概率統(tǒng)計(jì)是研究隨機(jī)現(xiàn)象的科學(xué)。高中階段,同學(xué)們通過實(shí)際問題情境,學(xué)習(xí)隨機(jī)抽樣、樣本估計(jì)、概率統(tǒng)計(jì)等來體會(huì)用樣本估計(jì)總體及其特征的思想,體會(huì)概率模型的作用及運(yùn)用概率思考問題的特點(diǎn),初步形成用隨機(jī)觀念觀察、分析問題的意識(shí)。
一、 考綱要求
根據(jù)《2012年江蘇省高考數(shù)學(xué)學(xué)科考試說明》,考綱給出的能級(jí)要求如下:
從表格中可以看出高考對(duì)這一部分內(nèi)容的考查注重考查基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法。
1. 統(tǒng)計(jì)部分
了解簡單隨機(jī)抽樣、系統(tǒng)抽樣和分層抽樣的方法及各自的適用范圍,能讀懂頻率分布直方圖,了解莖葉圖,能根據(jù)公式計(jì)算樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù)和方差,了解方差的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2. 概率部分
通過學(xué)習(xí),要能區(qū)分古典概型和幾何概型的異同點(diǎn),能通過枚舉法計(jì)算簡單的古典概型,而對(duì)于幾何概型,只要掌握一維和二維圖形的幾何概型即可。
二、 難點(diǎn)疑點(diǎn)
1. 會(huì)用樣本的頻率分布估計(jì)總體分布,會(huì)用樣本的基本數(shù)字特征估計(jì)總體的基本數(shù)字特征。
2. 古典概型的適用條件:(1)試驗(yàn)結(jié)果的有限性,(2)所有結(jié)果的等可能性。
三、 經(jīng)典練習(xí)回顧
--!> 1. 若k1,k2,…,k8的方差為3,則2(k1-3),2(k2-3),…,2(k8-3)的方差為 .
2. 將一顆質(zhì)地均勻的骰子(它是一種各面上分別標(biāo)有點(diǎn)數(shù)1,2,3,4,5,6的正方體玩具)先后拋擲2次,至少出現(xiàn)一次6點(diǎn)向上的概率是.
3. 兩根相距6 m的木桿上系一根繩子,并在繩子上掛一盞燈,求燈與兩端距離都大于2 m的概率.
4. 甲、乙兩人下棋,甲獲勝的概率是40%,甲不輸?shù)母怕蕿?0%,則甲、乙兩人下成和棋的概率為.
四、 例題精析
【例1】 將一顆骰子先后拋擲兩次,觀察向上的點(diǎn)數(shù),求:(1)兩數(shù)和是3的倍數(shù)的概率;
(2)點(diǎn)數(shù)之和為質(zhì)數(shù)的概率;
(3)點(diǎn)數(shù)之和不低于10的概率;
(4)概率最大時(shí),點(diǎn)數(shù)之和.
解 (1)將骰子拋擲1次,它出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)有1,2,3,4,5,6這6種結(jié)果,對(duì)于每一種結(jié)果,第二次拋時(shí)又都有6種可能的結(jié)果,于是共有6×6=36種不同的結(jié)果.
記“兩次向上點(diǎn)數(shù)之和是3的倍數(shù)”為事件A,則事件A的結(jié)果有12種.
兩次向上點(diǎn)數(shù)之和是3的倍數(shù)的概率為: P(A)=1236=13.
(2)記“點(diǎn)數(shù)之和為質(zhì)數(shù)”為事件B,則事件B的結(jié)果有15種.
點(diǎn)數(shù)之和為質(zhì)數(shù)的概率為:P(B)=1536=512.
(3)記“兩次向上點(diǎn)數(shù)之和不低于10”為事件C,則事件C的結(jié)果有6種,因此所求概率為:P(C)=636=16.
(4)點(diǎn)數(shù)之和為7時(shí),概率最大,且概率為:636=16.
點(diǎn)撥 事件A概率的計(jì)算,關(guān)鍵是準(zhǔn)確計(jì)算樣本空間所含基本事件個(gè)數(shù)n與事件A中包含的結(jié)果數(shù)m,因此,必須解決好下面三個(gè)方面的問題:(1)本實(shí)驗(yàn)是否等可能;(2)本實(shí)驗(yàn)的基本事件有多少個(gè);(3)事件A是什么,它包含多少個(gè)基本事件。另外,利用圖表來研究概率問題,可以省略繁瑣復(fù)雜的分析,清楚直觀,簡單明快。
【例2】 如圖,∠AOB=60°,OA=2,OB=5.
(1)在線段OB上任取一點(diǎn)C,試求△AOC為鈍角三角形的概率;
(2)過A點(diǎn)作一射線與直線BC交于M點(diǎn),求△AOM為鈍角三角形的概率.
解 (1)如圖,由平面幾何知識(shí):當(dāng)AD⊥OB時(shí),OD=1;當(dāng)OA⊥AE時(shí),OE=4,BE=1.當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)C在線段OD或BE上時(shí),△AOC為鈍角三角形,所以區(qū)域D為線段OD與線段EB,若記“△AOC為鈍角三角形”為事件A,則P(A)=OD+EBOB=25.
(2)過A點(diǎn)作一射線與直線BC相交,由(1)可知當(dāng)射線落在∠DAE中時(shí)為銳角,所以區(qū)域D為過A點(diǎn)的平角,區(qū)域d為∠DAE.若記“△AOM為鈍角三角形”為事件B,則
P(B)=180°-60°180°=23.
點(diǎn)撥 認(rèn)清題目的研究對(duì)象,幾何區(qū)域分別是什么。第(1)問研究對(duì)象是C點(diǎn),所以幾何區(qū)域是線段;第(2)問研究對(duì)象是射線,所以幾何區(qū)域是角。
【例3】 在某超市的付款處排隊(duì)等候付款的人數(shù)及其概率如下
求:(1)至多有2個(gè)人排隊(duì)的概率;
(2)至少有2個(gè)人排隊(duì)的概率.
解 (1)設(shè)沒有人排隊(duì)為事件A,1個(gè)人排隊(duì)為事件B,2個(gè)人排隊(duì)為事件C,則P(A)=01,P(B)=016,P(C)=03,依題意知,事件A、B、C彼此互斥,所以至多有2個(gè)人排隊(duì)的概率為P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)
=01+016+03=056
(2)設(shè)至少有2個(gè)人排隊(duì)為事件D,則為至多1人排隊(duì),即=A+B,
因此P(D)=1-P()=1-P(A+B)
=1-P(A)-P(B)=074.
點(diǎn)撥 解決此類問題,首先應(yīng)結(jié)合互斥事件與對(duì)立事件的定義分析出是不是互斥事件和對(duì)立事件,再?zèng)Q定使用哪一公式,不能亂套公式,導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤,同時(shí)注意分類討論與等價(jià)轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想。
31. 如圖是電視臺(tái)舉辦的挑戰(zhàn)主持人大賽上,七位評(píng)委為某選手打出的分?jǐn)?shù)的莖葉統(tǒng)計(jì)圖,去掉一個(gè)最高分和一個(gè)最低分后,所剩數(shù)據(jù)的平均數(shù)和方差分別為 .2. 已知集合A={-9,-7,-5,-3,-1,0,2,4,6,8},在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x,y),其中x∈A,y∈A,且x≠y,計(jì)算:
(1)點(diǎn)M不在x軸上的概率;
(2)點(diǎn)M在第二象限的概率.
3. 若x∈[-2,2],y∈[-2,2],則點(diǎn)(x,y)在圓面x2+y2≤2內(nèi)的概率是 .
4. 在大小相同的5個(gè)球中,2個(gè)是紅球,3個(gè)是白球,若從中任取2個(gè),則所取的2個(gè)球中至少有一個(gè)紅球的概率是 .
5. 從參加環(huán)保知識(shí)競賽的學(xué)生中抽出60名,將其成績(均為整數(shù))整理后畫出的頻率分布直方圖如圖,則估計(jì)這次環(huán)保知識(shí)競賽的及格率(60分及以上為及格)為.
(1)若a是從0,1,2,3四個(gè)數(shù)中任取一個(gè)數(shù),b是從0,1,2三個(gè)數(shù)中任取的一個(gè)數(shù),求上述方程有實(shí)根的概率;
(2)若a是從區(qū)間[0,3]內(nèi)任取的一個(gè)數(shù),b是從區(qū)間[0,2]內(nèi)任取的一個(gè)數(shù),求上述方程有實(shí)根的概率.--!>
(作者:王進(jìn) 江蘇省西亭高級(jí)中學(xué))
高考進(jìn)行時(shí)·高三數(shù)學(xué)2012年11期