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- 2021-06-16 发布
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2020高中数学精讲精练 第十一章 统计与概率
总体
抽样
分析
估计
简单随机抽样
系统抽样
分层抽样
样本分布
样本特征数
相关系数
总体分布
总体特征数
相关系数
统计
【知识图解】
概
率
等可能事件
必然事件
随机事件
不可能事件
概率分布
随机变量
随机现象
概 率
独立性
数字特征
条件概率
事件独立性
数学期望
方 差
应 用
古典概型
几何概型
概率
互斥、对立事件
【方法点拨】
1、 准确理解公式和区分各种不同的概念
正确使用概率的加法公式与乘法公式、随机变量的数学期望与方差的计算公式.注意事件的独立性与互斥性是两个不同的概念,古典概型与几何概型都是等可能事件,对立事件一定是互斥事件,反之却未必成立.
2、 掌握抽象的方法
抽象分为简单的随机抽样、系统抽样、分层抽样.系统抽样适用于总体较多情况,分层抽样适用于总体由几个差异明显的部分组成的情况.
3、 学会利用样本和样本的特征数去估计总体
会列频率分布表,会画频率分布直方图、频率折线图、茎叶图,并体会它们各自特点,特别注意频率分布直方图的纵坐标为频率/组距;会计算样本数据平均数、方差(标准差),利用样本的平均数可以估计总体的平均数,利用样本的方差估计总体的稳定程度.
4、 关于线性回归方程的学习
在线性相关程度进行校验的基础上,建立线性回归分析的基本算法步骤.学会利用线性回归的方法和最小二乘法研究回归现象,得到的线性回归方程(不要求记忆系数公式)可用于预测和估计,为决策提供依据.
第1课 抽样方法
【考点导读】
1. 抽样方法分为简单随机抽样、系统抽样、分层抽样.
2 .系统抽样适用于总体个数较多情况,分层抽样适用于总体由几个差异明显的部分组成的情况.
【基础练习】
1.为了了解全校900名高一学生的身高情况,从中抽取90名学生进行测量,下列说法正确的是 ④ .
①总体是900 ②个体是每个学生 ③样本是90名学生 ④样本容量是90
2.对总数为N的一批零件抽取一个容量为30的样本,若每个零件被抽到的概率为0.25,则N的值为 120 .
3.高三年级有12个班,每班50人按1—50排学号,为了交流学习经验,要求每班学号为18的同学留下进行交流,这里运用的是 系统 抽样法.
4.某校有学生2000人,其中高三学生500人.为了解学生身体情况,采用按年级分层抽样的方法,从该校学生中抽取一个200人的样本,则样本中高三学生的人数为 50
5.将参加数学竞赛的1000名学生编号如下:0001,0002,0003,…,1000,打算从中抽取一个容量为50的样本,按系统抽样的方法分成50个部分,如果第一部分编号为0001,0002,0003,…,0020,第一部分随机抽取一个号码为0015,则抽取的第40个号码为 0795 .
【范例解析】
例1:某车间工人加工一种轴100件,为了了解这种轴的直径,要从中抽取10件轴在同一条件下测量,如何采用简单随机抽样的方法抽取样本?
分析 简单随机抽样一般采用两种方法:抽签法和随机数表法.
解法1:(抽签法)将100件轴编号为1,2,…
,100,并做好大小、形状相同的号签,分别写上这100个数,将这些号签放在一起,进行均匀搅拌,接着连续抽取10个号签,然后测量这个10个号签对应的轴的直径.
解法2:(随机数表法)将100件轴编号为00,01,…99,在随机数表中选定一个起始位置,如取第21行第1个数开始,选取10个为68,34,30,13,70,55,74,77,40,44,这10件即为所要抽取的样本.
点评 从以上两种方法可以看出,当总体个数较少时用两种方法都可以,当样本总数较多时,方法2优于方法1.
例2、某校高中三年级的295名学生已经编号为1,2,……,295,为了了解学生的学习情况,要按1:5的比例抽取一个样本,用系统抽样的方法进行抽取,并写出过程.
分析 按1:5分段,每段5人,共分59段,每段抽取一人,关键是确定第1段的编号.
解:按照1:5的比例,应该抽取的样本容量为295÷5=59,我们把259名同学分成59组,每组5人,第一组是编号为1~5的5名学生,第2组是编号为6~10的5名学生,依次下去,59组是编号为291~295的5名学生.采用简单随机抽样的方法,从第一组5名学生中抽出一名学生,不妨设编号为k(1≤k≤5),那么抽取的学生编号为k+5L(L=0,1,2,……,58),得到59个个体作为样本,如当k=3时的样本编号为3,8,13,……,288,293.
点评 系统抽样可按事先规定的规则抽取样本. 本题采用的规则是第一组随机抽取的学生编号为k,那么第m组抽取的学生编号为k+5(m-1).
例3:一个地区共有5个乡镇,人口3万人,其中人口比例为3:2:5:2:3,从3万人中抽取一个300人的样本,分析某种疾病的发病率,已知这种疾病与不同的地理位置及水土有关,问应采取什么样的方法?并写出具体过程.
分析 采用分层抽样的方法.
解:因为疾病与地理位置和水土均有关系,所以不同乡镇的发病情况差异明显,因而采用分层抽样的方法,具体过程如下:
(1)将3万人分为5层,其中一个乡镇为一层.
(2)按照样本容量的比例随机抽取各乡镇应抽取的样本.
300×3/15=60(人),300×2/15=40(人),300×5/15=100(人),300×2/15=40(人),300×3/15=60(人),因此各乡镇抽取人数分别为60人、40人、100人、40人、60 人.
(3)将300人组到一起,即得到一个样本.
点评 分层抽样在日常生活中应用广泛,其抽取样本的步骤尤为重要,应牢记按照相应的比例去抽取.
【反馈演练】
1. 一个总体中共有200个个体,用简单随机抽样的方法从中抽取一个容量为20的样本,则某一特定个体被抽到的可能性是 0.1 .
2.为了了解参加运动会的2000名运动员的年龄情况,从中抽取100名运动员;就这个问题,下列说法中正确的有 2 个.
①2000名运动员是总体;②每个运动员是个体;③所抽取的100名运动员是一个样本;
④样本容量为100;⑤这个抽样方法可采用按年龄进行分层抽样;⑥每个运动员被抽到的概率相等.
3.对于简单随机抽样,下列说法中正确的命题为 ①②③④ .
①它要求被抽取样本的总体的个数有限,以便对其中各个个体被抽取的概率进行分析;②它是从总体中逐个地进行抽取,以便在抽取实践中进行操作;③它是一种不放回抽样;④它是一种等概率抽样,不仅每次从总体中抽取一个个体时,各个个体被抽取的概率相等,而且在整个抽样过程中,各个个体被抽取的概率也相等,从而保证了这种方法抽样的公平性.
4.某公司甲、乙、丙、丁四个地区分别有150 个、120个、180个、150个销售点.公司为了调查销售的情况,需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本,记这项调查为①;在丙地区中有20个特大型销售点,要从中抽取7个调查其收入和售后服务等情况,记这项调查为②.则完成①、②这两项调查宜采用的抽样方法依次是 分层抽样法,简单随机抽样法 .
5.下列抽样中不是系统抽样的是 ③ .
①.从标有1~15号的15个球中,任选三个作样本,按从小号到大号排序,随机选起点,以后,(超过15则从1再数起)号入样;
②.工厂生产的产品,用传送带将产品送入包装车间前,检验人员从传送带上每隔五分钟抽一件产品进行检验;
③.搞某一市场调查,规定在商场门口随机抽一个人进行询问调查,直到调查到事先规定的人数为止;
④.电影院调查观众的某一指标,通知每排(每排人数相同)座位号为14的观众留下座谈.
6.为了解初一学生的身体发育情况,打算在初一年级10个班的某两个班按男女生比例抽取样本,正确的
抽样方法是 ③ .
①随机抽样 ②分层抽样 ③先用抽签法,再用分层抽样 ④先用分层抽样,再用随机数表法
7.写出下列各题的抽样过程
(1)请从拥有500个分数的总体中用简单随机抽样方法抽取一个容量为30的样本.
(2)某车间有189名职工,现在要按1:21的比例选派质量检查员,采用系统抽样的方式进行.
(3)一个电视台在因特网上就观众对某一节目喜爱的程度进行调查,参加调查的总人数为12000人,其中持各种态度的人数如下:
很喜爱
喜爱
一般
不喜爱
2435
4567
3926
1072
打算从中抽取60人进行详细调查,如何抽取?
解:(1)①将总体的500个分数从001开始编号,一直到500号;
②从随机数表第1页第0行第2至第4列的758号开始使用该表;
③抄录入样号码如下:335、044、386、446、027、420、045、094、382、5215、342、148、407、349、322、027、002、323、141、052、177、001、456、491、261、036、240、115、143、402
④按以上编号从总体至将相应的分数提取出来组成样本,抽样完毕
(2)采取系统抽样 189÷21=9,所以将189人分成9组,每组21人,在每一组中随机抽取1人,这9人组成样本
(3)采取分层抽样 总人数为12000人,12000÷60=200,
所以从很喜爱的人中剔除145人,再抽取11人;从喜爱的人中剔除167人,再抽取22人;从一般喜爱
的人中剔除126人,再抽取19人;从不喜爱的人中剔除72人,再抽取5人
第2课 总体分布的估计
【考点导读】
1.掌握频率分布直方图、折线图表与茎叶图的做法,体会它们各自的特点.
2.会用频率分布直方图、折线图表与茎叶图对总体分布规律进行估计.
【基础练习】
1.一个容量为n的样本,分成若干组,已知某组的频数和频率分别为60,0.25,则n的值是 240
2.用样本频率分布估计总体频率分布的过程中,下列说法正确的是 ③
①总体容量越大,估计越精确 ②总体容量越小,估计越精确
③样本容量越大,估计越精确 ④样本容量越小,估计越精确
10
11
12
13
78
02223666778
0012234466788
0234
3. 已知某工厂工人加工的零件个数的茎叶图如右图所示
(以零件个数的前两位为茎,后一位为叶),那么工人生产
零件的平均个数及生产的零件个数超过130的比例分别是
120.5与10% .
4.容量为100的样本数据,按从小到大的顺序分为8组,如下表:
组号
1
2
3
4
5
6
7
8
频数
10
13
x
14
15
13
12
9
频率
0.4
0.2
0.1
0
40 50 60 70 80 时速
第三组的频数和频率分别是 14和0.14 .
5. 200辆汽车通过某一段公路时的时速频率
分布直方图如图所示,则时速在的汽
车大约有 60 辆.
【范例解析】
例1.如图,从参加环保知识竞赛的学生中抽出名,将其成绩(均为整数)整理后画出的频率分布直方图如下:观察图形,回答下列问题:
(1)这一组的频数、频率分别是多少?
(2)估计这次环保知识竞赛的及格率(分及以上为及格).
解:(1)频率为:,频数:
(2).
例2.在参加世界杯足球赛的32支球队中,随机抽取20名队员,调查其年龄为25,21,23,25,27,29,25,28,30,29,26,24,25,27,26,22,24,25,26,28.填写下面的频率分布表,据此估计全体队员在哪个年龄段的人数最多?占总数的百分之几?并画出频率分布直方图.
解: (1)
分组
频数
频率
[20.5,22.5)
2
0.1
[22.5,24.5)
3
0.15
[24.5,26.5)
8
0.4
[26.5,28.5)
4
0.2
[28.5,30.5]
3
0.15
合计
20
1
年龄
频率
组距
20.5 22.5 24.5 26.5 28.5 30.5
0.05
0.075
0.1
0.2
(2)
分组
频数
频率
[20.5,22.5)
[22.5,24.5
[24.5,26.5)
[26.5,28.5)
[28.5,30.5]
合计
(3)估计全体队员在24.5~26.5处人数最多,占总数的百分之四十.
【反馈演练】
1.对于样本频率直方图与总体密度曲线的关系,下列说法正确的是 ④
①频率分布直方图与总体密度曲线无关 ②频率分布直方图就是总体密度曲线
③样本容量很大的频率分布直方图就是总体密度曲线
④如果样本容量无限增大,分组的组距无限的减小,那么频率分布直方图就会无限接近于总体密度曲线
2.在某餐厅内抽取100人,其中有30人在15岁以下,35人在16至25岁,25人在26至45岁,10人在46岁
以上,则数 0.35 是16到25岁人员占总体分布的 ②
① 概率 ②频率 ③ 累计频率 ④ 频数
3.10名工人某天生产同一零件,生产的件数是 15 ,17 , 14 , 10 , 15 , 17 ,17 , 16, 14 , 12.
设其平均数为a,中位数为b,众数为c,则a, b, c的大小关系为
4.已知样本:10,8,6,10,13,8,10,12,11,7,8,9,11,9,12,9,10,11,12,12则频率为0.3的范围是 ( 2 )
5.已知10个数据如下:63,65,67,69,66,64,66, 64, 65,68.根据这些数据制作频率直方图,其
中[64.5, 66.5)这组所对应矩形的高为 0.2
6.某中学高一年级有400人,高二年级有320人,高三有280人,以每人被抽取的频率为0.2,向该
中学抽取一个样本容量为n的样本,则n= 200
7. 一个容量为20的样本数据,分组后,组距与频数如下: ,2; , 3 ; , 4 ; , 5 ; , 4 ; , 2 .则样本在区间 上的频率为__ 0.7 ___
0.5
人数(人)
时间(小时)
20
10
5
0
1.0
1.5
2.0
15
(第9题)
8.观察新生婴儿的体重,其频率分布直方图如图所示,则新生婴儿体重在的频率为 0.3
(第8题)
2400 2700 3000 3300 3600 3900 体重
0
0 001
频率/组距
9.某校为了了解学生的课外阅读情况,随机调查了50名学生,得到他们在某一天各自课外阅读所用时间的数据,结果用右上面的条形图表示. 根据条形图可得这50名学生这一天平均每人的课外阅读时间为 0.9小时
10.从甲、乙两台机器生产的零件中随机抽取15个进行检验,相关指标的检验结果为:
甲:534,517,528,522,513,516,527,526,520,508,533,524,518,522,512;
乙:512,520,523,516,530,510,518,521,528,532,507,516,524,526,514.
8
87632
87642200
43
50
51
52
53
7
024668
013468
02
(1).画出上述数据茎叶图;
(2).试比较分析甲、乙两台机器生产零件的情况.
解(1)用指标的两位数作茎,然后作茎叶图:
(2)从图中可以看出,甲机器生产零件的指标
分布大致对称,指标平均在520左右,中位数
和众数均为522;乙机器生产零件的指标分布为
大致对称,指标平均在520左右,中位数和众数
分别为520和516,总的来看,甲机器生产的零
件的指标略大些..
点评 注意作茎叶图时,茎可以放两位数.
第3课 总体特征数的估计
【考点导读】
理解样本数据的方差、标准差的意义并且会计算数据的方差、标准差,使学生掌握通过合理抽样对总体稳定性作出科学的估计的思想.
【基础练习】
1.已知数据的平均数为,则数据,,…,的平均数为 22 .
2.若M个数的平均数是X, N个数的平均数是Y,则这M+N个数的平均数是
3.数据a1,a2,a3,…,an的方差为σ2,则数据2a1,2a2,2a3,…,2an的方差为 4σ2 .
4.已知同一总体的两个样本,甲的样本方差为,乙的样本方差为,则下列说法正确的是 ④ .
①甲的样本容量小 ②乙的样本容量小 ③甲的波动较小 ④乙的波动较小
【范例解析】
例1.下面是一个班在一次测验时的成绩,分别计算男生和女生的成绩平均值、中位数以及众数.试分析一下该班级学习情况.
男生:55,55,61,65,68,68,71,72,73,74,75,78,80,81,82,87,94;
女生:53,66,70,71,73,73,75,80,80,82,82,83,84,85,87,88,90,93,94,97.
解:17名男生成绩的平均值是72.9分,中位数是73分,众数为55和68.
20名女生成绩的平均值是80.3分,中位数是82分,众数为73,80和82.
从上述情况来看,这个班女生成绩明显好于男生成绩.
例2.为了比较甲,乙两位射击运动员的成绩,在相同的条件下对他们进行了10次测验,测得他们的环数如下:
环数
10
9
8
7
6
5
甲(次)
3
2
1
2
0
2
乙(次)
2
2
2
2
2
0
试根据以上数据,判断他们谁更优秀.
解:=8,=8, =3.4,=2, 所以乙更优秀
例3.某化肥厂甲、乙两个车间包装肥料,在自动包装传送带上每隔30分钟抽取一包产品,
称其重量,分别记录抽查数据如下:
甲:102,101,99,98,103,98,99;
乙:110,115,90,85,75,115,110.
(1)这种抽样方法是哪一种方法?
(2)计算甲、乙两个车间产品的平均数与方差,并说明哪个车间产品较稳定?
解:(1)采用的方法是:系统抽样;
(2);
;
;
∴ 故甲车间产品比较稳定.
点评 以样本估计总体,在生产生活经常用到,发现问题,解决问题,从而更好地指导实践.
【反馈演练】
1. 下列说法中,正确的是 ④ .
① 频率分布直方图中各小长方形的面积不等于相应各组的频率
②一组数据的标准差是这组数据的方差的平方
③数据2,3,4,5的方差是数据4,6,8,10的方差的一半
④一组数据的方差越大,说明这组数据的波动越大
2.从甲、乙两班分别任意抽出10名学生进行英语口语测验,其测验成绩的方差分别为S12= 13.2,S22=26.26,则 ① .
①甲班10名学生的成绩比乙班10名学生的成绩整齐
②乙班10名学生的成绩比甲班10名学生的成绩整齐
③甲、乙两班10名学生的成绩一样整齐
④不能比较甲、乙两班10名学生成绩的整齐程度
3 .已知样本为101 ,98, 102, 100, 99,则样本标准差为
4 .某班45人,一次数学考试,班级均分72分.已知不及格人数为5人,他们的平均成绩是52分,则及格学生的平均分为 74 .5分 .
5.高三年级1000名学生进行数学其中测试.高三年级组随机调阅了100名学生的试卷(满分为150分),成绩记录如下:
成绩(分)
3
4
5
6
7
8
9
10
人数
6
8
10
15
15
35
8
3
求样本平均数和样本方差.
解:=6.77
=3.1171
6.两台机床同时生产直径为10的零件,为了检验产品质量,质量质检员从两台机床的产品中各抽取4件进行测量,结果如下:
机床甲
10
9.8
10
10.2
机床乙
10.1
10
9.9
10
如果你是质量检测员,在收集到上述数据后,你将通过怎样的运算来判断哪台机床生产的零件质量更符合要求.
解:先考虑各自的平均数:设机床甲的平均数、方差分别为;机床乙的平均数、方差分别为.
,
∴两者平均数相同,再考虑各自的方差:
∵,∴机床乙的零件质量更符合要求.
第4课 案例分析
【考点导读】
1.会作两个有关联变量数据的散点图,并利用散点图直观认识变量间的相关关系.
2.知道最小二乘法的思想,能根据给出的线性回归方程系数公式建立线性回归方程.
3.了解独立性检验的基本思想、方法及其初步应用,了解回归与分析的基本思想、方法及其初步应用.
【基础练习】
1.根据下表中的数据:可求出与的线性回归方程是
x
-1
0
1
2
y
-1
0
1
1
2.线性回归方程表示的直线必经过的一个定点是
3.设有一个直线回归方程为 ,则变量x 增加一个单位时 ③ .
① y 平均增加 1.5 个单位 ② y 平均增加 2 个单位
③ y 平均减少 1.5 个单位 ④ y 平均减少 2 个单位
4.对于给定的两个变量的统计数据,下列说法正确的是 ③ .
①都可以分析出两个变量的关系 ②都可以用一条直线近似地表示两者的关系
③都可以作出散点图 ④都可以用确定的表达式表示两者的关系
5.对于两个变量之间的相关系数,下列说法中正确的是 ③ .
①|r|越大,相关程度越大
②|r|,|r|越大,相关程度越小,|r|越小,相关程度越大
③|r|1且|r|越接近于1,相关程度越大;|r|越接近于0,相关程度越小
【范例解析】
例1.在对人们的休闲方式的一次调查中,共调查了124人,其中女性70人,男性54人.女性中有43人主要的休闲方式是看电视,另外27人主要的休闲方式是运动;男性中有21人主要的休闲方式是看电视,另外33人主要的休闲方式是运动.
(1)根据以上数据建立一个2×2的列联表;(2)判断性别与休闲方式是否有关系.
解:(1)2×2的列联表
性别 休闲方式
看电视
运动
总计
女
43
27
70
男
21
33
54
总计
64
60
124
(2)假设“休闲方式与性别无关”
计算
因为,所以有理由认为假设“休闲方式与性别无关”是不合理的,
即有97.5%的把握认为“休闲方式与性别有关”.
点评 对两个变量相关性的研究,可先计算的值,并根据临界表进行估计与判断.
例3. 一个车间为了为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了10次实验,测得如下数据:
零件数x (个)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
加工时间y(分)
62
68
75
81
89
95
102
108
115
122
(1) y与x是否具有线性相关关系?
(2) 如果y与x具有线性相关关系,求回归直线方程;
(3) 据此估计加工200个零件所用时间为多少?
解:(1)查表可得0.05和n-2相关系数临界,
由知y与x具有线性相关关系.
(2)回归直线方程为
(3)估计加工200个零件所用时间189分.
【反馈演练】
1.下列两个变量之间的关系不是函数关系的是 ④ .
①角度与它的余弦值 ②正方形的边长与面积
③正n边形的边数和顶点角度之和 ④人的年龄与身高
2.为了考察两个变量x和y之间的线性相关性,甲、乙两个同学各自独立的做10次和15次试验,并且
利用线性回归方法,求得回归直线分布为和,已知在两人的试验中发现对变量x的观察数据的平均值
恰好相等都为s,对变量y的观察数据的平均值恰好相等都为t,那么下列说法正确的是 ① .
①直线和有交点(s,t) ②直线和相交,但是交点未必是(s,t)
③ 直线和平行 ④ 直线和必定重合
3.下列两个变量之间的关系是相关关系的是 ④ .
①正方体的棱长和体积 ②单位圆中角的度数和所对弧长
③单产为常数时,土地面积和总产量 ④日照时间与水稻的亩产量
4.对于回归方程y=4.75x+257,当x=28时,y的估计值为 390 .
5.某高校“统计初步”课程的教师随机调查了选该课的一些学生情况,具体数据如下表:
性别 专业
非统计专业
统计专业
男
13
10
女
7
20
为了判断主修统计专业是否与性别有关系,根据
表中的数据,得到,因为,所以判定主修统计专业与性别有关系,那么这种判断出错的可能性为 5% .
6.为了研究失重情况下男女飞行员晕飞船的情况,抽取了89名被试者,他们的晕船情况汇总如下表,根据独立性假设检验的方法, 不能 认为在失重情况下男性比女性更容易晕船(填能或不能)
晕机
不晕机
合计
男性
23
32
55
女性
9
25
34
合计
32
57
89
7.打鼾不仅影响别人休息,而且可能与患某种疾病有关,下表是一次调查所得的数据,试问:每一晚都打鼾与患心脏病有关吗?
患心脏病
未患心脏病
合计
每一晚都打鼾
30
224
254
不打鼾
24
1355
1379
合计
54
1579
1633
解:提出假设H0:打鼾与患心脏病无关,根据数据得
当H0成立时,的概率为1%,而这时
所以我们有99%的把握认为打鼾与患心脏病有关.
第5课 古典概型
【考点导读】
1.在具体情境中,了解随机事件发生的不确定性及频率的稳定性,进一步了解概率的意义以及概率与频率的区别.
2.正确理解古典概型的两大特点:1)试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;2)每个基本事件出现的可能性相等.
【基础练习】
1. 某射手在同一条件下进行射击,结果如下表所示:
射击次数n
10
20
50
100
200
500
击中靶心次数m
8
19
44
92
178
455
击中靶心的频率
(1)填写表中击中靶心的频率;
(2)这个射手射击一次,击中靶心的概率约是什么?
分析:事件A出现的频数nA与试验次数n的比值即为事件A的频率,当事件A发生的频率fn(A)稳定在某个常数上时,这个常数即为事件A的概率.
解:(1)表中依次填入的数据为:0.80,0.95,0.88,0.92,0.89,0.91.
(2)由于频率稳定在常数0.89,所以这个射手击一次,击中靶心的概率约是0.89.
点评 概率实际上是频率的科学抽象,求某事件的概率可以通过求该事件的频率而得之.
2.将一枚硬币向上抛掷10次,其中正面向上恰有5次是 随机 事件 (必然、随机、不可能)
3.下列说法正确的是 ③ .
①任一事件的概率总在(0.1)内 ②不可能事件的概率不一定为0
③必然事件的概率一定为1 ④以上均不对
4.一枚硬币连掷3次,只有一次出现正面的概率是
5. 从分别写有A、B、C、D、E的5张卡片中,任取2张,这2张卡片上的字母恰好是按字母顺序相邻的概率为
【范例解析】
例1. 连续掷3枚硬币,观察落地后这3枚硬币出现正面还是反面.
(1)写出这个试验的基本事件;
(2)求这个试验的基本事件的总数;
(3)“恰有两枚正面向上”这一事件包含哪几个基本事件?
解:(1)这个试验的基本事件Ω={(正,正,正),(正,正,反),(正,反,正),(正,反,反),(反,正,正),(反,正,反),(反,反,正),(反,反,反)};
(2)基本事件的总数是8.
(3)“恰有两枚正面向上”包含以下3个基本事件:(正,正,反),(正,反,正),(反,正,正).
点评 一次试验中所有可能的结果都是随机事件,这类随机事件称为基本事件.
例2. 抛掷两颗骰子,求:
(1)点数之和出现7点的概率;
(2)出现两个4点的概率.
解:作图,从下图中容易看出基本事件空间与点集S={(x,y)|x∈N,y∈N,1≤x≤6,1≤y≤6}中的元
素一一对应.因为S中点的总数是6×6=36(个),所以基本事件总数n=36.
(1)记“点数之和出现7点”的事件为A,从图中可看到事件A包含的基本事件数共6个:(6,1),(5,2),(4,3),(3,4),(2,5),(1,6),所以P(A)=.
(2)记“出现两个4点”的事件为B,则从图中可看到事件B包含的基本事件数只有1个:(4,4).所以P(B)=.
点评 在古典概型下求P(A),关键要找出A所包含的基本事件个数然后套用公式
变题 .在一次口试中,考生要从5道题中随机抽取3道进行回答,答对其中2道题为优秀,答对其中1道题为及格,某考生能答对5道题中的2道题,试求:
(1)他获得优秀的概率为多少;
(2)他获得及格及及格以上的概率为多少;
点拨:这是一道古典概率问题,须用枚举法列出基本事件数.
解:设这5道题的题号分别为1,2,3,4,5,则从这5道题中任取3道回答,有(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)共10个基本事件.
(1)记“获得优秀”为事件A,则随机事件A中包含的基本事件个数为3,故.
(2)记“获得及格及及格以上”为事件B,则随机事件B中包含的基本事件个数为9,故.
点评:使用枚举法要注意排列的方法,做到不漏不重.
例3. 从含有两件正品a1,a2和一件次品b1的三件产品中,每次任取一件,每次取出后不放回,连续取两
次,求取出的两件产品中恰有一件次品的概率.
解:每次取出一个,取后不放回地连续取两次,其一切可能的结果组成的基本事件有6个,即(a1,a2),(a1,b2),(a2,a1),(a2,b1),(b1,a1),(b2,a2).其中小括号内左边的字母表示第1次取出的产品,
右边的字母表示第2次取出的产用A表示“取出的两种中,恰好有一件次品”这一事件,则
A=[(a1,b1),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2)] 事件A由4个基本事件组成,因而,P(A)==
【反馈演练】
1.某人进行打靶练习,共射击10次,其中有2次中10环,有3次环中9环,有4次中8环,有1次未中靶,试计算此人中靶的概率,假设此人射击1次,试问中靶的概率约为 0.9 中10环的概率约为 0.2 .
分析:中靶的频数为9,试验次数为10,所以中靶的频率为=0.9,所以中靶的概率约为0.9.
解:此人中靶的概率约为0.9;此人射击1次,中靶的概率为0.9;中10环的概率约为0.2.
2.一栋楼房有4个单元,甲乙两人被分配住进该楼,则他们同住一单元的概率是 0.25 .
3. 在第1,3,6,8,16路公共汽车都要停靠的一个站(假定这个站只能停靠一辆汽车),有一位乘客等候第6
路或第16路汽车.假定当时各路汽车首先到站的可能性相等,则首先到站正好是这位乘客所需乘的汽车的
概率等于
4.把三枚硬币一起抛出,出现2枚正面向上,一枚反面向上的概率是
5.有5根细木棒,长度分别为1,3 ,5 ,7 ,9,从中任取三根,能搭成三角形的概率是
6. 从1,2,3,…,9这9个数字中任取2个数字,
(1)2个数字都是奇数的概率为
(2)2个数字之和为偶数的概率为
7. 某小组共有10名学生,其中女生3名,现选举2名代表,至少有1名女生当选的概率为
8. A、B、C、D、E排成一排,A在B的右边(A、B可以不相邻)的概率是
9.在大小相同的5个球中,2个是红球,3个是白球,若从中任取2个,则所取的2个球中至少有一个红球的概率是
10. 用红、黄、蓝三种不同颜色给下图中3个矩形随机涂色,每个矩形只涂一种颜色,求:
(1)3个矩形颜色都相同的概率;(2)3个矩形颜色都不同的概率.
解:所有可能的基本事件共有27个,如图所示.
(1)记“3个矩形都涂同一颜色”为事件A,由图知,事件A的基本事件有1×3=3个,故P(A)=.
(2)记“3个矩形颜色都不同”为事件B,由图可知,事件B的基本事件有2×3=6个,故P(B)=.
11. 甲、乙两个均匀的正方体玩具,各个面上分别刻有1,2,3,4,5,6六个数字,将这两个玩具同时
掷一次.
(1)若甲上的数字为十位数,乙上的数字为个位数,问可以组成多少个不同的数,其中个位数字与十位数字均相同的数字的概率是多少?
(2)两个玩具的数字之和共有多少种不同结果?其中数字之和为12的有多少种情况?数字之和为6的共有多少种情况?分别计算这两种情况的概率.
解:(1)甲有6种不同的结果,乙也有6种不同的结果,故基本事件总数为6×6=36个.其中十位数字共有6种不同的结果,若十位数字与个位数字相同,十位数字确定后,个位数字也即确定.故共有6×1=6种不同的结果,即概率为.
(2)两个玩具的数字之和共有2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12共11种不同结果.从中可以看出,出现12的只有一种情况,概率为.出现数字之和为6的共有(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)五种情况,所以其概率为.
12.现有一批产品共有10件,其中8件为正品,2件为次品:
(1)如果从中取出一件,然后放回,再取一件,求连续3次取出的都是正品的概率;
(2)如果从中一次取3件,求3件都是正品的概率.
解:(1)有放回地抽取3次,按抽取顺序(x,y,z)记录结果,则x,y,z都有10种可能,所以试验结果有
10×10×10=103种;设事件A为“连续3次都取正品”,则包含的基本事件共有8×8×8=83种,
因此,P(A)= =0.512.
(2)可以看作不放回抽样3次,顺序不同,基本事件不同,按抽取顺序记录(x,y,z),则x有10种可能,y有9种可能,z有8种可能,所以试验的所有结果为10×9×8=720种.设事件B为“3件都是正品”,则事件B包含的基本事件总数为8×7×6=336, 所以P(B)= .
第6课几何概型
【考点导读】
1.了解几何概型的基本特点.
2.会进行简单的几何概率的计算.
【基础练习】
1.在500ml的水中有一个草履虫,现从中随机取出2ml水样放到显微镜下观察,则发现草履虫的概率是
0.004
2. 取一根长度为3 m的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长都不小于1 m的概率是
3. 在1万 km2的海域中有40 km2的大陆架贮藏着石油,假如在海域中任意一点钻探,钻到油层面的概率
是
(第5题)
4. 如下图,在一个边长为3 cm的正方形内部画一个边长为2 cm的正方形,向大正方形内随机投点,则所投的点落入小正方形内的概率是 .
(第4题)
5. 如下图,在直角坐标系内,射线OT落在60°的终边上,任作一条射线OA,则射线落在∠xOT内的概率是 .
【范例解析】
例1. 在等腰Rt△ABC中, (1)在斜边AB上任取一点M,求AM的长小于AC的长的概率.
(2)过直角顶点C在内作一条射线CM,与线段AB交于点M,求AM