新人教A版高中数学必修第二册:古典概型和几何概型

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名称 新人教A版高中数学必修第二册:古典概型和几何概型
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文件大小 583.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-03-20 20:31:10

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文档简介

授课主题
古典概型和几何概型
教学目标
1.理解古典概型及其概率计算公式.2.会计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率.3.了解随机数的意义,能运用模拟方法估计概率.4.了解几何概型的意义.
教学内容
1.
事件(1)不可能事件、必然事件、随机事件:在同样的条件下重复进行试验时,有的结果始终不会发生,它称为不可能事件;有的结果在每次试验中一定会发生,它称为必然事件;有的结果可能发生,也可能不发生,它称为随机事件.基本事件、基本事件空间:试验连同它出现的每一个结果称为一个基本事件,它是试验中不能再分的最简单的随机事件;所有基本事件构成的集合称为基本事件空间,基本事件空间常用大写希腊字母Ω表示.2.
概率与频率:(1)概率定义:在n次重复进行的试验中,事件A发生的频率,当n很大时,总是在某个常数附近摆动,随着n的增加,摆动幅度越来越小,这时就把这个常数叫做事件A的概率,记作P(A).(2)概率与频率的关系:概率可以通过频率来“测量”,频率是概率的一个近似.3.
事件的关系与运算名称定义并事件(和事件)由事件A和B至少有一个发生所构成的事件C互斥事件不可能同时发生的两个事件A、B互为对立事件不能同时发生且必有一个发生的两个事件A、B4.
概率的几个基本性质(1)概率的取值范围:0≤P(A)≤1.(2)必然事件的概率:P(E)=1.(3)不可能事件的概率:P(F)=0.(4)互斥事件的概率加法公式:①P(A∪B)=P(A)+P(B)(A,B互斥).②P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An)(A1,A2,…,An彼此互斥).(5)对立事件的概率:P()=1-P(A).5.
古典概型的两个特点(1)有限性:在一次试验中,可能出现的结果只有有限个,即只有有限个不同的基本事件;(2)等可能性:每个基本事件发生的可能性是均等的.6.
古典概型的概率公式P(A)=.7.
几何概型的定义事件A理解为区域Ω的某一子区域A,A的概率只与子区域A的几何度量(长度、面积或体积)成正比,而与A的位置和形状无关,满足以上条件的试验称为几何概型.8.
几何概型的概率公式P(A)=,其中μΩ表示区域Ω的几何度量,μA表示子区域A的几何度量.题型一 随机事件的频率与概率例1 某企业生产的乒乓球被2012年伦敦奥运会指定为乒乓球比赛专用球,目前有关部门对某批产品进行了抽样检测,检查结果如下表所示:抽取球数n501002005001
0002
000优等品数m45921944709541
902优等品频率(1)计算表中乒乓球优等品的频率;(2)从这批乒乓球产品中任取一个,质量检查为优等品的概率是多少?(结果保留到小数点后三位)思维启迪 可以利用公式计算频率,在试验次数很大时,用频率来估计概率.解 (1)依据公式f=,计算出表中乒乓球优等品的频率依次是0.900,0.920,0.970,0.940,0.954,0.951.(2)由(1)知,抽取的球数n不同,计算得到的频率值不同,但随着抽取球数的增多,频率在常数0.950的附近摆动,所以质量检查为优等品的概率约为0.950.思维升华 频率是个不确定的数,在一定程度上频率可以反映事件发生的可能性大小,但无法从根本上刻画事件发生的可能性大小.但从大量重复试验中发现,随着试验次数的增多,事件发生的频率就会稳定于某一固定的值,该值就是概率.巩
固 某河流上的一座水力发电站,每年六月份的发电量Y(单位:万千瓦时)与该河上游在六月份的降雨量X(单位:毫米)有关.据统计,当X=70时,Y=460;X每增加10,Y增加5.已知近20年X的值为140,110,160,70,200,160,140,160,220,200,110,160,160,200,140,110,160,220,140,160.(1)完成如下的频率分布表:近20年六月份降雨量频率分布表降雨量70110140160200220频率(2)假定今年六月份的降雨量与近20年六月份降雨量的分布规律相同,并将频率视为概率,求今年六月份该水力发电站的发电量低于490(万千瓦时)或超过530(万千瓦时)的概率.解 (1)在所给数据中,降雨量为110毫米的有3个,为160毫米的有7个,为200毫米的有3个.故近20年六月份降雨量频率分布表为降雨量70110140160200220频率(2)由已知可得Y=+425,故P(“发电量低于490万千瓦时或超过530万千瓦时”)=P(Y<490或Y>530)=P(X<130或X>210)=P(X=70)+P(X=110)+P(X=220)=++=.故今年六月份该水力发电站的发电量低于490(万千瓦时)或超过530(万千瓦时)的概率为.题型二 互斥事件、对立事件的概率例2 某商场有奖销售中,购满100元商品得1张奖券,多购多得.1
000张奖券为一个开奖单位,设特等奖1个,一等奖10个,二等奖50个.设1张奖券中特等奖、一等奖、二等奖的事件分别为A、B、C,求:(1)P(A),P(B),P(C);(2)1张奖券的中奖概率;(3)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率.思维启迪 明确事件的特征、分析事件间的关系,根据互斥事件或对立事件的概率公式求解.解 (1)P(A)=,P(B)==,P(C)==.故事件A,B,C的概率分别为,,.(2)1张奖券中奖包含中特等奖、一等奖、二等奖.设“1张奖券中奖”这个事件为M,则M=A∪B∪C.∵A、B、C两两互斥,∴P(M)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)==.故1张奖券的中奖概率为.(3)设“1张奖券不中特等奖且不中一等奖”为事件N,则事件N与“1张奖券中特等奖或中一等奖”为对立事件,∴P(N)=1-P(A∪B)=1-=.故1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率为.思维升华 (1)解决此类问题,首先应结合互斥事件和对立事件的定义分析出是不是互斥事件或对立事件,再选择概率公式进行计算.(2)求复杂的互斥事件的概率一般有两种方法:一是直接求解法,将所求事件的概率分解为一些彼此互斥的事件的概率的和,运用互斥事件的求和公式计算;二是间接求法,先求此事件的对立事件的概率,再用公式P(A)=1-P()计算.巩
固 袋中有12个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,得到红球的概率是,黑球或黄球的概率是,绿球或黄球的概率也是.求从中任取一球,得到黑球、黄球和绿球的概率分别是多少?解 从袋中任取一球,记事件“得到红球”“得到黑球”“得到黄球”“得到绿球”分别为A,B,C,D,则事件A,B,C,D彼此互斥,所以有P(B+C)=P(B)+P(C)=,P(D+C)=P(D)+P(C)=,P(B+C+D)=P(B)+P(C)+P(D)=1-P(A)=1-=,解得P(B)=,P(C)=,P(D)=.故从中任取一球,得到黑球、黄球和绿球的概率分别是,,.题型三 基本事件与古典概型的判断例3 袋中有大小相同的5个白球,3个黑球和3个红球,每球有一个区别于其他球的编号,从中摸出一个球.(1)有多少种不同的摸法?如果把每个球的编号看作一个基本事件建立概率模型,该模型是不是古典概型?(2)若按球的颜色为划分基本事件的依据,有多少个基本事件?以这些基本事件建立概率模型,该模型是不是古典概型?思维启迪 判断一个概率模型是否为古典概型的依据是古典概型的“有限性”和“等可能性”.解 (1)由于共有11个球,且每个球有不同的编号,故共有11种不同的摸法.又因为所有球大小相同,因此每个球被摸中的可能性相等,故以球的编号为基本事件的概率模型为古典概型.(2)由于11个球共有3种颜色,因此共有3个基本事件,分别记为A:“摸到白球”,B:“摸到黑球”,C:“摸到红球”,又因为所有球大小相同,所以一次摸球每个球被摸中的可能性均为,而白球有5个,故一次摸球摸到白球的可能性为,同理可知摸到黑球、红球的可能性均为,显然这三个基本事件出现的可能性不相等,所以以颜色为划分基本事件的依据的概率模型不是古典概型.思维升华 古典概型需满足两个条件:①对于每次随机试验来说,只可能出现有限个不同的试验结果;②对于所有不同的试验结果而言,它们出现的可能性是相等的.巩
固 
(1)下列问题中是古典概型的是
(  )A.种下一粒杨树种子,求其能长成大树的概率B.掷一颗质地不均匀的骰子,求出现1点的概率C.在区间[1,4]上任取一数,求这个数大于1.5的概率D.同时掷两颗骰子,求向上的点数之和是5的概率(2)将一枚硬币抛掷三次共有________种结果.答案 (1)D (2)8解析 (1)A、B两项中的基本事件的发生不是等可能的;C项中基本事件的个数是无限多个;D项中基本事件的发生是等可能的,且是有限个.(2)设出现正面为1,反面为0,则共有(1,1,1),(1,1,0),(1,0,1),(1,0,0),(0,1,1),(0,1,0),(0,0,1),(0,0,0)8种结果.题型四 古典概型的概率例4 某小组共有A,B,C,D,E五位同学,他们的身高(单位:米)及体重指标(单位:千克/米2)如下表所示:ABCDE身高1.691.731.751.791.82体重指标19.225.118.523.320.9(1)从该小组身高低于1.80的同学中任选2人,求选到的2人身高都在1.78以下的概率;(2)从该小组同学中任选2人,求选到的2人的身高都在1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率.思维启迪 计算基本事件总数或计算某一事件包含的基本事件数时,可以用列举的方法,列举时要不重不漏.解 (1)从身高低于1.80的4名同学中任选2人,其一切可能的结果组成的基本事件有(A,B),(A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D)共6个.设“选到的2人身高都在1.78以下”为事件M,其包括事件有3个,故P(M)==.(2)从小组5名同学中任选2人,其一切可能的结果组成的基本事件有(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E)共10个.设“选到的2人的身高都在1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)”为事件N,且事件N包括事件有(C,D),(C,E),(D,E)共3个.则P(N)=.思维升华 求古典概型的概率的关键是求试验的基本事件的总数和事件A包含的基本事件的个数,这就需要正确列出基本事件,基本事件的表示方法有列举法、列表法和树形图法,具体应用时可根据需要灵活选择.巩
固 
(1)三位同学参加跳高、跳远、铅球项目的比赛.若每人都选择其中两个项目,则有且仅有两人选择的项目完全相同的概率是________(结果用最简分数表示).(2)有5本不同的书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本,若将其随机地抽取并排摆放在书架的同一层上,则同一科目的书都不相邻的概率是________.答案 (1) (2)解析 (1)三位同学每人选择三项中的两项有CCC=3×3×3=27(种)选法,其中有且仅有两人所选项目完全相同的有CCC=3×3×2=18(种)选法.∴所求概率为P==.(2)第一步先排语文书有A=2(种)排法.第二步排物理书,分成两类.一类是物理书放在语文书之间,有1种排法,这时数学书可从4个空中选两个进行排列,有A=12(种)排法;一类是物理书不放在语文书之间有2种排法,再选一本数学书放在语文书之间有2种排法,另一本有3种排法.因此同一科目的书都不相邻共有2×(12+2×2×3)=48(种)排法,而5本书全排列共有A=120(种),所以同一科目的书都不相邻的概率是=.题型五 古典概型与统计的综合应用例5 有7位歌手(1至7号)参加一场歌唱比赛,由500名大众评委现场投票决定歌手名次,根据年龄将大众评委分为五组,各组的人数如下:组别ABCDE人数5010015015050(1)为了调查评委对7位歌手的支持情况,现用分层抽样方法从各组中抽取若干评委,其中从B组中抽取了6人.请将其余各组抽取的人数填入下表.组别ABCDE人数5010015015050抽取人数6(2)在(1)中,若A,B两组被抽到的评委中各有2人支持1号歌手,现从这两组被抽到的评委中分别任选1人,求这2人都支持1号歌手的概率.思维启迪 各组抽取人数的比率是相等的,因此,由B组抽取的比率可求得其它各组抽取的人数.解 (1)由题设知,分层抽样的抽取比例为6%,所以各组抽取的人数如下表:组别ABCDE人数5010015015050抽取人数36993(2)记从A组抽到的3个评委为a1,a2,a3,其中a1,a2支持1号歌手;从B组抽到的6个评委为b1,b2,b3,b4,b5,b6,其中b1,b2支持1号歌手.从{a1,a2,a3}和{b1,b2,b3,b4,b5,b6}中各抽取1人的所有结果为由以上树状图知所有结果共18种,其中2人都支持1号歌手的有a1b1,a1b2,a2b1,a2b2共4种,故所求概率P==.思维升华 有关古典概型与统计结合的题型是高考考查概率的一个重要题型,已成为高考考查的热点,概率与统计结合题,无论是直接描述还是利用概率分布表、分布直方图、茎叶图等给出信息,只需要能够从题中提炼出需要的信息,则此类问题即可解决.巩
固 为了解学生身高情况,某校以10%的比例对全校700名学生按性别进行分层抽样调查,测得身高情况的统计图如下:(1)估计该校男生的人数;(2)估计该校学生身高在170~185
cm之间的概率;(3)从样本中身高在180~190
cm之间的男生中任选2人,求至少有1人身高在185~190
cm之间的概率.解 (1)样本中男生人数为40,由分层抽样比例为10%估计全校男生人数为400.(2)由统计图知,样本中身高在170~185
cm之间的学生有14+13+4+3+1=35(人),样本容量为70,所以样本中学生身高在170~185
cm之间的频率f==0.5.故由f估计该校学生身高在170~185
cm之间的概率P=0.5.(3)样本中身高在180~185
cm之间的男生有4人,设其编号为①②③④,样本中身高在185~190
cm之间的男生有2人,设其编号为⑤⑥.从上述6人中任选2人的树状图为故从样本中身高在180~190
cm之间的男生中任选2人的所有可能结果数为15,至少有1人身高在185~190
cm之间的可能结果数为9,因此,所求概率P==0.6.题型六 与长度、角度有关的几何概型例6 (1)在区间[-1,1]上随机取一个数x,求cos
x的值介于0到之间的概率.(2)如图所示,在△ABC中,∠B=60°,∠C=45°,高AD=,在∠BAC内作射线AM交BC于点M,求BM<1的概率.思维启迪 (1)cos
x介于0到之间转化为-1x的图象知,当-1x<.由概率的几何概型知:cos
x的值介于0到之间的概率为=.(2)因为∠B=60°,∠C=45°,所以∠BAC=75°,在Rt△ABD中,AD=,∠B=60°,所以BD==1,∠BAD=30°.记事件N为“在∠BAC内作射线AM交BC于点M,使BM<1”,则可得∠BAM<∠BAD时事件N发生.由几何概型的概率公式,得P(N)==.思维升华 解答几何概型问题的关键在于弄清题中的考查对象和对象的活动范围.当考查对象为点,点的活动范围在线段上时,用线段长度比计算;当考查对象为线时,一般用角度比计算.事实上,当半径一定时,由于弧长之比等于其所对应的圆心角的度数之比,所以角度之比实际上是所对的弧长(曲线长)之比.巩
固 
(1)若在例1(2)中“在∠BAC内作射线AM交BC于点M”改为“在线段BC上找一点M”则结果为________.(2)在半径为1的圆内一条直径上任取一点,过这个点作垂直于直径的弦,则弦长超过圆内接等边三角形边长的概率是________.答案 (1) (2)解析 (1)由∠B=60°,∠C=45°,AD=得,BD==1,DC=AD=,则BM<1的概率为P==.(2)记事件A为“弦长超过圆内接等边三角形的边长”,如图,不妨在过等边三角形BCD的顶点B的直径BE上任取一点F作垂直于直径的弦,当弦为CD时,就是等边三角形的边长(此时F为OE中点),弦长大于CD的充要条件是圆心O到弦的距离小于OF,由几何概型公式得:P(A)==.题型七 与面积、体积有关的几何概型例7 (1)设不等式组表示的平面区域为D,在区域D内随机取一个点,则此点到坐标原点的距离大于2的概率是
(  )A.
B.C.
D.(2)有一个底面圆的半径为1、高为2的圆柱,点O为这个圆柱底面圆的圆心,在这个圆柱内随机取一点P,则点P到点O的距离大于1的概率为________.思维启迪 平面区域内的几何概型,一般用面积求概率,空间区域内的几何概型,一般用体积求概率.答案 (1)D (2)解析 (1)根据题意作出满足条件的几何图形求解.如图所示,正方形OABC及其内部为不等式组表示的区域D,且区域D的面积为4,而阴影部分表示的是区域D内到坐标原点的距离大于2的区域.易知该阴影部分的面积为4-π.因此满足条件的概率是,所以选D.(2)先求点P到点O的距离小于或等于1的概率,圆柱的体积V圆柱=π×12×2=2π,以O为球心,1为半径且在圆柱内部的半球的体积V半球=×π×13=π.则点P到点O的距离小于或等于1的概率为=,故点P到点O的距离大于1的概率为1-=.思维升华 求解几何概型的概率问题,一定要正确确定试验的全部结果构成的区域,从而正确选择合理的测度,进而利用概率公式求解.巩
固 
(1)在区间[-π,π]内随机取出两个数分别记为a,b,则函数f(x)=x2+2ax-b2+π2有零点的概率为
(  )A.1-
B.1-C.1-
D.1-(2)在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,点O为底面ABCD的中心,在正方体ABCD-A1B1C1D1
内随机取一点P,则点P到点O的距离大于1的概率为________.答案 (1)B (2)1-解析 (1)由函数f(x)=x2+2ax-b2+π2有零点,可得Δ=(2a)2-4(-b2+π2)≥0,整理得a2+b2≥π2,如图所示,(a,b)可看成坐标平面上的点,试验的全部结果构成的区域为Ω={(a,b)|-π≤a≤π,-π≤b≤π},其面积SΩ=(2π)2=4π2.事件A表示函数f(x)有零点,所构成的区域为M={(a,b)|a2+b2≥π2},即图中阴影部分,其面积为SM=4π2-π3,故P(A)===1-,所以选B.(2)V正=23=8,V半球=×π×13=π,==,∴P=1-.1.
集合A={2,3},B={1,2,3},从A、B中各任意取一个数,则这两数之和等于4的概率是(  )A.
B.
C.
D.答案 C解析 从A、B中任意取一个数,共有6种情形,两数和等于4的情形只有(2,2),(3,1)两种,∴P==.2.
一个口袋内装有2个白球和3个黑球,则先摸出1个白球后放回的条件下,再摸出1个白球的概率是
(  )A.
B.
C.
D.答案 C解析 先摸出1个白球后放回,再摸出1个白球的概率,实质上就是第二次摸到白球的概率,因为袋内装有2个白球和3个黑球,因此概率为.3.从1,2,3,4中任取2个不同的数,则取出的2个数之差的绝对值为2的概率是
(  )A.
B.
C.
D.答案 B解析 基本事件的总数为6,构成“取出的2个数之差的绝对值为2”这个事件的基本事件的个数为2,所以所求概率P==,故选B.4.
甲乙两人一起去游“2011西安世园会”,他们约定,各自独立地从1到6号景点中任选4个进行游览,每个景点参观1小时,则最后一小时他们同在一个景点的概率是(  )A.
B.
C.
D.答案 D解析 最后一个景点甲有6种选法,乙有6种选法,共有36种,他们选择相同的景点有6种,所以P==,所以选D.5.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.答案 D解析 由题意知,从五位大学毕业生中录用三人,所有不同的可能结果有(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种,其中“甲与乙均未被录用”的所有不同的可能结果只有(丙,丁,戊)这1种,故其对立事件“甲或乙被录用”的可能结果有9种,所求概率P=.6.
第16届亚运会于2010年11月12日在中国广州举行,运动会期间来自A大学2名和B大学4名共计6名大学生志愿者,现从这6名志愿者中随机抽取2人到体操比赛场馆服务,至少有一名A大学志愿者的概率是
(  )A.
B.
C.
D.答案 C解析 记2名来自A大学的志愿者为A1,A2,4名来自B大学的志愿者为B1,B2,B3,B4.从这6名志愿者中选出2名的基本事件有(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A1,B4),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A2,B4),(B1,B2),(B1,B3),(B1,B4),(B2,B3),(B2,B4),(B3,B4),共15种.其中至少有一名A大学志愿者的事件有9种.故所求概率P==.故选C.7.
一个袋子中有5个大小相同的球,其中3个白球2个黑球,现从袋中任意取出一个球,取出后不放回,然后再从袋中任意取出一个球,则第一次为白球、第二次为黑球的概率为
(  )A.
B.
C.
D.答案 B解析 设3个白球分别为a1,a2,a3,2个黑球分别为b1,b2,则先后从中取出2个球的所有可能结果为(a1,a2),(a1,a3),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a3),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(b1,b2),(a2,a1),(a3,a1),(b1,a1),(b2,a1),(a3,a2),(b1,a2),(b2,a2),(b1,a3),(b2,a3),(b2,b1),共20种.其中满足第一次为白球、第二次为黑球的有(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),共6种,故所求概率为=.8.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________.答案 解析 甲、乙、丙三人随机地站成一排,共有甲、乙、丙,甲、丙、乙,乙、甲、丙,乙、丙、甲,丙、甲、乙,丙、乙、甲共6种排法,其中甲、乙两人相邻而站共甲、乙、丙,乙、甲、丙,丙、甲、乙,丙、乙、甲4种排法,故P==.9.
从1,2,3,4,5,6这6个数字中,任取2个数字相加,其和为偶数的概率是________.答案 解析 从6个数中任取2个数的可能情况有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6),共15种,其中和为偶数的情况有(1,3),(1,5),(2,4),(2,6),(3,5),(4,6),共6种,所以所求的概率是.10.
现有某类病毒记作XmYn,其中正整数m,n(m≤7,n≤9)可以任意选取,则m,n都取到奇数的概率为________.答案 解析 P==.11.用两种不同的颜色给图中三个矩形随机涂色,每个矩形只涂一种颜色,则相邻两个矩形涂不同颜色的概率是________.答案 解析 由于只有两种颜色,不妨将其设为1和2,若只用一种颜色有111;222.若用两种颜色有122;212;221;211;121;112.所以基本事件共有8种.又相邻颜色各不相同的有2种,故所求概率为.12.
袋中装有大小相同的总数为5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________.答案 解析 因为袋中装有大小相同的总数为5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,因此从中任意摸出2个球,得到的都是白球的概率为.13.
一汽车厂生产A,B,C三类轿车,每类轿车均有舒适型和标准型两种型号,某月的产量如下表(单位:辆):轿车A轿车B轿车C舒适型100150z标准型300450600按类用分层抽样的方法在这个月生产的轿车中抽取50辆,其中有A类轿车10辆.(1)求z的值;(2)用分层抽样的方法在C类轿车中抽取一个容量为5的样本.将该样本看成一个总体,从中任取2辆,求至少有1辆舒适型轿车的概率;(3)用随机抽样的方法从B类舒适型轿车中抽取8辆,经检测它们的得分如下:9.4,8.6,9.2,9.6,8.7,9.3,9.0,8.2,把这8辆轿车的得分看成一个总体,从中任取一个数,求该数与样本平均数之差的绝对值不超过0.5的概率.解 (1)设该厂这个月共生产轿车n辆,由题意得=,所以n=2
000,则z=2
000-100-300-150-450-600=400.(2)设所抽样本中有a辆舒适型轿车,由题意得=,则a=2.因此抽取的容量为5的样本中,有2辆舒适型轿车,3辆标准型轿车.用A1,A2表示2辆舒适型轿车,用B1,B2,B3表示3辆标准型轿车,用E表示事件“在该样本中任取2辆,其中至少有1辆舒适型轿车”,则基本事件空间包含的基本事件有(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3),共10个.事件E包含的基本事件有(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),共7个.故P(E)=,即所求概率为.(3)样本平均数=(9.4+8.6+9.2+9.6+8.7+9.3+9.0+8.2)=9.设D表示事件“从样本中任取一个数,该数与样本平均数之差的绝对值不超过0.5”,则基本事件空间中有8个基本事件,事件D包含的基本事件有9.4,8.6,9.2,8.7,9.3,9.0,共6个,所以P(D)==,即所求概率为.方法与技巧1.
古典概型计算三步曲第一,本试验是否是等可能的;第二,本试验的基本事件有多少个;第三,事件A是什么,它包含的基本事件有多少个.2.
确定基本事件的方法列举法、列表法、树状图法.失误与防范1.
古典概型的重要思想是事件发生的等可能性,一定要注意在计算基本事件总数和事件包括的基本事件个数时,它们是否是等可能的.2.
概率的一般加法公式:P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B).公式使用中要注意:(1)公式的作用是求A∪B的概率,当A∩B=?时,A、B互斥,此时P(A∩B)=0,所以P(A∪B)=P(A)+P(B);(2)要计算P(A∪B),需要求P(A)、P(B),更重要的是把握事件A∩B,并求其概率;(3)该公式可以看作一个方程,知三可求一.1.
一个路口的红绿灯,红灯的时间为30秒,黄灯的时间为5秒,绿灯的时间为40秒,则某人到达路口时看见的是红灯的概率是
(  )A.
B.
C.
D.答案 B解析 以时间的长短进行度量,故P==.2.
“抖空竹”是中国的传统杂技,表演者在两根直径约8~12毫米的杆上系一根长度为1
m的绳子,并在绳子上放一空竹,则空竹与两端距离都大于0.2
m的概率为
(  )A.
B.
C.
D.答案 B解析 与两端都大于0.2
m即空竹的运行范围为(1-0.2-0.2)m=0.6
m,记“空竹与两端距离都大于0.2
m”为事件A,则所求概率满足几何概型,即P(A)==.3.在长为12
cm的线段AB上任取一点C,现作一矩形,邻边长分别等于线段AC,CB的长,则该矩形面积大于20
cm2的概率为
(  )A.
B.
C.
D.答案 C解析 根据题意求出矩形面积为20
cm2时的各边长,再求概率.设AC=x,则BC=12-x,所以x(12-x)=20,解得x=2或x=10.故P==.4.如图,在圆心角为直角的扇形OAB中,分别以OA,OB为直径作两个半圆.在扇形OAB内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是
(  )A.1-
B.-
C.
D.答案 A解析 设分别以OA,OB为直径的两个半圆交于点C,OA的中点为D,如图,连接OC,DC.不妨令OA=OB=2,则OD=DA=DC=1.在以OA为直径的半圆中,空白部分面积S1=+×1×1-=1,所以整体图形中空白部分面积S2=2.又因为S扇形OAB=×π×22=π,所以阴影部分面积为S3=π-2.所以P==1-.5.
在区间[-1,1]上随机取一个数x,则sin
的值介于-与之间的概率为(  )A.
B.
C.
D.答案 D解析 ∵-1≤x≤1,∴-≤≤.由-≤sin
≤,得-≤≤,即-≤x≤1.故所求事件的概率为=.6.
如图,矩形长为6,宽为4,在矩形内随机地撒300颗黄豆,数得落在椭圆外的黄豆数为96,则以此实验数据为依据可以估算出椭圆的面积约为
(  )A.7.68
B.16.32
C.17.32
D.8.68答案 B解析 根据几何概型的概率公式得黄豆落在椭圆内的概率P=,而P==0.68,S矩形=24,故S椭圆=P·S矩形=0.68×24=16.32.7.
在区间[-1,2]上随机取一个数x,则x∈[0,1]的概率为________.答案 解析 如图,这是一个长度型的几何概型题,所求概率P==.8.
已知直线y=x+b,b∈[-2,3],则直线在y轴上的截距大于1的概率是________.答案 解析 区域D为区间[-2,3],d为区间(1,3],而两个区间的长度分别为5,2.故所求概率P=.9.在区间[-2,4]上随机地取一个数x,若x满足|x|≤m的概率为,则m=________.答案 3解析 由|x|≤m,得-m≤x≤m.当m≤2时,由题意得=,解得m=2.5,矛盾,舍去.当2PAGE