考点51 古典概型-备战2020年高考数学(理)考点一遍过

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高中数学一对一辅导——古典概型高考高频考点解析,经典版!

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首先看一下,古典概型基本知识点的总结:
1.基本事件的特点
(1)任何两个基本事件是互斥的;
(2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和.
2.古典概型
(1)特点
①试验中所有可能出现的基本事件只有有限个,即有限性.
②每个基本事件发生的可能性相等,即等可能性.
(2)概率公式
P(A)=基本事件的总数(A包含的基本事件的个数).
还有古典概型容易出现的两个易错点,一定需要注意:
1.辨明两个易误点
(1)在计算古典概型中基本事件数和事件发生数时,易忽视他们是否是等可能的.
(2)概率的一般加法公式P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)中,易忽视只有当A∩B=∅,即A,B互斥时,P(A∪B)=P(A)+P(B),此时P(A∩B)=0.
2.古典概型中基本事件的求法
(1)枚举法:适合给定的基本事件个数较少且易一一列举出的.
(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求,注意在确定基本事件时,(x,y)可以看成是有序的,如(1,2)与(2,1)不同.有时也可以看成是无序的,如(1,2),(2,1)相同.
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全国数学高考二轮复习考点51 古典概型-2020年高考数学(理)

全国数学高考二轮复习考点51 古典概型-2020年高考数学(理)

..专题 51古典概型(1)理解古典概型及其概率计算公式.(2)会计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率 一、基本事件在一次试验中,可能出现的每一个基本结果叫做基本事件.基本事件有如下特点:(1)任何两个基本事件是互斥的.(2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和 二、古典概型的概念及特点把具有特点:①试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;②每个基本事件出现的可能性相等的概率模型称为古典概率模型,简称古典概型.三、古典概型的概率计算公式P( A)事件A 包含的基本事件数 试验的基本事件总数.四、必记结论(1)古典概型中的基本事件都是互斥的.(2)在计算古典概型中基本事件数和事件发生数时,易忽视它们是否是等可能的...所以这个三位数是“凸数”的概率为P=8考向一古典概型的概率求解1.求古典概型的基本步骤:(1)算出所有基本事件的个数n.(2)求出事件A包含的所有基本事件数m.(3)代入公式P(A)=mn,求出P(A).2.求解古典概型的关键是求试验的基本事件的总数和事件A包含的基本事件的个数,这就需要正确列出基本事件.基本事件的表示方法有列举法、列表法、树状图法和计数原理法,具体应用时可根据需要灵活选择3.对于求较复杂事件的古典概型的概率问题,可以将所求事件转化成彼此互斥的事件的和,或者先求对立事件的概率,再用互斥事件的概率加法公式或对立事件的概率公式求出所求事件的概率4.解决与古典概型交汇命题的问题时,把相关的知识转化为事件,列举基本事件,求出基本事件和随机事件的个数,然后利用古典概型的概率计算公式进行计算.典例1一个三位数,个位、十位、百位上的数字依次为x、y、z,当且仅当y>x,y>z时,称这样的数为“凸数”(如243),现从集合{1,2,3,4}中取出三个不相同的数组成一个三位数,则这个三位数是“凸数”的概率为A.C.2316B.D.13112【答案】B【解析】因为从集合{1,2,3,4}中取出三个不相同的数共有A3=24个,4由题意知,凸数有132,231,143,341,243,342,342,243,共8个,1=.选B.243,,,,,,,,,()yC.D.1.典例2某校高一、高二、高三分别有400人、350人、350人.为调査该校学生的学习情况,采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为n的样本.已知从高一的同学中抽取8人.(1)求样本容量n的值和从高二抽取的人数;(2)若从高二抽取的同学中选出2人参加某活动,已知高二被抽取的同学中有2名女生,求至少有1名女同学被选中的概率.【解析】(1)由题意可得n8=400+350+350400,解得n=22,从高二抽取350⨯8400=7人.(2)由(1)知,从高二抽取7人,其中2位女生记为A,B,5位男生记为C,D,E,F,G,则从这7位同学中任选2人,不同的结果有{A,B},{A,C},{A,D}{A,E},{A,F},{A,G},{B,C},{B,D},{B,E},{B,F},{B,G},{C,D},{C,E}{C,F},{C,G},{D,E}{D,F}, {D,G},{E,F},{E,G}{F,G},共21种.从这7位同学中任选2人,有女生的有:{A,B},{A,C},{A,D}{A,E}{A,F},{A,G},{B,C},{B,D},{B,E}{B,F}{B,G}共11种,故至少有1名女同学被选中的概率为1121.1.先后抛掷两枚均匀的正方体骰子,骰子朝上的面的点数分别为x,,则满足lg x2+2y2=lg(3x)+lg y 的概率为A.18B.141322.智能手机的出现,改变了我们的生活,同时也占用了我们大量的学习时间某市教育机构从500名手机使用者中随机抽取100名,得到每天使用手机时间(单位:分钟)的频率分布直方图(如图所示),其分组是:[0,20),[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].(1)根据频率分布直方图,估计这500名手机使用者中使用时间的中位数是多少分钟?(精确到整数)(2)估计手机使用者平均每天使用手机多少分钟?(同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值作代表)(3)在抽取的100名手机使用者中在[20,40)和[40,60)中按比例分别抽取2人和3人组成研究小组,然后再从研究小组中选出2名组长,求这2名组长分别选自[20,40)和[40,60)的概率是多少?考向二用随机模拟估计概率用随机模拟估计概率的关键是用相应的整数表示试验的结果,然后按实际需要将所得的随机数分为若干个一组(比如试验要求随机抽取三个球就三个数据一组),明晰所求事件的特点后去找符合要求的数据组,即可求解概率.典例3袋子中有四个小球,分别写有“美、丽、中、国”四个字,有放回地从中任取一个小球,直到“中”“国”两个字都取到就停止,用随机模拟的方法估计恰好在第三次停止的概率.利用电脑随机产生0到3之间取整数值的随机数,分别用0,1,2,3代表“中、国、美、丽”这四个字,以每三个随机数为一组,表示取球三次的结果,经随机模拟产生了以下18组随机数:232321230023123021132220001231130133231031320122103233由此可以估计,恰好第三次就停止的概率为A.C.1929B.D.318518恰好第三次就停止的概率为4.【答案】C【解析】因为随机模拟产生18组随机数,由随机产生的随机数可知,恰好第三次就停止的有:021,001,031,130,共4个基本事件,根据古典概型的概率公式可得,2189,故选C.3.若采用随机模拟的方法估计某运动员射击击中目标的概率先由计算器给出0到9之间取整数的随机数,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,以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20组如下的随机数:73270293714098570347437386366947141746980371623326168045601136619597742476104281根据以上数据估计该运动员射击4次至少击中3次的概率为__________.1.甲、乙两人有三个不同的学习小组A,B,C可以参加,若每人必须参加并且仅能参加一个学习小组,则两人参加同一个小组的概率为A.C.1316B.D.23562.现有2个正方体,3个三棱柱,4个球和1个圆台,从中任取一个几何体,则该几何体是旋转体的概率为A.C.11012B.D.257103.从2017年到2019年的3年高考中,针对地区差异,理科数学全国卷每年都命了3套卷,即:全国I卷,全国II卷,全国III卷.小明同学马上进入高三了,打算从这9套题中选出3套体验一下,则选出的3套““题年份和编号都各不相同的概率为A.C.184128B.D.1421144.袋子中有大小、形状完全相同的四个小球,分别写有“和”、“谐”、“校”、“园”四个字,有放回地从中任意摸出一个小球,直到“和”、“谐”两个字都摸到就停止摸球,用随机模拟的方法估计恰好在第三次停止摸球的概率.利用电脑随机产生1到4之间取整数值的随机数,分别用1,2,3,4代表“和”、谐”、校”、“园”这四个字,以每三个随机数为一组,表示摸球三次的结果,经随机模拟产生了以下18组随机数:343432341342234142243331112342241244431233214344142134由此可以估计,恰好第三次就停止摸球的概率为A.C.16518B.D.29195.某商场对某一商品搞活动,已知该商品的进价为3元/个,售价为8元/个,每天销售的第20个及之后的商品按半价出售,该商场统计了近10天这种商品的销售量,如图所示,则从这10天中随机抽取一天,其日利润不少于96元的概率为A.C.12710B.D.310156.如图所示的图形中,每个三角形上各有一个数字,若六个三角形上的数字之和为26,则称该图形是“和谐图形”.已知其中四个三角形上的数字之和为20,现从1、2、3、4、5中任取两个数字标在另外两个三角形上,则恰好使该图形为“和谐图形”的概率为A.C.310110B.D.153207.运行如图所示的程序框图,设输出数据构成的集合为A,从集合A中任取一个元素a,则函数y=x a,x∈[0,+∞)是增函数的概率为A.C.3735B.D.45348.在某学校图书馆的书架上随意放着编号为1,2,3,4,5的五本书,若某同学从中任意选出2本书,则选出的2本书编号相连的概率为___________.9.某单位要在5名工人中安排2名分别到两地出差(每人被安排是等可能的),则甲、乙两人中恰巧有一人被安排的概率为___________.10.已知集合A={-2,3,5,7},从A中随机抽取两个不同的元素a,b,作为复数z=a+bi(i为虚数单位)的实部和虚部.则复数z在复平面内的对应点位于第一象限的概率为___________.,11.某中学有一调查小组为了解假期期间本校学生白天在家的时间情况从全校学生中抽取 120 人,统计他们平均每天在家的时间(在家时间超过 4 小时的就认为具有“宅”属性,否则就认为不具有“宅”属性).男生女生具有“宅”属性2010 不具有“宅”属性5040采用分层抽样的方法从具有“宅”属性的学生中抽取一个 6 人的样本,若从这 6 人中随机选取 3 人做进一步的调查,则选取的 3 人中至少有 1 名女生的概率为___________.12.有编号为A 1, A 2, ⋯ , A 10的 10 个零件,测量其直径(单位:cm ),得到下面数据:编号直径A 11.51A 21.49A 31.49A 41.51A 51.49A 61.51A 71.47A 81.46A 91.53A 101.47其中直径在区间[1.48,1.52]内的零件为一等品.(1)从上述 10 个零件中,随机抽取一个,求这个零件为一等品的概率;(2)从一等品零件中,随机抽取 2 个.(i)用零件的编号列出所有可能的抽取结果;(ii)求这个零件直径相等的概率.13.某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖.抽奖方法是:从装有 2 个红球 A 1,A 2 和 1个白球 B 的甲箱与装有 2 个红球 a 1,a 2 和 2 个白球 b 1,b 2 的乙箱中,各随机摸出 1 个球,若摸出的 2 个球都是红球则中奖,否则不中奖.(1)用球的标号列出所有可能的摸出结果;(2)有人认为:两个箱子中的红球比白球多,所以中奖的概率大于不中奖的概率,你认为这种说法正确吗?请说明理由.14.某科研单位积极推进科学创新,在解决某一技术难题的过程中,需要组建在结构设计和系统程序两方面强的人才小队,相关研究小组所有人员分别进行结构设计和系统程序两项综合考核,构成的频率分布直方图如图所示,单项综合成绩在[90,100]内的评为“优A”,且结构设计综合成绩在[80,90)内的人员有10人.(1)求系统程序综合成绩为“优A”的人数;(2)在两项综合考核中,恰有2人的两项综合考核成绩均为“优A”,在至少一项成绩为“优A”的人员中,随机抽取2人进行组队(项目负责人),求这2人的两项综合成绩均为“优A”的概率.15.某校团委会组织某班以小组为单位利用周末时间进行一次社会实践活动,每个小组有5名同学,在活动结束后,学校团委会对该班的所有同学进行了测试,该班的A,B两个小组所有同学得分(百分制)的茎叶图如图所示,其中B组一同学的分数已被污损,但知道B组学生的平均分比A组学生的平均分高一分.(1)若在B组学生中随机挑选1人,求其得分超过86分的概率;(2)现从A、B两组学生中分别随机抽取1名学生,设其分数分别为m、n,求|m-n|≥8的概率.16.某种零件的质量指标值以分数(满分100分)衡量,并根据分数的高低划分三个等级,如下表:为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员随机抽取了100件零件,进行质量指标值检查,将检查结果进行整理得到如下的频率分布直方图:(1)若该生产线的质量指标值要求为:第一条:生产线的质量指标值合格和优秀的零件至少要占全部零件的75%;第二条:生产线的质量指标值平均分不低于95分;如果同时满足以上两条就认定生产线的质量指标值合格,否则为不合格,请根据以上抽样调查数据,判断该生产线的质量指标值是否合格?(2)在样本中,按质量指标值的等级用分层抽样的方法从质量指标值不合格和优秀的零件中抽取5件,再从这5件中随机抽取2件,求这两件的质量指标值恰好一个不合格一个优秀的概率.17.甲,乙两台机床同时生产一种零件,其质量按测试指标划分:指标大于或等于100为优品,大于等于90且小于100为合格品,小于90为次品,现随机抽取这两台车床生产的零件各100件进行检测,检测结果统计如下:测试指标机床甲[85,90)8[90,95)12[95,100)40[100,105)32[105,110)8;“机床乙7 18 40 29 6(1)试分别估计甲机床、乙机床生产的零件为优品的概率;(2)甲机床生产一件零件,若是优品可盈利 160 元,合格品可盈利 100 元,次品则亏损 20 元.假设甲机床某天生产 50 件零件,请估计甲机床该天的日利润(单位:元)(3)从甲、乙机床生产的零件指标在[90,95)内的零件中,采用分层抽样的方法抽取 5 件,从这 5 件中任选 2 件进行质量分析,求这 2 件都是乙机床生产的概率.18.2020 年将在日本东京举办第 32 届夏季奥林匹克运动会,简称为“奥运会”,为了解不同年龄的人对“奥运会”的关注程度,某机构随机抽取了年龄在 20 ~ 70 岁之间的100 人进行调查,经统计,年轻人”与“中 老年人”的人数之比为 2:3 .关注不关注 合计年轻人3012B.中老年人合计5050100(1)根据已知条件完成上面的2⨯2列联表,并判断是否有99.9%的把握认为是否关注“奥运会”与年龄段有关;(2)现采用分层抽样的方法从中老年人中选取6人进行问卷调查.若再从这6人中选取2人进行面对面询问,求事件“选取的2人中至少有1人关注奥运会”的概率.n(ad-bc)2附参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d.(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)临界值表:P(K2≥kk00)0.053.8410.0106.6350.00110.8281.(2018新课标全国Ⅱ理科)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.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是A.111415D.(C.11182.(2017山东理科)从分别标有1,2,⋅⋅⋅,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张.则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是A.518B.495C.D.9793.2019年高考全国Ⅱ卷理数)我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为______________.4.(2018江苏)某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为▲.变式拓展1.【答案】B【解析】先后抛掷两枚均匀的正方体骰子,骰子朝上的面的点数分别为x,y,易知基本事件的总数为36,由x2-3xy+2y2=0,有(x-y)(x-2y)=0,得x=y或x=2y,则满足条件的(x,y)为(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6),(2,1),(4,2),(6,3),共9个,故所求概率为p=91=.364故选B.2.【解析】(1)设中位数为x,则0.0025⨯20+0.01⨯20+0.015⨯(x-40)=0.5,解得:x=1703≈57(分钟).∴这500名手机使用者中使用时间的中位数是57分钟.(2)平均每天使用手机时间为:0.05⨯10+0.2⨯30+0.3⨯50+0.2⨯70+0.25⨯90=58(分钟),即手机使用者平均每天使用手机时间为58分钟.(3)设在[20,40)内抽取的两人分别为a,b,在[40,60)内抽取的三人分别为x,y,z,则从五人中选出两人共有以下10种情况:(a,b),(a,x),(a,y),(a,z),(b,x),(b,y),(b,z),(x,y),(x,z),(y,z),2名组长分别选自[20,40)和[40,60)的共有以下6种情况:(a,x),(a,y),(a,z),(b,x),(b,y),(b,z),∴所求概率p=63=. 1053.【答案】7 20【解析】由随机数表可知,共有20个随机事件,其中该运动员射击4次至少击中3次有:9857,8636,6947,4698,8045,9597,7424,共有7个随机事件,因此估计该运动员射击4次至少击中3次的概率为7 20.专题冲关1.【答案】A【解析】甲、乙两人参加三个不同的学习小组共包含9个基本事件,其中两人参加同一个小组包含3个基本事件(A,A),(B,B),(C,C),则所求概率为P=31=.故选A.932.【答案】C【解析】共有10个几何体,其中旋转体有5个,所以从中任取一个几何体,则该几何体是旋转体的概率为51=.1023.【答案】D【解析】通过题意,可知从这9套题中选出3套试卷共有C3=84种可能,而3套题年份和编号都各不相9同共有A3=6种可能,于是所求概率为34.【答案】B 61=.选D.8414【解析】随机模拟产生了以下18组随机数:343432341342234142243331112 342241244431233214344142134其中第三次就停止摸球的随机数有:142,112,241,142,共4个,由此可以估计,恰好第三次就停止摸球的概率为P=42=.189故选B.5.【答案】A【解析】由题意得当日销售量不少于20个时,日利润不少于96元,其中当日销售量为20个时,日利润为96元,当日销售量为21个时,日利润为97元.从条形统计图可以看出,日销售量为20个的有3天,日销售量为21个的有2天,故从这10天中随机抽取一天,其日利润不少于96元的概率为2+31=. 1026.【答案】B【解析】由题意可知,若该图形为“和谐图形”,则另外两个三角形上的数字之和恰为26-20=6.从1、2、3、4、5中任取两个数字的所有情况有(1,2)、(1,3)、(1,4)、(1,5)、(2,3)、(2,4)、(2,5)、(3,4)、(3,5)、(4,5),共10种,而其中数字之和为6的情况有(1,5)、(2,4),共2种,因此,该图形为“和谐图形”的概率为21=,105故选B.7.【答案】C【解析】该程序的运行过程如下:x=-3,输出y=3;x=-2,输出y=0;x=-1,输出y=-1;x=0,输出y=0;x=1,输出y=3;x=2,输出y=8;x=3,输出y=15,程序结束,故A={3,0,-1,8,15},其中有3个元素可使得函数y=x a,x∈[0,+∞)是增函数,故所求概率为2 8.【答案】53 5.,,,,,,,,,5),,,5)所以事件M的概率为P(M)=4【解析】从五本书中任意选出2本书的所有可能情况为(12),(13),(14),(15),(23),(24),(25),(34), (35),(4,,共10种,满足2本书编号相连的所有可能情况为(12),(23),(34),(4,,共4种,故选出的2本书编号相连的概率为42=. 1059.【答案】3 5【解析】记5名工人中除甲、乙两人以外的工人为a,b,c,则从5名工人中随机选2名的情况如下:(甲,乙),(甲,a),(甲,b),(甲,c),(乙,a),(乙,b),(乙,c),(a,b),(a,c),(b,c),共10种,其中“甲、乙两人中恰巧有一人被安排”包含的基本事件有6种,故所求的概率为63=. 10510.【答案】1 2【解析】从集合A={-2,3,5,7}中随机抽取两个不同的元素a,b,组成复平面内的对应点有(-2,3),(-2,5),(-2,7),(3,-2),(3,5),(3,7),(5,-2),(5,3),(5,7),(7,-2),(7,3),(7,5),共12种,其中位于第一象限的点有(3,5),(3,7),(5,3),(5,7),(7,3),(7,5),共6种.所以复数z在复平面内的对应点位于第一象限的概率为P=611=.故填. 122211.【答案】4 5【解析】记事件M为“选取的3人中至少有1名女生”,则事件M为“选取的3人都是男生”.采用分层抽样的方法从具有“宅”属性的学生中抽取一个6人的样本,其中男生有4人,编号分别为a,b,c,d,女生有2人,编号分别为A,B.从6人中随机选取3人的基本事件有{a,b,c},{a,b,d},{a,b,A},{a,b,B},{a,c,d},{a,c,A},{a,c,B},{a,d,A}, {a,d,B},{a,A,B},{b,c,d},{b,c,A},{b,c,B},{b,d,A},{b,d,B},{b,A,B},{c,d,A},{c,d,B},{c,A,B},{d,A,B},共20个.事件M所含的基本事件分别为{a,b,c},{a,b,d},{a,c,d},{b,c,d},共4个,1=,205所以事件M的概率为P(M)=1-P(M)=1-14 =. 5512.【解析】(1)由所给数据可知,一等品零件共有6个.设“从10个零件中,随机抽取一个为一等品”为事件,则P (A)=63=.105所以 P (B ) =6所以中奖的概率为 4(2) (i)一等品零件的编号为A 1, A 2, A 3, A 4, A 5, A 6,从这 6 个一等品零件随机抽取 2 个,所有可能的结果有:{A 1, A 2}, {A 1, A 3}, {A 1, A 4}, {A 1, A 5}, {A 1, A 6}, {A 2, A 3}, {A 2, A 4}, {A 2, A 5}, {A 2, A 6}, {A 3, A 4},{A 3, A 5}, {A 3, A 6}, {A 4, A 5}, {A 4, A 6}, {A 5, A 6},共有 15 种.(ii)“从一等品零件中,随机抽取的 2 个零件直径相等”(记为事件B )的所有可能结果有:{A 1, A 4}, {A 1, A 6}, {A 2, A 3}, {A 2, A 5}, {A 3, A 5}, {A 4, A 6},共有 6 种. 2= . 15 513.【解析】(1)所有可能的摸出结果是:{A 1,a 1},{A 1,a 2},{A 1,b 1},{A 1,b 2 },{A 2,a 1},{A 2,a 2},{A 2,b 1},{A 2,b 2 },{B,a 1},{B,a 2},{B,b 1},{B,b 2 }.(2)不正确.理由如下:由(1)知,所有可能的摸出结果共 12 种,其中摸出的 2 个球都是红球的结果为{A 1,a 1},{A 1,a 2},{A 2,a 2},{A 2,a 1},共 4 种,1= ,12 3不中奖的概率为1 - 1 2 1= > ,3 3 3故这种说法不正确.14.【解析】(1)该单位相关研究小组所有人员的人数为 10÷0.25=40.则系统程序综合成绩为“优 A”的人数为 40×(1-0.0025×10-0.015×10-0.0375×10×2)=40×0.075=3.(2)结构设计、系统程序综合成绩为“优 A”的各有 3 人,其中有 2 人的两项综合成绩为“优 A”,所以还有 2人只有一项综合成绩为“优 A”.设这 4 人为甲、乙、丙、丁,其中甲、乙的两项综合成绩均为“优 A”,则在至少一项综合成绩为“优 A”的人员中,随机抽取 2 人进行组队(项目负责人),其基本事件为{甲,乙},{甲,丙},{甲,丁},{乙,丙},{乙,丁}, {丙,丁},共 6 个,设“随机抽取 2 人,这 2 人的两项综合成绩均为‘优 A’”为事件 M ,则事件 M 包含的基本事件为{甲,乙},共 1 个,故 P(M )= 16.15.【解析】(1)A 组学生的平均分为 94 + 80 + 86 + 88 + 77 = 85 ,所以 B 组学生的平均分为 86 分.5设被污损的分数为 X ,则91 + 93 + 83 + 75 + X5= 86 ,解得 X = 88 .所以 B 组学生的分数为 91、93、83、88、75,其中有 3 人分数超过 86 分,∴m-n≥8的概率为10(,(:在B组学生中随机挑选1人,其得分超过86分的概率为3 5.(2)A组学生的分数分别是94、80、86、88、77,B组学生的分数为91、93、83、88、75,在A、B两组学生中随机抽取1名学生,其分数组成的基本事件(m,n),有(94,91),(94,93),(94,83),(94,88),(94,75),(80,91),(80,93),(80,83),(80,88),(80,75),(86,91),(86,93),(86,83),(86,88),(86,75),(88,91),(88,93),(88,83),(88,88),(88,75),(77,91),(77,93),(77,83),(77,88),(77,75),共25个,随机各抽取1名学生的分数m、n,满足m-n≥8的基本事件有(94,83),94,75)(80,91),80,93),(80,88),(86,75),(88,75),(77,91),(77,93),(77,88),共10个,2=.25516.【解析】(1)根据抽样调查数据,生产线的质量指标值合格和优秀的零件所占比例的估计值为(0.100+0.150+0.125+0.025)×2=0.80,因为0.80>0.75,所以满足生产线质量指标值要求的第一条生产线的质量指标值平均分约为:89×0.025+91×0.075+93×0.100+95×0.150+97×0.125+99×0.025)×2=94.4,因为94.4<95,所以不满足生产线质量指标值要求的第二条.综上,可以判断该生产线的质量指标值是不合格的.(2)由频率分布直方图可知,不合格、优秀的频率分别为0.2,0.3,故在样本中用分层抽样方法从质量指标值不合格和优秀的零件中抽取5件零件,质量指标值不合格的有2件,设为甲、乙,优秀的有3件,设为A,B,C,从这5件零件中随机抽取2件,有:甲乙,甲A,甲B,甲C,乙A,乙B,乙C,AB,AC,BC,共10种,其中恰好一个不合格一个优秀的有:甲A,甲B,甲C,乙A,乙B,乙C,共6种,所以这两件的质量指标值恰好一个不合格一个优秀的概率为P=63=. 10517.【解析】(1)因为甲机床为优品的频率为32+82=,1005乙机床为优品的频率为29+67= 10020,(3)由题意知,甲机床应抽取5 ⨯ 12 从送 6 人中选 2 人的选法有 ( A 1,A 2 ),A 1,A 3 ),A 1,A 4 ),( A 1,B 1 ),A 1,B 2 ),A 2,A 3 ), 其中选取的 2 人中至少有1人关注奥运会有: ( A 1,B 1 ),A 1,B 2 ),( A 2,B 1 ),A 2 , B 2 ),A 3 , B 1 ),A 3 , B 2 ), 2 ( (( ( ( ( ( (2 7所以估计甲、乙两机床为优品的概率分别为 , .5 20(2)甲机床生产一件零件的平均利润为1⨯ (40 ⨯160 + 52 ⨯100 - 8 ⨯ 20 ) = 114.4 元,100所以估计甲机床每生产一件零件的利润为 114.4 元,所以甲机床某天生产 50 件零件的利润为 50 ⨯114.4 = 5720 元.18= 2 ,乙机床应抽取 5 ⨯ = 3 ,30 30记甲机床的 2 个零件为 A, B ,乙机床的 3 个零件为 a, b , c ,若从 5 件中选取 2 件,有 AB, Aa, A b, Ac, Ba, Bb, Bc, ab, ac, bc ,共 10 种取法,这 2 件都是乙机床生产的共有 3 种,分别为 ab, ac, b c ,所以,这 2 件都是乙机床生产的概率 P = 3 10.18.【解析】(1)年轻人共有100 ⨯ 2 3= 40 人,中老年人共有100 ⨯ = 60 人.5 5关注 不关注 合计年轻人中老年人3020 10404060合计50 50 100100(30 ⨯ 40 - 10 ⨯ 20)2 50所以 K 2 = = ≈ 16.67 > 10.828 .40 ⨯ 60 ⨯ 50 ⨯ 50 3故有 99.9%的把握认为是否关注“奥运会”与年龄段有关.(2)抽取的 6 位中老年人中有 4 人不关注,记为 A ,A ,A ,A , 人关注,记为 B ,B ,123412设“选取的 2 人中至少有1人关注奥运会”为事件 A .( ( ( (( A ,A ),A ,B ),A ,B ),A ,A ), A ,B ),A ,B ),A ,B ),A ,B ),( B ,B ),共15 种. 242122343132414212( ( ( (( A ,B ),A ,B ),( B ,B ),414212共 9 种情况,故 P ( A ) =9随机选取两个不同的数,共有C 10 = 45种方法,故所求概率为 3 . .3 = . 15 5 直通高考1.【答案】C【解析】不超过 30 的素数有 2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共 10 个,2因为7+23=11+19=13+17=30,所以随机选取两个不同的数,其和等于 30 的有 3 种方法,1 = ,选 C. 45 15【名师点睛】古典概型中基本事件数的探求方法: (1)列举法. (2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的 基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法. (3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化 (4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.2.【答案】C【解析】标有1,2,L ,9 的 9 张卡片中,标奇数的有5 张,标偶数的有4 张,所以抽到的 2 张卡片上的数奇偶性不同的概率是 2C 1 C 1 5 5 4 = ,选 C . 9 ⨯ 8 9【名师点睛】概率问题的考查,侧重于对古典概型和对立事件的概率考查,属于简单题3.【答案】 0.98【分析】本题考查通过统计数据进行概率的估计,采取估算法,利用概率思想解题.【解析】由题意得,经停该高铁站的列车正点数约为10 ⨯ 0.97 + 20 ⨯ 0.98 + 10 ⨯ 0.99 = 39.2 ,其中高铁 个数为10 + 20 + 10 = 40,所以该站所有高铁平均正点率约为 39.2 = 0.98 . 40【名师点睛】本题考查了概率统计,渗透了数据处理和数学运算素养,侧重统计数据的概率估算,难度不大.易忽视概率的估算值不是精确值而失误,根据分类抽样的统计数据,估算出正点列车数量与列车总数的比值.4.【答案】 310 【解析】从 5 名学生中抽取 2 名学生,共有 10 种方法,其中恰好选中 2 名女生的方法有 3 种,因此所求概率为3 10.。

2020年高考数学第66讲 古典概型、几何概型

2020年高考数学第66讲  古典概型、几何概型

【变式探究】
1.(1)(2014·新课标卷Ⅱ)甲、乙两名运动员各自等可能地
从红、白、蓝 3 种颜色的运动服中选择 1 种,则他们选择相
同颜色运动服的概率为
.
(2)(2015·新课标卷Ⅰ)如果 3 个正整数可作为一个直角三
角形三条边的边长,则称这 3 个数为一组勾股数,从 1,2,3,4,5
中任取 3 个不同的数,则 3 个数构成一组勾股数的概率为
(2)5个数选3个数的所有基本事件有:{1,2,3}, {1,2,4},{1,2,5},{1,3,4},{1,3,5},{1,4,5},{2,3,4}, {2,3,5},{2,4,5},{3,4,5},共10种,
设3个数能构成勾股数的事件为A,则A包含的基本事件 只有{3,4,5}1种.所以P(A)=110.
解: (1)有序数组(m,n)的所有可能结果为 (1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3), (2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3), (4,4),共16个. (2)由am⊥(am-bn),即(m,1)⊥(m-2,1-n), 得(m,1)·(m-2,1-n)=0,即m2-2m+1-n=0, 即n=(m-1)2.由于m,n∈{1,2,3,4}, 故事件A包含的基本事件为(2,1)和(3,4),共2个. 又基本事件总数为16, 故所求的概率为P(A)=126=81.
1
π
A.4
B.8
C.12
π D.4
解:不妨设正方形 ABCD 的边长为 2,则正方形内切圆 的半径为 1.
由圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中
心对称,得 S 黑=S 白=12S 圆=π2,所以由几何概型知所求概率 π

2020年高考数学复习讲义一遍过15第三章 导数及其应用 3.2 导数的应用 第2课时 导数与函数的极值、最值(解

2020年高考数学复习讲义一遍过15第三章 导数及其应用 3.2 导数的应用 第2课时  导数与函数的极值、最值(解

第2课时导数与函数的极值、最值题型一用导数求解函数极值问题命题点1根据函数图象判断极值例1设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数y=(1-x)f′(x)的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是()A.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1)B.函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(1)C.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(-2)D.函数f(x)有极大值f(-2)和极小值f(2)答案 D解析由题图可知,当x<-2时,f′(x)>0;当-2<x<1时,f′(x)<0;当1<x<2时,f′(x)<0;当x>2时,f′(x)>0.由此可以得到函数f(x)在x=-2处取得极大值,在x=2处取得极小值.命题点2求已知函数的极值例2 (2018·阜新调研)设函数f (x )=ln(x +1)+a (x 2-x ),其中a ∈R .讨论函数f (x )极值点的个数,并说明理由.解 f ′(x )=1x +1+a (2x -1) =2ax 2+ax -a +1x +1(x >-1). 令g (x )=2ax 2+ax -a +1,x ∈(-1,+∞).①当a =0时,g (x )=1,此时f ′(x )>0,函数f (x )在(-1,+∞)上单调递增,无极值点.②当a >0时,Δ=a 2-8a (1-a )=a (9a -8).a .当0<a ≤89时,Δ≤0,g (x )≥0,f ′(x )≥0, 函数f (x )在(-1,+∞)上单调递增,无极值点.b .当a >89时,Δ>0, 设方程2ax 2+ax -a +1=0的两根为x 1,x 2(x 1<x 2),因为x 1+x 2=-12,所以x 1<-14,x 2>-14. 由g (-1)=1>0,可得-1<x 1<-14. 所以当x ∈(-1,x 1)时,g (x )>0,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增;当x ∈(x 1,x 2)时,g (x )<0,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减;当x ∈(x 2,+∞)时,g (x )>0,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增.因此函数f (x )有两个极值点.③当a <0时,Δ>0,由g (-1)=1>0,可得x 1<-1<x 2.当x ∈(-1,x 2)时,g (x )>0,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增;当x ∈(x 2,+∞)时,g (x )<0,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减.所以函数f (x )有一个极值点.综上所述,当a <0时,函数f (x )有一个极值点;当0≤a ≤89时,函数f (x )无极值点; 当a >89时,函数f (x )有两个极值点. 命题点3 根据极值(点)求参数例3 已知函数f (x )=e x x 2-k ⎝⎛⎭⎫2x +ln x ,若x =2是函数f (x )的唯一一个极值点,则实数k 的取值范围为( )A .(-∞,e]B .[0,e]C .(-∞,e)D .[0,e)答案 A解析 因为函数f (x )=e x x 2-k ⎝⎛⎭⎫2x +ln x , 所以函数f (x )的定义域是(0,+∞),所以f ′(x )=e x x 2-2x e x x 4-k ⎝⎛⎭⎫-2x 2+1x =⎝⎛⎭⎫e x x -k (x -2)x 2.因为x =2是函数f (x )的唯一一个极值点,所以x =2是y =f ′(x )的唯一变号零点.所以y =e x x-k 在(0,+∞)上无变号零点. 设g (x )=e x x ,则g ′(x )=(x -1)e x x 2. 当x ∈(0,1)时,g ′(x )<0,当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0,所以g (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以g (x )min =g (1)=e ,结合g (x )=e x x与y =k 的图象(图略)知, 若x =2是函数f (x )的唯一一个极值点,则应需k ≤e.思维升华 函数极值的两类热点问题(1)求函数f (x )极值的一般解题步骤①确定函数的定义域;②求导数f ′(x );③解方程f ′(x )=0,求出函数定义域内的所有根;④列表检验f ′(x )在f ′(x )=0的根x 0左右两侧值的符号.(2)根据函数极值情况求参数的两个要领①列式:根据极值点处导数为0和极值这两个条件列方程组,利用待定系数法求解. ②验证:求解后验证根的合理性.跟踪训练1 已知函数f (x )=ax -1-ln x (a ∈R ).(1)讨论函数f (x )在定义域内的极值点的个数;(2)若函数f (x )在x =1处取得极值,∀x ∈(0,+∞),f (x )≥bx -2恒成立,求实数b 的取值范围.解 (1)f (x )的定义域为(0,+∞).f ′(x )=a -1x =ax -1x, 当a ≤0时,f ′(x )<0在(0,+∞)上恒成立,函数f (x )在(0,+∞)上单调递减,∴f (x )在(0,+∞)上没有极值点;当a >0时,由f ′(x )<0得0<x <1a, 由f ′(x )>0,得x >1a, ∴f (x )在⎝⎛⎭⎫0,1a 上单调递减,在⎝⎛⎭⎫1a ,+∞上单调递增,即f (x )在x =1a处有极小值,无极大值. ∴当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上没有极值点,当a >0时,f (x )在(0,+∞)上有一个极值点.(2)∵函数f (x )在x =1处取得极值,∴a =1,∴f (x )≥bx -2,即1+1x -ln x x≥b , 令g (x )=1+1x -ln x x ,则g ′(x )=ln x -2x 2,令g ′(x )=0,得x =e 2,则g (x )在(0,e 2)上单调递减,在(e 2,+∞)上单调递增,∴g (x )min =g (e 2)=1-1e 2,即b ≤1-1e 2, 即实数b 的取值范围为⎝⎛⎦⎤-∞,1-1e 2.题型二 用导数求函数的最值例4 已知函数f (x )=1-x x +k ln x ,k <1e,求函数f (x )在⎣⎡⎦⎤1e ,e 上的最大值和最小值. 解 f ′(x )=-x -(1-x )x 2+k x =kx -1x 2. ①若k =0,则f ′(x )=-1x 2,在⎣⎡⎦⎤1e ,e 上恒有f ′(x )<0, 所以f (x )在⎣⎡⎦⎤1e ,e 上单调递减.②若k ≠0,则f ′(x )=kx -1x 2=k ⎝⎛⎭⎫x -1k x 2. (ⅰ)若k <0,则在⎣⎡⎦⎤1e ,e 上恒有k ⎝⎛⎭⎫x -1k x 2<0. 所以f (x )在⎣⎡⎦⎤1e ,e 上单调递减,(ⅱ)若k >0,由k <1e, 得1k >e ,则x -1k<0在⎣⎡⎦⎤1e ,e 上恒成立, 所以k ⎝⎛⎭⎫x -1k x 2<0, 所以f (x )在⎣⎡⎦⎤1e ,e 上单调递减.综上,当k <1e时,f (x )在⎣⎡⎦⎤1e ,e 上单调递减,所以f (x )min =f (e)=1e+k -1,f (x )max =f ⎝⎛⎭⎫1e =e -k -1. 引申探究若例题条件中的k <1e 改为“k ≥1e”,则函数f (x )在⎣⎡⎭⎫1e ,e 上的最小值是多少? 解 f ′(x )=kx -1x 2=k ⎝⎛⎭⎫x -1k x 2, ∵k ≥1e ,∴0<1k≤e , 若0<1k ≤1e,即k ≥e 时,f ′(x )≥0恒成立,f (x )在⎣⎡⎭⎫1e ,e 上为增函数,f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫1e =e -k -1. 若1k >1e 即1e≤k <e 时,f (x )在⎣⎡⎦⎤1e ,1k 上为减函数,在⎣⎡⎭⎫1k ,e 上为增函数,f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫1k =k -1-k ln k . 综上,当1e≤k <e 时,f (x )min =k -1-k ln k , 当k ≥e 时,f (x )min =e -k -1.思维升华 (1)若函数在区间[a ,b ]上单调递增或递减,f (a )与f (b )一个为最大值,一个为最小值;(2)若函数在闭区间[a ,b ]内有极值,要先求出[a ,b ]上的极值,与f (a ),f (b )比较,最大的是最大值,最小的是最小值,可列表完成;(3)函数f (x )在区间(a ,b )上有唯一一个极值点,这个极值点就是最大(或最小)值点,此结论在导数的实际应用中经常用到.跟踪训练2 已知常数a ≠0,f (x )=a ln x +2x .当f (x )的最小值不小于-a 时,求实数a 的取值范围.解 因为f ′(x )=a +2x x, 所以当a >0,x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0,即f (x )在(0,+∞)上单调递增,没有最小值;当a <0时,由f ′(x )>0得,x >-a 2, 所以f (x )在⎝⎛⎭⎫-a 2,+∞上单调递增; 由f ′(x )<0得,0<x <-a 2,所以f (x )在⎝⎛⎭⎫0,-a 2上单调递减. 所以当a <0时,f (x )的最小值为f ⎝⎛⎭⎫-a 2=a ln ⎝⎛⎭⎫-a 2+2×⎝⎛⎭⎫-a 2. 根据题意得f ⎝⎛⎭⎫-a 2=a ln ⎝⎛⎭⎫-a 2+2×⎝⎛⎭⎫-a 2≥-a ,即a [ln(-a )-ln 2]≥0. 因为a <0,所以ln(-a )-ln 2≤0,解得-2≤a <0,所以实数a 的取值范围是[-2,0).题型三 函数极值、最值的综合问题例5 (2018·葫芦岛调研)已知函数f (x )=ax 2+bx +c e x(a >0)的导函数y =f ′(x )的两个零点为-3和0.(1)求f (x )的单调区间;(2)若f (x )的极小值为-e 3,求f (x )在区间[-5,+∞)上的最大值.解 (1)f ′(x )=(2ax +b )e x -(ax 2+bx +c )e x(e x )2=-ax 2+(2a -b )x +b -c e x. 令g (x )=-ax 2+(2a -b )x +b -c ,因为e x >0,所以y =f ′(x )的零点就是g (x )=-ax 2+(2a -b )x +b -c 的零点且f ′(x )与g (x )符号相同.又因为a >0,所以当-3<x <0时,g (x )>0,即f ′(x )>0,当x <-3或x >0时,g (x )<0,即f ′(x )<0,所以f (x )的单调递增区间是(-3,0),单调递减区间是(-∞,-3),(0,+∞).(2)由(1)知,x =-3是f (x )的极小值点,所以有⎩⎪⎨⎪⎧ 9a -3b +c e -3=-e 3,g (0)=b -c =0,g (-3)=-9a -3(2a -b )+b -c =0,解得a =1,b =5,c =5,所以f (x )=x 2+5x +5e x. 因为f (x )的单调递增区间是(-3,0),单调递减区间是(-∞,-3),(0,+∞),所以f (0)=5为函数f (x )的极大值, 故f (x )在区间[-5,+∞)上的最大值取f (-5)和f (0)中的最大者,而f (-5)=5e -5=5e 5>5=f (0), 所以函数f (x )在区间[-5,+∞)上的最大值是5e 5.思维升华 (1)求极值、最值时,要求步骤规范,含参数时,要讨论参数的大小.(2)求函数在无穷区间(或开区间)上的最值,不仅要研究其极值情况,还要研究其单调性,并通过单调性和极值情况,画出函数的大致图象,然后借助图象观察得到函数的最值.跟踪训练3 若函数f (x )=13x 3+x 2-23在区间(a ,a +5)上存在最小值,则实数a 的取值范围是( )A .[-5,0)B .(-5,0)C .[-3,0)D .(-3,0)答案 C 解析 由题意,得f ′(x )=x 2+2x =x (x +2),故f (x )在(-∞,-2),(0,+∞)上是增函数,在(-2,0)上是减函数,作出其图象如图所示,令13x 3+x 2-23=-23,得 x =0或x =-3,则结合图象可知,⎩⎪⎨⎪⎧-3≤a <0,a +5>0,解得a ∈[-3,0).利用导数求函数的最值例 (12分)已知函数f (x )=ln x -ax (a ∈R ).(1)求函数f (x )的单调区间;(2)当a >0时,求函数f (x )在[1,2]上的最小值.规范解答解 (1)f ′(x )=1x-a (x >0), ①当a ≤0时,f ′(x )=1x-a >0,即函数f (x )的单调递增区间为(0,+∞).[2分] ②当a >0时,令f ′(x )=1x -a =0,可得x =1a, 当0<x <1a 时,f ′(x )=1-ax x>0; 当x >1a 时,f ′(x )=1-ax x<0, 故函数f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫0,1a , 单调递减区间为⎝⎛⎭⎫1a ,+∞.[4分] 综上可知,当a ≤0时,函数f (x )的单调递增区间为(0,+∞);当a >0时,函数f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫0,1a ,单调递减区间为⎝⎛⎭⎫1a ,+∞.[5分] (2)①当1a≤1,即a ≥1时,函数f (x )在[1,2]上是减函数,所以f (x )的最小值是f (2)=ln 2-2a .[6分]②当1a ≥2,即0<a ≤12时,函数f (x )在[1,2]上是增函数,所以f (x )的最小值是f (1)=-a .[7分] ③当1<1a <2,即12<a <1时,函数f (x )在⎣⎡⎦⎤1,1a 上是增函数,在⎣⎡⎦⎤1a ,2上是减函数.又f (2)-f (1)=ln 2-a ,所以当12<a <ln 2时,最小值是f (1)=-a ; 当ln 2≤a <1时,最小值为f (2)=ln 2-2a .[11分]综上可知,当0<a <ln 2时,函数f (x )的最小值是f (1)=-a ;当a ≥ln 2时,函数f (x )的最小值是f (2)=ln 2-2a .[12分]用导数法求给定区间上的函数的最值问题的一般步骤第一步:(求导数)求函数f(x)的导数f′(x);第二步:(求极值)求f(x)在给定区间上的单调性和极值;第三步:(求端点值)求f(x)在给定区间上的端点值;第四步:(求最值)将f(x)的各极值与f(x)的端点值进行比较,确定f(x)的最大值与最小值;第五步:(反思)反思回顾,查看关键点,易错点和解题规范.1.函数f(x)的定义域为R,导函数f′(x)的图象如图所示,则函数f(x)()A.无极大值点、有四个极小值点B.有三个极大值点、一个极小值点C.有两个极大值点、两个极小值点D.有四个极大值点、无极小值点答案 C解析设f′(x)的图象与x轴的4个交点的横坐标从左至右依次为x1,x2,x3,x4.当x<x1时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x1<x<x2时,f′(x)<0,f(x)为减函数,则x=x1为极大值点,同理,x=x3为极大值点,x=x2,x=x4为极小值点,故选C.2.已知a为函数f(x)=x3-12x的极小值点,则a等于()A .-4B .-2C .4D .2 答案 D解析 由题意得f ′(x )=3x 2-12,由f ′(x )=0得x =±2,当x ∈(-∞,-2)时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增,当x ∈(-2,2)时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减,当x ∈(2,+∞)时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增,所以a =2. 3.函数y =x e x 的最小值是( ) A .-1 B .-e C .-1e D .不存在答案 C解析 因为y =x e x ,所以y ′=e x +x e x =(1+x )e x .当x >-1时,y ′>0;当x <-1时,y ′<0,所以当x =-1时,函数取得最小值,且y min =-1e.故选C.4.(2018·包头调研)已知e 为自然对数的底数,设函数f (x )=(e x -1)(x -1)k (k =1,2),则( ) A .当k =1时,f (x )在x =1处取得极小值 B .当k =1时,f (x )在x =1处取得极大值 C .当k =2时,f (x )在x =1处取得极小值 D .当k =2时,f (x )在x =1处取得极大值 答案 C解析 当k =1时,f ′(x )=e x ·x -1,f ′(1)≠0, ∴x =1不是f (x )的极值点.当k =2时,f ′(x )=(x -1)(x e x +e x -2), 显然f ′(1)=0,且在x =1附近的左侧f ′(x )<0, 当x >1时,f ′(x )>0,∴f (x )在x =1处取得极小值.故选C.5.若函数f (x )=x 3-2cx 2+x 有极值点,则实数c 的取值范围为( ) A.⎣⎡⎭⎫32,+∞ B.⎝⎛⎭⎫32,+∞ C.⎝⎛⎦⎤-∞,-32∪⎣⎡⎭⎫32,+∞D.⎝⎛⎭⎫-∞,-32∪⎝⎛⎭⎫32,+∞答案 D解析 若函数f (x )=x 3-2cx 2+x 有极值点, 则f ′(x )=3x 2-4cx +1=0有两个不等实根, 故Δ=(-4c )2-12>0, 解得c >32或c <-32. 所以实数c 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-∞,-32∪⎝⎛⎭⎫32,+∞.6.若商品的年利润y (万元)与年产量x (百万件)的函数关系式为y =-x 3+27x +123(x >0),则获得最大利润时的年产量为( ) A .1百万件 B .2百万件 C .3百万件 D .4百万件答案 C解析 y ′=-3x 2+27=-3(x +3)(x -3), 当0<x <3时,y ′>0; 当x >3时,y ′<0.故当x =3时,该商品的年利润最大.7.设a ∈R ,若函数y =e x +ax 有大于零的极值点,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-∞,-1)解析 ∵y =e x +ax ,∴y ′=e x +a . ∵函数y =e x +ax 有大于零的极值点, ∴方程e x +a =0有大于零的解, ∵当x >0时,-e x <-1,∴a =-e x <-1.8.函数f (x )=x 3-3a 2x +a (a >0)的极大值是正数,极小值是负数,则a 的取值范围是________. 答案 ⎝⎛⎭⎫22,+∞解析 f ′(x )=3x 2-3a 2=3(x +a )(x -a ), 由f ′(x )=0得x =±a ,当-a <x <a 时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减; 当x >a 或x <-a 时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增,∴f (x )的极大值为f (-a ),极小值为f (a ).∴f (-a )=-a 3+3a 3+a >0且f (a )=a 3-3a 3+a <0, 解得a >22. ∴a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫22,+∞. 9.已知函数f (x )=-x 3+ax 2-4在x =2处取得极值,若m ∈[-1,1],则f (m )的最小值为________. 答案 -4解析 f ′(x )=-3x 2+2ax ,由f (x )在x =2处取得极值知f ′(2)=0,即-3×4+2a ×2=0,故a =3.由此可得f (x )=-x 3+3x 2-4.f ′(x )=-3x 2+6x ,由此可得f (x )在(-1,0)上单调递减,在(0,1)上单调递增, ∴当m ∈[-1,1]时,f (m )min =f (0)=-4.10.(2018·鞍山调研)已知y =f (x )是奇函数,当x ∈(0,2)时,f (x )=ln x -ax ⎝⎛⎭⎫a >12,当x ∈(-2,0)时,f (x )的最小值为1,则a =________. 答案 1解析 由题意知,当x ∈(0,2)时,f (x )的最大值为-1. 令f ′(x )=1x -a =0,得x =1a ,当0<x <1a 时,f ′(x )>0;当x >1a时,f ′(x )<0.∴f (x )max =f ⎝⎛⎭⎫1a =-ln a -1=-1,解得a =1.11.设函数f (x )=a ln x -bx 2(x >0),若函数f (x )在x =1处与直线y =-12相切.(1)求实数a ,b 的值;(2)求函数f (x )在⎣⎡⎦⎤1e ,e 上的最大值. 解 (1)f ′(x )=ax-2bx ,∵函数f (x )在x =1处与直线y =-12相切,∴⎩⎪⎨⎪⎧ f ′(1)=a -2b =0,f (1)=-b =-12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =12.(2)由(1)知,f (x )=ln x -12x 2,f ′(x )=1x -x =1-x 2x,当1e ≤x ≤e 时,令f ′(x )>0,得1e ≤x <1, 令f ′(x )<0,得1<x ≤e , ∴f (x )在⎣⎡⎭⎫1e ,1上单调递增, 在(1,e]上单调递减, ∴f (x )max =f (1)=-12.12.(2018·丹东质检)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 3+x 2,x <1,a ln x ,x ≥1.(1)求f (x )在区间(-∞,1)上的极小值和极大值点; (2)求f (x )在[-1,e](e 为自然对数的底数)上的最大值. 解 (1)当x <1时,f ′(x )=-3x 2+2x =-x (3x -2), 令f ′(x )=0,解得x =0或x =23.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:故当x =0时,函数f (x )取得极小值f (0)=0, 函数f (x )的极大值点为x =23.(2)①当-1≤x <1时,由(1)知,函数f (x )在[-1,0]和⎣⎡⎭⎫23,1上单调递减,在⎣⎡⎦⎤0,23上单调递增.因为f(-1)=2,f⎝⎛⎭⎫23=427,f(0)=0,所以f(x)在[-1,1)上的最大值为2.②当1≤x≤e时,f(x)=a ln x,当a≤0时,f(x)≤0;当a>0时,f(x)在[1,e]上单调递增,则f(x)在[1,e]上的最大值为f(e)=a.故当a≥2时,f(x)在[-1,e]上的最大值为a;当a<2时,f(x)在[-1,e]上的最大值为2.13.函数f(x)=x3-3x-1,若对于区间[-3,2]上的任意x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤t,则实数t 的最小值是()A.20 B.18 C.3 D.0答案 A解析因为f′(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1),令f′(x)=0,得x=±1,可知-1,1为函数的极值点.又f(-3)=-19,f(-1)=1,f(1)=-3,f(2)=1,所以在区间[-3,2]上,f(x)max=1,f(x)min=-19.由题设知在区间[-3,2]上,f(x)max-f(x)min≤t,从而t≥20,所以t的最小值是20.14.(2018·通辽模拟)已知函数f (x )=a e x -2x -2a ,且a ∈[1,2],设函数f (x )在区间[0,ln 2]上的最小值为m ,则m 的取值范围是________. 答案 [-2,-2ln 2]解析 g (a )=f (x )=a (e x -2)-2x 是关于a 的一次函数,当x ∈[0,ln 2)时,e x -2<0,即y =g (a )是减函数, ∵a ∈[1,2],∴g (a )min =2(e x -2)-2x (易知x =ln 2也成立), 设M (x )=2(e x -2)-2x ,则M ′(x )=2e x -2,∵x ∈[0,ln 2],∴M ′(x )≥0, 则M (x )在[0,ln 2]上为增函数, ∴M (x )min =M (0)=-2, M (x )max =M (ln 2)=-2ln 2, ∴m 的取值范围是[-2,-2ln 2].15.已知函数f (x )=x ln x +m e x (e 为自然对数的底数)有两个极值点,则实数m 的取值范围是__________. 答案 ⎝⎛⎭⎫-1e ,0 解析f (x )=x ln x +m e x (x >0),∴f ′(x )=ln x +1+m e x (x >0),由函数f (x )有两个极值点可得y =-m 和g (x )=ln x +1e x在(0,+∞)上有两个交点,g ′(x )=1x -ln x -1e x(x >0),令h (x )=1x -ln x -1, 则h ′(x )=-1x 2-1x<0,∴h (x )在(0,+∞)上单调递减且h (1)=0,∴当x ∈(0,1]时,h (x )≥0,即g ′(x )≥0,g (x )在(0,1]上单调递增,g (x )≤g (1)=1e ,当x ∈(1,+∞)时,h (x )<0,即g ′(x )<0,g (x )在(1,+∞)上单调递减, 故g (x )max =g (1)=1e,而当x →0时,g (x )→-∞,当x →+∞时,g (x )→0; 若y =-m 和g (x )的图象在(0,+∞)上有两个交点, 只需0<-m <1e ,故-1e<m <0.16.已知函数f (x )=ax -ln x ,x ∈(0,e]的最小值是2,求正实数a 的值.解 因为f ′(x )=a -1x =ax -1x ,所以当0<1a <e 时,f (x )在⎝⎛⎭⎫0,1a 上单调递减,在⎝⎛⎦⎤1a ,e 上单调递增,所以f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫1a =1+ln a =2,解得a =e ,满足条件;当1a ≥e 时,f (x )在(0,e]上单调递减,f (x )min =f (e)=a e -1=2,解得a =3e (舍去). 综上,正实数a 的值为e.。

2020年高考数学复习讲义一遍过05第二章 函数概念与基本初等函数 2.2 函数的单调性与最值

2020年高考数学复习讲义一遍过05第二章 函数概念与基本初等函数  2.2 函数的单调性与最值

§2.2函数的单调性与最值1.函数单调性的定义2.单调性与单调区间如果一个函数在某个区间M上是增函数或是减函数,就说这个函数在这个区间M上具有单调性,区间M称为单调区间.3.函数的最值概念方法微思考1.在判断函数的单调性时,你还知道哪些等价结论?提示 对∀x 1,x 2∈D ,f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0⇔f (x )在D 上是增函数,减函数类似.2.写出对勾函数y =x +ax (a >0)的增区间.提示 (-∞,-a ]和[a ,+∞).题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若定义在R 上的函数f (x ),有f (-1)<f (3),则函数f (x )在R 上为增函数.( × ) (2)函数y =f (x )在[1,+∞)上是增函数,则函数的单调递增区间是[1,+∞).( × ) (3)函数y =1x的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).( × )(4)如果一个函数在定义域内的某几个子区间上都是增函数,则这个函数在定义域上是增函数.( × )(5)所有的单调函数都有最值.( × ) 题组二 教材改编2.函数f (x )=x 2-2x 的单调递增区间是____________. 答案 [1,+∞)(或(1,+∞))3.函数y =2x -1在[2,3]上的最大值是______.答案 24.若函数f (x )=x 2-2mx +1在[2,+∞)上是增函数,则实数m 的取值范围是________. 答案 (-∞,2]解析 由题意知,[2,+∞)⊆[m ,+∞),∴m ≤2. 题组三 易错自纠5.函数y =212log (4)x -的单调递减区间为________.答案 (2,+∞)6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(a -2)x ,x ≥2,⎝⎛⎭⎫12x -1,x <2,满足对任意的实数x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为____________. 答案 ⎝⎛⎦⎤-∞,138 解析 由题意知函数f (x )是R 上的减函数,于是有⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,(a -2)×2≤⎝⎛⎭⎫122-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,138. 7.函数y =f (x )是定义在[-2,2]上的减函数,且f (a +1)<f (2a ),则实数a 的取值范围是________. 答案 [-1,1)解析 由条件知⎩⎪⎨⎪⎧-2≤a +1≤2,-2≤2a ≤2,a +1>2a ,解得-1≤a <1.8.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x ≥1,-x 2+2,x <1的最大值为________.答案 2解析 当x ≥1时,函数f (x )=1x 为减函数,所以f (x )在x =1处取得最大值,为f (1)=1;当x <1时,易知函数f (x )=-x 2+2在x =0处取得最大值,为f (0)=2. 故函数f (x )的最大值为2.题型一 确定函数的单调性命题点1 求函数的单调区间例1 (1)函数y =212log (231)x x -+的单调递减区间为( )A .(1,+∞) B.⎝⎛⎦⎤-∞,34 C.⎝⎛⎭⎫12,+∞ D.⎣⎡⎭⎫34,+∞ 答案 A解析 由2x 2-3x +1>0,得函数的定义域为⎝⎛⎭⎫-∞,12∪(1,+∞). 令t =2x 2-3x +1,x ∈⎝⎛⎭⎫-∞,12∪(1,+∞). 则y =12log t ,∵t =2x 2-3x +1=2⎝⎛⎭⎫x -342-18,∴t =2x 2-3x +1的单调递增区间为(1,+∞). 又y =12log t 在(1,+∞)上是减函数,∴函数y =212log (231)x x -+的单调递减区间为(1,+∞).(2)(2018·沈阳检测)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=x 2f (x -1),则函数g (x )的单调递减区间是__________. 答案 [0,1)解析 由题意知g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x >1,0,x =1,-x 2,x <1,该函数图象如图所示,其单调递减区间是[0,1).命题点2 讨论函数的单调性例2 判断并证明函数f (x )=ax 2+1x (其中1<a <3)在[1,2]上的单调性.解 函数f (x )=ax 2+1x (1<a <3)在[1,2]上单调递增.证明:设1≤x 1<x 2≤2,则 f (x 2)-f (x 1)=ax 22+1x 2-ax 21-1x 1 =(x 2-x 1)⎣⎡⎦⎤a (x 1+x 2)-1x 1x 2,由1≤x 1<x 2≤2,得x 2-x 1>0,2<x 1+x 2<4, 1<x 1x 2<4,-1<-1x 1x 2<-14.又因为1<a <3,所以2<a (x 1+x 2)<12, 得a (x 1+x 2)-1x 1x 2>0,从而f (x 2)-f (x 1)>0,即f (x 2)>f (x 1), 故当a ∈(1,3)时,f (x )在[1,2]上单调递增. 引申探究如何用导数法求解本例?解 f ′(x )=2ax -1x 2=2ax 3-1x 2,因为1≤x ≤2,所以1≤x 3≤8,又1<a <3, 所以2ax 3-1>0,所以f ′(x )>0,所以函数f (x )=ax 2+1x(其中1<a <3)在[1,2]上是增函数.思维升华 确定函数单调性的方法:(1)定义法和导数法,证明函数单调性只能用定义法和导数法;(2)复合函数法,复合函数单调性的规律是“同增异减”;(3)图象法,图象不连续的单调区间不能用“∪”连接.(4)具有单调性函数的加减.跟踪训练1 (1)下列函数中,满足“∀x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1≠x 2,(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0”的是( ) A .f (x )=2x B .f (x )=|x -1| C .f (x )=1x -xD .f (x )=ln(x +1)答案 C解析 由(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0可知,f (x )在(0,+∞)上是减函数,A ,D 选项中,f (x )为增函数;B 中,f (x )=|x -1|在(0,+∞)上不单调;对于f (x )=1x -x ,因为y =1x 与y =-x 在(0,+∞)上单调递减,因此f (x )在(0,+∞)上是减函数.(2)函数f (x )=(a -1)x +2在R 上单调递增,则函数g (x )=a |x -2|的单调递减区间是__________. 答案 (-∞,2]解析 因为f (x )在R 上单调递增,所以a -1>0,即a >1,因此g (x )的单调递减区间就是y =|x-2|的单调递减区间(-∞,2].(3)函数f (x )=|x -2|x 的单调递减区间是________. 答案 [1,2]解析 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥2,-x 2+2x ,x <2.画出f (x )图象,由图知f (x )的单调递减区间是[1,2].题型二 函数的最值1.函数y =x 2-1x 2+1的值域为____________.答案 [-1,1)解析 由y =x 2-1x 2+1,可得x 2=1+y1-y .由x 2≥0,知1+y1-y ≥0,解得-1≤y <1,故所求函数的值域为[-1,1).2.函数y =x +1-x 2的最大值为________. 答案2解析 由1-x 2≥0,可得-1≤x ≤1. 可令x =cos θ,θ∈[0,π],则y =cos θ+sin θ=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4,θ∈[0,π], 所以-1≤y ≤2,故原函数的最大值为 2. 3.函数y =|x +1|+|x -2|的值域为________. 答案 [3,+∞)解析 函数y =⎩⎪⎨⎪⎧-2x +1,x ≤-1,3,-1<x <2,2x -1,x ≥2.作出函数的图象如图所示.根据图象可知,函数y =|x +1|+|x -2|的值域为[3,+∞).4.当-3≤x ≤-1时,函数y =5x -14x +2的最小值为________.答案 85解析 由y =5x -14x +2,可得y =54-74(2x +1).∵-3≤x ≤-1,∴720≤-74(2x +1)≤74,∴85≤y ≤3.∴所求函数的最小值为85. 5.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫13x -log 2(x +2)在区间[-1,1]上的最大值为________. 答案 3解析 由于y =⎝⎛⎭⎫13x 在[-1,1]上单调递减,y =log 2(x +2)在[-1,1]上单调递增,所以f (x )在 [-1,1]上单调递减,故f (x )在[-1,1]上的最大值为f (-1)=3.6.若函数f (x )=x 2+ax +b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M -m ( ) A .与a 有关,且与b 有关 B .与a 有关,但与b 无关 C .与a 无关,且与b 无关 D .与a 无关,但与b 有关 答案 B解析 方法一 设x 1,x 2分别是函数f (x )在[0,1]上的最小值点与最大值点,则m =x 21+ax 1+b ,M =x 22+ax 2+b . ∴M -m =x 22-x 21+a (x 2-x 1), 显然此值与a 有关,与b 无关. 故选B.方法二 由题意可知,函数f (x )的二次项系数为固定值,则二次函数图象的形状一定.随着b 的变动,相当于图象上下移动,若b 增大k 个单位,则最大值与最小值分别变为M +k ,m +k ,而(M +k )-(m +k )=M -m ,故与b 无关.随着a 的变动,相当于图象左右移动,则M -m 的值在变化,故与a 有关,故选B.思维升华 求函数最值的五种常用方法及其思路(1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值.(2)图象法:先作出函数的图象,再观察其最高点、最低点,求出最值.(3)换元法:对比较复杂的函数可通过换元转化为熟悉的函数,再用相应的方法求最值. (4)分离常数法:形如求y =cx +dax +b (ac ≠0)的函数的值域或最值常用分离常数法求解.(5)均值不等式法:先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用均值不等式求出最值.题型三 函数单调性的应用命题点1 比较函数值的大小例3 已知函数f (x )的图象向左平移1个单位后关于y 轴对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)]·(x 2-x 1)<0恒成立,设a =f ⎝⎛⎭⎫-12,b =f (2),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c >a >b B .c >b >a C .a >c >b D .b >a >c 答案 D解析 根据已知可得函数f (x )的图象关于直线x =1对称,且在(1,+∞)上是减函数,因为a =f ⎝⎛⎭⎫-12=f ⎝⎛⎭⎫52,且2<52<3,所以b >a >c . 命题点2 解函数不等式例4 已知函数f (x )=ln x +2x ,若f (x 2-4)<2,则实数x 的取值范围是______________. 答案 (-5,-2)∪(2,5)解析 因为函数f (x )=ln x +2x 在定义域上单调递增,且f (1)=ln 1+2=2,所以由f (x 2-4)<2得f (x 2-4)<f (1),所以0<x 2-4<1,解得-5<x <-2或2<x < 5. 命题点3 求参数的取值范围例5 (1)(2018·全国Ⅱ)若f (x )=cos x -sin x 在[0,a ]上是减函数,则a 的最大值是( ) A.π4 B.π2 C.3π4D .π答案 C解析 ∵f (x )=cos x -sin x =-2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4, ∴当x -π4∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2,即x ∈⎣⎡⎦⎤-π4,3π4时, y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π4单调递增, f (x )=-2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4单调递减, ∴⎣⎡⎦⎤-π4,3π4是f (x )在原点附近的单调减区间, 结合条件得[0,a ]⊆⎣⎡⎦⎤-π4,3π4, ∴a ≤3π4,即a max =3π4.(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+12a -2,x ≤1,a x -a ,x >1,若f (x )在(0,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围为________. 答案 (1,2]解析 由题意,得12+12a -2≤0,则a ≤2,又y =a x -a (x >1)是增函数,故a >1,所以a 的取值范围为1<a ≤2.(3)若函数f (x )=ln(ax 2+x )在区间(0,1)上单调递增,则实数a 的取值范围为__________. 答案 ⎣⎡⎭⎫-12,+∞ 解析 若函数f (x )=ln(ax 2+x )在区间(0,1)上单调递增,则函数g (x )=ax 2+x 在(0,1)上单调递增且g (x )>0恒成立.当a =0时,g (x )=x 在(0,1)上单调递增且g (x )>0,符合题意;当a >0时,g (x )图象的对称轴为x =-12a <0,且有g (x )>0,所以g (x )在(0,1)上单调递增,符合题意;当a <0时,需满足g (x )图象的对称轴x =-12a ≥1,且有g (x )>0,解得a ≥-12,则-12≤a <0.综上,a ≥-12.思维升华 函数单调性应用问题的常见类型及解题策略 (1)比较大小.(2)解不等式.利用函数的单调性将“f ”符号脱掉,转化为具体的不等式求解,应注意函数的定义域.(3)利用单调性求参数.①依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较; ②需注意若函数在区间[a ,b ]上是单调的,则该函数在此区间的任意子集上也是单调的; ③分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值.跟踪训练2 (1)如果函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(2-a )x +1,x <1,a x ,x ≥1满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0成立,那么a 的取值范围是________. 答案 ⎣⎡⎭⎫32,2解析 对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,所以y =f (x )在(-∞,+∞)上是增函数. 所以⎩⎪⎨⎪⎧2-a >0,a >1,(2-a )×1+1≤a ,解得32≤a <2.故实数a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫32,2.(2)定义在R 上的奇函数y =f (x )在(0,+∞)上单调递增,且f ⎝⎛⎭⎫12=0,则不等式19log f x ⎛⎫ ⎪⎝⎭>0的解集为________________. 答案 ⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫0<x <13或1<x <3 解析 由题意知,f ⎝⎛⎭⎫-12=-f ⎝⎛⎭⎫12=0, f (x )在(-∞,0)上也单调递增.∴19log f x ⎛⎫ ⎪⎝⎭>f ⎝⎛⎭⎫12或19log f x ⎛⎫ ⎪⎝⎭>f ⎝⎛⎭⎫-12, ∴19log x >12或-12<19log x <0,解得0<x <13或1<x <3.∴原不等式的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫0<x <13或1<x <3.1.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =ln(x +2) B .y =-x +1 C .y =⎝⎛⎭⎫12xD .y =x +1x答案 A解析 函数y =ln(x +2)的增区间为(-2,+∞),所以在(0,+∞)上一定是增函数. 2.函数y =212log (6)x x -++的单调递增区间为( )A.⎝⎛⎭⎫12,3B.⎝⎛⎭⎫-2,12C.⎝⎛⎭⎫12,+∞ D.⎝⎛⎭⎫-∞,12 答案 A解析 由-x 2+x +6>0,得-2<x <3,故函数的定义域为(-2,3),令t =-x 2+x +6,则y =12log t ,易知其为减函数,由复合函数的单调性法则可知本题等价于求函数t =-x 2+x +6在(-2,3)上的单调递减区间.利用二次函数的性质可得t =-x 2+x +6在定义域(-2,3)上的单调递减区间为⎝⎛⎭⎫12,3,故选A.3.设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是( ) A .f (π)>f (-3)>f (-2) B .f (π)>f (-2)>f (-3) C .f (π)<f (-3)<f (-2) D .f (π)<f (-2)<f (-3)答案 A解析 因为f (x )是偶函数, 所以f (-3)=f (3),f (-2)=f (2). 又因为函数f (x )在[0,+∞)上是增函数, 所以f (π)>f (3)>f (2), 即f (π)>f (-3)>f (-2).4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x,x ≤1,log a x +13,x >1,当x 1≠x 2时,f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0,则a 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎦⎤0,13 B.⎣⎡⎦⎤13,12 C.⎝⎛⎦⎤0,12 D.⎣⎡⎦⎤14,13答案 A解析 当x 1≠x 2时,f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0,∴f (x )是R 上的减函数.∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x,x ≤1,log a x +13,x >1,∴⎩⎪⎨⎪⎧0<1-2a <1,0<a <1,1-2a ≥13,∴0<a ≤13.5.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x -a )2,x ≤0,x +1x +a ,x >0,若f (0)是f (x )的最小值,则a 的取值范围为( )A .[-1,2]B .[-1,0]C .[1,2]D .[0,2]答案 D解析 ∵当x ≤0时,f (x )=(x -a )2,f (0)是f (x )的最小值,∴a ≥0.当x >0时,f (x )=x +1x +a ≥2+a ,当且仅当x =1时取“=”.要满足f (0)是f (x )的最小值,需2+a ≥f (0)=a 2,即a 2-a -2≤0,解得-1≤a ≤2.∴a 的取值范围是0≤a ≤2.故选D.6.已知定义在R 上的奇函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,若f (x 2-2x +a )<f (x +1)对任意的x ∈[-1,2]恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A.⎝⎛⎭⎫-∞,134 B .(-∞,-3) C .(-3,+∞) D.⎝⎛⎭⎫134,+∞ 答案 D解析 依题意得f (x )在R 上是减函数,所以f (x 2-2x +a )<f (x +1)对任意的x ∈[-1,2]恒成立,等价于x 2-2x +a >x +1对任意的x ∈[-1,2]恒成立,等价于a >-x 2+3x +1对任意的x ∈ [-1,2]恒成立.设g (x )=-x 2+3x +1(-1≤x ≤2),则g (x )=-⎝⎛⎭⎫x -322+134(-1≤x ≤2),当x =32时,g (x )取得最大值,且g (x )max =g ⎝⎛⎭⎫32=134,因此a >134,故选D. 7.已知奇函数f (x )在R 上是增函数.若a =-f ⎝⎛⎭⎫log 215,b =f ()log 24.1,c =f (20.8),则a ,b ,c 的大小关系为________________. 答案 a >b >c解析 ∵f (x )在R 上是奇函数, ∴a =-f ⎝⎛⎭⎫log 215=f ⎝⎛⎭⎫-log 215=f (log 25). 又f (x )在R 上是增函数, 且log 25>log 24.1>log 24=2>20.8, ∴f (log 25)>f (log 24.1)>f (20.8),∴a >b >c .8.如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上单调递增,则实数a 的取值范围是__________. 答案 ⎣⎡⎦⎤-14,0 解析 当a =0时,f (x )=2x -3在定义域R 上是单调递增的,故在(-∞,4)上单调递增;当a ≠0时,二次函数f (x )的对称轴为x =-1a ,因为f (x )在(-∞,4)上单调递增,所以a <0,且-1a ≥4,解得-14≤a <0. 综上,实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-14,0. 9.记min{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b ,若f (x )=min{x +2,10-x }(x ≥0),则f (x )的最大值为________.答案 6解析 由题意知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,0≤x ≤4,10-x ,x >4,易知f (x )max =f (4)=6.10.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+4x ,x ≤4,log 2x ,x >4.若函数y =f (x )在区间(a ,a +1)上单调递增,则实数a的取值范围是__________________. 答案 (-∞,1]∪[4,+∞) 解析 作函数f (x )的图象如图所示,由图象可知f (x )在(a ,a +1)上单调递增,需满足a ≥4或a +1≤2, 即a ≤1或a ≥4.11.已知f (x )=xx -a(x ≠a ).(1)若a =-2,试证f (x )在(-∞,-2)上单调递增; (2)若a >0且f (x )在(1,+∞)上单调递减,求a 的取值范围. (1)证明 当a =-2时,f (x )=xx +2.设x 1<x 2<-2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2).因为(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0, 即f (x 1)<f (x 2),所以f (x )在(-∞,-2)上单调递增. (2)解 设1<x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a=a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ).因为a >0,x 2-x 1>0, 所以要使f (x 1)-f (x 2)>0, 只需(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立, 所以a ≤1. 综上所述,0<a ≤1.12.(2018·盘锦调研)设函数f (x )=ax 2+bx +1(a ,b ∈R ),F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),x >0,-f (x ),x <0.(1)若f (-1)=0,且对任意实数x 均有f (x )≥0成立,求F (x )的解析式;(2)在(1)的条件下,当x ∈[-2,2]时,g (x )=f (x )-kx 是单调函数,求实数k 的取值范围. 解 (1)∵f (-1)=0,∴b =a +1.由f (x )≥0恒成立,知a >0且方程ax 2+bx +1=0中Δ=b 2-4a =(a +1)2-4a =(a -1)2≤0,∴a =1.从而f (x )=x 2+2x +1.∴F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x +1)2,x >0,-(x +1)2,x <0.(2)由(1)可知f (x )=x 2+2x +1, ∴g (x )=f (x )-kx =x 2+(2-k )x +1,由g (x )在[-2,2]上是单调函数,知-2-k 2≤-2或-2-k2≥2,得k ≤-2或k ≥6.即实数k 的取值范围为(-∞,-2]∪[6,+∞).13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤0,ln (x +1),x >0,若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是( )A .(-∞,-1)∪(2,+∞)B .(-∞,-2)∪(1,+∞)C .(-1,2)D .(-2,1)答案 D解析 ∵当x =0时,两个表达式对应的函数值都为0,∴函数的图象是一条连续的曲线.又∵当x ≤0时,函数f (x )=x 3为增函数,当x >0时,f (x )=ln(x +1)也是增函数,∴函数f (x )是定义在R 上的增函数.因此,不等式f (2-x 2)>f (x )等价于2-x 2>x ,即x 2+x -2<0,解得-2<x <1.14.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3,x ≤0,-x 2-2x +3,x >0,不等式f (x +a )>f (2a -x )在[a ,a +1]上恒成立,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-∞,-2)解析 二次函数y 1=x 2-4x +3的对称轴是x =2, ∴该函数在(-∞,0]上单调递减,∴x 2-4x +3≥3,同样可知函数y 2=-x 2-2x +3在(0,+∞)上单调递减, ∴-x 2-2x +3<3, ∴f (x )在R 上单调递减,∴由f (x +a )>f (2a -x )得到x +a <2a -x , 即2x <a ,∴2x <a 在[a ,a +1]上恒成立,∴2(a +1)<a ,∴a <-2,∴实数a 的取值范围是(-∞,-2).15.已知函数f (x )=2 020x +ln(x 2+1+x )-2 020-x +1,则不等式f (2x -1)+f (2x )>2的解集为____________.答案 ⎝⎛⎭⎫14,+∞ 解析 由题意知,f (-x )+f (x )=2,∴f (2x -1)+f (2x )>2可化为f (2x -1)>f (-2x ),又由题意知函数f (x )在R 上单调递增,∴2x -1>-2x ,∴x >14, ∴原不等式的解集为⎝⎛⎭⎫14,+∞. 16.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f (x )是增函数,f (1)=0,f (3)=1.(1)解不等式0<f (x 2-1)<1;(2)若f (x )≤m 2-2am +1对所有x ∈(0,3],a ∈[-1,1]恒成立,求实数m 的取值范围.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1>0,1<x 2-1<3,得2<x <2或-2<x <- 2. ∴原不等式的解集为(-2,-2)∪(2,2).(2)∵函数f (x )在(0,3]上是增函数,∴f (x )在(0,3]上的最大值为f (3)=1, ∴不等式f (x )≤m 2-2am +1对所有x ∈(0,3],a ∈[-1,1]恒成立转化为1≤m 2-2am +1对所有a ∈[-1,1]恒成立,即m 2-2am ≥0对所有a ∈[-1,1]恒成立. 设g (a )=-2ma +m 2,a ∈[-1,1],∴需满足⎩⎪⎨⎪⎧ g (-1)≥0,g (1)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧ 2m +m 2≥0,-2m +m 2≥0, 解该不等式组,得m ≤-2或m ≥2或m =0,即实数m 的取值范围为(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).。

2020版高考数学北师大版(理)一轮复习课件:12.2 古典概型与几何概型 .pdf

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.故选A.
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4.如图,正方形ABCD内的图形来自中国古代的太极图.正方形内 切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正
方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是( B )
知识梳理 考点自诊
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知识梳理 考点自诊
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5.在[-1,1]上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆(x-5)2+y2=9
知识梳理 考点自诊
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3.几何概型
(1)定义:如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长__度___
(面积或体积)成比例,那么称这样的概率模型为几何概率模型,简称 为几何概型.
(2)特点:①无限性:在一次试验中,可能出现的结果有无限多个; ②等可能性:每个结果的发生具有等可能性.
(3)公式:P(A)=
.
4.随机模拟方法
使用计算机或者其他方式进行的模拟试验,以便通过这个试验求
出随机事件的概率的近似值的方法就是随机模拟方法.
知识梳理 考点自诊
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1.任一随机事件的概率都等于构成它的每一个基本事件概率的和. 2.求试验的基本事件数及事件A包含的基本事件数的方法有:列举 法、列表法和树状图法. 3.与面积有关的几何概型,若已知图形不明确,可将两个变量分别作 为一个点的横坐标和纵坐标,这样基本事件就构成了平面上的一个 区域,即可借助平面区域解决问题.
考点1
考点2
考点3
考点4
考点5
考点6
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C C
考点1
考点2
考点3
考点4
考点5
考点6
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考点1
考点2

2020年高考数学一轮总复习:古典概型

2020年高考数学一轮总复习:古典概型

2020年高考数学一轮总复习:古典概型[基础梳理]1.基本事件的特点(1)任何两个基本事件是互斥的.(2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和.2.古典概型(1)定义:具有以下两个特点的概率模型称为古典概率模型,简称为古典概型. ①试验中所有可能出现的基本事件只有有限个. ②每个基本事件出现的可能性相等.(2)计算公式:P (A )=A 包含的基本事件的个数基本事件的总数. (3)如果一次试验中可能出现的结果有n 个,而且所有结果出现的可能性都相等,那么每一个基本事件的概率都是1n ;如果某个事件A 包括的结果有m 个,那么事件A 的概率P (A )=m n .确定基本事件个数的三种方法(1)列举法:此法适合基本事件较少的古典概型.(2)列表法(坐标法):此法适合多个元素中选定两个元素的试验.(3)树状图法:适合有顺序的问题及较复杂问题中的基本事件个数的探求.[四基自测]1.一个盒子里装有标号为1,2,3,4的4张卡片,随机地抽取2张,则取出的2张卡片上的数字之和为奇数的概率是( )A.14B.13C.12D.23答案:D2.从1,2,3,4这四个数字中任取两个数,这两个数恰为一奇一偶的概率是( ) A.14 B.13 C.16 D.23答案:D3.盒中装有形状、大小完全相同的5个球,其中红色球3个,黄色球2个.若从中随机取出2个球,则所取出的2个球颜色不同的概率为________.答案:354.现从甲、乙、丙3人中随机选派2人参加某项活动,则甲被选中的概率为________.答案:235.(2018·高考全国卷Ⅱ改编)在不超过7的素数中,随机取两个不同的数,其差的绝对值为2的概率为________.答案:13考点一 古典概型的简单应用◄考基础——练透[例1] (2019·深圳模拟)一个三位数,个位、十位、百位上的数字依次为x ,y ,z ,当且仅当y >x ,y >z 时,称这样的数为“凸数”(如243),现从集合{1,2,3,4}中取出三个不相同的数组成一个三位数,则这个三位数是“凸数”的概率为( ) A.23 B.13 C.16 D.112解析:根据题意,要得到一个满足a ≠c 的三位“凸数”,在{1,2,3,4}的4个整数中任取3个不同的数组成三位数,由1,2,3组成的三位数有123,132,213,231,312,321,共6个;由1,2,4组成的三位数有124,142,214,241,412,421,共6个;由1,3,4组成的三位数有134,143,314,341,413,431,共6个;由2,3,4组成的三位数有234,243,324,342,423,432,共6个.所以共有6+6+6+6=24个三位数.当y =4时,有241,142,341,143,342,243,共6个“凸数”;当y =3时,有132,231,共2个“凸数”.故这个三位数为“凸数”的概率P =6+224=13.答案:B若将本例的条件“y>x,y>z”改为“y<x,y<z”,“凸”改为“凹”,其他条件不变,求这个三位数为“凹数”的概率.解析:由1,2,3组成的三位数有123,132,213,231,312,321,共6个;由1,2,4组成的三位数有124,142,214,241,412,421,共6个;由1,3,4组成的三位数有134,143,314,341,413,431,共6个;由2,3,4组成的三位数有234,243,324,342,423,432,共6个.所以共有6+6+6+6=24个三位数.当y=1时,有214,213,314,412,312,413,共6个“凹数”;当y=2时,有324,423,共2个“凹数”.故这个三位数为“凹数”的概率P=6+224=13.基本事件个数的确定方法1.(2017·高考全国卷Ⅱ)从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为()A.110 B.1 5C.310 D.2 5解析:依题意,记两次取得卡片上的数字依次为a,b,则一共有25个不同的数组(a,b),其中满足a>b的数组共有10个,分别为(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),因此所求的概率为1025=25,选D.答案:D2.(2018·高考全国卷Ⅱ)从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,则选中的2人都是女同学的概率为( )A .0.6B .0.5C .0.4D .0.3解析:设2名男同学为a ,b,3名女同学为A ,B ,C ,从中选出两人的情形有(a ,b ),(a ,A ),(a ,B ),(a ,C ),(b ,A ),(b ,B ),(b ,C ),(A ,B ),(A ,C ),(B ,C ),共10种,而都是女同学的情形有(A ,B ),(A ,C ),(B ,C ),共3种,故所求概率为310=0.3.故选D.答案:D考点二 古典概型与复杂事件的综合◄考能力——知法[例2] (1)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为( )A.15B.25C.35D.45解析:设正方形ABCD 中心为O ,从这5个点中,任取两个点的事件分别为AB ,AC ,AD ,AO ,BC ,BD ,BO ,CD ,CO ,DO ,共有10种,其中等于正方形的边长的是AB ,AD ,BC ,CD ,大于正方形的边长的是AC ,BD ,共有6种.所以所求事件的概率P =610=35.答案:C(2)一个盒子里装有三张卡片,分别标记有数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为a ,b ,c .①求“抽取的卡片上的数字满足a +b =c ”的概率;②求“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同”的概率.解析:①由题意知,(a ,b ,c )所有的可能为(1,1,1),(1,1,2),(1,1,3),(1,2,1),(1,2,2),(1,2,3),(1,3,1),(1,3,2),(1,3,3),(2,1,1),(2,1,2),(2,1,3),(2,2,1),(2,2,2),(2,2,3),(2,3,1),(2,3,2),(2,3,3),(3,1,1),(3,1,2),(3,1,3),(3,2,1),(3,2,2),(3,2,3),(3,3,1),(3,3,2),(3,3,3),共27种.设“抽取的卡片上的数字满足a +b =c ”为事件A ,则事件A包括(1,1,2),(1,2,3),(2,1,3),共3种.所以P(A)=327=19.因此,“抽取的卡片上的数字满足a+b=c”的概率为1 9.②设“抽取的卡片上的数字a,b,c不完全相同”为事件B,则事件B包括(1,1,1),(2,2,2),(3,3,3),共3种.所以P(B)=1-P(B)=1-327=89.因此,“抽取的卡片上的数字a,b,c不完全相同”的概率为8 9.1.定型,根据事件的性质和古典概型的特点判断所求概率的模型是否为古典概型.2.定性,根据事件发生的条件和过程确定基本事件所包含的元素,并判断其是否有序.3.定量,利用列举法确定事件所含的基本事件个数和基本事件的总数.4.求概率,把所求出的量代入古典概型的概率公式,事件A的概率P(A)=,即可求出概率.(2019·武汉调研)一鲜花店一个月(30天)某种鲜花的日销售量与销售天数统计如下,将日销售量落入各个区间的频率视为概率.(1)试求这30天中日销售量低于100枝的概率;(2)若此鲜花店在日销售量低于100枝的时候选择2天作促销活动,求这2天恰好是在日销售量低于50枝时的概率.解析:(1)设日销售量为x,则P(0≤x<50)=330=110,P(50≤x<100)=530=16,∴P(0≤x<100)=110+16=415.(2)日销售量低于100枝的共有8天,从中任选2天作促销活动共有28种情况;日销售量低于50枝的共有3天,从中任选2天作促销活动共有3种情况.故所求概率P=3 28.数学建模、数学运算、数据分析——高考中古典概型综合问题的学科素养[例](2018·高考天津卷)已知某校甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数分别为240,160,160.现采用分层抽样的方法从中抽取7名同学去某敬老院参加献爱心活动.(1)应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人?(2)设抽出的7名同学分别用A,B,C,D,E,F,G表示,现从中随机抽取2名同学承担敬老院的卫生工作.①试用所给字母列举出所有可能的抽取结果;②设M为事件“抽取的2名同学来自同一年级”,求事件M发生的概率.解析:(1)由已知,甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数之比为3∶2∶2,由于采用分层抽样的方法从中抽取7名同学,因此应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取3人,2人,2人.(2)①从抽出的7名同学中随机抽取2名同学的所有可能结果为{A,B}{A,C}{A,D}{A,E}{A,F}{A,G}{B,C}{B,D}{B,E}{B,F}{B,G}{C,D}{C,E}{C,F}{C,G}{D,E}{D,F}{D,G}{E,F}{E,G}{F,G},共21种.②由①,不妨设抽出的7名同学中,来自甲年级的是A,B,C,来自乙年级的是D,E,来自丙年级的是F,G,则从抽出的7名同学中随机抽取的2名同学来自同一年级的所有可能结果为{A,B}{A,C}{B,C}{D,E}{F,G},共5种.所以,事件M发生的概率P(M)=5 21.课时规范练A组基础对点练1.抛掷两枚质地均匀的骰子,向上的点数之差的绝对值为3的概率是()A.19 B.16C.118 D.112解析:抛掷两枚质地均匀的骰子,向上的点数之差的绝对值为3的情况有:1,4;4,1;2,5;5,2;3,6;6,3共6种,而抛掷两枚质地均匀的骰子的情况有36种,所以所求概率P=636=16,故选B.答案:B2.某同学先后投掷一枚质地均匀的骰子两次,第一次向上的点数记为x,第二次向上的点数记为y,在直角坐标系xOy中,以(x,y)为坐标的点落在直线2x -y=1上的概率为()A.112 B.19C.536 D.16解析:先后投掷两次骰子的结果共有6×6=36种,而以(x,y)为坐标的点落在直线2x-y=1上的结果有(1,1),(2,3),(3,5),共3种,故所求概率为336=112.答案:A3.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.25C.35 D.910解析:由题意知,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,戌)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=9 10.答案:D4.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.12 B.13C.14 D.16解析:从1,2,3,4中任取2个不同的数有以下六种情况:(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),满足取出的2个数之差的绝对值为2的有(1,3),(2,4),故所求概率是26=13.答案:B5.从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离小于该正方形边长的概率为()A.15 B.25C.35 D.45解析:取两个点的所有情况有10种,两个点的距离小于正方形边长的情况有4种,所以所求概率为410=25.答案:B6.从字母a,b,c,d,e中任取两个不同字母,则取到字母a的概率为________.解析:总的取法有:ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,cd,ce,de共10种,其中含有a的有ab,ac,ad,ae共4种,故所求概率为410=25.答案:2 57.如图的茎叶图是甲、乙两人在4次模拟测试中的成绩,其中一个数字被污损,则甲的平均成绩不超过乙的平均成绩的概率为________.解析:依题意,记题中的被污损数字为x,若甲的平均成绩不超过乙的平均成绩,则有(8+9+2+1)-(5+3+x+5)≤0,x≥7,即此时x的可能取值是7,8,9,因此甲的平均成绩不超过乙的平均成绩的概率P=310=0.3.答案:0.38.设连续掷两次骰子得到的点数分别为m,n,令平面向量a=(m,n),b=(1,-3).(1)求使得事件“a⊥b”发生的概率;(2)求使得事件“|a|≤|b|”发生的概率.解析:(1)由题意知,m∈{1,2,3,4,5,6},n∈{1,2,3,4,5,6},故(m,n)所有可能的取法共36种.a⊥b,即m-3n=0,即m=3n,共有2种:(3,1)、(6,2),所以事件a⊥b的概率为236=118.(2)|a|≤|b|,即m2+n2≤10,共有(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,1)、(2,2)、(3,1)6种,其概率为636=16.9.某校高三学生体检后,为了解高三学生的视力情况,该校从高三六个班的300名学生中以班为单位(每班学生50人),每班按随机抽样方法抽取了8名学生的视力数据.其中高三(1)班抽取的8名学生的视力数据与人数见下表:(1)用上述样本数据估计高三(1)班学生视力的平均值;(2)已知其余五个班学生视力的平均值分别为4.3、4.4、4.5、4.6、4.8.若从这六个班中任意抽取两个班学生视力的平均值作比较,求抽取的两个班学生视力的平均值之差的绝对值不小于0.2的概率.解析:(1)高三(1)班学生视力的平均值为4.4×2+4.6×2+4.8×2+4.9+5.18=4.7,故估计高三(1)班学生视力的平均值为4.7.(2)从这六个班中任意抽取两个班学生视力的平均值作比较,所有的取法共有15种,而满足抽取的两个班学生视力的平均值之差的绝对值不小于0.2的取法有:(4.3,4.5),(4.3,4.6),(4.3,4.7),(4.3,4.8),(4.4,4.6),(4.4,4.7),(4.4,4.8),(4.5,4.7),(4.5,4.8),(4.6,4.8),共有10种,故抽取的两个班学生视力的平均值之差的绝对值不小于0.2的概率为P=1015=23.B组能力提升练10.(2019·河北三市联考)袋子中装有大小相同的5个小球,分别有2个红球、3个白球.现从中随机抽取2个小球,则这2个小球中既有红球也有白球的概率为()A.34 B.710C.45 D.35解析:设2个红球分别为a、b,3个白球分别为A、B、C,从中随机抽取2个,则有(a,b),(a,A),(a,B),(a,C),(b,A),(b,B),(b,C),(A,B),(A,C),(B,C),共10个基本事件,其中既有红球也有白球的基本事件有6个,则所求概率为P=610=35.答案:D11.在2,0,1,5这组数据中,随机取出三个不同的数,则数字2是取出的三个不同数的中位数的概率为()A.34 B.58。

2020年高考天津版高考理科数学 11.1 随机事件与古典概型

2020年高考天津版高考理科数学          11.1 随机事件与古典概型

专题十一 概率与统计【真题典例】11.1 随机事件与古典概型挖命题【考情探究】5年考情考点内容解读考题示例考向关联考点预测热度1.事件与概率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,了解频率与概率的区别2.了解两个互斥事件的概率加法公式2016天津文,2互斥事件的概率加法公式互斥事件、相互独立事件★★☆2.古典概型1.理解古典概型及其概率计算公式2.会计算随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率2018天津文,152017天津文,32015天津文,152014天津文,15古典概型的应用列举法计算随机事件所含基本事件数★★★分析解读 一、事件与概率1.了解随机事件的发生存在的规律性和随机事件概率的意义.2.了解等可能事件概率的意义,会用排列、组合的基本公式计算一些等可能事件的概率.3.用互斥事件的概率公式计算事件的概率是高考的热点.二、古典概型在古典概型条件下,能用事件的概率公式解决实际问题.本节在高考中单独命题时,通常以选择题、填空题的形式出现,分值约为5分,属于中低档题.随机事件、古典概型与随机变量的分布列、期望与方差等综合在一起考查时,一般以解答题的形式出现,分值约为13分,属于中档题.破考点【考点集训】考点一 事件与概率1.(2018课标Ⅱ文,5,5分)从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,则选中的2人都是女同学的概率为( )A.0.6B.0.5C.0.4D.0.3答案 D 2.近年来共享单车在我国主要城市发展迅速.目前市场上有多种类型的共享单车,有关部门对其中三种品牌共享单车(M、Y、F)进行统计(统计对象年龄在15~55岁),相关数据如表1,表2所示.三种品牌共享单车使用人群年龄所占百分比(表1) 品牌M Y F年龄分组 [15,25)25%20%35%[25,35)50%55%25%[35,45)20%20%20%[45,55]5%a%20%不同性别选择共享单车种类情况统计(表2)性别使用单车种类数(种)男女120%50%235%40%345%10%(1)根据表1估算出使用Y品牌共享单车人群的平均年龄;(2)若从统计对象中随机选取男女各一人,试估计男性使用共享单车种类数大于女性使用共享单车种类数的概率;(3)有一个年龄在25~35岁之间的共享单车用户,他使用Y品牌共享单车出行的概率最大,使用F品牌共享单车出行的概率最小.试问此说法是否正确?(只需写出结论)解析 (1)a=5.由表1知使用Y品牌共享单车人群的平均年龄的估计值为20×20%+30×55%+40×20%+50×5%=31.答:使用Y 品牌共享单车人群的平均年龄约为31岁.(2)设事件A i 为“男性选择i 种共享单车”,i=1,2,3,设事件B i 为“女性选择i 种共享单车”,i=1,2,3,设事件E 为“男性使用共享单车种类数大于女性使用共享单车种类数”.由题意知,E=A 2B 1∪A 3B 1∪A 3B 2,因此P(E)=P(A 2B 1)+P(A 3B 1)+P(A 3B 2)=0.58.答:男性使用共享单车种类数大于女性使用共享单车种类数的概率为0.58.(3)此说法不正确.思路分析 (1)先利用表格中的相关数据求出a,再利用均值公式得出结果;(2)把所求事件分解成几个互斥事件,利用互斥事件概率的加法公式求概率;(3)利用概率的定义判断正误.方法点拨 求随机事件的概率时,要抓住事件之间的关系,把所求事件进行分解,利用概率的加法公式和乘法公式求概率.考点二 古典概型3.(2018课标Ⅱ,8,5分)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.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是 ( )A. B. C. D.112114115118答案 C 4.某校高三年级共有学生195人,其中女生105人,男生90人.现采用按性别分层抽样的方法,从中抽取13人进行问卷调查.设其中某项问题的选择为“同意”“不同意”两种,且每人都做了一种选择.下面表格中提供了被调查人答卷情况的部分信息.同意不同意合计女学生4男学生2(1)完成上述统计表;(2)根据上表的数据估计高三年级学生对该项问题选择“同意”的人数;(3)从被抽取的女生中随机选取2人进行访谈,求选取的2名女生中至少有一人选择“同意”的概率.解析 (1)统计表如下:同意不同意合计女学生437男学生426(2)估计高三年级学生该项问题选择“同意”的人数为×105+×90=60+60=120.4746(3)设选择“同意”的4名女生分别为A 1,A 2,A 3,A 4,选择“不同意”的3名女生分别为B 1,B 2,B 3.从7人中随机选出2人的情况有A 1A 2,A 1A 3,A 1A 4,A 1B 1,A 1B 2,A 1B 3,A 2A 3,A 2A 4,A 2B 1,A 2B 2,A 2B 3,A 3A 4,A 3B 1,A 3B 2,A 3B 3,A 4B 1,A 4B 2,A 4B 3,B 1B 2,B 1B 3,B 2B 3,共21种.其中2人都选择“不同意”的情况有B 1B 2,B 1B 3,B 2B 3,共3种.设“2名女生中至少有一人选择‘同意’”为事件M,所以P(M)=1-=.32167炼技法【方法集训】方法1 随机事件的频率与概率的常见类型及解题策略1.(2014陕西,6,5分)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为( )A. B. C. D.15253545答案 C 2.(2016课标Ⅱ,18,12分)某险种的基本保费为a(单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:上年度出险次数01234≥5保 费0.85aa1.25a1.5a1.75a2a设该险种一续保人一年内出险次数与相应概率如下:一年内出险次数01234≥5概 率0.300.150.200.200.100.05(1)求该续保人本年度的保费高于基本保费的概率;(2)若该续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出60%的概率;(3)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值.解析 (1)设A 表示事件:“该续保人本年度的保费高于基本保费”,则事件A 发生当且仅当一年内出险次数大于1,故P(A)=0.2+0.2+0.1+0.05=0.55.(3分)(2)设B 表示事件:“该续保人本年度的保费比基本保费高出60%”,则事件B 发生当且仅当一年内出险次数大于3,故P(B)=0.1+0.05=0.15.又P(AB)=P(B),故P(B|A)====.因此所求概率为.(7P (AB )P (A )P (B )P (A )0.150.55311311分)(3)记续保人本年度的保费为X 元,则X 的分布列为X 0.85a a 1.25a 1.5a 1.75a 2a P0.300.150.200.200.100.05EX=0.85a×0.30+a×0.15+1.25a×0.20+1.5a×0.20+1.75a×0.10+2a×0.05=1.23a.因此续保人本年度的平均保费与基本保费的比值为1.23.(12分)易错警示 对条件概率的定义理解不到位,或者不会运用条件概率的求解公式,导致出错.评析本题考查了随机事件的概率,同时考查了考生的应用意识及数据处理能力,属中档题.方法2 古典概型的求解方法3.(2016江苏,7,5分)将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是 . 答案 564.(2014江西,12,5分)10件产品中有7件正品、3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是 . 答案 12过专题【五年高考】A 组 自主命题·天津卷题组1.(2017天津文,3,5分)有5支彩笔(除颜色外无差别),颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫.从这5支彩笔中任取2支不同颜色的彩笔,则取出的2支彩笔中含有红色彩笔的概率为( )A. B. C. D.45352515答案 C 2.(2016天津文,2,5分)甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是,甲获胜的概率是,则甲不输的概率为1213( )A. B. C. D.56251613答案 A 3.(2018天津文,15,13分)已知某校甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数分别为240,160,160.现采用分层抽样的方法从中抽取7名同学去某敬老院参加献爱心活动.(1)应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人?(2)设抽出的7名同学分别用A,B,C,D,E,F,G 表示,现从中随机抽取2名同学承担敬老院的卫生工作.①试用所给字母列举出所有可能的抽取结果;②设M 为事件“抽取的2名同学来自同一年级”,求事件M 发生的概率.解析 (1)由已知,甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数之比为3∶2∶2,由于采用分层抽样的方法从中抽取7名同学,因此应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取3人,2人,2人.(2)①从抽出的7名同学中随机抽取2名同学的所有可能结果为{A,B},{A,C},{A,D},{A,E},{A,F},{A,G},{B,C},{B,D},{B,E},{B,F},{B,G},{C,D},{C,E},{C,F},{C,G},{D ,E},{D,F},{D,G},{E,F},{E,G},{F,G},共21种.②由(1),不妨设抽出的7名同学中,来自甲年级的是A,B,C,来自乙年级的是D,E,来自丙年级的是F,G,则从抽出的7名同学中随机抽取的2名同学来自同一年级的所有可能结果为{A,B},{A,C},{B,C},{D,E},{F,G},共5种.所以,事件M 发生的概率P(M)=.521易错警示 解决古典概型问题时,易出现以下错误:(1)忽视基本事件的等可能性导致错误;(2)列举基本事件考虑不全面导致错误;(3)在求基本事件总数和所求事件包含的基本事件数时,一个按有序,一个按无序处理导致错误.4.(2015天津文,15,13分)设甲、乙、丙三个乒乓球协会的运动员人数分别为27,9,18.现采用分层抽样的方法从这三个协会中抽取6名运动员组队参加比赛.(1)求应从这三个协会中分别抽取的运动员的人数;(2)将抽取的6名运动员进行编号,编号分别为A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6.现从这6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛.(i)用所给编号列出所有可能的结果;(ii)设A 为事件“编号为A 5和A 6的两名运动员中至少有1人被抽到”,求事件A 发生的概率.解析 (1)应从甲、乙、丙三个协会中抽取的运动员人数分别为3,1,2.(2)(i)从6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛的所有可能结果为{A 1,A 2},{A 1,A 3},{A 1,A 4},{A 1,A 5},{A 1,A 6},{A 2,A 3},{A 2,A 4},{A 2,A 5},{A 2,A 6},{A 3,A 4},{A 3,A 5},{A 3,A 6},{A 4,A 5},{A 4,A 6},{A 5,A 6},共15种.(ii)编号为A 5和A 6的两名运动员中至少有1人被抽到的所有可能结果为{A 1,A 5},{A 1,A 6},{A 2,A 5},{A 2,A 6},{A 3,A 5},{A 3,A 6},{A 4,A 5},{A 4,A 6},{A 5,A 6},共9种.因此,事件A 发生的概率P(A)==.91535评析本题主要考查分层抽样、用列举法计算随机事件所含的基本事件数、古典概型及其概率计算公式等基础知识.考查运用概率、统计知识解决简单实际问题的能力.5.(2014天津文,15,13分)某校夏令营有3名男同学A,B,C 和3名女同学X,Y,Z,其年级情况如下表:一年级二年级三年级男同学A B C 女同学XYZ现从这6名同学中随机选出2人参加知识竞赛(每人被选到的可能性相同).(1)用表中字母列举出所有可能的结果;(2)设M 为事件“选出的2人来自不同年级且恰有1名男同学和1名女同学”,求事件M 发生的概率.解析 (1)从6名同学中随机选出2人参加知识竞赛的所有可能结果为{A,B},{A,C},{A,X},{A,Y},{A,Z},{B,C},{B,X},{B,Y},{B,Z},{C,X},{C,Y},{C,Z},{X,Y},{X,Z},{Y,Z},共15种.(2)选出的2人来自不同年级且恰有1名男同学和1名女同学的所有可能结果为{A,Y},{A,Z},{B,X},{B,Z},{C,X},{C,Y},共6种.因此,事件M 发生的概率P(M)==.61525评析本题主要考查用列举法计算随机事件所含的基本事件数、古典概型及其概率计算公式等基础知识.考查运用概率知识解决简单实际问题的能力.B 组 统一命题、省(区、市)卷题组考点一 事件与概率1.(2015湖北,2,5分)我国古代数学名著《数书九章》有“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来米1 534石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得254粒内夹谷28粒,则这批米内夹谷约为( )A.134石 B.169石 C.338石 D.1 365石答案 B 2.(2014课标Ⅰ,5,5分)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为( )A. B. C. D.18385878答案 D 考点二 古典概型1.(2017课标Ⅱ文,11,5分)从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为( )A. B. C. D.1101531025答案 D 2.(2016课标Ⅲ文,5,5分)小敏打开计算机时,忘记了开机密码的前两位,只记得第一位是M,I,N 中的一个字母,第二位是1,2,3,4,5中的一个数字,则小敏输入一次密码能够成功开机的概率是( )A. B. C. D.81518115130答案 C 3.(2015课标Ⅰ,4,5分)如果3个正整数可作为一个直角三角形三条边的边长,则称这3个数为一组勾股数.从1,2,3,4,5中任取3个不同的数,则这3个数构成一组勾股数的概率为( )A. B. C. D.31015110120答案 C 4.(2016四川文,13,5分)从2,3,8,9中任取两个不同的数字,分别记为a,b,则log a b 为整数的概率是 . 答案 16C 组 教师专用题组1.(2017山东,8,5分)从分别标有1,2,…,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张.则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是( )A. B. C. D.518495979答案 C 2.(2015广东文,7,5分)已知5件产品中有2件次品,其余为合格品.现从这5件产品中任取2件,恰有一件次品的概率为( )A.0.4B.0.6C.0.8D.1答案 B3.(2018江苏,6,5分)某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为 . 答案 3104.(2013课标Ⅱ,14,5分)从n 个正整数1,2,…,n 中任意取出两个不同的数,若取出的两数之和等于5的概率为,则n= . 114答案 85.(2017山东文,16,12分)某旅游爱好者计划从3个亚洲国家A 1,A 2,A 3和3个欧洲国家B 1,B 2,B 3中选择2个国家去旅游.(1)若从这6个国家中任选2个,求这2个国家都是亚洲国家的概率;(2)若从亚洲国家和欧洲国家中各任选1个,求这2个国家包括A 1但不包括B 1的概率.解析 本题考查古典概型.(1)由题意知,从6个国家中任选两个国家,其一切可能的结果组成的基本事件有:{A 1,A 2},{A 1,A 3},{A 2,A 3},{A 1,B 1},{A 1,B 2},{A 1,B 3},{A 2,B 1},{A 2,B 2},{A 2,B 3},{A 3,B 1},{A 3,B 2},{A 3,B 3},{B 1,B 2},{B 1,B 3},{B 2,B 3},共15个.所选两个国家都是亚洲国家的事件所包含的基本事件有:{A 1,A 2},{A 1,A 3},{A 2,A 3},共3个,则所求事件的概率P==.31515(2)从亚洲国家和欧洲国家中各任选一个,其一切可能的结果组成的基本事件有:{A 1,B 1},{A 1,B 2},{A 1,B 3},{A 2,B 1},{A 2,B 2},{A 2,B 3},{A 3,B 1},{A 3,B 2},{A 3,B 3},共9个.包括A 1但不包括B 1的事件所包含的基本事件有:{A 1,B 2},{A 1,B 3},共2个,则所求事件的概率为P=.296.(2015福建文,18,12分)全网传播的融合指数是衡量电视媒体在中国网民中影响力的综合指标.根据相关报道提供的全网传播2015年某全国性大型活动的“省级卫视新闻台”融合指数的数据,对名列前20名的“省级卫视新闻台”的融合指数进行分组统计,结果如表所示.组号分组频数1[4,5)22[5,6)83[6,7)74[7,8]3(1)现从融合指数在[4,5)和[7,8]内的“省级卫视新闻台”中随机抽取2家进行调研,求至少有1家的融合指数在[7,8]内的概率;(2)根据分组统计表求这20家“省级卫视新闻台”的融合指数的平均数.解析 (1)融合指数在[7,8]内的“省级卫视新闻台”记为A 1,A 2,A 3;融合指数在[4,5)内的“省级卫视新闻台”记为B 1,B 2.从融合指数在[4,5)和[7,8]内的“省级卫视新闻台”中随机抽取2家的所有基本事件是{A 1,A 2},{A 1,A 3},{A 2,A 3},{A 1,B 1},{A 1,B 2},{A 2,B 1},{A 2,B 2},{A 3,B 1},{A 3,B 2},{B 1,B 2},共10个.其中,至少有1家融合指数在[7,8]内的基本事件是{A 1,A 2},{A 1,A 3},{A 2,A 3},{A 1,B 1},{A 1,B 2},{A 2,B 1},{A 2,B 2},{A 3,B 1},{A 3,B 2},共9个.所以所求的概率P=.910(2)这20家“省级卫视新闻台”的融合指数平均数等于4.5×+5.5×+6.5×+7.5×=6.05.220820720320评析本题主要考查古典概型、频数分布表、平均数等基础知识,考查数据处理能力、运算求解能力、应用意识等.7.(2014四川文,16,12分)一个盒子里装有三张卡片,分别标记有数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为a,b,c.(1)求“抽取的卡片上的数字满足a+b=c”的概率;(2)求“抽取的卡片上的数字a,b,c 不完全相同”的概率.解析 (1)由题意知,(a,b,c)所有可能的结果为(1,1,1),(1,1,2),(1,1,3),(1,2,1),(1,2,2),(1,2,3),(1,3,1),(1,3,2),(1,3,3),(2,1,1),(2,1,2),(2,1,3),(2,2,1),(2,2,2),(2,2,3),(2,3,1),(2,3,2),(2,3,3),(3,1,1),(3,1,2),(3,1,3),(3,2,1),(3,2,2),(3,2,3),(3,3,1),(3,3,2),(3,3,3),共27种.设“抽取的卡片上的数字满足a+b=c”为事件A,则事件A 包括(1,1,2),(1,2,3),(2,1,3),共3种.所以P(A)==.32719因此,“抽取的卡片上的数字满足a+b=c”的概率为.19(2)设“抽取的卡片上的数字a,b,c 不完全相同”为事件B,则事件包括(1,1,1),(2,2,2),(3,3,3),共3种.B 所以P(B)=1-P()=1-=.B 32789因此,“抽取的卡片上的数字a,b,c 不完全相同”的概率为.89【三年模拟】一、选择题(每小题5分,共30分)1.(2018天津十二区县二模,2)从大小相同的红、黄、白、紫、粉5个小球中任选2个,则取出的两个小球中没有红色球的概率为( )A. B. C. D.253556910答案 B 2.(2018天津河北质量检测(2),4)从数字1,2,3,4,5中任取2个组成一个没有重复数字的两位数,则这个两位数大于30的概率是( )A. B. C. D.15253545答案 C 3.(2017天津和平一模,2)一个口袋中装有2个白球和3个黑球,这5个球除颜色外完全相同,从中摸出2个球,则这2个球颜色相同的概率为( )A. B. C. D.310351225答案 D 4.(2018天津一中3月月考,3)若从集合{1,2,3,5}中随机选出三个元素,则满足其中两个元素的和等于第三个元素的概率为( )A. B. C. D.14123413答案 B 5.(2017天津河北一模,2)两个袋中各装有编号为1,2,3,4,5的5个小球,分别从每个袋中摸出一个小球,所得两球编号之和小于5的概率为( )A. B. C. D.1572562525答案 C 6.(2017天津十二区县一模,2)若从2个海滨城市和2个内陆城市中随机选2个去旅游,那么恰好选1个海滨城市的概率是( )A. B. C. D.13231412答案 B 二、填空题(每小题5分,共10分)7.(2017天津河西一模,11)一个口袋内装有除颜色外完全相同的2个白球和2个黑球,从中一次随机取出2个球,则至少取到1个黑球的概率为 . 答案 568.(2017天津红桥一模,10)经统计,在银行一个营业窗口每天上午9点钟排队等候的人数及相应概率如下表:排队人数01234≥5概率0.10.160.30.30.10.04则该营业窗口上午9点钟时,至少有2人排队的概率是 . 答案 0.74三、解答题(共80分)9.(2018天津部分区县质量检测(2),16)某区的区人大代表有教师6人,分别来自甲、乙、丙、丁四个学校,其中甲校教师记为A 1,A 2,乙校教师记为B 1,B 2,丙校教师记为C,丁校教师记为D.现从这6名教师中随机选出3名教师组成十九大报告宣讲团,要求甲、乙、丙、丁四个学校中,每校至多选出1名.(1)请列出十九大报告宣讲团组成人员的全部可能结果;(2)求教师A 1被选中的概率;(3)求宣讲团中没有乙校教师的概率.解析 (1)从6名教师中随机选出3名教师组成十九大报告宣讲团,组成人员的全部可能结果有{A 1,B 1,C},{A 1,B 1,D},{A 1,B 2,C},{A 1,B 2,D},{A 1,C,D},{A 2,B 1,C},{A 2,B 1,D},{A 2,B 2,C},{A 2,B 2,D},{A 2,C,D},{B 1,C,D},{B 2,C,D},共12种.(2)由(1)可知A 1被选中的结果有{A 1,B 1,C},{A 1,B 1,D},{A 1,B 2,C},{A 1,B 2,D},{A 1,C,D},共5种,所以所求概率P=.512(3)由(1)可知宣讲团中没有乙校教师的结果有{A 1,C,D},{A 2,C,D},共2种,所以所求概率P==.2121610.(2018天津南开统练,15)甲、乙两家商场对同一种商品开展促销活动,对购买该商品的顾客,两家商场的奖励方案如下:甲商场:顾客转动如图所示的圆盘,指针指向阴影部分(图中四个阴影部分均为扇形,且每个扇形圆心角均为15°,边界忽略不计)即为中奖.乙商场:从装有3个白球3个红球的盒子中一次性摸出2个球(球除颜色外不加区分),如果摸到的是2个红球,即为中奖.问:购买该商品的顾客在哪家商场中奖的可能性大?解析 如果顾客去甲商场,设题图中圆盘的半径为R,则抽奖的全部结果构成的区域为圆盘的面积π·R 2,阴影部分的面积为=,4×15πR 2360πR26则在甲商场中奖的概率P 1==;πR 26πR216如果顾客去乙商场,记3个白球为a 1,a 2,a 3,3个红球为b 1,b 2,b 3,记(x,y)为一次摸球的结果,则全部可能的结果有(a 1,a 2),(a 1,a 3),(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 1,b 3),(a 2,a 3),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 2,b 3),(a 3,b 1),(a 3,b 2),(a 3,b 3),(b 1,b 2),(b 1,b 3),(b 2,b 3),共15种,摸到的是2个红球的事件有(b 1,b 2),(b 1,b 3),(b 2,b 3),共3种,则在乙商场中奖的概率P 2==.因为P 1<P 2,31515所以购买该商品的顾客在乙商场中奖的可能性大.解题分析 首先分别计算两种方案中奖的概率(记录事件发生的全部结果的个数与满足条件的事件的个数,由等可能事件的概率公式求得相应概率),然后比较概率大小,得结果.评析本题考查等可能事件的概率计算以及几何概率的求法,关键是正确列举事件的全部情况.11.(2018天津河东二模,15)小明非常喜欢葫芦娃七兄弟的人偶玩具,小明的妈妈答应小明买其中的两个,小明面对红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七个造型各异的玩偶举棋不定.(1)请列举出小明购买人偶的所有结果;(2)记事件X 为“小明至少从红、橙、黄三个人偶中购买一个”,求事件X 发生的概率.解析 (1)设红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七个玩偶分别为A 、B 、C 、D 、E 、F 、G,则选择其中两个的情况为21种,分别为{A,B}、{A,C}、{A,D}、{A,E}、{A,F}、{A,G}、{B,C}、{B,D}、{B,E}、{B,F}、{B,G}、{C,D}、{C,E}、{C,F}、{C,G}、{D,E}、{D,F}、{D,G}、{E,F}、{E,G}、{F,G}.(2)事件X 为“小明至少从红、橙、黄三个人偶中购买一个”,其发生的情况为{A,B}、{A,C}、{A,D}、{A,E}、{A,F}、{A,G}、{B,C}、{B,D}、{B,E}、{B,F}、{B,G}、{C,D}、{C,E}、{C,F}、{C,G},共计15种,故事件X 发生的概率P(X)==.15215712.(2019届天津一中1月月考文,16)某中学一位高三班主任对本班50名学生的学习积极性和对待班级工作的态度进行调查,得到的统计数据如表所示:积极参加班级工作不积极参加班级工作合计学习积极性高18725学习积极性不高61925合计242650(1)如果随机调查这个班的一名学生,求事件A:抽到不积极参加班级工作且学习积极性不高的学生的概率;(2)若不积极参加班级工作且学习积极性高的7名学生中有两名男生,现从中抽取两名学生参加某项活动,请用字母代表不同的学生,列举出抽取的所有可能结果;(3)在(2)中,求事件B:两名学生中恰有一名男生的概率.解析 (1)由题表可得随机调查这个班的一名学生,有50种情况,抽到不积极参加班级工作且学习积极性不高的学生有19种情况,故P(A)=.1950(2)设这7名学生分别为a,b,c,d,e,A,B(大写为男生),则从中抽取两名学生的所有基本事件有ab,ac,ad,ae,aA,aB,bc,bd,be,bA,bB,cd,ce,cA,cB,de,dA,dB,eA,eB,AB,共21种.(3)事件B 包含的基本事件有10种,分别为aA,aB,bA,bB,cA,cB,dA,dB,eA,eB,故P(B)=.102113.(2018天津部分区县期末,15)某公司需要对所生产的A,B,C 三种产品进行检测,三种产品数量(单位:件)如下表所示:产品A B C 数量(件)18027090采用分层抽样的方法从以上产品中共抽取6件.(1)求分别抽取三种产品的件数;(2)将抽取的6件产品按种类A,B,C 编号,分别记为A i ,B i ,C i ,i=1,2,3,…,现从这6件产品中随机抽取2件.(i)用所给编号列出所有可能的结果;(ii)求这两件产品来自不同种类的概率.解析 (1)设C 产品抽取了x 件,则A 产品抽取了2x 件,B 产品抽取了3x 件,则有x+2x+3x=6,解得x=1,所以A,B,C 三种产品分别抽取了2件,3件,1件.(2)(i)A 产品编号为A 1,A 2;B 产品编号为B 1,B 2,B 3;C 产品编号为C 1.则从这6件产品中随机抽取2件的所有结果如下:{A 1,A 2},{A 1,B 1},{A 1,B 2},{A 1,B 3},{A 1,C 1},{A 2,B 1},{A 2,B 2},{A 2,B 3},{A 2,C 1},{B 1,B 2},{B 1,B 3},{B 1,C 1},{B 2,B 3},{B 2,C 1},{B 3,C 1},共15个.(ii)根据题意,可知(i)中基本事件的出现是等可能的,其中两件产品来自不同种类的有{A 1,B 1},{A 1,B 2},{A 1,B 3},{A 1,C 1},{A 2,B 1},{A 2,B 2},{A 2,B 3},{A 2,C 1},{B 1,C 1},{B 2,C 1},{B 3,C 1},共11个.因此这两件产品来自不同种类的概率P=.111514.(2019届天津耀华中学第一次月考文,16)一个袋中装有四个形状大小完全相同的球,球的编号分别为1,2,3,4.(1)从袋中随机取两个球,求取出的球的编号之和不大于4的概率;(2)先从袋中随机取一个球,该球的编号为m,将球放回袋中,然后再从袋中随机取一个球,该球的编号为n,求n<m+2的概率.解析 (1)从袋中随机取两个球,可能的基本事件有1和2,1和3,1和4,2和3,2和4,3和4,共6个,从袋中取出的球的编号之和不大于4的事件有1和2,1和3,共2个,因此所求事件的概率P==.2613(2)先从袋中随机取一个球,记下编号为m,放回后,再从袋中随机取一个球,记下编号为n,其所有可能的情况(m,n)有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),共16个,其中满足条件n ≥m+2的情况为(1,3),(1,4),(2,4),共3个,所以满足条件n ≥m+2的事件的概率为.316故满足条件n<m+2的事件的概率为1-=.3161316。

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考点51 古典概型(1)理解古典概型及其概率计算公式.(2)会计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率.一、基本事件在一次试验中,可能出现的每一个基本结果叫做基本事件.基本事件有如下特点:(1)任何两个基本事件是互斥的.(2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和.二、古典概型的概念及特点把具有特点:①试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;②每个基本事件出现的可能性相等的概率模型称为古典概率模型,简称古典概型.三、古典概型的概率计算公式() P AA事件包含的基本事件数试验的基本事件总数.四、必记结论(1)古典概型中的基本事件都是互斥的.(2)在计算古典概型中基本事件数和事件发生数时,易忽视它们是否是等可能的.考向一 古典概型的概率求解1.求古典概型的基本步骤: (1)算出所有基本事件的个数n .(2)求出事件A 包含的所有基本事件数m . (3)代入公式()mP A n=,求出P (A ). 2.求解古典概型的关键是求试验的基本事件的总数和事件A 包含的基本事件的个数,这就需要正确列出基本事件.基本事件的表示方法有列举法、列表法、树状图法和计数原理法,具体应用时可根据需要灵活选择3.对于求较复杂事件的古典概型的概率问题,可以将所求事件转化成彼此互斥的事件的和,或者先求对立事件的概率,再用互斥事件的概率加法公式或对立事件的概率公式求出所求事件的概率.4.解决与古典概型交汇命题的问题时,把相关的知识转化为事件,列举基本事件,求出基本事件和随机事件的个数,然后利用古典概型的概率计算公式进行计算.典例1 一个三位数,个位、十位、百位上的数字依次为、、x y z ,当且仅当,y x y z >>时,称这样的数为“凸数”(如243),现从集合{}1,2,3,4中取出三个不相同的数组成一个三位数,则这个三位数是“凸数”的概率为 A .23 B .13 C .16D .112【答案】B【解析】因为从集合{}1,2,3,4中取出三个不相同的数共有34A 24=个,由题意知,凸数有132,231,143,341,243,342,342,243,共8个, 所以这个三位数是“凸数”的概率为81243P ==.选B .典例2 某校高一、高二、高三分别有400人、350人、350人.为调査该校学生的学习情况,采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为n 的样本.已知从高一的同学中抽取8人. (1)求样本容量n 的值和从高二抽取的人数;(2)若从高二抽取的同学中选出2人参加某活动,已知高二被抽取的同学中有2名女生,求至少有1名女同学被选中的概率.【解析】(1)由题意可得8400350350400n =++,解得22n =, 从高二抽取83507400⨯=人. (2)由(1)知,从高二抽取7人,其中2位女生记为,A B ,5位男生记为,,,,C D E F G ,则从这7位同学中任选2人,不同的结果有{}{}{},,,,,A B A C A D ,{}{}{},,,,,A E A F A G ,{}{}{},,,,,B C B D B E ,{}{}{}{},,,,,,,B F B G C D C E ,{}{}{}{},,,,,,,C F C G D E D F ,{}{}{}{},,,,,,,D G E F E G F G ,共21种.从这7位同学中任选2人,有女生的有:{}{}{}{}{},,,,,,,,,A B A C A D A E A F ,{}{}{}{}{}{},,,,,,,,,,,,A G B C B D B E B F B G 共 11 种,故至少有1名女同学被选中的概率为1121.1.先后抛掷两枚均匀的正方体骰子,骰子朝上的面的点数分别为x ,y ,则满足()()22lg 2lg 3lg x yx y+=+的概率为 A .18 B .14C .13D .122.智能手机的出现,改变了我们的生活,同时也占用了我们大量的学习时间.某市教育机构从500名手机使用者中随机抽取100名,得到每天使用手机时间(单位:分钟)的频率分布直方图(如图所示),其分组是:[0,20),[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].(1)根据频率分布直方图,估计这500名手机使用者中使用时间的中位数是多少分钟? (精确到整数) (2)估计手机使用者平均每天使用手机多少分钟? (同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值作代表)(3)在抽取的100名手机使用者中在[20,40)和[40,60)中按比例分别抽取2人和3人组成研究小组,然后再从研究小组中选出2名组长,求这2名组长分别选自[20,40)和[40,60)的概率是多少?考向二用随机模拟估计概率用随机模拟估计概率的关键是用相应的整数表示试验的结果,然后按实际需要将所得的随机数分为若干个一组(比如试验要求随机抽取三个球就三个数据一组),明晰所求事件的特点后去找符合要求的数据组,即可求解概率.典例3 袋子中有四个小球,分别写有“美、丽、中、国”四个字,有放回地从中任取一个小球,直到“中”“国”两个字都取到就停止,用随机模拟的方法估计恰好在第三次停止的概率.利用电脑随机产生0到3之间取整数值的随机数,分别用0,1,2,3代表“中、国、美、丽”这四个字,以每三个随机数为一组,表示取球三次的结果,经随机模拟产生了以下18组随机数:232 321 230 023 123 021 132 220 001231 130 133 231 031 320 122 103 233由此可以估计,恰好第三次就停止的概率为A.19B.318C.29D.518【答案】C【解析】因为随机模拟产生18组随机数,由随机产生的随机数可知,恰好第三次就停止的有:021,001,031,130,共4个基本事件,根据古典概型的概率公式可得,恰好第三次就停止的概率为42189,故选C.3.若采用随机模拟的方法估计某运动员射击击中目标的概率.先由计算器给出0到9之间取整数的随机数,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,以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20组如下的随机数:7327 0293 7140 9857 0347 4373 8636 6947 1417 46980371 6233 2616 8045 6011 3661 9597 7424 7610 4281根据以上数据估计该运动员射击4次至少击中3次的概率为__________.1.甲、乙两人有三个不同的学习小组A,B,C可以参加,若每人必须参加并且仅能参加一个学习小组,则两人参加同一个小组的概率为A.13B.23C.16D.562.现有2个正方体,3个三棱柱,4个球和1个圆台,从中任取一个几何体,则该几何体是旋转体的概率为A.110B.25C.12D.7103.从2017年到2019年的3年高考中,针对地区差异,理科数学全国卷每年都命了3套卷,即:全国I卷,全国II卷,全国III卷.小明同学马上进入高三了,打算从这9套题中选出3套体验一下,则选出的3套题年份和编号都各不相同的概率为A.184B.142C.128D.1144.袋子中有大小、形状完全相同的四个小球,分别写有“和”、“谐”、“校”、“园”四个字,有放回地从中任意摸出一个小球,直到“和”、“谐”两个字都摸到就停止摸球,用随机模拟的方法估计恰好在第三次停止摸球的概率.利用电脑随机产生1到4之间取整数值的随机数,分别用1,2,3,4代表“和”、“谐”、“校”、“园”这四个字,以每三个随机数为一组,表示摸球三次的结果,经随机模拟产生了以下18组随机数:343432341342234142243331112342241244431233214344142134由此可以估计,恰好第三次就停止摸球的概率为A.16B.29C.518D.195.某商场对某一商品搞活动,已知该商品的进价为3元/个,售价为8元/个,每天销售的第20个及之后的商品按半价出售,该商场统计了近10天这种商品的销售量,如图所示,则从这10天中随机抽取一天,其日利润不少于96元的概率为A.12B.310C.710D.156.如图所示的图形中,每个三角形上各有一个数字,若六个三角形上的数字之和为26,则称该图形是“和谐图形”.已知其中四个三角形上的数字之和为20,现从1、2、3、4、5中任取两个数字标在另外两个三角形上,则恰好使该图形为“和谐图形”的概率为A .310B .15C .110D .3207.运行如图所示的程序框图,设输出数据构成的集合为A ,从集合A 中任取一个元素a ,则函数[),0,a y x x =∈+∞是增函数的概率为A .37B .45C .35D .348.在某学校图书馆的书架上随意放着编号为1,2,3,4,5的五本书,若某同学从中任意选出2本书,则选出的2本书编号相连的概率为___________.9.某单位要在5名工人中安排2名分别到两地出差(每人被安排是等可能的),则甲、乙两人中恰巧有一人被安排的概率为___________.10.已知集合A={-2,3,5,7},从A中随机抽取两个不同的元素a,b,作为复数z=a+b i(i为虚数单位)的实部和虚部.则复数z在复平面内的对应点位于第一象限的概率为___________.11.某中学有一调查小组为了解假期期间本校学生白天在家的时间情况,从全校学生中抽取120人,统计他们平均每天在家的时间(在家时间超过4小时的就认为具有“宅”属性,否则就认为不具有“宅”属性).采用分层抽样的方法从具有“宅”属性的学生中抽取一个6人的样本,若从这6人中随机选取3人做进一步的调查,则选取的3人中至少有1名女生的概率为___________.12.有编号为的10个零件,测量其直径(单位:),得到下面数据:其中直径在区间内的零件为一等品.(1)从上述10个零件中,随机抽取一个,求这个零件为一等品的概率;(2)从一等品零件中,随机抽取2个.(i)用零件的编号列出所有可能的抽取结果;(ii)求这个零件直径相等的概率.13.某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖.抽奖方法是:从装有2个红球A1,A2和1个白球B的甲箱与装有2个红球a1,a2和2个白球b1,b2的乙箱中,各随机摸出1个球,若摸出的2个球都是红球则中奖,否则不中奖.(1)用球的标号列出所有可能的摸出结果;(2)有人认为:两个箱子中的红球比白球多,所以中奖的概率大于不中奖的概率,你认为这种说法正确吗?请说明理由.14.某科研单位积极推进科学创新,在解决某一技术难题的过程中,需要组建在结构设计和系统程序两方面强的人才小队,相关研究小组所有人员分别进行结构设计和系统程序两项综合考核,构成的频率分布直方图如图所示,单项综合成绩在[90,100]内的评为“优A”,且结构设计综合成绩在[80,90)内的人员有10人.(1)求系统程序综合成绩为“优A”的人数;(2)在两项综合考核中,恰有2人的两项综合考核成绩均为“优A”,在至少一项成绩为“优A”的人员中,随机抽取2人进行组队(项目负责人),求这2人的两项综合成绩均为“优A”的概率.15.某校团委会组织某班以小组为单位利用周末时间进行一次社会实践活动,每个小组有5名同学,在活动结束后,学校团委会对该班的所有同学进行了测试,该班的A ,B 两个小组所有同学得分(百分制)的茎叶图如图所示,其中B 组一同学的分数已被污损,但知道B 组学生的平均分比A 组学生的平均分高一分.(1)若在B 组学生中随机挑选1人,求其得分超过86分的概率;(2)现从A 、B 两组学生中分别随机抽取1名学生,设其分数分别为m 、n ,求||8m n -≥的概率.16.某种零件的质量指标值以分数(满分100分)衡量,并根据分数的高低划分三个等级,如下表:为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员随机抽取了100件零件,进行质量指标值检查,将检查结果进行整理得到如下的频率分布直方图:(1)若该生产线的质量指标值要求为:第一条:生产线的质量指标值合格和优秀的零件至少要占全部零件的75%;第二条:生产线的质量指标值平均分不低于95分;如果同时满足以上两条就认定生产线的质量指标值合格,否则为不合格,请根据以上抽样调查数据,判断该生产线的质量指标值是否合格?(2)在样本中,按质量指标值的等级用分层抽样的方法从质量指标值不合格和优秀的零件中抽取5件,再从这5件中随机抽取2件,求这两件的质量指标值恰好一个不合格一个优秀的概率.17.甲,乙两台机床同时生产一种零件,其质量按测试指标划分:指标大于或等于100为优品,大于等于90且小于100为合格品,小于90为次品,现随机抽取这两台车床生产的零件各100件进行检测,检测结果统计如下:(1)试分别估计甲机床、乙机床生产的零件为优品的概率;(2)甲机床生产一件零件,若是优品可盈利160元,合格品可盈利100元,次品则亏损20元.假设甲机床某天生产50件零件,请估计甲机床该天的日利润(单位:元);(3)从甲、乙机床生产的零件指标在内的零件中,采用分层抽样的方法抽取5件,从这5件中任选2件进行质量分析,求这2件都是乙机床生产的概率.18.2020年将在日本东京举办第32届夏季奥林匹克运动会,简称为“奥运会”,为了解不同年龄的人对“奥运会”的关注程度,某机构随机抽取了年龄在20~70岁之间的100人进行调查,经统计,“年轻人”与“中老年人”的人数之比为2:3.(1)根据已知条件完成上面的22⨯列联表,并判断是否有99.9%的把握认为是否关注“奥运会”与年龄段有关;(2)现采用分层抽样的方法从中老年人中选取6人进行问卷调查.若再从这6人中选取2人进行面对面询问,求事件“选取的2人中至少有1人关注奥运会”的概率.附参考公式:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,其中.n a b c d=+++临界值表:1.(2018新课标全国Ⅱ理科)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.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30723=+.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是 A .112B .114C .115D .1182.(2017山东理科)从分别标有1,2,⋅⋅⋅,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张.则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是 A .518B .49 C .59D .793.(2019年高考全国Ⅱ卷理数)我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为______________.4.(2018江苏)某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为 ▲ .1.【答案】B【解析】先后抛掷两枚均匀的正方体骰子,骰子朝上的面的点数分别为x ,y ,易知基本事件的总数为36,由22320x xy y -+=,有()()20x y x y --=,得x y =或2x y =,则满足条件的(),x y 为()1,1,()2,2,()3,3,()4,4,()5,5,()6,6,()2,1,()4,2,()6,3,共9个,故所求概率为91364p ==.故选B .2.【解析】(1)设中位数为x ,则()0.0025200.01200.015400.5x ⨯+⨯+⨯-=, 解得:170573x =≈(分钟). ∴这500名手机使用者中使用时间的中位数是57分钟.(2)平均每天使用手机时间为:0.05100.230+0.350+0.270+0.259058⨯+⨯⨯⨯⨯=(分钟), 即手机使用者平均每天使用手机时间为58分钟.(3)设在[20,40)内抽取的两人分别为,a b ,在[40,60)内抽取的三人分别为,,x y z , 则从五人中选出两人共有以下10种情况:()()()()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,,,,,,,a b a x a y a z b x b y b z x y x z y z ,2名组长分别选自[20,40)和[40,60)的共有以下6种情况:()()()()()(),,,,,,,,,,,a x a y a z b x b y b z ,∴所求概率63105p ==. 3.【答案】720【解析】由随机数表可知,共有20个随机事件,其中该运动员射击4次至少击中3次有:9857,8636,6947,4698,8045,9597,7424,共有7个随机事件, 因此估计该运动员射击4次至少击中3次的概率为720.1.【答案】A【解析】甲、乙两人参加三个不同的学习小组共包含9个基本事件, 其中两人参加同一个小组包含3个基本事件()()(),,,,,A A B B C C , 则所求概率为3193P ==.故选A . 2.【答案】C【解析】共有10个几何体,其中旋转体有5个,所以从中任取一个几何体,则该几何体是旋转体的概率为51102=. 3.【答案】D【解析】通过题意,可知从这9套题中选出3套试卷共有39C =84种可能,而3套题年份和编号都各不相同共有33A 6=种可能,于是所求概率为61=8414.选D . 4.【答案】B【解析】随机模拟产生了以下18组随机数:343 432 341 342 234 142 243 331 112 342 241 244 431 233 214 344 142 134 其中第三次就停止摸球的随机数有:142,112,241,142,共4个, 由此可以估计,恰好第三次就停止摸球的概率为P 42189==. 故选B . 5.【答案】A【解析】由题意得当日销售量不少于20个时,日利润不少于96元,其中当日销售量为20个时,日利润为96元,当日销售量为21个时,日利润为97元.从条形统计图可以看出,日销售量为20个的有3天,日销售量为21个的有2天, 故从这10天中随机抽取一天,其日利润不少于96元的概率为231102+=. 6.【答案】B【解析】由题意可知,若该图形为“和谐图形”, 则另外两个三角形上的数字之和恰为26206-=.从1、2、3、4、5中任取两个数字的所有情况有()1,2、()1,3、()1,4、()1,5、()2,3、()2,4、()2,5、()3,4、()3,5、()4,5,共10种,而其中数字之和为6的情况有()1,5、()2,4,共2种, 因此,该图形为“和谐图形”的概率为21105=, 故选B . 7.【答案】C【解析】该程序的运行过程如下:x =-3,输出3;2y x ==-,输出0;1y x ==-,输出1;0y x =-=,输出0;1y x ==,输出3;2y x ==,输出8;3y x ==,输出y =15,程序结束,故A ={3,0,-1,8,15},其中有3个元素可使得函数[),0,ay x x =∈+∞是增函数,故所求概率为35. 8.【答案】25【解析】从五本书中任意选出2本书的所有可能情况为(12),(13),(14),(15),(23),(24),(25),(34),,,,,,,,,(35),(45),,,共10种,满足2本书编号相连的所有可能情况为(12),(23),(34),(45),,,,,共4种, 故选出的2本书编号相连的概率为42105=. 9.【答案】35【解析】记5名工人中除甲、乙两人以外的工人为a ,b ,c ,则从5名工人中随机选2名的情况如下:(甲,乙),(甲,a ),(甲,b ),(甲,c ),(乙,a ),(乙,b ),(乙,c ),(a ,b ),(a ,c ),(b ,c ),共10种, 其中“甲、乙两人中恰巧有一人被安排”包含的基本事件有6种, 故所求的概率为63105=. 10.【答案】12【解析】从集合A ={-2,3,5,7}中随机抽取两个不同的元素a ,b ,组成复平面内的对应点有(-2,3),(-2,5),(-2,7),(3,-2),(3,5),(3,7),(5,-2),(5,3),(5,7),(7,-2),(7,3),(7,5),共12种, 其中位于第一象限的点有(3,5),(3,7),(5,3),(5,7),(7,3),(7,5),共6种. 所以复数z 在复平面内的对应点位于第一象限的概率为P =61122=.故填12. 11.【答案】45【解析】记事件M 为“选取的3人中至少有1名女生”,则事件M 为“选取的3人都是男生”.采用分层抽样的方法从具有“宅”属性的学生中抽取一个6人的样本,其中男生有4人,编号分别为a ,b ,c ,d ,女生有2人,编号分别为A ,B .从6人中随机选取3人的基本事件有{a ,b ,c },{a ,b ,d },{a ,b ,A },{a ,b ,B },{a ,c ,d },{a ,c ,A },{a ,c ,B },{a ,d ,A }, {a ,d ,B },{a ,A ,B },{b ,c ,d },{b ,c ,A },{b ,c ,B },{b ,d ,A },{b ,d ,B },{b ,A ,B },{c ,d ,A },{c ,d ,B },{c ,A ,B },{d ,A ,B },共20个. 事件M 所含的基本事件分别为{a ,b ,c },{a ,b ,d },{a ,c ,d },{b ,c ,d },共4个, 所以事件M 的概率为P (M )=41205=,所以事件M的概率为P(M)=1-P(M)=1-14 55 =.12.【解析】(1)由所给数据可知,一等品零件共有6个.设“从10个零件中,随机抽取一个为一等品”为事件,则()63 105P A==.(2) (i)一等品零件的编号为,从这6个一等品零件随机抽取2个,所有可能的结果有:,, ,共有15种.(ii)“从一等品零件中,随机抽取的2个零件直径相等”(记为事件)的所有可能结果有:,共有6种.所以()62 155P B==.13.【解析】(1)所有可能的摸出结果是:{A1,a1},{A1,a2},{A1,b1},{A1,b2 },{A2,a1},{A2,a2},{A2,b1},{A2,b2 },{B,a1}, {B,a2},{B,b1},{B,b2 }.(2)不正确.理由如下:由(1)知,所有可能的摸出结果共12种,其中摸出的2个球都是红球的结果为{A1,a1},{A1,a2},{A2,a2},{A2,a1},共4种,所以中奖的概率为41 123=,不中奖的概率为121 1333 -=>,故这种说法不正确.14.【解析】(1)该单位相关研究小组所有人员的人数为10÷0.25=40.则系统程序综合成绩为“优A”的人数为40×(1-0.0025×10-0.015×10-0.0375×10×2)=40×0.075=3.(2)结构设计、系统程序综合成绩为“优A”的各有3人,其中有2人的两项综合成绩为“优A”,所以还有2人只有一项综合成绩为“优A”.设这4人为甲、乙、丙、丁,其中甲、乙的两项综合成绩均为“优A”,则在至少一项综合成绩为“优A”的人员中,随机抽取2人进行组队(项目负责人),其基本事件为{甲,乙},{甲,丙},{甲,丁},{乙,丙},{乙,丁}, {丙,丁},共6个,设“随机抽取2人,这2人的两项综合成绩均为‘优A’”为事件M,则事件M包含的基本事件为{甲,乙},共1个,故P(M)=1 6 .15.【解析】(1)A 组学生的平均分为9480868877855++++=,所以B 组学生的平均分为86分.设被污损的分数为X ,则91938375865X++++=,解得88X =. 所以B 组学生的分数为91、93、83、88、75,其中有3人分数超过86分, 在B 组学生中随机挑选1人,其得分超过86分的概率为35. (2)A 组学生的分数分别是94、80、86、88、77,B 组学生的分数为91、93、83、88、75, 在A 、B 两组学生中随机抽取1名学生,其分数组成的基本事件(m ,n ),有 (94,91),(94,93),(94,83),(94,88),(94,75), (80,91),(80,93),(80,83),(80,88),(80,75), (86,91),(86,93),(86,83),(86,88),(86,75), (88,91),(88,93),(88,83),(88,88),(88,75),(77,91),(77,93),(77,83),(77,88),(77,75),共25个,随机各抽取1名学生的分数m n 、,满足8m n -≥的基本事件有(94,83),(94,75),(80,91),(80,93),(80,88),(86,75),(88,75),(77,91),(77,93),(77,88),共10个, ∴8m n -≥的概率为102255=. 16.【解析】(1)根据抽样调查数据,生产线的质量指标值合格和优秀的零件所占比例的估计值为:(0.100+0.150+0.125+0.025)×2=0.80,因为0.80>0.75,所以满足生产线质量指标值要求的第一条; 生产线的质量指标值平均分约为:(89×0.025+91×0.075+93×0.100+95×0.150+97×0.125+99×0.025)×2=94.4, 因为94.4<95,所以不满足生产线质量指标值要求的第二条. 综上,可以判断该生产线的质量指标值是不合格的.(2)由频率分布直方图可知,不合格、优秀的频率分别为0.2,0.3,故在样本中用分层抽样方法从质量指标值不合格和优秀的零件中抽取5件零件,质量指标值不合格的有2件,设为甲、乙,优秀的有3件,设为A ,B ,C , 从这5件零件中随机抽取2件,有:甲乙,甲A ,甲B ,甲C ,乙A ,乙B ,乙C ,AB ,AC ,BC ,共10种,其中恰好一个不合格一个优秀的有:甲A ,甲B ,甲C ,乙A ,乙B ,乙C ,共6种,所以这两件的质量指标值恰好一个不合格一个优秀的概率为P =63105=. 17.【解析】(1)因为甲机床为优品的频率为32821005+=, 乙机床为优品的频率为296710020+=, 所以估计甲、乙两机床为优品的概率分别为27,520. (2)甲机床生产一件零件的平均利润为()14016052100820114.4100⨯⨯+⨯-⨯=元, 所以估计甲机床每生产一件零件的利润为114.4元,所以甲机床某天生产50件零件的利润为50114.45720⨯=元. (3)由题意知,甲机床应抽取125230⨯=,乙机床应抽取185330⨯=, 记甲机床的2个零件为,A B ,乙机床的3个零件为,,a b c ,若从5件中选取2件,有,,,,,,,,,AB Aa Ab Ac Ba Bb Bc ab ac bc ,共10种取法, 这2件都是乙机床生产的共有3种,分别为,,ab ac bc , 所以,这2件都是乙机床生产的概率310P =. 18.【解析】(1)年轻人共有210040⨯=人,中老年人共有310060⨯=人.所以22100(30401020)5016.6710.828406050503K ⨯-⨯==≈>⨯⨯⨯.故有99.9%的把握认为是否关注“奥运会”与年龄段有关.(2)抽取的6位中老年人中有4人不关注,记为12342A A A A ,,,,人关注,记为12B B ,, 设“选取的2人中至少有1人关注奥运会”为事件A .从送6人中选2人的选法有121314()()()A A A A A A ,,,,,,111223()()() A B A B A A ,,,,,,24212234()()()()A A A B A B A A ,,,,,,,,12413432()()()()A B A B A B A B ,,,,,,,,12() B B ,, 共15种.其中选取的2人中至少有1人关注奥运会有:1112()()A B A B ,,,, 21221233()(,)(,)(,)A B A B A B A B ,,,,,4142()()A B A B ,,,,12() B B ,,共9种情况,故()93155P A ==.1.【答案】C 【解析】不超过30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,随机选取两个不同的数,共有 种方法,因为 ,所以随机选取两个不同的数,其和等于30的有3种方法,故所求概率为31=4515,选C. 【名师点睛】古典概型中基本事件数的探求方法: (1)列举法. (2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法. (3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化. (4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.2.【答案】C【解析】标有1,2,,9的9张卡片中,标奇数的有5张,标偶数的有4张,所以抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是11542C C 5989=⨯,选C . 【名师点睛】概率问题的考查,侧重于对古典概型和对立事件的概率考查,属于简单题.3.【答案】0.98【分析】本题考查通过统计数据进行概率的估计,采取估算法,利用概率思想解题.【解析】由题意得,经停该高铁站的列车正点数约为100.97200.98100.9939.2⨯+⨯+⨯=,其中高铁个数为10201040++=,所以该站所有高铁平均正点率约为39.20.9840=. 【名师点睛】本题考查了概率统计,渗透了数据处理和数学运算素养,侧重统计数据的概率估算,难度不大.易忽视概率的估算值不是精确值而失误,根据分类抽样的统计数据,估算出正点列车数量与列车总数的比值.4.【答案】3 10【解析】从5名学生中抽取2名学生,共有10种方法,其中恰好选中2名女生的方法有3种,因此所求概率为3 10.。

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