高考数学二轮复习 专题1_8 概率与统计教学案 理
《高三数学复习教案:概率与统计分析》
《高三数学复习教案:概率与统计分析》高三数学复习教案:概率与统计分析概率与统计分析是高中数学复习中重要的一部分,也是考试中常见的考点。
通过掌握概率与统计分析的基本概念、运算方法和实际应用,能够帮助同学们提高解题能力,提升数学成绩。
一、基本概念1. 概率的定义和性质:概率是指某种事件发生的可能性大小。
在数学上,可以用一个介于0与1之间的实数表示概率。
当某个事件必然发生时,其概率为1;当某个事件不可能发生时,其概率为0。
概率具有加法法则、乘法法则和互斥事件等性质。
2. 随机变量和概率分布:随机变量是随机试验结果的函数。
离散随机变量取有限或可列无穷多个可能值,而连续随机变量则取无限多个可能值。
随机变量的概率分布由它取各个可能值及其对应的概率所构成。
二、运算方法1. 排列组合:在排列组合问题中,我们经常需要计算某些事件出现的可能性。
排列是指从n个不同元素中选取m个元素进行排序,可以用数学公式P(n,m)表示;组合是指从n个不同元素中选取m个元素,不考虑其顺序,可以用数学公式C(n,m)表示。
2. 概率计算方法:a. 事件的概率为发生该事件的样本数与总样本空间的大小之比。
b. 随机变量的期望值是每种可能取值乘以相应概率后求和得到的。
c. 随机变量的方差是每种可能取值与期望值之差的平方乘以相应概率后求和得到的。
三、实际应用1. 排列组合在实际问题中的应用:在日常生活和工作中,排列组合思想经常被用到。
比如,在组织活动时需要确定座位安排,则可以通过计算排列或组合的方法来得到不同座位安排方式的数量。
2. 概率在实际问题中的应用:概率理论广泛应用于金融、保险、医疗等领域。
比如,在投资决策中,通过对某只股票未来走势进行概率分析,可以帮助投资者做出更明智的决策。
3. 统计分析的应用:统计分析是对大量数据进行整理、分析和解释的过程。
在日常生活中,通过统计分析可以了解人口结构、收入水平、消费习惯等信息,从而为社会制定相关政策提供参考。
高中数学高考二轮复习概率与统计教案
高中数学高考二轮复习概率与统计教案本专题涉及面广,常以生活中的热点问题为依托,在高考中的考查方式十分灵活,强化“用数据说法,用事实说话”的考查内容。
为了突破这一专题,可以按照“用样本估计总体”、“古典概型与几何概型”、“随机变量及其分布列”、“独立性检验与回归分析”四个方面分类进行引导。
在古典概型问题的求解中,可以采用直接列举、画树状图、逆向思维、活用对称等技巧。
对于特殊古典概型问题,画树状图可以使列举结果不重不漏;对于较复杂的问题,逆向思维可以先求对立事件的概率,再得到所求事件的概率;对于具有对称性的问题,可以利用对称思维快速解决。
几何概型的求解关键在于准确确定度量方式和度量公式,常见的几何度量包括长度、面积、体积、角度等。
在求解概率时,可以采用将所求事件转化为几个彼此互斥的事件的和事件,利用概率加法公式求解概率,或者利用对立事件的概率公式“正难则反”来求“至少”或“至多”型事件的概率。
举例来说,对于一个问题:4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,周六、周日都有同学参加公益活动的概率为多少?其中,4名同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动的情况有2的4次方等于16种,其中仅在周六或周日参加的各有1种,所以所求概率为1减去(1+1)/16,即7/8.总之,熟练掌握古典概型与几何概型的求解技巧,以及求解概率的常用方法,可以在高考中更好地应对这一专题。
基本事件为取出的第一颗球和第二颗球的颜色,共有10种基本事件,其中第一颗球为白球的有3种情况,第二颗球为黑球的有2种情况,所以第一次为白球、第二次为黑球的概率为3/10,选B。
2)对于函数f(x)=ax+bx+x-3在R上为增函数,即a+b+1>0,所以a+b>-1.因为a,b都是M中的元素,所以a +b的取值有16种,其中a+b>-1的取值有9种,所以函数f(x)在R上为增函数的概率为9/16,选A。
中大于30的有12种,即(3,4),(3,5),(4,5),(2,4),(2,5),(1,4),(1,5),(2,3),(1,3),(1,2)和(4,3),(5,3).故所求概率为12/20=3/5,选项C正确.变式训练2](2017·全国卷Ⅰ)设函数f(x)=ax^2+bx+c,其中a,b,c均为实数,且满足f(1)=2,f(2)=3,f(3)=6,则f(x)在[1,3]上的最小值为()A。
高中数学概率统计教案
高中数学概率统计教案一、教学目标通过本课的学习,使学生掌握以下内容: 1. 了解概率与统计的基本概念和意义;2. 掌握概率的计算方法,包括经典概率和条件概率;3. 掌握统计的基本方法,包括数据的收集、整理、描述和分析等; 4. 发展学生的逻辑思维和实际应用能力。
二、教学重点和难点1. 教学重点1.概率的计算方法:经典概率和条件概率的应用;2.统计的基本方法:数据的收集、整理、描述和分析。
2. 教学难点1.条件概率的应用;2.数据的整理和描述。
三、教学内容和学时安排第一学时:概率的基本概念和计算方法(40分钟)1. 概率的基本概念(10分钟)•了解概率的定义和意义;•掌握基本事件和样本空间的概念。
2. 经典概率的计算方法(15分钟)•理解经典概率的含义;•掌握计算经典概率的方法;•练习经典概率的计算。
3. 条件概率的计算方法(15分钟)•理解条件概率的概念;•掌握条件概率的计算方法;•练习条件概率的计算。
第二学时:统计的基本概念和方法(40分钟)1. 统计的基本概念(10分钟)•了解统计的定义和意义;•掌握总体和样本的概念。
2. 数据的收集和整理(15分钟)•了解数据的收集方法;•掌握数据的整理和分类方法。
3. 数据的描述和分析(15分钟)•理解数据的描述方法;•掌握数据的分析方法;•练习数据的描述和分析。
第三学时:概率与统计的应用(40分钟)1. 概率与事件的应用(15分钟)•掌握概率在生活中的应用;•练习概率与事件的应用。
2. 统计与预测的应用(15分钟)•了解统计与预测的关系;•掌握统计在实际问题中的应用;•练习统计与预测的应用。
3. 综合应用:概率与统计的结合(10分钟)•练习概率和统计的综合应用题。
第四学时:复习与总结(40分钟)1. 复习概率的计算方法(20分钟)•练习经典概率和条件概率的计算题。
2. 复习统计的基本方法(20分钟)•复习数据的整理和描述方法;•练习数据的分析题。
四、教学方法和学具准备1. 教学方法•示范法:通过示范概率和统计的计算方法;•引导法:通过引导学生参与问题的解决过程;•讨论法:通过讨论学生的思路和解答方式。
统计与概率复习课教案
统计与概率复习课教案一、课程和目标1.1 课程统计与概率是数学中的一个重要分支,它研究的是随机现象的规律性和不确定性。
在现实生活中,我们经常会遇到各种各样的随机事件,如掷骰子、抽签、样本调查等,统计与概率能够帮助我们理解和分析这些事件,并从中得到有意义的。
1.2 课程目标本节复习课的主要目标是回顾统计与概率的基本概念和方法,并帮助学生巩固已学知识,为下一阶段的学习打下坚实的基础。
通过本节课的复习,学生将能够:- 理解概率的基本概念和性质; - 掌握常见的概率计算方法; - 复习统计学中的基本概念和统计量的计算方法。
二、教学内容和方式2.1 教学内容本节复习课的教学内容主要包括以下几个方面: 1. 概率的基本概念 - 样本空间和事件 - 概率的定义和性质2.概率计算方法–独立事件的概率计算–互斥事件的概率计算–条件概率和乘法定理–加法定理和全概率定理3.统计学基本概念和统计量的计算方法–总体和样本的概念–样本均值和样本方差的计算–正态分布的基本性质和应用2.2 教学方式本节复习课采用以下教学方式: - 板书讲解:通过板书解释概念和公式,并结合示例进行说明。
- 互动讨论:鼓励学生在课堂上提问和讨论,以促进学生的思考和理解。
- 练习和讲解:设置一些练习题供学生练习,再进行讲解和答疑。
3.1 热身活动(5分钟)•引导学生回顾统计与概率的基本概念,如样本空间、事件、概率等。
3.2 概率的基本概念(10分钟)•板书讲解样本空间和事件的概念,并举例说明。
•解释概率的定义和性质,引导学生理解概率的基本含义。
3.3 概率计算方法(25分钟)•板书讲解独立事件的概率计算和互斥事件的概率计算方法。
•解释条件概率和乘法定理的概念,引导学生掌握计算方法。
•板书讲解加法定理和全概率定理的概念和计算方法。
3.4 统计学基本概念和统计量的计算方法(25分钟)•板书讲解总体和样本的概念,引导学生理解抽样的过程。
•解释样本均值和样本方差的计算方法,帮助学生掌握统计量的计算方法。
高三数学复习教案:概率统计
高三数学复习教案:概率统计一、教学目标1.理解概率统计的基本概念,掌握概率的计算方法。
2.能够运用概率统计的方法解决实际问题。
3.提高学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容1.概率的基本概念与计算方法2.离散型随机变量及其分布列3.连续型随机变量及其概率密度函数4.随机变量的期望和方差5.统计量的概念与计算方法6.假设检验与置信区间三、教学重点与难点1.教学重点:概率的基本概念与计算方法,离散型随机变量及其分布列,连续型随机变量及其概率密度函数,随机变量的期望和方差。
2.教学难点:离散型随机变量分布列的求解,连续型随机变量概率密度函数的应用,随机变量期望和方差的计算。
四、教学过程第一课时:概率的基本概念与计算方法1.引入同学们,大家好!今天我们开始复习概率统计这一模块。
让我们回顾一下概率的基本概念和计算方法。
2.概念讲解(1)概率的定义:在一定条件下,某个事件发生的可能性大小。
①0≤P(A)≤1②P(∅)=0,P(S)=1③对于任意可列个两两互斥的事件A1,A2,…,有P(A1∪A2∪…)=P(A1)+P(A2)+…3.概率的计算方法(1)古典概型:若样本空间S中的每个基本事件等可能发生,则事件A的概率为:P(A)=A中基本事件数/样本空间S中基本事件数(2)条件概率:在事件B发生的条件下,事件A发生的概率,记为P(A|B)。
根据条件概率的定义,有:P(A|B)=P(AB)/P(B)(3)乘法公式:P(AB)=P(A)P(B|A)(4)全概率公式与贝叶斯公式4.例题讲解(1)古典概型:掷一枚硬币,求正面朝上的概率。
(2)条件概率与乘法公式:甲、乙两人比赛,甲胜的概率为0.6,乙胜的概率为0.4。
若甲先赢一局,求甲最终获胜的概率。
(3)全概率公式与贝叶斯公式:某工厂有两个车间,第一车间生产的产品占60%,第二车间生产的产品占40%。
第一车间不合格率为0.01,第二车间不合格率为0.02。
从工厂中随机抽取一件产品,发现不合格,求这件产品来自第一车间的概率。
高中数学概率统计教案
高中数学概率统计教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解概率的基本概念,掌握概率的计算方法;(2)了解统计学的基本知识,掌握数据的收集、整理、描述和分析方法;(3)学会运用概率统计方法解决实际问题。
2. 过程与方法:(1)通过实例感受概率统计在生活中的应用,培养学生的应用意识;(2)通过合作交流,培养学生解决问题的能力;(3)培养学生运用数学软件进行数据处理和分析的能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对数学的兴趣和好奇心;(2)培养学生勇于探索、坚持真理的精神;(3)培养学生团结合作、积极进取的态度。
二、教学内容1. 概率的基本概念:随机事件、必然事件、不可能事件、概率的定义及其计算方法。
2. 统计学的基本知识:数据的收集、整理、描述和分析方法。
3. 概率统计方法在实际问题中的应用:通过实例讲解如何运用概率统计方法解决实际问题。
三、教学重点与难点1. 教学重点:概率的基本概念、统计学的基本知识、概率统计方法在实际问题中的应用。
2. 教学难点:概率的计算方法、数据的整理和分析方法。
四、教学过程1. 导入:通过生活中的实例引入概率统计的概念,激发学生的兴趣。
2. 自主学习:学生自主探究概率的基本概念,掌握概率的计算方法。
3. 合作交流:学生分组讨论,共同解决实际问题,培养学生的合作意识。
4. 软件操作:学生运用数学软件进行数据处理和分析,提高学生的实际操作能力。
5. 总结提升:教师引导学生总结概率统计的知识,培养学生的归纳总结能力。
五、课后作业1. 完成课后练习,巩固所学知识;2. 选择一个实际问题,运用概率统计方法进行解决,并撰写解答报告。
六、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。
2. 课后作业:检查学生的作业完成情况,评估学生的掌握程度。
3. 实际问题解决:评估学生在实际问题解决中的运用能力,鼓励创新和独立思考。
4. 软件操作:评估学生的数学软件操作能力,提高学生的实际操作水平。
高中数学备课教案概率与统计
高中数学备课教案概率与统计高中数学备课教案:概率与统计正文:1. 引言概率与统计是高中数学中的重要内容之一,对于学生的数学素养和实际问题的解决能力具有重要的影响。
为了帮助学生更好地掌握概率与统计的知识,本教案将围绕该主题展开,通过合理的教学安排和教学方法,提升学生的学习兴趣和成绩。
2. 教学目标2.1 知识目标通过本节课的学习,学生应该能够:- 了解概率与统计的基本概念和原理;- 掌握概率计算和统计分析的方法;- 运用概率与统计的知识解决实际问题。
2.2 能力目标- 培养学生的数学思维和逻辑推理能力;- 发展学生的数据分析和解决问题的能力;- 培养学生的合作学习和表达能力。
3. 教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面:- 概率的基本概念和性质;- 概率计算的方法和技巧;- 统计数据的收集和整理;- 统计分析的方法和应用。
4. 教学步骤4.1 导入与引导在导入环节,教师可以通过展示一些有趣的概率问题或统计数据,引起学生的兴趣,激发他们学习的欲望。
例如,可以谈论某个明星的演唱会门票销售情况以及观众的性别比例等。
4.2 概念讲解与示例分析在这一步骤中,教师向学生讲解概率和统计的基本概念,并通过具体的示例分析,帮助学生理解和掌握相关知识。
例如,可以通过抛硬币的实验介绍概率的计算方法,以及通过调查问卷的方式收集统计数据。
4.3 计算练习与解析通过练习题的形式,让学生进行概率计算和统计分析的练习,并及时给予解析和指导。
例如,可以设计一些关于生日概率、抽奖问题等的计算题,让学生灵活运用所学知识。
4.4 实际问题的探究与解决通过引入一些实际问题,让学生应用概率与统计的知识解决问题。
例如,可以讨论彩票中奖概率、交通事故的统计分析等,培养学生的实际问题解决能力。
5. 教学评价通过作业、小组讨论、课堂练习等方式,对学生的学习情况进行评价和反馈。
例如,可以设计一些综合性的案例分析题,考察学生对概率和统计的综合应用能力。
高三数学教案学习概率与统计
高三数学教案学习概率与统计随着高三数学学习的深入,概率与统计作为数学的一个重要分支开始逐渐受到学生们的关注和重视。
概率与统计不仅在学业中有着广泛的应用,更是现实生活中不可或缺的知识。
因此,本文将介绍高三数学教案学习概率与统计的内容,帮助学生更好地掌握这一部分知识。
一、概率的基础概念在学习概率与统计的过程中,首先需要了解概率的基础概念。
概率是描述随机事件发生可能性大小的数值,通常用P(A)表示,其中A为某个随机事件。
概率的取值范围是0≤P(A)≤1,概率越接近1表示事件发生的可能性越大,概率越接近0表示事件发生的可能性越小。
学生需要通过大量的练习来提高对概率的理解和应用能力。
二、概率的计算方法概率的计算方法包括古典概率和几何概率两种。
古典概率是指在所有可能结果都是等可能发生的情况下,事件A发生的概率为P(A)=n(A)/n(S),其中n(A)表示事件A发生的结果数量,n(S)表示总的可能结果数量。
几何概率则是通过几何形状的面积或长度来计算概率,需要学生具备一定的几何知识和计算能力。
三、统计的基本概念统计是通过对数据的收集、整理、分析和解释来描述事物现象的一门学科。
在统计学中,主要包括描述统计和推断统计两个部分。
描述统计是对被研究对象进行数量上的描述,例如频数分布、均值、中位数、众数等;推断统计则是通过对已知数据进行推断研究,得出总体参数的推断。
四、概率与统计的应用概率与统计的应用非常广泛,不仅在数学中有着重要地位,在生活中也随处可见。
概率与统计可以帮助学生分析和解决现实生活中的问题,如投资决策、风险评估、市场调查等。
通过学习概率与统计,学生可以提高自己的逻辑思维能力和问题解决能力,为未来的学习和工作奠定坚实的基础。
总结:通过学习高三数学教案中的概率与统计知识,学生可以更好地理解数学在现实生活中的应用,并提高自己的分析和解决问题的能力。
概率与统计不仅是数学学科中的重要内容,更是一种思维方式和工具,帮助学生更好地应对未来的挑战和机遇。
高中数学教案:概率与统计
高中数学教案:概率与统计概率与统计是高中数学中重要的内容之一,它既是理论研究的基础,也是应用实践的重要工具。
本教案将围绕概率与统计的相关概念、方法和应用展开,帮助学生理解和掌握这一知识点。
一、概率与统计的基本概念1.1 概率的定义与性质概率是描述随机事件发生可能性大小的数值。
引入概率的基本概念,让学生了解事件发生的数学描述方式,并了解概率的基本性质,如非负性、规范性和可列可加性等。
1.2 统计的定义与分类统计是对大量数据进行收集、整理、分析和解释的过程。
介绍统计的概念及其分类,包括描述统计和推断统计,让学生了解统计的基本原理和应用场景。
二、概率与统计的基本方法2.1 概率的计算方法介绍计数原理、频率方法和几何概率等计算概率的方法,通过具体的例子演示如何应用这些方法来计算事件的概率。
同时,引导学生思考概率计算中的常见问题和困惑,并提供解决方法。
2.2 统计的数据处理方法介绍数据的收集、整理和展示方法,包括频数分布表、频率分布图和统计图表等。
通过对实际数据的处理和分析,帮助学生了解数据的特征和规律,并培养学生的数据分析能力。
三、概率与统计的典型应用3.1 概率的应用介绍概率在生活中的应用,如赌博、游戏和保险等。
通过具体的案例,展示概率在实际问题中的应用价值和作用,同时让学生认识到概率的不确定性和风险性。
3.2 统计的应用介绍统计在现实生活中的应用,如调查统计、市场调研和社会调查等。
通过实际案例的分析和探讨,让学生明白统计对决策和预测的重要性,培养学生的数据分析和解决实际问题的能力。
四、概率与统计的拓展学习4.1 概率与统计的扩展知识通过介绍条件概率、贝叶斯定理和统计推断等概念,拓展学生对概率和统计的深入理解。
同时,引导学生进行扩展学习,了解更多相关知识和方法。
4.2 概率与统计的数学建模介绍概率与统计在数学建模中的应用,如随机过程、假设检验和回归分析等。
通过实际建模问题的讲解和解答,培养学生独立思考和解决实际问题的能力。
2020年高考数学第二轮复习 统计与概率教学案 精品
2020年高考第二轮专题复习(教学案):统计与概率考纲指要:“统计”是在初中“统计初步”基础上的深化和扩展,本讲主要会用样本的频率分布估计总体的分布,并会用样本的特征来估计总体的分布。
热点问题是频率分布直方图和用样本的数字特征估计总体的数字特征。
统计案例主要包括回归分析的基本思想及其初步应用和独立性检验的基本思想和初步应用。
对概率考察的重点为互斥事件、古典概型的概率事件的计算为主,了解随机数的意义,能运用模拟方法(包括计算器产生随机数来进行模拟)估计概率,初步体会几何概型的意义。
考点扫描:1.三种常用抽样方法:(1)简单随机抽样;(2)系统抽样;(3)分层抽样。
2.用样本的数字特征估计总体的数字特征: (1)众数、中位数;(2)平均数与方差。
3.频率分布直方图、折线图与茎叶图。
4.线性回归:回归直线方程。
5.统计案例:相关系数、卡方检验,6.随机变量:随机变量的概念,离散性随机变量的分布列,相互独立事件、独立重复试验公式,随机变量的均值和方差,几种特殊的分布列:(1)两点分布;(2)超几何分布;(3)二项分布;正态分布。
7随机事件的概念、概率;事件间的关系:(1)互斥事件;(2)对立事件;(3)包含; 事件间的运算:(1)并事件(和事件)(2)交事件(积事件)8古典概型:古典概型的两大特点;古典概型的概率计算公式。
9几何概型:几何概型的概念;几何概型的概率公式;几种常见的几何概型。
考题先知:例1.为了科学地比较考试的成绩,有些选拔性考试常常会将考试分数转化为标准分,转化关系式为:sxx Z -=(其中x 是某位学生的考试分数,x 是该次考试的平均分,s 是该次 考试的标准差,Z 称为这位学生的标准分).转化成标准分后可能出现小数和负值,因此, 又常常再将Z 分数作线性变换转化成其他分数. 例如某次学业选拔考试采用的是T 分数,线性变换公式是:T=40Z+60. 已知在这次考试中某位考生的考试分数是85,这次考试的平均分是70,标准差是25,则该考生的T 分数为 . 分析:正确理解题意,计算所求分数。
高中数学新概率与统计教案
高中数学新概率与统计教案课程目标:
1. 理解概率与统计的基本概念和原理;
2. 掌握概率与统计的基本计算方法;
3. 能够应用概率与统计的知识解决实际问题。
第一节:概率的基本概念
1. 概率的概念及其表示方法;
2. 事件与样本空间;
3. 基本概率公式的推导和应用;
4. 条件概率的定义与计算。
第二节:随机变量与概率分布
1. 随机变量的定义与分类;
2. 离散随机变量与连续随机变量的概念;
3. 概率密度函数与概率分布函数;
4. 均匀分布、正态分布等常见分布的特点及应用。
第三节:统计推断
1. 抽样调查的基本方法;
2. 样本均值与总体均值的关系;
3. 样本方差与总体方差的估计;
4. 中心极限定理及其应用。
第四节:相关性与回归分析
1. 相关性的定义与性质;
2. 相关系数的计算与解释;
3. 简单线性回归分析的原理与方法;
4. 多元线性回归分析的应用与实际案例。
课堂活动:
1. 小组讨论:根据实际情景计算概率;
2. 实验演示:通过掷骰子、抽样调查等方式,体验概率与统计的应用;
3. 课堂练习:完成相关章节的习题,巩固概念与计算方法;
4. 实际案例分析:结合真实数据,进行相关性与回归分析,培养学生的数据解读能力。
课后作业:
1. 完成相关章节的课后习题;
2. 分析一个真实生活案例,运用概率与统计知识进行分析;
3. 阅读相关资料,了解概率与统计在不同领域的应用;
4. 准备下节课的讨论或展示内容。
高中数学教案概率与统计
高中数学教案概率与统计高中数学教案概率与统计导语:数学是一门相对抽象的学科,许多学生在学习数学时感到困惑。
而高中数学教学是培养学生数学思维和解决问题能力的关键阶段。
本教案将以概率与统计为主题,通过创新教学方法和实践活动,帮助学生更深入地理解和应用概率与统计的知识。
第一节:概率的基本概念与性质1.1 引入概率的概念概率是数学中的一个重要概念,在日常生活和实际应用中扮演着重要的角色。
可以通过一个简单的掷骰子的实验介绍概率的概念,并引导学生思考概率的定义和计算方法。
1.2 概率的性质及其证明概率具有一些基本性质,如非负性、规范性和可列可加性等。
通过实例和证明,帮助学生理解这些性质的含义和推导过程。
第二节:概率的计算方法2.1 加法法则加法法则是计算概率的基本方法之一,适用于互斥事件的概率计算。
通过实例和练习,引导学生熟练掌握加法法则的使用。
2.2 条件概率及乘法法则条件概率和乘法法则是计算概率的重要方法,适用于非互斥事件的概率计算。
通过案例分析和实践活动,帮助学生理解条件概率和乘法法则,并灵活运用于实际问题的求解。
第三节:随机变量与概率分布3.1 随机变量的概念随机变量是概率论中的一个重要概念,表示一个随机事件的数值特征。
介绍随机变量的概念和分类,并通过实例引导学生理解。
3.2 离散型随机变量与概率分布离散型随机变量具有有限或可列无限个取值,概率分布可以用概率函数或概率分布表来表示。
介绍离散型随机变量的概率分布和期望,并通过实例演示计算方法。
3.3 连续型随机变量与概率密度函数连续型随机变量具有无限个可能取值,概率分布使用概率密度函数来描述。
介绍连续型随机变量的概率密度函数和期望,并通过实际问题引导学生应用。
第四节:统计与抽样调查4.1 统计的基本概念统计是研究收集、整理、分析和解释数据的方法和技术。
介绍统计的基本概念,如总体、样本、参数和统计量等。
4.2 抽样调查方法抽样调查是统计中常用的数据收集方法,通过抽取一部分样本数据来推断总体的特征。
高三数学第二轮专题复习概率与统计教案 人教版 教案
2006年高三数学第二轮专题复习概率与统计教案概率与统计解答题精选1. 某人忘记了的最后一个数字,因而他随意地拨号,假设拨过了的不再重复,试求下列事件的概率:(1)第3次拨号才接通;(2)拨号不超过3次而接通.解:设A 1={第i 次拨号接通},i =1,2,3.(1)第3次才接通可表示为321A A A 于是所求概率为;1018198109)(321=⨯⨯=A A A P (2)拨号不超过3次而接通可表示为:A 1+32121A A A A A +于是所求概率为P (A 1+32121A A A A A +)=P(A 1)+P(21A A )+P(321A A A )=.103819810991109101=⨯⨯+⨯+2. 一出租车司机从饭店到火车站途中有六个交通岗,假设他在各交通岗到红灯这一事件是相互独立的,并且概率都是.31求这位司机遇到红灯前,已经通过了两个交通岗的概率; 解:因为这位司机第一、二个交通岗未遇到红灯,在第三个交通岗遇到红灯,所以 P=.27431)311)(311(=⨯-- 3. 某学生语、数、英三科考试成绩,在一次考试中排名全班第一的概率:语文为,数学为,英语为,问一次考试中(Ⅰ)三科成绩均未获得第一名的概率是多少?(Ⅱ)恰有一科成绩未获得第一名的概率是多少解:分别记该生语、数、英考试成绩排名全班第一的事件为A 、B 、C ,则P (A )=P (B ),P (C )=0.85 …………………………2分 (Ⅰ))()()()(C P B P A P C B A P ⋅⋅=⋅⋅=[1-P (A )]·[1-P (B )]·[1-P (C )] =(1-)×(1-0.8)×(1-0.85)=答:三科成绩均未获得第一名的概率是………………6分(Ⅱ)P (C B A C B A C B A ⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅)= P ()()()C B A p C B A P C B A ⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅ =)()()()()()()()()(C P B P A P C P B P A P C P B P A P ⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=[1-P (A )]·P (B )·P (C )+P (A )·[1-P (B )]·P (C )+P (A )·P (B )·[1-P (C )] =(1-)×0.8×0.85+0.9×(1-0.8)×0.85+0.9×0.8×(1-0.85)答:恰有一科成绩未获得第一名的概率是……………………12分4. 如图,A 、B 两点之间有6条网线并联,它们能通过的最大信息量分别为1,1,2,2,3,4.现从中任取三条网线且使每条网线通过最大的信息量.设选取的三条网线由A 到B 可通过的信息总量为x ,当x ≥6时,则保证信息畅通.求线路信息畅通的概率;解:(I )411)6(,6321411361212=⋅+==∴=++=++C C C x P )6(431012034141)6()4(101202)9(,9432203)8(,842243141205)7(,7322421分分=+++=≥∴===∴=++==∴=++=++===∴=++=++x P x P x P x P 答:线路信息畅通的概率是43. 5三个元件T 1、T 2、T 3正常工作的概率分别为,43,43,21将它们中某两个元件并联后再和第三元件串联接入电路.(Ⅰ)在如图的电路中,电路不发生故障的概率是多少?(Ⅱ)三个元件连成怎样的电路,才能使电路中不发生故障的概率最大?请画出此时电路图,并说明理由.解:记“三个元件T 1、T 2、T 3正常工作”分别为事件A 1、A 2、A 3,则.43)(,43)(,21)(321===A P A P A P (Ⅰ)不发生故障的事件为(A 2+A 3)A 1.(2分)∴不发生故障的概率为321521]41411[)()]()(1[)4)(()(])[(1321311321=⨯⨯-=⋅⋅-=⋅+=+=A P A P A P A P A A P A A A P P 分(Ⅱ)如图,此时不发生故障的概率最大.证明如下:图1中发生故障事件为(A 1+A 2)·A 3∴不发生故障概率为3221)()]()(1[)()(])[(3213213212=⋅-=⋅+=+=A P A P A P A P A A P A A A P P )11(12分P P >∴图2不发生故障事件为(A 1+A 3)·A 2,同理不发生故障概率为P 3=P 2>P 1(12分)说明:漏掉图1或图2中之一扣1分6要制造一种机器零件,甲机床废品率为0.05,而乙机床废品率为,而它们的生产是独立的,从它们制造的产品中,分别任意抽取一件,求:(1)其中至少有一件废品的概率;(2)其中至多有一件废品的概率.解:设事件A=“从甲机床抽得的一件是废品”;B=“从乙机床抽得的一件是废品”. 则P (A )=0.05, P(B)=0.1,(1)至少有一件废品的概率 )7(145.090.095.01)()(1)2)((1)(分分=⨯-=⋅-=+-=+B P A P B A P B A P(2)至多有一件废品的概率)12(995.09.095.01.095.09.005.0)(分=⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅=B A B A B A P P7甲乙两人独立解某一道数学题,已知该题被甲独立解出的概率为,被甲或乙解出的概率为0.92.(1)求该题被乙独立解出的概率;(2)求解出该题的人数ξ的数学期望和方差 解:(1)记甲、乙分别解出此题的事件记为A 、B.设甲独立解出此题的概率为P 1,乙为P 2.(2分)则P (A )=P 1=0.6,P(B)=P 2)7(8.032.04.092.06.06.092.0)1)(1(1)(1)(2222212121分即则===-+∴=-+=---=⋅-=+P P P P P P P P P P B A P B A P8有一批食品出厂前要进行五项指标检验,如果有两项指标不合格,则这批食品不能出厂.已知每项指标抽检是相互独立的,且每项抽检出现不合格的概率都是0.2.(1)求这批产品不能出厂的概率(保留三位有效数字);(2)求直至五项指标全部验完毕,才能确定该批食品是否出厂的概率(保留三位有效数字).解:(1)这批食品不能出厂的概率是: P 5-15C ×4×≈0.263. 4分 (2)五项指标全部检验完毕,这批食品可以出厂的概率是:P 1=14C ××3×0.8 8分五项指标全部检验完毕,这批食品不能出厂的概率是: P 2=14C ××3×0.2 10分由互斥事件有一个发生的概率加法可知,五项指标全部检验完毕,才能确定这批产品是否出厂的概率是:P =P 1+P 2=14C ××396.12分 9高三(1)班、高三(2)班每班已选出3名学生组成代表队,进行乒乓球对抗赛. 比赛规则是:①按“单打、双打、单打”顺序进行三盘比赛;②代表队中每名队员至少参加一盘比赛,不得参加两盘单打比赛. 已知每盘比赛双方胜出的概率均为.21(Ⅰ)根据比赛规则,高三(1)班代表队共可排出多少种不同的出场阵容?(Ⅱ)高三(1)班代表队连胜两盘的概率是多少? 解:(I )参加单打的队员有23A 种方法.参加双打的队员有12C 种方法.………2分所以,高三(1)班出场阵容共有121223=⋅C A (种)…………5分 (II )高三(1)班代表队连胜两盘,可分为第一盘、第二盘胜或第一盘负,其余两盘胜,7分 所以,连胜两盘的概率为.832121212121=⨯⨯+⨯………………………………10分 10袋中有大小相同的5个白球和3个黑球,从中任意摸出4个,求下列事件发生的概率.(1)摸出2个或3个白球 (2)至少摸出一个黑球.解:(Ⅰ)设摸出的4个球中有2个白球、3个白球分别为事件A 、B ,则73)(,73)(481325482325=⋅==⋅=C C C B P C C C A P ∵A 、B 为两个互斥事件∴P (A+B )=P (A )+P (B ) =76 即摸出的4个球中有2个或3个白球的概率为76…………6分 (Ⅱ)设摸出的4个球中全是白球为事件C ,则P (C )=1414845=C C 至少摸出一个黑球为事件C 的对立事件其概率为14131411=-……12分 11一名学生骑自行车上学,从他的家到学校的途中有6个交通岗,假设他在各交通岗遇到红灯的事件是独立的,并且概率都是31.求这名学生首次遇到红灯前,已经过了两个交通岗的概率;解:(I )27431)311)(311(=--=P ………4分。
高中数学的概率与统计教案
高中数学的概率与统计教案
第一课:概率基础
1.1 概率的概念和性质
- 概率的定义
- 概率的性质:必然事件、不可能事件、加法规则、互斥事件、对立事件等1.2 事件及其概率
- 事件的分类:简单事件、复合事件
- 事件的互斥和独立
- 概率计算方法:古典概率、几何概率、条件概率
第二课:随机变量和概率分布
2.1 随机变量的概念和性质
- 随机变量的定义
- 随机变量的分类:离散型随机变量、连续型随机变量
- 随机变量的期望和方差
2.2 常见概率分布
- 二项分布
- 泊松分布
- 正态分布
第三课:统计基础
3.1 统计的概念和方法
- 统计的定义
- 统计的基本概念:总体、样本、参数、统计量
- 抽样方法:简单随机抽样、分层抽样、系统抽样
3.2 数据的描述性统计
- 数据的中心趋势:均值、中位数、众数
- 数据的离散程度:方差、标准差
- 数据的分布形态:偏度、峰度
第四课:参数估计与假设检验
4.1 参数估计方法
- 点估计
- 区间估计
- 最大似然估计法
4.2 假设检验
- 假设检验的基本原理
- 单样本假设检验
- 双样本假设检验
以上就是本次高中数学概率与统计教案的内容,希望能够帮助学生更好地理解和掌握数学知识。
下次课程将继续深入讲解相关概率与统计知识,敬请期待。
(新课标)备战高考数学二轮复习专题1.8概率与统计教学案理
专题1.8 概率与统计一.考场传真1. 【2017课标1,理】如图,正方形ABCD内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是A.1 4B.π8C.12D.π4【答案】B2.【2017课标3,理3】某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是A.月接待游客量逐月增加B.年接待游客量逐年增加C .各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D .各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳【答案】A3.【2017课标II ,理13】一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X 表示抽到的二等品件数,则D X = .【答案】1.96【解析】由题意可得,抽到二等品的件数符合二项分布,即()~100,002X B ,由二项分布的期望公式可得()11000.020.98 1.96DX np p =-=⨯⨯=.4.【2017课标1,理19】为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm ).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布2(,)N μσ.(1)假设生产状态正常,记X 表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件数,求(1)P X ≥及X 的数学期望;(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查. (ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性; (ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:9.95 10.12 9.96 9.96 10.01 9.92 9.98 10.04 10.269.9110.1310.029.2210.0410.059.95经计算得16119.9716i i x x ===∑,161622221111()(16)0.2121616i i i i s x x x x ===-=-≈∑∑,其中i x 为抽取的第i 个零件的尺寸,1,2,,16i =⋅⋅⋅.用样本平均数x 作为μ的估计值ˆμ,用样本标准差s 作为σ的估计值ˆσ,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+之外的数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01). 附:若随机变量Z 服从正态分布2(,)N μσ,则(33)0.997 4P Z μσμσ-<<+=,160.997 40.959 2=,0.0080.09≈.5.【2017课标II ,理18】海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100 个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg )某频率分布直方图如下:(1) 设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A 表示事件:“旧养殖法的箱产量低于50kg, 新养殖法的箱产量不低于50kg”,估计A 的概率;(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:箱产量<50kg 箱产量≥50kg 旧养殖法新养殖法(3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01)附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++(2)根据箱产量的频率分布直方图得列联表箱产量50kg<箱产量50kg≥旧养殖法62 38新养殖法34 66()222006266343815.70510010096104K⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯,由于15.705 6.635>,故有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关. (3)因为新养殖法的箱产量频率分布直方图中,箱产量低于50kg的直方图面积为()0.0040.0200.04450.340.5++⨯=<,箱产量低于55kg的直方图面积为()0.0040.0200.0440.06850.680.5+++⨯=>,故新养殖法箱产量的中位数的估计值为()0.50.345052.350.068kg-+≈.6.【2017课标3,理18】某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完.根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:℃)有关.如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间[20,25),需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶.为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:最高气温[10,15)[15,20)[20,25)[25,30)[30,35)[35,40)天数 2 16 36 25 7 4以最高气温位于各区间的频率代替最高气温位于该区间的概率.(1)求六月份这种酸奶一天的需求量X(单位:瓶)的分布列;(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y(单位:元).当六月份这种酸奶一天的进货量n(单位:瓶)为多少时,Y的数学期望达到最大值?520元.二.高考研究【考纲解读】1.考纲要求概率与统计(1)了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,了解概率的意义,了解频率与概率的区别.了解互斥事件、对立事件的意义及其运算公式.(2)理解古典概型及其概率计算公式.会计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率.(3)了解分布的意义和作用,会列频率分布表,会画频率分布直方图、频率折线图、茎叶图,理解它们各自的特点.(4)理解样本数据标准差的意义和作用,会计算数据标准差.(5)能从样本数据中提取基本的数字特征(如平均数、标准差),并给出合理的解释.(6)会用样本的频率分布估计总体分布,会用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征,理解用样本估计总体的思想.(7)会用随机抽样的基本方法和样本估计总体的思想解决一些简单的实际问题.(8)理解取有限个值的离散型随机变量均值、方差的概念.(9)能计算简单离散型随机变量的均值、方差,并能解决一些实际问题.独立性检验:了解独立性检验(只要求2*2列联表)的基本思想、方法及其简单应用.回归解析:了解回归解析的基本思想、方法及其简单应用.2.命题规律:(1)随机事件的概率在高考中多以选择题、填空题的形式考查,也时常在解答题中出现,应用题也是常考题型,并且常与统计知识放在一块考查;(2)借助古典概型考查互斥事件、对立事件的概率求法.考查古典概型概率公式的应用,尤其是古典概型与互斥、对立事件的综合问题更是高考的热点.在解答题中古典概型常与统计相结合进行综合考查,考查学生分析和解决问题的能力,难度以中档题为主;(3)以选择题或填空题的形式考查与长度或面积有关的几何概型的求法是高考对本内容的热点考法,特别是与平面几何、函数等结合的几何概型是高考的重点内容.新课标高考对几何概型的要求较低,常与积分结合起来出题.(4)考查样本的频率分布(分布表、直方图、茎叶图)中的有关计算,样本特征数(众数、中位数、平均数、标准差)的计算.(5)考查以样本的分布估计总体的分布(以样本的频率估计总体的频率、以样本的特征数估计总体的特征数);(6)离散型随机变量的均值与方差是高考的热点题型,以解答题为主,也有选择、填空题,属中档题,常与排列组合概率等知识综合命题.(7)概率与统计问题是每年高考必考内容,且本部分题多为中低档题.一般是一个选择题、一道解答题.选择题或填空题以中低档题为主,解答题中等难度,重点考查基本概念及运算,往往与统计问题综合在一起,如以直方图或茎叶图提供问题的背景信息,在同一个问题中同时考查概率与统计的知识,成为近年命题的一个明显趋势,而统计案例这二年有所加强.3.学法导航1. 当试验结果构成的区域为长度、面积、体积、弧长、夹角等时,应考虑使用几何概型求解;利用几何概型求概率时,关键是试验的全部结果构成的区域和事件发生的区域的寻找,有时需要设出变量,在坐标系中表示所需要的区域.2. 事件的互斥和对立是既有联系又有区别的两个概念,要充分利用对立事件是必然有一个发生的互斥事件.在判断这些问题时,先要判断两个事件是不是互斥事件(即是否不可能同时发生),然后判断这两个事件是不是对立事件(即是否必然有一个发生).在解答与两个事件有关的问题时一定要仔细斟酌,全面考虑,防止出现错误.3.反映样本数据分布的主要方式:频率分布表、频率分布直方图、茎叶图.关于频率分布直方图要明确每个小矩形的面积即为对应的频率,其高低能够描述频率的大小,高考中常常考查频率分布直方图的基本知识,同时考查借助频率分布直方图估计总体的概率分布和总体的特征数,具体问题中要能够根据公式求解数据的平均数、众数、中位数和方差等.由样本数据估计总体时,样本方差越小,数据越稳定,波动越小.4. 在分析两个变量的相关关系时,可根据样本数据作出散点图来确定两个变量之间是否具有相关关系,若具有线性相关关系,则可通过线性回归方程估计和预测变量的值;回归直线过样本点的中心(x,y),应引起关注.5.独立性检验问题,要确定2×2列联表中的对应数据,然后代入公式求解K2即可.6.几种常见的分布列的求法()1取球、投骰子、抽取产品等问题的概率分布,关键是概率的计算.所用方法主要有划归法、数形结合法、对应法等对于取球、抽取产品等问题,还要注意是放回抽样还是不放回抽样.()2射击问题:若是一人连续射击,且限制在n次射击中发生k次,则往往与二项分布联系起来;若是首次命中所需射击的次数,则它服从几何分布,若是多人射击问题,一般利用相互独立事件同时发生的概率进行计算. ()3对于有些问题,它的随机变量的选取与所问问题的关系不是很清楚,此时要仔细审题,明确题中的含义,恰当地选取随机变量,构造模型,进行求解.7.解决概率问题要注意“四个步骤,一个结合”:求概率的步骤是:第一步,确定事件性质⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩等可能事件互斥事件独立事件n次独立重复试验即所给的问题归结为四类事件中的某一种.第二步,判断事件的运算⎧⎨⎩和事件积事件,即是至少有一个发生,还是同时发生,分别运用相加或相乘事件.第三步,运用公式()()()()()()()()(1)k k n k n n m P A nP A B P A P B P A B P A P B P k C p p -⎧=⎪⎪⎪+=+⎨⎪⋅=⋅⎪=-⎪⎩等可能事件: 互斥事件: 独立事件: n 次独立重复试验:求解第四步,答,即给提出的问题有一个明确的答复.一.基础知识整合 基础知识: 1.随机事件的概率(1)随机事件的概率范围:()01P A ≤≤;必然事件的概率为1;不可能事件的概率为0. (2)古典概型的概率:()m A P A n ==中所含的基本事件数基本事件总数; (3)几何概型的概率:()m A P A n ==构成事件的区域长度(面积或体积)试验全部结果所构成的区域长度(面积或体积); (4)互斥事件的概率加法公式:()()()P A B P A P B =+;对立事件的概率减法公式:()()1P A P A =-;(5)相互独立事件的概率乘法公式:()()()P AB P A P B =⋅;(6)条件概率除法公式:()()()P AB P B A P A =.2.独立重复试验概率公式:()()1,1,2,3,,.n kkkn n P k C p p k n -=-=3.超几何分布的概率:在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则(),1,2,3,,,,,,,,.k n k M N MnNC C P X k k m m M m n M N n M N N C -*-===≤≤≤∈此时称随机变量X 服从超几何分布.超几何分布的模型是不放回抽样,超几何分布中的参数是M ,N ,n . 4.离散型随机变量的均值与方差 (1)均值:1122n n EX x p x p x p =+++;(2)方差:()()()2221122n n DX x EX p x EX p x EX p =-+-++-;(3)性质:()()E ax b aE x b +=+;()()2D ax b a D x +=.5.两点分布与二项分布的均值与方差:(1)若X 服从两点分布,则(),1EX p DX p p ==-; (2)若(),XB n p ,则(),1EX np DX np p ==-.6.正态分布的三个常用数据(1)()0.6826P X μσμσ-<≤+=;(2)()220.9544P X μσμσ-<≤+=;(3)()330.9974P X μσμσ-<≤+=. 7.直方图的三个常用结论 (1)小长方形的面积=组距⨯频率组距=频率;(2)各长方形的面积和等于1;(3)小长方形的高=频率组距. 8.统计中的四个数据特征:(1)众数、中位数;(2)样本平均数;(3)样本方差;(4)样本标准差. 9.线性回归方程线性回归方程为y bx a =+, ∑∑∑∑=-=--=--=-Λ--=---=ni ni i ni ii ni ixn xy x n yx x xy y x xb 12211121)())((,-Λ-Λ-=x b y a ).其中x =1n ∑i =1nx i ,y =1n ∑i =1ny i ,一定经过样本中心点(),x y .10.独立性检验:设A ,B 为两个变量,每一个变量都可以取两个值,变量A :A 1,A 2=A 1;变量B :B 1,B 2=B 1. 2×2列联表构造一个随机变量2()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++其中d c b a n +++=为样本容量.(2)独立性检验:利用随机变量来判断“两个变量有关联”的方法称为独立性检验. (3)当数据量较大时,在统计中,用以下结果对变量的独立性进行判断①当χ2≤2.706时,没有充分的证据判定变量A ,B 有关联,可以认为变量A ,B 是没有关联的; ②当χ2>2.706时,有90%的把握判定变量A ,B 有关联; ③当χ2>3.841时,有95%的把握判定变量A ,B 有关联;④当χ2>6.635时,有99%的把握判定变量A ,B 有关联. 二.高频考点突破考点1 古典概型与几何概型 【例1】已知函数()()322113f x x a x b x =--+,其中{}1,2,3,4a ∈,{}1,2,3b ∈,则函数()f x 在R 上是增函数的概率为( ) A .14 B .12 C .23 D .34【分析】本题考函数的单调性2、古典概型,涉及函数与方程思想、数形结合思想、或然与必然思想和转化化归思想,考查逻辑思维能力、等价转化能力、运算求解能力,综合性较强,属于较难题型. 首先利用数形结合思想和转化与化归思想,将原命题等价转化为()()22'210f x x a x b =--+≥在R 恒成立2222)1(04)1(4b a b a ≤-⇒≤--=∆⇒,符合上述不等式的有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,2),(3,3),(4,3)⇒所求概率43439=⨯=P . 【答案】D【规律方法】1.解决古典概型问题,关键是弄清楚基本事件的总数n 以及某个事件A 所包含的基本事件的个数m ,然后由公式()mP A n=来求概率; 2.几何概型解决的关键在于把所有基本事件转化为与之对应的区域;3.对于较复杂的互斥事件可先分解为基本事件,然后用互斥事件的概率加法公式求解.【举一反三】【2018黑龙江齐齐哈尔八中三模】如图,四边形ABCD 为正方形, G 为线段BC 的中点,四边形AEFG 与四边形DGHI 也为正方形,连接EB , CI ,则向多边形AEFGHID 中投掷一点,该点落在阴影部分内的概率为( )A.13 B. 25 C. 38 D. 12【答案】A考点2 互斥事件与相互独立事件【例2】某市为了解各校《国学》课程的教学效果,组织全市各学校高二年级全体学生参加了国学知识水平测试,测试成绩从高到低依次分为A 、B 、C 、D 四个等级.随机调阅了甲、乙两所学校各60名学生的成绩,得到如下的分布图:(Ⅰ)试确定图中a 与b 的值;(Ⅱ)规定等级D 为“不合格”,其他等级为“合格”,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率.若从甲、乙两校“合格”的学生中各选1名学生,求甲校学生成绩高于乙校学生成绩的概率. 【分析】(Ⅰ)由频数分布条形图得63366015 a a +++=⇒=,由频率分布条形图得0.150.20.1510.5b b +++=⇒=(Ⅱ)甲、乙两校“合格”的学生分别有54人和51人,所以从甲、乙两校“合格”的学生中各选1名学生共有5451⨯种选法,其中甲校学生成绩高于乙校学生成绩包含6421512548⨯+⨯=⨯种选法,因此所求概率为5488545151⨯=⨯【规律方法】1.求复杂事件的概率,要正确分析复杂事件的构成,看复杂事件能转化为几个彼此互斥事件的和事件,还是能转化为几个相互独立事件同时发生的积事件,然后用概率公式求解;2.求复杂的互斥事件的概率一般有两种方法:一是直接求解法,将所求事件的概率分解为一些彼此互斥的事件的概率的和,运用互斥事件的求和公式计算;二是间接求法,先求此事件的对立事件的概率,再用公式()()1P A P A =-计算.【举一反三】甲、乙两位射击运动员,在某天训练中已各射击10次,每次命中的环数如下: 甲 7 8 7 9 5 4 9 10 7 4 乙 9 5 7 8 7 6 8 6 7 7(Ⅰ)通过计算估计,甲、乙二人的射击成绩谁更稳;(Ⅱ)若规定命中8环及以上环数为优秀,请依据上述数据估计,在第11次射击时,甲、乙人分别获得优秀的概率.【解析】(Ⅰ)∵()1784710x =+++=甲…,()1957710x =+++=乙…, ∴()()()22221778747410s ⎡⎤=-+-++-=⎣⎦甲…,()()()22221975777 1.210s ⎡⎤=-+-++-=⎣⎦乙…, ∵22s s <乙甲,∴乙比甲的射击成绩稳定.(Ⅱ)由题意得:甲运动员获得优秀的概率为25,乙运动员为35,则甲、乙在第11次射击中获得优秀次数的情况为ξ取值0、1、2,∴()32605525P ξ==⨯=;()2233131555525P ξ==⨯+⨯=;()23625525P ξ==⨯=.∴甲、乙两人分别获得优秀的概率:13619252525+=考点3 独立重复实验与二项分布【例3】某学校用“10分制”调查本校学生对教师教学的满意度,现从学生中随机抽取16名,以下茎叶图记录了他们对该校教师教学满意度的分数(以小数点前的一位数字为茎,小数点后的一位数字为叶):(Ⅰ)若教学满意度不低于9.5分,则称该生对教师的教学满意度为“极满意”.求从这16人中随机选取3人,至少有1人是“极满意”的概率;(Ⅱ)以这16人的样本数据来估计整个学校的总体数据,若从该校所有学生中(学生人数很多)任选3人,记X 表示抽到“极满意”的人数,求X 的分布列及数学期望.【分析】(Ⅰ)利用对立事件求可以简化情况,即得()()3120316171128C P A P A C =-=-=;(Ⅱ)由已知得13,4XB ⎛⎫⎪⎝⎭,利用二项分布求分布列及期望即可. (Ⅱ)X 的可能取值为0,1,2,3,由已知得13,4X B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴()33270464P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭()213132714464P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()22313924464P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()3113464P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭ ∴X 的分布列为:13344EX =⨯= 【规律方法】1.注意辨别独立重复试验的基本特征第一,每次试验是在同样条件下进行的;第二,任何一次试验中某事件发生的概率相等;第三,每次试验都只有两种结果,即事件要么发生,要么不发生.2.牢记公式()()1,0,1,2,,,n kk kn n P k C p p k n -=-=并深刻理解其含义.【举一反三】【广西贵港市2018届12月联考】2018年全国数学奥赛试行改革:在高二一年中举行5次全区竞赛,学生如果其中2次成绩达全区前20名即可进入省队培训,不用参加其余的竞赛,而每个学生最多也只能参加5次竞赛.规定:若前4次竞赛成绩都没有达全区前20名,则第5次不能参加竞赛.假设某学生每次成绩达全区前20名的概率都是14,每次竞赛成绩达全区前20名与否互相独立.(1)求该学生进入省队的概率.(2)如果该学生进入省队或参加完5次竞赛就结束,记该学生参加竞赛的次数为ξ,求ξ的分布列及ξ的数学期望.考点4 离散型随机变量的分布列、均值与方差【例4】根据某电子商务平台的调查统计显示,参与调查的1000位上网购物者的年龄情况如图.(1)已知[30,40)、[40,50),[50,60)三个年龄段的上网购物者人数成等差数列,求a,b的值;(2)该电子商务平台将年龄在[30,50)之间的人群定义为高消费人群,其他的年龄段定义为潜在消费人群,为了鼓励潜在消费人群的消费,该平台决定发放代金券,高消费人群每人发放50元的代金券,潜在消费人群每人发放80元的代金券.已经采用分层抽样的方式从参与调查的1000位上网购物者中抽取了10人,现在要在这10人中随机抽取3人进行回访,求此三人获得代金券总和X的分布列与数学期望.【分析】(1)根据频率分布直方图可有()0.0150.0150.010101a b ++++⨯=,所以0.060a b +=,又根据等差中项有20.015b a =+,所以解得0.035a =,0.025b =;(2)根据频率分布直方图可知高消费人群与潜在消费人群的频率之比为0.060:0.0403:2=,所以根据分层抽样的性质可知,应从高消费人群中抽取6人,潜在消费人群中抽取4人,现从这10人抽取3人进行回访,分析可知三人获得代金券总和X 的所有可能取值为150,180,210,240,对应的概率分别为()3631011506C PX C ===,()216431011802C C P X C ===,()1264310321010C C P X C ===,()343101240030C P X C ===,于是可以求出分布列和数学期望.240,210,180,150.343101(240)30C P X C ===,21463103(210)10C C P X C ===,12463101(210)2C C P X C ===,363101(240)6C P X C ===,列表如下:X 240 210 180 150P130310 1216数学期望240210180150186301026EX =⨯+⨯+⨯+⨯=.【规律方法】1. 求离散型随机变量均值、方差的基本方法(1)已知随机变量的分布列求它的均值、方差和标准差,可直接按定义(公式)求解;(2)已知随机变量ξ的均值、方差,求ξ的线性函数a b ηξ=+的均值、方差和标准差,可直接用ξ的均值、方差的性质求解;(3)如能分析所给随机变量是服从常用的分布(如两点分布、二项分布等),可直接利用它们的均值、方差公式求解.2. 求离散型随机变量均值的步骤(1)理解随机变量X 的意义,写出X 可能取得的全部值; (2)求X 的每个值的概率; (3)写出X 的分布列; (4)由均值定义求出()E X . 3. 六条性质(1) ()E C C = (C 为常数)(2) ()()E aX b aE X b +=+ (,a b 为常数) (3) ()()()1212E X X E X E X +=+(4)如果12,X X 相互独立,则()()()1212E X X E X E X ⋅=⋅ (5) ()()()()22D XE XE X =-(6) ()()2D aX b a D X +=4. 均值与方差性质的应用若X 是随机变量,则()f X η=一般仍是随机变量,在求η的期望和方差时,熟练应用期望和方差的性质,可以避免再求η的分布列带来的繁琐运算.【举一反三】【2018届广东省七校第二次联考】网上购物逐步走进大学生活,某大学学生宿舍4人积极参加网购,大家约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去哪家购物,掷出点数为5或6的人去淘宝网购物,掷出点数小于5的人去京东商城购物,且参加者必须从淘宝网和京东商城选择一家购物. (1)求这4个人中恰有2人去淘宝网购物的概率;(2)求这4个人中去淘宝网购物的人数大于去京东商城购物的人数的概率:(3)用X,Y 分别表示这4个人中去淘宝网购物的人数和去京东商城购物的人数,记ξX Y =-,求随机变量ξ的分布列与数学期望()E ξ.(3) ξ可取0,2,4,()()8P ξ0P X 227====,()()()40P ξ2P X 1P X 381===+==, ()()()17P ξ4P X 0P X 481===+==,随机变量ξ的分布列为∴148E ξ81=考点5 抽样方法【例5】贵阳市观山湖区松景阁小区45户住户5月的电费(单位:元)的茎叶图如图所示,若将该小区住户按电费数额由低到高编为1-45号,再用系统抽样的方法从中抽取9户,则这9户中电费在[]111,144内的住户数是 .【答案】5【解析】由于系统抽样就是等距抽样,而5945=÷,在[]111,144中的数据共有254876=+++个,所以5525=÷.故应填答案5.【规律方法】 类 别共 同 点各 自 特 点相 互 联 系适 用 范 围 简单随机抽样 抽样过程中每个个体被从总体中逐个抽取学总体中的个体数较少:系统抽样抽取的机会均等将总体均分成几部分,按事先确定的规则在各部分抽取在起始部分抽样时采用简单随机抽样总体中的个体数较多分层抽样将总体分成几层,分层进行抽取各层抽样时采用简单随机抽样或系统抽样总体由差异明显的几部分组成照预先制定的规则,从每一部分抽取一个个体,得到需要的样本.(2)在利用系统抽样时,经常遇到总体容量不能被样本容量整除的情况,这时可以先从总体中随机地剔除几个个体,使得总体中剩余的个体数能被样本容量整除.【举一反三】【2018江西宜春二模】某中学高一年级560人,高二年级540人,高三年级520人,用分层抽样的方法抽取容量为81的样本,则在高一、高二、高三三个年级抽取的人数分别为()A. 28、27、26B. 28、26、24C. 26、27、28D. 27、26、25【答案】A考点6 用样本估计总体【例6】【2018贵州黔东南州联考】近年呼吁高校招生改革的呼声越来越高,在赞成高校招生改革的市民中按年龄分组,得到样本频率分布直方图如图,其中年龄在[)30,40岁的有2500人,年龄在[)20,30岁的有1200人,则m 的值为()A. 0.013B. 0.13C. 0.012D. 0.12【分析】本题主要考查频率分布直方图,是一道基础题目.从历年高考题目看,图表题已是屡见不鲜,作为一道应用题,考查考生的视图、用图能力,以及应用数学解决实际问题的能力. 【答案】C【规律方法】1.利用频率分布直方图估计样本的数字特征(1)中位数:在频率分布直方图中,中位数左边和右边的直方图的面积相等,由此可以估计中位数的值. (2)平均数:平均数是频率分布直方图的“重心”,等于图中每个小矩形的面积乘以小矩形底边中点的横坐标之和.(3)众数:在频率分布直方图中,众数是最高的矩形底边的中点的横坐标.2.平均数反映了数据取值的平均水平,标准差、方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小.标准差、方差越大,数据的离散程度越大,越不稳定;标准差、方差越小,数据的离散程度越小,越稳定.【举一反三】某中学奥数培训班共有14人,分为两个小组,在一次阶段测试中两个小组成绩的茎叶图如图所示,其中甲组学生成绩的平均数是88,乙组学生成绩的中位数是89,则n m -的值是( ).A .5B .6C .7D .8 【答案】B【解析】甲组学生成绩的平均数是788684889590928837m m +++++++=⇒=,乙组学生成绩的中位数是89,所以9,6n n m =-=,选B. 考点7 线性回归分析与独立性检验【例7】中国柳州从2011年起每年国庆期间都举办一届国际水上狂欢节,到2016年已举办了六届,旅游部门统计在每届水上狂欢节期间,吸引了不少外地游客到柳州,这将极大地推进柳州的旅游业的发展,现将前五届水上狂欢节期间外地游客到柳州的人数统计如下表:年份2011年 2012年2013年 2014年 2015年 水上狂欢节届编号x12 3 4 5 外地游客人数y (单位:十万) 0.60.80.91.21.5(1)求y 关于x 的线性回归方程y bx a =+;(2)旅游部门统计在每届水上狂欢节期间,每位外地游客可为本市增加100元左右的旅游收入,利用(1)中的线性回归方程,预测2017年第7届柳州国际水上狂欢节期间外地游客可为本市增加的旅游收入达多少?参考公式:121()()()niii nii x x y y b x x ==--=-∑∑,a y bx =-.【分析】(Ⅰ)先求平均数,再将数据依次代入相关公式,求出0.22b =以及a y bx =-10.2230.34=-⨯=,(Ⅱ)本题实际为利用线性回归方程进行估值:当7x =时,0.2270.34 1.88y =⨯+=,即得结果【规律方法】1.两个具有线性相关关系的变量的一组数据:()()()1122,,,,,,,n n x y x y x y 其回归方程为,y bx a =+则()()()1122211,n ni iiii i nniii i x y nx y x x y y b a y bx xnxx x ====---===---∑∑∑∑;2.假设有两个分类变量X 和Y ,它们的值域分别为{}12,x x 和{}12,y y ,其样本频数列联表(称为2×2列联。
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专题1.8 概率与统计一.考场传真1. 【2017课标1,理】如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是A .14B .π8 C .12D .π4【答案】B2.【2017课标3,理3】某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是A .月接待游客量逐月增加B .年接待游客量逐年增加C .各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D .各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳【答案】A3.【2017课标II ,理13】一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X 表示抽到的二等品件数,则D X = .【答案】1.96【解析】由题意可得,抽到二等品的件数符合二项分布,即()~100,002X B ,由二项分布的期望公式可得()11000.020.98 1.96DX np p =-=⨯⨯=.4.【2017课标1,理19】为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm ).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布2(,)N μσ.(1)假设生产状态正常,记X 表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件数,求(1)P X ≥及X 的数学期望;(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查. (ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性; (ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:经计算得161116i i x x ===∑i x 为抽取的第i 个零件的尺寸,1,2,,16i =⋅⋅⋅.用样本平均数x 作为μ的估计值ˆμ,用样本标准差s 作为σ的估计值ˆσ,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+之外的数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01). 附:若随机变量Z 服从正态分布2(,)N μσ,则(33)0.997 4P Z μσμσ-<<+=,160.997 40.959 2=0.09≈.5.【2017课标II ,理18】海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100 个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg )某频率分布直方图如下:(1) 设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A 表示事件:“旧养殖法的箱产量低于50kg, 新养殖法的箱产量不低于50kg”,估计A 的概率;(2) 填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:(3) 根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01) 附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++ (2)根据箱产量的频率分布直方图得列联表()222006266343815.70510010096104K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯,由于15.705 6.635>,故有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关.(3)因为新养殖法的箱产量频率分布直方图中,箱产量低于50kg 的直方图面积为()0.0040.0200.04450.340.5++⨯=<,箱产量低于55kg 的直方图面积为()0.0040.0200.0440.06850.680.5+++⨯=>,故新养殖法箱产量的中位数的估计值为()0.50.345052.350.068kg -+≈.6.【2017课标3,理18】某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完.根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:℃)有关.如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间[20,25),需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶.为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:以最高气温位于各区间的频率代替最高气温位于该区间的概率.(1)求六月份这种酸奶一天的需求量X(单位:瓶)的分布列;(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y(单位:元).当六月份这种酸奶一天的进货量n(单位:瓶)为多少时,Y的数学期望达到最大值?520元.二.高考研究【考纲解读】1.考纲要求概率与统计(1)了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,了解概率的意义,了解频率与概率的区别.了解互斥事件、对立事件的意义及其运算公式.(2)理解古典概型及其概率计算公式.会计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率.(3)了解分布的意义和作用,会列频率分布表,会画频率分布直方图、频率折线图、茎叶图,理解它们各自的特点.(4)理解样本数据标准差的意义和作用,会计算数据标准差.(5)能从样本数据中提取基本的数字特征(如平均数、标准差),并给出合理的解释.(6)会用样本的频率分布估计总体分布,会用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征,理解用样本估计总体的思想.(7)会用随机抽样的基本方法和样本估计总体的思想解决一些简单的实际问题.(8)理解取有限个值的离散型随机变量均值、方差的概念.(9)能计算简单离散型随机变量的均值、方差,并能解决一些实际问题.独立性检验:了解独立性检验(只要求2*2列联表)的基本思想、方法及其简单应用.回归解析:了解回归解析的基本思想、方法及其简单应用.2.命题规律:(1)随机事件的概率在高考中多以选择题、填空题的形式考查,也时常在解答题中出现,应用题也是常考题型,并且常与统计知识放在一块考查;(2)借助古典概型考查互斥事件、对立事件的概率求法.考查古典概型概率公式的应用,尤其是古典概型与互斥、对立事件的综合问题更是高考的热点.在解答题中古典概型常与统计相结合进行综合考查,考查学生分析和解决问题的能力,难度以中档题为主;(3)以选择题或填空题的形式考查与长度或面积有关的几何概型的求法是高考对本内容的热点考法,特别是与平面几何、函数等结合的几何概型是高考的重点内容.新课标高考对几何概型的要求较低,常与积分结合起来出题.(4)考查样本的频率分布(分布表、直方图、茎叶图)中的有关计算,样本特征数(众数、中位数、平均数、标准差)的计算.(5)考查以样本的分布估计总体的分布(以样本的频率估计总体的频率、以样本的特征数估计总体的特征数);(6)离散型随机变量的均值与方差是高考的热点题型,以解答题为主,也有选择、填空题,属中档题,常与排列组合概率等知识综合命题.(7)概率与统计问题是每年高考必考内容,且本部分题多为中低档题.一般是一个选择题、一道解答题.选择题或填空题以中低档题为主,解答题中等难度,重点考查基本概念及运算,往往与统计问题综合在一起,如以直方图或茎叶图提供问题的背景信息,在同一个问题中同时考查概率与统计的知识,成为近年命题的一个明显趋势,而统计案例这二年有所加强.3.学法导航1. 当试验结果构成的区域为长度、面积、体积、弧长、夹角等时,应考虑使用几何概型求解;利用几何概型求概率时,关键是试验的全部结果构成的区域和事件发生的区域的寻找,有时需要设出变量,在坐标系中表示所需要的区域.2. 事件的互斥和对立是既有联系又有区别的两个概念,要充分利用对立事件是必然有一个发生的互斥事件.在判断这些问题时,先要判断两个事件是不是互斥事件(即是否不可能同时发生),然后判断这两个事件是不是对立事件(即是否必然有一个发生).在解答与两个事件有关的问题时一定要仔细斟酌,全面考虑,防止出现错误.3.反映样本数据分布的主要方式:频率分布表、频率分布直方图、茎叶图.关于频率分布直方图要明确每个小矩形的面积即为对应的频率,其高低能够描述频率的大小,高考中常常考查频率分布直方图的基本知识,同时考查借助频率分布直方图估计总体的概率分布和总体的特征数,具体问题中要能够根据公式求解数据的平均数、众数、中位数和方差等.由样本数据估计总体时,样本方差越小,数据越稳定,波动越小.4. 在分析两个变量的相关关系时,可根据样本数据作出散点图来确定两个变量之间是否具有相关关系,若具有线性相关关系,则可通过线性回归方程估计和预测变量的值;回归直线过样本点的中心(x,y),应引起关注.5.独立性检验问题,要确定2×2列联表中的对应数据,然后代入公式求解K2即可.6.几种常见的分布列的求法()1取球、投骰子、抽取产品等问题的概率分布,关键是概率的计算.所用方法主要有划归法、数形结合法、对应法等对于取球、抽取产品等问题,还要注意是放回抽样还是不放回抽样.()2射击问题:若是一人连续射击,且限制在n次射击中发生k次,则往往与二项分布联系起来;若是首次命中所需射击的次数,则它服从几何分布,若是多人射击问题,一般利用相互独立事件同时发生的概率进行计算. ()3对于有些问题,它的随机变量的选取与所问问题的关系不是很清楚,此时要仔细审题,明确题中的含义,恰当地选取随机变量,构造模型,进行求解.7.解决概率问题要注意“四个步骤,一个结合”:求概率的步骤是:第一步,确定事件性质⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩等可能事件互斥事件独立事件n次独立重复试验即所给的问题归结为四类事件中的某一种.第二步,判断事件的运算⎧⎨⎩和事件积事件,即是至少有一个发生,还是同时发生,分别运用相加或相乘事件.第三步,运用公式()()()()()()()()(1)k k n k n n m P A nP A B P A P B P A B P A P B P k C p p -⎧=⎪⎪⎪+=+⎨⎪⋅=⋅⎪=-⎪⎩等可能事件: 互斥事件: 独立事件: n 次独立重复试验:求解第四步,答,即给提出的问题有一个明确的答复.一.基础知识整合 基础知识: 1.随机事件的概率(1)随机事件的概率范围:()01P A ≤≤;必然事件的概率为1;不可能事件的概率为0. (2)古典概型的概率:()m A P A n ==中所含的基本事件数基本事件总数; (3)几何概型的概率:()m A P A n ==构成事件的区域长度(面积或体积)试验全部结果所构成的区域长度(面积或体积); (4)互斥事件的概率加法公式:()()()P A B P A P B =+;对立事件的概率减法公式:()()1P A P A =-;(5)相互独立事件的概率乘法公式:()()()P AB P A P B =⋅;(6)条件概率除法公式:()()()P AB P B A P A =.2.独立重复试验概率公式:()()1,1,2,3,,.n kk kn n P k C p p k n -=-=3.超几何分布的概率:在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则(),1,2,3,,,,,,,,.k n k M N MnNC C P X k k m m M m n M N n M N N C -*-===≤≤≤∈此时称随机变量X 服从超几何分布.超几何分布的模型是不放回抽样,超几何分布中的参数是M ,N ,n . 4.离散型随机变量的均值与方差 (1)均值:1122n n EX x p x p x p =+++;(2)方差:()()()2221122n n DX x EX p x EX p x EX p =-+-++-;(3)性质:()()E ax b aE x b +=+;()()2D ax b a D x +=.5.两点分布与二项分布的均值与方差:(1)若X 服从两点分布,则(),1EX p DX p p ==-; (2)若(),XB n p ,则(),1EX np DX np p ==-.6.正态分布的三个常用数据(1)()0.6826P X μσμσ-<≤+=;(2)()220.9544P X μσμσ-<≤+=;(3)()330.9974P X μσμσ-<≤+=. 7.直方图的三个常用结论 (1)小长方形的面积=组距⨯频率组距=频率;(2)各长方形的面积和等于1;(3)小长方形的高=频率组距. 8.统计中的四个数据特征:(1)众数、中位数;(2)样本平均数;(3)样本方差;(4)样本标准差. 9.线性回归方程线性回归方程为y bx a =+, ∑∑∑∑=-=--=--=-Λ--=---=ni ni i ni i i ni ixn xy x n yx x x y y x xb 12211121)())((,-Λ-Λ-=x b y a ).其中x =1n ∑i =1nx i ,y =1n ∑i =1ny i ,一定经过样本中心点(),x y .10.独立性检验:设A ,B 为两个变量,每一个变量都可以取两个值,变量A :A 1,A 2=A 1;变量B :B 1,B 2=B 1. 2×2列联表构造一个随机变量2()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++其中d c b a n +++=为样本容量.(2)独立性检验:利用随机变量来判断“两个变量有关联”的方法称为独立性检验. (3)当数据量较大时,在统计中,用以下结果对变量的独立性进行判断①当χ2≤2.706时,没有充分的证据判定变量A ,B 有关联,可以认为变量A ,B 是没有关联的; ②当χ2>2.706时,有90%的把握判定变量A ,B 有关联; ③当χ2>3.841时,有95%的把握判定变量A ,B 有关联;④当χ2>6.635时,有99%的把握判定变量A ,B 有关联. 二.高频考点突破考点1 古典概型与几何概型 【例1】已知函数()()322113f x x a x b x =--+,其中{}1,2,3,4a ∈,{}1,2,3b ∈,则函数()f x 在R 上是增函数的概率为( ) A .14 B .12 C .23 D .34【分析】本题考函数的单调性2、古典概型,涉及函数与方程思想、数形结合思想、或然与必然思想和转化化归思想,考查逻辑思维能力、等价转化能力、运算求解能力,综合性较强,属于较难题型. 首先利用数形结合思想和转化与化归思想,将原命题等价转化为()()22'210f x x a x b =--+≥在R 恒成立2222)1(04)1(4b a b a ≤-⇒≤--=∆⇒,符合上述不等式的有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,2),(3,3),(4,3)⇒所求概率43439=⨯=P . 【答案】D【规律方法】1.解决古典概型问题,关键是弄清楚基本事件的总数n 以及某个事件A 所包含的基本事件的个数m ,然后由公式()mP A n=来求概率; 2.几何概型解决的关键在于把所有基本事件转化为与之对应的区域;3.对于较复杂的互斥事件可先分解为基本事件,然后用互斥事件的概率加法公式求解.【举一反三】【2018黑龙江齐齐哈尔八中三模】如图,四边形ABCD 为正方形, G 为线段BC 的中点,四边形AEFG 与四边形DGHI 也为正方形,连接EB , CI ,则向多边形AEFGHID 中投掷一点,该点落在阴影部分内的概率为( )A.13 B. 25 C. 38 D. 12【答案】A考点2 互斥事件与相互独立事件【例2】某市为了解各校《国学》课程的教学效果,组织全市各学校高二年级全体学生参加了国学知识水平测试,测试成绩从高到低依次分为A 、B 、C 、D 四个等级.随机调阅了甲、乙两所学校各60名学生的成绩,得到如下的分布图:(Ⅰ)试确定图中a 与b 的值;(Ⅱ)规定等级D 为“不合格”,其他等级为“合格”,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率.若从甲、乙两校“合格”的学生中各选1名学生,求甲校学生成绩高于乙校学生成绩的概率. 【分析】(Ⅰ)由频数分布条形图得63366015 a a +++=⇒=,由频率分布条形图得0.150.20.1510.5b b +++=⇒=(Ⅱ)甲、乙两校“合格”的学生分别有54人和51人,所以从甲、乙两校“合格”的学生中各选1名学生共有5451⨯种选法,其中甲校学生成绩高于乙校学生成绩包含6421512548⨯+⨯=⨯种选法,因此所求概率为5488545151⨯=⨯【规律方法】1.求复杂事件的概率,要正确分析复杂事件的构成,看复杂事件能转化为几个彼此互斥事件的和事件,还是能转化为几个相互独立事件同时发生的积事件,然后用概率公式求解;2.求复杂的互斥事件的概率一般有两种方法:一是直接求解法,将所求事件的概率分解为一些彼此互斥的事件的概率的和,运用互斥事件的求和公式计算;二是间接求法,先求此事件的对立事件的概率,再用公式()()1P A P A =-计算.【举一反三】甲、乙两位射击运动员,在某天训练中已各射击10次,每次命中的环数如下: 甲 7 8 7 9 5 4 9 10 7 4 乙 9 5 7 8 7 6 8 6 7 7(Ⅰ)通过计算估计,甲、乙二人的射击成绩谁更稳;(Ⅱ)若规定命中8环及以上环数为优秀,请依据上述数据估计,在第11次射击时,甲、乙人分别获得优秀的概率.【解析】(Ⅰ)∵()1784710x =+++=甲…,()1957710x =+++=乙…, ∴()()()22221778747410s ⎡⎤=-+-++-=⎣⎦甲…,()()()22221975777 1.210s ⎡⎤=-+-++-=⎣⎦乙…, ∵22s s <乙甲,∴乙比甲的射击成绩稳定.(Ⅱ)由题意得:甲运动员获得优秀的概率为25,乙运动员为35,则甲、乙在第11次射击中获得优秀次数的情况为ξ取值0、1、2,∴()32605525P ξ==⨯=;()2233131555525P ξ==⨯+⨯=;()23625525P ξ==⨯=.∴甲、乙两人分别获得优秀的概率:13619252525+=考点3 独立重复实验与二项分布【例3】某学校用“10分制”调查本校学生对教师教学的满意度,现从学生中随机抽取16名,以下茎叶图记录了他们对该校教师教学满意度的分数(以小数点前的一位数字为茎,小数点后的一位数字为叶):(Ⅰ)若教学满意度不低于9.5分,则称该生对教师的教学满意度为“极满意”.求从这16人中随机选取3人,至少有1人是“极满意”的概率;(Ⅱ)以这16人的样本数据来估计整个学校的总体数据,若从该校所有学生中(学生人数很多)任选3人,记X 表示抽到“极满意”的人数,求X 的分布列及数学期望.【分析】(Ⅰ)利用对立事件求可以简化情况,即得()()3120316171128C P A P A C =-=-=;(Ⅱ)由已知得13,4XB ⎛⎫⎪⎝⎭,利用二项分布求分布列及期望即可. (Ⅱ)X 的可能取值为0,1,2,3,由已知得13,4X B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴()33270464P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭()213132714464P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()22313924464P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()3113464P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭ ∴X 的分布列为:13344EX =⨯= 【规律方法】1.注意辨别独立重复试验的基本特征第一,每次试验是在同样条件下进行的;第二,任何一次试验中某事件发生的概率相等;第三,每次试验都只有两种结果,即事件要么发生,要么不发生.2.牢记公式()()1,0,1,2,,,n kk kn n P k C p p k n -=-=并深刻理解其含义.【举一反三】【广西贵港市2018届12月联考】2018年全国数学奥赛试行改革:在高二一年中举行5次全区竞赛,学生如果其中2次成绩达全区前20名即可进入省队培训,不用参加其余的竞赛,而每个学生最多也只能参加5次竞赛.规定:若前4次竞赛成绩都没有达全区前20名,则第5次不能参加竞赛.假设某学生每次成绩达全区前20名的概率都是14,每次竞赛成绩达全区前20名与否互相独立.(1)求该学生进入省队的概率.(2)如果该学生进入省队或参加完5次竞赛就结束,记该学生参加竞赛的次数为ξ,求ξ的分布列及ξ的数学期望.考点4 离散型随机变量的分布列、均值与方差【例4】根据某电子商务平台的调查统计显示,参与调查的1000位上网购物者的年龄情况如图.(1)已知[30,40)、[40,50),[50,60)三个年龄段的上网购物者人数成等差数列,求a,b的值;(2)该电子商务平台将年龄在[30,50)之间的人群定义为高消费人群,其他的年龄段定义为潜在消费人群,为了鼓励潜在消费人群的消费,该平台决定发放代金券,高消费人群每人发放50元的代金券,潜在消费人群每人发放80元的代金券.已经采用分层抽样的方式从参与调查的1000位上网购物者中抽取了10人,现在要在这10人中随机抽取3人进行回访,求此三人获得代金券总和X的分布列与数学期望.【分析】(1)根据频率分布直方图可有()0.0150.0150.010101a b ++++⨯=,所以0.060a b +=,又根据等差中项有20.015b a =+,所以解得0.035a =,0.025b =;(2)根据频率分布直方图可知高消费人群与潜在消费人群的频率之比为0.060:0.0403:2=,所以根据分层抽样的性质可知,应从高消费人群中抽取6人,潜在消费人群中抽取4人,现从这10人抽取3人进行回访,分析可知三人获得代金券总和X 的所有可能取值为150,180,210,240,对应的概率分别为()3631011506C P X C ===,()216431011802C C P X C ===,()1264310321010C C P X C ===,()343101240030C P X C ===,于是可以求出分布列和数学期望.240,210,180,150.343101(240)30C P X C ===,21463103(210)10C C P X C ===,12463101(210)2C C P X C ===,363101(240)6C P X C ===,列表如下:数学期望240210180150186301026EX =⨯+⨯+⨯+⨯=. 【规律方法】1. 求离散型随机变量均值、方差的基本方法(1)已知随机变量的分布列求它的均值、方差和标准差,可直接按定义(公式)求解;(2)已知随机变量ξ的均值、方差,求ξ的线性函数a b ηξ=+的均值、方差和标准差,可直接用ξ的均值、方差的性质求解;(3)如能分析所给随机变量是服从常用的分布(如两点分布、二项分布等),可直接利用它们的均值、方差公式求解.2. 求离散型随机变量均值的步骤(1)理解随机变量X 的意义,写出X 可能取得的全部值; (2)求X 的每个值的概率; (3)写出X 的分布列; (4)由均值定义求出()E X . 3. 六条性质(1) ()E C C = (C 为常数)(2) ()()E aX b aE X b +=+ (,a b 为常数) (3) ()()()1212E X X E X E X +=+(4)如果12,X X 相互独立,则()()()1212E X X E X E X ⋅=⋅ (5) ()()()()22D XE XE X =-(6) ()()2D aX b a D X +=4. 均值与方差性质的应用若X 是随机变量,则()f X η=一般仍是随机变量,在求η的期望和方差时,熟练应用期望和方差的性质,可以避免再求η的分布列带来的繁琐运算.【举一反三】【2018届广东省七校第二次联考】网上购物逐步走进大学生活,某大学学生宿舍4人积极参加网购,大家约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去哪家购物,掷出点数为5或6的人去淘宝网购物,掷出点数小于5的人去京东商城购物,且参加者必须从淘宝网和京东商城选择一家购物. (1)求这4个人中恰有2人去淘宝网购物的概率;(2)求这4个人中去淘宝网购物的人数大于去京东商城购物的人数的概率:(3)用X,Y 分别表示这4个人中去淘宝网购物的人数和去京东商城购物的人数,记ξX Y =-,求随机变量ξ的分布列与数学期望()E ξ.(3) ξ可取0,2,4,()()8P ξ0P X 227====,()()()40P ξ2P X 1P X 381===+==, ()()()17P ξ4P X 0P X 481===+==,随机变量ξ的分布列为∴148E ξ81=考点5 抽样方法【例5】贵阳市观山湖区松景阁小区45户住户5月的电费(单位:元)的茎叶图如图所示,若将该小区住户按电费数额由低到高编为1-45号,再用系统抽样的方法从中抽取9户,则这9户中电费在[]111,144内的住户数是 .【答案】5【解析】由于系统抽样就是等距抽样,而5945=÷,在[]111,144中的数据共有254876=+++个,所以5525=÷.故应填答案5.【规律方法】照预先制定的规则,从每一部分抽取一个个体,得到需要的样本.(2)在利用系统抽样时,经常遇到总体容量不能被样本容量整除的情况,这时可以先从总体中随机地剔除几个个体,使得总体中剩余的个体数能被样本容量整除.【举一反三】【2018江西宜春二模】某中学高一年级560人,高二年级540人,高三年级520人,用分层抽样的方法抽取容量为81的样本,则在高一、高二、高三三个年级抽取的人数分别为( ) A. 28、27、26 B. 28、26、24 C. 26、27、28 D. 27、26、25 【答案】A考点6 用样本估计总体【例6】【2018贵州黔东南州联考】近年呼吁高校招生改革的呼声越来越高,在赞成高校招生改革的市民中按年龄分组,得到样本频率分布直方图如图,其中年龄在[)30,40岁的有2500人,年龄在[)20,30岁的有1200人,则m 的值为( )A. 0.013B. 0.13C. 0.012D. 0.12【分析】本题主要考查频率分布直方图,是一道基础题目.从历年高考题目看,图表题已是屡见不鲜,作为一道应用题,考查考生的视图、用图能力,以及应用数学解决实际问题的能力. 【答案】C【规律方法】1.利用频率分布直方图估计样本的数字特征(1)中位数:在频率分布直方图中,中位数左边和右边的直方图的面积相等,由此可以估计中位数的值. (2)平均数:平均数是频率分布直方图的“重心”,等于图中每个小矩形的面积乘以小矩形底边中点的横坐标之和.(3)众数:在频率分布直方图中,众数是最高的矩形底边的中点的横坐标.2.平均数反映了数据取值的平均水平,标准差、方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小.标准差、方差越大,数据的离散程度越大,越不稳定;标准差、方差越小,数据的离散程度越小,越稳定.【举一反三】某中学奥数培训班共有14人,分为两个小组,在一次阶段测试中两个小组成绩的茎叶图如图所示,其中甲组学生成绩的平均数是88,乙组学生成绩的中位数是89,则n m -的值是( ).A .5B .6C .7D .8 【答案】B【解析】甲组学生成绩的平均数是788684889590928837m m +++++++=⇒=,乙组学生成绩的中位数是89,所以9,6n n m =-=,选B. 考点7 线性回归分析与独立性检验【例7】中国柳州从2011年起每年国庆期间都举办一届国际水上狂欢节,到2016年已举办了六届,旅游部门统计在每届水上狂欢节期间,吸引了不少外地游客到柳州,这将极大地推进柳州的旅游业的发展,现将前五届水上狂欢节期间外地游客到柳州的人数统计如下表:年(1)求y 关于x 的线性回归方程y bx a =+;(2)旅游部门统计在每届水上狂欢节期间,每位外地游客可为本市增加100元左右的旅游收入,利用(1)中的线性回归方程,预测2017年第7届柳州国际水上狂欢节期间外地游客可为本市增加的旅游收入达多少?参考公式:121()()()niii nii x x y y b x x ==--=-∑∑,a y bx =-.【分析】(Ⅰ)先求平均数,再将数据依次代入相关公式,求出0.22b =以及a y bx =-10.2230.34=-⨯=,(Ⅱ)本题实际为利用线性回归方程进行估值:当7x =时,0.2270.34 1.88y =⨯+=,即得结果【规律方法】1.两个具有线性相关关系的变量的一组数据:()()()1122,,,,,,,n n x y x y x y 其回归方程为,y bx a =+则()()()1122211,n ni iiii i nniii i x y nx y x x y y b a y bx xnxx x ====---===---∑∑∑∑;2.假设有两个分类变量X 和Y ,它们的值域分别为{}12,x x 和{}12,y y ,其样本频数列联表(称为2×2列联。