文档文本内容
第 04 讲 随机事件、频率与概率 (精
讲)
目录
第一部分:知识点精准记忆
第二部分:典型例题剖析
题型一:随机事件
题型二:随机事件之间关系的判断
题型三:随机事件的频率与概率
题型四:互斥事件与对立事件及其概率
第一部分:知 识 点 精 准 记 忆
知识点一:概率与频率
一般地,随着试验次数 的增大,频率偏离概率的幅度会缩小,即事件 发生的频率 会逐渐稳定于事
件 发生的概率 .我们称频率的这个性质为频率的稳定性.因此,我们可以用频率 来估计概率
.
知识点二:事件的运算
定义 符号表示 图示
事件 与事件 至少一
并事件 个发生,称这个事件为
事件 与事件 的并事 或者
件(或和事件)
事件 与事件 同时发
交事件 生,称这个事件为事件 或者
与事件 的交事件
(或积事件)
知识点三:事件的关系
定义 符号表示 图示
一般地,若事件 发包含关系 生,则事件 一定发
生,称事件 包含事件 (或 )
(或事件 包含于事件
)
一般地,如果事件 与
互斥事件
事件 不能同时发生,
也就是说 是一个
不 可 能 事 件 , 即
,则称事件
与事件 互斥(或互不
相容)
对立事件 一般地,如果事件 和
事件 在任何一次试验
中有且仅有一个发生, ,
即 ,且 且 .
,那么
称事件 与事件 互为
对立,事件 的对立事
件记为
第二部分:典 型 例 题 剖 析
题型一:随机事件
典型例题
例题1.(2022·甘肃·张家川回族自治县第二高级中学高一期末)下列说法正确的是( )
A.某事件发生的频率为
B.不可能事件的概率为0,必然事件的概率为1
C.小概率事件就是不可能发生的事件,大概率事件就是必然要发生的事件
D.某事件发生的概率是随着试验次数的变化而变化的
【答案】B
【详解】解:对于A,事件发生的频率为 ,故A错误;
对于B,不可能事件的概率为0,必然事件的概率为1,故B正确;
对于C,小概率事件是指发生可能性极小的事件,是可能发生的,并不是不可能发生的事件,大概率事件
就是发生可能性很大的事件,也可能不发生,并不是必然要发生的事件,故C错误;对于D,概率是稳定值,是频率的理想值,并不会随着频率变化而变化,故与试验次数无关,故D错误.
故选:B.
例题2.(2022·浙江·三门启超中学高二阶段练习)下面四个选项中,是随机现象的是( )
A.守株待兔 B.水中捞月 C.流水不腐 D.户枢不蠹
【答案】A
【详解】A为随机现象,B为不可能现象,CD为必然现象.
故选:A
例题3.(2022·陕西渭南·高一期末)下列事件中,是随机事件的是( )
①经过有交通信号灯的路口,刚好是红灯;
②投掷2颗质地均匀的骰子,点数之和为14;
③抛掷一枚质地均匀的硬币,字朝上;
④13个人中至少有2个人的生日在同一个月.
A.①③ B.③④ C.①④ D.②③
【答案】A
【详解】解:由题可知,①③可能发生,也可能不发生,是随机事件;
对于②,骰子最大的点数为6,2颗骰子的点数之和不可能为14,故②是不可能事件;
对于④,每年有12个月,13个人中至少有2个人的生日在同一个月,故④是必然事件.
故选:A.
例题4.(2022·黑龙江·海林市朝鲜族中学高二阶段练习)以下事件是随机事件的是( )
A.标准大气压下,水加热到 ,必会沸腾 B.走到十字路口,遇到红灯
C.长和宽分别为 的矩形,其面积为 D.实系数一元一次方程必有一实根
【答案】B
【详解】解:A.标准大气压下,水加热到100℃必会沸腾,是必然事件;故本选项不符合题意;
B.走到十字路口,遇到红灯,是随机事件;故本选项符合题意;
C.长和宽分别为 的矩形,其面积为 是必然事件;故本选项不符合题意;
D.实系数一元一次方程必有一实根,是必然事件.故本选项不符合题意.
故选:B.
例题5.(2022·全国·高一单元测试)甲、乙两名飞行员进行飞机着陆训练, 表示事件“甲降落至指定
地点”, 表示“乙降落至指定地点”.试用 , 的运算表示下列随机事件:
(1)甲或乙降落至指定地点;
(2)甲和乙都降落至指定地点;
(3)甲降落至指定地点,但乙没有降落至指定地点;
(4)甲、乙两人都没有降落至指定地点;
(5)甲、乙至少有一人降落至指定地点.
【答案】(1)
(2)AB(3)
(4)
(5)
(1)解:甲或乙降落至指定地点即事件 或事件 发生,故可表示为 .
(2)解:甲和乙都降落至指定地点即事件 , 同时发生,故可表示为 .
(3)解:甲降落至指定地点,但乙没有降落至指定地点即事件 发生,事件 不发生,故可表示为 .
(4)解:甲、乙两人都没有降落至指定地点即事件 , 同时不发生,故可表为 .
(5)解:甲、乙至少有一人降落至指定地点即事件 不发生,事件 发生或事件 发生,事件 不发生或
事件 , 同时发生,故可表示为 .
同类题型归类练
1.(2022·湖北·武昌首义学院附属高级中学高二阶段练习)已知袋中有大小、形状完全相同的4个红色、
3个白色的乒乓球,从中任取4个,则下列判断错误的是( )
A.事件“都是红色球”是随机事件
B.事件“都是白色球”是不可能事件
C.事件“至少有一个白色球”是必然事件
D.事件“有3个红色球和1个白色球”是随机事件
【答案】C
【详解】因为袋中有大小、形状完全相同的4个红色、3个白色的乒乓球,所以从中任取4个球共有:3白
1红,2白2红,1白3红,4红四种情况.
故事件“都是红色球”是随机事件,故A正确;
事件“都是白色球”是不可能事件,故B正确;
事件“至少有一个白色球”是随机事件,故C错误;
事件“有3个红色球和1个白色球”是随机事件,故D正确.
故选:C
2.(2022·广东·佛山市超盈实验中学高二阶段练习)下列事件中,是随机事件的是( )
A.守株待兔 B.瓮中捉鳖 C.水中捞月 D.水滴石穿
【答案】A
【详解】守株待兔是随机事件,故A选项正确;
瓮中捉鳖是必然事件,故B选项错误;
水中捞月是不可能事件,故C选项错误;
水滴石穿是必然事件,故D选项错误;
故选:A.
3.(2022·全国·高一课时练习)下列事件属于随机事件的是( )A.函数 在定义域内为增函数
B.马龙和张继科打乒乓球,马龙胜利
C.998名学生中至少有3名学生的生日相同
D.在标准大气压下,河流在20℃时结冰
【答案】B
【详解】对于A,函数 应为单调减函数,说法不正确,故为不可能事件;
对于B,可能马龙胜利也可能张继科打胜利,故为随机事件;
对于C,998大于365的两倍,说法正确,故为必然事件;
对于D,说法不正确,故为不可能事件.
故选:B.
4.(2022·陕西·宝鸡市渭滨区教研室高一期末)有下列事件:①篮球运动员罚球命中;②在自然数集中任
取一个数为质数;③在标准大气压下,水在100 ℃时沸腾;④任意两个偶函数之和在公共定义域上必为偶
函数.上述事件中为随机事件的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【详解】①篮球运动员罚球命中,是随机事件;
②在自然数集中任取一个数可能为质数,也可能不是质数,故属于随机事件;
③在标准大气压下,水在100 ℃时一定沸腾,是必然现象,故为必然事件;
④设 为偶函数,它们的公共定义域为集合M,当 时, ,
则 ,即任意两个偶函数之和在公共定义域上必为偶函数,
为必然事件,
故随机事件有2个,
故选:C
5.(2022·全国·高一专题练习)下列事件中,随机事件的个数为( )
①三角形内角和为 ;②三角形中大边对大角,大角对大边;③三角形中两个内角和小于90°;④三角
形中任意两边的和大于第三边
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【详解】①三角形内角和为 是必然事件,
②三角形中大边对大角,大角对大边是必然事件,
③三角形中两个内角和可能小于 ,可能等于 ,可能大于 ,是随机事件,
④三角形中任意两边的和大于第三边是必然事件,
所以随机事件的个数为 ,
故选:A.题型二:随机事件之间关系的判断
典型例题
例题1.(2022·全国·高一期末)抛掷3枚质地均匀的硬币,记事件 {至少1枚正面朝上}, {至
多2枚正面朝上},事件 {没有硬币正面朝上},则下列正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】记事件 {1枚硬币正面朝上}, {2枚硬币正面朝上}, {3枚硬币正面朝上},则
, ,
显然 , , ,C不含于A.
故选:D
例题2.(2022·贵州遵义·高一期末)若事件 与 相互独立,且 , ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】∵事件 与 相互独立,且 , ,
∴ .
故选:D.
例题3.(多选)(2022·安徽芜湖·高一期末)从 个女生和 个男生中任选两个人参加某项活动,有如
下随机事件: “至少有一个是女生”, “至少有一个男生”, “恰有一个男生”, “两个
都是女生”, “恰有一个女生”.下列结论正确的有( )
A. B.
C. D. ,
【答案】AD
【详解】对于A,事件 均为:“选出的两个人是 个男生和 个女生”,则 ,A正确;
对于B,事件 :“选出的两个人是 个男生和 个女生或者 个女生”,事件 :“选出的两个人是 个男
生和 个女生或者 个男生”,则 ,B错误;
对于C,事件 包含的样本点都不相同,则 ,C错误;
对于D,事件 包含的样本点都不相同,则 ;
事件 :“选出的两个人是 个男生和 个女生或者 个男生”;事件 :“选出的两个人是 个女生”,
则 包含了样本空间中所有的样本点, ,D正确.故选:AD.
例题4.(2022·浙江·三门启超中学高二阶段练习)已知 , , ,则
______.
【答案】0.2
【详解】因为 ,
所以 .
故答案为:0.2.
例题5.(2022·全国·高二课时练习)在掷骰子试验中,由向上的点数可以定义事件: ={出现点数
1}, ={出现点数3或4}, ={出现的点数是奇数}, ={出现的点数是偶数}.
(1)说明以上4个事件的关系;
(2)求 , , , , , .
【答案】(1)答案见解析;
(2)答案见解析.
(1)
在掷骰子的试验中,向上出现的点数有1、2、3、4、5、6共6个可能的结果,记作 {出现点数 }(其
中 ).
则 , , , .
事件A与事件B互斥,但不对立;
事件A包含于事件C;
事件A与D互斥,但不对立;
事件B与C不是互斥事件;
事件B与D也不是互斥事件;
事件C与D是互斥事件,也是对立事件.
(2)
={出现点数1},
{出现点数4},
,
{出现点数1或3或4},
{出现点数1或3或4或5},
{出现点数1或2或3或4或5或6}.
同类题型归类练
1.(2022·山东·兰陵四中高二阶段练习)已知 , ,若 ,则 ( )A.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.4
【答案】A
【详解】由于 ,所以 .
故选:A
2.(2022·全国·高一课时练习)对空中飞行的飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹,设 “两次都击
中飞机”, “两次都没击中飞机”, “恰有一次击中飞机”, “至少有一次击中飞机”,下
列关系不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A:事件A包含于事件D,正确.
B:由事件B,D不能同时发生,所以 ,正确.
C:事件 指至少有一次击中飞机,即事件D,正确.
D:由 至少有一次击中飞机 ,不是必然事件;而 为必然事件,所以 ,不
正确.
故选:D.
3.(多选)(2022·贵州贵阳·高一期末)抛掷一枚质地均匀的股子,定义以下事件: “点数大于2”,
“点数不大于2”, “点数大于3”, “点数为4”,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】对于A, “点数大于3”, “点数大于2”,显然 ,A正确;
对于B, “点数为4”, “点数大于3”, ,B正确;
对于C,由A选项知, ,则 ,C错误;
对于D, “点数大于2”, “点数不大于2”,显然不能同时发生,则 ,D正确.
故选:ABD.
4.(2022·广东·佛山市超盈实验中学高二阶段练习)假设 , ,且 与 相互独立,
则 _____.
【答案】
【详解】∵事件 与 相互独立,则 ,
由并事件的概率公式 .故答案为: .
5.(2022·全国·高一课时练习)掷一个骰子,下列事件: , ,
, , .求:
(1) , ;
(2) , ;
(3)记 是事件 的对立事件,求 , , , .
【答案】(1) , .
(2) , .
(3) , , , .
(1)
, , ,
, .
(2)
, , ,
, .
(3)
, , ,
, .
, ,
, , , .
题型三:随机事件的频率与概率
典型例题
例题1.(2022·青海·海东市教育研究室高一期末)50名同学的体重情况如下表所示:
分组( )
频数 6 8 15 18 3
则这50名同学体重小于 的频率为( )
A.0.28 B.0.58 C.0.42 D.0.94
【答案】B
【详解】这50名同学体重小于 的频率为故选:B.
例题2.(2022·全国·高一课时练习)一个容量为20的数据样本,分组和频数为 ,2个、
,3个、 ,4个、 ,5个、 ,4个、 ,2个,则样本数据在区间 的可
能性为( )
A.5% B.25% C.50% D.70%
【答案】D
【详解】由题意,在区间 中样本个数为 个,
所以样本数据在区间 的可能性为 .
故选:D.
例题3.(2022·全国·高一课时练习)掷一枚均匀的硬币100次,其中54次出现正面,则出现正面的频
率是______.
【答案】0.54
【详解】由频率=频数÷总数可知,出现正面的频率 = .
故答案为:0.54
例题4.(2022·全国·高一单元测试)已知某运动员每次投篮命中的概率都为 ,现采用随机模拟的
方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率:先由计算器产生 到 之间取整数值的随机数,指定 、
、 、 表示命中, 、 、 、 、9、0表示不命中,再以每三个随机数为一组,代表三次投篮的结
果,经随机模拟产生了如下 组随机数:
据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为________.
【答案】 ##
【详解】 组随机数中表示三次投篮恰好有两次命中的是 、 、 、 、 ,
其频率为 ,以此估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为 .
故答案为:
例题5.(2022·全国·高一课时练习)某市统计近几年新生儿出生数及其中的男婴数(单位:人)如
下:
时间 2017 2018 2019 2020
出生婴儿数 21840 23070 20094 19982
出生男婴数 11453 12031 10297 10242
(1)试计算男婴各年出生的频率(精确到0.001);(2)该市男婴出生的概率约为多少?(精确到0.01)
【答案】(1)0.524,0.521,0.512,0.513
(2)0.52
(1) ,
,
,
.
(2)由(1)中数据,该市男婴出生的概率
.
同类题型归类练
1.(2022·全国·高一单元测试)某人将一枚硬币连抛20次,正面朝上的情况出现了12次.若用A表示事件
“正面向上”,则A的( )
A.频率为 B.概率为 C.频率为 D.概率接近
【答案】A
【详解】依题意可知,事件 的频率为 ,概率为 .
所以A选项正确,BCD选项错误.
故选:A
2.(2022·全国·高一课时练习)某同学做立定投篮训练,共3组,每组投篮次数和命中的次数如下表:
第一 第三
第二组 合计
组 组
投篮次数 100 200 300 600
命中的次数 68 125 176 369
命中的频率 0.68 0.625 0.587 0.615
根据表中的数据信息,用频率估计一次投篮命中的概率,那么误差较小的可能性的估计是( )A.0.68
B.0.625 C.0.587 D.0.615
【答案】D
【详解】解:由题可知,试验次数越多,频率越接近概率,对可能性的估计误差越小.
故选:D.
3.(2022·全国·高一课时练习)若随机事件A在n次试验中发生了m次,则当试验次数n很大时,可以用
事件A发生的频率 来估计事件A的概率,即 ___________.【答案】
【详解】在相同的条件下,随着试验次数的增加,事件 发生的频率会在随机事件 发生的概率
附近摆动并趋于稳定,这个性质成为频率的稳定性.因此,可以用事件A发生的
频率 来估计事件A的概率,即 .
故答案为:
4.(2022·全国·高一课时练习)一家药物公司试验一种新药,在500个病人中试验,其中307人有明显疗
效,120人有疗效但疗效一般,剩余的人无疗效,则没有明显疗效的频率是______.
【答案】0.386##
【详解】解:由题意可得没有明显疗效的人数为 ,
所以没有明显疗效的频率为 ,
故答案为:0.386
5.(2022·全国·高一课时练习)某棉纺厂为了了解一批棉花的质量,从中随机抽取了25根棉花纤维的长
度(棉花纤维的长度是棉花质量的重要指标)(单位:mm),所得数据都在区间 中,具体数据如
下:
12 14 16 17 17
19 20 20 21 22
23 23 23 24 24
25 25 26 27 27
28 29 30 32 34
试估计这批棉花中长度小于20 mm的棉花纤维的占比.
【答案】 .
【详解】由题,样本中棉花中长度小于20 mm的棉花纤维有6根,则占比为 ,
由样本估计总体,故估计这批棉花中长度小于20 mm的棉花纤维的占比为 .
题型四:互斥事件与对立事件及其概率
典型例题
例题1.(2022·新疆·塔城市第三中学高二阶段练习) 年某省新高考将实行“ ”模式,即语
文、数学、外语必选,物理、历史二选一,政治、地理、化学、生物四选二,共有 种选课模式.某同学已选了
物理,记事件 “他选择政治和地理”,事件 “他选择化学和地理”,则事件 与事件
( )
A.是互斥事件,不是对立事件 B.既是互斥事件,也是对立事件C.既不是对立事件,也不是互斥事件 D.无法判断
【答案】A
【详解】 事件 和事件 不能同时发生, 事件 和事件 是互斥事件;
该同学还有政治和化学、政治和生物等不同选择, 事件 和事件 不是对立事件;
综上所述:事件 和事件 是互斥事件,不是对立事件.
故选:A.
例题2.(2022·山东·微山县第二中学高二阶段练习)从装有两个红球和三个黑球的口袋里任取两个
球,那么不互斥的两个事件是( )
A.“至少有一个黑球”与“都是黑球”
B.“至少有一个黑球”与“都是红球”
C.“恰好有一个黑球”与“恰好有两个黑球”
D.“至多有一个黑球”与“至少有两个黑球”
【答案】A
【详解】“至少有一个黑球”中包含“都是黑球”,A正确;
“至少有一个黑球”与“都是红球”不可能同时发生,B不正确;
“恰好有一个黑球”与“恰好有两个黑球”不可能同时发生,C不正确;
“至多有一个黑球”与“至少有两个黑球”不可能同时发生,D不正确.
故选:A.
例题3.(2022·全国·高一课时练习)某产品分甲、乙、丙三级,其中乙、丙均属于次品,生产中出现
乙级品的概率为0.03,丙级品的概率为0.01.若从中抽查一件,则恰好得正品的概率为( )
A.0.09 B.0.96 C.0.97 D.0.98
【答案】B
【详解】记事件A={甲级品},B={乙级品},C={丙级品},则A与 是对立事件,
所以 .
故选:B.
例题4.(多选)(2022·浙江台州·高二期中)设 , 为两个随机事件,若 , ,下
列命题中,正确的是( )
A.若设 , 为互斥事件,
B.
C.若 ,则设 , 为相互独立事件
D.若设 , 为相互独立事件,则
【答案】AC【详解】若A,B为互斥事件, ,所以选项A正确;
若 时, ,所以选项B不正确;
因为 ,所以选项C正确;
若A,B为相互独立事件, ,所以选项D不正确,
故选:AC
例题5.(2022·江苏·南京市第一中学高二阶段练习)为庆祝建校115周年,某校举行了校史知识竞
赛.在必答题环节,甲、乙两位选手分别从3道选择题、2道填空题中随机抽取2道题作答.已知甲每道
题答对的概率为 ,乙每道题答对的概率为 ,且甲乙答对与否互不影响,各题的结果也互不影响.
(1)求甲恰好抽到1道填空题的概率;
(2)求甲比乙恰好多答对1道题的概率.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)记3道选择题的题号为1,2,3,2道填空题的题号为4,5,
则试验的样本空间 , , , , , , , , , ,
共有10个样本点,且每个样本点是等可能发生的,所以这是一个古典概型,
记事件 “甲恰好抽到1道填空题”,则 ,故 ,
因此甲恰好抽到1道填空题的概率为 .
(2)设事件 , 分别表示甲答对1道题,2道题,事件 , 分别表示乙答对0道题,1道题,
根据事件的独立性得 , ,
, ,
记事件 “甲比乙恰好多答对1道题”,
则 ,且 , 两两互斥, 与 , 与 分别相互独立,
所以 , ,
所以 ,
故甲比乙恰好多答对1道题的概率为 .同类题型归类练
1.(2022·山东·梁山县第一中学高二阶段练习)一个人打靶时连续射击三次,与事件“至多有两次中靶”
互斥的事件是( )
A.至少有两次中靶 B.三次都不中靶
C.只有一次中靶 D.三次都中靶
【答案】D
【详解】由题意可知一个人打靶时连续射击三次,事件“至多有两次中靶”与“三次都中靶”不可能同时
发生,
所以事件“至多有两次中靶”的互斥事件为“三次都中靶”,
故选:D
2.(2022·陕西渭南·高一期末)把红、黄、蓝、绿4张纸牌随机地分发给甲、乙、丙、丁四人,每个人分
得一张,事件“甲分得蓝牌”与“丁分得蓝牌”( )
A.是对立事件 B.是不可能事件
C.不是互斥事件 D.是互斥但不对立事件
【答案】D
【详解】对立事件是非此即彼,甲、乙、丙、丁都可能分得蓝牌,故“甲分得蓝牌”与“丁分得蓝牌”
是互斥但不对立事件,
故选:D
3.(2022·江西·九江市同文中学高二期中)围棋盒子中有多粒黑子和多粒白子,已知从中取出2粒都是黑
子的概率为 ,从中取出2粒都是白子的概率是 .那么从中任意取出2粒不是同一色的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设“从中取出2粒都是黑子”为事件A,“从中取出2粒都是白子”为事件B,
则事件A与B互斥.
“从中取出2粒不是同一色”为事件C,则C与 对立,
所以 ,
即“从中取出2粒不是同一色”的概率为 .
故选:D
4.(多选)(2022·湖北宜昌·高二期中)中国篮球职业联塞(CBA)中,某男篮球运动是在最近几次比赛
中的得分情况如下表:
投篮次
投中两分球的次数 投中三分球的次数 没投中
数100 55 18 m
记该运动员在一次投篮中,投中两分球为事件A,投中三分球为事件B,没投中为事件C,用频率估计概
率的方法,得到的下述结论中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【详解】由题意可知, ,
, ,
事件 与事件 为对立事件,且事件 , , 互斥,
所以 ,
,
,
故选:ABC.
5.(2022·浙江·玉环市玉城中学高二阶段练习)某工厂生产一种汽车的元件,该元件是经过 、 、 三
道工序加工而成的, 、 、 三道工序加工的元件合格率分别为 、 、 .已知每道工序的加工都相
互独立,三道工序加工都合格的元件为一等品;恰有两道工序加工合格的元件为二等品;其它的为废品,
不进入市场.
(1)生产一个元件,分别求该元件为一等品和二等品的概率;
(2)若从该工厂生产的这种元件中任意取出3个元件进行检测,求至少有2个元件是一等品的概率.
【答案】(1) ; .
(2) .
(1)
该元件为一等品的概率为
该元件为二等品的概率为
(2)
由(1)得,元件为一等品的概率为
则元件不为一等品的概率为那么3个元件中至少有2个元件是一等品的概率为 .