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1、第四节随机事件的概率2019考纲考题考情1事件(1)在条件S下,一定会发生的事件,叫做相对于条件S的必然事件。(2)在条件S下,一定不会发生的事件,叫做相对于条件S的不可能事件。(3)在条件S下,可能发生也可能不发生的事件,叫做相对于条件S的随机事件。2概率和频率(1)在相同的条件S下重复n次试验,观察某一事件A是否发生,称n次试验中事件A发生的次数nA为事件A发生的频数,称事件A发生的比例fn(A)为事件A发生的频率。(2)对于给定的随机事件A,由于事件A发生的频率fn(A)随着试验次数的增加稳定于概率P(A),因此可以用频率fn(A)来估计概率P(A)。3事件的关系与运算定义符号表示包含关
2、系如果事件A发生,则事件B一定发生,这时称事件B包含事件A(或称事件A包含于事件B)BA(或AB)相等关系若BA,且AB,那么称事件A与事件B相等AB并事件(和事件)若某事件发生当且仅当事件A发生或事件B发生,则称此事件为事件A与事件B的并事件(或和事件)AB(或AB)续表定义符号表示交事件(积事件)若某事件发生当且仅当事件A发生且事件B发生,则称此事件为事件A与事件B的交事件(或积事件)AB(或AB)互斥事件若AB为不可能事件,那么称事件A与事件B互斥AB对立事件若AB为不可能事件,AB为必然事件,那么称事件A与事件B互为对立事件AB且ABU4.概率的几个基本性质(1)概率的取值范围:0P1
3、。(2)必然事件的概率P(E)1。(3)不可能事件的概率P(F)0。(4)概率的加法公式:如果事件A与事件B互斥,则P(AB)P(A)P(B)。(5)对立事件的概率:若事件A与事件B互为对立事件,则AB为必然事件,P(AB)1,P(A)1P(B)。1频率与概率频率是随机的,不同的试验,得到频率也可能不同,概率是频率的稳定值,反映了随机事件发生的可能性的大小。2互斥与对立对立事件一定互斥,但互斥事件不一定对立。3概率加法公式的注意点(1)要确定A,B互斥方可运用公式。(2)A,B为对立事件时并不一定A与B发生的可能性相同,即P(A)P(B)可能不成立。 一、走进教材1(必修3P121练习T4)一
4、个人打靶时连续射击两次,事件“至少有一次中靶”的互斥事件是()A至多有一次中靶 B两次都中靶C只有一次中靶 D两次都不中靶解析射击两次的结果有:一次中靶;两次中靶;两次都不中靶,故至少有一次中靶的互斥事件是两次都不中靶。故选D。答案D2(必修3P123A组T3改编)李老师在某大学连续3年主讲经济学院的高等数学,下表是李老师这门课3年来的考试成绩分布:成绩人数90分以上428089分1727079分2406069分865059分5250分以下8经济学院一年级的学生王小明下学期将选修李老师的高等数学课,用已有的信息估计他得以下分数的概率:(1)90分以上的概率:_。(2)不及格(60分及以上为及格
5、)的概率:_。解析(1)0.07。(2)0.1。答案(1)0.07(2)0.1二、走近高考3(2018江苏高考)某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为_。解析记2名男生分别为A,B,3名女生分别为a,b,c,则从中任选2名学生有AB,Aa,Ab,Ac,Ba,Bb,Bc,ab,ac,bc,共10种情况,其中恰好选中2名女生有ab,ac,bc,共3种情况,故所求概率为。答案4(2016江苏高考)将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是_。解析本题为古典概型,
6、基本事件共有36个,点数之和大于等于10的有(4,6),(5,5),(5,6),(6,6),(6,5),(6,4),共计6个基本事件,故点数之和小于10的有30个基本事件,所求概率为。答案三、走出误区微提醒:求基本事件时出错;确定对立事件时出错;互斥事件判定出错。5甲、乙两人做出拳(锤子、剪刀、布)游戏,则平局的概率为_;甲赢的概率为_。解析设平局(用表示)为事件A,甲赢(用表示)为事件B,乙赢(用表示)为事件C。容易得到如图。平局含3个基本事件(图中的),P(A)。甲赢含3个基本事件(图中的),P(B)。答案6从一箱产品中随机地抽取一件,设事件A抽到一等品,事件B抽到二等品,事件C抽到三等品
7、,且P(A)0.65,P(B)0.2,P(C)0.1,则事件“抽到的不是一等品”的概率为_。解析因为“抽到的不是一等品”的对立事件是“抽到的是一等品”,且P(A)0.65,所以“抽到的不是一等品”的概率为10.650.35。答案0.357已知某射击运动员每次击中目标的概率都是0.8。现采用随机模拟的方法估计该运动员射击4次,至少击中3次的概率。先由计算器算出09之间取整数值的随机数,指定0,1表示没有击中目标,2,3,4,5,6,7,8,9表示击中目标,因为射击4次,所以以每4个随机数为一组,代表射击4次的结果。经随机模拟产生了20组随机数:57270293714098570347437386
8、369647141746980371623326168045601136619597742467104281据此估计,该射击运动员射击4次至少击中3次的概率为_。解析该射击运动员射击4次至少击中3次,考虑该事件的对立事件,故看这20组数据中每组数据含有0和1的个数多少,含有2个或2个以上的有5组数据,故所求概率为0.75。答案0.75考点一 随机事件关系的判断 【例1】(1)把语文、数学、英语三本学习书随机地分给甲、乙、丙三位同学,每人一本,则事件A:“甲分得语文书”,事件B:“乙分得数学书”,事件C:“丙分得英语书”,则下列说法正确的是()AA与B是不可能事件BABC是必然事件CA与B不是互
9、斥事件DB与C既是互斥事件也是对立事件(2)一袋中装有5个大小形状完全相同的小球,其中红球3个,白球2个,从中任取2个小球,若事件“2个小球全是红球”的概率为,则概率是的事件是()A恰有一个红球 B两个小球都是白球C至多有一个红球 D至少有一个红球解析(1)“A,B,C”都是随机事件,可能发生,也可能不发生,故A、B两项错误;“A,B”可能同时发生,故“A”与“B”不互斥,C项正确;“B”与“C”既不互斥,也不对立,D项错误。故选C。(2)因为1,所以概率是的事件是“2个小球全是红球”的对立事件,应为:“一个红球一个白球”与“两个都是白球”的和事件,即为“至多有一个红球”。 答案(1)C(2)
10、C互斥、对立事件的判别方法1在一次试验中,不可能同时发生的两个事件为互斥事件。2两个互斥事件,若有且仅有一个发生,则这两个事件为对立事件。提醒:对立事件一定是互斥事件。 【变式训练】从1,2,3,4,5这五个数中任取两个数,其中:恰有一个是偶数和恰有一个是奇数;至少有一个是奇数和两个都是奇数;至少有一个是奇数和两个都是偶数;至少有一个是奇数和至少有一个是偶数。上述事件中,是对立事件的是()A BC D解析从1,2,3,4,5这五个数中任取两个数有3种情况:一奇一偶,两个奇数,两个偶数。其中“至少有一个是奇数”包含一奇一偶或两个奇数这两种情况,它与两个都是偶数是对立事件。又中的事件可以同时发生,
11、不是对立事件。答案C考点二 随机事件的频率与概率【例2】电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表:电影类型第一类第二类第三类第四类第五类第六类电影部数14050300200800510好评率0.40.20.150.250.20.1好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值。(1)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率;(2)随机选取1部电影,估计这部电影没有获得好评的概率;(3)电影公司为增加投资回报,拟改变投资策略,这将导致不同类型电影的好评率发生变化。假设表格中只有两类电影的好评率数据发生变化,那么哪类电影的好评率增加0.1,
12、哪类电影的好评率减少0.1,使得获得好评的电影总部数与样本中的电影总部数的比值达到最大?(只需写出结论)解(1)由题意知,样本中电影的总部数是140503002008005102 000,第四类电影中获得好评的电影部数是2000.2550。故所求概率为0.025。(2)由题意知,样本中获得好评的电影部数是1400.4500.23000.152000.258000.25100.15610455016051372。故所求概率估计为10.814。(3)增加第五类电影的好评率,减少第二类电影的好评率。频率反映了一个随机事件出现的频繁程度,频率是随机的,而概率是一个确定的值,通常用概率来反映随机事件发生
13、的可能性的大小,有时也用频率作为随机事件概率的估计值。 【变式训练】(2017全国卷)某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完。根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:)有关。如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间,需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶。为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:最高气温10,15)15,20)20,25)25,30)30,35)35,40天数216362574以最高气温位于各区间
14、的频率估计最高气温位于该区间的概率。(1)估计六月份这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率;(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y(单位:元)。当六月份这种酸奶一天的进货量为450瓶时,写出Y的所有可能值,并估计Y大于零的概率。解(1)这种酸奶一天的需求量不超过300瓶,当且仅当最高气温低于25,由表格数据知,最高气温低于25的频率为0.6,所以这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率的估计值为0.6。(2)当这种酸奶一天的进货量为450瓶时,若最高气温不低于25,则Y64504450900;若最高气温位于区间20,25),则Y63002(450300)4450300;若最高气温低于20,
15、则Y62002(450200)4450100。所以,Y的所有可能值为900,300,100。Y大于零当且仅当最高气温不低于20,由表格数据知,最高气温不低于20的频率为0.8,因此Y大于零的概率的估计值为0.8。考点三 互斥事件与对立事件【例3】某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示。一次购物量1至4件5至8件9至12件13至16件17件及以上顾客数/人x3025y10结算时间/(分/人)11.522.53已知这100位顾客中一次购物量超过8件的顾客占55%。(1)确定x,y的值,并估计顾客一次购物的结算时间的平均值;(
16、2)求一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率。(将频率视为概率)解(1)由已知得x3045,25y1055,所以x15,y20。该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量为100的简单随机样本,顾客一次购物的结算时间的平均值可用样本平均数估计,其估计值为1.9(分)。(2)记A为事件“一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟”,A1,A2,A3分别表示事件“该顾客一次购物的结算时间为1分钟”“该顾客一次购物的结算时间为1.5分钟”“该顾客一次购物的结算时间为2分钟”,将频率视为概率得P(A1),P(A2),P(A3)。因为AA1
17、A2A3,且A1,A2,A3是互斥事件,所以P(A)P(A1A2A3)P(A1)P(A2)P(A3)。故一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率为。解:记A表示事件“一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟”,则A的对立事件为“一位顾客一次购物的结算时间超过2分钟”,由题表,知P()。所以P(A)1P()1。故一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率为。1求解本题的关键是正确判断各事件之间的关系,以及把所求事件用已知概率的事件表示出来。2求复杂的互斥事件的概率一般有两种方法:一是直接求解法,将所求事件的概率分解为一些彼此互斥的事件的概率再求和;二是间接法,先求该事件的对立事件的概率,再由
18、P(A)1P()求解。当题目涉及“至多”、“至少”型问题,多考虑间接法。 【变式训练】 公元五世纪,数学家祖冲之估计圆周率的值的范围是3.141 592 63.141 592 7。为纪念祖冲之在圆周率上的成就,把3.141 592 6称为“祖率”,这是中国数学的伟大成就。某小学教师为帮助同学们了解“祖率”,让同学们从小数点后的7位数字1,4,1,5,9,2,6中随机选取2位数字,整数部分3不变,那么得到的数大于3.14的概率为()A. B. C. D.解析选择数字的总的方法有56131(种),其中得到的数不大于3.14的数为3.11,3.12,3.14,所以得到的数大于3.14的概率为P1。故选A。答案A