概率 類型1 隨機(jī)事件與概率 1.近幾年高考突出考查了以頻率估計(jì)概率,對概率加法公式及對立事件發(fā)生的概率考查較少.這三個(gè)知識(shí)點(diǎn)是概率知識(shí)的基礎(chǔ),應(yīng)重點(diǎn)把握. 2.求復(fù)雜的互斥事件的概率一般有兩種方法:一是直接求解法,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;二是間接法,先求該事件的對立事件的概率,再由P(A)=1-P(eq \x\to(A))求解.當(dāng)題目涉及“至多”“至少”型問題,多考慮間接法. 【例1】 某商場有獎(jiǎng)銷售中,購滿100元商品得1張獎(jiǎng)券,多購多得.1 000張獎(jiǎng)券為一個(gè)開獎(jiǎng)單位,設(shè)特等獎(jiǎng)1個(gè),一等獎(jiǎng)10個(gè),二等獎(jiǎng)50個(gè).設(shè)1張獎(jiǎng)券中特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)的事件分別為A,B,C,求: (1)P(A),P(B),P(C); (2)1張獎(jiǎng)券的中獎(jiǎng)概率; (3)1張獎(jiǎng)券不中特等獎(jiǎng)且不中一等獎(jiǎng)的概率. [解] (1)P(A)=eq \f(1,1 000),P(B)=eq \f(10,1 000)=eq \f(1,100),P(C)=eq \f(50,1 000)=eq \f(1,20). 故事件A,B,C的概率分別為eq \f(1,1 000),eq \f(1,100),eq \f(1,20). (2)1張獎(jiǎng)券中獎(jiǎng)包含中特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng).設(shè)“1張獎(jiǎng)券中獎(jiǎng)”這個(gè)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)=eq \f(1+10+50,1 000)=eq \f(61,1 000). 故1張獎(jiǎng)券的中獎(jiǎng)概率為eq \f(61,1 000). (3)設(shè)“1張獎(jiǎng)券不中特等獎(jiǎng)且不中一等獎(jiǎng)”為事件N,則事件N與“1張獎(jiǎng)券中特等獎(jiǎng)或中一等獎(jiǎng)”為對立事件, ∴P(N)=1-P(A∪B)=1-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,1 000)+\f(1,100)))=eq \f(989,1 000). 故1張獎(jiǎng)券不中特等獎(jiǎng)且不中一等獎(jiǎng)的概率為eq \f(989,1 000). eq \o([跟進(jìn)訓(xùn)練]) 1.袋中有12個(gè)小球,分別為紅球、黑球、黃球、綠球,從中任取一球,得到紅球的概率是eq \f(1,3),得到黑球或黃球的概率是eq \f(5,12),得到黃球或綠球的概率也是eq \f(5,12),試求得到黑球、黃球和綠球的概率各是多少? [解] 從袋中選取一個(gè)球,記事件“得到紅球”“得到黑球”“得到黃球”“得到綠球”分別為事件A,B,C,D,則有P(A)=eq \f(1,3),P(B∪C)=P(B)+P(C)=eq \f(5,12), P(C∪D)=P(C)+P(D)=eq \f(5,12),P(B∪C∪D)=P(B)+P(C)+P(D)=1-P(A)=1-eq \f(1,3)=eq \f(2,3), 解得P(B)=eq \f(1,4),P(C)=eq \f(1,6),P(D)=eq \f(1,4), 因此得到黑球、黃球、綠球的概率分別是eq \f(1,4),eq \f(1,6),eq \f(1,4). 類型2 古典概型 1.古典概型是每年高考的必考點(diǎn),可以單獨(dú)考查,也可以與統(tǒng)計(jì)中的直方圖綜合考查.計(jì)算時(shí),掌握必要的計(jì)數(shù)方法(如列舉法、樹狀圖等),并合理利用互斥事件、對立事件的概率公式,進(jìn)行概率計(jì)算. 2.求古典概型的概率的關(guān)鍵是求試驗(yàn)的樣本點(diǎn)的總數(shù)和事件A包含的樣本點(diǎn)的個(gè)數(shù),這就需要正確求出試驗(yàn)的樣本空間,樣本空間的表示方法有列舉法、列表法和樹形圖法,具體應(yīng)用時(shí)可根據(jù)需要靈活選擇. 【例2】 袋中有形狀、大小都相同的4個(gè)小球, (1)若4個(gè)小球中有1只白球,1只紅球,2只黃球,從中一次隨機(jī)摸出2只球,求這2只球顏色不同的概率; (2)若4個(gè)小球顏色相同,標(biāo)號(hào)分別為1,2,3,4,從中一次取兩球,求標(biāo)號(hào)和為奇數(shù)的概率; (3)若4個(gè)小球中有1只白球,1只紅球,2只黃球,有放回地取球,取兩次,求兩次取得球的顏色相同的概率. [解] (1)設(shè)取出的2只球顏色不同為事件A. 試驗(yàn)的樣本空間Ω= {(白,紅),(白,黃1),(白,黃2),(紅,黃1),(紅,黃2),(黃1,黃2)},共6個(gè)樣本點(diǎn),事件A包含5個(gè)樣本點(diǎn),故P(A)=eq \f(5,6). (2)試驗(yàn)的樣本空間Ω= {(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)},共6個(gè)樣本點(diǎn),設(shè)標(biāo)號(hào)和為奇數(shù)為事件B,則B包含的樣本點(diǎn)為(1,2),(1,4),(2,3),(3,4),共4個(gè), 所以P(B)=eq \f(4,6)=eq \f(2,3). (3)試驗(yàn)的樣本空間Ω={(白,白),(白,紅),(白,黃1),(白,黃2),(紅,紅),(紅,白),(紅,黃1),(紅,黃2),(黃1,黃1),(黃1,白),(黃1,紅),(黃1,黃2),(黃2,黃2),(黃2,白),(黃2,紅),(黃2,黃1)},共16個(gè)樣本點(diǎn),其中顏色相同的有6個(gè),故所求概率為P=eq \f(6,16)=eq \f(3,8). eq \o([跟進(jìn)訓(xùn)練]) 2.設(shè)連續(xù)擲兩次骰子得到的點(diǎn)數(shù)分別為m,n,令平面向量a=(m,n),b=(1,-3). (1)求使得事件“a⊥b”發(fā)生的概率; (2)求使得事件“|a|≤|b|”發(fā)生的概率. [解] (1)由題意知,m∈{1,2,3,4,5,6},n∈{1,2,3,4,5,6},故(m,n)所有可能的取法共36種. a⊥b,即m-3n=0,即m=3n,共有2種:(3,1),(6,2), 所以事件a⊥b的概率為eq \f(2,36)=eq \f(1,18). (2)|a|≤|b|,即m2+n2≤10,共有6種:(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(3,1),其概率為eq \f(6,36)=eq \f(1,6). 類型3 事件的相互獨(dú)立性 1.高考對相互獨(dú)立事件的考查主要是判斷相互獨(dú)立事件、計(jì)算相互獨(dú)立事件的概率,多出現(xiàn)在解答題,難度中等. 2.相互獨(dú)立事件中求復(fù)雜事件概率的解題思路 (1)將待求復(fù)雜事件轉(zhuǎn)化為幾個(gè)彼此互斥的簡單事件的和. (2)將彼此互斥簡單事件中的簡單事件,轉(zhuǎn)化為幾個(gè)已知(易求)概率的相互獨(dú)立事件的積事件. (3)代入概率的積、和公式求解. 【例3】 在一場娛樂晚會(huì)上,有5位民間歌手(1到5號(hào))登臺(tái)演唱,由現(xiàn)場數(shù)百名觀眾投票選出最受歡迎歌手.各位觀眾須彼此獨(dú)立地在選票上選3名歌手,其中觀眾甲是1號(hào)歌手的歌迷,他必選1號(hào),不選2號(hào),另在3至5號(hào)中隨機(jī)選2名.觀眾乙和丙對5位歌手的演唱沒有偏愛,因此在1至5號(hào)中選3名歌手. (1)求觀眾甲選中3號(hào)歌手且觀眾乙未選中3號(hào)歌手的概率; (2)X表示3號(hào)歌手得到觀眾甲、乙、丙的票數(shù)之和,求“X≥2”的事件概率. [解] (1)設(shè)A表示事件“觀眾甲選中3號(hào)歌手”,觀眾甲選出3名歌手的樣本空間Ω={(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5)},事件A包含2個(gè)樣本點(diǎn),則P(A)=eq \f(2,3), 設(shè)B表示事件“觀眾乙選中3號(hào)歌手”, 觀眾乙選出3名歌手的樣本空間 Ω={(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5)},事件B包含6個(gè)樣本點(diǎn),則P(B)=eq \f(6,10)=eq \f(3,5). ∵事件A與B相互獨(dú)立,A與eq \x\to(B)相互獨(dú)立,則Aeq \x\to(B)表示事件“甲選中3號(hào)歌手,且乙沒選中3號(hào)歌手”.∴P(Aeq \x\to(B))=P(A)·P(eq \x\to(B))=P(A)·[1-P(B)]=eq \f(2,3)×eq \f(2,5)=eq \f(4,15). 即觀眾甲選中3號(hào)歌手且觀眾乙未選中3號(hào)歌手的概率是eq \f(4,15). (2)設(shè)C表示事件“觀眾丙選中3號(hào)歌手”,則P(C)=P(B)=eq \f(3,5), 依題意,A,B,C相互獨(dú)立,eq \x\to(A),eq \x\to(B),eq \x\to(C)相互獨(dú)立, 且ABeq \x\to(C),Aeq \x\to(B)C,eq \x\to(A)BC,ABC彼此互斥. 又P(X=2)=P(ABeq \x\to(C))+P(Aeq \x\to(B)C)+P(eq \x\to(A)BC)=eq \f(2,3)×eq \f(3,5)×eq \f(2,5)+eq \f(2,3)×eq \f(2,5)×eq \f(3,5)+eq \f(1,3)×eq \f(3,5)×eq \f(3,5)=eq \f(33,75), P(X=3)=P(ABC)=eq \f(2,3)×eq \f(3,5)×eq \f(3,5)=eq \f(18,75), ∴P(X≥2)=P(X=2)+P(X=3)=eq \f(33,75)+eq \f(18,75)=eq \f(17,25). eq \o([跟進(jìn)訓(xùn)練]) 3.投擲一枚均勻硬幣和一枚均勻骰子各一次,記“硬幣正面向上”為事件A,“骰子向上的點(diǎn)數(shù)為奇數(shù)”為事件B,則事件A,B中至少有一件發(fā)生的概率是(  ) A.eq \f(5,12)   B.eq \f(1,2)   C.eq \f(7,12)   D.eq \f(3,4) D [P(A)=eq \f(1,2),P(B)=eq \f(1,2),P(eq \x\to(A))=eq \f(1,2),P(eq \x\to(B))=eq \f(1,2). A,B中至少有一件發(fā)生的概率為1-P(eq \x\to(A))·P(eq \x\to(B))=1-eq \f(1,2)×eq \f(1,2)=eq \f(3,4),故選D.] 4.(2020·天津高考)已知甲、乙兩球落入盒子的概率分別為eq \f(1,2)和eq \f(1,3).假定兩球是否落入盒子互不影響,則甲、乙兩球都落入盒子的概率為________;甲、乙兩球至少有一個(gè)落入盒子的概率為________. eq \f(1,6) eq \f(2,3) [依題意得,甲、乙兩球都落入盒子的概率為eq \f(1,2)×eq \f(1,3)=eq \f(1,6),甲、乙兩球都不落入盒子的概率為eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,2)))×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,3)))=eq \f(1,3),則甲、乙兩球至少有一個(gè)落入盒子的概率為1-eq \f(1,3)=eq \f(2,3).] 類型4 概率與統(tǒng)計(jì)的綜合應(yīng)用 1.此類問題多涉及古典概型、互斥事件、對立事件以及頻率分布直方圖等內(nèi)容,既有選擇題,也有解答題. 2.破解概率與統(tǒng)計(jì)圖表綜合問題的三個(gè)步驟 第一步:會(huì)讀圖,能讀懂已知統(tǒng)計(jì)圖表所隱含的信息,并會(huì)進(jìn)行信息提取. 第二步:會(huì)轉(zhuǎn)化,對文字語言較多的題目,需要根據(jù)題目信息耐心閱讀,步步實(shí)現(xiàn)文字語言與符號(hào)語言間的轉(zhuǎn)化. 第三步:會(huì)運(yùn)算,對統(tǒng)計(jì)圖表所反饋的信息進(jìn)行提取后,結(jié)合古典概型的概率公式進(jìn)行運(yùn)算. 【例4】 某企業(yè)為了解下屬某部門對本企業(yè)職工的服務(wù)情況,隨機(jī)訪問50名職工.根據(jù)這50名職工對該部門的評分,繪制頻率分布直方圖(如圖所示),其中樣本數(shù)據(jù)分組區(qū)間為:[40,50),[50,60),…,[80,90),[90,100]. (1)求頻率分布直方圖中a的值; (2)估計(jì)該企業(yè)的職工對該部門評分不低于80的概率; (3)從評分在[40,60)的受訪職工中,隨機(jī)抽取2人,求此2人的評分都在[40,50)的概率. [解] (1)因?yàn)?0.004+a+0.018+0.022×2+0.028)×10=1,所以a=0.006. (2)由所給頻率分布直方圖知,50名受訪職工評分不低于80的頻率為(0.022+0.018)×10=0.4,所以該企業(yè)職工對該部門評分不低于80的概率的估計(jì)值為0.4. (3)受訪職工中評分在[50,60)的有:50×0.006×10=3(人),記為A1,A2,A3; 受訪職工中評分在[40,50)的有:50×0.004×10=2(人),記為B1,B2. 從這5名受訪職工中隨機(jī)抽取2人,試驗(yàn)的樣本空間Ω={(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,B2)},共10個(gè)樣本點(diǎn).又因?yàn)樗槿?人的評分都在[40,50)的結(jié)果有1種,即(B1,B2),故所求的概率為eq \f(1,10). eq \o([跟進(jìn)訓(xùn)練]) 5.海關(guān)對同時(shí)從A,B,C三個(gè)不同地區(qū)進(jìn)口的某種商品進(jìn)行抽樣檢測,從各地區(qū)進(jìn)口此種商品的數(shù)量(單位:件)如下表所示.工作人員用分層隨機(jī)抽樣的方法從這些商品中共抽取6件樣品進(jìn)行檢測. (1)求這6件樣品中來自A,B,C各地區(qū)商品的數(shù)量; (2)若在這6件樣品中隨機(jī)抽取2件送往甲機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步檢測,求這2件商品來自相同地區(qū)的概率. [解] (1)因?yàn)闃颖救萘颗c總體中的個(gè)體數(shù)的比是eq \f(6,50+150+100)=eq \f(1,50), 所以樣本中包含三個(gè)地區(qū)的個(gè)體數(shù)量分別是50×eq \f(1,50)=1,150×eq \f(1,50)=3,100×eq \f(1,50)=2. 所以A,B,C三個(gè)地區(qū)的商品被選取的件數(shù)分別是1,3,2. (2)設(shè)6件來自A,B,C三個(gè)地區(qū)的樣品分別為:A;B1,B2,B3;C1,C2. 則從6件樣品中抽取2件商品,試驗(yàn)的樣本空間Ω={(A,B1),(A,B2),(A,B3),(A,C1),(A,C2),(B1,B2),(B1,B3),(B1,C1),(B1,C2),(B2,B3),(B2,C1),(B2,C2),(B3,C1),(B3,C2),(C1,C2),共15個(gè)樣本點(diǎn). 每個(gè)樣品被抽到的機(jī)會(huì)均等,因此這些基本事件的出現(xiàn)是等可能的. 記事件D:“抽取的這2件商品來自相同地區(qū)”,則事件D包含的樣本點(diǎn)有:(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3),(C1,C2),共4個(gè),所以P(D)=eq \f(4,15),即這2件商品來自相同地區(qū)的概率為eq \f(4,15). 1.(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.0.6    D.0.7 B [設(shè)“只用現(xiàn)金支付”為事件A,“既用現(xiàn)金支付也用非現(xiàn)金支付”為事件B,“不用現(xiàn)金支付”為事件C,則P(C)=1-P(A)-P(B)=1-0.45-0.15=0.4.故選B.] 2.(2019·全國卷Ⅱ)生物實(shí)驗(yàn)室有5只兔子,其中只有3只測量過某項(xiàng)指標(biāo).若從這5只兔子中隨機(jī)取出3只,則恰有2只測量過該指標(biāo)的概率為(  ) A.eq \f(2,3) B.eq \f(3,5) C.eq \f(2,5) D.eq \f(1,5) B [設(shè)5只兔子中測量過某項(xiàng)指標(biāo)的3只為a1,a2,a3,未測量過這項(xiàng)指標(biāo)的2只為b1,b2,則從5只兔子中隨機(jī)取出3只的所有可能情況為(a1,a2,a3),(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a3,b1),(a1,a3,b2),(a1,b1,b2),(a2,a3,b1),(a2,a3,b2),(a2,b1,b2),(a3,b1,b2),共10種可能.其中恰有2只測量過該指標(biāo)的情況為(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a3,b1),(a1,a3,b2),(a2,a3,b1),(a2,a3,b2),共6種可能. 故恰有2只測量過該指標(biāo)的概率為eq \f(6,10)=eq \f(3,5).故選B.] 3.(2020·全國卷Ⅰ)設(shè)O為正方形ABCD的中心,在O,A,B,C,D中任取3點(diǎn),則取到的3點(diǎn)共線的概率為(  ) A.eq \f(1,5) B.eq \f(2,5) C.eq \f(1,2) D.eq \f(4,5) A [根據(jù)題意作出圖形,如圖所示,在O,A,B,C,D中任取3點(diǎn),有10種可能情況,分別為(OAB),(OAC),(OAD),(OBC),(OBD),(OCD),(ABC),(ABD),(ACD),(BCD),其中取到的3點(diǎn)共線有(OAC)和(OBD)2種可能情況,所以在O,A,B,C,D中任取3點(diǎn),取到的3點(diǎn)共線的概率為eq \f(2,10)=eq \f(1,5),故選A.] 4.(2019·全國卷Ⅰ)甲、乙兩隊(duì)進(jìn)行籃球決賽,采取七場四勝制(當(dāng)一隊(duì)贏得四場勝利時(shí),該隊(duì)獲勝,決賽結(jié)束).根據(jù)前期比賽成績,甲隊(duì)的主客場安排依次為“主主客客主客主”.設(shè)甲隊(duì)主場取勝的概率為0.6,客場取勝的概率為0.5,且各場比賽結(jié)果相互獨(dú)立,則甲隊(duì)以4∶1獲勝的概率是________. 0.18 [記事件M為甲隊(duì)以4∶1獲勝,則甲隊(duì)共比賽五場,且第五場甲隊(duì)獲勝,前四場甲隊(duì)勝三場負(fù)一場,所以P(M)=0.6×(0.62×0.52×2+0.6×0.4×0.52×2)=0.18.] 5.(2020·全國卷Ⅰ)某廠接受了一項(xiàng)加工業(yè)務(wù),加工出來的產(chǎn)品(單位:件)按標(biāo)準(zhǔn)分為A,B,C,D四個(gè)等級.加工業(yè)務(wù)約定:對于A級品、B級品、C級品,廠家每件分別收取加工費(fèi)90元,50元,20元;對于D級品,廠家每件要賠償原料損失費(fèi)50元.該廠有甲、乙兩個(gè)分廠可承接加工業(yè)務(wù).甲分廠加工成本費(fèi)為25元/件,乙分廠加工成本費(fèi)為20元/件.廠家為決定由哪個(gè)分廠承接加工業(yè)務(wù),在兩個(gè)分廠各試加工了100件這種產(chǎn)品,并統(tǒng)計(jì)了這些產(chǎn)品的等級,整理如下: 甲分廠產(chǎn)品等級的頻數(shù)分布表 乙分廠產(chǎn)品等級的頻數(shù)分布表 (1)分別估計(jì)甲、乙兩分廠加工出來的一件產(chǎn)品為A級品的概率; (2)分別求甲、乙兩分廠加工出來的100件產(chǎn)品的平均利潤,以平均利潤為依據(jù),廠家應(yīng)選哪個(gè)分廠承接加工業(yè)務(wù)? [解] (1)由試加工產(chǎn)品等級的頻數(shù)分布表知, 甲分廠加工出來的一件產(chǎn)品為A級品的概率的估計(jì)值為eq \f(40,100)=0.4; 乙分廠加工出來的一件產(chǎn)品為A級品的概率的估計(jì)值為eq \f(28,100)=0.28. (2)由數(shù)據(jù)知甲分廠加工出來的100件產(chǎn)品利潤的頻數(shù)分布表為 因此甲分廠加工出來的100件產(chǎn)品的平均利潤為eq \f(65×40+25×20-5×20-75×20,100)=15. 由數(shù)據(jù)知乙分廠加工出來的100件產(chǎn)品利潤的頻數(shù)分布表為 因此乙分廠加工出來的100件產(chǎn)品的平均利潤為 eq \f(70×28+30×17+0×34-70×21,100)=10. 比較甲、乙兩分廠加工的產(chǎn)品的平均利潤,應(yīng)選甲分廠承接加工業(yè)務(wù). 地區(qū)ABC數(shù)量/件50150100等級ABCD頻數(shù)40202020等級ABCD頻數(shù)28173421利潤6525-5-75頻數(shù)40202020利潤70300-70頻數(shù)28173421

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