课时作业60 古典概型一、选择题1.已知袋子中装有大小相同的6个小球,其中有2个红球、4个白球.现从中随机摸出3个小球,则至少有2个白球的概率为( C )A. B. C. D.解析:所求问题有两种情况:1红2白或3白,则所求概率P==.2.投掷两颗骰子,其向上的点数分别为m和n,则复数(m+ni)2为纯虚数的概率为( C )A.B.C.D.解析:∵(m+ni)2=m2-n2+2mni为纯虚数,∴m2-n2=0,∴m=n,(m,n)的所有可能取法有6×6=36种,其中满足m=n的取法有6种,∴所求概率P==.3.从甲、乙、丙、丁四个人中选两名代表,甲被选中的概率是( B )A.B.C.D.解析:P=1-=1-=.故选B.4.已知集合M={1,2,3,4},N={(a,b)|a∈M,b∈M},A是集合N中任意一点,O为坐标原点,则直线OA与y=x2+1有交点的概率是( C )A.B.C.D.解析:易知过点(0,0),与y=x2+1相切的直线为y=2x(斜率小于0的无需考虑),集合N中共有16个元素,其中使直线OA的斜率不小于2的有(1,2),(1,3),(1,4),(2,4),共4个,故所求的概率为=.5.从数字1,2,3,4,5中,随机抽取3个数字(允许重复)组成一个三位数,其各位数字之和等于12的概率为( A )
A.B.C.D.解析:从5个数字中任意抽取3个数字组成一个三位数,并且允许有重复的数字,这样构成的数字有53=125个,但要使各位数字之和等于12且没有重复数字时,则该数只能含有3,4,5三个数字,它们有A=6种;若三位数的各位数字均重复,则该数为444;若三位数中有2个数字重复,则该数为552,525,255,有3种.因此,所求概率为P==.故选A.6.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( C )A.B.C.D.解析:不超过30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,从中随机选取两个不同的数有C种不同的取法,这10个数中两个不同的数的和等于30的有3对,所以所求概率P==,故选C.7.如图,三行三列的方阵中有九个数aij(i=1,2,3;j=1,2,3),从中任取三个数,则至少有两个数位于同行或同列的概率是( D )A.B.C.D.解析:从九个数中任取三个数的不同取法共有C=84种,因为取出的三个数分别位于不同的行与列的取法共有C·C·C=6种,所以至少有两个数位于同行或同列的概率为1-=.
二、填空题8.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.解析:将一颗质地均匀的骰子先后抛掷2次,所有等可能的结果有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),…,(6,6),共36种情况.设事件A=“出现向上的点数之和小于10”,其对立事件=“出现向上的点数之和大于或等于10”,包含的可能结果有(4,6),(5,5),(5,6),(6,4),(6,5),(6,6),共6种情况.所以由古典概型的概率公式,得P()==,所以P(A)=1-=.9.从2,3,4,5,6这5个数字中任取3个,则所取3个数之和为偶数的概率为.解析:依题意,从2,3,4,5,6这5个数字中任取3个,共有10种不同的取法,其中所取3个数之和为偶数的取法共有1+3=4种(包含两种情形:一种情形是所取的3个数均为偶数,有1种取法;另一种情形是所取的3个数中2个奇数,另一个是偶数,有3种取法),因此所求的概率为=.10.用两种不同的颜色给图中三个矩形随机涂色,每个矩形只涂一种颜色,则相邻两个矩形涂不同颜色的概率是.解析:由于只有两种颜色,不妨将其设为1和2,若只用一种颜色有111,222.若用两种颜色有122,212,221,211,121,112.所以基本事件共有8种.又相邻颜色各不相同的有2种,故所求概率为.三、解答题11.在某项大型活动中,甲、乙等五名志愿者被随机地分到A,B,C,D四个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者.(1)求甲、乙两人同时参加A岗位服务的概率;(2)求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率;(3)求五名志愿者中仅有一人参加A岗位服务的概率.解:(1)记“甲、乙两人同时参加A岗位服务”为事件EA,那么P(EA)==,即甲、乙两人同时参加A岗位服务的概率是.
(2)记“甲、乙两人同时参加同一岗位服务”为事件E,那么P(E)==,所以甲、乙两人不在同一岗位服务的概率是P()=1-P(E)=.(3)有两人同时参加A岗位服务的概率P2==,所以仅有一人参加A岗位服务的概率P1=1-P2=.12.某中学组织了一次数学学业水平模拟测试,学校从测试合格的男、女生各随机抽取100人的成绩进行统计分析,分析制成了如图所示的男生和女生数学成绩的频率分布直方图.(注:分组区间为[60,70),[70,80),[80,90),[90,100])(1)若得分大于或等于80认定为优秀,则男、女生的优秀人数各为多少?(2)在(1)中所述的优秀学生中用分层抽样的方法抽取5人,从这5人中任意选取2人,求至少有一名男生的概率.解:(1)由题可得,男生优秀人数为100×(0.01+0.02)×10=30,女生优秀人数为100×(0.015+0.03)×10=45.(2)因为样本容量与总体中的个体数的比是=,所以样本中包含的男生人数为30×=2,女生人数为45×=3.则从5人中任意选取2人共有C=10种,抽取的2人中没有一名男生有C=3(种),则至少有一名男生有C-C=7(种).故至少有一名男生的概率为P=,即选取的2人中至少有一名男生的概率为.
13.安排甲、乙、丙、丁四人参加周一至周六的公益活动,每天只需一人参加,其中甲参加三天活动,乙、丙、丁每人参加一天,那么甲连续三天参加活动的概率为( B )A.B.C.D.解析:由题意,甲连续三天参加活动的所有情况为:第1~3天,第2~4天,第3~5天,第4~6天,共4种.故所求事件的概率P==.14.从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取七个不同的数,则这七个数的中位数是6的概率为.解析:十个数中任取七个不同的数共有C种情况,七个数的中位数为6,那么6只能处在中间位置,有C种情况,于是所求概率P==.15.某县自古就以盛产“美瓜”而名扬内外,生产的“瓜州蜜瓜”有4个系列30多个品种,质脆汁多,香甜可口,清爽宜人,含糖量达14%~19%,是消暑止渴的佳品,有诗曰:冰泉浸绿玉,霸刀破黄金;凉冷消晚暑,清甘洗渴心.调查表明,蜜瓜的甜度与海拔、日照时长、温差有极强的相关性,分别用x,y,z表示蜜瓜甜度与海拔、日照时长、温差的相关程度,并对它们进行量化:0表示一般,1表示良,2表示优,再用综合指标ω=x+y+z的值评定蜜瓜的等级,若ω≥4,则为一级;若2≤ω≤3,则为二级;若0≤ω≤1,则为三级.近年来,周边各省也开始发展蜜瓜种植,为了了解目前蜜瓜在周边各省的种植情况,研究人员从不同省份随机抽取了10块蜜瓜种植地,得到如下结果:种植地编号ABCDE(x,y,z)(1,0,0)(2,2,1)(0,1,1)(2,0,2)(1,1,1)种植地编号FGHIJ(x,y,z)(1,1,2)(2,2,2)(0,0,1)(2,2,1)(0,2,1)(1)若有蜜瓜种植地110块,试估计等级为一级的蜜瓜种植地的数量;(2)在所取样本的二级和二级蜜瓜种植地中任取2块,X表示取到三级蜜瓜种植地的数量,求椭机变量X的分布列及数学期望.解:(1)计算10块种植地的综合指标,可得下表:种植地编号ABCDEFGHIJ综合指标ω1524346153由上表可知:等级为一级的有5个,其频率为.
用样本的频率估计总体的频率,可估计等级为一级的蜜瓜种植地数量为110×=55(块).(2)二级和三级蜜瓜种植地共有5块,三级蜜瓜种植地有2块,则X的所有可能取值为0,1,2.P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==.所以随机变量X的分布列为X012P从而E(X)=0×+1×+2×=.