2020年江苏省地区高三数学概率基本事件的确定方法 苏教版
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第3章概率本章概述一、课标要求本章通过对随机现象的研究,学习认识客观世界的方法.多年来,学生学习数学,主要研究确定的现象,对于不确定现象的规律知之甚少.通过本章的学习,使学生进一步了解不仅确定性现象有规律,可以预知结果,可以用数学方法去研究,而且不确定现象也有规律可循,同样也能用数学方法去研究.使学生初步形成用科学的态度、辩证的思想、用随机观念去观察、分析、研究客观世界的态度,寻求并获得认识世界的初步知识和科学态度.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.通过实例,理解古典概型概率的计算公式,会用列举法计算随机事件所包含的基本事件数以及事件发生的概率.3.了解随机数的意义,能运用模拟方法〔包括计算机产生随机数来模拟〕根据概率,初步体会几何概型的意义.4.通过实例,了解两个互斥事件的概率加法公式.5.通过阅读相关材料,了解人类认识随机现象的过程.6.使学生能初步利用概率知识对实际问题进行分析,并进行理性思考,学会对纷繁复杂的事物进行探索,养成透过事物表面现象把握事物本质所在的思维方法,培养学生理性思维能力与辩证思维能力、创新意识与探究能力、数学建模能力和实践能力,以及表达、交流的能力,增强学生的辩证唯物主义世界观,进一步树立科学的人生观、价值观.7.注重表达数学的文化价值与美学价值,增强学生的审美观,丰富学生的文化底蕴,提高学生的人文素质.二、本章编写意图与教学建议人们在认识自然的过程中,对自然现象进行大量的观察,通过观察得到大量的数据,再对得到的数据进行分析,找出其内在的规律.人们发现,有些现象并不像万有引力定律那样可以得到完全确定的规律.现实世界中发生的事件大多是随机事件,人们通过对随机事件的大量重复试验的结果进行理性的探讨,发现了随机事件也不是毫无规律可循.研究这些规律,最终导致了概率的诞生.学生在初中已经接触了概率的初步知识,本章那么是在此基础上开始系统地学习概率知识.本章又是高中阶段第一次学习这一内容,在后续的学习中还将继续学习概率的其他内容,因此,在高中阶段概率的学习中,起到了承前启后的作用,由于与概率计算密切相关的内容还没有学习,因此,在涉及有关计算的问题时采用枚举法,而在用枚举法时一定要做到既不重复也不遗漏,应该按照一定的顺序来计算有关数据,也可以用表格或树形图来进行有关数据的计算.本章包括了随机事件的概率、古典概型、几何概型以及互斥事件有一个发生的概率等内容.概率的核心问题是要让学生了解随机现象及概率的意义,为了让学生能更深入地理解,可以列举日常生活中的实例,由此正确理解随机事件发生的不确定性及其频率的稳定性,从而加深对概率的理解;古典概型从随机事件发生频率的稳定性导入,通过对频率稳定性研究得出随机事件的发生与否有一定的规律可循,从而得出概率的统计定义.在教学中让学生通过实例理解古典概型的特征是试验结果的有限性和每一个试验结果出现的等可能性,使学生学会把一些实际问题转化为古典概型;从古典概型到几何概型,是从有限到无限的延伸,在几何概型的教学中抓住较强直观性的特点.在教学中有意识地适当地运用现代信息技术辅助教学.在教学中要能做到:(1)注意概念的区别与联系,类似的概念不能够混淆,例如概率与频率,互斥事件与对立事件;(2)在运用公式时注意是否符合公式运用的前提条件;(3)注意顺向思维与逆向思维的合理运用,遵循“正难那么反〞的原那么;(4)注意学习前辈的学习和研究的思维方法,能通过对大量事件的观察抽象出事件的本质.在本章的教学中应注重培养学生学习的信心,提高学生学习数学的兴趣,使学生形成锲而不舍的钻研精神和科学态度;培养学生的数学思维能力,逐步地发展独立获取数学知识的能力,形成批判性的思维习惯,发展数学应用意识和创新意识;通过本章的学习,让学生感受数学与现实世界的重要联系,逐步形成辩证的思维品质;养成准确,清晰,有条理地表述问题以及解决问题的过程的习惯,提高数学表达和交流的能力;进一步拓展学生的视野,逐步认识数学的科学价值、应用价值和文化价值.三、教学内容及课时安排建议3.1 随机事件及其概率整体设计教材分析本节课是概率这一章的第一节课,所以有必要在上新课之前向学生简要地介绍概率论的发展、概率趣话以及概率的应用,以此激发学生对科学的探究精神和严肃认真的科学态度.随机事件及其概率为一课时.本节课主要学习随机现象、必然事件、不可能事件、随机事件的概念.通过抛掷硬币试验,探究随机事件的概率,揭示概率的本质,引出随机事件概率的求法,同时让学生体验数学的奥秘与数学美,激发学生的学习兴趣.通过实例说明一个随机事件的发生是存在着统计规律性的,一个随机事件发生的频率总是在某个常数附近摆.我们给这个常数取一个名字,叫做这个随机事件的概率.它从数量上反映了这个事件发生的可能性的大小.它是0~1之间的一个数.将这个事件记为A,用P(A)表示事件A发生的概率.对于任意一个随机事件A,P(A)必须满足如下基本要求:0≤P(A)≤1.怎样确定一个事件发生的概率呢?可以从实际问题出发,创设问题情境.具体设计如下:首先利用多媒体展示奥地利遗传学家孟德尔〔G.Mendel,1822~1884〕用豌豆进行杂交试验的结果表格,通过商讨分析得到孟德尔是用某种性状发生的频率来估计生物遗传的基本规律的.然后依次展示抛掷硬币的模拟试验结果、π的前n位小数中数字6出现的频率、鞋厂某种成品鞋质量检验结果,通过商讨分析分别得出:掷硬币的模拟试验结果中,当模拟次数很大时,正面向上的频率值接近于常数0.5,并在其附近摆动;π的前n位小数中数字6出现的频率中数字6在π的各位小数数字中出现的频率值接近于常数0.1,并在其附近摆动;鞋厂某种成品鞋质量检验结果中,当抽取的样品数很多时,优等品的频率接近于常数0.95,并在其附近摆动.三维目标1.通过具体的例子了解随机现象,了解必然事件、不可能事件、随机事件的概念.采用实验探究法,按照思考、交流、实验、观察、分析、得出结论的方法进行启发式教学.使学生了解一个随机事件的发生既有随机性,又在大量重复试验中存在着一种客观规律性——频率的稳定性,以引出随机事件概率的意义和计算方法.2.理解随机事件在大量重复试验的情况下,它的发生呈现的规律性.3.掌握概率的统计定义及概率的性质.引导学生对身边的事件加以注意、分析,发挥学生的主体作用,设计好探究性试验.指导学生做简单易行的试验,让学生无意识地发现随机事件的某一结果发生的规律性,理论联系实际,激发学生的学习积极性.4.通过概率论的介绍,激发学生对科学的探究精神和严肃认真的科学态度.发动学生动手试验,体验数学的奥秘与数学美,激发学生的学习兴趣.培养学生的辩证唯物主义观点,增强学生的科学意识.重点难点教学重点:1.随机现象的定义,必然事件、不可能事件、随机事件的定义.2.概率的统计定义,概率的基本性质.教学难点:随机事件的定义,随机事件发生存在的统计规律性.课时安排1课时教学过程导入新课设计思路一:〔情境导入〕在第二次世界大战中,美国曾经宣布:一名优秀数学家的作用超过10个师的兵力.这句话有一个非同寻常的来历.1943年以前,在大西洋上英美运输船队常常受到德国潜艇的袭击,当时,英美两国限于实力,无力增派更多的护航舰,一时间,德军的“潜艇战〞搞得盟军焦头烂额.为此,有位美国海军将领专门去请教了几位数学家,数学家们运用概率论分析舰队与敌潜艇相遇是一个随机事件,从数学角度来看这一问题,它具有一定的规律性.一定数量的船〔为100艘〕编队规模越小,编次就越多〔为每次20艘,就要有5个编次〕,编次越多,与敌人相遇的概率就越大.美国海军接受了数学家的建议,命令舰队在指定海域集合,再集体通过危险海域,然后各自驶向预定港口.结果奇迹出现了:盟军舰队遭袭被击沉的概率由原来的25%降为1%,大大减少了损失,保证了物资的及时供应.设计思路二:〔问题导入〕观察以下现象,各有什么特点?(1)在标准大气压下,水加热到100 ℃沸腾;(2)抛一石块,下落;(3)同性电荷互相吸引;〔4〕实心铁块丢入水中,铁块上浮;〔5〕射击一次,中靶;〔6〕掷一枚硬币,反面向上.解答:〔1〕、〔2〕两种现象必然发生,〔3〕、〔4〕两种现象不可能发生,〔5〕、〔6〕两种现象可能发生,也可能不发生.推进新课新知探究由上述事例可知现实生活中有很多现象,这些现象在一定条件下,可能发生也可能不发生.在一定条件下事先就能断定发生或不发生某种结果,这种现象就是确定性现象.在一定条件下,某种现象可能发生,也可能不发生,事先不能断定出现哪种结果,这种现象就是随机现象.对于某个现象,如果能让其条件实现一次,就是进行了一次试验,试验的每一种可能的结果,都是一个事件.在上述现象中,我们如果把〔1〕、(2)的条件实现一次,那么〔1〕、(2)的现象一定会出现“沸腾〞与“下落〞,“沸腾〞与“下落〞都是一个事件.对于在一定条件下必然要发生的事件,叫做必然事件(certain event);我们如果把(3)、〔4〕的条件各实现一次,那么“吸引〞与“上浮〞也都是一个事件,但这两个事件都是不可能发生的.在一定条件下不可能发生的事件,叫做不可能事件(impossible event);当(5)、(6)的条件各实现一次,那么“中靶〞与“反面向上〞也都是一个事件,这两个事件,可能发生,也可能不发生.在一定条件下可能发生也可能不发生的事件,叫做随机事件(random event).必然事件与不可能事件反映的都是在一定条件下的确定性现象,而随机事件反映的是随机现象.我们一般用大写的英文字母表示随机事件,例如随机事件A、随机事件B等,另外我们常常将随机事件简称为事件.由于随机事件具有不确定性,因而从表面上看,似乎偶然性在起着支配作用,没有什么必然性.但是,人们经过长期的实践并深入研究后,发现随机事件虽然就每次试验结果来说具有不确定性,然而在大量重复试验中,它却呈现出一种完全确定的规律性.历史上曾有人做过抛掷硬币的大量重复试验,结果如下表:从表中我们可以看到,当抛掷硬币的次数很多时,出现正面的频率值是稳定的,接近于常数0.5,在它左右摆动.对于给定的随机事件A,在相同的条件下,随着试验次数的增加,事件A发生的频率mn 总在某个常数附近摆动并趋于稳定,因此,可以用这个常数来刻画随机事件A发生的可能性的大小,并把这个常数称为随机事件A的概率〔probability〕,记作P(A).必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0.因此0≤P(A)≤1 .对于概率的统计定义,教师应说明以下几点:〔1〕求一个事件的概率的基本方法是通过大量的重复试验;〔2〕只有当频率在某个常数附近摆动时,这个常数才叫做事件A的概率;〔3〕概率是频率的稳定值,而频率是概率的近似值;〔4〕概率反映了随机事件发生的可能性的大小.应用示例思路1例1 给出以下事件:①某人练习打靶,一枪命中十环;②手机没电,接听;③抛一枚硬币,结果正面向上;④冰棒在烈日下融化;⑤一粒植物种子,播种后发芽;⑥向上抛一只不锈钢杯子,结果杯口向上.其中随机事件的个数是〔〕A.3B.4解析:判断事件是否是随机事件,可以依据随机事件的概念判断,也就是该事件在一定条件下,是否可能发生也可能不发生,如果可能发生也可能不发生,那么该事件为随机事件.由随机事件的概念可知:①③⑤⑥是随机事件.答案:B点评:判断某一事件是否是随机事件依据随机事件的概念,同样判断某一事件是否是必然事件或是不可能事件也是依据相应的概念,因此,此题中的②是不可能事件,④是必然事件.例2 指出以下事件中,哪些是不可能事件?哪些是必然事件?哪些是随机事件?〔1〕假设a、b、c 都是实数,那么a(bc)=(ab)c ;〔2〕没有空气,动物也能生存下去;〔3〕在标准大气压下,水在温度90°时沸腾;〔4〕直线y=k(x+1)过定点(-1,0);〔5〕某一天内某人接听20次;〔6〕一个袋内装有形状、大小相同的一个白球和一个黑球,从中任意摸出1个球为白球.分析:根据必然事件、随机事件和不可能事件的定义来判断.解:由必然事件的定义可知〔1〕、〔4〕是必然事件;由随机事件的定义知〔5〕、〔6〕是随机事件;由不可能事件的定义可知(2〕、〔3〕是不可能事件.点评:要判断一个事件是必然事件、随机事件还是不可能事件,应紧紧抓住这些事件的定义,从定义出发来作出判断.例3 任取一个由50名同学组成的班级〔称为一个标准班〕,至少有两位同学的生日在同一天〔记为事件T〕的概率是0.97,据此,我们知道( )A.取定一个标准班,事件T发生的可能性为97%B.取定一个标准班,事件T发生的概率大约是97%C.任意取定10 000个标准班,其中必有9 700个班有事件T发生D.随着抽取的班级数n的不断增大,事件T发生的频率逐渐接近0.97,并在它附近摆动解析:根据随机事件的概率的定义必须进行大量试验,才能得出某一随机事件的概率,因此,此题应从定义出发来研究.对于取定的一个标准班来说,T要么发生要么不发生,所以A,B都不对;对任意取定的10 000个标准班,也可能出现极端情况,如T都不发生,因此C也不对;据概率的统计定义知,选项D正确.答案:D点评:利用概率的统计定义计算随机事件的概率,需要大量重复的试验.对某一个随机事件来说,在一次试验中不一定发生,但在大量重复试验下它的发生又呈现一定的规律.通过对概率的定义的感悟,感受数学学科的实验性,体会偶然与必然的辩证统一.例4 对某电视机厂生产的电视机进行抽样检测的数据如下:〔1〕计算表中优等品的各个频率;〔2〕该厂生产的电视机优等品的概率是多少?分析:利用概率的定义来求解此题.解:〔1〕各次优等品的频率为 0.8, 0.92, 0.96, 0.95, 0.956, 0.954;〔2〕优等品的概率是0.95.点评:通过此题进一步理解概率的定义,领悟概率其实是某一随机事件发生的可能性的大小.例5 历史上曾有人做过抛掷硬币的大量随机试验,结果如下:〔1〕计算表中正面向上的频率;(2)试估计事件“正面向上〞的概率.分析:先运用频率计算的方法计算频率,再运用概率的定义确定事件“正面向上〞的概率.解:(1)表中频率自上而下依次为:0.518 1,0.506 9,0.501 6,0.500 5,0.499 6;〔2〕由(1)的结果发现:当抛掷的次数很多时,“正面向上〞的频率接近于常数0.5,在它附近摆动,所以抛掷一枚硬币,正面向上的概率约为0.5.点评:通过计算随机事件发生的频率来估计随机事件的概率是求随机事件概率常用的方法.思路2例1 指出以下事件中哪些是必然事件,哪些是不可能事件,哪些是随机事件.〔1〕我国东南沿海某地明年将受到3次热带风暴的侵袭;〔2〕假设a为实数,那么|a|≥0;〔3〕某人开车经过10个交叉路口都遇到绿灯;〔4〕一个正六面体的六个面分别标有数字1、2、3、4、5、6,将该正六面体连续抛掷两次,向上的一面数字之和大于12.分析:要判断某一事件是必然事件、随机事件还是不可能事件,可以依据必然事件、随机事件以及不可能事件的定义来判断.解:由必然事件、随机事件和不可能事件的定义可知:〔2〕是必然事件;〔1〕、〔3〕是随机事件;〔4〕是不可能事件.点评:对于某一事件是必然事件、随机事件还是不可能事件的判断依据是定义,其关键是看事件本身是如何发生的.例2 在一只口袋中装有形状与大小都相同的2只白球和3只黑球,从中任意取出3只球,试编拟一些事件,使它们分别为随机事件、必然事件和不可能事件.分析:要编拟一些事件,使其为随机事件、必然事件和不可能事件,就是在一定条件下,所编拟的事件必定发生那么为必然事件,必定不发生那么为不可能事件,可能发生也可能不发生那么为随机事件.解:事件A :任意取出3只球,恰有1只球是白球,那么事件A 是随机事件;事件B :任意取出3只球,至少有1只球是黑球,那么事件B 是必然事件;事件C :任意取出3只球,都是白球,那么事件C 是不可能事件.点评:此题在编拟随机事件、必然事件和不可能事件时,是开放性问题,因此根据相应的概念来编拟,答案不唯一.除了上述解答外,还可以是其他答案,例如:事件A :任意取出3只球,至少有1只球是白球,那么事件A 是随机事件;事件B :任意取出3只球,至多有2只球是白球,那么事件B 是必然事件;事件C :任意取出3只球,没有一只黑球,那么事件C 是不可能事件.例3 用一台自动机床加工一批零件,从中抽出100个逐个进行直径检验,结果如下:从这100个螺母中,任意抽取一个,求事件A 〔6.92<d≤6.94〕,事件B 〔6.90<d≤6.96〕,事件C 〔d>6.96〕,事件D 〔d≤6.89〕的频率并求这几个事件发生的概率约为多少?分析:分别求出事件A 〔6.92<d≤6.94〕,事件B 〔6.90<d≤6.96〕,事件C 〔d>6.96〕,事件D 〔d≤6.89〕的频率,再根据这几个事件的频率得出概率.解:事件A 的频率为17+10026=0.43,概率约为0.43; 事件B 的频率为10081526171710+++++=0.93,概率约为0.93; 事件C 的频率为10022+=0.04,概率约为0.04;事件D 的频率为1001=0.01,概率约为0.01. 点评:根据概率的统计定义求随机事件的概率的常用方法是先求随机事件发生的频率,再由频率得出随机事件发生的概率.例4 某射手在同一条件下进行射击,结果如下表所示:〔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多少?分析:击中靶心的频率=击中靶心的次数÷射击的次数,再根据概率的统计定义可知:击中靶心的概率应为频率在某一常数P 的左右摆动,那么常数P 即为该事件的概率.解:〔1〕表中击中靶心的频率依次为0.8,0.95,0.88,0.92,0.89;〔2〕因频率在常数0.89的左右摆动,所以射手射击一次,击中靶心的概率约是0.89. 点评:在运用概率的统计定义求某一事件的概率时,应该先求频率,再根据频率来求该事件的概率.知能训练一、课本随机现象练习.解答:2.(1)随机事件;(2)不可能事件;(3)必然事件;(4)不可能事件;(5)随机事件;(6)随机事件.3.必然事件:③;不可能事件:⑤;随机事件:①②④.4.必然事件:太阳每天都从东方升起;不可能事件:电灯在断电时发亮;随机事件:同时抛两枚硬币,正面都向上.二、课本随机事件的概率练习.解答:1.不对.2.不同意,随机事件的发生概率与该事件以前是否发生无关,故下次发生的概率仍为21. 3.不一定,第10个人治愈的概率仍为10%.点评:通过练习,进一步加深必然事件、不可能事件、随机事件以及概率的概念的理解. 课堂小结本节课主要研究了以下内容:1.随机事件、必然事件、不可能事件的概念.2.随机事件A 的概率:一般地,如果随机事件A 在n 次试验中发生了m 次,当试验的次数n 很大时,我们可以将事件A 发生的频率n m 作为事件A 发生的概率的近似值,即P(A)≈nm .3.由于随机事件A 在各次试验中可能发生,也可能不发生,所以它在n 次试验中发生的次数〔称为频数〕m 可能等于0〔n 次试验中A 一次也不发生〕,可能等于1〔n 次试验中A 只发生一次〕,……也可能等于n 〔n 次试验中A 每次都发生〕.我们说,事件A 在n 次试验中发生的频数m 是一个随机变量,它可能取得0、1、2、…、n 这n+1个数中的任一个值.于是,随机事件A 的频率nm 也是一个随机变量,它可能取得的值介于0与1之间,即0≤P 〔A 〕≤1.特别,必然事件的概率为1,即P(Ω)=1,不可能事件的概率为0,即P()=0.这里说明随机事件的频率究竟取得什么值具有随机性.然而,经验说明,当试验重复多次时随机事件的频率又具有稳定性.4.说明:①求一个事件概率的基本方法是做大量的重复试验;②当频率在某个常数附近摆动时,这个常数叫做事件A 的概率;③概率是频率的稳定值,而频率是概率的近似值;④概率从数量上反映了随机事件发生的可能性的大小;⑤必然事件的概率是1,不可能事件的概率是0,因此0≤P〔A 〕≤1.作业课本习题3.1 1、2.设计感想本节课是概率这一章的第一节课,所以有必要在上新课之前向学生简要地介绍概率的发展、概率趣话以及概率的应用,以激发学生对科学的探究精神和严肃认真的科学态度.随机事件及其概率分为两部分,第一部分主要学习随机现象、必然事件、不可能事件、随机事件的概念.通过抛掷硬币试验,探究随机事件的概率,揭示概率的本质,引出随机事件概率的求法,同时让学生体验数学的奥秘与数学美,激发学生的学习兴趣.第二部分是随机事件的概率.怎样确定一个事件发生的概率呢?设计时,从实际问题出发,创设问题情境.除了已有设计之外还可以有如下设计:首先利用多媒体展示奥地利遗传学家孟德尔〔G.Mendel ,1822~1884〕用豌豆进行杂交试验的结果表格,通过商讨分析得到孟德尔是用某种性状发生的频率来估计生物遗传的基本规律的.然后依次展示抛掷硬币的模拟试验结果、π的前n 位小数中数字6出现的频率、鞋厂某种成品鞋质量检验结果,通过商讨分析分别得出:掷硬币的模拟试验结果中,当模拟次数很大时,正面向上的频率值接近于常数0.5,并在其附近摆动;π的前n 位小数中数字6出现的频率中数字6在π的各位小数数字中出现的频率值接近于常数0.1,并在其附近摆动;鞋厂某种成品鞋质量检验结果中,当抽取的样品数很多时,优等品的频率接近于常数0.95,并在其附近摆动.最终得出概率的统计定义.习题详解1.〔1〕随机事件 〔2〕不可能事件 〔3〕随机事件 〔4〕必然事件 〔5〕不可能事件〔6〕必然事件 〔7〕随机事件 〔8〕随机事件2.D.3.(1)〔2〕概率约为0.81.4.。
随机事件的概率一、学习目标:了解并正确判断事件的三种类型;掌握概率的实际意义及其性质;感受数学抽象、数据分析等核心素养。
二、学习重点:理解随机事件频率、概率等概念;正确判断事件的类型;发现随机事件的随机性与规律。
三、学习难点:怎样感悟随机事件的随机性与规律性;频率与概率的区别与联系。
四、学习过程:问题情境:展现生活中的一些随机现象的图片与视频,体会学习概率的意义。
学生活动:活动1:观察下列现象:①买一张彩票,中奖;①发射一枚炮弹,命中目标;①某人开车经过一个路口,遇见红灯;①在标准大气压下把水加热到100①,沸腾;①在一个口袋里装有大小、形状完全相同的3只白色乒乓球,从中摸出一只,是白球;①在一个口袋里装有大小、形状完全相同的3只白色乒乓球和2只黄色乒乓球,从中摸出一只,是白球。
请将上面的现象进行分类。
并给出随机事件的相关概念。
设计意图:通过学生对具体现象的感悟,抽象出相关的概念,让学生经历数学学习的过程。
活动2:学生抛硬币实验4人一组,分工合作,每人抛5次,每组2021将有数字(正面)向上的记录下来,统计各组的频数与频率。
设计意图:通过学生自己进行的数学实验,加强对概率统计定义的理解,强化对核心概念的认识。
活动3:观察历史上的硬币试验数据及频率分布折线图设计意图:重现历史上数学家进行的实验,并配以图表,让学生再一次直观感受概率的形成过程。
活动4:计算机模拟投币试验设计意图:通过计算机模拟实验,加强对概念的辨析与理解,特别是,通过几次不同的实验,直观感受:是不是实验的次数越多,频率与接近?活动5:其它随机事件的试验数据及图表数学建构:(1)概率的统计定义(2)概率的性质(3)概率与频率的关系(4)求概率的方法活动6:概念巩固与辨析设计意图:巩固辨析,加深对概念的理解。
数学应用:例1 表格为2021-2021赛季库里NBA职业生涯三分球数据统计,你能否得出库里投三分球命中的概率约为多少?例2 某购物广场举行有奖销售活动,凡购物满100元参加摇奖1次。
§12.1 随机事件的概率2020高考会这样考 1.考查随机事件的概率;2.考查互斥事件、对立事件的概率;3.和统计知识相结合,考查概率与统计的综合应用.复习备考要这样做 1.理解随机事件、互斥事件、对立事件的关系;2.理解频率和概率的含义;3.熟练掌握概率运算公式,并能根据事件特点灵活应用.1.随机事件和确定事件(1)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. (2)在条件S 下,肯定不会发生的事件,叫做相对于条件S 的不可能事件. (3)必然事件与不可能事件统称为相对于条件S 的确定事件.(4)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. (5)一般用大写字母A ,B ,C 等表示随机事件,简称为事件. 2.频率与概率(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n A 为事件A 出现的频数,称事件A 出现的比例f n (A )=n An 为事件A 出现的频率.(2)对于给定的随机事件A ,如果随着试验次数的增加,事件A 发生的频率f n (A )稳定在某个常数上,把这个常数记作P (A ),称为事件A 的概率,简称为A 的概率.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 ⊇BA =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,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,则事件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 =∅ P (A ∪B )=P (A )+P (B )=14 . 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 (Ω)=1. (3)不可能事件的概率P (∅)=0. (4)互斥事件概率的加法公式①如果事件A 与事件B 互斥,则P (A ∪B )=P (A )+P (B ). ②若事件B 与事件A 互为对立事件,则P (A )=1-P (B ). [难点正本 疑点清源] 1.频率和概率(1)频率与概率有本质的区别,不可混为一谈.频率随着试验次数的改变而变化,概率却是一个常数,它是频率的科学抽象.当试验次数越来越多时,频率向概率靠近,只要次数足够多,所得频率就可以近似地当作随机事件的概率.(2)概率从数量上反映了一个事件发生的可能性的大小;概率的定义实际上也是求一个事件的概率的基本方法. 2.互斥事件与对立事件互斥事件与对立事件都是两个事件的关系,互斥事件是不可能同时发生的两个事件,而对立事件除要求这两个事件不同时发生外,还要求二者之一必须有一个发生,因此,对立事件是互斥事件的特殊情况,而互斥事件未必是对立事件,即“互斥”是“对立”的必要但不充分条件,而“对立”则是“互斥”的充分但不必要条件.1.对飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹.设A ={两次都击中飞机},B ={两次都没击中飞机},C ={恰有一弹击中飞机},D ={至少有一弹击中飞机},其中彼此互斥的事件是________,互为对立事件的是________. 答案 A 与B ,A 与C ,B 与C ,B 与D B 与D解析 设I 为对飞机连续射击两次所发生的所有情况,因为A ∩B =∅,A ∩C =∅,B ∩C =∅,B ∩D =∅.故A 与B ,A 与C ,B 与C ,B 与D 为彼此互斥事件,而B ∩D =∅,B ∪D =I ,故B 与D 互为对立事件.2.给出下列三个命题,其中正确命题有________个.①有一大批产品,已知次品率为10%,从中任取100件,必有10件是次品;②做7次抛硬币的试验,结果3次出现正面,因此正面出现的概率是37;③随机事件发生的频率就是这个随机事件发生的概率. 答案 0解析 ①错,不一定是10件次品;②错,37是频率而非概率;③错,频率不等于概率,这是两个不同的概念.3.在n 次重复进行的试验中,事件A 发生的频率为m n ,当n 很大时,P (A )与mn的关系是____.答案 P (A )≈mn解析 在n 次重复进行的试验中,试验次数很大时,频率可近似当作随机事件的概率. 4.从装有5个红球和3个白球的口袋内任取3个球,那么互斥而不对立的事件是______.(填序号)①至少有一个红球与都是红球; ②至少有一个红球与都是白球; ③至少有一个红球与至少有一个白球; ④恰有一个红球与恰有二个红球. 答案 ④5.某射手的一次射击中,射中10环、9环、8环的概率分别为0.2、0.3、0.1,则此射手在一次射击中不超过8环的概率为________. 答案 0.5解析 依题设知,此射手在一次射击中不超过8环的概率为1-(0.2+0.3)=0.5.题型一 事件的关系及运算例1 判断下列给出的每对事件,是互斥事件还是对立事件,并说明理由.从40张扑克牌(红桃、黑桃、方块、梅花点数从1~10各10张)中,任取一张. (1)“抽出红桃”与“抽出黑桃”; (2)“抽出红色牌”与“抽出黑色牌”;(3)“抽出的牌点数为5的倍数”与“抽出的牌点数大于9”.思维启迪:判断事件之间的关系可以紧扣事件的分类,结合互斥事件,对立事件的定义进行分析.解 (1)是互斥事件,不是对立事件.原因:从40张扑克牌中任意抽取1张,“抽出红桃”与“抽出黑桃”是不可能同时发生的,所以是互斥事件,但是,不能保证其中必有一个发生,这是由于还有可能抽出“方块”或者“梅花”,因此,二者不是对立事件. (2)既是互斥事件,又是对立事件.原因:从40张扑克牌中,任意抽取1张.“抽出红色牌”与“抽出黑色牌”两个事件不可能同时发生,但其中必有一个发生,所以它们既是互斥事件,又是对立事件. (3)既不是互斥事件,也不是对立事件.原因:从40张扑克牌中任意抽取1张.“抽出的牌点数为5的倍数”与“抽出的牌点数大于9”这两个事件可能同时发生,如抽得点数为10,因此,二者不是互斥事件,当然不可能是对立事件.某城市有甲、乙两种报纸供居民们订阅,记事件A 为“只订甲报纸”,事件B 为“至少订一种报纸”,事件C 为“至多订一种报纸”,事件D 为“不订甲报纸”,事件E 为“一种报纸也不订”.判断下列每对事件是不是互斥事件;如果是,再判断它们是不是对立事件.(1)A 与C ;(2)B 与E ;(3)B 与C ;(4)C 与E .解 (1)由于事件C “至多订一种报纸”中有可能“只订甲报纸”,即事件A 与事件C 有可能同时发生,故A 与C 不是互斥事件.(2)事件B “至少订一种报纸”与事件E “一种报纸也不订”是不可能同时发生的,故B 与E 是互斥事件.由于事件B 不发生可导致事件E 一定发生,且事件E 不发生会导致 事件B 一定发生,故B 与E 还是对立事件.(3)事件B “至少订一种报纸”中有这些可能:“只订甲报纸”、“只订乙报纸”、“订甲、乙两种报纸”,事件C “至多订一种报纸”中有这些可能:“一种报纸也不订”、“只订甲报纸”、“只订乙报纸”,由于这两个事件可能同时发生,故B 与C 不是互斥事件.(4)由(3)的分析,事件E “一种报纸也不订”是事件C 的一种可能,即事件C 与事件E 有可能同时发生,故C 与E 不是互斥事件. 题型二 随机事件的频率与概率例2 某企业生产的乒乓球被2012年伦敦奥运会指定为乒乓球比赛专用球,目前有关部门抽取球数n 50 100 200 500 1 000 2 000 优等品数m45 92 194 470 954 1 902 优等品频率mn(1)计算表中乒乓球优等品的频率;(2)从这批乒乓球产品中任取一个,质量检查为优等品的概率是多少?(结果保留到小数点后三位)思维启迪:可以利用公式计算频率,在试验次数很大时,用频率来估计概率.解 (1)依据公式f =mn ,计算出表中乒乓球优等品的频率依次是0.900,0.920,0.970,0.940,0.954,0.951.(2)由(1)知,抽取的球数n 不同,计算得到的频率值不同,但随着抽取球数的增多,频率在常数0.950的附近摆动,所以质量检查为优等品的概率约为0.950.探究提高 频率是个不确定的数,在一定程度上频率可以反映事件发生的可能性大小,但无法从根本上刻画事件发生的可能性大小.但从大量重复试验中发现,随着试验次数的增多,事件发生的频率就会稳定于某一固定的值,该值就是概率.)见下表:时间 2009年 2010年 2011年 2012年 新生婴儿数 21 840 23 070 20 094 19 982 男婴数11 45312 03110 29710 242(1)试计算男婴各年出生的频率(精确到0.001); (2)该市男婴出生的概率约是多少?解 (1)2009年男婴出生的频率为f n (A )=n A n =11 45321 840≈0.524.同理可求得2010年、2011年和2012年男婴出生的频率分别约为0.521、0.512、0.513. (2)由以上计算可知,各年男婴出生的频率在0.51~0.53之间,所以该市男婴出生的概率约为0.52.题型三 互斥事件、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.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.思维启迪:明确事件的特征、分析事件间的关系,根据互斥事件或对立事件的性质求解.解 (1)P (A )=11 000,P (B )=101 000=1100,P (C )=501 000=120.故事件A ,B ,C 的概率分别为11 000,1100,120.(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 . ∵A 、B 、C 两两互斥,∴P (M )=P (A ∪B ∪C )=P (A )+P (B )+P (C ) =1+10+501 000=611 000.故1张奖券的中奖概率为611 000. (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,∴P (N )=1-P (A ∪B )=1-⎝⎛⎭⎫11 000+1100=9891 000.故1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率为9891 000.探究提高 (1)解决此类问题,首先应结合互斥事件和对立事件的定义分析出是不是互斥事件或对立事件,再选择概率公式进行计算.(2)求复杂的互斥事件的概率一般有两种方法:一是直接求解法,将所求事件的概率分解为一些彼此互斥的事件的概率的和,运用互斥事件的求和公式计算;二是间接求法,先求此事件的对立事件的概率,再用公式P (A )=1-P (A )计算.医生人数 0 1 2 3 4 5人及以上概率0.10.16xy0.2z(1)若派出医生不超过2人的概率为0.56,求x 的值;(2)若派出医生最多4人的概率为0.96,最少3人的概率为0.44,求y 、z 的值. 解 (1)由派出医生不超过2人的概率为0.56,得 0.1+0.16+x =0.56,∴x =0.3.(2)由派出医生最多4人的概率为0.96,得 0.96+z =1,∴z =0.04.由派出医生最少3人的概率为0.44,得 y +0.2+0.04=0.44, ∴y =0.44-0.2-0.04=0.2.高考中的随机事件问题典例:(14分)(2011·陕西)如图,A 地到火车站共有两条路径L 1和L 2,现随机抽取100位从A 地到达火车站的人进行调查,调所用时间(分钟) 10~20 20~30 30~40 40~50 50~60 选择L 1的人数 6 12 18 12 12 选择L 2的人数416164(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.考点分析本题考查了随机事件的频率、概率的含义及计算,考查了实际应用能力.求解策略(1)读懂所给表格,确定不能赶到火车站的人数所在的区间,用相应的频率作为所求概率的估计值;(2)根据频率的计算公式计算;(3)计算选择不同的路径,在允许的时间内赶往火车站的概率,通过比较概率的大小确定选择的最佳路径.规范解答解(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),∴用频率估计相应的概率为0.44.[3分](2)选择L1的有60人,选择L2的有40人,所用时间(分钟)10~2020~3030~4040~5050~60 L1的频率0.10.20.30.20.2L2的频率00.10.40.40.1[7分](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,[11分]∵P(A1)>P(A2),∴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,[12分]∵P(B1)<P(B2),∴乙应选择L2.[14分]解后反思(1)在求解随机事件问题时,要注意频率、概率的区别.(2)对复杂事件概率的计算,可以先把事件转化为几个互斥事件的和.方法与技巧1.对于给定的随机事件A,由于事件A发生的频率f n(A)随着试验次数的增加稳定于概率P(A),因此可以用频率f n(A)来估计概率P(A).2.从集合角度理解互斥和对立事件从集合的角度看,几个事件彼此互斥,是指由各个事件所含的结果组成的集合彼此的交集为空集,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.失误与防范1.正确认识互斥事件与对立事件的关系: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.需准确理解题意,特别留心“至多……”,“至少……”,“不少于……”等语句的含义.A组专项基础训练(时间:35分钟,满分:62分)一、填空题(每小题5分,共35分)1.从1,2,…,9中任取2个数,其中①恰有1个是偶数和恰有1个是奇数;②至少有1个是奇数和2个都是奇数;③至少有1个是奇数和2个都是偶数;④至少有1个是奇数和至少有1个是偶数.上述事件中,是对立事件的是________.(填序号)答案③解析因为至少有1个是奇数和2个都是偶数不可能同时发生,且必有一个发生,属于对立事件.2.某城市2012年的空气质量状况如下表所示:污染指数T3060100110130140概率P 1101613730215130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.该城市2012年空气质量达到良或优的概率为________.答案3 5解析空气质量为优或良的概率为110+16+13=35.3.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,那么重量不小于30克的概率为________.答案0.7解析由互斥事件概率加法公式知:重量在(40,+∞)的概率为1-0.3-0.5=0.2,又∵0.5+0.2=0.7,∴重量不小于30克的概率为0.7.4.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,是对立事件的为________.(填序号)答案②解析因为至少有1个白球和全是黑球不可能同时发生,且必有一个发生,属于对立事件.5.口袋内装有一些大小相同的红球、白球和黑球,从中摸出1个球,摸出红球的概率为0.42,摸出白球的概率为0.28,若红球有21个,则黑球有________个.答案15解析1-0.42-0.28=0.30,21÷0.42=50,50×0.30=15.6.非空集合A、B满足A B,在此条件下给出以下四个命题:①任取x∈A,则x∈B是必然事件;②若xD∈/A,则x∈B是不可能事件;③任取x∈B,则x∈A是随机事件;④若xD∈/B,则xD∈/A是必然事件.上述命题中正确命题的序号是________.答案①③④解析由A B可知存在x0∈B而x0D∈/A,所以,“若xD∈/A,则x∈B是不可能事件”是假命题;命题①③④都是真命题.7.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__________,________.答案0.970.03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=0.03.二、解答题(共27分)8.(13分)袋中有12个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,得到红球的概率是13,黑球或黄球的概率是512,绿球或黄球的概率也是512.求从中任取一球,得到黑球、黄球和绿球的概率分别是多少?解从袋中任取一球,记事件“得到红球”“得到黑球”“得到黄球”“得到绿球”分别为A ,B ,C ,D ,则事件A ,B ,C ,D 彼此互斥,所以有P (B +C )=P (B )+P (C )=512,P (D +C )=P (D )+P (C )=512,P (B +C +D )=P (B )+P (C )+P (D )=1-P (A )=1-13=23,解得P (B )=14,P (C )=16,P (D )=14.故从中任取一球,得到黑球、黄球和绿球的概率分别是14,16,14.9.(14分)我国已经正式加入WTO ,包括汽车在内的进口商品将最多把关税全部降低到世贸组织所要求的水平,其中有21%的进口商品恰好5年关税达到要求,18%的进口商品恰好4年达到要求,其余的进口商品将在3年或3年内达到要求,求进口汽车在不超过4年的时间内关税达到要求的概率.解 方法一 设“进口汽车恰好4年关税达到要求”为事件A ,“不到4年达到要求”为事件B ,则“进口汽车不超过4年的时间内关税达到要求”就是事件A +B ,显然A 与B 是互斥事件,所以P (A +B )=P (A )+P (B )=18%+(1-21%-18%)=79%.方法二 设“进口汽车在不超过4年的时间内关税达到要求”为事件M ,则M 为“进口汽车5年关税达到要求”,所以P (M )=1-P (M )=1-21%=79%.B 组 专项能力提升 (时间:35分钟,满分:58分)一、填空题(每小题5分,共30分)1.甲:A 1、A 2是互斥事件;乙:A 1、A 2是对立事件.那么甲是乙的_____________条件. 答案 必要不充分解析 根据互斥事件和对立事件的概念可知互斥事件不一定是对立事件,对立事件一定是互斥事件.2.已知甲、乙两人下棋,和棋的概率为12,乙胜的概率为13,则甲胜的概率和甲不输的概率分别为__________.答案 16,23解析 “甲胜”是“和棋或乙胜”的对立事件,所以“甲胜”的概率为1-12-13=16.设“甲不输”为事件A ,可看做是“甲胜”与“和棋”这两个互斥事件的和事件,所以P (A )=16+12=23.(或设“甲不输”为事件A ,可看做是“乙胜”的对立事件,所以P (A )=1-13=23)3.在一次随机试验中,彼此互斥的事件A 、B 、C 、D 的概率分别是0.2、0.2、0.3、0.3,则下列说法正确的是________.(填序号)①A +B 与C 是互斥事件,也是对立事件;②B +C 与D 是互斥事件,也是对立事件;③A +C 与B +D 是互斥事件,但不是对立事件;④A 与B +C +D 是互斥事件,也是对立事件.答案 ④解析 由于A ,B ,C ,D 彼此互斥,且A +B +C +D 是一个必然事件,故其事件的关系可由如图所示的Venn 图表示,由图可知,任何一个事件与其余3个事件的和事件必然是对立事件,任何两个事件的和事件与其余两个事件的和事件也是对立事件.4. 某学校成立了数学、英语、音乐3个课外兴趣小组,3个小组分别有39、32、33个成员,一些成员参加了不止一个小组,具体情况如图所示.现随机选取一个成员,他属于至少2个小组的概率是________,他属于不超过2个小组的概率是________.答案 35 1315 解析 “至少2个小组”包含“2个小组”和“3个小组”两种情况,故他属于至少2个小组的概率为P =11+10+7+86+7+8+8+10+10+11=35. “不超过2个小组”包含“1个小组”和“2个小组”,其对立事件是“3个小组”. 故他属于不超过2个小组的概率是P =1-86+7+8+8+10+10+11=1315. 5.(2012·江苏)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________.答案 35解析 这10个数分别为1,-3,9,-27,81,…,(-3)8,(-3)9,小于8的数有6个,所以P (小于8)=610=35. 6.某中学部分学生参加全国高中数学竞赛取得了优异成绩,指导老师统计了所有参赛同学的成绩(成绩都为整数,试题满分120分),并且绘制了条形统计图(如下图所示),则该中学参加本次数学竞赛的人数为________,如果90分以上(含90分)获奖,那么获奖的概率大约是________.答案 32 0.437 5解析 由题图可知,参加本次竞赛的人数为4+6+8+7+5+2=32;90分以上的人数为7+5+2=14,所以获奖的频率为1432=0.437 5,即本次竞赛获奖的概率大约是0.437 5. 二、解答题(共28分)7.(14分)小明打算从A 种和B 种两种花样滑冰动作中选择一种参加比赛.已知小明选择A 种动作的概率是选择B 种动作的概率的3倍,若小明选择A 种动作并正常发挥可获得10分,没有正常发挥只能获得6分;若小明选择B 种动作则一定能正确发挥并获得8分.据平时训练成绩统计,小明能正常发挥A 种动作的概率是0.8.(1)求小明选择A 种动作的概率;(2)求小明比赛时获得的分数不低于8分的概率.解 (1)设小明选择A 种动作的概率为P (A ),选择B 种动作的概率为P (B ),由题意知P (A )=3P (B ),P (A )+P (B )=1,解得P (A )=0.75.(2)依题意知:小明比赛时可能的得分为6分、8分、10分.小明得8分的概率为P 1=0.25,得10分的概率为P 2=0.75×0.8=0.6.因此小明比赛时获得的分数不低于8分的概率P =P 1+P 2=0.25+0.6=0.85.8.(14分)某公务员去开会,他乘火车、轮船、汽车、飞机去的概率分别为0.3、0.2、0.1、0.4.(1)求他乘火车或乘飞机去开会的概率;(2)求他不乘轮船去开会的概率;(3)如果他乘某种交通工具去开会的概率为0.5,请问他有可能是乘何种交通工具去开 会的?解 (1)记“他乘火车去开会”为事件A 1,“他乘轮船去开会”为事件A 2,“他乘汽车去开会”为事件A 3,“他乘飞机去开会”为事件A 4,这四个事件不可能同时发生,故它们是彼此互斥的.故P (A 1+A 4)=P (A 1)+P (A 4)=0.3+0.4=0.7.(2)设他不乘轮船去开会的概率为P ,则P =1-P (A 2)=1-0.2=0.8.(3)由于0.3+0.2=0.5,0.1+0.4=0.5,故他有可能乘火车或轮船去开会,也有可能乘汽车或飞机去开会.。
2020学年度高三数学随机事件的概率复习讲义【知识点归纳】1.随机事件A 的概率0()1P A ≤≤,其中当()1P A =时称为必然事件;当()0P A =时称为不可能事件;2.等可能事件的概率(古典概率): P(A)=nm 。
理解这里m 、n的意义。
【基础训练】(1)将数字1、2、3、4填入编号为1、2、3、4的四个方格中,每格填一个数字,则每个方格的标号与所填数字均不相同的概率是______;(2)设10件产品中有4件次品,6件正品,求下列事件的概率:①从中任取2件都是次品;②从中任取5件恰有2件次品;③从中有放回地任取3件至少有2件次品;④从中依次取5件恰有2件次品。
【例题选讲】【例1】用数字1,2,3,4,5组成五位数,求其中恰有4个相同数字的概率.【例2】 从男女生共36人的班中,选出2名代表,每人当选的机会均等.如果选得同性代表的概率是21,求该班中男女生相差几名?【例3】把4个不同的球任意投入4个不同的盒子内(每盒装球数不限),计算:(1)无空盒的概率;(2)恰有一个空盒的概率.【例4】某人有5把钥匙,一把是房门钥匙,但忘记了开房门的是哪一把.于是,他逐把不重复地试开,问:(1)恰好第三次打开房门锁的概率是多少?(2)三次内打开的概率是多少?(3)如果5把内有2把房门钥匙,那么三次内打开的概率是多少?【例5】 某油漆公司发出10桶油漆,其中白漆5桶,黑漆3桶,红漆2桶.在搬运中所有标签脱落,交货人随意将这些标签重新贴上,问一个订货3桶白漆、2桶黑漆和1桶红漆的顾客,按所定的颜色如数得到订货的概率是多少?【例6】 一个口袋里共有2个红球和8个黄球,从中随机地接连取3个球,每次取一个.设{恰有一个红球}=A ,{第三个球是红球}=B .求在下列条件下事件A 、B 的概率.(1)不返回抽样;(1) 返回抽样.【巩固练习】1.(2020年全国Ⅰ,文11)从1,2,…,9这九个数中,随机抽取3个不同的数,则这3个数的和为偶数的概率是 ( ) A.95 B.94 C.2111 D.2110 2.(2020年重庆,理11)某校高三年级举行的一次演讲比赛共有10位同学参加,其中一班有3位,二班有2位,其他班有5位.若采取抽签的方式确定他们的演讲顺序,则一班的3位同学恰好被排在一起(指演讲序号相连),而二班的2位同学没有被排在一起的概率为 ( ) A.101 B.201 C.401 D.1201 3.(2020年江苏,9)将一颗质地均匀的骰子(它是一种各面上分别标有点数1、2、3、4、5、6的正方体玩具)先后抛掷3次,至少出现一次6点向上的概率是 ( ) A.2165 B.21625 C.21631 D.216914.一盒中装有20个大小相同的弹子球,其中红球10个,白球6个,黄球4个,一小孩随手拿出4个,求至少有3个红球的概率为_ _.5.在两个袋中各装有分别写着0,1,2,3,4,5的6张卡片.今从每个袋中任取一张卡片,则取出的两张卡片上数字之和恰为7的概率为__ _____.6.(江西卷)将1,2,…,9这9个数平均分成三组,则每组的三个数都成等差数列的概率为 ( )A .561B .701C .3361D .4201 7.(辽宁卷)设袋中有80个红球,20个白球,若从袋中任取10个球,则其中恰有6个红球的概率为 ( )A .10100610480C C C ⋅B .10100410680C C C ⋅ C .10100620480C C C ⋅D .10100420680C C C ⋅ 8.从分别写有A 、B 、C 、D 、E 的5张卡片中,任取2张,这2张上的字母恰好按字母顺序相邻的概率为 ( ) A.51 B.52 C.103 D.107 9.(2020年湖北模拟题)甲、乙二人参加法律知识竞赛,共有12个不同的题目,其中选择题8个,判断题4个.甲、乙二人各依次抽一题,则甲抽到判断题,乙抽到选择题的概率是 ( ) A.256 B.2521 C.338 D.3325 10.(2020年全国Ⅰ,理11)从数字1、2、3、4、5中,随机抽取3个数字(允许重复)组成一个三位数,其各位数字之和等于9的概率为 ( ) A.12513 B.12516 C.12518 D.12519 11.一次二期课改经验交流会打算交流试点学校的论文5篇和非试点学校的论文3篇.若任意排列交流次序,则最先和最后交流的论文都为试点学校的概率是_____ ___.(结果用分数表示)12.甲、乙二人参加普法知识竞答,共有10个不同的题目,其中选择题6个,判断题4个,甲、乙二人依次各抽一题.(1)甲抽到选择题,乙抽到判断题的概率是多少?(2)甲、乙二人中至少有一人抽到选择题的概率是多少?13.把编号为1到6的六个小球,平均分到三个不同的盒子内,求:(1)每盒各有一个奇数号球的概率;(2)有一盒全是偶数号球的概率.7. (广东卷)先后抛掷两枚均匀的正方体股子(它们的六个面分别标有点数1、2、3、4、5、6),股子朝上的面的点数分别为,则的概率为(C) (A)16(B)536(C)112(D)12 8.(湖北卷)把一同排6张座位编号为1,2,3,4,5,6的电影票全部分给4个人,每人至少分1张,至多分2张,且这两张票具有连续的编号,那么不同的分法种数是 ( D )A .168B .96C .72D .1449.(湖北卷)以平行六面体ABCD —A ′B ′C ′D ′的任意三个顶点为顶点作三角形,从中随机取出两个三角形,则这两个三角形不共面的概率p 为(A )A .385367 B .385376 C .385192 D .38518 10. (重庆卷)若10把钥匙中只有2把能打开某锁,则从中任取2把能将该锁打开的概率为_______1745___。
某某大学附属中学高中数学必修3 第三章概率教案3.1随机事件及其概率教学目标:1、知识与技能:(1)了解随机事件、必然事件、不可能事件的概念;(2)正确理解事件A出现的频率的意义;(3)正确理解概率的概念和意义,明确事件A发生的频率与事件A发生的概率的区别与联系;(4)利用概率知识正确理解现实生活中的实际问题.2、过程与方法:(1)发现法教学,通过在抛硬币、抛骰子的试验中获取数据,归纳总结试验结果,发现规律,真正做到在探索中学习,在探索中提高;(2)通过对现实生活中的“掷币”,“游戏的公平性”,“彩票中奖”等问题的探究,感知应用数学知识解决数学问题的方法,理解逻辑推理的数学方法.3、情感态度与价值观:(1)通过学生自己动手、动脑和亲身试验来理解知识,体会数学知识与现实世界的联系;(2)培养学生的辩证唯物主义观点,增强学生的科学意识.教学重点:事件的分类;概率的定义以及和频率的区别与联系教学难点:用概率的知识解释现实生活中的具体问题.教学过程:一、问题情境1.足球比赛用抛掷硬币的方式决定场地,这是否公平?2.某班的50名学生中,有两名学生的生日相同的可能性有多大?3.路口有一红绿灯,东西方向的红灯时间为45s,绿灯时间为60s.从东向西行驶的一辆汽车通过该路口,遇到红灯的可能性有多大?日常生活中,与此相关的问题还有很多。
例如:(1)在标准大气压下水加热到100℃,沸腾;(2)导体通电,发热;(3)同性电荷,互相吸引;(4)实心铁块丢入水中,铁块浮起;(5)买一X福利彩票,中奖;(6)掷一枚硬币,正面向上.二、建构数学在一定条件下,事先就能断定发生或不发生某种结果,这种现象就是确定性现象.在一定条件下,某种现象可能发生,也可能不发生,事先不能断定出现哪种结果,这种现象就是随机现象.对于某个现象,如果能让其条件实现一次,就是进行了一次试验.而试验的每一种可能的结果,都是一个事件.在一定的条件下,必然会发生的事件叫做必然事件.在一定条件下,肯定不会发生的事件叫做不可能事件.在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件叫做随机事件.必然事件与不可能事件反映的就是在一定条件下的确定性现象,而随机事件反映的则是随机现象.以后我们用A,B,C等大写英文字母表示随机事件,简称为事件.我们已经学习了用概率表示一个事件在一次试验或观测中发生的可能性的大小,它是0~1之间的一个数.将这个事件记为A,用P(A)表示事件A发生的概率.对于任意一个随机事件A,P(A)必须满足如下基本要求:0≤P(A)≤1.1.奥地利遗传学家孟德尔用豌豆进行杂交试验,通过进一步研究,他发现了生物遗传的基本规律;2.抛掷硬币的模拟试验;3. 的前n位小数中数字6出现的频率统计;4.鞋厂某种成品鞋质量检验结果优等品频率的统计.从以上几个实例可以看出:在相同条件下,随着试验的次数的增加,随机事件发生的频率会在某个常数附近摆动并趋于稳定,我们可以用这个常数来刻画该随机事件发生的可能性大小,而将频率作为其近似值.一般地,如果随机事件A在n次试验中发生了m次,当试验的次数n很大时,我们可以将事件A发生的频率mn作为事件A发生的概率的近似值,即:()mP An.三、数学运用1.例题例1 试判断下列事件是随机事件、必然事件还是不可能事件:(1)我国东南沿海某地明年将3次受到热带气旋的侵袭;(2)若a为实数,则|a|≥0;(3)某人开车通过10个路口都将遇到绿灯;(4)抛一石块,下落;(5)一个正六面体的六个面分别写有数字1,2,3,4,5,6,将它抛掷两次,向上的面的数字之和大于12.例2 某市统计近几年新生儿出生数及其中男婴数(单位:人)如下:(1)试计算男婴各年出生频率(精确到0.001);(2)该市男婴出生的概率约是多少?例3 某射手在同一条件下进行射击,结果如下表所示:(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?2.练习课本第88页练习 1,2,3课本第91页练习 1,2,3课本第92页习题 1,2备用:1.将一枚硬币向上抛掷10次,其中正面向上恰有5次是()A.必然事件 B.随机事件C.不可能事件 D.无法确定2.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1 D.以上均不对3.下表是某种油菜子在相同条件下的发芽试验结果表,请完成表格并回答题。
基本事件的确定方法江苏省清江中学 陈书林在许多概率问题中,经常要确定基本事件总数,但许多同学觉得困难,本文将介绍几种常见的方法,其中关键是要把握等可能。
例1、抛掷两枚相同的硬币,求同时向上的概率。
【分析】抛掷硬币的基本事件数应该有四种,即正正、正反、反正、反反。
【解析】由于基本事件数为四种,即正正、正反、反正、反反,其中所求事件包含的基本事件数为正正1个,因此所求概率为14。
【评注】本题要防止错误认为基本事件只有两个正、一正一反、两反三种,其实它们不是等可能的。
例2、某人有五把形状、大小相似,颜色相同的办公室门锁钥匙,但他忘了是哪一把,于是他便将五把钥匙逐把不重复试开,问若其中有一把是门锁钥匙,他恰好第三次打开门锁的概率为多少?【分析】本题可以从不同的角度考虑基本事件数。
【解析1】由题可知每次打开门锁是等可能的,五把钥匙依次逐把试开,相当于五把钥匙在五个位置的全排列,即5512345A n =⨯⨯⨯⨯=,恰好第三次打开,即是五个位置中确定了第三个位置的排列数,即441234A m =⨯⨯⨯=,所以51)(=A P ; 【解析2】若将“一次试验”确定为前三次试开,则基本事件数为35345A n =⨯⨯=,设“事件A =第三次打开”,则2434A m =⨯=,所以51)(=A P ; 【解析3】由于每次打开门锁是等可能,所以基本事件数为5,其中打开门锁的事件只有一个,因此所求的概率为15。
【评注】在许多古典概型问题中,往往可以从不同的角度考虑问题,得到不同的样本空间。
例3.一次投掷两颗骰子,求出现的点数之和为奇数的概率。
【分析】在抛骰子问题中要注意基本事件数一般为36种,但有的问题可以灵活样本空间。
【解析1】设 A 表示“出现点数之和为奇数”,用),(j i 记“第一颗骰子出现i 点,第二颗骰子出现 j 点”,6,...2,1,=j i 。
显然出现的36个基本事件组成等困难样本空间,其中包含的基本事件个数为 ,故21)(=A P 。
2020年江苏省地区高三数学概率基本事件的确定方法
在许多概率问题中,经常要确定基本事件总数,但许多同学觉得困难,本文将介绍几种常见的方法,其中关键是要把握等可能。
例1、抛掷两枚相同的硬币,求同时向上的概率。
【分析】抛掷硬币的基本事件数应该有四种,即正正、正反、反正、反反。
【解析】由于基本事件数为四种,即正正、正反、反正、反反,其中所求事件包含的基本事件数为正正1个,因此所求概率为14。
【评注】本题要防止错误认为基本事件只有两个正、一正一反、两反三种,其实它们不是等可能的。
例2、某人有五把形状、大小相似,颜色相同的办公室门锁钥匙,但他忘了是哪一把,于是他便将五把钥匙逐把不重复试开,问若其中有一把是门锁钥匙,他恰好第三次打开门锁的概率为多少?
【分析】本题可以从不同的角度考虑基本事件数。
【解析1】由题可知每次打开门锁是等可能的,五把钥匙依次逐把试开,相当于五把
钥匙在五个位置的全排列,即5512345A n =⨯⨯⨯⨯=,恰好第三次打开,即是五个位置
中确定了第三个位置的排列数,即441234A m =⨯⨯⨯=,所以5
1)(=A P ; 【解析2】若将“一次试验”确定为前三次试开,则基本事件数为35345A n =⨯⨯=,
设“事件A =第三次打开”,则2434A m =⨯=,所以5
1)(=A P ; 【解析3】由于每次打开门锁是等可能,所以基本事件数为5,其中打开门锁的事件只有一个,因此所求的概率为15。
【评注】在许多古典概型问题中,往往可以从不同的角度考虑问题,得到不同的样本空间。
例3.一次投掷两颗骰子,求出现的点数之和为奇数的概率。
【分析】在抛骰子问题中要注意基本事件数一般为36种,但有的问题可以灵活样本空间。
【解析1】设 A 表示“出现点数之和为奇数”,用),(j i 记“第一颗骰子出现i 点,第二颗骰子出现 j 点”,6,...2,1,=j i 。
显然出现的36个基本事件组成等困难样本空间,其中 包含的基本事件个数为 ,故2
1)(=A P 。
【解析2】若把一次试验的所有可能结果取为:(奇,奇),(奇,偶),(偶,奇),(偶,偶),则它们也组成等概样本空间。
基本事件总数4=n ,A 包含的基本事件个数为2=k ,
故21)(=A P 。
【解析3】若把一次试验的所有可能结果取为:{点数和为奇数},{点数和为偶数},也组成等概样本空间,基本事件总数 , 所含基本事件数为1,故2
1)(=A P 。
【评注】找出的基本事件组构成的样本空间,必须是等可能的。
解法2中倘若解为:(两个奇),(一奇一偶),(两个偶)当作基本事件组成样本空间,则得出 31)(=
A P ,错的原因就是它不是等可能的。
例如 4
1)(=两奇P ,而21)(=一奇一偶P 。
本例又告诉我们,同一问题可取不同的样本空间解答。
例4、如图,在等腰直角三角形ABC 中,在斜边AB 上任取一点M ,求AC AM <的概率?
【分析】点M 随机的落在线段AB 上,故线段AB 为区域D ,当点M 位于如图的'
AC 内时AC AM <,故线段'AC 即为区域d
解: 在AB 上截取AC AC =' ,于是 ()
22)(''===<=<AB AC AB AC AC AM P AC AM P 答:AC AM <的概率为2
2 例4、5图 【评注】本题的样本空间是线段的长度,要准确把握基本事件的等可能性。
例5、如图,在等腰直角三角形ABC 中,在ACB ∠内部任意作一条射线CM ,与线段AB 交于点M ,求AC AM <的概率?
【分析】在线段上取点是等可能的,过一点作射线也是均匀的,但不能把等可能的取点看作是等可能的取射线,本题应把在ACB ∠内任射线CM 看作是等可能的。
基本事件为射线CM 落在ACB ∠内任一处。
使|AM |>|AC |的概率只与/ACC ∠的大小有关系,所以这是与角度有关的几何概型。
【解析】在ACB ∠内的射线是均匀分布的,所以射线CM 作在任何位置都是等可能
的,在AB 上截取AC AC =' ,则︒=∠5.67'ACC ,故满足条件的概率为75.090
5.67= 【评注】此类题目容易与长度有关的几何概率问题混淆,如果把问题看成在AB 上取点M 使|AM |<|AC |就说M 在上AB 是等可能的,但是此时射线CM 是不均匀的,射线CM 不是等可能的,解决本题的关键是找准基本事件。
这就要求根据不同的问题选取不同的角度确定基本事件,确定区域D 和d ,求出其测度,再利用几何概型来求概率,注意基本事件
的等可能性。
例6、甲、乙两人约定在6时到7时之间在某处会面,并约定先到者应等候另一个人15分钟,过时即可离去。
求两人能会面的概率。
【分析】这是历史上有名的会面问题。
如果在平面直角坐标系内用x 轴表示甲到达约会地点的时间,y 轴表示乙到达约会地点的时间,用0分到60分表示6时到7时的时间段,则横轴0到60与纵轴0到60的正方形中任一点的坐标()y x ,就表示甲、乙两人分别在6时到7时时间段内到达的时间。
而会面的时间由15≤-y x 所对应的图中阴影部分表示。
由于每人到达会面地点的时刻都是随机的,所正方形内每个点都是等可能被取到的(即基本事件等可能发生)。
【解析】以x 和y 轴分别表示甲、乙两人到约会地点的时间,则两人能够会面的条件是15≤-y x 。
在平面上建立直角坐标系如图所示: 由()y x ,的所有可能结果是边长为60的正方形,
而可能会面的时间由图中阴影部分所表示。
这是
一个几何概型的问题。
由等可能性知所求概率为: 16760
45-60S 222===正方形阴影
S P 。
【评注】本题的难点是把两个时间分别用y x ,两坐标轴表示,构成平面的点()y x ,,从而把时间这个一维长度问题转化为平面图形的二维面积问题,正确找出基本事件空间,从而把会面问题转化为成面积型的几何概率问题。