高中数学必修3第三章 311312.docx
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高中数学必修3第三章311312
§3.1 随机事件的概率
3.1.1 随机事件的概率
3.1.2 概率的意义
学习目标
1.了解随机事件、必然事件、不可能事件的含义.2.了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性.3.了解概率的意义以及频率与概率的区别.
知识点一 事件的有关概念
1.事件的分类及三种事件
2.对事件分类的两个关键点
(1)条件:
在条件S下事件发生与否是与条件相对而言的,没有条件,无法判断事件是否发生.
(2)结果发生与否:
有时结果较复杂,要准确理解结果包含的各种情况.
知识点二 概率与频率
思考 小明说:
“做10次抛硬币试验,正面向上的次数一定是5次”对吗?
答案 不一定正确.因为每次试验结果都是随机的,在试验前不能确定正面向上的次数.
梳理
(1)频数与频率
在相同的条件S下重复n次试验,观察某一事件A是否出现,称n次试验中事件A出现的次数nA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.
(2)概率
①含义:
概率是度量随机事件发生的可能性大小的量.
②与频率联系:
对于给定的随机事件A,由于事件A发生的频率fn(A)随着试验次数的增加稳定于概率P(A),因此可以用频率fn(A)来估计概率P(A).
知识点三 概率的意义
1.概率的正确理解
随机事件在一次试验中发生与否是随机的,但随机性中含有规律性,认识了这种随机性中的规律性,就能比较准确地预测随机事件发生的可能性.
2.实际问题中的几个实例
(1)游戏的公平性
①裁判员用抽签器决定谁先发球,不管哪一名运动员先猜,猜中并取得发球权的概率均为
,所以这个规则是公平的.
②在设计某种游戏规则时,一定要考虑这种规则对每个人都是公平的这一重要原则.
(2)决策中的概率思想
如果面临的是从多个可选答案中挑选正确答案的决策任务,那么“使得样本出现的可能性最大”可以作为决策的准则.这种判断问题的方法称为极大似然法,极大似然法是统计中重要的统计思想方法之一.
(3)天气预报的概率解释
天气预报的“降水概率”是随机事件的概率,是指明了“降水”这个随机事件发生的可能性的大小.
(4)试验与发现
概率学的知识在科学发展中起着非常重要的作用,例如,奥地利遗传学家孟德尔用豌豆作试验,经过长期观察得出了显性与隐性的比例接近3∶1,而对这一规律进行深入研究,得出了遗传学中一条重要的统计规律.
(5)遗传机理中的统计规律
孟德尔通过收集豌豆试验数据,寻找到了其中的统计规律,并用概率理论解释这种统计规律.利用遗传定律,帮助理解概率统计中的随机性与规律性的关系,以及频率与概率的关系.
1.不可能事件的概率为0,必然事件的概率为1.( √ )
2.小概率事件就是不可能发生的事件.( × )
3.某事件发生的概率随着试验次数的变化而变化.( × )
类型一 必然事件、不可能事件与随机事件的判断
例1 指出下列事件是必然事件、不可能事件,还是随机事件.
(1)从分别标有1,2,3,4,5的5张标签中任取一张,得到4号签;
(2)一个三角形的大边对的角小,小边对的角大;
(3)函数y=logax(a>0且a≠1)在其定义域内是增函数;
(4)平行于同一直线的两条直线平行;
(5)某同学竞选学生会主席成功.
考点 事件的综合应用
题点 事件的判断
解
(2)为不可能事件,(4)为必然事件,
(1)(3)(5)为随机事件.
反思与感悟 事件的分类
事件类型
定义
举例
必然事件
在一定条件下,必然会发生的事件
在山顶上,抛一块石头,石头下落
不可能事件
在一定条件下,肯定不会发生的事件
在常温常压下,铁熔化
随机事件
在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件
掷一枚硬币,出现正面向上
跟踪训练1 指出下列事件是必然事件、不可能事件,还是随机事件.
(1)中国体操运动员将在下一届奥运会上获得全能冠军;
(2)出租车司机小李驾车通过4个十字路口都将遇到绿灯;
(3)若x∈R,则x2+1≥1;
(4)小红书包里只有数学书、语文书、地理书、政治书,她随意拿出一本,是漫画书.
考点 事件的综合应用
题点 事件的判断
解
(1)
(2)中的事件可能发生,也可能不发生,所以是随机事件.
(3)中的事件一定会发生,所以是必然事件.
(4)小红书包里没有漫画书,所以是不可能事件.
类型二 试验与重复试验的结果分析
例2 下列随机事件中,一次试验各指什么?
试写出试验的所有结果.
(1)抛掷两枚质地均匀的硬币;
(2)从集合A={a,b,c,d}中任取3个元素组成集合A的子集.
考点 随机事件
题点 随机事件的判断
解
(1)一次试验是指“抛掷两枚质地均匀的硬币一次”,试验的可能结果有4个:
(正,反),(正,正),(反,反),(反,正).
(2)一次试验是指“从集合A中一次选取3个元素组成集合A的一个子集”,试验的结果共有4个:
{a,b,c},{a,b,d},{a,c,d},{b,c,d}.
反思与感悟
(1)准确理解随机试验的条件、结果等有关定义,并能使用它们判断一些事件,指出试验结果,这是求概率的基础.
(2)在写试验结果时,一般采用列举法写出,必须首先明确事件发生的条件,根据日常生活经验,按一定次序列举,才能保证所列结果不重不漏.
跟踪训练2 袋中装有大小相同的红、白、黄、黑4个球,分别写出以下随机试验的条件和结果.
(1)从中任取1球;
(2)从中任取2球.
考点 随机事件
题点 随机事件的判断
解
(1)条件为:
从袋中任取1球.结果为:
红、白、黄、黑4种.
(2)条件为:
从袋中任取2球.若记(红,白)表示一次试验中取出的是红球与白球,结果为:
(红,白),(红,黄),(红,黑),(白,黄),(白,黑),(黄,黑)6种.
类型三 利用频率估计概率
例3 下表中列出了10次抛掷硬币的试验结果.n为抛掷硬币的次数,m为硬币正面朝上的次数,计算每次试验中“正面朝上”这一事件的频率,并估算它的概率.
试验序号
抛掷的次数n
正面朝上的次数m
“正面朝上”出现的频率
1
500
251
2
500
249
3
500
256
4
500
253
5
500
251
6
500
245
7
500
244
8
500
258
9
500
262
10
500
247
考点 概率与频率
题点 利用频率估计概率
解 由fn(A)=
可得出这10次试验中“正面朝上”这一事件出现的频率依次为0.502,0.498,0.512,0.506,0.502,0.49,0.488,0.516,0.524,0.494,这些数字在0.5左右摆动,由概率的统计定义可得,“正面朝上”的概率为0.5.
反思与感悟
(1)频率是事件A发生的次数m与试验总次数n的比值,利用此公式可求出它们的频率.频率本身是随机变量,当n很大时,频率总是在一个稳定值附近摆动,这个稳定值就是概率.
(2)解此类题目的步骤:
先利用频率的计算公式依次计算频率,然后用频率估计概率.
跟踪训练3 一个地区从某年起4年之内的新生婴儿数及其中的男婴数如下表所示:
时间范围
1年内
2年内
3年内
4年内
新生婴儿数n
5544
9607
13520
17190
男婴数m
2883
4970
6994
8892
(1)计算男婴出生的频率(保留4位小数);
(2)这一地区男婴出生的概率约是多少?
考点 概率与频率
题点 利用频率估计概率
解
(1)计算
即得男婴出生的频率依次约是0.5200,0.5173,0.5173,0.5173.
(2)由于这些频率非常接近0.5173,因此,这一地区男婴出生的概率约为0.5173.
1.在10个学生中,男生有x人.现从10个学生中任选6人去参加某项活动,有下列事件:
①至少有一个女生;②5个男生,1个女生;③3个男生,3个女生.若要使①为必然事件,②为不可能事件,③为随机事件,则x为( )
A.5B.6
C.3或4D.5或6
考点 事件的综合应用
题点 事件的应用
答案 C
解析 由题意知,10个学生中,男生人数少于5,但不少于3,∴x=3或x=4.故选C.
2.在12件同类产品中,有10件是正品,2件是次品,从中任意抽出3件,则下列事件为必然事件的是( )
A.3件都是正品B.至少有一件是次品
C.3件都是次品D.至少有一件是正品
考点 必然事件
题点 必然事件的判断
答案 D
解析 12件产品中,有2件次品,任取3件,必包含正品,因而事件“抽取的3件产品中,至少有一件是正品”为必然事件,故选D.
3.某人将一枚硬币连掷10次,正面朝上的情况出现了8次,若用A表示“正面朝上”这一事件,则A的( )
A.概率为
B.频率为
C.频率为8D.概率接近于8
考点 概率与频率
题点 概率与频率的计算
答案 B
解析 做n次随机试验,事件A发生了m次,则事件A发生的频率为
.如果多次进行试验,事件A发生的频率总在某个常数附近摆动,那么这个常数才是事件A的概率.故
=
为事件A的频率.
4.某地气象局预报说:
明天本地降水的概率为80%,则下列解释正确的是( )
A.明天本地有80%的区域降水,20%的区域不降水
B.明天本地有80%的时间降水,20%的时间不降水
C.明天本地降水的可能性是80%
D.以上说法均不正确
考点 天气预报的概率解释
题点 天气预报的概率解释
答案 C
解析 选项A,B显然不正确,因为明天本地降水的概率为80%不是说有80%的区域降水,也不是说有80%的时间降水,而是指降水的可能性是80%.故选C.
5.某种油菜籽在相同条件下的发芽试验结果如下表.
每批粒数
2
5
10
70
130
700
1500
2000
3000
发芽的粒数
2
4
9
60
116
637
1370
1786
2709
发芽的频率
(1)请完成上述表格(保留3位小数);
(2)该油菜籽发芽的概率约为多少?
考点 概率与频率
题点 利用频率估计概率
解
(1)填入题表中的数据依次为1.000,0.800,0.900,0.857,0.892,0.910,0.913,0.893,0.903.
填表如下:
每批
粒数
2
5
10
70
130
700
1500
2000
3000
发芽的粒数
2
4
9
60
116
637
1370
1786
2709
发芽的频率
1.000
0.800
0.900
0.857
0.892
0.910
0.913
0.893
0.903
(2)由
(1)估计该油菜籽发芽的概率约为0.900.
1.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.
2.概率是描述随机事件发生的可能性大小的一个数量,即使是大概率事件,也不能肯定事件一定会发生,只是认为事件发生的可能性较大.
3.利用概率思想正确处理和解释实际问题,是一种科学的理性思维,在实践中要不断巩固和应用,提升自己的数学素养.
一、选择题
1.从1,2,3,…,10这10个数中,任取3个