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1、
專題三 概率與統(tǒng)計
建知識網(wǎng)絡 明內(nèi)在聯(lián)系
掃一掃,各專題近五年全國考點分布
高考點撥] 本專題涉及面廣,往往以生活中的熱點問題為依托,在高考中的考查方式十分靈活,考查內(nèi)容強化“用數(shù)據(jù)說話,用事實說話”,背景容易創(chuàng)新.基于上述分析,本專題按照“用樣本估計總體”“古典概型與幾何概型”“獨立性檢驗與回歸分析”三個方面分類進行引導,強化突破.
突破點6 古典概型與幾何概型
提煉1 古典概型問題的求解技巧 (1)直接列舉:涉及一些常見的古典概型問題時,往往把事件發(fā)生的所有結(jié)果逐一列舉出來,然后進行求解.
(2)畫樹狀圖:涉及一些特殊古典概型問題時,直接列舉容
2、易出錯,通過畫樹狀圖,列舉過程更具有直觀性、條理性,使列舉結(jié)果不重、不漏.
(3)逆向思維:對于較復雜的古典概型問題,若直接求解比較困難,可利用逆向思維,先求其對立事件的概率,進而可得所求事件的概率.
(4)活用對稱:對于一些具有一定對稱性的古典概型問題,通過列舉基本事件個數(shù)結(jié)合古典概型的概率公式來處理反而比較復雜,利用對稱思維,可以快速解決.
提煉2 幾何度量法求解幾何概型 準確確定度量方式和度量公式是求解幾何概型的關(guān)鍵,常見的幾何度量涉及的測度主要包括長度、面積、體積、角度等.
提煉3 求概率的兩種常用方法 (1)將所求事件轉(zhuǎn)化成幾個彼此互斥的事件的和事件,利用概率加法公式求解概率
3、.
(2)若一個較復雜的事件的對立面的分類較少,可考慮利用對立事件的概率公式,即“正難則反”.它常用來求“至少”或“至多”型事件的概率.
回訪1 古典概型
1.(20xx·全國卷Ⅰ)為美化環(huán)境,從紅、黃、白、紫4種顏色的花中任選2種花種在一個花壇中,余下的2種花種在另一個花壇中,則紅色和紫色的花不在同一花壇的概率是( )
A. B.
C. D.
C 從4種顏色的花中任選2種顏色的花種在一個花壇中,余下2種顏色的花種在另一個花壇的種數(shù)有:紅黃—白紫、紅白—黃紫、紅紫—白黃、黃白—紅紫、黃紫—紅白、白紫—紅黃,共6種,其中紅色和紫色的花不在同一花壇的種數(shù)有:紅黃—白
4、紫、紅白—黃紫、黃紫—紅白、白紫—紅黃,共4種,故所求概率為P==,故選C.]
2.(20xx·全國卷Ⅰ)如果3個正整數(shù)可作為一個直角三角形三條邊的邊長,則稱這3個數(shù)為一組勾股數(shù),從1,2,3,4,5中任取3個不同的數(shù),則這3個數(shù)構(gòu)成一組勾股數(shù)的概率為( )
A. B.
C. D.
C 從1,2,3,4,5中任取3個不同的數(shù)共有如下10個不同的結(jié)果:(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5),其中勾股數(shù)只有(3,4,5),所以概率為.故選C.]
3.(20xx·全
5、國卷Ⅰ)從1,2,3,4中任取2個不同的數(shù),則取出的2個數(shù)之差的絕對值為2的概率是( )
A. B.
C. D.
B 從1,2,3,4中任取2個不同的數(shù),有(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),共12種情形,而滿足條件“2個數(shù)之差的絕對值為2”的只有(1,3),(2,4),(3,1),(4,2),共4種情形,所以取出的2個數(shù)之差的絕對值為2的概率為=.]
4.(20xx·全國卷Ⅰ)將2本不同的數(shù)學書和1本語文書在書架上隨機排成一行,則2本數(shù)學書相鄰的概率為________.
6、
兩本不同的數(shù)學書用a1,a2表示,語文書用b表示,則Ω={(a1,a2,b),(a1,b,a2),(a2,a1,b),(a2,b,a1),(b,a1,a2),(b,a2,a1)}.于是兩本數(shù)學書相鄰的情況有4種,故所求概率為=.]
回訪2 幾何概型
5.(20xx·全國甲卷)某路口人行橫道的信號燈為紅燈和綠燈交替出現(xiàn),紅燈持續(xù)時間為40秒.若一名行人來到該路口遇到紅燈,則至少需要等待15秒才出現(xiàn)綠燈的概率為( )
A. B.
C. D.
B 如圖,若該行人在時間段AB的某一時刻來到該路口,則該行人至少等待15秒才出現(xiàn)綠燈.AB長度為40-15=25,由幾何概型的概率公式知,
7、至少需要等待15秒才出現(xiàn)綠燈的概率為=,故選B.]
熱點題型1 古典概型
題型分析:古典概型是高考考查概率的核心,問題背景大多是取球、選人、組數(shù)等,求解的關(guān)鍵是準確列舉基本事件,難度較?。?
(1)一個袋子中有5個大小相同的球,其中3個白球與2個黑球,先從袋中任意取出一個球,取出后不放回,然后從袋中任意取出一個球,則第一次為白球、第二次為黑球的概率為( )
A. B.
C. D.
(2)已知M={1,2,3,4},若a∈M,b∈M,則函數(shù)f(x)=ax3+bx2+x-3在R上為增函數(shù)的概率是( )
【導學號:85952027】
A. B.
C.
8、 D.
(1)B (2)A (1)設3個白球分別為a1,a2,a3,2個黑球分別為b1,b2,則先后從中取出2個球的所有可能結(jié)果為(a1,a2),(a1,a3),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a3),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(b1,b2),(a2,a1),(a3,a1),(b1,a1),(b2,a1),(a3,a2),(b1,a2),(b2,a2),(b1,a3),(b2,a3),(b2,b1),共20種.
其中滿足第一次為白球、第二次為黑球的有(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2)
9、,共6種,故所求概率為=.故選B.
(2)記事件A為“函數(shù)f(x)=ax3+bx2+x-3在R上為增函數(shù)”.
因為f(x)=ax3+bx2+x-3,所以f′(x)=3ax2+2bx+1.
因為函數(shù)f(x)在R上為增函數(shù),所以f′(x)≥0在R上恒成立.
又a>0,所以Δ=(2b)2-4×3a=4b2-12a≤0在R上恒成立,即a≥.
所以當b=1時,有a≥,故a可取1,2,3,4,共4個數(shù);
當b=2時,有a≥,故a可取2,3,4,共3個數(shù);
當b=3時,有a≥3,故a可取3,4,共2個數(shù);
當b=4時,有a≥,故a無可取值.
綜上,事件A包含的基本事件有4+3+2=9(種)
10、.
又a,b∈{1,2,3,4},所以(a,b)共有4×4=16(種).
故所求事件A的概率為P(A)=.故選A.]
利用古典概型求事件概率的關(guān)鍵及注意點
1.關(guān)鍵:正確列舉出基本事件的總數(shù)和待求事件包括的基本事件數(shù).
2.注意點:(1)對于較復雜的題目,列出事件數(shù)時要正確分類,分類時應不重不漏.
(2)當直接求解有困難時,可考慮求其對立事件的概率.
變式訓練1] (20xx·廣州二模)從數(shù)字1,2,3,4,5中任取2個,組成一個沒有重復數(shù)字的兩位數(shù),則這個兩位數(shù)大于30的概率是( )
A. B.
C. D.
C 從數(shù)字1,2,3,4,5中任取2個,組成一個沒有重
11、復數(shù)字的兩位數(shù),共有20種不同結(jié)果.其中這個兩位數(shù)大于30的共有12種不同結(jié)果,故所求事件的概率P==.]
熱點題型2 幾何概型
題型分析:高考試題中幾何概型主要考查線段型和面積型.求解幾何概型的關(guān)鍵是計算線段的長度、平面圖形的面積等,難度較?。?
(1)在區(qū)間0,2]上隨機地取一個數(shù)x,則事件“-1≤log≤1”發(fā)生的概率為( )
A. B.
C. D.
(2)某校早上8:00開始上課,假設該校學生小張與小王在早上7:30~7:50之間到校,且每人在該時間段的任何時刻到校是等可能的,則小張比小王至少早5分鐘到校的概率為__________.(用數(shù)字作答)
(1)A
12、 (2) (1)由-1≤log≤1,得≤x+≤2,解得0≤x≤,所以事件“-1≤log≤1”發(fā)生的概率為=,故選A.
(2)設小張和小王到校的時間分別為x和y,
則則滿足條件的區(qū)域如圖中陰影部分所示.
故所求概率P==.]
判斷幾何概型中的幾何度量形式的方法
1.當題干涉及兩個變量問題時,一般與面積有關(guān).
2.當題干涉及一個變量問題時,要看變量可以等可能到達的區(qū)域:若變量在線段上移動,則幾何度量是長度;若變量在平面區(qū)域(空間區(qū)域)內(nèi)移動,則幾何度量是面積(體積).
提醒:數(shù)形結(jié)合是解決幾何概型問題的常用方法,求解時,畫圖務必準確、直觀.
變式訓練2] 如圖6-1,圓C內(nèi)
13、切于扇形AOB,∠AOB=,若向扇形AOB內(nèi)隨機投擲600個點,則落入圓內(nèi)的點的個數(shù)估計值為( )
圖6-1
A.100 B.200
C.400 D.450
C 如圖,設OA與圓C相切于點D,連接OC,CD,∠AOB=,則∠COD=,
設圓C的半徑為1,可得OC=2,所以扇形的半徑為3,
由幾何概型可得點在圓C內(nèi)的概率為P===,故向扇形AOB內(nèi)隨機投擲600個點,則落入圓內(nèi)的點的個數(shù)估計為×600=400個.]
熱點題型3 互斥事件與對立事件的概率
題型分析:互斥事件與對立事件的概率常與古典概型等交匯命題,主要考查學生的分析轉(zhuǎn)化能力,難度中等.
14、 (20xx·南昌一模)現(xiàn)有甲、乙、丙、丁4個學生課余參加學校社團文學社與街舞社的活動,每人參加且只能參加一個社團的活動,且參加每個社團是等可能的.
(1)求文學社和街舞社都至少有1人參加的概率;
(2)求甲、乙同在一個社團,且丙、丁不同在一個社團的概率.
解] 甲、乙、丙、丁4個學生課余參加學校社團文學社與街舞社的情況如下:
文學社
街舞社
1
甲乙丙丁
2
甲乙丙
丁
3
甲乙丁
丙
4
甲丙丁
乙
5
乙丙丁
甲
6
甲乙
丙丁
7
甲丙
乙丁
8
乙丙
甲丁
9
甲丁
乙丙
10
乙丁
甲丙
11
丙丁
15、甲乙
12
甲
乙丙丁
13
乙
甲丙丁
14
丙
甲乙丁
15
丁
甲乙丙
16
甲乙丙丁
共有16種情形,即有16個基本事件.6分
(1)文學社或街舞社沒有人參加的基本事件有2個,
故所求概率為=.9分
(2)甲、乙同在一個社團,且丙、丁不同在一個社團的基本事件有4個,故所求概率為=.12分
1.直接求法:將所求事件分解為一些彼此互斥事件的和,運用互斥事件概率的加法公式計算.
2.間接求法:先求此事件的對立事件,再用公式P(A)=1-P()求解,即運用逆向思維(正難則反),特別是“至多”“至少”型題目,用間接求法會較簡便.
提醒:應用互
16、斥事件概率的加法公式的前提是確定各個事件是否彼此互斥.
變式訓練3] (名師押題)根據(jù)以往統(tǒng)計資料,某地車主購買甲種保險的概率為0.5,購買乙種保險但不購買甲種保險的概率為0.3.
(1)求該地1位車主至少購買甲、乙兩種保險中的1種的概率;
(2)求該地1位車主甲、乙兩種保險都不購買的概率.
解] 記事件A為“該車主購買甲種保險”,事件B為“該車主購買乙種保險但不購買甲種保險”,事件C為“該車主至少購買甲、乙兩種保險中的1種”,事件D為“該車主甲、乙兩種保險都不購買”.4分
(1)由題意得P(A)=0.5,P(B)=0.3,6分
又C=A∪B,所以P(C)=P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.5+0.3
=0.8.8分
(2)因為D與C是對立事件,所以P(D)=1-P(C)=1-0.8=0.2.12分