2023年 概率常考题型解析

发布 2021-04-30 11:32:28 阅读 3008

概率知识点及考点分析。

开封高中王国平(高中数学开封市高中数学二坊)

本章主要研究随机事件、互斥事件及概率的意义,并会计算互斥事件的概率;掌握古典概型、几何概型的概率计算。

一.知识点解读。

1.随机事件和确定事件。

1)在条件s下,一定会发生的事件叫做相对于条件s的必然事件.

2)在条件s下,一定不会发生的事件叫做相对于条件s的不可能事件.

3)必然事件与不可能事件统称为确定事件.

4)在条件s下可能发生也可能不发生的事件,叫做随机事件.

5)确定事件和随机事件统称为事件,一般用大写字母a,b,c…表示.

2.频率与概率。

1)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)对于给定的随机事件a,如果随着试验次数的增加,事件a发生的频率fn(a)稳定在某个常数上,把这个常数记作p(a),称为事件a的概率,简称为a的概率.

3.互斥事件与对立事件。

1)互斥事件:若a∩b为不可能事件(a∩b=),则称事件a与事件b互斥,其含义是:事件a与事件b在任何一次试验中不会同时发生.

2)对立事件:若a∩b为不可能事件,而a∪b为必然事件,那么事件a与事件b互为对立事件,其含义是:事件a与事件b在任何一次试验中有且仅有一个发生.

4.概率的几个基本性质。

1)概率的取值范围:0≤p(a)≤1.

2)必然事件的概率:p(a)=1.

3)不可能事件的概率:p(a)=0.

4)互斥事件的概率加法公式:①p(a∪b)=p(a)+p(b)(a,b互斥).②p(a1∪a2∪…∪an)=p(a1)+p(a2)+…p(an)(a1,a2,…,an彼此互斥).

5)对立事件的概率:p()=1-p(a).

5.基本事件的特点。

1)任何两个基本事件是互斥的.

2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和.

6.古典概型。

具有以下两个特点的概率模型称为古典概率模型,简称古典概型.(1)试验中所有可能出现的基本事件只有有限个.(2)每个基本事件出现的可能性相等.

7.古典概型的概率公式。

p(a)=8.几何概型。

事件a理解为区域ω的某一子区域a,a的概率只与子区域a的几何度量(长度、面积或体积)成正比,而与a的位置和形状无关.满足以上条件的试验称为几何概型.

9.几何概型中,事件a的概率计算公式。

p(a)=.

10.要切实理解并掌握几何概型试验的两个基本特点。

1)无限性:在一次试验中,可能出现的结果有无限多个;

2)等可能性:每个结果的发生具有等可能性.

二.常考题型分析。

考点1.事件的关系与运算。

对互斥事件要把握住不能同时发生,而对于对立事件除不能同时发生外,其并事件应为必然事件,这些也可类比集合进行理解,具体应用时,可把所有试验结果写出来,看所求事件包含哪些试验结果,从而断定所给事件的关系.

例1.(2016·湖北十市联考)从装有2个红球和2个黑球的口袋内任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是( )

a.“至少有一个黑球”与“都是黑球”

b.“至少有一个黑球”与“都是红球”

c.“至少有一个黑球”与“至少有一个红球”

d.“恰有一个黑球”与“恰有两个黑球”

解析:选d a中的两个事件是包含关系,不是互斥事件;b中的两个事件是对立事件;c中的两个事件都包含“一个黑球一个红球”的事件,不是互斥关系;d中的两个事件是互斥而不对立的关系.

跟踪训练1。(易错题)(2023年《三维设计》)在一次随机试验中,彼此互斥的事件a,b,c,d的概率分别为0.2,0.2,0.3,0.3,则下列说法正确的是( )

a.a∪b与c是互斥事件,也是对立事件。

b.b∪c与d是互斥事件,也是对立事件。

c.a∪c与b∪d是互斥事件,但不是对立事件。

d.a与b∪c∪d是互斥事件,也是对立事件。

解析:选d 由于a,b,c,d彼此互斥,且a∪b∪c∪d是一个必然事件,故其事件的关系可由如图所示的韦恩图表示,由图可知,任何一个事件与其余3个事件的和事件必然是对立事件,任何两个事件的和事件与其余两个事件的和事件也是对立事件.

考点2。随机事件的频率与概率。

频率是个不确定的数,在一定程度上频率可以反映事件发生的可能性大小,但无法从根本上刻画事件发生的可能性大小,但从大量重复试验中发现,随着试验次数的增多,事件发生的频率就会稳定于某一固定的值,该值就是概率.

例2..(2023年高考新课标全国ⅱ,18)某险种的基本保费为a(单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:

随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表:

1)记a为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”.求p(a)的估计值;

2)记b为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”.求p(b)的估计值;

3)求续保人本年度的平均保费的估计值。

解 (1)事件a发生当且仅当一年内出险次数小于2,由所给数据知,一年内出险次数小于2的频率为=0.55,故p(a)的估计值为0.55.

2)事件b发生当且仅当一年内出险次数大于1且小于4,由所给数据知,一年内出险次数大于1且小于4的频率为=0.3,故p(b)的估计值为0.3.

3)由所给数据得。

调查的200名续保人的平均保费为0.85a×0.30+a×0.

25+1.25a×0.15+1.

5a×0.15+1.75a×0.

10+2a×0.05=1.192 5a.

因此,续保人本年度平均保费的估计值为1.192 5a.

跟踪训练2.(2016·合肥一模)某城市有连接8个小区a,b,c,d,e,f,g,h和市中心o的整齐方格形道路网,每个小方格均为正方形,如图所示.某人从道路网中随机地选择一条最短路径,由小区a前往小区h,则他经过市中心o的概率为( )

a. b.c. d.

解析:选b 由题意知,此人从小区a前往小区h的所有最短路径为:a→b→c→e→h,a→b→o→e→h,a→b→o→g→h,a→d→o→e→h,a→d→o→g→h,a→d→f→g→h,共6条.记“此人经过市中心o”为事件m,则m包含的基本事件为:

a→b→o→e→h,a→b→o→g→h,a→d→o→e→h,a→d→o→g→h,共4个,所以p(m)==即他经过市中心o的概率为。

考点3.互斥事件、对立事件的概率。

1)判断两个事件是否为互斥事件,就是判断它们能否同时发生,若不能同时发生,则是互斥事件,不然就不是互斥事件.若两个事件互斥,且必有一个发生,则其为对立事件.两个事件互斥未必对立,但对立一定互斥.

2)互斥事件的概率加法公式必须在各个事件彼此互斥的前提下使用,即a,b互斥,p(a+b)=p(a)+p(b);a,b对立,p(a)=1-p(b).

例3.(2016·洛阳模拟)经统计,在某储蓄所一个营业窗口等候的人数及相应的概率如下:

求:(1)至多2人排队等候的概率是多少?

2)至少3人排队等候的概率是多少?

解:记“无人排队等候”为事件a,“1人排队等候”为事件b,“2人排队等候”为事件c,“3人排队等候”为事件d,“4人排队等候”为事件e,“5人及5人以上排队等候”为事件f,则事件a,b,c,d,e,f互斥.

1)记“至多2人排队等候”为事件g,则。

g=a∪b∪c,所以p(g)=p(a∪b∪c)

p(a)+p(b)+p(c)

2)法一:记“至少3人排队等候”为事件h,则。

h=d∪e∪f,所以p(h)=p(d∪e∪f)

p(d)+p(e)+p(f)

法二:记“至少3人排队等候”为事件h,则其对立事件为事件g,所以p(h)=1-p(g)=0.44.

跟踪训练3。(2015·湖北黄石二模)某商场有奖销售中,购满100元商品得1张奖券,多购多得。1 000张奖券为一个开奖单位,设特等奖1个,一等奖10个,二等奖50个.设1张奖券中特等奖、一等奖、二等奖的事件分别为a,b,c,求:

1)p(a),p(b),p(c);

2)1张奖券的中奖概率;

3)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率.

解:(1)p(a)=,p(b)==p(c)==

故事件a,b,c的概率分别为,,.

2)1张奖券中奖包含中特等奖、一等奖、二等奖.

设“1张奖券中奖”为事件m,则。

m=a∪b∪c.

a,b,c两两互斥,p(m)=p(a∪b∪c)=p(a)+p(b)+p(c)==

故1张奖券的中奖概率为。

3)设“1张奖券不中特等奖且不中一等奖”为事件n,由对立事件概率公式得。

p(n)=1-p(a∪b)

故1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率为。

考点4。简单古典概型的求法。

求古典概型的概率时,应注意试验结果的有限性和所有结果的等可能性.

1)反复阅读题目,收集题目中的各种信息,理解题意;

2)判断试验是否为古典概型,并用字母表示所求事件;

3)利用列举法求出总的基本事件的个数n及事件a中包含的基本事件的个数m;

例4.(2016·新课标全国ⅰ,3)为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是( )

a. b.

c. d.

解析将4种颜色的花种任选两种种在一个花坛中,余下2种种在另一个花坛,有((红黄)、(白紫)),白紫)、(红黄)),红白)、(黄紫)),黄紫)、(红白)),红紫)、(黄白)),黄白)、(红紫))共6种种法,其中红色和紫色不在一个花坛的种数有((红黄)、(白紫)),白紫)、(红黄)),红白)、(黄紫)),黄紫),(红白)),共4种,故所求概率为p==,选c.

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