2023高考数学科学复习创新方案(新高考题型版) 第11章 第4讲 事件与概率 WORD版含解析.doc
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1、第4讲事件与概率1随机试验及其特点(1)定义:对随机现象的实现和对它的观察称为随机试验,简称试验,常用字母E表示(2)特点试验可以在相同条件下重复进行;试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;每次试验总是恰好出现这些可能结果中的一个,但事先不能确定出现哪一个结果2样本空间(1)随机试验E的每个可能的基本结果称为样本点,常用表示;(2)全体样本点的集合称为试验E的样本空间,常用表示样本空间,称样本空间1,2,n为有限样本空间3随机事件、必然事件与不可能事件(1)事件:将样本空间的子集称为随机事件,简称事件(2)基本事件:只包含一个样本点的事件称为基本事件,当且仅当A中某个样本点出现时,称为
2、事件A发生(3)必然事件:包含了所有的样本点,在每次试验中总有一个样本点发生,所以总会发生,我们称为必然事件(4)不可能事件:空集不包含任何样本点,在每次试验中都不会发生,我们称为不可能事件4事件的关系名称定义符号表示包含关系一般地,若事件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)BA(或AB)相等关系如果事件B包含事件A,事件A也包含事件B,即BA且AB,则称事件A与事件B相等AB并事件(或和事件)一般地,事件A与事件B至少有一个发生,这样的一个事件中的样本点或者在事件A中,或者在事件B中,我们称这个事件为事件A与事件B的并事件(或和事件)AB(或AB)交事件(或积
3、事件)一般地,事件A与事件B同时发生,这样的一个事件中的样本点既在事件A中,也在事件B中,我们称这样的一个事件为事件A与事件B的交事件(或积事件)AB(或AB)互斥事件一般地,如果事件A与事件B不能同时发生,也就是说AB是一个不可能事件,即AB,则称事件A与事件B互斥(或互不相容)AB对立事件一般地,如果事件A和事件B在任何一次试验中有且仅有一个发生,即AB,且AB,那么称事件A与事件B互为对立,事件A的对立事件记为ABAB5概率的基本性质性质1:对任意的事件A,都有P(A)0.性质2:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即P()1,P()0.性质3:如果事件A与事件B互斥,那么P(AB
4、)P(A)P(B).性质4:如果事件A与事件B互为对立事件,那么P(B)1P(A),P(A)1P(B).性质5:如果AB,那么P(A)P(B).性质6:设A,B是一个随机试验中的两个事件,我们有P(AB)P(A)P(B)P(AB).6频率的稳定性在任何确定次数的随机试验中,一个随机事件A发生的频率具有随机性一般地,随着试验次数n的增大,频率偏离概率的幅度会缩小,即事件A发生的频率n(A)会逐渐稳定于事件A发生的概率P(A),我们称频率的这个性质为频率的稳定性因此,我们可以用频率n(A)估计概率P(A)1从集合的角度理解互斥事件和对立事件(1)几个事件彼此互斥,是指由各个事件所含的结果组成的集合
5、的交集为空集(2)事件A的对立事件所含的结果组成的集合,是全集中由事件A所含的结果组成的集合的补集2概率加法公式的推广当一个事件包含多个结果且各个结果彼此互斥时,要用到概率加法公式的推广,即P(A1A2An)P(A1)P(A2)P(An)1下列事件中,是必然事件的是()A长度为3,4,5的三条线段可以构成一个三角形B长度为4,5,6的三条线段可以构成一个直角三角形C方程x23x50有两个不相等的实根D函数ylogax(a0且a1)在定义域上为增函数答案A解析A中3,4,5满足勾股定理,故为必然事件;B中4,5,6不满足勾股定理,故为不可能事件;C中二次方程判别式小于0,故为不可能事件;D中a1
6、时为增函数,0a1时为减函数,故为随机事件故选A.2(2021浙江嘉兴期末)从装有两个白球和两个黄球(球除颜色外其他均相同)的口袋中任取2个球,以下给出了四组事件:至少有1个白球与至少有1个黄球;至少有1个黄球与都是黄球;恰有1个白球与恰有1个黄球;至少有1个黄球与都是白球其中互斥而不对立的事件共有()A0组 B1组 C2组 D3组答案A解析对于,至少有1个白球包括1个白球1个黄球,2个都是白球;至少有1个黄球包括1个白球1个黄球,2个都是黄球,所以这两个事件有可能同时发生,所以不是互斥事件;对于,至少有1个黄球包括1个白球1个黄球,2个都是黄球,所以至少有1个黄球与都是黄球有可能同时发生,所
7、以不是互斥事件;对于,恰有1个白球与恰有1个黄球是同一个事件,所以不是互斥事件;对于,至少有1个黄球包括1个白球1个黄球,2个都是黄球,与都是白球不可能同时发生,且一次试验中有一个必发生,所以是对立事件所以这4组事件中互斥而不对立的事件共有0组故选A.3围棋盒子中有多粒黑子和白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率为,都是白子的概率是,则从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是()A. B C D1答案C解析设“从中任意取出2粒都是黑子”为事件A,“从中任意取出2粒都是白子”为事件B,“从中任意取出2粒恰好是同一色”为事件C,则CAB,且事件A与B互斥,所以P(C)P(A)P(B).即从中任意取出2粒
8、恰好是同一色的概率是.故选C.4一个电路板上装有甲、乙两根熔丝,甲熔断的概率为0.85,乙熔断的概率为0.74,两根同时熔断的概率为0.63,则至少有一根熔断的概率为_.答案0.96解析设事件A“甲熔丝熔断”,事件B“乙熔丝熔断”,则“甲、乙两根熔丝至少有一根熔断”为事件AB.P(AB)P(A)P(B)P(AB)0.850.740.630.96.5(2021天津宝坻区期末)某射击运动员平时100次训练成绩的统计结果如下:命中环数12345678910频数24569101826128如果这名运动员只射击一次,估计射击成绩是6环的概率为_;不少于9环的概率为_.答案解析由题意得这名运动员只射击一次
9、,估计射击成绩是6环的概率为,不少于9环的概率为.6做试验“从0,1,2这3个数字中,不放回地取两次,每次取一个数字,构成有序数对(x,y),x为第1次取到的数字,y为第2次取到的数字”,则这个试验的样本空间为_.答案(0,1),(0,2),(1,0),(1,2),(2,0),(2,1)解析这个试验的样本空间为(0,1),(0,2),(1,0),(1,2),(2,0),(2,1)考向一事件的关系及运算例1(1)(多选)(2021福建三明期末)从1至9这9个自然数中任取两个,有如下随机事件:A“恰有一个偶数”,B“恰有一个奇数”,C“至少有一个是奇数”,D“两个数都是偶数”,E“至多有一个奇数”
10、下列结论正确的有()AABBBCCDEDCD,CD答案ABD解析事件A,B都指的是一奇一偶,故A正确;至少有一个奇数,指两个数是一奇一偶,或是两个奇数,所以BC,故B正确;至多有一个奇数指一奇一偶,或是两偶,此时事件D,E有公共事件,故C错误;此时C,D是对立事件,所以CD,CD,故D正确故选ABD.(2)从6件正品与3件次品中任取3件,观察正品件数与次品件数,判断下列每对事件是不是互斥事件;如果是,再判断它们是不是对立事件“恰好有1件次品”和“恰好有2件次品”;“至少有1件次品”和“全是次品”解从6件正品与3件次品中任取3件,共有4种情况:全是正品;2件正品1件次品;1件正品2件次品;全是次
11、品“恰好有1件次品”即“2件正品1件次品”;“恰好有2件次品”即“1件正品2件次品”,它们是互斥事件但不是对立事件“至少有1件次品”包括“2件正品1件次品”“1件正品2件次品”“全是次品”3种情况,它与“全是次品”既不是互斥事件也不是对立事件 1准确把握互斥事件与对立事件(1)互斥事件是不可能同时发生的事件,但可同时不发生(2)对立事件是特殊的互斥事件,特殊在对立的两个事件不可能都不发生,即有且仅有一个发生2判别互斥、对立事件的方法判别互斥、对立事件一般用定义判断,不可能同时发生的两个事件为互斥事件;两个事件,若有且仅有一个发生,则这两个事件为对立事件,对立事件一定是互斥事件1.(多选)下列说
12、法错误的是()A对立事件一定是互斥事件B若A,B为两个事件,则P(AB)P(A)P(B)C若事件A,B,C两两互斥,则P(A)P(B)P(C)1D事件A,B满足P(A)P(B)1,则A,B是对立事件答案BCD解析对于A,对立事件是互斥事件中其中一个不发生,另一个必然发生的事件,故A正确;对于B,只有互斥事件才满足P(AB)P(A)P(B),不是任意事件都满足,故B错误;对于C,若A,B,C三事件两两互斥,不一定(AB)是C的对立事件,则P(A)P(B)P(C)1不一定成立,故C错误;对于D,对立事件的概率之和为1,但概率之和为1的两个事件不一定是对立事件,故D错误故选BCD.2把语文、数学、英
13、语三本学习书随机地分给甲、乙、丙三位同学,每人一本,记事件A“甲分得语文书”,事件B“乙分得数学书”,事件C“丙分得英语书”,则下列说法正确的是()AA与B是不可能事件BABC是必然事件CA与B不是互斥事件DB与C既是互斥事件也是对立事件答案C解析“A,B,C”都是随机事件,可能发生,也可能不发生,故A,B错误;“A,B”可能同时发生,故“A”与“B”不互斥,C正确;“B”与“C”既不互斥,也不对立,D错误故选C.考向二随机事件的概率与频率例2某河流上的一座水力发电站,每年六月份的发电量Y(单位:万千瓦时)与该河上游在六月份的降雨量X(单位:毫米)有关据统计,当X70时,Y460;X每增加10
14、,Y增加5.已知近20年X的值为140,110,160,70,200,160,140,160,220,200,110,160,160,200,140,110,160,220,140,160.(1)完成如下的频率分布表:近20年六月份降雨量频率分布表 降雨量70110140160200220频率(2)假定今年六月份的降雨量与近20年六月份降雨量的分布规律相同,并将频率视为概率,求今年六月份该水力发电站的发电量低于490(万千瓦时)或超过530(万千瓦时)的概率解(1)在所给数据中,降雨量为110毫米的有3个,为160毫米的有7个,为200毫米的有3个故近20年六月份降雨量频率分布表为 降雨量70
15、110140160200220频率(2)根据题意,Y4605425,故P(发电量低于490万千瓦时或超过530万千瓦时)P(Y490或Y530)P(X130或X210)P(X70)P(X110)P(X220).故今年六月份该水力发电站的发电量低于490(万千瓦时)或超过530(万千瓦时)的概率为. 1概率与频率的关系频率反映了一个随机事件出现的频繁程度,频率是随机的,而概率是一个确定的值,通常用概率来描述随机事件发生的可能性的大小,有时也用频率作为随机事件概率的估计值2随机事件概率的求法利用概率的统计定义可求事件的概率,即通过大量的重复试验,事件发生的频率会逐渐趋近于某一个常数,这个常数就是概
16、率3.(2018北京高考)电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表: 电影类型第一类第二类第三类第四类第五类第六类电影部数14050300200800510好评率0.40.20.150.250.20.1好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值(1)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率;(2)随机选取1部电影,估计这部电影没有获得好评的概率;(3)电影公司为增加投资回报,拟改变投资策略,这将导致不同类型电影的好评率发生变化假设表格中只有两类电影的好评率数据发生变化,那么哪类电影的好评率增加0.1,哪类电影的好评率减少0.1,使得
17、获得好评的电影总部数与样本中的电影总部数的比值达到最大?(只需写出结论)解(1)由题意,知样本中电影的总部数是140503002008005102000.第四类电影中获得好评的电影部数是2000.2550,故所求概率为0.025.(2)没有获得好评的电影共有1400.6500.83000.852000.758000.85100.91628(部)故所求概率为0.814.(3)增加第五类电影的好评率,减少第二类电影的好评率多角度探究突破考向三概率基本性质的应用角度互斥事件的概率例3某保险公司利用简单随机抽样方法,对投保车辆进行抽样,样本车辆中每辆车的赔付结果统计如下: 赔付金额(元)0100020
18、0030004000车辆数(辆)500130100150120(1)若每辆车的投保金额均为2800元,估计赔付金额大于投保金额的概率;(2)在样本车辆中,车主是新司机的占10%,在赔付金额为4000元的样本车辆中,车主是新司机的占20%,估计在已投保车辆中,新司机获赔金额为4000元的概率解(1)设A表示事件“赔付金额为3000元”,B表示事件“赔付金额为4000元”,以频率估计概率,得P(A)0.15,P(B)0.12.由于投保金额为2800元,赔付金额大于投保金额对应的情形是赔付金额为3000元和4000元,故所求概率为P(A)P(B)0.150.120.27.(2)设C表示事件“投保车辆
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