《【創(chuàng)新方案】2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十二篇 概率、隨機(jī)變量及其分布 第1講 隨機(jī)事件的概率教案 理 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【創(chuàng)新方案】2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十二篇 概率、隨機(jī)變量及其分布 第1講 隨機(jī)事件的概率教案 理 新人教版(8頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第1講 隨機(jī)事件的概率
【2020年高考會這樣考】
1.隨機(jī)事件的概率在高考中多以選擇題、填空題的形式考查,也時(shí)常在解答題中出現(xiàn),應(yīng)用題也是常考題型,并且常與統(tǒng)計(jì)知識放在一塊考查.
2.借助古典概型考查互斥事件、對立事件的概率求法.
【復(fù)習(xí)指導(dǎo)】
隨機(jī)事件的概率常與古典概型、互斥、對立事件、統(tǒng)計(jì)等相結(jié)合進(jìn)行綜合考查,對事件類型的準(zhǔn)確判斷和對概率運(yùn)算公式的熟練掌握是解題的基礎(chǔ),因此,復(fù)習(xí)時(shí)要通過練習(xí)不斷強(qiáng)化對事件類型的理解和公式的掌握,弄清各事件類型的特點(diǎn)與本質(zhì)區(qū)別,準(zhǔn)確判斷事件的類型是解題的關(guān)鍵.
基礎(chǔ)梳理
1.隨機(jī)事件和確定事件
(1)在條件S下,一定會發(fā)生的事件叫做
2、相對于條件S的必然事件.
(2)在條件S下,一定不會發(fā)生的事件叫做相對于條件S的不可能事件.
(3)必然事件與不可能事件統(tǒng)稱為確定事件.
(4)在條件S下可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事件,叫做隨機(jī)事件.
(5)確定事件和隨機(jī)事件統(tǒng)稱為事件,一般用大寫字母A,B,C…表示.
2.頻率與概率
(1)在相同的條件S下重復(fù)n次試驗(yàn),觀察某一事件A是否出現(xiàn),稱n次試驗(yàn)中事件A出現(xiàn)的次數(shù)nA為事件A出現(xiàn)的頻數(shù),稱事件A出現(xiàn)的比例fn(A)=為事件A出現(xiàn)的頻率.
(2)對于給定的隨機(jī)事件A,如果隨著試驗(yàn)次數(shù)的增加,事件A發(fā)生的頻率fn(A)穩(wěn)定在某個(gè)常數(shù)上,把這個(gè)常數(shù)記作P(A),稱為事件A的概率,
3、簡稱為A的概率.
3.互斥事件與對立事件
(1)互斥事件:若A∩B為不可能事件(A∩B=?),則稱事件A與事件B互斥,其含義是:事件A與事件B在任何一次試驗(yàn)中不會同時(shí)發(fā)生.
(2)對立事件:若A∩B為不可能事件,而A∪B為必然事件,那么事件A與事件B互為對立事件,其含義是:事件A與事件B在任何一次試驗(yàn)中有且僅有一個(gè)發(fā)生.
4.概率的幾個(gè)基本性質(zhì)
(1)概率的取值范圍:0≤P(A)≤1.
(2)必然事件的概率:P(A)=1.
(3)不可能事件的概率:P(A)=0.
(4)互斥事件的概率加法公式:
①P(A∪B)=P(A)+P(B)(A,B互斥).
②P(A1∪A2∪…∪An)
4、=P(A1)+P(A2)+…+P(An)(A1,A2,…,An彼此互斥).
(5)對立事件的概率:P()=1-P(A).
一條規(guī)律
互斥事件與對立事件都是兩個(gè)事件的關(guān)系,互斥事件是不可能同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件,而對立事件除要求這兩個(gè)事件不同時(shí)發(fā)生外,還要求二者之一必須有一個(gè)發(fā)生,因此,對立事件是互斥事件的特殊情況,而互斥事件未必是對立事件.
兩種方法
求復(fù)雜的互斥事件的概率一般有兩種方法:
(1)直接法:將所求事件的概率分解為一些彼此互斥的事件的概率的和,運(yùn)用互斥事件的求和公式計(jì)算;
(2)間接法:先求此事件的對立事件的概率,再用公式P(A)=1-P(),即運(yùn)用逆向思維(正難則反
5、),特別是“至多”、“至少”型題目,用間接法就顯得比較簡便.
雙基自測
1.(人教A版教材習(xí)題改編)將一枚硬幣向上拋擲10次,其中“正面向上恰有5次”是( ).
A.必然事件 B.隨機(jī)事件
C.不可能事件 D.無法確定
答案 B
2.在n次重復(fù)進(jìn)行的試驗(yàn)中,事件A發(fā)生的頻率為,當(dāng)n很大時(shí),P(A)與的關(guān)系是( ).
A.P(A)≈ B.P(A)<
C.P(A)> D.P(A)=
解析 事件A發(fā)生的概率近似等于該頻率的穩(wěn)定值.
答案 A
3.(2020·蘭州月考)從裝有5個(gè)紅球和3個(gè)白球的口袋內(nèi)任取3個(gè)球,那么互斥而不對立的事件是( ).
A.至少有
6、一個(gè)紅球與都是紅球
B.至少有一個(gè)紅球與都是白球
C.至少有一個(gè)紅球與至少有一個(gè)白球
D.恰有一個(gè)紅球與恰有二個(gè)紅球
解析 對于A中的兩個(gè)事件不互斥,對于B中兩個(gè)事件互斥且對立,對于C中兩個(gè)事件不互斥,對于D中的兩個(gè)互斥而不對立.
答案 D
4.(2020·陜西)甲乙兩人一起去游“2020西安世園會”,他們約定,各自獨(dú)立地從1到6號景點(diǎn)中任選4個(gè)進(jìn)行游覽,每個(gè)景點(diǎn)參觀1小時(shí),則最后一小時(shí)他們同在一個(gè)景點(diǎn)的概率是( ).
A. B. C. D.
解析 若用{1,2,3,4,5,6}代表6處景點(diǎn),顯然甲、乙兩人選擇結(jié)果為
7、{1,1}、{1,2}、{1,3}、…、{6,6},共36種;其中滿足題意的“同一景點(diǎn)相遇”包括{1,1}、{2,2}、{3,3}、…、{6,6},共6個(gè)基本事件,所以所求的概率值為.
答案 D
5.(2020·湖北)在30瓶飲料中,有3瓶已過了保質(zhì)期.從這30瓶飲料中任取2瓶,則至少取到1瓶已過保質(zhì)期飲料的概率為________(結(jié)果用最簡分?jǐn)?shù)表示).
解析 所取的2瓶中都是不過期的飲料的概率為P==,則至少有1瓶為已過保質(zhì)期飲料的概率=1-P=.
答案
考向一 互斥事件與對立事件的判定
【例1】?判斷下列給出的每對事件,是否為互斥事件,是否為對立事件,并說明理由.從40
8、張撲克牌(紅桃、黑桃、方塊、梅花點(diǎn)數(shù)從1~10各10張)中,任取一張.
(1)“抽出紅桃”與“抽出黑桃”;
(2)“抽出紅色牌”與“抽出黑色牌”;
(3)“抽出的牌點(diǎn)數(shù)為5的倍數(shù)”與“抽出的牌點(diǎn)數(shù)大于9”.
[審題視點(diǎn)] 可用集合的觀點(diǎn)判斷.
解 (1)是互斥事件,不是對立事件.
原因是:從40張撲克牌中任意抽取1張,“抽出紅桃”與“抽出黑桃”是不可能同時(shí)發(fā)生的,所以是互斥事件,但是,不能保證其中必有一個(gè)發(fā)生,這是由于還有可能抽出“方塊”或者“梅花”,因此,二者不是對立事件.
(2)既是互斥事件,又是對立事件.
原因是:從40張撲克牌中,任意抽取1張.“抽出紅色牌”與“抽出黑色
9、牌”兩個(gè)事件不可能同時(shí)發(fā)生,但其中必有一個(gè)發(fā)生,所以它們既是互斥事件,又是對立事件.
(3)不是互斥事件,也不是對立事件.
原因是:從40張撲克牌中任意抽取1張.“抽出的牌點(diǎn)數(shù)為5的倍數(shù)”與“抽出的牌點(diǎn)數(shù)大于9”這兩個(gè)事件可能同時(shí)發(fā)生,如抽得點(diǎn)數(shù)為10,因此,二者不是互斥事件,當(dāng)然不可能是對立事件.
對互斥事件要把握住不能同時(shí)發(fā)生,而對于對立事件除不能同時(shí)發(fā)生外,其并事件應(yīng)為必然事件,這些也可類比集合進(jìn)行理解,具體應(yīng)用時(shí),可把所有試驗(yàn)結(jié)果寫出來,看所求事件包含哪幾個(gè)試驗(yàn)結(jié)果,從而斷定所給事件的關(guān)系.
【訓(xùn)練1】 一個(gè)均勻的正方體的玩具的各個(gè)面上分別標(biāo)以數(shù)字1,2,3,4,5,6.將這
10、個(gè)玩具向上拋擲1次,設(shè)事件A表示向上的一面出現(xiàn)奇數(shù)點(diǎn),事件B表示向上的一面出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)不超過3,事件C表示向上的一面出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)不小于4,則( ).
A.A與B是互斥而非對立事件
B.A與B是對立事件
C.B與C是互斥而非對立事件
D.B與C是對立事件
解析 根據(jù)互斥事件與對立事件的意義作答,A∩B={出現(xiàn)點(diǎn)數(shù)1或3},事件A,B不互斥更不對立;B∩C=?,B∪C=Ω,故事件B,C是對立事件.
答案 D
考向二 隨機(jī)事件的概率與頻率
【例2】?(2020·湖南)某河流上的一座水力發(fā)電站,每年六月份的發(fā)電量Y(單位:萬千瓦時(shí))與該河上游在六月份的降雨量X(單位:毫米)有關(guān).據(jù)統(tǒng)計(jì),
11、當(dāng)X=70時(shí),Y=460;X每增加10,Y增加5.已知近20年X的值為:140,110,160,70,200,160,140,160,220,200,110,160,160,200,140,110,160,220,140,160.
(1)完成如下的頻率分布表:
近20年六月份降雨量頻率分布表
降雨量
70
110
140
160
200
220
頻率
(2)假定今年六月份的降雨量與近20年六月份降雨量的分布規(guī)律相同,并將頻率視為概率,求今年六月份該水力發(fā)電站的發(fā)電量低于490(萬千瓦時(shí))或超過530(萬千瓦時(shí))的概率.
[審題視點(diǎn)] 第一
12、問中的統(tǒng)計(jì)表是降雨量的統(tǒng)計(jì)表,只要根據(jù)給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算即可;第二問中根據(jù)給出的X,Y的函數(shù)關(guān)系,求出Y<490或者Y>530對應(yīng)的X的范圍,結(jié)合第一問的概率分布情況求解,或者求解其對立事件的概率.
解 (1)在所給數(shù)據(jù)中,降雨量為110毫米的有3個(gè),為160毫米的有7個(gè),為200毫米的有3個(gè).故近20年六月份降雨量頻率分布表為
降雨量
70
110
140
160
200
220
頻率
(2)由已知得Y=+425,故P(“發(fā)電量低于490萬千瓦時(shí)或超過530萬千瓦時(shí)”)=P(Y<490或Y>530)=P(X<130或X>210)=P(X=70)
13、+P(X=110)+P(X=220)=++=.
故今年六月份該水力發(fā)電站的發(fā)電量低于490(萬千瓦時(shí))或超過530(萬千瓦時(shí))的概率為.
概率可看成頻率在理論上的穩(wěn)定值,它從數(shù)量上反映了隨機(jī)事件發(fā)生的可能性的大小,它是頻率的科學(xué)抽象,當(dāng)試驗(yàn)次數(shù)越來越多時(shí)頻率向概率靠近,只要次數(shù)足夠多,所得頻率就近似地當(dāng)作隨機(jī)事件的概率.
【訓(xùn)練2】 某市統(tǒng)計(jì)的2020~2020年新生嬰兒數(shù)及其中男嬰數(shù)(單位:人)見下表:
時(shí)間
2020年
2020年
2020年
2020年
新生嬰兒數(shù)
21 840
23 070
20 094
19 982
男嬰數(shù)
11 453
12 031
14、
10 297
10 242
(1)試計(jì)算男嬰各年的出生頻率(精確到0.001);
(2)該市男嬰出生的概率約是多少?
解 (1)2020年男嬰出生的頻率為fn(A)==≈0.524.
同理可求得2020年、2020年和2020年男嬰出生的頻率分別約為0.521、0.512、0.513.
(2)由以上計(jì)算可知,各年男嬰出生的頻率在0.51~0.53之間,所以該市男嬰出生的概率約為0.52.
考向三 互斥事件、對立事件的概率
【例3】?據(jù)統(tǒng)計(jì),某食品企業(yè)在一個(gè)月內(nèi)被消費(fèi)者投訴次數(shù)為0,1,2的概率分別為0.4,0.5,0.1.
(1)求該企業(yè)在一個(gè)月內(nèi)被消費(fèi)者投訴不超過1次的
15、概率;
(2)假設(shè)一月份與二月份被消費(fèi)者投訴的次數(shù)互不影響,求該企業(yè)在這兩個(gè)月內(nèi)共被消費(fèi)者投訴2次的概率.
[審題視點(diǎn)] (1)根據(jù)互斥事件,第(1)問可轉(zhuǎn)化為求被消費(fèi)者投訴0次和1次的概率和.
(2)第(2)問可轉(zhuǎn)化為求以下三種情形的概率和:①1,2月份各被投訴1次;②1,2月份各被投訴0,2次;③1,2月份各被投訴2,0次.
解 法一 (1)設(shè)事件A表示“一個(gè)月內(nèi)被投訴的次數(shù)為0”,事件B表示“一個(gè)月內(nèi)被投訴的次數(shù)為1”,
∴P(A+B)=P(A)+P(B)=0.4+0.5=0.9.
(2)設(shè)事件Ai表示“第i個(gè)月被投訴的次數(shù)為0”,事件Bi表示“第i個(gè)月被投訴的次數(shù)為1”,事
16、件Ci表示“第i個(gè)月被投訴的次數(shù)為2”,事件D表示“兩個(gè)月內(nèi)共被投訴2次”.
∴P(Ai)=0.4,P(Bi)=0.5,P(Ci)=0.1(i=1,2),
∵兩個(gè)月中,一個(gè)月被投訴2次,另一個(gè)月被投訴0次的概率為P(A1C2+A2C1),
一、二月份均被投訴1次的概率為P(B1B2),
∴P(D)=P(A1C2+A2C1)+P(B1B2)=P(A1C2)+P(A2C1)+P(B1B2),
由事件的獨(dú)立性得
P(D)=0.4×0.1+0.1×0.4+0.5×0.5=0.33.
法二 (1)設(shè)事件A表示“一個(gè)月內(nèi)被投訴2次”,事件B表示“一個(gè)月內(nèi)被投訴的次數(shù)不超過1次”.
∵P(A
17、)=0.1,∴P(B)=1-P(A)=1-0.1=0.9.
(2)同法一.
本題主要考查隨機(jī)事件,互斥事件有一個(gè)發(fā)生的概率及相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率;實(shí)際生活中的概率問題,在閱讀理解的基礎(chǔ)上,利用互斥事件分類,有時(shí)還借助對立事件尋求間接求解問題的捷徑,這類問題重在考查學(xué)生思維的靈活性和解決實(shí)際問題的能力.
【訓(xùn)練3】 某商場有獎(jiǎng)銷售中,購滿100元商品得1張獎(jiǎng)券,多購多得,1 000張獎(jiǎng)券為一個(gè)開獎(jiǎng)單位,設(shè)特等獎(jiǎng)1個(gè),一等獎(jiǎng)10個(gè),二等獎(jiǎng)50個(gè).設(shè)1張獎(jiǎng)券中特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)的事件分別為A、B、C,求:
(1)P(A),P(B),P(C);
(2)1張獎(jiǎng)券的中獎(jiǎng)概率;
(3
18、)1張獎(jiǎng)券不中特等獎(jiǎng)且不中一等獎(jiǎng)的概率.
解 (1)P(A)=,P(B)==,P(C)==.
故事件A,B,C的概率分別為,,.
(2)1張獎(jiǎng)券中獎(jiǎng)包含中特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng).設(shè)“1張獎(jiǎng)券中獎(jiǎng)”這個(gè)事件為M,則M=A∪B∪C.∵A、B、C兩兩互斥,∴P(M)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)==.
故1張獎(jiǎng)券的中獎(jiǎng)概率為.
(3)設(shè)“1張獎(jiǎng)券不中特等獎(jiǎng)且不中一等獎(jiǎng)”為事件N,則事件N與“1張獎(jiǎng)券中特等獎(jiǎng)或中一等獎(jiǎng)”為對立事件,
∴P(N)=1-P(A∪B)=1-=.
故1張獎(jiǎng)券不中特等獎(jiǎng)且不中一等獎(jiǎng)的概率為.
難點(diǎn)突破24——事件對立與互斥的辨別問題
對事
19、件的互斥性與對立性的辨別,在解題中要根據(jù)問題的具體情況作出準(zhǔn)確的判斷.互斥事件是不可能同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件,其概率滿足加法公式,即若A,B互斥,則P(A+B)=P(A)+P(B);對立事件是必然有一個(gè)發(fā)生的兩個(gè)互斥事件,也就是說對立的兩個(gè)事件首先必須是互斥的,而且這兩個(gè)事件之和是一個(gè)必然事件,即一個(gè)事件A與它的對立事件的概率之間有關(guān)系式P(A)+P()=1,用好這個(gè)關(guān)系對解決概率問題是非常有用的,它往往能使復(fù)雜的問題簡單化.
【示例1】? (2020·蘇州模擬)甲:A1,A2是互斥事件;乙:A1,A2是對立事件,那么( ).
A.甲是乙的充分但不必要條件
B.甲是乙的必要但不充分條件
C.甲是乙的充要條件
D.甲既不是乙的充分條件,也不是乙的必要條件
【示例2】? 拋擲一枚均勻的正方體骰子(各面分別標(biāo)有數(shù)字1、
2、3、4、5、6),事件A表示“朝上一面的數(shù)是奇數(shù)”,事件B表示“朝上一面的數(shù)不超過3”,求P(A∪B).