《高三數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題3 突破點6 古典概型與幾何概型 理-人教高三數(shù)學(xué)試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高三數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題3 突破點6 古典概型與幾何概型 理-人教高三數(shù)學(xué)試題(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題三 概率與統(tǒng)計
建知識網(wǎng)絡(luò) 明內(nèi)在聯(lián)系
高考點撥] 本專題涉及面廣,往往以生活中的熱點問題為依托,在高考中的考查方式十分靈活,考查內(nèi)容強化“用數(shù)據(jù)說法,用事實說話”,背景容易創(chuàng)新.基于上述分析,本專題按照“用樣本估計總體”“古典概型與幾何概型”“隨機變量及其分布列”“獨立性檢驗與回歸分析”四個方面分類進行引導(dǎo),強化突破.
突破點6 古典概型與幾何概型
提煉1
古典概型問題的求解技巧
(1)直接列舉:涉及一些常見的古典概型問題時,往往把事件發(fā)生的所有結(jié)果逐一列舉出來,然后進行求解.
(2)畫樹狀圖:涉及一些特殊古典概型問題時,直接列舉容易出
2、錯,通過畫樹狀圖,列舉過程更具有直觀性、條理性,使列舉結(jié)果不重、不漏.
(3)逆向思維:對于較復(fù)雜的古典概型問題,若直接求解比較困難,可利用逆向思維,先求其對立事件的概率,進而可得所求事件的概率.
(4)活用對稱:對于一些具有一定對稱性的古典概型問題,通過列舉基本事件個數(shù)結(jié)合古典概型的概率公式來處理反而比較復(fù)雜,利用對稱思維,可以快速解決.
提煉2
幾何度量法求解幾何概型
準確確定度量方式和度量公式是求解幾何概型的關(guān)鍵,常見的幾何度量涉及的測度主要包括長度、面積、體積、角度等.
提煉3
求概率的兩種常用方法
(1)將所求事件轉(zhuǎn)化成幾個彼此互斥的事件的和事件,利用概率加法公式求解
3、概率.
(2)若一個較復(fù)雜的事件的對立面的分類較少,可考慮利用對立事件的概率公式,即“正難則反”.它常用來求“至少”或“至多”型事件的概率.
回訪1 古典概型
1.(2014·全國卷Ⅰ)4位同學(xué)各自在周六、周日兩天中任選一天參加公益活動,則周六、周日都有同學(xué)參加公益活動的概率為( )
A. B.
C. D.
D 4名同學(xué)各自在周六、周日兩天中任選一天參加公益活動的情況有24=16(種),其中僅在周六(周日)參加的各有1種,
∴所求概率為1-=.]
2.(2013·全國卷Ⅱ)從n個正整數(shù)1,2,…,n中任意取出兩個不同的數(shù),若取出的兩數(shù)之和等于5的概率為,則n=_
4、_______.
8 由題意知n>4,取出的兩數(shù)之和等于5的有兩種情況:1,4和2,3,所以P==,即n2-n-56=0,解得n=-7(舍去)或n=8.]
回訪2 幾何概型
3.(2016·全國乙卷)某公司的班車在7:30,8:00,8:30發(fā)車,小明在7:50至8:30之間到達發(fā)車站乘坐班車,且到達發(fā)車站的時刻是隨機的,則他等車時間不超過10分鐘的概率是( )
A. B.
C. D.
B 如圖,7:50至8:30之間的時間長度為40分鐘,而小明等車時間不超過10分鐘是指小明在7:50至8:00之間或8:20至8:30之間到達發(fā)車站,此兩種情況下的時間長度之和為
5、20分鐘,由幾何概型概率公式知所求概率為P==.故選B.]
4.(2016·全國甲卷)從區(qū)間0,1]隨機抽取2n個數(shù)x1,x2,…,xn,y1,y2,…,yn,構(gòu)成n個數(shù)對(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),其中兩數(shù)的平方和小于1的數(shù)對共有m個,則用隨機模擬的方法得到的圓周率π的近似值為( )
A. B.
C. D.
C 因為x1,x2,…,xn,y1,y2,…,yn都在區(qū)間0,1]內(nèi)隨機抽取,所以構(gòu)成的n個數(shù)對(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)都在正方形OABC內(nèi)(包括邊界),如圖所示.若兩數(shù)的平方和小于1,則對應(yīng)的數(shù)對在扇形OAC內(nèi)(不包括
6、扇形圓弧上的點所對應(yīng)的數(shù)對),故在扇形OAC內(nèi)的數(shù)對有m個.用隨機模擬的方法可得=,即=,所以π=.]
熱點題型1 古典概型
題型分析:古典概型是高考考查概率的核心,問題背景大多是取球、選人、組數(shù)等,求解的關(guān)鍵是準確列舉基本事件,難度較小.
(1)一個袋子中有5個大小相同的球,其中3個白球與2個黑球,先從袋中任意取出一個球,取出后不放回,然后從袋中任意取出一個球,則第一次為白球、第二次為黑球的概率為( )
A. B.
C. D.
(2)已知M={1,2,3,4},若a∈M,b∈M,則函數(shù)f(x)=ax3+bx2+x-3在R上為增函數(shù)的概率是( )
【導(dǎo)
7、學(xué)號:85952027】
A. B.
C. D.
(1)B (2)A (1)設(shè)3個白球分別為a1,a2,a3,2個黑球分別為b1,b2,則先后從中取出2個球的所有可能結(jié)果為(a1,a2),(a1,a3),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a3),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(b1,b2),(a2,a1),(a3,a1),(b1,a1),(b2,a1),(a3,a2),(b1,a2),(b2,a2),(b1,a3),(b2,a3),(b2,b1),共20種.
其中滿足第一次為白球、第二次為黑球的有(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1)
8、,(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),共6種,故所求概率為=.故選B.
(2)記事件A為“函數(shù)f(x)=ax3+bx2+x-3在R上為增函數(shù)”.
因為f(x)=ax3+bx2+x-3,所以f′(x)=3ax2+2bx+1.
因為函數(shù)f(x)在R上為增函數(shù),所以f′(x)≥0在R上恒成立.
又a>0,所以Δ=(2b)2-4×3a=4b2-12a≤0在R上恒成立,即a≥.
所以當b=1時,有a≥,故a可取1,2,3,4,共4個數(shù);
當b=2時,有a≥,故a可取2,3,4,共3個數(shù);
當b=3時,有a≥3,故a可取3,4,共2個數(shù);
當b=4時,有a≥,故a無可取值.
9、綜上,事件A包含的基本事件有4+3+2=9(種).
又a,b∈{1,2,3,4},所以(a,b)共有4×4=16(種).
故所求事件A的概率為P(A)=.故選A.]
利用古典概型求事件概率的關(guān)鍵及注意點
1.關(guān)鍵:正確列舉出基本事件的總數(shù)和待求事件包括的基本事件數(shù).
2.注意點:(1)對于較復(fù)雜的題目,列出事件數(shù)時要正確分類,分類時應(yīng)不重不漏.
(2)當直接求解有困難時,可考慮求其對立事件的概率.
變式訓(xùn)練1] (2016·廣州二模)從數(shù)字1,2,3,4,5中任取2個,組成一個沒有重復(fù)數(shù)字的兩位數(shù),則這個兩位數(shù)大于30的概率是( )
A. B.
C. D.
C 從
10、數(shù)字1,2,3,4,5中任取2個,組成一個沒有重復(fù)數(shù)字的兩位數(shù),共有20種不同結(jié)果.其中這個兩位數(shù)大于30的共有12種不同結(jié)果,故所求事件的概率P==.]
熱點題型2 幾何概型
題型分析:高考試題中幾何概型主要考查線段型和面積型.求解幾何概型的關(guān)鍵是計算線段的長度、平面圖形的面積等,難度較小.
(1)在區(qū)間0,2]上隨機地取一個數(shù)x,則事件“-1≤log≤1”發(fā)生的概率為( )
A. B.
C. D.
(2)某校早上8:00開始上課,假設(shè)該校學(xué)生小張與小王在早上7:30~7:50之間到校,且每人在該時間段的任何時刻到校是等可能的,則小張比小王至少早5分鐘到校的概率為__
11、________.(用數(shù)字作答)
(1)A (2) (1)由-1≤log≤1,得≤x+≤2,解得0≤x≤,所以事件“-1≤log≤1”發(fā)生的概率為=,故選A.
(2)設(shè)小張和小王到校的時間分別為x和y,則則滿足條件的區(qū)域如圖中陰影部分所示.
故所求概率P==.]
判斷幾何概型中的幾何度量形式的方法
1.當題干涉及兩個變量問題時,一般與面積有關(guān).
2.當題干涉及一個變量問題時,要看變量可以等可能到達的區(qū)域:若變量在線段上移動,則幾何度量是長度;若變量在平面區(qū)域(空間區(qū)域)內(nèi)移動,則幾何度量是面積(體積).
提醒:數(shù)形結(jié)合是解決幾何概型問題的常用方法,求解時,畫圖務(wù)必準確、直
12、觀.
變式訓(xùn)練2] 如圖6-1,圓C內(nèi)切于扇形AOB,∠AOB=,若向扇形AOB內(nèi)隨機投擲600個點,則落入圓內(nèi)的點的個數(shù)估計值為( )
圖6-1
A.100 B.200
C.400 D.450
C 如圖,設(shè)OA與圓C相切于點D,連接OC,CD,∠AOB=,則∠COD=,
設(shè)圓C的半徑為1,可得OC=2,所以扇形的半徑為3,
由幾何概型可得點在圓C內(nèi)的概率為P===,故向扇形AOB內(nèi)隨機投擲600個點,則落入圓內(nèi)的點的個數(shù)估計為×600=400個.]
熱點題型3 互斥事件與對立事件的概率
題型分析:互斥事件與對立事件的概率常與古典概型等交匯命題,主要考
13、查學(xué)生的分析轉(zhuǎn)化能力,難度中等.
(2016·南昌一模)現(xiàn)有甲、乙、丙、丁4個學(xué)生課余參加學(xué)校社團文學(xué)社與街舞社的活動,每人參加且只能參加一個社團的活動,且參加每個社團是等可能的.
(1)求文學(xué)社和街舞社都至少有1人參加的概率;
(2)求甲、乙同在一個社團,且丙、丁不同在一個社團的概率.
解] 甲、乙、丙、丁4個學(xué)生課余參加學(xué)校社團文學(xué)社與街舞社的情況如下:
文學(xué)社
街舞社
1
甲乙丙丁
2
甲乙丙
丁
3
甲乙丁
丙
4
甲丙丁
乙
5
乙丙丁
甲
6
甲乙
丙丁
7
甲丙
乙丁
8
乙丙
甲丁
9
甲丁
乙丙
10
14、
乙丁
甲丙
11
丙丁
甲乙
12
甲
乙丙丁
13
乙
甲丙丁
14
丙
甲乙丁
15
丁
甲乙丙
16
甲乙丙丁
共有16種情形,即有16個基本事件.6分
(1)文學(xué)社或街舞社沒有人參加的基本事件有2個,
故所求概率為=.9分
(2)甲、乙同在一個社團,且丙、丁不同在一個社團的基本事件有4個,故所求概率為=.12分
1.直接求法:將所求事件分解為一些彼此互斥事件的和,運用互斥事件概率的加法公式計算.
2.間接求法:先求此事件的對立事件,再用公式P(A)=1-P()求解,即運用逆向思維(正難則反),特別是“至多”“至少”型題目,用間
15、接求法會較簡便.
提醒:應(yīng)用互斥事件概率的加法公式的前提是確定各個事件是否彼此互斥.
變式訓(xùn)練3] (名師押題)根據(jù)以往統(tǒng)計資料,某地車主購買甲種保險的概率為0.5,購買乙種保險但不購買甲種保險的概率為0.3.
(1)求該地1位車主至少購買甲、乙兩種保險中的1種的概率;
(2)求該地1位車主甲、乙兩種保險都不購買的概率.
解] 記事件A為“該車主購買甲種保險”,事件B為“該車主購買乙種保險但不購買甲種保險”,事件C為“該車主至少購買甲、乙兩種保險中的1種”,事件D為“該車主甲、乙兩種保險都不購買”.4分
(1)由題意得P(A)=0.5,P(B)=0.3,6分
又C=A∪B,所以P(C)=P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.5+0.3
=0.8.8分
(2)因為D與C是對立事件,所以P(D)=1-P(C)=1-0.8=0.2.12分