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1、2022高考數(shù)學(xué) 考點(diǎn)突破——概率:古典概型學(xué)案
【考點(diǎn)梳理】
1.基本事件的特點(diǎn)
(1)任何兩個(gè)基本事件是互斥的.
(2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和.
2.古典概型
具有以下兩個(gè)特點(diǎn)的概率模型稱為古典概率模型,簡(jiǎn)稱古典概型.
(1)試驗(yàn)中所有可能出現(xiàn)的基本事件只有有限個(gè).
(2)每個(gè)基本事件出現(xiàn)的可能性相等.
3.如果一次試驗(yàn)中可能出現(xiàn)的結(jié)果有n個(gè),而且所有結(jié)果出現(xiàn)的可能性都相等,那么每一個(gè)基本事件的概率都是;如果某個(gè)事件A包括的結(jié)果有m個(gè),那么事件A的概率P(A)=.
4.古典概型的概率公式
P(A)=.
【考點(diǎn)突破】
考點(diǎn)一、古典概型的概率
2、
【例1】(1)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(gè)花壇中,余下的2種花種在另一個(gè)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.
(2)從分別寫有1,2,3,4,5的5張卡片中隨機(jī)抽取1張,放回后再隨機(jī)抽取1張,則抽得的第一張卡片上的數(shù)大于第二張卡片上的數(shù)的概率為( )
A. B. C. D.
(3)已知5件產(chǎn)品中有2件次品,其余為合格品.現(xiàn)從這5件產(chǎn)品中任取2件,恰有一件次品的概率為( )
A.0.4 B.0.6 C.0.8 D.1
3、
[答案] (1) C (2) D (3) B
[解析] (1)從4種顏色的花中任選2種顏色的花種在一個(gè)花壇中,余下2種顏色的花種在另一個(gè)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—白紫、紅白—黃紫、黃紫—紅白、白紫—紅黃,共4種.故所求概率為P==.
(2)從5張卡片中隨機(jī)抽取1張,放回后再隨機(jī)抽取1張的情況如圖:
基本事件總數(shù)為25,第一張卡片上的數(shù)大于第二張卡片上的數(shù)的事件數(shù)為10,故所求概率P==.
(3)記3件合格品分別為A1,A2,A3,2件次品分別為B1,B2,從5件
4、產(chǎn)品中任取2件,有(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,B2),共10種可能.其中恰有一件次品有6種可能,由古典概型得所求事件概率為=0.6.
【類題通法】
1.計(jì)算古典概型事件的概率可分三步,(1)計(jì)算基本事件總個(gè)數(shù)n;(2)計(jì)算事件A所包含的基本事件的個(gè)數(shù)m;(3)代入公式求出概率P.
2.用列舉法寫出所有基本事件時(shí),可借助“樹狀圖”列舉,以便做到不重、不漏.
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】
1.如果3個(gè)正整數(shù)可作為一個(gè)直角三角形三條邊的邊長(zhǎng),則稱這3個(gè)數(shù)為一組勾股數(shù).從1,2,3,4
5、,5中任取3個(gè)不同的數(shù),則這3個(gè)數(shù)構(gòu)成一組勾股數(shù)的概率為( )
A. B. C. D.
[答案] C
[解析] 從1,2,3,4,5中任取3個(gè)不同的數(shù)共有如下10個(gè)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),所求概率為.所以3個(gè)數(shù)構(gòu)成一組勾股數(shù)的概率P=.
2.甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員各自等可能地從紅、白、藍(lán)3種顏色的運(yùn)動(dòng)服中選擇1種,則他們選擇相同顏
6、色運(yùn)動(dòng)服的概率為________.
[答案]
[解析] 甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員選擇運(yùn)動(dòng)服顏色的情況為(紅,紅),(紅,白),(紅,藍(lán)),(白,白),(白,紅),(白,藍(lán)),(藍(lán),藍(lán)),(藍(lán),白),(藍(lán),紅),共9種.
而同色的有(紅,紅),(白,白),(藍(lán),藍(lán)),共3種.
所以所求概率P==.
3.從甲、乙等5名學(xué)生中隨機(jī)選出2人,則甲被選中的概率為( )
A. B. C. D.
[答案] B
[解析] 設(shè)另外三名學(xué)生分別為丙、丁、戊.從5名學(xué)生中隨機(jī)選出2人,有(甲,乙),(甲,丙),(甲,丁),(甲,戊),(乙,丙),(乙,丁),(乙,戊),(丙,丁),(
7、丙,戊),(丁,戊),共10種情形,其中甲被選中的有(甲,乙),(甲,丙),(甲,丁),(甲,戊),共4種情形.故甲被選中的概率P==.
考點(diǎn)二、古典概型與統(tǒng)計(jì)的綜合應(yīng)用
【例2】某公司為了解用戶對(duì)其產(chǎn)品的滿意度,從A,B兩地區(qū)分別隨機(jī)調(diào)查了20個(gè)用戶,得到用戶對(duì)產(chǎn)品的滿意度評(píng)分如下:
A地區(qū):62 73 81 92 95 85 74 64 53
76 78 86 95 66 97 78 88 82 76 89
B地區(qū):73 83 62 51 91 46 53 73 64
82 93 48 65 81 74 56 54 76 65 79
(1)根據(jù)兩組數(shù)據(jù)完成兩地區(qū)用戶滿意度評(píng)分
8、的莖葉圖,并通過莖葉圖比較兩地區(qū)滿意度評(píng)分的平均值及分散程度(不要求計(jì)算出具體值,給出結(jié)論即可);
(2)根據(jù)用戶滿意度評(píng)分,將用戶的滿意度從低到高分為三個(gè)等級(jí):
滿意度評(píng)分
低于70分
70分到89分
不低于90分
滿意度等級(jí)
不滿意
滿意
非常滿意
記事件C:“A地區(qū)用戶的滿意度等級(jí)高于B地區(qū)用戶的滿意度等級(jí)”.假設(shè)兩地區(qū)用戶的評(píng)價(jià)結(jié)果相互獨(dú)立.根據(jù)所給數(shù)據(jù),以事件發(fā)生的頻率作為相應(yīng)事件發(fā)生的概率,求C的概率.
[解析] (1)兩地區(qū)用戶滿意度評(píng)分的莖葉圖如下:
通過莖葉圖可以看出,A地區(qū)用戶滿意度評(píng)分的平均值高于B地區(qū)用戶滿意度評(píng)分的平均值;A地區(qū)用戶滿
9、意度評(píng)分比較集中,B地區(qū)用戶滿意度評(píng)分比較分散.
(2)記CA1表示事件:“A地區(qū)用戶的滿意度等級(jí)為滿意或非常滿意”;
CA2表示事件:“A地區(qū)用戶的滿意度等級(jí)為非常滿意”;
CB1表示事件:“B地區(qū)用戶的滿意度等級(jí)為不滿意”;
CB2表示事件:“B地區(qū)用戶的滿意度等級(jí)為滿意”;
則CA1與CB1獨(dú)立,CA2與CB2獨(dú)立,CB1與CB2互斥,且C=CB1CA1+CB2CA2.
∴P(C)=P(CB1CA1∪CB2CA2)
=P(CB1CA1)+P(CB2CA2)
=P(CB1)P(CA1)+P(CB2)P(CA2).
又根據(jù)莖葉圖知P(CA1)=,P(CA2)=,P(CB1)
10、=,P(CB2)=.
因此P(C)=×+×==0.48.
【類題通法】
1.本題求解的關(guān)鍵在于作出莖葉圖,并根據(jù)莖葉圖準(zhǔn)確提煉數(shù)據(jù)信息,考查數(shù)據(jù)處理能力和數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí).
2.有關(guān)古典概型與統(tǒng)計(jì)結(jié)合的題型是高考考查概率的一個(gè)重要題型,已成為高考考查的熱點(diǎn),概率與統(tǒng)計(jì)結(jié)合題,無(wú)論是直接描述還是利用概率分布表、分布直方圖、莖葉圖等給出信息,準(zhǔn)確從題中提煉信息是關(guān)鍵.
【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練】
某公司為了解用戶對(duì)其產(chǎn)品的滿意度,從A,B兩地區(qū)分別隨機(jī)調(diào)查了40個(gè)用戶,根據(jù)用戶對(duì)產(chǎn)品的滿意度評(píng)分,得到A地區(qū)用戶滿意度評(píng)分的頻率分布直方圖和B地區(qū)用戶滿意度評(píng)分的頻數(shù)分布表.
B地區(qū)用戶滿意度評(píng)分的頻
11、數(shù)分布表
滿意度評(píng)分分組
[50,60)
[60,70)
[70,80)
[80,90)
[90,100]
頻數(shù)
2
8
14
10
6
(1)在圖②中作出B地區(qū)用戶滿意度評(píng)分的頻率分布直方圖,并通過直方圖比較兩地區(qū)滿意度評(píng)分的平均值及分散程度(不要求計(jì)算出具體值,給出結(jié)論即可).
(2)根據(jù)用戶滿意度評(píng)分,將用戶的滿意度分為三個(gè)等級(jí):
滿意度評(píng)分
低于70分
70分到89分
不低于90分
滿意度等級(jí)
不滿意
滿意
非常滿意
估計(jì)哪個(gè)地區(qū)用戶的滿意度等級(jí)為不滿意的概率大?說明理由.
[解析] (1)B地區(qū)用戶滿意度評(píng)分的頻率分布直方圖如圖所示.
通過兩地區(qū)用戶滿意度評(píng)分的頻率分布直方圖可以看出,B地區(qū)用戶滿意度評(píng)分的平均值高于A地區(qū)用戶滿意度評(píng)分的平均值;B地區(qū)用戶滿意度評(píng)分比較集中,而A地區(qū)用戶滿意度評(píng)分比較分散.
(2)A地區(qū)用戶的滿意度等級(jí)為不滿意的概率大.
記CA表示事件:“A地區(qū)用戶的滿意度等級(jí)為不滿意”;CB表示事件:“B地區(qū)用戶的滿意度等級(jí)為不滿意”.由直方圖得P(CA)的估計(jì)值為(0.01+0.02+0.03)×10=0.6,P(CB)的估計(jì)值為(0.005+0.02)×10=0.25.
所以A地區(qū)用戶的滿意度等級(jí)為不滿意的概率大.