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1、2022年高考數(shù)學(xué) 專(zhuān)題46 用正難則反思想求互斥事件的概率黃金解題模板
【高考地位】
互斥事件有一個(gè)發(fā)生的概率是高考重點(diǎn)考查內(nèi)容,求對(duì)立事件的概率是“正難則反”思想的具體應(yīng)用,在高考中時(shí)有考查。在高考中多以選擇題、填空題的形式考查,有時(shí)也出現(xiàn)在解答題中,屬容易題。
【方法點(diǎn)評(píng)】
方法 用正難則反思想求互斥事件的概率
使用情景:求互斥事件的概率.
解題模板:第一步 首先要準(zhǔn)確理解題意,善于從圖表信息中提煉數(shù)據(jù)關(guān)系,明確數(shù)字特征含義;
第二步 然后正確判定事件間的關(guān)系,善于將A轉(zhuǎn)化為互斥事件的和或?qū)α⑹录?,切忌盲目?
入概率加法公式;
第三步 得出結(jié)論.
例1.
2、 袋中有形狀、大小都相同的4只球,其中1只白球,1只紅球,2只黃球.從中一次隨機(jī)摸出2只球,則這2只球顏色不同的概率為_(kāi)_______.
【答案】
【解析】所求概率為1-2(2)4(2)4(2)=6(5).
例2、黃種人人群中各種血型的人數(shù)所占的比例見(jiàn)下表:
血型
A
B
AB
O
該血型的人數(shù)
所占的比例
28%
29%
8%
35%
已知同種血型的人可以互相輸血,O型血的人可以給任一種血型的人輸血,任何人的血都可以輸給AB型血的人,其他不同血型的人不能互相輸血.小明是B型血,若他因病需要輸血,問(wèn):
(1)任找一個(gè)人,其血可以輸給小明的概率是多少?
(2)任
3、找一個(gè)人,其血不能輸給小明的概率是多少?
解法二:“任找一個(gè)人,其血不能輸給小明”的對(duì)立事件是“任找一個(gè)人,其血可以輸給小明”,由對(duì)立事件概率公式結(jié)合(1)知所求概率為1-0.64=0.36.
例3、一個(gè)袋中裝有1紅、2白和2黑共5個(gè)小球,這5個(gè)球除顏色外其它都相同,現(xiàn)從袋中任取2個(gè)球,則至少取到1個(gè)白球的概率為_(kāi)_________.
【答案】
【解析】“至少一個(gè)白球”的對(duì)立事件為“沒(méi)有白球”,所以
【變式演練1】甲、乙二人玩數(shù)字游戲,先由甲任想一數(shù)字,記為a,再由乙猜甲剛才想的數(shù)字,把乙猜出的數(shù)字記為b,且a,b∈{1,2,3},若|a-b|≤1,則稱(chēng)甲、乙“心有靈犀”.現(xiàn)任意找
4、兩個(gè)人玩這個(gè)游戲,則他們“心有靈犀”的概率為( )
A.3(1) B.9(5) C.3(2) D.9(7)
【答案】D
考點(diǎn):互斥事件.
【變式演練2】甲、乙兩名射擊運(yùn)動(dòng)員分別對(duì)一個(gè)目標(biāo)射擊1次,甲射中的概率為,乙射中的概率為,求:
(1)2人中恰有1人射中目標(biāo)的概率;
(2)2人至少有1人射中目標(biāo)的概率.
【解析】記“甲射擊1次,擊中目標(biāo)”為事件A,“乙射擊1次,擊中目標(biāo)”為事件B,則A與B,與B,A與,與為相互獨(dú)立事件,
(1)“2人各射擊1次,恰有1人射中目標(biāo)”包括兩種情況:一種是甲擊中、乙未
5、擊中(事件發(fā)生),另一種是甲未擊中、乙擊中(事件發(fā)生)根據(jù)題意,事件與互斥,根據(jù)互斥事件的概率加法公式和相互獨(dú)立事件的概率乘法公式,所求的概率為:
.
∴2人中恰有1人射中目標(biāo)的概率是0.26. 6分
(2)(法1):2人至少有1人射中包括“2人都中”和“2人有1人不中”2種情況,其概率為.
(法2):“2人至少有一個(gè)擊中”與“2人都未擊中”為對(duì)立事件,2個(gè)都未擊中目標(biāo)的概率是,
∴“兩人至少有1人擊中目標(biāo)”的概率為.
【變式演練3】有5張大小相同的卡片分別寫(xiě)著數(shù)字1、2、3、4、5,甲,乙二人依次從中各抽取一張卡片(不放回),試求:
(1)甲抽到
6、寫(xiě)有奇數(shù)數(shù)字卡片,且乙抽到寫(xiě)有偶數(shù)數(shù)字卡片的概率;
(2)甲、乙二人至少抽到一張偶數(shù)數(shù)字卡片的概率。
【答案】(1)甲抽到奇數(shù),乙抽到偶數(shù)的抽法共有6種,所求概率為
(2)甲、乙二人至少抽到一張奇數(shù)數(shù)字卡片的概率
【高考再現(xiàn)】
1. 【xx年高考北京理數(shù)】袋中裝有偶數(shù)個(gè)球,其中紅球、黑球各占一半.甲、乙、丙是三個(gè)空盒.每次從袋中任意取出兩個(gè)球,將其中一個(gè)球放入甲盒,如果這個(gè)球是紅球,就將另一個(gè)球放入乙盒,否則就放入丙盒.重復(fù)上述過(guò)程,直到袋中所有球都被放入盒中,則()
A.乙盒中黑球不多于丙盒中黑球 B.乙盒中紅球與丙盒中黑球一樣多
C.乙盒中紅球不多于丙盒
7、中紅球 D.乙盒中黑球與丙盒中紅球一樣多
【答案】C
考點(diǎn):概率統(tǒng)計(jì)分析.
【名師點(diǎn)睛】本題將小球與概率知識(shí)結(jié)合,創(chuàng)新味十足,是能力立意的好題.如果所求事件對(duì)應(yīng)的基本事件有多種可能,那么一般我們通過(guò)逐一列舉計(jì)數(shù),再求概率,此題即是如此.列舉的關(guān)鍵是要有序(有規(guī)律),從而確保不重不漏.另外注意對(duì)立事件概率公式的應(yīng)用.
2. 【xx年高考北京理數(shù)】(本小題13分)
A、B、C三個(gè)班共有100名學(xué)生,為調(diào)查他們的體育鍛煉情況,通過(guò)分層抽樣獲得了部分學(xué)生一周的鍛煉時(shí)間,數(shù)據(jù)如下表(單位:小時(shí));
A班
6 6.5 7 7.5 8
B班
6
8、 7 8 9 10 11 12
C班
3 4.5 6 7.5 9 10.5 12 13.5
(1)試估計(jì)C班的學(xué)生人數(shù);
(2)從A班和C班抽出的學(xué)生中,各隨機(jī)選取一人,A班選出的人記為甲,C班選出的人記為乙,假設(shè)所有學(xué)生的鍛煉時(shí)間相對(duì)獨(dú)立,求該周甲的鍛煉時(shí)間比乙的鍛煉時(shí)間長(zhǎng)的概率;
(3)再?gòu)腁、B、C三個(gè)班中各隨機(jī)抽取一名學(xué)生,他們?cè)撝艿腻憻挄r(shí)間分別是7,9,8.25(單位:小時(shí)),這3個(gè)新數(shù)據(jù)與表格中的數(shù)據(jù)構(gòu)成的新樣本的平均數(shù)記 ,表格中數(shù)據(jù)的平均數(shù)記為 ,試判斷和的大小,(結(jié)論不要求
9、證明)
【答案】(1)40;(2);(3).
【解析】
試題分析:(Ⅰ)根據(jù)圖表判斷C班人數(shù),由分層抽樣的抽樣比計(jì)算C班的學(xué)生人數(shù);
(Ⅱ)根據(jù)題意列出“該周甲的鍛煉時(shí)間比乙的鍛煉時(shí)間長(zhǎng)”的所有事件,由獨(dú)立事件概率公式求概率.
(Ⅲ)根據(jù)平均數(shù)公式進(jìn)行判斷即可.
試題解析:(1)由題意知,抽出的名學(xué)生中,來(lái)自班的學(xué)生有名,根據(jù)分層抽樣方法,班的學(xué)生人數(shù)估計(jì)為;(2)設(shè)事件為“甲是現(xiàn)有樣本中班的第個(gè)人”,,
事件為“乙是現(xiàn)有樣本中班的第個(gè)人”,,
由題意可知,,;,,
,,.
設(shè)事件為“該周甲的鍛煉時(shí)間比乙的鍛煉時(shí)間長(zhǎng)”,由題意知,
因此
(3)根據(jù)平均數(shù)計(jì)算
10、公式即可知,.
考點(diǎn):1.分層抽樣;2.獨(dú)立事件的概率;3.平均數(shù)
3. 【xx高考山東理數(shù)】(本小題滿(mǎn)分12分)
甲、乙兩人組成“星隊(duì)”參加猜成語(yǔ)活動(dòng),每輪活動(dòng)由甲、乙各猜一個(gè)成語(yǔ),在一輪活動(dòng)中,如果兩人都猜對(duì),則“星隊(duì)”得3分;如果只有一個(gè)人猜對(duì),則“星隊(duì)”得1分;如果兩人都沒(méi)猜對(duì),則“星隊(duì)”得0分.已知甲每輪猜對(duì)的概率是,乙每輪猜對(duì)的概率是;每輪活動(dòng)中甲、乙猜對(duì)與否互不影響,各輪結(jié)果亦互不影響.假設(shè)“星隊(duì)”參加兩輪活動(dòng),求:
(I)“星隊(duì)”至少猜對(duì)3個(gè)成語(yǔ)的概率;
(Ⅱ)“星隊(duì)”兩輪得分之和為X的分布列和數(shù)學(xué)期望EX.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)分布列見(jiàn)解析,
【解析】
試題
11、分析:(Ⅰ)找出“星隊(duì)”至少猜對(duì)3個(gè)成語(yǔ)所包含的基本事件,由獨(dú)立事件的概率公式和互斥事件的概率加法公式求解;(Ⅱ)由題意,隨機(jī)變量X的可能取值為0,1,2,3,4,6.由事件的獨(dú)立性與互斥性,得到X的分布列,根據(jù)期望公式求解.
(Ⅱ)由題意,隨機(jī)變量X的可能取值為0,1,2,3,4,6.
由事件的獨(dú)立性與互斥性,得
,
,
,
,
,
.
可得隨機(jī)變量X的分布列為
X
0
1
2
3
4
6
P
所以數(shù)學(xué)期望.
考點(diǎn):1.獨(dú)立事件的概率公式和互斥事件的概率加法公式;2.隨機(jī)變量的分布列和數(shù)學(xué)期望.
【名師點(diǎn)睛】本題
12、主要考查獨(dú)立事件的概率公式和互斥事件的概率加法公式、隨機(jī)變量的分布列和數(shù)學(xué)期望.解答本題,首先要準(zhǔn)確確定所研究對(duì)象的基本事件空間、基本事件個(gè)數(shù),利用獨(dú)立事件的概率公式和互斥事件的概率加法公式求解.本題較難,能很好的考查考生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)、基本運(yùn)算求解能力等.
【反饋練習(xí)】
1. 口袋內(nèi)裝有紅色、綠色和藍(lán)色卡片各2張,一次取出2張卡片,則與事件“2張卡片都為紅色”互斥而非對(duì)立的事件是以下事件“①2張卡片都不是紅色;②2張卡片恰有一張紅色;③2張卡片至少有一張紅色;④2張卡片恰有兩張綠色”中的哪幾個(gè)?( )
A. ①②④ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②③④
【答
13、案】A
2. 袋中有形狀、大小都相同的4個(gè)球,其中2個(gè)紅球、2個(gè)白球.從中隨機(jī)一次摸出2個(gè)球,則這2個(gè)球中至少有1個(gè)白球的概率為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】袋中有形狀、大小都相同的4個(gè)球,其中2個(gè)紅球,2個(gè)白球。
從中隨機(jī)一次摸出2個(gè)球,
基本事件總數(shù),
這2個(gè)球中至少有1個(gè)白球的對(duì)立事件是這2個(gè)球中都是紅球,
∴這2個(gè)球中至少有1個(gè)白球的概率.
故選:D.
3. 甲、乙兩人下象棋,甲獲勝的概率為30%,兩人下成和棋的概率為50%,則乙獲勝的概率為_(kāi)___,甲不輸?shù)母怕蕿開(kāi)___.
【答案】 20% 80%
14、 4. 口袋中有若干紅球、黃球與藍(lán)球,摸出紅球的概率為0.45,摸出紅球或黃球的概率為0.65,則摸出紅球或藍(lán)球的概率為_(kāi)__.
【答案】0.8
【解析】由題意,摸出紅球的概率為,摸出紅球或黃球的概率為,故摸出藍(lán)色球的概率為,故摸出紅球或藍(lán)球的概率為,故答案為.
5.甲、乙兩人玩一種游戲:在裝有質(zhì)地、大小完全相同,編號(hào)分別為1,2,3,4,5五個(gè)球的口袋中,甲先摸出一個(gè)球,記下編號(hào),放回后乙再摸一個(gè)球,記下編號(hào),如果兩個(gè)編號(hào)的和為偶數(shù)算甲贏,否則算乙贏.
(1)求甲贏且編號(hào)和為6的事件發(fā)生的概率;
(2)這種游戲規(guī)則公平嗎?試說(shuō)明理由.
【答案】(1);(2)不公平.理由參考解析
15、
【解析】
試題分析:(1)因?yàn)橛螒蛞?guī)則是編號(hào)分別為1,2,3,4,5五個(gè)球的口袋中,甲先摸出一個(gè)球,記下編號(hào),放回后乙再摸一個(gè)球,記下編號(hào)如果兩個(gè)編號(hào)的和為偶數(shù)算甲贏,否則算乙贏.該游戲是有放回的,所以總共的基本事件有25種,再列出符合條件的基本事件數(shù)即可得到結(jié)論.
(2)由于題意可知甲獲勝的基本事件共有13個(gè),所以甲獲勝的概率大于乙獲勝的概率所以這個(gè)游戲不公平.
試題解析:(1)設(shè)“兩個(gè)編號(hào)和為6”為事件A,則事件A包含的基本事件為(1,5),(2,4),
(3,3),(4,2),(5,1)共5個(gè),
又甲、乙兩人取出的數(shù)字共有5×5=25(個(gè))等可能的結(jié)果,
故.
(2)設(shè)甲
16、勝為事件B,乙勝為事件C,則甲勝即兩編號(hào)和為偶數(shù)所包含的基本事件數(shù)有13個(gè):(1,1),(1,3),(1,5),(2,2),(2,4),(3,1),(3,3),(3,5), (4,2),(4,4),(5,1),(5,3),(5,5)。
所以甲勝的概率, 乙勝的概率 (可省略)
所以這種游戲規(guī)則是不公平的.
考點(diǎn):1.概率的問(wèn)題.2.列舉分類(lèi)的思想.3.事件的互斥的概念.
6. 某超市為了了解顧客的購(gòu)物量及結(jié)算時(shí)間等信息,安排一名員工隨機(jī)收集了在該超市購(gòu)物的100位顧客的相關(guān)數(shù)據(jù),如下表所示.
一次購(gòu)物量
1至4件
5至8件
9至12件
13至16件
17件及以上
顧客數(shù)(人)
x
30
25
y
10
結(jié)算時(shí)間(分鐘/人)
1
1.5
2
2.5
3
已知這100位顧客中一次購(gòu)物量超過(guò)8件的顧客占55%.
(1)確定x,y的值,并估計(jì)顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間的平均值;
(2)求一位顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間不超過(guò)2分鐘的概率.(將頻率視為概率)
【答案】詳見(jiàn)解析
故一位顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間不超過(guò)2分鐘的概率為10(7).