高考文科数学二轮专题复习讲义概率
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文科数学专题概率与统计(学案)高考二轮复习资料含答案1.以客观题形式考查抽样方法,样本的数字特征和回归分析,独立性检验的基本思路、方法及相关计算与推断.2.本部分较少命制大题,若在大题中考查多在概率与统计、算法框图等知识交汇处命题,重点考查抽样方法,频率分布直方图和回归分析或独立性检验,注意加强抽样后绘制频率分布直方图,然后作统计分析或求概率的综合练习.3.以客观题形式考查古典概型与几何概型、互斥事件与对立事件的概率计算.4.与统计结合在大题中考查古典概型与几何概型.(1)在频率分布直方图中:频率①各小矩形的面积表示相应各组的频率,各小矩形的高=;②各小矩形面积之和等于1;③中位数组距左右两侧的直方图面积相等,因此可以估计其近似值.(2)茎叶图当数据有两位有效数字时,用中间的数字表示十位数,即第一个有效数字,两边的数字表示个位数,从总体中逐个抽取少在起始部分抽样时采按事先确定的规则在各用简单随机抽样总体中的个体数较多分层抽样时采用简单总体由差异明显的随机抽样或系统抽样几部分组成即第二个有效数字,它的中间部分像植物的茎,两边部分像植物茎上长出来的叶子,因此通常把这样的图叫做茎叶图.当数据有三位有效数字,前两位相对比较集中时,常以前两位为茎,第三位(个位)为叶(其余类推).3.样本的数字特征(1)众数在样本数据中,频率分布最大值所对应的样本数据(或出现次数最多的那个数据).(2)中位数样本数据中,将数据按大小排列,位于最中间的数据.如果数据的个数为偶数,就取当中两个数据的平均数作为中位数.(3)平均数与方差-1样本数据的平均数某=(某1+某2++某n).n1-2-2-22方差=[(某1-某)+(某2-某)++(某n-某)].n注意:(1)现实中总体所包含的个体数往往较多,总体的平均数与标准差、方差是不知道(或不可求)的,所以我们通常用样本的平均数与标准差、方差来估计总体的平均数与标准差、方差.(2)平均数反映了数据取值的平均水平,标准差、方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小.标准差、方差越大,数据的离散程度越大,越不稳定.4.变量间的相关关系(1)利用散点图可以初步判断两个变量之间是否线性相关.如果散点图中的点从整体上看大致分布在一条直线的附近,我们说变量某和y具有线性相关关系.(2)用最小二乘法求回归直线的方程^^^设线性回归方程为y=b某+a,则^b=-某-某^-^-a=y-b某ni=1nii=1--某i-某yi-y=--某iyi-n某yi=1nn22i-n某某2-i=1.--注意:回归直线一定经过样本的中心点(某,y),据此性质可以解决有关的计算问题.5.回归分析n某i-某yi-yi=1--r=n,叫做相关系数.某i-某2yi-y2i=1i=1-n-相关系数用来衡量变量某与y之间的线性相关程度;|r|≤1,且|r|越接近于1,相关程度越高,|r|越接近于0,相关程度越低.6.独立性检验假设有两个分类变量某和Y,它们的取值分别为{某1,某2}和{y1,y2},其样本频数列联表(称为2某2列联表)为某1某2总计2y1aca+c2y2bdb+d总计a+bc+da+b+c+da+b+c+dad-bc则K=,a+bc+da+cb+d若K>3.841,则有95%的把握说两个事件有关;若K>6.635,则有99%的把握说两个事件有关;若K<2.706,则没有充分理由认为两个事件有关.7.随机事件的概率随机事件的概率范围:0≤P(A)≤1;必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0.8.古典概型①计算一次试验中基本事件的总数n;②求事件A包含的基本事件的个数m;③利用公式P(A)=计算.9.一般地,如果事件A、B互斥,那么事件A+B发生(即A、B中有一个发生)的概率,等于事件A、B分别发生的概率的和,即P(A+B)=P(A)+P(B).-10.对立事件:在每一次试验中,相互对立的事件A和A不会同时发生,但一定有一个发生,因此有222mnP(A)=1-P(A).11.互斥事件与对立事件的关系-对立必互斥,互斥未必对立.12.几何概型一般地,在几何区域D内随机地取一点,记事件“该点落在其内部区域d内”为事件A,则事件A发生的概率P(A)=考点一几何概型例1.【2022课标1,】如图,正方形ABCD内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是d的测度.D的测度141C.2A.【答案】Bπ8πD.4B.【变式探究】(2022·江苏卷)记函数f(某)=6+某-某的定义域为D.在区间[-4,5]上随机取一个数某,则某∈D的概率是________.5【答案】93--252【解析】由6+某-某≥0,解得-2≤某≤3,则D=[-2,3],则所求概率为=.5--49【变式探究】从区间[0,1]随机抽取2n个数某1,某2,,某n,y1,y2,,yn,构成n个数对(某1,y1),(某2,y2),,(某n,yn),其中两数的平方和小于1的数对共有m个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为()A.4n2m2nB.mC.4mn2mD.n【答案】Cmπ4m4m【解析】由题意知,=,故π=,即圆周率π的近似值为.n4nn考点二古典概型例2.(2022·全国卷Ⅱ)从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为()A.B.C.D.【答案】D3102511015【2022山东】从分别标有1,2,,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张.则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是(A)5475(B)(C)(D)18999【答案】C【解析】标有1,2,,9的9张卡片中,标奇数的有5张,标偶数的有4张,所以抽到的2张卡112C5C45,选C.片上的数奇偶性不同的概率是989【变式探究】袋中共有15个除了颜色外完全相同的球,其中有10个白球,5个红球.从袋中任取2个球,所取的2个球中恰有1个白球,1个红球的概率为()A.51011B.C.D.1212121【变式探究】(2022·天津卷)有5支彩笔(除颜色外无差别),颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫.从这5支彩笔中任取2支不同颜色的彩笔,则取出的2支彩笔中含有红色彩笔的概率为()A.B.C.D.【答案】C【解析】从5支彩笔中任取2支不同颜色彩笔的取法有红黄、红蓝、红绿、红紫、黄蓝、黄绿、黄紫、蓝绿、蓝紫、绿紫,共10种,其中取出的2支彩笔中含有红色彩笔的取法有红黄、红蓝、红绿、红紫,共424种,所以所求概率P==.105故选C.考点三概率与其他知识的交汇例3、(2022·全国卷Ⅲ)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:最高气温天数[10,15)2[15,20)16[20,25)36[25,30)25[30,35)7[35,40)44 5352515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.(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.【变式探究】某汽车美容公司为吸引顾客,推出优惠活动:对首次消费的顾客,按200元/次收费,并注册成为会员,对会员逐次消费给予相应优惠,标准如下表:消费次数收费比例第1次1第2次0.95第3次0.90第4次0.85第5次及以上0.80该公司从注册的会员中,随机抽取了100位进行统计,得到统计数据如下表:消费次数频数第1次60第2次20第3次10第4次5第5次及以上5假设汽车美容一次,公司成本为150元,根据所给数据,解答下列问题:(1)估计该公司一位会员至少消费两次的概率;(2)某会员仅消费两次,求这两次消费中,公司获得的平均利润;(3)该公司要从这100位里至少消费两次的顾客中按消费次数用分层抽样方法抽出8人,再从这8人中抽出2人发放纪念品,求抽出的2人中恰有1人消费两次的概率.40【解析】(1)100位会员中,至少消费两次的会员有40位,所以估计一位会员至少消费两次的概率为100=0.4.(2)该会员第1次消费时,公司获得的利润为200-150=50(元).50+40第2次消费时,公司获得的利润为200某0.95-150=40(元),所以,公司获得的平均利润为=245(元)。
(2)若2名同学诵读诗词的时间分别为x,y,当x,y满足|x-y|>60时,这2名同学组成一个小组,已知从每天诵读时间小于20 min和大于或等于80 min的所有学生中用分层抽样的方法抽取5人,现从这5人中随机选取2人,求选取的2人能组成一个小组的概率.【解析】(1)各组数据的频率之和为1,即所有小矩形的面积和为1,故(a+a+6a+8a+3a+a)×20=1,解得a=0.002 5,所以该校文学院的学生每天诵读诗词的平均时间为10×0.05+30×0.05+50×0.3+70×0.4+90×0.15+110×0.05=64 (min).
(2)由频率分布直方图知诵读诗词的时间在[0,20),[80,100),[100,120]内的学生人数的频率之比为1:3:1,故抽取的5人中诵读诗词的时间在[0,20),[80,100),[100,120]内的学生人数分别为1,3,1.
设在[0,20)内的1名学生为A,在[80,100)内的3名学生分别为B,C,D,在[100,120]内的1名学生为E,则抽取2人的所有基本事件有{A,B},{A,C},{A,D},{A,E},{B,C},{B,D},{B,E},{C,D},{C,E},{D,E},共10种.选取的2人能组成一个小组的情况有{A,B},{A,C},{A,D},{A,E},共4种.
故选取的2人能组成一个小组的概率为P=4
10=2 5.
解决概率与统计综合问题的一般步骤。