必然事件与不可能事件概念解析及概率计算深度攻略专项练习题库
适用年级
初三
难度等级
⭐⭐⭐
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最近更新
2025-12-21
💡 阿星精讲:必然与不可能 原理
- 核心概念:大家好,我是阿星!今天我们来聊聊数学世界里的“定数”与“天机”。想象一下,你的人生就像一场大冒险,有些事是板上钉钉的“定数”,比如太阳每天必然从东边升起,它的发生概率就是稳稳的 \( 1 \)。有些事则是绝对的“天方夜谭”,比如你不可能徒手抓住光,它的发生概率就是死死的 \( 0 \)。而生活中大部分有趣的事,比如明天会不会下雨、考试会不会考到复习的题,都是介于 \( 0 \) 和 \( 1 \) 之间的“天机”,我们称之为随机事件。所以记住:必然与不可能,是概率世界的两个绝对端点,它们框定了所有不确定性的舞台!
- 计算秘籍:
- 识别事件类型:判断事件是“必然发生”、“必然不发生(不可能)”还是“可能发生也可能不发生”。
- 直接赋值:
- 若为必然事件,则概率 \( P(\text{必然事件}) = 1 \)。
- 若为不可能事件,则概率 \( P(\text{不可能事件}) = 0 \)。
- 理解范围:对于随机事件 \( A \),其概率满足 \( 0 < P(A) < 1 \)。任何一个事件的概率都落在闭区间 \( [0, 1] \) 内。
- 阿星口诀:必然为一定数一,不可能就是零蛋记。随机事件零到一,生活处处是天机。
📐 图形解析
我们可以用一个“概率数轴”来可视化这个核心思想。数轴的一端是“不可能”的领地(概率为 \( 0 \)),另一端是“必然”的王国(概率为 \( 1 \)),而中间广阔的区域则是“随机事件”变幻莫测的舞台。
概率取值范围:\( 0 \le P(\text{任何事件}) \le 1 \)
⚠️ 易错警示:避坑指南
- ❌ 错误1:认为“不太可能发生”的事件就是“不可能事件”,概率为 \( 0 \)。
✅ 正解:“不太可能”只是概率非常接近 \( 0 \)(如 \( 0.0001 \)),但它仍然是一个大于 \( 0 \) 的随机事件。不可能事件的概率严格等于 \( 0 \)。 - ❌ 错误2:认为“很有可能发生”的事件就是“必然事件”,概率为 \( 1 \)。
✅ 正解:“很有可能”只是概率非常接近 \( 1 \)(如 \( 0.9999 \)),但它仍然是随机事件。必然事件的概率严格等于 \( 1 \)。
🔥 三例题精讲
例题1:判断下列事件的类型,并指出其概率:① 抛一枚均匀硬币,正面朝上。② 地球绕着太阳转。③ 在一个没有红色球的袋子里摸出一个红球。
📌 解析:
- ① 抛硬币正面朝上:可能发生也可能不发生,是随机事件。其概率 \( P = \frac{1}{2} \),满足 \( 0 < P < 1 \)。
- ② 地球绕太阳转:在自然科学规律下,这是一个一定会发生的必然事件。其概率 \( P = 1 \)。
- ③ 从无红球的袋中摸出红球:根据条件,这是一个一定不会发生的不可能事件。其概率 \( P = 0 \)。
✅ 总结:判断关键看事件在给定条件下是否一定发生或一定不发生。前者概率为 \( 1 \),后者为 \( 0 \),其余皆为随机事件。
例题2:掷一颗标准的六面骰子。事件A:“点数大于0”。事件B:“点数为7”。事件C:“点数不超过6”。请计算 \( P(A), P(B), P(C) \)。
📌 解析:
- 骰子点数集合为 \( \{1,2,3,4,5,6\} \)。
- 事件A:“点数大于0”。所有可能的点数都满足,这是一个必然事件。所以 \( P(A) = 1 \)。
- 事件B:“点数为7”。骰子没有7点,这是一个不可能事件。所以 \( P(B) = 0 \)。
- 事件C:“点数不超过6”。所有可能的点数都满足,这同样是一个必然事件。所以 \( P(C) = 1 \)。
✅ 总结:在确定的样本空间(所有可能结果的集合)里,只要事件包含了所有可能结果,它就是必然事件(\( P=1 \));只要事件与样本空间没有任何交集,它就是不可能事件(\( P=0 \))。
例题3:一个矩形转盘被均分为面积相等的4个扇形,分别标有数字1,2,3,4。用力旋转转盘,当转盘停止时,判断“指针落在数字1~5的区域”是什么事件?它的概率是多少?
📌 解析:
- 转盘区域只标有数字1,2,3,4。事件“指针落在数字1~5的区域”实际上要求指针落在数字1,2,3,4或5的区域。
- 由于数字5的区域并不存在,但数字1,2,3,4的区域覆盖了整个转盘。因此,这个事件等同于“指针落在整个转盘上”。
- 这是一个必然事件。因为指针停止后,必定指向转盘上的某个位置,而这个位置一定是标有数字1,2,3,4的区域之一。
- 所以,该事件的概率 \( P = 1 \)。
✅ 总结:分析复合事件时,要回归到实际可能的结果集合。当事件描述包含了所有可能结果(即使描述中混入了不存在的部分),它仍然是必然事件。
🚀 阶梯训练
第一关:基础热身(10道)
- “水在标准大气压下,加热到 \( 100^{\circ}C \) 时会沸腾。” 这是______事件,概率为______。
- “从一副完整的扑克牌(54张)中抽出一张‘大王’。” 这是______事件,概率为______。
- “明年是2025年。” 这是______事件,概率为______。
- “掷一枚硬币,落地后要么正面朝上,要么反面朝上。” 这是______事件,概率为______。
- “一个正方形的四条边都相等。” 这是______事件,概率为______。
- “你将会长生不老。” 这是______事件,概率为______。
- “从一个只装有黑球的盒子里摸出一个白球。” 这是______事件,概率为______。
- “三角形内角和等于 \( 180^{\circ} \)(在欧几里得几何中)。” 这是______事件,概率为______。
- “抛一枚质地均匀的骰子,出现的点数小于7。” 这是______事件,概率为______。
- “太阳从西边升起。” 这是______事件,概率为______。
第二关:中考挑战(10道)
- 下列说法正确的是( )A. “明天降雨的概率是 \( 80\% \)” 表示明天有 \( 80\% \) 的时间下雨。 B. “抛一枚硬币正面朝上的概率是 \( 0.5 \)” 表示每抛两次就有一次正面朝上。 C. “彩票中奖的概率是 \( 1\% \)” 表示买100张彩票一定会中奖。 D. “在一个装有红球和蓝球的袋中摸球,摸到红球的概率是 \( 0.5 \)” 表示摸一次球,摸到红球和蓝球的可能性相同。
- 事件A:打开电视,正在播放新闻。事件B:抛掷一枚均匀的硬币,落下后正面朝上。事件C:在标准大气压下,温度低于 \( 0^{\circ}C \) 时冰融化。其中,必然事件是______,不可能事件是______,随机事件是______。
- 从长度分别为 \( 3\text{cm}, 5\text{cm}, 7\text{cm}, 9\text{cm} \) 的四根木条中任取三根,能组成三角形是______事件(填“必然”、“不可能”或“随机”)。
- 一个不透明的袋子中装有3个红球和2个白球,这些球除颜色外都相同。从袋子中随机摸出一个球,“摸出黑球”是______事件,它的概率是______。
- 对于概率 \( P(A) \),下列说法:① \( P(A)=0 \) 表示事件A不可能发生;② \( P(A)=1 \) 表示事件A必然发生;③ \( P(A) \) 可以大于1;④ \( P(A) \) 可以小于0。其中正确的有______个。
- 在单词“probability”(概率)中随机选择一个字母,则选到字母“b”是______事件,选到辅音字母是______事件(填“必然”、“不可能”或“随机”)。
- 在数轴上,点 \( P \) 从原点出发,每次等可能地向左或向右移动1个单位长度。则“移动两次后,点 \( P \) 回到原点”是______事件,它的概率是______。
- 已知一个三角形的两个内角分别为 \( 40^{\circ} \) 和 \( 50^{\circ} \),则“这个三角形是直角三角形”是______事件(填“必然”、“不可能”或“随机”)。
- 在平面直角坐标系中,点 \( P(m, n) \) 满足 \( m^2 + n^2 = 0 \),则点 \( P \) 在坐标原点是______事件,概率为______。
- 若 \( a \) 为实数,则“ \( |a| \ge 0 \) ”是______事件,它的概率是______。
第三关:生活应用(5道)
- (建筑安全)建筑设计要求,在规定的荷载下,建筑结构“不发生倒塌”必须是______事件,其概率应无限接近于______。
- (质量控制)工厂生产零件,规定“零件的尺寸在误差允许范围内”为合格品。从一大批产品中随机抽检一个,“抽到合格品”是______事件。如果生产线完全正常,我们希望这个事件的概率非常______(填“大”或“小”)。
- (密码学)一个由0-9组成的4位数字密码,某人随机输入一次。“恰好输对密码”是______事件,其概率为 \( P = \) ______。
- (天气预报)气象台预报“明天本市降雨概率为 \( 90\% \)”。这意味着“明天下雨”是______事件。如果概率预报为 \( 0\% \),则意味着“明天下雨”是______事件。
- (交通规划)在单向行驶的双车道马路上,随机观察一辆车,“这辆车正在逆向行驶”通常被视为一个概率极______的事件,在某些严格的交通管理下,我们可以近似认为它是一个______事件。
🤔 常见疑问 FAQ
💡 专家问答:必然与不可能 的深度思考
问:为什么很多学生觉得这一块很难?
答:难点往往不在于计算(因为就是赋值 \( 0 \) 或 \( 1 \)),而在于概念的抽象理解和语言的精确转化。学生容易将生活口语中的“肯定”、“不可能”与数学定义混淆。数学中的“必然”与“不可能”是绝对的,必须基于确定的条件和规则(如“在标准大气压下”、“对于这个特定的袋子”)。突破的关键是把每一个问题都放到一个明确的“数学世界”框架里去思考,问自己:在这个框架里,这件事是100%成立,0%成立,还是介于两者之间?
问:学习这个知识点对以后的数学学习有什么帮助?
答:这是整个概率论大厦的基石。理解了 \( 0 \) 和 \( 1 \) 这两个端点,你才能真正理解概率 \( P(A) \) 的几何意义(就像数轴上的点)和代数性质(如 \( 0 \le P(A) \le 1 \), \( P(\text{必然事件}) = 1 \))。未来学习互斥事件、对立事件( \( P(A) + P(\bar{A}) = 1 \) )以及几何概型、条件概率时,你会反复用到这种“确定性”与“不确定性”的边界思维。它培养的是一种严格的逻辑界定能力。
问:有什么一招必胜的解题“套路”吗?
答:有!核心套路就是“两步界定法”:
- 明确样本空间:首先,搞清楚所有可能发生的结果是什么(比如掷骰子的结果集合是 \( \{1,2,3,4,5,6\} \))。
- 判断事件与样本空间的关系:
- 如果事件 等于 整个样本空间 → 必然事件 ( \( P=1 \) )。
- 如果事件与样本空间 没有交集 → 不可能事件 ( \( P=0 \) )。
- 如果事件是样本空间的 一个真子集 → 随机事件 ( \( 0 < P < 1 \) )。
把这个关系想清楚,所有判断类题目都将迎刃而解。
答案与解析
第一关:基础热身
- 必然, \( 1 \)
- 随机, \( \frac{1}{54} \) (注意:是随机事件,概率不为0)
- 必然, \( 1 \)
- 必然, \( 1 \) (结果只有这两种,必居其一)
- 必然, \( 1 \) (正方形的定义决定了其性质)
- 不可能, \( 0 \) (基于现有科学认知)
- 不可能, \( 0 \)
- 必然, \( 1 \) (限定在欧几里得几何中)
- 必然, \( 1 \) (骰子点数最大为6)
- 不可能, \( 0 \)
第二关:中考挑战
- D (A错在“时间”,B错在“频率误解概率”,C错在“一定”)
- 必然事件:C;不可能事件:无;随机事件:A, B。(冰在低于0°C时融化是不可能事件,注意条件)
- 随机 (因为 \( 3,5,7 \) 可以, \( 3,5,9 \) 就不可以)
- 不可能, \( 0 \)
- 2个 (①和②正确,③④错误)
- 随机,必然 (单词“probability”中字母包括p,r,o,b,a,b,i,l,i,t,y,包含b,所以是随机事件;所有字母都是辅音或元音,选到辅音是必然事件吗?不,因为有元音字母a, i, o。所以两个都是随机事件。)(勘误:此题原答案有误,应为:随机,随机)
- 随机, \( \frac{2}{4} = 0.5 \) (两次移动:左左、左右、右左、右右,其中左右和右左回到原点)
- 必然 (第三个内角为 \( 90^{\circ} \) )
- 必然, \( 1 \) (因为 \( m^2+n^2=0 \) 推出 \( m=0, n=0 \) )
- 必然, \( 1 \)
第三关:生活应用
- 必然, \( 1 \)
- 随机,大
- 随机, \( \frac{1}{10^4} = 0.0001 \)
- 随机,不可能
- 小,不可能
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