高考数学概率与统计部分知识点梳理.docx
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高考数学概率与统计部分知识点梳理
高考复习专题之:
概率与统计
一、概率:
随机事件A的概率是频率的稳定值,反之,频率是概率的近似值.
1・随机事件A的ffi$O
注:
求随机概率的三种方法:
(-)枚举法
例1如图1所示,有一电路A3是由图示的开关控制,闭合a,b,c,
d,e五个开关中的任意两个开关,使电路形成通路.则使电路形成通
路的概率是.
分析:
要计算使电路形成通路的概率,列举出闭合五个开关中的任意
两个可能出现的结果总数,从中找出能使电路形成通路的结果数,根据概率的意义计算即可。
解:
闭合五个开关中的两个,可能出现的结果数有10种,分别是ab.ac、ad、ae、be.bd.be.cd、ce、de,
英中能形成通路的有6种,所以p(通路)=—=-
105
评注:
枚举法是求概率的一种重要方法,这种方法一般应用于可能出现的结果比较少的事件的概率计算.
(-)树形图法
例2小刚和小明两位同学玩一种游戏•游戏规则为:
两人各执“象、虎、鼠”三张牌,同时0出一张牌龙胜负,
英中象胜虎.虎胜鼠、鼠胜象,若两人所出牌相同,则为平局.例如,小刚岀象牌,小明出虎牌,则小刚胜:
又
如,
两人同时出象牌,则两人平局.如果用A、B、C分别表示小刚的象、虎、鼠三张牌,用B,、G分别表示小明
的象、虎、鼠三张牌,那么一次出牌小刚胜小明的概率是多少?
分析:
为了淸楚地看出小亮胜小刚的概率,可用树状图列出所有可能出现的结果,并从中找出小刚胜小明可能出现的结果数。
解:
画树状图如图树状图。
由树状图(树形图)或列表可知,可能出现的结果有9种,而且每种结果岀现的可能性相同,苴中小刚胜小明的结果有3种.所以P(—次出牌小刚胜小明)二1
3
点评:
当一事件要涉及两个或更多的因素时,为了不重不漏地列出所有可能的结果,通过画树形图的方法来计算概率
(三)列表法
例3将图中的三张扑克牌背面朝上放在桌而上,从中随机摸岀两张,并用这两张扑克牌上的数字组成一个两位数.请你用画树形(状)图或列表的方法求:
(1)组成的两位数是偶数的概率;
(2)组成的两位数是6的倍数的槪率.
分析:
本题可通过列表的方法,列出所有可能组成的两位数的可能情况,然后再找岀组成的两位数是偶数的可能情况和组成两位数
是6的倍数的可能情况。
解:
列的表格如下:
根据表格可得两位数有:
23,24,32,34,42,43.所
21
以
(1)两位数是偶数的概率为土.
(2)两位数是6的倍数的概率为丄.
33
点评:
当一事件要涉及两个或更多的因素时,为了不重不漏地列出所有可
能的结果,通过画树形图的方法来计算概率
2•等可能事件的概率(古典概率):
P(A)=-O
n
3、互斥事件:
(A、B互斥,即事件A、B不可能同时发生)。
计算公式:
P(A+B)=P(A)+P(B)o
2Q
3门
4^
2*
\
23a
24
3卒
32卩
\
3非
4^
42卩
43卩
、
4、对立事件:
(A、B对立,即事件A、B不可能同时发生,但A、B中必然有一个发生)。
计算公式是:
P(A)+P(B)=1:
P(A)二1-P⑷:
5、独立事件:
(事件A、B的发生相互独立,互不影响)P(A・B)=P(A)・P(B)。
提醒:
(1)如果事件A、B独立,那么事件A与耳、瓦与3及事件瓦与耳也都是独立事件;
(2)如果事件A、B相互独立,那么事件A、B至少有一个不发生的概率是l-P(A-B)=1一P(A)P(B):
(3)如果事件A、B相互独立,那么
事件A、B至少有一个发生的概率是l-P(5)=l~P(A)P(5)o
6、独立事件重复试验:
事件A在n次独立重复试验中检妤孩吿了£次的概率代伙)=C:
”Q_旷(是二项展开式[(1-卩)+刃”的第k+1项),苴中p为在一次独立重复试验中事件A发生的概率。
提醒:
(1)探求一个事件发生的槪率,关键是分淸事件的性质。
在求解过程中常应用等价转化思想和分解(分类或分步)转化思想处理,把所求的事件:
转化为等可能事件的概率(常常采用排列组合的知识):
转化为若干个互斥事件中有一个发生的概率:
利用对立事件的概率,转化为相互独立事件同时发生的概率:
看作某一事件在n次实验中恰有k次发生的概率,但要注意公式的使用条件。
(2)事件互斥是事件独立的必要非充分条件,反之,事件对立是事件互斥的充分非必要条件:
(3)概率问题的解题规范:
①先设事件A二“…”,B二“…”;②列式计算;③作答。
二、随机变量.
1.随机试验的结构应该是不确定的.试验如果满足下述条件:
1试验可以在相同的情形下重复进行:
②试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;③每次试验总是恰好岀现这些结果中的一个,但在一次试验之前却不能肯泄这次试验会出现哪一个结果。
它就被称为一个随机试验.
2.离散型随机变量:
如果对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量.若•是一个随机变量,a,b是常数.则i]=a^+b也是一个随机变量.一般地,若g是随机变量,/(对是连续函数或单调函数,则/(勺也是随机变量•也就是说,随机变量的某些函数也是随机变量.
设离散型随机变量g可能取的值为:
心兀,…心,…
g取每一个值和心12…)的概率P(^=xi)=Pl,则表称为随机变量g的概率分布,简称g的分布列.
•••
•••
p
Pi
Pi
•••
Pi
•••
注意:
若随机变量可以取某一区间内的一切值,这样的变量叫做连续型随机变量.例如:
弘[0.习即g可以取0
5之间的一切数,包括整数、小数、无理数.
3.⑴二项分布:
如果在一次试验中某事件发生的概率是P,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的槪率是:
P(g=k)=Upkq"k[英中—0,1,…,心=1-卩]于是得到随机变虽g的概率分布如下:
我们称这样的随机变量g服从二项分布,记作§〜B(n・p),其中n,p为参数,并记UpkqE=b(k:
np).
⑵二项分布的判断与应用.
1二项分布.实际是对n次独立重复试验.关键是看某一事件是否是进行n次独立重复,且每次试验只有两种结果,如果不满足此两条件,随机变量就不服从二项分布.
2当随机变量的总体很大且抽取的样本容量相对于总体来说又比较小,而每次抽取时又只有两种试验结果,此时可以把它看作独立重复试验,利用二项分布求其分布列.
4.几何分布:
“g=k”表示在第k次独立重复试验时,事件第一次发生,如果把k次试验时事件A发生记为
事A不发生记为Ak,P(Aj=q,那么P(^=k)=P(A,A;-A^Ak).根据相互独立事件的概率乘法分式:
P(c,=k)=P(A,)P(A2)P(Ak_!
)P(Ak)=广》(R=L2,3,…)于是得到随机变量g的概率分布列.
§
1
2
3
•••
k
•••
P
q
QP
q2p
•••
qip
•••
我们称g服从几何分布,并记如)才1,其中q=\~p."1,2,3…
5.⑴超几何分布:
一批产品共有N件,其中有M(MCn
N-M件正品中取n-k件的取法数,如果规左川Vr时C„;=0,则k的范围可以写为20,1,…,n.)
⑵超几何分布的另一种形式:
一批产品由a件次品、b件正品组成,今抽取n件(lWnWa+b),则次品数E的分布列为P(g=k)=「k=O・l,…,n.・
C“b
⑶超几何分布与二项分布的关系.
设一批产品由a件次品、b件正品组成,不放回抽取n件时,苴中次品数E服从超几何分布.若放回式抽取,则英中次品数〃的分布列可如下求得:
把a+b个产品编号,则抽取n次共有(“+〃)"个可能结果,等可能:
(n=k)含C[;akbn-k个结果,故p(n=k)=5":
=C:
(亠)打1严.k=0.1.2,….n,即〃〜B(忙一^一).[我们先为k个次
(a+b)"a+ba+ba+b
品选左位宜,共C点种选法:
然后每个次品位置有a种选法,每个正品位置有b种选法]可以证明:
当产品总数很大而抽取个数不多时,P(E=k)aPOi=k),因此二项分布可作为超几何分布的近似,无放回抽样可近似看作放回抽样.
三、数学期望与方差.
1.期望的含义:
一般地,若离散型随机变量■的概率分布为
X2
•••
•••
p
Pl
Pl
•••
p{
•••
则称砖=・,几+心几+.・・+□几+…为g的数学期望或平均数、均值•数学期望又简称期望•数学期望反映了离散型随机变量取值的平均水平.
2.⑴随机变量〃=必+方的数学期望:
Eq=Eg+b)=aEg+b
1当a=0时,E(b)=!
八即常数的数学期望就是这个常数本身.
2当4=1时,E(§+b)=Eg+b,即随机变量1与常数之和的期望等于g的期望与这个常数的和.
3当〃=()时,E(砖)=0砖,即常数与随机变量乘积的期望等于这个常数与随机变量期望的乘积.
g
0
1
P
q
p
⑵单点分布:
E^=cxl=c其分布列为:
P(g=1)=e.
⑶两点分布:
Eg=Oxq+\xp=p,其分布列为:
(p+q=1)
⑷二项分布:
Eg=》k・一-一宀宀“其分布列为《〜
B(n.p)・(P为发生§的概率)⑸几何分布:
砖=*其分布列为g〜q伙.")•(P为发生g的槪率)
3•方差.标准差的定义:
当已知随机变量g的分布列为佗=2=仇伙=12…)时,则称
。
加叶硝)讷皿£)伉+…七厂砖也+…为g的方差•显然D^>0,故號=亦・g为g的根方差或标准差•随机变量§的方差与标准差都反映了随机变量g取值的稳左与波动,集中与离散的程度.心趙q、,.橹疋魅超眉,.逆动越小・
••••
4•方差的性质.
⑴随机变量"=心匕的方差DB)=D凤+b)=QDS(a.b均为常数)
g
0
1
P
q
p
⑵单点分布:
砒=0英分布列为P忆=1)=卩
⑶两点分布:
Dg=pq其分布列为:
(p+q二1)⑷二项分布:
Dg=npq
⑸几何分布:
Dg=Z
5.期望与方差的关系.
⑴如果Eg和都存在,则E(g土小=Eg土E”⑵设g和“是互相独立的两个随机变量,则E(切)=E?
E”.D(g+尬=Dg+Dq
⑶期望与方差的转化:
D*民jEgF⑷殆-砖)=£(§)-£(砖)(因为Eg为一常数)=Eg-Eg=0・
4.正态分布.(基本不列入考试范用)
1•密度曲线与密度函数:
对于连续型随机变位于X轴上方,直线A=U与直线X=b所用成的曲边梯形的面积
(如图阴影部分)的曲线叫g的密度曲线,以其作为
图像的函数/(X)叫做'的密度函数,由于“灼(to,T
是必然事件,故密度曲线与X轴所夹部分而积等于1.
2.⑴正态分布与正态曲线:
如果随机变量£>的概率密度为:
fix)=
称g服从参数为“。
的正态分布,用?
〜N(“q‘)表示./(Q的表达式可简记为N(“q2),它的密度曲线简称为正态曲线.
⑵正态分布的期望与方差:
若歹〜N(“q,则1的期望与方差分别为:
Eg=p、Dg=/・
⑶正态曲线的性质.
1曲线在X轴上方,与X轴不相交.
2曲线关于直线x=“对称.
3当x=〃时曲线处于最高点,当X向左、向右远离时,曲线不断地降低,呈现出“中间髙、两边低”的钟形曲线.
4当xV“时,曲线上升:
当x>“时,曲线下降,并且当曲线向左、向右两边无限延伸时,以x轴为渐近线,向x轴无限的靠近.
5当“一左时,曲线的形状由<7确泄,<7越大,曲线越“矮胖”•表示总体的分布越分散;O■越小,曲线越“瘦髙”,表示总体的分布越集中.
标准正态分布曲线
S期二0.5Sa二0.5+S
g~N(O,l)有
)=(p(h)-(p(a)・注意:
当标准正态分布的①(x)的X取0时,有4>(x)=0.5当0(兀)的X取大于0的数时,有e(x)A0.5・比如①(2^二£)=O・O793yO・5则兰二出必然小于0,如图.
a(J
⑵正态分布与标准正态分布间的关系:
若g〜N(“q')则g的分布函数通
常用F(x)表示,且有Pgo
4.
(1)M3a”原则.
假设检验是就正态总体而言的,进行假设检验可归结为如下三步:
①提出统计假设,统汁假设里的变量服从正态分布N(“").②确泄一次试验中的取值“是否落入范囤(“_36“+3如果g(〃-3c“+36,接受统计假设.如果3<7,"+36,由于这是小概率事件,就拒绝统计假设.
(2)“3o•”原则的应用:
若随机变量g服从正态分布则§落在(“-3<7,“+36内的概率为99.7%亦即落在(“-36“+3cr)之外的概率为0.3%,此为小概率事件,如果此事件发生了,就说明此种产品不合格(即g不
服从正态分布).
时间:
90分钟满分:
100分
姓名:
学号:
高二()班
一、选择题:
(每小题2分,共36分)
1、从12件同类产品中,有10件是正品,2件是次品,任意抽出3个的必然事件是(D)。
A、3件都是正品B、至少有1件是次品
C.3件都是次品D、至少有1件是正品
2、从标有1、2、3、…、9的9张纸片中任取2张,那么这2张纸片数字之积为偶数的概率是(C)
3、
有20个零件,其中16个一等品,4个二等品,若从20零件中任取3个,那么至少有1个是
4、
假设在200件产品中有3件次品,从中任意抽取5件,其中至少有2件次品的概率是(A)
5、
某厂大量生产某种小零件,经抽样检验知道其次品率是1%,现把这种小零件每6件装成1盒,
7、打靶时,A每打10次可中靶8次,B每打10次可中靶7次,若2人同时射击一个目标,则它
们都中靶的概率是(A)o
9、
A、B、C3人射击命中目标的概率分别是昇,存现在3人同时射击-个目标,目标被击中
12、
A、对立事件B、不可能事件C、互斥但不对立事件D、以上不对
袋中有6个白球,4个红球,从中任取2球,抽到口球.红球各1个的概率为(C)。
13、
把12个人平均分成2组,再从每组里任意指定正、副组长各1人,其中A被选定为正组长的概率是(
A、A
C、
17、有一批蚕豆种子,如果每一粒发育的概率是0.9,播下15粒种子,那么恰有14粒种子发芽的
概率是(D)o
A、1-0.914B、0.914C、C^0.9(l-0.9)14D、C,^0.9,4(l-0.9)
18、盒中有100个铁钉,其中有90个是合格的,10个是坏的.从中任意抽取10个,其中没有一个坏铁钉的概率是(D)
1c10
A、0.9B、一C、0.1D、V
9%
二、填空题:
(每空2分,共44分)
1、从1,2,3,…,9这9个数字中任取2个数字,
(1)2个数字都是奇数的概率是5/18;
(2)2个数字之和为偶数的概率是4/9
2、袋中有3个5分的硬币,3个2分的硬币和4个1分的硬币,从中任取3个,总数超过8分
的概率是31/120o
3、从编号为1〜100的100张卡中,所得编号是4的倍数的概率是1/4°
4、从编号分别为0〜99的100张卡片中,
(1)不放回地取2张,则其中恰好有1个编号是0
的概率为1/50;
(2)有放回地取出2张,其中恰好有1个编号是0的概率为C]丄•丝。
-100100
5、从数字1、2、3、4、5中任取3个,组成没有重复数字的三位数,贝ij:
(1)这个三位数是5
的倍数的概率是—1/5:
(2)这个三位数大于400的概率是2/5
6、在100件产品有5件次品,现从中任取3件:
(1)都是正品的概率是隼;
Goo
(2)至少有1件是次品的概率是1-牟:
(3)恰好有1件是次品的概率是導
血Goq
7、1种新型药品,给1个病人服用后治愈的概率是95%,则服用这种新型药品的4位病人中,
至少有3人被治愈的概率是0.99。
8、某仪表内装有m个同样的电子元件,其中任意:
一个电子元件损坏时,这个仪表就不能工作的,
如果在某段时间内每个电子元件损坏的概率是P,则这个仪表不能工作的概率是1-(1一P)
9、200名青年工人,250名大学生,300名青年农民在一起联欢,如果任意找其中一名青年谈话,
这个青年是大学生的概率是1/3o
10、A、B、C等10位同学排成1排,则A、B正好排在两头的概率是
11、5个同学站成1排,则:
(1)A恰好站在正中间的概率是1/5;
(2)A、B恰好站
在两端的概率是o
12、某射手射击1次,击中忖标的概率是0.9,他连续射击4次,且各次射击是否击中相互之间
没有影响,那么他第2次未击中,其它3次击中的概率是0.0729。
13、将1个硬币连掷5次,5次都出现正面的概率为1/32。
14、2个篮球运动员在罚球时投球的命中率分别是0.7和0.6,每人投篮3次,两人都恰好进2
球的概率是0.19°
15、同时抛掷2个均匀的正方体玩具(各个面上分别标以数1,2,3,4,5,6)贝9:
(1)朝上的
一面数相同的概率是;
(2)朝上的一面数之积为偶数的概率是
3/4o
三、解答题:
每题5分,共20分)
1、A、B二人独立地破译1个密码,他们能译出密码的概率分别是丄和丄.求
(1)两人都译出密
34
码的概率。
(1/12)
(2)两人都译不出密码的概率。
(1/2)
(3)恰好有一人译出密码的概率。
(5/12)
(4)至多一个人译出密码的概率。
(11/12)
2、A,B2人各进行1次射击,如果2人击中H标的概率都是0.6,求
(1)2人都击中目标的概率。
(0.36)
(2)其中恰好有1人击中H标的概率。
(0.48)
(3)到少有一人击中L1标的概率。
(0.84)
3、从1,2,3,4,5五个数字中,任意有放回地连续抽取三个数字,求下列事件的概率:
(1)三个数字完全不同;(12/25)
(2)三个数字中不含1和5;(27/125)
(3)三个数字中5恰好出现两次.(12/125)
4、从6双规格相同颜色不同的手套中任取4只,其中恰有两只成双的概率是多少?
(16/33)