高中数学第三章概率3.3.2均匀随机数的产生学业分层测评新人教A版必修3
- 格式:doc
- 大小:100.00 KB
- 文档页数:5
均匀随机数的产生知识点均匀随机数的产生:我们常用的是[0,1]上的均匀随机数,如果试验的结果是区间[0,1]内的任何一个数,而且出现任何一个实数是等可能的,因此就可以用计算器来产生0~1之间的均匀随机数进行随机模拟,我们常用随机模拟的方法来计算不规则图形的面积。
均匀随机函数:均匀随机函数且只能产生[0,1]区间上均匀随机数。
产生[a,b]区间上均匀随机数:产生[a,b]区间上均匀随机数,如果x是[0,1]区间上的均匀随机数,则x(b-a)+a就是[a,b]区间上的均匀随机数。
计算机通过产生均匀随机数进行模拟实验的思路:(1)根据影响随机事件结果的量的个数确定需要产生的随机数的个数,如长度、角度型只用一组即可;而面积型需要两组随机数,体积型需要三组随机数;(2)根据总体对应的区域确定产生随机数的范围;(3)根据事件A发生的条件确定随机数所应满足的关系式。
均匀随机数的产生的例题与解析例1 在1万平方千米的海域中有40平方千米的大陆架储藏着石油,假设在海域中任意一点钻探,钻到油层面的概率是多少?分析:石油在1万平方千米的海域大陆架的分布可以看作是随机的而40平方千米可看作构成事件的区域面积,有几何概型公式可以求得概率。
解:记“钻到油层面”为事件A,则P(A)= = =0.004.答:钻到油层面的概率是0.004.例2 在1升高产小麦种子中混入了一种带麦诱病的种子,从中随机取出10毫升,则取出的种子中含有麦诱病的种子的概率是多少?分析:病种子在这1升中的分布可以看作是随机的,取得的10毫克种子可视作构成事件的区域,1升种子可视作试验的所有结果构成的区域,可用“体积比”公式计算其概率。
解:取出10毫升种子,其中“含有病种子”这一事件记为A,则P(A)= = =0.01.答:取出的种子中含有麦诱病的种子的概率是0.01.例3 取一根长度为3m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1m的概率有多大?分析:在任意位置剪断绳子,则剪断位置到一端点的距离取遍[0,3]内的任意数,并且每一个实数被取到都是等可能的。
(整数值)随机数(random numbers)的产生一、选择题1.袋子中有四个小球分别写有“幸”“福”“快”“乐”四个字有放回地从中任取一个小球取到“快”就停止用随机模拟的方法估计直到第二次停止的概率:先由计算器产生1到4之间取整数值的随机数且用1234表示取出小球上分别写有“幸”“福”“快”“乐”四个字以每两个随机数为一组代表两次的结果经随机模拟产生了20组随机数:13 24 12 32 43 14 24 32 31 2123 13 32 21 24 42 13 32 21 34据此估计直到第二次就停止的概率为( )A 15B .14C 13D .12【解析】 由随机模拟产生的随机数可知直到第二次停止的有1343231313共5个基本事件故所求的概率为P =520=14【答案】 B2.某班准备到郊外野营为此向商店订了帐蓬如果下雨与不下雨是等可能的能否准时收到帐篷也是等可能的只要帐篷如期运到他们就不会淋雨则下列说法正确的是( )A .一定不会淋雨B .淋雨机会为34C .淋雨机会为12D .淋雨机会为14【解析】 用A 、B 分别表示下雨和不下雨用a 、b 表示帐篷运到和运不到则所有可能情形为(Aa )(Ab )(Ba )(Bb )则当(Ab )发生时就会被雨淋到∴淋雨的概率为P =14【答案】 D3.已知某运动员每次投篮命中的概率为40%现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率:先由计算器算出0到9之间取整数值的随机数指定1234表示命中567890表示没有命中;再以每三个随机数为一组代表三次投篮的结果.经随机模拟产生了20组随机数:907 966 191 925 271 932 812 458 569 683 431 257 393 027 556 488 730 113 537 989据此估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为( )【28750061】A .035B .025C .020D .015【解析】 恰有两次命中的有191271932812393共有5组则该运动员三次投篮恰有两次命中的概率近似为520=025【答案】 B二、填空题6.抛掷两枚相同的骰子用随机模拟方法估计向上面的点数和是6的倍数的概率时用123456分别表示向上的面的点数用计算器或计算机分别产生1到6的两组整数随机数各60个每组第i 个数组成一组共组成60组数其中有一组是16这组数表示的结果是否满足向上面的点数和是6的倍数:________.(填“是”或“否”)【解析】 16表示第一枚骰子向上的点数是1第二枚骰子向上的点数是6则向上的面的点数和是1+6=7不表示和是6的倍数.【答案】 否7.某汽车站每天均有3辆开往省城的分为上、中、下等级的客车某天袁先生准备在该汽车站乘车前往省城办事但他不知道客车的车况也不知道发车顺序.为了尽可能乘上上等车他采取如下策略:先放过一辆如果第二辆比第一辆好则上第二辆否则上第三辆.则他乘上上等车的概率为________.【解析】 共有6种发车顺序:①上、中、下;②上、下、中;③中、上、下;④中、下、上;⑤下、中、上;⑥下、上、中(其中画横线的表示袁先生所乘的车)所以他乘坐上等车的概率为36=12【答案】 128.甲、乙两支篮球队进行一局比赛甲获胜的概率为06若采用三局两胜制举行一次比赛现采用随机模拟的方法估计乙获胜的概率.先利用计算器或计算机生成0到9之间取整数值的随机数用012345表示甲获胜;6789表示乙获胜这样能体现甲获胜的概率为06因为采用三局两胜制所以每3个随机数作为一组.例如产生30组随机数.034743738636964736614698637162332 616804560111410959774246762428114572 042533237322707360751据此估计乙获胜的概率为________.【解析】就相当于做了30次试验.如果6789中恰有2个或3个数出现就表示乙获胜它们分别是738636964736698637616959774762707共11个.所以采用三局两胜制乙获胜的概率约为1130≈0367【答案】0367三、解答题9.一个袋中有7个大小、形状相同的小球6个白球1个红球.现任取1个若为红球就停止若为白球就放回搅拌均匀后再接着取.试设计一个模拟试验计算恰好第三次摸到红球的概率.【解】用123456表示白球7表示红球利用计算器或计算机产生1到7之间取整数值的随机数因为要求恰好第三次摸到红球的概率所以每三个随机数作为一组.例如产生20组随机数.666743671464571561156567732375716116614445117573552274114622就相当于做了20次试验在这组数中前两个数字不是7第三个数字恰好是7就表示第一次、第二次摸的是白球第三次恰好是红球它们分别是567和117共两组因此恰好第三次摸到红球的概率约为220=01 10.一个学生在一次竞赛中要回答8道题是这样产生的:从15道物理题中随机抽取3道;从20道化学题中随机抽取3道;从12道生物题中随机抽取2道.使用合适的方法确定这个学生所要回答的三门学科的题的序号(物理题的编号为1~15化学题的编号为16~35生物题的编号为36~47【解】利用计算器的随机函数RANDI(115)产生3个不同的1~15之间的整数随机数(如果有一个重复则重新产生一个);再利用计算器的随机函数RANDI(1635)产生3个不同的16~35之间的整数随机数(如果有一个重复则重新产生一个);再用计算器的随机函数RANDI(3647)产生2个不同的36~47之间的整数随机数(如果有一个重复则重新产生一个)这样就得到8道题的序号.[能力提升]1.已知某射击运动员每次击中目标的概率都是08现采用随机模拟的方法估计该运动员射击4次至多击中1次的概率:先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数指定01表示没有击中目标23456789表示击中目标;因为射击4次故以每4个随机数为一组代表射击4次的结果.经随机模拟产生了20组随机数:5 7270 2937 1409 8570 3474 373 8 636 9 647 1 417 4 6980 371 6 233 2 616 8 045 6 0113 661 9 597 7 424 6 710 4 281据此估计该射击运动员射击4次至多击中1次的概率为( )A .095B .01 C015 D .005【解析】 该射击运动员射击4次至多击中1次故看这20组数据中含有0和1的个数多少含有3个或3个以上的有:6011故所求概率为120=005【答案】 D2.在一个袋子中装有分别标注数字12345的五个小球这些小球除标注的数字外完全相同.现从中随机取出两个小球则取出的小球标注的数字之和为3或6的概率是( )A 310B .15C 110D .112 【解析】 随机取出两个小球有(12)(13)(14)(15)(23)(24)(25)(34)(35)(45)共10种情况和为3只有1种情况(12)和为6可以是(15)(24)共2种情况.所以P =310【答案】 A3.在利用整数随机数进行随机模拟试验中整数a 到整数b 之间的每个整数出现的可能性是________.【解析】[ab]中共有b-a+1个整数每个整数出现的可能性相等所以每个整数出现的可能性是1b-a+1【答案】1b-a+14.一份测试题包括6道选择题每题只有一个选项是正确的.如果一个学生对每一道题都随机猜一个答案用随机模拟方法估计该学生至少答对3道题的概率.【解】我们通过设计模拟试验的方法来解决问题.利用计算机或计算器可以产生0到3之间取整数值的随机数.我们用0表示猜的选项正确123表示猜的选项错误这样可以体现猜对的概率是25%因为共猜6道题所以每6个随机数作为一组.例如产生25组随机数:330130302220133020022011313121222330231022001003213322030032100211022210231330321202031210232111210010212020230331112000102330200313303321012033321230就相当于做了25次试验在每组数中如果恰有3个或3个以上的数是0则表示至少答对3道题它们分别是001003030032210010112000即共有4组数我们得到该同学6道选择题至少答对3道题的概率近似为425=016。
第三章概率章末检测时间:120分钟满分:150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.某人在打靶中连续射击两次,与事件“至少有一次中靶”互斥的事件是( )A.至多有一次中靶B.两次都中靶C.两次都不中靶D.只有一次中靶解析:连续射击两次,事件“至少有一次中靶”的互斥事件是“两次都不中靶”.答案:C2.先后抛掷两颗骰子,所得点数之和为7,则基本事件共有( )A.5个B.6个C.7个D.8个解析:所得点数之和为7的基本事件为(1,6),(6,1),(2,5),(5,2),(3,4),(4,3),共6个.答案:B3.奥林匹克会旗中央有5个互相套连的圆环,颜色自左至右,上方依次为蓝、黑、红,下方依次为黄、绿,象征着五大洲.在手工课上,老师将这5个环分发给甲、乙、丙、丁、戊五位同学制作,每人分得1个,则事件“甲分得红色”与“乙分得红色”是( )A.对立事件B.不可能事件C.互斥但不对立事件D.既不互斥又不对立事件解析:甲、乙不能同时得到红色,因而这两个事件是互斥事件;又甲、乙可能都得不到红色,即“甲或乙分得红色”的事件不是必然事件,故这两个事件不是对立事件.答案:C4.从一箱产品中随机地抽取一件,设事件A={抽到一等品},事件B={抽到二等品},事件C={抽到三等品},且已知P(A)=0.65,P(B)=0.2,P(C)=0.1,则事件“抽到的产品不是一等品”的概率为( )A.0.7 B.0.65C.0.35 D.0.3解析:事件“抽到的产品不是一等品”与事件A是对立事件,由于P(A)=0.65,所以由对立事件的概率公式得“抽到的产品不是一等品”的概率为P=1-P(A)=1-0.65=0.35.答案:C5.在长为12 cm的线段AB上任取一点C.现作一矩形,邻边长分别等于线段AC,CB的长,则该矩形面积大于20 cm 2的概率为( ) A.16 B.13 C.23D.45解析:设线段AC 的长为x cm ,则线段CB 的长为(12-x ) cm ,那么矩形的面积为x (12-x ) cm 2, 由x (12-x )>20,解得2<x <10.又0<x <12,所以该矩形面积大于20 cm 2的概率为23.答案:C6.从一批羽毛球产品中任取一个,其质量小于4.8 g 的概率为0.3,质量小于4.85 g 的概率为0.32,那么质量在[4.8,4.85]内的概率是( ) A .0.62 B .0.38 C .0.02D .0.068解析:由图知,质量x 在[4.8,4.85]的概率P (4.8≤x ≤4.85)=P (x < 4.85)-P (x <4.8)=0.32-0.3=0.02,故选C. 答案:C7.为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是( ) A.13 B.12 C.23D.56解析:从红、黄、白、紫4种颜色的花中任取2种有6种取法,分别为红与黄,红与白,红与紫,黄与白,黄与紫,白与紫,共6种,其中红色与紫色不在同一花坛有4种情况,故红色与紫色不在同一花坛的概率P =46=23.答案:C8.在区间[-1,1]上任取两数x 和y ,组成有序实数对(x ,y ),记事件A 为“x 2+y 2<1”,则P (A )等于( ) A.π4 B.π2C .πD .2π解析:如图,集合S ={(x ,y )|-1≤x ≤1,-1≤y ≤1},则S 中每个元素与随机事件的结果一一对应.而事件A 所对应的事件(x ,y )与圆面x 2+y 2<1的点一一对应,∴P (A )=π4.答案:A9.将一枚骰子抛掷两次,若先后出现的点数分别为b ,c ,则方程x 2+bx +c =0有实根的概率为( ) A.13 B.12 C.1936D.25解析:将一枚骰子抛掷两次共有6×6=36种结果.方程x 2+bx +c =0有实根,则Δ=b2-4c ≥0,即b ≥2c ,其包含的结果有:(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(6,1),(3,2),(4,2),(5,2),(6,2),(4,3),(5,3),(6,3),(4,4),(5,4),(6,4),(5,5),(6,5),(5,6),(6,6),共19种,由古典概型的概率计算公式可得P =1936.故选C.答案:C10.节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒以内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是( ) A.14 B.12 C.34D.78解析:设第一串彩灯亮的时刻为x ,第二串彩灯亮的时刻为y ,则⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤4,0≤y ≤4,要使两串彩灯亮的时刻相差不超过2秒, 则⎩⎪⎨⎪⎧ 0≤x ≤4,0≤y ≤4,-2≤x -y ≤2,如图,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤4,0≤y ≤4所表示的图形面积为16,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤4,0≤y ≤4,-2≤x -y ≤2所表示的六边形OABCDE 的面积为16-4=12,由几何概型的公式可得P=1216=34.答案:C11.已知5件产品中有2件次品,其余为合格品,现从这5件产品中任取2件,恰有一件次品的概率为( ) A .0.4 B .0.6 C .0.8D .1解析:首先对5件产品编号为1,2,3,4,5.其中1,2两件为次品,3,4,5为正品,从5件产品中任取2件产品,基本事件为:(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5),共10个.其中恰有一件为次品的事件为:(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),共6个. ∴恰有一件次品的概率P =610=35=0.6,选B. 答案:B12.袋子中装有大小相同的5个小球,分别有2个红球、3个白球.现从中随机抽取2个小球,则这2个小球中既有红球也有白球的概率为( ) A.34 B.710C.45D.35解析:设2个红球分别为a ,b,3个白球分别为A ,B ,C ,从中随机抽取2个,则有(a ,b ),(a ,A )(a ,B ),(a ,C ),(b ,A )(b ,B ),(b ,C ),(A ,B ),(A ,C ),(B ,C ),共10个基本事件,其中既有红球也有白球的基本事件有6个,则所求概率为P =610=35.答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上) 13.地面上有三个同心圆(如图),其半径分别为3、2、1.若向图中最大的圆内投点且投到图中阴影区域的概率为715,则两直线所夹锐角的弧度数为________.解析:设两直线所夹锐角弧度为α,则有:715=S 阴S=απ×π+1-απ×3π+απ×5π9π,解得:α=2π5.故答案为2π5.答案:2π514.从2本不同的数学书和2本不同的语文书中任意抽出2本书(每本书被抽中的机会相等),则抽出的书是同一学科的概率等于________.解析:从2本不同的数学书和2本不同的语文书中任意抽出2本书共有6种不同的取法,其中抽出的书是同一学科的取法共有2种,因此所求的概率等于26=13.答案:1315.小波通过做游戏的方式来确定周末活动,他随机地往单位圆内投掷一点,若此点到圆心的距离大于12,则周末去看电影;若此点到圆心的距离小于14,则去打篮球;否则,在家看书.则小波周末不在家看书的概率为________.解析:∵去看电影的概率P 1=π×12-π×⎝ ⎛⎭⎪⎫122π×12=34, 去打篮球的概率P 2=π×⎝ ⎛⎭⎪⎫142π×12=116, ∴不在家看书的概率为P =34+116=1316.答案:131616.如图所示,靶子由一个中心圆面Ⅰ和两个同心圆环Ⅱ、Ⅲ构成,射手命中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的概率分别为0.15,0.20,0.45,则不中靶的概率是________.解析:设射手“命中圆面Ⅰ”为事件A ,“命中圆环Ⅱ”为事件B ,“命中圆环Ⅲ”为事件C ,“不中靶”为事件D ,则A ,B ,C 互斥,故射手中靶概率为P (A ∪B ∪C )=P (A )+P (B )+P(C )=0.15+0.20+0.45=0.80.因为中靶和不中靶是对立事件,故不中靶的概率为P (D )=1-P (A ∪B ∪C )=1-0.80=0.20. 答案:0.20三、解答题(本大题共有6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(12分)某人去开会,他乘火车、轮船、汽车、飞机去的概率分别是0.3,0.2,0.1,0.4. (1)求他乘火车或飞机去的概率; (2)求他不乘飞机去的概率.解析:设“乘火车”“乘轮船”“乘汽车”“乘飞机”分别为事件A ,B ,C ,D ,则P (A )=0.3,P (B )=0.2,P (C )=0.1,P (D )=0.4. (1)P (A ∪D )=P (A )+P (D )=0.3+0.4=0.7. (2)设“不乘飞机”为事件E , 则P (E )=1-P (D )=1-0.4=0.6.18.(12分)甲、乙两人做出猜拳游戏(锤子,剪刀,布). 求:(1)平局的概率;(2)甲赢的概率;(3)乙赢的概率.解析:设平局为事件A ,甲赢为事件B ,乙赢为事件C .容易得到如图所示的图形.平局含3个基本事件(图中的△),P (A )=39=13.(2)甲赢含3个基本事件(图中的⊙),P (B )=39=13.(3)乙赢含3个基本事件(图中的※),P (C )=39=13.19.(12分)袋中有红、黄、白三种颜色的球各3只,从中每次任取1只,有放回地抽取3次,求:(1)3只全是红球的概率;(2)3只颜色全相同概率; (3)3只颜色不全相同的概率; (4)3只颜色全不相同的概率.解析:从袋中有放回地抽取3次,全部的基本事件用树状图表示为:(1)记“3只球全是红球”为 事件A ,则P (A )=127.(2)记“3只球颜色相同”为事件B ,则P (B )=127+127+127=19.(3)记“3只球颜色不全相同”为事件C ,则有24种情况,故P (C )=2427=89.(4)要使3只球颜色全不相同,只可能是红、黄、白球各出现一次,记“3只颜色全不相同”为事件D ,则P (D )=627=29.20.(12分)某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖.抽奖方法是:从装有2个红球A 1,A 2和1个白球B 的甲箱与装有2个红球a 1,a 2和2个白球b 1,b 2的乙箱中,各随机摸出1个球.若摸出的2个球都是红球则中奖,否则不中奖. (1)用球的标号列出所有可能的摸出结果;(2)有人认为:两个箱子中的红球比白球多,所以中奖的概率大于不中奖的概率.你认为正确吗?请说明理由.解析:(1)所有可能的摸出结果是{A 1,a 1},{A 1,a 2}, {A 1,b 1},{A 1,b 2},{A 2,a 1},{A 2,a 2},{A 2,b 1},{A 2,b 2},{B ,a 1},{B ,a 2},{B ,b 1}, {B ,b 2}. (2)不正确.理由如下:由(1)知,所有可能的摸出结果共12种,其中摸出的2个球都是红球的结果为{A 1,a 1},{A 1,a 2},{A 2,a 1},{A 2,a 2},共4种,所以中奖的概率为412=13,不中奖的概率为1-13=23>13,故这种说法不正确.21.(13分)某校高三学生体检后,为了解高三学生的视力情况,该校从高三六个班的300名学生中以班为单位(每班学生50人),每班按随机抽样方法抽取了8名学生的视力数据.其中高三(1)班抽取的8名学生的视力数据与人数见下表:(2)已知其余五个班学生视力的平均值分别为 4.3,4.4,4.5,4.6,4.8.若从这六个班中任意抽取两个班学生视力的平均值作比较,求抽取的两个班学生视力的平均值之差的绝对值不小于0.2的概率.解析:(1)高三(1)班学生视力的平均值为 4.4×2+4.6×2+4.8×2+4.9+5.18=4.7,故估计高三(1)班学生视力的平均值为4.7.(2)从这六个班中任意抽取两个班学生视力的平均值作比较,所有的取法共有15种,而满足抽取的两个班学生视力的平均值之差的绝对值不小于0.2的取法有:(4.3,4.5),(4.3,4.6),(4.3,4.7),(4.3,4.8),(4.4,4.6),(4.4,4.7),(4.4,4.8),(4.5,4.7),(4.5,4.8),(4.6,4.8),共有10种,故抽取的两个班学生视力的平均值之差的绝对值不小于0.2的概率为P =1015=23.22.(13分)某校高三共有900名学生,高三模拟考试之后,为了了解学生学习情况,用分层抽样方法从中抽出若干学生此次数学成绩,按成绩分组,并制成如下的频率分布表.(1)确定表中a ,b ,c (2)为了了解数学成绩在120分以上的学生的心理状态,现决定在第六、七、八组中用分层抽样方法抽取6名学生,在这6名学生中又再随机抽取2名与心理老师面谈,求第七组中至少有一名学生被抽到与心理老师面谈的概率; (3)估计该校本次考试的数学平均分. 解析:(1)因为频率和为1,所以b =0.18, 因为频率=频数/样本容量,所以c =100,a =15.(2)第六、七、八组共有30个样本,用分层抽样方法抽取6名学生,第六、七、八组被抽取的样本数分别为3,2,1,将第六组、第八组被抽取的样本分别用A ,B ,C ,D 表示,第七组抽出的样本用E ,F 表示.从这6名学生中随机抽取2个的方法有AB ,AC ,AD ,AE ,AF ,BC ,BD ,BE ,BF ,CD ,CE ,CF ,DE ,DF ,EF ,共15种.其中至少含E 或F 的取法有9种,则所求概率为35.(3)估计平均分为75×0.06+85×0.04+95×0.22+105×0.2+115×0.18+125×0.15+135×0.1+145×0.05=110.。
2019-2020版高中数学 第三章 概率 3.2.2(整数值)随机数的产生学业分层测评 新人教A 版必修3一、选择题1.下列不能产生随机数的是( )A .抛掷骰子试验B .抛硬币C .计算器D .正方体的六个面上分别写有1,2,2,3,4,5,抛掷该正方体【解析】 D 项中,出现2的概率为26,出现1,3,4,5的概率均是16,则D 项不能产生随机数.【答案】 D2.某银行储蓄卡上的密码是一个6位数号码,每位上的数字可以在0~9这10个数字中选取.某人未记住密码的最后一位数字,如果随意按密码的最后一位数字,则正好按对密码的概率是( )A.1106 B.1105 C.1102 D.110【解析】 只考虑最后一位数字即可,从0到9这10个数字中随机选一个的概率为110. 【答案】 D3.袋子中有四个小球,分别写有“幸”“福”“快”“乐”四个字,有放回地从中任取一个小球,取到“快”就停止,用随机模拟的方法估计直到第二次停止的概率:先由计算器产生1到4之间取整数值的随机数,且用1,2,3,4表示取出小球上分别写有“幸”“福”“快”“乐”四个字,以每两个随机数为一组,代表两次的结果,经随机模拟产生了20组随机数:13 24 12 32 43 14 24 32 31 2123 13 32 21 24 42 13 32 21 34据此估计,直到第二次就停止的概率为( )A.15B.14C.13D.12【解析】 由随机模拟产生的随机数可知,直到第二次停止的有13,43,23,13,13共5个基本事件,故所求的概率为P =520=14. 【答案】 B4.某班准备到郊外野营,为此向商店订了帐蓬,如果下雨与不下雨是等可能的,能否准时收到帐篷也是等可能的,只要帐篷如期运到,他们就不会淋雨,则下列说法正确的是( )A .一定不会淋雨B .淋雨机会为34C .淋雨机会为12D .淋雨机会为14【解析】 用A 、B 分别表示下雨和不下雨,用a 、b 表示帐篷运到和运不到,则所有可能情形为(A ,a ),(A ,b ),(B ,a ),(B ,b ),则当(A ,b )发生时就会被雨淋到,∴淋雨的概率为P =14. 【答案】 D5.已知某运动员每次投篮命中的概率为40%.现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率:先由计算器算出0到9之间取整数值的随机数,指定1,2,3,4表示命中,5,6,7,8,9,0表示没有命中;再以每三个随机数为一组,代表三次投篮的结果.经随机模拟产生了20组随机数:907 966 191 925 271 932 812 458 569 683 431 257 393 027 556 488 730 113 537 989据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为( )A .0.35B .0.25C .0,20D .0.15【解析】 恰有两次命中的有191,271,932,812,393,共有5组,则该运动员三次投篮恰有两次命中的概率近似为520=0.25. 【答案】 B二、填空题6.抛掷两枚相同的骰子,用随机模拟方法估计向上面的点数和是6的倍数的概率时,用1,2,3,4,5,6分别表示向上的面的点数,用计算器或计算机分别产生1到6的两组整数随机数各60个,每组第i 个数组成一组,共组成60组数,其中有一组是16,这组数表示的结果是否满足向上面的点数和是6的倍数:________.(填“是”或“否”)【解析】 16表示第一枚骰子向上的点数是1,第二枚骰子向上的点数是6,则向上的面的点数和是1+6=7,不表示和是6的倍数.【答案】 否7.某汽车站每天均有3辆开往省城的分为上、中、下等级的客车,某天袁先生准备在该汽车站乘车前往省城办事,但他不知道客车的车况,也不知道发车顺序.为了尽可能乘上上等车,他采取如下策略:先放过一辆,如果第二辆比第一辆好则上第二辆,否则上第三辆.则他乘上上等车的概率为________.【解析】 共有6种发车顺序:①上、中、下;②上、下、中;③中、上、下;④中、下、上;⑤下、中、上;⑥下、上、中(其中画横线的表示袁先生所乘的车),所以他乘坐上等车的概率为36=12. 【答案】 128.甲、乙两支篮球队进行一局比赛,甲获胜的概率为0.6,若采用三局两胜制举行一次比赛,现采用随机模拟的方法估计乙获胜的概率.先利用计算器或计算机生成0到9之间取整数值的随机数,用0,1,2,3,4,5表示甲获胜;6,7,8,9表示乙获胜,这样能体现甲获胜的概率为0.6.因为采用三局两胜制,所以每3个随机数作为一组.例如,产生30组随机数.034 743 738 636 964 736 614 698 637 162 332 616 804 560 111 410 959 774 246 762 428 114 572 042 533 237 322 707 360 751据此估计乙获胜的概率为________.【解析】 就相当于做了30次试验.如果6,7,8,9中恰有2个或3个数出现,就表示乙获胜,它们分别是738,636,964,736,698,637,616,959,774,762,707,共11个.所以采用三局两胜制,乙获胜的概率约为1130≈0.367. 【答案】 0.367三、解答题9.一个袋中有7个大小、形状相同的小球,6个白球1个红球.现任取1个,若为红球就停止,若为白球就放回,搅拌均匀后再接着取.试设计一个模拟试验,计算恰好第三次摸到红球的概率.【解】 用1,2,3,4,5,6表示白球,7表示红球,利用计算器或计算机产生1到7之间取整数值的随机数,因为要求恰好第三次摸到红球的概率,所以每三个随机数作为一组.例如,产生20组随机数.666 743 671 464 571561 156 567 732 375716 116 614 445 117573 552 274 114 622就相当于做了20次试验,在这组数中,前两个数字不是7,第三个数字恰好是7,就表示第一次、第二次摸的是白球,第三次恰好是红球,它们分别是567和117共两组,因此恰好第三次摸到红球的概率约为220=0.1.10.一个学生在一次竞赛中要回答8道题是这样产生的:从15道物理题中随机抽取3道;从20道化学题中随机抽取3道;从12道生物题中随机抽取2道.使用合适的方法确定这个学生所要回答的三门学科的题的序号(物理题的编号为1~15,化学题的编号为16~35,生物题的编号为36~47).【解】利用计算器的随机函数RANDI(1,15)产生3个不同的1~15之间的整数随机数(如果有一个重复,则重新产生一个);再利用计算器的随机函数RANDI(16,35)产生3个不同的16~35之间的整数随机数(如果有一个重复,则重新产生一个);再用计算器的随机函数RANDI(36,47)产生2个不同的36~47之间的整数随机数(如果有一个重复,则重新产生一个),这样就得到8道题的序号.[能力提升]1.已知某射击运动员每次击中目标的概率都是0.8.现采用随机模拟的方法估计该运动员射击4次,至多击中1次的概率:先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数,指定0,1表示没有击中目标,2,3,4,5,6,7,8,9表示击中目标;因为射击4次,故以每4个随机数为一组,代表射击4次的结果.经随机模拟产生了20组随机数:5 727 0 293 7 140 9 857 0 3474 373 8 636 9 647 1 417 4 6980 371 6 233 2 616 8 045 6 0113 661 9 597 7 424 6 710 4 281据此估计,该射击运动员射击4次至多击中1次的概率为( )A.0.95 B.0.1C.0.15 D.0.05【解析】该射击运动员射击4次至多击中1次,故看这20组数据中含有0和1的个数多少,含有3个或3个以上的有:6011,故所求概率为120=0.05.【答案】 D2.在一个袋子中装有分别标注数字1,2,3,4,5的五个小球,这些小球除标注的数字外完全相同.现从中随机取出两个小球,则取出的小球标注的数字之和为3或6的概率是( )A.310B.15C.110D.112【解析】随机取出两个小球有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5),共10种情况,和为3只有1种情况(1,2),和为6可以是(1,5),(2,4),共2种情况.所以P=310.【答案】 A3.在利用整数随机数进行随机模拟试验中,整数a到整数b之间的每个整数出现的可能性是________.【解析】[a,b]中共有b-a+1个整数,每个整数出现的可能性相等,所以每个整数出现的可能性是1b-a+1.【答案】1b-a+14.一份测试题包括6道选择题,每题只有一个选项是正确的.如果一个学生对每一道题都随机猜一个答案,用随机模拟方法估计该学生至少答对3道题的概率.【解】我们通过设计模拟试验的方法来解决问题.利用计算机或计算器可以产生0到3之间取整数值的随机数.我们用0表示猜的选项正确,1,2,3表示猜的选项错误,这样可以体现猜对的概率是25%.因为共猜6道题,所以每6个随机数作为一组.例如,产生25组随机数:330130 302220 133020 022011 313121 222330231022 001003 213322 030032 100211 022210231330 321202 031210 232111 210010 212020230331 112000 102330 200313 303321 012033321230就相当于做了25次试验,在每组数中,如果恰有3个或3个以上的数是0,则表示至少答对3道题,它们分别是001003,030032,210010,112000,即共有4组数,我们得到该同学6道选择题至少答对3道题的概率近似为425=0.16.。
河北省承德市高中数学第三章概率3.3.2 均匀随机数的产生学案新人教A 版必修3编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(河北省承德市高中数学第三章概率3.3.2 均匀随机数的产生学案新人教A版必修3)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为河北省承德市高中数学第三章概率3.3.2 均匀随机数的产生学案新人教A版必修3的全部内容。
3。
3。
2均匀随机数的产生学习目标.理解随机模拟估算不规则图形面积的方法重点难点:模拟的基本步骤和平移伸缩变换规则方法:自主学习合作探究师生互动一知识衔接1。
如右图,A是圆上固定的一点,在圆上其他位置任取一点A′,连接AA′,它是一条弦,它的长度小于或等于半径长度的概率为()A。
错误!B。
错误! C.错误! D.错误!一题图二题图2.如右图所示,在地面上放置着一个塑料圆盘,吉克将一粒玻璃球丢在该圆盘中,则玻璃球落在A区域内的概率是()A.错误!B。
错误! C.错误! D.1二自主预习1.均匀随机数(1)定义如果试验的结果是区间[a,b]上的任何一个实数,而且出现任何一个实数是等可能的,则称这些实数为均匀随机数.(2)特征①随机数是在一定范围内产生的;②在这个范围内的每一个数被取到的可能性________.(3)产生方法:方法一,利用几何概型产生;方法二,用转盘产生;方法三,用________或________产生.(4)应用:利用均匀随机数可以进行随机模拟试验估计____________的概率.2.[0,1]上均匀随机数的产生课堂随笔:(1)利用计算器产生0~1之间的均匀随机数(2)利用计算机产生 Excel中用“rand( )”函数来产生[0,1]区间上的均匀随机数,每调用一次“rand()”函数,就产生一个随机数.3.[a,b]上均匀随机数的产生(1)计算器不能直接产生区间[a,b]上的均匀随机数,只能利用线性变换产生.如果x是区间[0,1]上的均匀随机数,则a+(b -a)x就是[a,b]上的均匀随机数;(2)利用计算机Excel中的随机函数“rand( )*(b-a)+a"得到.预习自测1.下列关于随机数的说法:①计算器只能产生(0,1)之间的随机数;②计算器能产生指定两个整数值之间的均匀随机数;③计算器只能产生均匀随机数;④我们通过命令rand()*(b-a)+a来得到两个整数值之间的随机数.其中正确的是________.2.下列关于用转盘进行随机模拟的说法中正确的是()A.旋转的次数的多少不会影响估计的结果B.旋转的次数越多,估计的结果越精确C.旋转时可以按规律旋转D.转盘的半径越大,估计的结果越精确3.将[0,1]内的均匀随机数转化为[-2,6]内的均匀随机数,需实施的变换为() A.a=a1*8 B.a=a1*8+2C. a=a1*8—2D.a=a1*64.用计算器产生一个区间[10,20]内的随机数a(a∈R),则这个实数a〈14的概率为() A.错误! B.错误!C。
随机事件的概率一、选择题1.一个家庭中先后有两个小孩,则他(她)们的性别情况可能为( )A .男女、男男、女女B .男女、女男C .男男、男女、女男、女女D .男男、女女【解析】 用列举法知C 正确. 【答案】 C2.从存放号码分别为1,2,…,10的卡片的盒子中,有放回地取100次,每次取一张卡片并记下号码,统计结果如下:卡片号码12 3 4 5 6 7 8 9 10 取到的次数 101188610189119则取到号码为奇数的频率是( ) A .053 B .05 C .047D .037【解析】 取到号码为奇数的频率是10+8+6+18+11100=053 【答案】 A3.给出下列三种说法:①设有一大批产品,已知其次品率为01,则从中任取100件,必有10件是次品;②作7次抛硬币的试验,结果3次出现正面,因此,出现正面的概率是n m =37;③随机事件发生的频率就是这个随机事件发生的概率.其中正确说法的个数是( )A .0B .1C .2D .3【解析】 由频率与概率之间的联系与区别知①②③均不正确. 【答案】 A 二、填空题6.在一次掷硬币试验中,掷100次,其中有48次正面朝上,设反面朝上为事件A ,则事件A 出现的频数为________,事件A 出现的频率为________ 【28750049】【解析】 100次试验中有48次正面朝上,则52次反面朝上,则频率=频数试验次数=52100=052【答案】 52 0527.已知随机事件A 发生的频率是002,事件A 出现了10次,那么共进行了________次试验.【解析】 设进行了n 次试验,则有10n =002,得n =500,故进行了500次试验.【答案】 5008.从100个同类产品中(其中有2个次品)任取3个.①三个正品;②两个正品,一个次品;③一个正品,两个次品;④三个次品;⑤至少一个次品;⑥至少一个正品.其中必然事件是________,不可能事件是________,随机事件是________.【解析】从100个产品(其中2个次品)中取3个可能结果是:“三个全是正品”,“两个正品,一个次品”,“一个正品,两个次品”.【答案】⑥④①②③⑤三、解答题9.(1)从甲、乙、丙、丁四名同学中选2名代表学校参加一项活动,可能的选法有哪些?(2)试写出从集合A={a,b,c,d}中任取3个元素构成集合.【解】(1)可能的选法为:(甲,乙),(甲,丙),(甲,丁),(乙,丙),(乙,丁),(丙,丁).(2)可能的集合为{a,b,c},{a,b,d},{a,c,d},{b,c,d}.10.一个地区从某年起几年之内的新生婴儿数及其中的男婴数如下:(1)计算男婴出生的频率;(保留4位小数)(2)这一地区男婴出生的频率是否稳定在一个常数上?【解】(1)男婴出生的频率依次是:0520 0,0517 3,0517 3,0517 3(2)各个频率均稳定在常数0517 3上.[能力提升]1.掷一枚硬币,反面向上的概率是12,若连续抛掷同一枚硬币10次,则有( )A .一定有5次反面向上B .一定有6次反面向上C .一定有4次反面向上D .可能有5次反面向上【解析】 掷一枚硬币,“正面向上”和“反面向上”的概率为12,连掷10次,并不一定有5次反面向上,可能有5次反面向上.【答案】 D2.总数为10万张的彩票,中奖率是11 000,对于下列说法正确的是( )A .买1张一定不中奖B .买1 000张一定中奖C .买2 000张不一定中奖D .买20 000张不中奖【解析】 由题意,彩票中奖属于随机事件, ∴买一张也可能中奖,买2 000张也不一定中奖. 【答案】 C3.一袋中装有10个红球,8个白球,7个黑球,现在把球随机地一个一个摸出来,为了保证在第k 次或第k 次之前能首次摸出红球,则k 的最小值为________.【解析】 至少需摸完黑球和白球共15个. 【答案】 164.某教授为了测试贫困地区和发达地区的同龄儿童的智力,出了10个智力题,每个题10分.然后作了统计,下表是统计结果.贫困地区:发达地区:(1)利用计算器计算两地区参加测试的儿童中得60分以上的频率;(2)求两个地区参加测试的儿童得60分以上的概率;(3)分析贫富差距为什么会带来人的智力的差别?【解】(1)贫困地区依次填:0533,0540,0520,0.520,0512,0503发达地区依次填:0567,0580,0560,0555,0552,0550(2)贫困地区和发达地区参加测试的儿童得60分以上的频率逐渐趋于05和055,故概率分别为05和055(3)经济上的贫困导致贫困地区生活水平落后,儿童的健康和发育会受到一定的影响;另外经济落后也会使教育事业发展落后,导致智力出现差别.。
学业分层测评(十五)随机事件的概率(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.下列事件中,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三角形B.长度为2,3,4的三条线段可以构成一直角三角形C.方程x2+2x+3=0有两个不相等的实根D.函数y=log a x(a>0且a≠1)在定义域上为增函数【解析】A为必然事件,B,C为不可能事件.【答案】 D2.下列说法正确的是()A.任一事件的概率总在(0,1)内B.不可能事件的概率不一定为0C.必然事件的概率一定为1D.以上均不对【解析】任一事件的概率总在[0,1]内,不可能事件的概率为0,必然事件的概率为1.【答案】 C3.一个家庭中先后有两个小孩,则他(她)们的性别情况可能为()A.男女、男男、女女B .男女、女男C .男男、男女、女男、女女D .男男、女女【解析】 用列举法知C 正确. 【答案】 C4.从存放号码分别为1,2,…,10的卡片的盒子中,有放回地取100次,每次取一张卡片并记下号码,统计结果如下:则取到号码为奇数的频率是( ) A .0.53 B .0.5 C .0.47D .0.37【解析】 取到号码为奇数的频率是10+8+6+18+11100=0.53. 【答案】 A5.给出下列三种说法:①设有一大批产品,已知其次品率为0.1,则从中任取100件,必有10件是次品;②作7次抛硬币的试验,结果3次出现正面,因此,出现正面的概率是n m =37;③随机事件发生的频率就是这个随机事件发生的概率.其中正确说法的个数是( )A .0B .1C .2D .3【解析】 由频率与概率之间的联系与区别知①②③均不正确. 【答案】 A 二、填空题6.在一次掷硬币试验中,掷100次,其中有48次正面朝上,设反面朝上为事件A ,则事件A 出现的频数为________,事件A 出现的频率为________. 【导学号:28750049】【解析】 100次试验中有48次正面朝上,则52次反面朝上,则频率=频数试验次数=52100=0.52.【答案】 52 0.527.已知随机事件A 发生的频率是0.02,事件A 出现了10次,那么共进行了________次试验.【解析】 设进行了n 次试验,则有10n =0.02,得n =500,故进行了500次试验.【答案】 5008.从100个同类产品中(其中有2个次品)任取3个.①三个正品;②两个正品,一个次品;③一个正品,两个次品;④三个次品;⑤至少一个次品;⑥至少一个正品.其中必然事件是________,不可能事件是________,随机事件是________.【解析】 从100个产品(其中2个次品)中取3个可能结果是:“三个全是正品”,“两个正品,一个次品”,“一个正品,两个次品”.【答案】 ⑥ ④ ①②③⑤ 三、解答题9.(1)从甲、乙、丙、丁四名同学中选2名代表学校参加一项活动,可能的选法有哪些?(2)试写出从集合A ={a ,b ,c ,d }中任取3个元素构成集合. 【解】 (1)可能的选法为:(甲,乙),(甲,丙),(甲,丁),(乙,丙),(乙,丁),(丙,丁).(2)可能的集合为{a ,b ,c },{a ,b ,d },{a ,c ,d },{b ,c ,d }. 10.一个地区从某年起几年之内的新生婴儿数及其中的男婴数如下:(1)计算男婴出生的频率;(保留4位小数)(2)这一地区男婴出生的频率是否稳定在一个常数上?【解】 (1)男婴出生的频率依次是:0.520 0,0.517 3,0.517 3,0.517 3.(2)各个频率均稳定在常数0.517 3上.[能力提升]1.掷一枚硬币,反面向上的概率是12,若连续抛掷同一枚硬币10次,则有( )A .一定有5次反面向上B .一定有6次反面向上C .一定有4次反面向上D .可能有5次反面向上【解析】 掷一枚硬币,“正面向上”和“反面向上”的概率为12,连掷10次,并不一定有5次反面向上,可能有5次反面向上.【答案】 D2.总数为10万张的彩票,中奖率是11 000,对于下列说法正确的是( )A .买1张一定不中奖B .买1 000张一定中奖C .买2 000张不一定中奖D .买20 000张不中奖【解析】 由题意,彩票中奖属于随机事件, ∴买一张也可能中奖,买2 000张也不一定中奖. 【答案】 C3.一袋中装有10个红球,8个白球,7个黑球,现在把球随机地一个一个摸出来,为了保证在第k 次或第k 次之前能首次摸出红球,则k 的最小值为________.【解析】 至少需摸完黑球和白球共15个. 【答案】 164.某教授为了测试贫困地区和发达地区的同龄儿童的智力,出了10个智力题,每个题10分.然后作了统计,下表是统计结果.贫困地区:发达地区:(1)利用计算器计算两地区参加测试的儿童中得60分以上的频率;(2)求两个地区参加测试的儿童得60分以上的概率;(3)分析贫富差距为什么会带来人的智力的差别?【解】(1)贫困地区依次填:0.533,0.540,0.520,0.520,0.512,0.503.发达地区依次填:0.567,0.580,0.560,0.555,0.552,0.550.(2)贫困地区和发达地区参加测试的儿童得60分以上的频率逐渐趋于0.5和0.55,故概率分别为0.5和0.55.(3)经济上的贫困导致贫困地区生活水平落后,儿童的健康和发育会受到一定的影响;另外经济落后也会使教育事业发展落后,导致智力出现差别.。
3.3.2均匀随机数的产生
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、选择题
1.与均匀随机数特点不符的是( )
A .它是[0,1]内的任何一个实数
B .它是一个随机数
C .出现的每一个实数都是等可能的
D .是随机数的平均数
【解析】 A 、B 、C 是均匀随机数的定义,均匀随机数的均匀是“等可能”的意思,并不是“随机数的平均数”.
【答案】 D
2.要产生[-3,3]上的均匀随机数y ,现有[0,1]上的均匀随机数x ,则y 可取为( )
A .-3x
B .3x
C .6x -3
D .-6x -3
【解析】 法一:利用伸缩和平移变换进行判断;
法二:由0≤x ≤1,得-3≤6x -3≤3,故y 可取6x -3.
【答案】 C
3.欧阳修《卖油翁》中写到:(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿.可见“行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止.若铜钱是直径为
1.5 cm 的圆,中间有边长为0.5 cm 的正方形孔,若你随机向铜钱上滴一滴油,则油(油滴的大小忽略不计)正好落入孔中的概率为
( )
A.
49πB.94π C.4π9D.9π4
【解析】 由题意知所求的概率为P =0.5×0.5π×⎝ ⎛⎭
⎪⎫1.522=49π. 【答案】 A
4.一次试验:向如图3314所示的正方形中随机撒一大把豆子,经查数,落在正方形的豆子的总数为N 粒,其中有m (m <N )粒豆子落在该正方形的内切圆内,以此估计圆周率π的值为( )
图3314
A.m N
B.2m N
C.3m N
D.4m N
【解析】 设正方形的边长为2a ,依题意,P =πa24a2=m N ,得π=4m N
,故选D. 【答案】 D
5.若将一个质点随机投入如图3315所示的长方形ABCD 中,其中AB =2,BC =1,则质点落在以AB 为直径的半圆内的概率是(
)
图3315
A.
π2B.π4 C.π6D.π8
【解析】 设质点落在以AB 为直径的半圆内为事件A ,则P (A )=阴影面积长方形面积=12π·121×2
=π4
. 【答案】 B
二、填空题
6.如图3316,矩形的长为6,宽为3,在矩形内随机地撒300颗黄豆,数得落在阴影部分的黄豆为125颗,则我们可以估计出阴影部分的面积约为________.
图3316
【解析】∵矩形的长为6,宽为3,则S 矩形=18,。