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第7章 概率
1.随机现象
(1)确定性现象:在一定条件下必然出现的现象,称为确定性现象.
(2)随机现象:在一定条件下,进行试验或观察会出现不同的结果,而且每次试验之前都无法预言会出现哪一种结果的现象,称为随机现象.
2.样本空间:一般地,将试验 的所有可能结果组成的集合称为试验 的样本空间,记作 样本空间 的元素,即试验 的每种可能结果,称为试验 的样本点,记作 如果样本空间 的样本点的个数是有限的,那么称样本空间 为有限样本空间.
3.随机事件
(1)随机事件:一般地,把试验E的样本空间Ω的子集称为E的随机事件,简称事件,常用A,B,C等表示,在每次试验中,当一个事件发生时,这个子集中的样本点必出现一个;反之,当这个子集中的一个样本点出现时,这个事件必然发生.
(2)必然事件:一样本空间Ω是其自身的子集,因此Ω也是一个事件;又因为它包含所有的样本点,每次试验无论哪个样本点出现,Ω都必然发生,因此称Ω为必然事件.
(3)不可能事件:空集必也是Ω的一个子集,可以看作一个事件;由于它不包含任何样本点,它在每次试验中都不会发生,故称必为不可能事件.
题型一:随机现象与随机事件
【例1】以下现象是随机现象的是
A.标准大气压下,水加热到100℃,必会沸腾
B.长和宽分别为a,b的矩形,其面积为
C.走到十字路口,遇到红灯
D.三角形内角和为180°
【解析】A. 标准大气压下,水加热到100℃,必会沸腾,是必然事件;
B. 长和宽分别为a,b的矩形,其面积为,是必然事件;
C. 走到十字路口,遇到红灯,是随机事件;
D. 三角形内角和为180°,是必然事件. 故选C
【例2】袋中有2个黑球、6个红球,从中任取2个,可以作为随机变量的是( )
A.取到的球的个数
B.取到红球的个数
C.至少取到1个红球
D.至少取到1个红球的概率
【解析】A的取值不具有随机性,C是一个事件而非随机变量,D中概率值是一个定值而非随机变量,只有B满足要求。故选:B
变式1 从6个篮球、2个排球中任选3个球,则下列现象中,确定性现象的是( )
A.3个都是篮球 B.至少有1个是排球
C.3个都是排球 D.至少有1个是篮球
【解析】依题意,选出的3个球:“3个都是篮球”与“至少有1个是排球”可能发生,也可不发生,它们是随机事件,A,B都不是;
因只有2个排球,所以选出3个球不可能都是排球,“3个都是排球”是不可能事件,C不是;
因只有2个排球,所以选出的3个球至少有1个是篮球,“至少有1个是篮球”是必然事件,D是. 故选:D
变式2 为了丰富高一学生的课外生活,某校要组建数学、计算机、航空模型、绘画4个兴趣小组,小明要随机选报其中的2个,则该试验中样本点的个数为( )
A.3 B.5 C.6 D.9
【解析】由题意,得样本点为(数学,计算机),(数学,航空模型),(数学,绘画),(计算机,航空模型),(计算机,绘画),(航空模型,绘画),共6个,故选:C.
变式3 若x是实数,则下列事件是不可能事件的是( )
A. B.
C. D.
【解析】结合对不可能事件的理解,可知只要存在实数x满足式子,就不属于不可能事件,则
对于A,令,则,故选项A不是不可能事件,故A错误;
对于B,由于,故不存在实数x使得,即选项B是不可能事件,故B正确;
对于C,令,则,故选项C不是不可能事件,故C错误;
对于D,令,则,即,故选项D不是不可能事件;故选:B.
4.随机事件的运算
(1)交事件:一般地,由事件 与事件 都发生所构成的事件,称为事件 与事件 的交事件(或积事件) , 记作 或 .
(2)并事件:一般地,由事件 和事件 至少有一个发生( 即 发生,或 发生,或 都发生) 所构成的事件, 称为事件 与事件 的并事件 ( 或 和事件) , 记作 或 .
(3)互斥事件:一般地,不能同时发生的两个事件 与 称为互斥事.
(4)对立事件:给定事件 不发生也是一个事件,记为 .显然,每次试验要么 发生,要么 不发生(即 发生), 故事件 与事 件 不可能同时发生. 即 且 .若 且 则称事件 与事件 互为对立事件,事件 的 对立事件记作 .
5.古典概型的概率计算公式:对古典概型来说,如果样本空间2包含的样本点总数为n,随机事件A包含的样本点个数为m,那么事件A发生的概率为
P(A)==
互斥事件的概率加法公式:在一个试验中, 如果事件 和事件 是互斥事件,那么有 . 这一公式称为互斥事件的概率加法公式.
题型二:古典概型
【例3】同时抛掷质地均匀的两枚骰子,朝上的点数之和为5的概率为( )
A. B. C. D.
【解析】同时抛掷质地均匀的两枚骰子,基本事件有:
,
,
,
,
,
,共36种,
向上的点数之和为6包含的基本事件有:
,,,,共4个,
向上的点数之和为5的概率是.故选:B.
【例4】在一次随机试验中,其中3个事件的概率分别为0.2,0.3,0.5,则下列说法中正确的是( )
A.与是互斥事件,也是对立事件 B.是必然事件
C. D.
【解析】由已知条件可知,一次随机试验中产生的事件可能不止事件这三个事件,
故,从而AB错误;
,故C错误;
,故D正确. 故选:D.
【例5】围棋盒子中有多粒黑子和多粒白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率为,从中取出2粒都是白子的概率是.那么从中任意取出2粒不是同一色的概率是( )
A. B. C. D.
【解析】设“从中取出2粒都是黑子”为事件A,“从中取出2粒都是白子”为事件B,
则事件A与B互斥.
“从中取出2粒不是同一色”为事件C,则C与对立,
所以,
即“从中取出2粒不是同一色”的概率为.故选:D
变式4 甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是,乙获胜的概率是,则下列说法正确的是( )
A.乙不输的概率是 B.甲获胜的概率是
C.甲不输的概率是 D.乙输的概率是
【解析】甲乙两人下棋比赛,记“两人下成和棋”为事件A,“乙获胜”为事件B,则A,B互斥,则P(A),P(B),
则乙不输即为事件A+B,由互斥事件的概率公式可得,P(A+B)=P(A)+P(B),
则甲胜的概率是1﹣P(A+B)=1,
则甲不输即为甲获胜或和棋的概率为,
乙输的概率是就是甲获胜的概率.
所以ABC选项错误,D选项正确.故选:D
变式5 在投掷一枚骰子的试验中,出现各点的概率都是.事件A表示“小于5的偶数点出现”,事件B表示“小于5的点数出现”,则一次试验中,事件发生的概率是( )
A. B. C. D.
【解析】易知事件与事件互斥,且,所以.故选:C
变式6 如图,甲、乙两个元件串联构成一段电路,设“甲元件故障”,“乙元件故障”,则表示该段电路没有故障的事件为( )
A. B. C. D.
【解析】因甲、乙两个元件串联,线路没有故障,即甲、乙都没有故障.即事件和同时发生,即事件发生.
故选:C.
7.相互独立事件
(1)定义:事件 (或 ) 是否发生对事件 (或 ) 发生的概率没有影响, 这样的两 个事件叫作相互独立事件.
(2)概率:两个相互独立事件同时发生的概率, 等于这两个事件发生的概率的积, 即
(3)推广:两个事件的相互独立性可以推广到 个事件的相互独立 性,即若事件 相互独立, 则这 个事件同时发生的概率 .
题型三:独立事件
【例6】(多选)己知事件A,B相互独立,且,则( )
A.事件A,B对立 B.事件A,B互斥
C. D.
【解析】,故A,B错误,C正确;
,故D正确. 故选:CD.
【例7】(多选)设为同一随机试验中的两个随机事件,的对立事件分别为,,,下列说法正确的是( )
A.若,则事件与一定不互斥
B.若,则事件与一定对立
C.若,则的值为
D.若事件与相互独立且,则
【解析】, ,因为,
则,所以,即事件与事件不互斥,故A正确;
,,事件与事件不一定对立,故B错误;
,,则事件与不一定独立,所以 故C错误;
因为事件与相互独立,所以与也相互独立,,解得,故D正确.故选:AD.
【例8】随机掷两个质地均匀的正方体骰子,骰子各个面分别标记有共六个数字,记事件“骰子向上的点数是和”,事件“骰子向上的点数是和”,事件“骰子向上的点数含有”,则下列说法正确的是( )
A.事件与事件是相互独立事件 B.事件与事件是互斥事件
C. D.
【解析】投掷两个质地均匀的正方体骰子,所有可能的结果有种;
满足事件的有,,共种;满足事件的有,,共种;满足事件的有,,,,,,,,,,,共种;
,C正确;,D错误;
,不是相互独立事件,A错误;
事件和事件可能同时发生,不是互斥事件,B错误. 故选:C.
变式7 (多选)已知一个古典概型的样本空间和事件和事件,满足,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.与互斥 D.与相互独立
【解析】因为,,
所以,
,,
,故A正确,错误;
与不互斥,故C错误;
事件A与相互独立,故D正确.
故选:AD.
变式8 (多选)已知,,则( )
A.事件与事件相互独立
B.事件与事件相互独立
C.事件与事件相互独立
D.事件与事件相互独立
【解析】对于B:因为,
所以,所以事件与事件相互独立,故A正确;
对于B:因为,
所以,所以事件与事件并不相互独立,故B错误;
对于C:因为,
所以,所以事件与事件并不相互独立,故C错误;
对于D:因为,
所以,所以事件与事件并不相互独立,故D正确;故选:AD
变式9 (多选)设A,B为两个随机事件,若,,下列命题中,正确的是( )
A.若A,B为互斥事件,
B.
C.若,则A,B为相互独立事件
D.若A,B为相互独立事件,则
【解析】若A,B为互斥事件,,所以选项A正确;
若时,,所以选项B不正确;
因为,所以选项C正确;
若A,B为相互独立事件,,所以选项D不正确,故选:AC
题型四:统计与概率综合
【例9】(多选)下列描述正确的是( )
A.若事件A,B满足,则A与B是对立事件
B.若,,,则事件A与B相互独立
C.掷两枚质地均匀的骰子,“第一枚出现奇数点”与“第二枚出现偶数点”是对立事件
D.一个袋子中有2个红球,3个绿球,采用不放回方式从中依次随机地取出两球第二次取到红球的概率是
【解析】A: 事件A:掷一枚硬币,正面朝上;事件B:掷一个质地均匀的骰子,出现奇数点,
显然,满足,
显然A与B不是对立事件,所以本选项不正确;
B:因为,所以,因为,
所以事件A与B相互独立,所以本选项正确;
C:抛掷两枚质地均匀的骰子,“第一枚出现奇数点”与“第二枚出现偶数点可以同时出现,故不是对立事件;
D:因为采用不放回方式从中依次随机地取出两球,
所以第二次取到红球的概率是,因此本选项正确,故选:BD
【例10】我校为了解高二学生数学学科的学习效果,现从高二学生第二学期期末考试的成绩中随机抽50名学生的数学成绩(单位:分),按分成6组,制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求的值及这50名学生数学成绩的中位数;
(2)该学校为制订下阶段的复习计划,现需从成绩在内的学生中任选2名作为代表进行座谈,若已知成绩在内的学生中男女比例为,求至少有1名女生参加座谈的概率.
【解析】(1)由题知,,
解得,
设这50名学生数学成绩的中位数为,
所以,解得.
所以这50名学生数学成绩的中位数为122.5
(2)由频率分布直方图知,成绩在内的学生有名,
因为成绩在内的学生中男女比例为,
所以6名学生中男生有4名,女生有2名,记男生分别为,女生分别为,
所以从6名学生中任选2名情况有
共15种,
其中至少有1名女生的有,共9种,
所以至少有1名女生参加座谈的概率为.
变式10 (多选)下列四个命题正确的为( )
A.抛掷两枚质地均匀的骰子,则向上点数之和不小于10的概率为
B.新高考改革实行“3+1+2”模式,某同学需要从政治 地理 化学 生物四个学科中任选两科参加高考,则选出的两科中含有政治学科的概率为
C.某学生在上学的路上要经过4个路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是,那么该生在上学路上到第3个路口首次遇到红灯的概率为
D.设两个独立事件A和B都不发生的概率为,A发生且B不发生的概率与B发生且A不发生的概率相同,则事件A发生的概率为
【解析】对于A:抛掷两枚质地均匀的骰子,总的基本事件数为:
,
,
,
共36种,
其中向上点数之和不小于10的有,
,,共6种,
则向上点数之和不小于10的概率为,故A正确;
对于B:某同学需要从政治 地理 化学 生物四个学科中任选两科参加高考有种,
选出的两科中含有政治学科的有种,
则选出的两科中含有政治学科的概率为,故B正确;
对于C:该生在上学路上到第3个路口首次遇到红灯,
则前2个路口不是红灯,第3个路口是红灯,
所以该生在上学路上到第3个路口首次遇到红灯的概率为,故C错误;
对于D:由题意得,
解得,故D正确;故选:ABD
课后作业
1.(多选)某市为增强市民的环境保护意识,面向全市征召义务宣传志愿者.现从符合条件的志愿者中随机抽取100名按年龄分组:第1组,第2组,第3组,第4组,第5组,得到的频率分布直方图如图所示.若从第3,4,5组中用分层随机抽样的方法抽取6名志愿者参与广场的宣传活动,该市决定在这6名志愿者中随机抽取2名志愿者介绍宣传经验,则下列结论正确的是( )
A.应从第3,4,5组中分别抽取3人、2人、1人
B.第4组志愿者恰有一人被抽中的概率为
C.第5组志愿者被抽中的概率为
D.第3组志愿者至少有一人被抽中的概率为
【解析】第3组的人数有人,
第4组的人数有人,
第5组的人数有人,故A正确;
设第3组的人分别为,第4组的人分别为,第5组的人分别为,
则6人中随机抽取2人有,
共15种抽法,
其中第4组志愿者恰有一人被抽中有8种,
则其概率为,故B正确;
第5组志愿者被抽中有5种,
其概率为,故C正确;
第3组志愿者至少有一人被抽中有12种,
其概率为,故D错误.故选:ABC.
2.(多选)投掷两枚质地均匀的正方体骰子,则( )
A.向上点数之和为5的概率为
B.向上点数之和为7的概率为
C.向上点数之和为6的倍数的概率为
D.向上点数之和为偶数的概率为
【解析】由题意可知投掷两枚质地均匀的正方体骰子点数向上的情况共有:
,,
,,
,,
共36种,
其中点数之和为5的有共4种,故概率为,故A错误;
其中点数之和为7的有共6种,故概率为,故B正确;
其中点数之和为6的倍数有共6种,故概率为,故C错误;
其中点数之和为偶数的有
,,
,,
,,
共18种,故概率为,故D正确;故选:BD
3.已知某运动员每次投篮命中的概率都为,现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率:先由计算器产生到之间取整数值的随机数,指定、、、表示命中,、、、、9、0表示不命中,再以每三个随机数为一组,代表三次投篮的结果,经随机模拟产生了如下组随机数:
据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为________.
【解析】组随机数中表示三次投篮恰好有两次命中的是、、、、,
其频率为,以此估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为.故答案为:
4.网购是目前很流行也很实用的购物方式.某购物网站的销售商为了提升顾客购物的满意度,随机抽取100名顾客进行问卷调查,根据顾客对该购物网站评分的分数(满分:100分),按分成5组,得到的频率分布直方图如图所示.
(1)估计顾客对该购物网站的评分的中位数(结果保留整数);
(2)若采用分层抽样的方法从对该购物网站的评分在和内的顾客中抽取6人,再从这6人中随机抽取2人,求抽取的2人中恰有1人对该购物网站的评分在内的概率.
【解析】(1)因为,
所以顾客对该购物网站的评分的中位数在内.
设顾客对该购物网站的评分的中位数为,则,
解得,即估计顾客对该购物网站的评分的中位数为72.
(2)由频率分布直方图可知顾客评分在和内的频率分别是和,则采用分层抽样的方法抽取的6人中,对该购物网站的评分在内的有4人,记为,对该购物网站的评分在内的有2人,记为.
从这6人中随机抽取2人的情况有,共15种.
其中符合条件的情况有,共8种,故所求概率.
5.2022年10月10日,成都世乒赛男团决赛,中国队直落3盘战胜德国队,实现男团十连冠.比赛期间,某高校选派5名志愿者,其中包括2名翻译,1名引导和2名礼仪.若采用抽签的方式,从这5名志愿者中随机选取2人去完成某项工作.
(1)求选中1名翻译和1名引导的概率;
(2)求至少选中1名礼仪的概率.
【解析】(1)记“2名翻译”为,“1名引导”为,“2名礼仪”为.
从这5名志愿者中随机选取2人,所有的情况有:,,,,,,,,,共10个基本事件.
设“选中1翻译和1名引导”为事件A,
则事件A包含的基本事件共2种,分别为,,
∴,即选中1名翻译和1名引导的概率为;
(2)设“至少选中1名礼仪”为事件B,事件B包含的基本事件共7种,分别为:,,,,,,,∴,即至少选中1名礼仪的概率为.
6.2022年8月1日是中国人民解放军建军第95周年纪念日,某党支部为了了解党员对八一建军节的认知程度,针对党支部不同年龄和不同职业的人举办了一次“八一建军节”知识竞赛,满分100分(90分及以上为认知程度高),结果认知程度高的有200人,按年龄分成5组,其中第一组:,第二组:,第三组:,第四组:,第五组:,得到如图所示的频率分布直方图.现从各组中按照分层随机抽样的方法抽取20人,担任“八一建军节”的宣传使者.
(1)若甲(年龄37) 乙(年龄38)两人已确定担任宣传使者,现计划从第四组和第五组被抽到的使者中随机抽取3人作为组长,求甲 乙两人至少有一人被选为组长的概率;
(2)若第三组党员的年龄的平均数与方差分别为33和2,第四组党员的年龄的平均数与方差分别为38和3,据此估计这200人中岁所有人的年龄的方差.
【解析】(1)由题意得,按照分层随机抽样的方法抽取20人,第四组应抽取4人,记为,甲,乙,第五组抽取2人,记为.
对应的样本空间为,甲,乙),(,甲,乙),(,甲,,甲,,乙,,乙,,,甲,乙),(,甲,,甲,,乙,,乙,,(甲,乙,),(甲,乙,),(甲,),(乙,,共20个样本点.
设事件“甲 乙两人至少有一人被选为组长”,则事件“甲 乙两人都没选为组长”,则,共4个样本点.
.
(2)设第三组 第四组的党员的年龄的平均数分别为,方差分别为,
则.
设这200人中岁所有人的年龄的平均数为,方差为,
则,
因此,估计这200人中岁所有人的年龄的方差为.
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第7章 概率
1.随机现象
(1)确定性现象:在一定条件下必然出现的现象,称为确定性现象.
(2)随机现象:在一定条件下,进行试验或观察会出现不同的结果,而且每次试验之前都无法预言会出现哪一种结果的现象,称为随机现象.
2.样本空间:一般地,将试验 的所有可能结果组成的集合称为试验 的样本空间,记作 样本空间 的元素,即试验 的每种可能结果,称为试验 的样本点,记作 如果样本空间 的样本点的个数是有限的,那么称样本空间 为有限样本空间.
3.随机事件
(1)随机事件:一般地,把试验E的样本空间Ω的子集称为E的随机事件,简称事件,常用A,B,C等表示,在每次试验中,当一个事件发生时,这个子集中的样本点必出现一个;反之,当这个子集中的一个样本点出现时,这个事件必然发生.
(2)必然事件:一样本空间Ω是其自身的子集,因此Ω也是一个事件;又因为它包含所有的样本点,每次试验无论哪个样本点出现,Ω都必然发生,因此称Ω为必然事件.
(3)不可能事件:空集必也是Ω的一个子集,可以看作一个事件;由于它不包含任何样本点,它在每次试验中都不会发生,故称必为不可能事件.
【题型一】随机现象与随机事件
【例1】以下现象是随机现象的是
A.标准大气压下,水加热到100℃,必会沸腾
B.长和宽分别为a,b的矩形,其面积为
C.走到十字路口,遇到红灯
D.三角形内角和为180°
【解析】A. 标准大气压下,水加热到100℃,必会沸腾,是必然事件;
B. 长和宽分别为a,b的矩形,其面积为,是必然事件;
C. 走到十字路口,遇到红灯,是随机事件;
D. 三角形内角和为180°,是必然事件. 故选C
【例2】袋中有2个黑球、6个红球,从中任取2个,可以作为随机变量的是( )
A.取到的球的个数
B.取到红球的个数
C.至少取到1个红球
D.至少取到1个红球的概率
【解析】A的取值不具有随机性,C是一个事件而非随机变量,D中概率值是一个定值而非随机变量,只有B满足要求。故选:B
变式1 从6个篮球、2个排球中任选3个球,则下列现象中,确定性现象的是( )
A.3个都是篮球 B.至少有1个是排球
C.3个都是排球 D.至少有1个是篮球
变式2 为了丰富高一学生的课外生活,某校要组建数学、计算机、航空模型、绘画4个兴趣小组,小明要随机选报其中的2个,则该试验中样本点的个数为( )
A.3 B.5 C.6 D.9
变式3 若x是实数,则下列事件是不可能事件的是( )
A. B.
C. D.
4.随机事件的运算
(1)交事件:一般地,由事件 与事件 都发生所构成的事件,称为事件 与事件 的交事件(或积事件) , 记作 或 .
(2)并事件:一般地,由事件 和事件 至少有一个发生( 即 发生,或 发生,或 都发生) 所构成的事件, 称为事件 与事件 的并事件 ( 或 和事件) , 记作 或 .
(3)互斥事件:一般地,不能同时发生的两个事件 与 称为互斥事.
(4)对立事件:给定事件 不发生也是一个事件,记为 .显然,每次试验要么 发生,要么 不发生(即 发生), 故事件 与事 件 不可能同时发生. 即 且 .若 且 则称事件 与事件 互为对立事件,事件 的 对立事件记作 .
5.古典概型的概率计算公式:对古典概型来说,如果样本空间2包含的样本点总数为n,随机事件A包含的样本点个数为m,那么事件A发生的概率为
P(A)==
互斥事件的概率加法公式:在一个试验中, 如果事件 和事件 是互斥事件,那么有 . 这一公式称为互斥事件的概率加法公式.
【题型二】古典概型
【例3】同时抛掷质地均匀的两枚骰子,朝上的点数之和为5的概率为( )
A. B. C. D.
【解析】同时抛掷质地均匀的两枚骰子,基本事件有:
,
,
,
,
,
,共36种,
向上的点数之和为6包含的基本事件有:
,,,,共4个,
向上的点数之和为5的概率是.故选:B.
【例4】在一次随机试验中,其中3个事件的概率分别为0.2,0.3,0.5,则下列说法中正确的是( )
A.与是互斥事件,也是对立事件 B.是必然事件
C. D.
【解析】由已知条件可知,一次随机试验中产生的事件可能不止事件这三个事件,
故,从而AB错误;
,故C错误;
,故D正确. 故选:D.
【例5】围棋盒子中有多粒黑子和多粒白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率为,从中取出2粒都是白子的概率是.那么从中任意取出2粒不是同一色的概率是( )
A. B. C. D.
【解析】设“从中取出2粒都是黑子”为事件A,“从中取出2粒都是白子”为事件B,
则事件A与B互斥.
“从中取出2粒不是同一色”为事件C,则C与对立,
所以,
即“从中取出2粒不是同一色”的概率为.故选:D
变式4 甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是,乙获胜的概率是,则下列说法正确的是( )
A.乙不输的概率是 B.甲获胜的概率是
C.甲不输的概率是 D.乙输的概率是
变式5 在投掷一枚骰子的试验中,出现各点的概率都是.事件A表示“小于5的偶数点出现”,事件B表示“小于5的点数出现”,则一次试验中,事件发生的概率是( )
A. B. C. D.
变式6 如图,甲、乙两个元件串联构成一段电路,设“甲元件故障”,“乙元件故障”,则表示该段电路没有故障的事件为( )
A. B. C. D.
7.相互独立事件
(1)定义:事件 (或 ) 是否发生对事件 (或 ) 发生的概率没有影响, 这样的两 个事件叫作相互独立事件.
(2)概率:两个相互独立事件同时发生的概率, 等于这两个事件发生的概率的积, 即
(3)推广:两个事件的相互独立性可以推广到 个事件的相互独立 性,即若事件 相互独立, 则这 个事件同时发生的概率 .
【题型三】独立事件
【例6】(多选)己知事件A,B相互独立,且,则( )
A.事件A,B对立 B.事件A,B互斥
C. D.
【解析】,故A,B错误,C正确;
,故D正确. 故选:CD.
【例7】 (多选)设为同一随机试验中的两个随机事件,的对立事件分别为,,,下列说法正确的是( )
A.若,则事件与一定不互斥
B.若,则事件与一定对立
C.若,则的值为
D.若事件与相互独立且,则
【解析】, ,因为,
则,所以,即事件与事件不互斥,故A正确;
,,事件与事件不一定对立,故B错误;
,,则事件与不一定独立,所以 故C错误;
因为事件与相互独立,所以与也相互独立,,解得,故D正确.故选:AD.
【例8】随机掷两个质地均匀的正方体骰子,骰子各个面分别标记有共六个数字,记事件“骰子向上的点数是和”,事件“骰子向上的点数是和”,事件“骰子向上的点数含有”,则下列说法正确的是( )
A.事件与事件是相互独立事件 B.事件与事件是互斥事件
C. D.
【解析】投掷两个质地均匀的正方体骰子,所有可能的结果有种;
满足事件的有,,共种;满足事件的有,,共种;满足事件的有,,,,,,,,,,,共种;
,C正确;,D错误;
,不是相互独立事件,A错误;
事件和事件可能同时发生,不是互斥事件,B错误. 故选:C.
变式7 (多选)已知一个古典概型的样本空间和事件和事件,满足,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.与互斥 D.与相互独立
变式8 (多选)已知,,则( )
A.事件与事件相互独立
B.事件与事件相互独立
C.事件与事件相互独立
D.事件与事件相互独立
变式9(多选)设A,B为两个随机事件,若,,下列命题中,正确的是( )
A.若A,B为互斥事件,
B.
C.若,则A,B为相互独立事件
D.若A,B为相互独立事件,则
【题型四】统计与概率综合
【例9】(多选)下列描述正确的是( )
A.若事件A,B满足,则A与B是对立事件
B.若,,,则事件A与B相互独立
C.掷两枚质地均匀的骰子,“第一枚出现奇数点”与“第二枚出现偶数点”是对立事件
D.一个袋子中有2个红球,3个绿球,采用不放回方式从中依次随机地取出两球第二次取到红球的概率是
【解析】A: 事件A:掷一枚硬币,正面朝上;事件B:掷一个质地均匀的骰子,出现奇数点,
显然,满足,
显然A与B不是对立事件,所以本选项不正确;
B:因为,所以,因为,
所以事件A与B相互独立,所以本选项正确;
C:抛掷两枚质地均匀的骰子,“第一枚出现奇数点”与“第二枚出现偶数点可以同时出现,故不是对立事件;
D:因为采用不放回方式从中依次随机地取出两球,
所以第二次取到红球的概率是,因此本选项正确,故选:BD
【例10】我校为了解高二学生数学学科的学习效果,现从高二学生第二学期期末考试的成绩中随机抽50名学生的数学成绩(单位:分),按分成6组,制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求的值及这50名学生数学成绩的中位数;
(2)该学校为制订下阶段的复习计划,现需从成绩在内的学生中任选2名作为代表进行座谈,若已知成绩在内的学生中男女比例为,求至少有1名女生参加座谈的概率.
【解析】(1)由题知,,
解得,
设这50名学生数学成绩的中位数为,
所以,解得.
所以这50名学生数学成绩的中位数为122.5
(2)由频率分布直方图知,成绩在内的学生有名,
因为成绩在内的学生中男女比例为,
所以6名学生中男生有4名,女生有2名,记男生分别为,女生分别为,
所以从6名学生中任选2名情况有
共15种,
其中至少有1名女生的有,共9种,
所以至少有1名女生参加座谈的概率为.
变式10 (多选)下列四个命题正确的为( )
A.抛掷两枚质地均匀的骰子,则向上点数之和不小于10的概率为
B.新高考改革实行“3+1+2”模式,某同学需要从政治 地理 化学 生物四个学科中任选两科参加高考,则选出的两科中含有政治学科的概率为
C.某学生在上学的路上要经过4个路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是,那么该生在上学路上到第3个路口首次遇到红灯的概率为
D.设两个独立事件A和B都不发生的概率为,A发生且B不发生的概率与B发生且A不发生的概率相同,则事件A发生的概率为
课后作业
1.(多选)某市为增强市民的环境保护意识,面向全市征召义务宣传志愿者.现从符合条件的志愿者中随机抽取100名按年龄分组:第1组,第2组,第3组,第4组,第5组,得到的频率分布直方图如图所示.若从第3,4,5组中用分层随机抽样的方法抽取6名志愿者参与广场的宣传活动,该市决定在这6名志愿者中随机抽取2名志愿者介绍宣传经验,则下列结论正确的是( )
A.应从第3,4,5组中分别抽取3人、2人、1人
B.第4组志愿者恰有一人被抽中的概率为
C.第5组志愿者被抽中的概率为
D.第3组志愿者至少有一人被抽中的概率为
2.(多选)投掷两枚质地均匀的正方体骰子,则( )
A.向上点数之和为5的概率为 B.向上点数之和为7的概率为
C.向上点数之和为6的倍数的概率为 D.向上点数之和为偶数的概率为
3.已知某运动员每次投篮命中的概率都为,现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率:先由计算器产生到之间取整数值的随机数,指定、、、表示命中,、、、、9、0表示不命中,再以每三个随机数为一组,代表三次投篮的结果,经随机模拟产生了如下组随机数:
据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为________.
4.网购是目前很流行也很实用的购物方式.某购物网站的销售商为了提升顾客购物的满意度,随机抽取100名顾客进行问卷调查,根据顾客对该购物网站评分的分数(满分:100分),按分成5组,得到的频率分布直方图如图所示.
(1)估计顾客对该购物网站的评分的中位数(结果保留整数);
(2)若采用分层抽样的方法从对该购物网站的评分在和内的顾客中抽取6人,再从这6人中随机抽取2人,求抽取的2人中恰有1人对该购物网站的评分在内的概率.
5.2022年10月10日,成都世乒赛男团决赛,中国队直落3盘战胜德国队,实现男团十连冠.比赛期间,某高校选派5名志愿者,其中包括2名翻译,1名引导和2名礼仪.若采用抽签的方式,从这5名志愿者中随机选取2人去完成某项工作.
(1)求选中1名翻译和1名引导的概率;
(2)求至少选中1名礼仪的概率.
6.2022年8月1日是中国人民解放军建军第95周年纪念日,某党支部为了了解党员对八一建军节的认知程度,针对党支部不同年龄和不同职业的人举办了一次“八一建军节”知识竞赛,满分100分(90分及以上为认知程度高),结果认知程度高的有200人,按年龄分成5组,其中第一组:,第二组:,第三组:,第四组:,第五组:,得到如图所示的频率分布直方图.现从各组中按照分层随机抽样的方法抽取20人,担任“八一建军节”的宣传使者.
(1)若甲(年龄37) 乙(年龄38)两人已确定担任宣传使者,现计划从第四组和第五组被抽到的使者中随机抽取3人作为组长,求甲 乙两人至少有一人被选为组长的概率;
(2)若第三组党员的年龄的平均数与方差分别为33和2,第四组党员的年龄的平均数与方差分别为38和3,据此估计这200人中岁所有人的年龄的方差.
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