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  • 2021-06-15 发布

2020年高中数学新教材同步必修第二册 第十章 章末复习

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章末复习 一、互斥事件、对立事件与相互独立事件 1.互斥事件是不可能同时发生的两个事件;对立事件除要求这两个事件不同时发生外,还要 求二者必须有一个发生.因此对立事件一定是互斥事件,但互斥事件不一定是对立事件,对 立事件是互斥事件的特殊情况. 2.掌握互斥事件和对立事件的概率公式及应用,提升逻辑推理和数学运算素养. 例 1 (1)袋内有 3个白球和 2个黑球,从中有放回地摸球,用 A表示“第一次摸到白球”, 如果“第二次摸到白球”记为 B,否则记为 C,那么事件 A与 B,A与 C间的关系是( ) A.A与 B,A与 C均相互独立 B.A与 B相互独立,A与 C互斥 C.A与 B,A与 C均互斥 D.A与 B互斥,A与 C相互独立 (2)从 1,2,3,…,7这 7个数中任取两个数,其中: ①恰有一个是偶数和恰有一个是奇数; ②至少有一个是奇数和两个都是奇数; ③至少有一个是奇数和两个都是偶数; ④至少有一个是奇数和至少有一个是偶数. 上述事件中,是对立事件的是( ) A.① B.②④ C.③ D.①③ 答案 (1)A (2)C 解析 (1)有放回地摸球,第一次摸球与第二次摸球之间没有影响.(2)③中“至少有一个是奇 数”,即“两个奇数或一奇一偶”,而从 1~7中任取两个数,根据取到数的奇偶性可认为 共有三个事件:“两个都是奇数”、“一奇一偶”、“两个都是偶数”,故“至少有一个是 奇数”与“两个都是偶数”是对立事件,易知其余都不是对立事件. 反思感悟 事件间的关系的判断方法 (1)判断事件间的关系时,可把所有的试验结果写出来,看所求事件包含哪几个试验结果, 从而断定所给事件间的关系. (2)对立事件一定是互斥事件,也就是说不互斥的两事件一定不是对立事件,在确定了两个 事件互斥的情况下,就要看这两个事件的和事件是不是必然事件,这是判断两个事件是否为 对立事件的基本方法.判断互斥事件、对立事件时,注意事件的发生与否都是对于同一次试 验而言的,不能在多次试验中判断. (3)判断两事件是否相互独立,有两种方法:①直接法;②看 P(AB)与 P(A)·P(B)是否相等, 若相等,则 A,B相互独立,否则不相互独立. 跟踪训练 1 (1)在 5张电话卡中,有 3张移动卡和 2张联通卡,从中任取 2张,若事件“2 张全是移动卡”的概率是 3 10 ,那么概率是 7 10 的事件是( ) A.至多有一张移动卡 B.恰有一张移动卡 C.都不是移动卡 D.至少有一张移动卡 (2)下列事件 A,B是相互独立事件的是( ) A.一枚硬币掷两次,A表示“第一次为正面”,B表示“第二次为反面” B.袋中有 2个白球,2个黑球,不放回地摸球两次,每次摸一球,A表示“第一次摸到白球”, B表示“第二次摸到白球” C.掷一枚骰子,A表示“掷出点数为奇数”,B表示“掷出点数为偶数” D.有一个灯泡,A表示“灯泡能用 1 000小时”,B表示“灯泡能用 2 000小时” 答案 (1)A (2)A 解析 (1)“至多有一张移动卡”包含“一张移动卡,一张联通卡”,“两张全是联通卡” 两个事件,它是“2张全是移动卡”的对立事件,其概率为 1- 3 10 = 7 10 . (2)B选项由于是不放回摸球,故事件 A与 B不相互独立,C 选项中 A与 B为对立事件,D 选项中事件 B受事件 A影响,故选 A. 二、古典概型 1.古典概型是一种最基本的概率模型,是学习其他概率模型的基础,解题时要紧紧抓住古典 概型的两个基本特征,即有限性和等可能性.在应用公式 P(A)=m n 时,关键在于正确理解试 验的发生过程,求出试验的样本空间的样本点总数 n和事件 A的样本点个数 m. 2.掌握古典概型的概率公式及其应用,提升数学抽象、数据分析的数学素养. 例 2 袋中装有除颜色外其他均相同的 6个球,其中 4个白球、2个红球,从袋中任取两球, 求下列事件的概率. (1)A:取出的两球都是白球; (2)B:取出的两球一个是白球,另一个是红球. 解 设 4个白球的编号为 1,2,3,4,2个红球的编号为 5,6.从袋中的 6个球中任取 2个球,样本 空间Ω={(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 15个样本点,且每个样本点出现的可能性相同. (1)“从袋中的 6个球中任取 2球,所取的 2球全是白球”为事件 A,则 A={(1,2),(1,3),(1,4), (2,3),(2,4),(3,4)},共含有 6个样本点.所以 P(A)= 6 15 = 2 5 . (2)“从袋中的 6个球中任取 2球,其中一个是白球,另一个是红球”为事件 B,则 B={(1,5), (1,6),(2,5),(2,6),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6)},共含有 8个样本点,所以 P(B)= 8 15 . 反思感悟 在古典概型中,计算概率的关键是准确找到样本点的数目,这就需要我们能够熟 练运用图表和树状图,把样本点一一列出.而有许多试验,它们的可能结果非常多,以至于 我们不可能将所有结果全部列出,这时我们不妨找找其规律,算出样本点的数目. 跟踪训练 2 某中学调查了某班全部 45名同学参加书法社团和演讲社团的情况,数据如下 表:(单位:人) 参加书法社团 未参加书法社团 参加演讲社团 8 5 未参加演讲社团 2 30 (1)从该班随机选 1名同学,求该同学至少参加上述一个社团的概率; (2)在既参加书法社团又参加演讲社团的 8 名同学中,有 5 名男同学 A1,A2,A3,A4,A5,3 名女同学 B1,B2,B3.现从这 5 名男同学和 3 名女同学中各随机选 1 人,求 A1被选中且 B1 未被选中的概率. 解 (1)由调查数据可知,既未参加书法社团又未参加演讲社团的有 30人, 故至少参加上述一个社团的共有 45-30=15(人), 所以从该班随机选 1名同学,该同学至少参加上述一个社团的概率为 P=15 45 = 1 3 . (2)从这 5 名男同学和 3 名女同学中各随机选 1 人,其一切可能的结果组成的样本空间Ω= {A1B1,A1B2,A1B3,A2B1,A2B2,A2B3,A3B1,A3B2,A3B3,A4B1,A4B2,A4B3,A5B1,A5B2, A5B3},共含 15个样本点. 根据题意这些样本点出现的可能性相等.事件“A1被选中且 B1未被选中”所包含的样本点有 A1B2,A1B3,共 2个. 所以其概率为 P= 2 15 . 三、相互独立事件概率的计算 1.相互独立事件的概率通常和互斥事件的概率综合在一起考查,这类问题具有一个明显的特 征,那就是在题目的条件中已经出现一些概率值,解题时先要判断事件的性质(是互斥还是 相互独立),再选择相应的公式计算求解. 2.掌握相互独立事件的概率公式的应用,提升数学抽象和逻辑推理的数学素养. 例 3 某项选拔共有三轮考核,每轮设有一个问题,能正确回答问题者进入下一轮,否则被 淘汰.已知某选手能正确回答第一、二、三轮的问题的概率分别为 4 5 , 3 5 , 2 5 ,且各轮问题能否正 确回答互不影响. (1)求该选手进入第三轮才被淘汰的概率; (2)求该选手至多进入第二轮考核的概率. 解 记“该选手正确回答第 i轮问题”为事件 Ai(i=1,2,3),则 P(A1)= 4 5 ,P(A2)= 3 5 ,P(A3)= 2 5 . (1)该选手进入第三轮才被淘汰的概率为 P(A1A2 A3 )=P(A1)P(A2)P( A3 )=4 5 × 3 5 × 1-2 5 = 36 125 . (2)该选手至多进入第二轮考核的概率为 P( A1 +A1 A2 )=P( A1 )+P(A1)P( A2 )= 1-4 5 + 4 5 × 1-3 5 = 13 25 . 反思感悟 解此类题的步骤如下 (1)标记事件. (2)判断事件的独立性. (3)分清所涉及的事件及事件状态(互斥还是对立). (4)套用公式. 跟踪训练 3 设甲、乙、丙三台机器是否需要照顾相互之间没有影响,已知在某一小时内, 甲、乙都需要照顾的概率为 0.05,甲、丙都需要照顾的概率为 0.1,乙、丙都需要照顾的概 率为 0.125. (1)分别求甲、乙、丙每台机器在这一小时内需要照顾的概率; (2)计算这一小时内至少有一台机器需要照顾的概率. 解 记甲、乙、丙三台机器在某一小时内需要照顾分别为事件 A,B,C,则 A,B,C两两 相互独立. (1)由题意得 P(AB)=P(A)P(B)=0.05, P(AC)=P(A)P(C)=0.1, P(BC)=P(B)P(C)=0.125, ∴P(A)=0.2,P(B)=0.25,P(C)=0.5, ∴甲、乙、丙每台机器在这一小时内需要照顾的概率分别为 0.2,0.25,0.5. (2)∵A,B,C两两相互独立, ∴ A ,B , C 两两相互独立, ∴甲、乙、丙每台机器在一个小时内都不需要照顾的概率为 P( A B C )=P( A )P( B )P( C )=0.8×0.75×0.5=0.3, ∴这一小时内至少有一台需要照顾的概率为 P=1-P( A B C )=1-0.3=0.7. 1.从装有 2个红球和 2个黑球的口袋中任取 2个球,那么互斥而不对立的事件是( ) A.“至少有一个黑球”与“都是黑球” B.“至少有一个黑球”与“都是红球” C.“至少有一个黑球”与“至少有一个红球” D.“恰有一个黑球”与“恰有两个黑球” 答案 D 解析 A中的两个事件是包含关系,不是互斥事件;B中的两个事件是对立事件;C中的两 个事件都包含“一个黑球,一个红球”这一事件,不是互斥关系;D中的两个事件是互斥而 不对立的关系. 2.甲、乙两人下棋,和棋的概率是 1 2 ,乙获胜的概率是 1 3 ,则下列说法正确的是( ) A.甲获胜的概率是 1 6 B.甲不输的概率是 1 2 C.乙输了的概率是 2 3 D.乙不输的概率是 1 2 答案 A 解析 “甲获胜”是“和棋或乙获胜”的对立事件,所以“甲获胜”的概率是 P=1-1 2 - 1 3 = 1 6 ,故 A正确;“乙输了”等于“甲获胜”,其概率为 1 6 ,故 C不正确;设事件 A为“甲 不输”,则 A是“甲胜”、“和棋”这两个互斥事件的并事件,所以 P(A)=1 6 + 1 2 = 2 3 (或设 事件 A为“甲不输”,则 A是“乙获胜”的对立事件,所以 P(A)=1-1 3 = 2 3 ),故 B不正确; 同理,“乙不输”的概率为 5 6 ,故 D不正确. 3.古代“五行”学说认为:“物质分金、木、水、火、土五种属性,金克木,木克土,土克 水,水克火,火克金”,从五种不同属性的物质中随机抽取两种,则抽取的两种物质不相克 的概率为( ) A. 3 10 B.2 5 C.1 2 D.3 5 答案 C 解析 从五种不同属性的物质中随机抽取两种,出现的情况有(金,木),(金,水),(金,火), (金,土),(木,水),(木,火),(木,土),(水,火)(水,土),(火,土),共 10种等可能情 况,其中金克木,木克土,土克水,水克火,火克金,即相克的有 5种,则不相克的也有 5 种,所以抽取的两种物质不相克的概率为 1 2 . 4.某校高二(1)班甲、乙两同学进行投篮比赛,他们进球的概率分别是 3 4 和 4 5 ,现甲、乙各投篮 一次,恰有一人投进球的概率是( ) A. 1 20 B. 3 20 C.1 5 D. 7 20 答案 D 解析 有甲进球乙不进球,甲不进球乙进球两种情况,故所求概率 P=3 4 × 1-4 5 + 1-3 4 × 4 5 = 7 20 . 5.在一个不透明的箱子里装有 5个完全相同的小球,球上分别标有数字 1,2,3,4,5,甲先从箱 子中摸出一个小球,记下球上数字后,再将该小球放回箱子中摇匀,然后乙从该箱子中摸出 一个小球. (1)若甲、乙两人谁摸出的球上标的数字大谁就获胜(若数字相同则为平局),求甲获胜的概率; (2)若规定:两人摸到的球上所标数字之和小于 6,则甲获胜,否则乙获胜,这样规定公平吗? 解 用(x,y)(x表示甲摸到的数字,y表示乙摸到的数字)表示甲、乙各摸一球构成的样本点, 则样本点有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(3,1),(3,2), (3,3),(3,4),(3,5),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),共 25个. (1)设甲获胜的事件为 A,则事件 A包含的样本点有(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3), (5,1),(5,2),(5,3),(5,4),共 10个. 则 P(A)=10 25 = 2 5 . (2)设甲获胜的事件为 B,乙获胜的事件为 C.事件 B所包含的样本点有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4), (2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(4,1),共 10个. 则 P(B)=10 25 = 2 5 ,所以 P(C)=1-P(B)=3 5 . 因为 P(B)≠P(C),所以这样规定不公平.