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1、2019年北師大版精品數學資料
[核心必知]
1.概率
在相同的條件下,大量重復進行同一試驗時,隨機事件A發(fā)生的頻率會在某個常數附近擺動,即隨機事件A發(fā)生的頻率具有穩(wěn)定性.這時,我們把這個常數叫作隨機事件A的概率,記為P(A).
2.頻率與概率的關系
頻率反映了一個隨機事件出現的頻繁程度,但頻率是隨機的,而概率是一個確定的值,因此,人們用概率來反映隨機事件發(fā)生的可能性的大小.在實際問題中,某些隨機事件的概率往往難以確切得到,常常通過做大量的重復試驗,用隨機事件發(fā)生的頻率作為它的概率的估計值.
3.隨機事件在一次試驗中發(fā)生與否是隨機的,但是隨機性中含有規(guī)律性.認識了這種隨機性中
2、的規(guī)律性,就能使我們比較準確地預測隨機事件發(fā)生的可能性.概率只是度量事件發(fā)生的可能性的大小,不能確定是否發(fā)生.
4.任何事件的概率是區(qū)間[0,1]上的一個確定數,它度量該事件發(fā)生的可能性大?。「怕?接近于0)事件不是不發(fā)生,而是很少發(fā)生,大概率(接近于1)事件不是一定發(fā)生,而是經常發(fā)生.
[問題思考]
1.把一枚質地均勻的硬幣連續(xù)擲1 000次,其中有498次正面朝上,502次反面朝上,那么說此次試驗正面朝上的頻率為0.498,擲一次硬幣正面朝上的概率為0.5,這樣理解正確嗎?
提示:正確.由題意,正面朝上的頻率為=0.498,通過做大量的試驗可以發(fā)現,正面朝上的頻率都在0.5附近擺
3、動,故擲一次硬幣,正面朝上的概率是0.5.即0.498是1 000次試驗中正面朝上的頻率;而概率是一個確定的常數,是客觀存在的,與每次試驗無關.
2.如果某種病治愈的概率是0.3,那么10個人中,前7個人沒有治愈,后3個人一定能夠治愈嗎?如何理解治愈的概率是0.3?
提示:如果把治療一個病人作為一次試驗,對于一次試驗來說,其結果是隨機的,因此前7個人沒有治愈是可能的,對后3個人來說,其結果仍然是隨機的,有可能治愈,也可能沒有治愈.
“治愈的概率是0.3”指隨著試驗次數的增加,即治療人數的增加,大約有30%的人能夠治愈,如果患病的有1 000人,那么我們根據治愈的頻率應在治愈的概率附近擺動
4、這一前提,就可以認為這1 000個人中大約有300人能治愈.
講一講
1.下面的表中列出10次拋擲硬幣的試驗結果.n為拋擲硬幣的次數,m為硬幣正面向上的次數.計算每次試驗中“正面向上”這一事件的頻率,并考查它的概率.
實驗序號
拋擲的次數n
正面向上的次數m
“正面向上”出現的頻率
1
500
251
2
500
249
3
500
256
4
500
253
5
500
251
6
500
246
7
500
244
8
500
258
9
500
262
10
500
5、
247
[嘗試解答] 利用頻率的定義,可分別得出這10次試驗中“正面向上”這一事件出現的頻率依次為:
0.502,0.498,0.512,0.506,0.502,0.492,0.488,0.516,0.524,0.494,這些數字在0.5附近左右擺動,由概率的統計定義可得,“正面向上”的概率為0.5.
頻數、頻率和概率三者之間的關系:
(1)頻數是指在n次重復試驗中事件A出現的次數,頻率是頻數與試驗總次數的比值,而概率是隨機事件發(fā)生的可能性的規(guī)律體現;
(2)隨機事件的頻率在每次試驗中都可能會有不同的結果,但它具有一定的穩(wěn)定性;概率是頻率的穩(wěn)定值,不會隨試驗次數的變化而變化
6、.
練一練
1.某籃球運動員在最近幾場大賽中罰球投籃的結果如下:
投籃次數n
8
10
12
9
10
16
進球次數m
6
8
9
7
7
12
進球頻率
(1)計算表中進球的頻率;
(2)這位運動員投籃一次進球的概率是多少?
解:(1)進球的頻率依次是:0.75,0.80,0.75,0.78,0.70,0.75.
(2)這位運動員投籃一次進球的概率P≈0.76.
講一講
2.擲一顆均勻的正方體骰子得到6點的概率是,是否意味著把它擲6次能得到1次6點?
[嘗試解答] 把一顆均勻的骰子擲6次相當于做6次試
7、驗,因為每次試驗的結果都是隨機的,所以做6次試驗的結果也是隨機的.這就是說,每擲一次總是隨機地出現一個點數,可以是1點,2點,也可以是其他點數,不一定出現6點.所以擲一顆骰子得到6點的概率是,并不意味著把它擲6次能得到1次6點.
隨機事件在一次試驗中發(fā)生與否是隨機的,但隨機中含有規(guī)律性,而概率恰是其規(guī)律在數量上的反映,概率是客觀存在的,它與試驗次數沒有關系.
練一練
2.擲一枚硬幣,連續(xù)出現5次正面向上,有人認為下次出現反面向上的概率大于,這種理解正確嗎?
解:不正確.擲一次硬幣,作為一次試驗,其結果是隨機的,但通過做大量的試驗,呈現一定的規(guī)律性,即“正面朝上”、“反面朝上
8、”的可能性都為.連續(xù)5次正面向上這種結果是可能的,對下一次試驗來說,仍然是隨機的,其出現正面和反面的可能性還是,不會大于.
講一講
3.為了估計某自然保護區(qū)中天鵝的數量,可以使用以下方法:先從該保護區(qū)中捕出一定數量的天鵝,如200只,給每只天鵝作上記號且不影響其存活,然后放回保護區(qū).經過適當的時間,讓它們和保護區(qū)中其余的天鵝充分混合,再從保護區(qū)中捕出一定數量的天鵝,如150只.查看其中有記號的天鵝,設有20只.試根據上述數據,估計該自然保護區(qū)中天鵝的數量.
[嘗試解答] 設保護區(qū)中天鵝的數量為n,假定每只天鵝被捕到的可能性是相等的,從保護區(qū)中任捕一只,設事件A={捕到帶有記號
9、的天鵝},則P(A)=.
第二次從保護區(qū)中捕出150只天鵝,其中有20只帶有記號,由概率的定義可知P(A)≈.
所以,≈,解得n≈1 500,
所以該自然保護區(qū)中天鵝的數量約為1 500.
利用頻率近似等于概率的關系求未知量:
(1)抽出m個樣本進行標記,設總體容量為n,則標記概率為;
(2)隨機抽取n1個個體,發(fā)現其中m1個被標記,則標記頻率為;
(3)用頻率近似等于概率建立關系式≈;
(4)求出n≈,注意這個n值僅是真實值的近似.
練一練
3.為了估計水庫中的魚的條數,可以使用以下的方法:先從水庫中捕出一定數量的魚,如2 000條,給每條魚作上記號且不影響其存活,然
10、后放回水庫.經過適當的時間,讓它們和水庫中其余的魚充分混合,再從水庫中捕出一定數量的魚,如500條,查看其中有記號的魚,設有40條.試根據上述數據,估計水庫中魚的條數.
解:設水庫中魚的條數為n,從水庫中任捕一條,捕到標記魚的概率為.第二次從水庫中捕出500條,帶有記號的魚有40條,則捕到帶記號的魚的頻率(代替概率)為,由≈,得n≈25 000,所以水庫中約有魚25 000條.
【解題高手】【易錯題】
一家保險公司連續(xù)多年對某城市出租車事故做了調查,發(fā)現出租車發(fā)生事故的頻率總是在0.001左右.如果這個調查繼續(xù)做下去,10年后發(fā)生事故的頻率就會等于0.001(假定出租車發(fā)生事故都不會隨著
11、時間的改變而改變).你覺得這種看法對嗎?說出你的理由.
[錯解] 這種看法是正確的,10年后發(fā)生事故的頻率等于0.001.
[錯因] 頻率會在某個常數附近擺動,隨著試驗次數的增加,擺動會越來越小,但不一定等于該常數.
[正解] 這種看法是錯誤的.隨著試驗次數的增加,頻率會穩(wěn)定于一個常數附近,這個常數就是概率,但穩(wěn)定于不一定是等于,況且0.001未必是出租車發(fā)生事故的概率.
1.下列事件:
①長度為3,4,5的三條線段可以構成一個直角三角形;
②經過有信號燈的路口,遇上紅燈;
③從10個玻璃杯(其中8個正品,2個次品)中,任取3個,3個都是次品;
④下周六是晴天.
其中
12、,是隨機事件的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
解析:選D ①為必然事件;對于③,次品總數為2,故取到的3個不可能都是次品,所以③是不可能事件;②④為隨機事件.
2.在某市的天氣預報中有“降水概率預報”,例如預報“明天降水概率為90%”,這是指( )
A.明天該地區(qū)約有90%的地方會降水,其余地方不降水
B.明天該地區(qū)約有90%的時間會降水,其余時間不降水
C.在氣象臺的專家中,有90%認為明天會降水,其余專家認為不降水
D.明天該地區(qū)降水的可能性為90%
解析:選D 明天降水的概率為90%指的是明天該地區(qū)降水的可能性為90%.
3.在5張
13、不同的彩票中有2張獎票,5個人依次從中各抽取1張,則每個人抽到獎票的概率( )
A.遞減 B.遞增 C.相等 D.不確定
解析:選C 因為每個人獲得獎票的概率均為,即抽到獎票的概率與抽取順序無關.
4.下列事件:①明天進行的某場足球賽的比分是3∶1;②下周一某地的最高氣溫與最低氣溫相差10 ℃;③同時擲兩枚大小相同的骰子,向上一面的兩個點數之和不小于2;④射擊一次,命中靶心;⑤當x為實數時,x2+4x+4<0.其中必然事件有________,不可能事件有________,隨機事件有________.(填序號)
答案:③?、荨、佗冖?
5.某工廠為了節(jié)約用電,規(guī)定每天的用電
14、量指標為1 000度,按照上個月的用電記錄,在30天中有12天的用電量超過指標,若第二個月仍沒有具體的節(jié)電措施,則該月的第一天用電量超過指標的概率是________.
解析:由頻率定義可知用電量超過指標的頻率為=0.4,頻率約為概率.
答案:0.4
6.某質檢員從一批種子中抽取若干組種子,在同一條件下進行發(fā)芽試驗,有關數據如下(單位:粒):
種子粒數
25
70
130
700
2 000
3 000
發(fā)芽粒數
24
60
116
639
1 806
2 713
發(fā)芽率
(1)計算各組種子的發(fā)芽率,填入上表;(精確到0.01
15、)
(2)根據頻率的穩(wěn)定性估計種子的發(fā)芽率.
解:(1)種子發(fā)芽率從左到右依次為0.96,0.86,0.89,0.91,0.90,0.90.
(2)由(1)知,發(fā)芽率逐漸穩(wěn)定在0.90,因此可以估計種子的發(fā)芽率為0.90.
一、選擇題
1.“某彩票的中獎概率為”意味著( )
A.買100張彩票就一定能中獎
B.買100張彩票能中一次獎
C.買100張彩票一次獎也不中
D.購買彩票中獎的可能性為
答案:D
2.拋擲一枚骰子兩次,用隨機模擬方法估計上面的點數和為7的概率,共進行了兩次試驗,第一次產生了60組隨機數,第二次產生了200組隨機數,那么這兩次估計的結果相比較(
16、 )
A.第一次準確 B.第二次準確 C.兩次的準確率相同 D.無法比較
解析:選B 用隨機模擬方法估計概率時,產生的隨機數越多,估計的結果越準確.
3.下列結論正確的是( )
A.事件A發(fā)生的概率P(A)滿足0<P(A)<1
B.事件A發(fā)生的概率P(A)=0.999,則事件A是必然事件
C.用某種藥物對患有胃潰瘍的500 名病人進行治療,結果有380人有明顯的療效,現有胃潰瘍的病人服用此藥,則估計有明顯療效的可能性為76%
D.某獎券的中獎率為50%,則某人購買此獎券10張,一定有5張中獎
解析:選C A不正確,因為0≤P(A)≤1;B不正確,若事件A
17、是必然事件,則P(A)=1;D不正確,某獎券的中獎率為50%,10張獎券可能會有5張中獎,但不一定會發(fā)生.
4.給出下列三個命題,其中正確命題的個數為( )
①設有一批產品,已知其次品率為0.1,則從中任取100件,必有10件是次品;②做7次拋硬幣的試驗,結果3次出現正面朝上,則硬幣出現正面朝上的概率是;③隨機事件發(fā)生的頻率就是這個隨機事件發(fā)生的概率.
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:選A ①②③均不正確.
5.在給病人動手術之前,外科醫(yī)生會告知病人或家屬一些情況,其中有一項是說這種手術的成功率大約是99%,下列解釋正確的是( )
A.100個手術有9
18、9個手術成功,有1個手術失敗
B.這個手術一定成功
C.99%的醫(yī)生能做這個手術,另外1%的醫(yī)生不能做這個手術
D.這個手術成功的可能性是99%
解析:選D 成功率大約是99%,說明手術成功的可能性是99%.
二、填空題
6.一個口袋裝有除顏色外其他均相同的白球、紅球共100個,若摸出一個球為白球的概率為,則估計這100個球內,有白球________個.
解析:100=75.
答案:75
7.在200件產品中,有192件一級品,8件二級品,則下列事件:
①在這200件產品中任意選出9件,全部是一級品;②在這200件產品中任意選出9件,全部是二級品;③在這200件產品中任意
19、選出9件,不全是二級品;④在這200件產品中任意選出9件,其中不是一級品的件數小于10;
其中________是必然事件;________是不可能事件;________是隨機事件.
解析:200件產品中,8件是二級品,現從中任意選出9件,當然不可能全是二級品,不是一級品的件數最多為8,小于10.
答案:③④?、凇、?
8.下列說法:
①一年按365天計算,兩名學生的生日相同的概率是;
②甲乙兩人做游戲:拋一枚骰子,向上的點數是奇數,甲勝,向上的點數是偶數,乙勝,這種游戲是公平的;
③乒乓球比賽前,決定誰先發(fā)球,抽簽方法是從1~10共10個數字中各抽取1個,再比較大小,這種抽簽方法是
20、公平的;
④昨天沒有下雨,則說明昨天氣象局的天氣預報“降水概率為90%”是錯誤的.
其中正確的有________(填序號).
解析:對于②,甲勝、乙勝的概率都是,是公平的;對于④,降水概率為90%只說明下雨的可能性很大,但也可能不下雨,故④錯誤.
答案:①②③
三、解答題
9.高一(2)班有50名同學,其中男、女各25人,今有這個班的一個學生在街上碰到一位同班同學,試問:碰到異性同學的概率大還是碰到同性同學的概率大?有人說可能性一樣大,這種說法對嗎?
解:這種說法不正確.這個同學在街上碰到的同班同學是除了自己以外的49個人中的一個,其中碰到同性同學有24種可能,碰到異性同學有25
21、種可能,每碰到一個同學相當于做了一次試驗,因為每次試驗的結果是隨機的,所以碰到異性同學的可能性大,碰到同性同學的可能性小.
10.某公司在過去幾年內使用某種型號的燈管1 000支,該公司對這些燈管的使用壽命(單位:小時)進行了統計,統計結果如下表所示:
分組
[500,900)
[900,1 100)
[1 100,1 300)
[1 300,1 500)
[1 500,1 700)
[1 700,1 900)
[1 900,+∞)
頻數
48
121
208
223
193
165
42
頻率
(1)將各組的頻率填入表中;
(2)根據上述統計結果,估計燈管使用壽命不足1 500小時的概率.
解:(1)頻率依次是0.048,0.121,0.208,0.223,0.193,0.165,0.042.
(2)樣本中壽命不足1 500小時的頻數是
48+121+208+223=600,
所以樣本中壽命不足1 500小時的頻率是=0.6,即燈管使用壽命不足1 500小時的概率約為0.6.