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第 05 讲 古典概型、概率的基本性质 (精练)
A 夯实基础 B 能力提升 C 综合素养
A 夯实基础
一、单选题
1.(2022·陕西渭南·高二期末(理))已知某射击运动员每次射击的命中率均为0.8,现在采用随机模拟
试验的方法估计该运动员在三次射击中都命中的概率,先利用计算器产生0到9之间取整数值的随机数,
用0,1表示没有命中,用2,3,4,5,6,7,8,9表示命中,再以每三个随机数作为一组,代表三次射
击的情况.经随机模拟试验产生了如下20组随机数:
619 181 526 551 391 433 036 608 275 852
512 103 247 375 923 244 423 404 354 311
据此估计该运动员在三次射击中都命中的概率为( )
A.0.2 B.0.4 C.0.5 D.0.7
【答案】C
【详解】20组随机数中,该运动员在三次射击中都命中的为526,433,275,852,247,375,923,244,
423,354,共10组符合要求,
故估计该运动员在三次射击中都命中的概率为
故选:C
2.(2022·江苏连云港·高一期末)一架飞机向目标投弹,击毁目标的概率为0.2,目标未受损的概率为
0.4,则使目标受损但未击毁的概率是( )
A.0.4 B.0.48 C.0.6 D.0.8
【答案】A
【详解】目标受损但未击毁的概率是 .
故选:A
3.(2022·江西·上高二中高二阶段练习(文))某大学选拔新生补充进“篮球”,“电子竞技”,“国
学”三个社团,据资料统计,新生通过考核选拔进入这三个社团成功与否相互独立,2019年某新生入学,
假设他通过考核选拔进入该校的“篮球”,“电子竞技”,“国学”三个社团的概率依次为概率依次为
m, ,n,已知三个社团他都能进入的概率为 ,至少进入一个社团的概率为 ,且m>n.则
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题知三个社团都能进入的概率为 ,即 ,
又因为至少进入一个社团的概率为 ,
即一个社团都没能进入的概率为 ,
即 ,
整理得 .
故选:C.
4.(2022·广东潮州·高一期末)哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数都可以表示为两个素数的和”,如
.我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.在“2,3,5,7,11”这5个
素数中,任取两个素数,其和是合数的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】从2,3,5,7,11这5个素数中任取两个素数的基本事件为:
, , , , , , , , , 共10种,
其中两个数的和是合数的基本事件为: , , , , , , 共7种,
由古典概型概率计算公式得,其和是合数的概率是 .
故选:D.
5.(2022·全国·高一单元测试)北京2022年冬奥会于2022年2月4日开幕,2月20日闭幕,小林观看了
本届冬奥会后,打算从冰壶、短道速滑、花样滑冰和冬季两项这四个项目中任选两项进行系统的学习,则小
林没有选择冰壶的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:记冰壶、短道速滑、花样滑冰、冬季两项分别为A,B,C,D,
则从这四个项目中任选两项的情况有AB,AC,AD,BC,BD,CD,共6种情况,
其中没有选择冰壶的有BC,BD,CD,共3种情况,所以所求概率为 .
故选:C.
6.(2022·江苏·如皋市第一中学高一期末)在二行四列的方格棋盘上沿骰子的某条棱翻动骰子(相对面上
分别标有1点和6点,2点和5点,3点和4点).开始时,骰子如图1那样摆放,朝上的点数是3,最后
翻动到如图2所示位置.现要求翻动次数最少,则最后骰子朝上的点数为1的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】则从开始图1位置到最后图2位置共有4种走法,
其结果分别为:右右右下,点数2,右右下右,点数1,
右下右右,点数5,下右右右,点数1,
故最后骰子朝上的点数为1的概率为 .
故选:B
7.(2022·全国·高一专题练习)口袋中装有编号为①、②的2个红球和编号为①、②、③、④、⑤的5个
黑球,小球除颜色、编号外形状大小完全相同,现从中取出1个小球,记事件 为“取到的小球的编号为
②”,事件 为“取到的小球是黑球”,则下列说法正确的是( )
A. 与 互斥 B. 与 对立 C. D.
【答案】C
【详解】依题意,取到的小球为黑球且编号为②,事件 与 同时发生,则 与 不互斥,也不对立,
A,B都不正确;
由古典概率得: , , ,于是得 ,
C正确,D不正确.
故选:C
8.(2022·福建·福州三中高一期末)口袋里装有1红,2白,3黄共6个形状相同小球,从中取出2球,事
件 “取出的两球同色”,事件 “取出的2球中至少有一个黄球”,事件 “取出的2球至少有一
个白球”,事件 “取出的2球不同色”, “取出的2球中至多有一个白球”.下列判断中正确的是
( )
A. B.C. D.
【答案】C
【详解】依题意, , ,而 ,A不正确;
, ,B不正确;
事件 是含有1个白球与含有两个白球的两个互斥事件和,事件 是含有1个白球与没有白球的两个互斥
事件和,
事件 是必然事件,因此 ,C正确;
因 , ,则 ,即D不正确.
故选:C
二、多选题
9.(2022·江苏盐城·高一期末)记 分别为事件A,B发生的概率,则下列结论中可能成立的有
( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【详解】当事件A,B相互独立时, ,A可能;
当事件A,B互斥时, ,B可能;
当事件A,B不互斥时, ,C可能;
而不可能出现 ,D不可能.
故选:ABC
10.(2022·全国·高一单元测试)已知n是一个三位正整数,若n的个位数字大于十位数字,十位数字大
于百位数字,则称n为“三位递增数”(如135,256,345等).现要从甲、乙两名同学中选出1人参加某
市组织的数学竞赛,选取的规则如下:从由1,2,3,4,5组成的所有“三位递增数”中随机抽取1个数,
若抽取的“三位递增数”是偶数,则甲参加数学竞赛;否则,乙参加数学竞赛.则下列说法正确的是(
)
A.甲参赛的概率大 B.乙参赛的概率大
C.这种选取规则公平 D.这种选取规则不公平
【答案】BD
【详解】由题意,知由1,2,3,4,5组成的“三位递增数”有123,124,125,134,135,145,234,
235,245,345,共10个.
记“甲参加数学竞赛”为事件A,事件A包含的样本点有124,134,234,共3个,所以 .
记“乙参加数学竞赛”为事件B,则事件B包含的样本点有123,125,135,145,235,245,345,共7个,
所以 .
因为 ,即乙参赛的概率大,所以该选取规则不公平.
故选:BD.
三、填空题
11.(2022·吉林·长春市第二实验中学高一期末)已知某射击运动员,每次击中目标的概率都是0.6.现采
用随机模拟的方法计算该运动员射击4次至少击中3次的概率:先由计算器算出0到9之间取整数值的随
机数,指定0,1,2,3表示没有击中目标,4,5,6,7,8,9表示击中目标.因为射击4次,故以每4个
随机数为一组,代表射击4次的结果.经随机模拟产生了如下20组随机数:
5727 0623 7140 9857 6347 4379 8636 6013 1417 4698
0371 6843 2676 8012 6011 3661 9597 7424 6710 4203
据此估计,该射击运动员射击4次至少击中3次的概率为______.
【答案】0.5##
【详解】在20组随机数中表示射击4次至少击中3次的有:
5727, 9857, 6347, 4379, 8636, 4698, 6843, 2676, 9597, 7424
共10组随机数,
所以所求概率为 .
故答案为:0.5
12.(2022·全国·高三专题练习)为实现学生高中选科和大学专业选择的有效衔接,湖南省于2019年采用
“3+1+2”模式改革考试科目设置,即考生总成绩由统一高考的语文、数学、外语3个科目成绩,物理或历
史中的1门成绩,和生物、政治、地理、化学中的2个科目成绩组成.在选择物理的学生中,选择物理、
化学、生物的概率是选择其它组合的2倍,则选择物理、化学、生物的概率为__________;现有选择物理
的2名学生,他们选择专业的组合互不影响,则至少有1人选择物理、化学、生物的概率为__________.
【答案】 ;
【详解】解:设选择物理、化学、生物的概率为 ,
因为物理、化学、生物的概率是选择其它组合的2倍,
所以 ,解得 .即选择物理、化学、生物的概率为 ;
因为至少有1人选择物理、化学、生物的组合的对立事件为2名学生都没有选择物理、化学、生物组合,
所以2名学生都没有选择物理、化学、生物组合的概率为 ,所以至少有1人选择物理、化学、生物的概率为
故答案为: ;
五、解答题
13.(2022·新疆·沙湾县第一中学高一期末(理))甲、乙两人玩一种游戏,每次由甲、乙各出1到5根
手指头,若和为偶数算甲赢,否则算乙赢.
(1)若以 表示和为6的事件,写出事件 的样本点;
(2)现连玩三次,若以 表示甲至少赢一次的事件, 表示乙至少赢两次的事件,试问: 与 是否为互斥
事件?为什么?
(3)这种游戏规则公平吗?试说明理由.
【答案】(1) , , , , ;
(2) 与 不是互斥事件,理由见解析;
(3)不公平,理由见解析.
(1)用 表示甲、乙各出的手指头数,则 表示这个实验的一个样本点,所以该实验的样本空间为
,共有25个样本点,事件 包含的样本点共5个,即 ,
, , , ;
(2) 与 不是互斥事件,因为事件 与 可以同时发生,如甲赢一次,乙赢两次的事件即符合题意,所
以事件 与 不是互斥事件.
(3)这种游戏规则不公平.由题可知和为偶数的样本点有
共13个,所以甲赢的概率为 ,所以乙赢的概率为 ,所以这种游戏规则
不公平.
14.(2022·广东·石门高级中学高二阶段练习)某学校为进一步规范校园管理,强化饮食安全,提出了
“远离外卖,健康饮食”的口号.当然,也需要学校食堂能提供安全丰富的菜品来满足同学们的需求.在某
学期期末,校学生会为了调研学生对本校食堂的用餐满意度,从用餐的学生中随机抽取了200人,每人分
别对其评分,满分为100分.随后整理评分数据,将得分成6组:第1组 ,第2组 ,第3组
,第4组 ,第5组 ,第6组 ,得到频率分布直方图,如图.(1)求得分的中位数(精确到小数点后一位);
(2)为进一步改善经营,从得分在80分以下的四组中,采用分层随机抽样的方法抽取8人进行座谈,再从
这8人中随机抽取3人参与“端午节包粽子”实践活动,求第4组恰抽到2人的概率.
【答案】(1)82.2;(2) .
(1)解:由 ,得 ,设得分的中位数为 ,知 ,则
得 ,所以得分的中位数约为82.2;
(2)解:第1,2,3,4组的人数分别为10,10,20,40,从第1,2,3,4组采用分层随机抽样的方法
抽取8人,则从第1,2,3,4组应分别抽取的人数为1,1,2,4.从8个球中随机摸出3个球的样本空间
数为 ,设 “第4组恰抽到2人”,则 ,所以 ,第
4组恰抽到2人的概率为 .
B 能力提升
15.(2022·云南丽江·高一期末)随着金融市场的发展,越来越多人选择投资“黄金”作为理财的手段,
下面将A市把黄金作为理财产品的投资人的年龄情况统计如图所示.
(1)求a的取值,以及把黄金作为理财产品的投资者的年龄的中位数;(结果用小数表示,小数点后保留两
位有效数字)
(2)现按照分层抽样的方法从年龄在 和 的投资者中随机抽取5人,再从这5人中随机抽取2人
进行投资调查,求至少有1人年龄在 的概率.
【答案】(1) ,中位数为 (2)(1)依题意, ,解得 ,因为前2组的频率和为
,前3组的频率和为 ,所以所求中位数
为 .
(2)由频率分布直方图可知年龄在 和 的频率分别为 ,所以年龄在 的投资者应
抽取3人,记为A,B,C年龄在 的投资者应抽取2人.记为a,b,则任取2人,所有的情况为:
,共10种,满足条件的为
共7种故至少有1人年龄在 的概率为 .
16.(2022·陕西渭南·高一期末)中国神舟十三号载人飞船返回舱于2022年4月16日在东风着陆场成功着
陆,这标志着此次载人飞行任务取得圆满成功.三位航天员在为期半年的任务期间,进行了两次太空行走,
完成了20多项不同的科学实验,并开展了两次“天宫课堂”,在空间站进行太空授课.神舟十三号的成功
引起了广大中学生对于航天梦的极大兴趣,某校从甲、乙两个班级所有学生中分别随机抽取8名,对他们
的航天知识进行评分调查(满分100分),被抽取的学生的评分结果如图茎叶图所示,计算得甲、乙两个
班级被抽取的8名学生得分的平均数都是84.
(1)分别计算甲、乙两个班级被抽取的8名学生得分的方差,并据此估计两个班级学生航天知识的整体水平
的差异;
(2)若从得分不低于85分的学生中随机抽取2人参观市教育局举办的航天摄影展,求这两名学生均来自乙
班级的概率.
【答案】(1) , ;甲班级学生航天知识水平更加均衡一些,乙班级学生航天知识水平差异略
大(2)
(1)解: , ,∵
,∴估计甲班级学生航天知识水平更加均衡一些,乙班级学生航天知识水平差异略大;
(2)解:甲班级得分不低于85的有4名同学,记为A, , , ,乙班级得分不低于85的有3名同学,
记为 , , ,从这7名同学中随机选取2人共有: , , , , , ,
, , , , , , , , , , , ,
, , ,共21个基本事件,其中两名学生均来自于乙班级的有: , , ,共
3个基本事件,∴这两名学生均来自乙班级的概率 .C 综合素养
17.(2022·湖南·长沙一中高一期末)2022年7月1日是中国共产党建党101周年,某党支部为了了解党
员对党章党史的认知程度,针对党支部不同年龄和不同职业的人举办了一次“党章党史”知识竞赛,满分
100分(95分及以上为认知程度高),结果认知程度高的有m人,按年龄分成5组,其中第一组:[20,
25),第二组:[25,30),第三组:[30,35),第四组:[35,40),第五组:[40,45],得到如图所示
的频率分布直方图,已知第一组有10人.
(1)根据频率分布直方图,估计这m人的第80百分位数;
(2)现从以上各组中用分层随机抽样的方法抽取20人,担任“党章党史”的宣传使者.
①若有甲(年龄36),乙(年龄42)两人已确定入选宣传使者,现计划从第四组和第五组被抽到的使者中,
再随机抽取2名作为组长,求甲、乙两人至少有一人被选上的概率;
②若第四组宣传使者的年龄的平均数与方差分别为37和 ,第五组宣传使者的年龄的平均数与方差分别为
43和1,据此估计这m人中35~45岁所有人的年龄的方差.
【答案】(1)
(2)① ;②10
(1)设这 人的平均年龄为 ,则 (岁 .设第
80百分位数为 ,方法一:由 ,解得 .方法二:由
,解得 .
(2)①由题意得,第四组应抽取4人,记为 , , ,甲,第五组抽取2人,记为 ,乙.对应的样本
空间为: , ,( ,甲),( ,乙), , ,( ,甲),( ,乙),
,( ,甲),( ,乙), ,(甲,乙),(甲, ),(乙, ) ,共15个样本点.
设事件 “甲、乙两人至少一人被选上”,则 ,甲),( ,乙),( ,甲),( ,乙),
( ,甲),( ,乙),(甲,乙),(甲, ),(乙, ,共有9个样本点.所以,
.②设第四组、第五组的宣传使者的年龄的平均数分别为 , ,方差分别为 , ,则 , , , ,设第四组和第五组所有宣传使者的年龄平均数为 ,方差为 .则
, .因此,第四组和第五组所有宣传使者的年
龄方差为10.据此,可估计这 人中年龄在 岁的所有人的年龄方差约为10.
18.(2022·四川眉山·高二期末(理))某校高二(2)班的一次化学测试成绩的茎叶图和频率分布直方图
都受到不同程度的污损,可见部分如下图:
(1)求全班人数及全班分数的中位数;
(2)根据频率分布直方图估计该班本次测试的平均成绩(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表).
(3)若从分数在 及 的答题卡中采用分层抽样的方式抽取了5份答题卡,再从抽取的这5份答
题卡中随机抽取2份答题卡了解学生失分情况,求这2份答题卡至少有一份分数在 的概率.
【答案】(1) 人, 分(2) (3)
(1)解:由茎叶图可知,分数在 内的频数为3,由频率分布直方图可知,分数在 内的频率
为 ,所以, 全班人数为 人,因为分数在 内的频数为11,分数在
内的频数为16,所以,全班分数的中位数 .
(2)解:由茎叶图知,分数在 内的频数为3,在 内的频数为11,分数在 内的频数
为16,在 内的频数为8,所以,分数在 内的频数为 ,所以,该班本次
测试的平均成绩为 .
(3)解:因为分数在 内的频数为 ,在 内的频数为8,所以,由分层抽样抽取了5份答题
卡中,分数在 内的有 份,分别记为 ,分数在 内的有 份,分别记为 ,所以,从
抽取的这5份答题卡中随机抽取2份答题卡的所有情况有: , ,
, 共10种,其中,这2份答题卡至少有一份分数在 内的情况有: ,
, , 共7种,所以,这2份答题卡至少有一份分数在 的概率为
.