第2讲随机事件的概率、古典概型与几何概型1.先后抛掷硬币三次,则至少一次正面朝上的概率是________.解析:至少一次正面朝上的对立事件的概率为18,故P=1-18=78.答案:782.如图,在一不规则区域内,有一边长为1米的正方形,向区域内随机地撒1000颗黄豆,数得落在正方形区域内(含边界)的黄豆数为375颗,以此实验数据为依据,可以估计出该不规则图形的面积为________平方米.解析:设该不规则图形的面积为x平方米,向区域内随机地撒1000颗黄豆,数得落在正方形区域内(含边界)的黄豆数为375,所以根据几何概型的概率计算公式可知3751000=1x,解得x=83.答案:833.已知函数f(x)=x2-x-2,x∈[-5,5],若从区间[-5,5]内随机抽取一个实数x0,则所取的x0满足f(x0)≤0的概率为________.解析:令x2-x-2≤0,解得-1≤x≤2,由几何概型的概率计算公式得P=2-(-1)5-(-5)=310=0.3.答案:0.34.(2019·南通市、泰州市高三第一次调研测试)某同学欲从数学建模、航模制作、程序设计和机器人制作4个社团中随机选择2个,则数学建模社团被选中的概率为________.解析:记数学建模、航模制作、程序设计和机器人制作4个社团分别为A,B,C,D,从中随机选择2个,有AB,AC,AD,BC,BD,CD,共6种选法,其中数学建模社团被选中(即A被选中)的选法有3种,所以概率为36=12.答案:125.围棋盒子中有多粒黑子和白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率为17,都是白子的概率是1235,则从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是________.解析:设“从中取出2粒都是黑子”为事件A,“从中取出2粒都是白子”为事件B,“任意取出2粒恰好是同一色”为事件C,则C=A+B,且事件A与B互斥.所以P(C)=P(A)+P(B)=17+1235=1735.即任意取出2粒恰好是同一色的概率为1735.答案:17356.(2019·常州市教育学会学业水平监测)函数f(x)=1lnx的定义域记作集合D.随机地投掷一枚质地均匀的正方体骰子(骰子的每个面上分别标有点数1,2,…,6),记骰子向上的点数为t,则事件“t∈D”的概率为________.解析:法一:易知D={x|x0且x≠1},所以在1,2,3,4,5,6中2,3,4,5,6∈D,所以事件“t∈D”的概率为56.法二:易知D={x|x0且x≠1},所以在1,2,3,4,5,6中只有1∉D,所以事件“t∈D”的概率为1-16=56.答案:567.连续2次抛掷一枚骰子(六个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6),记“两次向上的数字之和等于m”为事件A,则P(A)最大时,m=________.解析:m可能取到的值有2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,对应的基本事件个数依次为1,2,3,4,5,6,5,4,3,2,1,所以两次向上的数字之和等于7对应的事件发生的概率最大.答案:78.(2019·徐州模拟)若不等式x2+y2≤2所表示的平面区域为M,不等式组x-y≥0,x+y≥0,y≥2x-6表示的平面区域为N,现随机向区域N内抛一粒豆子,则豆子落在区域M内的概率为________.解析:作出不等式组与不等式表示的可行域如图所示,平面区域N的面积为12×3×(6+2)=12,区域M在区域N内的面积为14π(2)2=π2,故所求概率P=π212=π24.答案:π249.(2019·江苏省高考名校联考(九))2017年1月18日支付宝集福活动“又”来了,假定每次扫福都能得到一张福卡(福卡一共有五种:爱国福、富强福、和谐福、友善福、敬业福),且得到每一种类型福卡的概率相同,若小张已经得到了富强福、和谐福、友善福,则小张再扫两次可以集齐五福的概率为________.解析:再扫两次得到福卡的所有情况有(爱国福,爱国福)、(爱国福,富强福)、(爱国福,和谐福)、(爱国福,友善福)、(爱国福,敬业福)、(富强福,爱国福)、(富强福,富强福)、(富强福,和谐福)、(富强福,友善福)、(富强福,敬业福)、(和谐福,爱国福)、(和谐福,富强福)、(和谐福,和谐福)、(和谐福,友善福)、(和谐福,敬业福)、(友善福,爱国福)、(友善福,富强福)、(友善福,和谐福)、(友善福,友善福)、(友善福,敬业福)、(敬业福,爱国福)、(敬业福,富强福)、(敬业福,和谐福)、(敬业福,友善福)、(敬业福,敬业福),共25种,记“小张再扫两次可以集齐五福”为事件M,则事件M包含的情况有(爱国福,敬业福)、(敬业福,爱国福),共2种,根据古典概型的概率计算公式可得所求概率为P(M)=225.答案:22510.(2019·江苏省高考命题研究专家原创卷(七))若一次函数f(x)=2ax-5满足a∈[-3,2]且a≠0,则f(x)≤0在x∈[0,2]上恒成立的概率为________.解析:由题意可得函数f(x)=2ax-5≤0在x∈[0,2]上恒成立,当x=0时,-5≤0,显然恒成立;当x∈(0,2]时,可化为a≤52x,而y=52x在x∈(0,2]上的最小值为54,所以a≤54,结合a∈[-3,2]且a≠0,得a∈[-3,0)∪(0,54],由几何概型的概率计算公式可得f(x)≤0在x∈[0,2]上恒成立的概率P=(54-0)+[0-(-3)](2-0)+[0-(-3)]=1720.答案:172011.一个盒子里装有三张卡片,分别标记有数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为a,b,c.(1)求“抽取的卡片上的数字满足a+b=c”的概率;(2)求“抽取的卡片上的数字a,b,c不完全相同”的概率.解:(1)由题意知,(a,b,c)所有的可能为(1,1,1),(1,1,2),(1,1,3),(1,2,1),(1,2,2),(1,2,3),(1,3,1),(1,3,2),(1,3,3),(2,1,1),(2,1,2),(2,1,3),(2,2,1),(2,2,2),(2,2,3),(2,3,1),(2,3,2),(2,3,3),(3,1,1),(3,1,2),(3,1,3),(3,2,1),(3,2,2),(3,2,3),(3,3,1),(3,3,2),(3,3,3),共27种.设“抽取的卡片上的数字满足a+b=c”为事件A,则事件A包括(1,1,2),(1,2,3),(2,1,3),共3种.所以P(A)=327=19.因此,“抽取的卡片上的数字满足a+b=c”的概率为19.(2)设“抽取的卡片上的数字a,b,c不完全相同”为事件B,则事件B包括(1,1,1),(2,2,2),(3,3,3),共3种.所以P(B)=1-P(B)=1-327=89.因此,“抽取的卡片上的数字a,b,c不完全相同”的概率为89.12.(2019·南通模拟)体育测试成绩分为四个等级:优、良、中、不及格.某班50名学生参加测试的结果如下:等级优良中不及格人数519233(1)从该班任意抽取1名学生,求这名学生的测试成绩为“良”或“中”的概率;(2)若测试成绩为“优”的3名男生记为a1,a2,a3,2名女生记为b1,b2.现从这5人中任选2人参加学校的某项体育比赛.①写出所有等可能的基本事件;②求参赛学生中恰有1名女生的概率.解:(1)记“测试成绩为良或中”为事件A,“测试成绩为良”为事件A1,“测试成绩为中”为事件A2,事件A1,A2是互斥的.由已知,有P(A1)=1950,P(A2)=2350.因为当事件A1,A2之一发生时,事件A发生,所以由互斥事件的概率公式,得P(A)=P(A1+A2)=P(A1)+P(A2)=1950+2350=2125.故这名学生的测试成绩为“良”或“中”的概率为2125.(2)①有10个基本事件:(a1,a2),(a1,a3),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a3),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(b1,b2).②记“参赛学生中恰好有1名女生”为事件B.在上述等可能的10个基本事件中,事件B包含了(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2).故所求的概率为P(B)=610=35.即参赛学生中恰有1名女生的概率为35.1.现有10个数,它们能构成一个以1为首项,-3为公比的等比数列,若从这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是________.解析:由题意得an=(-3)n-1,易知前10项中奇数项为正,偶数项为负,所以小于8的项为第一项和偶数项,共6项,即6个数,所以P=610=35.答案:352.(2019·江苏省重点中学领航高考冲刺卷(四))若以连续抛掷两次骰子分别得到的点数m,n作为点P的坐标,则点P落在直线x+3y=15两侧的概率为________.解析:由题意可知m∈{1,2,3,4,5,6},n∈{1,2,3,4,5,6},点P(m,n)共有36种可能,其中只有当m=3n=4和m=6n=3时,点P落在直线x+3y=15上,故点P落在直线x+3y=15两侧的概率为P=1-236=1718.答案:17183.一个三位数的百位,十位,个位上的数字依次为a,b,c,当且仅当ab,bc时称为“凹数”(如213,312等),若a,b,c∈{1,2,3,4},且a,b,c互不相同,则这个三位数为“凹数”的概率是________.解析:由1,2,3组成的三位数有123,132,213,231,312,321,共6个;由1,2,4组成的三位数有124,142,214,241,412,421,共6个;由1,3,4组成的三位数有134,143,314,341,413,431,共6个;由2,3,4组成的三位数有234,243,324,342,432,423,共6个.所以共有6+6+6+6=24个三位数.当b=1时,有214,213,314,412,312,413,共6个“凹数”;当b=2时,有324,423,共2个“凹数”.所以这个三位数为“凹数”的概率是6+224=13.答案:134.节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯.这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,若都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮.那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是________.解析:设第一串彩灯亮的时刻为x,第二串彩灯亮的时刻为y,则0≤x≤4,0≤y≤4,要使两串彩灯亮的时刻相差不超过2秒,则0≤x≤4,0≤y≤4,-2≤x-y≤2.如图,不等式组0≤x≤4,0≤y≤4所表示的图形面积为16,不等式组0≤x≤4,0≤y≤4,-2≤x-y≤2所表示的六边形OABCDE的面积为16-4=12,由几何概型的公式可得P=1216=34.答案:345.将一个质地均匀的正方体(六个面上分别标有数字0,1,2,3,4,5)和一个正四面体(四个面分别标有数字1,2,3,4)同时抛掷1次,规定“正方体向上的面上的数字为a,正四面体的三个侧面上的数字之和为b”.设复数为z=a+bi.(1)若集合A={z|z为纯虚数},用列举法表示集合A;(2)求事件“复数在复平面内对应的点(a,b)满足a2+(b-6)2≤9”的概率.解:(1)A={6i,7i,8i,9i}.(2)满足条件的基本事件的个数为24.设满足“复数在复平面内对应的点(a,b)满足a2+(b-6)2≤9”的事件为B.当a=0时,b=6,7,8,9满足a2+(b-6)2≤9;当a=1时,b=6,7,8满足a2+(b-6)2≤9;当a=2时,b=6,7,8满足a2+(b-6)2≤9;当a=3时,b=6满足a2+(b-6)2≤9.即B为(0,6),(0,7),(0,8),(0,9),(1,6),(1,7),(1,8),(2,6),(2,7),(2