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第五讲 古典概型
真题展示
2022 新高考一卷第五题
从 2 至 8 的 7 个整数中随机取 2 个不同的数,则这 2 个数互质的概率为
A. B. C. D.
【思路分析】先求出所有的基本事件数,再写出满足条件的基本事件数,
用古典概型的概率公式计算即可得到答案.
【解析】【解法一】(枚举法)从 2 至 8 的 7 个整数中任取两个数共有
种方式,
其中互质的有:23,25,27,34,35,37,38,45,47,56,57,58,
67,78,共14种,
故所求概率为 .
【解法二】(正难则反):从 2 至 8 的 7 个整数中任取两个数共有 种方
式,
其中不互质的有:2,4,6,8 中任取 2 个和 3,6 这 1 个,计 +1=7 个,
故所求概率为1− 。故选: .
【试题评价】本题考查古典概型的概率计算,考查运算求解能力,属于基
础题.
知识要点整理
一、 事件的概率
对随机事件发生可能性大小的度量(数值)称为事件的概率,事件 A的概率用 P ( A )
表示.
二、 古典概型
一般地,若试验E具有以下特征:(1)有限性:样本空间的样本点只有有限个;
(2)等可能性:每个样本点发生的可能性 相等 .
称试验E为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型,简称 古典概型 .
知识点三 古典概型的概率公式
一般地,设试验 E 是古典概型,样本空间 Ω 包含 n 个样本点,事件 A 包含其中
的k个样本点,则定义事件A的概率P(A)==.
三、概率的基本性质
性质1 对任意的事件A,都有P(A)≥0.
性质2 必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即P(Ω)=1,P(∅)=0.
性质3 如果事件A与事件B互斥,那么P(A∪B)= P ( A ) + P ( B ) .
性质 4 如果事件 A 与事件 B 互为对立事件,那么 P(B)= 1 - P ( A ) ,P(A)= 1 -
P ( B ) .
性质5 如果A⊆B,那么 P ( A ) ≤ P ( B ) .
性质6 设A,B是一个随机试验中的两个事件,我们有 P(A∪B)= P ( A ) + P ( B ) -
P ( A ∩ B ) .
三年真题
一、单选题
1.已知一组抛物线 ,其中a为2,4,6,8中任取的一个数,b为1,3,5,7中任取的一
个数,从这些抛物线中任意抽取两条,它们在与直线 交点处的切线相互平行的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】这组抛物线共 条,任取两条取法有 种.
它们在与直线 交点处的切线斜率 ,
若 ,有 , 两种情形,从中取出两条,有 种取法;若 ,有 , , 三种情形,从中取出两条,有 种取法;
若 ,有 , , , 四种情形,从中取出两条,有 种取法;
若 ,有 , , 三种情形,从中取出两条,有 种取法;
若 ,有 , 两种情形,从中取出两条,有 种取法;
共有 种,故所求概率为 .
故选:B.
2.设袋中有80个红球,20个白球,若从袋中任取10个球,则其中恰有6个红球的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据超几何分布的概率公式即可求解.
【详解】从袋中有80个红球,20个白球,若从袋中任取10个球共有 种取法,
恰好有6个红球,则有4个白球,故取法有 中,
由古典概型的概率公式得概率为 .
故选:D
3.从编号为1,2,…,10的10个大小相同的球中任取4个,则所取4个球的最大号码是6的概率为(
)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】所取4个球的最大号码是6,则编号为6的球必选,再从编号为1,2,3,4,5的球中选3个,从
而求出其概率.
【详解】所取4个球的最大号码是6,则编号为6的球必选,再从编号为1,2,3,4,5的球中选3个,
则所取4个球的最大号码是6的概率为 ,故选:B.
4.从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由古典概型概率公式结合组合、列举法即可得解.
【详解】从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,共有 种不同的取法,
若两数不互质,不同的取法有: ,共7种,
故所求概率 .
故选:D.
5.分别统计了甲、乙两位同学16周的各周课外体育运动时长(单位:h),得如下茎叶图:
则下列结论中错误的是( )
A.甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4
B.乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8
C.甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.4
D.乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.6
【答案】C
【详解】对于A选项,甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为 ,A选项结论正确.
对于B选项,乙同学课外体育运动时长的样本平均数为:
,
B选项结论正确.对于C选项,甲同学周课外体育运动时长大于 的概率的估计值 ,
C选项结论错误.
对于D选项,乙同学周课外体育运动时长大于 的概率的估计值 ,
D选项结论正确.
故选:C
6.从分别写有1,2,3,4,5,6的6张卡片中无放回随机抽取2张,则抽到的2张卡片上的数字之积是4
的倍数的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】方法一:先列举出所有情况,再从中挑出数字之积是4的倍数的情况,由古典概型求概率即可.
【详解】[方法一]:【最优解】无序
从6张卡片中无放回抽取2张,共有
15种情况,其中数
字之积为4的倍数的有 6种情况,故概率为 .
[方法二]:有序
从6张卡片中无放回抽取2张,共有
,(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),
(6,1),(3,2),(4,2),(5,2),(6,2),(4,3),(5,3),(6,3),(5,4),(6,4),(6,5)30种情况,
其中数字之积为4的倍数有(1,4),(2,4),(2,6),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,5),(4,6),(5,4),(6,2),(6,4)12种情况,故概率为
.
故选:C.
7.将3个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为( )
A.0.3 B.0.5 C.0.6 D.0.8【答案】C
【分析】利用古典概型的概率公式可求概率.
【详解】解:将3个1和2个0随机排成一行,可以是:
,
共10种排法,
其中2个0不相邻的排列方法为:
,
共6种方法,
故2个0不相邻的概率为 ,
故选:C.
8.将4个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】将4个1和2个0随机排成一行,可利用插空法,4个1产生5个空,
若2个0相邻,则有 种排法,若2个0不相邻,则有 种排法,
所以2个0不相邻的概率为 .
故选:C.
9.若10把钥匙中只有2把能打开某锁,则从中任取2把能将该锁打开的概率为___________.
【答案】
【分析】本题是一个古典概型,先求得从10把钥匙中任取2的种数,再求得任取2把能将该锁打开的种数,
代入公式求解.
【详解】解:从10把钥匙中任取2把有 种取法,
从中任取2把能将该锁打开有 种取法,所以从中任取2把能将该锁打开的概率为 ,
故答案为:
10.在一个小组中有8名女同学和4名男同学,从中任意地挑选2名同学担任交通安全宣传志愿者,那么
选到的两名都是女同学的概率是___________.(结果用分数表示)
【答案】
【分析】使用组合数分别计算任意地挑选2名同学与选到的两名都是女同学的选法,再用古典概型求概率.
【详解】在一个小组中有8名女同学和4名男同学,从中任意地挑选2名同学共有 种选法,
选到的两名都是女同学共有 种
那么选到的两名都是女同学的概率是 .
故答案为:
11.在三角形的每条边上各取三个分点(如图).以这9个分点为顶点可画出若干个三角形,若从中任意
抽取一个三角形,则其三个顶点分别落在原三角形的三条不同边上的概率为____________.(用数字作
答)
【答案】
【分析】根据题意,首先分析可得9个点能构成三角形总个数,再由分步计数原理可得符合条件的三角形
个数,由等可能事件的概率公式,计算可得答案.
【详解】由题意,这9个点能构成三角形的总数为 .
要得到三个顶点分别落在原三角形的三条不同边上的三角形,须在原三角形三边上各取一点,组成三角形即可,则符合条件的三角形个数为 .
所以概率为 .
故答案为: .
12.从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为____________.
【答案】 ##0.3
【详解】解法一:设这5名同学分别为甲,乙,1,2,3,从5名同学中随机选3名,
有:(甲,乙,1),(甲,乙,2),(甲,乙,3),(甲,1,2),(甲,1,3),(甲,2,3),(乙,1,2),(乙,
1,3),(乙,2,3),(1,2,3),共10种选法;
其中,甲、乙都入选的选法有3种,故所求概率 .
故答案为: .
解法二:从5名同学中随机选3名的方法数为
甲、乙都入选的方法数为 ,所以甲、乙都入选的概率
故答案为:
13.从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一个平面的概率为________.
【答案】 .
【分析】根据古典概型的概率公式即可求出.
【详解】从正方体的 个顶点中任取 个,有 个结果,这 个点在同一个平面的有
个,故所求概率 .
故答案为: .14.从某批产品中,有放回地抽取产品二次,每次随机抽取 件,假设事件 :“取出的 件产品中至多有
件是二等品”的概率 .
(1)求从该批产品中任取 件是二等品的概率 ;
(2)若该批产品共有 件,从中任意抽取 件,求事件 :“取出的2件产品中至少有一件二等品”的概
率 .
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:记 表示事件“取出的2件产品中无二等品”, 表示事件“取出的2件产品中恰有1
件二等品”.
则 , 互斥,且 ,
故
所以 ,
解得 或 (舍去).
(2)解:记 表示事件“取出的2件产品中无二等品”,
则 .
若该批产品共 件,由(1)知其中二等品有 件,
故 ,所以 .
15.盒中装有标有数字1,2,3,4的卡片各2张,从盒中任意抽取3张,每张卡片被取出的可能性都相等,求:
(1)抽出的3张卡片上最大的数字是4的概率;
(2)抽出的3张中有2张卡片上的数字是3的概率;
(3)抽出的3张卡片上的数字互不相同的概率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)解:设“抽出的3张卡片上最大的数字是4”的事件记为 ,
试验发生包含的所有事件数为 种,
满足条件的事件是抽出的3张卡片上最大的数字是4,包括有 个 或有 个 ,
事件数是 ,
;
(2)解:设“抽出的 张中有 张卡片上的数字是 ”的事件记为 ,
试验发生包含的所有事件数为 种,且满足抽出的 张卡片上有 张卡片上的数字是 ,共有 种取
法,
;
(3)解:“抽出的3张卡片上的数字互不相同”的事件记为 ,
“抽出的3张卡片上有两个数字相同”的事件记为 ,
由题意, 与 是对立事件,
则抽出的3张卡片上有两个数字相同的有 种取法,
, .
16.(2005·江西·高考真题(文))A、B两位同学各有五张卡片,现以投掷均匀硬币的形式进行游戏,当
出现正面朝上时A赢得B一张卡片,否则B赢得A一张卡片,如果某人已赢得所有卡片,则游戏终止.求掷硬币的次数不大于7次时游戏终止的概率.
【答案】
【详解】设 表示游戏终止时抛硬币的次数,设正面出现的次数为 ,反面出现的次数为 .依据题意,则
,且 .可得:当 , 或 时, ;
当 或 时, ,所以 的取值为:5,7
.
故答案为: .
17.某项考试按科目A、科目B依次进行,只有当科目A成绩合格时,才可继续参加科目B的考试.已知
每个科目只允许有一次补考机会,两个科目成绩均合格方可获得证书.现某人参加这项考试,科目A每次
考试成绩合格的概率均为 ,科目B每次考试成绩合格的概率均为 .假设各次考试成绩合格与否均互不
影响.
(1)求他不需要补考就可获得证书的概率;
(2)在这项考试过程中,假设他不放弃所有的考试机会,记他参加考试的次数为 ,求 的数学期望 .
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设“科目A第一次合格”为事件 ,“科目A补考合格”为事件
“科目B第一次合格”为事件 ,“科目B补考合格”为事件则
根据独立事件概率计算公式得不需要补考获得证书的概率为
(2)根据题意, 的可能取值为2,3,4 且
所以
18.现有7张卡片,分别写上数字1,2,2,3,4,5,6.从这7张卡片中随机抽取3张,记所抽取卡片
上数字的最小值为 ,则 __________, _________.
【答案】 , ##
【分析】利用古典概型概率公式求 ,由条件求 分布列,再由期望公式求其期望.
【详解】从写有数字1,2,2,3,4,5,6的7张卡片中任取3张共有 种取法,其中所抽取的卡片上的数字的最
小值为2的取法有 种,所以 ,
由已知可得 的取值有1,2,3,4,, ,
,
所以 ,
故答案为: , .
三年模拟
一、单选题
1.某高校组织大学生知识竞赛,共设有5个版块的试题,分别是“中华古诗词”“社会主义核心价值观”
“科学实践观”“中国近代史”及“创新发展能力”.某参赛队从中任选2个版块作答,则“创新发展能
力”版块被该队选中的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】将五个版块依次记为A,B,C,D,E,
则有 共10种结果.
某参赛队从中任选2个版块作答,则“创新发展能力”版块被该队选中的结果
有 ,共4种,
则“创新发展能力”版块被选中的概率为 ,
故选:B.
2.在连续五次月考中,甲、乙两人的成绩依次为
甲:124,126,132,128,130
乙:121,128,135,133,123则下列说法正确的是( )
A.甲的成绩在逐渐上升
B.甲的平均成绩比乙的高
C.甲的发挥比乙的发挥更为稳定
D.随机取其中同一次成绩,甲得分低于乙的概率为
【答案】C
【详解】A选项,根据甲的数据可知,甲的成绩不是逐渐上升,A选项错误.
B选项, ,两个人的平均成绩相同,B选项错误.
C选项,甲的成绩的方差为:
,
乙的成绩的方差为:
,
,所以甲的发挥比乙稳定,C选项正确.
D选项,五次月考中,同一场次,甲比乙低分的有 次,所以概率为 ,D选项错误.
故选:C
3.我国古代有着辉煌的数学研究成果,其中的《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算
经》、《缉古算经》,有着十分丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献.这5部专著中3部产
生于汉、魏晋、南北朝时期.某中学拟从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,则
所选2部专著均是汉、魏晋、南北朝时期专著的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:从这5部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,基本事件总数 ,
设A={所选2部专著均是汉、魏晋、南北朝时期专著}
则
∴故选:A.
4.从集合 中任取2 个不同的质数 , 则 的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】集合 中的质数有11,13,17,19,共4个数,
任取2个不同的质数 , ,记作 的情况有 , , ,
, , , , , , , , ,共12种;
符合 的有 , , , , , ,
, ,共8种,所以概率为 .
故选:A.
5.从两名男生,两名女生共4名同学中随机选2名参加社会实践活动,则所选两名同学性别不同的概率为
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】两名男生标记为 , ,两名女生标记为 , .
从中随机选2名参加社会实践的事件有 , , , , , ,共计6种.
其中两名同学性别不同的事件有 , , , ,共计4种,
所求概率 .
故选:D.
6.已知在多项选择题的四个选项 中,有至少两项且至多三项符合题目要求.规定:全部选对得5
分,部分选对得2分,有选错得0分.若某题的正确答案是 ,某考生随机选了至少一个选项且至多三个
选项,则该考生能得分的概率为( )A. B. C. D.
【答案】C
【详解】考生做多项选择题的试验的不同结果有:
,共14个,
该考生能得分的事件M含有的结果有: ,共3个,
所以该考生能得分的概率 .
故选:C
7.若连续抛掷两次质地均匀的骰子,得到的点数分别为m,n,则满足 的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用列举法列出所有可能结果,再根据古典概型的概率公式计算可得.
【详解】解:设连续投掷两次骰子,得到的点数依次为 、 ,两次抛掷得到的结果可以用 表示,
则结果有 , , , , , ,
, , , , , ,
, , , , , ,
, , , , , ,
, , , , , ,
, , , , , ,
共有36种.
其中满足 有: , , , , , , , , , , ,
, ,共 种,
所以满足 的概率 .
故选:B
二、多选题8.某学校为调查学生迷恋电子游戏情况,设计如下调查方案,每个被调查者先投掷一枚骰子,若出现向
上的点数为3的倍数,则如实回答问题“投掷点数是不是奇数?”,反之,如实回答问题“你是不是迷恋电
子游戏?”.已知被调查的150名学生中,共有30人回答“是”,则下列结论正确的是( )
A.这150名学生中,约有50人回答问题“投掷点数是不是奇数?”
B.这150名学生中,必有5人迷恋电子游戏
C.该校约有5%的学生迷恋电子游戏
D.该校约有2%的学生迷恋电子游戏
【答案】AC
【详解】由题意可知掷出点数为3的倍数的情况为3,6,故掷出点数为3的倍数的概率为 ,故理论上回答
问题一的人数为 人.掷出点数为奇数的概率为 ,理论上回答问题一的50人中有25人回答
“是”,故回答问题二的学生中回答“是”的人数为30-25=5人.
对于A, 抽样调查的这150名学生中,约有50人回答问题一,故A正确.
对于B, 抽样调查的这150名学生中,约有5人迷恋电子游戏,“必有”过于绝对,故B错.
对于C,抽样调查的150名学生中,50名学生回答问题一,故有100名学生回答问题二,有5名学生回答
“是”, 故该校迷恋电子游戏的学生约为 ,故C正确.
对于D,由C可知该校迷恋电子游戏的学生约为 ,故D错.
故选:AC.
三、填空题
9.“青山”饮料厂推出一款新产品——“绿水”,该厂开展促销活动,将 罐“绿水”装成一箱,且每箱
均有 罐可以中奖.若从一箱中随机抽取 罐,则能中奖的概率为______.
【答案】 ##
【详解】记一箱中能中奖的“绿水”灌装饮料分别记为 、 ,不能中奖的“绿水”灌装饮料分别记为 、
、 、 ,
从一箱中随机抽取 罐,所有基本事件有: 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、
、 、 、 ,共 种,
其中,事件“随机抽取的 罐能中奖”所包含的基本事件有: 、 、 、 、 、 、 、 、
,共 种,故所求概率为 .
故答案为: .
10.若函数 的定义域和值域分别为 和 ,则满足 的函数概率是
______.
【答案】
【详解】因函数 的定义域和值域分别为 和 ,则函数 有6个,它们是:
; ; ;
; ; ,
满足 的函数有2个数,它们是 或 ,
因此满足 的函数有4个,所以满足 的函数概率是 .
故答案为:
11.某中学从甲、乙两个班中各选出15名学生参加知识竞赛,将他们的成绩(满分100分)进行统计分析,
绘制成如图所示的茎叶图.设成绩在88分以上(含88分)的学生为优秀学生,现从甲、乙两班的优秀学生
中各取1人,记甲班选取的学生成绩不低于乙班选取得学生成绩记为事件 ,则事件 发生的概率
___________.
【答案】【详解】从甲、乙两班的优秀学生中各取1人所有的可能为:
,
共18种情况,其中甲班选取的学生成绩不低于乙班选取得学生成绩的情况有4种,
所以 ,
故答案为:
12.将一颗骰子连掷两次,每次结果相互独立,则第一次点数小于3且第二次点数大于3的概率为______.
【答案】
【详解】依题意,将一颗骰子连掷两次的基本事件的件数为 ,
而第一次点数小于3且第二次点数大于3(记为事件 )的基本事件有 ,
共6件,
所以 .
故答案为: .
13.从1,2,3,4,5,6中任取4个不同的数,则这4个数的中位数是3的概率为____________.
【答案】
【详解】中位数为3,则中间两个数为2,4,
∴符合条件的有1,2,4,5和1,2,4,6,故概率为 .
故答案为:
14.一只口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中一次摸出两只球,则摸出的两只
球颜色不同的概率是________.
【答案】
【分析】利用列举法求解,列出5只球中一次摸出两只球的所有情况,再找出摸出的两只球颜色不同即一
黑一白的情况,然后利用古典概型的概率公式计算可得答案.【详解】记3只白球分别为 ,两只黑球分别为 ,
则从5只球中一次摸出两只球的所有情况有:
,共10种情况,
其中摸出的两只球颜色不同的有: ,共6种情况,
所以摸出的两只球颜色不同的概率为: .
故答案为: .
15.从 , , , 这 个数中随机取出 个不同的数 , ,则 的概率为__________.
【答案】 ##
【详解】取出 个不同的数 , 的所有情况为1和3,1和5,1和7,3和5,3和7,5和7,6种情况,
其中满足 的有:1和3,1和5,1和7,3种情况,
所以 的概率为 .
故答案为:
16.为防控新冠疫情,很多公共场所要求进人的人必须佩戴口罩.现有 人在一次外出时需要从蓝、白、
红、黑、绿 种颜色各 只的口罩中随机选 只不同颜色的口罩,则蓝、白口罩同时被选中的概率为
____________.
【答案】 ##
【详解】从蓝、白、红、黑、绿5种颜色各1只的口罩中选3只不同颜色的口罩,样本点列举如下:(蓝,
白,红),(蓝,白,黑),(蓝,白,绿),(蓝,红,黑),(蓝,红,绿),(蓝,黑,绿),
(白,红,黑),(白,红,绿),(白,黑,绿),(红,黑,绿),共有10个样本点,其中蓝、白色
口罩同时被选中的样本点有(蓝,白,红),(蓝,白,黑),(蓝,白,绿),共3个样本点,所以蓝、
白色口罩同时被选中的概率为 .
故答案为: .四、解答题
17.现有甲、乙、丙三个人相互传接球,第一次从甲开始传球,甲随机地把球传给乙、丙中的一人,接球
后视为完成第一次传接球;接球者进行第二次传球,随机地传给另外两人中的一人,接球后视为完成第二
次传接球;依次类推,假设传接球无失误.
(1)设第一次接球人为 ,第二次接球人为 ,通过 次传接球后,列举出 的所有可能的结果;
(2)完成第三次传接球后,计算球正好在乙处的概率.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【详解】(1)通过 次传接球后, 的结果:
(乙,甲),(乙,丙),(丙,甲),(丙,乙);
(2)三次传接球,接球的结果:
(乙,甲,乙),(乙,甲,丙),(乙,丙,甲),(乙,丙,乙),
(丙,甲,乙),(丙,甲,丙),(丙,乙,甲),(丙,乙,丙),
共8种,它们是等可能的,
其中球正好在乙处的结果有:(乙,甲,乙),(乙,丙,乙),(丙,甲,乙),共3种,
所以第3次传接球后,球正好在乙处的概率为