15.1 随机事件和样本空间
一、 单项选择题
1 有下列事件:①从某三角形的三个顶点各画一条高线,这三条高线交于一点;②实数的绝对值不小于零;③某彩票中奖的概率为,则买100 000张这种彩票一定能中奖.其中必然事件是( )
A. ② B. ①②
C. ③ D. ②③
2 (2024信阳月考)同时掷两枚硬币,“向上的面都是正面”为事件A,“至少有一枚向上的面是正面”为事件B,则下列说法中正确的是( )
A. A=B
B. A B
C. A B
D. A与B之间没有关系
3 (2023湖南月考) 随机事件“连续掷一颗骰子直到出现5点时,停止,观察掷的次数”的样本空间是( )
A. 5 B. 1到6的正整数
C. 6 D. 一切正整数
4 (2024湖北月考)从1,2,3,4这4个数中,任取2个数求和,若“这2个数的和大于4”为事件A,“这2个数的和为偶数”为事件B,则A+B和AB包含的样本点数分别为( )
A. 1,6 B. 4,2
C. 5,1 D. 6,1
5 (2023福建期中)抛掷一颗质地均匀的骰子,“向上的面的点数是1或2”记为事件A,“向上的面的点数是2或3”记为事件B,则下列结论中正确的是( )
A. A B
B. A=B
C. A+B表示向上的面的点数是1或2或3
D. AB表示向上的面的点数是1或2或3
6 一袋中装有10个红球,8个白球,7个黑球,现在把球随机地一个一个摸出来,为了保证在第k次或第k次之前一定能摸出红球,则k的最小值为( )
A. 10 B. 15 C. 16 D. 17
二、 多项选择题
7 已知袋中有大小、形状完全相同的5张红色卡片和2张蓝色卡片,从中任取 3张卡片,则下列说法中正确的是( )
A. 事件“都是红色卡片”是随机事件
B. 事件“都是蓝色卡片”是不可能事件
C. 事件“至少有一张红色卡片”是必然事件
D. 事件“有1张红色卡片和2张蓝色卡片”是必然事件
8 (2024北碚月考)某家商场举行抽奖活动,小聪、小明两人共同前去抽奖,设事件A表示“两人都中奖”;B表示“两人都没中奖”;C表示“恰有一人中奖”;D表示“至少一人没中奖”,则下列关系中正确的是( )
A. B+C=D B. AC≠
C. C D D. BD=B
三、 填空题
9 连续抛掷一枚硬币3次,观察正面、反面朝上的情况.事件A为“正面朝上的次数不超过反面朝上的次数”中含有________个样本点.
10 (2024安徽月考)从a,b,c,d中任取两个字母,则该试验的样本空间为________________.
11 (2024广东月考)法国的数学家皮耶·德·费马曾留下一个猜想:当整数n>2时,关于x,y,z的方程xn+yn=zn没有正整数解.该定理被称为费马大定理.现任取x,y,z,n∈{1,2,3,4,5},则根据费马大定理可得事件“等式xn+yn=zn成立”包含的样本点的个数为________.
四、 解答题
12 (2024福建月考)甲、乙、丙三人坐在一排的三个位置上,讨论甲、乙两人的位置情况.
(1) 写出这个试验的样本空间;
(2) 求这个试验的样本点总数;
(3) 写出事件“甲、乙相邻”和事件“甲在乙的左边(不一定相邻)”所包含的样本点.
13 一个袋子中有大小和质地相同的4个球,其中有2个红球(标号为1和2),2个绿球(标号为3和4),从袋中不放回地依次随机摸出2个球.设事件R1为“第一次摸到红球”,R2为“第二次摸到红球”,R为“两次都摸到红球”,G为“两次都摸到绿球”,M为“两个球颜色相同”,N为“两个球颜色不同”.
(1) 用集合的形式分别写出试验的样本空间以及上述各事件;
(2) 事件R与事件R1有什么关系;
(3) 事件R与事件G的并事件与事件M有什么关系?事件R1与事件R2的交事件与事件R有什么关系?
15.1 随机事件和样本空间
1. B 因为三角形的三条高线一定交于一点,所以①是必然事件;因为实数的绝对值不小于零,所以②是必然事件;因为某彩票中奖的概率为,仅代表可能性,所以买100 000张这种彩票不一定能中奖,即③不是必然事件.
2. C 因为同时抛掷两枚硬币,所以基本事件的样本空间为Ω={(正,正),(正,反),(反,正),(反,反)},其中事件A={(正,正)},事件B={(正,正),(正,反),(反,正)},所以A B.
3. D 连续掷一颗骰子直到出现5点时停止,观察投掷的次数,因为事件发生是随机的,所以投掷的次数可能无限大.故样本空间是一切正整数.
4. C 从1,2,3,4这4个数中,任取2个数求和,则试验的样本空间Ω={(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)}.其中事件A包含的样本点有(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共4个;事件B包含的样本点有(1,3),(2,4),共2个,所以事件A+B包含的样本点有(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共5个;事件AB包含的样本点有(2,4),共1个.
5. C 由题意可知A={1,2},B={2,3},所以AB={2},A+B={1,2,3},则A+B表示向上的面的点数是1或2或3.故A,B,D错误,C正确.
6. C 为了保证在第k次或第k次之前一定能摸出红球,需满足k-1≥7+8,即k的最小值为16.
7. ABC 对于A,事件“都是红色卡片”是随机事件,故A正确;对于B,事件“都是蓝色卡片”是不可能事件,故B正确;对于C,因为只有2张蓝色卡片,从中任取3张卡片,至少有一张红色卡片,所以事件“至少有一张红色卡片”是必然事件,故C正确;对于D,事件“有1张红色卡片和2张蓝色卡片”是随机事件,故D错误.故选ABC.
8. ACD 对于A,事件B+C为“至多一人中奖”,即“至少一人没中奖”,所以B+C=D,故A正确;对于B,事件AC表示两人都中奖且恰有一人中奖,没有这样的事件,所以AC= ,故B错误;对于C,至少一人没中奖包括恰有一人中奖和两人都没中奖两种情况,所以C D,故C正确;对于D,由C可知B D,所以BD=B,故D正确.故选ACD.
9. 4 用1表示硬币“正面朝上”,用0表示硬币“反面朝上”,则A={(0,0,0),(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1)},共含有4个样本点.
10. {ab,ac,ad,bc,bd,cd} 该试验的结果中,含a的有ab,ac,ad;不含a,含b的有bc,bd;不含a,b,含c的有cd.故Ω={ab,ac,ad,bc,bd,cd}.
11. 12 当n>2时,由费马大定理知等式xn+yn=zn不成立;当n=2时,(x,y,z)可取(3,4,5)或(4,3,5),共2种情况;当n=1时,等式即为x+y=z,(x,y,z)可取(1,1,2),(1,2,3),(2,1,3),(2,2,4),(1,3,4),(3,1,4),(1,4,5),(4,1,5),(2,3,5),(3,2,5),共10种情况.综上,使等式成立的样本点的个数为12.
12. (1) 从左到右记这三个位置分别为1,2,3,则这个试验的样本空间为
Ω={(1,2),(1,3),(2,1),(2,3),(3,1),(3,2)},
其中第1个数表示甲坐的位置号,第2个数表示乙坐的位置号.
(2) 由(1)知这个试验的样本点总数是6.
(3) 由(1)知,事件“甲、乙相邻”包含4个样本点(1,2),(2,1),(2,3),(3,2).
事件“甲在乙的左边(不一定相邻)”包含3个样本点(1,2),(1,3),(2,3).
13. (1) 用数组(x1,x2)表示试验结果,其中x1是第一次摸到的球的标号,x2是第二次摸到的球的标号,则试验的样本空间Ω={(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)}.
事件R1为“第一次摸到红球”,即x1=1或 x1=2,则事件R1={(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4)};
事件R2为“第二次摸到红球”,即x2=1或 x2=2,则事件R2={(2,1),(3,1),(4,1),(1,2),(3,2),(4,2)}.
同理,事件R={(1,2),(2,1)};
事件G={(3,4),(4,3)};
事件M={(1,2),(2,1),(3,4),(4,3)};
事件N={(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2)}.
(2) 因为R R1,所以事件R1包含事件R.
(3) 因为R+G=M,所以事件M是事件R与事件G的并事件;
因为R1R2=R,所以事件R是事件R1与事件R2的交事件.