《高考數(shù)學 考前3個月知識方法專題訓練 第一部分 知識方法篇 專題8 概率與統(tǒng)計 第34練 概率的兩類模型 文-人教版高三數(shù)學試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考數(shù)學 考前3個月知識方法專題訓練 第一部分 知識方法篇 專題8 概率與統(tǒng)計 第34練 概率的兩類模型 文-人教版高三數(shù)學試題(11頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第34練 概率的兩類模型
[題型分析·高考展望] 概率是高中數(shù)學的重要內(nèi)容,也是高考的必考知識點.在高考中,概率部分的命題主要有三個方面的特點:一是以古典概型的概率公式為考查對象,二是以幾何概型的概率公式為考查對象,三是古典概型與其他知識相交匯,題目多以選擇題或填空題的形式出現(xiàn).
體驗高考
1.(2015·課標全國Ⅰ)如果3個正整數(shù)可作為一個直角三角形三條邊的邊長,則稱這3個數(shù)為一組勾股數(shù),從1,2,3,4,5中任取3個不同的數(shù),則這3個數(shù)構成一組勾股數(shù)的概率為( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 從1,2,3,4,5中任取3個不同的數(shù)共有如下10個不同的結果:(1,
2、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),其中勾股數(shù)只有(3,4,5),所以概率為.故選C.
2.(2015·山東)在區(qū)間[0,2]上隨機地取一個數(shù)x,則事件“-1≤log≤1”發(fā)生的概率為( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 由-1≤log≤1,得≤x+≤2,
∴0≤x≤.∴由幾何概型的概率計算公式得所求概率
P==.
3.(2015·福建)如圖,矩形ABCD中,點A在x軸上,點B的坐標為(1,0),且點C與點D在函數(shù)f(x)=的圖象上.若在矩形ABCD
3、內(nèi)隨機取一點,則此點取自陰影部分的概率等于( )
A. B. C. D.
答案 B
解析 由圖形知C(1,2),D(-2,2),
∴S四邊形ABCD=6,S陰=×3×1=.
∴P==.
4.(2016·課標全國乙)某公司的班車在7:00,8:00,8:30發(fā)車,小明在7:50至8:30之間到達發(fā)車站乘坐班車,且到達發(fā)車站的時刻是隨機的,則他等車時間不超過10分鐘的概率是( )
A. B. C. D.
答案 B
解析 如圖所示,畫出時間軸:
小明到達的時間會隨機的落在圖中線段AB中,而當他的到達時間落在線段AC或DB時,才能保證他等車的時間不超過10分
4、鐘,根據(jù)幾何概型得所求概率P==,故選B.
5.(2016·天津)甲、乙兩人下棋,兩人下成和棋的概率是,甲獲勝的概率是,則甲不輸?shù)母怕蕿? )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 事件“甲不輸”包含“和棋”和“甲獲勝”這兩個互斥事件,所以甲不輸?shù)母怕蕿椋?
高考必會題型
題型一 古典概型問題
例1 (1)(2016·課標全國丙)小敏打開計算機時,忘記了開機密碼的前兩位,只記得第一位是M,I,N中的一個字母,第二位是1,2,3,4,5中的一個數(shù)字,則小敏輸入一次密碼能夠成功開機的概率是( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 第一位是M,I,N中的一個字母
5、,第二位是1,2,3,4,5中的一個數(shù)字,所以總的基本事件的個數(shù)為15,密碼正確只有一種,概率為,故選C.
(2)某班級的某一小組有6位學生,其中4位男生,2位女生,現(xiàn)從中選取2位學生參加班級志愿者小組,求下列事件的概率:
①選取的2位學生都是男生;
②選取的2位學生一位是男生,另一位是女生.
解?、僭O4位男生的編號分別為1,2,3,4,2位女生的編號分別為5,6.從6位學生中任取2位學生的所有可能結果為(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6),共1
6、5種.
從6位學生中任取2位學生,所取的2位全是男生的方法數(shù),即從4位男生中任取2個的方法數(shù),共有6種,
即(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4).
所以選取的2位學生全是男生的概率為P1==.
②從6位學生中任取2位,其中一位是男生,而另一位是女生,其取法包括(1,5),(1,6),(2,5),(2,6),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),共8種.
所以選取的2位學生一位是男生,另一位是女生的概率為P2=.
點評 求解古典概型問題的三個步驟
(1)判斷本次試驗的結果是不是等可能的,設出所求事件A.
(2)分別計算基本事件的總數(shù)n和
7、所求事件A所包含的基本事件的個數(shù)m.
(3)利用古典概型的概率公式P(A)=求出事件A的概率.若直接求解比較困難,則可以利用間接的方法,如逆向思維,先求其對立事件的概率,進而再求所求事件的概率.
變式訓練1 (2016·北京)從甲,乙等5名學生中隨機選出2人,則甲被選中的概率為( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 從甲,乙等5名學生中隨機選2人共有10種情況,甲被選中有4種情況,則甲被選中的概率為=.
題型二 幾何概型問題
例2 (1)設不等式組表示的平面區(qū)域為D,在區(qū)域D內(nèi)隨機取一個點,則此點到坐標原點的距離大于2的概率是( )
A. B.
C. D.
(
8、2)在區(qū)間[0,π]內(nèi)隨機取兩個數(shù)分別記為a,b,則使得函數(shù)f(x)=x2+2ax-b2+π有零點的概率為( )
A. B.
C. D.
答案 (1)D (2)B
解析 (1)如圖所示,正方形OABC及其內(nèi)部為不等式組表示的區(qū)域D,且區(qū)域D的面積為4,而陰影部分表示的是區(qū)域D內(nèi)到坐標原點的距離大于2的區(qū)域.易知該陰影部分的面積為4-π.因此滿足條件的概率是,
所以選D.
(2)所求概率為幾何概型,測度為面積,
則Δ=4a2+4b2-4π≥0?a2+b2≥π得所求概率為
1-=.
點評 (1)幾何概型并不限于向平面(或直線、空間)投點的試驗,如果一個隨機試驗有無限多個等可能的
9、基本結果,每個基本結果可以用平面(或直線、空間)中的一點來表示,而所有基本結果對應于一個區(qū)域Ω,這時,與試驗有關的問題即可利用幾何概型來解決.
(2)幾何概型的概率求解,一般要將問題轉化為長度、面積或體積等幾何問題.在轉化中,面積問題的求解常常用到線性規(guī)劃知識,也就是用二元一次不等式(或其他簡單不等式)組表示區(qū)域.幾何概型的試驗中事件A的概率P(A)只與其所表示的區(qū)域的幾何度量(長度、面積或體積)有關,而與區(qū)域的位置和形狀無關.
變式訓練2 (1)已知P是△ABC所在平面內(nèi)一點,++2=0,現(xiàn)將一粒黃豆隨機撒在△ABC內(nèi),則黃豆落在△PBC內(nèi)的概率是( )
A. B. C. D.
10、
(2)在棱長為2的正方體ABCD-A1B1C1D1中,點O為底面ABCD的中心,在正方體ABCD-A1B1C1D1內(nèi)隨機取一點P,則點P到點O的距離大于1的概率為________.
答案 (1)D (2)1-
解析 (1)由++2=0,
可得+=-2,
由向量加法的幾何意義可知點P在△ABC的中線AD上,且+=,
如圖所示,由共線向量定理知=2=-2,
所以=-,所以P為AD的中點,
所以△PBC的面積是△ABC面積的,
根據(jù)幾何概型可知黃豆落在△PBC內(nèi)的概率是P==,故選D.
(2)V正=23=8,V半球=×π×13=π,
==,
故點P到O的距離大于1的概率
11、為1-.
高考題型精練
1.從1,2,3,4中任取2個不同的數(shù),則取出的2個數(shù)之差的絕對值為2的概率是( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 從1,2,3,4中任取2個不同的數(shù)共有6(種)不同取法,其中取出的2個數(shù)之差的絕對值為2的有2種不同取法,
故所求概率為=,選B.
2.擲兩顆均勻的骰子,則點數(shù)之和為5的概率等于( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 擲兩顆骰子,點數(shù)有以下情況:
(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,1),(3,2
12、),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6),共36種,其中點數(shù)之和為5的有(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),共4種,故所求概率為=.
3.(2016·課標全國甲)某路口人行橫道的信號燈為紅燈和綠燈交替出現(xiàn),紅燈持續(xù)時間為40秒.若一名行人來到該路口遇到紅燈,則至少需要等待15秒才出現(xiàn)綠燈的概率為( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 至少需
13、要等待15秒才出現(xiàn)綠燈的概率為=,故選B.
4.在區(qū)間[0,10]內(nèi)隨機取出兩個數(shù),則這兩個數(shù)的平方和在區(qū)間[0,10]內(nèi)的概率為( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 設這兩個數(shù)為x,y,則0≤x≤10,0≤y≤10,
構成一個正方形,面積為102,
這兩個數(shù)的平方和x2+y2∈[0,10],
在正方形中形成的陰影面積為,
因此所求概率為=,選A.
5.如圖,已知點A在坐標原點,點B在直線y=1上,點C(3,4),若AB≤,則△ABC的面積大于5的概率是( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 設B(x,1),由AB≤,知≤,解得x∈[-3,
14、3].
根據(jù)題意知點D(,1),若△ABC的面積小于或等于5,則×DB×4≤5,即DB≤,此時點B的橫坐標x∈[-,],又x∈[-3,3],
所以點B的橫坐標x∈[-,3],所以△ABC的面積小于或等于5的概率為P==,
所以△ABC的面積大于5的概率是1-P=.
6.一只螞蟻在三邊長分別為3,4,5的三角形的內(nèi)部爬行,某時間該螞蟻距離三角形的三個頂點的距離均超過1的概率為( )
A.6- B.6-
C.1- D.2-
答案 C
解析 因為三角形的面積為×3×4=6,離三角形的三個頂點的距離不超過1的面積為×π×12=,
所以某時間該螞蟻距離三角形的三個頂點的距離均超過1的
15、概率P==1-,故選C.
7.(2016·四川)從2、3、8、9任取兩個不同的數(shù)字,分別記為a,b,則logab為整數(shù)的概率是________.
答案
解析 從2、3、8、9任取兩個數(shù)分別為記為(a,b),則有(2,3),(3,2),(2,8),(8,2),(2,9),(9,2),(3,8),(8,3),(3,9),(9,3),(8,9),(9,8),共有12種情況,其中符合logab為整數(shù)的有l(wèi)og3 9和log2 8兩種情況,所以P==.
8.若袋中5個外形相同的小球,其中紅球2個,白球3個,現(xiàn)從中任取2個球,則取出的球中有紅球的概率為________.
答案
解析 5個外
16、形相同的小球,記其中的2個紅球為1,2,3個白球為a,b,c.從中任取2個球,共有10種可能的結果,其中沒有紅球有3種可能的結果.
所以有紅球的概率為1-=.
9.在區(qū)間[1,5]和[2,4]上分別各取一個數(shù),記為m和n,則方程+=1表示焦點在x軸上的橢圓的概率是________.
答案
解析 ∵方程+=1表示焦點在x軸上的橢圓,
∴m>n.如圖,
由題意知,在矩形ABCD內(nèi)任取一點Q(m,n),點Q落在陰影部分的概率即為所求的概率,易知直線m=n恰好將矩形平分,
∴所求的概率為P=.
10.連續(xù)2次拋擲一枚骰子(六個面上分別標有數(shù)字1,2,3,4,5,6),記“兩次向上
17、的數(shù)字之和等于m”為事件A,則P(A)最大時,m=________.
答案 7
解析 1+1=2,1+2=3,1+3=4,1+4=5,1+5=6,1+6=7,2+1=3,2+2=4,2+3=5,2+4=6,2+5=7,2+6=8…依次列出m的可能的值,知7出現(xiàn)次數(shù)最多.
11.甲、乙、丙三人組成一組,參加一個闖關游戲團體賽,三人各自獨立闖關,其中甲闖關成功的概率為,甲、乙都闖關成功的概率為,乙、丙闖關成功的概率為,每人闖關成功得2分,三人得分之和記為小組團體總分.
(1)求乙、丙各自闖關成功的概率;
(2)求團體總分為4分的概率;
(3)若團體總分不小于4分,則小組可參加復賽,求該
18、小組可參加復賽的概率.
解 記甲、乙、丙三人各自獨立闖關成功的事件依次為A、B、C,
則由已知條件得P(A)=,P(A·B)=,
P(B·C)=.
(1)∵P(A·B)=P(A)·P(B),
∴P(B)=.同理,P(C)=.
(2)∵每人闖關成功記2分,要使團體總分為4分,
則需要兩人闖關成功,
∴兩人都闖關成功的概率
P1=··+··+··=,
即團體總分為4分的概率P1=.
(3)團體總分不小于4分,
則團體總分可能為4分,可能為6分,團體總分為6分,需要三人都闖關成功,
三人闖關都成功的概率P2=··=.
由(2)知團體總分為4分的概率P1=,
∴團體總分不
19、小于4分的概率
P=P1+P2=+=.
12.如圖是一個方形迷宮,甲、乙兩人分別位于迷宮的A、B兩處,兩人同時以每一分鐘一格的速度向東、西、南、北四個方向行走,已知甲向東、西行走的概率都為,向南、北行走的概率為和p,乙向東、西、南、北四個方向行走的概率均為q.
(1)求p和q的值;
(2)問最少幾分鐘,甲乙二人相遇?并求出最短時間內(nèi)可以相遇的概率.
解 (1)∵+++p=1,∴p=,
又∵4q=1,∴q=.
(2)最少需要2分鐘,甲乙二人可以相遇(如圖,在C、D、E三處相遇).
設在C、D、E三處相遇的概率分別為pC、pD、pE,
則pC=(×)×(×)=,
pD=2(×)×2(×)=,
pE=(×)×(×)=,
∴pC+pD+pE=(++)=,
即所求的概率為.