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文档介绍
【数学】2018届一轮复习人教A版第九章第1讲随机事件的概率学案
知识点 考纲下载 随机事件的概率 1.了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,了解概率的意义,了解频率与概率的区别. 2.了解两个互斥事件的概率加法公式. 古典概型 1.理解古典概型及其概率计算公式. 2.会用列举法计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率. 随机数与几何概型 1.了解随机数的意义,能运用模拟方法估计概率. 2.了解几何概型的意义. , 第1讲 随机事件的概率 , [学生用书P173]) 1.事件的分类 确定 事件 必然 事件 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 不可能 事件 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 随机 事件 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.概率与频率 (1)在相同的条件S下重复n次试验,观察某一事件A是否出现,称n次试验中事件A 出现的次数nA为事件A出现的频数,称事件A出现的比例fn(A)=为事件A出现的频率. (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) B⊇A (或A⊆B) 相等 关系 若B⊇A且A⊇B,那么称事件A与事件B相等 A=B 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) A∪B (或A+B) 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) A∩B (或AB) 互斥 事件 若A∩B为不可能事件,那么称事件A与事件B互斥 A∩B=∅ 对立 事件 若A∩B为不可能事件,A∪B为必然事件,那么称事件A与事件B互为对立事件 A∩B=∅ 且A∪B=Ω 4.概率的几个基本性质 (1)概率的取值范围:0≤P(A)≤1. (2)必然事件的概率:P(A)=1. (3)不可能事件的概率:P(A)=0. (4)概率的加法公式 如果事件A与事件B互斥,则P(A∪B)=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A∪B为必然事件. P(A∪B)=1,P(A)=1-P(B). 1.辨明两个易误点 (1)易将概率与频率混淆,频率随着试验次数变化而变化,而概率是一个常数. (2)对立事件是互斥事件,是互斥中的特殊情况,但互斥事件不一定是对立事件,“互斥”是“对立”的必要不充分条件. 2.集合方法判断互斥事件与对立事件 (1)由各个事件所含的结果组成的集合彼此的交集为空集,则事件互斥. (2)事件A的对立事件A所含的结果组成的集合,是全集中由事件A所含的结果组成的集合的补集. 1. 总数为10万张的彩票,中奖率是,下列说法中正确的是( ) A.买1张一定不中奖 B.买1 000张一定有一张中奖 C.买2 000张一定中奖 D.买2 000张不一定中奖 D [解析] 由题意知,彩票中奖属于随机事件,故买1张也可能中奖,买2 000张也可能不中奖. 2.甲:A1,A2是互斥事件;乙:A1,A2是对立事件,那么( ) A.甲是乙的充分但不必要条件 B.甲是乙的必要但不充分条件 C.甲是乙的充要条件 D.甲既不是乙的充分条件,也不是乙的必要条件 B [解析] 两个事件是对立事件,则它们一定互斥,反之不一定成立. 3. 某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学去参加演讲比赛,事件“至少有一名女生”与事件“全是男生”( ) A.是互斥事件,不是对立事件 B.是对立事件,不是互斥事件 C.既是互斥事件,也是对立事件 D.既不是互斥事件也不是对立事件 [答案] C 4.袋中装有3个白球,4个黑球,从中任取3个球,则 ①恰有1个白球和全是白球; ②至少有1个白球和全是黑球; ③至少有1个白球和至少有2个白球; ④至少有1个白球和至少有1个黑球. 在上述事件中,是互斥事件但不是对立事件的为( ) A.① B.② C.③ D.④ A [解析] 由题意可知,事件③④均不是互斥事件;①②为互斥事件,但②又是对立事件,满足题意只有①,故选A. 5. 甲、乙两人下棋,两人和棋的概率是,乙获胜的概率是,则乙不输的概率是( ) A. B. C. D. A [解析] 乙不输包含两种情况:一是两人和棋,二是乙获胜,故所求概率为+=. 随机事件的关系[学生用书P174] [典例引领] (1)从1,2,3,…,7这7个数中任取两个数,其中: ①恰有一个是偶数和恰有一个是奇数; ②至少有一个是奇数和两个都是奇数; ③至少有一个是奇数和两个都是偶数; ④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.① B.②④ C.③ D.①③ (2)在5张电话卡中,有3张移动卡和2张联通卡,从中任取2张,若事件“2张全是移动卡”的概率是,那么概率是的事件是( ) A.至多有一张移动卡 B.恰有一张移动卡 C.都不是移动卡 D.至少有一张移动卡 【解析】 (1)③中“至少有一个是奇数”即“两个奇数或一奇一偶”,而从1~7中任取两个数根据取到数的奇偶性可认为共有三个事件:“两个都是奇数”“一奇一偶”“两个都是偶数”,故“至少有一个是奇数”与“两个都是偶数”是对立事件,易知其余都不是对立事件. (2)至多有一张移动卡包含“一张移动卡,一张联通卡”,“2张全是联通卡”两个事件,它是“2张全是移动卡”的对立事件. 【答案】 (1)C (2)A 事件间关系的判断方法 对互斥事件要把握住不能同时发生,而对于对立事件除不能同时发生外,其并事件应为必然事件,这些也可类比集合进行理解,具体应用时,可把所有试验结果写出来,看所求事件包含哪些试验结果,从而断定所给事件的关系. [通关练习] 1.设条件甲:“事件A与事件B是对立事件”,结论乙:“概率满足P(A)+P(B)=1”,则甲是乙的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 A [解析] 若事件A与事件B是对立事件,则A∪B为必然事件,再由概率的加法公式得P(A)+P(B)=1.设掷一枚硬币3次, 事件A:“至少出现一次正面”,事件B:“3次出现正面”,则P(A)=,P(B)=,满足P(A)+P(B)=1,但A,B不是对立事件. 2.一个均匀的正方体玩具的各个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6.将这个玩具向上抛掷1次,设事件A表示向上的一面出现奇数点,事件B表示向上的一面出现的点数不超过3,事件C表示向上的一面出现的点数不小于4,则( ) A.A与B是互斥而非对立事件 B.A与B是对立事件 C.B与C是互斥而非对立事件 D.B与C是对立事件 D [解析] A∩B={出现点数1或3},事件A,B不互斥更不对立;B∩C=∅,B∪C=Ω,故事件B,C是对立事件. 随机事件的频率与概率[学生用书P175] [典例引领] (2016·高考全国卷甲)某险种的基本保费为a(单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下: 上年度出 险次数 0 1 2 3 4 ≥5 保费 0.85a a 1.25a 1.5a 1.75a 2a 随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表: 出险次数 0 1 2 3 4 ≥5 频数 60 50 30 30 20 10 (1)记A为事件“一续保人本年度的保费不高于基本保费”.求P(A)的估计值; (2)记B为事件“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”.求P(B)的估计值; (3)求续保人本年度平均保费的估计值. 【解】 (1)事件A发生当且仅当一年内出险次数小于2. 由所给数据知,一年内出险次数小于2的频率为 =0.55, 故P(A)的估计值为0.55. (2)事件B发生当且仅当一年内出险次数大于1且小于4.由所给数据知,一年内出险次数大于1且小于4的频率为=0.3, 故P(B)的估计值为0.3. (3)由所给数据得 保费 0.85a a 1.25a 1.5a 1.75a 2a 频率 0.30 0.25 0.15 0.15 0.10 0.05 调查的200名续保人的平均保费为 0.85a×0.30+a×0.25+1.25a×0.15+1.5a×0.15+1.75a×0.10+2a×0.05=1.192 5a. 因此,续保人本年度平均保费的估计值为1.192 5a. (2015·高考北京卷)某超市随机选取1 000位顾客,记录了他们购买甲、乙、丙、丁四种商品的情况,整理成如下统计表,其中“√”表示购买,“×”表示未购买. 商品 顾客人数 甲 乙 丙 丁 100 √ × √ √ 217 × √ × √ 200 √ √ √ × 300 √ × √ × 85 √ × × × 98 × √ × × (1)估计顾客同时购买乙和丙的概率; (2)估计顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率; (3)如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买乙、丙、丁中哪种商品的可能性最大? [解] (1)从统计表可以看出,在这1 000位顾客中有200位顾客同时购买了乙和丙,所以顾客同时购买乙和丙的概率可以估计为=0.2. (2)从统计表可以看出,在这1 000位顾客中,有100位顾客同时购买了甲、丙、丁,另有200位顾客同时购买了甲、乙、丙,其他顾客最多购买了2种商品,所以顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率可以估计为=0.3. (3)顾客同时购买甲和乙的概率可以估计为=0.2, 顾客同时购买甲和丙的概率可以估计为=0.6, 顾客同时购买甲和丁的概率可以估计为=0.1, 所以,如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买丙的可能性最大. 互斥事件、对立事件的概率(高频考点)[学生用书P176] 随机事件的概率注重对互斥事件和对立事件的概率的考查,以选择题、填空题为主,属于低档题目. 高考对该部分内容的考查主要有以下两个命题角度: (1)根据互斥事件求概率; (2)利用对立事件求概率. [典例引领] 某商场有奖销售中,购满100元商品得1张奖券,多购多得.1 000张奖券为一个开奖单位,设特等奖1个,一等奖10个,二等奖50个.设1张奖券中特等奖、一等奖、二等奖的事件分别为A、B、C,求: (1)P(A),P(B),P(C); (2)1张奖券的中奖概率; (3)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率. 【解】 (1)P(A)=, P(B)==, P(C)==. 故事件A,B,C的概率分别为,,. (2)1张奖券中奖包含中特等奖、一等奖、二等奖. 设“1张奖券中奖”这个事件为M,则M=A∪B∪C. 因为A、B、C两两互斥, 所以P(M)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C) ==. 故1张奖券的中奖概率为. (3)设“1张奖券不中特等奖且不中一等奖”为事件N,则事件N与“1张奖券中特等奖或中一等奖”为对立事件, 所以P(N)=1-P(A∪B) =1-=. 故1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率为. [题点通关] 角度一 根据互斥事件求概率 1.围棋盒子中有多粒黑子和白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率为, 都是白子的概率是,则从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是( ) A. B. C. D.1 C [解析] 设“从中取出2粒都是黑子”为事件A,“从中取出2粒都是白子”为事件B,“任意取出2粒恰好是同一色”为事件C,则C=A∪B,且事件A与B互斥.所以P(C)=P(A)+P(B)=+=.即任意取出2粒恰好是同一色的概率为. 角度二 利用对立事件求概率 2.某次知识竞赛规则如下:主办方预设3个问题,选手能正确回答出这3个问题,即可晋级下一轮.假设某选手回答正确的个数为0,1,2的概率分别是0.1,0.2,0.3,则该选手晋级下一轮的概率为________. [解析] 记“答对0个问题”为事件A,“答对1个问题”为事件B,“答对2个问题”为事件C,这3个事件彼此互斥,“答对3个问题(即晋级下一轮)”为事件D,则“不能晋级下一轮”为事件D的对立事件,显然P()=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)=0.1+0.2+0.3=0.6,故P(D)=1-P()=1-0.6=0.4. [答案] 0.4 , [学生用书P347(独立成册)]) 1.把红、黑、蓝、白4张纸牌随机地分发给甲、乙、丙、丁四个人,每人分得1张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是( ) A.对立事件 B.不可能事件 C.互斥事件但不是对立事件 D.以上答案都不对 C [解析] 由互斥事件和对立事件的概念可判断,应选C. 2.设事件A,B,已知P(A)=,P(B)=,P(A∪B)=,则A,B之间的关系一定为( ) A.两个任意事件 B.互斥事件 C.非互斥事件 D.对立事件 B [解析] 因为P(A)+P(B)=+==P(A∪B),所以A,B之间的关系一定为互斥事件.故选B. 3.从一篮子鸡蛋中任取1个,如果其重量小于30克的概率为0.3,重量在[30,40] 克的概率为0.5,那么重量大于40克的概率为( ) A.0.3 B.0.5 C.0.8 D.0.2 D [解析] 由互斥事件概率加法公式知, 重量大于40克的概率为1-0.3-0.5=0.2. 4.从3个红球、2个白球中随机取出2个球,则取出的2个球不全是红球的概率是( ) A. B. C. D. C [解析] “取出的2个球全是红球”记为事件A,则P(A)=.因为“取出的2个球不全是红球”为事件A的对立事件,所以其概率为P()=1-P(A)=1-=. 5.从某校高二年级的所有学生中,随机抽取20人,测得他们的身高(单位:cm)分别为: 162,153,148,154,165,168,172,171,173,150, 151,152,160,165,164,179,149,158,159,175. 根据样本频率分布估计总体分布的原理,在该校高二年级的所有学生中任抽一人,估计该生的身高在155.5 cm~170.5 cm之间的概率约为( ) A. B. C. D. A [解析] 从已知数据可以看出,在随机抽取的这20位学生中,身高在155.5 cm~170.5 cm之间的学生有8人,频率为,故可估计在该校高二年级的所有学生中任抽一人,其身高在155.5 cm~170.5 cm之间的概率约为. 6.由经验得知,在人民商场付款处排队等候付款的人数及其概率如下: 排队人数 0 1 2 3 4 5人及以上 概率 0.11 0.16 0.3 0.29 0.1 0.04 则至多2人排队的概率为( ) A.0.3 B.0.43 C.0.57 D.0.27 C [解析] 记“没有人排队”为事件A,“1人排队”为事件B,“2人排队”为事件C,A、B、C彼此互斥.记“至多2人排队”为事件E,则P(E)=P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)=0.11+0.16+0.3=0.57. 7.某城市2016年的空气质量状况如表所示: 污染指数T 30 60 100 110 130 140 概率P 其中污染指数T≤50时,空气质量为优;50<T≤100时,空气质量为良;100<T≤150时,空气质量为轻微污染,则该城市2016年空气质量达到良或优的概率为________. [解析] 由题意可知2016年空气质量达到良或优的概率为 P=++=. [答案] 8.口袋内装有一些除颜色不同之外其他均相同的红球、白球和黑球,从中摸出1个球,摸出红球的概率是0.42,摸出白球的概率是0.28,若红球有21个,则黑球有________个. [解析] 摸到黑球的概率为1-0.42-0.28=0.3.设黑球有n个,则=,故n=15. [答案] 15 9.已知某台纺纱机在1小时内发生0次、1次、2次断头的概率分别是0.8、0.12、0.05,则这台纺纱机在1小时内断头不超过两次的概率和断头超过两次的概率分别为________,________. [解析] 断头不超过两次的概率P1=0.8+0.12+0.05=0.97.于是,断头超过两次的概率P2=1-P1=1-0.97=0.03. [答案] 0.97 0.03 10.一篇关于“键盘侠”的时评引发了大家对“键盘侠”的热议(“键盘侠”一词描述了部分网民在现实生活中胆小怕事、自私自利,却习惯在网络上大放厥词的一种现象).某地新闻栏目对该地区群众对“键盘侠”的认可程度进行调查:在随机抽取的50人中,有14人持认可态度,其余持反对态度,若该地区有9 600人,则可估计该地区对“键盘侠”持反对态度的有________人. [解析] 在随机抽取的50人中,持反对态度的频率为1-=,所以可估计该地区对“键盘侠”持反对态度的有9 600×=6 912(人). [答案] 6 912 11.某河流上的一座水力发电站,每年六月份的发电量Y(单位:万千瓦时)与该河上游在六月份的降雨量X(单位:毫米)有关.据统计,当X=70时,Y=460;X每增加10,Y增加5.已知近20年X的值为140,110,160,70,200,160,140,160,220,200,110,160,160,200,140,110,160,220,140,160. (1)完成如下的频率分布表: 近20年六月份降雨量频率分布表 降雨量 70 110 140 160 200 220 频率 (2)假定今年六月份的降雨量与近20年六月份降雨量的分布规律相同,并将频率视为概率,求今年六月份该水力发电站的发电量低于490(万千瓦时)或超过530(万千瓦时)的概率. [解] (1)在所给数据中,降雨量为110毫米的有3个,为160毫米的有7个,为200毫米的有3个.故近20年六月份降雨量频率分布表为 降雨量 70 110 140 160 200 220 频率 (2)由已知可得Y=+425, 故P(“发电量低于490万千瓦时或超过530万千瓦时”)=P(Y<490或Y>530)=P(X<130或X>210) =P(X=70)+P(X=110)+P(X=220) =++=. 12.现有10个数,它们能构成一个以1为首项,-3为公比的等比数列,若从这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是________. [解析] 由题意得an=(-3)n-1,易知前10项中奇数项为正,偶数项为负,所以小于8的项为第一项和偶数项,共6项,即6个数,所以p==. [答案] 13.如图,A地到火车站共有两条路径L1和L2,现随机抽取100位从A地到达火车站的人进行调查,调查结果如下: 所用时间(分钟) 10~20 20~30 30~40 40~50 50~60 选择L1的人数 6 12 18 12 12 选择L2的人数 0 4 16 16 4 (1)试估计40分钟内不能赶到火车站的概率; (2)分别求通过路径L1和L2所用时间落在上表中各时间段内的频率; (3)现甲、乙两人分别有40分钟和50分钟时间用于赶往火车站,为了尽最大可能在允许的时间内赶到火车站,试通过计算说明,他们应如何选择各自的路径. [解] (1)由已知共调查了100人,其中40分钟内不能赶到火车站的有12+12+16+4=44(人), 所以用频率估计相应的概率为0.44. (2)选择L1的有60人,选择L2的有40人, 故由调查结果得频率为 所用时间 (分钟) 10~20 20~30 30~40 40~50 50~60 L1的频率 0.1 0.2 0.3 0.2 0.2 L2的频率 0 0.1 0.4 0.4 0.1 (3)设A1,A2分别表示甲选择L1和L2时,在40分钟内赶到火车站;B1,B2分别表示乙选择L1和L2时,在50分钟内赶到火车站.由(2)知P(A1)=0.1+0.2+0.3=0.6, P(A2)=0.1+0.4=0.5, 因为P(A1)>P(A2),所以甲应选择L1 . 同理,P(B1)=0.1+0.2+0.3+0.2=0.8, P(B2)=0.1+0.4+0.4=0.9, 因为P(B1)<P(B2),所以乙应选择L2. 14.某保险公司利用简单随机抽样方法,对投保车辆进行抽样,样本车辆中每辆车的赔付结果统计如下: 赔付金额(元) 0 1 000 2 000 3 000 4 000 车辆数(辆) 500 130 100 150 120 (1)若每辆车的投保金额均为2 800元,估计赔付金额大于投保金额的概率; (2)在样本车辆中,车主是新司机的占10%,在赔付金额为4 000元的样本车辆中,车主是新司机的占20%,估计在已投保车辆中,新司机获赔金额为4 000元的概率. [解] (1)设A表示事件“赔付金额为3 000元”,B表示事件“赔付金额为4 000元”,以频率估计概率得 P(A)==0.15,P(B)==0.12. 由于投保金额为2 800元,赔付金额大于投保金额对应的情形是赔付金额为3 000元和4 000元,所以其概率为P(A)+P(B)=0.15+0.12=0.27. (2)设C表示事件“投保车辆中新司机获赔4 000元”,由已知,样本车辆中车主为新司机的有0.1×1 000=100(辆),而赔付金额为4 000元的车辆中,车主为新司机的有0.2×120=24(辆),所以样本车辆中新司机车主获赔金额为4 000元的频率为=0.24,由频率估计概率得P(C)=0.24.查看更多