《(新課改省份專用)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十章 計數(shù)原理、概率、隨機變量及其分布列 第三節(jié) 隨機事件的概率講義(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課改省份專用)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十章 計數(shù)原理、概率、隨機變量及其分布列 第三節(jié) 隨機事件的概率講義(含解析)(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、(新課改省份專用)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十章 計數(shù)原理、概率、隨機變量及其分布列 第三節(jié) 隨機事件的概率講義(含解析)
1.事件的分類
2.頻率和概率
(1)在相同的條件S下重復(fù)n次試驗,觀察某一事件A是否出現(xiàn),稱n次試驗中事件A出現(xiàn)的次數(shù)nA為事件A出現(xiàn)的頻數(shù),稱事件A出現(xiàn)的比例fn(A)=為事件A出現(xiàn)的頻率.
(2)對于給定的隨機事件A,如果隨著試驗次數(shù)的增加,事件A發(fā)生的頻率fn(A)穩(wěn)定在某個常數(shù)上,把這個常數(shù)記作P(A),稱為事件A的概率,簡稱為A的概率.
一、判斷題(對的打“√”,錯的打“×”)
(1)“下周六會下雨”是隨機事件.( )
(2)事件發(fā)
2、生的頻率與概率是相同的.( )
(3)隨機事件和隨機試驗是一回事.( )
(4)在大量重復(fù)試驗中,概率是頻率的穩(wěn)定值.( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)√
二、填空題
1.在投擲一枚硬幣的試驗中,共投擲了100次,“正面朝上”的頻數(shù)為51,則“正面朝上”的頻率為________.
答案:0.51
2.某人進行打靶練習(xí),共射擊10次,其中有2次中10環(huán),有3次中9環(huán),有4次中8環(huán),有1次未中靶.假設(shè)此人射擊1次,則其中靶的概率約為________;中10環(huán)的概率約為________.
答案:0.9 0.2
3.給出下列三個說法,其中正確的有________
3、個.
①有一大批產(chǎn)品,已知次品率為10%,從中任取100件,必有10件是次品;
②做7次拋硬幣的試驗,結(jié)果3次出現(xiàn)正面,因此正面出現(xiàn)的概率是;
③隨機事件發(fā)生的頻率就是這個隨機事件發(fā)生的概率.
解析:①錯,不一定是10件次品;②錯,是頻率而非概率;③錯,頻率不等于概率,這是兩個不同的概念.
答案:0
[典例] (2018·北京高考)電影公司隨機收集了電影的有關(guān)數(shù)據(jù),經(jīng)分類整理得到下表:
電影類型
第一類
第二類
第三類
第四類
第五類
第六類
電影部數(shù)
140
50
300
200
800
510
好評率
0.4
0.2
0.15
0.
4、25
0.2
0.1
好評率是指:一類電影中獲得好評的部數(shù)與該類電影的部數(shù)的比值.
(1)從電影公司收集的電影中隨機選取1部,求這部電影是獲得好評的第四類電影的概率;
(2)隨機選取1部電影,估計這部電影沒有獲得好評的概率;
(3)電影公司為增加投資回報,擬改變投資策略,這將導(dǎo)致不同類型電影的好評率發(fā)生變化.假設(shè)表格中只有兩類電影的好評率數(shù)據(jù)發(fā)生變化,那么哪類電影的好評率增加0.1,哪類電影的好評率減少0.1,使得獲得好評的電影總部數(shù)與樣本中的電影總部數(shù)的比值達到最大?(只需寫出結(jié)論)
[解] (1)由題意知,樣本中電影的總部數(shù)是140+50+300+200+800+510=2
5、000,
獲得好評的第四類電影的部數(shù)是200×0.25=50,
故所求概率為=0.025.
(2)由題意知,樣本中獲得好評的電影部數(shù)是
140×0.4+50×0.2+300×0.15+200×0.25+800×0.2+510×0.1=56+10+45+50+160+51=372,
故所求概率估計為1-=0.814.
(3)增加第五類電影的好評率,減少第二類電影的好評率.
1.計算簡單隨機事件頻率或概率的解題思路
(1)計算所求隨機事件出現(xiàn)的頻數(shù)及總事件的頻數(shù).
(2)由頻率公式得所求,由頻率估計概率.
2.求解以統(tǒng)計圖表為背景的隨機事件的頻率或概率問題的關(guān)鍵點
求解該
6、類問題的關(guān)鍵是由所給頻率分布表、頻率分布直方圖或莖葉圖等圖表,計算出所求隨機事件出現(xiàn)的頻數(shù).
[針對訓(xùn)練]
1.從某校高二年級的所有學(xué)生中,隨機抽取20人,測得他們的身高(單位:cm)分別為:
162,153,148,154,165,168,172,171,173,150,
151,152,160,165,164,179,149,158,159,175.
根據(jù)樣本頻率分布估計總體分布的原理,在該校高二年級的所有學(xué)生中任抽一人,估計該生的身高在155.5~170.5 cm 之間的概率約為( )
A. B.
C. D.
解析:選A 從已知數(shù)據(jù)可
7、以看出,在隨機抽取的這20位學(xué)生中,身高在155.5~170.5 cm之間的學(xué)生有8人,頻率為,故可估計在該校高二年級的所有學(xué)生中任抽一人,其身高在155.5~170.5 cm之間的概率約為.
2.(2017·全國卷Ⅲ)某超市計劃按月訂購一種酸奶,每天進貨量相同,進貨成本每瓶4元,售價每瓶6元,未售出的酸奶降價處理,以每瓶2元的價格當(dāng)天全部處理完.根據(jù)往年銷售經(jīng)驗,每天需求量與當(dāng)天最高氣溫(單位:℃)有關(guān).如果最高氣溫不低于25,需求量為500瓶;如果最高氣溫位于區(qū)間[20,25),需求量為300瓶;如果最高氣溫低于20,需求量為200瓶.為了確定六月份的訂購計劃,統(tǒng)計了前三年六月份各天的最
8、高氣溫數(shù)據(jù),得下面的頻數(shù)分布表:
最高氣溫
[10,15)
[15,20)
[20,25)
[25,30)
[30,35)
[35,40)
天數(shù)
2
16
36
25
7
4
以最高氣溫位于各區(qū)間的頻率估計最高氣溫位于該區(qū)間的概率.
(1)估計六月份這種酸奶一天的需求量不超過300瓶的概率;
(2)設(shè)六月份一天銷售這種酸奶的利潤為Y(單位:元).當(dāng)六月份這種酸奶一天的進貨量為450瓶時,寫出Y的所有可能值,并估計Y大于零的概率.
解:(1)這種酸奶一天的需求量不超過300瓶,當(dāng)且僅當(dāng)最高氣溫低于25,由表格數(shù)據(jù)知,最高氣溫低于25的頻率為=0.6,所以這
9、種酸奶一天的需求量不超過300瓶的概率的估計值為0.6.
(2)當(dāng)這種酸奶一天的進貨量為450瓶時,若最高氣溫不低于25,則Y=6×450-4×450=900;
若最高氣溫位于區(qū)間[20,25),
則Y=6×300+2(450-300)-4×450=300;
若最高氣溫低于20,
則Y=6×200+2(450-200)-4×450=-100.
所以Y的所有可能值為900,300,-100.
Y大于零當(dāng)且僅當(dāng)最高氣溫不低于20,由表格數(shù)據(jù)知,最高氣溫不低于20的頻率為=0.8,因此Y大于零的概率的估計值為0.8.
突破點二 互斥事件與對立事件
1.概率的基本性質(zhì)
10、
(1)概率的取值范圍:0≤P(A)≤1.
(2)必然事件的概率:P(A)=1.
不可能事件的概率:P(A)=0.
2.互斥事件和對立事件
事件
定義
概率公式
互斥事件
在一個隨機試驗中,我們把一次試驗下不能同時發(fā)生的兩個事件A與B稱作互斥事件
P(A∪B)=P(A)+P(B);
P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An)
對立事件
在一個隨機試驗中,兩個試驗不會同時發(fā)生,并且一定有一個發(fā)生的事件A和稱為對立事件
P()=1-P(A)
一、判斷題(對的打“√”,錯的打“×”)
(1)若隨機事件A發(fā)生的概率為P(A),則0≤P(A
11、)≤1.( )
(2)兩個事件的和事件是指兩個事件同時發(fā)生.( )
(3)對立事件一定是互斥事件,互斥事件不一定是對立事件.( )
(4)“方程x2+2x+8=0有兩個實根”是不可能事件.( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√
二、填空題
1.一個人打靶時連續(xù)射擊兩次,事件“至少有一次中靶”的互斥事件是____________.
答案:兩次都不中靶
2.設(shè)事件A,B,已知P(A)=,P(B)=,P(A∪B)=,則A,B之間的關(guān)系一定為________事件.
答案:互斥
考法一 事件關(guān)系的判斷
[例1] (1)從1,2,3,4,5中有放回地依
12、次取出兩個數(shù),則下列各對事件是互斥而不是對立事件的是( )
A.恰有1個是奇數(shù)和全是奇數(shù)
B.恰有1個是偶數(shù)和至少有1個是偶數(shù)
C.至少有1個是奇數(shù)和全是奇數(shù)
D.至少有1個是偶數(shù)和全是偶數(shù)
(2)已知100件產(chǎn)品中有5件次品,從這100件產(chǎn)品中任意取出3件,設(shè)E表示事件“3件產(chǎn)品全不是次品”,F(xiàn)表示事件“3件產(chǎn)品全是次品”,G表示事件“3件產(chǎn)品中至少有1件是次品”,則下列結(jié)論正確的是( )
A.F與G互斥
B.E與G互斥但不對立
C.E,F(xiàn),G任意兩個事件均互斥
D.E與G對立
[解析] (1)從1,2,3,4,5中有放回地依次取出兩個數(shù),共有三種情況:A={兩個奇數(shù)
13、},B={一個奇數(shù)一個偶數(shù)},C={兩個偶數(shù)},且兩兩互斥,
A:是互斥事件;B:不互斥;C:不互斥;D:不互斥.故選A.
(2)由題意得事件E與事件F不可能同時發(fā)生,是互斥事件;事件E與事件G不可能同時發(fā)生,是互斥事件;當(dāng)事件F發(fā)生時,事件G一定發(fā)生,所以事件F與事件G不是互斥事件,故A、C錯.事件E與事件G中必有一個發(fā)生,所以事件E與事件G對立,所以B錯誤,D正確.
[答案] (1)A (2)D
[方法技巧] 判斷互斥、對立事件的2種方法
定義法
判斷互斥事件、對立事件一般用定義判斷,不可能同時發(fā)生的兩個事件為互斥事件;兩個事件,若有且僅有一個發(fā)生,則這兩事件為對立事件,對立事
14、件一定是互斥事件
集合法
①由各個事件所含的結(jié)果組成的集合彼此的交集為空集,則事件互斥.
②事件A的對立事件所含的結(jié)果組成的集合,是全集中由事件A所含的結(jié)果組成的集合的補集
考法二 互斥事件、對立事件的概率
[例2] 某超市為了解顧客的購物量及結(jié)算時間等信息,安排一名員工隨機收集了在該超市購物的100位顧客的相關(guān)數(shù)據(jù),如下表所示.已知這100位顧客中一次購物量超過8件的顧客占55%.
一次購物量
1至4件
5至8件
9至12件
13至16件
17件及以上
顧客數(shù)/人
x
30
25
y
10
結(jié)算時間/
(分鐘/人)
1
1.5
2
2.5
15、3
(1)確定x,y的值,并估計顧客一次購物的結(jié)算時間的平均值;
(2)求一位顧客一次購物的結(jié)算時間不超過2分鐘的概率.(將頻率視為概率)
[解] (1)由已知得25+y+10=55,x+30=45,
所以x=15,y=20.
該超市所有顧客一次購物的結(jié)算時間組成一個總體,
所收集的100位顧客一次購物的結(jié)算時間可視為總體的一個容量為100的簡單隨機樣本,顧客一次購物的結(jié)算時間的平均值可用樣本平均數(shù)估計,
其估計值為=1.9分鐘.
(2)記A為事件“一位顧客一次購物的結(jié)算時間不超過2分鐘”,A1,A2,A3分別表示事件“該顧客一次購物的結(jié)算時間為1分鐘”“該顧客一次購物的結(jié)算時
16、間為1.5分鐘”“該顧客一次購物的結(jié)算時間為2分鐘”,將頻率視為概率得
P(A1)==,P(A2)==,P(A3)==.
因為A=A1∪A2∪A3,且A1,A2,A3是互斥事件,
所以P(A)=P(A1∪A2∪A3)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=++=.
故一位顧客一次購物的結(jié)算時間不超過2分鐘的概率為.
[方法技巧] 求復(fù)雜互斥事件概率的2種方法
直接法
將所求事件的概率分解為一些彼此互斥的事件的概率的和
間接法
先求該事件的對立事件的概率,再由P(A)=1-P()求解.當(dāng)題目涉及“至多”“至少”型問題時,多考慮間接法
1.如果事件A與B是互斥事件,則(
17、 )
A.A∪B是必然事件
B.與一定是互斥事件
C.與一定不是互斥事件
D.∪是必然事件
解析:選D 事件A與B互斥即A∩B為不可能事件,所以∪=∩是必然事件,故選項D正確;在拋擲骰子試驗中,A表示向上的數(shù)字為1,B表示向上的數(shù)字為2,A∪B不是必然事件,選項A錯誤;與不一定是互斥事件,選項B錯誤;A表示向上的數(shù)字為奇數(shù),B表示向上的數(shù)字為偶數(shù),與是互斥事件,選項C錯誤.故選D.
2.(2018·全國卷Ⅲ)若某群體中的成員只用現(xiàn)金支付的概率為0.45,既用現(xiàn)金支付也用非現(xiàn)金支付的概率為0.15,則不用現(xiàn)金支付的概率為( )
A.0.3 B.0.4
C
18、.0.6 D.0.7
解析:選B 由題意可知不用現(xiàn)金支付的概率為1-0.45-0.15=0.4.故選B.
3.某河流上的一座水力發(fā)電站,每年六月份的發(fā)電量Y(單位:萬千瓦時)與該河上游在六月份的降雨量X(單位:毫米)有關(guān).
據(jù)統(tǒng)計,當(dāng)X=70時,Y=460;X每增加10,Y增加5.
已知近20年X的值為
140,110,160,70,200,160,140,160,220,200,110,160,160,200,140,110,160,220,140,160.
(1)完成如下的頻率分布表:
近20年六月份降雨量頻率分布表
降雨量
70
110
140
160
20
19、0
220
頻率
(2)假定今年6月份的降雨量與近20年六月份降雨量的分布規(guī)律相同,并將頻率視為概率,求今年六月份該水力發(fā)電站的發(fā)電量低于490(萬千瓦時)或超過530(萬千瓦時)的概率.
解:(1)在所給數(shù)據(jù)中,降雨量為110毫米的有3個,為160毫米的有7個,為200毫米的有3個,故近20年六月份降雨量頻率分布表為
降雨量
70
110
140
160
200
220
頻率
(2)由已知可得Y=+425,
故P(“發(fā)電量低于490萬千瓦時或超過530萬千瓦時”)=P(Y<490或Y>530)=P(X<130或X>210)
=P(X=70)+P(X=110)+P(X=220)
=++=.