概率经典例题及解析、近年高考题50道带答案解析 下载本文

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【经典例题】

【例1】(2012湖北)如图,在圆心角为直角的扇形OAB中,分别以OA,OB为直径作两个半圆.在扇形OAB内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是

2 1 1 2 1

A.1- B.- C. D.

πππ2π【答案】A

【解析】令OA=1,扇形OAB为对称图形,ACBD围成面积为S1,围成OC为S2,作对称轴OD,则过C点.S2即为

π 1 2 1 1 1 π-2 S1

以OA为直径的半圆面积减去三角形OAC的面积,S2=()-××=.在扇形OAD中为扇形面积

2222282减去三角形OAC面积和

S2 S1 1 2 1 S2 π-2 π-2 π ,=π×1--=,S1+S2=,扇形OAB面积S=,选A. 228821644

【例2】(2013湖北)如图所示,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大小的小正方体,经过搅拌后,

从中随机取一个小正方体,记它的涂漆面数为X,则X的均值E(X)=( )

A.

12661687 B. C. D. 12551255

275436827

,P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,故E(X)=0×+125125125125125

【答案】B

【解析】X的取值为0,1,2,3且P(X=0)=543686

1×+2×+3×=,选B. 1251251255

【例3】(2012四川)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,且都在通电后的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( )

1137A. B. C. D. 4248

【答案】C

?0≤x≤4,

【解析】设第一串彩灯在通电后第x秒闪亮,第二串彩灯在通电后第y秒闪亮,由题意?满足条件的关系

?0≤y≤4,

式为-2≤x-y≤2.

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根据几何概型可知,事件全体的测度(面积)为16平方单位,而满足条件的事件测度(阴影部分面积)为12平方单位,

123

故概率为=.

164【例4】(2009江苏)现有5根竹竿,它们的长度(单位:m)分别为2.5,2.6,2.7,2.8,2.9,若从中一次随机抽取2根竹竿,则它们的长度恰好相差0.3m的概率为 . 【答案】0.2

【解析】从5根竹竿中一次随机抽取2根的可能的事件总数为10,它们的长度恰好相差0.3m的事件数为2,分别是:2.5和2.8,2.6和2.9,所求概率为0.2 【例5】(2013江苏)现有某类病毒记作XmYn,其中正整数m,n(m≤7,n≤9)可以任意选取,则m,n都取到奇数的概率为________.

20

【答案】

63【解析】基本事件共有7×9=63种,m可以取1,3,5,7,n可以取1,3,5,7,9.所以m,n都取到奇数共有20

20

种,故所求概率为.

63【例6】(2013山东)在区间[-3,3]上随机取一个数x,使得|x+1|-|x-2|≥1成立的概率为________.

1

【答案】

3

【解析】当x<-1时,不等式化为-x-1+x-2≥1,此时无解;当-1≤x≤2时,不等式化为x+1+x-2≥1,解之得x≥1;当x>2时,不等式化为x+1-x+2≥1,此时恒成立,∴|x+1|-|x-2|≥1的解集为[1,+∞).在[-3,3]上使不等式有解的区间为[1,3],由几何概型的概率公式得P=

3-11

=.

3-(-3)3

【例7】(2013北京)下图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图,空气质量指数小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染.某人随机选择3月1日至3月13日中的某一天到达该市,并停留2天.

(1)求此人到达当日空气重度污染的概率;

(2)设X是此人停留期间空气质量优良的天数,求X的分布列与数学期望; (3)由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大?(结论不要求证明)

212

【答案】;;3月5日

1313【解析】设Ai表示事件“此人于3月i日到达该市”(i=1,2,…,13).

1

根据题意,P(Ai)=,且Ai∩Aj=(i≠j).

13

(1)设B为事件“此人到达当日空气重度污染”,则B=A5∪A8.

2

所以P(B)=P(A5∪A8)=P(A5)+P(A8)=. 13

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(2)由题意可知,X的所有可能取值为0,1,2,且 P(X=1)=P(A3∪A6∪A7∪A11)

4

=P(A3)+P(A6)+P(A7)+P(A11)=,

13P(X=2)=P(A1∪A2∪A12∪A13) 4

=P(A1)+P(A2)+P(A12)+P(A13)=,

135

P(X=0)=1-P(X=1)-P(X=2)=.

13所以X的分布列为

X P 54412

故X的期望E(X)=0×+1×+2×=. 13131313

(3)从3月5日开始连续三天的空气质量指数方差最大.

2

【例8】(2013福建)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为,中奖可以

32

获得2分;方案乙的中奖率为,中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中

5奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.

(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为X,求X≤3的概率;

(2)若小明、小红两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?

11

【答案】;方案甲.

1522

【解析】方法一:(1)由已知得,小明中奖的概率为,小红中奖的概率为,且两人中奖与否互不影响.记“这2

35人的累计得分X≤3”的事件为A,

则事件A的对立事件为“X=5”,

22411

因为P(X=5)=×=,所以P(A)=1-P(X=5)=,

35151511

即这两人的累计得分X≤3的概率为.

15

(2)设小明、小红都选择方案甲抽奖中奖次数为X1,都选择方案乙抽奖中奖次数为X2,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为E(2X1),选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为E(3X2).

?2??2?由已知可得,X1~B?2,?,X2~B?2,?,

?3??5?2424

所以E(X1)=2×=,E(X2)=2×=,

3355812

从而E(2X1)=2E(X1)=,E(3X2)=3E(X2)=. 35

因为E(2X1)>E(3X2),

所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.

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