資源簡介 10.3 頻率與概率一、頻率的穩定性1.一般地,隨著試驗次數n的增大,頻率偏離概率的幅度會縮小,即事件A發生的頻率fn(A)會逐漸穩定于事件A發生的概率P(A).我們稱頻率的這個性質為頻率的穩定性.因此,我們可以用頻率fn(A)估計概率P(A).知識點二 游戲公平性的判斷游戲規則公平的判斷標準在各類游戲中,如果每人獲勝的概率相等,那么游戲就是公平的,這就是說是否公平只要看獲勝的概率是否相等.例如:體育比賽中決定發球權的方法應該保證比賽雙方先發球的概率相等,這樣才是公平的;每個人購買彩票中獎的概率應該是相等的,這樣才是公平的;抽簽決定某項事務時,任何一支簽被抽到的概率也是相等的,這樣才是公平的等等.三、用隨機模擬估計概率1.利用隨機模擬試驗,只適用于試驗結果是有限個的情形.2.利用隨機模擬試驗,關鍵是建立好適當的模型.3.利用隨機模擬的方法估算概率的步驟:一是建立概率模型;二是進行模擬試驗;三是統計計算,隨著模擬的數量的不斷增加,模擬結果就越來越接近概率.(1)試驗的基本結果是等可能的時,樣本空間即為產生隨機數的范圍,每個隨機數代表一個樣本點.(2)研究等可能事件的概率時,用按比例分配的方法確定表示各個結果的數字個數及總個數.考法一 頻率與概率的概念區分【例1】(2021·全國高一課時練習)下列說法正確的有( )①概率是頻率的穩定值,頻率是概率的近似值;②一次試驗中不同的基本事件不可能同時發生;③任意事件A發生的概率P(A)總滿足0④若事件A的概率趨近于0,即P(A)→0,則事件A是不可能事件.A.0個 B.1個 C.2個 D.3個【答案】C【解析】頻率是較少數據統計的結果,是一種具體的趨勢和規律.在大量重復試驗時,頻率具有一定的穩定性,總在某個常數附近擺動,且隨著試驗次數的不斷增加,這種擺動幅度越來越小,這個常數叫做這個事件的概率.∴隨機事件A的概率是頻率的穩定值,頻率是概率的近似值.∴①正確.∵基本事件的特點是任意兩個基本事件是互斥的,∴一次試驗中,不同的基本事件不可能同時發生.∴②正確.∵必然事件的概率為1,不可能事件的概率為0,隨機事件的概率大于0,小于1,∴任意事件A發生的概率P(A)滿足0≤P(A)≤1,∴③錯誤.若事件A的概率趨近于0,則事件A是小概率事件,∴④錯誤∴說法正確的有兩個,故選C.【練1】(2021·全國單元測試)下列說法正確的有( )①隨機事件A的概率是頻率的穩定值,頻率是概率的近似值.②一次試驗中不同的基本事件不可能同時發生.③任意事件A發生的概率總滿足.④若事件A的概率為0,則A是不可能事件.A.0個 B.1個 C.2個 D.3個【答案】C【解析】不可能事件的概率為0,但概率為0的事件不一定是不可能事件,如幾何概率中“單點”的長度、面積、體積都是0,但不是不可能事件,∴④不對;拋擲一枚骰子出現1點和出現2點是不同的基本事件,在同一次試驗中,不可能同時發生,故②正確;任意事件A發生的概率P(A)滿足,∴③錯誤;又①正確.∴選C.考法二 概率的計算【例2】(2021·全國高一課時練習)今年第一季度在某婦幼醫院出生的男、女嬰人數統計表(單位:人)如表:月份性別 一 二 三 總計男嬰 22 19 23 64女嬰 18 20 21 59總計 40 39 44 123則今年第一季度該醫院男嬰的出生頻率是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】根據題意:第一季度的男嬰數為64,嬰兒總數為123,故該醫院生男嬰的出生頻率為.故選:D.【練2】(2020·全國高一課時練習)2020年新型冠狀病毒席卷全球,美國是疫情最嚴重的國家,截止2020年6月8日美國確診病例約為200萬人,經過隨機抽樣,從感染人群中抽取1000人進行調查,按照年齡得到如下頻數分布表:年齡(歲)頻數 50 a 320 300 80(Ⅰ)求a的值及這1000例感染人員的年齡的平均數;(同一組中的數據用該組區間的中點值作代表)(Ⅱ)用頻率估計概率,求感染人群中年齡不小于60歲的概率.【答案】(Ⅰ),平均數為52.2;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)由題意知,∴,年齡平均數.(Ⅱ)1000人中年齡不小于60歲的人有380人,所以年齡不小于60歲的頻率為,用頻率估計概率,所以感染人群中年齡不小于60歲的概率為.考法三 生活中的概率【例3】(2021·全國高一課時練習)(多選題)張明與李華兩人做游戲,則下列游戲規則中公平的是( )A.拋擲一枚質地均勻的骰子,向上的點數為奇數則張明獲勝,向上的點數為偶數則李華獲勝B.同時拋擲兩枚質地均勻的硬幣,恰有一枚正面向上則張明獲勝,兩枚都正面向上則李華獲勝C.從一副不含大小王的撲克牌中抽一張,撲克牌是紅色的則張明獲勝,撲克牌是黑色的則李華獲勝D.張明 李華兩人各寫一個數字6或8,兩人寫的數字相同則張明獲勝,否則李華獲勝【答案】ACD【解析】選項A中,向上的點數為奇數與向上的點數為偶數的概率相等,A符合題意;選項B中,張明獲勝的概率是,而李華獲勝的概率是,故游戲規則不公平,B不符合題意;選項C中,撲克牌是紅色與撲克牌是黑色的概率相等,C符合題意;選項D中,兩人寫的數字相同與兩人寫的數字不同的概率相等,D符合題意.故選:ACD【練3】(2021·全國高一課時練習)一個游戲包含兩個隨機事件A和B,規定事件A發生則甲獲勝,事件B發生則乙獲勝.判斷游戲是否公平的標準是事件A和B發生的概率是否相等.在游戲過程中甲發現:玩了10次時,雙方各勝5次;但玩到1000次時,自己才勝300次,而乙卻勝了700次.據此,甲認為游戲不公平,但乙認為游戲是公平的.你更支持誰的結論?為什么?【答案】支持甲對游戲公平性的判斷,理由見解析【解析】:當游戲玩了10次時,甲、乙獲勝的頻率都為0.5;當游戲玩了1000次時,甲獲勝的頻率為0.3,乙獲勝的頻率為0.7,根據頻率的穩定性,隨著試驗次數的增加,頻率偏離概率很大的可能性會越來越小.相對10次游戲,1000次游戲時的頻率接近概率的可能性更大,因此我們更愿意相信1000次時的頻率離概率更近.而游戲玩到1000次時,甲、乙獲勝的頻率分別是0.3和0.7,存在很大差距,所以有理由認為游戲是不公平的.因此,應該支持甲對游戲公平性的判斷.考法四 隨機模擬【例4】(2021·全國高一課時練習)用計算機隨機模擬擲骰子的試驗,估計出現點的概率,則下列步驟中不正確的是( )A.用計算機的隨機函數產生個不同的到之間的取整數值的隨機數,如果,我們認為出現點.B.我們通常用計數器記錄做了多少次擲骰子試驗,用計數器記錄其中有多少次出現點,置,.C.每做一次試驗,若出現點,則的值加,即,否則的值保持不變.D.程序結束,出現點的頻率作為數率的近似值.【答案】A【解析】計算器隨機函數或計算機隨機函數產生的是到之間的整數(包括),共個整數.故選: A.【練4】(2021·河南)農歷正月初一是春節,俗稱“過年”,是我國最隆重、最熱鬧的傳統節日.家家戶戶張貼春聯,歡度春節,其中“?!弊质潜夭豢缮俚姆叫未郝?如圖,該方形春聯為邊長是的正方形,為了估算“?!弊值拿娣e,隨機在正方形內撒100顆大豆,假設大豆落在正方形內每個點的概率相同,如果落在“?!弊滞獾挠?5顆,則“?!弊值拿娣e約為( )A. B. C. D.【答案】B【解析】設“福”字的面積為,根據幾何概型可知,解得.故選:B.課后練習1.(2018高二上·南寧月考)分別以正方形ABCD的四條邊為直徑畫半圓,重疊部分如圖中陰影區域所示,若向該正方形內隨機投一點,則該點落在陰影區域的概率為( )A. B. C. D. 【答案】 B【考點】模擬方法估計概率【解析】設正方形的邊長為 ,那么圖中陰影的面積應為 ,而正方形的面積是 ,所以若向該正方形內隨機投一點,則該點落在陰影區域的概率為 ,故答案為:B.【分析】則點落在陰影區域的概率為: 圖中陰影的面積/正方形的面積。2.(2018高二下·甘肅期末)“紋樣”是中國藝術寶庫的瑰寶,“火紋”是常見的一種傳統紋樣.為了測算某火紋紋樣(如圖陰影部分所示)的面積,作一個邊長為5的正方形將其包含在內,并向該正方形內隨機投擲1000個點,己知恰有400個點落在陰影部分,據此可估計陰影部分的面積是( )A. 2 B. 3 C. 10 D. 15【答案】 C【考點】模擬方法估計概率【解析】設陰影部分的面積是s,由題意得 ,故答案為:C.【分析】結合幾何概率的計算公式,陰影部分的面積所占比大致等于隨機點的概率,即可得出答案。3.(2017高二下·夏縣期末)某個游戲中,一個珠子按如圖所示的通道,由上至下的滑下,從最下面的六個出口出來,規定猜中者為勝,如果你在該游戲中,猜得珠子從口3出來,那么你取勝的概率為( )A. B. C. D. 都不對【答案】 A【考點】模擬方法估計概率【解析】所求的概率為 ,故選A.【分析】分析可得從A到3總共有5個岔口,每一岔口走法的概率都是 , 而從A到3總共有C52=10種走法,計算可得答案.4.下列關于用轉盤進行隨機模擬的說法中正確的是( )A. 旋轉的次數的多少不會影響估計的結果 B. 旋轉的次數越多,估計的結果越精確C. 旋轉時可以按規律旋轉 D. 轉盤的半徑越大,估計的結果越精確【答案】 B【考點】模擬方法估計概率【解析】旋轉時要無規律旋轉,否則估計的結果與實際有較大的誤差,所以C不正確;轉盤的半徑與估計的結果無關,所以D不正確;旋轉的次數越多,估計的結果越精確,所以A不正確.故答案為:B【分析】利用旋轉時要無規律旋轉,轉盤的半徑與估計的結果無關,旋轉的次數越多,估計的結果越精確,分別判斷,即可得出結論。5.(2019·凌源模擬)如圖,在直角坐標系 中,過坐標原點 作曲線 的切線,切點為 ,過點 分別作 軸的垂線,垂足分別為 ,向矩形 中隨機撒一粒黃豆,則它落到陰影部分的概率為( )A. B. C. D. 【答案】 A【考點】模擬方法估計概率【解析】設切點 ,所以切線方程 ,又因為過原點所以 解得 所以點P 因為 與 軸在 圍成的面積是 則陰影部分的面積為 而矩形 的面積為 故向矩形 中隨機撒一粒黃豆,則它落到陰影部分的概率為 故答案為:A【分析】由題意,利用模擬方法根據題中數據可得所求概率 .生活在湖邊的漁民為了方便而快速地知道湖中有多少條魚,常用一種稱為“標記后再捕”的方法.先從湖中隨意捕捉一定數量的魚,例如1 000條魚,在每條魚的身上作記號后又放回湖中;隔了一定時間后,再從湖中捕捉一定數量的魚,例如300條魚,查看其中有多少條有標記的魚,假設有20條有標記,估計湖中魚的總數.【答案】 解:設湖中魚大約由x條,則有 = ,得x=15000條,經檢驗x=15000是方程的解.答:湖中魚大約有15000條.【考點】模擬方法估計概率【解析】第二次捕撈魚共300條,有20條做了記號,即有記號的魚占到總數的 , 然后根據一共1000條做了記號,來估算總數.用計算機模擬方法估計:從區間(0,1)內任取兩個數,這兩個數的和大于的概率.【答案】 解:區間(0,1)內任取兩個實數記為(x,y),則點對應的平面區域為下圖所示的正方形,其中滿足兩個實數的和大于 , 即x+y>的平面區域如下圖中橘色部分所示:其中正方形面積S=1,陰影部分面積S=1﹣ =∴從區間(0,1)內任取兩個數,這兩個數的和大于的概率為=0.875【考點】模擬方法估計概率【解析】在區間(0,1)內任取兩個實數,確定該基本事件對應的平面區域的大小,再求了滿足條件兩個實數的和大于對應的平面區域的面積大小,代入幾何概型公式,即可得到答案.8. (2016高一下·衡陽期中)設O為坐標原點,點P的坐標(x﹣2,x﹣y)(1)在一個盒子中,放有標號為1,2,3的三張卡片,現從此盒中有放回地先后抽到兩張卡片的標號分別記為x,y,求|OP|的最大值,并求事件“|OP|取到最大值”的概率;(2)若利用計算機隨機在[0,3]上先后取兩個數分別記為x,y,求P點在第一象限的概率.【答案】 (1)解:記抽到的卡片標號為(x,y),所有的情況分別為,(x,y) (1,1) (1,2) (1,3) (2,1) (2,2) (2,3) (3,1) (3,2) (3,3)P(x﹣2,x﹣y) (﹣1,0) (﹣1,﹣1) (﹣1,﹣2) (0,1) (0,0) (0,﹣1) (1,2) (1,1) (1,0)|OP| 1 1 0 1 1共9種.由表格可知|OP|的最大值為設事件A為“|OP|取到最大值”,則滿足事件A的(x,y)有(1,3),(3,1)兩種情況,∴(2)解:設事件B為“P點在第一象限”若 ,其所表示的區域面積為3×3=9,由題意可得事件B滿足 ,即如圖所示的陰影部分,其區域面積為∴【考點】等可能事件的概率,模擬方法估計概率【解析】(1)記先后抽到的兩張卡片的標號為(x,y),列出所有情形,然后分別求出|OP|的值,從而得到最大值;(2)求出點P落在第一象限所構成區域的面積,然后求出基本事件空間所表示的區域的面積,計算出二者的比值即可.10. (2018高二下·牡丹江月考)如圖,面積為 的正方形 中有一個不規則的圖形 ,可按下面方法估計 的面積:在正方形 中隨機投擲 個點,若 個點中有 個點落入 中,則 的面積的估計值為 ,假設正方形 的邊長為2, 的面積為1,并向正方形 中隨機投擲 個點,以 表示落入 中的點的數目.(I)求 的均值 ;(II)求用以上方法估計 的面積時, 的面積的估計值與實際值之差在區間 內的概率.附表:【答案】 解:(I) (II)依題意所求概率為 ,【考點】模擬方法估計概率【解析】(I)X服從二項分布, EX=np;(II)有題意可得242511. 為了了解某校高一學生體能情況,抽取200位同學進行1分鐘跳繩次數測試,將所得數據整理后畫出頻率分布直方圖(如圖所示),請回答下列問題:(1)次數在100~110之間的頻率是多少?(2)若次數在110以上為達標,試估計該校全體高一學生的達標率是多少?(3)根據頻率分布直方圖估計,學生跳繩次數的平均數是多少?【答案】 (1)∵第二組面積為0.02×10=0.2,∴次數在100~110之間的頻率是0.2.∵第二小組頻數為12;(2)∵次數在110以上(含110次)為達標,∴高一學生的達標率是 10×(0.035+0.025+0.015)=75%即高一有75%的學生達標.(3)根據頻率分布直方圖估計,學生跳繩次數的平均數是95×0.05+105×0.2+115×0.35+125×0.25+135×0.15=117.5.【考點】模擬方法估計概率【解析】(1)根據第二組小矩形的面積,做出第二組的頻率.(2)從頻率分步直方圖中看出次數子啊110以上的頻數,用頻數除以樣本容量得到達標率,進而估計高一全體學生的達標率.(3)將每組的組中值乘以該組的頻率即可求出學生跳繩次數的平均數.12. 某商場舉行有獎促銷活動,顧客購買一定金額的商品后即可抽獎,抽獎方法是:從裝有2個紅球A1, A2和1個白球B的甲箱與裝有2個紅球a1,a2和2個白球b1,b2的乙箱中,各隨機摸出1個球,若摸出的2個球都是紅球則中獎,否則不中獎。(1)用球的標號列出所有可能的摸出結果;(2)有人認為:兩個箱子中的紅球比白球多,所以中獎的概率大于不中獎的概率,你認為正確嗎?請說明理由。【答案】 (1){A1 , a1},{A1, a2}, {A1, b1}, {A1, b2}, {A2, a1}, {A2, a2},{A2, b1}, {A2, b2}, {B, a1}, {B, a2}, {B, b1}, {B, b2},(2)說法不正確【考點】模擬方法估計概率【解析】(I)利用列舉法列出所有可能的結果即可: (II)在(I)中摸出的2個球都是紅球的結果數,然后利用古典概率公式計算即可得到其對應的概率,中獎概率大于不中獎概率是錯誤的,試題解析:(I)所有可能的摸出結果是:{A1 , a1},{A1, a2}, {A1, b1}, {A1, b2}, {A2, a1}, {A2, a2},{A2, b1}, {A2, b2}, {B, a1}, {B, a2}, {B, b1}, {B, b2},(II)不正確, 理由如下,由(I)知,所有可能的摸出結果共12種,其中摸出的2個球都是紅球的結果為{A1 , a1},{A1, a2},{A2, a1}, {A2, a2},共4種,所以中獎的概率為,不中獎的概率為1-=>這種說法不正確.【分析】古典概型中基本事件的探求方法1.枚舉法:適合給定的基本事件個數較少且易一一列舉出的.2.樹狀圖法:適合于較為復雜的問題中的基本事件的探求,注意在確定基本事件時(x,y)可以看成是有序的,如(1,2)與(2,1)不同.有時也可以看成是無序的,如(1,2)(2,1)相同.13. (2012·北京)近年來,某市為促進生活垃圾的分類處理,將生活垃圾分為廚余垃圾、可回收物和其他垃圾三類,并分別設置了相應的垃圾箱,為調查居民生活垃圾分類投放情況,先隨機抽取了該市三類垃圾箱總計1000噸生活垃圾,數據統計如下(單位:噸);“廚余垃圾”箱 “可回收物”箱 “其他垃圾”箱廚余垃圾 400 100 100可回收物 30 240 30其他垃圾 20 20 60(1)試估計廚余垃圾投放正確的概率;(2)試估計生活垃圾投放錯誤的概率;(3)假設廚余垃圾在“廚余垃圾”箱、“可回收物”箱、“其他垃圾”箱的投放量分別為a,b,c,其中a>0,a+b+c=600.當數據a,b,c的方差s2最大時,寫出a,b,c的值(結論不要求證明),并求此時s2的值.(求:S2= [ + +…+ ],其中 為數據x1 , x2 , …,xn的平均數)【答案】 (1)解:由題意可知:廚余垃圾600噸,投放到“廚余垃圾”箱400噸,故廚余垃圾投放正確的概率為(2)解:由題意可知:生活垃圾投放錯誤有200+60+20+20=300,故生活垃圾投放錯誤的概率為(3)解:由題意可知:∵a+b+c=600,∴a,b,c的平均數為200∴ = ,∵(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac≥a2+b2+c2 , 因此有當a=600,b=0,c=0時,有s2=80000【考點】極差、方差與標準差,模擬方法估計概率【解析】(1)廚余垃圾600噸,投放到“廚余垃圾”箱400噸,故可求廚余垃圾投放正確的概率;(2)生活垃圾投放錯誤有200+60+20+20=300,故可求生活垃圾投放錯誤的概率;(3)計算方差可得 = ,因此有當a=600,b=0,c=0時,有s2=80000.10.3 頻率與概率一、頻率的穩定性1.一般地,隨著試驗次數n的增大,頻率偏離概率的幅度會縮小,即事件A發生的頻率fn(A)會逐漸穩定于事件A發生的概率P(A).我們稱頻率的這個性質為頻率的穩定性.因此,我們可以用頻率fn(A)估計概率P(A).知識點二 游戲公平性的判斷游戲規則公平的判斷標準在各類游戲中,如果每人獲勝的概率相等,那么游戲就是公平的,這就是說是否公平只要看獲勝的概率是否相等.例如:體育比賽中決定發球權的方法應該保證比賽雙方先發球的概率相等,這樣才是公平的;每個人購買彩票中獎的概率應該是相等的,這樣才是公平的;抽簽決定某項事務時,任何一支簽被抽到的概率也是相等的,這樣才是公平的等等.三、用隨機模擬估計概率1.利用隨機模擬試驗,只適用于試驗結果是有限個的情形.2.利用隨機模擬試驗,關鍵是建立好適當的模型.3.利用隨機模擬的方法估算概率的步驟:一是建立概率模型;二是進行模擬試驗;三是統計計算,隨著模擬的數量的不斷增加,模擬結果就越來越接近概率.(1)試驗的基本結果是等可能的時,樣本空間即為產生隨機數的范圍,每個隨機數代表一個樣本點.(2)研究等可能事件的概率時,用按比例分配的方法確定表示各個結果的數字個數及總個數.考法一 頻率與概率的概念區分【例1】(2021·全國高一課時練習)下列說法正確的有( )①概率是頻率的穩定值,頻率是概率的近似值;②一次試驗中不同的基本事件不可能同時發生;③任意事件A發生的概率P(A)總滿足0④若事件A的概率趨近于0,即P(A)→0,則事件A是不可能事件.A.0個 B.1個 C.2個 D.3個【練1】(2021·全國單元測試)下列說法正確的有( )①隨機事件A的概率是頻率的穩定值,頻率是概率的近似值.②一次試驗中不同的基本事件不可能同時發生.③任意事件A發生的概率總滿足.④若事件A的概率為0,則A是不可能事件.A.0個 B.1個 C.2個 D.3個考法二 概率的計算【例2】(2021·全國高一課時練習)今年第一季度在某婦幼醫院出生的男、女嬰人數統計表(單位:人)如表:月份性別 一 二 三 總計男嬰 22 19 23 64女嬰 18 20 21 59總計 40 39 44 123則今年第一季度該醫院男嬰的出生頻率是( )A. B. C. D.【練2】(2020·全國高一課時練習)2020年新型冠狀病毒席卷全球,美國是疫情最嚴重的國家,截止2020年6月8日美國確診病例約為200萬人,經過隨機抽樣,從感染人群中抽取1000人進行調查,按照年齡得到如下頻數分布表:年齡(歲)頻數 50 a 320 300 80(Ⅰ)求a的值及這1000例感染人員的年齡的平均數;(同一組中的數據用該組區間的中點值作代表)(Ⅱ)用頻率估計概率,求感染人群中年齡不小于60歲的概率.考法三 生活中的概率【例3】(2021·全國高一課時練習)(多選題)張明與李華兩人做游戲,則下列游戲規則中公平的是( )A.拋擲一枚質地均勻的骰子,向上的點數為奇數則張明獲勝,向上的點數為偶數則李華獲勝B.同時拋擲兩枚質地均勻的硬幣,恰有一枚正面向上則張明獲勝,兩枚都正面向上則李華獲勝C.從一副不含大小王的撲克牌中抽一張,撲克牌是紅色的則張明獲勝,撲克牌是黑色的則李華獲勝D.張明 李華兩人各寫一個數字6或8,兩人寫的數字相同則張明獲勝,否則李華獲勝【練3】(2021·全國高一課時練習)一個游戲包含兩個隨機事件A和B,規定事件A發生則甲獲勝,事件B發生則乙獲勝.判斷游戲是否公平的標準是事件A和B發生的概率是否相等.在游戲過程中甲發現:玩了10次時,雙方各勝5次;但玩到1000次時,自己才勝300次,而乙卻勝了700次.據此,甲認為游戲不公平,但乙認為游戲是公平的.你更支持誰的結論?為什么?考法四 隨機模擬【例4】(2021·全國高一課時練習)用計算機隨機模擬擲骰子的試驗,估計出現點的概率,則下列步驟中不正確的是( )A.用計算機的隨機函數產生個不同的到之間的取整數值的隨機數,如果,我們認為出現點.B.我們通常用計數器記錄做了多少次擲骰子試驗,用計數器記錄其中有多少次出現點,置,.C.每做一次試驗,若出現點,則的值加,即,否則的值保持不變.D.程序結束,出現點的頻率作為數率的近似值.【練4】(2021·河南)農歷正月初一是春節,俗稱“過年”,是我國最隆重、最熱鬧的傳統節日.家家戶戶張貼春聯,歡度春節,其中“?!弊质潜夭豢缮俚姆叫未郝?如圖,該方形春聯為邊長是的正方形,為了估算“福”字的面積,隨機在正方形內撒100顆大豆,假設大豆落在正方形內每個點的概率相同,如果落在“福”字外的有65顆,則“?!弊值拿娣e約為( )A. B. C. D.課后練習1.(2018高二上·南寧月考)分別以正方形ABCD的四條邊為直徑畫半圓,重疊部分如圖中陰影區域所示,若向該正方形內隨機投一點,則該點落在陰影區域的概率為( )A. B. C. D. 2.(2018高二下·甘肅期末)“紋樣”是中國藝術寶庫的瑰寶,“火紋”是常見的一種傳統紋樣.為了測算某火紋紋樣(如圖陰影部分所示)的面積,作一個邊長為5的正方形將其包含在內,并向該正方形內隨機投擲1000個點,己知恰有400個點落在陰影部分,據此可估計陰影部分的面積是( )A. 2 B. 3 C. 10 D. 153.(2017高二下·夏縣期末)某個游戲中,一個珠子按如圖所示的通道,由上至下的滑下,從最下面的六個出口出來,規定猜中者為勝,如果你在該游戲中,猜得珠子從口3出來,那么你取勝的概率為( )A. B. C. D. 都不對4.下列關于用轉盤進行隨機模擬的說法中正確的是( )A. 旋轉的次數的多少不會影響估計的結果 B. 旋轉的次數越多,估計的結果越精確C. 旋轉時可以按規律旋轉 D. 轉盤的半徑越大,估計的結果越精確5.(2019·凌源模擬)如圖,在直角坐標系 中,過坐標原點 作曲線 的切線,切點為 ,過點 分別作 軸的垂線,垂足分別為 ,向矩形 中隨機撒一粒黃豆,則它落到陰影部分的概率為( )A. B. C. D. 生活在湖邊的漁民為了方便而快速地知道湖中有多少條魚,常用一種稱為“標記后再捕”的方法.先從湖中隨意捕捉一定數量的魚,例如1 000條魚,在每條魚的身上作記號后又放回湖中;隔了一定時間后,再從湖中捕捉一定數量的魚,例如300條魚,查看其中有多少條有標記的魚,假設有20條有標記,估計湖中魚的總數.用計算機模擬方法估計:從區間(0,1)內任取兩個數,這兩個數的和大于的概率.8. (2016高一下·衡陽期中)設O為坐標原點,點P的坐標(x﹣2,x﹣y)(1)在一個盒子中,放有標號為1,2,3的三張卡片,現從此盒中有放回地先后抽到兩張卡片的標號分別記為x,y,求|OP|的最大值,并求事件“|OP|取到最大值”的概率;(2)若利用計算機隨機在[0,3]上先后取兩個數分別記為x,y,求P點在第一象限的概率.9. (2018高二下·牡丹江月考)如圖,面積為 的正方形 中有一個不規則的圖形 ,可按下面方法估計 的面積:在正方形 中隨機投擲 個點,若 個點中有 個點落入 中,則 的面積的估計值為 ,假設正方形 的邊長為2, 的面積為1,并向正方形 中隨機投擲 個點,以 表示落入 中的點的數目.(I)求 的均值 ;(II)求用以上方法估計 的面積時, 的面積的估計值與實際值之差在區間 內的概率.附表:10. 為了了解某校高一學生體能情況,抽取200位同學進行1分鐘跳繩次數測試,將所得數據整理后畫出頻率分布直方圖(如圖所示),請回答下列問題:(1)次數在100~110之間的頻率是多少?(2)若次數在110以上為達標,試估計該校全體高一學生的達標率是多少?(3)根據頻率分布直方圖估計,學生跳繩次數的平均數是多少?11. 某商場舉行有獎促銷活動,顧客購買一定金額的商品后即可抽獎,抽獎方法是:從裝有2個紅球A1, A2和1個白球B的甲箱與裝有2個紅球a1,a2和2個白球b1,b2的乙箱中,各隨機摸出1個球,若摸出的2個球都是紅球則中獎,否則不中獎。(1)用球的標號列出所有可能的摸出結果;(2)有人認為:兩個箱子中的紅球比白球多,所以中獎的概率大于不中獎的概率,你認為正確嗎?請說明理由。12.(2012·北京)近年來,某市為促進生活垃圾的分類處理,將生活垃圾分為廚余垃圾、可回收物和其他垃圾三類,并分別設置了相應的垃圾箱,為調查居民生活垃圾分類投放情況,先隨機抽取了該市三類垃圾箱總計1000噸生活垃圾,數據統計如下(單位:噸);“廚余垃圾”箱 “可回收物”箱 “其他垃圾”箱廚余垃圾 400 100 100可回收物 30 240 30其他垃圾 20 20 60(1)試估計廚余垃圾投放正確的概率;(2)試估計生活垃圾投放錯誤的概率;(3)假設廚余垃圾在“廚余垃圾”箱、“可回收物”箱、“其他垃圾”箱的投放量分別為a,b,c,其中a>0,a+b+c=600.當數據a,b,c的方差s2最大時,寫出a,b,c的值(結論不要求證明),并求此時s2的值.(求:S2= [ + +…+ ],其中 為數據x1 , x2 , …,xn的平均數)精講答案【例1】【答案】C【解析】頻率是較少數據統計的結果,是一種具體的趨勢和規律.在大量重復試驗時,頻率具有一定的穩定性,總在某個常數附近擺動,且隨著試驗次數的不斷增加,這種擺動幅度越來越小,這個常數叫做這個事件的概率.∴隨機事件A的概率是頻率的穩定值,頻率是概率的近似值.∴①正確.∵基本事件的特點是任意兩個基本事件是互斥的,∴一次試驗中,不同的基本事件不可能同時發生.∴②正確.∵必然事件的概率為1,不可能事件的概率為0,隨機事件的概率大于0,小于1,∴任意事件A發生的概率P(A)滿足0≤P(A)≤1,∴③錯誤.若事件A的概率趨近于0,則事件A是小概率事件,∴④錯誤∴說法正確的有兩個,故選C.【練1】【答案】C【解析】不可能事件的概率為0,但概率為0的事件不一定是不可能事件,如幾何概率中“單點”的長度、面積、體積都是0,但不是不可能事件,∴④不對;拋擲一枚骰子出現1點和出現2點是不同的基本事件,在同一次試驗中,不可能同時發生,故②正確;任意事件A發生的概率P(A)滿足,∴③錯誤;又①正確.∴選C.【例2】【答案】D【解析】根據題意:第一季度的男嬰數為64,嬰兒總數為123,故該醫院生男嬰的出生頻率為.故選:D.【練2】【答案】(Ⅰ),平均數為52.2;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)由題意知,∴,年齡平均數.(Ⅱ)1000人中年齡不小于60歲的人有380人,所以年齡不小于60歲的頻率為,用頻率估計概率,所以感染人群中年齡不小于60歲的概率為.【例3】【答案】ACD【解析】選項A中,向上的點數為奇數與向上的點數為偶數的概率相等,A符合題意;選項B中,張明獲勝的概率是,而李華獲勝的概率是,故游戲規則不公平,B不符合題意;選項C中,撲克牌是紅色與撲克牌是黑色的概率相等,C符合題意;選項D中,兩人寫的數字相同與兩人寫的數字不同的概率相等,D符合題意.故選:ACD【練3】【答案】支持甲對游戲公平性的判斷,理由見解析【解析】:當游戲玩了10次時,甲、乙獲勝的頻率都為0.5;當游戲玩了1000次時,甲獲勝的頻率為0.3,乙獲勝的頻率為0.7,根據頻率的穩定性,隨著試驗次數的增加,頻率偏離概率很大的可能性會越來越小.相對10次游戲,1000次游戲時的頻率接近概率的可能性更大,因此我們更愿意相信1000次時的頻率離概率更近.而游戲玩到1000次時,甲、乙獲勝的頻率分別是0.3和0.7,存在很大差距,所以有理由認為游戲是不公平的.因此,應該支持甲對游戲公平性的判斷.【例4】【答案】A【解析】計算器隨機函數或計算機隨機函數產生的是到之間的整數(包括),共個整數.故選: A.【練4】【答案】B【解析】設“?!弊值拿娣e為,根據幾何概型可知,解得.故選:B.練習答案【答案】 B【考點】模擬方法估計概率【解析】設正方形的邊長為 ,那么圖中陰影的面積應為 ,而正方形的面積是 ,所以若向該正方形內隨機投一點,則該點落在陰影區域的概率為 ,故答案為:B.【分析】則點落在陰影區域的概率為: 圖中陰影的面積/正方形的面積。【答案】 C【考點】模擬方法估計概率【解析】設陰影部分的面積是s,由題意得 ,故答案為:C.【分析】結合幾何概率的計算公式,陰影部分的面積所占比大致等于隨機點的概率,即可得出答案。【答案】 A【考點】模擬方法估計概率【解析】所求的概率為 ,故選A.【分析】分析可得從A到3總共有5個岔口,每一岔口走法的概率都是 , 而從A到3總共有C52=10種走法,計算可得答案.【答案】 B【考點】模擬方法估計概率【解析】旋轉時要無規律旋轉,否則估計的結果與實際有較大的誤差,所以C不正確;轉盤的半徑與估計的結果無關,所以D不正確;旋轉的次數越多,估計的結果越精確,所以A不正確.故答案為:B【分析】利用旋轉時要無規律旋轉,轉盤的半徑與估計的結果無關,旋轉的次數越多,估計的結果越精確,分別判斷,即可得出結論。【答案】 A【考點】模擬方法估計概率【解析】設切點 ,所以切線方程 ,又因為過原點所以 解得 所以點P 因為 與 軸在 圍成的面積是 則陰影部分的面積為 而矩形 的面積為 故向矩形 中隨機撒一粒黃豆,則它落到陰影部分的概率為 故答案為:A【分析】由題意,利用模擬方法根據題中數據可得所求概率 .【答案】 解:設湖中魚大約由x條,則有 = ,得x=15000條,經檢驗x=15000是方程的解.答:湖中魚大約有15000條.【考點】模擬方法估計概率【解析】第二次捕撈魚共300條,有20條做了記號,即有記號的魚占到總數的 , 然后根據一共1000條做了記號,來估算總數.【答案】 解:區間(0,1)內任取兩個實數記為(x,y),則點對應的平面區域為下圖所示的正方形,其中滿足兩個實數的和大于 , 即x+y>的平面區域如下圖中橘色部分所示:其中正方形面積S=1,陰影部分面積S=1﹣ =∴從區間(0,1)內任取兩個數,這兩個數的和大于的概率為=0.875【考點】模擬方法估計概率【解析】在區間(0,1)內任取兩個實數,確定該基本事件對應的平面區域的大小,再求了滿足條件兩個實數的和大于對應的平面區域的面積大小,代入幾何概型公式,即可得到答案.【答案】 (1)解:記抽到的卡片標號為(x,y),所有的情況分別為,(x,y) (1,1) (1,2) (1,3) (2,1) (2,2) (2,3) (3,1) (3,2) (3,3)P(x﹣2,x﹣y) (﹣1,0) (﹣1,﹣1) (﹣1,﹣2) (0,1) (0,0) (0,﹣1) (1,2) (1,1) (1,0)|OP| 1 1 0 1 1共9種.由表格可知|OP|的最大值為設事件A為“|OP|取到最大值”,則滿足事件A的(x,y)有(1,3),(3,1)兩種情況,∴(2)解:設事件B為“P點在第一象限”若 ,其所表示的區域面積為3×3=9,由題意可得事件B滿足 ,即如圖所示的陰影部分,其區域面積為∴【考點】等可能事件的概率,模擬方法估計概率【解析】(1)記先后抽到的兩張卡片的標號為(x,y),列出所有情形,然后分別求出|OP|的值,從而得到最大值;(2)求出點P落在第一象限所構成區域的面積,然后求出基本事件空間所表示的區域的面積,計算出二者的比值即可.【答案】 解:(I) (II)依題意所求概率為 ,【考點】模擬方法估計概率【解析】(I)X服從二項分布, EX=np;(II)有題意可得2425【答案】 (1)∵第二組面積為0.02×10=0.2,∴次數在100~110之間的頻率是0.2.∵第二小組頻數為12;(2)∵次數在110以上(含110次)為達標,∴高一學生的達標率是 10×(0.035+0.025+0.015)=75%即高一有75%的學生達標.(3)根據頻率分布直方圖估計,學生跳繩次數的平均數是95×0.05+105×0.2+115×0.35+125×0.25+135×0.15=117.5.【考點】模擬方法估計概率【解析】(1)根據第二組小矩形的面積,做出第二組的頻率.(2)從頻率分步直方圖中看出次數子啊110以上的頻數,用頻數除以樣本容量得到達標率,進而估計高一全體學生的達標率.(3)將每組的組中值乘以該組的頻率即可求出學生跳繩次數的平均數.【答案】 (1){A1 , a1},{A1, a2}, {A1, b1}, {A1, b2}, {A2, a1}, {A2, a2},{A2, b1}, {A2, b2}, {B, a1}, {B, a2}, {B, b1}, {B, b2},(2)說法不正確【考點】模擬方法估計概率【解析】(I)利用列舉法列出所有可能的結果即可: (II)在(I)中摸出的2個球都是紅球的結果數,然后利用古典概率公式計算即可得到其對應的概率,中獎概率大于不中獎概率是錯誤的,試題解析:(I)所有可能的摸出結果是:{A1 , a1},{A1, a2}, {A1, b1}, {A1, b2}, {A2, a1}, {A2, a2},{A2, b1}, {A2, b2}, {B, a1}, {B, a2}, {B, b1}, {B, b2},(II)不正確, 理由如下,由(I)知,所有可能的摸出結果共12種,其中摸出的2個球都是紅球的結果為{A1 , a1},{A1, a2},{A2, a1}, {A2, a2},共4種,所以中獎的概率為,不中獎的概率為1-=>這種說法不正確.【分析】古典概型中基本事件的探求方法1.枚舉法:適合給定的基本事件個數較少且易一一列舉出的.2.樹狀圖法:適合于較為復雜的問題中的基本事件的探求,注意在確定基本事件時(x,y)可以看成是有序的,如(1,2)與(2,1)不同.有時也可以看成是無序的,如(1,2)(2,1)相同.【答案】 (1)解:由題意可知:廚余垃圾600噸,投放到“廚余垃圾”箱400噸,故廚余垃圾投放正確的概率為(2)解:由題意可知:生活垃圾投放錯誤有200+60+20+20=300,故生活垃圾投放錯誤的概率為(3)解:由題意可知:∵a+b+c=600,∴a,b,c的平均數為200∴ = ,∵(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac≥a2+b2+c2 , 因此有當a=600,b=0,c=0時,有s2=80000【考點】極差、方差與標準差,模擬方法估計概率【解析】(1)廚余垃圾600噸,投放到“廚余垃圾”箱400噸,故可求廚余垃圾投放正確的概率;(2)生活垃圾投放錯誤有200+60+20+20=300,故可求生活垃圾投放錯誤的概率;(3)計算方差可得 = ,因此有當a=600,b=0,c=0時,有s2=80000. 展開更多...... 收起↑ 資源列表 人教A版(2019)高一數學必修第二冊 講義 10.3頻率與概率(學生版).docx 人教A版(2019)高一數學必修第二冊 講義 10.3頻率與概率(教師版).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫