高教版(2021·十四五)基础模块 下册8.1 随机事件精品学案
展开要点梳理
知识点一 事件的概念及分类
1、在一定条件下,发生的结果事先能够确定的现象称为必然现象,发生的结果事先不能确定的现象称为随机现象.
2、在相同的条件下,对随机现象进行的观察试验叫做随机试验,简称为试验.
3、随机试验每一种可能出现的结果,都称为样本点,常用小写希腊字母w表示,所有样本点组成的集合称为样本空间,通常用大写希腊字母表示
4、如果随机试验的样本空间是,那么的任意一个非空真子集称为随机事件,简称为事件,常用英文大写字母A、B、C等表示,事件中的每一个元素都称为基本事件.
也是的子集,可以看作是一个事件,但由于空集不包含任何样本点,在每次试验中都不会发生,因此空集称为不可能事件
知识点二 频率
在相同的条件S下重复n次试验,观察事件A是否出现,称n次试验中事件A出现的次数m为事件A出现的__频数__,称事件A出现的比例fn(A)=__ 为事件A出现的频率,其取值范围是__[0,1]__.
知识点三 概率
(1)定义:一般来说,随机事件A在每次试验中是否发生是不可预知的,但是在大量重复试验后,随着试验次数的增加,事件A发生的频率会逐渐稳定在区间__[0,1]__中某个常数上.这个常数称为事件A的概率,记为__P(A)__,其取值范围是[0,1].通常情况下,用概率度量随机事件发生的可能性__大小__.
(2)求法:由于事件A发生的频率随着试验次数的增加稳定于__概率__,因此可以用__频率__来估计概率.
(3)说明:任何事件发生的概率都是区间__[0,1]__上的一个确定的数,用来度量该事件发生的可能性.小概率(接近于0)事件不是不发生,而是__很少__发生,大概率(接近于1)事件不是一定发生,而是__经常__发生.
知识点四 事件概率的性质
(1)对于任意事件A,;
(2)对于必然事件,;
(3)对于不可能事件,.
知识点五 古典概型
(1)定义:如果一个随机试验满足:
①有限性:样本空间的样本点总数有限;
②等可能性:每次试验中,样本空间中的各个样本点出现的可能性相等.
那么这样的随机试验称为古典概型.
(2) 计算公式计算公式:对于古典概型,任何事件A的概率为
P(A)=eq \f(A包含的基本事件的个数,基本事件的总数)=.
知识点六 互斥事件
在一次试验中,不可能同时发生的两个事件称为互斥事件.
知识点七 互斥事件的概率加法公式
一般地,当事件C发生则事件A与事件B中至少有一个发生时,称事件C为事件A与事件B的和事件,记作.
若事件A与事件B互斥,则
称为互斥事件的概率加法公式.
题型探究:
考点一 事件类型的判断
例1.下列事件为随机事件的是( )
A.投掷一枚骰子,向上一面的点数小于7
B.投掷一枚骰子,向上一面的点数等于7
C.下周日下雨
D.没有水和空气,人也可以生存下去
【答案】C
【分析】根据随机事件的定义即可结合选项逐一求解.
【详解】A中事件为必然事件;B,D中事件为不可能事件;C中事件为随机事件.
故选:C
【归纳提升】 判断一个事件是随机事件、必然事件还是不可能事件,首先一定要看条件,其次是看在该条件下所研究的事件是一定发生(必然事件)、不一定发生(随机事件),还是一定不发生(不可能事件).
【变式】下列事件中,随机事件的个数为( )
①甲,乙两人下棋,甲获胜;
②小明过马路,遇见车的车牌号尾号是奇数;
③某种彩票的中奖率为99%,某人买一张此种彩票中奖;
④用任意平面截球体,所得截面图形是椭圆形.
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C
【分析】根据随机事件的知识确定正确答案.
【详解】根据随机事件的知识可知:①②③是随机事件,
④是不可能事件,所以随机事件的个数为个.
故选:C
考点二 频率与概率
例2. 从存放号码分别为1,2,…,10的卡片的盒子中,有放回地取100次,每次取一张卡片并记下号码,统计结果如下:
则取到号码为奇数的频率是( )
A.0.53B.0.51C.0.49D.0.47
【答案】B
【分析】运用频率定义计算即可.
【详解】由题意知,取到号码为奇数的频率为.
故选:B.
例3.下表是某种油菜籽在相同条件下的发芽试验结果表,请回答问题.
(1)完成上面表格;
(2)该油菜籽发芽的概率约是多少?
[解析] (1)填入表中的数据依次为1,0. 8,0. 9,0. 857,0. 892,0. 910,0. 913,0. 893,0. 905.
(2)该油菜籽发芽的概率约为0. 9.
【归纳提升】 随机事件在一次试验中是否发生虽然不能事先确定,但是在大量重复试验的情况下,随机事件的发生呈现一定的规律性,因而,可以从统计的角度,通过计算事件发生的频率去估算概率.
此类题目的解题方法是:先利用频率的计算公式依次计算出各个频率值,然后根据频率与概率的关系估计事件发生的概率.
【变式】1. 某地一种植物一年生长的高度如下表:
则该植物一年生长在[30,40)内的频率是( )
A.0.80B.0.65
C.0.40D.0.25
【答案】C
【分析】根据表格中的数据,结合频率的计算公式,即可求解.
【详解】根据表格中的数据,可得该植物一年生长在内的频率.
故选:C.
2. 用木块制作的一个四面体,四个面上分别标记1,2,3,4.重复拋掷这个四面体100次,记录每个面落在桌面的次数(如下表).如果再抛掷一次,请估计标记3的面落在桌面上的概率 .
【答案】0.22/
【分析】根据频数计算出频率即可估计概率.
【详解】标记3的面落在桌面上的频率为,故其概率的估计值为0.22.
故答案为:0.22.
考点四 随机试验的样本空间、样本点
例4.下列随机事件中,一次试验各指什么?试写出试验的样本空间.
(1)某人射击一次,命中的环数;
(2)从装有大小相同但颜色不同的a、b、c、d四个球的袋子中,任取1个球;
(3)从装有大小相同但颜色不同的a、b、c、d四个球的袋子中,任取2个球.
[分析] 根据所给随机事件的条件,逐一将试验的结果列出来.
[解析] (1)条件为射击一次;结果为命中的环数:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,共11种可能结果,样本空间为{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}.
(2)条件为从袋中任取1个球;结果为a,b,c,d,共4种可能结果,样本空间为{a,b,c,d}.
(3)条件为从袋中任取2个球;若记(a,b)表示一次试验中取出的球是a和b,则试验的全部结果为(a,b),(a,c),(a,d),(b,c),(b,d),(c,d),共6种可能结果.样本空间为{(a,b),(a,c),(a,d),(b,c),(b,d),(c,d)}.
[归纳提升] 列举试验的所有可能结果的方法
(1)结果是相对于条件而言的,要弄清试验的结果,必须首先明确试验的条件;
(2)根据日常生活经验,按照一定的顺序列举所有可能的结果.可应用画树形图、列表等方法,这样才能不重不漏地列举出所有可能结果.
例5.将一枚骰子先后抛掷两次,则:
(1)一共有几个样本点?
(2)“出现的点数之和大于8”包含几个样本点?
【解析】(1)用(x,y)表示结果,其中x表示第1枚骰子出现的点数,y表示第2枚骰子出现的点数,则试验的所有结果为:
(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),
(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),
(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),
(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),
(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),
(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6).共36个样本点.
(2)“现出的点数之和大于8”包含以下10个样本点:(3,6),(4,5),(4,6),(5,4),(5,5),(5,6),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6).
【变式】1.从1,2,3,…,10中任意选一个数,这个试验的样本空间为 ,满足“它是偶数”样本点的个数为 .
【答案】 5
【分析】根据题意结合样本空间和样本点的概念分析求解.
【详解】由题意可知:样本空间为;
其中满足“它是偶数”样本点有:2,4,6,8,10,共有5个.
故答案为:;5.
2.从中任取两个字母,则该试验的样本点数为 .
【答案】6
【分析】根据要求一一列举即可.
【详解】该试验的结果中,含a的有;不含a,含b的有;
不含a,b,含c的有;,
即该试验的样本点数为6.
故答案为:6
考点五 古典概型概率的求法
例5. 同时掷两枚骰子,向上的点数之和是6的概率是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】列举法解决即可.
【详解】列表得
共有36种等可能的结果,
向上的点数之和是6的情况有5种,
掷两枚骰子,向上的点数之和是6的概率是,
故选:D
例6. 同时抛掷两枚硬币,则两枚硬币都是“正面向上”的概率为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根据题意将所有的实验情况一一列举出来,再将符合题意的情况一一列举,根据古典概型,可得答案.
【详解】同时抛掷两枚硬币的所有实验情况为:(正,正),(正,反),(反,正),(反,反),
两枚硬币都是“正面向上”的实验情况为(正,正),
根据古典概型,概率为,
故选:A.
[归纳提升] 1. 对于古典概型,任何事件A的概率为:P(A)=eq \f(A包含的基本事件的个数m,基本事件的总数n).
2.求古典概型概率的步骤为:
(1)判断是否为古典概型;
(2)算出样本点的总数n;
(3)算出事件A中包含的样本点个数m;
(4)算出事件A的概率,即P(A)=eq \f(m,n).
【变式探究】.从1,2,3,4,5,6六个数中任取2个数,则取出的两个数不是连续自然数的概率为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】列出基本事件个数,再由古典概型的概率计算公式即可求解.
【详解】从1,2,3,4,5,6六个数中任取2个数,
可得,
,
共个基本事件,
其中取出的两个数不是连续自然数的有
,
,
共个基本事件,
取出的两个数不是连续自然数的概率为.
故选:C
考点六 互斥事件的判断
例7. 某小组有2名男生和3名女生,从中任选2名学生去参加唱歌比赛,在下列各组事件中,是互斥事件的是( )
A.恰有1名女生和恰有2名女生B.至少有1名男生和至少有1名女生
C.至少有1名女生和全是女生D.至少有1名女生和至多有1名男生
【答案】A
【分析】根据互斥事件的定义判断即可.
【详解】依题意可能出现名男生、名男生名女生、名女生;
对于A:恰有1名女生即选出的两名学生中有一名男生一名女生和恰有2名女生,他们不可能同时发生,故是互斥事件,故A正确;
对于B:当选出的两名学生中有一名男生一名女生,则至少有1名男生和至少有1名女生都发生了,故不是互斥事件,故B错误;
对于C:至少有1名女生包含有一名男生一名女生与全是女生,
所以当全是女生时,至少有1名女生和全是女生都发生了,故不是互斥事件,故C错误;
对于D:至少有1名女生包含有一名男生一名女生与全是女生,
至多有1名男生包含有一名男生一名女生与全是女生,
故至少有1名女生和至多有1名男生是相等事件,故D错误.
故选:A
[归纳提升] 判断事件是否互斥的两步骤
第一步,确定每个事件包含的结果;
第二步,确定是否有一个结果发生会意味着两个事件都发生,若是,则两个事件不互斥,否则就是互斥的.
【变式】在10件产品中有3件次品,从中选3件.下列各种情况是互斥事件的有( )
①A:“所取3件中至多2件次品”, B : “所取3件中至少2件为次品”;
②A:“所取3件中有一件为次品”,B: “所取3件中有二件为次品”;
③A:“所取3件中全是正品”,B:“所取3件中至少有一件为次品”;
④A:“所取3件中至多有2件次品”,B:“所取3件中至少有一件是正品”;
A.①③B.②③C.②④D.③④
【答案】B
【分析】根据互斥事件的定义即可得到结果.
【详解】在10件产品中有3件次品,从中选3件,∵所取3件中至多2件次品与所取3件中至少2件为次品,两个事件中都包含2件次品,∴①中的两个事件不是互斥事件.
∵所取3件中有一件为次品与所取3件中有二件为次品是互斥事件,∴②中的两个事件是互斥事件.
∵所取3件中全是正品与所取3件中至少有一件为次品是不能同时发生的,∴③中的两个事件是互斥事件,
∵所取3件中至多有2件次品与所取3件中至少有一件是正品都包含2件次品一件正品,以及1件次品两件正品,以及三件正品,所以④不是互斥事件,
故选:B.
考点七 概率加法公式的应用
例8.据统计,在某超市的一个收银台等候的人数及相应的概率如下所示:
求:(1)等候人数不超过1的概率;
(2)等候人数大于等于4的概率.
【解析】 设A、B、C、D,分别表示等候人数为0、1、4,大于等于5的事件,则A、B、C、D互斥.
(1)设E表示事件“等候人数不超过1”,则E=A∪B,故P(E)=P(A)+P(B)=0. 05+0. 14=0. 19,即等候人数不超过1的概率为0. 19.
(2)设F表示事件“等候人数大于等于4”,则F=C∪D.故P(F)=P(C)+P(D)=0. 10+0. 06=0. 16,即等候人数大于等于4的概率为0. 16.
【归纳提升】 解决此类题的关键是明晰概率加法公式应用的前提是“各事件是互斥事件”
【变式】抛掷一枚质地均匀的骰子(骰子的六个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点)一次,观察掷出向上的点数,设事件为掷出向上为偶数点,事件为掷出向上为3点,则( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】根据互斥事件概率计算公式直接计算.
【详解】事件为掷出向上为偶数点,所以,
事件为掷出向上为3点,所以,
又事件,是互斥事件,
所以,
故选:B.
素养作业
1.下列事件中,必然事件的个数是( )
①2028年8月18日,北京市不下雨;②在标准大气压下,水在时结冰;③从标有1,2,3,4的4张号签中任取一张,恰为1号签;④向量的模不小于0.
A.1B.2C.3D.4
【答案】A
【分析】利用随机事件的概念直接判断.
【详解】对于①,因为2028年8月18日,不能确定北京市是否下雨,
所以2028年8月18日,北京市不下雨为随机事件,故为随机事件;
对于②,在标准大气压下,水在结冰而不是在时结冰,故为不可能事件;
对于③,因为从标有1,2,3,4的4张号签中任取一张,不能确定是否为1号签,
所以从标有1,2,3,4的4张号签中任取一张,恰为1号签,故为随机事件;
对于④,因为向量的模大于等于0,
所以向量的模不小于0,故为必然事件.
综上:①③为随机事件,②为不可能事件,④为必然事件.
故选:B.
2. 下列说法不正确的是( )
A.必然事件是一定条件下必定发生的事件
B.不可能事件是一定条件下必然不会发生的事件
C.随机事件是在一定条件下可能发生也可能不发生的事件
D.事件A发生的概率一定满足
【答案】D
【分析】根据事件的分类和定义即可得出选项.
【详解】解:由题知,根据事件的分类和定义可知,选项A,B,C正确;
关于选项D,若事件为必然事件,则,
故选项D错误.
故选:D
3. 在试验:连续射击一个目标10次,观察命中的次数中,事件A=“至少命中6次”,则下列说法正确的是
A.样本空间中共有10个样本点
B.事件A中有6个样本点
C.样本点6在事件A内
D.事件A中包含样本点11
【答案】C
【解析】连续射击一个目标10次,可能全部脱靶,最好的情况是全部命中,故有11个样本点;事件A={6,7,8,9,10},由此判断选项。
【详解】解析:样本空间中有11个样本点,故A错;事件A中有5个样本点,故B错;样本点中没有11,故D错.
故选:C
4. 抛掷硬币试验,设“正面朝上”,则下列论述正确的是( )
A.投掷2次硬币,事件“一个正面,一个反面”发生的概率为
B.投掷10次硬币,事件A发生的次数一定是5
C.投掷硬币20次,事件A发生的频率等于事件A发生的概率
D.投掷硬币1万次,事件A发生的频率接近0.5
【答案】D
【分析】列出试验的所有基本事件,求得事件包含的基本事件数,利用古典概率公式求解即可排除A,对于B,C,D项,只需理解试验中事件发生的频率值是试验值,而事件发生的概率值是稳定值,概率是频率的趋近值,即可一一判断.
【详解】对于A,投掷2次硬币,试验结果有“两个正面朝上,一个正面且一个反面朝上,一个反面且一个正面朝上和两个反面朝上,”四种情况,
故事件“一个正面,一个反面”发生的概率为0.5,故A错误;
对于B,每次抛掷硬币,事件A发生的概率都是0.5,故事件A发生的次数可以是中的任何一个,故B错误;
对于C,投掷硬币20次,事件A发生的概率都是0.5,而事件A发生的频率根据试验结果得到,只能说趋近于0.5,故C错误;
对于D,投掷硬币1万次,事件A发生的频率接近于事件A发生的概率0.5,故D正确.
故选:D.
5.每年4月15日为全民国家安全教育日,某学校党委组织党员学习《中华人民共和国国家安全法》,为了解党员学习的情况,随机抽取了部分党员,对他们一周的学习时间(单位:时)进行调查,统计数据如下表所示:
则从该校随机抽取1名党员,估计其学习时间不少于6小时的概率为( )
A.0.2B.0.4C.0.6D.0.8
【答案】B
【分析】根据古典概型概率公式求得样本中学习时间不少于6小时的概率,然后可得.
【详解】由统计表可知,样本容量为人,学习时间不少于6小时有人,
所以学习时间不少于6小时的概率为.
故选:B
6.已知集合,从集合中任取不同的两个数作为点的坐标,则事件“点落在轴上”包含的基本事件共有( )
A.个B.个C.个D.个
【答案】A
【分析】列举出满足条件的点的坐标,即可得解.
【详解】“点落在轴上”包含的基本事件有:、、、、、、,共个.
故选:A.
7. 在12件同类产品中,有10件正品,2件次品.从中任意抽出3件.下列事件中:
①3件都是正品;
②至少有1件是次品;
③3件都是次品;
④至少有1件是正品.
随机事件有 ,必然事件有 ,不可能事件有 .
【答案】 ①② ④ ③
【分析】根据正品和次品产品的数目,结合事件的概念,即可得出答案.
【详解】对于①,由题意知,抽出的3件可能都是正品,故①是随机事件;
对于②,由题意知,抽出的3件可能包含次品,也可能不包含次品,故②是随机事件;
对于③,由题意知,只有2件次品,所以抽出的3件不可能都是次品,故③是不可能事件;
对于④,由题意知,只有2件次品,所以抽出的3件不可能都是次品,即至少有一件正品,故④是必然事件.
故答案为:①②;④;③.
8.从一堆苹果中任取10只,称得它们的质量(单位:g)如下.
125 120 122 105 130 114 116 95 120 134
则样本数据落在内的频率为 .
【答案】0.4
【分析】根据频率的计算公式即可求解.
【详解】解:因为样本数据落在内的有4个:120,122,116,120,
所以样本数据落在内的频率为,
故答案为:0.4.
9.判断正误.
(1)随机事件的频率和概率不可能相等.( )
(2)随机事件的频率和概率都随着试验次数的变化而变化.( )
(3)概率能反映随机事件发生可能性的大小,而频率则不能.( )
【答案】 × × ×
【详解】(1)二者可能相等;
(2)频率会发生变化,概率不会变化;
(3)概率和频率均能反映随机事件发生可能性的大小.
10.设事件是互斥事件,且,则 .
【答案】/0.5
【分析】根据给定条件,利用互斥事件的加法公式直接计算得解.
【详解】事件是互斥事件,且,所以.
故答案为:
11.在3张卡片上分别写上3位同学的学号后,再把卡片随机分给这3位同学,每人1张,则恰有1位同学分到写有自己学号卡片的概率为 .
【答案】/0.5
【分析】利用枚举法列举出样本空间所有的的样本点,利用古典概型即可求解.
【详解】设三位同学分别为A,B,C,他们的学号分别为1,2,3,
用有序实数列表示三人拿到的卡片种类,如表示A同学拿到1号,B同学拿到3号,C同学拿到2号.
三人可能拿到的卡片结果为,共6种,
其中满足题意的结果有,共3种,
结合古典概型计算公式,可得满足题意的概率为
故答案为:.
12. 下表是某种油菜籽在相同条件下的发芽试验结果表,请完成表格并回答问题.
(1)完成上面表格(精确到小数点后三位);
(2)估计该油菜籽发芽的概率是多少?
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)根据频率、频数以及总数之间的关系可完善表格;
(2)利用频率与概率之间的关系可得出结论.
【详解】(1)解:表格如下表所示:
(2)解:由于每批种子发芽的频率稳定在附近,所以估计该油菜籽发芽的概率为.
13.先后抛掷同一枚硬币三次,若正面朝上记为1,反面朝上记为0.
(1)写出这个试验的所有可能结果;
(2)写出事件“三次结果对应的数字和为1”;
(3)写出事件“第二次结果对应的数字不小于第一次结果对应的数字”.
【答案】(1),,,,,,,
(2);
(3).
【分析】(1)按三次抛掷结果对应数字为一组,写出所有可能结果.
(2)根据给定条件,写出(1)中只出现1个数字1的所有结果.
(3)根据给定条件,按第二次数字为0,1分类结果.
【详解】(1)记表示三次抛掷结果对应数字分别是,,.
这个试验的所有可能结果为,,,,,,,.
(2)由(1)知,“三次结果对应的数字和为1”的事件为.
(3)由(1)知, “第二次结果对应的数字不小于第一次结果对应的数字”的事件为
.
卡片号码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
取到的次数
11
10
5
8
5
12
19
10
11
9
每批粒数
2
5
10
70
130
700
1 500
2 000
3 000
发芽的粒数
2
4
9
60
116
637
1 370
1 786
2 715
发芽的频率
高度/cm
[10,20)
[20,30)
[30,40)
[40,50)
[50,60]
频数
20
30
80
40
30
四面体的面
1
2
3
4
频数
19
23
22
36
等候人数
0
1
2
3
4
大于等于5
概率
0. 05
0. 14
0. 35
0. 30
0. 10
0. 06
学习时间(时)
党员人数
8
13
9
10
10
每批粒数
2
5
10
70
130
300
1500
2000
3000
发芽的粒数
2
4
9
60
116
269
1347
1794
2688
发芽的频率
每批粒数
2
5
10
70
130
300
1500
2000
3000
发芽的粒数
2
4
9
60
116
269
1347
1794
2688
发芽的频率
中职高教版(2021·十四五)第7章 简单几何体7.2 旋转体优质导学案: 这是一份中职高教版(2021·十四五)<a href="/sx/tb_c4036617_t4/?tag_id=42" target="_blank">第7章 简单几何体7.2 旋转体优质导学案</a>,文件包含串讲07旋转体与三视图考点串讲原卷版docx、串讲07旋转体与三视图考点串讲解析版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共22页, 欢迎下载使用。
数学基础模块 下册7.1 多面体精品学案设计: 这是一份数学基础模块 下册<a href="/sx/tb_c4036616_t4/?tag_id=42" target="_blank">7.1 多面体精品学案设计</a>,文件包含串讲06多面体考点串讲原卷版docx、串讲06多面体考点串讲解析版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共20页, 欢迎下载使用。
中职数学高教版(2021·十四五)基础模块 下册6.4 圆精品导学案: 这是一份中职数学高教版(2021·十四五)基础模块 下册<a href="/sx/tb_c4036611_t4/?tag_id=42" target="_blank">6.4 圆精品导学案</a>,文件包含串讲05圆的方程考点串讲原卷版docx、串讲05圆的方程考点串讲解析版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共24页, 欢迎下载使用。