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1、△+△2019年數(shù)學高考教學資料△+△
第四節(jié) 隨機事件的概率
考點一
隨機事件的關系
[例1] (1)一個均勻的正方體玩具的各個面上分別標有數(shù)字1,2,3,4,5,6.將這個玩具向上拋擲1次,設事件A表示“向上的一面出現(xiàn)奇數(shù)點”,事件B表示“向上的一面出現(xiàn)的數(shù)不超過3”,事件C表示“向上的一面出現(xiàn)的點數(shù)不小于4”,則( )
A.A與B是互斥而非對立事件
B.A與B是對立事件
C.B與C是互斥而非對立事件[來源:]
D.B與C是對立事件
(2)判斷下列給出的每對事件是互斥事件還是對立事件,并說明理由.從40張撲克牌(紅桃、黑桃、方塊、梅花各10張,且點
2、數(shù)都為1~10)中,任取一張.
①“抽出紅桃”與“抽出黑桃”;
②“抽出紅色牌”與“抽出黑色牌”;
③“抽出的牌點數(shù)為5的倍數(shù)”與“抽出的牌點數(shù)大于9”.
[自主解答] (1)A∩B={出現(xiàn)點數(shù)1或3},事件A,B不互斥更不對立;B∩C=?,B∪C=Ω(Ω為所有基本事件的全集),故事件B、C是對立事件.
(2)①是互斥事件,不是對立事件.
原因:從40張撲克牌中任意抽取1張,“抽出紅桃”和“抽出黑桃”是不可能同時發(fā)生的,所以是互斥事件,但是,不能保證其中必有一個發(fā)生,這是由于還有可能抽出“方塊”或者“梅花”,因此,二者不是對立事件.
②既是互斥事件,又是對立事件.
原因:從40
3、張撲克牌中任意抽取1張,“抽出紅色牌”與“抽出黑色牌”是不可能同時發(fā)生的,且其中必有一個發(fā)生,所以它們既是互斥事件,又是對立事件.[來源:]
③不是互斥事件,也不是對立事件.
原因:從40張撲克牌中任意抽取1張,“抽出的牌點數(shù)為5的倍數(shù)”與“抽出的牌點數(shù)大于9”這兩個事件可能同時發(fā)生,如抽得牌點數(shù)為10,因此,二者不是互斥事件,當然不可能是對立事件.
[答案] (1)D
【方法規(guī)律】
1.互斥事件的理解
(1)互斥事件研究的是兩個事件之間的關系.[來源:]
(2)所研究的兩個事件是在一次試驗中所涉及的.
(3)兩個事件互斥是從“試驗的結果不能同時出現(xiàn)”來確定的.
2.從集合的
4、角度理解互斥事件和對立事件
(1)幾個事件彼此互斥,是指由各個事件所含的結果組成的集合的交集為空集.
(2)事件A的對立事件所含的結果組成的集合,是全集中由事件A所含的結果組成的集合的補集.
從裝有5只紅球,5只白球的袋中任意取出3只球,判斷下列每對事件是否為互斥事件,是否為對立事件:
(1)“取出2只紅球和1只白球”與“取出1只紅球和2只白球”;
(2)“取出2只紅球和1只白球”與“取出3只紅球”;
(3)“取出3只紅球”與“取出3只球中至少有1只白球”;
(4)“取出3只紅球”與“取出3只球中至少有1只紅球”.
解:任取3只球,共有以下4種可能結果:“3只紅球”,“2只
5、紅球1只白球”,“1只紅球2只白球”,“3只白球”.
(1)“取出2只紅球和1只白球”與“取出1只紅球和2只白球”不可能同時發(fā)生,是互斥事件,但有可能兩個都不發(fā)生,故不是對立事件.
(2)“取出2只紅球1只白球”,與“取出3只紅球”不可能同時發(fā)生,是互斥事件,可能同時不發(fā)生,故不是對立事件.
(3)“取出3只紅球”與“取出3只球中至少有一只白球”不可能同時發(fā)生,故互斥.其中必有一個發(fā)生,故對立.
(4)“取出3只紅球”與“取出3只球中至少有1只紅球”可能同時發(fā)生,故不是互斥事件,也不可能是對立事件.
高頻考點
考點二 隨機事件的頻率與概率
1.隨機事件的
6、頻率與概率有著一定的聯(lián)系,在統(tǒng)計學中,可通過計算事件發(fā)生的頻率去估算事件的概率,因此,它們也成為近幾年高考的命題熱點.多以解答題的形式出現(xiàn),有時也會以選擇、填空題的形式出現(xiàn).多為容易題或中檔題.
2.高考對該部分內(nèi)容的考查主要有以下幾個命題角度:
(1)列出頻率分布表;
(2)由頻率估計概率;
(3)由頻率計算某部分的數(shù)量.
[例2] (2013湖南高考)某人在如圖所示的直角邊長為4米的三角形地塊的每個格點(指縱、橫直線的交叉點以及三角形的頂點)處都種了一株相同品種的作物.根據(jù)歷年的種植經(jīng)驗,一株該種作物的年收獲量 Y(單位:kg)與它的“相近”作物株數(shù)X之間的關系如下表所示:
7、
X
1
2
3
4
Y
51
48
45
42
這里,兩株作物“相近”是指它們之間的直線距離不超過1米.
(1)完成下表,并求所種作物的平均年收獲量;
Y
51
48
45
42
頻數(shù)
4
(2)在所種作物中隨機選取一株,求它的年收獲量至少為48 kg的概率.
[自主解答] (1)所種作物的總株數(shù)為1+2+3+4+5=15,其中“相近”作物株數(shù)為1的作物有2株,“相近”作物株數(shù)為2的作物有4株,“相近”作物株數(shù)為3的作物有6株,“相近”作物株數(shù)為4的作物有3株.列表如下:
Y
51
48
45
42
頻數(shù)
2
4
6
8、3
所種作物的平均年收獲量為
==46.
(2)由(1)知,P(Y=51)=,P(Y=48)=.
故在所種作物中隨機選取一株,它的年收獲量至少為48 kg的概率為P(Y≥48)=P(Y=51)+P(Y=48)=+=.
【互動探究】
若本例中的條件不變,試估計年收獲量介于[42,48]之間的可能性.
解:依題意知:
法一:P(42≤x≤48)=P(x=42)+P(x=45)+P(x=48)
=++=.
法二:P(42≤x≤48)=1-P(x=51)=1-=.
隨機事件的頻率與概率的常見類型及解題策略
(1)補全或寫出頻率分布表.可直接依據(jù)已知條件,逐一
9、計數(shù),寫出頻率.
(2)由頻率估計概率.可以根據(jù)頻率與概率的關系,由頻率直接估計概率.
(3)由頻率估計某部分的數(shù)值.可由頻率估計概率,再由概率估算某部分的數(shù)值.
某射擊運動員進行雙向飛碟射擊訓練,各次訓練的成績?nèi)缦卤恚?
射擊次數(shù)
100
120
150
100
150
160
150
擊中飛碟數(shù)
81
95
123
82
119
127
121
擊中飛碟的頻率
[來源:數(shù)理化網(wǎng)]
(1)將各次擊中飛碟的頻率填入表中;
(2)這個運動員擊中飛碟的概率約為多少?
解:利用頻率公式依次計算出擊中飛碟的頻率.
(1)射擊
10、次數(shù)100,擊中飛碟數(shù)是81,故擊中飛碟的頻率是=0.81,同理可求得下面的頻率依次是0.792,0.82,0.82,0.793,0.794,0.807;
(2)擊中飛碟的頻率穩(wěn)定在0.81,故這個運動員擊中飛碟的概率約為0.81.
考點三
互斥事件、對立事件的概率
[例3] (2013洛陽模擬)經(jīng)統(tǒng)計,在某儲蓄所一個營業(yè)窗口等候的人數(shù)及相應的概率如下:
排隊人數(shù)
0
1
2
3
4
5人及5人以上
概率
0.1
0.16
0.3
0.3
0.1
0.04
求:(1)至多2人排隊等候的概率是多少?
(2)至少3人排隊等候的概率是多少?
[
11、自主解答] 記“無人排隊等候”為事件A,“1人排隊等候”為事件B,“2人排隊等候”為事件C,“3人排隊等候”為事件D,“4人排隊等候”為事件E,“5人及5人以上排隊等候”為事件F,則事件A、B、C、D、E、F互斥.
(1)記“至多2人排隊等候”為事件G,則G=A∪B∪C,
所以P(G)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)=0.1+0.16+0.3=0.56.
(2)法一:記“至少3人排隊等候”為事件H,則
H=D∪E∪F,
所以P(H)=P(D∪E∪F)=P(D)+P(E)+P(F)=0.3+0.1+0.04=0.44.
法二:記“至少3人排隊等候”為事件H,則其對立事
12、件為事件G,所以P(H)=1-P(G)=0.44.
【方法規(guī)律】
求復雜互斥事件概率的兩種方法
(1)直接求法:將所求事件分解為一些彼此互斥的事件的和,運用互斥事件概率的加法公式計算.
(2)間接求法:先求此事件的對立事件,再用公式P(A)=1-P()求得,即運用逆向思維(正難則反),特別是“至多”“至少”型題目,用間接求法就會較簡便.
提醒:應用互斥事件概率的加法公式,一定要注意首先確定各個事件是否彼此互斥,然后求出各事件發(fā)生的概率,再求和(或差).
某商場有獎銷售活動中,購滿100元商品得1張獎券,多購多得.1 000張獎券為一個開獎單位,設特等獎1個,一等獎10個,二
13、等獎50個.設1張獎券中特等獎、一等獎、二等獎的事件分別為A、B、C,求:
(1)P(A),P(B),P(C);
(2)1張獎券的中獎概率;
(3)1張獎券不中特等獎且不中一等獎的概率.[來源:]
解:(1)P(A)=,P(B)==,P(C)==.
故事件A,B,C的概率分別為,,.
(2)1張獎券中獎包含中特等獎、一等獎、二等獎.設“1張獎券中獎”這個事件為M,則M=A∪B∪C.
∵A、B、C兩兩互斥,∴P(M)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)==.
故1張獎券的中獎概率為.
(3)設“1張獎券不中特等獎且不中一等獎”為事件N,則事件N與“1張獎券中特等獎或
14、中一等獎”為對立事件,∴P(N)=1-P(A∪B)=1-=.
故1張獎券不中特等獎且不中一等獎的概率為.
———————————[課堂歸納——通法領悟]————————————————
1個難點——對頻率和概率的理解
(1)依據(jù)定義求一個隨機事件的概率的基本方法是通過大量的重復試驗,用事件發(fā)生的頻率近似地作為它的概率,但是,某一事件的概率是一個常數(shù),而頻率隨著試驗次數(shù)的變化而變化.
(2)概率意義下的“可能性”是大量隨機事件現(xiàn)象的客觀規(guī)律,與我們?nèi)粘Kf的“可能”“估計”是不同的.也就是說,單獨一次結果的不確定性與積累結果的有規(guī)律性,才是概率意義下的“可能性”,事件A的概率是事件A的本質屬性.
1個重點——對互斥事件與對立事件的理解
(1)對于互斥事件要抓住如下特征進行理解:
①互斥事件研究的是兩個事件之間的關系;
②所研究的兩個事件是在一次試驗中涉及的;
③兩個事件互斥是從試驗的結果中不能同時出現(xiàn)來確定的.
(2)對立事件是互斥事件的一種特殊情況,是指在一次試驗中有且只有一個發(fā)生的兩個事件,集合A的對立事件記作.從集合的角度來看,事件所含結果的集合正是全集U中由事件A所含結果組成的集合的補集,即A∪=U,A∩=?.對立事件一定是互斥事件,但互斥事件不一定是對立事件.
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