高考高三数学二轮复习专题概率与统计
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专题:概率与统计
考点阐释高中学习的《概率统计》是大学统计学的基础,起着承上启下的作用,是每年高考命题的热点。下面通过简析有关概率统计方面的试题,来分析命题方向,透视命题信息,以便科学高效地组织好新课程的高考复习。
一.试题特点
(1)概率统计试题的题量大致为2道,约占全卷总分的6%-10%,试题的难度为中等或中等偏易。
(2)概率统计试题通常是通过对课本原题进行改编,通过对基础知识的重新组合、变式和拓展,从而加工为立意高、情境新、设问巧、并赋予时代气息、贴近学生实际的问题。这样的试题体现了数学试卷新的设计理念,尊重不同考生群体思维的差异,贴近考生的实际,体现了人文教育的精神。
(3)概率统计试题主要考查基本概念和基本公式,对等可能性事件的概率、互斥事件的概率、独立事件的概率、事件在n次独立重复试验中恰发生k次的概率、离散型随机变量分布列和数学期望、方差、抽样方法等内容都进行了考查。
(4)概率统计试题在试卷中的题型逐年发生变化,由 2004年、 2005年有解答题,到2006年、2007年稳定在2道题,一题选择题一题填空题。由此可以看出,试题经过这几年发展逐步稳定,并成为高考卷中的主流应用题。
二、对概率统计的备考
1.重视教材的基础作用
教材是学习数学基础知识,形成基本技能的“蓝本”,是高考试题的重要知识载体.纵观高考试卷中的概率统计试题,大多数试题源于教材,特别是客观题都是从课本上的练习题或习题改编的,既使是解答题,也是由教材例、习题的组合、加工和拓展而成,充分表现出教材的基础作用.复习阶段必须按《教学大纲》和《考试说明》对本部分内容的要求,以课本的例、习题为素材,深入浅出、举一反三地加以类比、延伸和拓展,在“变式”上下功夫,力求对教材内容融会贯通,只有这样,才能“以不变应万变”,达到事半功倍的效果。当然,如果再做一些经典的高考试题,对考生的复习也是很有效的。
对于这部分知识,考生还应当重视其与传统内容的有机结合,重视概率统计的应用功能。它的实际应用性是考生备考时应当着力思考的。
2.重视数学思想方法的渗透
数学思想方法作为数学的精髓,历来是高考数学考查的重中之重.它蕴涵在数学知识发生、发展和应用的全过程.在概率统计的内容中蕴涵着丰富的数学思想方法,如分类讨论、逆向思维等.概率统计为人们处理现实数据信息,分析、把握随机事件,提供了强有力的工具(计算随机事件发生的概率、求随机变量的数学期望与方差).也更加丰富、完善了中学数学思想方法,进一步拓宽了知识的应用空间。因此,合理选择解题方法是快速解答概率习题的有效手段。
3.兼顾现有知识与新课改知识的联系
三、知识解析和命题趋势探讨
1.随机事件的概率试题主要考查基本概念和基本公式,集中在等可能性事件的概率、互斥事件的概率、对立事件的概率、相互独立事件的概率、独立重复试验等五个基本概率类型进行了考查。文科估计仍然以解答题形式出现,理科多以选择题、填空题的形式考查。值得注意的是07年高考试题设计背景。
2.离散型随机变量分布列和数学期望、方差是数学高考的一大热点。07年高考全国19套理科试卷中几乎都有变量分布列和数学期望相关问题。这类问题往往思维简单,但计算量大,得分率较低。另外还有4个省份试卷涉及正态分布及其应用问题,但关于正态分布的考查层次还较低,难度不大。 3.统计试题主要考查抽样方法,频率分布表和频率分布直方图。抽样方法主要考查分层抽样,较为简单。频率分布直方图是07年高考的另一个热点,相关试题有8道之多,应引起重视。
试题精析
(一)五大概率基本模型
例1(07年全国II文19)
从某批产品中,有放回地抽取产品二次,每次随机抽取1件,假设事件A:“取出的2件产品中至多有1件是二等品”的概率()0.96PA.
(1)求从该批产品中任取1件是二等品的概率p;
(2)若该批产品共100件,从中任意抽取2件,求事件B:“取出的2件产品中至少有一件二等品”的概率()PB.
解.(1)记0A表示事件“取出的2件产品中无二等品”, 1A表示事件“取出的2件产品中恰有1件二等品”.则01AA,互斥,且01AAA,故 01()()PAPAA
012122()()(1)C(1)1PAPApppp
于是20.961p.解得120.20.2pp,(舍去).
(2)记0B表示事件“取出的2件产品中无二等品”,则0BB.若该批产品共100件,由(1)知其中二等品有1000.220件,故28002100C316()C495PB. 00316179()()1()1495495PBPBPB
评:围绕五大概率基本模型来命题是近年高考的热点。近年高考对于概率题的考查更加强调与实际生活的结合,这对考生的学以致用的能力提出了更高的要求。
例2. 抽样本检查是产品检查的常用方法.分为返回抽样和不返回抽样两种具体操作方案.现有100只外型相同的电路板,其中有40只A类版后60只B类板.问在下列两种情况中“从100只抽出3只,3只都是B类”的概率是多少?
⑴ 每次取出一只,测试后放回,然后再随机抽取下一只(称为返回抽样);
⑵ 每次取出一只,测试后不放回,在其余的电路板中,随意取下一只(称为不返回抽样)
解:⑴ 设“从100只中抽去3只,3只都是B类”为事件M,先求基本事件总数,由于每次抽去一只,测试后又放回,故每次都是从100只电路板中任取一只,这是重复排列,共有
3110011001100100CCC个.再求M所包含的基本事件数,由于每次抽出后又放回,故是重复排列,共有360
个,所以3360()0.216100PM
⑵ 由于取出后不放回,所以总的基本事件数为3100C个,事件M的基本事件数为360C,所以 3603100()0.212CPMC
(二)概率与其它知识的综合问题
例3(07年四川理12)已知一组抛物线1212bxaxy,其中a为2,4,6,8中任取的一个数,b为1,3,5,7中任取的一个数,从这些抛物线中任意抽取两条,它们在与直线x=1交点处的切线相互平行的概率是( )
(A)121 (B)607 (C)256 (D)255
解:B
评:随着课改的进一步实施,概率问题出现了综合化的新趋势。求解概率综合问题应特别注意将所求问题转化为纯概率问题求解。
(三)随机变量分布列和数学期望、方差
例4. (全国高考辽宁卷(20) 天津理科卷(20))
A、B两个代表队进行乒乓球对抗赛,每队三名队员,A队队员是A1、A2、A3,B队队员是B1、B2、B3 。按以往多次比赛的统计,对阵队员之间胜负概率如下:
对阵队员 A队队员胜的概率 A队队员负的概率
A1对B1 2
3 1
3
A2对B2 2
5 3
5
A3对B3 2
5 3
5
现按表中对阵方式出场, 每场胜队得1分, 负队得0分。设A队、B队最后总分分别为 、。
(Ⅰ) 求 、 的概率分布;
(Ⅱ) 求E、E。
分析:本题考查离散型随机变量分布列和数学期望等概念,考查运用概率知识解决实际问题的能力。
解:(Ⅰ) 、 的可能取值分别为3, 2, 1, 0.
P( = 3) =758525232 (即A队连胜3场) P(
=
2)=7528525231525332535232 (即A队共胜2场)
P( = 1)
=527530525331535231535332 (即A队恰胜1场) P(
= 0) =253759535331
(即A队连负3场)
根据题意知 + = 3,所以
P( = 0) = P( = 3) = 8
75,
P( = 1) = P( = 2) = 28
75,
P( = 2) = P( = 1) = 2
5,
P( = 3) = P( = 0) = 3
25 。(Ⅱ)
E =15222535275287580123 ;
因为 + = 3,所以E = 3 – E =1523 例5(07年重庆理18)某单位有三辆汽车参加某种事故保险,单位年初向保险公司缴纳每辆900元的保险金,对在一年内发生此种事故的每辆汽车,单位可获9000元的赔偿(假设每辆车最多只赔偿一次),设这三辆车在一年内发生此种事故的概率分别为19,110,111,且各车是否发生事故相互独立,求一年内该单位在此保险中:
(Ⅰ)获赔的概率;
(Ⅱ)获赔金额的分布列与期望.
解:设kA表示第k辆车在一年内发生此种事故,123k,,.由题意知1A,2A,3A独立,且11()9PA,21()10PA,31()11PA.
(Ⅰ)该单位一年内获赔的概率为
123123891031()1()()()19101111PAAAPAPAPA(Ⅱ)的所有可能值为0,9000,8000,27000.
12312389108(0)()()()()9101111PPAAAPAPAPA,891089101111
123123123(9000)()()()PPAAAPAAAPAAA
123123123()()()()()()()()()PAPAPAPAPAPAPAPAPA19108110891910119101191011
2421199045,
123123123(18000)()()()PPAAAPAAAPAAA
123123123()()()()()()()()()PAPAPAPAPAPAPAPAPA
1110191811910119101191011
273990110,
123123(27000)()()()()PPAAAPAPAPA111191011990.
综上知,的分布列为
求的期望有两种解法:
解法一:由的分布列得
811310900018000270001145110990E
299002718.1811≈(元).
解法二:设k表示第k辆车一年内的获赔金额,123k,,,
则1有分布列 0 9000 18000 27000
P 811 1145 3110 1990