第二十五章概率初步
一、解答题:本大题共21小题,共79分。
1.如图,有四张背面相同的卡片A、B、C、D,卡片的正面分别印有正三角形、平行四边形、圆、正五边形这些卡片除图案不同外,其余均相同把这四张卡片背面向上洗匀后,进行下列操作:
若任意抽取其中一张卡片,抽到的卡片既是中心对称图形又是轴对称图形的概率是 ;
若任意抽出1张不放回,然后再从余下的抽出一张,求抽出的两张卡片的图形是中心对称图形的概率.
2.在科技馆里,小亮看见一台名为帕斯卡三角的仪器,如图所示,当一实心小球从入口落下,它在依次碰到每层菱形挡块时,会等可能地向左或向右落下.
试问小球通过第二层A位置的概率是多少?
请用学过的数学方法模拟试验,并具体说明小球下落到第三层B位置和第四层C位置处的概率各是多少.
3.有一电路AB是由如图所示的开关控制,任意地闭合两个开关,使电路形成通路.
请补全树状图;
求出使电路形成通路的概率.
4.假定鸟卵孵化后,雏鸟为雌与为雄的概率相同,若3枚卵全部成功孵化,则3只雏鸟中恰有3只雌鸟的概率是多少?
5.如图,有三张卡片形状、大小、质地都相同,正面分别写上整式,x,3,将这三张卡片背面向上洗匀,从中随机抽取一张卡片,再从剩下的卡片中随机抽取另一张,第一张抽取的卡片上的整式作为分子,第二张抽取的卡片上的整式作为分母.
请写出抽取两张卡片的所有等可能结果;用画树状图法或列表法求解
试求他抽取的两张卡片结果能组成分式的概率.
6.如图,地面上有一个不规则的封闭图形ABCD,为求得它的面积,小明在此封闭图形内画出一个半径为2米的圆后,在附近随机向封闭图形内掷小石子可把小石子近似地看成点,记录如表:
掷小石子落在不规则图形内的总次数 50 150 300 …
小石子落在圆内含圆上的次数m 21 59 124 …
小石子落在圆外的阴影部分含外缘的次数n 29 91 176 …
当投掷的次数很大时,则的值越来越接近 结果精确到
若以小石子所落的有效区域为总数即,则随着投掷次数的增大,小石子落在圆内含圆上的频率值稳定在 附近.结果精确到
请你利用中所得频率的值,估计整个封闭图形ABCD的面积是多少平方米?结果保留
7.在一个不透明的口袋里装有三个分别标有1,2,3的小球,它们的形状、大小等完全相同.小明先从口袋里随机取出一个小球,记下数字为x后不放回;小红再从中随机取出一个小球,记下数字为y,记
画树状图或列表,写出点Q的所有坐标;
计算由x,y确定的点在函数图象上的概率.
8.甲、乙两个不透明的袋子中分别装有大小材质完全相同的小球,其中甲口袋中小球编号分别是1,2,3,4,乙口袋中小球编号分别2,3,先从甲口袋中任意摸出一个小球,记下编号为m,再从乙袋中摸出一个小球,记下编号为
请用画树状图或列表的方法表示所有可能情况.
规定:若m,n都是方程的解时,小明获胜;m,n都不是方程的解时,小刚获胜.请说明此游戏规则是否公平?
9.随机抛掷图1中均匀的正四面体正四面体的各面依次标有1,2,3,4四个数字,并且自由转动如图2所示的转盘转盘被分成面积相等的五个扇形区域
求正四面体着地的数字与转盘指针所指区域的数字之积为4的概率;
设正四面体着地的数字为a,转盘指针所指区域内的数字为b,求关于x的方程有实数根的概率.
10.实际问题:某学校共有18个教学班,每班的学生数都是40人,为了解学生课余时间上网情况,学校打算做一次抽样调查,如果要确保全校抽取出来的学生中至少有10人在同一班级,那么全校最少需抽取多少名学生?
建立模型:为解答上面的“实际问题”,我们先建立并研究下面从口袋中摸球的数学模型:
在不透明的口袋中装有红、黄、白三种颜色的小球各20个除颜色外完全相同,现要确保从口袋中随机摸出的小球至少有10个是同色的,则最少需摸出多少个小球?
为了找到解答问题的办法,我们可把上述问题简单化:
我们首先考虑最简单的情况,即要确保从口袋中摸出的小球至少有2个是同色的,则最少需摸出多少个小球?
假如从口袋中随机摸出3个小球,它们的颜色可能会出现多种情况,其中最不利的情况就是它们的颜色各不相同,那么只需再从袋中摸出1个小球就可确保至少有2个小球同色,即最少需摸出小球的个数是如图;
若要确保从口袋中摸出的小球至少有3个是同色的呢?
我们只需在的基础上,再从袋中摸出3个小球,就可确保至少有3个小球同色,即最少需摸出小球的个数是如图;
若要确保从口袋中摸出的小球至少有4个是同色的呢?
我们只需在的基础上,再从袋中摸出3个小球,就可确保至少有4个小球同色,即最少需摸出小球的个数是如图;…
若要确保从口袋中摸出的小球至少有10个是同色的呢?
我们只需在至少9个小球同色的基础上,再从袋中摸出3个小球,就可确保至少有10个小球同色,即最少需摸出小球的个数是如图
模型拓展一:在不透明的口袋中装有红、黄、白、蓝、绿五种颜色的小球各20个除颜色外完全相同,现从袋中随机摸球:
若要确保摸出的小球至少有2个同色,则最少需摸出小球的个数是 ;
若要确保摸出的小球至少有10个同色,则最少需摸出小球的个数是 ;
若要确保摸出的小球至少有n个同色,则最少需摸出小球的个数是 .
模型拓展二:在不透明口袋中装有m种颜色的小球各20个除颜色外完全相同,现从袋中随机摸球:
若要确保摸出的小球至少有2个同色,则最少需摸出小球的个数是 ;
若要确保摸出的小球至少有n个同色,则最少需摸出小球的个数是 .
问题解决:请把本题中的“实际问题”转化为一个从口袋中摸球的数学模型;根据中建立的数学模型,求出全校最少需抽取多少名学生.
答案和解析
1.【答案】【小题1】
【小题2】
画树状图如图:
共有12种等可能的结果,其中抽出的两张卡片的图形是中心对称图形的结果有2种,
抽出的两张卡片的图形是中心对称图形
【解析】 略
略
2.【答案】【小题1】
解:实心小球在碰到菱形挡块时向左或向右下落是等可能性的,
经过一个菱形挡块后向左或向右下落的概率各是原概率的一半,画树状图如图1所示,落到A位置的概率为
【小题2】
同理可画树状图如图2所示,落到B位置的概率为;
同理可画树状图如图3所示,落到C位置的概率为
【解析】 略
略
3.【答案】【小题1】
解:补全树状图如图所示.
【小题2】
共有20种等可能的结果,其中使电路形成通路的结果有12种,
电路形成通路
【解析】 略
略
4.【答案】解:设3枚卵分别为甲、乙、丙,它们孵化后的可能结果如图:
共有8种等可能的结果,其中3只雏鸟中恰有3只雌鸟的结果有1种,
只雏鸟中恰有3只雌鸟
【解析】略
5.【答案】【小题1】
解:画树状图如图:
【小题2】
由可知,共有6种等可能的结果,其中能组成分式的结果有4种,
能组成分式
【解析】 略
略
6.【答案】【小题1】
【小题2】
【小题3】
设封闭图形ABCD的面积为a平方米.
依题意,得,解得
答:整个封闭图形ABCD的面积是平方米.
【解析】
解:;
;
,…
当投掷的次数很大时,则的值越来越接近
故答案为
略
略
7.【答案】【小题1】
解:画树状图如图:
点Q的所有坐标为,,,,,
【小题2】
由可知,共有6种等可能的结果,其中点在函数图象上的结果有2种,
点在函数图象上的概率为
【解析】 略
略
8.【答案】【小题1】
解:画树状图如图:
由图知共有12种等可能结果;
所有可能情况为,,,,,,,,,,,
【小题2】
解方程,得,,
小明获胜,
小刚获胜
,游戏公平.
【解析】 略
略
9.【答案】【小题1】
解:画树状图如图:
共有20种等可能的结果,其中正四面体着地的数字与转盘指针所指区域的数字之积为4的结果有3种,
正四面体着地的数字与转盘指针所指区域的数字之积为4的概率为
【小题2】
方程有实数根的条件为,
满足的结果共有14种:,,,,,,,,,,,,,
关于x的方程有实数根的概率为
【解析】 略
略
10.【答案】【小题1】
6
46
【小题2】
【小题3】
在不透明口袋中放入18种颜色的小球小球除颜色外完全相同各40个,现要确保从口袋中随机摸出的小球至少有10个是同色的,则最少需摸出多少个小球?
名
答:全校最少需抽取163名学生.
【解析】 略
略
略
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