2.3 用频率估计概率 同步讲义 2026-2027学年浙教版九年级数学上册
2026-09-01
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普通
摘要:
本讲义聚焦“用频率估计概率”核心知识点,系统梳理频率稳定性定理(大量重复实验中频率趋稳可估计概率),衔接古典概型,拓展至结果非有限或可能性不等的情况,通过解题知识、典例(摸球试验数据)、变式(头盔质检、转盘)及过关验收构建完整学习支架。
资料以真实情境(摸球、头盔质检等)设计问题,培养学生用数学眼光观察数据规律,通过频率估算概率、推理球数等发展数学思维,用数据表格与实际应用强化数学语言。课中助教师情境化教学,课后分层练习助学生巩固,查漏补缺。
内容正文:
2.3 用频率估计概率
内 容 导 航
题型1 利用频率估计概率
考 点 演 练
题型1 利用频率估计概率
解|题|知|识
(1)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.
(2)用频率估计概率得到的是近似值,随实验次数的增多,值越来越精确.
(3)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.
【典例1】在一个不透明的盒子里装着除颜色外完全相同的黑、白两种小球共40个,小明做摸球试验,他将盒子里面的球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回盒子中,不断重复上述过程,如表是试验中的一组统计数据:
摸球的次数n
100
200
300
500
800
1000
3000
摸到白球的次数m
70
128
171
302
481
599
1806
摸到白球的频率
0.7
0.64
0.57
0.604
0.601
0.599
0.602
(1)请估计当n很大时,摸到白球的概率为 (精确到0.1).
(2)估算盒子里有白球 个.
(3)若向盒子里再放入x个除颜色以外其他完全相同的球,这x个球中白球只有1个,每次将球搅拌均匀后,任意摸出一个球记下颜色再放回,通过大量重复摸球试验后发现,摸到白球的频率稳定在0.5,那么可以推测出x最有可能是多少?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)根据表中的数据可知,估计当n很大时,摸到白球的概率为0.6;
故答案为:0.6;
(2)估算盒子里约有白球40×0.6=24(个),
故答案为:24;
(3)根据题意知,24+1=0.5(40+x),
解得x=10,
答:可以推测出x最有可能是10.
【变式1】“一人一盔安全守规,一人一戴平安常在”,如表是某厂质检部门对该厂生产的一批头盔质量检测的情况.
抽取的头盔数
500
1000
1500
2000
3000
4000
合格品数
490
984
1470
1966
2946
3932
合格品频率
0.980
0.984
0.980
a
0.982
0.983
(1)求出表中a= ,估计这批头盔中任意抽取一顶头盔是合格品的概率是 (精确到0.01);
(2)如果该厂生产的一批头盔共有50000顶,请估计这批头盔中合格的有多少顶?
(3)这批头盔共有红、白、蓝三种颜色,小明的妈妈把这三种颜色的头盔各买了一个.周末,小明和姐姐出门玩,随机各取了一个,请用列表或画树状图的方法求出刚好一人取到蓝色,一人取到红色的概率是多少?
【答案】(1)0.983,0.98;
(2)49000顶;
(3).
【解答】解:(1)由表格中的数据可知,a=1966÷2000=0.983,
由表格可知,随着抽取的头盔数量不断增大,任意抽取一个是合格的频率在0.98附近波动,所以任意抽取的一顶是合格品的概率估计值是0.98,
故答案为:0.983,0.98;
(2)∵该厂生产的一批头盔共有50000顶,
∴0.98×50000=49000,
答:估计这批头盔中合格品的有49000顶头盔;
(3)画出树状图:
根据树状图可知,共有6种可能情况,刚好一人取到蓝色,一人取到红色有2种可能情况,
∴刚好一人取到蓝色,一人取到红色的概率.
【变式2】在一个不透明的口袋里装有颜色不同的黑、白两种颜色的球共4个,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,再把它放回袋中,不断重复,下表是活动进行中的一组统计数据:
摸球的次数n
2048
4040
10000
12000
24000
摸到白球的次数m
1061
2048
4979
6019
12012
摸到白球的频率
0.518
0.5069
0.4979
0.5016
0.5005
(1)请估计:当n很大时,摸到白球的频率将会接近 ;(精确到0.1)
(2)试估算口袋中白球有多少个?
(3)若从中先摸出一球,放回后再摸出一球,请用列表或树状图的方法(只选其中一种),求两次摸到的球颜色相同的概率.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由题可得,当n很大时,摸到白球的频率接近0.5;
故答案为:0.5;
(2)由(1)摸到白球的概率为0.5,
所以可估计口袋中白种颜色的球的个数=4×0.5=2(个);
(3)列表得:
第二次
第一次
白1
白2
黑1
黑2
白1
(白1,白1)
(白1,白2)
(白1,黑1)
(白1,黑2)
白2
(白2,白1)
(白2,白2)
(白2,黑1)
(白2,黑2)
黑1
(黑1,白1)
(黑1,白2)
(黑1,黑1)
(黑1,黑2)
黑2
(黑2,白1)
(黑2,白2)
(黑2,黑1)
(黑2,黑2)
由列表可得,共有16种等可能结果,其中两个球颜色相同的有8种可能.
∴P(颜色相同).
【变式3】有一个圆形转盘,分黑色、白色两个区域.
(1)某人转动转盘,对指针落在黑色区域或白色区域进行了大量试验,得到数据如下表:
实验次数n(次)
10
100
2000
5000
10000
50000
100000
白色区域次数m(次)
3
34
680
1600
3405
16500
33000
落在白色区域频率
0.3
0.34
0.34
0.32
0.34
0.33
0.33
请你利用上述实验,估计转动该转盘指针落在白色区域的概率为 (精确到0.01);
(2)若该圆形转盘白色扇形的圆心角为120°,黑色扇形的圆心角为240°,转动转盘两次,求指针一次落在白色区域,另一次落在黑色区域的概率.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)根据表格数据可知:
估计转动该转盘指针落在白色区域的概率为0.33.
故答案为:0.33;
(2)∵白色扇形的圆心角为120°,黑色扇形的圆心角为240°,
设白色扇形区域为白,黑色扇形区域为黑1,黑2,
树状图为:
从树状图可知:
共有9种等可能的结果,
其中指针一次落在白色区域,另一次落在黑色区域的有4种,
∵P(一白一黑).
答:指针一次落在白色区域,另一次落在黑色区域的概率为.
过 关 验 收
1.某林业局将一种树苗移植成活的情况绘制成如统计图,由此可估计这种树苗移植成活的概率约为( )
A.0.95 B.0.90 C.0.85 D.0.80
【答案】B
【解答】解:这种树苗成活的频率稳定在0.9,成活的概率估计值约是0.90.
故选:B.
2.为了估计椭圆的面积,小实在面积为200cm2的长方形纸片上随机掷点,经过大量实验,发现点落在椭圆内部的频率稳定在0.6左右,则据此估计图中椭圆的面积为( )
A.0.4cm2 B.0.6cm2 C.180cm2 D.120cm2
【答案】D
【解答】解:经过大量重复试验,发现点落在椭圆内部的频率稳定在0.6左右,
据此可以估计椭圆的面积为200×0.6=120(cm2).
故选:D.
3.在一个不透明的袋子里装有红球、黄球共20个,这些球除颜色外都相同.小明通过多次试验发现,摸出红球的频率稳定在0.25左右,则袋子中红球的个数最有可能是( )
A.5 B.10 C.12 D.15
【答案】A
【解答】解:设袋子中红球有x个,
根据题意,得:0.25,
解得x=5,
∴袋子中红球的个数最有可能是5个,
故选:A.
4.一只不透明的袋中装有除颜色外都相同的红球、黄球、白球共100个.通过多次摸球试验后,发现摸到红球、黄球的频率分别是0.2、0.5.则可估计袋中白球的个数是( )
A.20 B.25 C.30 D.35
【答案】C
【解答】解:已知红球的频率为0.2,黄球的频率为0.5,总频率为1,
因此白球的频率为:1﹣0.2﹣0.5=0.3.
设袋中白球有x个,
根据频率公式:.
解得:x=30.
因此,袋中白球的个数估计为30个,
故选:C.
5.一个盒子中装有a个白球和4个红球(除颜色外完全相同),若每次将球充分搅匀后,任意摸出1个球记下颜色再放回盒子,通过大量重复试验后,发现摸到白球的频率稳定在80%,估计a的值为( )
A.40 B.30 C.16 D.50
【答案】C
【解答】解:由题意可得,,
解得,a=16.
经检验,a=16是分式方程的解且符合题意,
故选:C.
6.数学课上,李老师与学生们做“用频率估计概率”的试验:不透明袋子中有4个白球、3个红球、2个黄球和1个黑球,这些球除颜色外无其他区别.从袋子中随机取出一个球,某一颜色的球出现的频率如图所示,则该球最有可能是( )
A.黑球 B.红球 C.黄球 D.白球
【答案】C
【解答】解:由折线统计图知,该球出现的频率逐渐稳定于0.2,即该球出现的概率约为,
而从袋子中随机取出一个球,是黑球的概率为,红球的概率为,黄球的概率为,白球的概率为,
故选:C.
7.如图1,边长为10cm的正方形内部有一不规则图案(图中阴影部分),数学小组为了探究该不规则图案的面积,进行了模拟试验,通过计算机随机投放一个点,并记录该点落在不规则图案上的次数,得到如下数据:由此可估计不规则图案的面积大约为( )
A.50cm2 B.35cm2 C.30cm2 D.25cm2
【答案】C
【解答】解:由折线统计图知,随着实验次数的增加,小球落在不规则图案上的频率稳定在0.3,于是把0.3作为概率.
设不规则图案的面积为xcm2,则有,
解得:x=30,
即不规则图案的面积为30cm2.
故选:C.
8.某植物科学研究院为研究一类新品种脐橙树的成活率,在同一条件下进行移植试验,结果如下表所示:
移植总数n
50
200
400
750
1500
3500
7000
10000
14000
成活总数m
47
185
369
690
1374
3234
6454
9220
12894
成活率
94.0%
92.5%
92.3%
92.0%
91.6%
92.4%
92.2%
92.2%
92.1%
估计这一类新品种脐橙树成活的概率为( )
A.94% B.90% C.91% D.92%
【答案】D
【解答】解:由表格数据可知,随着移植总数的增加,成活率逐渐稳定在92%左右,
因此估计这一类新品种脐橙树成活的概率为92%.
故选:D.
9.某射击运动员在同一条件下的射击成绩记录如下表(表中频率精确到0.01):
射击次数
20
40
100
200
400
1000
“射中9环以上”的次数
15
33
78
158
321
801
“射中9环以上”的频率
0.75
0.83
0.78
0.79
0.80
0.80
根据频率的稳定性,则这名运动员“射击9环以上”的概率估计值(结果保留小数点后一位)为( )
A.0.6 B.0.7 C.0.8 D.0.9
【答案】C
【解答】解:由表格中的数据可知,随着实验次数的增加,从频率的波动情况可以发现频率稳定在0.8附近,
∴这名运动员射击一次时“射中9环以上”的概率大约是0.8.
故选:C.
10.如图(1),地面上有一个不规则图案,为了求出图案的面积,我们采用以下方法:用一个长为a的正方形,将不规则图案围起来,然后在正方形中随机投掷小球,并记录小球落在不规则图案上的次数(球扔在界线上或正方形区域外不计试验结果),现将大量有效试验结果绘制成如图(2)所示的折线图,由此估计不规则图案的面积约为( )
A.a2 B.a2 C.a2 D.a2
【答案】C
【解答】解:设不规则图案面积为x,
由已知得:正方形面积为a2,
由折线图可估计小球落在不规则图案的概率大约为0.45,
即:0.45,
解得xa2,
∴估计不规则图案的面积约为a2.
故选:C.
11.在一个不透明的袋子里有红球、白球若干个,其中白球12个,这些球除颜色外都相同.从中随机摸出一个球,记下颜色后放回,再从中随机摸出一个球.不断重复这一过程,小明通过多次实验发现,摸到红球的频率稳定在0.2左右,则袋子里红球的个数估计是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解答】解:∵摸到红球的频率稳定在0.2,
∴摸到红球的概率约为0.2,
∴摸到白球的概率约为1﹣0.2=0.8,
∵白球有12个,
∴总球数约为12÷0.8=15,
∴红球个数约为15﹣12=3,
故选:B.
12.数学家皮尔逊为了研究概率问题,进行了大量重复抛硬币试验,并用频率来估计概率.当他把一枚硬币抛掷24000次时,则下列正面朝上的次数与该实验结果比较符合的是( )
A.11011 B.12012 C.13013 D.14014
【答案】B
【解答】解:∵抛掷硬币实验中,正面朝上的概率为,
∴抛掷硬币24000次时,正面朝上约为2400012000次,
只有B选项最接近,
故选:B.
13.如图,是用计算机模拟随机投掷一枚图钉的某次实验的结果,下面是根据实验结果所作出的四个推断,其中合理的是( )
A.当投掷次数是1000时,“钉尖向上”的次数是620
B.当投掷第1000次时,“钉尖向上”的概率是0.620
C.随着实验次数的增加,“钉尖向上”的频率趋近于0.618,故可以估计其概率是0.618
D.若再次用计算机模拟实验,则当投掷次数为1000时,“钉尖向上”的频率一定是0.620
【答案】C
【解答】解:当投掷次数是1000时,“钉尖向上”的次数不一定是620,选项A不符合题意;
当投掷次数是1000时,此时“钉尖向上”的频率是0.620,但“钉尖向上”的概率不一定是0.620,选项B不合题意;
随着实验次数的增加,“钉尖向上”的频率总在0.618附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“钉尖向上”的概率是0.618.选项C符合题意;
若再次用计算机模拟实验,则当投掷次数为1000时,“钉尖向上”的频率可能是0.620,但不一定是0.620,选项D不符合题意.
故选:C.
14.在一个暗箱里放有m个除颜色外完全相同的球,这m个球中红球只有3个,每次将球充分摇匀后,随机从中摸出一球,记下颜色后放回,通过大量的重复试验后发现,摸到红球的频率为30%,由此可以推算出数m约为( )
A.16 B.13 C.10 D.7
【答案】C
【解答】解:由题意可得,100%=30%,
解得:m=10.
故估计m大约有10个.
故选:C.
15.一个不透明的口袋中装有2个红球和若干个白球,它们除颜色外其它完全相同.通过多次摸球试验后发现,摸到红球的频率稳定在20%附近,口袋中白球最有可能有( )个.
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】B
【解答】解:设口袋中白球可能有x个,
∵摸到红球的频率稳定在20%附近,
∴口袋中摸到红色球的概率为20%,
∴20%,
解得:x=8,
经检验x=8是原方程的根,
故选:B.
16.在一个不透明的盒子里装有若干个白球和15个红球,这些球除颜色不同外其余均相同,每次从袋子中摸出一个球记录下颜色后再放回,经过多次重复试验,发现摸到红球的频率稳定在0.6左右,则袋中白球约有( )
A.5个 B.10个 C.15个 D.25个
【答案】B
【解答】解:设袋中白球有x个,根据题意得:
0.6,
解得:x=10,
经检验:x=10是分式方程的解,
答:袋中白球约有10个.
故选:B.
17.为了解某地区九年级男生的身高情况,随机抽取了该地区100名九年级男生,他们的身高x(cm)统计如下:
组别(cm)
x<160
160≤x<170
170≤x<180
x≥180
人数
5
38
42
15
根据以上结果,抽查该地区一名九年级男生,估计他的身高不低于180cm的概率是( )
A.0.85 B.0.57 C.0.42 D.0.15
【答案】D
【解答】解:样本中身高不低于180cm的频率0.15,
所以估计抽查该地区一名九年级男生的身高不低于180cm的概率是0.15.
故选:D.
18.某口袋里装有红色、蓝色玻璃球共60个,它们除颜色外都相同,小明通过多次摸球试验发现摸到红球的频率稳定在15%左右,则可估计口袋中红色玻璃球的个数为( )
A.5 B.9 C.10 D.12
【答案】B
【解答】解:∵摸到红色球的频率稳定在15%左右,
∴口袋中红色球的频率为15%,故红球的个数为60×15%=9个.
故选:B.
19.在同样条件下对某种小麦种子进行发芽试验,统计发芽种子数,获得如下频数表:
估计该麦种的发芽概率为 .(精确到0.01)
试验种子数n/粒
50
100
500
1000
2000
3000
发芽频数m
45
92
476
952
1902
2853
发芽频率
0.9
0.92
0.952
0.952
0.951
0.951
【答案】0.95.
【解答】解:∵随着大量重复试验,发芽频率逐渐稳定在0.951或0.952附近,
∴估计该麦种的发芽概率约为0.95.
故答案为:0.95.
20.社团课上,同学们进行了“摸球游戏”:在一个不透明的盒子里,装有2000个除颜色不同外其余均相同的黑、白两种球.将盒子里面的球搅匀后,从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回盒子中,不断重复上述过程.整理数据后,制作了“摸出黑球的频率”与“摸球的总次数”的关系图象,如图所示,则盒子中的黑球约有 个.
【答案】400.
【解答】解:由图象可知通过大量实验“摸出黑球”的概率稳定在0.2,
所以从布袋中“摸出黑球”的概率约为0.2;
则布袋中的黑球约有2000×0.2=400(个),
故答案为:400.
21.一个不透明的口袋中装有n个白球,妙妙为了估计白球的个数,向口袋中加入4个红球,它们除颜色外其它完全相同.通过多次摸球试验后发现,摸到红球的频率稳定在20%附近,则n的值为 .
【答案】16.
【解答】解:根据题意,可估计摸到红球的概率为20%,
∵袋中球的总个数约为4÷20%=20(个),
∴n=20﹣4=16.
故答案为:16.
22.“头盔是生命之盔”,质检部门对某工厂生产的头盔质量进行抽查,抽查结果如表:
抽查的头盔数n
100
200
300
500
800
1000
3000
合格的头盔数m
95
194
289
479
769
960
2880
合格头盔的频率
0.950
0.970
0.963
0.958
0.961
0.960
0.960
请由此估计抽查一个头盔,合格的概率为 .
【答案】0.960.
【解答】解:∵头盔的合格频率稳定在0.960附近,
∴抽查一个头盔,合格的概率约为0.960.
故答案为:0.960.
23.如图,近几年二维码已经成为人民生活不可或缺的一部分,如图正方形二维码的边长为10cm,为了测算图中黑色部分的面积,在正方形区域内随机掷点,经过大量重复试验,发现点落入黑色部分的频率稳定在0.75左右,据此可估计黑色部分的面积的为 cm2.
【答案】75.
【解答】解:可以估计黑色部分的总面积为10×10×0.75=75(cm2),
故答案为:75.
24.在一个不透明的纸箱中装12个黑球和若干个白球,它们除颜色外其他完全相同.通过多次摸球试验后发现,摸到白球的频率稳定在0.4左右,则纸箱中白球最可能为 个.
【答案】8
【解答】解:纸箱中白球个数约为12÷(1﹣0.4)﹣12=20﹣12=8(个),
故答案为:8.
25.为了解某花卉种子的发芽情况,研究所的工作人员在相同条件下,对该花卉种子进行发芽试验,根据数据可知该花卉种子发芽的频率稳定在0.9,若在相同条件下种下该种花卉种子230颗,其中能发芽的种子约有 颗.
【答案】207.
【解答】解:由题意可知,该花卉种子发芽的频率稳定在0.9,即发芽概率为0.9.
种下230颗种子,能发芽的种子数量约为230×0.9=207(颗).
故答案为:207.
26.在同样条件下对某种水稻种子进行发芽试验,统计发芽种子数,获得如下频数表:
试验种子数m(粒)
1000
2000
3000
4000
5000
发芽频数n
953
1896
2856
3804
4750
发芽频率
0.953
0.948
0.952
0.951
0.950
根据频率的稳定性,估计该稻种的发芽概率约为 .(精确到0.01)
【答案】0.95.
【解答】解:从频数表可知,发芽频率分别为0.953,0.948,0.952,0.951,0.950,这些值稳定在0.95附近,根据频率的稳定性,大量重复试验时频率接近概率,故该稻种的发芽概率约为0.95.故答案为:0.95.
27.一个盒子中装有a个白球和6个红球,这些球除颜色外完全相同,若每次将球充分搅匀后,任意摸出1个球记下颜色再放回盒子,通过大量重复试验,发现摸到白球的频率稳定在60%,估计a的值为 .
【答案】9.
【解答】解:由题意可得,60%,
解得,a=9.
经检验,a=9是分式方程的解且符合题意,
故答案为:9.
28.在同样条件下对某种小麦种子进行发芽试验,统计发芽种子数,获得如下频数表:
试验种子数n(粒)
1
5
50
100
200
500
1000
2000
3000
发芽频数m
1
4
45
92
188
476
952
1900
2850
发芽频率
1
0.8
0.9
0.92
0.94
0.952
0.952
0.95
0.95
估计该麦种的发芽概率约为 .
【答案】0.95.
【解答】解:∵种子粒数3000粒时,种子发芽的频率趋近于0.95,
∴估计种子发芽的概率为0.95.
故答案为:0.95.
29.在一个不透明的袋子中装有3个白球和若干个红球,这些球除颜色外都相同.每次从袋子中随机摸出一个球,记下颜色后再放回袋中,通过多次重复试验发现摸出红球的频率稳定在0.8附近,则袋子中红球约有 个.
【答案】12.
【解答】解:设袋中红球有x个,
根据题意,得:0.8,
解得:x=12,
经检验:x=12是分式方程的解,
所以袋中红球有12个,
故答案为:12.
30.在一个不透明的盒子中装有红、白两种除颜色外完全相同的球,其中有a个白球和3个红球,若每次将球充分搅匀后,任意摸出1个球记下颜色再放回盒子.通过大量重复试验后,发现摸到红球的频率稳定在20%左右,则a的值约为 .
【答案】12
【解答】解:由题意可得,100%=20%,
解得a=12.
经检验:a=12是原分式方程的解,
所以a的值约为12,
故答案为:12.
31.在不透明袋子里装有颜色不同的8个球,这些球除颜色外完全相同.每次从袋子里摸出1个球记录下颜色后再放回,经过多次重复试验,发现摸到白球的频率稳定在0.25,估计袋中白球有 个.
【答案】2
【解答】解:设袋中白球有x个,根据题意得:0.25,
解得:x=2,
故袋中白球有2个.
故答案为:2.
32.某市林业局考察一种花卉移植的成活率,对本市这种花卉移植成活的情况进行了调查统计,并绘制了统计图.请你根据统计图提供的信息,回答下列问题:
(1)这种花卉成活的频率稳定在 附近,估计成活的概率为 (精确到0.1);
(2)该林业局已经移植这种花卉20000棵.
①估计这批花卉成活的棵数;
②根据市政规划共需要成活90000棵这种花卉.估计还需要移植多少棵?
【答案】(1)0.9,0.9;
(2)①18000棵;
②80000棵.
【解答】解:(1)由图可知,这种花卉成活的频率稳定在0.9附近,估计成活概率为0.9;
故答案为:0.9,0.9;
(2)①20000×0.9=18000(棵),
答:估计这批花卉成活的棵数为18000棵;
②90000÷0.9﹣20000=80000(棵),
答:估计还需要移植80000棵.
33.在一个不透明的口袋里装有只有颜色不同的黑、白两种颜色的球共20只,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,再把它放回袋中,不断重复.下表是活动进行中的一组统计数据:
摸球的次数n
100
150
200
500
800
1000
摸到白球的次数m
58
96
b
295
484
601
摸到白球的频率
a
0.64
0.58
0.59
0.605
0.601
(1)求出表中a= ,b= .
(2)估计当n很大时,摸到白球的频率将会接近 (精确到0.1),此口袋里白球有 只;
(3)若从口袋里再拿出去a个白球,这时从口袋里任意摸出一球是白球的概率为,求a的值.
【答案】(1)0.58,116;
(2)0.6,12;
(3)8.
【解答】解:(1),b=200×0.58=116,
故答案为:0.58,116;
(2)当n很大时,摸到白球的频率将会接近0.6,
此口袋里白球有20×0.6=12只,
故答案为:0.6,12;
(3)由题意可得,
解得a=8,
经检验:a=8为原分式方程的解,
即a的值为8.
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2.3 用频率估计概率
内 容 导 航
题型1 利用频率估计概率
考 点 演 练
题型1 利用频率估计概率
解|题|知|识
(1)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.
(2)用频率估计概率得到的是近似值,随实验次数的增多,值越来越精确.
(3)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.
【典例1】在一个不透明的盒子里装着除颜色外完全相同的黑、白两种小球共40个,小明做摸球试验,他将盒子里面的球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回盒子中,不断重复上述过程,如表是试验中的一组统计数据:
摸球的次数n
100
200
300
500
800
1000
3000
摸到白球的次数m
70
128
171
302
481
599
1806
摸到白球的频率
0.7
0.64
0.57
0.604
0.601
0.599
0.602
(1)请估计当n很大时,摸到白球的概率为 (精确到0.1).
(2)估算盒子里有白球 个.
(3)若向盒子里再放入x个除颜色以外其他完全相同的球,这x个球中白球只有1个,每次将球搅拌均匀后,任意摸出一个球记下颜色再放回,通过大量重复摸球试验后发现,摸到白球的频率稳定在0.5,那么可以推测出x最有可能是多少?
【变式1】“一人一盔安全守规,一人一戴平安常在”,如表是某厂质检部门对该厂生产的一批头盔质量检测的情况.
抽取的头盔数
500
1000
1500
2000
3000
4000
合格品数
490
984
1470
1966
2946
3932
合格品频率
0.980
0.984
0.980
a
0.982
0.983
(1)求出表中a= ,估计这批头盔中任意抽取一顶头盔是合格品的概率是 (精确到0.01);
(2)如果该厂生产的一批头盔共有50000顶,请估计这批头盔中合格的有多少顶?
(3)这批头盔共有红、白、蓝三种颜色,小明的妈妈把这三种颜色的头盔各买了一个.周末,小明和姐姐出门玩,随机各取了一个,请用列表或画树状图的方法求出刚好一人取到蓝色,一人取到红色的概率是多少?
【变式2】在一个不透明的口袋里装有颜色不同的黑、白两种颜色的球共4个,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,再把它放回袋中,不断重复,下表是活动进行中的一组统计数据:
摸球的次数n
2048
4040
10000
12000
24000
摸到白球的次数m
1061
2048
4979
6019
12012
摸到白球的频率
0.518
0.5069
0.4979
0.5016
0.5005
(1)请估计:当n很大时,摸到白球的频率将会接近 ;(精确到0.1)
(2)试估算口袋中白球有多少个?
(3)若从中先摸出一球,放回后再摸出一球,请用列表或树状图的方法(只选其中一种),求两次摸到的球颜色相同的概率.
【变式3】有一个圆形转盘,分黑色、白色两个区域.
(1)某人转动转盘,对指针落在黑色区域或白色区域进行了大量试验,得到数据如下表:
实验次数n(次)
10
100
2000
5000
10000
50000
100000
白色区域次数m(次)
3
34
680
1600
3405
16500
33000
落在白色区域频率
0.3
0.34
0.34
0.32
0.34
0.33
0.33
请你利用上述实验,估计转动该转盘指针落在白色区域的概率为 (精确到0.01);
(2)若该圆形转盘白色扇形的圆心角为120°,黑色扇形的圆心角为240°,转动转盘两次,求指针一次落在白色区域,另一次落在黑色区域的概率.
过 关 验 收
1.某林业局将一种树苗移植成活的情况绘制成如统计图,由此可估计这种树苗移植成活的概率约为( )
A.0.95 B.0.90 C.0.85 D.0.80
2.为了估计椭圆的面积,小实在面积为200cm2的长方形纸片上随机掷点,经过大量实验,发现点落在椭圆内部的频率稳定在0.6左右,则据此估计图中椭圆的面积为( )
A.0.4cm2 B.0.6cm2 C.180cm2 D.120cm2
3.在一个不透明的袋子里装有红球、黄球共20个,这些球除颜色外都相同.小明通过多次试验发现,摸出红球的频率稳定在0.25左右,则袋子中红球的个数最有可能是( )
A.5 B.10 C.12 D.15
4.一只不透明的袋中装有除颜色外都相同的红球、黄球、白球共100个.通过多次摸球试验后,发现摸到红球、黄球的频率分别是0.2、0.5.则可估计袋中白球的个数是( )
A.20 B.25 C.30 D.35
5.一个盒子中装有a个白球和4个红球(除颜色外完全相同),若每次将球充分搅匀后,任意摸出1个球记下颜色再放回盒子,通过大量重复试验后,发现摸到白球的频率稳定在80%,估计a的值为( )
A.40 B.30 C.16 D.50
6.数学课上,李老师与学生们做“用频率估计概率”的试验:不透明袋子中有4个白球、3个红球、2个黄球和1个黑球,这些球除颜色外无其他区别.从袋子中随机取出一个球,某一颜色的球出现的频率如图所示,则该球最有可能是( )
A.黑球 B.红球 C.黄球 D.白球
7.如图1,边长为10cm的正方形内部有一不规则图案(图中阴影部分),数学小组为了探究该不规则图案的面积,进行了模拟试验,通过计算机随机投放一个点,并记录该点落在不规则图案上的次数,得到如下数据:由此可估计不规则图案的面积大约为( )
A.50cm2 B.35cm2 C.30cm2 D.25cm2
8.某植物科学研究院为研究一类新品种脐橙树的成活率,在同一条件下进行移植试验,结果如下表所示:
移植总数n
50
200
400
750
1500
3500
7000
10000
14000
成活总数m
47
185
369
690
1374
3234
6454
9220
12894
成活率
94.0%
92.5%
92.3%
92.0%
91.6%
92.4%
92.2%
92.2%
92.1%
估计这一类新品种脐橙树成活的概率为( )
A.94% B.90% C.91% D.92%
9.某射击运动员在同一条件下的射击成绩记录如下表(表中频率精确到0.01):
射击次数
20
40
100
200
400
1000
“射中9环以上”的次数
15
33
78
158
321
801
“射中9环以上”的频率
0.75
0.83
0.78
0.79
0.80
0.80
根据频率的稳定性,则这名运动员“射击9环以上”的概率估计值(结果保留小数点后一位)为( )
A.0.6 B.0.7 C.0.8 D.0.9
10.如图(1),地面上有一个不规则图案,为了求出图案的面积,我们采用以下方法:用一个长为a的正方形,将不规则图案围起来,然后在正方形中随机投掷小球,并记录小球落在不规则图案上的次数(球扔在界线上或正方形区域外不计试验结果),现将大量有效试验结果绘制成如图(2)所示的折线图,由此估计不规则图案的面积约为( )
A.a2 B.a2 C.a2 D.a2
11.在一个不透明的袋子里有红球、白球若干个,其中白球12个,这些球除颜色外都相同.从中随机摸出一个球,记下颜色后放回,再从中随机摸出一个球.不断重复这一过程,小明通过多次实验发现,摸到红球的频率稳定在0.2左右,则袋子里红球的个数估计是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
12.数学家皮尔逊为了研究概率问题,进行了大量重复抛硬币试验,并用频率来估计概率.当他把一枚硬币抛掷24000次时,则下列正面朝上的次数与该实验结果比较符合的是( )
A.11011 B.12012 C.13013 D.14014
13.如图,是用计算机模拟随机投掷一枚图钉的某次实验的结果,下面是根据实验结果所作出的四个推断,其中合理的是( )
A.当投掷次数是1000时,“钉尖向上”的次数是620
B.当投掷第1000次时,“钉尖向上”的概率是0.620
C.随着实验次数的增加,“钉尖向上”的频率趋近于0.618,故可以估计其概率是0.618
D.若再次用计算机模拟实验,则当投掷次数为1000时,“钉尖向上”的频率一定是0.620
14.在一个暗箱里放有m个除颜色外完全相同的球,这m个球中红球只有3个,每次将球充分摇匀后,随机从中摸出一球,记下颜色后放回,通过大量的重复试验后发现,摸到红球的频率为30%,由此可以推算出数m约为( )
A.16 B.13 C.10 D.7
15.一个不透明的口袋中装有2个红球和若干个白球,它们除颜色外其它完全相同.通过多次摸球试验后发现,摸到红球的频率稳定在20%附近,口袋中白球最有可能有( )个.
A.6 B.8 C.10 D.12
16.在一个不透明的盒子里装有若干个白球和15个红球,这些球除颜色不同外其余均相同,每次从袋子中摸出一个球记录下颜色后再放回,经过多次重复试验,发现摸到红球的频率稳定在0.6左右,则袋中白球约有( )
A.5个 B.10个 C.15个 D.25个
17.为了解某地区九年级男生的身高情况,随机抽取了该地区100名九年级男生,他们的身高x(cm)统计如下:
组别(cm)
x<160
160≤x<170
170≤x<180
x≥180
人数
5
38
42
15
根据以上结果,抽查该地区一名九年级男生,估计他的身高不低于180cm的概率是( )
A.0.85 B.0.57 C.0.42 D.0.15
18.某口袋里装有红色、蓝色玻璃球共60个,它们除颜色外都相同,小明通过多次摸球试验发现摸到红球的频率稳定在15%左右,则可估计口袋中红色玻璃球的个数为( )
A.5 B.9 C.10 D.12
19.在同样条件下对某种小麦种子进行发芽试验,统计发芽种子数,获得如下频数表:
估计该麦种的发芽概率为 .(精确到0.01)
试验种子数n/粒
50
100
500
1000
2000
3000
发芽频数m
45
92
476
952
1902
2853
发芽频率
0.9
0.92
0.952
0.952
0.951
0.951
20.社团课上,同学们进行了“摸球游戏”:在一个不透明的盒子里,装有2000个除颜色不同外其余均相同的黑、白两种球.将盒子里面的球搅匀后,从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回盒子中,不断重复上述过程.整理数据后,制作了“摸出黑球的频率”与“摸球的总次数”的关系图象,如图所示,则盒子中的黑球约有 个.
21.一个不透明的口袋中装有n个白球,妙妙为了估计白球的个数,向口袋中加入4个红球,它们除颜色外其它完全相同.通过多次摸球试验后发现,摸到红球的频率稳定在20%附近,则n的值为 .
22.“头盔是生命之盔”,质检部门对某工厂生产的头盔质量进行抽查,抽查结果如表:
抽查的头盔数n
100
200
300
500
800
1000
3000
合格的头盔数m
95
194
289
479
769
960
2880
合格头盔的频率
0.950
0.970
0.963
0.958
0.961
0.960
0.960
请由此估计抽查一个头盔,合格的概率为 .
23.如图,近几年二维码已经成为人民生活不可或缺的一部分,如图正方形二维码的边长为10cm,为了测算图中黑色部分的面积,在正方形区域内随机掷点,经过大量重复试验,发现点落入黑色部分的频率稳定在0.75左右,据此可估计黑色部分的面积的为 cm2.
24.在一个不透明的纸箱中装12个黑球和若干个白球,它们除颜色外其他完全相同.通过多次摸球试验后发现,摸到白球的频率稳定在0.4左右,则纸箱中白球最可能为 个.
25.为了解某花卉种子的发芽情况,研究所的工作人员在相同条件下,对该花卉种子进行发芽试验,根据数据可知该花卉种子发芽的频率稳定在0.9,若在相同条件下种下该种花卉种子230颗,其中能发芽的种子约有 颗.
26.在同样条件下对某种水稻种子进行发芽试验,统计发芽种子数,获得如下频数表:
试验种子数m(粒)
1000
2000
3000
4000
5000
发芽频数n
953
1896
2856
3804
4750
发芽频率
0.953
0.948
0.952
0.951
0.950
根据频率的稳定性,估计该稻种的发芽概率约为 .(精确到0.01)
27.一个盒子中装有a个白球和6个红球,这些球除颜色外完全相同,若每次将球充分搅匀后,任意摸出1个球记下颜色再放回盒子,通过大量重复试验,发现摸到白球的频率稳定在60%,估计a的值为 .
28.在同样条件下对某种小麦种子进行发芽试验,统计发芽种子数,获得如下频数表:
试验种子数n(粒)
1
5
50
100
200
500
1000
2000
3000
发芽频数m
1
4
45
92
188
476
952
1900
2850
发芽频率
1
0.8
0.9
0.92
0.94
0.952
0.952
0.95
0.95
估计该麦种的发芽概率约为 .
29.在一个不透明的袋子中装有3个白球和若干个红球,这些球除颜色外都相同.每次从袋子中随机摸出一个球,记下颜色后再放回袋中,通过多次重复试验发现摸出红球的频率稳定在0.8附近,则袋子中红球约有 个.
30.在一个不透明的盒子中装有红、白两种除颜色外完全相同的球,其中有a个白球和3个红球,若每次将球充分搅匀后,任意摸出1个球记下颜色再放回盒子.通过大量重复试验后,发现摸到红球的频率稳定在20%左右,则a的值约为 .
31.在不透明袋子里装有颜色不同的8个球,这些球除颜色外完全相同.每次从袋子里摸出1个球记录下颜色后再放回,经过多次重复试验,发现摸到白球的频率稳定在0.25,估计袋中白球有 个.
32.某市林业局考察一种花卉移植的成活率,对本市这种花卉移植成活的情况进行了调查统计,并绘制了统计图.请你根据统计图提供的信息,回答下列问题:
(1)这种花卉成活的频率稳定在 附近,估计成活的概率为 (精确到0.1);
(2)该林业局已经移植这种花卉20000棵.
①估计这批花卉成活的棵数;
②根据市政规划共需要成活90000棵这种花卉.估计还需要移植多少棵?
33.在一个不透明的口袋里装有只有颜色不同的黑、白两种颜色的球共20只,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,再把它放回袋中,不断重复.下表是活动进行中的一组统计数据:
摸球的次数n
100
150
200
500
800
1000
摸到白球的次数m
58
96
b
295
484
601
摸到白球的频率
a
0.64
0.58
0.59
0.605
0.601
(1)求出表中a= ,b= .
(2)估计当n很大时,摸到白球的频率将会接近 (精确到0.1),此口袋里白球有 只;
(3)若从口袋里再拿出去a个白球,这时从口袋里任意摸出一球是白球的概率为,求a的值.
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