
知識梳理.概率
1.事件的相關概念
2.頻數(shù)、頻率和概率
(1)頻數(shù)、頻率:在相同的條件S下重復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)=eq \f(nA,n)為事件A出現(xiàn)的頻率.
(2)概率: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.
3.事件的關系與運算
4.概率的幾個基本性質(zhì)
(1)概率的取值范圍:0≤P(A)≤1.
(2)必然事件的概率為eq \a\vs4\al(1).
(3)不可能事件的概率為eq \a\vs4\al(0).
(4)概率的加法公式:如果事件A與事件B互斥,則P(A∪B)=P(A)+P(B).
(5)對立事件的概率:若事件A與事件B互為對立事件,則A∪B為必然事件,P(A∪B)=eq \a\vs4\al(1),P(A)=1-P(B).
5.古典概型
(1)特點:
①有限性:在一次試驗中所有可能出現(xiàn)的結(jié)果只有有限個,即只有有限個不同的基本事件.
②等可能性:每個基本事件出現(xiàn)的可能性是均等的.
(2)計算公式:
P(A)=eq \f(A包含的基本事件的個數(shù),基本事件的總數(shù))
題型一. 隨機事件——互斥、對立事件
1.袋中裝有紅球3個、白球2個、黑球1個,從中任取2個,則互斥而不對立的兩個事件是( )
A.至少有一個白球;至少有一個紅球
B.至少有一個白球;紅、黑球各一個
C.恰有一個白球;一個白球一個黑球
D.至少有一個白球;都是白球
【解答】解:袋中裝有紅球3個、白球2個、黑球1個,從中任取2個,
在A中,至少有一個白球和至少有一個紅球兩個事件能同時發(fā)生,不是互斥事件,故A不成立;
在B中,至少有一個白球和紅、黑球各一個兩個事件不能同時發(fā)生但能同時不發(fā)生,
是互斥而不對立的兩個事件,故B成立;
在C中,恰有一個白球和一個白球一個黑球兩個事件能同時發(fā)生,不是互斥事件,故C不成立;
在D中,至少有一個白球和都是白球兩個事件能同時發(fā)生,不是互斥事件,故D不成立.
故選:B.
2.在5張電話卡中,有3張移動卡和2張聯(lián)通卡,從中任取2張,若事件“2張全是移動卡”的概率是,那么概率是的事件是( )
A.至多有一張移動卡B.恰有一張移動卡
C.都不是移動卡D.至少有一張移動卡
【解答】解:∵在5張電話卡中,有3張移動卡和2張聯(lián)通卡,
從中任取2張,若事件“2張全是移動卡”的概率是,
∴概率是的事件是“2張全是移動卡”的對立事件,
∴概率是的事件是“至多有一張移動卡”.
故選:A.
3.甲、乙兩人下棋,兩人下成和棋的概率是,乙獲勝的概率是,則下列說法正確的是( )
A.乙不輸?shù)母怕适荁.甲獲勝的概率是
C.甲不輸?shù)母怕适荄.乙輸?shù)母怕适?br>【解答】解:甲乙兩人下棋比賽,記“兩人下成和棋”為事件A,“乙獲勝”為事件B,則A,B互斥,則P(A),P(B),
則乙不輸即為事件A+B,由互斥事件的概率公式可得,P(A+B)=P(A)+P(B),
則甲勝的概率是1﹣P(A+B)=1,
則甲不輸即為甲獲勝或和棋的概率為,
乙輸?shù)母怕适蔷褪羌撰@勝的概率,
故選:D.
4.(2012·湖南)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位顧客的相關數(shù)據(jù),如表所示.
已知這100位顧客中的一次購物量超過8件的顧客占55%.
(Ⅰ)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;
(Ⅱ)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)
【解答】解:(Ⅰ)由已知得25+y+10=55,x+30=45,所以x=15,y=20;
顧客一次購物的結(jié)算時間的平均值為1.9(分鐘);
(Ⅱ)記A:一位顧客一次購物的結(jié)算時間不超過2分鐘;A1:該顧客一次購物的結(jié)算時間為1分鐘;
A2:該顧客一次購物的結(jié)算時間為1.5分鐘;A3:該顧客一次購物的結(jié)算時間為2分鐘;
將頻率視為概率可得P(A1);P(A2);P(A3)
∴P(A)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=0.15+0.3+0.25=0.7
∴一位顧客一次購物的結(jié)算時間不超過2分鐘的概率為0.7.
5.(2017·全國3)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元的價格當天全部處理完.根據(jù)往年銷售經(jīng)驗,每天需求量與當天最高氣溫(單位:℃)有關.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高氣溫數(shù)據(jù),得下面的頻數(shù)分布表:
以最高氣溫位于各區(qū)間的頻率代替最高氣溫位于該區(qū)間的概率.
(1)求六月份這種酸奶一天的需求量X(單位:瓶)的分布列;
(2)設六月份一天銷售這種酸奶的利潤為Y(單位:元),當六月份這種酸奶一天的進貨量n(單位:瓶)為多少時,Y的數(shù)學期望達到最大值?
【解答】解:(1)由題意知X的可能取值為200,300,500,
P(X=200)0.2,
P(X=300),
P(X=500)0.4,
∴X的分布列為:
(2)由題意知這種酸奶一天的需求量至多為500瓶,至少為200瓶,
∴只需考慮200≤n≤500,
當300≤n≤500時,
若最高氣溫不低于25,則Y=6n﹣4n=2n;
若最高氣溫位于區(qū)間[20,25),則Y=6×300+2(n﹣300)﹣4n=1200﹣2n;
若最高氣溫低于20,則Y=6×200+2(n﹣200)﹣4n=800﹣2n,
∴EY=2n×0.4+(1200﹣2n)×0.4+(800﹣2n)×0.2=640﹣0.4n,
當200≤n≤300時,
若最高氣溫不低于20,則Y=6n﹣4n=2n,
若最高氣溫低于20,則Y=6×200+2(n﹣200)﹣4n=800﹣2n,
∴EY=2n×(0.4+0.4)+(800﹣2n)×0.2=160+1.2n.
∴n=300時,Y的數(shù)學期望達到最大值,最大值為520元.
題型二. 古典概型
1.(2019·全國2)生物實驗室有5只兔子,其中只有3只測量過某項指標.若從這5只兔子中隨機取出3只,則恰有2只測量過該指標的概率為( )
A.B.C.D.
【解答】解:法一:由題意,可知:
根據(jù)組合的概念,可知:
從這5只兔子中隨機取出3只的所有情況數(shù)為,
恰有2只測量過該指標的所有情況數(shù)為.
∴p.
法二:設其中做過測試的3只兔子為a,b,c,剩余的2只為A,B,則從這5只中任取3只的所有取法有{a,b,c},{a,b,A},{a,b,B},{a,c,A},{a,c,B},{a,A,B},{b,c,A},{b,c,B},{b,A,B},{c,A,B}10種,其中恰好有兩只做過測試的取法有{a,b,A},{a,b,B},{a,c,A},{a,c,B},{b,c,A},{b,c,B}6種,故恰有兩只做過測試的概率為.
故選:B.
2.某班有男生30人,女生20人,按分層抽樣方法從班級中選出5人負責校園開放日的接待工作.現(xiàn)從這5人中隨機選取2人,至少有1名男生的概率是( )
A.B.C.D.
【解答】解:男生30人,女生20人,按分層抽樣方法從班級中選出5人負責校園開放日的接待工作,則男生為53人,女生為2人,
從這5人中隨機選取2人,共有C52=10種,其中全時女生的有1種,
故至少有1名男生的概率是1,
故選:D.
3.口袋里裝有紅球、白球、黑球各1個,這3個球除顏色外完全相同,有放回的連續(xù)抽取2次,每次從中任意地取出1個球,則兩次取出的球顏色不同的概率是( )
A.B.C.D.
【解答】解:∵口袋里裝有紅球、白球、黑球各1個,這3個球除顏色外完全相同,
有放回的連續(xù)抽取2次,每次從中任意地取出1個球,
∴基本事件總數(shù)n9,
能兩次取出的球顏色不同包含的基本事件個數(shù)m6,
∴能兩次取出的球顏色不同的概率p.
故選:C.
4.在五個數(shù)1,2,3,4,5中,若隨機取出三個數(shù)字,則剩下兩個數(shù)字都是奇數(shù)的概率( )
A.B.C.D.
【解答】解:在五個數(shù)1,2,3,4,5中,隨機取出三個數(shù)字,
基本事件總數(shù)n10,
剩下兩個數(shù)字都是奇數(shù)包含的基本事件個數(shù)m3.
則剩下兩個數(shù)字都是奇數(shù)的概率p.
故選:A.
5.(2019·全國1)我國古代典籍《周易》用“卦”描述萬物的變化.每一“重卦”由從下到上排列的6個爻組成,爻分為陽爻“”和陰爻“”,如圖就是一重卦.在所有重卦中隨機取一重卦,則該重卦恰有3個陽爻的概率是( )
A.B.C.D.
【解答】解:在所有重卦中隨機取一重卦,
基本事件總數(shù)n=26=64,
該重卦恰有3個陽爻包含的基本個數(shù)m20,
則該重卦恰有3個陽爻的概率p.
故選:A.
6.樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山,堅持人與自然和諧共生”的理念越來越深入人心,已形成了全民自覺參與,造福百姓的良性循環(huán).據(jù)此,某網(wǎng)站退出了關于生態(tài)文明建設進展情況的調(diào)查,調(diào)查數(shù)據(jù)表明,環(huán)境治理和保護問題仍是百姓最為關心的熱點,參與調(diào)查者中關注此問題的約占80%.現(xiàn)從參與關注生態(tài)文明建設的人群中隨機選出200人,并將這200人按年齡分組:第1組[15,25),第2組[25,35),第3組[35,45),第4組[45,55),第5組[55,65),得到的頻率分布直方圖如圖所示.
(1)求出a的值;
(2)求這200人年齡的樣本平均數(shù)(同一組數(shù)據(jù)用該區(qū)間的中點值作代表)和中位數(shù)(精確到小數(shù)點后一位);
(3)現(xiàn)在要從年齡較小的第1,2組中用分層抽樣的方法抽取5人,再從這5人中隨機抽取3人進行問卷調(diào)查,求第2組恰好抽到2人的概率.
【解答】解:(1)由頻率分布直方圖得:
10×(0.010+0.015+a+0.030+0.010)=1,
解得a=0.035.
(2)平均數(shù)為20×0.1+30×0.15+40×0.35+50×0.3+60×0.1=41.5歲.
設中位數(shù)為x,則10×0.010+10×0.015+(x﹣35)×0.035=0.5,
∴x≈42.1歲.
(3)第1,2組的人數(shù)分別為20人,30人,從第1,2組中用分層抽樣的方法抽取5人,
則第1,2組抽取的人數(shù)分別為2人,3人,分別記為a1,a2,b1,b2,b3.
設從5人中隨機抽取3人,為:
(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a2,b3),(a1,b1,b2),(a1,b1,b3),(a1,b2,b3),(a2,b1,b2),(a2,b1,b3),(a2,b2,b3),(b1,b2,b3)共10個基本事件,
其中第2組恰好抽到2人包含:(a1,b1,b2),(a1,b1,b3),(a1,b2,b3),(a2,b1,b2),(a2,b1,b3),(a2,b2,b3),共6個基本事件,
從而第2組中抽到2人的概率p.
課后作業(yè). 概率
1.甲、乙、丙三位學生用計算機聯(lián)網(wǎng)學習數(shù)學,每天上課后獨立完成6道自我檢測題,甲及格的概率為,乙及格的概率為,丙及格的概率為,三人各答一次,則三人中只有一人及格的概率為( )
A.B.C.D.以上都不對
【解答】解:僅甲及格的概率為 ,僅乙及格的概率為,
僅丙及格的概率為,
故三人各答一次,則三人中只有一人及格的概率為 ,
故選:C.
2.某校投籃比賽規(guī)則如下:選手若能連續(xù)命中兩次,即停止投籃,晉級下一輪.假設某選手每次命中率都是0.6,且每次投籃結(jié)果相互獨立,則該選手恰好投籃4次晉級下一輪的概率為( )
A.B.C.D.
【解答】解:根據(jù)題意得,該選手第二次不中,
第三次和第四次必須投中,
∴該選手恰好投籃4次晉級下一輪的概率為:
.
故選:D.
3.甲、乙、丙、丁、戊5名同學參加“《論語》知識大賽”,決出第1名到第5名的名次.甲、乙兩名參賽者去詢問成績,回答者對甲說“雖然你的成績比乙好,但是你倆都沒得到第一名”;對乙說“你當然不會是最差的”.從上述回答分析,丙是第一名的概率是( )
A.B.C.D.
【解答】解:∵甲和乙都不可能是第一名,
∴第一名只可能是丙、丁或戊,
又考慮到所有的限制條件對丙、丁都沒有影響,
∴這三個人獲得第一名是等概率事件,
∴丙是第一名的概率是.
故選:B.
4.我國是世界上嚴重缺水的國家,某市政府為了鼓勵居民節(jié)約用水,計劃調(diào)整居民生活用水收費方案,擬確定一個合理的月用水量標準x(單位:噸),一位居民的月用水量不超過x的部分按平價收費,超出x的部分按議價收費,為了了解居民用水情況,通過抽樣,獲得了某年100位居民每人的月均用水量(單位:噸),將數(shù)據(jù)按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]分成9組,制成了如圖所示的頻率分布直方圖.
(1)求直方圖中a的值;
(2)設該市有50萬居民,估計全市居民中月均用水量不低于3噸的人數(shù),并說明理由;
(3)若該市政府希望使80%的居民每月的用水量不超過標準x(噸),估計x的值,并說明理由.(結(jié)果保留到小數(shù)點后三位)
【解答】解:(1)由頻率分布直方圖知,月均用水量在[0,0.5)中的頻率為0.08×0.5=0.04,
同理在[0.5,1),[1,1.5),[1.5,2),[2,2.5),[2.5,3),[3,3.5),[3.5,4),[4,4.5]
中的頻率分別為0.08,0.5×a,0.20,0.26,0.5×a,0.06,0.04,0.02;
由0.04+0.08+0.5×a+0.20+0.26+0.5×a+0.06+0.04+0.02=1,
解得a=0.30;…(4分)
(2)由(1)知,100位居民每人月均用水量不低于3噸的頻率為0.06+0.04+0.02=0.12;
由以上樣本的頻率分布,可以估計全市50萬居民中月均用水量不低于3噸的人數(shù)為50萬×0.12=6(萬);…(8分)
(3)因為前6組的頻率之和為0.04+0.08+0.15+0.20+0.26+0.15=0.88>0.80,
而前5組的頻率之和為0.04+0.08+0.15+0.20+0.26=0.73<0.80,
所以2.5≤x<3;
由0.3×(x﹣2.5)=0.80﹣0.73,解得x≈2.733;
所以估計月用水量標準為2.733噸時,80%的居民每月的用水量不超過標準.…(12分)
5.工廠質(zhì)檢員從生產(chǎn)線上每半個小時抽取一件產(chǎn)品并對其某個質(zhì)量指標Y進行檢測,一共抽取了48件產(chǎn)品,并得到如下統(tǒng)計表.該廠生產(chǎn)的產(chǎn)品在一年內(nèi)所需的維護次數(shù)與指標Y有關,具體見表.
(1)以每個區(qū)間的中點值作為每組指標的代表,用上述樣本數(shù)據(jù)估計該廠產(chǎn)品的質(zhì)量指標Y的平均值(保留兩位小數(shù));
(2)用分層抽樣的方法從上述樣本中先抽取6件產(chǎn)品,再從6件產(chǎn)品中隨機抽取2件產(chǎn)品,求這2件產(chǎn)品的指標Y都在[9.8,10.2]內(nèi)的概率;
(3)已知該廠產(chǎn)品的維護費用為300元/次.工廠現(xiàn)推出一項服務:若消費者在購買該廠產(chǎn)品時每件多加100元,該產(chǎn)品即可一年內(nèi)免費維護一次.將每件產(chǎn)品的購買支出和一年的維護支出之和稱為消費費用.假設這48件產(chǎn)品每件都購買該服務,或者每件都不購買該服務,就這兩種情況分別計算每件產(chǎn)品的平均消費費用,并以此為決策依據(jù),判斷消費者在購買每件產(chǎn)品時是否值得購買這項維護服務?
【解答】解:(1)指標Y的平均值為:10.07.
(2)由分層抽樣法知,先抽取的件產(chǎn)品中,
指標Y在[9.8,10.2]內(nèi)的有3件,記為A1,A2,A3,
指標Y在(10.2,10.6]內(nèi)的有2件,記為B1,B2,
指標Y在[9.4,9.8)內(nèi)的有1件,記為C,
從6件產(chǎn)品中,隨機抽取2件產(chǎn)品,共有基本事件15個,分別為:
(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B1),(A1,B2),
(A1,C),(A2,A3),(A2,B1),
(A2,B2),(A2,C),(A3,B1),(A3,B2),(A3,C),
(B1,B2),(B1,C),(B2,C),
其中,指標Y都在[9.8,10.2]內(nèi)的概率為P.
(3)不妨設每件產(chǎn)品的售價為x元,假設這48件樣品每件都不購買該服務,
則購買支出為48x元,其中有16件產(chǎn)品一年內(nèi)的維護費用為300元/件,
有8件產(chǎn)品一年內(nèi)的維護費用為600元/件,
此時平均每件產(chǎn)品的消費費用為η(48x+16×300+8×600)=x+200元.
假設為這48件產(chǎn)品每件產(chǎn)品都購買該項服務,則購買支出為48(x+100)元,
一年內(nèi)只有8件產(chǎn)品要花費維護,需支出8×300=2400元,
平均每件產(chǎn)品的消費費用:
ξ[48(x+100)+8×300]=x+150元,
∴該服務值得購買.
6.為了響應教育部頒布的《關于推進中小學生研學旅行的意見》,某校計劃開設八門研學旅行課程,并對全校學生的選課意向進行調(diào)查(調(diào)查要求全員參與,每個學生必須從八門課程中選出唯一一門課程).本次調(diào)查結(jié)果如下.圖中,課程A,B,C,D,E為人文類課程,課程F,G,H為自然科學類課程.為進一步研究學生選課意向,結(jié)合上面圖表,采取分層抽樣方法從全校抽取1%的學生作為研究樣本組(以下簡稱“組M”).
(Ⅰ)在“組M”中,選擇人文類課程和自然科學類課程的人數(shù)各有多少?
(Ⅱ)某地舉辦自然科學營活動,學校要求:參加活動的學生只能是“組M”中選擇F課程或G課程的同學,并且這些同學以自愿報名繳費的方式參加活動.選擇F課程的學生中有x人參加科學營活動,每人需繳納2000元,選擇G課程的學生中有y人參加該活動,每人需繳納1000元.記選擇F課程和G課程的學生自愿報名人數(shù)的情況為(x,y),參加活動的學生繳納費用總和為S元.
(?。┊擲=4000時,寫出(x,y)的所有可能取值;
(ⅱ)若選擇G課程的同學都參加科學營活動,求S>4500元的概率.
【解答】(本小題滿分13分)
解:(Ⅰ)選擇人文類課程的人數(shù)為(100+200+400+200+300)×1%=12(人),
選擇自然科學類課程的人數(shù)為(300+200+300)×1%=8(人).
(Ⅱ)(?。┊斃U納費用S=4000時,(x,y)只有兩種取值情況:(2,0),(1,2);
(ⅱ)設事件A:若選擇G課程的同學都參加科學營活動,繳納費用總和S超過4500元.
在“組M”中,選擇F課程和G課程的人數(shù)分別為3人和2人.
由于選擇G課程的兩名同學都參加,下面考慮選擇F課程的3位同學參加活動的情況.
設每名同學報名參加活動用a表示,不參加活動用b表示,
則3名同學報名參加活動的情況共有以下8種情況:aaa,aab,aba,baa,bba,bab,abb,bbb.
當繳納費用總和S超過4500元時,選擇F課程的同學至少要有2名同學參加,有如下4種:aaa,aab,aba,baa.
所以,S>4500元的概率.
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日期:2021/9/6 22:56:06;用戶:15942715433;郵箱:15942715433;學號:32355067
名稱
條件
結(jié)論
符號表示
包含關系
若A發(fā)生,則B一定發(fā)生
事件B包含事件A(事件A包含于事件B)
B?A(或A?B)
相等關系
若B?A且A?B
事件A與事件B相等
A=B
并(和)事件
A發(fā)生或B發(fā)生
事件A與事件B的并事件(或和事件)
A∪B(或A+B)
交(積)事件
A發(fā)生且B發(fā)生
事件A與事件B的交事件(或積事件)
A∩B(或AB)
互斥事件
A∩B為不可能事件
事件A與事件B互斥
A∩B=?
對立事件
A∩B為不可能事件,A∪B為必然事件
事件A與事件B互為對立事件
A∩B=?,P(A∪B)=1
一次購物量
1至4件
5至8件
9至12件
13至16件
17件以上
顧客數(shù)(人)
x
30
25
y
10
結(jié)算時間(分鐘/人
1
1.5
2
2.5
3
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
X
200
300
500
P
0.2
0.4
0.4
質(zhì)量指標Y
[9.4,9.8)
[9.8,10.2]
(10.2,10.6]
頻數(shù)
8
24
16
一年內(nèi)所需維護次數(shù)
2
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這是一份新高考數(shù)學一輪復習知識清單+鞏固練習專題20 概率、隨機變量與分布列(2份打包,原卷版+解析版),文件包含新高考數(shù)學一輪復習知識清單+鞏固練習專題20概率隨機變量與分布列原卷版doc、新高考數(shù)學一輪復習知識清單+鞏固練習專題20概率隨機變量與分布列解析版doc等2份試卷配套教學資源,其中試卷共44頁, 歡迎下載使用。
這是一份高考數(shù)學一輪復習全套word講義專題34利用二項分布概率公式求二項分布的分布列(原卷版+解析),共55頁。試卷主要包含了多選題,單選題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份新高考數(shù)學一輪復習題型歸納講義專題15概率與分布列 15.4正態(tài)分布(含解析),共14頁。試卷主要包含了4 正態(tài)分布,3,P=0,8<Z<212,2.,97,s0,134﹣9,6克.,504≈23等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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