考点56 随机事件的概率(考点详解)-备战2022年新高考数学一轮复习考点微专题学案
展开考点56 随机事件的概率
从近三年高考情况来看,本讲内容一般不作独立考查,预测2021年将会考查:①对立、互斥与古典概型结合考查随机事件概率的计算;②随机事件与统计图表相结合考查用频率估计概率.试题难度不大,属中、低档题型.
一、随机事件中关系的判断;
二、随机事件的频率与概率;
三、互斥事件、对立事件概率公式的应用。
【易错警示】
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)随机事件和随机试验是一回事.( × )
(2)在大量重复试验中,概率是频率的稳定值.( √ )
(3)两个事件的和事件是指两个事件都得发生.( × )
(4)对立事件一定是互斥事件,互斥事件不一定是对立事件.( √ )
2.(易错点)若A,B为对立事件,则( )
A.P(A+B)≤1 B.P(AB)=1
C.P(AB)=0 D.P(A)+P(B)≤1
答案:C
[常用结论]
1.概率的取值范围:[0,1].
2.必然事件的概率为1.
3.不可能事件的概率为0.
4.如果事件A,B之间有A⊆B,则P(A)≤P(B).
5.如果事件A1,A2,…,An两两互斥,则称这n个事件互斥,其概率有如下公式:P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).
随机事件中关系的判断
随机事件的频率与概率
(1)频数与频率:在相同的条件S下进行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【1】,称事件A出现的比值fn(A)=为事件A出现的频率【2】.
(2)概率:对于给定的随机事件A,如果随着试验次数n的增加,事件A发生的频率fn(A)稳定在某个常数上,则把这个常数记作P(A),称为事件A的概率.
1.准确把握互斥事件与对立事件的概念
(1)互斥事件是不可能同时发生的事件,但可以同时不发生.
(2)对立事件是特殊的互斥事件,特殊在对立的两个事件不可能都不发生,即有且仅有一个发生.
2.判别互斥、对立事件的方法
判别互斥事件、对立事件一般用定义判断,不可能同时发生的两个事件为互斥事件;两个事件,若有且仅有一个发生,则这两个事件为对立事件,对立事件一定是互斥事件.
【典例】
(1)把语文、数学、英语三本书随机地分给甲、乙、丙三位同学,每人一本,则事件A:“甲分得语文书”,事件B:“乙分得数学书”,事件C:“丙分得英语书”,则下列说法正确的是( )
A.A与B是不可能事件
B.A+B+C是必然事件
C.A与B不是互斥事件
D.B与C既是互斥事件也是对立事件
解析:选C.“A,B,C”都是随机事件,可能发生,也可能不发生,故A,B选项都不正确;“A,B”可能同时发生,故“A”与“B”不互斥,C正确;“B”与“C”既不互斥,也不对立,D不正确.
(2)一袋中装有5个大小形状完全相同的小球,其中红球3个,白球2个,从中任取2个小球,若事件“2个小球全是红球”的概率为,则概率是的事件是( )
A.恰有一个红球 B.两个小球都是白球
C.至多有一个红球 D.至少有一个红球
解析:选C.因为=1-,所以概率是的事件是“2个小球全是红球”的对立事件,应为:“一个红球一个白球”与“两个都是白球”的和事件,即为“至多有一个红球”.
随机事件的频率与概率
事件的关系与运算
| 定义 | 符号表示 |
包含关系 | 一般地,对于事件A与事件B,如果事件A发生,则事件B一定发生,这时称事件B包含事件A(或称事件A包含于事件B) | B⊇A(或A⊆B) |
相等关系 | 一般地,若A⊆B且B⊆A,则称事件A与事件B相等 | A=B |
并事件【3】 (或和事件) | 若某事件发生当且仅当事件A发生或事件B发生,则称此事件为事件A与事件B的并事件(或和事件) | A∪B(或A+B) |
交事件 (或积事件) | 若某事件发生当且仅当事件A发生且事件B发生,则称该事件为事件A与事件B的交事件(或积事件) | A∩B或AB |
互斥事件【4】 | 若A∩B为不可能事件,那么称事件A与事件B互斥 | A∩B=∅ |
对立事件 | 若A∩B为不可能事件,而A∪B为必然事件,那么称事件A与事件B互为对立事件 | A∩B=∅, 且A∪B=U(U为全集) |
知识点3 互斥事件的概率和对立事件的概率
(1)概率的加法公式
如果事件A与事件B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B).
(2)对立事件的概率
若事件A与事件B互为对立事件【5】,则A∪B为必然事件,P(A∪B)=1,P(A)=1-P(B).
1.计算简单随机事件频率或概率的解题思路 (1)计算出所求随机事件出现的频数及总事件的频数. (2)由频率与概率的关系得所求. 2.求解以统计图表为背景的随机事件的频率或概率问题的关键点 求解该类问题的关键是由所给频率分布表、频率分布直方图或茎叶图等图表,计算出所求随机事件出现的频数,进而利用频率与概率的关系得所求. |
【典例】
(1)(2019·九江一模)洛书,古称龟书,是阴阳五行术数之源.在古代传说中有神龟出于洛水,其甲壳上有此图案,结构是戴九履一,左三右七,二四为肩,六八为足,以五居中,五方白圈皆阳数,四隅黑点为阴数,其各行各列及对角线点数之和皆为15.如图,若从四个阴数中随机抽取2数,则能使这两数与居中阳数之和等于15的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:选D.从四个阴数中随机抽取2个数,共有6种取法,其中满足题意的取法有两种:4,6和2,8,∴能使这两数与居中阳数之和等于15的概率P==.故选D.
(2)(2017·全国卷Ⅲ)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估计最高气温位于该区间的概率.
①估计六月份这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率;
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为450瓶时,写出Y的所有可能值,并估计Y大于零的概率.
解:①这种酸奶一天的需求量不超过300瓶,当且仅当最高气温低于25,由表格数据知,最高气温低于25的频率为=0.6,所以这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率的估计值为0.6.
②当这种酸奶一天的进货量为450瓶时,
若最高气温不低于25,则Y=6×450-4×450=900;
若最高气温位于区间[20,25),则Y=6×300+2(450-300)-4×450=300;
若最高气温低于20,则Y=6×200+2(450-200)-4×450=-100,
所以,Y的所有可能值为900,300,-100.
Y大于零当且仅当最高气温不低于20,由表格数据知,最高气温不低于20的频率为=0.8,因此Y大于零的概率的估计值为0.8.
[思维创新]
若本例(2)条件不变,求这种酸奶一天的需求量为500瓶的概率.
解:这种酸奶一天的需求量为500瓶的概率为
P==0.4或1-0.6=0.4.
互斥事件、对立事件概率公式的应用
求复杂的互斥事件的概率的两种方法
(1)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,运用互斥事件的概率求和公式计算.
(2)间接求法:先求此事件的对立事件的概率,再用公式P(A)=1-P(),即运用逆向思维(正难则反),特别是“至多”“至少”型题目,用间接求法就显得较简便.
【拓展延伸】
在实际生活中,时时刻刻都体现着频率的应用,用频率估计概率指点生活,使生活更有规律;用频率估计概率做出决策,使生产更有计划,获取更大效益.
【典例】
(1)(2019·唐山模拟)某保险公司利用简单随机抽样方法,对投保车辆进行抽样,样本车辆中每辆车的赔付结果统计如下:
赔付金额(元) | 0 | 1 000 | 2 000 | 3 000 | 4 000 |
车辆数(辆) | 500 | 130 | 100 | 150 | 120 |
①若每辆车的投保金额均为2 800元,估计赔付金额大于投保金额的概率;
②在样本车辆中,车主是新司机的占10%,在赔付金额为4 000元的样本车辆中,车主是新司机的占20%,估计在已投保车辆中,新司机获赔金额为4 000元的概率.
解:①设A表示事件“赔付金额为3 000元”,B表示事件“赔付金额为4 000元”,以频率估计概率,得
P(A)==0.15,P(B)==0.12.
由于投保金额为2 800元,赔付金额大于投保金额对应的情形是3 000元和4 000元,
所以其概率为P(A)+P(B)=0.15+0.12=0.27.
②设C表示事件“投保车辆中新司机获赔4 000元”.
由已知,样本车辆中车主为新司机的有0.1×1 000=100(辆),
而赔付金额为4 000元的车辆中,车主为新司机的有0.2×120=24(辆),
所以样本车辆中新司机车主获赔金额为4 000元的频率为=0.24,由频率估计概率得P(C)=0.24.
(2)袋中有12个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,得到红球的概率为,得到黑球或黄球的概率是,得到黄球或绿球的概率是,试求得到黑球、黄球、绿球的概率各是多少?
解:分别记得到红球、黑球、黄球、绿球为事件A,B,C,D.由于A,B,C,D为互斥事件,根据已知得到
解得
即得到黑球、黄球、绿球的概率分别为,,.
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