第3章 概率
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.集合A=x0<x≤5,且x∈N?,在集合A中任取2个不同的数,则取出的2个数之差的绝对值不小于2的概率是 ( )
A.110 B.35 C.310 D.12
【答案】B
【解析】集合A={x|0<x≤5,且x∈N*}={1,2,3,4,5},在集合A中任取2个不同的数,基本事件总数n=C52=10,取出的2个数之差的绝对值不小于2包含的基本事件有:(1,3),(1,4),(1,5),(2,4),(2,5),(3,5),共6个,∴取出的2个数之差的绝对值不小于2的概率是p=610=35.
故选B
2.安排甲、乙、丙、丁四人参加周一至周六的公益活动,每天只需一人参加,其中甲参加三天活动,乙、丙、丁每人参加一天,那么甲连续三天参加活动的概率为( )
A.115 B.15 C.14 D.12
【答案】B
【解析】由题意分析可得,甲连续三天参加活动的所有情况为:第1~3天,第2~4天,第3~5天,第4~6天,共4种,∴所求概率P==.
3.抛掷一枚质地均匀的骰子,落地后记事件A为“奇数点向上”,事件B为“偶数点向上”,事件C为“向上的点数是2的倍数”,事件D为“2点或4点向上”。则下列每对事件是互斥但不对立的是( )
A、A与B B、B与C C、C与D D、A与D
【答案】D
【解析】
试题分析:A和B是互斥、且对立;B和C不是互斥,那就肯定不是对立了;A和D是互斥,但不是对立;C和D是互斥,但不是对立,选D
考点:互斥事件与对立事件的相互关系
4.在区间上随机地选择一个数,则方程有两个正根的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】方程有两个正根,则有,即解得或,又,由几何概型概率公式可得方程有两个正根的概率为,故选A.
5.?ABC,中,AB=4,AC=6,AB?AC=12,在线段AC上任取一点P,则△PAB的面积小于43的概率是( )
A.12 B.13 C.23 D.35
【答案】C
【解析】分析:根据条件可求出cosA=12 ,进而得出sinA=32 ,从而可求出的面积,即可得出要求的概率值.
详解:由AB=4,AC=6,AB?AC=12得:24cosA=12;∴cosA=12;∴sinA=32;∴S△ABC=12AB?ACsinA=63 ;∴△PAB 的面积小于43的概率为4363=23.故选C.
点睛:本题考查向量数量积的计算公式,三角形的面积公式,以及几何概率的计算方法,属于中档题.
6.小明有4枚完全相同的硬币,每个硬币都分正反两面.他想把4个硬币摆成一摞,且满足相邻两枚硬币的正面与正面不相对,不同的摆法有( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.9种
【答案】B
【解析】
试题分析:设硬币的正面为A,反面为B.则不同的摆法有ABABABAB,ABABABBA,ABABBABA,ABBABABA,BABABABA这5种.
考点:枚举法计数
7.如下图所示,,在以为圆心,以为半径的半圆弧上随机取一点,则的面积小于的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
试题分析:∵,的面积小于,∴,∴,∴或,∴的面积小于的概率为,故选项为A.
考点:几何概型.
8.集合,在集合中任取2个不同的数,则取出的2个数之差的绝对值不小于2的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意可得: ,任意取两个数,有种方法,满足题意的事件为:
六个可能的事件,
结合古典概型公式可得满足题意的概率值为.
本题选择C选项.
9.在分别标有号码2,3,4,…,10的9张卡片中,随机取出两张卡片,记下它们的标号,则较大标号被较小标号整除的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】
试题分析:根据排列组合数的定义知,从9张卡片随机取出两张总共有种;而其中较大标号被较小标号整除的情况有:2、4;2、6;2、8;2、10;3、6;3、9;4、8;5、10,共8种.由古典概型的计算公式知,.
考点:古典概率.
10.已知圆交轴正半轴于点,在圆上随机取一点,则成立的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 ,所以概率为 ,选C.
点睛:
(1)当试验的结果构成的区域为长度、面积、体积等时,应考虑使用几何概型求解.
(2)利用几何概型求概率时,关键是试验的全部结果构成的区域和事件发生的区域的寻找,有时需要设出变量,在坐标系中表示所需要的区域.
(3)几何概型有两个特点:一是无限性,二是等可能性.基本事件可以抽象为点,尽管这些点是无限的,但它们所占据的区域都是有限的,因此可用“比例解法”求解几何概型的概率.
11.把一颗骰子投掷两次,观察出现的点数,记第一次出现的点数为a,第二次出现的点数为b,则方程组ax+by=3x+2y=2只有一个解的概率为 ( )
A.512 B.1112
C.513 D.913
【答案】B
【解析】
点(a,b)取值的集合共有6×6=36个元素.方程组只有一个解等价于直线ax+by=3与x+2y=2相交,即a1≠b2,即b≠2a,而满足b=2a的点只有(1,2),(2,4),(3,6),共3个,故方程组{x+2y=2ax+by=3只有一个解的概率为3336=1112.
12.在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,若向该矩形内随机投一点P,那么使ΔABP与ΔADP的面积都小于4的概率为( )
A.136 B.112 C.19 D.49
【答案】A
【解析】
【分析】
本题是一个几何概型的概率,以AB为底边,要使面积小于4,则三角形的高要h<1,得到两个三角形的高即为P点到AB和AD的距离,得到对应区域,利用面积比求概率
【详解】
由题意知本题是一个几何概型的概率,以AB为底边,要使面积小于4,由于S△ABP=12AB×h=4h,则三角形的高要h<1 ,同样,P点到AD的距离要小于43 ,满足条件的P 的区域如图,其表示的区域为图中阴影部分,它的面积是43,∴使得△ABP与△ADP的面积都小于4的概率为:438×6=136 ;故选:A.
【点睛】
本题考查几何概型,明确满足条件的区域,利用面积比求概率是关键.
二、填空题
13.在圆x2+y2=4所围成的区域内随机取一个点P(x,y),则|x|+|y|≤2的概率为________.
【答案】2π
【解析】
|x|+|y|≤2表示的图形是正方形及其内部,用正方形的面积除以圆x2+y2=4的面积易得概率为π2.
14.天气预报说,在今后的三天中,每一天下雨的概率均为30%,某同学用随机模拟的方法确定这三天中恰有两天下雨的概率,该同学利用计算器可以产生0到9之间的取整数值的随机数,他用1,4,7表示下雨,用0,2,3,5,6,8,9表示不下雨。实验得出如下20组随机数:
245,368,590,126,217,895,560,061,378,902
542,751,245,602,156,035,682,148,357,438
请根据该同学实验的数据确定这三天中恰有两天下雨的概率为 __________.
【答案】0.15
【解析】分析:由已知条件可知,20组随机数中有3组满足三天中恰有两天下雨,根据概率公式计算,即可得到答案.
详解:由题意可知,经随机模拟产生的20组随机数中,表示三天中恰有两天下雨的有:217,751,148.共3组随机数.
∴所求概率为320=0.15.
故答案为0.15.
点睛:本题考查模拟方法估计概率,等可能事件的概率的计算方法是解题关键.
15.在长为的线段上任取一点.现作一矩形,邻边长分别等于线段的长,则该矩形面积小于的概率为 .
【答案】
【解析】
试题分析:设,则,矩形的面积,
解得,
故由几何概型可得所求事件的概率为
考点:几何概型
16.在随机抛掷一颗骰子一次的试验中,事件A表示“出现不大于4的偶数点”,事件B表示“出现小于6的点数”,则事件发生的概率为________.
【答案】
【解析】随机抛掷一颗骰子一次共有中不同的结果,其中事件 “出现不大于的偶数点”包括两种结果,故,事件 “出现小于的点数”的对立事件 “出现不小于的点数”包括—种结果,故,且事件和事件是互斥事件,故事件发生的概率,故答案为.
三、解答题
17.(本题满分12分)在进行一项掷骰子放球游戏中,规定:若掷出1点,甲盒中放一球;若掷出2点或3点,乙盒中放一球;若掷出4点或5点或6点,丙盒中放一球,前后共掷3次,设分别表示甲,乙,丙3个盒中的球数.
(Ⅰ)求依次成公差大于0的等差数列的概率;
(Ⅱ)求随机变量z的概率分布列和数学期望.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)随机变量z的概率分布列
z
0
1
2
3
数学期望为
【解析】
试题分析:(Ⅰ)记事件A=“依次成公差大于0的等差数列”,则x=0,y=1,z=2,故P(A)=;
(Ⅱ)z的取值为0,1,2,3,且,故可写出分布列与期望.
试题解析:(Ⅰ)依题意,掷一次骰子,掷出1点的概率为, 掷出2点或3点的概率为 ,掷出4点或5点或6点的概率为;
记事件A=“依次成公差大于0的等差数列”,则x=0,y=1,z=2;即甲、乙、丙三盒中分别放进0、1、2个球.
P(A)=;
(Ⅱ)z的取值为0,1,2,3,
而,
;
…………10分
随机变量z的概率分布列
z
0
1
2
3
数学期望为.
考点:随机变量的分布列与期望.
18.一盒中装有12个球,其中5个红球,4个黑球,2个白球,1个绿球.从中随机取出1球,求:
(1)取出1球是红球或黑球的概率;
(2)取出1球是红球或黑球或白球的概率.
【答案】(1)取出1球为红球或黑球的概率为34.(2)取出1球为红球或黑球或白球的概率为1112.
【解析】
试题分析:(1)由题意知本题是一个古典概型,试验包含的基本事件是从12个球中任取一球,满足条件的事件是取出的球是红球或黑球,根据古典概型和互斥事件的概率公式得到结果;(2)由题意知本题是一个古典概型,试验包含的基本事件是从12个球中任取一球,满足条件的事件是取出的一球是红球或黑球或白球,根据古典概型公式得到结果
试题解析:(1)由题意知本题是一个古典概型,
试验包含的基本事件是从12个球中任取一球共有12种结果;
满足条件的事件是取出的球是红球或黑球共有9种结果,
∴概率为.
(2)由题意知本题是一个古典概型,
试验包含的基本事件是从12个球中任取一球共有12种结果;
满足条件的事件是取出的一球是红球或黑球或白球共有11种结果,
∴概率为.
即取出的1球是红球或黑球的概率为;
取出的1球是红球或黑球或白球的概率为.
考点:等可能事件的概率
19.某商店计划每天购进某商品若干件,商店每销售一件该商品可获利润50元.供大于求时,剩余商品全部退回,但每件商品亏损10元;若供不应求,则从外部调剂,此时每件调剂商品可获利30元.
(1)若商店一天购进该商品10件,求当天的利润(单位:元)关于当天需求量(单位:件,)的函数解析式;
(2)商店记录了50天该商品的日需求量(单位:件),整理得下表:
若商店一天购进10件该商品,以50天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率,求该商品一天的利润的分布列及平均值.
【答案】(1);(2)利润的分布列为:
利润的平均值为:(元).
【解析】
试题分析:(1)根据题意可利用利润等于获利与亏损之差,分段求出当时,利润的表达式;当时,利润的表达式;(2)首先分别写出日需求量为8、9、10、11、12的利润值,然后根据已知表格分别求出其出现的频率即所求的概率,再将其列成表格得到该商品一天的利润的分布列并计算其平均值.
试题解析:(1)当时,,当时,,所以函数解析式;
(2)∵日需求量为8、9、10、11、12的利润分别为380、440、500、530、560.
其概率分别为,
利润的分布列为:
利润的平均值为:(元).
考点:1、频率分布表;2、离散型随机变量的分布列;3数学期望.
20.设不等式组表示的平面区域为,不等式组表示的平面区域为.
(1)在区域中任取一点,求的概率;
(2)在区域中任取一点,求的概率.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】试题分析:
首先确定平面区域表示的图形的面积
(1)利用几何概型求解概率值即可;
(2)绘制出可行域,结合面积值即可求得概率值.
试题解析:
平面区域如图得到区域的面积为9,不等式组
由得到,所以平面区域为的面积为,
则(1)在区域中任取一点,则的概率;
(2)在区域中任取一点, 的区域如图中区域,其中, ,
所以面积为,所以所求概率为.
点睛:数形结合为几何概型问题的解决提供了简捷直观的解法.用图解题的关键:用图形准确表示出试验的全部结果所构成的区域,由题意将已知条件转化为事件A满足的不等式,在图形中画出事件A发生的区域,据此求解几何概型即可.
21.某地区有小学21所,中学14所,大学7所,现采取分层抽样的方法从这些学校中抽取6所学校对学生进行视力调查。
(1)求应从小学、中学、大学中分别抽取的学校数目;
(2)若从抽取的6所学校中随机抽取2所学校,求抽取的2所学校均为小学的概率.
【答案】(1)从小学、中学、大学中分别抽取的学校数目为3、2、1;
(2)抽取的2所学校均为小学的概率为.
【解析】
试题分析:(1)由分层抽样易求从小学、中学、大学中分别抽取的学校数目为3、2、1;
(2)先列举出从抽取的6所学校中随机抽取2所学校的所有可能,找出抽取的2所学校均为小学可能,即可求出抽取的2所学校均为小学的概率.
试题解析:(1)从小学、中学、大学中分别抽取的学校数目之比为,得:从小学、中学、大学中分别抽取的学校数目为.
(2)设抽取的6所学校中小学为,中学位,大学为;抽取2所学校的结果为: 共15种;抽取的2所学校均为小学的结果为共3种,抽取的2所学校均为小学的概率为.
考点:分层抽样、古典概型.
22.已知正方形的边长为,、、、分别是边、、、的中点.
(1)在正方形内部随机取一点,求满足的概率;
(2)从、、、、、、、这八个点中,随机选取两个点,记这两个点之间的距离的平方为,求随机变量的分布列与数学期望.
【答案】(1);(2) 随机变量的分布列为:
【解析】
试题分析:(1)满足条件的点构成的图形为以点圆心,2为半径的圆内部分与正方形的公共部分,求出相应图形的面积除以正方形的面积即可;(2)先求出这八个点任意两点之间的距离的平方,即求出的所有可能值以及相应的个数,算出相应的概率可列概率分布列,再代入期望公式计算即可.
试题解析:(1)这是一个几何概型,点构成的区域是正方形的内部,.满足的点构成的平面区域是以为圆心,为半径的圆的内部与正方形内部的公共部分,.
所以的概率为.
(2)从、、、、、、、这八个点中,任意选取两个点,共可构成条不同的线段,其中长度为的线段有条,长度为的线段有条,长度为的线段有条,长度为的线段有条,长度为的线段有条.
所以所有可能的取值为,,,,,且,,
,,.
所以随机变量的分布列为:
随机变量的数学期望为
考点:(1)几何概型;2.离散型随机变量的概率分布列与期望.