- 古典概型
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甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判,设各局中双方获胜的概率均为,各局比赛的结果都相互独立,第1局甲当裁判.
( I)求第4局甲当裁判的概率;
( II)X表示前4局中乙当裁判的次数,求X的数学期望.
正确答案
(I)令A1表示第2局结果为甲获胜.A2表示第3局甲参加比赛时,结果为甲负.A表示第4局甲当裁判.
则A=A1•A2,P(A)=P(A1•A2)=P(A1)P(A2)=;
(Ⅱ)X的所有可能值为0,1,2.令A3表示第3局乙和丙比赛时,结果为乙胜.
B1表示第1局结果为乙获胜,B2表示第2局乙和甲比赛时,结果为乙胜,B3表示第3局乙参加比赛时,结果为乙负,
则P(X=0)=P(B1B2A3)=P(B1)P(B2)P(A3)=.
P(X=2)=P(B2)=P(
)P(B2)=
.
P(X=1)=1-P(X=0)-P(X=2)=.
从而EX=0×+1×
+2×
=
.
高三年级进行模拟考试,某班参加考试的40名同学的成绩统计如下:
规定分数在90分及以上为及格,120分及以上为优秀,成绩高于85分低于90分的同学为希望生.已知该班希望生有2名.
(Ⅰ)从该班所有学生中任选一名,求其成绩及格的概率;
(Ⅱ)当a=11时,从该班所有学生中任选一名,求其成绩优秀的概率;
(Ⅲ)从分数在(70,90)的5名学生中,任选2名同学参加辅导,求其中恰有1名希望生的概率.
正确答案
(Ⅰ)设“从该班所有学生中任选一名,其成绩及格”为事件A,则P(A)==
.
答:从该班所有学生中任选一名,其成绩及格的概率为.
(Ⅱ)设“从该班所有学生中任选一名,其成绩优秀”为事件B,则当a=11时,成绩优秀的学生人数为40-5-11-15=9,所以P(B)=.
答:从该班所有学生中任选一名,其成绩优秀的概率为.
(Ⅲ)设“从分数在(70,90)的5名学生中,任选2名同学参加辅导,其中恰有1名希望生”为事件C.
记这5名学生分别为a,b,c,d,e,其中希望生为a,b.
从中任选2名,所有可能的情况为:ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,cd,ce,de,共10种.
其中恰有1名希望生的情况有ac,ad,ae,bc,bd,be,共6种.
所以P(C)==
.
答:从分数在(70,90)的5名学生中,任选2名同学参加辅导,其中恰有1名希望生的概率为.
在一次购物活动中,假设6张奖券中有一等奖1张,可获得50元奖金;有二等奖2张,每张可获20元奖金,其余3张没有奖,某顾客从中任取2张,求:
(1)该顾客获奖的概率;
(2)该顾客获得奖金不低于50元的概率.
正确答案
(1)由题意知本题是一个等可能事件的概率,
而顾客中奖的对立事件是顾客不中奖,
从6张中抽2张有C62种结果,
抽到的不中奖有C32种结果,
∴P=1-=1-
=
,即该顾客中奖的概率为
.
(2)该顾客中奖50元或70元包括两种情况,且这两种情况是互斥的,
根据等可能事件的概率和互斥事件的概率公式得到
P=+
=
+
=
该顾客获得的奖品总价值不少于50元的概率为
某商场准备在伦敦奥运会期间举行促销活动.根据市场行情,该商场决定从3种品牌的服装类商品、2种品牌的家电类商品、4种品牌的日用类商品中,任选出3种商品进行促销活动.
(Ⅰ)求选出的3种商品中至少有一种是日用类商品的概率;
(Ⅱ)商场对选出的家电类商品采用的促销方案是有奖销售,即在该类商品成本价的基础上每件提高180元作为售价销售给顾客,同时给该顾客3次抽奖的机会,若中奖一次,就可以获得一次奖金.假设该顾客每次抽奖时获奖的概率都是,每次中奖与否互不影响,且每次获奖时的奖金数额都为x元,求顾客购买一件此类商品时中奖奖金总额ξ的分布列和数学期望Eξ,并以此测算x至多为多少时,此促销方案使商场不会亏本?
正确答案
(I)设选出的3种商品中至少有一种是日用商品为事件A,
则P(A)=1-=
.
即选出的3种商品中至少有一种是日用商品的概率为.
(Ⅱ)设顾客抽奖的中奖奖金总额为ξ,则ξ的可能取值为0,x,2x,3x,
P(ξ=0)=(1-)(1-
)(1-
)=
,
P(ξ=x)=(1-
)2×
=
,
P(ξ=2x)=(1-
)×(
)2=
,
P(ξ=3x)=×
×
=
,
∴顾客中奖次数的数学期望Eξ=0×+x×
+2x×
+3x×
=
x,
设商场将每次中奖的奖金额定为x元,则x≤180,解得x≤120,
即该商场应将每次中奖的奖金数额至多定为120元,才能使商场不亏本.
袋子中装有大小和形状相同的小球,其中红球与黑球各1个,白球n个.从袋子中随机取出1个小球,取到白球的概率是.
(I)求n的值;
(Ⅱ)记从袋中随机取出一个小球为白球得二分,为黑球得一分,为红球不得分.现从袋子中取出2个小球,求总得分为二分的概率.
正确答案
(I)由题意可得 =
,解得 n=2.
(Ⅱ)设红球为a,黑球为b,白球为c1,c2,从袋子中取出2个小球的所有基本等可能事件为:
(a,b)、(a,c1)、(a,c2)、(b,c1)、(b,c2)、(c1,c2)共有6个,
其中得2分的基本事件有 (a,c1)、(a,c2),
所以,总得分为二分的概率为 =
.
已知关于x的一元二次方程x2+2ax+b2=0,求:
(1)当a∈{-2,-1,0,1,2},b∈{0,1,2,3}时,方程x2+2ax+b2=0有实根的概率;
(2)当a∈[0,2],b∈[0,3]时,方程x2+2ax+b2=0有实根的概率.
正确答案
方程有实根时,△=(2a)2-4b2≥0,即a2≥b2.记方程x2+2ax+b2=0有实根的事件为A.
(1)当a∈{-2,-1,0,1,2},b∈{0,1,2,3}时,a与b的所有组合为(第一个数为a的值,第二个数为b的值):
(-2,0),(-2,1),(-2,2),(-2,3),(-1,0),(-1,1),(-1,2),(-1,3),(0,0),(0,1),(0,2),(0,3),(1,0),(1,1),(1,2),(1,3),(2,0),(2,1),(2,2),(2,3),共20组,即基本事件有20个,由于a在{-2,-1,0,1,2}里取是随机的,b在{0,1,2,3}里取是随机的,所以上述20个事件是等可能性的.
又因为满足条件a2≥b2的有:(-2,0),(-2,1),(-2,2),(-1,0),(-1,1),(0,0),(1,0),(1,1),(2,0),(2,1),(2,2)共11个,即事件A包含了11个基本事件,
所以P(A)=,
所以,方程x2+2ax+b2=0有实根的概率为.
(2)设点M的坐标为(a,b),由于a∈[0,2],b∈[0,3],所以,所有的点M对构成坐标平面上一个区域(如图6中的矩形OABC),即所有的基本事件构成坐标平面上的区域OABC,其面积为2×3=6.
由于a在[0,2]上随机抽取,b在[0,3]上随机抽取,
所以,组成区域ABCD的所有基本事件是等可能性的.
又由于满足条件0≤a≤2,且0≤b≤3,且a2≥b2,即a≥b的平面区域如图6中阴影部分所示,其面积为×2×2=2,
所以,事件A组成平面区域的面积为4,所以P(A)==
.
所以,方程x2+2ax+b2=0有实根的概率为.
设关于x的一元二次方程ax2+bx+1=0
(Ⅰ)设a和b分别是先后抛掷一枚骰子得到的点数,求上述方程没有实根的概率;
(Ⅱ)若a是从区间(0,3)内任取的一个数,b=2,求上述方程没有实根的概率.
正确答案
(1)基本事件总数为:6×6=36
若方程无实根,则△=b2-4a<0即b2<4a
若a=1,则b=1,
若a=2,则b=1,2
若a=3,则b=1,2,3
若a=4,则b=1,2,3
若a=5,则b=1,2,3,4
若a=6,则b=1,2,3,4
∴目标事件个数为1+2+3+3+4+4=17
因此方程ax2+bx+1=0没有实根的概率为;
(2)全部结果所构成的区域为{(a,b)|0≤a≤3,b=2},其长度d=3,
又构成事件A的区域为{(a,b)|0≤a≤3,b=2,b2<4a}={(a,b)|1<a≤3,b=2},其长度为d′=2,
所以P(A)=.
已知关于x的一元二次函数f(x)=ax2-bx+1,设集合P={1,2,3},Q={-1,1,2,3,4},分别从集合P和Q中随机取一个数作为a和b.
(1)求函数y=f(x)有零点的概率;
(2)求函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率.
正确答案
(a,b)共有(1,-1),(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,-1),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,-1),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4)15种情况.
(1)满足△=b2-4a≥0,有(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)共6种情况.
∴函数y=f(x)有零点的概率P==
.
(2)二次函数f(x)=ax2-bx+1的对称轴x=,
∵函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,∴≤1,
有(1,-1),(1,1),(1,2),(2,-1),(2,1),(2,2),(2,30,(2,4),(3,-1),(3,-1),(3,2),
(3,3),(3,4),共13种情况.
∴函数y=f(x)在区间[1,+∞)上是增函数的概率P=.
某市出租车的起步价为6元,行驶路程不超过3km时,租车费为6元,若行驶路程超过3km,则按每超出1km(不足1km也按1km计程)收费3元计费.设出租车一天行驶的路程数ξ(按整km数计算,不足1km的自动计为1km)是一个随机变量,则其收费也是一个随机变量.已知一个司机在某个月每次出车都超过了3km,且一天的总路程数可能的取值是200、220、240、260、280、300(km),它们出现的概率依次是0.12、0.18、0.20、0.20、100a2+3a、4a.
(1)求这一个月中一天行驶路程ξ的分布列,并求ξ的数学期望和方差;
(2)求这一个月中一天所收租车费η的数学期望和方差.
正确答案
(1)由概率分布的性质有0.12+0.18+0.20+0.20+100a2+3a+4a=1.(1分)
∴100a2+7a=0.3,
∴1 000a2+70a-3=0,a=,或a=-
(舍去),即a=0.03,(2分)
∴100a2+3a=0.18,4a=0.12,
∴ξ的分布列为
(8分)
∴Eξ=200×0.12+220×0.18+240×0.20+260×0.20+280×0.18+300×0.12=250(km)
Dξ=502×0.12+302×0.18+102×0.20+102×0.20+302×0.18+502×0.12=964; (10分)
(2)由已知η=3ξ-3(ξ>3,ξ∈Z),
∴Eη=E(3ξ-3)=3Eξ-3=3×250-3=747(元)
Dη=D(3ξ-3)=32Dξ=8 676.(12分)
从3名男生和2名女生中任选两人参加演讲比赛,试求:
(1)所选2人都是男生的概率;
(2)所选2人恰有1名女生的概率;
(3)所选2人至少有1名女生的概率.
正确答案
(1)从3名男生和2名女生中任选两人参加演讲比赛,所有的选法共有=10种,
其中,所选2人都是男生的选法有=3种,故所选2人都是男生的概率为
.
(2)所选2人恰有1名女生的选法有3×2=6 种,所有的选法共有=10种,由此可得所选2人人恰有1名女生的概率为
=
.
(3)所选2人至少有1名女生的选法有3×2+1=7种,所有的选法共有=10种,所选2人少有1名女生的概率为
.
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