9. 甲、乙两人玩猜数字游戏,给出0,1,2,3四个数字可供选择,先由甲心中任想一个数字,记为a,再由乙猜甲刚才所想数字,把乙所猜数字记为b,若a,b满足$|a-b|≤1$,则称甲、乙两人“心有灵犀”。现任意找事先不知道游戏意图的两人玩这个游戏,得出他们“心有灵犀”的概率为
$\frac{5}{8}$
。答案
9. $\frac{5}{8}$
解析
【分析】
本题属于古典概型概率计算问题,解题思路如下:首先计算所有等可能的总结果数,甲、乙分别有4种数字可选,根据乘法原理可得总情况数;其次分类统计满足“|a-b|≤1”的结果数,按甲选择的数字a的4种取值,分别找出对应符合条件的乙的数字b的数量再求和;最后用符合条件的结果数除以总结果数,即可得到所求概率。
【解析】
解:甲任选一个数字a,有0、1、2、3共4种等可能的结果,乙猜一个数字b,也有0、1、2、3共4种等可能的结果,因此所有等可能的结果总数为:$4×4=16$种。
接下来统计满足$|a-b|≤1$的结果:
①当$a=0$时,$|0-b|≤1$,解得$-1≤ b≤1$,b可取0、1,共2种结果;
②当$a=1$时,$|1-b|≤1$,解得$0≤ b≤2$,b可取0、1、2,共3种结果;
③当$a=2$时,$|2-b|≤1$,解得$1≤ b≤3$,b可取1、2、3,共3种结果;
④当$a=3$时,$|3-b|≤1$,解得$2≤ b≤4$,b可取2、3,共2种结果;
综上,符合“心有灵犀”的结果共有$2+3+3+2=10$种。
根据概率公式可得:
$P(\mathrm{心有灵犀})=\frac{\mathrm{符合条件的结果数}}{\mathrm{总结果数}}=\frac{10}{16}=\frac{5}{8}$
【答案】
$\frac{5}{8}$
【知识点】
列举法求概率、绝对值的性质、古典概型
【点评】
本题以趣味游戏为载体考查概率计算,解题核心是不重不漏地列举出符合条件的所有情况,需要注意分类讨论时覆盖甲的所有取值,最终概率结果要化为最简分数。
【难度系数】
0.7
本题属于古典概型概率计算问题,解题思路如下:首先计算所有等可能的总结果数,甲、乙分别有4种数字可选,根据乘法原理可得总情况数;其次分类统计满足“|a-b|≤1”的结果数,按甲选择的数字a的4种取值,分别找出对应符合条件的乙的数字b的数量再求和;最后用符合条件的结果数除以总结果数,即可得到所求概率。
【解析】
解:甲任选一个数字a,有0、1、2、3共4种等可能的结果,乙猜一个数字b,也有0、1、2、3共4种等可能的结果,因此所有等可能的结果总数为:$4×4=16$种。
接下来统计满足$|a-b|≤1$的结果:
①当$a=0$时,$|0-b|≤1$,解得$-1≤ b≤1$,b可取0、1,共2种结果;
②当$a=1$时,$|1-b|≤1$,解得$0≤ b≤2$,b可取0、1、2,共3种结果;
③当$a=2$时,$|2-b|≤1$,解得$1≤ b≤3$,b可取1、2、3,共3种结果;
④当$a=3$时,$|3-b|≤1$,解得$2≤ b≤4$,b可取2、3,共2种结果;
综上,符合“心有灵犀”的结果共有$2+3+3+2=10$种。
根据概率公式可得:
$P(\mathrm{心有灵犀})=\frac{\mathrm{符合条件的结果数}}{\mathrm{总结果数}}=\frac{10}{16}=\frac{5}{8}$
【答案】
$\frac{5}{8}$
【知识点】
列举法求概率、绝对值的性质、古典概型
【点评】
本题以趣味游戏为载体考查概率计算,解题核心是不重不漏地列举出符合条件的所有情况,需要注意分类讨论时覆盖甲的所有取值,最终概率结果要化为最简分数。
【难度系数】
0.7
三、解答题
10. 小明每天骑自行车上学都要经过三个安装有红灯和绿灯的路口. 假设每个路口红灯和绿灯亮的时间相等,小明在从家去学校的途中,至少遇到一次红灯的概率是多少?不遇红灯的概率是多少?
10. 小明每天骑自行车上学都要经过三个安装有红灯和绿灯的路口. 假设每个路口红灯和绿灯亮的时间相等,小明在从家去学校的途中,至少遇到一次红灯的概率是多少?不遇红灯的概率是多少?
答案
10. $P(至少遇一次红灯)=\frac{7}{8}$,$P(不遇红灯)=\frac{1}{8}$
解析
【分析】
首先明确每个路口红灯和绿灯亮的时间相等,所以每个路口遇到红灯、绿灯的概率均为$\frac{1}{2}$,且三个路口的信号灯情况相互独立。我们可以先计算更简单的“不遇红灯”的概率,即三个路口都遇到绿灯的概率;再利用“至少遇到一次红灯”和“不遇红灯”是对立事件(两个事件概率和为1)的性质,用1减去不遇红灯的概率就能得到至少遇一次红灯的概率,这种方法比直接分类计算遇1次、2次、3次红灯的概率更简便。
【解析】
解:
∵每个路口红灯和绿灯亮的时间相等,
∴每个路口遇到绿灯的概率为$\frac{1}{2}$,三个路口的信号灯情况相互独立。
1. 计算不遇红灯的概率:
不遇红灯即三个路口全部遇到绿灯,根据独立事件同时发生的概率计算方法:
$P(不遇红灯)=\frac{1}{2} × \frac{1}{2} × \frac{1}{2} = \frac{1}{8}$
2. 计算至少遇到一次红灯的概率:
“至少遇到一次红灯”与“不遇红灯”是对立事件,因此:
$P(至少遇一次红灯)=1 - P(不遇红灯)=1 - \frac{1}{8} = \frac{7}{8}$
也可通过列举法验证:三个路口共有$2^3=8$种等可能的通行情况,其中全绿灯仅1种,其余7种均至少有一次红灯,结果一致。
【答案】
$P(至少遇一次红灯)=\frac{7}{8}$,$P(不遇红灯)=\frac{1}{8}$
【知识点】
等可能事件概率、对立事件概率应用
【点评】
本题是概率基础应用题,解题关键是正确识别“至少遇到一次红灯”的对立事件,通过对立事件转化可以大幅简化计算过程,避免分类讨论时出现漏算或重复计算的错误。
【难度系数】
0.8
首先明确每个路口红灯和绿灯亮的时间相等,所以每个路口遇到红灯、绿灯的概率均为$\frac{1}{2}$,且三个路口的信号灯情况相互独立。我们可以先计算更简单的“不遇红灯”的概率,即三个路口都遇到绿灯的概率;再利用“至少遇到一次红灯”和“不遇红灯”是对立事件(两个事件概率和为1)的性质,用1减去不遇红灯的概率就能得到至少遇一次红灯的概率,这种方法比直接分类计算遇1次、2次、3次红灯的概率更简便。
【解析】
解:
∵每个路口红灯和绿灯亮的时间相等,
∴每个路口遇到绿灯的概率为$\frac{1}{2}$,三个路口的信号灯情况相互独立。
1. 计算不遇红灯的概率:
不遇红灯即三个路口全部遇到绿灯,根据独立事件同时发生的概率计算方法:
$P(不遇红灯)=\frac{1}{2} × \frac{1}{2} × \frac{1}{2} = \frac{1}{8}$
2. 计算至少遇到一次红灯的概率:
“至少遇到一次红灯”与“不遇红灯”是对立事件,因此:
$P(至少遇一次红灯)=1 - P(不遇红灯)=1 - \frac{1}{8} = \frac{7}{8}$
也可通过列举法验证:三个路口共有$2^3=8$种等可能的通行情况,其中全绿灯仅1种,其余7种均至少有一次红灯,结果一致。
【答案】
$P(至少遇一次红灯)=\frac{7}{8}$,$P(不遇红灯)=\frac{1}{8}$
【知识点】
等可能事件概率、对立事件概率应用
【点评】
本题是概率基础应用题,解题关键是正确识别“至少遇到一次红灯”的对立事件,通过对立事件转化可以大幅简化计算过程,避免分类讨论时出现漏算或重复计算的错误。
【难度系数】
0.8
11. 一张圆桌旁有5个座位,A先坐在如图所示的座位上,另B,C,D,E 4人随机坐到其他4个座位上. 请计算:
(1)C与A不相邻而坐的概率;
(2)D与E相邻而坐的概率.

(1)C与A不相邻而坐的概率;
(2)D与E相邻而坐的概率.
答案
11. (1) $\frac{1}{2}$ (2) $\frac{1}{2}$
解析
【分析】
本题为古典概型概率计算问题,A的位置已固定,剩余4个座位由B、C、D、E四人随机就坐。解题思路为:先计算4人随机就坐的总等可能情况数,再分别统计两个问题中符合要求的情况数,最终用符合条件的情况数除以总情况数得到对应概率。首先明确座位属性:和A相邻的座位共2个,不相邻的座位共2个;剩余4个座位中共有3组相邻的座位对。
【解析】
A位置固定,B、C、D、E4人随机坐剩余4个座位,总的等可能坐法总数为$4×3×2×1=24$种。
(1)计算C与A不相邻的概率:
与A不相邻的座位共有2个,先安排C的座位有2种选择,剩余3人在剩下3个座位任意排列,坐法有$3×2×1=6$种,因此C与A不相邻的坐法共$2×6=12$种。
$P(\mathrm{C与A不相邻})=\frac{12}{24}=\frac{1}{2}$。
(2)计算D与E相邻而坐的概率:
剩余4个座位中相邻的座位对共3组,每组相邻座位中D和E可交换位置,有2种排列方式,剩余2个座位由B、C任意就坐,有$2×1=2$种排列方式,因此D与E相邻的坐法共$3×2×2=12$种。
$P(\mathrm{D与E相邻})=\frac{12}{24}=\frac{1}{2}$。
【答案】
(1) $\frac{1}{2}$ (2) $\frac{1}{2}$
【知识点】
古典概型,概率计算,简单排列
【点评】
本题结合生活中的就座场景考查概率计算,解题关键是固定A的位置后准确分析剩余座位的属性,统计情况数时注意不要漏算人员排列的不同情况,难度适中,侧重对逻辑分析能力的考查。
【难度系数】
0.7
本题为古典概型概率计算问题,A的位置已固定,剩余4个座位由B、C、D、E四人随机就坐。解题思路为:先计算4人随机就坐的总等可能情况数,再分别统计两个问题中符合要求的情况数,最终用符合条件的情况数除以总情况数得到对应概率。首先明确座位属性:和A相邻的座位共2个,不相邻的座位共2个;剩余4个座位中共有3组相邻的座位对。
【解析】
A位置固定,B、C、D、E4人随机坐剩余4个座位,总的等可能坐法总数为$4×3×2×1=24$种。
(1)计算C与A不相邻的概率:
与A不相邻的座位共有2个,先安排C的座位有2种选择,剩余3人在剩下3个座位任意排列,坐法有$3×2×1=6$种,因此C与A不相邻的坐法共$2×6=12$种。
$P(\mathrm{C与A不相邻})=\frac{12}{24}=\frac{1}{2}$。
(2)计算D与E相邻而坐的概率:
剩余4个座位中相邻的座位对共3组,每组相邻座位中D和E可交换位置,有2种排列方式,剩余2个座位由B、C任意就坐,有$2×1=2$种排列方式,因此D与E相邻的坐法共$3×2×2=12$种。
$P(\mathrm{D与E相邻})=\frac{12}{24}=\frac{1}{2}$。
【答案】
(1) $\frac{1}{2}$ (2) $\frac{1}{2}$
【知识点】
古典概型,概率计算,简单排列
【点评】
本题结合生活中的就座场景考查概率计算,解题关键是固定A的位置后准确分析剩余座位的属性,统计情况数时注意不要漏算人员排列的不同情况,难度适中,侧重对逻辑分析能力的考查。
【难度系数】
0.7
12. 某班50名学生科普知识竞赛成绩(单位:分)如表所示.

根据上表提供的信息,解答下列问题:
(1) 表中x的值为
(2) 将获得A等级的学生依次用$A_1$,$A_2$,$A_3$……表示. 班主任决定,从本次竞赛成绩获得A等级的学生中随机抽取两名学生请他们谈谈学习体会,请用画树状图或列表的方法求恰好抽到学生$A_1$和$A_2$的概率.
根据上表提供的信息,解答下列问题:
(1) 表中x的值为
4
,y的值为0.7
.(2) 将获得A等级的学生依次用$A_1$,$A_2$,$A_3$……表示. 班主任决定,从本次竞赛成绩获得A等级的学生中随机抽取两名学生请他们谈谈学习体会,请用画树状图或列表的方法求恰好抽到学生$A_1$和$A_2$的概率.
答案
12. (1) 4,0.7 (2) 树状图略,$P(抽到学生A_1,A_2)=\frac{1}{6}$
解析
【分析】
(1) 求解x、y需要用到频数、频率和总人数的关系:频数=总人数×频率,频率=频数÷总人数,且各组频率之和为1。已知总人数为50,用总人数乘A等级的频率即可得到x的值;求y既可以用B等级的频数除以总人数,也可以用1减去A、C等级的频率之和计算。
(2) 求解概率首先要明确A等级共有4名学生,从4名学生中随机抽2名属于不放回抽取,通过列表或者画树状图列举出所有等可能的结果,再找出恰好抽到$A_1$和$A_2$的结果数,最后根据概率公式计算所求概率即可。
【解析】
(1) 已知参与竞赛的总人数为50,A等级的频率为0.08,因此:
$x=50×0.08=4$
求y的值可选择两种方法:
方法一:B等级频数为35,因此$y=35÷50=0.7$
方法二:各组频率和为1,因此$y=1-0.08-0.22=0.7$
(2) 由(1)可知A等级共有4名学生:$A_1,A_2,A_3,A_4$,从4人中随机抽取2人,用列表法列举所有等可能结果:
| 抽取第一名 | $A_1$ | $A_2$ | $A_3$ | $A_4$ |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| $A_1$ | - | $(A_1,A_2)$ | $(A_1,A_3)$ | $(A_1,A_4)$ |
| $A_2$ | $(A_2,A_1)$ | - | $(A_2,A_3)$ | $(A_2,A_4)$ |
| $A_3$ | $(A_3,A_1)$ | $(A_3,A_2)$ | - | $(A_3,A_4)$ |
| $A_4$ | $(A_4,A_1)$ | $(A_4,A_2)$ | $(A_4,A_3)$ | - |
可得共有12种等可能的结果,其中恰好抽到$A_1$和$A_2$的结果有2种,因此:
$P(抽到学生A_1,A_2)=\frac{2}{12}=\frac{1}{6}$
(若用无序列举,总共有6种等可能结果,符合条件的结果有1种,概率仍为$\frac{1}{6}$,结果一致)
【答案】
(1) $\boldsymbol{4}$,$\boldsymbol{0.7}$;(2) $\boldsymbol{\frac{1}{6}}$
【知识点】
频数与频率的关系,列表法求概率,树状图法求概率
【点评】
本题是统计与概率的综合基础题,第一问核心是掌握频数、频率、总人数三者的数量关系,计算难度低;第二问需要明确不放回抽取的试验特点,准确列举所有等可能结果即可求解,属于考试中常见的得分题型。
【难度系数】
0.7
(1) 求解x、y需要用到频数、频率和总人数的关系:频数=总人数×频率,频率=频数÷总人数,且各组频率之和为1。已知总人数为50,用总人数乘A等级的频率即可得到x的值;求y既可以用B等级的频数除以总人数,也可以用1减去A、C等级的频率之和计算。
(2) 求解概率首先要明确A等级共有4名学生,从4名学生中随机抽2名属于不放回抽取,通过列表或者画树状图列举出所有等可能的结果,再找出恰好抽到$A_1$和$A_2$的结果数,最后根据概率公式计算所求概率即可。
【解析】
(1) 已知参与竞赛的总人数为50,A等级的频率为0.08,因此:
$x=50×0.08=4$
求y的值可选择两种方法:
方法一:B等级频数为35,因此$y=35÷50=0.7$
方法二:各组频率和为1,因此$y=1-0.08-0.22=0.7$
(2) 由(1)可知A等级共有4名学生:$A_1,A_2,A_3,A_4$,从4人中随机抽取2人,用列表法列举所有等可能结果:
| 抽取第一名 | $A_1$ | $A_2$ | $A_3$ | $A_4$ |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| $A_1$ | - | $(A_1,A_2)$ | $(A_1,A_3)$ | $(A_1,A_4)$ |
| $A_2$ | $(A_2,A_1)$ | - | $(A_2,A_3)$ | $(A_2,A_4)$ |
| $A_3$ | $(A_3,A_1)$ | $(A_3,A_2)$ | - | $(A_3,A_4)$ |
| $A_4$ | $(A_4,A_1)$ | $(A_4,A_2)$ | $(A_4,A_3)$ | - |
可得共有12种等可能的结果,其中恰好抽到$A_1$和$A_2$的结果有2种,因此:
$P(抽到学生A_1,A_2)=\frac{2}{12}=\frac{1}{6}$
(若用无序列举,总共有6种等可能结果,符合条件的结果有1种,概率仍为$\frac{1}{6}$,结果一致)
【答案】
(1) $\boldsymbol{4}$,$\boldsymbol{0.7}$;(2) $\boldsymbol{\frac{1}{6}}$
【知识点】
频数与频率的关系,列表法求概率,树状图法求概率
【点评】
本题是统计与概率的综合基础题,第一问核心是掌握频数、频率、总人数三者的数量关系,计算难度低;第二问需要明确不放回抽取的试验特点,准确列举所有等可能结果即可求解,属于考试中常见的得分题型。
【难度系数】
0.7
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