内容正文:
课时8
慨率和其代
地知识的交汇
一、考情分析
新高考以能力立意是数学命题的指导思
势.近几年将概率与统计、数列、函数、
创新能力和数学建模等核心素养.
想,在知识网络交处设计试题,突破定
导数结合,成为创新问题,考查考生的
二、考点扫描
考点一概率与统计的交汇
例1某地脐橙,因“果皮中厚、脆而易剥,肉质细嫩化渣、无核少络,酸甜适度,
汁多爽口,余味清香”而闻名为了防止返贫,巩固脱贫攻坚成果,各职能部门对
脐橙种植、销售、运输、改良等各方面给予大力支持已知脐橙分类标准:果径
玉为一级果,果径丕正①为二级果,果径还或8数m以上
为三级果.某农产品研究所从种植园采摘的大量该地脐橙中随机抽取1000个,测
量这些脐橙的果径(单位:),得到如图所示的频率分布直方图,
个频率
组距
0.060
0.045
0.030
0.018
0.013
0.004
065707580859095100果径/mm
(1)试估计这1000个脐橙的果径的中位数;
(2)在这1000个脐橙中,按分层抽样的方法在果径一一中抽出9个脐橙,
为进一步测量其他指标,在抽取的9个脐橙中再抽出3个,求抽到的一级果个数
X的分布列和数学期望;
(3)以样本估计总体,用频率代替概率,某顾客从种植园的这批脐橙中随机购买
100个,其中一级果的个数为Y,记一级果的个数为k的概率为,写出
的表达式,并求当k为何值时,最大
【解】(1)果径[⑤8的频率为
果径的
频率为
故果径的中位数在区85,不妨设
为a,则
解得C8,所以估计这1000个脐橙的果径的
中位数为81.
(2)果径
之之的频率之比为
所以分层抽样过程中,一级果、二级果、三级果个数分别为4,3,2,故随机变
乐x的所有可能取值大0O之则心3七生瓷意
意e3含以x的分布列下:
X
0
1
2
3
0
40
30
4
84
84
84
84
期望
(3)依题意知,
这批果实中一级果的颗率/05是
每个果实相互独立,
则4则g〔
,令
RY-KH
0)
一,解得夏,故当时,
©
☑+D
即
当时,
之,
即€
所以
E,即一级果的个数最有可能为30个
规律方法:
高考常将频率直方图与概率分布等交汇在一起进行考查,解题时要正确理解频率
直方图,能利用频率直方图正确计算出各组数据.概率问题以计算为主,往往和
实际问题相结合,要注意理解实际问题的意义,使之和相应的概率计算对应起来
对点训练(2025·河北唐山市开学考试)台风是我国东部沿海地区夏秋季节常见
的自然灾害,当台风来临之际,沿海居民点的居民必须提前进行疏散某地有关
部门为了解居民疏散所需时间,在当地随机抽取100处居民点进行疏散所需时间
的调查,所得数据如下表:
疏散时间(最接近的时间,
12
13
14
取整数)小时
15
16
17
18
频率
0.04
0.05
0.25
0.35
0.18
0.10
0.03
(1)根据以上数据,视频率为概率,估计这一地区居民点疏散所需时间1的均值和
方差;
(2)根据工作安排,需要在超过16小时的13个居民点中再抽取5个进行深入调
查,从而寻求缩短疏散时间的办法.设X为抽到的居民点中疏散时间为18小时的
居民点数量,求X的分布列
【解】(1)
所以估计这一地区居民点疏散所需时间的均值为15,
所以估计这一地区居民点疏散所需时间的方
差为1.66.所以均值为15,方差为1.66
(2)因为17小时,18小时两组的频率之比为03,所以在超过16小时的13
个居民点中,17小时抽10人,18小时抽3人,再从这13个居民点中抽取5个,
X为抽到的居民点中疏散时间为18小时的居民点数量,X可取0,1,2,
3生
X的分布列如下:
X
0
2
3
28
70
40
5
P
143
143
143
143
考点二概率与数列的交汇
例2甲、乙两人投篮,每次由其中一
篮,若未命中则换为对方投篮.无论之
为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.
篮的人是甲、乙的概率各为0.5.
(1)求第2次投篮的人是乙的概率.
人投篮,规则如下:若命中则此人继续投
前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均
由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投
(2)求第i次投篮的人
(3)己知:若随机变量
n
n
n,
则E(GX)=9.
求E().
是甲的概率.
X服从两点分布,且P(X
记前n次(即从第1次到
1)=1-P(X=0)=9,i=1,2,…,
第n次投篮)中甲投篮的次数为Y,
【解】(1)记“第i次投篮的人是甲
件B,所以PB2)=P(AB2)+P(B1B2)=
+0.5×0.8=0.6.
”为事件A,“第i次投篮的人是乙”为事
P(A)P(B2A)+P(B)P(B2B1)=0.5×(1-0.6
(2)设PA)=p,依题可知,PB,)=1一p,则PA+1)=PAA+1)十PBA+)=
P(A)P(A+1A)十PB,)P4+B,),即p+1=0.6p,十(1-0.8)X(1-p)=0.4p,+0.2.构
心比资风.ti-a+以=-则}
因为周
5
318
5
i=1,2,…,n,所以当n∈N*时,E)=p1十p2十…
朗;-朗
规律方法:
高考有时将概率与数列交汇在一起进行考查,因此在解答此类题时,准确把题中
所涉及的事件进行分解,明确所求问题所属的事件类型是关键
对点训练(2025·重庆期初考试)王先生准备每天从骑自行车和开车两种出行
方式中随机选择一种出行.从即日起出行方式选择规则自定如下:第一天选择骑
自行车出行,随后每天用“一次性抛掷4枚均匀硬币”的方法确定出行方式,若
得到的正面朝上的枚数小于3,则该天出行方式与前一天相同,否则选择另一种
出行方式.设pn∈N)表示事件“第n天王先生选择骑自行车出行”的概率.
(1)用pm-1表示pnn≥2);
(2)求pnn≥2):
【解】①)汉一茨性起标4校均与现京得到正百向上的发款对6.心,引
Pes3)-cax0+c1x+a×日-
用
16
则PE≥)=1-PE<3)=
516
Am-1表示事件“第n一1)天王先生选择的是骑自行车出行”,An表示事件“第n
天王先生选择的是骑自行车出行”,由全概率公式知pn=P(An)=P(AnAn-1)P(Am
+p44N-)=m1…PG<3+0-pPE≥3-+6-)
11
t6所以+。m≥2
3
2w小2百*n
1
Pn
所以
2
3
F以充号关有反对
18
Pn-1
2
月于E目g8
2
1,所以A2苏以A20,
公北为的等比数列,从而n号
8
考点三概率与导数的交汇
例3某盒子内装有60个小球(除颜色之外,其他完全相同),其中有若干个黑球,
其他均为白球.为了估计黑球的数目,设计如下实验:从盒子中有放回地抽取4
个球,记录该次所抽取的黑球数目X,作为一次实验结果.进行上述实验共5次,
记录下第i次实验中实际抽到黑球的数目x.已知从该盒子中任意抽取一个球,抽
到黑球的概率为p0<p<1)
(1)求X的分布列
(2)实验结束后,已知第i次实验中抽到黑球的数目,如
1
2
3
4
5
Xi
2
3
2
3
3
设函数》
①求p)的极大值点po;
②根据①估计该盒子中黑球的数目,并说明理由
表所示
【解】(1)从盒子中有放回地抽取4个球,记录该次所抽取的黑球数目X,因为从
该盒子中任意抽取一个球,抽到黑球的概率为p(0<p<1).所以X~B(4,p),所以
X的分布列如下:
X
0
1
2
3
4
P
(1-p)4
4p(1-p)3
6p2(1-p2
4p(1-p)
Di
2)①1))可知,fp)=Tsx21n[6p2(1-p]+3ln[4p(1-p]=8In2+
2n3计13hp7a1-所以f0-月乙。20g令0=0,解得p
p1-pp(1-p)
知)单调递减所以)存在唯一的极大值点=
20
②估计盒了中黑球的数目为60p=39,理由如下:由①可知,当且仅当p=时,
20
p)取得最大值;即
取得最大值,出现上述实验结果的概率最大,
以可以认为从盒子中仟意抽取一个球,抽到黑球的概率为
,从而估计该盒子
中黑球的数目为39是合理的
规律方法:
在概率与统计的问题中,决策的工具是样本的数字特征或有关概率决策方案的
最佳选择是将概率最大(最小)或均值最大(最小)的方案作为最佳方案,这往往借
助于函数、不等式、数列的有关性质去实现
对点训练一种微生物群体可以经过自身繁殖不断生存下来,设一个这种微生物
为第0代,经过一次繁殖后为第1代,再经过一次繁殖后为第2代..,该微生
物每代繁殖的个数是相互独立的且有相同的分布列,设X表示1个微生物个体
繁殖下一代的个数,
(1)已知
,求(5:
(2)设p表示该种微生物经过多代繁殖后临近灭绝的概率,p是关于x的方程:
的一个最小正实根,求证:当≤时,p-1,当
时,D<1;
(3)根据你的理解说明(2)问结论的实际含义.
(2)【证明】设
因为了,故
,若曰,则要,故
因为
菱,故(内有两个不同零点
西,且®每,且中时,八毛:9时,
八E:故刊在(-X,(树上为增函数,在()上为减函数,
若=,因为冈在(化*为增函数且(,而当年0四时,因为(冈
在(上为减诚函数,故大头符事,故为
的一个最小正实根,若,因为八(且在(Q)
上为减函数,故1为
的一个最小正实根.综上,若
曰,则日若曰,则,故2安法此时
.受,故(冈有两个不同零点
飞水,且©,且华时,代寸;对时,
八寸(;故fx)在(S),(上为增函数,在(飞)上为减函数,
而八),故大过(又交容,故代刈在(Qx)存在一个零点p,
且p<1所以p为的一个最小正实根,此时p1,故当
时,p1
(3)【解】意义:每一个该种微生
灭绝,若繁殖后代的平均数超过1
物繁殖后代的平均数不超过1,则若干代必然
则若干代后被灭绝的概率小于1.
米
感谢观看
THANKS