2019版一轮优化探究理数(苏教版)练习:第十一章第一节抽样方法
2019版一轮优化探究理数(苏教版)练习:第十一章 第六节 几何概型 Word版含解析

一、填空题1.已知地铁列车每10 min 一班(上一班车开走后10分钟下一班车到),在车站停 1 min ,则乘客到达站台立即乘上车的概率是________.解析:试验的所有结果构成的区域长度为11 min ,而构成事件A 的区域长度为1 min ,故P (A )=111.答案:1112.设A 为圆周上一定点,在圆周上等可能地任取一点与A 连结,则弦长超过半径的概率为________.解析:当弦长等于半径时对应的圆心角为π3,设A ={弦长超过半径},则P (A )=2π-23π2π=23. 答案:233.在区间[1,5]和[2,4]上分别取一个数,记为a ,b ,则方程x 2a 2+y 2b 2=1表示焦点在x 轴上且离心率小于32的椭圆的概率为________.解析:方程x 2a 2+y 2b 2=1表示焦点在x 轴上且离心率小于32的椭圆,故⎩⎪⎨⎪⎧ a 2>b 2,e =c a =a 2-b 2a <32,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2>b 2,a 2<4b 2, 化简得⎩⎪⎨⎪⎧a >b ,a <2b ,又a ∈[1,5],b ∈[2,4],画出满足不等式组的平面区域,如图阴影部分所示,求得阴影部分的面积为154,故所求的概率P =S 阴影2×4=1532. 答案:15324.在集合A ={m |关于x 的方程x 2+mx +34m +1=0无实根}中随机地取一元素m ,恰使式子lg m 有意义的概率为________.解析:由Δ=m 2-4(34m +1)<0得-1<m <4. 即A ={m |-1<m <4}.由 lg m 有意义知 m >0,即使lg m 有意义的范围是(0,4),故所求概率为 P =4-04-(-1)=45. 答案:455.ABCD 为长方形,AB =2,BC =1,O 为AB 的中点,在长方形ABCD 内随机取一点,取到的点到O 的距离大于1的概率为________.解析:长方形面积为2,以O 为圆心,1为半径作圆,在矩形内部的部分(半圆)面积为π2,因此取到的点到O 的距离小于1的概率为π2÷2=π4,取到的点到O 的距离大于1的概率为1-π4.答案:1-π46.在区域M ={(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧ 0<x <20<y <4}内随机撒一把黄豆,落在区域N ={(x ,y )|⎩⎨⎧ x +y <4y >x x >0}内的概率是________.解析:画出区域M 、N ,如图,区域M 为矩形OABC ,区域N为图中阴影部分.S 阴影=12×4×2=4,故所求概率P =44×2=12. 答案:127.如图,有四个游戏盘,将它们水平放稳后,在上面扔一颗玻璃小球,若小球落在阴影部分,则可中奖,小明要想增加中奖机会,应选择的游戏盘的序号是________.解析:图(1)的概率为38,图(2)的概率为14,图(3)、(4)的概率都是13,故选择(1).答案:(1)8.在区间[-2,4]上随机地取一个数x ,若x 满足|x |≤m 的概率为56,则m =________.解析:由|x |≤m ,得-m ≤x ≤m .当m ≤2时,由题意得2m 6=56,解得m =2.5,矛盾,舍去.当2<m <4时,由题意得m -(-2)6=56,解得m =3.即m 的值为3. 答案:39.在矩形ABCD 中,AB =2,AD =3,如果在该矩形内随机找一点P ,那么使得△ABP 与△CDP 的面积都不小于1的概率为________.解析:取AD 的三等分点E ′、F ′,取BC 的三等分点E 、F ,连结EE ′、FF ′,如右图所示.因为AD =3,所以可知BE =EF =FC =AE ′=E ′F ′=F ′D =1.又AB =2,所以当点P 落在虚线段EE ′上时,△ABP 的面积等于1,当点P 落在虚线段FF ′上时,△CDP 的面积等于1,从而可知当点P 落在矩形EE ′F ′F 内(包括边界)时△ABP 和△CDP 的面积均不小于1,故可知所求的概率为P =1×22×3=13. 答案:13二、解答题10.已知棱长为2的正方体的内切球O .若在正方体内任取一点,则这一点不在球内的概率为多少?解析:球的直径就是正方体的棱长2.∴球O 的体积V 球=43π,正方体的体积为V =23=8.由于在正方体内任取一点时,点的位置是等可能的,在正方体内每个位置上,由几何概型公式,这点不在球O 内(事件A )的概率为P (A )=V -V 球V =8-43π8=1-π6.∴所求概率为1-π6.11.在平面直角坐标系xOy 中,平面区域W 中的点的坐标(x ,y )满足⎩⎨⎧-1≤x ≤20≤y ≤2,从区域W 中随机取点M (x ,y ).(1)若x ∈Z ,y ∈Z ,求点M 位于第一象限的概率;(2)若x ∈R ,y ∈R ,求|OM |≤2的概率.解析:(1)若x ,y ∈Z ,则点M 的个数共有12个,列举如下:(-1,0),(-1,1),(-1,2),(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2).当点M 的坐标为(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)时,点M 位于第一象限,故点M 位于第一象限的概率为13.(2)如图:若x ,y ∈R ,则区域W 的面积是3×2=6.满足|OM |≤2的点M 构成的区域为{(x ,y )|-1≤x ≤2,0≤y ≤2,x 2+y 2≤4},即图中的阴影部分.易知E (-1,3),∠EOA =60°,所以扇形BOE 的面积是4π3,△EAO 的面积是32.所以|OM |≤2的概率为43π+326=29π+312.12.已知复数z =x +y i(x ,y ∈R)在复平面上对应的点为M .(1)设集合P ={-4,-3,-2,0},Q ={0,1,2},从集合P 中随机取一个数作为x ,从集合Q 中随机取一个数作为y ,求复数z 为纯虚数的概率;(2)设x ∈[0,3],y ∈[0,4],求点M 落在不等式组:⎩⎨⎧ x +2y -3≤0,x ≥0,y ≥0所表示的平面区域内的概率.解析:(1)记“复数z 为纯虚数”为事件A .∵组成复数z 的所有情况共有12个:-4,-4+i ,-4+2i ,-3,-3+i ,-3+2i ,-2,-2+i ,-2+2i,0,i,2i ,且每种情况出现的可能性相等,属于古典概型,其中事件A 包含的基本事件共2个:i,2i ,∴所求事件的概率为P (A )=212=16.(2)依条件可知,点M 均匀地分布在平面区域⎩⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎪⎪ (x ,y )⎩⎨⎧⎭⎬⎫0≤x ≤30≤y ≤4内,属于几何概型.该平面区域的图形为下图中矩形OABC 围成的区域,面积为S =3×4=12. 而所求事件构成的平面区域为⎩⎪⎨⎪⎧(x ,y ) ⎪⎪⎪ ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x +2y -3≤0x ≥0y ≥0,其图形如图中的三角形OAD (阴影部分).又直线x +2y -3=0与x 轴、y 轴的交点分别为A (3,0)、D (0,32),∴三角形OAD 的面积为S 1=12×3×32=94.∴所求事件的概率为P =S 1S =9412=316.。
2019版一轮优化探究理数练习:第十一章 第四节 随机事件的概率 含解析

一、填空题 1.给出关于满足AB 的非空集合A 、B 的四个命题:①若任取x ∈A ,则x ∈B 是必然事件; ②若任取x ∉A ,则x ∈B 是不可能事件; ③若任取x ∈B ,则x ∈A 是随机事件; ④若任取x ∉B ,则x ∉A 是必然事件.其中正确的命题是________.(把你认为正确的命题序号都填上) 解析:∵A B ,∴A 中的任一元素都是B 中的元素, 而B 中至少有一个元素不在A 中. 因此①正确,②错误,③正确,④正确. 答案:①③④2.抛掷一颗骰子,观察掷出的点数,设事件A 为出现奇数点,事件B 为出现2点,已知P (A )=12,P (B )=16,则出现奇数点或2点的概率之和为________. 解析:出现奇数点或2点的事件为A ∪B . P (A ∪B )=P (A )+P (B )=12+16=46=23. 答案:233.在人民商场付款处排队等候付款的人数及其概率如下:解析:P =1-(0.1+0.16)=0.74. 答案:0.744.已知某台纺纱机在1小时内发生0次、1次、2次断头的概率分别是0.8,0.12,0.05,则这台纺纱机在1小时内断头不超过两次的概率和断头超过两次的概率分别为______和________.解析:P 1=0.8+0.12+0.05=0.97.P 2=1-P 1=1-0.97=0.03. 答案:0.97 0.035.三张卡片上分别写有字母E ,E ,B ,将三张卡片随机地排成一行,恰好排成英文单词BEE 的概率为________.解析:记写有字母E 的两张卡片分别为E 1,E 2,则三张卡片随机排成一行的所有可能情况为BE 1E 2E 2E 1,E 1BE 2E 2B ,E 2BE 1E 1B ,共6种,其中三张卡片恰好排成英文单词BEE 的事件个数为2,故所求的概率P =26=13. 答案:136.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:(1)从上述10个零件中,随机抽取1个,则这个零件为一等品的概率为________. (2)从一等品零件中,随机抽取2个,则这2个零件直径相等的概率为________. 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1个为一等品”为事件A ,则P (A )=610=35.(2)“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 4,A 6},{A 2,A 3},{A 2,A 5},{A 3,A 5},共有6种,所以P (B )=615=25. 答案:35 257.某产品分甲、乙、丙三级,其中乙、丙两级均属次品,若生产中出现乙级品的概率为0.03,丙级品的概率为0.01,则对产品抽查,抽得正品的概率为________.解析:1-0.03-0.01=0.96.。
2019版一轮优化探究理数练习:第十一章 第四节 随机事件的概率含解析

一、填空题 1.给出关于满足AB 的非空集合A 、B 的四个命题:①若任取x ∈A ,则x ∈B 是必然事件; ②若任取x ∉A ,则x ∈B 是不可能事件; ③若任取x ∈B ,则x ∈A 是随机事件; ④若任取x ∉B ,则x ∉A 是必然事件.其中正确的命题是________.(把你认为正确的命题序号都填上) 解析:∵A B ,∴A 中的任一元素都是B 中的元素, 而B 中至少有一个元素不在A 中. 因此①正确,②错误,③正确,④正确. 答案:①③④2.抛掷一颗骰子,观察掷出的点数,设事件A 为出现奇数点,事件B 为出现2点,已知P (A )=12,P (B )=16,则出现奇数点或2点的概率之和为________. 解析:出现奇数点或2点的事件为A ∪B . P (A ∪B )=P (A )+P (B )=12+16=46=23. 答案:233.在人民商场付款处排队等候付款的人数及其概率如下:排队人数12345人以上解析:P =1-(0.1+0.16)=0.74. 答案:0.744.已知某台纺纱机在1小时内发生0次、1次、2次断头的概率分别是0.8,0.12,0.05,则这台纺纱机在1小时内断头不超过两次的概率和断头超过两次的概率分别为______和________.解析:P 1=0.8+0.12+0.05=0.97.P 2=1-P 1=1-0.97=0.03. 答案:0.97 0.035.三张卡片上分别写有字母E ,E ,B ,将三张卡片随机地排成一行,恰好排成英文单词BEE 的概率为________.解析:记写有字母E 的两张卡片分别为E 1,E 2,则三张卡片随机排成一行的所有可能情况为BE 1E 2E 2E 1,E 1BE 2E 2B ,E 2BE 1E 1B ,共6种,其中三张卡片恰好排成英文单词BEE 的事件个数为2,故所求的概率P =26=13. 答案:136.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:(1)从上述10个零件中,随机抽取1个,则这个零件为一等品的概率为________. (2)从一等品零件中,随机抽取2个,则这2个零件直径相等的概率为________. 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1个为一等品”为事件A ,则P (A )=610=35.(2)“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 4,A 6},{A 2,A 3},{A 2,A 5},{A 3,A 5},共有6种,所以P (B )=615=25. 答案:35 257.某产品分甲、乙、丙三级,其中乙、丙两级均属次品,若生产中出现乙级品的概率为0.03,丙级品的概率为0.01,则对产品抽查,抽得正品的概率为________.解析:1-0.03-0.01=0.96. 答案:0.968.设有关于x 的一元二次方程x 2+2ax +b 2=0.若a 是从0,1,2,3四个数中任取的一个数,b 是从0,1,2三个数中任取的一个数,则上述方程有实根的概率为________.解析:设事件A 为“方程x 2+2ax +b 2=0有实根”,当a ≥0,b ≥0时,方程x 2+2ax +b 2=0有实根的充要条件为a ≥b .基本事件共有12个:(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2),其中第一个数表示a 的取值,第二个数表示b 的取值. 事件A 中包括9个基本事件,事件A 发生的概率为P (A )=912=34. 答案:349.已知盒子中有散落的棋子15粒,其中6粒是黑子,9粒是白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率是17,从中取出2粒都是白子的概率是1235,现从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是________.解析:从盒子中任意取出2粒恰好是同一色的概率恰为取2粒白子的概率与取2粒黑子的概率的和,即为17+1235=1735. 答案:1735 二、解答题10.某医院一天派出医生下乡医疗,派出医生人数及其概率如下:(1)(2)若派出医生最多4人的概率为0.96,最少3人的概率为0.44,求y 、z 的值. 解析:(1)由派出医生不超过2人的概率为0.56,得0.1+0.16+x=0.56,∴x=0.3.(2)由派出医生最多4人的概率为0.96,得0.96+z=1,∴z=0.04.由派出医生最少3人的概率为0.44,得y+0.2+z=0.44,∴y=0.44-0.2-0.04=0.2.11.某学校篮球队、羽毛球队、乒乓球队的某些队员不只参加了一支球队,具体情况如图所示,现从中随机抽取一名队员,求:(1)该队员只属于一支球队的概率;(2)该队员最多属于两支球队的概率.解析:(1)设“该队员只属于一支球队”为事件A,则事件A的概率P(A)=1220=35.(2)设“该队员最多属于两支球队”为事件B,则事件B的概率P(B)=1-220=9 10.12.某地区教研部门要对高三期中数学练习进行调研,考察试卷中某道填空题的得分情况.已知该题有两空,第一空答对得3分,答错或不答得0分;第二空答对得2分,答错或不答得0分.第一空答对与否与第二空答对与否是相互独立的.从所有试卷中随机抽取1 000份,其中该题的得分组成容量为1 000的样本,统计结果如下表:(1) (2)这个地区的一名高三学生因故未参加考试,如果这名学生参加考试,对于该填空题,以样本中各种得分情况的频率(精确到0.1)作为该同学相应的各种得分情况的概率.试求该同学第一空得分不低于第二空得分的概率. 解析:(1)设样本试卷中该题的平均得分为x ,则由表中数据可得: x =0×198+3×802+0×698+2×3021 000=3.01,据此可估计整个地区中该题的平均得分为3.01分.(2)依题意,第一空答对的概率为8021 000≈0.8,第二空答对的概率为3021 000≈0.3, 记“第一空答对”为事件A ,“第二空答对”为事件B ,则“第一空答错”为事件A ,“第二空答错”为事件B .若要使第一空得分不低于第二空得分,则A 发生或A 与B 同时发生,故有:P (A )+P (A ·B )=0.8+(1-0.8)×(1-0.3)=0.94. 故该同学第一空得分不低于第二空得分的概率为0.94.。
2019版一轮优化探究理数(苏教版):第十一章 第七节 分类计数原理与分步计数原理 Word版含解析

一、填空题1.三边长均为整数,且最大边长为11的三角形的个数为________.解析:设另两边长分别为x、y,且不妨设1≤x≤y≤11,要构成三角形,必须x +y≥12.当y取11时,x=1,2,3,…,11,可有11个三角形;当y取10时,x=2,3,…,10,可有9个三角形;……;当y取6时,x只能取6,只有1个三角形.∴所求三角形的个数为11+9+7+5+3+1=36.答案:362.将1,2,3,4,5,6,7,8,9这9个数字填在如图的9个空格中,要求每一行从左到右、每一列从上到下分别依次增大,当3,4固定在图中的位置时,填写空格的方法种数为________.解析:如图所示,根据题意,5只能在a,c位置,8只能在b,d位置,依(a,b,c,d)顺序,具体有(5,8,6,7),(5,6,7,8),(5,7,6,8),(6,7, 5,8),(6,8,5,7),(7,8,5,6),合计6种.答案:63.如图,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为________.解析:可依次种A、B、C、D四块,当C与A种同一种花时,有4×3×1×3=36(种)种法;当C 与A 所种花不同时,有4×3×2×2=48(种)种法,由分类计数原理,不同的种法总数为36+48=84.答案:844.直线方程Ax +By =0,若从0,1,2,3,5,7这6个数字中任取两个不同的数作为A 、B 的值,则可表示________条不同的直线.解析:分成三类:A =0,B ≠0;A ≠0,B =0和A ≠0,B ≠0,前两类各表示1条直线;第三类先取A 有5种取法,再取B 有4种取法,故有5×4=20(种). 所以可以表示22条不同的直线.答案:225.如图,某电子元件,是由3个电阻组成的回路,其中有4个焊点A 、B 、C 、D ,若某个焊点脱落,整个电路就不通,现在发现电路不通了,那么焊点脱落的可能情况共有________种.解析:解法一 当线路不通时焊点脱落的可能情况共有2×2×2×2-1=15(种). 解法二 恰有i 个焊点脱落的可能情况为C i 4(i =1,2,3,4)种,由分类计数原理,当电路不通时焊点脱落的可能情况共C 14+C 24+C 34+C 44=15(种).答案:156.五名学生报名参加四项体育比赛,每人限报一项,则报名方法的种数为________.五名学生争夺四项比赛的冠军(冠军不并列),获得冠军的可能性有________种.答案:45 547.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a ,b ,共可得到lg a -lg b 的不同值的个数是________.解析:由于lg a -lg b =lg a b (a >0,b >0),从1,3,5,7,9中任取两个作为a b 有A 25=20种,又13与39相同,31与93相同,∴lg a -lg b 的不同值的个数有A 25-2=20-2=18. 答案:188.某次活动中,有30人排成6行5列,现要从中选出3人进行礼仪表演,要求这3人中的任意2人不同行也不同列,则不同的选法种数为________(用数字作答).解析:其中最先选出的一个人有30种方法,此时不能再从这个人所在的行和列上选人,还剩一个5行4列的队形,故选第二个人有20种方法,此时不能再从该人所在的行和列上选人,还剩一个4行3列的队形,此时第三个人的选法有12种,根据分步计数原理,总的选法种数是30×20×12=7 200.答案:7 2009.已知集合M={1,-2,3},N={-4,5,6,-7},从M,N这两个集合中各选一个元素分别作为点的横坐标、纵坐标,则这样的坐标在直角坐标系中可表示第一、第二象限内不同的点的个数是________.解析:分两类:第一类,第一象限内的点,有2×2=4(个);第二类,第二象限内的点,有1×2=2(个).共4+2=6(个).答案:6二、解答题10.已知集合A={a1,a2,a3,a4},B={0,1,2,3},f是从A到B的映射.(1)若B中每一元素都有原象,这样不同的f有多少个?(2)若B中的元素0必无原象,这样的f有多少个?(3)若f满足f(a1)+f(a2)+f(a3)+f(a4)=4,这样的f又有多少个?解析:(1)显然对应是一一对应的,即为a1找象有4种方法,a2找象有3种方法,a3找象有2种方法,a4找象有1种方法,所以不同的f共有4×3×2×1=24(个).(2)0必无原象,1,2,3有无原象不限,所以为A中每一元素找象时都有3种方法.所以不同的f共有34=81(个).(3)分为如下四类:第一类:A中每一元素都与1对应,有1种方法;第二类:A中有两个元素对应1,一个元素对应2,另一个元素与0对应,有C24·C12=12(种)方法;第三类,A中有两个元素对应2,另两个元素对应0,有C24·C22=6(种)方法;第四类,A中有一个元素对应1,一个元素对应3,另两个元素与0对应,有C14·C13=12(种)方法.所以不同的f共有1+12+6+12=31 (个).11.某外语组有9人,每人至少会英语和日语中的一门,其中7人会英语,3人会日语,从中选出会英语和日语的各一人,有多少种不同的选法?。
[推荐学习]2019版一轮优化探究理数(苏教版)练习:第十一章 第十节 离散型随机变量及其概率分布
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1.甲、乙两队在一次对抗赛的某一轮中有3个抢答题,比赛规定:对于每一个题,没有抢到题的队伍得0分,抢到题并回答正确的得1分,抢到题但回答错误的扣1分(即得-1分);若X是甲队在该轮比赛获胜时的得分(分数高者胜),求X的所有可能取值.解析:X=-1,甲抢到一题但答错了.X=0,甲没抢到题,或甲抢到2题,但答时一对一错.X=1时,甲抢到1题且答对或甲抢到3题,且1错2对.X=2时,甲抢到2题均答对.X=3时,甲抢到3题均答对.所以X的可能取值为:-1,0,1,2,3.2.一个袋中有1个白球和4个黑球,每次从中任取一个球,每次取出的黑球不再放回去,直到取得白球为止,求取球次数的概率分布.解析:设取球次数为ξ,则ξ的可能取值为1,2,3,4,5,P(ξ=1)=1A15=15,P(ξ=2)=A14A25=15,P(ξ=3)=A24A35=15,P(ξ=4)=A34A45=15,P(ξ=5)=A44A55=15,∴随机变量ξ的概率分布为:3.若离散型随机变量X试求出常数c,并写出X解析:由题意⎩⎪⎨⎪⎧(9c 2-c )+(3-8c )=1,9c 2-c ≥0,3-8c ≥0.即⎩⎪⎨⎪⎧c =13或23,19≤c ≤38,解之得c =13,从而X 的概率分布为:4.某校组织一次冬令营活动,5名男同学,3名女同学,为了活动的需要,要从这8名同学中随机抽取3名同学去执行一项特殊任务,记其中有X 名男同学. (1)求X 的概率分布;(2)求去执行任务的同学中有男有女的概率. 解析:(1)X 的可能取值为0,1,2,3.根据公式P (X =m )=C m M C n -mN -MC n N算出其相应的概率,即X 的概率分布为(2)去执行任务的同学中有男有女的概率为 P (X =1)+P (X =2)=1556+1528=4556.5.设S 是不等式x 2-x -6≤0的解集,整数m ,n ∈S .(1)记“使得m +n =0成立的有序数组(m ,n )”为事件A ,试列举A 包含的基本事件;(2)设ξ=m 2,求ξ的概率分布及其数学期望Eξ. 解析:(1)由x 2-x -6≤0,得-2≤x ≤3, 即S ={x |-2≤x ≤3}.由于m,n∈Z,m,n∈S且m+n=0,所以A包含的基本事件为(-2,2),(2,-2),(-1,1),(1,-1),(0,0).(2)由于m的所有不同取值为-2,-1,0,1,2,3,所以ξ=m2的所有不同取值为0,1,4,9,且有P(ξ=0)=16,P(ξ=1)=26=13,P(ξ=4)=26=13,P(ξ=9)=16.故ξ的概率分布为所以Eξ=0×16+1×13+4×13+9×16=196.6.某迷宫有三个通道,进入迷宫的每个人都要经过一扇智能门.首次到达此门,系统会随机(即等可能)为你打开一个通道.若是1号通道,则需要1小时走出迷宫;若是2号、3号通道,则分别需要2小时、3小时返回智能门,再次到达智能门时,系统会随机打开一个你未到过...的通道,直至走出迷宫为止.令ξ表示走出迷宫所需的时间.(1)求ξ的概率分布;(2)求ξ的数学期望.解析:(1)ξ的所有可能取值为1,3,4,6.P(ξ=1)=13,P(ξ=3)=16,P(ξ=4)=16,P(ξ=6)=13,所以ξ的概率分布为(2)E(ξ)=1×13+3×16+4×16+6×13=72(小时).7.一个袋中装有若干个大小相同的黑球、白球和红球,已知从袋中任意摸出1个球,得到黑球的概率是25;从袋中任意摸出2个球,至少得到1个白球的概率是79.(1)若袋中共有10个球; ①求白球的个数;②从袋中任意摸出3个球,记得到白球的个数为X ,求随机变量X 的概率分布. (2)求证:从袋中任意摸出2个球,至少得到1个黑球的概率不大于710.并指出袋中哪种颜色的球的个数最少.解析:(1)①记“从袋中任意摸出两个球,至少得到一个白球”为事件A ,设袋中白球的个数为X ,则P (A )=1-C 210-X C 210=79,得到X =5.故白球有5个.②随机变量X 的取值为0,1,2,3,其中P (X =0)=C 35C 310=112,P (X =1)=C 15C 25C 310=512,P (X =2)=C 25C 15C 310=512,P (X =3)=C 35C 310=112.∴X 的概率分布是(2)证明:设袋中有n 个球,其中y 个黑球, 由题意得y =25n ,所以2y <n,2y ≤n -1,故y n -1≤12.记“从袋中任意摸出两个球,至少有1个黑球”为事件B ,则P (B )=25+35×yn -1≤25+35×12=710.所以白球的个数比黑球多,白球个数多于25n ,红球的个数少于n5.故袋中红球个数最少.8.在一个盒子中,放有标号分别为1,2,3,4的四个小球.现从这个盒子中,有放回地先后摸出两个小球,它们的标号分别为x 、y ,记X =|x -y |. (1)求随机变量X 的概率分布; (2)求随机变量X 的数学期望;(3)设“函数f (x )=nx 2-Xx -1(x ∈N +)在区间(2,3)上有且只有一个零点”为事件A ,求事件A 发生的概率. 解析:(1)X 的所有取值为0,1,2,3, ∵X =0有⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,,⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =2,⎩⎪⎨⎪⎧ x =3,y =3,⎩⎪⎨⎪⎧ x =4,y =4四种情况. X =1时,有⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =2,⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =1,⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =3,⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =2,⎩⎪⎨⎪⎧ x =3,y =4,⎩⎪⎨⎪⎧ x =4,y =3六种情况. X =2时,有⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =3,⎩⎪⎨⎪⎧ x =3,y =1,⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =4,⎩⎪⎨⎪⎧ x =4,y =2四种情况. X =3时,有⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =4,⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =1两种情况. ∴P (X =0)=416=14,P (X =1)=616=38, P (X =2)=416=14,P (X =3)=216=18.则随机变量X的概率分布为:(2)数学期望E(X)=0×14+1×38+2×14+3×18=54.(3)∵函数f(x)=nx2-Xx-1在(2,3)有且只有一个零点,∴①当f(2)=0时,X=2n-12,舍去.②当f(3)=0时,X=3n-13,舍去.③当f(2)f(3)=(4n-1-2X)(9n-1-3X)<0时,∴2n-12<X<3n-13.当n=1时,32<X<83,∴X=2.当n≥2且n∈N+时,X>2n-12≥72,∴当n=1时,P(A)=P(X=2)=14.当n≥2且n∈N+时,P(A)=0.故当n=1时,事件A发生的概率为14;当n≥2时,事件A发生的概率为0.。
[推荐学习]2019版一轮优化探究理数(苏教版)练习:第十一章 第五节 古典概型 Word版含解析-
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一、填空题1.下列试验中,是古典概型的有________. ①种下一粒种子观察它是否发芽②从规格直径为250 mm±0.6 mm 的一批合格产品中任意抽一个,测量其直径d ③抛一枚硬币,观察其出现正面或反面 ④某人射击中靶或不中靶 答案:③2.4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数字之和为奇数的概率为________.解析:从4张卡片中有序地取得两张的取法共有4×3=12种,其中取得一奇一偶的取法共有4×2=8种(先任取,后取与第一张不同奇偶的).故取得卡片上数字之和为奇数的概率为P =812=23. 答案:233.甲乙二人玩数字游戏,先由甲任想一数字,记为a ,再由乙猜甲刚才想的数字,把乙猜出的数字记为b ,且a ,b ∈{1,2,3},若|a -b |≤1,则称甲、乙“心有灵犀”,现任意找两个人玩这个游戏,则他们“心有灵犀”的概率为________. 解析:甲想一数字有3种结果,乙猜一数字有3种结果,基本事件总数为3×3=9.设“甲、乙心有灵犀”为事件A ,则A 的对立事件B 为“|a -b |>1”,即|a -b |=2,包含2个基本事件, ∴P (B )=29, ∴P (A )=1-29=79. 答案:794.一个坛子里有编号为1,2,…,12的12个大小相同的球,其中1到6号球是红球,其余的是黑球,若从中任取两个球,则取到的都是红球,且至少有1个球的号码是偶数的概率为________.解析:基本事件总数为C 212,事件包含的基本事件数为C 26-C 23,故所求的概率为P =C 26-C 23C 212=211.答案:2115.一个口袋中,装有大小相等的5个黑球,6个白球和4个黄球,从中摸出3个球,那么摸出的3个球颜色不超过2种的概率是________.解析:基本事件总数为C 315,事件“摸出的3个球颜色互不相同”包含的基本事件数为C 16C 15C 14,故所求事件的概率为P =1-C 16C 15C 14C 315=1-2491=6791.答案:67916.在集合{x |x =n π6,n =1,2,3,…,10}中任取一个元素,所取元素恰好满足方程cos x =12的概率是________.解析:基本事件总数为10,满足cos x =12的x 有两个. ∴P =210=15. 答案:157.任取一个三位正整数N ,则对数log 2 N 是一个正整数的概率是________. 解析:∵26=64,27=128,28=256,29=512,210=1 024, ∴满足条件的正整数只有27,28,29三个, ∴所求的概率P =3900=1300. 答案:13008.有一质地均匀的正四面体,它的四个面上分别标有1,2,3,4四个数字.现将它连续抛掷3次,其底面落于桌面,记三次在正四面体底面的数字和为S ,则“S 恰好为4”的概率为________.解析:本题是一道古典概型问题.用有序实数对(a ,b ,c )来记连续抛掷3次所得的3个数字,总事件中含4×4×4=64个基本事件,取S =a +b +c ,事件“S 恰好为4”中包含了(1,1,2),(1,2,1),(2,1,1)三个基本事件,则P (S 恰好为4)=P (A )P (Ω)=364. 答案:3649.在一次教师联欢会上,到会的女教师比男教师多12人,从这些教师中随机挑选一人表演节目,若选到男教师的概率为920,则参加联欢会的教师共有________人.解析:设男教师为n 个人,则女教师为(n +12)人, ∴n 2n +12=920. ∴n =54,∴参加联欢会的教师共有120人. 答案:120 二、解答题10.某电视台在一次对收看文艺节目和新闻节目观众的抽样调查中,随机抽取了100名电视观众,相关的数据如下表所示:(1)(2)用分层抽样方法在收看新闻节目的观众中随机抽取5名,大于40岁的观众应该抽取几名?(3)在上述抽取的5名观众中任取2名,求恰有1名观众的年龄为20至40岁的概率.解析:(1)因为在20至40岁的58名观众中有18名观众收看新闻节目,而大于40岁的42名观众中有27名观众收看新闻节目,所以,经直观分析,收看新闻节目的观众与年龄是有关的.(2)从题中所给条件可以看出收看新闻节目的共45人,随机抽取5人,则抽样比为545=19,故大于40岁的观众应抽取27×19=3(人).(3)抽取的5名观众中大于40岁的有3人,在20至40岁的有2人,记大于40岁的人为a1,a2,a3,20至40岁的人为b1,b2,则从5人中抽取2人的基本事件有(a1,a2),(a1,a3),(a2,a3),(b1,b2),(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),共10个,其中恰有1人为20至40岁的有6个,故所求概率为610=3 5.11.现有一批产品共有10件,其中8件为正品,2件为次品.(1)如果从中取出一件,然后放回,再取一件,求连续3次取出的都是正品的概率;(2)如果从中一次取3件,求3件都是正品的概率.解析:(1)有放回地抽取3次,按抽取顺序(x,y,z)记录结果,则x,y,z都有10种可能,所以基本事件总数为10×10×10=103(种);设事件A为“连续3次都取正品”,则包含的基本事件共有8×8×8=83种,因此P(A)=83103=0.512.(2)可以看作不放回抽样3次,顺序不同,基本事件不同,按抽取顺序记录(x ,y ,z ),则x 有10种可能,y 有9种可能,z 有8种可能, 所以基本事件总数为10×9×8. 设事件B 为“3件都是正品”,则事件B 包含的基本事件总数为8×7×6, 所以P (B )=8×7×610×9×8=715.12.把一颗骰子投掷2次,观察出现的点数,并记第一次出现的点数为a ,第二次出现的点数为b ,试就方程组⎩⎨⎧ax +by =3,x +2y =2,解答下列各题:(1)求方程组只有一个解的概率; (2)求方程组只有正数解的概率. 解析:事件(a ,b )的基本事件有36个.由方程组⎩⎪⎨⎪⎧ ax +by =3,x +2y =2,可得⎩⎪⎨⎪⎧(2a -b )x =6-2b ,(2a -b )y =2a -3.(1)方程组只有一个解,需满足2a -b ≠0,即b ≠2a ,而b =2a 的事件有(1,2),(2,4),(3,6)共3个, 所以方程组只有一个解的概率为 P 1=1-336=1112.(2)方程组只有正数解,需2a -b ≠0且⎩⎪⎨⎪⎧x =6-2b2a -b >0,y =2a -32a -b >0,即⎩⎪⎨⎪⎧ 2a >ba >32b <3或⎩⎪⎨⎪⎧2a <b ,a <32,b >3.其包含的事件有13个:(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(6,1),(2,2),(3,2),(4,2),(5,2),(6,2),(1,4),(1,5),(1,6). 因此所求的概率为1336.。
2019版一轮优化探究理数(苏教版)练习:第十一章 第七节 分类计数原理与分步
一、填空题1.三边长均为整数,且最大边长为11的三角形的个数为________.解析:设另两边长分别为x、y,且不妨设1≤x≤y≤11,要构成三角形,必须x+y≥12.当y取11时,x=1,2,3,…,11,可有11个三角形;当y取10时,x=2,3,…,10,可有9个三角形;……;当y取6时,x只能取6,只有1个三角形.∴所求三角形的个数为11+9+7+5+3+1=36.答案:362.将1,2,3,4,5,6,7,8,9这9个数字填在如图的9个空格中,要求每一行从左到右、每一列从上到下分别依次增大,当3,4固定在图中的位置时,填写空格的方法种数为________.34解析:如图所示,根据题意,1,2,9三个数字的位置是确定的,余下的数中,5只能在a,c位置,8只能在b,d位置,依(a,b,c,d)顺序,具体有(5,8,6,7),(5,6,7,8),(5,7,6,8),(6,7, 5,8),(6,8,5,7),(7,8,5,6),合计6种.12a34bc d9答案:63.如图,一环形花坛分成A,B,C,D四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为________.解析:可依次种A、B、C、D四块,当C与A种同一种花时,有4×3×1×3=36(种)种法;当C 与A 所种花不同时,有4×3×2×2=48(种)种法,由分类计数原理,不同的种法总数为36+48=84.答案:844.直线方程Ax +By =0,若从0,1,2,3,5,7这6个数字中任取两个不同的数作为A 、B 的值,则可表示________条不同的直线.解析:分成三类:A =0,B ≠0;A ≠0,B =0和A ≠0,B ≠0,前两类各表示1条直线;第三类先取A 有5种取法,再取B 有4种取法,故有5×4=20(种).所以可以表示22条不同的直线.答案:225.如图,某电子元件,是由3个电阻组成的回路,其中有4个焊点A 、B 、C 、D ,若某个焊点脱落,整个电路就不通,现在发现电路不通了,那么焊点脱落的可能情况共有________种.解析:解法一 当线路不通时焊点脱落的可能情况共有2×2×2×2-1=15(种).解法二 恰有i 个焊点脱落的可能情况为C (i =1,2,3,4)种,由分类计数原理,i 4当电路不通时焊点脱落的可能情况共C +C +C +C =15(种).1424344答案:156.五名学生报名参加四项体育比赛,每人限报一项,则报名方法的种数为________.五名学生争夺四项比赛的冠军(冠军不并列),获得冠军的可能性有________种.答案:45 547.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a ,b ,共可得到lg a -lg b 的不同值的个数是________.解析:由于lg a -lg b =lg (a >0,b >0),从1,3,5,7,9中任取两个作为有A =20a b a b 25种,又与相同,与相同,∴lga -lgb 的不同值的个数有13393193A -2=20-2=18.25答案:188.某次活动中,有30人排成6行5列,现要从中选出3人进行礼仪表演,要求这3人中的任意2人不同行也不同列,则不同的选法种数为________(用数字作答).解析:其中最先选出的一个人有30种方法,此时不能再从这个人所在的行和列上选人,还剩一个5行4列的队形,故选第二个人有20种方法,此时不能再从该人所在的行和列上选人,还剩一个4行3列的队形,此时第三个人的选法有12种,根据分步计数原理,总的选法种数是30×20×12=7 200.答案:7 2009.已知集合M={1,-2,3},N={-4,5,6,-7},从M,N这两个集合中各选一个元素分别作为点的横坐标、纵坐标,则这样的坐标在直角坐标系中可表示第一、第二象限内不同的点的个数是________.解析:分两类:第一类,第一象限内的点,有2×2=4(个);第二类,第二象限内的点,有1×2=2(个).共4+2=6(个).答案:6二、解答题10.已知集合A={a1,a2,a3,a4},B={0,1,2,3},f是从A到B的映射.(1)若B中每一元素都有原象,这样不同的f有多少个?(2)若B中的元素0必无原象,这样的f有多少个?(3)若f满足f(a1)+f(a2)+f(a3)+f(a4)=4,这样的f又有多少个?解析:(1)显然对应是一一对应的,即为a1找象有4种方法,a2找象有3种方法,a3找象有2种方法,a4找象有1种方法,所以不同的f共有4×3×2×1=24(个).(2)0必无原象,1,2,3有无原象不限,所以为A中每一元素找象时都有3种方法.所以不同的f共有34=81(个).(3)分为如下四类:第一类:A中每一元素都与1对应,有1种方法;第二类:A中有两个元素对应1,一个元素对应2,另一个元素与0对应,有C 2412·C=12(种)方法;242第三类,A中有两个元素对应2,另两个元素对应0,有C·C=6(种)方法;第四类,A中有一个元素对应1,一个元素对应3,另两个元素与0对应,有C1413·C=12(种)方法.所以不同的f共有1+12+6+12=31 (个).11.某外语组有9人,每人至少会英语和日语中的一门,其中7人会英语,3人会日语,从中选出会英语和日语的各一人,有多少种不同的选法?解析:由题意得有1人既会英语又会日语,6人只会英语,2人只会日语.第一类:从只会英语的6人中选1人说英语,共有6种方法,则说日语的有2+1=3(种),此时共有6×3=18(种);第二类:不从只会英语的6人中选1人说英语,则只有1种方法,则选会日语的有2种,此时共有1×2=2(种);所以根据分类计数原理知共有18+2=20(种)选法.12.在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息.若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为多少?解析:分0个相同、1个相同、2个相同讨论.(1)若0个相同,则信息为1001.共1个.(2)若1个相同,则信息为0001,1101,1011,1000.共4个.(3)若2个相同,又分为以下情况:①若位置一与二相同,则信息为0101;②若位置一与三相同,则信息为0011;③若位置一与四相同,则信息为0000;④若位置二与三相同,则信息为1111;⑤若位置二与四相同,则信息为1100;⑥若位置三与四相同,则信息为1010.共6个.故与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为1+4+6=11.。
2019版一轮优化探究文数(苏教版):第十一章 第四节 随机事件的概率 Word版含解析
一、填空题 1.给出关于满足AB 的非空集合A 、B 的四个命题:①若任取x ∈A ,则x ∈B 是必然事件; ②若任取x ∉A ,则x ∈B 是不可能事件; ③若任取x ∈B ,则x ∈A 是随机事件; ④若任取x ∉B ,则x ∉A 是必然事件.其中正确的命题是________.(把你认为正确的命题序号都填上) 解析:∵A B ,∴A 中的任一元素都是B 中的元素, 而B 中至少有一个元素不在A 中. 因此①正确,②错误,③正确,④正确. 答案:①③④2.抛掷一颗骰子,观察掷出的点数,设事件A 为出现奇数点,事件B 为出现2点,已知P (A )=12,P (B )=16,则出现奇数点或2点的概率之和为________. 解析:出现奇数点或2点的事件为A ∪B . P (A ∪B )=P (A )+P (B )=12+16=46=23. 答案:233.在人民商场付款处排队等候付款的人数及其概率如下:解析:P =1-(0.1+0.16)=0.74. 答案:0.744.已知某台纺纱机在1小时内发生0次、1次、2次断头的概率分别是0.8,0.12,0.05,则这台纺纱机在1小时内断头不超过两次的概率和断头超过两次的概率分别为______和________.解析:P 1=0.8+0.12+0.05=0.97.P 2=1-P 1=1-0.97=0.03. 答案:0.97 0.035.三张卡片上分别写有字母E ,E ,B ,将三张卡片随机地排成一行,恰好排成英文单词BEE 的概率为________.解析:记写有字母E 的两张卡片分别为E 1,E 2,则三张卡片随机排成一行的所有可能情况为BE 1E 2E 2E 1,E 1BE 2E 2B ,E 2BE 1E 1B ,共6种,其中三张卡片恰好排成英文单词BEE 的事件个数为2,故所求的概率P =26=13. 答案:136.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:(1)从上述10个零件中,随机抽取1个,则这个零件为一等品的概率为________. (2)从一等品零件中,随机抽取2个,则这2个零件直径相等的概率为________. 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1个为一等品”为事件A ,则P (A )=610=35.(2)“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 4,A 6},{A 2,A 3},{A 2,A 5},{A 3,A 5},共有6种,所以P (B )=615=25. 答案:35 257.某产品分甲、乙、丙三级,其中乙、丙两级均属次品,若生产中出现乙级品的概率为0.03,丙级品的概率为0.01,则对产品抽查,抽得正品的概率为________.解析:1-0.03-0.01=0.96.答案:0.968.设有关于x 的一元二次方程x 2+2ax +b 2=0.若a 是从0,1,2,3四个数中任取的一个数,b 是从0,1,2三个数中任取的一个数,则上述方程有实根的概率为________.解析:设事件A 为“方程x 2+2ax +b 2=0有实根”,当a ≥0,b ≥0时,方程x 2+2ax +b 2=0有实根的充要条件为a ≥b .基本事件共有12个:(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2),其中第一个数表示a 的取值,第二个数表示b 的取值. 事件A 中包括9个基本事件,事件A 发生的概率为P (A )=912=34. 答案:349.已知盒子中有散落的棋子15粒,其中6粒是黑子,9粒是白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率是17,从中取出2粒都是白子的概率是1235,现从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是________.解析:从盒子中任意取出2粒恰好是同一色的概率恰为取2粒白子的概率与取2粒黑子的概率的和,即为17+1235=1735. 答案:1735 二、解答题10.某医院一天派出医生下乡医疗,派出医生人数及其概率如下:(1)(2)若派出医生最多4人的概率为0.96,最少3人的概率为0.44,求y 、z 的值. 解析:(1)由派出医生不超过2人的概率为0.56,得 0.1+0.16+x =0.56,。
2019版一轮优化探究理数(苏教版)练习:第十一章 第六节 几何概型 Word版含解析
一、填空题1.已知地铁列车每10 min 一班(上一班车开走后10分钟下一班车到),在车站停 1 min ,则乘客到达站台立即乘上车的概率是________.解析:试验的所有结果构成的区域长度为11 min ,而构成事件A 的区域长度为 1 min ,故P (A )=111. 答案:1112.设A 为圆周上一定点,在圆周上等可能地任取一点与A 连结,则弦长超过半径的概率为________.解析:当弦长等于半径时对应的圆心角为π3,设A ={弦长超过半径},则P (A )=2π-23π2π=23.答案:233.在区间[1,5]和[2,4]上分别取一个数,记为a ,b ,则方程x 2a 2+y 2b 2=1表示焦点在x 轴上且离心率小于32的椭圆的概率为________.解析:方程x 2a 2+y 2b 2=1表示焦点在x 轴上且离心率小于32的椭圆,故⎩⎨⎧a 2>b 2,e =c a =a 2-b 2a <32,即⎩⎨⎧a 2>b 2,a 2<4b 2,化简得⎩⎨⎧a >b ,a <2b ,又a ∈[1,5],b ∈[2,4],画出满足不等式组的平面区域,如图阴影部分所示,求得阴影部分的面积为154,故所求的概率P =S 阴影2×4=1532.答案:15324.在集合A ={m |关于x 的方程x 2+mx +34m +1=0无实根}中随机地取一元素m ,恰使式子lg m 有意义的概率为________. 解析:由Δ=m 2-4(34m +1)<0得-1<m <4. 即A ={m |-1<m <4}. 由 lg m 有意义知 m >0, 即使lg m 有意义的范围是(0,4), 故所求概率为 P =4-04-(-1)=45.答案:455.ABCD 为长方形,AB =2,BC =1,O 为AB 的中点,在长方形ABCD 内随机取一点,取到的点到O 的距离大于1的概率为________.解析:长方形面积为2,以O 为圆心,1为半径作圆,在矩形内部的部分(半圆)面积为π2,因此取到的点到O 的距离小于1的概率为π2÷2=π4,取到的点到O 的距离大于1的概率为1-π4. 答案:1-π46.在区域M ={(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧0<x <20<y <4}内随机撒一把黄豆,落在区域N ={(x ,y )|⎩⎨⎧x +y <4y >xx >0}内的概率是________.解析:画出区域M 、N ,如图,区域M 为矩形OABC ,区域N为图中阴影部分. S 阴影=12×4×2=4,故所求概率P =44×2=12. 答案:127.如图,有四个游戏盘,将它们水平放稳后,在上面扔一颗玻璃小球,若小球落在阴影部分,则可中奖,小明要想增加中奖机会,应选择的游戏盘的序号是________.解析:图(1)的概率为38,图(2)的概率为14,图(3)、(4)的概率都是13,故选择(1). 答案:(1)8.在区间[-2,4]上随机地取一个数x ,若x 满足|x |≤m 的概率为56,则m =________. 解析:由|x |≤m ,得-m ≤x ≤m .当m ≤2时,由题意得2m 6=56,解得m =2.5,矛盾,舍去. 当2<m <4时,由题意得m -(-2)6=56,解得m =3.即m 的值为3. 答案:39.在矩形ABCD 中,AB =2,AD =3,如果在该矩形内随机找一点P ,那么使得△ABP 与△CDP 的面积都不小于1的概率为________. 解析:取AD 的三等分点E ′、F ′,取BC 的三等分点E 、F ,连结EE ′、FF ′,如右图所示.因为AD =3,所以可知BE =EF =FC =AE ′=E ′F ′=F ′D =1.又AB =2,所以当点P 落在虚线段EE ′上时,△ABP 的面积等于1,当点P 落在虚线段FF ′上时,△CDP 的面积等于1,从而可知当点P 落在矩形EE ′F ′F 内(包括边界)时△ABP 和△CDP 的面积均不小于1,故可知所求的概率为P =1×22×3=13. 答案:13二、解答题10.已知棱长为2的正方体的内切球O .若在正方体内任取一点,则这一点不在球内的概率为多少?解析:球的直径就是正方体的棱长2. ∴球O 的体积V 球=43π, 正方体的体积为V =23=8.由于在正方体内任取一点时,点的位置是等可能的,在正方体内每个位置上,由几何概型公式,这点不在球O 内(事件A )的概率为 P (A )=V -V 球V =8-43π8=1-π6. ∴所求概率为1-π6.11.在平面直角坐标系xOy 中,平面区域W 中的点的坐标(x ,y )满足⎩⎨⎧-1≤x ≤20≤y ≤2,从区域W 中随机取点M (x ,y ).(1)若x ∈Z ,y ∈Z ,求点M 位于第一象限的概率; (2)若x ∈R ,y ∈R ,求|OM |≤2的概率.解析:(1)若x ,y ∈Z ,则点M 的个数共有12个,列举如下:(-1,0),(-1,1),(-1,2),(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2). 当点M 的坐标为(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)时,点M 位于第一象限,故点M 位于第一象限的概率为13. (2)如图:若x ,y ∈R ,则区域W 的面积是3×2=6. 满足|OM |≤2的点M 构成的区域为{(x ,y )|-1≤x ≤2,0≤y ≤2,x 2+y 2≤4},即图中的阴影部分.易知E (-1,3),∠EOA =60°,所以扇形BOE 的面积是4π3,△EAO 的面积是32.所以|OM |≤2的概率为43π+326=29π+312.12.已知复数z =x +y i(x ,y ∈R)在复平面上对应的点为M .(1)设集合P ={-4,-3,-2,0},Q ={0,1,2},从集合P 中随机取一个数作为x ,从集合Q 中随机取一个数作为y ,求复数z 为纯虚数的概率; (2)设x ∈[0,3],y ∈[0,4],求点M 落在不等式组:⎩⎨⎧x +2y -3≤0,x ≥0,y ≥0所表示的平面区域内的概率.解析:(1)记“复数z 为纯虚数”为事件A .∵组成复数z 的所有情况共有12个:-4,-4+i ,-4+2i ,-3,-3+i ,-3+2i ,-2,-2+i ,-2+2i,0,i,2i ,且每种情况出现的可能性相等,属于古典概型,其中事件A 包含的基本事件共2个:i,2i , ∴所求事件的概率为P (A )=212=16.(2)依条件可知,点M 均匀地分布在平面区域⎩⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎪⎪(x ,y )⎩⎨⎧⎭⎬⎫0≤x ≤30≤y ≤4内,属于几何概型.该平面区域的图形为下图中矩形OABC 围成的区域,面积为S =3×4=12. 而所求事件构成的平面区域为 ⎩⎪⎨⎪⎧(x ,y )⎪⎪⎪⎪ ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x +2y -3≤0x ≥0y ≥0,其图形如图中的三角形OAD (阴影部分).又直线x +2y -3=0与x 轴、y 轴的交点分别为A (3,0)、D (0,32), ∴三角形OAD 的面积为S 1=12×3×32=94.S1 S=9412=316.∴所求事件的概率为P=。
2019苏教版一轮优化探究(文科数学)练习:第十一章 第六节 几何概型含解析
一、填空题1.已知地铁列车每10 min 一班(上一班车开走后10分钟下一班车到),在车站停 1 min ,则乘客到达站台立即乘上车的概率是________.解析:试验的所有结果构成的区域长度为11 min ,而构成事件A 的区域长度为1 min ,故P (A )=.111答案:1112.设A 为圆周上一定点,在圆周上等可能地任取一点与A 连结,则弦长超过半径的概率为________.解析:当弦长等于半径时对应的圆心角为,π3设A ={弦长超过半径},则P (A )==.2π-23π2π23答案:233.在区间[1,5]和[2,4]上分别取一个数,记为a ,b ,则方程+=1表示焦点在x 轴上且离x 2a 2y 2b 2心率小于的椭圆的概率为________.32解析:方程+=1表示焦点在x 轴上且离心率小于的椭圆,x 2a 2y 2b 232故Error!即Error!化简得Error!又a ∈[1,5],b ∈[2,4],画出满足不等式组的平面区域,如图阴影部分所示,求得阴影部分的面积为,故所求的概率P ==.154S 阴影2×41532答案:15324.在集合A ={m |关于x 的方程x 2+mx +m +1=0无实根}中随机地取一元素m ,恰使式子34lg m 有意义的概率为________.解析:由Δ=m 2-4(m +1)<0得-1<m <4.34即A ={m |-1<m <4}.由 lg m 有意义知 m >0,即使lg m 有意义的范围是(0,4),故所求概率为 P ==.4-04-(-1)45答案:455.ABCD 为长方形,AB =2,BC =1,O 为AB 的中点,在长方形ABCD 内随机取一点,取到的点到O 的距离大于1的概率为________.解析:长方形面积为2,以O 为圆心,1为半径作圆,在矩形内部的部分(半圆)面积为,π2因此取到的点到O 的距离小于1的概率为÷2=,取到的点到O 的距离大于1的概率为1-π2π4.π4答案:1-π46.在区域M ={(x ,y )|Error!}内随机撒一把黄豆,落在区域N ={(x ,y )|Error!}内的概率是________.解析:画出区域M 、N ,如图,区域M 为矩形OABC ,区域N为图中阴影部分.S 阴影=×4×2=4,12故所求概率P ==.44×212答案:127.如图,有四个游戏盘,将它们水平放稳后,在上面扔一颗玻璃小球,若小球落在阴影部分,则可中奖,小明要想增加中奖机会,应选择的游戏盘的序号是________.解析:图 (1)的概率为,图(2)的概率为,图(3)、(4)的概率都是,故选择(1).381413答案:(1)8.在区间[-2,4]上随机地取一个数x ,若x 满足|x |≤m 的概率为,则m =________.56解析:由|x |≤m ,得-m ≤x ≤m .当m ≤2时,由题意得=,解得m =2.5,矛盾,舍去.2m 656当2<m <4时,由题意得=,解得m =3.即m 的值为3.m -(-2)656答案:39.在矩形ABCD 中,AB =2,AD =3,如果在该矩形内随机找一点P ,那么使得△ABP 与△CDP 的面积都不小于1的概率为________.解析:取AD 的三等分点E ′、F ′,取BC 的三等分点E 、F ,连结EE ′、FF ′,如右图所示.因为AD =3,所以可知BE =EF =FC =AE ′=E ′F ′=F ′D =1.又AB =2,所以当点P落在虚线段EE ′上时,△ABP 的面积等于1,当点P 落在虚线段FF ′上时,△CDP 的面积等于1,从而可知当点P 落在矩形EE ′F ′F 内(包括边界)时△ABP 和△CDP 的面积均不小于1,故可知所求的概率为P ==.1×22×313答案:13二、解答题10.已知棱长为2的正方体的内切球O .若在正方体内任取一点,则这一点不在球内的概率为多少?解析:球的直径就是正方体的棱长2.∴球O 的体积V 球=π,43正方体的体积为V =23=8.由于在正方体内任取一点时,点的位置是等可能的,在正方体内每个位置上,由几何概型公式,这点不在球O 内(事件A )的概率为P (A )===1-.V -V 球V 8-43π8π6∴所求概率为1-.π611.在平面直角坐标系xOy 中,平面区域W 中的点的坐标(x ,y )满足Error!,从区域W 中随机取点M (x ,y ).(1)若x ∈Z ,y ∈Z ,求点M 位于第一象限的概率;(2)若x ∈R ,y ∈R ,求|OM |≤2的概率.解析:(1)若x ,y ∈Z ,则点M 的个数共有12个,列举如下:(-1,0),(-1,1),(-1,2),(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2).当点M 的坐标为(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)时,点M 位于第一象限,故点M 位于第一象限的概率为.13(2)如图:若x ,y ∈R ,则区域W 的面积是3×2=6.满足|OM |≤2的点M 构成的区域为{(x ,y )|-1≤x ≤2,0≤y ≤2,x 2+y 2≤4},即图中的阴影部分.易知E (-1,),3∠EOA =60°,所以扇形BOE 的面积是,△EAO 的面积是.4π332所以|OM |≤2的概率为=π+.43π+3262931212.已知复数z =x +y i(x ,y ∈R)在复平面上对应的点为M .(1)设集合P ={-4,-3,-2,0},Q ={0,1,2},从集合P 中随机取一个数作为x ,从集合Q 中随机取一个数作为y ,求复数z 为纯虚数的概率;(2)设x ∈[0,3],y ∈[0,4],求点M 落在不等式组:Error!所表示的平面区域内的概率.解析:(1)记“复数z 为纯虚数”为事件A .∵组成复数z 的所有情况共有12个:-4,-4+i ,-4+2i ,-3,-3+i ,-3+2i ,-2,-2+i ,-2+2i,0,i,2i ,且每种情况出现的可能性相等,属于古典概型,其中事件A 包含的基本事件共2个:i,2i ,∴所求事件的概率为P (A )==.21216(2)依条件可知,点M 均匀地分布在平面区域内,属于几何概型.该平{ (x ,y )|{0≤x ≤30≤y ≤4}面区域的图形为下图中矩形OABC 围成的区域,面积为S =3×4=12.而所求事件构成的平面区域为Error!Error!,{x +2y -3≤0x ≥0y ≥0}其图形如图中的三角形OAD (阴影部分).又直线x +2y -3=0与x 轴、y 轴的交点分别为A (3,0)、D (0,),32∴三角形OAD 的面积为S 1=×3×=.123294∴所求事件的概率为P ===.S 1S 9412316。
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一、填空题
1.老师在班级50名学生中,依次抽取学号为5,10,15,20,25,30,35,40,45,50的学
生进行作业检查,这种抽样方法是________.
解析:因为抽取学号是以5为公差的等差数列,故采用的抽样方法应是系统抽样.
答案:系统抽样
2.在100个零件中,有一级品20个,二级品30个,三级品50个,从中抽取
20个作为样本.
①采用随机抽样法:抽签取出20个样本;
②采用系统抽样法:将零件编号为00,01,…,99,然后平均分组抽取20个样本;
③采用分层抽样法:从一级品,二级品,三级品中抽取20个样本.
下列说法:
(1)无论采用哪种方法,这100个零件中每一个被抽到的概率都相等;
(2)①②两种抽样方法,这100个零件中每一个被抽到的概率都相等,③并非如
此;
(3)①③两种抽样方法,这100个零件中每一个被抽到的概率都相等,②并非如
此;
(4)采用不同的抽样方法,这100个零件中每一个零件被抽到的概率是各不相同
的.
其中正确的结论是________.
解析:上述三种方法均是可行的,每个个体被抽到的概率均等于20100=
1
5
.
答案:(1)
3.某大学共有学生5 600人,其中专科生1 300人、本科生3 000人、研究生1 300
人,现采用分层抽样的方法调查学生利用因特网查找学习资料的情况,抽取的样
本为280人,则应在专科生、本科生与研究生这三类学生中分别抽取________.
解析:由分层抽样按比例抽取的特点得5 600280=1 300x=3 000y=1 300z,∴x=z=65,
y=150,即应在专科生、本科生与研究生这三类学生中分别抽取65人,150人,
65人.
2
答案:65人,150人,65人
4.某商场有四类食品,其中粮食类、植物油类、动物性食品类及果蔬类分别有
40种、10种、30种、20种,现从中抽取一个容量为20的样本进行食品安全检
测.若采用分层抽样的方法抽取样本,则抽取的植物油类与果蔬类食品种数之和
是________.
解析:四类食品的每一种被抽到的概率为
2040+10+30+20=1
5
,
∴植物油类和果蔬类食品被抽到的种数之和为(10+20)×15=6.
答案:6
5.高三(1)班共有56人,学号依次为1,2,3,…,56,现用系统抽样的办法抽取
一个容量为4的样本.已知学号为6,34,48的同学在样本中,那么还有一个同学
的学号应为________.
解析:抽取间隔为564=14.
已抽取学号为6,34,48,故还有一个同学的学号应为20.
答案:20
6.某高中有三个年级,其中高一学生有600人,若采用分层抽样抽取一个容量
为45的样本,已知高二年级抽取20人,高三年级抽取10人,则该高中学生的
总人数为________.
解析:由题意,高一年级抽了45-20-10=15(人),
设总人数为n,则15600=45n,解得n=1 800.
答案:1 800
7.(2013·高考湖南卷改编)某学校有男、女学生各500名.为了解男、女学生在
学习兴趣与业余受好方面是否存在显著差异,拟从全体学生中抽取100名学生进
行调查,则宜采用的抽样方法是________.
解析:由于被抽取的个体的属性具有明显差异,因此宜采用分层抽样法.
答案:分层抽样法
8.防疫站对学生进行身体健康调查,采用分层抽样法抽取.红星中学共有学生
3
1 600名,抽取一个容量为200的样本,已知女生比男生少抽了10人,则该校的
女生有________人.
解析:设女生有x人,则男生有(1 600-x)人.
由题意知2001 600×(1 600-x)=2001 600×x+10,
解得x=760.
答案:760
二、解答题
9.某单位有工程师6人,技术员12人,技工18人,要从这些人中抽取一个容
量为n的样本.如果采用系统抽样法和分层抽样法抽取,不用剔除个体;如果样
本容量增加一个,则在采用系统抽样时,需要在总体中先剔除1个个体,求样本
容量n.
解析:总体容量为6+12+18=36.当样本容量是n时,由题意知,系统抽样的间
隔为36n,分层抽样的比例是n36,抽取工程师n36×6=n6(人),抽取技术人员n36×12
=n3(人),抽取技工n36×18=
n
2
(人).
所以n应是6的倍数,36的约数即n=6,12,18,36.
当样本容量为(n+1)时,在总体中剔除1人后还剩35人,系统抽样的间隔为35n+1,
因为35n+1必须是整数,所以n只能取6,即样本容量为6.
10.某煤矿有采煤工人400人,运输工人302人,管理和服务人员250人,要从
中抽取190人组成职工代表参加讨论奖金分配方案,试确定用何种方法抽取,三
种类型的职工各抽多少?
解析:由于奖金分配涉及到各种人的利益不同,所以应采用分层抽样方法.
因为总体人数400+302+250=952(人).
952
190
=5余2,应剔除2人.
而4005=80(人),302-25=60(人),2505=50(人),
所以,采煤工人、运输工人、管理和服务人员分别抽取80人、60人、50人.
4