高中数学第十一章知识点复习总结(精华版)——概率
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高中数学第十一章-概率知识要点3.1.随机事件的概率3.1.1 随机事件的概率1、必然事件:一般地,把在条件S 下,一定会发生的事件叫做相对于条件S 的必然事件。
2、不可能事件:把在条件S 下,一定不会发生的事件叫做相对于条件S 的不可能事件。
3、确定事件:必然事件和不可能事件统称相对于条件S 的确定事件。
4、随机事件:在条件S 下可能发生也可能不发生的事件,叫相对于条件S 的随机事件。
5、频数:在相同条件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。
6、频率:事件A 出现的比例()=A n n A nf。
7、概率:随机事件A 的概率是频率的稳定值,反之,频率是概率的近似值.3.1.2 概率的意义1、概率的正确解释:随机事件在一次试验中发生与否是随机的,但随机性中含有规律性。
认识了这种随机中的规律性,可以比较准确地预测随机事件发生的可能性。
2、游戏的公平性:抽签的公平性。
3、决策中的概率思想:从多个可选答案中挑选出正确答案的决策任务,那么“使得样本出现的可能性最大”可以作为决策的准则。
——极大似然法、小概率事件4、天气预报的概率解释:明天本地降水概率为70%解释是“明天本地下雨的机会是70%”。
5、试验与发现:孟德尔的豌豆试验。
6、遗传机理中的统计规律。
3.1.3 概率的基本性质 1、事件的关系与运算(1)包含。
对于事件A 与事件B ,如果事件A 发生,则事件B 一定发生,称事件B 包含事件A (或事件A 包含于事件B ),记作(B A ⊇⊆或A B)。
不可能事件记作∅。
(2)相等。
若B A A B ⊇⊇且,则称事件A 与事件B 相等,记作A=B 。
(3)事件A 与事件B 的并事件(和事件):某事件发生当且仅当事件A 发生或事件B 发生。
(4)事件A 与事件B 的交事件(积事件):某事件发生当且仅当事件A 发生且事件B 发生。
高中数学概率知识点总结一、概率的基本概念1.1 概率的定义在日常生活中,我们经常会遇到很多不确定的事件,比如掷骰子的结果、抽奖的中奖情况等等。
而概率就是用来描述这些不确定事件发生的可能性的。
概率可以理解为某件事情发生的可能性大小,通常用一个介于0和1之间的数值来表示,其中0表示不可能发生,1表示一定会发生。
1.2 样本空间和事件在进行概率计算时,通常需要确定一个样本空间,即所有可能发生的结果的集合。
比如掷一枚骰子,样本空间为{1,2,3,4,5,6}。
事件则是样本空间的一个子集,表示我们关心的那部分结果。
比如“出现奇数点数”的事件为{1,3,5}。
1.3 古典概率和频率概率古典概率是指在所有可能结果等可能时,事件发生的概率即为事件发生的次数与样本空间元素总数的比值。
而频率概率是指在实际观察中,某一事件发生的次数与总次数的比值。
古典概率适用于理论计算,而频率概率适用于实际观测。
1.4 概率的性质概率具有以下几个重要性质:(1)非负性:任何事件的概率都大于等于0;(2)规范性:全集事件的概率为1;(3)可列可加性:对于两个互不相容的事件,它们的概率之和等于这两个事件并起来的概率。
二、概率的计算方法2.1 古典概率的计算在古典概率中,当每个事件发生的可能性相等时,概率等于事件发生的次数除以总事件数,即P(A)=n(A)/n(S)。
2.2 几何概率的计算几何概率是通过几何模型中的面积、长度或体积来计算概率的方法。
比如说,在一个正方形的面积中,事件发生的可能性可以表示为事件的面积与总面积的比值。
2.3 频率概率的计算频率概率是通过实验次数和事件发生次数的比值来计算概率的方法,即P(A)=n(A)/n。
2.4 排列和组合排列是指从n个不同元素中取出m个元素,按一定的次序排成一列,不同元素的个数为n!/(n-m)!。
组合是指从n个不同元素中取出m个元素,不考虑次序的情况,不同元素的个数为n!/(m!(n-m)!)。
第十一章计数原理与概率、随机变量及其分布第一节分类加法计数原理与分步乘法计数原理两个计数原理(1)每类方法都能独立完成这件事,它是独立的、一次的,且每次得到的是最后结果,只需一种方法就可完成这件事.(2)各类方法之间是互斥的、并列的、独立的.(1)每一步得到的只是中间结果,任何一步都不能独立完成这件事,只有各个步骤都完成了才能完成这件事.(2)各步之间是相互依存的,并且既不能重复也不能遗漏.二、常用结论1.完成一件事可以有n类不同方案,各类方案相互独立,在第1类方案中有m1种不同的方法,在第2类方案中有m2种不同的方法……在第n类方案中有m n种不同的方法.那么,完成这件事共有N=m1+m2+…+m n种不同的方法.2.完成一件事需要经过n个步骤,缺一不可,做第1步有m1种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法……做第n步有m n种不同的方法.那么,完成这件事共有N=m1×m2×…×m n种不同的方法.考点一分类加法计数原理1.在所有的两位数中,个位数字大于十位数字的两位数的个数为________.解析:按十位数字分类,十位可为1,2,3,4,5,6,7,8,共分成8类,在每一类中满足条件的两位数分别有8个,7个,6个,5个,4个,3个,2个,1个,则共有8+7+6+5+4+3+2+1=36个两位数.答案:362.如图,从A 到O 有________种不同的走法(不重复过一点).解析:分3类:第一类,直接由A 到O ,有1种走法;第二类,中间过一个点,有A →B →O 和A →C →O 2种不同的走法;第三类,中间过两个点,有A →B →C →O 和A →C →B →O 2种不同的走法.由分类加法计数原理可得共有1+2+2=5种不同的走法.答案:53.若椭圆x 2m +y 2n=1的焦点在y 轴上,且m ∈{1,2,3,4,5},n ∈{1,2,3,4,5,6,7},则这样的椭圆的个数为________.解析:当m =1时,n =2,3,4,5,6,7,共6个;当m =2时,n =3,4,5,6,7,共5个;当m =3时,n =4,5,6,7,共4个;当m =4时,n =5,6,7,共3个;当m =5时,n =6,7,共2个.故共有6+5+4+3+2=20个满足条件的椭圆.答案:204.如果一个三位正整数如“a 1a 2a 3”满足a 1<a 2且a 2>a 3,则称这样的三位数为凸数(如120,343,275等),那么所有凸数的个数为________.解析:若a 2=2,则百位数字只能选1,个位数字可选1或0,“凸数”为120与121,共2个.若a 2=3,则百位数字有两种选择,个位数字有三种选择,则“凸数”有2×3=6(个).若a 2=4,满足条件的“凸数”有3×4=12(个),…,若a 2=9,满足条件的“凸数”有8×9=72(个).所以所有凸数有2+6+12+20+30+42+56+72=240(个).答案:240考点二 分步乘法计数原理[典例精析](1)已知集合M ={-3,-2,-1,0,1,2},P (a ,b )(a ,b ∈M )表示平面上的点,则P 可表示坐标平面上第二象限的点的个数为( )A.6B.12C.24D.36(2)有6名同学报名参加三个智力项目,每项限报一人,且每人至多参加一项,则共有________种不同的报名方法.[解析] (1)确定第二象限的点,可分两步完成:第一步确定a,由于a<0,所以有3种方法;第二步确定b,由于b>0,所以有2种方法.由分步乘法计数原理,得到第二象限的点的个数是3×2=6.(2)每项限报一个,且每人至多参加一项,因此可由项目选人,第一个项目有6种选法,第二个项目有5种选法,第三个项目有4种选法,根据分步乘法计数原理,可得不同的报名方法共有6×5×4=120(种).[答案](1)A(2)120[解题技法]利用分步乘法计数原理解决问题的策略(1)利用分步乘法计数原理解决问题时要注意按事件发生的过程来合理分步,即分步是有先后顺序的,并且分步必须满足:完成一件事的各个步骤是相互依存的,只有各个步骤都完成了,才算完成这件事.(2)分步必须满足的两个条件:一是各步骤相互独立,互不干扰;二是步与步之间确保连续,逐步完成.[题组训练]1.如图,某电子器件由3个电阻串联而成,形成回路,其中有6个焊接点A,B,C,D,E,F,如果焊接点脱落,整个电路就会不通.现发现电路不通,那么焊接点脱落的可能情况共有________种.解析:因为每个焊接点都有脱落与未脱落两种情况,而只要有一个焊接点脱落,则电路就不通,故共有26-1=63种可能情况.答案:632.从-1,0,1,2这四个数中选三个不同的数作为函数f(x)=ax2+bx+c的系数,则可组成________个不同的二次函数,其中偶函数有________个(用数字作答).解析:一个二次函数对应着a,b,c(a≠0)的一组取值,a的取法有3种,b的取法有3种,c的取法有2种,由分步乘法计数原理知共有3×3×2=18(个)二次函数.若二次函数为偶函数,则b=0,同上可知共有3×2=6(个)偶函数.答案:186考点三两个计数原理的综合应用[典例精析](1)如图所示的五个区域中,现有四种颜色可供选择,要求每一个区域只涂一种颜色,相邻区域所涂颜色不同,则不同的涂色方法种数为()A.24B.48C.72D.96(2)如果一条直线与一个平面垂直,那么称此直线与平面构成一个“正交线面对”.在一个正方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“正交线面对”的个数是()A.48B.18C.24D.36(3)如果一条直线与一个平面平行,那么称此直线与平面构成一个“平行线面组”.在一个长方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“平行线面组”的个数是()A.60B.48C.36D.24[解析](1)分两种情况:①A,C不同色,先涂A有4种,C有3种,E有2种,B,D各有1种,有4×3×2=24种涂法.②A,C同色,先涂A有4种,E有3种,C有1种,B,D各有2种,有4×3×2×2=48种涂法.故共有24+48=72种涂色方法.(2)第1类,对于每一条棱,都可以与两个侧面构成“正交线面对”,这样的“正交线面对”有2×12=24(个);第2类,对于每一条面对角线,都可以与一个对角面构成“正交线面对”,这样的“正交线面对”有12个.所以正方体中“正交线面对”共有24+12=36(个).(3)长方体的6个表面构成的“平行线面组”的个数为6×6=36,另含4个顶点的6个面(非表面)构成的“平行线面组”的个数为6×2=12,故符合条件的“平行线面组”的个数是36+12=48.[答案](1)C(2)D(3)B[解题技法]1.利用两个计数原理解决应用问题的一般思路(1)弄清完成一件事是做什么.(2)确定是先分类后分步,还是先分步后分类.(3)弄清分步、分类的标准是什么.(4)利用两个计数原理求解.2.涂色、种植问题的解题关注点和关键(1)关注点:首先分清元素的数目,其次分清在不相邻的区域内是否可以使用同类元素.(2)关键:是对每个区域逐一进行,选择下手点,分步处理.[题组训练]1.如图所示,用4种不同的颜色涂入图中的矩形A,B,C,D中,要求相邻的矩形涂色不同,则不同的涂法有________种.解析:按要求涂色至少需要3种颜色,故分两类:一是4种颜色都用,这时A有4种涂法,B有3种涂法,C有2种涂法,D有1种涂法,共有4×3×2×1=24(种)涂法;二是用3种颜色,这时A,B,C的涂法有4×3×2=24(种),D只要不与C同色即可,故D有2种涂法,所以不同的涂法共有24+24×2=72(种).答案:722.如图所示,在连接正八边形的三个顶点而成的三角形中,与正八边形有公共边的三角形有________个(用数字作答).解析:把与正八边形有公共边的三角形分为两类:第一类,有一条公共边的三角形共有8×4=32(个).第二类,有两条公共边的三角形共有8个.由分类加法计数原理知,共有32+8=40(个).答案:40[课时跟踪检测]A级1.集合P={x,1},Q={y,1,2},其中x,y∈{1,2,3,…,9},且P⊆Q.把满足上述条件的一对有序整数对(x,y)作为一个点的坐标,则这样的点的个数是()A.9B.14C.15D.21解析:选B当x=2时,x≠y,点的个数为1×7=7.当x≠2时,∵P⊆Q,∴x=y.∴x可从3,4,5,6,7,8,9中取,有7种方法.因此满足条件的点共有7+7=14(个).2.某班新年联欢会原定的6个节目已排成节目单,开演前又增加了3个新节目,如果将这3个新节目插入节目单中,那么不同的插法种数为()A.504B.210C.336D.120解析:选A分三步,先插第一个新节目,有7种方法,再插第二个新节目,有8种方法,最后插第三个节目,有9种方法.故共有7×8×9=504种不同的插法.3.已知两条异面直线a,b上分别有5个点和8个点,则这13个点可以确定不同的平面个数为()A.40B.16C.13D.10解析:选C分两类情况讨论:第1类,直线a 分别与直线b 上的8个点可以确定8个不同的平面;第2类,直线b 分别与直线a 上的5个点可以确定5个不同的平面.根据分类加法计数原理知,共可以确定8+5=13个不同的平面.4.从集合{1,2,3,4,…,10}中,选出5个数组成子集,使得这5个数中任意两个数的和都不等于11,则这样的子集有( )A.32个B.34个C.36个D.38个解析:选A 将和等于11的放在一组:1和10,2和9,3和8,4和7,5和6.从每一小组中取一个,有C 12=2(种).共有2×2×2×2×2=32(个)子集.5.从集合{1,2,3,…,10}中任意选出三个不同的数,使这三个数成等比数列,这样的等比数列的个数为( )A.3B.4C.6D.8解析:选D 当公比为2时,等比数列可为1,2,4或2,4,8;当公比为3时,等比数列可为1,3,9;当公比为32时,等比数列可为4,6,9.同理,公比为12,13,23时,也有4个.故共有8个等比数列.6.将1,2,3,…,9这9个数字填在如图所示的空格中,要求每一行从左到右、每一列从上到下分别依次增大,当3,4固定在图中的位置时,填写空格的方法为( )A.6种B.12种C.18种D.24种解析:选A 根据数字的大小关系可知,1,2,9的位置是固定的,如图所示,则剩余5,6,7,8这4个数字,而8只能放在A 或B 处,若8放在B 处,则可以从5,6,7这3个数字中选一个放在C 处,剩余两个位置固定,此时共有3种方法,同理,若8放在A 处,也有3种方法,所以共有6种方法.7.(2019·郴州模拟)用六种不同的颜色给如图所示的六个区域涂色,要求相邻区域不同色,则不同的涂色方法共有( )A.4 320种B.2 880种C.1 440种D.720种解析:选A 分步进行:1区域有6种不同的涂色方法,2区域有5种不同的涂色方法,3区域有4种不同的涂色方法,4区域有3种不同的涂色方法,6区域有4种不同的涂色方法,5区域有3种不同的涂色方法.根据分步乘法计数原理可知,共有6×5×4×3×3×4=4 320(种)不同的涂色方法.3 4 12 D 34 A C B 98.(2019·惠州调研)我们把各位数字之和为6的四位数称为“六合数”(如2 013是“六合数”),则“六合数”中首位为2的“六合数”共有()A.18个B.15个C.12个D.9个解析:选B由题意知,这个四位数的百位数,十位数,个位数之和为4.由4,0,0组成3个数,分别为400,040,004;由3,1,0组成6个数,分别为310,301,130,103,013,031;由2,2,0组成3个数,分别为220,202,022;由2,1,1组成3个数,分别为211,121,112,共有3+6+3+3=15(个).9.在某一运动会百米决赛上,8名男运动员参加100米决赛.其中甲、乙、丙三人必须在1,2,3,4,5,6,7,8八条跑道的奇数号跑道上,则安排这8名运动员比赛的方式共有________种.解析:分两步安排这8名运动员.第一步:安排甲、乙、丙三人,共有1,3,5,7四条跑道可安排.故安排方式有4×3×2=24(种).第二步:安排另外5人,可在2,4,6,8及余下的一条奇数号跑道上安排,所以安排方式有5×4×3×2×1=120(种).故安排这8人的方式共有24×120=2 880(种).答案:2 88010.有A,B,C型高级电脑各一台,甲、乙、丙、丁4个操作人员的技术等级不同,甲、乙会操作三种型号的电脑,丙不会操作C型电脑,而丁只会操作A型电脑.从这4个操作人员中选3人分别去操作这三种型号的电脑,则不同的选派方法有________种(用数字作答).解析:由于丙、丁两位操作人员的技术问题,要完成“从4个操作人员中选3人去操作这三种型号的电脑”这件事,则甲、乙两人至少要选派一人,可分四类:第1类,选甲、乙、丙3人,由于丙不会操作C型电脑,分2步安排这3人操作的电脑的型号,有2×2=4种方法;第2类,选甲、乙、丁3人,由于丁只会操作A型电脑,这时安排3人分别去操作这三种型号的电脑,有2种方法;第3类,选甲、丙、丁3人,这时安排3人分别去操作这三种型号的电脑,只有1种方法;第4类,选乙、丙、丁3人,同样也只有1种方法.根据分类加法计数原理,共有4+2+1+1=8种选派方法.答案:8B级1.把3封信投到4个信箱,所有可能的投法共有()A.24种B.4种C.43种D.34种解析:选C第1封信投到信箱中有4种投法;第2封信投到信箱中也有4种投法;第3封信投到信箱中也有4种投法.只要把这3封信投完,就做完了这件事情,由分步乘法计数原理可得共有43种投法.2.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40 000大的偶数共有()A.144个B.120个C.96个D.72个解析:选B由题意可知,符合条件的五位数的万位数字是4或5.当万位数字为4时,个位数字从0,2中任选一个,共有2×4×3×2=48个偶数;当万位数字为5时,个位数字从0,2,4中任选一个,共有3×4×3×2=72个偶数.故符合条件的偶数共有48+72=120(个).3.如图是一个由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的大正方形,现在用四种颜色给这四个直角三角形区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不相同,则不同的涂色方法有()A.24种B.72种C.84种D.120种解析:选C如图,设四个直角三角形顺次为A,B,C,D,按A―→B―→C―→D顺序涂色,下面分两种情况:(1)A,C不同色(注意:B,D可同色、也可不同色,D只要不与A,C同色,所以D可以从剩余的2种颜色中任意取一色):有4×3×2×2=48种不同的涂法.(2)A,C同色(注意:B,D可同色、也可不同色,D只要不与A,C同色,所以D可以从剩余的3种颜色中任意取一色):有4×3×1×3=36种不同的涂法.故共有48+36=84种不同的涂色方法.4.(2018·湖南十二校联考)若m,n均为非负整数,在做m+n的加法时各位均不进位(例如:134+3 802=3 936),则称(m,n)为“简单的”有序对,而m+n称为有序对(m,n)的值,那么值为1 942的“简单的”有序对的个数是________.解析:第1步,1=1+0,1=0+1,共2种组合方式;第2步,9=0+9,9=1+8,9=2+7,9=3+6,…,9=9+0,共10种组合方式;第3步,4=0+4,4=1+3,4=2+2,4=3+1,4=4+0,共5种组合方式;第4步,2=0+2,2=1+1,2=2+0,共3种组合方式.根据分步乘法计数原理,值为1 942的“简单的”有序对的个数是2×10×5×3=300.答案:300-3,-2,-1,0,1,2,若a,b,c∈M,则:5.已知集合M={}(1)y=ax2+bx+c可以表示多少个不同的二次函数;(2)y=ax2+bx+c可以表示多少个图象开口向上的二次函数.解:(1)a的取值有5种情况,b的取值有6种情况,c的取值有6种情况,因此y=ax2+bx+c可以表示5×6×6=180个不同的二次函数.(2)y=ax2+bx+c的图象开口向上时,a的取值有2种情况,b,c的取值均有6种情况,因此y=ax2+bx+c可以表示2×6×6=72个图象开口向上的二次函数.。
高中数学概率知识点总结概率是数学中的一个重要分支,主要研究随机事件的发生规律以及概率的计算方法。
在高中数学中,我们主要学习了概率的基本概念、概率的计算方法以及概率在实际问题中的应用。
本文将对这些知识点进行总结和归纳。
一、概率的基本概念1. 随机事件和样本空间:在概率中,我们把可能发生的事件称为随机事件,用字母表示。
样本空间是一组可能出现的结果的集合,用S表示。
2. 必然事件和不可能事件:必然事件是指在任何实验中一定会发生的事件,概率为1;不可能事件是指在任何实验中都不会发生的事件,概率为0。
3. 事件的互斥和对立事件:如果两个事件不能同时发生,我们称它们互斥事件;如果两个事件中一个发生,另一个一定不发生,我们称它们为对立事件。
二、概率的计算方法1. 频率法:频率是指某个事件在大量实验中发生的次数与总实验次数的比值。
当实验次数足够大时,频率可以逼近真实概率。
2. 几何法:几何法通过几何图形的面积比来计算概率。
对于等可能的随机事件,可以通过图形的面积比来求得概率。
3. 组合数学方法:对于有限个数的样本空间和等可能的随机事件,我们可以使用组合数学的知识来计算概率,如排列、组合等。
4. 事件的加法原理:如果A和B是两个随机事件,则事件A或事件B发生的概率等于事件A和事件B发生概率之和减去事件A和事件B同时发生的概率。
5. 事件的乘法原理:如果A和B是两个相互独立的随机事件,则事件A和B同时发生的概率等于事件A发生的概率乘以事件B发生的概率。
三、概率在实际问题中的应用1. 古典概率:古典概率是指当样本空间中各个结果发生的概率相等时,事件A发生的概率等于事件A包含的有利结果数除以样本空间中结果的总数。
2. 条件概率:条件概率是指在已知事件B发生的条件下,事件A发生的概率。
条件概率通常用P(A|B)表示,其中P(A|B)表示在事件B发生的前提下事件A发生的概率。
3. 贝叶斯定理:贝叶斯定理是一种根据已知条件下的概率推算出另一事件发生的概率的方法。
第二节排列与组合1.排列、组合的定义A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=n!n-m!C m n=A m nA m m=n n-1n-2…n-m+1m!(1)C m n=C n-mn:从n个不同元素中取出m个元素的方法数等于取出剩余n-m个元素的方法数.(2)C m n+C m-1n=C m n+1:从n+1个不同元素中取出m个元素可分以下两种情况:①不含特殊元素A有C m n种方法;②含特殊元素A有C m-1n种方法.考点一排列问题[典例精析]有3名男生、4名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数.(1)选5人排成一排;(2)排成前后两排,前排3人,后排4人;(3)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾;(4)全体排成一排,女生必须站在一起;(5)全体排成一排,男生互不相邻.[解](1)从7人中选5人排列,有A57=7×6×5×4×3=2 520(种).(2)分两步完成,先选3人站前排,有A37种方法,余下4人站后排,有A44种方法,共有A37A44=5 040(种).(3)法一:(特殊元素优先法)先排甲,有5种方法,其余6人有A66种排列方法,共有5×A66=3 600(种).法二:(特殊位置优先法)首尾位置可安排另6人中的两人,有A26种排法,其他有A55种排法,共有A26A55=3 600(种).(4)(捆绑法)将女生看作一个整体与3名男生一起全排列,有A44种方法,再将女生全排列,有A44种方法,共有A44·A44=576(种).(5)(插空法)先排女生,有A44种方法,再在女生之间及首尾5个空位中任选3个空位安排男生,有A35种方法,共有A44·A35=1 440(种).[解题技法]求解排列应用问题的6种主要方法[题组训练]1.(2019·太原联考)高三要安排毕业晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求2个舞蹈节目不连排,则不同排法的种数是()A.1 800B.3 600C.4 320D.5 040解析:选B先排除舞蹈节目以外的5个节目,共A55种,再把2个舞蹈节目插在6个空位中,有A26种,所以共有A55A26=3 600(种).2.(2019·石家庄模拟)用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字且大于3 000的四位数,这样的四位数有()A.250个B.249个C.48个D.24个解析:选C①当千位上的数字为4时,满足条件的四位数有A34=24(个);②当千位上的数字为3时,满足条件的四位数有A34=24(个).由分类加法计数原理得满足条件的四位数共有24+24=48(个),故选C.3.将7个人(其中包括甲、乙、丙、丁4人)排成一排,若甲不能在排头,乙不能在排尾,丙、丁两人必须相邻,则不同的排法共有()A.1 108种B.1 008种C.960种D.504种解析:选B将丙、丁两人进行捆绑,看成一人.将6人全排列有A22A66种排法;将甲排在排头,有A22A55种排法;乙排在排尾,有A22A55种排法;甲排在排头,乙排在排尾,有A22A44种排法.则甲不能在排头,乙不能在排尾,丙、丁两人必须相邻的不同排法共有A22A66-A22A55-A22A55+A22A44=1 008(种).考点二组合问题[典例精析]某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知其中有15种假货.现从35种商品中选取3种.(1)其中某一种假货必须在内,不同取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同取法有多少种?(4)至少有2种假货在内,不同取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同取法有多少种?[解](1)从余下的34种商品中,选取2种有C234=561(种)取法,所以某一种假货必须在内的不同取法有561种.(2)从34种可选商品中,选取3种,有C334种或者C335-C234=C334=5 984(种)取法.所以某一种假货不能在内的不同取法有5 984种.(3)从20种真货中选取1种,从15种假货中选取2种有C120C215=2 100(种)取法.所以恰有2种假货在内的不同的取法有2 100种.(4)选取2种假货有C120C215种,选取3种假货有C315种,共有选取方式C120C215+C315=2 100+455=2 555(种).所以至少有2种假货在内的不同的取法有2 555种.(5)法一:(间接法)选取3种商品的总数为C335,因此共有选取方式C335-C315=6 545-455=6 090(种).所以至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种.法二:(直接法)共有选取方式C320+C220C115+C120C215=6 090(种).所以至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种.[解题技法]组合问题的2类题型及求解方法(1)“含有”或“不含有”某些元素的组合题型:“含”,则先将这些元素取出,再由另外的元素补足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.(2)“至少”或“至多”含有几个元素的组合题型:解这类题必须十分重视“至少”与“至多”这两个关键词的含义,谨防重复与漏解.用直接法和间接法都可以求解,通常用直接法分类复杂时,考虑逆向思维,用间接法处理.[题组训练]1.(2018·南宁二中、柳州高中第二次联考)从{1,2,3,…,10}中选取三个不同的数,使得其中至少有两个相邻,则不同的选法种数是()A.72B.70C.66D.64解析:选D从{1,2,3,…,10}中选取三个不同的数,恰好有两个数相邻,共有C12·C17+C17·C16=56种选法,三个数相邻共有C18=8种选法,故至少有两个数相邻共有56+8=64种选法.2.(2019·辽宁五校协作体联考)在《爸爸去哪儿》第二季第四期中,村长给6位“萌娃”布置一项搜寻空投食物的任务.已知:①食物投掷地点有远、近两处;②由于Grace年纪尚小,所以要么不参与该项任务,但此时另需一位小孩在大本营陪同,要么参与搜寻近处投掷点的食物;③所有参与搜寻任务的小孩须被均分成两组,一组去远处,一组去近处.那么不同的搜寻方案有()A.10种B.40种C.70种D.80种解析:选B若Grace不参与任务,则需要从剩下的5位小孩中任意挑出1位陪同,有C15种挑法,再从剩下的4位小孩中挑出2位搜寻远处,有C24种挑法,最后剩下的2位小孩搜寻近处,因此一共有C15C24=30种搜寻方案;若Grace参与任务,则其只能去近处,需要从剩下的5位小孩中挑出2位搜寻近处,有C25种挑法,剩下3位小孩去搜寻远处,因此共有C25=10种搜寻方案.综上,一共有30+10=40种搜寻方案.3.(2018·全国卷Ⅰ)从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有________种.(用数字填写答案)解析:从2位女生,4位男生中选3人,共有C36种情况,没有女生参加的情况有C34种,故共有C 36-C 34=20-4=16(种).答案:16考点三 分组、分配问题考法(一) 整体均分问题[例1] 国家教育部为了发展贫困地区教育,在全国重点师范大学免费培养教育专业师范生,毕业后要分到相应的地区任教.现有6个免费培养的教育专业师范毕业生要平均分到3所学校去任教,有________种不同的分派方法.[解析] 先把6个毕业生平均分成3组,有C 26C 24C 22A 33=15(种)方法.再将3组毕业生分到3所学校,有A 33=6(种)方法,故6个毕业生平均分到3所学校,共有C 26C 24C 22A 33·A 33=90(种)分派方法. [答案] 90考法(二) 部分均分问题[例2] 有4名优秀学生A ,B ,C ,D 全部被保送到甲、乙、丙3所学校,每所学校至少去一名,则不同的保送方案共有________种.[解析] 先把4名学生分为2,1,1共3组,有C 24C 12C 11A 22=6(种)分法,再将3组对应3个学校,有A 33=6(种)情况,则共有6×6=36(种)不同的保送方案.[答案] 36考法(三) 不等分问题[例3] 若将6名教师分到3所中学任教,一所1名,一所2名,一所3名,则有________种不同的分法.[解析] 将6名教师分组,分三步完成:第1步,在6名教师中任取1名作为一组,有C 16种取法;第2步,在余下的5名教师中任取2名作为一组,有C 25种取法;第3步,余下的3名教师作为一组,有C 33种取法.根据分步乘法计数原理,共有C 16C 25C 33=60种取法.再将这3组教师分配到3所中学,有A 33=6种分法,故共有60×6=360种不同的分法.[答案] 360[题组训练]1.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( )A.12种B.18种C.24种D.36种解析:选D 因为安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,所以必有1人完成2项工作.先把4项工作分成3组,即2,1,1,有C 24C 12C 11A 22=6种,再分配给3个人,有A 33=6种,所以不同的安排方式共有6×6=36(种).2.冬季供暖就要开始,现分配出5名水暖工去3个不同的居民小区检查暖气管道,每名水暖工只去一个小区,且每个小区都要有人去检查,那么分配的方案共有______种.解析:5名水暖工去3个不同的居民小区,每名水暖工只去一个小区,且每个小区都要有人去检查,5名水暖工分组方案为3,1,1和1,2,2,则分配的方案共有⎝⎛⎭⎫C 35C 122+C 15C 242·A 33=150(种).答案:150 考点四 排列、组合的综合问题[典例精析](1)从0,1,2,3,4,5这六个数字中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数的个数为( )A.300B.216C.180D.162(2)用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有________个.(用数字作答)[解析] (1)分两类:第一类,不取0,即从1,2,3,4,5中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数,根据分步乘法计数原理可知,共有C 23·C 22·A 44=72(个)符合要求的四位数;第二类,取0,此时2和4只能取一个,再取两个奇数,组成没有重复数字的四位数,根据分步乘法计数原理可知,共有C 12·C 23·(A 44-A 33)=108(个)符合要求的四位数.根据分类加法计数原理可知,满足题意的四位数共有72+108=180(个).(2)当个位、十位和百位上的数字为三个偶数时,若选出的三个偶数含有0,则千位上把剩余数字中任意一个放上即可,方法数是C 23A 33C 14=72;若选出的三个偶数不含0,则千位上只能从剩余的非0数字中选一个放上,方法数是A 33C 13=18,故这种情况下符合要求的四位数共有72+18=90(个).当个位、十位和百位上的数字为一个偶数、两个奇数时,若选出的偶数是0,则再选出两个奇数,千位上只要在剩余数字中选一个放上即可,方法数为C23A33C14=72;若选出的偶数不是0,则再选出两个奇数后,千位上只能从剩余的非0数字中选一个放上,方法数是C13 C23A33C13=162,故这种情况下符合要求的四位数共有72+162=234(个).根据分类加法计数原理,可得符合要求的四位数共有90+234=324(个).[答案](1)C(2)324[解题技法]解决排列、组合综合问题的方法(1)仔细审题,判断是组合问题还是排列问题,要按元素的性质分类,按事件发生的过程进行分步.(2)以元素为主时,先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素;以位置为主时,先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置.(3)对于有附加条件的比较复杂的排列、组合问题,要周密分析,设计出合理的方案,一般先把复杂问题分解成若干个简单的基本问题,然后应用分类加法计数原理或分步乘法计数原理来解决,一般遵循先选后排的原则.[题组训练]1.(2019·广州调研)某学校获得5个高校自主招生推荐名额,其中甲大学2个,乙大学2个,丙大学1个,并且甲大学和乙大学都要求必须有男生参加,学校通过选拔定下3男2女共5个推荐对象,则不同的推荐方法共有()A.36种B.24种C.22种D.20种解析:选B根据题意,分两种情况讨论:第一种,3名男生每个大学各推荐1人,2名女生分别推荐给甲大学和乙大学,共有A33A22=12种推荐方法;第二种,将3名男生分成两组分别推荐给甲大学和乙大学,共有C23A22A22=12种推荐方法.故共有24种推荐方法.2.(2019·成都诊断)从甲、乙等8名志愿者中选5人参加周一到周五的社区服务,每天安排一人,每人只参加一天.若要求甲、乙两人至少选一人参加,且当甲、乙两人都参加时,他们参加社区服务的日期不相邻,那么不同的安排种数为________.(用数字作答)解析:根据题意,分2种情况讨论,若甲、乙之中只有一人参加,有C12·C46·A55=3 600(种);若甲、乙两人都参加,有C22·A36·A=241 440(种).则不同的安排种数为3 600+1 440=5 040.答案:5 040[课时跟踪检测]A级1.某小区有排成一排的7个车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个车位连在一起,那么不同的停放方法的种数为()A.16B.18C.24D.32解析:选C将4个车位捆绑在一起,看成一个元素,先排3辆不同型号的车,在3个车位上任意排列,有A33=6(种)方法,再将捆绑在一起的4个车位插入4个空当中,有4种方法,故共有4×6=24(种)方法.2.(2019·惠州调研)旅游体验师小明受某网站邀请,决定对甲、乙、丙、丁这四个景区进行体验式旅游,若不能最先去甲景区旅游,不能最后去乙景区和丁景区旅游,则小李可选的旅游路线数为()A.24B.18C.16D.10解析:选D分两种情况,第一种:最后体验甲景区,则有A33种可选的路线;第二种:不在最后体验甲景区,则有C12·A22种可选的路线.所以小李可选的旅游路线数为A33+C12·A22=10.3.(2019·开封模拟)某地实行高考改革,考生除参加语文、数学、英语统一考试外,还需从物理、化学、生物、政治、历史、地理六科中选考三科.学生甲要想报考某高校的法学专业,就必须要从物理、政治、历史三科中至少选考一科,则学生甲的选考方法种数为()A.6B.12C.18D.19解析:选D从六科中选考三科的选法有C36种,其中不选物理、政治、历史中任意一科的选法有1种,因此学生甲的选考方法共有C36-1=19种.4.(2019·沈阳教学质量监测)若4个人按原来站的位置重新站成一排,恰有1个人站在自己原来的位置,则不同的站法共有()A.4种B.8种C.12种D.24种解析:选B将4个人重排,恰有1个人站在自己原来的位置,有C14种站法,剩下3人不站原来位置有2种站法,所以共有C14×2=8种站法.5.(2018·甘肃二诊)某微信群中有甲、乙、丙、丁、戊五个人玩抢红包游戏,现有4个红包,每人最多抢一个,且红包被全部抢完,4个红包中有2个6元,1个8元,1个10元(红包中金额相同视为相同红包),则甲、乙都抢到红包的情况有()A.18种B.24种C.36种D.48种解析:选C若甲、乙抢的是一个6元和一个8元的红包,剩下2个红包,被剩下的3人中的2个人抢走,有A22A23=12种;若甲、乙抢的是一个6元和一个10元的红包,剩下2个红包,被剩下的3人中的2个人抢走,有A22A23=12种;若甲、乙抢的是一个8和一个10元的红包,剩下2个红包,被剩下的3人中的2个人抢走,有A22C23=6种;若甲、乙抢的是两个6元的红包,剩下2个红包,被剩下的3人中的2个人抢走,有A23=6种,根据分类加法计数原理可得,共有12+12+6+6=36种情况.6.(2019·南昌调研)某校毕业典礼上有6个节目,考虑整体效果,对节目演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前三位,且节目丙、丁必须排在一起.则该校毕业典礼节目演出顺序的编排方案共有()A.120种B.156种C.188种D.240种解析:选A记演出顺序为1~6号,按甲的编排进行分类,①当甲在1号位置时,丙、丁相邻的情况有4种,则有C14A22A33=48种;②当甲在2号位置时,丙、丁相邻的情况有3种,共有C13A22A33=36种;③当甲在3号位置时,丙、丁相邻的情况有3种,共有C13A22A33=36种.所以编排方案共有48+36+36=120种.7.从5名学生中选出4名分别参加数学、物理、化学、生物四科竞赛,其中甲不能参加生物竞赛,则不同的参赛方案种数为()A.48B.72C.90D.96解析:选D由于甲不参加生物竞赛,则安排甲参加另外3场竞赛或甲不参加任何竞赛.①当甲参加另外3场竞赛时,共有C13A34=72种选择方案;②当甲学生不参加任何竞赛时,共有A44=24种选择方案.综上所述,所有参赛方案有72+24=96(种).8.某班上午有五节课,分别安排语文、数学、英语、物理、化学各一节课.要求语文与化学相邻,数学与物理不相邻,且数学课不排第一节,则不同排课方案的种数是()A.16B.24C.8D.12解析:选A根据题意,分三步进行分析,①要求语文与化学相邻,将语文和化学看成一个整体,考虑其顺序,有A22=2种情况;②将这个整体与英语全排列,有A22=2种情况,排好后,有3个空位;③数学课不排第一节,有2个空位可选,在剩下的2个空位中任选1个,安排物理,有2种情况,则数学、物理的安排方法有2×2=4种,则不同排课方案的种数是2×2×4=16.9.(2019·洛阳第一次统考)某校有4个社团向高一学生招收新成员,现有3名同学,每人只选报1个社团,恰有2个社团没有同学选报的报法有________种.(用数字作答)解析:第一步,选2名同学报名某个社团,有C 23C 14=12种报法;第二步,从剩余的3个社团里选一个社团安排另一名同学,有C 13C 11=3种报法.由分步乘法计数原理得共有12×3=36种报法.答案:3610.(2018·莆田期中)某学校需从3名男生和2名女生中选出4人,分派到甲、乙、丙三地参加义工活动,其中甲地需要选派2人且至少有1名女生,乙地和丙地各需要选派1人,则不同的选派方法有________种.(用数字作答)解析:由题设可分两类:一是甲地只选派1名女生,先考虑甲地有C 12C 13种情形,后考虑乙、丙两地,有A 23种情形,共有C 12C 13A 23=36种情形;二是甲地选派2名女生,则甲地有C 22种情形,乙、丙两地有A 23种情形,共有C 22A 23=6种情形.由分类加法计数原理可知共有36+6=42种情形.答案:4211.(2018·南阳二模)如图所示2×2方格,在每一个方格中填入一个数字,数字可以是1,2,3,4中的任何一个,允许重复.若填入A 方格的数字大于B 方格的数字,则不同的填法共有______种.(用数字作答)解析:根据题意,对于A ,B 两个方格,可在1,2,3,4中任选2个,大的放进A 方格,小的放进B 方格,有C 24=6种情况,对于C ,D 两个方格,每个方格有4种情况,则共有4×4=16种情况,则不同的填法共有16×6=96种.答案:96B 级1.将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有( )A.12种B.10种C.9种D.8种 解析:选A 将4名学生均分为2个小组共有C 24C 22A 22=3(种)分法;将2个小组的同学分给2名教师共有A 22=2(种)分法;最后将2个小组的人员分配到甲、乙两地有A 22=2(种)分法.故不同的安排方案共有3×2×2=12(种).2.(2019·马鞍山模拟)某学校有5位教师参加某师范大学组织的暑期骨干教师培训,现有5个培训项目,每位教师可任意选择其中一个项目进行培训,则恰有两个培训项目没有被这5位教师中的任何一位教师选择的情况数为( )A.5 400B.3 000C.150D.1 500解析:选D 分两步: 第一步:从5个培训项目中选取3个,共C 35种情况;第二步:5位教师分成两类:①选择选出的3个培训项目的教师人数分别为1人,1人,3人,共C 35C 12C 11A 22种情况;②选择选出的3个培训项目的教师人数分别为1人,2人,2人,共C 25C 23C 11A 22种情况.故选择情况数为C 35⎝⎛⎭⎫C 35C 12C 11A 22+C 25C 23C 11A 22A 33=1 500(种). 3.将编号为1,2,3,4,5,6的六个小球放入编号为1,2,3,4,5,6的六个盒子中,每个盒子放一个小球,若有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,则不同的放法总数是( )A.40B.60C.80D.100解析:选A 根据题意,有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,在六个盒子中任选3个,放入与其编号相同的小球,有C 36=20种选法,剩下的三个盒子的编号与放入的小球编号不相同,假设这三个盒子的编号为4,5,6,则4号小球可以放入5,6号盒子,有2种选法,剩下的2个小球放入剩下的两个盒子,有1种情况,则不同的放法总数是20×2×1=40.4.(2019·赣州联考)将标号分别为1,2,3,4,5,6的6个小球放入3个不同的盒子中.若每个盒子放2个,其中标号为1,2的小球放入同一盒子中,则不同的放法共有( )A.12种B.16种C.18种D.36种解析:选C 先将标号为1,2的小球放入盒子,有3种情况;再将剩下的4个球平均放入剩下的2个盒子中,共有C 24·C 222!·A 22=6(种)情况,所以不同的放法共有3×6=18(种). 5.将A ,B ,C ,D ,E 排成一列,要求A ,B ,C 在排列中顺序为“A ,B ,C ”或“C ,B ,A ”(可以不相邻),这样的排列数有__________种.解析:五个元素没有限制全排列数为A 55,由于要求A ,B ,C 的次序一定(按A ,B ,C 或C ,B ,A ),故除以这三个元素的全排列A 33,可得这样的排列数有A 55A 33×2=40(种). 答案:406.如图,∠MON 的边OM 上有四点A 1,A 2,A 3,A 4,ON 上有三点B 1,B 2,B 3,则以O ,A 1,A 2,A 3,A 4,B 1,B 2,B 3为顶点的三角形个数为________.解析:用间接法.先从这8个点中任取3个点,最多构成三角形C 38个,再减去三点共线的情形即可.共有C 38-C 35-C 34=42(个).答案:427.将7个相同的小球放入4个不同的盒子中.(1)不出现空盒时的放入方式共有多少种?(2)可出现空盒时的放入方式共有多少种?解:(1)将7个相同的小球排成一排,在中间形成的6个空当中插入无区别的3个“隔板”将球分成4份,每一种插入隔板的方式对应一种球的放入方式,则共有C36=20种不同的放入方式.(2)每种放入方式相当于将7个相同的小球与3个相同的“隔板”进行一次排列,即从10个位置中选3个位置安排隔板,故共有C310=120种不同的放入方式.。
高二数学第十一章概率 11.1 随机事件的概率人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:第十一章概率11.1 随机事件的概率教学目标:了解随机事件发生的概率;了解等可能事件的概率的意义;掌握等可能事件概率的求法。
教学重点:等可能事件的概率及求法。
教学难点:应用排列组合知识准确求出基本事件个数n 与事件A 的个数m 。
基本知识:1. 随机事件的概率:随机事件A 发生可能性大小的度量叫事件A 发生的概率。
2. 随机事件概率的求法:()试验法:在大量重复进行同一试验时,事件发生的频率总是接近1A m n于某个常数,在它附近摆动,这个常数就叫做事件A 的概率,记为P (A )。
(0<P(A)<1。
当P(A)=0,A 为不可能事件;P(A)=1,A 为必然事件)(2)等可能事件概率的求法:如果一次试验中可能出现的结果有n 个,而且所有结果出现的可能性相等,事件是其中的个结果,那么事件的概率为:A m A P A m n()= 【典型例题】例1. 下列随机事件中,哪些可作为等可能事件的概率来求?概率是多少?哪些不能?(1)任意抛掷一枚硬币正面朝上;(2)某射手射击一次中靶;(3)任意抛掷一个瓶盖,使瓶盖朝下;(4)从四个人中用抽签的办法选一个代表出来,其中甲被选中。
解:(1)由于硬币物理结构正、反两面基本是均匀的,抛掷一次,出现正面朝上或反面朝上的可能性是相等的,所以可作为等可能事件的概率来求,其大小为P A ()=12(2)、(3)都不是等可能事件 ()是等可能事件,甲选中的概率4P A ()=14例2. 有100X 卡片,分别标有1、2……100号,从中任取1X ,取到的卡号是7的倍数的概率是多少?解:因为从1到100,共有14个7的倍数的数所以,P A C ()===14141007501001例3. 甲、乙、丙、丁、戊五人任意排成一排拍照,甲恰好在正中的概率是多少? 解:五人排成一排的排法有,其中甲恰好在正中的排法为A A 5544于是所求概率P A A A ()==445515例4. 同时掷两颗骰子,则点数和为5的概率为多少?解: 实验的基本事件总数n =⨯=6636点数和为5的基本事件为(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)这四种情况故P A ()==43619例5. 若以连续掷两次骰子分别得到的点数m ,n 作为P 的坐标,则点P 落在圆x 2+y 2=16内的概率是多少?解: 共有个点6636⨯=在圆内的是(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,)个点x y 221611122122233213318+=∴==P A ()83629例6. 盒中有10只电子元件,其中2只是次品,每次随机抽取1只,作不放回抽样,连抽两次,求下列事件的概率:(1)2只都是正品;(2)2只都是次品;(3)1只正品,1只次品。
高中概率知识点总结概率是高中数学中的重要内容,它在现实生活中的应用非常广泛,如抽奖活动、保险行业、数据分析等。
下面就来对高中概率的知识点进行一个全面的总结。
一、随机事件和概率1、随机事件随机事件是指在一定条件下,可能出现也可能不出现,而在大量重复试验中具有某种规律性的事件。
比如抛掷一枚硬币,正面朝上或者反面朝上就是随机事件。
2、概率概率是用来描述随机事件发生可能性大小的数值。
对于一个随机事件 A,它的概率记为 P(A),取值范围在 0 到 1 之间。
如果 P(A) = 0,表示事件 A 不可能发生;如果 P(A) = 1,表示事件 A 必然发生;如果0 < P(A) < 1,则表示事件 A 有可能发生。
二、事件的关系与运算1、包含关系如果事件 A 发生必然导致事件 B 发生,那么称事件 B 包含事件 A,记作 A⊆B。
2、相等关系如果 A⊆B 且 B⊆A,那么称事件 A 与事件 B 相等,记作 A = B。
3、和事件事件 A 或事件 B 至少有一个发生的事件称为事件 A 与事件 B 的和事件,记作 A∪B。
4、积事件事件 A 和事件 B 同时发生的事件称为事件 A 与事件 B 的积事件,记作A∩B。
5、互斥事件如果事件 A 与事件 B 不能同时发生,那么称事件 A 与事件 B 互斥,即A∩B =∅。
6、对立事件如果事件 A 和事件 B 满足 A∪B 为必然事件,A∩B 为不可能事件,那么称事件 A 与事件 B 互为对立事件,此时 P(B) = 1 P(A) 。
三、古典概型1、定义具有以下两个特征的随机试验的概率模型称为古典概型:(1)试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;(2)每个基本事件出现的可能性相等。
2、古典概型的概率公式如果一次试验中可能出现的结果有 n 个,而事件 A 包含的结果有 m 个,那么事件 A 的概率 P(A) = m / n 。
四、几何概型1、定义如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概型。
高三数学概率知识点总结概率是数学中的一个重要概念,也是高中数学的一个重要内容。
在高三数学中,概率概念及其相关的计算方法是学生们需要掌握的知识点之一。
下面将对高三数学概率知识点进行总结。
一、基本概念概率是指某件事件在所有可能事件中发生的可能性大小。
其计算公式为:概率 = 有利事件发生的次数 / 所有可能事件发生的次数。
二、事件与样本空间事件是指某些结果的集合,而样本空间则是包含所有可能结果的集合。
样本空间的元素为基本结果,也称为样本点。
事件可以包含一个或多个样本点。
三、概率的性质1. 概率的取值范围为[0,1],且概率为0表示不可能事件,概率为1表示必然事件。
2. 对于互斥事件,即两个事件不能同时发生,其概率计算为两个事件概率之和。
3. 对于独立事件,即一个事件的发生不会影响另一个事件的发生,其概率计算为两个事件概率之积。
四、计算概率的方法1. 事件的概率可以通过频率计算得出,即大量重复实验中某事件发生的频率。
2. 利用等可能原则,即假设事件发生的可能性相等来计算概率。
3. 利用排列组合的方法来计算概率,例如在有限的样本空间中计算某个事件发生的概率。
五、条件概率条件概率是指在已知某一事件发生的条件下,另一个事件发生的概率。
其计算公式为:条件概率 = A与B同时发生的概率 / A发生的概率。
其中A与B同时发生的概率可以根据事件的独立性来计算。
六、贝叶斯定理贝叶斯定理是概率论中一个重要的定理,它用于计算在已知某事件B发生的条件下,事件A发生的概率。
其计算公式为:P(A|B) = P(B|A) * P(A) / P(B)。
其中P(A)和P(B)分别表示事件A和事件B的概率,P(A|B)表示在事件B发生的条件下,事件A发生的概率。
七、随机变量与概率分布随机变量是指用来描述试验结果的变量,它可以是离散型或连续型的。
概率分布是一个函数,用于表示随机变量的取值与其概率之间的关系。
常见的离散型随机变量有二项分布、泊松分布等,而连续型随机变量有正态分布、指数分布等。
高中数学第十一章-概率考试内容:随机事件的概率.等可能性事件的概率.互斥事件有一个发生的概率.相互独立事件同时发生的概率.独立重复试验. 考试要求:(1)了解随机事件的发生存在着规律性和随机事件概率的意义.(2)了解等可能性事件的概率的意义,会用排列组合的基本公式计算一些等可能性事件的概率。
(3)了解互斥事件、相互独立事件的意义,会用互斥事件的概率加法公式与相互独立事件的概率乘法公式计算一些事件的概率.(4)会计算事件在n 次独立重复试验中恰好发生κ次的概率.§11. 概率 知识要点1. 概率:随机事件A 的概率是频率的稳定值,反之,频率是概率的近似值.2. 等可能事件的概率:如果一次试验中可能出现的结果有年n 个,且所有结果出现的可能性都相等,那么,每一个基本事件的概率都是n1,如果某个事件A 包含的结果有m 个,那么事件A 的概率nm P(A)=. 3. ①互斥事件:不可能同时发生的两个事件叫互斥事件. 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 分别发生的概率和,即P(A+B)=P(A)+P(B),推广:)P(A )P(A )P(A )A A P(A n 21n 21+++=+++ .②对立事件:两个事件必有一个发生的互斥事件...............叫对立事件. 例如:从1~52张扑克牌中任取一张抽到“红桃”与抽到“黑桃”互为互斥事件,因为其中一个不可能同时发生,但又不能保证其中一个必然发生,故不是对立事件.而抽到“红色牌”与抽到黑色牌“互为对立事件,因为其中一个必发生.注意:i.对立事件的概率和等于1:1)A P(A )A P(P(A)=+=+.ii.互为对立的两个事件一定互斥,但互斥不一定是对立事件.③相互独立事件:事件A(或B)是否发生对事件B(或A)发生的概率没有影响.这样的两个事件叫做相互独立事件. 如果两个相互独立事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积,即P(A·B)=P(A)·P(B). 由此,当两个事件同时发生的概率P (AB )等于这两个事件发生概率之和,这时我们也可称这两个事件为独立事件.例如:从一副扑克牌(52张)中任抽一张设A :“抽到老K”;B :“抽到红牌”则 A 应与B 互为独立事件[看上去A 与B 有关系很有可能不是独立事件,但261P(B)P(A),215226P(B),131524P(A)=⋅====.又事件AB 表示“既抽到老K 对抽到红牌”即“抽到红桃老K 或方块老K”有261522B)P(A ==⋅,因此有)B P(A P(B)P(A)⋅=⋅.推广:若事件n 21,A ,,A A 相互独立,则)P(A )P(A )P(A )A A P(A n 21n 21 ⋅=⋅.注意:i. 一般地,如果事件A 与B 相互独立,那么A 与A B ,与B ,A 与B 也都相互独立. ii. 必然事件与任何事件都是相互独立的.互斥对立iii. 独立事件是对任意多个事件来讲,而互斥事件是对同一实验来讲的多个事件,且这多个事件不能同时发生,故这些事件相互之间必然影响,因此互斥事件一定不是独立事件. ④独立重复试验:若n 次重复试验中,每次试验结果的概率都不依赖于其他各次试验的结果,则称这n 次试验是独立的. 如果在一次试验中某事件发生的概率为P ,那么在n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率:kn k k n n P)(1P C (k)P --=. 4. 对任何两个事件都有)()()()(B A P B P A P B A P ⋅-+=+第十二章-概率与统计考试内容:抽样方法.总体分布的估计. 总体期望值和方差的估计. 考试要求:(1)了解随机抽样了解分层抽样的意义,会用它们对简单实际问题进行抽样. (2)会用样本频率分布估计总体分布. (3)会用样本估计总体期望值和方差.§12. 概率与统计 知识要点一、随机变量.1. 随机试验的结构应该是不确定的.试验如果满足下述条件: ①试验可以在相同的情形下重复进行;②试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;③每次试验总是恰好出现这些结果中的一个,但在一次试验之前却不能肯定这次试验会出现哪一个结果.它就被称为一个随机试验.2. 离散型随机变量:如果对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量.若ξ是一个随机变量,a ,b 是常数.则b a +=ξη也是一个随机变量.一般地,若ξ是随机变量,)(x f 是连续函数或单调函数,则)(ξf 也是随机变量.也就是说,随机变量的某些函数也是随机变量.设离散型随机变量ξ可能取的值为: ,,,,21i x x xξ取每一个值),2,1(1 =i x 的概率i i p x P ==)(ξ,则表称为随机变量ξ的概率分布,简称ξ的121i 注意:若随机变量可以取某一区间内的一切值,这样的变量叫做连续型随机变量.例如:]5,0[∈ξ即ξ可以取0~5之间的一切数,包括整数、小数、无理数.3. ⑴二项分布:如果在一次试验中某事件发生的概率是P ,那么在n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率是:kn k k n qp C k)P(ξ-==[其中p q n k -==1,,,1,0 ] 于是得到随机变量ξ的概率分布如下:我们称这样的随机变量ξ服从二项分布,记作ξ~B(n·p ),其中n ,p 为参数,并记p)n b(k;qp C k n k k n ⋅=-. ⑵二项分布的判断与应用.①二项分布,实际是对n 次独立重复试验.关键是看某一事件是否是进行n 次独立重复,且每次试验只有两种结果,如果不满足此两条件,随机变量就不服从二项分布.②当随机变量的总体很大且抽取的样本容量相对于总体来说又比较小,而每次抽取时又只有两种试验结果,此时可以把它看作独立重复试验,利用二项分布求其分布列.4. 几何分布:“k =ξ”表示在第k 次独立重复试验时,事件第一次发生,如果把k 次试验时事件A 发生记为k A ,事A 不发生记为q )P(A ,A k k =,那么)A A A A P(k)P(ξk 1k 21-== .根据相互独立事件的概率乘法分式:))P(A A P()A )P(A P(k)P(ξk 1k 21-== ),3,2,1(1 ==-k p q k 于是得我们称ξ服从几何分布,并记p q p)g(k,1k -=,其中 3,2,1.1=-=k p q5. ⑴超几何分布:一批产品共有N 件,其中有M (M <N )件次品,今抽取)N n n(1≤≤件,则其中的次品数ξ是一离散型随机变量,分布列为)M N k n M,0k (0CC C k)P(ξnNkn MN k M -≤-≤≤≤⋅⋅==--.〔分子是从M 件次品中取k 件,从N-M 件正品中取n-k 件的取法数,如果规定m <r 时0C rm=,则k 的范围可以写为k=0,1,…,n.〕 ⑵超几何分布的另一种形式:一批产品由 a 件次品、b 件正品组成,今抽取n 件(1≤n≤a+b ),则次品数ξ的分布列为n.,0,1,k CC C k)P(ξnba kn bk a =⋅==+-.⑶超几何分布与二项分布的关系.设一批产品由a 件次品、b 件正品组成,不放回抽取n 件时,其中次品数ξ服从超几何分布.若放回式抽取,则其中次品数η的分布列可如下求得:把b a +个产品编号,则抽取n 次共有nb a )(+个可能结果,等可能:k)(η=含kn k k n b a C -个结果,故n ,0,1,2,k ,)ba a (1)b a a (C b)(a ba C k)P(ηkn k k n nk n k k n =+-+=+==--,即η~)(b a a n B +⋅.[我们先为k 个次品选定位置,共k n C 种选法;然后每个次品位置有a 种选法,每个正品位置有b 种选法] 可以证明:当产品总数很大而抽取个数不多时,k)P(ηk)P(ξ=≈=,因此二项分布可作为超几何分布的近似,无放回抽样可近似看作放回抽样.二、数学期望与方差.n n 2211期望反映了离散型随机变量取值的平均水平.2. ⑴随机变量b a +=ξη的数学期望:b aE b a E E +=+=ξξη)( ①当0=a 时,b b E =)(,即常数的数学期望就是这个常数本身.②当1=a 时,b E b E +=+ξξ)(,即随机变量ξ与常数之和的期望等于ξ的期望与这个常数的和.③当0=b 时,ξξaE a E =)(,即常数与随机变量乘积的期望等于这个常数与随机变量期望的乘积.⑵单点分布:c c E =⨯=1ξ其分布列为:c P ==)1(ξ. ⑶两点分布:p p q E =⨯+⨯=10ξ,其分布列为:(p + q = 1)⑷二项分布:∑=⋅-⋅=-np q p k n k n k E k n k )!(!!ξ 其分布列为ξ~),(p n B .(P 为发生ξ的概率)⑸几何分布:pE 1=ξ 其分布列为ξ~),(p k q .(P 为发生ξ的概率) 3.方差、标准差的定义:当已知随机变量ξ的分布列为),2,1()( ===k p x P k k ξ时,则称+-++-+-=n n p E x p E x p E x D 2222121)()()(ξξξξ为ξ的方差. 显然0≥ξD ,故σξξσξ.D =为ξ的根方差或标准差.随机变量ξ的方差与标准差都反映了随机变量ξ取值的稳定与波动,集中与离散的程度.ξD 越小,稳定性越高,波动越小............... 4.方差的性质.⑴随机变量b a +=ξη的方差ξξηD a b a D D 2)()(=+=.(a 、b 均为常数) ⑵单点分布:0=ξD 其分布列为p P ==)1(ξ⑶两点分布:pq D =ξ 其分布列为:(p + q = 1)⑷二项分布:npq D =ξ ⑸几何分布:2p q D =ξ5. 期望与方差的关系.⑴如果ξE 和ηE 都存在,则ηξηξE E E ±=±)(⑵设ξ和η是互相独立的两个随机变量,则ηξηξηξξηD D D E E E +=+⋅=)(,)(⑶期望与方差的转化:22)(ξξξE E D -= ⑷)()()(ξξξξE E E E E -=-(因为ξE 为一常数)0=-=ξξE E .三、正态分布.(基本不列入考试范围)1.密度曲线与密度函数:对于连续型随机变量ξ,位于x 轴上方,ξ落在任一区间),[b a 内的概率等于它与x 轴.直线a x =与直线b x =(如图阴影部分)的曲线叫ξ的密度曲线,以其作为 图像的函数)(x f 叫做ξ的密度函数,由于“),(+∞-∞∈x ”是必然事件,故密度曲线与x 轴所夹部分面积等于1.2. ⑴正态分布与正态曲线:如果随机变量ξ的概率密度为:2221)(σσπ-=ex f . (σμ,,R x ∈为常数,且0 σ),称ξ服从参数为σμ,的正态分布,用ξ~),(2σμN 表示.)(x f 的表达式可简记为),(2σμN ,它的密度曲线简称为正态曲线.⑵正态分布的期望与方差:若ξ~),(2σμN ,则ξ的期望与方差分别为:2,σξμξ==D E . ⑶正态曲线的性质.①曲线在x 轴上方,与x 轴不相交. ②曲线关于直线μ=x 对称.③当μ=x 时曲线处于最高点,当x 向左、向右远离时,曲线不断地降低,呈现出“中间高、两边低”的钟形曲线.④当x <μ时,曲线上升;当x >μ时,曲线下降,并且当曲线向左、向右两边无限延伸时,以x 轴为渐近线,向x 轴无限的靠近.⑤当μ一定时,曲线的形状由σ确定,σ越大,曲线越“矮胖”.表示总体的分布越分散;σ越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中.3. ⑴标准正态分布:如果随机变量ξ的概率函数为)(21)(22+∞-∞=- x ex x πϕ,则称ξ服从标准正态分布. 即ξ~)1,0(N 有)()(x P x ≤=ξϕ,)(1)(x x --=ϕϕ求出,而P (a <ξ≤b )的计算则是)()()(a b b a P ϕϕξ-=≤ .注意:当标准正态分布的)(x Φ的X 取0时,有5.0)(=Φx 当)(x Φ的X 取大于0的数时,有5.0)( x Φ.比如5.00793.0)5.0(=-Φσμ则σμ-5.0必然小于0,如图.⑵正态分布与标准正态分布间的关系:若ξ~),(2σμN 则ξ的分布函数通 常用)(x F 表示,且有)σμx (F(x)x)P(ξ-==≤ϕ.4.⑴“3σ”原则.假设检验是就正态总体而言的,进行假设检验可归结为如下三步:①提出统计假设,统计假设里的变量服从正态分布),(2σμN .②确定一次试验中的取值a 是否落入范围)3,3(σμσμ+-.③做出判断:如果)3,3(σμσμ+-∈a ,接受统计假设. 如果)3,3(σμσμ+-∉a ,由于这是小概率事件,就拒绝统计假设.⑵“3σ”原则的应用:若随机变量ξ服从正态分布),(2σμN 则 ξ落在)3,3(σμσμ+-内的概率为99.7% 亦即落在)3,3(σμσμ+-之外的概率为0.3%,此为小概率事件,如果此事件发生了,就说明此种产品不合格(即ξ不服从正态分布).S 阴=0.5S a =0.5+S。