(2022高考数学一轮复习(步步高))第十章 §10.4 随机事件的概率与古典概型.pptx
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1、大一轮复习讲义 第十章计数原理、概率、随机变量及其分布 10.4随机事件的概率与古典概型 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 及频率与概率的区别. 2.了解两个互斥事件的概率加法公式. 3.理解古典概型及其概率计算公式. 4.会计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率. 考试要求 主干梳理主干梳理 基础落实基础落实 题型突破题型突破 核心核心探究探究 课时精练课时精练 内容 索引 ZHUGANSHULI JICHULUOSHI 主干梳理 基础落实 1 1.概率和频率概率和频率 (1)在相同的条件S下重复n次试验,观察某一事件A是否出现,称n次试验 中事件A出现
2、的次数nA为事件A出现的 ,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). 知识梳理 频数 2.事件的关系与运算事件的关系与运算 定义符号表示 包含关系 若事件A发生,事件B一定发生,则称事件B 事件A(或称事件A包含于事件B) (或AB) 相等关系若BA且AB,则称事件A与事件B相等_ 并事件 (和事件) 若某事件发生当且仅当事件A发生 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) 包含 BA AB 或 交事件
3、(积事件) 若某事件发生当且仅当事件A发生_ 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 AB为不可能事件,则称事件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,则称事件A与事件B互为对立事件 AB且 P(AB) _ 且 P(A)P(B)1 3.概率的几个基本性质概率的几个基本性质 (1)概率的取值范围: . (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). (5)对立事件的概率 若事件A与事件B互为对立事件,则P(A) . 0P(A)1 P
4、(A)P(B) 1P(B) 4.古典概型古典概型 具有以下两个特点的概率模型称为古典概率模型,简称古典概型: (1)试验中所有可能出现的基本事件 ; (2)每个基本事件出现的可能性 . 5.古典概型的概率公式古典概型的概率公式 P(A) . 只有有限个 相等 微思考 1.随机事件A发生的频率与概率有何区别与联系? 提示随机事件A发生的频率是随机的,而概率是客观存在的确定的常 数,但在大量随机试验中,事件A发生的频率稳定在事件A发生的概率附近. 2.随机事件A,B互斥与对立有何区别与联系? 提示当随机事件A,B互斥时,不一定对立;当随机事件A,B对立时, 一定互斥.也即两事件互斥是两事件对立的必
5、要不充分条件. 1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“”或“”) (1)在大量重复试验中,概率是频率的稳定值.() (2)两个事件的和事件是指两个事件都得发生.() (3)掷一枚硬币两次,出现“两个正面”“一正一反”“两个反面”,这 三个结果是等可能事件.() (4)试验“口袋中有2个红球,2个白球,每次从中任取一球,观察颜色后 放回,直到取出红球”是古典概型.() 题组一思考题组一思考辨析辨析 基础自测 题组二教材题组二教材改编改编 2.下列事件中,不是随机事件的是 A.长度为3,4,5的三条线段可以构成一个直角三角形 B.经过有信号灯的路口,遇上红灯 C.下周六是晴天 D.一枚硬币抛掷两
6、次,两次都正面向上 3.某射手在一次射击中,射中10环,9环,8环的概率分别是0.2,0.3,0.1, 则该射手在一次射击中不够8环的概率为 A.0.9 B.0.3 C.0.6 D.0.4 解析设“该射手在一次射击中不够8环”为事件A, 即该射手在一次射击中不够8环的概率为0.4. 4.甲、乙两人做出拳(锤子、剪刀、布)游戏,则甲赢的概率为_. 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. 题组三易错自题组三易错自纠纠 5.安排甲、乙、丙、丁四人参加周一至周六的公益活动,每天只需一人 参加,其中甲参加三天活动,乙、丙、丁每人参加一天,那么甲连续
7、三 天参加活动的概率为 解析由题意可得,甲连续三天参加活动的所有情况为: 第13天,第24天,第35天,第46天,共四种情况, 6.抛掷一枚骰子,记A为事件“出现点数是奇数”,B为事件“出现点数 是3的倍数”,则P(AB)_,P(AB)_. 解析由题意知,事件A表示“出现的是1点,3点或5点”; 事件B表示“出现的是3点或6点”. 所以事件AB表示“出现的是1点,3点,5点或6点”,包含4个基本事件; 事件AB表示“出现的是3点”,包含1个基本事件. 又抛掷一枚骰子的结果有6种, TIXINGTUPO HEXINTANJIU2题型突破 核心探究 题型一随机事件 多维探究 命题点1随机事件的关系
8、 例1(1)从一堆产品(其中正品与次品都多于2件)中任取2件,下列事件 是互斥事件但不是对立事件的是 A.恰好有1件次品和恰好有2件次品 B.至少有1件次品和全是次品 C.至少有1件正品和至少有1件次品 D.至少有1件次品和全是正品 解析依据互斥和对立事件的定义知,B,C都不是互斥事件; D不但是互斥事件而且是对立事件; 只有A是互斥事件但不是对立事件. (2)一个人连续射击三次,则事件“至少击中两次”的对立事件是 A.恰有一次击中 B.三次都没击中 C.三次都击中 D.至多击中一次 解析根据题意,一个人连续射击三次, 事件“至少击中两次”包括“击中两次”和“击中三次”两个事件, 其对立事件为
9、“一次都没有击中和击中一次”, 即“至多击中一次”. 命题点2随机事件的频率与概率 例2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20,25),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21636
10、2574 以最高气温位于各区间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; 最高气温10,15)15,20)20,25)25,30)30,35)35,40 天数216362574 解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, 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)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. 最高气温10,15)15,20)20,25)25,30)30,35)35,40 天数216362
11、574 解当这种酸奶一天的进货量为450瓶时, 若最高气温低于20,则Y2006(450200)24504100; 若最高气温位于区间20,25), 则Y3006(450300)24504300; 若最高气温不低于25,则Y450(64)900, 所以,利润Y的所有可能值为100,300,900. Y大于零当且仅当最高气温不低于20, 因此Y大于零的概率的估计值为0.8. 命题点3互斥事件与对立事件的概率 例3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.记1张 奖券中特等奖、一等奖、二等奖的事件分别为A,B
12、,C,求: (1)1张奖券的中奖概率; 解设“1张奖券中奖”为事件M,则MABC, 因为A,B,C两两互斥, 所以P(M)P(ABC)P(A)P(B)P(C) (2)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率. 解设“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, 思维升华 (1)判断互斥事件、对立事件一般用定义,不可能同时发生的两个事件为 互斥事件;若两个事件中有且仅有一个发生,则这两个事件互为对立事 件.对立事件一定是互斥事件. (2)概率与频率的关系:频率反映了一个随机事件出现的频繁程度,频率 随着试验次数的增加越来越接近概率,而概率是一个确定
13、的值,通常用 概率来反映随机事件发生的可能性的大小,有时也用频率作为随机事件 概率的估计值. (3)求复杂互斥事件的概率的两种方法:将所求事件转化成几个彼此互 斥事件的和事件,利用互斥事件概率的加法公式求解概率.若将一个较 复杂的事件转化为几个彼此互斥事件的和事件时分类太多,而其对立面 的分类较少,可考虑先求其对立事件的概率,即运用“正难则反”的思 想.常用此方法求“至少”“至多”型事件的概率. 跟踪训练1(1)袋中装有3个白球和4个黑球,从中任取3个球,给出下列 四组事件:“恰有1个白球”和“全是白球”;“至少有1个白球” 和“全是黑球”;“至少有1个白球”和“至少有2个白球”;“至 少有1
14、个白球”和“至少有1个黑球”.在上述每组事件中,互为对立事 件的是 A. B. C. D. 解析互斥但不对立; 互为对立事件, 不是互斥事件, 不是互斥事件. (2)某学校共有教职工120人,对他们进行年龄结构和受教育程度的调查, 其结果如下表: 本科研究生合计 35岁以下403070 3550岁271340 50岁以上8210 现从该校教职工中任取1人,则下列结论正确的是 A.该教职工具有本科学历的概率低于60% B.该教职工具有研究生学历的概率超过50% C.该教职工的年龄在50岁以上的概率超过10% D.该教职工的年龄在35岁及以上且具有研究生学历的概率超过10% 解析事件B表示“小于5
15、的点数出现”, 事件A表示“小于5的偶数点出现”, 它包含的事件是出现的点数为2或4, 题型二古典概型 自主演练 1.算盘是中国传统的计算工具,是中国人在长期使用算筹的基础上发明的,是中 国古代一项伟大的、重要的发明,在阿拉伯数字出现前是全世界广为使用的计算 工具.“珠算”一词最早见于东汉徐岳所撰写的数术记遗,其中有云:“珠 算控带四时,经纬三才.”北周甄鸾为此作注,大意是:把木板刻为3部分,上、 下两部分是停游珠用的,中间一部分是作定位用的.如图是一把算盘的初始状态, 自右向左,分别是个位、十位、百位、,上面一粒珠(简称上珠)代表5,下面一 粒珠(简称下珠)是1,即五粒下珠的大小等于同组一粒
16、上珠的大小.现在从个位和 十位这两组中随机选择往下拨一粒上珠,往上拨2粒下珠,算盘表示的数为质数 (除了1和本身没有其它的约数)的概率是 解析由题意可知,算盘所表示的数可能有:7,16,25,52,61,70, 2.(2020江苏)将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点 数,则点数和为5的概率是_. 解析列表如下: 第一次 和 第二次 123456 1234567 2345678 3456789 45678910 567891011 6789101112 点数的和共有36种等可能情形,其中和为5的共有4种情形, 3.(2020湖北龙泉中学、钟祥一中、京山一中、沙洋中学联考)从左至
17、右 依次站着甲、乙、丙3个人,从中随机抽取2个人进行位置调换,则经过 两次这样的调换后,甲在乙左边的概率是_. 解析从左至右依次站着甲、乙、丙3个人,从中随机抽取2个人进行位 置调换, 从左至右依次站着甲、乙、丙3个人,从中随机抽取2个人进行位置调换, 第一次调换后的位置关系有三种:甲丙乙、乙甲丙、丙乙甲, 第二次调换后甲在乙左边对应的关系有:丙甲乙、甲乙丙;丙甲乙、甲 乙丙;甲乙丙、丙甲乙, 经过两次这样的调换后,甲在乙左边包含的基本事件个数m6, 思维升华 求古典概型的概率的关键是求试验的基本事件的总数和事件A包含的基 本事件的个数,这就需要正确列出基本事件,基本事件的表示方法有列 举法、
18、列表法和树状图法以及排列、组合法. 题型三古典概型与统计的综合应用 师生共研 例4某学校为培养学生的兴趣爱好,提 高学生的综合素养,在高一年级开设各种 形式的校本课程供学生选择(如书法讲座、 诗歌鉴赏、奥赛讲座等).现统计了某班50名 学生一周用在兴趣爱好方面的学习时间 (单位:h)的数据,按照0,2),2,4),4,6), 6,8),8,10分成五组,得到了如右的频 率分布直方图. (1)求频率分布直方图中m的值及该班学生一周用在兴趣爱好方面的平均 学习时间; 解由频率分布直方图可得0.0620.0820.222m0.0621, 所以m0.1, 学生的平均学习时间为10.1230.1650.
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