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§10.3 随机事件与概率
课标要求 1.了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,了解概率的意义以及频率与概率的区别.2.理
解事件间的关系与运算.3.掌握古典概型及其计算公式,能计算古典概型中简单随机事件的概率.
1.样本空间和随机事件
(1)样本点和有限样本空间
①样本点:随机试验E 的每个可能的基本结果称为样本点,常用ω 表示.
全体样本点的集合称为试验E 的样本空间,常用Ω 表示.
②有限样本空间:如果一个随机试验有n 个可能结果ω1,ω2,…,ωn,则称样本空间Ω={ω1,
ω2,…,ωn}为有限样本空间.
(2)随机事件
①定义:将样本空间Ω 的子集称为随机事件,简称事件.
②表示:一般用大写字母A,B,C,…表示.
③随机事件的极端情形:必然事件、不可能事件.
2.两个事件的关系和运算
含义
符号表示
包含关系
若事件A 发生,则事件B 一定发生
A ⊆ B
相等关系
B⊇A 且A⊇B
A =
B
并事件(和事件)
事件A 与事件B 至少有一个发生
A∪B 或A+B
交事件(积事件)
事件A 与事件B 同时发生
A ∩ B 或
AB
互斥(互不相容)
事件A 与事件B 不能同时发生
A∩B=∅
互为对立
事件A 与事件B 有且仅有一个发生
A ∩ B =
∅
,且
A ∪
B =
Ω
3.古典概型的特征
(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.
4.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)=k
n =n( A )
n(Ω).
其中,n(A)和n(Ω)分别表示事件A 和样本空间Ω 包含的样本点个数.
5.概率的性质
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),由该性质可得,对于任意事件A,因为∅⊆A⊆Ω,所以
0≤P(A)≤1;
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 ) .
6.频率与概率
(1)频率的稳定性
一般地,随着试验次数n 的增大,频率偏离概率的幅度会缩小,即事件A 发生的频率fn(A)会逐渐稳定
于事件A 发生的概率P(A),我们称频率的这个性质为频率的稳定性.
(2)频率稳定性的作用
可以用频率fn(A)估计概率P(A).
1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)事件发生的频率与概率是相同的.( × )
(2)两个事件的和事件发生是指这两个事件至少有一个发生.( √ )
(3)从-3,-2,-1,0,1,2 中任取一个数,取到的数小于0 与不小于0 的可能性相同.( √ )
(4)若A∪B 是必然事件,则A 与B 是对立事件.( × )
2.甲、乙等五人站成一排,其中为互斥事件的是( )
A.“甲站排头”与“乙站排头”
B.“甲站排头”与“乙站排尾”
C.“甲站排头”与“乙不站排头”
D.“甲不站排头”与“乙不站排头”
答案 A
解析 因为“甲站排头”与“乙站排头”不能同时发生,所以选项A 正确;
因为“甲站排头”与“乙站排尾”可以同时发生,所以选项B 不正确;
因为“甲站排头”与“乙不站排头”可以同时发生,所以选项C 不正确;
因为“甲不站排头”与“乙不站排头”可以同时发生,所以选项D 不正确.
3.从某班学生中任意找出一人,如果该同学的身高小于160 cm 的概率为0.2,该同学的身高在[160,175]
(单位:cm)内的概率为0.5,那么该同学的身高超过175 cm 的概率为( )
A.0.2
B.0.3
C.0.7
D.0.8
答案 B
解析 由题意知该同学的身高小于160 cm 的概率、该同学的身高在[160,175](单位:cm)内的概率和该同
学的身高超过175 cm 的概率和为1,故所求概率为1-0.2-0.5=0.3.
4.抛掷一枚骰子,记事件A 为“出现点数是奇数”,事件B 为“出现点数是3 的倍数”,则P(A∪B)=
,P(A∩B)= .
答案 2
3 1
6
解析 抛掷一枚骰子,所有可能出现的点数是1,2,3,4,5,6,共6 个样本点,
事件A∪B 包括出现的点数是1,3,5,6,共4 个样本点,故P(A∪B)=2
3;
事件A∩B 包括出现的点数是3,共1 个样本点,故P(A∩B)=1
6.
1.当随机事件A,B 互斥时,不一定对立;当随机事件A,B 对立时,一定互斥,即两事件互斥是对立的必
要不充分条件.
2.若事件A1,A2,…,An两两互斥,则P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).
题型一 随机事件的关系
命题点1 随机事件关系的判断
例1 (多选)抛掷一枚质地均匀的骰子,记随机事件:E=“点数为奇数”,F=“点数为偶数”,G
=“点数大于2”,H=“点数小于2”,R=“点数为3”.则下列结论正确的是( )
A.E,F 为对立事件
B.G,H 为互斥不对立事件
C.E,G 不是互斥事件
D.G,R 是互斥事件
答案 ABC
解析 “点数为奇数”与“点数为偶数”不可能同时发生,且必有一个发生,所以E,F 是对立事件,选
项A 正确;
“点数大于2”与“点数小于2”不可能同时发生,且不是必有一个发生,G,H 为互斥不对立事件,选项
B 正确;
“点数为奇数”与“点数大于2”可能同时发生,E,G 不是互斥事件,选项C 正确;
“点数大于2”与“点数为3”可能同时发生,G,R 不是互斥事件,选项D 不正确.
命题点2 利用互斥、对立事件求概率
例2 (1)(多选)下列说法正确的有( )
A.若事件A⊆B,则P(A)≤P(B)
B.若A,B 为对立事件,则P(A)+P(B)=1
C.若A,B 为互斥事件,则P(A∪B)=P(A)+P(B)
D.P(A∪B)<P(A)+P(B)
答案 ABC
解析 若事件B 包含事件A,则P(A)≤P(B),故A 正确;
若A,B 为对立事件,则P(A)+P(B)=1,故B 正确;
若A,B 为互斥事件,则P(A∪B)=P(A)+P(B),故C 正确;
因为P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB),所以当A,B 互斥时,P(A∪B)=P(A)+P(B),故D 错误.
(2)某射手在一次射击中射中10 环、9 环、8 环、7 环的概率分别为0.21,0.23,0.25,0.2,则这个射手
在一次射击中射中环数不够7 环的概率为 .
答案 0.11
解析 记“射中环数不够7 环”为事件D,则事件D为“射中10 环或9 环或8 环或7 环”,
所以P(D)=0.21+0.23+0.25+0.2=0.89,
所以P(D)=1-P(D)=1-0.89=0.11.
命题点3 利用频率估计概率
例3 (多选)下列命题正确的是( )
A.随机事件A 的概率是频率的稳定值,频率是概率的近似值
B.抛掷骰子100 次,得点数是1 的结果是18 次,则出现1 点的频率是9
50
C.有一批产品,其次品率为0.05,若从中任取200 件产品,则一定有190 件正品,10 件次品
D.抛掷一枚质地均匀的硬币100 次,有51 次出现了正面,则可得抛掷一次该硬币出现正面的概率是
0.51
答案 AB
解析 随机事件A 的概率是频率的稳定值,频率是概率的近似值,故A 正确;
抛掷骰子100 次,得点数是1 的结果是18 次,则出现1 点的频率是18
100 =9
50,故B 正确;
有一批产品,其次品率为0.05,若从中任取200 件产品,则不一定抽取到190 件正品和10 件次品,故C 错
误;
100 次并不是无穷多次,抛掷一枚质地均匀的硬币100 次,有51 次出现了正面,则不能得出抛掷一次该硬
币出现正面的概率是0.51,故D 错误.
思维升华 事件关系的运算策略
进行事件的运算时,一是要紧扣运算的定义,二是要全面考虑同一条件下的试验可能出现的全部结果,必
要时可列出全部的试验结果进行分析.当事件是由互斥事件组成时,运用互斥事件的概率加法公式.
跟踪训练1 (1)从装有4 个白球和3 个红球的盒子里摸出3 个球,则下列选项中事件A 与事件B 互斥却
不互为对立的是( )
A.事件A:3 个球中至少有1 个红球;事件B:3 个球中至少有1 个白球
B.事件A:3 个球中恰有1 个红球;事件B:3 个球中恰有1 个白球
C.事件A:3 个球中至多有2 个红球;事件B:3 个球中至少有2 个白球
D.事件A:3 个球中至多有1 个红球;事件B:3 个球中至多有1 个白球
答案 B
解析 事件A 与事件B 可能同时发生,例如摸出2 个白球和1 个红球,所以事件A 与事件B 不是互斥事件,
故A 错误;
事件A 与事件B 不可能同时发生,但不是一定有一个发生,还有可能是3 个白球或3 个红球,所以事件A
与事件B 互斥却不互为对立,故B 正确;
事件A 与事件B 可能同时发生,例如摸出2 个白球和1 个红球,所以事件A 与事件B 不是互斥事件,故C
错误;
事件A 与事件B 不可能同时发生,且必有一个发生,所以事件A 与事件B 是互斥事件也是对立事件,故D
错误.
(2)若事件A 和B 互斥,且P(A∪B)=0.5,P(B)=0.3,则P(A)= .
答案 0.8
解析 因为事件A 和B 互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B)=P(A)+0.3=0.5,
解得P(A)=0.2,故P(A)=1-P(A)=0.8.
题型二 古典概型
例4 (1)甲、乙、丙、丁四人排成一列,丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是( )
A.1
4
B.1
3
C.1
2
D.2
3
答案 B
解析 当甲在排尾,乙在排头时,丙有2 种排法,丁有1 种,共2 种;当甲在排尾,乙排第二位或第三位
时,丙有1 种排法,丁有1 种,共2 种;于是甲在排尾共4 种排法,同理乙在排尾共4 种排法,于是共8
种排法符合题意,样本点总数显然是A4
4=24,根据古典概型的计算公式,丙不在排头,且甲或乙在排尾的
概率为8
24 =1
3.
(2)(2024·烟台模拟)安排4 名大学生到两家公司实习,每名大学生只去一家公司,每家公司至少安排1
名大学生,则大学生甲、乙到同一家公司实习的概率为( )
A.1
5
B. 3
10
C. 3
25
D.3
7
答案 D
解析 4 名大学生分两组,每组至少一人,有两种情形,分别为3 人、1 人或2 人、2 人,即共有
C 4
3 A2
2+C 4
2=8+6=14(种)实习方案,其中甲、乙到同一家公司实习的情况有C2
1 A2
2+A2
2=4+2=6(种),
故大学生甲、乙到同一家公司实习的概率为6
14 =3
7.
思维升华 利用公式法求解古典概型问题的步骤
跟踪训练2 (1)将除颜色外完全相同的2 个红球和1 个白球随机放入2 个不同的盒子中,每个盒子中至
少放入1 个球,则2 个红球分别放入不同盒子中的概率为( )
A.2
3
B.1
2
C.1
3
D.1
4
答案 A
解析 将除颜色外完全相同的2 个红球和1 个白球随机放入2 个不同的盒子中,每个盒子中至少放入1 个
球,则样本点有(红1,白红2),(红2,白红1),(白红1,红2),(白红2,红1),(红1 红2,白),(白,红
1 红2),共6 个,而2 个红球分别放入不同盒子中包含(红1,白红2),(红2,白红1),(白红1,红2),(白
红2,红1)4 个样本点,故由古典概型的计算公式得概率为2
3.
(2)将1,2,3,4,5,6 这6 个数填入如图所示的3 行2 列表格中,则表格内每一行数字之和均相等的
概率为( )
A.1
6
B. 1
12
C. 1
15
D. 1
30
答案 C
解析 要使表格内每一行数字之和均相等,根据1+6=2+5=3+4,
先将6 个数字分为3 组,分别为(1,6),(2,5),(3,4),
将三组全排列,安排在表格的三行中,每一行有A2
2种顺序,
则可组成不同表格的个数为A2
2 A2
2 A2
2 A3
3=48;
将1,2,3,4,5,6 这6 个数填入表格中的所有情况的个数为A6
6=720,
故所求概率为48
720 =1
15.
题型三 概率与统计的综合问题
例5 某校为了增强学生的身体素质,积极开展体育锻炼,并给学生的锻炼情况进行测评打分.现从中
随机选出100 名学生的成绩(满分为100 分),按分数分为[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),
[80,90),[90,100],共6 组,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)求m 的值,并求这100 名学生成绩的中位数(保留一位小数);
(2)若认定评分在[80,90)内的学生为“运动爱好者”,评分在[90,100]内的学生为“运动达人”,现
采用按比例分配的分层随机抽样的方式从不低于80 分的学生中随机抽取6 名学生参加运动交流会,大
会上需要从这6 名学生中随机抽取2 名学生进行经验交流发言,求抽取的2 名发言者中恰好“运动爱好
者”和“运动达人”各1 人的概率.
解 (1)依题意,(0.005+0.015+0.020+0.030+m+0.005)×10=1,解得m=0.025.
前三组的频率为(0.005+0.015+0.020)×10=0.4,
前四组的频率为(0.005+0.015+0.020+0.030)×10=0.7,
所以中位数为70+0.5-0.4
0.3
×10≈73.3(分).
(2)评分在[80,90)内的频率为0.25,[90,100]内的频率为0.05,两者的比例是5∶1,
所以抽取的6 名学生中,评分在[80,90)内的有5 人,记为1,2,3,4,5,
评分在[90,100]内的有1 人,记为6,
从中抽取2 人,样本点有12,13,14,15,16,23,24,25,26,34,35,36,45,46,56,
共15 个,其中恰好“运动爱好者”和“运动达人”各1 人的有16,26,36,46,56,共5 个样本点,故
所求概率为5
15 =1
3.
思维升华 求解概率的综合问题时,一要注意概率模型的应用,明确所求问题所属的事件类型,二要根据
公式准确计算.
跟踪训练3 为了了解某种新型药物对治疗某种疾病的疗效,某机构联合医院,进行了小规模的调查,
结果显示,相当多的受访者担心使用新药后会有副作用.为了了解使用该种新型药品后是否会引起疲乏
症状的副作用,该机构随机抽取了某地患有这种疾病的275 人进行调查,得到统计数据如表:
无疲乏症状
有疲乏症状
合计
未使用新药
150
25
t
使用新药
x
y
100
合计
225
m
275
(1)求2×2 列联表中的数据x,y,m,t 的值,依据小概率值α=0.05 的独立性检验,能否以此推断有疲
乏症状与使用该新药有关?
(2)从使用该新药的100 人中按是否有疲乏症状,采用按比例分配的分层随机抽样的方法抽取4 人,再
从这4 人中随机抽取2 人做进一步调查,求这2 人中恰有1 人有疲乏症状的概率.
附:χ2=
n(ad -bc)
2
(a+b)(c+d )(a+c)(b+d ),n=a+b+c+d.
α
0.10
0.05
0.010
0.005
0.001
xα
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
解 (1)由列联表知,x=225-150=75,y=100-75=25,m=275-225=50,t=150+25=175,
所以x=75,y=25,m=50,t=175,
零假设为H0:有疲乏症状与使用该新药无关.
根据列联表中的数据,经计算得到
χ2=275×(150×25-75×25)
2
225×50×175×100
=275
56 ≈4.911>3.841=x0.05,
根据小概率值α=0.05 的独立性检验,我们推断H0不成立,即认为有疲乏症状与使用该新药有关.
(2)从使用新药的100 人中用按比例分配的分层随机抽样的方法抽取4 人的抽样比为4
100 =1
25,则抽取有
疲乏症状的人数为1
25×25=1,无疲乏症状的有3 人,
抽取的有疲乏症状的1 人记为1,无疲乏症状的3 人记为a,b,c,从4 人中随机抽取2 人的所有样本点为
(1,a),(1,b),(1,c),(a,b),(a,c),(b,c),共6 个,
记2 人中恰有1 人有疲乏症状的事件为M,它所含样本点是(1,a),(1,b),(1,c),共3 个,
于是得P(M)=3
6 =1
2,
所以这2 人中恰有1 人有疲乏症状的概率是1
2.
课时精练
[分值:100 分]
一、单项选择题(每小题5 分,共30 分)
1.从5 个男生、2 个女生中任意选派3 人,则下列事件中是必然事件的是( )
A.3 个都是男生
B.至少有1 个男生
C.3 个都是女生
D.至少有1 个女生
答案 B
解析 从5 个男生、2 个女生中任意选派3 人,由于女生只有2 名,故至少有1 个男生是必然事件.
2.抛掷一枚质地均匀的硬币,如果连续抛掷2 025 次,那么第2 024 次出现正面朝上的概率是( )
A.
1
2 024
B.
1
2 025
C.2 024
2 025
D.1
2
答案 D
解析 由概率的性质得,无论试验多少次,概率始终不变,故第2 024 次出现正面朝上的概率是1
2.
3.从2,3,5,7,11 这5 个素数中,随机选取两个不同的数,其积为偶数的概率为( )
A.2
5
B.3
5
C.1
2
D.1
5
答案 A
解析 从2,3,5,7,11 这5 个素数中,随机选取两个不同的数,共有C5
2=10(种)选法,其积为偶数,即
两个数中有一个为2,共有4 种选法,所以概率为4
10 =2
5.
4.某校希望统计学生是否曾在考试中作弊,考虑到直接统计可能难以得到真实的回答,故设计了如下方案:
在一个袋子里放入只有颜色和序号不同的红球和绿球各50 个,分别编号为1~50,被调查的学生从中随机
摸出一个,确认颜色和序号后放回(调查者不知道),摸到红球的学生回答“你摸到的球的序号是否为奇
数?”,摸到绿球学生的回答“你是否曾在考试中作弊?”.共调查了1 200 名学生,得到了390 个“是”
的回答,据此估计该校学生的作弊率为( )
A.15%
B.20%
C.5%
D.10%
答案 A
解析 调查的1 200 名学生中,摸到红球的概率是1
2,其编号是奇数的概率也是1
2,摸到绿球的概率为1
2,
即摸到红球的人数约为1 200×1
2=600,摸到绿球的人数约为1 200×1
2=600,所以回答问题“你摸到的
球的序号是否为奇数?”且回答“是”的学生人数约为600×1
2=300,回答问题“你是否曾在考试中作
弊?”且回答“是”的学生人数约为390-300=90,所以估计该校学生的作弊率为90
600×100%=15%.
5.甲、乙两位同学到莆田市湄洲岛当志愿者,他们同时从“妈祖祖庙”站上车,乘坐开往“黄金沙滩”站
方向的3 路公交车(线路图如下).甲将在“供水公司”站之前的任意一站下车,乙将在“鹅尾神化石”站之
前的任意一站下车.假设每人自“管委会”站开始在每一站点下车是等可能的,则甲比乙后下车的概率为(
)
A.1
5
B.1
4
C. 7
30
D. 3
10
答案 C
解析 甲从“管委会”站到“北埭(东环)”站的每一站下车都可以,有8 种情况,
乙从“管委会”站到“东至”站的每一站下车都可以,有15 种情况,
若乙在“管委会”站下车,则甲有7 种情况,
若乙在“地税分局”站下车,则甲有6 种情况,
若乙在“兴海路”站下车,则甲有5 种情况,
若乙在“闽台风情街”站下车,则甲有4 种情况,
若乙在“莲池小学”站下车,则甲有3 种情况,
若乙在“金海岸”站下车,则甲有2 种情况,
若乙在“莲池沙滩”站下车,则甲有1 种情况,
因此,甲比乙后下车的概率为
P=1+2+3+4+5+6+7
8×15
=4×7
8×15 =7
30.
6.15 个人围坐在圆桌旁,从中任取4 人,他们两两互不相邻的概率是( )
A.30
91
B.25
91
C.15
91
D.10
91
答案 A
解析 15 个人围坐在圆桌旁,从中任取4 人,他们两两互不相邻,则可先让11 个人入坐好,再让其余4
人插空,共有A11
11
11
·A11
4 种不同的围坐方法,所以所求概率是
A11
11
11 · A11
4
A15
15
15
=30
91.
二、多项选择题(每小题6 分,共12 分)
7.(2025·哈尔滨模拟)一个袋子中有4 个红球,6 个绿球,采用不放回方式从中依次随机取出2 个球.事件A
=“两次取到的球颜色相同”,事件B=“第二次取到红球”,事件C=“第一次取到红球”.下列说法正
确的是( )
A.A⊆B
B.事件B 与事件C 是互斥事件
C.P(AB)=2
15
D.P(B+C)=2
3
答案 CD
解析 由题意可得,事件A 包含的取球颜色为{(红,红),(绿,绿)},事件B 包含的取球颜色为{(红,红),
(绿,红)},事件C 包含的取球颜色为{(红,红),(红,绿)},则A 不包含于B,选项A 错误;
B∩C≠∅,选项B 错误;
事件AB 包含的取球颜色为{(红,红)},P(AB)=
C4
2
C10
2 =2
15,选项C 正确;
事件B+C 包含的取球颜色为{(红,红),(绿,红),(红,绿)},P(B+C)=4×3+6×4×2
10×9
=2
3,选项D
正确.
8.某冷饮店为了保证顾客能买到当天制作的双皮奶,同时尽量减少滞销,统计了30 天的销售情况,得到如
下数据:
日销售量/杯
[25,35)
[35,45)
[45,55)
[55,65)
[65,75]
天数
4
6
9
5
6
以样本估计总体,用频率代替概率,则下列结论正确的是( )
A.估计平均每天销售50 杯双皮奶(同一组区间以中点值为代表)
B.若当天准备55 杯双皮奶,则售罄的概率为11
30
C.若当天准备45 杯双皮奶,则卖不完的概率为1
3
D.这30 天双皮奶日销售量的80%分位数是65 杯
答案 BCD
解析 平均每天双皮奶的销售量为
30×4+40×6+50×9+60×5+70×6
30
=51(杯),A 错误;
日销售量不小于55 杯的概率为5+6
30
=11
30,B 正确;
日销售量小于45 杯的概率为4+6
30
=1
3,C 正确;
1-6
30=0.8,因此这30 天双皮奶日销售量的80%分位数是65 杯,D 正确.
三、填空题(每小题5 分,共10 分)
9.(2025·八省联考)有8 张相同的卡片,分别标有数字1,2,3,4,5,6,7,8.现从这8 张卡片中随机抽出3 张,则抽出的
3 张卡片上的数字之和与其余5 张卡片上的数字之和相等的概率为 .
答案 3
56
解析 从8 张卡片中随机抽出3 张,则样本空间中总的样本点个数为C8
3=56,
因为1+2+3+4+5+6+7+8=36,
所以要使抽出的3 张卡片上的数字之和与其余5 张卡片上的数字之和相等,
则抽出的3 张卡片上的数字之和应为18,
则抽出的3 张卡片上的数字的组合有8,7,3 或8,6,4 或7,6,5 共3 种,
所以符合抽出的3 张卡片上的数字之和为18 的样本点有3 个,
所以抽出的3 张卡片上的数字之和与其余5 张卡片上的数字之和相等的概率为3
56.
10.通过手机验证码注册某APP 时,收到的验证码由四个数字a1a2a3a4(其中ai∈{0,1,2,…,9},i=1,
2,3,4)随机组成,如果验证码a1a2a3a4满足a1<a2<a3<a4,则称该验证码为递增型验证码.某人收到一个验
证码,则它是首位为2 的递增型验证码的概率为 .
答案
7
2 000
解析 由题意设该验证码为a1a2a3a4,则a1=2,2<a2<a3<a4,∴a2,a3,a4从3,4,5,6,7,8,9 中选,
选出3 个数,让其按照从小到大的顺序排列有
C7
3=35(种)排法,
又四位验证码共有10×10×10×10=10 000(种)排法,
∴它是首位为2 的递增型验证码的概率为
35
10 000 =
7
2 000.
四、解答题(共28 分)
11.(13 分)某市A,B 两所中学的学生组队参加辩论赛,A 中学推荐了3 名男生、2 名女生,B 中学推荐了3
名男生、4 名女生,两校所推荐的学生一起参加集训.由于集训后队员水平相当,从参加集训的男生中随机
抽取3 人,女生中随机抽取3 人组成代表队.
(1)求A 中学至少有1 名学生入选代表队的概率;(6 分)
(2)某场比赛前,从代表队的6 名队员中随机抽取4 人参赛,求参赛女生不少于2 人的概率.(7 分)
解 (1)由题意,参加集训的男生、女生各有6 名.
参赛学生全从B 中学抽取(等价于A 中学没有学生入选代表队)的概率为
C3
3C4
3
C6
3C6
3 =1
100,
故A 中学至少有1 名学生入选代表队的概率为1-1
100 =99
100.
(2)设“参赛的4 人中女生不少于2 人”为事件C,“参赛女生有2 人”为事件D,“参赛女生有3 人”为
事件E.
则P(D)=
C3
2C3
2
C6
4 =3
5,P(E)=
C3
3C3
1
C6
4 =1
5.
由互斥事件的概率加法公式,得
P(C)=P(D)+P(E)=3
5 +1
5 =4
5 ,
故所求事件的概率为4
5 .
12.(15 分)第十五届中国国际航空航天博览会于2024 年11 月12 日在珠海国际航展中心开幕,我国空军汇聚
多方智慧,研讨无人智能、通航建设,带来了歼-35A、红-19 等新型装备.某市为了了解居民对航空航天
知识的认知程度,举办了一次“航空航天”知识竞赛,满分100 分(90 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.
(1)根据频率分布直方图,估计这m 人年龄的第85 百分位数;(6 分)
(2)现从以上各组中采用按比例分配的分层随机抽样的方法抽取20 人,担任“航空航天”的宣传使者.若有
甲(年龄31)、乙(年龄34)、丙(年龄42)三人已确定入选宣传使者,现计划从第三组和第五组被抽到的使者
中,再随机抽取2 人作为组长,求甲、乙、丙三人中至少有一人被选中的概率.(9 分)
解 (1)由频率分布直方图得,年龄在[20,25),[25,30),[30,35),[35,40),[40,45]的频率分别为
0.05,0.35,0.3,0.2,0.1,
由各组频率知第85 百分位数a∈(35,40),
由(40-a)×0.04=0.9-0.85,解得a=38.75,
所以第85 百分位数为38.75.
(2)由第三组、第五组的频率可知第三组抽取20×0.3=6(人),第五组抽取20×0.1=2(人),
方法一 不妨设除甲、乙、丙外的五人为A,B,C,D,E,于是从第三组和第五组被抽到的使者中抽取2
人的所有情况为:
甲A,甲B,甲C,甲D,甲E,甲乙,甲丙,乙A,乙B,乙C,乙D,乙E,乙丙,丙A,丙B,丙C,
丙D,丙E,AB,AC,AD,AE,BC,BD,BE,CD,CE,DE,共28 种,
其中甲、乙、丙都没被抽到的情况有AB,AC,AD,AE,BC,BD,BE,CD,CE,DE,共10 种,
所以甲、乙、丙三人中至少有一人被选中的概率为1-10
28 =9
14 .
方法二 由题意知,甲、乙、丙三人中至少有一人被选中的概率为1-
C5
2
C8
2=1-10
28 =9
14 .
每小题5 分,共20 分
13.整数集就像一片浩瀚无边的海洋,充满了无尽的奥秘.古希腊数学家毕达哥拉斯发现220 和284 具有如下
性质:220 的所有真因数(不包括本身的因数)之和恰好等于284,同时284 的所有真因数之和也等于220,
他把具有这种性质的两个整数叫做一对“亲和数”,“亲和数”的发现掀起了无数数学爱好者的研究热潮.
已知220 和284,1 184 和1 210,2 924 和2 620 是3 对“亲和数”,把这六个数随机分成两组,一组2 个
数,另一组4 个数,则220 和284 在同一组的概率为( )
A. 1
15
B.2
5
C. 7
15
D.1
5
答案 C
解析 由题意可得一共有C6
2种分组方法,若要满足220 和284 在同一组,则分两种情况讨论:①220 和
284 在2 个数这一组中,有C2
2种分组方法,②220 和284 在4 个数这一组中,有C 4
2种分组方法.故所求概率
P=C2
2+C4
2
C6
2
=7
15.
14.(2025·泉州模拟)如图,有一个质地均匀的正八面体,八个面分别标以数字1 到8.将该八面体连续抛掷三
次,按顺序记录它与地面接触的面上的数字,则这三个数恰好构成等差数列的概率为 .
答案 1
16
解析 由题意可知所有可能情况共有83种,按顺序记录的三个数恰好构成等差数列,
可以按照公差为-3,-2,-1,0,1,2,3 分类,其中公差为-3,-2,-1 和3,2,1 的情况对应相等.
公差为0 的有(1,1,1),(2,2,2),…,(8,8,8),共8 种情况;
公差为1 的有(1,2,3),(2,3,4),…,(6,7,8),共6 种情况,同公差为-1 的;
公差为2 的有(1,3,5),(2,4,6),(3,5,7),(4,6,8),共4 种情况,同公差为-2 的;
公差为3 的有(1,4,7),(2,5,8),共2 种情况,同公差为-3 的.
所以三个数恰好构成等差数列的概率P=8+6×2+4×2+2×2
8×8×8
=32
512 =1
16.
15.(2024·昆明模拟)在某次国际商贸交流会展期间,举办城市为了提升安保级别,在平时正常安保的基础上
再将甲、乙等6 名特警人员分配到展区附近的4 个不同的路口进行执勤,若每个特警只能分配去1 个路口
且每个路口至少安排1 名特警,则甲和乙不安排在同一个路口执勤的概率是 .
答案 11
13
解析 6 名特警分配到展区附近的4 个不同的路口进行执勤,不同的安排方法数为(C6
3+C6
2C4
2
A2
2 )A4
4,
甲、乙安排在同一个路口,视甲、乙为一个人,5 个人安排到4 个路口的安排方法数为C5
2 A4
4,
因此甲和乙安排在同一个路口执勤的概率是
C5
2 A4
4
(C6
3+C6
2C4
2
A2
2 )A4
4
=10
65 =2
13,
所以甲和乙不安排在同一个路口执勤的概率是1-2
13 =11
13.
16.(2024·长沙模拟)已知集合B,C 是集合A 的真子集且B∩C=⌀,如果∀a∈A,∃b∈B,c∈C,使得a=λb
+μc,其中λ,μ∈{0,1},则称B,C 是集合A 的一组有序基底集,记为(B,C).已知A={1,2,3,4},
且(B,C)为A 的一组有序基底集,则集合B 中的元素之和小于4 的概率为 .
答案 9
22
解析 由题意,满足集合A={1,2,3,4}的有序基底集可以为:({1,2,3},{4}),({1,2,4},{3}),
({1,3,4},{2}),({2,3,4},{1}),({1,2},{3,4}),({1,3},{2,4}),({1,4},{2,3}),({1},
{2,3}),({1},{2,4}),({1,2},{3}),({1,4},{2}),共有11 组;再把每组中的两个集合调换位置,
此时也是11 组,综上可得,共计22 组,其中满足集合B 中元素之和小于4 的有9 组,所以概率为9
22.