记了朋友电话号码的最后一个数字,就随意拨了一个数字,恰巧是朋友的电话号码
C.函数y=kx+6是定义在R上的增函数
D.若|a+b|=|a|+|b|,则a,b同号
15.班里有18个男生,15个女生,其中一名女生叫小丽,从中任意抽取a人打扫卫生.
(1)女生被抽到是必然事件,求a的取值范围;
(2)女生小丽被抽到是随机事件,求a的取值范围.
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10.1 随机事件与概率
10.1.1 有限样本空间与随机事件
第十章 概 率
学习指导 核心素养
1.结合实例,理解样本点和有限样本空间的含义. 2.理解随机事件与样本点的关系. 1.数学抽象:随机试验的概念及特点,样本点和样本空间的含义.
2.数学建模:能判断随机事件、必然事件、不可能事件.
01
必备知识 落实
知识点一 随机试验及样本空间
1.随机试验
(1)定义:把对随机现象的实现和对它的观察称为随机试验.
(2)特点:①试验可以在__________下重复进行;
②试验的所有可能结果是明确可知的,并且__________;
③每次试验总是恰好出现这些可能结果中的一个,但事先__________出现哪一个结果.
相同条件
不止一个
不能确定
2.样本点和样本空间
定义 表示
样本点 随机试验E的每个可能的__________称为样本点 ω
样本 空间 全体________的集合称为试验E的样本空间 Ω
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_______________________为有限样本空间 Ω={ω1,ω2,…,ωn}
基本结果
样本点
Ω={ω1,ω2,…,ωn}
对样本点和样本空间的再理解
(1)样本点是指随机试验的每个可能的基本结果,全体样本点的集合称为试验的样本空间.
(2)只讨论样本空间为有限集的情况下,即有限样本空间.
   指出下列试验的样本空间:
(1)从装有红、白、黑三种颜色的小球各1个的袋子中任取2个小球;
【解】 样本空间Ω={(红球,白球),(红球,黑球),(白球,黑球)}.
(2)从1,3,6,10中任取两个数(不重复),它们的差.
【解】 由题意可知1-3=-2,3-1=2,1-6=-5,6-1=5,1-10=-9,10-1=9,3-6=-3,6-3=3,3-10=-7,10-3=7,6-10=-4,10-6=4.
即试验的样本空间Ω={-2,2,-5,5,-9,9,-3,3,-7,7,-4,4}.
1.(变条件)在本例(1)中,从装有红、白、黑三种颜色的小球各1个的袋子中任取1个小球,记下颜色后放回,连续取两次,指出试验的样本空间.
解:样本空间Ω={(红球,红球),(红球,白球),(红球,黑球),(白球,白球),(白球,红球),(白球,黑球),(黑球,黑球),(黑球,白球),(黑球,红球)}.
2.(变条件)在本例(2)中,从1,3,6,10中任取两个数(不重复),分别作为平面内点的横、纵坐标,指出试验的样本空间.
解:由题意可知,样本空间Ω={(1,3),(1,6),(1,10),(3,1),(3,6),(3,10),(6,1),(6,3),(6,10),(10,1),(10,3),(10,6)}.
找样本点的三种方法
(1)列举法:适用于样本点个数不是很多,可以把样本点一一列举出来的情况,但列举时必须按一定的顺序,要做到不重不漏.
(2)列表法:适用于试验中包含两个或两个以上的元素,且试验结果相对较多的样本点个数的求解问题,通常把样本点归纳为“有序实数对”,也可用坐标法.列表法的优点是准确、全面、不易遗漏.
(3)画树状图法:适用于较复杂问题中的样本点的探求,一般需要分步(两步及两步以上)完成的结果,可以用树状图表示.
1.某人将一枚硬币连续抛掷6次,观察正面朝上的次数,则样本空间为(  )
A.{3} B.{1,2,3,4,5,6}
C.{0,1,2,3,4,5,6} D.{2,3,4}
解析:正面朝上的次数有可能为0,1,2,3,4,5,6次.

2.下列随机事件中,一次试验各指什么?试写出试验的样本空间.
(1)先后抛掷两枚质地均匀的硬币多次;
解:一次试验是指“先后抛掷两枚质地均匀的硬币一次”,试验的样本空间Ω={(正,反),(正,正),(反,反), (反,正)}.
(2)从集合A={a,b,c,d}中任取3个元素.
解:一次试验是指“从集合A中一次选取3个元素组成集合”,试验的样本空间Ω={(a,b,c),(a,b,d),(a,c,d),(b,c,d)}.
知识点二 随机事件
随机 事件 我们将样本空间Ω的______称为随机事件,简称事件,并把只包含______样本点的事件称为基本事件.随机事件一般用大写字母A,B,C,…表示.在每次试验中,当且仅当A中某个样本点出现时,称为事件A发生
子集
一个
必然 事件 样本空间Ω作为自身的子集,包含了所有的样本点,在每次试验中________________发生,所以Ω总会发生,我们称Ω为必然事件
不可能 事件 空集 不包含任何样本点,在____________都不会发生,我们称 为不可能事件
总有一个样本点
每次试验中
(1)随机事件是样本空间的子集,基本事件是样本空间的单元素子集.
(2)必然事件和不可能事件是随机事件的两种极端情况.
   下列事件中,哪些是必然事件?哪些是不可能事件?哪些是随机事件?
(1)如果a,b都是实数,那么a+b=b+a;
(2)从分别标有1,2,3,4,5,6的六张号签中任取一张,得到4号签;
(3)没有水分,种子也会发芽;
(4)某电话总机在60秒内接到至少15次传呼;
(5)在标准大气压下,水的温度达到50 ℃时沸腾;
(6)同性电荷相互排斥.
【解】 由定义知(1)(6)是必然事件;(3)(5)是不可能事件;(2)(4)是随机事件.
(1)看清条件,因为3种事件都是相对于一定条件而言的.
(2)看该事件是一定发生,不一定发生,还是一定不发生.一定发生的是必然事件,不一定发生的是随机事件,一定不发生的是不可能事件.
1.“李晓同学一次掷出3枚骰子,3枚全是6点”是(  )
A.不可能事件 B.必然事件
C.可能性较大的随机事件 D.可能性较小的随机事件
解析:掷出的3枚骰子全是6点,该事件可能发生,但发生的可能性较小

2.(多选)在10件同款式衣服中,有8件红色,2件白色,从中任意抽取3件,则下列事件是随机事件的是(  )
A.3件都是红色
B.3件都是白色
C.至少有1件红色
D.有1件白色


解析:在10件同款式衣服中,有8件红色,2件白色,从中任意抽取3件,对于A,抽取的3件有可能都是红色,也有可能出现白色,所以A是随机事件;
对于B,因为只有2件是白色,所以不可能出现3件都是白色,即B为不可能事件,所以B不是随机事件;
对于C,因为只有2件是白色,所以取出的3件中至少有1件是红色,C为必然事件;
对于D,抽出的3件中,白色的件数有0,1,2三种可能,即有1件白色是随机事件,所以D是随机事件.故选AD.
02
关键能力 提升
考点 随机事件的含义
   在试验E:“连续抛掷一枚质地均匀的骰子2次,观察每次掷出的点数”中,指出下列随机事件的含义.
(1)事件A={(1,3),(2,3),(3,3),(4,3),(5,3),(6,3)};
【解】 事件A中所含的样本点中的第二个数为3,根据样本空间知第二个数为3的样本点都在事件A中,故事件A的含义为连续抛掷一枚质地均匀的骰子2次,第二次掷出的点数为3.
(2)事件B={(1,5),(5,1),(2,4),(4,2),(3,3)}.
【解】 事件B中所含的样本点中两个数的和均为6,且样本空间中两数和为6的样本点都在事件B中,故事件B的含义为连续抛掷一枚质地均匀的骰子2次,2次掷出的点数之和为6.
解答此类题目,应先理解事件中样本点的意义,再观察事件中样本点的规律,才能确定随机事件的含义.
      柜子里有3双不同的鞋,随机抽取2只,用A1,A2,B1,B2,C1,C2分别表示3双不同的鞋,其中下标为奇数表示左脚,下标为偶数表示右脚.指出下列随机事件的含义.
(1)事件M={A1B1,A1B2,A1C1,A1C2,A2B1,A2B2,A2C1,A2C2,B1C1,B1C2,B2C1,B2C2};
解:事件M的含义是“从3双不同的鞋中随机抽取2只,取出的2只鞋不成双”.
(2)事件N={A1B1,B1C1,A1C1};
解:事件N的含义是“从3双不同的鞋中随机抽取2只,取出的2只鞋都是左脚的”.
(3)事件P={A1B2,A1C2,A2B1,A2C1,B1C2,B2C1}.
解:事件P的含义是“从3双不同的鞋中随机抽取2只,取到的鞋一只是左脚的,一只是右脚的,但不成双”. 
03
课堂巩固 自测
1.(多选)下列事件是随机事件的有(  )
A.如果a>b,那么a-b>0
B.任取一实数a(a>0且a≠1),则函数y=logax是增函数
C.某人射击一次,命中靶心
D.从装有1红、2白共3个球的袋子中,摸出1个黄球
解析:A是必然事件;
B中当a>1时,y=logax单调递增,当0C是随机事件;
D是不可能事件.


2.先后抛掷两枚质地均匀的1分、2分的硬币,观察落地后硬币的正反面情况,则下列事件含有3个样本点的是(  )
A.“至少一枚硬币正面向上” B.“只有一枚硬币正面向上”
C.“两枚硬币都是正面向上” D.“两枚硬币都是反面向上”
解析:试验的样本点用(x,y)表示,其中x表示抛掷1分硬币可能的结果,y表示抛掷2分硬币可能的结果,所以事件“至少一枚硬币正面向上”包括(正面,正面),(正面,反面),(反面,正面)3个样本点.故选A.

3.抛掷一枚质地均匀的骰子两次,事件M={(2,6),(3,5),(4,4),(5,3),(6,2)},则事件M的含义是________.
答案:抛掷一枚质地均匀的骰子两次,向上点数之和为8
4.写出下列试验的样本空间.
(1)同时抛掷三枚骰子,记录三枚骰子出现的点数之和;
解:该试验的样本空间Ω={3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18}.
(2)从含有两件正品a1,a2和两件次品b1,b2的四件产品中任取两件,观察取出产品的结果.
解:该试验所有可能的结果如图所示.

因此,该试验的样本空间Ω={a1a2,a1b1,a1b2,a2b1,a2b2,b1b2}.
04
课后达标 检测
[A 基础达标]
1.下列事件为随机事件的是(  )
A.投掷一枚骰子,向上一面的点数小于7
B.投掷一枚骰子,向上一面的点数等于7
C.下周日下雨
D.没有水和空气,人也可以生存下去
解析:A中事件为必然事件;
B,D中事件为不可能事件;
C中事件为随机事件.

2.从1,2,3,…,10这10个数中任取3个不同的数,那么事件“这三个数的和大于10”是(  )
A.必然事件 B.不可能事件
C.随机事件 D.以上选项均不正确
解析:因为从1,2,3,…,10这10个数中任取3个不同的数,这3个数的和可能小于10,可能等于10,也有可能大于10,所以事件“这三个数的和大于10”是随机事件,故选C.

3.一个家庭生两个小孩,所有的样本点有(  )
A.(男,女),(男,男),(女,女)
B.(男,女),(女,男)
C.(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)
D.(男,男),(女,女)
解析:把第一个孩子的性别写在前面,第二个孩子的性别写在后面,则所有的样本点是(男,男),(男,女),(女,男),(女,女),故选C.

4.从甲、乙等5名学生中随机选出2人,观察选出的2人,设事件M为“甲被选中”,则事件M含有的样本点个数为(  )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:设5名学生分别为甲、乙、丙、丁、戊,则M={甲乙,甲丙,甲丁,甲戊},所以M含有4个样本点.

5.已知集合A={-9,-7,-5,-3,-1,0,2,4,6,8},从集合A中任取不相同的两个数作为点P的坐标,则事件“点P落在x轴上”包含的样本点共有(  )
A.7个 B.8个
C.9个 D.10个
解析:“点P落在x轴上”包含的样本点的特征是纵坐标为0,横坐标不为0,因为集合A中有9个非零数,故选C.

6.抛掷两枚骰子各一次,记第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数的差为X,则“X>4”表示试验的结果为(  )
A.第一枚为5点,第二枚为1点
B.第一枚为5或6点,第二枚为1点
C.第一枚为6点,第二枚为1点
D.第一枚为1点,第二枚为6点

解析:抛掷两枚骰子各一次,记第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数的差为X,所以“X>4” 即“X=5”表示的试验结果为“第一枚为6点,第二枚为1点”.故选C.
7.从3双鞋子中,任取4只,其中至少有两只鞋是一双,这个现象是________.(选填“确定性”或“随机性”)
解析:由题意可知,从3双鞋子中,任取4只,其中至少有两只鞋是一双,该事件是必然事件,所以这个现象是确定性.
答案:确定性
8.同时投掷两枚大小相同的骰子,用(x,y)表示结果,记事件A为“所得点数之和小于5”,则事件A包含的样本点的个数是________.
解析:事件A包含的样本点有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(3,1),所以事件A包含的样本点的个数为6.
答案:6
9.写出下列试验的样本空间:
(1)甲、乙两队进行一场足球赛,观察甲队比赛结果(包括平局)________;
解析:对于甲队来说,有胜、平、负三种结果.
答案:Ω={胜,平,负} 
(2)从含有6件次品的50件产品中任取4件,观察其中次品数________.
解析:从含有6件次品的50件产品中任取4件,其中次品的件数可能为0,1,2,3,4,不可能再有其他结果.
答案:Ω={0,1,2,3,4}
10.指出下列事件是必然事件、不可能事件还是随机事件.
(1)中国体操运动员将在下届奥运会上获得全能冠军;
(2)出租车司机小李驾车通过几个十字路口都将遇到绿灯;
(3)若x∈R,则x2+1≥1;
(4)抛掷一枚质地均匀的骰子两次,朝上的面的点数之和小于2.
解:由题意知(1)(2)中事件可能发生,也可能不发生,所以是随机事件.(3)中事件一定会发生,是必然事件.由于骰子朝上的面的点数最小是1,两次朝上的面的点数之和最小是2,不可能小于2,所以(4)中事件不可能发生,是不可能事件.
[B 能力提升]
11.在10名学生中,男生有x名,现从10名学生中任选6人去参加某项活动:①至少有1名女生;②5名男生,1名女生;③3名男生,3名女生.若要使①为必然事件、②为不可能事件、③为随机事件,则x为(  )
A.5 B.6
C.3或4 D.5或6
解析:由题意知,10名学生中,男生人数少于5人,但不少于3人,所以x=3或x=4.故选C.

12.(多选)袋中装有标号分别为1,3,5,7的四个相同的小球,从中取出两个,下列事件是一个样本点的是(  )
A.取出的两球标号为3和7 B.取出的两球标号的和为4
C.取出的两球标号都大于3 D.取出的两球标号的和为8



解析:对于A,取出的两球标号为3和7是一个样本点,故选项A正确;
对于B,取出的两球标号的和为4,指取出的两球标号为1和3,是一个样本点,故选项B正确;
对于C,取出的两球标号都大于3,指取出的两球标号为5和7,是一个样本点,故选项C正确;
对于D,取出的两球标号的和为8,包括取出的两球标号为1和7,3和5,是两个样本点,故选项D不正确.故选ABC.
13.已知集合M={-2,3},N={-4,5,6},从两个集合中各取一个元素构成点的坐标.
(1)写出这个试验的样本空间;
解:试验的样本空间为:
{(-2,-4),(-2,5),(-2,6),(3,-4),(3,5),
(3,6),(-4,-2),(5,-2),(6,-2),(-4,3),
(5,3),(6,3)}.
(2)写出“得到的点是第一象限内的点”这一事件所包含的样本点;
解:“得到的点是第一象限内的点”这一事件所包含的样本点为:(3,5),(3,6),(5,3),(6,3).
(3)说出事件A={(-2,-4),(-4,-2)}所表示的实际意义.
解:事件A={(-2,-4),(-4,-2)}表示得到的点是第三象限内的点.
[C 拓展冲刺]
14.(多选)下列事件是随机事件的是(  )
A.函数f(x)=x2-2x+1的图象关于直线x=1对称
B.某人给其朋友打电话,却忘记了朋友电话号码的最后一个数字,就随意拨了一个数字,恰巧是朋友的电话号码
C.函数y=kx+6是定义在R上的增函数
D.若|a+b|=|a|+|b|,则a,b同号



解析:A为必然事件;
B,C,D为随机事件.
对于D,当|a+b|=|a|+|b|时,有两种可能,一种可能是a,b同号,即ab>0,另外一种可能是a,b中至少有一个为0,即ab=0.
15.班里有18个男生,15个女生,其中一名女生叫小丽,从中任意抽取a人打扫卫生.
(1)女生被抽到是必然事件,求a的取值范围;
解:班里有18个男生,15个女生,从中任意抽取a人打扫卫生,女生被抽到是必然事件,
所以a>18,a∈N*.
(2)女生小丽被抽到是随机事件,求a的取值范围.
解:班里有18个男生,15个女生,从中任意抽取a人打扫卫生,女生小丽被抽到是随机事件,
所以1≤a<33,a∈N*.中小学教育资源及组卷应用平台
10.1 随机事件与概率
10.1.1 有限样本空间与随机事件
学习指导 核心素养
1.结合实例,理解样本点和有限样本空间的含义. 2.理解随机事件与样本点的关系. 1.数学抽象:随机试验的概念及特点,样本点和样本空间的含义. 2.数学建模:能判断随机事件、必然事件、不可能事件.
知识点一 随机试验及样本空间
1.随机试验
(1)定义:把对随机现象的实现和对它的观察称为随机试验.
(2)特点:①试验可以在相同条件下重复进行;
②试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;
③每次试验总是恰好出现这些可能结果中的一个,但事先不能确定出现哪一个结果.
2.样本点和样本空间
定义 表示
样本点 随机试验E的每个可能的基本结果称为样本点 ω
样本 空间 全体样本点的集合称为试验E的样本空间 Ω
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 Ω={ω1,ω2,…,ωn}
对样本点和样本空间的再理解
(1)样本点是指随机试验的每个可能的基本结果,全体样本点的集合称为试验的样本空间.
(2)只讨论样本空间为有限集的情况下,即有限样本空间.
 指出下列试验的样本空间:
(1)从装有红、白、黑三种颜色的小球各1个的袋子中任取2个小球;
(2)从1,3,6,10中任取两个数(不重复),它们的差.
【解】 (1)样本空间Ω={(红球,白球),(红球,黑球),(白球,黑球)}.
(2)由题意可知1-3=-2,3-1=2,1-6=-5,6-1=5,1-10=-9,10-1=9,3-6=-3,6-3=3,3-10=-7,10-3=7,6-10=-4,10-6=4.
即试验的样本空间Ω={-2,2,-5,5,-9,9,-3,3,-7,7,-4,4}.
1.(变条件)在本例(1)中,从装有红、白、黑三种颜色的小球各1个的袋子中任取1个小球,记下颜色后放回,连续取两次,指出试验的样本空间.
解:样本空间Ω={(红球,红球),(红球,白球),(红球,黑球),(白球,白球),(白球,红球),(白球,黑球),(黑球,黑球),(黑球,白球),(黑球,红球)}.
2.(变条件)在本例(2)中,从1,3,6,10中任取两个数(不重复),分别作为平面内点的横、纵坐标,指出试验的样本空间.
解:由题意可知,样本空间Ω={(1,3),(1,6),(1,10),(3,1),(3,6),(3,10),(6,1),(6,3),(6,10),(10,1),(10,3),(10,6)}.
找样本点的三种方法
(1)列举法:适用于样本点个数不是很多,可以把样本点一一列举出来的情况,但列举时必须按一定的顺序,要做到不重不漏.
(2)列表法:适用于试验中包含两个或两个以上的元素,且试验结果相对较多的样本点个数的求解问题,通常把样本点归纳为“有序实数对”,也可用坐标法.列表法的优点是准确、全面、不易遗漏.
(3)画树状图法:适用于较复杂问题中的样本点的探求,一般需要分步(两步及两步以上)完成的结果,可以用树状图表示.
1.某人将一枚硬币连续抛掷6次,观察正面朝上的次数,则样本空间为(  )
A.{3} B.{1,2,3,4,5,6}
C.{0,1,2,3,4,5,6} D.{2,3,4}
解析:选C.正面朝上的次数有可能为0,1,2,3,4,5,6次.
2.下列随机事件中,一次试验各指什么?试写出试验的样本空间.
(1)先后抛掷两枚质地均匀的硬币多次;
(2)从集合A={a,b,c,d}中任取3个元素.
解:(1)一次试验是指“先后抛掷两枚质地均匀的硬币一次”,试验的样本空间Ω={(正,反),(正,正),(反,反), (反,正)}.
(2)一次试验是指“从集合A中一次选取3个元素组成集合”,试验的样本空间Ω={(a,b,c),(a,b,d),(a,c,d),(b,c,d)}.
知识点二 随机事件
随机 事件 我们将样本空间Ω的子集称为随机事件,简称事件,并把只包含一个样本点的事件称为基本事件.随机事件一般用大写字母A,B,C,…表示.在每次试验中,当且仅当A中某个样本点出现时,称为事件A发生
必然 事件 样本空间Ω作为自身的子集,包含了所有的样本点,在每次试验中总有一个样本点发生,所以Ω总会发生,我们称Ω为必然事件
不可能 事件 空集 不包含任何样本点,在每次试验中都不会发生,我们称 为不可能事件
(1)随机事件是样本空间的子集,基本事件是样本空间的单元素子集.
(2)必然事件和不可能事件是随机事件的两种极端情况.
 下列事件中,哪些是必然事件?哪些是不可能事件?哪些是随机事件?
(1)如果a,b都是实数,那么a+b=b+a;
(2)从分别标有1,2,3,4,5,6的六张号签中任取一张,得到4号签;
(3)没有水分,种子也会发芽;
(4)某电话总机在60秒内接到至少15次传呼;
(5)在标准大气压下,水的温度达到50 ℃时沸腾;
(6)同性电荷相互排斥.
【解】 由定义知(1)(6)是必然事件;(3)(5)是不可能事件;(2)(4)是随机事件.
(1)看清条件,因为3种事件都是相对于一定条件而言的.
(2)看该事件是一定发生,不一定发生,还是一定不发生.一定发生的是必然事件,不一定发生的是随机事件,一定不发生的是不可能事件.
1.“李晓同学一次掷出3枚骰子,3枚全是6点”是(  )
A.不可能事件 B.必然事件
C.可能性较大的随机事件 D.可能性较小的随机事件
解析:选D.掷出的3枚骰子全是6点,该事件可能发生,但发生的可能性较小.
2.(多选)在10件同款式衣服中,有8件红色,2件白色,从中任意抽取3件,则下列事件是随机事件的是(  )
A.3件都是红色 B.3件都是白色
C.至少有1件红色 D.有1件白色
解析:选AD.在10件同款式衣服中,有8件红色,2件白色,从中任意抽取3件,对于A,抽取的3件有可能都是红色,也有可能出现白色,所以A是随机事件;对于B,因为只有2件是白色,所以不可能出现3件都是白色,即B为不可能事件,所以B不是随机事件;对于C,因为只有2件是白色,所以取出的3件中至少有1件是红色,C为必然事件;对于D,抽出的3件中,白色的件数有0,1,2三种可能,即有1件白色是随机事件,所以D是随机事件.故选AD.
考点 随机事件的含义
 在试验E:“连续抛掷一枚质地均匀的骰子2次,观察每次掷出的点数”中,指出下列随机事件的含义.
(1)事件A={(1,3),(2,3),(3,3),(4,3),(5,3),(6,3)};
(2)事件B={(1,5),(5,1),(2,4),(4,2),(3,3)}.
【解】 (1)事件A中所含的样本点中的第二个数为3,根据样本空间知第二个数为3的样本点都在事件A中,故事件A的含义为连续抛掷一枚质地均匀的骰子2次,第二次掷出的点数为3.
(2)事件B中所含的样本点中两个数的和均为6,且样本空间中两数和为6的样本点都在事件B中,故事件B的含义为连续抛掷一枚质地均匀的骰子2次,2次掷出的点数之和为6.
解答此类题目,应先理解事件中样本点的意义,再观察事件中样本点的规律,才能确定随机事件的含义.
柜子里有3双不同的鞋,随机抽取2只,用A1,A2,B1,B2,C1,C2分别表示3双不同的鞋,其中下标为奇数表示左脚,下标为偶数表示右脚.指出下列随机事件的含义.
(1)事件M={A1B1,A1B2,A1C1,A1C2,A2B1,A2B2,A2C1,A2C2,B1C1,B1C2,B2C1,B2C2};
(2)事件N={A1B1,B1C1,A1C1};
(3)事件P={A1B2,A1C2,A2B1,A2C1,B1C2,B2C1}.
解:(1)事件M的含义是“从3双不同的鞋中随机抽取2只,取出的2只鞋不成双”.
(2)事件N的含义是“从3双不同的鞋中随机抽取2只,取出的2只鞋都是左脚的”.
(3)事件P的含义是“从3双不同的鞋中随机抽取2只,取到的鞋一只是左脚的,一只是右脚的,但不成双”. 
1.(多选)下列事件是随机事件的有(  )
A.如果a>b,那么a-b>0
B.任取一实数a(a>0且a≠1),则函数y=logax是增函数
C.某人射击一次,命中靶心
D.从装有1红、2白共3个球的袋子中,摸出1个黄球
解析:选BC.A是必然事件;B中当a>1时,y=logax单调递增,当02.先后抛掷两枚质地均匀的1分、2分的硬币,观察落地后硬币的正反面情况,则下列事件含有3个样本点的是(  )
A.“至少一枚硬币正面向上” B.“只有一枚硬币正面向上”
C.“两枚硬币都是正面向上” D.“两枚硬币都是反面向上”
解析:选A.试验的样本点用(x,y)表示,其中x表示抛掷1分硬币可能的结果,y表示抛掷2分硬币可能的结果,所以事件“至少一枚硬币正面向上”包括(正面,正面),(正面,反面),(反面,正面)3个样本点.故选A.
3.抛掷一枚质地均匀的骰子两次,事件M={(2,6),(3,5),(4,4),(5,3),(6,2)},则事件M的含义是________.
答案:抛掷一枚质地均匀的骰子两次,向上点数之和为8
4.写出下列试验的样本空间.
(1)同时抛掷三枚骰子,记录三枚骰子出现的点数之和;
(2)从含有两件正品a1,a2和两件次品b1,b2的四件产品中任取两件,观察取出产品的结果.
解:(1)该试验的样本空间Ω={3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18}.
(2)该试验所有可能的结果如图所示.
因此,该试验的样本空间Ω={a1a2,a1b1,a1b2,a2b1,a2b2,b1b2}.
[A 基础达标]
1.下列事件为随机事件的是(  )
A.投掷一枚骰子,向上一面的点数小于7
B.投掷一枚骰子,向上一面的点数等于7
C.下周日下雨
D.没有水和空气,人也可以生存下去
解析:选C.A中事件为必然事件;B,D中事件为不可能事件;C中事件为随机事件.
2.从1,2,3,…,10这10个数中任取3个不同的数,那么事件“这三个数的和大于10”是(  )
A.必然事件 B.不可能事件
C.随机事件 D.以上选项均不正确
解析:选C.因为从1,2,3,…,10这10个数中任取3个不同的数,这3个数的和可能小于10,可能等于10,也有可能大于10,所以事件“这三个数的和大于10”是随机事件,故选C.
3.一个家庭生两个小孩,所有的样本点有(  )
A.(男,女),(男,男),(女,女)
B.(男,女),(女,男)
C.(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)
D.(男,男),(女,女)
解析:选C.把第一个孩子的性别写在前面,第二个孩子的性别写在后面,则所有的样本点是(男,男),(男,女),(女,男),(女,女),故选C.
4.从甲、乙等5名学生中随机选出2人,观察选出的2人,设事件M为“甲被选中”,则事件M含有的样本点个数为(  )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:选B.设5名学生分别为甲、乙、丙、丁、戊,则M={甲乙,甲丙,甲丁,甲戊},所以M含有4个样本点.
5.已知集合A={-9,-7,-5,-3,-1,0,2,4,6,8},从集合A中任取不相同的两个数作为点P的坐标,则事件“点P落在x轴上”包含的样本点共有(  )
A.7个 B.8个
C.9个 D.10个
解析:选C.“点P落在x轴上”包含的样本点的特征是纵坐标为0,横坐标不为0,因为集合A中有9个非零数,故选C.
6.抛掷两枚骰子各一次,记第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数的差为X,则“X>4”表示试验的结果为(  )
A.第一枚为5点,第二枚为1点
B.第一枚为5或6点,第二枚为1点
C.第一枚为6点,第二枚为1点
D.第一枚为1点,第二枚为6点
解析:选C.抛掷两枚骰子各一次,记第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数的差为X,所以“X>4” 即“X=5”表示的试验结果为“第一枚为6点,第二枚为1点”.故选C.
7.从3双鞋子中,任取4只,其中至少有两只鞋是一双,这个现象是________.(选填“确定性”或“随机性”)
解析:由题意可知,从3双鞋子中,任取4只,其中至少有两只鞋是一双,该事件是必然事件,所以这个现象是确定性.
答案:确定性
8.同时投掷两枚大小相同的骰子,用(x,y)表示结果,记事件A为“所得点数之和小于5”,则事件A包含的样本点的个数是________.
解析:事件A包含的样本点有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(3,1),所以事件A包含的样本点的个数为6.
答案:6
9.写出下列试验的样本空间:
(1)甲、乙两队进行一场足球赛,观察甲队比赛结果(包括平局)________;
(2)从含有6件次品的50件产品中任取4件,观察其中次品数________.
解析:(1)对于甲队来说,有胜、平、负三种结果.
(2)从含有6件次品的50件产品中任取4件,其中次品的件数可能为0,1,2,3,4,不可能再有其他结果.
答案:(1)Ω={胜,平,负} (2)Ω={0,1,2,3,4}
10.指出下列事件是必然事件、不可能事件还是随机事件.
(1)中国体操运动员将在下届奥运会上获得全能冠军;
(2)出租车司机小李驾车通过几个十字路口都将遇到绿灯;
(3)若x∈R,则x2+1≥1;
(4)抛掷一枚质地均匀的骰子两次,朝上的面的点数之和小于2.
解:由题意知(1)(2)中事件可能发生,也可能不发生,所以是随机事件.(3)中事件一定会发生,是必然事件.由于骰子朝上的面的点数最小是1,两次朝上的面的点数之和最小是2,不可能小于2,所以(4)中事件不可能发生,是不可能事件.
[B 能力提升]
11.在10名学生中,男生有x名,现从10名学生中任选6人去参加某项活动:①至少有1名女生;②5名男生,1名女生;③3名男生,3名女生.若要使①为必然事件、②为不可能事件、③为随机事件,则x为(  )
A.5 B.6
C.3或4 D.5或6
解析:选C.由题意知,10名学生中,男生人数少于5人,但不少于3人,所以x=3或x=4.故选C.
12.(多选)袋中装有标号分别为1,3,5,7的四个相同的小球,从中取出两个,下列事件是一个样本点的是(  )
A.取出的两球标号为3和7 B.取出的两球标号的和为4
C.取出的两球标号都大于3 D.取出的两球标号的和为8
解析:选ABC.对于A,取出的两球标号为3和7是一个样本点,故选项A正确;
对于B,取出的两球标号的和为4,指取出的两球标号为1和3,是一个样本点,故选项B正确;
对于C,取出的两球标号都大于3,指取出的两球标号为5和7,是一个样本点,故选项C正确;
对于D,取出的两球标号的和为8,包括取出的两球标号为1和7,3和5,是两个样本点,故选项D不正确.故选ABC.
13.已知集合M={-2,3},N={-4,5,6},从两个集合中各取一个元素构成点的坐标.
(1)写出这个试验的样本空间;
(2)写出“得到的点是第一象限内的点”这一事件所包含的样本点;
(3)说出事件A={(-2,-4),(-4,-2)}所表示的实际意义.
解:(1)试验的样本空间为:
{(-2,-4),(-2,5),(-2,6),(3,-4),(3,5),
(3,6),(-4,-2),(5,-2),(6,-2),(-4,3),
(5,3),(6,3)}.
(2)“得到的点是第一象限内的点”这一事件所包含的样本点为:(3,5),(3,6),(5,3),(6,3).
(3)事件A={(-2,-4),(-4,-2)}表示得到的点是第三象限内的点.
[C 拓展冲刺]
14.(多选)下列事件是随机事件的是(  )
A.函数f(x)=x2-2x+1的图象关于直线x=1对称
B.某人给其朋友打电话,却忘记了朋友电话号码的最后一个数字,就随意拨了一个数字,恰巧是朋友的电话号码
C.函数y=kx+6是定义在R上的增函数
D.若|a+b|=|a|+|b|,则a,b同号
解析:选BCD.A为必然事件;B,C,D为随机事件.对于D,当|a+b|=|a|+|b|时,有两种可能,一种可能是a,b同号,即ab>0,另外一种可能是a,b中至少有一个为0,即ab=0.
15.班里有18个男生,15个女生,其中一名女生叫小丽,从中任意抽取a人打扫卫生.
(1)女生被抽到是必然事件,求a的取值范围;
(2)女生小丽被抽到是随机事件,求a的取值范围.
解:(1)班里有18个男生,15个女生,从中任意抽取a人打扫卫生,女生被抽到是必然事件,
所以a>18,a∈N*.
(2)班里有18个男生,15个女生,从中任意抽取a人打扫卫生,女生小丽被抽到是随机事件,
所以1≤a<33,a∈N*.
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