2019届二轮复习 概 率学案(全国通用)
第 2 讲 概 率
[考情考向分析] 1.以选择题、填空题的形式考查古典概型、几何概型的基本应用.2.将古典
概型与概率的性质相结合,考查知识的综合应用能力.
热点一 古典概型和几何概型
1.古典概型的概率
P(A)=m
n
=A 中所含的基本事件数
基本事件总数 .
2.几何概型的概率
P(A)= 构成事件 A 的区域长度面积或体积
试验的全部结果所构成的区域长度面积或体积.
例 1 (1)党的十九大报告指出,建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程,必须把教育
事业放在优先位置,深化教育资源的均衡发展.现有 4 名男生和 2 名女生主动申请毕业后到
两所偏远山区小学任教.将这 6 名毕业生全部进行安排,每所学校至少安排 2 名毕业生,则
每所学校男女毕业生至少安排一名的概率为( )
A. 4
25 B.2
5 C.14
25 D.4
5
答案 C
解析 由题意,将这六名毕业生全部进行安排,每所学校至少 2 名毕业生,
基本事件的总数为 N= C26+C36C33
A22 ×A22=50,
每所学校男女毕业生至少安排一名共有 2 种情况.
一是其中一个学校安排一女一男,另一个学校有一女三男,有 C12C14A22=16(种),
二是其中一个学校安排一女二男,另一个学校有一女两男,有 C12C24=12(种),
共有 16+12=28(种).所以概率为 P=28
50
=14
25.
(2)如图,在边长为 2 的正方形 ABCD 中,M 是 AB 的中点,过 C,M,D 三点的抛物线与 CD
围成阴影部分,则向正方形内撒一粒黄豆落在阴影部分的概率是( )
A.1
6 B.1
3
C.1
2 D.2
3
答案 D
解析 以 M 为原点,BA 所在直线为 y 轴,BA 的垂线为 x 轴,建立平面直角坐标系,则过 C,
M,D 的抛物线方程为 y2=1
2x,则图中阴影部分面积为 2ʃ20
1
2xdx= 2×2
3
3
2x |20=8
3
,所以落
在阴影部分的概率为 P=
8
3
4
=2
3
,故选 D.
思维升华 (1)解答有关古典概型的概率问题,关键是正确求出基本事件总数和所求事件包含
的基本事件数,常用到计数原理与排列、组合的相关知识.
(2)在求基本事件的个数时,要准确理解基本事件的构成,这样才能保证所求事件所包含的基
本事件个数的求法与基本事件总数的求法的一致性.
(3)当构成试验的结果的区域为长度、面积、体积、弧长、夹角等时,应考虑使用几何概型求
解.
跟踪演练 1 (1)(2017·山东)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. 5
18 B.4
9 C.5
9 D.7
9
答案 C
解析 方法一 ∵9 张卡片中有 5 张奇数卡片,4 张偶数卡片,且为不放回地随机抽取,
∴P(第一次抽到奇数,第二次抽到偶数)=5
9
×4
8
= 5
18
,
P(第一次抽到偶数,第二次抽到奇数)=4
9
×5
8
= 5
18
,
∴P(抽到的 2 张卡片上的数奇偶性不同)= 5
18
+ 5
18
=5
9.
方法二 依题意,得 P(抽到的 2 张卡片上的数奇偶性不同)=5×4
C29
=5
9.
(2)(2018·咸阳模拟)在区间 -π
2
,π
2 上随机选取一个实数 x,则事件“sin x≥ 3
2
”发生的概率
为( )
A.1 B.1
4 C.1
3 D.1
6
答案 D
解析 因为 x∈ -π
2
,π
2 ,sin x≥ 3
2
,所以π
3
≤x≤π
2
,
所以由几何概型的概率公式得事件“sin x≥ 3
2
”发生的概率为
π
2
-π
3
π
2
- -π
2
=1
6.
热点二 条件概率与相互独立事件
1.条件概率
在 A 发生的条件下 B 发生的概率
P(B|A)=PAB
PA .
2.相互独立事件同时发生的概率
P(AB)=P(A)P(B).
例 2 (1)(2018·衡水调研)电路从 A 到 B 上共连接着 6 个灯泡(如图),每个灯泡断路的概率是1
3
,
整个电路的连通与否取决于灯泡是否断路,则从 A 到 B 连通的概率是( )
A.10
27 B.448
729 C.100
243 D.40
81
答案 B
解析 由题图可知,AC 之间未连通的概率是
1
3 2=1
9
,连通的概率是 1-1
9
=8
9.EF 之间连通的
概率是
2
3 2=4
9
,未连通的概率是 1-4
9
=5
9
,故 CB 之间未连通的概率是
5
9 2=25
81
,故 CB 之
间连通的概率是 1-25
81
=56
81
,故 AB 之间连通的概率是8
9
×56
81
=448
729.
(2)(2018·新余模拟)从 1,2,3,4,5,6,7,8,9 中不放回地依次取 2 个数,事件 A=“第一次取到的是
奇数”,B=“第二次取到的是奇数”,则 P(B|A)等于( )
A.1
2 B.2
5
C. 3
10 D.1
5
答案 A
解析 由题意得 P(A)=C15C18
A29
=5
9
,
P(AB)=C15C14
A29
= 5
18
,
∴P(B|A)=PAB
PA
=
5
18
5
9
=1
2.
思维升华 求相互独立事件和独立重复试验的概率的注意点
(1)求复杂事件的概率,要正确分析复杂事件的构成,分析复杂事件能转化为几个彼此互斥事
件的和事件还是能转化为几个相互独立事件同时发生的积事件,然后用概率公式求解.
(2)注意辨别独立重复试验的基本特征:①在每次试验中,试验结果只有发生与不发生两种情
况;②在每次试验中,事件发生的概率相同.
跟踪演练 2 (1)某种电路开关闭合后会出现红灯或绿灯闪烁,已知开关第一次闭合后出现红
灯的概率为1
2
,两次闭合后都出现红灯的概率为1
5
,则在第一次闭合后出现红灯的条件下第二
次闭合后出现红灯的概率为( )
A. 1
10 B.1
5 C.2
5 D.1
2
答案 C
解析 设“开关第一次闭合后出现红灯”为事件 A,“第二次闭合后出现红灯”为事件 B,
由题意得 P(A)=1
2
,P(AB)=1
5.由条件概率的定义可得 P(B|A)=PAB
PA
=
1
5
1
2
=2
5.
(2)如图,ABCD 是以 O 为圆心、半径为 2 的圆的内接正方形,EFGH 是正方形 ABCD 的内接
正方形,且 E,F,G,H 分别为 AB,BC,CD,DA 的中点.将一枚针随机掷到圆 O 内,用
M 表示事件“针落在正方形 ABCD 内”,用 N 表示事件“针落在正方形 EFGH 内”,则 P(N|M)
等于( )
A.1
π B. 2
2 C.1
2 D.1
4
答案 C
解析 由题意得,圆 O 的半径为 2,
所以内接正方形 ABCD 的边长为 AB=2 2,
则正方形 ABCD 的面积为 S1=(2 2)2=8,
因为 E,F,G,H 分别为 AB,BC,CD,DA 的中点,
所以 EF=1
2
×2R=2,
所以正方形 EFGH 的面积为 S2=22=4,
所以 P(N|M)=4
8
=1
2
,故选 C.
热点三 离散型随机变量的分布列
1.离散型随机变量的分布列的两个性质
(1)pi≥0(i=1,2,…,n);(2)p1+p2+…+pn=1.
2.独立重复试验、二项分布
如果事件 A 在一次试验中发生的概率是 p,那么它在 n 次独立重复试验中恰好发生 k 次的概
率为 Cknpk(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n.
一般地,在 n 次独立重复试验中,用 X 表示事件 A 发生的次数,设每次试验中事件 A 发生的
概率为 p,则 P(X=k)=Cknpkqn-k,其中 0
37.1×104,故建议企业选择方案 2.
真题体验
1.(2017·全国Ⅱ改编)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______.
答案 2
5
解析 从 5 张卡片中随机抽取 1 张,放回后再随机抽取 1 张的情况如图:
基本事件总数为 25,第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的事件数为 10,
∴所求概率 P=10
25
=2
5.
2.(2017·浙江改编)已知随机变量ξi 满足 P(ξi=1)=pi,P(ξi=0)=1-pi,i=1,2.若 0,<或=)
答案 < <
解析 由题意可知ξi(i=1,2)服从两点分布,
∴E(ξ1)=p1,E(ξ2)=p2,
D(ξ1)=p1(1-p1),D(ξ2)=p2(1-p2),
又∵00,
根据 00.5,
所以 p=0.6.
押题预测
1.某校在 2016 年的中学数学挑战赛中有 1 000 人参加考试,数学考试成绩ξ~N(90,σ2)(σ>0,
试卷满分 150 分),统计结果显示数学考试成绩在 70 分到 110 分之间的人数约为总人数的3
5
,
则此次数学考试成绩不低于 110 分的考生人数约为( )
A.200 B.400 C.600 D.800
押题依据 正态分布多以实际问题为背景,有很强的应用价值,应引起考生关注.
答案 A
解析 依题意得 P(70≤ξ≤110)=0.6,
P(ξ≤110)=0.3+0.5=0.8,P(ξ≥110)=0.2,
于是此次数学考试成绩不低于 110 分的考生约有
0.2×1 000=200(人).
2.位于坐标原点的一个质点 P 按下述规则移动:质点每次移动一个单位,移动的方向为向
上或向右,并且向上、向右移动的概率都是1
2.质点 P 移动五次后位于点(2,3)的概率是____.
押题依据 二项分布模型和独立重复试验是生活中常见概率问题的抽象和提炼,也是高考的
热点.
答案 5
16
解析 由于质点每次移动一个单位,移动的方向为向上或向右,移动五次后位于点(2,3),所
以质点 P 必须向右移动两次,向上移动三次,故其概率为 C35
1
2 3·
1
2 2=C35
1
2 5= 5
16.
3.本着健康、低碳的生活理念,租自行车骑游的人越来越多.某自行车租车点的收费标准是
每车每次租的时间不超过两小时免费,超过两个小时的部分每小时收费 2 元(不足 1 小时的部
分按 1 小时计算).有甲、乙两人独立来该租车点租车骑游(各租一车一次).设甲、乙不超过
两小时还车的概率分别为1
4
,1
2
;两小时以上且不超过三小时还车的概率分别为1
2
,1
4
;两人租车
时间都不会超过四小时.
(1)求甲、乙两人所付租车费用相同的概率;
(2)设甲、乙两人所付的租车费用之和为随机变量ξ,求ξ的分布列与期望 E(ξ).
押题依据 利用随机变量求解概率问题是高考的必考点,一般以解答题形式出现,考查离散
型随机变量的期望.
解 (1)由题意得,甲、乙在三小时以上且不超过四小时还车的概率分别为1
4
,1
4.
记甲、乙两人所付的租车费用相同为事件 A,
则 P(A)=1
4
×1
2
+1
2
×1
4
+1
4
×1
4
= 5
16.
所以甲、乙两人所付的租车费用相同的概率为 5
16.
(2)ξ的可能取值为 0,2,4,6,8.
P(ξ=0)=1
4
×1
2
=1
8
,P(ξ=2)=1
4
×1
4
+1
2
×1
2
= 5
16
,
P(ξ=4)=1
4
×1
4
+1
2
×1
4
+1
2
×1
4
= 5
16
,
P(ξ=6)=1
4
×1
4
+1
2
×1
4
= 3
16
,
P(ξ=8)=1
4
×1
4
= 1
16
,
故ξ的分布列为
ξ 0 2 4 6 8
P 1
8
5
16
5
16
3
16
1
16
E(ξ)=0×1
8
+2× 5
16
+4× 5
16
+6× 3
16
+8× 1
16
=7
2.
A 组 专题通关
1.(2018·邯郸模拟)某电视台夏日水上闯关节目中的前三关的过关率分别为 0.8,0.7,0.6,只有
通过前一关才能进入下一关,且每关通过与否相互独立.一选手参加该节目,则该选手只闯
过前两关的概率为( )
A.0.56 B.0.336 C.0.32 D.0.224
答案 D
解析 该选手只闯过前两关的概率为 0.8×0.7×(1-0.6)=0.224.
2.(2017·全国Ⅰ)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( )
A.1
4 B.π
8 C.1
2 D.π
4
答案 B
解析 不妨设正方形 ABCD 的边长为 2,则正方形内切圆的半径为 1,可得 S 正方形=4.
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=1
2S 圆=π
2
,所以由
几何概型知,所求概率 P= S 黑
S 正方形
=
π
2
4
=π
8.
3.(2018·全国Ⅱ)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. 1
12 B. 1
14 C. 1
15 D. 1
18
答案 C
解析 不超过 30 的所有素数为 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 C210=45(种)情况,而和为 30 的有 7+23,11+19,13+17 这 3 种情况,∴所求概率为 3
45
=
1
15.故选 C.
4.盒中装有 10 只乒乓球,其中 6 只新球,4 只旧球,不放回地依次摸出 2 个球使用,在第
一次摸出新球的条件下,第二次也摸出新球的概率为( )
A.3
5 B.5
9
C.2
5 D. 1
10
答案 B
解析 设“第一次摸出新球”为事件 A,“第二次摸出新球”为事件 B,则 P(A)= C16C19
C110C19
=3
5
,
P(AB)= C16C15
C110C19
=1
3
,
P(B|A)=PAB
PA
=5
9.
5.某游戏中一个珠子从图中的通道(图中实线表示通道)由上至下滑下,从最下面的六个出口
(如图所示 1,2,3,4,5,6)出来,规定猜中出口者为胜.如果你在该游戏中,猜得珠子从 3 号出口
出来,那么你取胜的概率为( )
A. 5
16 B. 5
32
C.1
6 D.以上都不对
答案 A
解析 我们把从 A 到 3 的路线图(图略)单独画出来:分析可得,
从 A 到 3 共有 C25=10(种)走法,每一种走法的概率都是
1
2 5,所以珠子从出口 3 出来的概率
是 C25
1
2 5= 5
16.
6.(2018·上海黄浦区模拟)将一枚质地均匀的硬币连续抛掷 5 次,则恰好有 3 次出现正面向上
的概率是________.(结果用数值表示)
答案 5
16
解析 一枚硬币连续抛掷 5 次,则恰好有 3 次出现正面向上的概率 P=C35
1
2 3·
1
2 2= 5
16.
7.(2018·日照模拟)在
x-y≤1,
x+2y≤7,
x≥0
的可行域内任取一点(x,y),则满足 2x-3y≥0 的概率
是_____.
答案 2
9
解析 绘制不等式组所表示的平面区域如图所示,
由 x-y=1,
x+2y=7,
解得 x=3,
y=2,
即 A(3,2),
且 B 0,7
2 ,C(0,-1),
故 S△ABC=1
2
×
7
2
+1 ×3=27
4 .
作出直线 2x-3y=0,
则 2x-3y≥0 表示的区域为△OAC,
即不等式 2x-3y≥0 所表示的区域为△OAC,面积为 S△AOC=1
2
×1×3=3
2
,
所以满足 2x-3y≥0 的概率是 P=S△AOC
S△ABC
=
3
2
27
4
=2
9.
8.(2018·洛阳联考)已知随机变量 X~B(2,p),Y~N(2,σ2),若 P(X≥1)=0.64,P(04)=________.
答案 0.1
解析 ∵随机变量服从 X~B(2,p),
∴P(X≥1)=1-C02(1-p)2=0.64,解得 p=0.4.
又 Y~N(2,σ2),
∴P(Y>4)=P(Y<0)=0.5-P(0E(Z),
所以该顾客选择第一种抽奖方案更合算.
B 组 能力提高
11.某同学用“随机模拟方法”计算曲线 y=ln x 与直线 x=e,y=0 所围成的曲边三角形的
面积时,用计算机分别产生了 10 个在区间[1,e]上的均匀随机数 xi 和 10 个在区间[0,1]上的
均匀随机数 yi(i∈N*,1≤i≤10),其数据如下表的前两行.
x 2.50 1.01 1.90 1.22 2.52 2.17 1.89 1.96 1.36 2.22
y 0.84 0.25 0.98 0.15 0.01 0.60 0.59 0.88 0.84 0.10
ln x 0.92 0.01 0.64 0.20 0.92 0.77 0.64 0.67 0.31 0.80
由此可得这个曲边三角形面积的一个近似值是( )
A.3
5(e-1) B.2
5(e-1)
C.3
5(e+1) D.2
5(e+1)
答案 A
解析 由表可知,向矩形区域 1≤x≤e,
0≤y≤1
内随机抛掷 10 个点,其中有 6 个点在曲边三角形
内,其频率为 6
10
=3
5.
∵矩形区域的面积为 e-1,
∴曲边三角形面积的近似值为3
5(e-1).
12.记“点 M(x,y)满足 x2+y2≤a(a>0)”为事件 A,记“M(x,y)满足
x-y+1≥0,
5x-2y-4≤0,
2x+y+2≥0
”
为事件 B,若 P(B|A)=1,则实数 a 的最大值为( )
A.1
2 B.4
5
C.1 D.1
3
答案 A
解析 要使得 P(B|A)=1,则不等式 x2+y2≤a 所表示的区域在不等式组
x-y+1≥0,
5x-2y-4≤0,
2x+y+2≥0
所表示的平面区域内,
又圆 x2+y2=a 的圆心为(0,0),半径为 a,
圆心(0,0)到直线 x-y+1=0 的距离为 d1= 1
2
≥ a⇒a≤1
2
;
圆心(0,0)到直线 5x-2y-4=0 的距离为 d2= 4
29
≥ a⇒a≤16
29
;
圆心(0,0)到直线 2x+y+2=0 的距离为 d3= 2
5
≥ a⇒a≤4
5.
因为 d1
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