第十章 概率
10.1 随机事件与概率
10.1.1 有限样本空间与随机事件
一、选择题
1.关于样本点、样本空间,下列说法错误的是 ( )
A.样本点是构成样本空间的元素
B.样本点是构成随机事件的元素
C.随机事件是样本空间的子集
D.随机事件中样本点的个数可能比样本空间中的多
2.有下列事件:①连续掷一枚硬币两次,两次都出现反面朝上;②异性电荷相互吸引;③在标准大气压下,水在1 ℃结冰;④买了一注彩票就得了特等奖.其中是随机事件的有 ( )
A.①② B.①④
C.①③④ D.②④
3.[2024·安徽六安裕安区高一期中] 从4名男生,2名女生中随机抽取3人,则下列事件中的必然事件是 ( )
A.至少有2名男生 B.至少有1名男生
C.3人都是男生 D.有2名女生
4.做投掷一枚骰子的试验,观察骰子出现的点数,则事件A=“出现奇数点”用集合表示为 ( )
A.{4,5,6} B.{1,3,5}
C.{2,4,6} D.{1,5,7}
5.高一(1)班计划从A,B,C,D,E这五名班干部中选两人代表班级参加活动,则样本空间中样本点的个数为 ( )
A.5 B.10
C.15 D.20
6.对满足A B的非空集合A,B,有下列四个结论:
①“若任取x∈A,则x∈B”是必然事件;
②“若x A,则x∈B”是不可能事件;
③“若任取x∈B,则x∈A”是随机事件;
④“若x B,则x A”是必然事件.
其中正确结论的个数为 ( )
A.4 B.3
C.2 D.1
7.袋中有2个红色的变形金刚,2个白色的变形金刚,2个黑色的变形金刚,从里面任意取2个变形金刚,下列事件中不是基本事件的为 ( )
A.恰好有2个红色的变形金刚
B.恰好有2个黑色的变形金刚
C.恰好有2个白色的变形金刚
D.至少有1个红色的变形金刚
8.(多选题)[2024·云南大理白族自治州高一期末] 下列是随机事件的是 ( )
A.小明上学路上通过的5个路口都碰到绿灯
B.地球每天都在自转
C.太阳从西边升起
D.明天会下雨
9.(多选题)[2024·陕西汉中高一期末] 在25件同类产品中,有2件次品,从中任取5件产品,其中是随机事件的是 ( )
A.5件都是正品 B.至少有1件次品
C.有3件次品 D.至少有3件正品
二、填空题
10.一个家庭有两个小孩,记录两个小孩的性别,则该随机事件的样本空间Ω=
.
11.从含有两件正品a1,a2和一件次品b1的三件产品中每次任取一件,每次取出后不放回,连续取两次,则事件A={(a1,a2),(a2,a1)}的含义是 ,事件B={(a1,b1),(b1,a1),(a2,b1),(b1,a2)}的含义是 .
12.从1,2,3,4,5中随机取三个不同的数,则这一试验的样本空间包含的样本点的总数为 ,取出的三个数的和为奇数这一事件包含的样本点的个数为 .
三、解答题
13.指出下列事件是必然事件、不可能事件,还是随机事件.
(1)如果a,b都是实数,那么a+b=b+a;
(2)从分别标有1,2,3,4,5,6,7,8,9,10的10张号签中任取1张,得到4号签;
(3)没有水分,种子发芽;
(4)某电话总机在60秒内接到至少15次呼叫;
(5)在标准大气压下,水的温度达到50 ℃时沸腾.
14.在试验“袋中有3个白球和2个黑球,从中不放回地依次摸取两次,每次摸1个,观察摸出球的情况”中,记3个白球分别为ω1,ω2,ω3,2个黑球分别为b1,b2.
(1)设事件A=“第一次摸出的是黑球”,事件B=“至少有一次摸出的是黑球”,试用样本点表示事件A和事件B.
(2)指出下列随机事件的含义:
①C={(ω1,ω2),(ω1,ω3),(ω2,ω1),(ω2,ω3),(ω3,ω1),(ω3,ω2)};
②D={(ω1,b1),(ω1,b2),(ω2,b1),(ω2,b2),(ω3,b1),(ω3,b2),(b1,ω1),(b1,ω2),(b1,ω3),(b2,ω1),(b2,ω2),(b2,ω3)};
③E={(ω1,b1),(ω1,b2),(ω2,b1),(ω2,b2),(ω3,b1),(ω3,b2)}.
15.某商场对购买一定量的商品的顾客进行抽奖活动,活动规则是:一个袋中有大小、形状完全相同的红、黑球各一个,顾客从中有放回地依次随机摸取3次,每次摸取一个球,摸到红球时得2分,摸到黑球时得1分,顾客3次摸球所得总分超过4分获得奖品.设“顾客获奖”为事件A,则事件A包含的样本点为 .
16.将一个质地均匀的正方体(六个面上分别标有数字0,1,2,3,4,5)和一个质地均匀的正四面体(四个面上分别标有数字1,2,3,4)同时抛掷1次,规定:正方体向上的面上的数字为a,正四面体的三个侧面上的数字之和为b.设点M的坐标为(a,b).
(1)若集合A={(a,b)|点M在y轴上},用列举法表示集合A;
(2)用集合表示事件B=“点(a,b)满足a2+(b-6)2≤9”.第十章 概率
10.1 随机事件与概率
10.1.1 有限样本空间与随机事件
1.D [解析] 由定义知A,B,C中说法均正确.因为随机事件是样本空间的子集,所以由子集的定义可知D中说法错误.故选D.
2.B [解析] ①④是随机事件,②为必然事件,③为不可能事件.故选B.
3.B [解析] 从4名男生,2名女生中随机抽取3人,有可能2名女生、1名男生,2名男生、1名女生,也有可能3人全是男生,所以只有选项B是必然事件.故选B.
4.B [解析] 由题知A={1,3,5}.
5.B [解析] 从A,B,C,D,E五人中选两人,不同的选法有(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E),所以样本空间中样本点的个数为10.故选B.
6.B [解析] 对于①,因为A B,x∈A,所以x∈B,因此“若任取x∈A,则x∈B”是必然事件,故①正确;对于②,当集合A是集合B的真子集时,显然存在一个元素在集合B中,不在集合A中,因此“若x A,则x∈B”是随机事件,故②错误;对于③,任取x∈B,当集合A是集合B的真子集时,x∈A有可能成立,也可能不成立,因此“若任取x∈B,则x∈A”是随机事件,故③正确;对于④,因为x B,所以一定有x A,显然“若x B,则x A”是必然事件,故④正确.故选B.
7.D [解析] 从三种颜色的6个变形金刚中随机取出2个,样本点共有15个,即(红1,红2),(红1,白1),(红1,白2),(红1,黑1),(红1,黑2),(红2,白1),(红2,白2),(红2,黑1),(红2,黑2),(白1,白2),(白1,黑1),(白1,黑2),(白2,黑1),(白2,黑2),(黑1,黑2).其中,恰好有2个红色的变形金刚包含的样本点为(红1,红2),恰好有2个黑色的变形金刚包含的样本点为(黑1,黑2),恰好有2个白色的变形金刚包含的样本点为(白1,白2),而至少有1个红色变形金刚包含的样本点不唯一,故D不是基本事件.故选D.
8.AD [解析] 对于A,小明上学路上通过的5个路口都碰到绿灯,这件事可能发生,也可能不会发生,是随机事件,故A符合题意;对于B,地球每天都在自转从而使得昼夜更替,这是必然事件,故B不符合题意;对于C,客观事实是太阳从东边升起,所以太阳从西边升起是不可能事件,故C不符合题意;对于D,明天有可能会下雨,也可能不会下雨,所以明天会下雨是随机事件,故D符合题意.故选AD.
9.AB [解析] 在25件同类产品中,有2件次品,从中任取5件产品,“5件都是正品”“至少有1件次品”,都是随机事件,A,B正确;在25件同类产品中,有2件次品,所以不可能取出3件次品,则“有3件次品”是不可能事件,C错误;在25件同类产品中,有2件次品,从中取5件,则“至少有3件正品”为必然事件,D错误.故选AB.
10.{(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)} [解析] 两个小孩有年龄大小之分,所以样本空间Ω有4个样本点,即(男,男),(女,男),(男,女),(女,女),所以Ω={(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)}.
11.取出的两件产品都是正品 取出的两件产品中恰有一件次品
12.10 4 [解析] 从1,2,3,4,5中随机取三个不同的数有(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5),共10个样本点,其中(1,2,4),(1,3,5),(2,3,4),(2,4,5)中三个数之和为奇数.
13.解:结合必然事件、不可能事件、随机事件的定义可知,(1)是必然事件,(3)(5)是不可能事件,(2)(4)是随机事件.
14.解:(1)A={(b1,ω1),(b1,ω2),(b1,ω3),(b2,ω1),(b2,ω2),(b2,ω3),(b1,b2),(b2,b1)},B={(b1,ω1),(b1,ω2),(b1,ω3),(b2,ω1),(b2,ω2),(b2,ω3),(b1,b2),(b2,b1),(ω1,b1),(ω1,b2),(ω2,b1),(ω2,b2),(ω3,b1),(ω3,b2)}.
(2)①事件C的含义是“两次摸出的都是白球”.
②事件D的含义是“摸出的2个球是1个黑球和1个白球”.
③事件E的含义是“第一次摸出的是白球,第二次摸出的是黑球”.
15.(红,红,红),(红,红,黑),(红,黑,红),(黑,红,红)
[解析] “顾客获奖”就是顾客得分为5分或6分,即3次摸到三个红球或两个红球和一个黑球,因此事件A包含的样本点为(红,红,红),(红,红,黑),(红,黑,红),(黑,红,红).
16.解:(1)点M在y轴上,即a=0,b的可能取值为6,7,8,9,所以集合A={(0,6),(0,7),(0,8),(0,9)}.
(2)由题知a2+(b-6)2≤9.
当a=0时,b=6,7,8,9,满足a2+(b-6)2≤9;
当a=1时,b=6,7,8,满足a2+(b-6)2≤9;
当a=2时,b=6,7,8,满足a2+(b-6)2≤9;
当a=3时,b=6,满足a2+(b-6)2≤9.
故B={(0,6),(0,7),(0,8),(0,9),(1,6),(1,7),(1,8),(2,6),(2,7),(2,8),(3,6)}.(共67张PPT)
10.1 随机事件与概率
10.1.1 有限样本空间与随机事件
探究点一 随机试验的样本空间
探究点二 随机事件、必然事件、不可能
事件
探究点三 随机事件的集合表示
【学习目标】
1.结合具体实例理解样本点和有限样本空间的含义,理解随机事
件与样本点的关系.
2.了解必然事件、不可能事件、随机事件的概念.
知识点一 有限样本空间
1.(1)随机试验的概念
对随机现象的实现和对它的观察称为__________,简称______,常
用字母 表示.
随机试验
试验
(2)随机试验的特点
①试验可以在相同条件下__________;
②试验的所有可能结果是__________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______,但事先不能确
定出现哪一个结果.
重复进行
明确可知
一个
2.样本点、样本空间的概念与表示
定义 字母表示
样本点
样本空间 用___表示
有限样本 空间
每个可能的基本结果
全体
有限样本空间
【诊断分析】
1.判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)一次随机试验所有可能出现的结果只有一个.( )
×
(2)样本空间中可能含有多个样本点.( )
√
(3)抛掷一枚硬币,观察它落地时哪一面朝上,该试验的样本空间
中含有两个样本点.( )
√
2.某校高一年级要组建数学、计算机、航空模型三个兴趣小组,某学
生任意选报其中的两个,试确定该试验的样本点的个数.
解:该学生选报兴趣小组的所有可能结果有数学和计算机、数学和
航空模型、计算机和航空模型,所以该试验的样本点的个数为3.
知识点二 随机事件
1.随机事件
(1)概念:样本空间 的子集称为__________,简称事件. 只包含一
个样本点的事件称为__________.
随机事件
基本事件
(2)表示:随机事件一般用大写字母,,, 表示.
(3)在每次试验中,当且仅当中某个样本点出现时,称为事件
发生.
2.必然事件
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
________发生,所以 总会发生,称 为__________.
样本点
必然事件
3.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,称 为
_____________.
不可能事件
【诊断分析】
1.判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)连续两周,每周的周五都下雨,可以断定第三周的周五还要下
雨.( )
×
(2)在体育彩票摇号试验中,“摇出球的号码为奇数”是随机事
件.( )
√
(3)必然事件与不可能事件不具有随机性.( )
√
2.“2024年李欢的高考数学成绩在130分以上”是随机事件吗?试以“20
24年李欢的高考数学成绩”为背景写一个不可能事件.
解:“2024年李欢的高考数学成绩在130分以上”是随机事件. “2024年
李欢的高考数学成绩是256分”是不可能事件.
探究点一 随机试验的样本空间
例1 写出下列随机试验的样本空间:
(1)掷一枚骰子,记录出现的点数;
解:掷一枚骰子,记录出现的点数,该试验的样本空间 ,2,3,
4,5, .
(2)将一枚骰子掷两次,记录出现的点数;
解:将一枚骰子掷两次,记录出现的点数,该试验的样本空间
,,,,,,, ,
,,,,,,,, ,
,,,,,,,, ,
,,,,,,,, ,
.
(3)一个口袋中有5只外形完全相同的球,编号分别为1,2,3,4,
5,从中同时取出3只球,观察其编号.
解:一个口袋中有5只外形完全相同的球,编号分别为1,2,3,4,5,
从中同时取出3只球,观察其编号,
该试验的样本空间,,, ,
,,,,, .
变式 写出下列试验的样本空间:
(1)连续抛掷一枚硬币2次,观察正面、反面出现的情况;
解:第一次硬币向上的面与第二次硬币向上的面构成一个样本点,
样本空间为{(正面,正面),(正面,反面),(反面,正面),
(反面,反面)}.
(2)甲、乙、丙、丁四位同学参加演讲比赛,通过抽签确定演讲的
顺序,记录抽签的结果;
解:四位同学的一个排列构成一个样本点,样本空间为{甲乙丙丁,
甲乙丁丙,甲丙乙丁,甲丙丁乙,甲丁乙丙,甲丁丙乙,乙甲丙丁,
乙甲丁丙,乙丙甲丁,乙丙丁甲,乙丁甲丙,乙丁丙甲,丙乙甲丁,
丙乙丁甲,丙甲乙丁,丙甲丁乙,丙丁乙甲,丙丁甲乙,丁乙丙甲,
丁乙甲丙,丁丙乙甲,丁丙甲乙,丁甲乙丙,丁甲丙乙}.
(3)连续抛掷一枚骰子2次,观察2次掷出的点数之和;
解:第一枚骰子和第二枚骰子的点数和构成一个样本点,样本空间
为,3,4,5,6,7,8,9,10,11, .
(4)设袋中装有4个白球和6个黑球,从中不放回地逐个取出,直至
白球全部取出,记录取球的次数.
解:白球全部取出,最少取4次,最多取10次,样本空间为
.
[素养小结]
如何不重不漏地写出试验的样本空间:
(1)样本点是相对于条件而言的,要弄清试验的样本点,首先必须
明确试验中的条件;
(2)根据日常生活经验,按照一定的顺序列举出所有样本点,也可
应用画树状图、列表等方法解决.
探究点二 随机事件、必然事件、不可能事件
例2(1) 下列事件中,随机事件的个数为( )
①甲、乙两人下棋,甲获胜;
②小明过马路,遇见车的车牌号尾号是奇数;
③某种彩票的中奖率为 ,某人买一张此种彩票中奖;
④用任意平面截球,所得截面图形是椭圆.
A.1 B.2 C.3 D.4
[解析] 根据随机事件的定义可知①②③是随机事件,④是不可能事
件,所以随机事件的个数为3.故选C.
√
(2)已知下列事件:①任取一个整数,被2整除;②小明同学在某
次数学测试中成绩不低于120分;③甲、乙两人进行竞技比赛,甲的
实力远胜于乙,在一次比赛中甲一定获胜;④当圆的半径变为原来
的2倍时,圆的面积是原来的4倍.其中必然事件的个数是( )
A.0 B.1 C.3 D.4
[解析] ①②③均可能发生也可能不发生,为随机事件,④一定发生,
为必然事件.故选B.
√
变式 指出下列事件是必然事件、不可能事件还是随机事件:
(1)某人购买一注福利彩票,中奖500万元;
解:某人购买一注福利彩票,可能中奖,也可能不中奖,所以是随
机事件.
(2)三角形的内角和为 ;
解:所有三角形的内角和都为 ,所以是必然事件.
(3)没有空气和水,人类可以生存下去;
解:空气和水是人类生存的必要条件,没有空气和水,人类无法生
存,所以是不可能事件.
(4)同时抛掷两枚硬币一次,都出现正面向上;
解:同时抛掷两枚硬币一次,不一定都是正面向上,所以是随机事件.
(5)从分别标有1,2,3,4的四张标签中任取一张,抽到1号标签;
解:任意抽取,可能得到1,2,3,4号标签中的任意一张,所以是
随机事件.
(6)科学技术达到一定水平后,不需任何能量的“永动机”将会出现.
解:由能量守恒定律可知,不需要任何能量的“永动机”不会出现,
所以是不可能事件.
[素养小结]
对事件分类的两个关键点
条件 事件的分类是与一定的条件相对而言的,没有条
件,无法判断事件是否发生
结果发生与否 有时结果较复杂,要准确理解结果包含的各种情况
探究点三 随机事件的集合表示
例3 试验 连续抛掷一枚硬币3次,观察正面、反面出现的情况.
(1)写出试验的样本空间;
解:试验的所有可能结果共有8种,下面用字母 表示出现正面,
字母表示出现反面,则试验的样本空间可以记为 ,
,,,,,, .
(2)设事件表示“第一次出现正面”,事件 表示“3次出现同一面”,
事件表示“至少出现一次正面”,试用集合表示事件,, .
解:因为事件 表示“第一次出现正面”,所以满足要求的样本点共有
4个,为,,, ,所以事件
,,, .
事件 表示“3次出现同一面”,所以满足要求的样本点共有2个,为
,,所以事件, .
事件 表示“至少出现一次正面”,所以满足要求的样本点共有7个,
为,,,,, ,
.因此,事件,,, ,
,, .
变式1 写出下列随机试验的样本空间,并用样本点组成的集合表示
给出的随机事件.
(1)在1,2,3,4四个数字中可重复地取出两个数.
“一个数是另一个数的两倍”; “两个数互素”.
解:在1,2,3,4四个数字中可重复地取出两个数,该试验的样本空
间,,,,,,, ,
,,,,,,,
“一个数是另一个数的两倍”,则,,, .
“两个数互素”,则,,,, ,
,,,, .
(2)甲、乙两人下一盘棋,观察结果.
“甲不输”; “没有人输”.
解:甲、乙两人下一盘棋,观察结果,该试验的样本空间 甲胜,
乙胜,和棋“甲不输”,则甲胜,和棋 “没有人输”,
则 和棋}.
变式2 在试验“连续抛掷一枚质地均匀的骰子两次,观察每次掷出的
点数”中,指出下列随机事件的含义:
(1),,,, ;
解:观察事件中所含的样本点,,,, 可
知,每个样本点中第二个数均比第一个数大1,
因此,若事件 中所含的样本点出现其中一个,则“第二次掷出的点
数比第一次的大1”发生,
同时,若“第二次掷出的点数比第一次的大1”发生,则事件 中的样
本点必出现其中一个,
故事件 的含义为“连续抛掷一枚质地均匀的骰子两次,第二次掷出
的点数比第一次的大1”.
(2),,, .
解:观察事件中所含的样本点,,, 可知,每
个样本点中两个数的和均为5,
因此,若事件 中所含的样本点出现其中一个,则“两次掷出的点数
之和为5”发生,
同时,若“两次掷出的点数之和为5”发生,则事件 中的样本点必出
现其中一个,
故事件 的含义为“连续抛掷一枚质地均匀的骰子两次,两次掷出的
点数之和为5”.
[素养小结]
(1)随机事件的表示:先列出所有的样本点,再确定要求的随机事
件包含哪些样本点,把这些样本点作为元素表示成集合即可.
(2)说明随机事件的含义:要先理解事件中样本点的意义,观察它
们的规律,进而确定随机事件的含义.
1.对随机试验的理解
对于随机事件,知道它发生的可能性的大小是非常重要的,要了解
随机事件发生的可能性的大小,最直接的方法就是试验.一个试验
如果满足下述条件:
(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,但在一次试验
之前却不能确定这次试验会出现哪一个结果.那么像这样的试验是
一个随机试验.
如掷硬币这个试验中,试验可以重复进行,每掷一次,就是进行了一
次试验,试验结果“正面向上”“反面向上”是明确可知的,每次试验之
前不能确定出现哪个结果,但一定会出现这两种结果中的一个.
2.样本空间与样本点
随机试验的所有可能结果组成的集合称为的样本空间,记为 .样
本空间的元素,即试验 的每一个结果,称为样本点.
3.随机试验与样本空间的关系
(1)试验不同,对应的样本空间也不同.
(2)同一试验,若试验目的不同,则对应的样本空间也不同.
(3)建立样本空间,事实上就是建立随机现象的数学模型.因此,一
个样本空间可以概括许多内容大不相同的实际问题.
4.必然事件与不可能事件不具有随机性,为了方便统一处理,将必然
事件和不可能事件作为随机事件的两个极端情形.这样,每个事件都
是样本空间 的一个子集.
利用集合表示事件
利用集合表示事件的基本是把样本点表示出来,表示样本点的方法有
列举法、列表法、坐标系法和树状图法.
例1 甲、乙两人做出拳游戏(锤、剪、布),用 表示结果,其
中表示甲出的拳, 表示乙出的拳.
(1)写出样本空间;
解:样本空间 (锤,剪),(锤,布),(锤,锤),
(剪,锤),(剪,剪),(剪,布),(布,锤),(布,剪),
(布,布)}.
(2)用集合表示事件“甲赢”;
解:记“甲赢”为事件,则 (锤,剪),(剪,布),
(布,锤)}.
(3)用集合表示事件“平局”.
解:记“平局”为事件,则 (锤,锤),(剪,剪),
(布,布)}.
例2 [2023·河南平顶山蓝天学校高一月考] 如图,一个电路中有,
, 三个电器元件,每个元件可能正常,也可能失效,把这个电路是
否为通路看成是一个随机现象,观察这个电路中各元件是否正常.
(1)写出试验的样本空间.
解:分别用,和表示元件,和 的可能状态,则这个电路的
工作状态可用 表示,进一步地,用1表示元件的“正常”状
态,用0表示“失效”状态.
样本空间,,,,, ,
, .
(2)用集合表示下列事件: “恰好两个元件正常”;“电路是通路”;
“电路是断路”.
解:“恰好两个元件正常”等价于 ,且,, 中恰
有两个为1,所以,, .
“电路是通路”等价于 ,,且, 中至少有一
个是1,所以,, .
“电路是断路”等价于 ,或,.
所以 ,,,, .
练习册
一、选择题
1.关于样本点、样本空间,下列说法错误的是( )
A.样本点是构成样本空间的元素
B.样本点是构成随机事件的元素
C.随机事件是样本空间的子集
D.随机事件中样本点的个数可能比样本空间中的多
[解析] 由定义知A,B,C中说法均正确.因为随机事件是样本空间
的子集,所以由子集的定义可知D中说法错误.故选D.
√
2.有下列事件:①连续掷一枚硬币两次,两次都出现反面朝上;②异
性电荷相互吸引;③在标准大气压下,水在 结冰;④买了一注彩
票就得了特等奖.其中是随机事件的有( )
A.①② B.①④ C.①③④ D.②④
[解析] ①④是随机事件,②为必然事件,③为不可能事件.故选B.
√
3.[2024·安徽六安裕安区高一期中]从4名男生,2名女生中随机抽取3
人,则下列事件中的必然事件是( )
A.至少有2名男生 B.至少有1名男生
C.3人都是男生 D.有2名女生
[解析] 从4名男生,2名女生中随机抽取3人,有可能2名女生、1名男
生,2名男生、1名女生,也有可能3人全是男生,所以只有选项B是
必然事件.故选B.
√
4.做投掷一枚骰子的试验,观察骰子出现的点数,则事件 “出现
奇数点”用集合表示为( )
A.,5, B.,3, C.,4, D.,5,
[解析] 由题知 .
√
5.高一(1)班计划从,,,, 这五名班干部中选两人代表班
级参加活动,则样本空间中样本点的个数为( )
A.5 B.10 C.15 D.20
[解析] 从A,B,C,D,五人中选两人,不同的选法有 ,
,,,,,,,, ,所以样
本空间中样本点的个数为10.故选B.
√
6.对满足的非空集合, ,有下列四个结论:
①“若任取,则 ”是必然事件;
②“若,则 ”是不可能事件;
③“若任取,则 ”是随机事件;
④“若,则 ”是必然事件.
其中正确结论的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
√
[解析] 对于①,因为,,所以,因此“若任取 ,
则 ”是必然事件,故①正确;
对于②,当集合A是集合B的真子集时,显然存在一个元素在集合B中,
不在集合A中,因此“若 ,则”是随机事件,故②错误;
对于③,任取 ,当集合A是集合B的真子集时,有可能成立,
也可能不成立,因此“若任取 ,则”是随机事件,故③正确;
对于④,因为 ,所以一定有,显然“若,则 ”是
必然事件,故④正确.故选B.
7.袋中有2个红色的变形金刚,2个白色的变形金刚,2个黑色的变形
金刚,从里面任意取2个变形金刚,下列事件中不是基本事件的为
( )
A.恰好有2个红色的变形金刚 B.恰好有2个黑色的变形金刚
C.恰好有2个白色的变形金刚 D.至少有1个红色的变形金刚
√
[解析] 从三种颜色的6个变形金刚中随机取出2个,样本点共有15个,
即(红1,红2),(红1,白1),(红1,白2),(红1,黑1),
(红1,黑2),(红2,白1),(红2,白2),(红2,黑1),
(红2,黑2),(白1,白2),(白1,黑1),(白1,黑2),
(白2,黑1),(白2,黑2),(黑1,黑2).
其中,恰好有2个红色的变形金刚包含的样本点为(红1,红2),恰
好有2个黑色的变形金刚包含的样本点为(黑1,黑2),恰好有2个白
色的变形金刚包含的样本点为(白1,白2),而至少有1个红色变形
金刚包含的样本点不唯一,故D不是基本事件.故选D.
8.(多选题)[2024·云南大理白族自治州高一期末] 下列是随机事件
的是( )
A.小明上学路上通过的5个路口都碰到绿灯
B.地球每天都在自转
C.太阳从西边升起
D.明天会下雨
√
√
[解析] 对于A,小明上学路上通过的5个路口都碰到绿灯,这件事可
能发生,也可能不会发生,是随机事件,故A符合题意;
对于B,地球每天都在自转从而使得昼夜更替,这是必然事件,故B
不符合题意;
对于C,客观事实是太阳从东边升起,所以太阳从西边升起是不可能
事件,故C不符合题意;
对于D,明天有可能会下雨,也可能不会下雨,所以明天会下雨是随
机事件,故D符合题意.故选 .
9.(多选题)[2024·陕西汉中高一期末] 在25件同类产品中,有2件
次品,从中任取5件产品,其中是随机事件的是( )
A.5件都是正品 B.至少有1件次品
C.有3件次品 D.至少有3件正品
[解析] 在25件同类产品中,有2件次品,从中任取5件产品,“5件都
是正品”“至少有1件次品”,都是随机事件,A,B正确;
在25件同类产品中,有2件次品,所以不可能取出3件次品,则“有3件
次品”是不可能事件,C错误;
在25件同类产品中,有2件次品,从中取5件,则“至少有3件正品”为
必然事件,D错误.故选 .
√
√
二、填空题
10.一个家庭有两个小孩,记录两个小孩的性别,则该随机事件的样
本空间 _________________________________________________.
(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)
[解析] 两个小孩有年龄大小之分,所以样本空间 有4个样本点,
即(男,男),(女,男),(男,女),(女,女),所以
(男,男),(男,女),(女,男),(女,女) .
11.从含有两件正品,和一件次品 的三件产品中每次任取一件,
每次取出后不放回,连续取两次,则事件, 的
含义是 ________________________,事件, ,
, 的含义是______________________________.
取出的两件产品都是正品
取出的两件产品中恰有一件次品
12.从1,2,3,4,5中随机取三个不同的数,则这一试验的样本空间
包含的样本点的总数为____,取出的三个数的和为奇数这一事件包
含的样本点的个数为___.
10
4
[解析] 从1,2,3,4,5中随机取三个不同的数有, ,
,,,,,, ,
,共10个样本点,其中,,, 中三
个数之和为奇数.
三、解答题
13.指出下列事件是必然事件、不可能事件,还是随机事件.
(1)如果,都是实数,那么 ;
(2)从分别标有1,2,3,4,5,6,7,8,9,10的10张号签中任取1张,得到4号签;
(3)没有水分,种子发芽;
(4)某电话总机在60秒内接到至少15次呼叫;
(5)在标准大气压下,水的温度达到 时沸腾.
解:结合必然事件、不可能事件、随机事件的定义可知,(1)是必
然事件,(3)(5)是不可能事件,(2)(4)是随机事件.
14.在试验“袋中有3个白球和2个黑球,从中不放回地依次摸取两次,
每次摸1个,观察摸出球的情况”中,记3个白球分别为,, ,
2个黑球分别为, .
(1)设事件“第一次摸出的是黑球”,事件 “至少有一次摸出
的是黑球”,试用样本点表示事件和事件 .
解:,,,, ,
,,,,, ,
,,,,, ,
,,,, .
(2)指出下列随机事件的含义:
①,,,, ,
;
解: 事件 的含义是“两次摸出的都是白球”.
②,,,,, ,
,,,,, ;
解: 事件 的含义是“摸出的2个球是1个黑球和1个白球”.
③,,,,, .
解: 事件 的含义是“第一次摸出的是白球,第二次摸出的是黑球”.
15.某商场对购买一定量的商品的顾客进行抽奖活动,活动规则是:
一个袋中有大小、形状完全相同的红、黑球各一个,顾客从中有放
回地依次随机摸取3次,每次摸取一个球,摸到红球时得2分,摸到
黑球时得1分,顾客3次摸球所得总分超过4分获得奖品.设“顾客获
奖”为事件,则事件 包含的样本点为__________________________
______________________________________.
(红,红,红),(红,红,黑),(红,黑,红),(黑,红,红)
[解析] “顾客获奖”就是顾客得分为5分或6分,即3次摸到三个红球或
两个红球和一个黑球,因此事件 包含的样本点为(红,红,红),
(红,红,黑),(红,黑,红),(黑,红,红).
16.将一个质地均匀的正方体(六个面上分别标有数字0,1,2,3,4,
5)和一个质地均匀的正四面体(四个面上分别标有数字1,2,3,4)
同时抛掷1次,规定:正方体向上的面上的数字为 ,正四面体的三
个侧面上的数字之和为.设点的坐标为 .
(1)若集合点在轴上,用列举法表示集合 ;
解:点在轴上,即, 的可能取值为6,7,8,9,所以集合
,,, .
(2)用集合表示事件“点满足 ”.
解:由题知 .
当时,,7,8,9,满足 ;
当时,,7,8,满足 ;
当时,,7,8,满足 ;
当时,,满足 .
故,,,,,,, ,
,, .第十章 概率
10.1 随机事件与概率
10.1.1 有限样本空间与随机事件
【学习目标】
1.结合具体实例理解样本点和有限样本空间的含义,理解随机事件与样本点的关系.
2.了解必然事件、不可能事件、随机事件的概念.
◆ 知识点一 有限样本空间
1.(1)随机试验的概念
对随机现象的实现和对它的观察称为 ,简称 ,常用字母E表示.
(2)随机试验的特点
①试验可以在相同条件下 ;
②试验的所有可能结果是 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 ,但事先不能确定出现哪一个结果.
2.样本点、样本空间的概念与表示
定义 字母表示
样本点 随机试验E的 称为样本点 用ω表示
样本空间 样本点的集合称为试验E的样本空间 用 表示
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 Ω={ω1, ω2,…,ωn}
【诊断分析】 1.判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)一次随机试验所有可能出现的结果只有一个. ( )
(2)样本空间中可能含有多个样本点. ( )
(3)抛掷一枚硬币,观察它落地时哪一面朝上,该试验的样本空间中含有两个样本点. ( )
2.某校高一年级要组建数学、计算机、航空模型三个兴趣小组,某学生任意选报其中的两个,试确定该试验的样本点的个数.
◆ 知识点二 随机事件
1.随机事件
(1)概念:样本空间Ω的子集称为 ,简称事件. 只包含一个样本点的事件称为 .
(2)表示:随机事件一般用大写字母A,B,C,…表示.
(3)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.
2.必然事件
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 发生,所以Ω总会发生,称Ω为 .
3.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,称 为 .
【诊断分析】 1.判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)连续两周,每周的周五都下雨,可以断定第三周的周五还要下雨. ( )
(2)在体育彩票摇号试验中,“摇出球的号码为奇数”是随机事件. ( )
(3)必然事件与不可能事件不具有随机性. ( )
2.“2024年李欢的高考数学成绩在130分以上”是随机事件吗 试以“2024年李欢的高考数学成绩”为背景写一个不可能事件.
◆ 探究点一 随机试验的样本空间
例1 写出下列随机试验的样本空间:
(1)掷一枚骰子,记录出现的点数;
(2)将一枚骰子掷两次,记录出现的点数;
(3)一个口袋中有5只外形完全相同的球,编号分别为1,2,3,4,5,从中同时取出3只球,观察其编号.
变式 写出下列试验的样本空间:
(1)连续抛掷一枚硬币2次,观察正面、反面出现的情况;
(2)甲、乙、丙、丁四位同学参加演讲比赛,通过抽签确定演讲的顺序,记录抽签的结果;
(3)连续抛掷一枚骰子2次,观察2次掷出的点数之和;
(4)设袋中装有4个白球和6个黑球,从中不放回地逐个取出,直至白球全部取出,记录取球的次数.
[素养小结]
如何不重不漏地写出试验的样本空间:
(1)样本点是相对于条件而言的,要弄清试验的样本点,首先必须明确试验中的条件;
(2)根据日常生活经验,按照一定的顺序列举出所有样本点,也可应用画树状图、列表等方法解决.
◆ 探究点二 随机事件、必然事件、不可能事件
例2 (1)下列事件中,随机事件的个数为 ( )
①甲、乙两人下棋,甲获胜;
②小明过马路,遇见车的车牌号尾号是奇数;
③某种彩票的中奖率为99%,某人买一张此种彩票中奖;
④用任意平面截球,所得截面图形是椭圆.
A.1 B.2
C.3 D.4
(2)已知下列事件:①任取一个整数,被2整除;②小明同学在某次数学测试中成绩不低于120分;③甲、乙两人进行竞技比赛,甲的实力远胜于乙,在一次比赛中甲一定获胜;④当圆的半径变为原来的2倍时,圆的面积是原来的4倍.其中必然事件的个数是 ( )
A.0 B.1
C.3 D.4
变式 指出下列事件是必然事件、不可能事件还是随机事件:
(1)某人购买一注福利彩票,中奖500万元;
(2)三角形的内角和为180°;
(3)没有空气和水,人类可以生存下去;
(4)同时抛掷两枚硬币一次,都出现正面向上;
(5)从分别标有1,2,3,4的四张标签中任取一张,抽到1号标签;
(6)科学技术达到一定水平后,不需任何能量的“永动机”将会出现.
[素养小结]
对事件分类的两个关键点
条件 事件的分类是与一定的条件相对而言的,没有条件,无法判断事件是否发生
结果发 生与否 有时结果较复杂,要准确理解结果包含的各种情况
◆ 探究点三 随机事件的集合表示
例3 试验E:连续抛掷一枚硬币3次,观察正面、反面出现的情况.
(1)写出试验的样本空间;
(2)设事件A表示“第一次出现正面”,事件B表示“3次出现同一面”,事件C表示“至少出现一次正面”,试用集合表示事件A,B,C.
变式1 写出下列随机试验的样本空间,并用样本点组成的集合表示给出的随机事件.
(1)在1,2,3,4四个数字中可重复地取出两个数.
A=“一个数是另一个数的两倍”;B=“两个数互素”.
(2)甲、乙两人下一盘棋,观察结果.
A=“甲不输”;B=“没有人输”.
变式2 在试验“连续抛掷一枚质地均匀的骰子两次,观察每次掷出的点数”中,指出下列随机事件的含义:
(1)A={(1,2),(2,3),(3,4),(4,5),(5,6)};
(2)B={(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)}.
[素养小结]
(1)随机事件的表示:先列出所有的样本点,再确定要求的随机事件包含哪些样本点,把这些样本点作为元素表示成集合即可.
(2)说明随机事件的含义:要先理解事件中样本点的意义,观察它们的规律,进而确定随机事件的含义.第十章 概率
10.1 随机事件与概率
10.1.1 有限样本空间与随机事件
【课前预习】
知识点一
1.(1)随机试验 试验 (2)①重复进行 ②明确可知 ③一个
2.每个可能的基本结果 全体 Ω 有限样本空间
诊断分析
1.(1)× (2)√ (3)√
2.解:该学生选报兴趣小组的所有可能结果有数学和计算机、数学和航空模型、计算机和航空模型,所以该试验的样本点的个数为3.
知识点二
1.(1)随机事件 基本事件
2.样本点 必然事件
3.不可能事件
诊断分析
1.(1)× (2)√ (3)√
2.解:“2024年李欢的高考数学成绩在130分以上”是随机事件. “2024年李欢的高考数学成绩是256分”是不可能事件.
【课中探究】
探究点一
例1 解:(1)掷一枚骰子,记录出现的点数,该试验的样本空间Ω={1,2,3,4,5,6}.
(2)将一枚骰子掷两次,记录出现的点数,该试验的样本空间Ω={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6)}.
(3)一个口袋中有5只外形完全相同的球,编号分别为1,2,3,4,5,从中同时取出3只球,观察其编号,
该试验的样本空间Ω={(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5)}.
变式 解:(1)第一次硬币向上的面与第二次硬币向上的面构成一个样本点,样本空间为{(正面,正面),(正面,反面),(反面,正面),(反面,反面)}.
(2)四位同学的一个排列构成一个样本点,样本空间为{甲乙丙丁,甲乙丁丙,甲丙乙丁,甲丙丁乙,甲丁乙丙,甲丁丙乙,乙甲丙丁,乙甲丁丙,乙丙甲丁,乙丙丁甲,乙丁甲丙,乙丁丙甲,丙乙甲丁,丙乙丁甲,丙甲乙丁,丙甲丁乙,丙丁乙甲,丙丁甲乙,丁乙丙甲,丁乙甲丙,丁丙乙甲,丁丙甲乙,丁甲乙丙,丁甲丙乙}.
(3)第一枚骰子和第二枚骰子的点数和构成一个样本点,样本空间为{2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}.
(4)白球全部取出,最少取4次,最多取10次,样本空间为{4,5,6,7,8,9,10}.
探究点二
例2 (1)C (2)B [解析] (1)根据随机事件的定义可知①②③是随机事件,④是不可能事件,所以随机事件的个数为3.故选C.
(2)①②③均可能发生也可能不发生,为随机事件,④一定发生,为必然事件.故选B.
变式 解:(1)某人购买一注福利彩票,可能中奖,也可能不中奖,所以是随机事件.
(2)所有三角形的内角和都为180°,所以是必然事件.
(3)空气和水是人类生存的必要条件,没有空气和水,人类无法生存,所以是不可能事件.
(4)同时抛掷两枚硬币一次,不一定都是正面向上,所以是随机事件.
(5)任意抽取,可能得到1,2,3,4号标签中的任意一张,所以是随机事件.
(6)由能量守恒定律可知,不需要任何能量的“永动机”不会出现,所以是不可能事件.
探究点三
例3 解:(1)试验E的所有可能结果共有8种,下面用字母H表示出现正面,字母T表示出现反面,则试验E的样本空间可以记为Ω={(H,H,H),(H,H,T),(H,T,H),(H,T,T),(T,H,H),(T,H,T),(T,T,H),(T,T,T)}.
(2)因为事件A表示“第一次出现正面”,所以满足要求的样本点共有4个,为(H,H,H),(H,H,T),(H,T,H),(H,T,T),所以事件A={(H,H,H),(H,H,T),(H,T,H),(H,T,T)}.
事件B表示“3次出现同一面”,所以满足要求的样本点共有2个,为(H,H,H),(T,T,T),所以事件B={(H,H,H),(T,T,T)}.
事件C表示“至少出现一次正面”,所以满足要求的样本点共有7个,为(H,H,H),(H,H,T),(H,T,H),(H,T,T),(T,H,H),(T,H,T),(T,T,H).因此,事件C={(H,H,H),(H,H,T),(H,T,H),(H,T,T),(T,H,H),(T,H,T),(T,T,H)}.
变式1 解:(1)在1,2,3,4四个数字中可重复地取出两个数,该试验的样本空间Ω={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)}.A=“一个数是另一个数的两倍”,则A={(1,2),(2,1),(2,4),(4,2)}.
B=“两个数互素”,则B={(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,3)}.
(2)甲、乙两人下一盘棋,观察结果,该试验的样本空间Ω={甲胜,乙胜,和棋}.A=“甲不输”,则A={甲胜,和棋}.B=“没有人输”,则B={和棋}.
变式2 解:(1)观察事件A中所含的样本点(1,2),(2,3),(3,4),(4,5),(5,6)可知,每个样本点中第二个数均比第一个数大1,
因此,若事件A中所含的样本点出现其中一个,则“第二次掷出的点数比第一次的大1”发生,
同时,若“第二次掷出的点数比第一次的大1”发生,则事件A中的样本点必出现其中一个,
故事件A的含义为“连续抛掷一枚质地均匀的骰子两次,第二次掷出的点数比第一次的大1”.
(2)观察事件B中所含的样本点(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)可知,每个样本点中两个数的和均为5,
因此,若事件B中所含的样本点出现其中一个,则“两次掷出的点数之和为5”发生,
同时,若“两次掷出的点数之和为5”发生,则事件B中的样本点必出现其中一个,
故事件B的含义为“连续抛掷一枚质地均匀的骰子两次,两次掷出的点数之和为5”.