章末复习提升课
互斥事件、对立事件的概率
某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示.
一次购物量
1至4件
5至8件
9至12件
13至16件
17件以上
顾客数(人)
x
30
25
y
10
结算时间(分钟/人)
1
1.5
2
2.5
3
已知这100位顾客中一次购物量超过8件的顾客占55%.
(1)确定x,y的值,并估计顾客一次购物的结算时间的平均值;
(2)求一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率.(将频率视为概率)
【解】 (1)由已知得25+y+10=55,x+30=45,所以x=15,y=20.
该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量为100的简单随机样本,顾客一次购物的结算时间的平均值可用样本平均数估计,其估计值为=1.9(分钟).
(2)记A为事件“一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟”,A1,A2,A3分别表示事件“该顾客一次购物的结算时间为1分钟”“该顾客一次购物的结算时间为1.5分钟”“该顾客一次购物的结算时间为2分钟”.将频率视为概率得
P(A1)==,P(A2)==,P(A3)==.
因为A=A1∪A2∪A3,且A1,A2,A3是互斥事件,所以
P(A)=P(A1∪A2∪A3)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=++=.
故一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率为.
(1)互斥事件与对立事件的概率计算
①若事件A1,A2,…,An彼此互斥,则
P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).
②设事件A的对立事件是A,则P(A)=1-P(A).
(2)求复杂事件的概率常用的两种方法
①将所求事件转化成彼此互斥的事件的和.
②先求其对立事件的概率,然后再应用公式P(A)=1-P(A)求解.
受轿车在保修期内的维修费等因素的影响,企业生产每辆轿车的利润与该轿车首次出现故障的时间有关,某轿车制造厂生产甲、乙两种品牌轿车,甲品牌车保修期为3年,乙品牌车保修期为2年,现从该厂已售出的两种品牌的轿车中分别随机抽取50辆,统计出在保修期内首次出现故障的车辆数据如下:
品牌
甲
乙
首次出现故障
的时间x(年)
012x>3
01x>2
轿车数量(辆)
2
1
3
44
2
3
45
(1)从该厂生产的甲种品牌轿车中随机抽取一辆,求首次出现故障发生在保修期内的概率;
(2)从该厂生产的乙种品牌轿车中随机抽取一辆,求首次出现故障发生在保修期内的概率.
(注:将频率视为概率)
解:(1)设A,B,C分别表示甲品牌轿车首次出现故障在第1年,第2年和第3年之内,设D表示甲品牌轿车首次出现故障在保修期内,因为A,B,C是彼此互斥的,
其概率分别为P(A)==,P(B)=,P(C)=,
所以P(D)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)=,
即首次出现故障发生在保修期内的概率为.
(2)乙品牌轿车首次出现故障发生在保修期内的概率为=.
古典概型
袋中有五张卡片,其中红色卡片三张,标号分别为1,2,3;蓝色卡片两张,标号分别为1,2.
(1)从以上五张卡片中任取两张,求这两张卡片颜色不同且标号之和小于4的概率;
(2)向袋中再放入一张标号为0的绿色卡片,从这六张卡片中任取两张,求这两张卡片颜色不同且标号之和小于4的概率.
【解】 (1)将标号为1,2,3的三张红色卡片分别记为A,B,C,标号为1,2的两张蓝色卡片分别记为D,E.从这五张卡片中任取两张的所有可能的结果为(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E),共10种.
由于每一张卡片被取到的机会均等,因此这些样本点的出现是等可能的.
从这五张卡片中任取两张,这两张卡片颜色不同且它们的标号之和小于4的结果为(A,D),(A,E),(B,D),共3种.
所以这两张卡片颜色不同且它们的标号之和小于4的概率为.
(2)将标号为0的绿色卡片记为F.从这六张卡片中任取两张的所有可能的结果为(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F),(C,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E,F),共15种.
由于每一张卡片被取到的机会均等,因此这些样本点的出现是等可能的.
从这六张卡片中任取两张,这两张卡片颜色不同且它们的标号之和小于4的结果为(A,D),(A,E),(A,F),(B,D),(B,F),(C,F),(D,F),(E,F),共8种.所以这两张卡片颜色不同且它们的标号之和小于4的概率为.
求解古典概型概率“四步”法
甲、乙两校各有3名教师报名支教,其中甲校2男1女,乙校1男2女.
(1)若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,求选出的2名教师性别相同的概率;
(2)若从报名的6名教师中任选2名,求选出的2名教师来自同一学校的概率.
解:(1)从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,所有可能的结果为(甲男1,乙男)、(甲男2,乙男)、(甲男1,乙女1)、(甲男1,乙女2)、(甲男2,乙女1)、(甲男2,乙女2)、(甲女,乙女1)、(甲女,乙女2)、(甲女,乙男),共9种;选出的2名教师性别相同的结果有(甲男1,乙男)、(甲男2,乙男)、(甲女,乙女1)、(甲女,乙女2),共4种,所以选出的2名教师性别相同的概率为.
(2)从报名的6名教师中任选2名,所有可能的结果为(甲男1,乙男)、(甲男2,乙男)、(甲男1,乙女1)、(甲男1,乙女2)、(甲男2,乙女1)、(甲男2,乙女2)、(甲女,乙女1)、(甲女,乙女2)、(甲女,乙男)、(甲男1,甲男2)、(甲男1,甲女)、(甲男2,甲女)、(乙男,乙女1)、(乙男,乙女2)、(乙女1,乙女2),共15种;选出的2名教师来自同一学校的所有可能的结果为(甲男1,甲男2)、(甲男1,甲女)、(甲男2,甲女)、(乙男,乙女1)、(乙男,乙女2)、(乙女1,乙女2),共6种,所以选出的2名教师来自同一学校的概率为=.
事件的相互独立性
计算机考试分理论考试与实际操作考试两部分,每部分考试成绩只记“合格”与“不合格”,两部分考试都“合格”者,则计算机考试“合格”并颁发“合格证书”.甲、乙、丙三人在理论考试中“合格”的概率依次为,,,在实际操作考试中“合格”的概率依次为,,,所有考试是否合格相互之间没有影响.
(1)若甲、乙、丙三人同时进行理论与实际操作两项考试,则谁获得“合格证书”的可能性大?
(2)求甲、乙、丙三人进行理论与实际操作两项考试后,恰有两人获得“合格证书”的概率.
【解】 (1)记“甲获得‘合格证书’”为事件A,“乙获得‘合格证书’”为事件B,“丙获得‘合格证书’”为事件C,则P(A)= ×=,P(B)=×=,P(C)=×=,从而P(C)>P(B)>P(A),所以丙获得“合格证书”的可能性大.
(2)记“甲、乙、丙三人进行理论与实际操作两项考试后,恰有两人获得‘合格证书’”为事件D,则P(D)=P(AB)+P(AC)+P(BC)=××+××+××=.
利用相互独立事件求复杂事件概率的解题思路
(1)将待求复杂事件转化为几个彼此互斥的简单事件的和.
(2)将彼此互斥的简单事件中的简单事件,转化为几个已知(易求)概率的相互独立事件的积事件.
(3)代入概率的积、和公式求解.
设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别为0.6,0.5,0.5,0.4,各人是否需使用设备相互独立,则同一工作日至少3人需使用设备的概率为( )
A.0.25 B.0.30
C.0.31 D.0.35
解析:选C.设甲、乙、丙、丁需使用设备分别为事件A,B,C,D,则P(A)=0.6,P(B)=0.5,P(C)=0.5,P(D)=0.4,所以同一工作日最少3人需使用设备的概率为P(ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD)=0.6×0.5×0.5×0.6+0.6×0.5×0.5×0.4+0.6×0.5×0.5×0.4+0.4×0.5×0.5×0.4+0.6×0.5×0.5×0.4=0.31.
概率与统计的综合问题
某食品有限公司对生产的某种面包按行业标准分成五个不同等级,等级系数X依次为A,B,C,D,E.现从该种面包中随机抽取20件样品进行检验,对其等级系数进行统计分析,得到频率分布表如下:
X
A
B
C
D
E
频率
0.1
0.2
0.45
0.15
0.1
从等级系数为A,D,E的样品中一次性任取两件(假定每件样品被取出的可能性相同).
(1)求取出的两件样品是等级系数为A与D的概率;
(2)求取出的两件样品是不同等级的概率.
【解】 (1)A级所取的样品数为20×0.1=2,D级所取的样品数为20×0.15=3,E级所取的样品数为20×0.1=2.
将等级系数为A的2件样品分别记为a1,a2;等级系数为D的3件样品分别记为x1,x2,x3;等级系数为E的2件样品分别记为y1,y2;
现从a1,a2,x1,x2,x3,y1,y2这7件样品中一次性任取两件,共有21个不同的结果,分别为(a1,a2),(a1,x1),(a1,x2),(a1,x3),(a1,y1),(a1,y2),(a2,x1),(a2,x2),(a2,x3),(a2,y1),(a2,y2),(x1,x2),(x1,x3),(x1,y1),(x1,y2),(x2,x3),(x2,y1),(x2,y2),(x3,y1),(x3,y2),(y1,y2).
记事件M为“取出的两件样品是等级系数为A与D”,则事件M所包含的样本点有6个,分别为(a1,x1),(a1,x2),(a1,x3),(a2,x1),(a2,x2),(a2,x3).
所以事件M的概率P(M)==.
(2)法一:记事件N为“取出的两件样品是等级系数为A与E”,则事件N所包含的样本点有4个,分别为(a1,y1),(a1,y2),(a2,y1),(a2,y2),所以事件N的概率P(N) =.
记事件Q为“取出的两件样品是等级系数为D与E”,则事件Q所包含的样本点有6个,分别为(x1,y1),(x1,y2),(x2,y1),(x2,y2),(x3,y1),(x3,y2),所以事件Q的概率P(Q)==.
因为事件M,N,Q为互斥事件,所以取出的两件样品是不同等级的概率为P(M∪N∪Q)=P(M)+P(N)+P(Q) =.
法二:记事件L为“取出的两件样品是不同等级”,则事件为“取出的两件样品是同等级”,所以事件所含的样本点有5种,分别为(a1,a2),(x1,x2),(x1,x3),(x2,x3),(y1,y2),所以事件的概率P()=,
所以P(L)=1-P()=1-=,
即取出的两件样品是不同等级的概率为.
解决概率与统计综合问题应注意的问题
在解决此类综合问题时,应对图表进行观察、分析、提炼,挖掘出图表所给予的有用信息,排除无关数据的干扰,进而抓住问题的实质,达到求解的目的.
某险种的基本保费为a(单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:
上年度出
险次数
0
1
2
3
4
≥5
保费
0.85a
a
1.25a
1.5a
1.75a
2a
随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表:
出险次数
0
1
2
3
4
≥5
频数
60
50
30
30
20
10
(1)记A为事件“一续保人本年度的保费不高于基本保费”.求P(A)的估计值;
(2)记B为事件“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”.求P(B)的估计值;
(3)求续保人本年度平均保费的估计值.
解:(1)事件A发生当且仅当一年内出险次数小于2.
由所给数据知,一年内出险次数小于2的频率为
=0.55,故P(A)的估计值为0.55.
(2)事件B发生当且仅当一年内出险次数大于1且小于4.由所给数据知,一年内出险次数大于1且小于4的频率为=0.3,故P(B)的估计值为0.3.
(3)由所给数据得
保费
0.85a
a
1.25a
1.5a
1.75a
2a
频率
0.30
0.25
0.15
0.15
0.10
0.05
调查的200名续保人的平均保费为
0.85a×0.30+a×0.25+1.25a×0.15+1.5a×0.15+1.75a×0.10+2a×0.05=1.192 5a.
因此,续保人本年度平均保费的估计值为1.192 5a.
,
1.(2019·福建省师大附中期中考试)袋中装有黑、白两种颜色的球各三个,现从中取出两个球.设事件P表示“取出的都是黑球”;事件Q表示“取出的都是白球”;事件R表示“取出的球中至少有一个黑球”,则下列结论正确的是( )
A.P与R是互斥事件
B.P与Q是对立事件
C.Q和R是对立事件
D.Q和R是互斥事件,但不是对立事件
解析:选C.袋中装有黑、白两种颜色的球各三个,现从中取出两个球,取球的方法共有如下几类:
①取出的两球都是黑球;②取出的两球都是白球;③取出的球一黑一白.
事件R包括①③两类情况,所以事件P是事件R的子事件,故A不正确;
事件Q与事件R互斥且对立,所以选项C正确,选项D不正确;
事件P与事件Q互斥,但不是对立事件,所以选项B不正确.
故选C.
2.甲、乙两颗卫星同时独立的监测台风.在同一时刻,甲、乙两颗卫星准确预报台风的概率分别为0.8和0.75,则在同一时刻至少有一颗卫星预报准确的概率为( )
A.0.95 B.0.6
C.0.05 D.0.4
解析:选A.法一:在同一时刻至少有一颗卫星预报准确可分为:①甲预报准确,乙预报不准确;②甲预报不准确,乙预报准确;③甲预报准确,乙预报准确.这三个事件彼此互斥,故至少有一颗卫星预报准确的概率为0.8×(1-0.75)+(1-0.8)×0.75+0.8×0.75=0.95.
法二:“在同一时刻至少有一颗卫星预报准确”的对立事件是“在同一时刻两颗卫星预报都不准确”,故至少有一颗卫星预报准确的概率为1-(1-0.8)×(1-0.75)=0.95.
3.(2019·江西省上饶市期末统考)甲、乙两位同学玩游戏,对于给定的实数a1,按下列方法操作一次产生一个新的实数:由甲、乙同时各掷一枚均匀的硬币,如果出现两个正面朝上或两个反面朝上,则把a1乘以2后再减去6;如果出现一个正面朝上,一个反面朝上,则把a1除以2后再加上6,这样就可得到一个新的实数a2,对实数a2仍按上述方法进行一次操作,又得到一个新的实数a3,当a3>a1时,甲获胜,否则乙获胜,若甲胜的概率为,则a1的取值范围是________.
解析:由题意可知,进行两次操作后,可得如下情况:
当a3=2(2a1-6)-6=4a1-18,其出现的概率为=,
当a3=(2a1-6)+6=a1+3,其出现的概率为=,
当a3=2-6=a1+6,其出现的概率为=,
当a3=+6=+9,其出现的概率为=,
因为甲获胜的概率为,即a3>a1的概率为,
则满足或,整理得a1≤6或a1≥12.
答案:(-∞,6]∪[12,+∞)
4.(2019·广东省惠州市期末考试)2019年4月23日“世界读书日”来临之际,某校为了了解中学生课外阅读情况,随机抽取了100名学生,并获得了他们一周课外阅读时间(单位:小时)的数据,按阅读时间分组:第一组[0,5), 第二组[5,10),第三组[10,15),第四组[15,20),第五组[20,25],绘制了频率分布直方图如图所示.已知第三组的频数是第五组频数的3倍.
(1)求a的值,并根据频率分布直方图估计该校学生一周课外阅读时间的平均值;
(2)现从第三、四、五这3组中用分层随机抽样的方法抽取6人参加校“中华诗词比赛”.经过比赛后,从这6人中随机挑选2人组成该校代表队,求这2人来自不同组别的概率.
解:(1)由频率分布直方图可得第三组和第五组的频率之和为1-(0.01+0.07+0.04)×5=0.4,
第三组的频率为0.4×=0.3,
所以a==0.06.
该样本数据的平均数x=2.5×0.01×5+7.5×0.07×5+12.5×0.06×5+17.5×0.04×5+22.5×0.02×5=12.25,
所以可估计该校学生一周课外阅读时间的平均值为12.25小时.
(2)易得从第三、四、五组抽取的人数分别为3,2,1,
设为A,B,C,D,E,F,则从该6人中选拔2人的样本点有:
(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F),(C,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E,F),共15个,
其中来自不同的组别的样本点有:
(A,D),(A,E),(A,F),(B,D),(B,E),(B,F),(C,D),(C,E),(C,F),(D,F),(E,F),
共11个,
所以这2人来自不同组别的概率为.
[A 基础达标]
1.老师为研究男女同学数学学习的差异情况,对某班50名同学(其中男同学30名,女同学20名)采取分层随机抽样的方法,抽取一个容量为10的样本进行研究,则女同学甲被抽到的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选C.因为在分层随机抽样中,任何个体被抽到的概率均相等,所以女同学甲被抽到的概率P==,故应选C.
2.由经验得知,在人民商场付款处排队等候付款的人数及其概率如下:
排队人数
0
1
2
3
4
5人及
以上
概率
0.11
0.16
0.3
0.29
0.1
0.04
则至多有2人排队的概率为( )
A.0.3 B.0.43
C.0.57 D.0.27
解析:选C.记“没有人排队”为事件A,“1人排队”为事件B,“2人排队”为事件C,A、B、C彼此互斥.记“至多有2人排队”为事件E,则P(E)=P(A+B+C)=P(A)+P(B) +P(C)=0.11+0.16+0.3=0.57.
3.一个三位数的百位,十位,个位上的数字依次为a,b,c,当且仅当a>b,bA. B.
C. D.
解析:选C.由1,2,3组成的三位数有123,132,213,231,312,321,共6个;
由1,2,4组成的三位数有124,142,214,241,412,421,共6个;
由1,3,4组成的三位数有134,143,314,341,413,431,共6个;
由2,3,4组成的三位数有234,243,324,342,432,423,共6个.
所以共有6+6+6+6=24个三位数.
当b=1时,有214,213,314,412,312,413,共6个“凹数”;
当b=2时,有324,423,共2个“凹数”.
所以这个三位数为“凹数”的概率P==.
4.四个人围坐在一张圆桌旁,每个人面前放着完全相同的一枚硬币,所有人同时抛出自己的硬币.若落在圆桌上时硬币正面朝上,则这个人站起来;若硬币正面朝下,则这个人继续坐着.那么,没有相邻的两个人站起来的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选B.抛四枚硬币,总的结果有16种,“没有相邻的两个人站起来”记为事件A,可分为三类:一是没有人站起来,只有1种结果:二是1人站起来,有4种结果;三是有2人站起来,可以是AC或BD,有2种结果.所以满足题意的结果共有1+4+2=7种结果,P(A)=.故选B.
5.某产品分甲、乙、丙三级,其中乙、丙两级均属次品,在正常生产情况下,出现乙级品和丙级品的概率分别是0.05和0.03,则抽检一件是甲级品的概率为________.
解析:记抽检的产品是甲级品为事件A,是乙级品为事件B,是丙级品为事件C,这三个事件彼此互斥,因而所求概率为P(A)=1-P(B)-P(C)=0.92.
答案:0.92
6.甲、乙两名运动员各自等可能地从红、白、蓝3种颜色的运动服中选择1种,则他们选择相同颜色运动服的概率为________.
解析:甲、乙的选择方案有红红、红白、红蓝、白红、白白、白蓝、蓝红、蓝白、蓝蓝9种,其中颜色相同的有3种,所以所求概率为=.
答案:
7.加工某一零件需经过三道工序,设第一、二、三道工序的次品率分别为,,,且各道工序互不影响,则加工出来的零件的次品率为________.
解析:依题意得,加工出来的零件的正品率是××=,因此加工出来的零件的次品率是1-=.
答案:
8.设甲、乙、丙三个乒乓球协会的运动员人数分别为27,9,18.现采用分层随机抽样的方法从三个协会中抽取6名运动员组队参加比赛.
(1)求应从这三个协会中分别抽取的运动员的人数;
(2)将抽取的6名运动员进行编号,编号分别为A1,A2,A3,A4,A5,A6,现从这6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛.
(ⅰ)用所给编号列出所有可能的结果;
(ⅱ)设A为事件“编号A5和A6的两名运动员中至少有1人被抽到”,求事件A发生的概率.
解:(1)应从甲、乙、丙三个协会中抽取的运动员人数分别为3,1,2.
(2)(ⅰ)从6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛的所有可能结果为(A1,A2),(A1,A3),(A1,A4),(A1,A5),(A1,A6),(A2,A3),(A2,A4),(A2,A5),(A2,A6),(A3,A4),(A3,A5),(A3,A6),(A4,A5),(A4,A6),(A5,A6),共15种.
(ⅱ)编号为A5和A6的两名运动员中至少有1人被抽到的所有可能结果为(A1,A5),(A1,A6),(A2,A5),(A2,A6),(A3,A5),(A3,A6),(A4,A5),(A4,A6),(A5,A6),共9种.
因此,事件A发生的概率P(A)==.
9.(2019·江西省临川第一中学期末考试)某学校为了解其下属后勤处的服务情况,随机访问了50名教职工,根据这50名教职工对后勤处的评分情况,绘制频率分布直方图如图所示,其中样本数据分组区间为[40,50),[50,60),…,[80,90),[90,100].
(1)估计该学校的教职工对后勤处评分的中位数(结果保留到小数点后一位);
(2)从评分在[40,60)的受访教职工中,随机抽取2人,求此2人中至少有1人对后勤处评分在[50,60)内的概率.
解:(1)由频率分布直方图,可知(0.004+a+0.018+0.022×2+0.028)×10=1,
解得a=0.006.
设该学校的教职工对后勤处评分的中位数为x0,有
(0.004+0.006+0.022)×10+0.028·(x0-70)=0.5,解得x0≈76.4(分),
故该学校的教职工对后勤处评分的中位数约为76.4.
(2)由频率分布直方图可知,受访教职工评分在[40,50)内的人数为0.004×10×50=2(人),受访教职工评分在[50,60)内的人数为0.006×10×50=3(人).
设受访教职工评分在[40,50)内的两人分别为a1,a2,在[50,60)内的三人分别为b1,b2,b3,则从评分在[40,60)内的受访教职工中随机抽取2人,
其样本点有(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),(b1,b2),(b1,b3),(b2,b3),共10个,其中2人评分至少有一人在[50,60)内的样本点有9个,故2人评分至少有1人在[50,60)内的概率为.
[B 能力提升]
10.(2019·汕头模拟)甲、乙两人参加“社会主义价值观”知识竞赛,甲、乙两人获得一等奖的概率分别为和,甲、乙两人是否获得一等奖相互独立,则这两个人中恰有一人获得一等奖的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选D.根据题意,恰有一人获得一等奖就是甲获得乙没有获得或甲没有获得乙获得,则所求概率是×+×=.故选D.
11.若某公司从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戊中录用三人,这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选D.记事件A:甲或乙被录用.从五人中录用三人,样本点有(甲,乙,丙)、(甲,乙,丁)、(甲,乙,戊)、(甲,丙,丁)、(甲,丙,戊)、(甲,丁,戊)、(乙,丙,丁)、(乙,丙,戊)、(乙,丁,戊)、(丙,丁,戊),共10个,而事件A的对立事件仅有(丙,丁,戊)一种可能,所以事件A的对立事件的概率为P()=,所以P(A)=1-P() =.故选D.
12.甲、乙分别从底为等腰直角三角形的直三棱柱的9条棱中任选一条,则这2条棱互相垂直的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选C.由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的事件是甲从这9条棱中任选一条,乙从这9条棱中任选一条,共有9×9=81(种)结果,满足条件的事件是这2条棱互相垂直,所有可能情况是
当甲选底面上的一条直角边时,乙有5种选法,共有4条直角边,则共有20种结果;
当甲选底面上的一条斜边时,乙有3种选法,共有2条底面的斜边,则共有6种情况;
当甲选一条侧棱时,乙有6种选法,共有3条侧棱,则共有18种结果.
综上所述,共有20+6+18=44(种)结果,
故这2条棱互相垂直的概率是.
13.(2019·广东省东莞市调研测试)某电商在双十一搞促销活动,顾客购满5件获得积分30分(不足5件不积分),每多买2件再积20分(不足2件不积分),比如某顾客购买了12件,则可积90分.为了解顾客积分情况,该电商在某天随机抽取了1 000名顾客,统计了当天他们的购物数额,并将样本数据分为[3,5),[5,7),[7,9),[9,11),[11,13),[13,15),[15,17),[17,19),[19,21]九组,整理得到如图频率分布直方图.
(1)求直方图中a的值;
(2)从当天购物数额在[13,15),[15,17)的顾客中按分层随机抽样的方法抽取6人.那么,从这6人中随机抽取2人,求这2人积分之和不少于240分的概率.
解:(1)各组的频率分别为0.04,0.06,2a,2a,6a,0.2,2a,0.08,0.02,
所以0.04+0.06+2a+2a+6a+0.2+2a+0.08+0.02=1,
化简得12a=0.6,
解得a=0.05.
(2)按分层随机抽样的方法在[13,15)内应抽取4人,记为A,B,C,D,每人的积分是110分;
在[15,17)内应抽取2人,记为a,b,每人的积分是130分;
从6人中随机抽取2人,有(A,B),(A,C),(A,D),(A,a),(A,b),(B,C),(B,D),(B,a),(B,b),(C,D),(C,a),(C,b),(D,a),(D,b),(a,b)共15个样本点,
其中这2人的积分之和不少于240分的有(A,a),(A,b),(B,a),(B,b),(C,a),(C,b),(D,a),(D,b),(a,b)共9个样本点;
所以从6人中随机抽取2人,这2人的积分之和不少于240分的概率为P==.
[C 拓展探索]
14.某种植园在芒果临近成熟时,随机从一些芒果树上摘下100个芒果,其质量分别在[100,150),[150,200),[200,250),[250,300),[300,350),[350,400)(单位:克)中,经统计的频率分布直方图如图所示.
(1)估计这组数据平均数;
(2)现按分层随机抽样从质量为[200,250),[250,300)的芒果中随机抽取5个,再从这5个中随机抽取2个,求这2个芒果都来自同一个质量区间的概率;
(3)某经销商来收购芒果,以各组数据的中间数代表这组数据的平均值,用样本估计总体,该种植园中还未摘下的芒果大约还有10 000个,经销商提出以下两种收购方案:
方案①:所有芒果以9元/千克收购;
方案②:对质量低于250克的芒果以2元/个收购,对质量高于或等于250克的芒果以3元/个收购.
通过计算确定种植园选择哪种方案获利更多.
解:(1)由频率分布直方图知,这组数据的平均数
≈ 0.07×125+0.15×175+0.20×225+0.30×275+0.25×325+0.03×375=255.
(2)利用分层随机抽样从这两个范围内抽取5个芒果,则质量在[200,250)内的芒果有2个,记为a1,a2,质量在[250,300)内的芒果有3个,记为b1,b2,b3;
从抽取的5个芒果中抽取2个共有10种不同情况:(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),(b1,b2),(b1,b3),(b2,b3).
记事件A为“这2个芒果都来自同一个质量区间”,则A有4个样本点:
(a1,a2),(b1,b2),(b1,b3),(b2,b3),
从而P(A)==,
故这2个芒果都来自同一个质量区间的概率为.
(3)方案①收入:y1=×10 000×9=×10 000×9=22 950(元);
方案②:低于250克的芒果收入为(0.07+0.15+0.2)×10 000×2=8 400(元);
不低于250克的芒果收入为(0.25+0.3+0.03)×10 000×3=17 400(元);
故方案②的收入为y2=84 00+17 400=25 800(元).
由于22 950<25 800,所以选择方案②获利多.
课件44张PPT。第十章 概 率本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
[A 基础达标]
1.老师为研究男女同学数学学习的差异情况,对某班50名同学(其中男同学30名,女同学20名)采取分层随机抽样的方法,抽取一个容量为10的样本进行研究,则女同学甲被抽到的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选C.因为在分层随机抽样中,任何个体被抽到的概率均相等,所以女同学甲被抽到的概率P==,故应选C.
2.由经验得知,在人民商场付款处排队等候付款的人数及其概率如下:
排队人数
0
1
2
3
4
5人及
以上
概率
0.11
0.16
0.3
0.29
0.1
0.04
则至多有2人排队的概率为( )
A.0.3 B.0.43
C.0.57 D.0.27
解析:选C.记“没有人排队”为事件A,“1人排队”为事件B,“2人排队”为事件C,A、B、C彼此互斥.记“至多有2人排队”为事件E,则P(E)=P(A+B+C)=P(A)+P(B) +P(C)=0.11+0.16+0.3=0.57.
3.一个三位数的百位,十位,个位上的数字依次为a,b,c,当且仅当a>b,bA. B.
C. D.
解析:选C.由1,2,3组成的三位数有123,132,213,231,312,321,共6个;
由1,2,4组成的三位数有124,142,214,241,412,421,共6个;
由1,3,4组成的三位数有134,143,314,341,413,431,共6个;
由2,3,4组成的三位数有234,243,324,342,432,423,共6个.
所以共有6+6+6+6=24个三位数.
当b=1时,有214,213,314,412,312,413,共6个“凹数”;
当b=2时,有324,423,共2个“凹数”.
所以这个三位数为“凹数”的概率P==.
4.四个人围坐在一张圆桌旁,每个人面前放着完全相同的一枚硬币,所有人同时抛出自己的硬币.若落在圆桌上时硬币正面朝上,则这个人站起来;若硬币正面朝下,则这个人继续坐着.那么,没有相邻的两个人站起来的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选B.抛四枚硬币,总的结果有16种,“没有相邻的两个人站起来”记为事件A,可分为三类:一是没有人站起来,只有1种结果:二是1人站起来,有4种结果;三是有2人站起来,可以是AC或BD,有2种结果.所以满足题意的结果共有1+4+2=7种结果,P(A)=.故选B.
5.某产品分甲、乙、丙三级,其中乙、丙两级均属次品,在正常生产情况下,出现乙级品和丙级品的概率分别是0.05和0.03,则抽检一件是甲级品的概率为________.
解析:记抽检的产品是甲级品为事件A,是乙级品为事件B,是丙级品为事件C,这三个事件彼此互斥,因而所求概率为P(A)=1-P(B)-P(C)=0.92.
答案:0.92
6.甲、乙两名运动员各自等可能地从红、白、蓝3种颜色的运动服中选择1种,则他们选择相同颜色运动服的概率为________.
解析:甲、乙的选择方案有红红、红白、红蓝、白红、白白、白蓝、蓝红、蓝白、蓝蓝9种,其中颜色相同的有3种,所以所求概率为=.
答案:
7.加工某一零件需经过三道工序,设第一、二、三道工序的次品率分别为,,,且各道工序互不影响,则加工出来的零件的次品率为________.
解析:依题意得,加工出来的零件的正品率是××=,因此加工出来的零件的次品率是1-=.
答案:
8.设甲、乙、丙三个乒乓球协会的运动员人数分别为27,9,18.现采用分层随机抽样的方法从三个协会中抽取6名运动员组队参加比赛.
(1)求应从这三个协会中分别抽取的运动员的人数;
(2)将抽取的6名运动员进行编号,编号分别为A1,A2,A3,A4,A5,A6,现从这6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛.
(ⅰ)用所给编号列出所有可能的结果;
(ⅱ)设A为事件“编号A5和A6的两名运动员中至少有1人被抽到”,求事件A发生的概率.
解:(1)应从甲、乙、丙三个协会中抽取的运动员人数分别为3,1,2.
(2)(ⅰ)从6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛的所有可能结果为(A1,A2),(A1,A3),(A1,A4),(A1,A5),(A1,A6),(A2,A3),(A2,A4),(A2,A5),(A2,A6),(A3,A4),(A3,A5),(A3,A6),(A4,A5),(A4,A6),(A5,A6),共15种.
(ⅱ)编号为A5和A6的两名运动员中至少有1人被抽到的所有可能结果为(A1,A5),(A1,A6),(A2,A5),(A2,A6),(A3,A5),(A3,A6),(A4,A5),(A4,A6),(A5,A6),共9种.
因此,事件A发生的概率P(A)==.
9.(2019·江西省临川第一中学期末考试)某学校为了解其下属后勤处的服务情况,随机访问了50名教职工,根据这50名教职工对后勤处的评分情况,绘制频率分布直方图如图所示,其中样本数据分组区间为[40,50),[50,60),…,[80,90),[90,100].
(1)估计该学校的教职工对后勤处评分的中位数(结果保留到小数点后一位);
(2)从评分在[40,60)的受访教职工中,随机抽取2人,求此2人中至少有1人对后勤处评分在[50,60)内的概率.
解:(1)由频率分布直方图,可知(0.004+a+0.018+0.022×2+0.028)×10=1,
解得a=0.006.
设该学校的教职工对后勤处评分的中位数为x0,有
(0.004+0.006+0.022)×10+0.028·(x0-70)=0.5,解得x0≈76.4(分),
故该学校的教职工对后勤处评分的中位数约为76.4.
(2)由频率分布直方图可知,受访教职工评分在[40,50)内的人数为0.004×10×50=2(人),受访教职工评分在[50,60)内的人数为0.006×10×50=3(人).
设受访教职工评分在[40,50)内的两人分别为a1,a2,在[50,60)内的三人分别为b1,b2,b3,则从评分在[40,60)内的受访教职工中随机抽取2人,
其样本点有(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),(b1,b2),(b1,b3),(b2,b3),共10个,其中2人评分至少有一人在[50,60)内的样本点有9个,故2人评分至少有1人在[50,60)内的概率为.
[B 能力提升]
10.(2019·汕头模拟)甲、乙两人参加“社会主义价值观”知识竞赛,甲、乙两人获得一等奖的概率分别为和,甲、乙两人是否获得一等奖相互独立,则这两个人中恰有一人获得一等奖的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选D.根据题意,恰有一人获得一等奖就是甲获得乙没有获得或甲没有获得乙获得,则所求概率是×+×=.故选D.
11.若某公司从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戊中录用三人,这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选D.记事件A:甲或乙被录用.从五人中录用三人,样本点有(甲,乙,丙)、(甲,乙,丁)、(甲,乙,戊)、(甲,丙,丁)、(甲,丙,戊)、(甲,丁,戊)、(乙,丙,丁)、(乙,丙,戊)、(乙,丁,戊)、(丙,丁,戊),共10个,而事件A的对立事件仅有(丙,丁,戊)一种可能,所以事件A的对立事件的概率为P()=,所以P(A)=1-P() =.故选D.
12.甲、乙分别从底为等腰直角三角形的直三棱柱的9条棱中任选一条,则这2条棱互相垂直的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选C.由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的事件是甲从这9条棱中任选一条,乙从这9条棱中任选一条,共有9×9=81(种)结果,满足条件的事件是这2条棱互相垂直,所有可能情况是
当甲选底面上的一条直角边时,乙有5种选法,共有4条直角边,则共有20种结果;
当甲选底面上的一条斜边时,乙有3种选法,共有2条底面的斜边,则共有6种情况;
当甲选一条侧棱时,乙有6种选法,共有3条侧棱,则共有18种结果.
综上所述,共有20+6+18=44(种)结果,
故这2条棱互相垂直的概率是.
13.(2019·广东省东莞市调研测试)某电商在双十一搞促销活动,顾客购满5件获得积分30分(不足5件不积分),每多买2件再积20分(不足2件不积分),比如某顾客购买了12件,则可积90分.为了解顾客积分情况,该电商在某天随机抽取了1 000名顾客,统计了当天他们的购物数额,并将样本数据分为[3,5),[5,7),[7,9),[9,11),[11,13),[13,15),[15,17),[17,19),[19,21]九组,整理得到如图频率分布直方图.
(1)求直方图中a的值;
(2)从当天购物数额在[13,15),[15,17)的顾客中按分层随机抽样的方法抽取6人.那么,从这6人中随机抽取2人,求这2人积分之和不少于240分的概率.
解:(1)各组的频率分别为0.04,0.06,2a,2a,6a,0.2,2a,0.08,0.02,
所以0.04+0.06+2a+2a+6a+0.2+2a+0.08+0.02=1,
化简得12a=0.6,
解得a=0.05.
(2)按分层随机抽样的方法在[13,15)内应抽取4人,记为A,B,C,D,每人的积分是110分;
在[15,17)内应抽取2人,记为a,b,每人的积分是130分;
从6人中随机抽取2人,有(A,B),(A,C),(A,D),(A,a),(A,b),(B,C),(B,D),(B,a),(B,b),(C,D),(C,a),(C,b),(D,a),(D,b),(a,b)共15个样本点,
其中这2人的积分之和不少于240分的有(A,a),(A,b),(B,a),(B,b),(C,a),(C,b),(D,a),(D,b),(a,b)共9个样本点;
所以从6人中随机抽取2人,这2人的积分之和不少于240分的概率为P==.
[C 拓展探索]
14.某种植园在芒果临近成熟时,随机从一些芒果树上摘下100个芒果,其质量分别在[100,150),[150,200),[200,250),[250,300),[300,350),[350,400)(单位:克)中,经统计的频率分布直方图如图所示.
(1)估计这组数据平均数;
(2)现按分层随机抽样从质量为[200,250),[250,300)的芒果中随机抽取5个,再从这5个中随机抽取2个,求这2个芒果都来自同一个质量区间的概率;
(3)某经销商来收购芒果,以各组数据的中间数代表这组数据的平均值,用样本估计总体,该种植园中还未摘下的芒果大约还有10 000个,经销商提出以下两种收购方案:
方案①:所有芒果以9元/千克收购;
方案②:对质量低于250克的芒果以2元/个收购,对质量高于或等于250克的芒果以3元/个收购.
通过计算确定种植园选择哪种方案获利更多.
解:(1)由频率分布直方图知,这组数据的平均数
≈ 0.07×125+0.15×175+0.20×225+0.30×275+0.25×325+0.03×375=255.
(2)利用分层随机抽样从这两个范围内抽取5个芒果,则质量在[200,250)内的芒果有2个,记为a1,a2,质量在[250,300)内的芒果有3个,记为b1,b2,b3;
从抽取的5个芒果中抽取2个共有10种不同情况:(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),(b1,b2),(b1,b3),(b2,b3).
记事件A为“这2个芒果都来自同一个质量区间”,则A有4个样本点:
(a1,a2),(b1,b2),(b1,b3),(b2,b3),
从而P(A)==,
故这2个芒果都来自同一个质量区间的概率为.
(3)方案①收入:y1=×10 000×9=×10 000×9=22 950(元);
方案②:低于250克的芒果收入为(0.07+0.15+0.2)×10 000×2=8 400(元);
不低于250克的芒果收入为(0.25+0.3+0.03)×10 000×3=17 400(元);
故方案②的收入为y2=84 00+17 400=25 800(元).
由于22 950<25 800,所以选择方案②获利多.
章末综合检测(十)
(时间:120分钟,满分:150分)
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.给出下列四个命题:
①“三个球全部放入两个盒子,其中必有一个盒子有一个以上的球”是必然事件;
②“当x为某一实数时,可使x2≤0”是不可能事件;
③“明天天津市要下雨”是必然事件;
④“从100个灯泡(含有10个次品)中取出5个,5个全是次品”是随机事件.
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选C.①④正确.
2.(2019·黑龙江省大庆中学月考)袋中装有红球3个、白球2个、黑球1个,从中任取2个,则互斥而不对立的两个事件是( )
A.至少有一个白球;都是白球
B.至少有一个白球;至少有一个红球
C.至少有一个白球;红、黑球各一个
D.恰有一个白球;一个白球一个黑球
解析:选C.袋中装有红球3个、白球2个、黑球1个,从中任取2个,逐一分析所给的选项:
在A中,至少有一个白球和都是白球两个事件能同时发生,不是互斥事件,故A不成立;
在B中,至少有一个白球和至少有一个红球两个事件能同时发生,不是互斥事件,故B不成立;
在C中,至少有一个白球和红、黑球各一个两个事件不能同时发生但能同时不发生,是互斥而不对立的两个事件,故C成立;
在D中,恰有一个白球和一个白球一个黑球两个事件能同时发生,不是互斥事件,故D不成立;故选C.
3.为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:选C.从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,共有6种选法.红色和紫色的花不在同一花坛的有4种选法,根据古典概型的概率计算公式,所求的概率为=.故选C.
4.从某校高二年级的所有学生中,随机抽取20人,测得他们的身高(单位:cm)分别为
162,153,148,154,165,168,172,171,173,150,151,152,160,165,164,179,149,158,159,175
在该校高二年级的所有学生中任抽一人,估计该生的身高在155.5~170.5 cm之间的概率约为( )
A. B.
C. D.
解析:选A.从已知数据可以看出,在随机抽取的20位学生中,身高在155.5~170.5cm之间的有8人,其频率为,故可估计在该校高二年级的所有学生中任抽取一人,其身高在155.5~170.5cm之间的概率约为.
5.打靶时甲每打10次,可中靶8次;乙每打10次,可中靶7次.若两人同时射击一个目标,则他们都中靶的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:选D.由题意知甲中靶的概率为,乙中靶的概率为,两人打靶相互独立,同时中靶的概率为×=.
6.一个笼子里有3只白兔,2只灰兔,现让它们一一跑出笼子,假设每一只跑出笼子的概率相同,则先跑出笼子的两只兔子中一只是白兔,另一只是灰兔的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:选A.设3只白兔分别为b1,b2,b3,2只灰兔分别为h1,h2,则所有可能的情况有(b1,h1),(b1,h2),(b2,h1),(b2,h2),(b3,h1),(b3,h2),(h1,b1),(h2,b1),(h1,b2),(h2,b2),(h1,b3),(h2,b3),(b1,b2),(b1,b3),(b2,b1),(b2,b3),(b3,b1),(b3,b2),(h1,h2),(h2,h1),共20种,其中符合一只是白兔,另一只是灰兔的情况有12种,
所以所求概率为=.
7.任取一个三位正整数N,则对数log2N是一个正整数的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:选C.三位正整数有100~999,共900个,而满足log2N为正整数的N有27,28,29,共3个,故所求事件的概率为=.
8.抛掷一枚均匀硬币和一枚均匀骰子各一次,记“硬币正面向上”为事件A,“骰子向上的点数为奇数”为事件B,则事件A,B中至少有一件发生的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:选D.P(A)=,P(B)=,P()=,P()=.A,B中至少有一件发生的概率为1-P()·P()=1-×=,故选D.
9.在正六边形的6个顶点中随机选择4个顶点,则构成的四边形是梯形的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选B.如图,在正六边形ABCDEF的6个顶点中随机选择4个顶点,共有15种选法,其中构成的四边形是梯形的有ABEF,BCDE,ABCF,CDEF,ABCD,ADEF,共6种情况,故构成的四边形是梯形的概率为=.
10.设两个独立事件A和B都不发生的概率为,A发生B不发生的概率与B发生A不发生的概率相同,则事件A发生的概率P(A)是( )
A. B.
C. D.
解析:选D.由P(A)=P(B ),
得P(A)P()=P(B)P(),
即P(A)[1-P(B)]=P(B)[1-P(A)],
所以P(A)=P(B).
又P( )=,
则P()=P()=.
所以P(A)=.
11.如果从不包括大、小王的一堆扑克牌中随机抽取一张,那么取到红心牌(事件A)的概率为,取到方片牌(事件B)的概率是,则取到红色牌(事件C)的概率和取到黑色牌(事件D)的概率分别是( )
A., B.,
C., D.,
解析:选A.因为C=A+B,且A,B不会同时发生,即A,B是互斥事件,所以P(C)=P(A)+P(B)=+=.
又C,D是互斥事件,且C+D是必然事件,
所以C,D互为对立事件,则P(D)=1-P(C)=1-=.
12.从装有3个红球、2个白球的袋中任取3个球,则所取的3个球中至少有1个白球的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:选D.记3个红球分别为a1,a2,a3,2个白球分别为b1,b2.从3个红球、2个白球中任取3个,则所包含的结果有(a1,a2,a3),(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a3,b1),(a1,a3,b2),(a2,a3,b1),(a2,a3,b2),(a1,b1,b2),(a2,b1,b2),(a3,b1,b2),共10个.由于每个结果发生的机会均等,因此这些结果的发生是等可能的.
用A表示“所取的3个球中至少有1个白球”,则其对立事件表示“所取的3个球中没有白球”,则事件包含的结果有1个:(a1,a2,a3).
所以P()=.
故P(A)=1-P()=1-=.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分.
13.小莉与小明一起用A,B两枚均匀的小立方体(立方体的每个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6)玩游戏,以小莉掷的A立方体朝上的数字为x,小明掷的B立方体朝上的数字为y,来确定点P(x,y),那么他们各掷一次所确定的点P(x,y)落在已知抛物线y=-x2+4x上的概率为________.
解析:根据题意,两人各掷立方体一次,每人都有6种可能性,则(x,y)的情况有36种,即P点有36种可能,而y=-x2+4x=-(x-2)2+4,即(x-2)2+y=4,易得在抛物线上的点有(2,4),(1,3),(3,3)共3个,因此满足条件的概率为=.
答案:
14.若甲、乙、丙三人随机地站成一排,则甲、乙两人相邻而站的概率为________.
解析:甲,乙,丙站成一排有(甲,乙,丙),(甲,丙,乙),(乙,甲,丙),(乙,丙,甲),(丙,甲,乙),(丙,乙,甲),共6种.
甲,乙相邻而站有(甲,乙,丙),(乙,甲,丙),(丙,甲,乙),(丙,乙,甲),共4种.
所以甲,乙两人相邻而站的概率为=.
答案:
15.袋中含有大小相同的总数为5个的黑球、白球,若从袋中任意摸出2个球,至少得到1个白球的概率是,则从中任意摸出2个球,得到的都是白球的概率为________.
解析:因为袋中装有大小相同的总数为5个的黑球、白球,若从袋中任意摸出2个球,共有10种情况,没有得到白球的概率为,设白球个数为x,则黑球个数为5-x,那么,可知白球有3个,黑球有2个,因此可知从中任意摸出2个球,得到的都是白球的概率为.
答案:
16.(2019·高考全国卷Ⅱ)我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为____________.
解析:依题意知,经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为=0.98.
答案:0.98
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分10分)随机地排列数字1,5,6得到一个三位数,计算下列事件的概率.
(1)所得的三位数大于400;
(2)所得的三位数是偶数.
解:1,5,6三个数字可以排成156,165,516,561,615,651,共6个不同的三位数.
(1)大于400的三位数的个数为4,所以P==.
(2)三位数为偶数的有156,516,共2个,
所以相应的概率为P==.
18.(本小题满分12分)某社区举办《“环保我参与”有奖问答比赛》活动,某场比赛中,甲、乙、丙三个家庭同时回答一道有关环保知识的问题.已知甲家庭回答正确这道题的概率是,甲、丙两个家庭都回答错误的概率是,乙、丙两个家庭都回答正确的概率是.若各家庭回答是否正确互不影响.
(1)求乙、丙两个家庭各自回答正确这道题的概率;
(2)求甲、乙、丙三个家庭中不少于2个家庭回答正确这道题的概率.
解:(1)记“甲回答正确这道题”“乙回答正确这道题”“丙回答正确这道题”分别为事件A,B,C,则P(A)=,
且有
即
所以P(B)=,P(C)=.
(2)有0个家庭回答正确的概率为
P0=P()=P()·P()·P()=××=.
有1个家庭回答正确的概率为
P1=P(A+B+C)=××+××+××=.
所以不少于2个家庭回答正确这道题的概率为P=1-P0-P1=1--=.
19.(本小题满分12分)(2019·河北省枣强中学期末考试)质量监督局检测某种产品的三个质量指标x,y,z,用综合指标Q=x+y+z核定该产品的等级.若Q≤5,则核定该产品为一等品.现从一批该产品中,随机抽取10件产品作为样本,其质量指标列表如下:
产品编号
A1
A2
A3
A4
A5
质量指标(x,y,z)
(1,1,2)
(2,1,2)
(2,2,2)
(1,3,1)
(1,2,3)
产品编号
A6
A7
A8
A9
A10
质量指标(x,y,z)
(1,2,2)
(2,3,1)
(3,2,1)
(1,1,1)
(2,1,1)
(1)利用上表提供的样本数据估计该批产品的一等品率;
(2)在该样品的一等品中,随机抽取2件产品,设事件B为“在取出的2件产品中,每件产品的综合指标均满足Q≤4”,求事件B的概率.
解:(1)计算10件产品的综合指标Q,如下表:
产品编号
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
Q
4
5
6
5
6
5
6
6
3
4
其中Q≤5的有A1,A2,A4,A6,A9,A10共6件,
故该样本的一等品率为=0.6,
从而估计该批产品的一等品率为0.6.
(2)在该样本的一等品中,随机抽取2件产品的所有可能结果为(A1,A2),(A1,A4),(A1,A6),(A1,A9),(A1,A10),(A2,A4),(A2,A6),(A2,A9),(A2,A10),(A4,A6),(A4,A9),(A4,A10),(A6,A9),(A6,A10),(A9,A10)共15种.
在该样本的一等品中,综合指标均满足Q≤4的产品编号分别为A1,A9,A10,
则事件B发生的所有可能结果为(A1,A9),(A1,A10),(A9,A10)共3种,
所以P(B)==.
20.(本小题满分12分)(2019·辽宁省凌源三校联考)某研究机构为了了解各年龄层对高考改革方案的关注程度,随机选取了200名年龄在[20,45]内的市民进行了调查,并将结果绘制成如图所示的频率分布直方图(第一~五组区间分别为[20,25),[25,30),[30,35),[35,40),[40,45]).
(1)求选取的市民年龄在[40,45]内的人数;
(2)若从第3,4组用分层随机抽样的方法选取5名市民进行座谈,再从中选取2人在座谈会中做重点发言,求做重点发言的市民中至少有一人的年龄在[35,40)内的概率.
解:(1)由题意可知,年龄在[40,45]内的频率为P=0.02×5=0.1,
故年龄在[40,45]内的市民人数为200×0.1=20.
(2)易知,第3组的人数,第4组人数都多于20,且频率之比为3∶2,
所以用分层随机抽样的方法在第3,4两组市民抽取5名参加座谈,应从第3,4组中分别抽取3人,2人.
记第3组的3名市民分别为A1,A2,A3,第4组的2名市民分别为B1,B2,
则从5名中选取2名做重点发言的所有情况为(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,B2),共有10种.
其中第4组的2名B1,B2至少有一名被选中的有:(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,B2),共有7种,
所以至少有一人的年龄在[35,40)内的概率为.
21.(本小题满分12分)A,B是治疗同一种疾病的两种药,用若干试验组进行对比试验,每个试验组由4只小白鼠组成,其中2只服用A,另2只服用B,然后观察疗效,若在一个试验组中,服用A有效的白鼠的只数比服用B有效的多,就称该试验组为甲类组,设每只小白鼠服用A有效的概率为,服用B有效的概率为.
(1)求一个试验组为甲类组的概率;
(2)观察3个试验组,求这3个试验组中至少有一个甲类组的概率.
解:(1)设Ai表示事件“一个试验组中,服用A有效的小白鼠有i只”,i=0,1,2.Bi表示事件“一个试验组中,服用B有效的小白鼠有i只”,i=0,1,2.据题意有:P(A0)=×=,P(A1)=2××=,P(A2)=×=,P(B0)=×=,P(B1)=2××=.
所求概率为P=P(B0A1)+P(B0A2)+P(B1A2)=×+×+×=.
(2)所求概率P′=1-=.
22.(本小题满分12分)(2019·高考北京卷)改革开放以来,人们的支付方式发生了巨大转变.近年来,移动支付已成为主要支付方式之一.为了解某校学生上个月A,B两种移动支付方式的使用情况,从全校所有的1 000名学生中随机抽取了100人,发现样本中A,B两种支付方式都不使用的有5人,样本中仅使用A和仅使用B的学生的支付金额分布情况如下:
支付金额
支付方式
不大于2 000元
大于2 000元
仅使用A
27人
3人
仅使用B
24人
1人
(1)估计该校学生中上个月A,B两种支付方式都使用的人数;
(2)从样本仅使用B的学生中随机抽取1人,求该学生上个月支付金额大于2 000元的概率;
(3)已知上个月样本学生的支付方式在本月没有变化.现从样本仅使用B的学生中随机抽查1人,发现他本月的支付金额大于2 000元.结合(2)的结果,能否认为样本仅使用B的学生中本月支付金额大于2 000元的人数有变化?说明理由.
解:(1)由题知,样本中仅使用A的学生有27+3=30人,仅使用B的学生有24+1=25人,
A,B两种支付方式都不使用的学生有5人.
故样本中,A,B两种支付方式都使用的学生有100-30-25-5=40人.估计该校学生中上个月A,B两种支付方式都使用的人数为×1 000=400.
(2)记事件C为“从样本仅使用B的学生中随机抽取1人,该学生上个月的支付金额大于2 000元”,则P(C)==0.04.
(3)记事件E为“从样本仅使用B的学生中随机抽查1人,该学生本月的支付金额大于2 000元”.
假设样本仅使用B的学生中,本月支付金额大于2 000元的人数没有变化,则由(2)知,P(E)=0.04.
答案示例1:可以认为有变化.理由如下:
P(E)比较小,概率比较小的事件一般不容易发生,一旦发生,就有理由认为本月支付金额大于2 000元的人数发生了变化.所以可以认为有变化.
答案示例2:无法确定有没有变化.理由如下:
事件E是随机事件,P(E)比较小,一般不容易发生,但还是有可能发生的.所以无法确定有没有变化.