第01讲 10.1.1 有限样本空间与随机事件+10.1.2 事件的关系和运算
学习目标
第01讲 10.1.1 有限样本空间与随机事件+10.1.2 事件的关系和运算

| 课程标准 | 学习目标 |
| ①理解随机试验的概念及特点。 ②理解样本点和样本空间,会求所给试验的样本点和样本空间。 ③理解随机事件、必然事件、不可能事件的概念,并会判断某一事件的性质。 | 1.数学建模:随机实验及样本空间的概念 2.逻辑推理:分析随机实验的样本空间 3.数学运算:计算随机实验的样本空间 4.数据分析:会求所给试验的样本点和样本空间; |






知识点1: 有限样本空间
1.1.随机试验
(1)定义:把对随机现象的实现和对它的观察称为随机试验.
(2)特点:①试验可以在相同条件下重复进行;
②试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;
③每次试验总是恰好出现这些可能结果中的一个,但事先不能确定出现哪一个结果.
1.2.样本点和样本空间
(1)定义:我们把随机试验的每个可能的基本结果称为样本点,全体样本点的集合称为试验的样本空间.
(2)表示:一般地,我们用表示样本空间,用表示样本点.如果一个随机试验有个可能结果,,…,,则称样本空间为有限样本空间.
题型精讲
【即学即练1】(2024·全国·高三专题练习)袋中装有形状与质地相同的个球,其中黑色球个,记为,白色球个,记为,从袋中任意取个球,请写出该随机试验一个不等可能的样本空间: .
【即学即练2】(2023上·高一课时练习)掷一枚骰子,下列事件:掷出奇数点,掷出偶数点,点数小于.则① ;② .
【即学即练3】(2023·全国·高一专题练习)若,则互斥事件和B的关系是( )
A.B.是对立事件
C.不是对立事件D.
题型01事件类型的判断
【典例1】(2023上·新疆·高二八一中学校考阶段练习)对掷一粒骰子的试验,在概率论中把“出现零点”称为( )
A.样本空间B.必然事件C.不可能事件D.随机事件
【典例2】(2023·全国·高一随堂练习)在12件同类产品中,有10件正品和2件次品,从中任意抽出3件.其中为必然事件的是( ).
A.3件都是正品B.至少有1件是次品
C.3件都是次品D.至少有1件是正品
【典例3】(多选)(2024上·陕西汉中·高一统考期末)在25件同类产品中,有2件次品,从中任取5件产品,其中是随机事件的是( )
A.5件都是正品B.至少有1件次品
C.有3件次品D.至少有3件正品
【变式1】(2024·全国·高三专题练习)以下事件是随机事件的是( )
A.标准大气压下,水加热到,必会沸腾B.走到十字路口,遇到红灯
C.长和宽分别为的矩形,其面积为D.实系数一元一次方程必有一实根
【变式2】(2023·全国·高一专题练习)一个不透明的袋子中装有5个黑球和3个白球,这些球的大小、质地完全相同,随机从袋子中摸出4个球,则下列事件是必然事件的是( )
A.摸出的4个球中至少有一个是白球
B.摸出的4个球中至少有一个是黑球
C.摸出的4个球中至少有两个是黑球
D.摸出的4个球中至少有两个是白球
【变式3】(2024·全国·高三专题练习)下列现象中,随机现象有哪些?
(1)某射手射击一次,射中10环;
(2)同时掷两颗骰子,都出现6点;
(3)某人购买福利彩票未中奖;
(4)若x为实数,则.
题型02样本点与样本空间
【典例1】(2023·全国·高一随堂练习)写出下列试验的样本空间:
(1)连续抛掷一枚硬币2次,观察正面、反面出现的情况;
(2)甲、乙、丙、丁四位同学参加演讲比赛,通过抽签确定演讲的顺序,记录抽签的结果;
(3)连续抛掷一枚骰子2次,观察2次掷出的点数之和;
(4)设袋中装有4个白球和6个黑球,从中不放回地逐个取出,直至白球全取出,记录取球的次数.
【典例2】(2023上·高一课时练习)做投掷2枚均匀骰子的试验,用(x,y)表示结果,其中x表示第一枚骰子出现的点数,y表示第2枚骰子出现的点数.写出:
(1)试验的样本空间Ω;
(2)事件“出现点数之和大于8”包含的样本点;
(3)事件“出现点数相等”包含的样本点;
(4)事件“出现点数之和等于7”包含的样本点.
【典例3】(2022·高一课时练习)指出下列试验的样本空间:
(1)从装有红、白、黑三种颜色的小球各1个的袋子中任取2个小球;
(2)从1,3,6,10四个数中任取两个数(不重复)作差.
【变式1】(2023·全国·高一课堂例题)“抛掷一颗骰子,结果向上的点数是偶数”记为事件A,试分别写出样本空间及事件A所包含的样本点.
【变式2】(2023·全国·高一课堂例题)抛掷两枚硬币,用H表示正面朝上,用T表示反面朝上,写出试验的样本点和样本空间.
【变式3】(2023·高一课时练习)从两名男生(记为和)和两名女生(记为和)这四人中依次选取两名学生.
(1)请写出有放回简单随机抽样的样本空间;
(2)请写出不放回简单随机抽样的样本空间.
题型03事件的关系
【典例1】(2023上·河南信阳·高二潢川一中校考阶段练习)同时掷两枚硬币,“向上的面都是正面”为事件,“向上的面至少有一枚是正面”为事件,则有( )
A.B.C. D.与之间没有关系
【典例2】(2022下·高一课时练习)抛掷一颗质地均匀的骰子,有如下随机事件:=“点数为i”,其中;=“点数不大于2”,=“点数大于2”,=“点数大于4”;E=“点数为奇数”,F=“点数为偶数”.判断下列结论是否正确.
(1)与互斥;(2),为对立事件;(3);(4);(5),;
(6);(7);(8)E,F为对立事件;(9);(10)
【变式1】(2022下·高一课时练习)同时抛掷两枚硬币,“向上面都是正面”为事件M,“至少有一枚的向上面是正面”为事件N,则有( )
A.B.C.D.
【变式2】(2022下·天津和平·高一校考阶段练习)抛掷3枚质地均匀的硬币,记事件{至少1枚正面朝上},{至多2枚正面朝上},事件{没有硬币正面朝上},则下列正确的是( )
A.B.
C.D.
题型04事件的运算
【典例1】(2024上·上海黄浦·高二统考期末)掷一颗质地均匀的骰子,观察朝上的点数,若A表示事件“点数大于3”,B表示事件“点数为偶数”,则事件“点数为5”可以表示为( )
A.B.C.D.
【典例2】(2022上·海南省直辖县级单位·高二校考期末)设A,B,C表示三个随机事件,试将下列事件用A,B,C表示出来.
(1)三个事件都发生;
(2)三个事件至少有一个发生;
(3)A发生,B,C不发生;
(4)A,B,C中恰好有两个发生.
【典例3】(2023·全国·高一随堂练习)盒中有标号1~3的同样白球各1个,标号1~2的同样黑球各1个,从中倒出3个,观察结果,写出样本空间.
(1)用集合A表示事件“3个都是白球”;
(2)用集合B表示事件“至少2个白球”;
(3)用集合C表示事件“至少1个白球”;
(4)计算,,,(其中表示属于集合,且不属于集合),并解释它们的含义.
【变式1】(2023上·四川凉山·高二宁南中学校联考期中)某篮球运动员进行投篮训练,连续投篮两次,设事件A表示随机事件“两次都投中”,事件B表示随机事件“两次都未投中”,事件C表示随机事件“恰有一次投中”,事件D表示随机事件“至少有一次投中”,则下列关系不正确的是( )
A.B.C.D.
【变式2】(2023上·新疆·高二八一中学校考期中)连续抛掷两枚骰子,观察落地时的点数.记事件{两次出现的点数相同},事件{两次出现的点数之和为4},事件{两次出现的点数之差的绝对值为4},事件{两次出现的点数之和为6}.
(1)用样本点表示事件,;
(2)若事件,则事件E与已知事件是什么运算关系?
【变式3】(2023·全国·高一课堂例题)抛掷两枚骰子,一枚是红色的,一枚是蓝色的.设“红骰子的点数是2”,“蓝骰子的点数是3”.
(1)写出样本空间,并用样本点表示事件A,B;
(2)计算;
(3)计算.
题型05互斥事件与对立事件的判定
【典例1】(2024上·上海长宁·高二上海市民办新虹桥中学校考期末)掷一枚骰子,设事件:落地时向上的点数是奇数;:落地时向上的点数是3的倍数;:落地时向上的点数是2;:落地时向上的点数是2的倍数,则下列说法中,错误的是( )
A.和有可能同时发生B.和是对立事件
C.和是对立事件D.和是互斥事件
【典例2】(多选)(2024上·四川攀枝花·高二统考期末)某人打靶时连续射击两次,记事件为“第一次中靶”,事件为“至少一次中靶”,事件为“至多一次中靶”,事件为“两次都没中靶”.下列说法正确的是( )
A.B.与是互斥事件
C.D.与是互斥事件,且是对立事件
【典例3】(2024·全国·高三专题练习)某城市有甲、乙两种报纸供市民订阅,记事件A为“只订甲报纸”,事件B为“至少订一种报纸”,事件C为“至多订一种报纸”,事件D为“不订甲报纸”,事件E为“一种报纸也不订”.试判断下列每对事件是不是互斥事件,如果是,判断它们是不是对立事件.
(1)A与C;(2)B与E;(3)B与D;(4)B与C.
【变式1】(2024·广东·高三学业考试)已知事件表示“3粒种子全部发芽”,事件表示“3粒种子都不发芽”,则和( )
A.是对立事件B.不是互斥事件
C.互斥但不是对立事件D.是不可能事件
【变式2】(2024上·辽宁铁岭·高一校考期末)抛掷一枚质地均匀的骰子,记随机事件:“点数为奇数”,“点数为偶数”,“点数大于2”,“点数不大于2”,“点数为1”.则下列结论不正确的是( )
A.E,F为对立事件B.G,H为互斥不对立事件
C.E,G不是互斥事件D.G,R是互斥事件
【变式3】(多选)(2024·全国·高三专题练习)某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学去参加演讲比赛,事件“至少1名女生”与事件“全是男生”( )
A.是互斥事件B.不是互斥事件C.是对立事件D.不是对立事件
强化训练
一、单选题
1.(2024上·山东潍坊·高二临朐县第一中学期末)一个口袋中装有个白球和个黑球,下列事件中,是独立事件的是( )
A.第一次摸出的是白球与第一次摸出的是黑球
B.摸出后放回,第一次摸出的是白球,第二次摸出的是黑球
C.摸出后不放回,第一次摸出的是白球,第二次摸出的是黑球
D.一次摸两个球,共摸两次,第一次摸出颜色相同的球与第一次摸出颜色不同的球
2.(2024上·辽宁辽阳·高一统考期末)一副扑克牌(含大王、小王)共54张,A,2,3,4,5,6,7,8,9,10,J,Q,K各4张,从该副扑克牌中随机取出两张,事件“取出的牌有两张6”,事件“取出的牌至少有一张黑桃”,事件“取出的牌有一张大王”,事件“取出的牌有一张红桃6”,则( )
A.事件A与事件互斥B.事件与事件互斥
C.事件与事件互斥D.事件A与事件互斥
3.(2024上·内蒙古锡林郭勒盟·高二统考期末)将一枚均匀硬币连续抛掷两次,下列事件中与事件“至少一次正面向上”互为对立事件的是( )
A.至多一次正面向上B.两次正面都向上
C.只有一次正面向上D.两次都没有正面向上
4.(2024·全国·高三专题练习)袋中装有红球3个、白球2个、黑球1个,从中任取2个,则互斥而不对立的两个事件是( )
A.至少有一个白球;都是白球B.至少有一个白球;至少有一个红球
C.至少有一个白球;红、黑球各一个D.恰有一个白球;一个白球一个黑球
5.(2024上·上海黄浦·高二统考期末)掷一颗质地均匀的骰子,观察朝上的点数,若A表示事件“点数大于3”,B表示事件“点数为偶数”,则事件“点数为5”可以表示为( )
A.B.C.D.
6.(2023下·内蒙古包头·高二校考期末)从正五边形的五个顶点中,随机选择三个顶点连成三角形,记“这个三角形是等腰三角形”为事件,则下列推断正确的是( )
A.事件发生的概率等于B.事件发生的概率等于
C.事件是不可能事件D.事件是必然事件
7.(2023·江苏·高一专题练习)对满足的非空集合、,有下列四个命题:
①“若任取,则”是必然事件; ②“若,则”是不可能事件;
③“若任取,则”是随机事件; ④“若,则”是必然事件.
其中正确命题的个数为( )
A.4B.3C.2D.1
8.(2023下·全国·高一随堂练习)在投掷一枚质地均匀的骰子试验中,事件:向上的点数为奇数;事件:向上的点数是6,则事件与事件( )
A.既互斥又对立B.互斥但不对立C.对立但不互斥D.既不互斥也不对立
二、多选题
9.(2023上·四川遂宁·高二四川省蓬溪中学校校考期中)将一枚质地均匀的骰子抛掷一次,记下骰子面朝上的点数,设事件“记下的点数为3”,事件“记下的点数为偶数”,事件“记下的点数小于3”,事件“记下的点数大于2”,则( )
A.事件与互斥B.事件与互斥
C.事件与对立D.事件与对立
10.(2023上·广东湛江·高二校考开学考试)下列四个命题中,是真命题的是( )
A.若事件是互斥事件,则是对立事件
B.若事件是对立事件,则是互斥事件
C.若事件是必然事件,则
D.若事件是互斥事件,则
三、填空题
11.(2023·全国·高一随堂练习)从一副扑克牌(去掉大、小王,共52张)中随机选取1张,记录它的花色.事件A表示随机事件“抽出的牌是黑桃”,事件B表示随机事件“抽出的牌是红心”,事件C表示随机事件“抽出的牌是方片”,事件D表示随机事件“抽出的牌是草花”,下列说法中正确的序号是 .
(1)A,B,C,D彼此互斥;
(2)A与D,B与C是对立事件;
(3)A的对立事件是;
(4)的对立事件为;
(5)与为互斥事件,但不是对立事件.
12.(2023下·全国·高一专题练习)电路如图所示.用A表示事件“电灯变亮”,用B,C,D依次表示“开关Ⅰ闭合”“开关Ⅱ闭合”“开关Ⅲ闭合”,则A= .(用B,C,D间的运算关系式表示)

四、解答题
13.(2023下·全国·高一随堂练习)设A,B,C表示三个随机事件,试将下列事件用A,B,C表示出来.
(1)三个事件都发生;
(2)三个事件至少有一个发生;
(3)A发生,B,C不发生;
(4)A,B,C中恰好有两个发生.
14.(2023下·山东菏泽·高一校考阶段练习)已知某校高一、高二、高三三个年级的学生志愿者人数分别为180,120,120.现采用样本按比例分配的分层随机抽样方法,从中抽取7名同学去敬老院参加献爱心活动.
(1)应从高一、高二、高三三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人?
(2)抽出的7名同学分别用A,B,C,D,E,F,G表示,现从该7名同学中随机抽取2名同学承担敬老院卫生打扫工作.设7名同学中来自高一的3人分别为A,B,C,记事件“抽取的两名同学中至少有一名来自高一年级”,试用所给字母写出事件M包含的样本点;
15.(2023·高一单元测试)箱子里有3双不同的手套,从中随机拿出2只,记事件拿出的手套不能配对,事件拿出的都是同一只手上的手套,事件拿出的手套一只是左手的,一只是右手的,但配不成对.
(1)写出该试验的样本空间;
(2)用集合的形式表示事件、事件、事件;
(3)说出事件、事件、事件的关系.
16.(2023·全国·高一随堂练习)从一副扑克牌(去掉大、小王,共52张)中随机选取1张,下列每组事件是否为互斥事件?若是互斥事件,则是否互为对立事件?若不是对立事件,请分别说出事件、事件的对立事件.
(1)表示“抽出的牌是红心”,表示“抽出的牌是方片”;
(2)表示“抽出的牌是红心”,表示“抽出的牌是K”;
(3)表示“抽出的牌是红色牌”,表示“抽出的牌是黑色牌”;
(4)表示“抽出的牌面是2,3,4,6,10之一”,表示“抽出的牌是方片”;
(5)表示“抽出的牌面是2,3,4,5,6,7,8,9,10之一”,表示“抽出的牌面是J,Q,K,A之一”;
(6)表示“抽出的牌面是2,3,4,5,6,7之一的一张方片”,表示“抽出的牌面是8,9,10,J,Q,K,A之一的一张方片”.