专题20 用频率估计概率(重难点讲义)数学新教材北师大版九年级上册
2026-08-10
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学北师大版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 2 用频率估计概率 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 用频率估计概率 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.11 MB |
| 发布时间 | 2026-08-10 |
| 更新时间 | 2026-08-10 |
| 作者 | 数理资料库 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-08-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59149430.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦“用频率估计概率”核心知识点,从频率与概率的定义切入,梳理两者试验值与理论值的区别及稳定性联系,构建“提出问题→设计试验→收集数据→计算频率→估计概率”的完整学习支架。
资料通过典例变式、易错点总结及多样题型,结合试验数据培养数据观念与推理意识,课中辅助教师引导探究,课后助力学生通过巩固训练查漏补缺,强化用数学语言解决实际问题的应用能力。
内容正文:
专题20 用频率估计概率
1. 理解频率与概率的区别与联系,明确用频率估计概率的理论依据;
2. 掌握用试验频率估计随机事件发生的概率的方法;
3. 经历“提出问题→设计试验→收集数据→计算频率→估计概率”的完整过程;
4. 能判断在何种条件下适合运用频率估计概率。
1. 核心概念梳理:
频率的定义:在n次重复试验中,事件A发生的次数m称为频数,频数m与试验总次数n的比值 称为事件A发生的频率。
💡 基本性质:各小组的频数之和等于总数,各小组的频率之和等于1。
概率的定义:概率是对随机事件发生可能性大小的一种度量,它是一个介于0到1之间的确定数值。
用频率估计概率的定义:一般地,在大量重复试验中,如果事件A发生的频率稳定在某个常数p附近,那么事件A发生的概率 。
💡 理论依据:从长期实践中,人们观察到,对一般的随机事件,在做大量重复试验时,随着试验次数的增加,一个事件出现的频率,总在一个固定数的附近摆动,显示出一定的稳定性。瑞士数学家雅各布·伯努利最早阐明了随着试验次数的增加,频率稳定在概率附近。
2. 频率与概率的区别与联系 ⭐ 核心考点:
对比项
频率
概率
性质
试验值或使用时的统计值
理论值
稳定性
与试验次数的变化有关
与试验次数的变化无关
客观性
与试验人、试验时间、试验地点有关
与试验人、试验时间、试验地点无关
本质
随试验结果波动的量
事件本身的固有属性,是一个常数
联系:试验次数越多,频率越趋向于概率。当试验次数足够多时,频率会稳定在概率附近。
⚠️ 核心结论:频率是波动的,概率是稳定的。频率不是概率,两者有本质区别。在大量重复试验下,频率可以作为概率的估计值。
3. 用频率估计概率的方法 ⭐ 核心内容:
适用条件:当以下情况出现时,不能用列举法(树状图或列表法)求概率,而需要用频率估计概率:
情形
说明
试验结果不是有限个
可能的结果数量无限,无法一一列举
各种结果不是等可能的
如掷图钉、投篮命中率等
💡 典型案例:50个同学中至少有2人生日相同的概率,共有 种组合,数据庞大,古典概型失效,只能通过频率估计概率。
用频率估计概率的步骤:
步骤
操作
①确定事件
明确要估计概率的随机事件
②设计试验
设计合理的试验方案
③收集数据
进行大量重复试验,记录数据
④计算频率
根据数据计算事件发生的频率
⑤估计概率
用频率的稳定值估计概率
💡 关键提醒:用频率估计概率时,试验次数必须足够多。试验次数越多,频率越接近概率。
4. 易错点总结:
易错点
说明与预防
① 混淆频率与概率
频率是波动的试验值,概率是稳定的理论值。频率不是概率,只是概率的估计值
② 试验次数不够多就用频率代替概率
只做少量试验(如10次)就用频率代替概率,会导致结果偏差很大。必须强调 “大量重复试验”
③ 忽略用频率估计概率的适用条件
只有当试验结果不是有限个或不是等可能时,才用频率估计概率
④ 频率稳定值的判断不准确
频率会在某个常数附近摆动,应取稳定值作为概率的估计值
⑤ 答案表述不当
用频率估计概率时,答案应表述为“约为”或“估计是”,不能写成精确值
⑥ 抽样不具有代表性
设计试验时,样本应具有代表性,否则估计结果不可靠
题型01求某事件的频率
【典例】某种油菜籽在相同条件下发芽试验的结果如下:
每批粒数
发芽的频数
发芽的频率(精确到)
小明发现当每批粒数为时,发芽的频数不小心被墨水遮盖,请你根据所学知识估计值最可能是( )
A. B. C. D.
【变式】某视频平台会根据用户的观看情况推荐相应的视频,其算法是,如果某类视频一天内观看次数达到5次以上,平台就会重点关注,然后计算完播率(完播率),完播率越高的视频类别,会被重点推荐.下表是大滨某一天的观看情况:
类别
航空航天
科学实验
电影评论
排球技巧
观看视频次数
18
10
14
18
完整观看视频次数
15
1
4
5
根据该算法,平台会给大滨重点推荐( )类视频
A.航空航天 B.科学实验 C.电影评论 D.排球技巧
题型02由频率估计概率
【典例】完成以下问题
(1)下表是历史上一些著名数学家做掷硬币试验的数据:
试验者
抛硬币次数
正面朝上的次数
正面朝上的频率
德•摩根
布丰
费勒
皮尔逊
由这些数据,你可以估计掷一枚质地均匀的硬币,正面向上的概率为_____;
(2)两个人做掷硬币游戏,掷出正面甲得分,掷出反面乙得分,先得到分的人赢得一个大蛋糕,如果游戏因故中途结束,此时甲得了分,乙得了分,那么这个蛋糕该如何分配呢?请你用概率的树状图模拟游戏继续,请帮助甲乙两人提出合理的分配方案.
【变式】一个不透明的口袋内装有蓝球和红球共6个,它们除颜色外完全相同,小明想通过试验的方法探求红球的个数,他从中任取一个球,记下颜色后放回,记为一次试验.重复这个试验.
(1)下表是进行试验时,记录的一些数据:
试验次数(m)
100
200
400
500
600
1500
取出红色球的次数(n)
32
68
134
166
200
499
取出红色球的频率()
由表格中的信息可得:口袋中有_______个红球;
(2)从口袋中随机取出一个球,记下颜色后不放回,再摸出一个球,求两个球的颜色能配成紫色的概率.
题型03用频率估计概率的综合应用
【典例】某文具店为了解“盲盒笔”中不同款式的受欢迎程度,在盲盒中放入1支限定款钢笔、2支普通款中性笔,以及若干支基础款铅笔(所有笔除款式外无差异).为确定铅笔的数量,进行了有放回摸取试验,每次摸1支并记录后放回,试验数据如下:
摸取总次数
30
150
300
800
1500
摸到限定款的次数
5
24
48
m
250
摸到限定款的频率(保留两位小数)
0.17
0.16
0.16
0.15
n
(1)表格中 ________,________;
(2)若后续将盲盒中笔的总数增加到20支(限定款、普通款数量不变),需再加入多少支铅笔?
(3)从原盲盒中不放回连续摸2次,求摸到“1支中性笔、1支铅笔”的概率.
【变式】九年级某班跳绳兴趣小组为了解全校九年级学生的跳绳情况,对该校九年级学生每分钟跳绳个数(单位:个/分)进行了抽样调查,并将抽查得到的数据分成组,下面是不完整的频数分布表:
组别
跳绳个数(个/分)
频数(人数)
频率
1
2
3
4
5
3
根据表中的信息,回答下列问题:
(1)在这次调查中,一共抽取了多少名学生?
(2)写出表中,的值:________;________;
(3)该校九年级有名学生,估计这些学生中每分钟跳绳个数不少于个的学生有多少人?
【巩固训练】
1.某学习小组做摸球试验,在一个不透明的袋子里装有红、黄两种颜色的小球共10个,除颜色外都相同.将球搅匀后,随机摸出5个球,发现3个是红球,估计袋中红球的个数是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
2.关于概率的认识:①事件发生的概率与试验次数有关:②掷10次硬币,结果正面向上出现4次,反面向上出现6次,由此可得正面向上的概率是:③如果事件A发生的概率为,说明做100次这种试验,事件A不可能发生6次.其中正确的个数为( )
A.个 B.个 C.个 D.个
3.学习了“用频率估计概率”后,数学课外兴趣小组利用现代信息技术模拟试验来探究“5个人中有2个人同月过生日”的概率,他们将试验获得的数据记录如下:
试验次数
100
300
500
1000
1600
2000
“有2个人同月过生日”的次数
63
185
311
617
989
1236
“有2个人同月过生日”的频率
0.630
0.617
0.622
0.617
0.618
0.618
通过试验,该小组估计“5个人中有2个人同月过生日”的概率大约是( )(结果精确到0.01)
A.0.60 B.0.61 C.0.62 D.0.63
4.在学校举办的元旦游园活动中,有一个摸球抽奖的游戏环节:工作人员在一个不透明的袋子里装有红球和黄球共40个,这些球除颜色外都相同,小红通过多次摸球试验发现,摸出红球的频率稳定在左右,则袋子中黄球的个数最有可能是( )
A.14 B.26 C.30 D.36
5.一个不透明的袋子里装有红球和白球共10个,它们除颜色外完全相同,每次搅匀后从中随机摸出一个球并记下颜色,再放回袋中,不断重复,统计白球出现的频率如图所示,则白球的个数最可能是( )
A.9 B.8 C.7 D.6
6.如图,在平整的地面上有一个不规则图案(图中阴影部分),小明用这个图案进行如下实验,他用一个长方形将不规则图案围起来,然后在适当位置随机地朝长方形区域扔小球,并记录小球落在不规则图案上的次数(球扔在界线上或长方形区域外不计入实验结果),他将若干次有效实验的结果绘制成了如图所示的折线统计图,由此可估计小球落在不规则图案内的概率是( )
A. B. C. D.
7.如图1,在面积为的正三角形内部有一块不规则石块(阴影部分).为测算石块的面积,小红利用计算机进行模拟实验:在三角形区域内随机投放点,记录点落在石块上的频率,绘制的频率折线图如图2,根据图中信息,估计石块的面积约是( )
A. B. C. D.
8.某区为了解初中生近视情况,对全区初中生开展视力随机抽查,结果如下表.根据抽测结果,下列对该区初中生近视的概率估计,最合理的选项是( ).
累计抽测的学生数n
100
200
300
400
500
600
800
近视学生数与n的比值
0.423
0.410
0.400
0.401
0.413
0.409
0.410
A.0.423 B.0.410 C.0.413 D.0.400
9.某小组做“用频率估计概率”的试验时,统计了某一结果出现的频率,绘制出如图所示的折线统计图,则符合这一结果的试验最有可能是( )
A.掷一枚质地均匀的骰子,向上一面的点数是2
B.从一个装有1个红球和2个白球的袋子中,随机摸出一个球,摸到红球
C.转动一个分为4等份且分别标有1,2,3,4的转盘,指针指向奇数
D.从一副去掉大小王的扑克牌中,随机抽取一张,抽到黑桃
10.如图所示,将某试验结果出现的频率绘制成折线统计图,则该折线统计图最有可能刻画的是( )
A.抛一枚质地均匀的硬币,出现正面朝上的频率
B.掷一枚质地均匀的骰子,掷得的点数是的频率
C.一个口袋中装有个白球和个红球,这些球除颜色外均相同,从中随机摸出一个球,记下颜色后放回,摸到白球的频率
D.准备两组相同的牌,每组三张且大小一样,三张牌的牌面数字分别是,,,从每组中各摸出一张牌,记下数字后放回,两张牌的牌面数字之和等于的频率
11.一个不透明的盒子里有个除颜色外其他完全相同的小球,其中有个黄球,每次摸球前先将盒子里的球摇匀,任意摸出一个球记下颜色后再放回盒子,通过大量重复摸球实验后发现,摸到黄球的频率稳定在,估计盒子中小球的个数为______.
12.某学习小组做随机抛一个瓶盖的重复试验,整理的试验数据如表:
累计抛掷次数
“盖口向上”的频率
“盖口向下”的频率
则抛掷这一瓶盖,事件发生的概率较大的是盖口向_________(填“上”或“下”).
13.如图1,在面积为的长方形内部有一不规则图案(图中阴影部分),为测算阴影部分面积,小亮利用计算机进行模拟试验,通过计算机在长方形区域随机投放一个点,并记录该点落在阴影上的频率数据,结果如图2所示.由此估计阴影部分面积约为______.
14.爱好收藏的张同学将收集到的500张关于宁夏十大景点的卡片(它们分别是沙湖、沙坡头、须弥山石窟、水洞沟、镇北堡影城、西夏王陵、六盘山森林公园、贺兰山岩画、黄河楼、承天寺塔)放到一个不透明的盒子里反复抽取多次(抽取后放回并摇匀),发现抽到“承天寺塔”卡片的频率稳定在左右,则估计收集到的“承天寺塔”卡片张数是________.
15.在一个不透明的盒子里,装有红球和白球共40个,它们除颜色外都相同.通过多次摸球试验后,发现摸到红球的频率稳定在,则据此估计盒子中大约有白球______个.
16.为迎接年广西“三月三”,某校开展了“壮韵三月三”游园活动,其中兑奖处准备了一个不透明的抽奖箱,箱内装有绣球兑换券和铜鼓兑换券两种完全相同的奖券,其中绣球兑换券有张.为估算铜鼓兑换券的数量,工作人员设计了如下方案:每次从箱子中随机摸出一张奖券,记录奖项后放回,摇匀后再摸,重复多次后,统计数据如下表
摸奖券次数
摸到绣球兑换券次数
请根据以上数据,估算箱子中铜鼓兑换券的张数__________.
17.2025年是中国人民抗日战争胜利80周年,如图为中国人民银行发行的抗战80周年纪念币,兴趣小组做抛掷纪念币的试验获得的数据如表:
抛掷次数
100
200
300
500
1000
正面朝上的频数
58
94
152
251
499
利用“用频率估计概率”的知识可估计抛掷一枚该纪念币正面朝上的概率为_____.(精确到0.01)
18.如图,小明将自己的核酸检测二维码打印在面积为的正方形纸上,为了估计图中黑色部分的面积,他在纸内随机掷点,经过大量重复试验,发现点落入黑色部分的频率稳定在0.6左右,据此可以估计黑色部分的面积约为______
19.投壶是中国古代一种宴饮游戏和礼仪活动.某小组统计了小新在同一条件下投壶投中的次数,绘制了如图所示的折线统计图:
据此估计小新投壶一次投中的概率为________(结果精确到0.1).
20.一只不透明袋子中装有1个白球和若干个红球,这些球除颜色外都相同,将球搅匀后从中任意摸出1个球,记下颜色后放回、搅匀,不断重复这个过程,获得数据如下:
摸球的次数
200
300
400
1000
1600
2000
摸到白球的频数
72
93
130
334
532
667
摸到白球的频率
(1)根据上表中的数据,估计红球有______个.
(2)现从该袋中摸出1个球,记下颜色后放回并搅匀,再摸出一个球.请用树状图或列表的方法,求恰好摸到1个白球,1个红球的概率.
21.在一个不透明的盒子里,装有个黑球和若干个白球,它们除颜色外其他都相同,摇匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回盒子中,不断重复这一过程,共摸球次,其中次摸到黑球,则估计盒子中大约有白球多少个?
22.某商场“五一”期间为进行有奖销售活动,设立了一个可以自由转动的转盘.商场规定:顾客购物100元以上就能获得一次转动转盘的机会,当转盘停止时,指针落在哪一区域就可获得相应的奖品.如表是此次活动中的一组统计数据:
转动转盘的次数n
100
200
400
500
800
1000
落在“文创”区域的次数m
60
122
240
295
475
604
落在“文创”区域的频率
0.6
0.61
0.6
0.59
0.59
0.604
(1)假如你转动该转盘一次,你获得“文创”的概率约是_______(结果精确到0.1)
(2)在这次购物中,甲、乙两人随机从“微信”、“支付宝”、“银行卡”(依次用、、表示)三种支付方式中各选一种方式进行支付.请用画树状图或列表的方法,求甲、乙两人恰好都选择同一种支付方式的概率.
23.某公司对用户满意度进行问卷调查,将连续天收回的问卷进行统计,其中问卷数目统计如图.已知从左到右各矩形的高度比为,第天的份数是120.请你回答:
(1)本次活动共收回问卷多少份?
(2)市场部对收回的问卷统一进行了编号,通过电脑程序随机抽选一个编号,抽到问卷是第天收回的概率是多少?
(3)按照(2)中的模式随机抽选若干编号,确定幸运用户发放纪念奖.第天和第天分别设置份和份获奖.你认为这两天中哪天获奖概率较高?请通过计算说明.
24.一个不透明的袋子中装有6个白球和若干个红球,这些球除颜色外都相同,某课外学习小组做摸球试验:将球摇匀后从中任意摸出1个球,记下颜色后放回,记作随机摸球1次,不断重复这个过程,获得数据如下:
摸球的次数
200
300
400
1000
1600
2000
摸到白球的频数
72
93
130
334
532
666
摸到白球的频率
0.3600
0.3100
0.3250
0.3340
0.3325
0.333
(1)该学习小组发现,摸到白球的频率在一个常数附近摆动,这个常数是________(精确到0.01),由此估计袋中红球有________个;
(2)调整袋中球的个数,使袋中最终有3个红球,1个白球.从该袋中摸出1个球,记下颜色后放回,将袋中小球摇匀,再摸出1个球,记下颜色.用画树状图或列表的方法,求出这两次摸出的小球恰好是1个白球,1个红球的概率.
第一次
第二次
红1
红2
红3
白
红1
(红1,红1)
(红1,红2)
(红1,红3)
(红1,白)
红2
(红2,红1)
(红2,红2)
(红2,红3)
(红2,白)
红3
(红3,红1)
(红3,红2)
(红3,红3)
(红3,白)
白
(白,红1)
(白,红2)
(白,红3)
(白,白)
25.为了解2025年前三季度“长三角”41市经济运行情况,兴趣小组通过网络查询得知,经济增速最高为,最低为.他们将经济增速按照查询的结果进行整理、描述和分析.下面给出了部分信息:
a.2025年前三季度“长三角”各市经济增速分布表:
分类
城市数量
增长率(精确到)
A
7
B
14
C
11
D
9
b.B组具体数据如下表:
城市
南京
常州
嘉兴
六安
泰州
安庆
滁州
杭州
南通
扬州
蚌埠
池州
苏州
上海
增速
c.2025年前三季度,全国经济平均增速为.
(1)本次调查中,经济增速的中位数落在___________组(填“A”“B”“C”或“D”).
(2)从表中数据可知,长三角41市中,前三季度经济增速超过全国平均水平的占长三角城市总数百分比为___________(精确到);
(3)现从B组增长率为的四个城市中,任选两个进行调查研究,通过画树状图或列表法求选中的两个城市是南京和六安的概率.
【强化训练】
1.数学社团的同学做了估算π的实验.方法如下:
第一步:请全校同学随意写出两个实数x、y(x、y可以相等),且它们满足:0<x<1,0<y<1;
第二步:统计收集上来的有效数据,设“以x,y,1为三条边长能构成锐角三角形”为事件A;
第三步:计算事件A发生的概率,及收集的本校有效数据中事件A出现的频率;
第四步:估算出π的值.
为了计算事件A的概率,同学们通过查阅资料得到以下两条信息:
①如果一次试验中,结果落在区域D中每一个点都是等可能的,用A表示“试验结果落在区域D中一个小区域M中”这个事件,那么事件A发生的概率为P(A)=;
②若x,y,1三个数据能构成锐角三角形,则需满足x2+y2>1.
根据上述材料,社团的同学们画出图,若共搜集上来的m份数据中能和“1”成锐角三角形的数据有n份,则可以估计π的值为( )
A. B.
C. D.
2.某小组用电脑做“用频率估计概率”的试验时,统计了某一事件发生的频率,绘制了如图所示的折线图.假设该事件为“等概率从1~9的连续整数中选出n的倍数”,则正整数n的值最可能是__________.
3.在一个不透明的盒子里装有黑、白两种颜色的球,这些球除颜色外其余完全相同。小红做摸球试验,搅匀后,她从盒子里随机摸出一只球记下颜色后,再把球放回盒子中,不断重复上述过程,如表是实验中的一组统计数据:
摸球的次数
摸到白球的次数
摸到白球的频率
(1)填空:_____,_____,若从盒子里随机摸出一只球,则摸到白球的概率的估计值为_____.(精确到)
(2)某小组在“用频率估计概率”的试验中,符合(1)中概率估计值结果的试验最有可能的是_____.
A.掷一个质地均匀的正六面体骰子(点数分别为),落地时面朝上的点数小于;
B.某东西向的路口信号灯按绿灯秒、黄灯秒、红灯秒的规律循环,不考虑其他因素,一辆汽车随机行驶到该路口时,遇到红灯或黄灯;
C.在“石头、剪刀、布”的游戏中,小明随机出的是“剪刀”.
(3)若盒子中一共有个球,小红和小亮用这个盒子来玩游戏,根据试验结果,盒子中有个白球,约定游戏规则:拿出个白球,搅匀后再从盒子里随机摸出一只球,摸到白球小红胜,摸到黑球则小亮胜,这个游戏公平吗?请说明理由.
4.依据下面的素材,完成表格中的任务.
提出问题
柑橘采购后,从生产地运到市场的过程中,会有损坏;在市场进行一次性批量销售时,销售单价又会因采购量的不同而发生波动.多重因素影响下,要获得一定数量的利润,该如何定价?
调研项目
调查1:“柑橘完好率”调查
采购的总质量
50
100
200
400
500
完好柑橘的质量
柑橘完好的频率
调查2:①柑橘在生产地的采购价为9元;②在市场进行一次性批量销售时,柑橘的售价x(元)与采购的总质量之间的关系满足.
任务一(分析)
(1)可以估计柑橘完好的概率约为_______(精确到).
(2)由(1)知,用900元采购的柑橘量,进入市场后,实际可以销售的质量约为_______(结果保留整数;损坏的柑橘不得销售).
任务二(决策)
(3)若希望在市场进行一次性批量销售时,能够获得9000元的总利润,则应采购多少的柑橘?售价应定为多少元/kg?
5.“网红”长沙入选2021年“五一”假期热门旅游城市.本市某景点为吸引游客,设置了一种游戏,其规则如下:凡参与游戏的游客从一个装有12个红球和若干个白球(每个球除颜色外,其他都相同)的不透明纸箱中,随机摸出一个球,摸到红球就可免费得到一个景点吉祥物.据统计参与这种游戏的游客共有60000人,景点一共为参与该游戏的游客免费发放了景点吉祥物15000个.
(1)求参与该游戏可免费得到景点吉祥物的频率;
(2)请你估计纸箱中白球的数量接近多少?
6.某渔民准备将自家的鱼塘转让出去,现在需要通过估计鱼塘中鱼的数量来估算鱼塘的价值.他从鱼塘中打捞了200条鱼.在每一条鱼身上做好标记后,把这些鱼放归鱼塘,经过一段时间后,再从鱼塘中打捞鱼.通过多次实验得到数据如下表所示:
根据表中数据,回答下列问题:
每次打捞鱼数
每次打捞鱼中带标记的鱼数
打捞到带标记的鱼的频率
(1)表中______,______;
(2)随机从鱼塘中打捞一条鱼,根据表中数据估计打捞到带标记的鱼的概率为______(精确到);
(3)若每条鱼大约40元,则这片鱼塘的价值大约是多少?
7.一个不透明的袋子中装有黑、白两种颜色的球共50个,这些球除颜色外都相同,某学习小组做摸球试验,将球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回袋子中,不断重复这一过程,下表是试验进行中的一组统计数据(结果保留小数点后三位).
摸球的次数n
100
200
300
500
800
1000
摸到黑球的次数m
65
118
189
310
482
602
摸到黑球的频率
0.650
0.590
0.630
0.620
0.603
0.602
(1)根据表中的数据,估计摸到黑球的概率是______;(结果保留小数点后一位)
(2)某小组成员从袋子中拿出1个黑球和2个白球放入一个新的不透明袋子中,随机摸出两个球,请你用画树状图法或列表法中的一种方法,求摸出的两个球的颜色不同的概率.
8.阅读下列材料,回答问题:
任务1:估计不规则封闭图形的面积
如图,地面上有一个不规则的封闭图形,为求得它的面积,小明在此封闭图形内画出一个边长为1米的正方形后,在附近闭上眼睛向封闭图形内丢掷绿豆(可把绿豆近似看成点),并记录如下数据(有效丢掷绿豆落在该封闭图形内,含边界):
有效丢掷绿豆总次数m
50
150
300
600
绿豆落在正方形内(含正方形的边)的次数n
10
35
78
151
(1)当有效丢掷绿豆总次数时,绿豆落在正方形内(含正方形边上)的次数n最可能是______;
A.150 B.230 C.251 D.510
(2)请根据表格中的数据估计,如果你随机丢掷一颗绿豆(落在该封闭图形内,含边界),那么该绿豆恰好落在正方形内(含正方形的边)的概率约为______(精确到);
(3)请你利用(2)中所得概率,估计该不规则封闭图形的面积;
任务2:估计圆周率的大小
(4)关于圆周率,数学发展史上出现过许多有创意的求法,小华借鉴任务1的探究思路,设计一个估算圆周率的实验,如图,地面上有一个边长为3米的正方形,在此正方形内画出一个半径为米的圆.在正方形外闭上眼睛向正方形内掷绿豆(可把绿豆近似看成点),大量重复实验记录数据,小华将有效丢掷绿豆总次数计为a,绿豆落在圆内(含圆的边)的次数记为b.当a很大时,绿豆落在圆内(含圆的边上)的频率值稳定在,则______(用字母a,b表示)
9.某校课外学习小组做换球试验,一只不透明袋子中装有12个白球和若干个红球,这些球除颜色外部相同,将球搅匀后从中任意摸出1个球,记下颜色后放回、搅匀,不断重复这个过程,获得数据如下:
摸球的次数
200
300
400
1000
1600
2000
摸到白球的频数
144
186
260
668
1064
1332
摸到白球的频率
0.720
0.620
0.650
0.668
0.665
0.666
(1)该学习小组发现,当试验次数足够大时,摸到白球的频率在一个常数附近摆动,这个常数是(精确到0.01) ,由此估出红球有 个;
(2)学校开设劳动选修课,可以选择的劳动课程有:烹饪、手工、插花等十余门.小明和小刚两名同学都想选择烹饪课,但是名额只剩一个,他们决定在(1)中的小球中选出2个白球和1个红球放入一只不透明袋子中,由小明从中随机摸出1个球,记下颜色后放回,再从中随机摸出一个球,若两次都是白球则小明去上烹饪课;否则小刚去上烹饪课.请用树状图或表格列出小明摸球所有可能出现的结果,并求出小明上烹饪课的概率.
10.如图,地面上有一个不规则的封闭图形,为求得它的面积,小明在此封闭图形内画出一个边长为的正方形后,在附近闭上眼睛向封闭图形内掷小石子(未掷在封闭图形内视为无效次数,可把小石子近似看成点).将所掷小石子落在封闭图形内(含边界)的总次数与落在正方形内(含正方形边上)的次数记录如下:
m
50
150
300
600
…
n
10
35
77
149
…
0.200
0.233
0.257
0.248
…
(1)根据表格,如果掷1次小石子,那么小石子落在正方形内(含正方形边上)的概率约为 (结果精确到0.01).
(2)当时,最可能为()
A.105 B.249 C.518 D.815
(3)请你利用(1)中所得概率,估计整个不规则封闭图形的面积.
11.下面三个情境中我们都可以估计或计算各自的概率
(1)在一次试验中,老师共做了400次掷图钉游戏并记录了游戏的结果,绘制了钉尖朝上的频率折线统计图,如图①所示,请估计钉尖朝上的概率;
(2)图②是一个可以自由转动的转盘,任意转动该转盘,当转盘停止时,计算指针落在丁区域的概率;
(3)图③是中国的《四大名著》,没有读过的两名同学准备从中各自随机挑选一本来阅读,请用列表法或树状图求他们选中同一名著的概率.
甲 乙
A
B
C
D
A
AA
AB
AC
AD
B
BA
BB
BC
BD
C
CA
CB
CC
CD
D
DA
DB
DC
DD
1 / 2
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专题20 用频率估计概率
1. 理解频率与概率的区别与联系,明确用频率估计概率的理论依据;
2. 掌握用试验频率估计随机事件发生的概率的方法;
3. 经历“提出问题→设计试验→收集数据→计算频率→估计概率”的完整过程;
4. 能判断在何种条件下适合运用频率估计概率。
1. 核心概念梳理:
频率的定义:在n次重复试验中,事件A发生的次数m称为频数,频数m与试验总次数n的比值 称为事件A发生的频率。
💡 基本性质:各小组的频数之和等于总数,各小组的频率之和等于1。
概率的定义:概率是对随机事件发生可能性大小的一种度量,它是一个介于0到1之间的确定数值。
用频率估计概率的定义:一般地,在大量重复试验中,如果事件A发生的频率稳定在某个常数p附近,那么事件A发生的概率 。
💡 理论依据:从长期实践中,人们观察到,对一般的随机事件,在做大量重复试验时,随着试验次数的增加,一个事件出现的频率,总在一个固定数的附近摆动,显示出一定的稳定性。瑞士数学家雅各布·伯努利最早阐明了随着试验次数的增加,频率稳定在概率附近。
2. 频率与概率的区别与联系 ⭐ 核心考点:
对比项
频率
概率
性质
试验值或使用时的统计值
理论值
稳定性
与试验次数的变化有关
与试验次数的变化无关
客观性
与试验人、试验时间、试验地点有关
与试验人、试验时间、试验地点无关
本质
随试验结果波动的量
事件本身的固有属性,是一个常数
联系:试验次数越多,频率越趋向于概率。当试验次数足够多时,频率会稳定在概率附近。
⚠️ 核心结论:频率是波动的,概率是稳定的。频率不是概率,两者有本质区别。在大量重复试验下,频率可以作为概率的估计值。
3. 用频率估计概率的方法 ⭐ 核心内容:
适用条件:当以下情况出现时,不能用列举法(树状图或列表法)求概率,而需要用频率估计概率:
情形
说明
试验结果不是有限个
可能的结果数量无限,无法一一列举
各种结果不是等可能的
如掷图钉、投篮命中率等
💡 典型案例:50个同学中至少有2人生日相同的概率,共有 种组合,数据庞大,古典概型失效,只能通过频率估计概率。
用频率估计概率的步骤:
步骤
操作
①确定事件
明确要估计概率的随机事件
②设计试验
设计合理的试验方案
③收集数据
进行大量重复试验,记录数据
④计算频率
根据数据计算事件发生的频率
⑤估计概率
用频率的稳定值估计概率
💡 关键提醒:用频率估计概率时,试验次数必须足够多。试验次数越多,频率越接近概率。
4. 易错点总结:
易错点
说明与预防
① 混淆频率与概率
频率是波动的试验值,概率是稳定的理论值。频率不是概率,只是概率的估计值
② 试验次数不够多就用频率代替概率
只做少量试验(如10次)就用频率代替概率,会导致结果偏差很大。必须强调 “大量重复试验”
③ 忽略用频率估计概率的适用条件
只有当试验结果不是有限个或不是等可能时,才用频率估计概率
④ 频率稳定值的判断不准确
频率会在某个常数附近摆动,应取稳定值作为概率的估计值
⑤ 答案表述不当
用频率估计概率时,答案应表述为“约为”或“估计是”,不能写成精确值
⑥ 抽样不具有代表性
设计试验时,样本应具有代表性,否则估计结果不可靠
题型01求某事件的频率
【典例】某种油菜籽在相同条件下发芽试验的结果如下:
每批粒数
发芽的频数
发芽的频率(精确到)
小明发现当每批粒数为时,发芽的频数不小心被墨水遮盖,请你根据所学知识估计值最可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查用频率估计概率的知识点,当试验次数足够大时,频率会稳定在概率附近,观察表格中频率的稳定范围,即可估计的值.
【详解】解:∵当试验次数逐渐增大时,频率会稳定在事件发生的概率附近,观察表格给出的频率,可知发芽频率稳定在附近,范围在之间,
∴时,频率应接近该稳定范围,选项中只有符合要求.
【变式】某视频平台会根据用户的观看情况推荐相应的视频,其算法是,如果某类视频一天内观看次数达到5次以上,平台就会重点关注,然后计算完播率(完播率),完播率越高的视频类别,会被重点推荐.下表是大滨某一天的观看情况:
类别
航空航天
科学实验
电影评论
排球技巧
观看视频次数
18
10
14
18
完整观看视频次数
15
1
4
5
根据该算法,平台会给大滨重点推荐( )类视频
A.航空航天 B.科学实验 C.电影评论 D.排球技巧
【答案】A
【分析】根据题意,先确定所有满足观看次数5次以上的类别,再根据完播率公式计算每个符合条件类别的完播率,然后比较大小后即可解答.
【详解】解:算法要求观看次数达到5次以上才会计算完播率并推荐,四个类别的观看次数分别为18,10,14,18,均大于5,全部符合计算条件.
分别计算各类别完播率如下:
航空航天:;
科学实验:;
电影评论:;
排球技巧:;
∵,
∴航空航天类完播率最高,即平台会重点推荐航空航天类视频.
题型02由频率估计概率
【典例】完成以下问题
(1)下表是历史上一些著名数学家做掷硬币试验的数据:
试验者
抛硬币次数
正面朝上的次数
正面朝上的频率
德•摩根
布丰
费勒
皮尔逊
由这些数据,你可以估计掷一枚质地均匀的硬币,正面向上的概率为_____;
(2)两个人做掷硬币游戏,掷出正面甲得分,掷出反面乙得分,先得到分的人赢得一个大蛋糕,如果游戏因故中途结束,此时甲得了分,乙得了分,那么这个蛋糕该如何分配呢?请你用概率的树状图模拟游戏继续,请帮助甲乙两人提出合理的分配方案.
【答案】(1)
(2)列树状图如下:
甲分这个蛋糕的,乙分这个蛋糕的
【分析】(1)根据表格中的数据,随着试验次数的增大,频率逐渐稳定在左右即可得出答案;
(2)根据甲得了分,乙得了分可得最多再掷三次游戏就结束,列树状图求出乙获胜的概率为,甲获胜的概率为,即可得出答案.
【详解】(1)解:∵根据表格中的数据,随着试验次数的增大,频率逐渐稳定在左右,
∴估计掷一枚质地均匀的硬币,正面向上的概率为.
(2)解:∵此时甲得了分,乙得了分,
∴最多再掷三次游戏就结束,
列树状图略
由树状图可知,三次游戏结束时,共有种等可能结果,其中连续三次是反面的情况有种,
∴乙获胜的概率为,甲获胜的概率为,
∴甲分这个蛋糕的,乙分这个蛋糕的.
【变式】一个不透明的口袋内装有蓝球和红球共6个,它们除颜色外完全相同,小明想通过试验的方法探求红球的个数,他从中任取一个球,记下颜色后放回,记为一次试验.重复这个试验.
(1)下表是进行试验时,记录的一些数据:
试验次数(m)
100
200
400
500
600
1500
取出红色球的次数(n)
32
68
134
166
200
499
取出红色球的频率()
由表格中的信息可得:口袋中有_______个红球;
(2)从口袋中随机取出一个球,记下颜色后不放回,再摸出一个球,求两个球的颜色能配成紫色的概率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据试验,估计取出红色球的频率约为,利用频率估计概率,求解即可;
(2)根据画树状图法,求概率解答即可.
【详解】(1)解:根据实验,估计取出红色球的频率约为,
故取出红色球的概率约为,
故口袋中有(个)红球;
(2)解:根据题意,得有2个红球,4个蓝球,设红球分别表示为,;4个蓝球分别表示为,,,,画树状图如下:
一共有30种等可能性,两个球的颜色能配成紫色的有16种等可能性,
故两个球的颜色能配成紫色的概率是.
题型03用频率估计概率的综合应用
【典例】某文具店为了解“盲盒笔”中不同款式的受欢迎程度,在盲盒中放入1支限定款钢笔、2支普通款中性笔,以及若干支基础款铅笔(所有笔除款式外无差异).为确定铅笔的数量,进行了有放回摸取试验,每次摸1支并记录后放回,试验数据如下:
摸取总次数
30
150
300
800
1500
摸到限定款的次数
5
24
48
m
250
摸到限定款的频率(保留两位小数)
0.17
0.16
0.16
0.15
n
(1)表格中 ________,________;
(2)若后续将盲盒中笔的总数增加到20支(限定款、普通款数量不变),需再加入多少支铅笔?
(3)从原盲盒中不放回连续摸2次,求摸到“1支中性笔、1支铅笔”的概率.
【答案】(1),
(2)需再加入铅笔14支
(3)
【分析】(1)根据频率、频数和总数的关系求解即可;
(2)根据表格数据可知,随着摸取总次数的增加,摸到限定款的频率在附近波动,可估计摸到限定款的概率约为,故设原盲盒中笔的总数为,则,求得,进而可得答案;
(3)设限定款钢笔为x,普通款中性笔为,基础款铅笔为,列表得到所有的等可能结果数,从中找出符合条件的结果数,然后利用概率公式求解即可.
【详解】(1)解:,;
(2)解:设原盲盒中笔的总数为,则,
为正整数,
,
∴总数增加到20支时,需再加入铅笔(支);
(3)解:原盲盒中铅笔数量为(支).
设限定款钢笔为 ,普通款中性笔为,基础款铅笔为,列表如下:
共有30种等可能的结果,其中1支中性笔、1支铅笔的结果有12种,
∴摸到“1支中性笔、1支铅笔”的概率为.
【变式】九年级某班跳绳兴趣小组为了解全校九年级学生的跳绳情况,对该校九年级学生每分钟跳绳个数(单位:个/分)进行了抽样调查,并将抽查得到的数据分成组,下面是不完整的频数分布表:
组别
跳绳个数(个/分)
频数(人数)
频率
1
2
3
4
5
3
根据表中的信息,回答下列问题:
(1)在这次调查中,一共抽取了多少名学生?
(2)写出表中,的值:________;________;
(3)该校九年级有名学生,估计这些学生中每分钟跳绳个数不少于个的学生有多少人?
【答案】(1);
(2),;
(3).
【分析】(1)利用频数分布表中第二组数据结合抽样人数频数频率列式计算即可;
(2)利用抽样人数频数频率计算即可;
(3)用频率估计概率,找出样本中的频率,列式计算即可.
【详解】(1)解:第二组频数,频率,
在这次调查中,一共抽取了名学生;
(2)解:,
;
(3),
抽查的数据中的频率为,
估计全校学生中每分钟跳绳个数不少于个的学生有人.
【巩固训练】
1.某学习小组做摸球试验,在一个不透明的袋子里装有红、黄两种颜色的小球共10个,除颜色外都相同.将球搅匀后,随机摸出5个球,发现3个是红球,估计袋中红球的个数是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】A
【详解】解:∵随机摸出的5个球中,有3个是红球,
∴摸到红球的频率为,
∵袋中共有10个球,
∴估计袋中红球的个数为(个).
2.关于概率的认识:①事件发生的概率与试验次数有关:②掷10次硬币,结果正面向上出现4次,反面向上出现6次,由此可得正面向上的概率是:③如果事件A发生的概率为,说明做100次这种试验,事件A不可能发生6次.其中正确的个数为( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】D
【分析】本题考查概率的基本概念,需区分概率与频率,概率是事件本身固有的属性,是稳定值,与试验次数无关,仅反映事件发生的可能性大小;
【详解】解:∵ 概率不随试验次数改变,
∴ ①错误;
∵ 是本次10次试验中正面向上的频率,不是概率,掷硬币正面向上的概率为,
∴ ②错误;
∵ 概率仅表示事件A发生的可能性大小,做100次试验时,事件A可能发生6次,
∴ ③错误;
3.学习了“用频率估计概率”后,数学课外兴趣小组利用现代信息技术模拟试验来探究“5个人中有2个人同月过生日”的概率,他们将试验获得的数据记录如下:
试验次数
100
300
500
1000
1600
2000
“有2个人同月过生日”的次数
63
185
311
617
989
1236
“有2个人同月过生日”的频率
0.630
0.617
0.622
0.617
0.618
0.618
通过试验,该小组估计“5个人中有2个人同月过生日”的概率大约是( )(结果精确到0.01)
A.0.60 B.0.61 C.0.62 D.0.63
【答案】C
【详解】解:∵大量重复试验中,可由稳定后的频率估计概率,且试验次数越大,频率越接近概率 从表格数据可得,随着试验次数增加,该事件的频率逐渐稳定在附近 将精确到得,
∴“5个人中有2个人同月过生日”的概率大约是.
4.在学校举办的元旦游园活动中,有一个摸球抽奖的游戏环节:工作人员在一个不透明的袋子里装有红球和黄球共40个,这些球除颜色外都相同,小红通过多次摸球试验发现,摸出红球的频率稳定在左右,则袋子中黄球的个数最有可能是( )
A.14 B.26 C.30 D.36
【答案】B
【分析】本题利用大量重复试验中频率的稳定值估计概率,设袋子中有黄球x个,根据摸出红球的频率稳定在左右列出方程,求解即可.
【详解】解:∵多次摸球试验后,摸出红球的频率稳定在左右,
∴估计摸出红球的概率为.
设袋子中有黄球x个,则
,解得,
因此袋子中黄球的个数最有可能是.
5.一个不透明的袋子里装有红球和白球共10个,它们除颜色外完全相同,每次搅匀后从中随机摸出一个球并记下颜色,再放回袋中,不断重复,统计白球出现的频率如图所示,则白球的个数最可能是( )
A.9 B.8 C.7 D.6
【答案】D
【分析】由频率分布图可知,随着试验次数增加,白球出现的频率稳定在附近,可得白球出现的概率为,进而即可求解.
【详解】解:由频率分布图可知,随着试验次数增加,白球出现的频率稳定在附近,
∴白球出现的概率为,
∵总球数为10个,
∴白球的个数为(个).
6.如图,在平整的地面上有一个不规则图案(图中阴影部分),小明用这个图案进行如下实验,他用一个长方形将不规则图案围起来,然后在适当位置随机地朝长方形区域扔小球,并记录小球落在不规则图案上的次数(球扔在界线上或长方形区域外不计入实验结果),他将若干次有效实验的结果绘制成了如图所示的折线统计图,由此可估计小球落在不规则图案内的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:由统计图可知,随着实验次数的增加,小球落在不规则图案内的频率逐渐稳定在左右,
由频率估计概率可得小球落在不规则图案内的概率应为,选项符合题意.
7.如图1,在面积为的正三角形内部有一块不规则石块(阴影部分).为测算石块的面积,小红利用计算机进行模拟实验:在三角形区域内随机投放点,记录点落在石块上的频率,绘制的频率折线图如图2,根据图中信息,估计石块的面积约是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据折线统计图知,当实验的次数逐渐增加时,点落在不规则石块上的频率稳定在0.35,因此用频率估计概率,再根据几何概率知,不规则石块的面积与正三角形的面积的比为0.35,即可求得不规则石块的面积.
【详解】解:由折线统计图知,随着实验次数的增加,点落在不规则石块上的频率稳定在0.35,
∴点落在不规则石块上的概率为0.35,
∴估计石块的面积约是,
故选:C.
8.某区为了解初中生近视情况,对全区初中生开展视力随机抽查,结果如下表.根据抽测结果,下列对该区初中生近视的概率估计,最合理的选项是( ).
累计抽测的学生数n
100
200
300
400
500
600
800
近视学生数与n的比值
0.423
0.410
0.400
0.401
0.413
0.409
0.410
A.0.423 B.0.410 C.0.413 D.0.400
【答案】B
【分析】本题考查用频率估计概率,解题关键是掌握:当试验次数足够大时,频率会逐渐稳定在概率附近,可用稳定的频率估计概率.
【详解】解:∵在大量重复试验中,频率会逐渐稳定在某个常数附近,这个常数可作为概率的估计值.
观察表格可知,随着累计抽测学生数增大,近视学生数与的比值逐渐稳定在.
∴对该区初中生近视概率的估计最合理的是.
9.某小组做“用频率估计概率”的试验时,统计了某一结果出现的频率,绘制出如图所示的折线统计图,则符合这一结果的试验最有可能是( )
A.掷一枚质地均匀的骰子,向上一面的点数是2
B.从一个装有1个红球和2个白球的袋子中,随机摸出一个球,摸到红球
C.转动一个分为4等份且分别标有1,2,3,4的转盘,指针指向奇数
D.从一副去掉大小王的扑克牌中,随机抽取一张,抽到黑桃
【答案】B
【分析】本题考查的是求频率;
先分别求解各选项事件出现的频率,再结合题干信息可得答案.
【详解】解:A、掷一枚质地均匀的骰子,向上一面的点数是2的频率为;
B、从一个装有1个红球和2个白球的袋子中,随机摸出一个球,摸到红球的频率为;
C、转动一个分为4等份且分别标有1,2,3,4的转盘,指针指向奇数的频率为;
D、从一副去掉大小王的扑克牌中,随机抽取一张,抽到黑桃的频率为;
由图可知当试验次数很多时,频率稳定在,
∴B符合题意,
故选:B.
10.如图所示,将某试验结果出现的频率绘制成折线统计图,则该折线统计图最有可能刻画的是( )
A.抛一枚质地均匀的硬币,出现正面朝上的频率
B.掷一枚质地均匀的骰子,掷得的点数是的频率
C.一个口袋中装有个白球和个红球,这些球除颜色外均相同,从中随机摸出一个球,记下颜色后放回,摸到白球的频率
D.准备两组相同的牌,每组三张且大小一样,三张牌的牌面数字分别是,,,从每组中各摸出一张牌,记下数字后放回,两张牌的牌面数字之和等于的频率
【答案】B
【分析】本题考查了用频率估计概率,折线统计图,画树状图求概率,掌握知识点的应用是解题的关键.分别求出每项的概率,然后比较即可.
【详解】解:、抛一枚质地均匀的硬币,出现正面朝上的概率为,不符合题意;
、掷一枚质地均匀的骰子,掷得的点数是的概率为,符合题意;
、一个口袋中装有个白球和个红球,这些球除颜色外均相同,从中随机摸出一个球,记下颜色后放回,摸到白球的概率为,不符合题意;
、准备两组相同的牌,每组三张且大小一样,三张牌的牌面数字分别是,,,从每组中各摸出一张牌,记下数字后放回,画树状图如下,
一共有种等可能的结果,两张牌的牌面数字之和等于的结果有种,
所以两张牌的牌面数字之和等于的概率为,不符合题意;
故选:.
11.一个不透明的盒子里有个除颜色外其他完全相同的小球,其中有个黄球,每次摸球前先将盒子里的球摇匀,任意摸出一个球记下颜色后再放回盒子,通过大量重复摸球实验后发现,摸到黄球的频率稳定在,估计盒子中小球的个数为______.
【答案】25
【分析】根据利用频率估计概率得到摸到黄球的概率为,然后根据概率公式计算的值.
本题考查了利用频率估计概率:大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.当实验的所有可能结果不是有限个或结果个数很多,或各种可能结果发生的可能性不相等时,一般通过统计频率来估计概率.
【详解】解:根据题意,盒子中小球的个数为:.
12.某学习小组做随机抛一个瓶盖的重复试验,整理的试验数据如表:
累计抛掷次数
“盖口向上”的频率
“盖口向下”的频率
则抛掷这一瓶盖,事件发生的概率较大的是盖口向_________(填“上”或“下”).
【答案】
上
【分析】根据用频率估计概率的知识点,当重复试验次数足够多时,频率逐渐稳定在概率附近,比较稳定后的频率大小,即可判断概率较大的事件.
【详解】解:当试验次数足够大时,频率会稳定在概率附近. 由表格数据可得,
随着累计抛掷次数增加,“盖口向上”的频率稳定在,“盖口向下”的频率稳定在,
,
抛掷这一瓶盖,盖口向上发生的概率较大.
13.如图1,在面积为的长方形内部有一不规则图案(图中阴影部分),为测算阴影部分面积,小亮利用计算机进行模拟试验,通过计算机在长方形区域随机投放一个点,并记录该点落在阴影上的频率数据,结果如图2所示.由此估计阴影部分面积约为______.
【答案】
【分析】根据折线统计图知,当实验的次数逐渐增加时,样本的频率稳定在0.5,因此用频率估计概率,再根据几何概率知,不规则图案的面积与长方形面积的比为0.5,即可求得不规则图案的面积.
【详解】解:试验频率稳定在0.5,长方形总面积,
阴影面积.
14.爱好收藏的张同学将收集到的500张关于宁夏十大景点的卡片(它们分别是沙湖、沙坡头、须弥山石窟、水洞沟、镇北堡影城、西夏王陵、六盘山森林公园、贺兰山岩画、黄河楼、承天寺塔)放到一个不透明的盒子里反复抽取多次(抽取后放回并摇匀),发现抽到“承天寺塔”卡片的频率稳定在左右,则估计收集到的“承天寺塔”卡片张数是________.
【答案】
【分析】利用频率的稳定值估计概率,再用总卡片数乘以对应概率,可得目标卡片的数量.
【详解】解:根据用频率估计概率,抽到“承天寺塔”卡片的频率稳定在,
因此抽到“承天寺塔”卡片的概率估计值为.
已知总卡片数为,因此估计“承天寺塔”卡片的张数为.
15.在一个不透明的盒子里,装有红球和白球共40个,它们除颜色外都相同.通过多次摸球试验后,发现摸到红球的频率稳定在,则据此估计盒子中大约有白球______个.
【答案】
【详解】解:由题意得,摸到白球的频率稳定在,
可估计摸出白球的概率为,
根据概率公式,白球个数为.
16.为迎接年广西“三月三”,某校开展了“壮韵三月三”游园活动,其中兑奖处准备了一个不透明的抽奖箱,箱内装有绣球兑换券和铜鼓兑换券两种完全相同的奖券,其中绣球兑换券有张.为估算铜鼓兑换券的数量,工作人员设计了如下方案:每次从箱子中随机摸出一张奖券,记录奖项后放回,摇匀后再摸,重复多次后,统计数据如下表
摸奖券次数
摸到绣球兑换券次数
请根据以上数据,估算箱子中铜鼓兑换券的张数__________.
【答案】
【分析】本题利用频率估计概率的知识点,先根据大量重复试验中,频率可估计概率,由表格数据可知,摸到绣球兑换券的频率逐渐稳定在,即估计摸到绣球兑换券的概率为.
【详解】解:设箱子中铜鼓兑换券有张,
由表格中的数据可知,当摸奖次数为时,摸到绣球兑换券的频率为,由此估计摸到绣球兑换券的概率约为,
根据概率公式得:,
解方程:,
,
,
解得:,
经检验,是原方程的解,符合题意.
17.2025年是中国人民抗日战争胜利80周年,如图为中国人民银行发行的抗战80周年纪念币,兴趣小组做抛掷纪念币的试验获得的数据如表:
抛掷次数
100
200
300
500
1000
正面朝上的频数
58
94
152
251
499
利用“用频率估计概率”的知识可估计抛掷一枚该纪念币正面朝上的概率为_____.(精确到0.01)
【答案】0.50
【分析】本题考查了用频率估计概率,解决本题的关键是熟练掌握在大量重复试验下,频率趋近于概率的规律
当试验次数很大时,事件发生的频率会逐渐稳定在某个常数附近,这个常数就可以作为该事件发生概率的估计值,由此计算即可.
【详解】解:根据试验获得的数据可知,随着试验次数增加,频率逐渐稳定在0.50左右,
∴可估计抛掷一枚该纪念币正面朝上的概率为0.50 .
故答案为:0.50 .
18.如图,小明将自己的核酸检测二维码打印在面积为的正方形纸上,为了估计图中黑色部分的面积,他在纸内随机掷点,经过大量重复试验,发现点落入黑色部分的频率稳定在0.6左右,据此可以估计黑色部分的面积约为______
【答案】15
【分析】本题考查了利用频率估计概率,大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.
用总面积乘落入黑色部分的频率稳定值即可得出答案.
【详解】解:经过大量重复试验,发现点落入黑色部分的频率稳定在0.6左右,
据此可以估计黑色部分的面积为,
故答案为:.
19.投壶是中国古代一种宴饮游戏和礼仪活动.某小组统计了小新在同一条件下投壶投中的次数,绘制了如图所示的折线统计图:
据此估计小新投壶一次投中的概率为________(结果精确到0.1).
【答案】
【分析】本题主要考查了模拟试验,由频率估计概率,近似数等知识点,掌握用频率估计概率是解题的关键.结合折线统计图,随着试验次数的增加,投中的频率逐渐稳定在附近,据此即可估计小新投壶一次投中的概率.
【详解】解:由图可知,随着试验次数的增加,投中的频率逐渐稳定在附近,投中的概率约为,结果精确到0.1为,
故答案为:.
20.一只不透明袋子中装有1个白球和若干个红球,这些球除颜色外都相同,将球搅匀后从中任意摸出1个球,记下颜色后放回、搅匀,不断重复这个过程,获得数据如下:
摸球的次数
200
300
400
1000
1600
2000
摸到白球的频数
72
93
130
334
532
667
摸到白球的频率
(1)根据上表中的数据,估计红球有______个.
(2)现从该袋中摸出1个球,记下颜色后放回并搅匀,再摸出一个球.请用树状图或列表的方法,求恰好摸到1个白球,1个红球的概率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据多次试验的结果可得常数,再根据多次试验的频率估计概率,求出红球的个数;
(2)先画出树状图得到所有等可能性的结果数,并找到恰好摸到1个白球,1个红球的结果数,再根据概率公式计算即可.
【详解】(1)解:随着摸球次数的越来越多,频率越来越靠近,
∴摸到白球的概率为,
设红球有x个,
由题意得:,
解得:,
经检验:是分式方程的解;
(2)解:画树状图得:
共有9种等可能的结果,摸到一个白球,一个红球有4种情况,
摸到一个白球一个红球的概率为:.
21.在一个不透明的盒子里,装有个黑球和若干个白球,它们除颜色外其他都相同,摇匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回盒子中,不断重复这一过程,共摸球次,其中次摸到黑球,则估计盒子中大约有白球多少个?
【答案】盒子中大约有白球个
【分析】设盒子中大约有白球个,则共有小球个,根据共摸球次,其中次摸到黑球,列出一元一次方程求解.
【详解】解:设盒子中大约有白球个,则共有小球个,
根据题意得:,
整理得:,
解得:.
答:盒子中大约有白球个.
22.某商场“五一”期间为进行有奖销售活动,设立了一个可以自由转动的转盘.商场规定:顾客购物100元以上就能获得一次转动转盘的机会,当转盘停止时,指针落在哪一区域就可获得相应的奖品.如表是此次活动中的一组统计数据:
转动转盘的次数n
100
200
400
500
800
1000
落在“文创”区域的次数m
60
122
240
295
475
604
落在“文创”区域的频率
0.6
0.61
0.6
0.59
0.59
0.604
(1)假如你转动该转盘一次,你获得“文创”的概率约是_______(结果精确到0.1)
(2)在这次购物中,甲、乙两人随机从“微信”、“支付宝”、“银行卡”(依次用、、表示)三种支付方式中各选一种方式进行支付.请用画树状图或列表的方法,求甲、乙两人恰好都选择同一种支付方式的概率.
【答案】(1)0.6;
(2)解:树状图如下:
一共有9种等可能性的结果,其中甲、乙两人恰好都选择同一种支付方式的结果有3种,
∴甲、乙两人恰好都选择同一种支付方式的概率为.
【分析】(1)从表中频率的变化,可得到估计当n很大时,频率将会接近0.6,然后根据利用频率估计概率得“文创”的概率约是0.6;
(2)先画出树状图得到所有等可能性的结果数, 再找到符合题意的结果数,最后依据概率计算公式求解即可.
【详解】(1)略
(2)略
23.某公司对用户满意度进行问卷调查,将连续天收回的问卷进行统计,其中问卷数目统计如图.已知从左到右各矩形的高度比为,第天的份数是120.请你回答:
(1)本次活动共收回问卷多少份?
(2)市场部对收回的问卷统一进行了编号,通过电脑程序随机抽选一个编号,抽到问卷是第天收回的概率是多少?
(3)按照(2)中的模式随机抽选若干编号,确定幸运用户发放纪念奖.第天和第天分别设置份和份获奖.你认为这两天中哪天获奖概率较高?请通过计算说明.
【答案】(1)600份
(2)
(3)第天收回问卷获奖概率较高,理由如下:
(第天收回问卷获奖),
(第天收回问卷获奖).
,
第天收回问卷获奖概率较高.
【分析】
(1)根据第三组的频数除以频率得出总件数即可;
(2)根据概率公式,用第4天的频数除以总数即可得;
(3)分别用第4、6天的获奖数除以对应频数求得获奖率,比较大小即可得.
【详解】(1)本次活动共收回问卷份数为:
(份).
(2)解:第天收回问卷(份),
.
(3)略
24.一个不透明的袋子中装有6个白球和若干个红球,这些球除颜色外都相同,某课外学习小组做摸球试验:将球摇匀后从中任意摸出1个球,记下颜色后放回,记作随机摸球1次,不断重复这个过程,获得数据如下:
摸球的次数
200
300
400
1000
1600
2000
摸到白球的频数
72
93
130
334
532
666
摸到白球的频率
0.3600
0.3100
0.3250
0.3340
0.3325
0.333
(1)该学习小组发现,摸到白球的频率在一个常数附近摆动,这个常数是________(精确到0.01),由此估计袋中红球有________个;
(2)调整袋中球的个数,使袋中最终有3个红球,1个白球.从该袋中摸出1个球,记下颜色后放回,将袋中小球摇匀,再摸出1个球,记下颜色.用画树状图或列表的方法,求出这两次摸出的小球恰好是1个白球,1个红球的概率.
【答案】(1)0.33,12
(2)
【分析】(1)当摸球的次数越多,摸到白球的频率逐渐稳定在一个固定的数值,先根据白球的个数和摸到白球的频率,求出小球的总数,再计算红球的个数.
(2)用列表法表示出所有可能的结果,再找出符合题意的结果数,利用概率公式求解即可;
【详解】(1)由数据表可以看出,摸球的次数越多,摸到白球的频率逐渐稳定在0.33左右,
即白球约占小球总数的0.33,
所以小球总数约为(个),红球约有(个).
(2)列表如下:
第一次
第二次
红1
红2
红3
白
红1
(红1,红1)
(红1,红2)
(红1,红3)
(红1,白)
红2
(红2,红1)
(红2,红2)
(红2,红3)
(红2,白)
红3
(红3,红1)
(红3,红2)
(红3,红3)
(红3,白)
白
(白,红1)
(白,红2)
(白,红3)
(白,白)
共有16种等可能的结果,“恰好1个白球,1个红球”包含6种结果,
∴(恰好1个白球,1个红球).
25.为了解2025年前三季度“长三角”41市经济运行情况,兴趣小组通过网络查询得知,经济增速最高为,最低为.他们将经济增速按照查询的结果进行整理、描述和分析.下面给出了部分信息:
a.2025年前三季度“长三角”各市经济增速分布表:
分类
城市数量
增长率(精确到)
A
7
B
14
C
11
D
9
b.B组具体数据如下表:
城市
南京
常州
嘉兴
六安
泰州
安庆
滁州
杭州
南通
扬州
蚌埠
池州
苏州
上海
增速
c.2025年前三季度,全国经济平均增速为.
(1)本次调查中,经济增速的中位数落在___________组(填“A”“B”“C”或“D”).
(2)从表中数据可知,长三角41市中,前三季度经济增速超过全国平均水平的占长三角城市总数百分比为___________(精确到);
(3)现从B组增长率为的四个城市中,任选两个进行调查研究,通过画树状图或列表法求选中的两个城市是南京和六安的概率.
【答案】(1)B
(2)
(3)
【分析】(1)根据中位数的定义解答即可;
(2)得出前三季度经济增速超过全国平均水平的城市数,除以被调查的城市数可得结论;
(3)分别用A、B、C、D表示南京、常州、嘉兴和六安,画出树状图,得出所有等可能的结果数,和选中的两个城市是南京和六安的结果数,再用概率公式计算出概率即可.
【详解】(1)解:把41个数据按从小到大的顺序排列,最中间的是第21个数据,
而A类与B类数量和,
所以,在本次调查中,经济增速的中位数落在B组;
(2)解:前三季度经济增速超过全国平均水平的占长三角城市总数百分比为:;
(3)解:分别用A、B、C、D表示南京、常州、嘉兴和六安,画树状图如下:
由树状图可得,共有12种等可能的结果,其中选中的两个城市是南京和六安的结果数有2种,
所以,选中的两个城市是南京和六安的概率为.
【强化训练】
1.数学社团的同学做了估算π的实验.方法如下:
第一步:请全校同学随意写出两个实数x、y(x、y可以相等),且它们满足:0<x<1,0<y<1;
第二步:统计收集上来的有效数据,设“以x,y,1为三条边长能构成锐角三角形”为事件A;
第三步:计算事件A发生的概率,及收集的本校有效数据中事件A出现的频率;
第四步:估算出π的值.
为了计算事件A的概率,同学们通过查阅资料得到以下两条信息:
①如果一次试验中,结果落在区域D中每一个点都是等可能的,用A表示“试验结果落在区域D中一个小区域M中”这个事件,那么事件A发生的概率为P(A)=;
②若x,y,1三个数据能构成锐角三角形,则需满足x2+y2>1.
根据上述材料,社团的同学们画出图,若共搜集上来的m份数据中能和“1”成锐角三角形的数据有n份,则可以估计π的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据x,y,1三个数据能构成锐角三角形,则需满足x2+y2>1的条件,可以判断符合条件的区域为图中(3)的区域,再根据①几何概率的计算方法即可得到满足题意的概率,最后通过搜集上来的m份数据中能和“1”成锐角三角形的数据有n份的条件,得到用m,n表示上述方法计算的概率,从而解出π的值,得出答案.
【详解】解:根据第一步,0<x<1,0<y<1,
可以用图中正方形区域表示,
∴,
再根据若x,y,1三个数据能构成锐角三角形,
则需满足x2+y2>1,
可以用图中(3)区域表示,
∴面积为正方形面积减去四分之一圆的面积,
∴,
设“以x,y,1为三条边长能构成锐角三角形”为事件A,
∴根据①概率计算方法可以得到:
,
又∵共搜集上来的m份数据中能和“1”成锐角三角形的数据有n份,
∴,
解得,
故选:D.
【点睛】本题主要考查利用频率估计概率,几何概率的计算方法以及圆的面积公式,解题的关键是利用图中所给条件找出符合条件的图形的面积,从而求出概率.
2.某小组用电脑做“用频率估计概率”的试验时,统计了某一事件发生的频率,绘制了如图所示的折线图.假设该事件为“等概率从1~9的连续整数中选出n的倍数”,则正整数n的值最可能是__________.
【答案】3
【分析】本题考查了用频率估计概率以及概率的计算,解题的关键是分别计算不同正整数对应的概率,再与折线图中稳定的频率对比.
先确定从1到9中不同正整数的倍数个数,计算对应的概率,再结合折线图中频率稳定的范围(约0.33),找出最符合的.
【详解】解:从1到9的连续整数共有9个.根据“用频率估计概率”,当试验次数很大时,频率稳定在概率附近,折线图中事件发生的频率稳定在0.33左右,因此需计算不同正整数时,“选到的倍数”的概率:
若,到9中2的倍数有,共4个,概率为,与0.33不符.
若,到9中3的倍数有,共3个,概率为,与折线图中稳定的频率(约0.33)接近.
若,到9中4的倍数有,共2个,概率为,与0.33不符.
其他更大的(如),1到9中的倍数更少,概率更小,均不符合.
因此,正整数的值最可能是3.
故答案为:3.
3.在一个不透明的盒子里装有黑、白两种颜色的球,这些球除颜色外其余完全相同。小红做摸球试验,搅匀后,她从盒子里随机摸出一只球记下颜色后,再把球放回盒子中,不断重复上述过程,如表是实验中的一组统计数据:
摸球的次数
摸到白球的次数
摸到白球的频率
(1)填空:_____,_____,若从盒子里随机摸出一只球,则摸到白球的概率的估计值为_____.(精确到)
(2)某小组在“用频率估计概率”的试验中,符合(1)中概率估计值结果的试验最有可能的是_____.
A.掷一个质地均匀的正六面体骰子(点数分别为),落地时面朝上的点数小于;
B.某东西向的路口信号灯按绿灯秒、黄灯秒、红灯秒的规律循环,不考虑其他因素,一辆汽车随机行驶到该路口时,遇到红灯或黄灯;
C.在“石头、剪刀、布”的游戏中,小明随机出的是“剪刀”.
(3)若盒子中一共有个球,小红和小亮用这个盒子来玩游戏,根据试验结果,盒子中有个白球,约定游戏规则:拿出个白球,搅匀后再从盒子里随机摸出一只球,摸到白球小红胜,摸到黑球则小亮胜,这个游戏公平吗?请说明理由.
【答案】(1),,;
(2)A
(3)不公平,理由如下:
∵拿出个白球,那盒子中现在一共有球(个),现有白球(个),黑球(个),
∴搅匀后再从盒子里随机摸出一只球,小红胜的概率为,小亮胜的概率为,
∵,
∴游戏不公平.
【分析】(1)运用频率频数总数可得的值,再根据大量反复试验下频率的稳定值即为概率值求解即可;
(2)求出A、B、C三个选项中事件发生的概率即可求解;
(3)根据题意求出现有球的个数、白球和黑球的个数,分别求出小红、小亮胜的概率,对比后即可求解.
【详解】(1)由题意得,,,
由表格可知,随着试验次数的增加,摸到白球频率逐步稳定在附近,
故从盒子里随机摸出一只球,则摸到白球的概率的估计值为;
(2)A.掷一个质地均匀的正六面体骰子(点数分别为),落地时面朝上的点数小于的概率为,,故符合题意;
B.某东西向的路口信号灯按绿灯秒、黄灯秒、红灯秒的规律循环,不考虑其他因素,一辆汽车随机行驶到该路口时,遇到红灯或黄灯的概率为,,故不符合题意;
C.在“石头、剪刀、布”的游戏中,小明随机出的是“剪刀”的概率为,,故不符合题意;
(3)略
4.依据下面的素材,完成表格中的任务.
提出问题
柑橘采购后,从生产地运到市场的过程中,会有损坏;在市场进行一次性批量销售时,销售单价又会因采购量的不同而发生波动.多重因素影响下,要获得一定数量的利润,该如何定价?
调研项目
调查1:“柑橘完好率”调查
采购的总质量
50
100
200
400
500
完好柑橘的质量
柑橘完好的频率
调查2:①柑橘在生产地的采购价为9元;②在市场进行一次性批量销售时,柑橘的售价x(元)与采购的总质量之间的关系满足.
任务一(分析)
(1)可以估计柑橘完好的概率约为_______(精确到).
(2)由(1)知,用900元采购的柑橘量,进入市场后,实际可以销售的质量约为_______(结果保留整数;损坏的柑橘不得销售).
任务二(决策)
(3)若希望在市场进行一次性批量销售时,能够获得9000元的总利润,则应采购多少的柑橘?售价应定为多少元/kg?
【答案】
(1)
(2) 90
(3) 应采购柑橘,售价定为20元.
【分析】总结性分析:本题考查了利用频率估计概率、一元一次方程的实际应用与一元二次方程的利润问题,解题的关键是从调研数据中提取概率估计值,结合采购量、完好率与售价公式建立利润方程求解.
(1)观察频率数据稳定在附近,估计柑橘完好的概率;
(2)先计算元可采购的柑橘总质量,再乘以完好概率得到可销售质量;
(3)设采购量为,根据售价公式表示出单价,结合完好率得到销售收入,再根据“利润销售收入总成本”列方程求解.
【详解】(1)解:频率稳定在附近,
估计柑橘完好的概率约为.
故答案为:.
(2)解:
故答案为:.
(3)解:设应采购的柑橘,
由,得
.
可销售质量为,总成本为元.
根据利润公式,
,
,
,
,
,
.
此时.
答:应采购的柑橘,售价应定为元.
5.“网红”长沙入选2021年“五一”假期热门旅游城市.本市某景点为吸引游客,设置了一种游戏,其规则如下:凡参与游戏的游客从一个装有12个红球和若干个白球(每个球除颜色外,其他都相同)的不透明纸箱中,随机摸出一个球,摸到红球就可免费得到一个景点吉祥物.据统计参与这种游戏的游客共有60000人,景点一共为参与该游戏的游客免费发放了景点吉祥物15000个.
(1)求参与该游戏可免费得到景点吉祥物的频率;
(2)请你估计纸箱中白球的数量接近多少?
【答案】(1);(2)纸箱中白球的数量接近36个.
【分析】(1)利用免费发放的景点吉祥物数量除以参与这种游戏的游客人数即可得;
(2)设纸箱中白球的数量为个,先利用频率估计概率可得随机摸出一个球是红球的概率,再利用概率公式列出方程,解方程即可得.
【详解】解:(1)由题意得:,
答:参与该游戏可免费得到景点吉祥物的频率为;
(2)设纸箱中白球的数量为个,
由(1)可知,随机摸出一个球是红球的概率约为,
则,
解得,
经检验,是所列分式方程的解,且符合题意,
答:纸箱中白球的数量接近36个.
【点睛】本题考查了利用频率估计概率、已知概率求数量,熟练掌握概率公式是解题关键.
6.某渔民准备将自家的鱼塘转让出去,现在需要通过估计鱼塘中鱼的数量来估算鱼塘的价值.他从鱼塘中打捞了200条鱼.在每一条鱼身上做好标记后,把这些鱼放归鱼塘,经过一段时间后,再从鱼塘中打捞鱼.通过多次实验得到数据如下表所示:
根据表中数据,回答下列问题:
每次打捞鱼数
每次打捞鱼中带标记的鱼数
打捞到带标记的鱼的频率
(1)表中______,______;
(2)随机从鱼塘中打捞一条鱼,根据表中数据估计打捞到带标记的鱼的概率为______(精确到);
(3)若每条鱼大约40元,则这片鱼塘的价值大约是多少?
【答案】(1),50
(2)
(3)这片鱼塘的价值大约是80000元.
【分析】本题考查利用频率估计概率,大量反复试验下频率稳定值即概率.
(1)根据频率=频数÷总数求解即可;
(2)利用频率估计概率即可;
(3)用200除以打捞到的鱼是带标记的鱼的概率可得总条数,再计算总钱数即可.
【详解】(1)解:,;
故答案为:,50;
(2)解:根据表中数据估计打捞到带标记的鱼的概率为;
故答案为:;
(3)解:这个鱼塘中鱼约有(条),
(元),
答:这片鱼塘的价值大约是80000元.
7.一个不透明的袋子中装有黑、白两种颜色的球共50个,这些球除颜色外都相同,某学习小组做摸球试验,将球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回袋子中,不断重复这一过程,下表是试验进行中的一组统计数据(结果保留小数点后三位).
摸球的次数n
100
200
300
500
800
1000
摸到黑球的次数m
65
118
189
310
482
602
摸到黑球的频率
0.650
0.590
0.630
0.620
0.603
0.602
(1)根据表中的数据,估计摸到黑球的概率是______;(结果保留小数点后一位)
(2)某小组成员从袋子中拿出1个黑球和2个白球放入一个新的不透明袋子中,随机摸出两个球,请你用画树状图法或列表法中的一种方法,求摸出的两个球的颜色不同的概率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据频率的概念及表中频率稳定的数值即可求解;
(2)先根据题意画树状图,确定所有等可能结果数,并从中找到符合条件的结果数,再根据概率公式求解即可.
【详解】(1)解:当很大时,摸到黑球的频率将会趋近;
(2)解:根据题意,画树状图如下:
由图可知,共有6种等可能的结果,其中摸出的两个球的颜色不同的结果有4种,
(摸出的两个球的颜色不同).
8.阅读下列材料,回答问题:
任务1:估计不规则封闭图形的面积
如图,地面上有一个不规则的封闭图形,为求得它的面积,小明在此封闭图形内画出一个边长为1米的正方形后,在附近闭上眼睛向封闭图形内丢掷绿豆(可把绿豆近似看成点),并记录如下数据(有效丢掷绿豆落在该封闭图形内,含边界):
有效丢掷绿豆总次数m
50
150
300
600
绿豆落在正方形内(含正方形的边)的次数n
10
35
78
151
(1)当有效丢掷绿豆总次数时,绿豆落在正方形内(含正方形边上)的次数n最可能是______;
A.150 B.230 C.251 D.510
(2)请根据表格中的数据估计,如果你随机丢掷一颗绿豆(落在该封闭图形内,含边界),那么该绿豆恰好落在正方形内(含正方形的边)的概率约为______(精确到);
(3)请你利用(2)中所得概率,估计该不规则封闭图形的面积;
任务2:估计圆周率的大小
(4)关于圆周率,数学发展史上出现过许多有创意的求法,小华借鉴任务1的探究思路,设计一个估算圆周率的实验,如图,地面上有一个边长为3米的正方形,在此正方形内画出一个半径为米的圆.在正方形外闭上眼睛向正方形内掷绿豆(可把绿豆近似看成点),大量重复实验记录数据,小华将有效丢掷绿豆总次数计为a,绿豆落在圆内(含圆的边)的次数记为b.当a很大时,绿豆落在圆内(含圆的边上)的频率值稳定在,则______(用字母a,b表示)
【答案】(1)C;(2);(3)估计该不规则封闭图形的面积约是平方米;(4).
【分析】本题考查了利用频率求概率,熟练掌握概率公式是解题的关键.
(1)观察数据,根据大量试验时,频率可估计概率找到稳定值进行估计即可;
(2)大量试验时,频率可估计概率;
(3)利用概率,用正方形面积:封闭图形的面积概率建立方程求解;
(4)如图,地面上有一个边长为3米的正方形,在此正方形内画出一个半径为米的圆,在正方形外闭上眼睛向正方形内掷绿豆(可把绿豆近似看成点),大量重复实验记录数据,根据频率可估计概率即可求解.
【详解】解:(1)观察表格得:随着投掷次数的增大,绿豆落在正方形内(含正方形边上)的频率值稳定在,
∴如果你掷一次绿豆,那么绿豆落在正方形内(含正方形边上)的概率约为,
当掷绿豆所落的总次数时,绿豆落在正方形内(含正方形边上)的次数最可能为,只有比较接近,
故选:C;
(2)由(1)可知如果你掷一次绿豆,那么绿豆落在正方形内(含正方形边上)的概率约为,
故答案为:;
(3)设封闭图形的面积为,
根据题意得:,
解得:,
即:估计整个不规则封闭图形的面积约是平方米;
(4)如图,地面上有一个边长为米的正方形,在此正方形内画出一个半径为米的圆,
在正方形外闭上眼睛向正方形内掷绿豆(可把绿豆近似看成点),大量重复实验记录如下:
有效丢掷绿豆总次数
绿豆落在圆内(含圆的边)的次数
当很大时,绿豆落在圆内(含圆的边上)的频率值稳定在,
∴如果掷一次绿豆,那么绿豆落在圆内(含圆的边上)的概率约为,则,
.
9.某校课外学习小组做换球试验,一只不透明袋子中装有12个白球和若干个红球,这些球除颜色外部相同,将球搅匀后从中任意摸出1个球,记下颜色后放回、搅匀,不断重复这个过程,获得数据如下:
摸球的次数
200
300
400
1000
1600
2000
摸到白球的频数
144
186
260
668
1064
1332
摸到白球的频率
0.720
0.620
0.650
0.668
0.665
0.666
(1)该学习小组发现,当试验次数足够大时,摸到白球的频率在一个常数附近摆动,这个常数是(精确到0.01) ,由此估出红球有 个;
(2)学校开设劳动选修课,可以选择的劳动课程有:烹饪、手工、插花等十余门.小明和小刚两名同学都想选择烹饪课,但是名额只剩一个,他们决定在(1)中的小球中选出2个白球和1个红球放入一只不透明袋子中,由小明从中随机摸出1个球,记下颜色后放回,再从中随机摸出一个球,若两次都是白球则小明去上烹饪课;否则小刚去上烹饪课.请用树状图或表格列出小明摸球所有可能出现的结果,并求出小明上烹饪课的概率.
【答案】(1);
(2)
【分析】本题考查列表法与树状图法、近似数和有效数字、概率公式,熟练掌握列表法与树状图法以及概率公式是解答本题的关键.
(1)由表格可知,当试验次数足够大时,摸到白球的频率在附近摆动,可知这个常数是;设红球有个,根据概率公式列出比例方程,解方程,即可求解.
(2)列表可得出所有等可能的结果数以及两次都是白球的结果数,再利用概率公式可得出答案.
【详解】(1)解:由表格可知,当试验次数足够大时,摸到白球的频率在附近摆动,
这个常数是.
设红球有个,
,
解得,
经检验,是原方程的解且符合题意,
估出红球有个.
故答案为:;.
(2)解:根据题意列表如下:
白
白
红
白
(白,白)
(白,白)
(白,红)
白
(白,白)
(白,白)
(白,红)
红
(红,白)
(红,白)
(红,红)
共有种等可能的结果,其中两次都是白球的结果有种,
∴小明上烹饪课的概率为.
10.如图,地面上有一个不规则的封闭图形,为求得它的面积,小明在此封闭图形内画出一个边长为的正方形后,在附近闭上眼睛向封闭图形内掷小石子(未掷在封闭图形内视为无效次数,可把小石子近似看成点).将所掷小石子落在封闭图形内(含边界)的总次数与落在正方形内(含正方形边上)的次数记录如下:
m
50
150
300
600
…
n
10
35
77
149
…
0.200
0.233
0.257
0.248
…
(1)根据表格,如果掷1次小石子,那么小石子落在正方形内(含正方形边上)的概率约为 (结果精确到0.01).
(2)当时,最可能为()
A.105 B.249 C.518 D.815
(3)请你利用(1)中所得概率,估计整个不规则封闭图形的面积.
【答案】(1)0.25
(2)B
(3)
【分析】(1)观察数据,找到稳定值即可.
(2)大量试验时,频率可估计概率,找最接近的值.
(3)利用概率,用正方形面积∶封闭图形的面积=概率建立方程求解.
【详解】(1)解:观察表格得:随着投掷次数的增大,小石子落在正方形内(含正方形边上)的频率值稳定在0.25.
(2)解:当掷小石子所落的总次数时,
小石子落在正方形内(含正方形边上)的次数n最可能为,
只有249比较接近,即最可能为249.
(3)解:设整个不规则封闭图形的面积为.
根据题意,得,解得.
经检验,是原分式方程的根,且符合题意.
故估计整个不规则封闭图形的面积为.
11.下面三个情境中我们都可以估计或计算各自的概率
(1)在一次试验中,老师共做了400次掷图钉游戏并记录了游戏的结果,绘制了钉尖朝上的频率折线统计图,如图①所示,请估计钉尖朝上的概率;
(2)图②是一个可以自由转动的转盘,任意转动该转盘,当转盘停止时,计算指针落在丁区域的概率;
(3)图③是中国的《四大名著》,没有读过的两名同学准备从中各自随机挑选一本来阅读,请用列表法或树状图求他们选中同一名著的概率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了由频率估计概率,几何概率,列表法或树状图求概率等知识点,熟练掌握各概率的求法是解题的关键.
(1)根据折线统计图,用频率估计概率即可;
(2)用丁区域的圆心角度数除360度即可;
(3)根据题意列出表格或画出树状图表示出所有等可能的结果,然后找出两名同学选中同一名著的结果数,最后根据概率公式计算概率即可.
【详解】(1)解:由折线统计图可知,经过大量重复试验,频率在上下波动,逐渐稳定在,
∴;
(2)解:;
(3)解:设西游记为A,红楼梦为B,水浒传为C,三国演义为D,
根据题意可列表如下:
甲 乙
A
B
C
D
A
AA
AB
AC
AD
B
BA
BB
BC
BD
C
CA
CB
CC
CD
D
DA
DB
DC
DD
由表格可知,共有16种等可能的结果,其中两名同学选中同一名著的结果有4种,
∴.
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