2014高考数学二轮复习名师知识点总结:概率
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概率
【高考考情解读】1。
古典概型和几何概型的基本应用是高考的重点,选择题或填空题主要以考查几何概型、古典概型为主,试题难度较小,易于得分.2.解答题型中的古典概型问题常常与概率的基本运算性质,如互斥事件的概率加法公式、对立事件的减法公式等综合考查,试题难度不大,易于得满分。
3。
近几年高考题对概率问题的命制愈加地倾向与统计问题综合考查,涉及的统计问题有抽样、样本估计总体、回归分析和独立性检验,试题难度中等,考查知识点的同时也侧重考查逻辑思维能力、知识的综合应用能力和理解、分析问题的能力.
1.概率的五个基本性质
(1)随机事件A的概率:0≤P(A)≤1.
(2)必然事件的概率为1.
(3)不可能事件的概率为0.
(4)如果事件A与事件B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B).(5)如果事件A与事件B互为对立事件,那么P(A∪B)=P(A)+P(B)=1,即P(A)=1-P(B).
2.两种常见的概型
(1)古典概型
①特点:有限性,等可能性.
②概率公式:P(A)=事件A中所含的基本事件数试验的基本事件总数。
(2)几何概型
①特点:无限性,等可能性.
②概率公式:
P(A)=错误!。
考点一古典概型
例1 (2013·山东)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:
(1)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.
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,其包括的事件有3个,故P(M)=错误!=错误!.
(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)=错误!。
求古典概型概率的步骤
(1)反复阅读题目,收集题目中的各种信息,理解题意;
(2)判断试验是否为古典概型,并用字母表示所求事件;
(3)利用列举法求出总的基本事件的个数n及事件A中包含的基本事件的个数m;
(4)计算事件A的概率P(A)=错误!。
(1)(2012·安徽)袋中共有6个除了颜色外完全相同的
球,其中有1个红球,2个白球和3个黑球.从球中任取两球,两球颜色为一白一黑的概率等于( )
A.错误!B。
错误!
C。
错误!D。
错误!
答案B
解析利用古典概型求解.
设袋中红球用a表示,2个白球分别用b1,b2表示,3个黑球分别用c1,c2,c3表示,则从袋中任取两球所含基本事件为:(a,b1),(a,b2),(a,c1),(a,c2),(a,c3),(b1,b2),(b1,c1),(b1,c2),(b1,c3),(b2,c1),(b2,c2),(b2,c3),(c1,c2),(c1,c3),(c2,c3),共15个.两球颜色为一白一黑的基本事件有:
(b1,c1),(b1,c2),(b1,c3),(b2,c1),(b2,c2),(b2,c3),共6个.∴其概率为错误!=错误!.故选B。
(2)甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b,其中a,b∈{1,2,3,4,5,6},若|a-b|≤1,就称甲乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为
()
A.错误!
B.错误!
C。
错误!D。
错误!
答案D
解析根据题目条件知所有的数组(a,b)共有62=36组,而满足条件|a-b|≤1的数组(a,b)有:(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6),(1,2),(2,1),(2,3),(3,2),(3,4),(4,3),(4,5),(5,4),(5,6),(6,5),共有16组,根据古典概型的概率公式知所求的概率为P =错误!=错误!.故选D.
(3)盒中有6个小球,其中3个白球,记为a1,a2,a3,2个红球,记为b1,b2,1个黑球,记为c1,除了颜色和编号外,球没有任何区别.
①求从盒中取一球是红球的概率;
②从盒中取一球,记下颜色后放回,再取一球,记下颜色,若取白球得1分,取红球得2分,取黑球得3分,求两次取球得分之和为5分的概率.
解①所有基本事件为:a1,a2,a3,b1,b2,c1共计6种.
记“从盒中取一球是红球”为事件A,事件A包含的基本事件为:b1,b2,
∴P(A)=错误!=错误!。
∴从盒中取一球是红球的概率为1 3 .
②记“两次取球得分之和为5分”为事件B,总事件包含的基本事件为:(a1,a1),(a1,a2),(a1,a3),(a1,b1),(a1,b2),(a1,c1),(a2,a1),(a2,a2),(a2,a3),(a2,b1),(a2,b2),(a2,c1),(a3,a1),(a3,a2),(a3,a3),(a3,b1),(a3,b2),(a3,c1),(b1,a1),(b1,a2),(b1,a3),(b1,b1),(b1,b2),(b1,c1),(b2,a1),(b2,a2),(b2,a3),(b2,b1),(b2,b2),(b2,c1),(c1,a1),(c1,a2),(c1,a3),(c1,b1),(c1,b2),(c1,c1),共计36种.
而事件B包含的基本事件为:(b1,c1),(b2,c1),(c1,b1),(c1,b2),共计4种.
∴P(B)=错误!=错误!.
∴“两次取球得分之和为5分”的概率为错误!.
考点二几何概型
例2 (2013·四川)节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是
( ) A。
错误!B。
错误! C.错误! D.错误!
答案C
解析设在通电后的4秒钟内,甲串彩灯、乙串彩灯
第一次亮的时刻
为x、y,x、y相互独立,由题意可知错误!,如图所示.
∴两串彩灯第一次亮的时间相差不超过2秒的概率为P(|x-y|≤2)=错误!=错误!=错误!=错误!.
当试验的结果构成的区域为长度、面积、体积、弧长、夹角等时,应考虑使用几何概型求解;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.
(1)在区间[0,2]上任取两个实数a,b,则函数f(x)=x3+ax-b在区间[-1,1]上有且仅有一个零点的概率是
()
A.错误!B。
错误!
C。
错误! D.错误!
(2)(2012·湖北)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-错误! B.错误!-错误!
C。
错误!D。
错误!
答案(1)D (2)A
解析(1)因为f′(x)=3x2+a,由于a≥0,故f′
(x)≥0恒成立,
故函数f(x)在[-1,1]上单调递增,故函数f(x)
在区间[-1,1]上有且
只有一个零点的充要条件是错误!即错误!
设点(a,b),则基本事件所在的区域是错误!画出平面区域,如图所示,根据几何概型的意义,所求的概率是以图中阴影部分的面积和以2为边长的正方形的面积的比值,这个比值是错误!。
故选D.
(2)方法一解题关键是求出空白部分的面积,用几何概型求解.
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=错误!+错误!×1×1
-
错误!=1,
所以整体图形中空白部分面积S2=2。
又因为S扇形OAB=错误!×π×22=π,
所以阴影部分面积为S3=π-2.
所以P=错误!=1-错误!.
方法二连接AB,由S弓形AC=S弓形BC=S弓形OC可求出空白部分面积.
设分别以OA,OB为直径的两个半圆交于点C,令OA=2.
由题意知C∈AB且S弓形AC=S弓形BC=S弓形OC,
所以S空白=S△OAB=错误!×2×2=2.
又因为S扇形OAB=错误!×π×22=π,
所以S阴影=π-2.
所以P=错误!=错误!=1-错误!.
考点三互斥事件与对立事件
例3 某项活动的一组志愿者全部通晓中文,并且每个志愿者还都通晓英语、日语和韩语中的一种(但无人通晓两种外语).已知从中任抽一人,其通晓中文和英语的概率为错误!,通晓中文和日语的概率为错误!.若通晓中文和韩语的人数不超过3人.
(1)求这组志愿者的人数;
(2)现在从这组志愿者中选出通晓英语的志愿者1名,通晓韩语的志愿者1名,若甲通晓英语,乙通晓韩语,求甲和乙不全被选中的概率.
解(1)设通晓中文和英语的人数为x,通晓中文和日语的人数为y,通晓中文和韩语的人数为z,且x,y,z∈N*,则
错误!解得错误!
所以这组志愿者的人数为5+3+2=10.
(2)设通晓中文和英语的人为A1,A2,A3,A4,A5,甲为A1,通晓中文和韩语的人为B1,B2,乙为B1,则从这组志愿者中选出通晓英语和韩语的志愿者各1名的所有情况为(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(A4,B1),(A4,B2),(A5,B1),(A5,B2),共10种,
同时选中甲、乙的只有(A1,B1)1种.
所以甲和乙不全被选中的概率为1-错误!=错误!.
求解互斥事件、对立事件的概率问题时,一要先利用条件判断所给的事件是互斥事件,还是对立事件;二要将所求事件的概率转化为互斥事件、对立事件的概率;三要准确利用互斥事件、对立事件的概率公式去计算所求事件的概率.
(2013·江西)小波以游戏方式决定是去打球、唱歌还是去下棋.游戏规则为:以O为起点,再从A1、A2、A3、A4、A5、A6(如图)这6个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X.若X〉0就去打球,若X=0就去唱歌,若X<0就去下棋.
(1)写出数量积X的所有可能取值;
(2)分别求小波去下棋的概率和不去唱歌的概率.
解(1)X的所有可能取值为-2,-1,0,1。
(2)数量积为-2的有错误!·错误!5,共1种;
数量积为-1的有错误!·错误!,错误!·错误!,错误!·错误!,错误!·错误!,
错误!·错误!,错误!·错误!,共6种;
数量积为0的有错误!·错误!,错误!·错误!,错误!·错误!,错误!·错误!,共4种;
数量积为1的有错误!·错误!,错误!·错误!,错误!·错误!,错误!·错误!,共4种.
故所有可能的情况共有15种.
所以小波去下棋的概率为P1=错误!;
因为去唱歌的概率为P2=错误!,
所以小波不去唱歌的概率为P=1-P2=1-错误!=错误!.
1.互斥事件与对立事件的关系
(1)对立一定互斥,互斥未必对立;
(2)可将所求事件化为互斥事件A、B的和,再利用公式P(A+B)=P(A)+P(B)来求,也可通过对立事件公式P(错误!)=1-P(A)来求P(A).
2.古典概型与几何概型
1.电子钟一天显示的时间是从00:00到23:59,每一时刻都由四个数字构成,则一天中
任一时刻显示的四个数字之和为23的概率为
( )
A。
错误! B.错误! C.错误!D。
错误!
答案C
解析因为时钟一分钟显示一次,故总的显示方法数为24×60=1 440(种),四个数字之和为23的有09:59,18:59,19:49,19:58四种情况,故所求概率为错误!=错误!。
2.袋中装有大小相同且形状一样的四个球,四个球上分别标有“2”、“3”、“4”、“6”这四个数.现从中随机选取三个球,则所选的三个球上的数恰好能构成一个等差数列的概率是________.
答案错误!
解析从四个不同的数中选三个的情况有(2,3,4),(2,3,6),(2,4,6),(3,4,6),共四种,满足成等差数列的情况有(2,3,4)和(2,4,6),共两种.故所求概率为错误!=错误!.
3.(2012·天津)某地区有小学21所,中学14所,大学7所,现采用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所学校做进一步数据分析,
①列出所有可能的抽取结果;
②求抽取的2所学校均为小学的概率.
解(1)由分层抽样定义知,
从小学中抽取的学校数目为6×错误!=3;
从中学中抽取的学校数目为6×错误!=2;
从大学中抽取的学校数目为6×
7
21+14+7
=1.
故从小学、中学、大学中分别抽取的学校数目为3,2,1。
(2)①在抽取到的6所学校中,3所小学分别记为A1,A2,A3,2所中学分别记为A4,A5,大学记为A6,则抽取2所学校的所有可能结果为{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.
②从6所学校中抽取的2所学校均为小学(记为事件B)的所有可能结果为{A1,A2},{A1,A3},{A2,A3},共3种,
所以P(B)=错误!=错误!.
(推荐时间:60分钟)
一、选择题
1.(2013·课标全国Ⅰ)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。
错误! B.错误!
C。
错误!D。
错误!
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=错误!=错误!,故选B。
2.(2013·安徽)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 。
23 B.25
C 。
35
D 。
错误! 答案 D
解析 由题意,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 =错误!.
3. (2012·北京)设不等式组错误!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.错误!
B.错误!
C 。
错误!
D 。
错误!
答案 D
解析 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内到原点距离大于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4-π
4
,故选D.
4.第16届亚运会于2010年11月12日在中国广州举行,运动会期间有来自A大学2名和B大学4名的大学生志愿者,从这6名志愿者中随机抽取2人到体操比赛场馆服务,则至少有一名A 大学志愿者的概率是()
A。
错误!B。
错误!
C。
错误! D.错误!
答案C
解析若这2名学生来自两所大学,
则P1=错误!=错误!;
若这2名大学生来自A大学,
则P2=错误!.
故至少有一名A大学志愿者的概率是8
15
+错误!=错误!.
5.一个袋中有3个黑球,2个白球共5个大小相同的球,每次摸出一球,放进袋里再摸第二次,则两次摸出的球都是白球的概率为()
A。
错误! B.错误!
C.错误!D。
错误!
答案D
解析有放回地摸球,基本事件总数为25;两次都是白球所包含的基本事件为4。
所以两次摸出的球都是白球的概率为错误!。
6.若利用计算机在区间(0,1)上产生两个不等的随机数a和b,则方程x=22a-错误!有不等实数根的概率为
()
A.错误!B。
错误!
C.3
4
D.错误!
答案B
解析方程x=2错误!-错误!,即x2-2错误!x+2b=0,原方程有不等实数根,则需满足Δ=(2错误!)2-4×2b>0,即a>b。
在如图所示的平面直角坐标系内,(a,b)的所有可能结
果是边长为1
的正方形(不包括边界),而事件A“方程x=2错误!-错误!有不等实数
根”的可能结果为图中阴影部分(不包括边界).
由几何概型公式可得P(A)=错误!=错误!.
二、填空题
7.点A为周长等于3的圆周上的一个定点.若在该圆周上随机取一点B,则劣弧错误!的长度小于1的概率为________.
答案错误!
解析如图,设A,M,N为圆周的三等分点,当B点取
在优弧错误!上时,
对劣弧错误!来说,其长度小于1,故其概率为错误!. 8.(2013·江苏)现有某类病毒记作X m Y n,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________.答案错误!
解析P=错误!=错误!。
9.抛掷甲、乙两枚质地均匀且四面上分别标有1,2,3,4的正四面体,其底面落于桌面,记所得的数字分别为x,y,则错误!为整数的概率是________.
答案错误!
解析 将抛掷甲、乙两枚质地均匀的正四面体所得的数字x ,y 记作有序实数对(x ,y ),共包含16个基本事件,其中错误!为整数的有
(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(2,1),(3,1),(4,1),(4,2),共8个基本事件,故所求的概率为错误!=错误!。
10.已知区域Ω={(x ,y )|x +y ≤10,x ≥0,y ≥0},A ={(x ,y )
|x -y ≥0,x ≤5,y ≥0},若向区域Ω上随机投1个点,则这个点落入区域A 的概率P (A )=________。
答案 错误!
解析 作出如图所示的可行域,易得区域Ω的面积
为错误!×10×10=50,
区域A (阴影部分)的面积为12
×5×5=错误!.故该点落在区域A 的概率
P (A )=错误!=错误!.
三、解答题
11.某学校的篮球队、羽毛球队、乒乓球队各有10名队员,某些队
员不止参加了一支球队,具体情况如图所示,现从中随机抽取一名队员,求:
(1)该队员只属于一支球队的概率;
(2)该队员最多属于两支球队的概率.
解从图中可以看出,3个球队共有20名队员.
(1)记“随机抽取一名队员,该队员只属于一支球队”为事件A。
所以P(A)=错误!=错误!。
故随机抽取一名队员,只属于一支球队的概率为错误!.
(2)记“随机抽取一名队员,该队员最多属于两支球队”为事件B。
则P(B)=1-P(错误!)=1-错误!=错误!.
故随机抽取一名队员,该队员最多属于两支球队的概率为错误!。
12.在一次“知识竞赛"活动中,有A1,A2,B,C四道题,其中A1,A2为难度相同的容易题,B为中档题,C为较难题.现甲、乙两位同学均需从四道题目中随机抽取一题作答.
(1)求甲、乙两位同学所选的题目难度相同的概率;
(2)求甲所选题目的难度大于乙所选题目的难度的概率.
解由题意可知,甲、乙两位同学分别从四道题中随机抽取一题,所有可能的结果有16个,它们是:(A1,A1),(A1,A2),(A1,B),(A1,
C),(A2,A1),(A2,A2),(A2,B),(A2,C),(B,A1),(B,A2),(B,B),(B,C),(C,A1),(C,A2),(C,B),(C,C).
(1)用M表示事件“甲、乙两位同学所选的题目难度相同”,则M包含的基本事件有:(A1,A1),(A1,A2),(A2,A1),(A2,A2),(B,B),(C,C),共6个,所以P(M)=错误!=错误!.
(2)用N表示事件“甲所选题目的难度大于乙所选题目的难度",则N包含的基本事件有:(B,A1),(B,A2),(C,A1),(C,A2),(C,B),共5个,所以P(N)=错误!.
13.现有8名数理化成绩优秀者,其中A1,A2,A3数学成绩优秀,B1,B2,B3物理成绩优秀,C1,C2化学成绩优秀.从中选出数学、物理、化学成绩优秀者各1名,组成一个小组代表学校参加竞赛.
(1)求C1被选中的概率;
(2)求A1和B1不全被选中的概率.
解(1)从8人中选出数学、物理、化学成绩优秀者各1名,其一切可能的结果组成的基本事件空间为
Ω={(A1,B1,C1),(A1,B1,C2),(A1,B2,C1),(A1,B2,C2),(A1,B3,C1),(A1,B3,C2),(A2,B1,C1),(A2,B1,C2),(A2,B2,C1),(A2,B2,C2),(A2,B3,C1),(A2,B3,C2),(A3,B1,C1),(A3,B1,C2),
(A3,B2,C1),(A3,B2,C2),(A3,B3,C1),(A3,B3,C2)}.
由18个基本事件组成.由于每一个基本事件被抽取的机会均等.
因此这些基本事件的发生是等可能的.
用M表示“C1恰被选中”这一事件,则
M={(A1,B1,C1),(A1,B2,C1),(A1,B3,C1),(A2,B1,C1),(A2,B2,C1),(A2,B3,C1),(A3,B1,C1),(A3,B2,C1),(A3,B3,C1)}.事件M由9个基本事件组成,因而P(M)=错误!=错误!。
(2)用N表示“A1,B1不全被选中”这一事件,
则其对立事件错误!表示“A1,B1全被选中”这一事件,
由于错误!={(A1,B1,C1),(A1,B1,C2)},事件错误!由2个基本事件组成,所以P(错误!)=错误!=错误!。
由对立事件的概率公式得
P(N)=1-P(错误!)=1-错误!=错误!。