内容正文:
第2章
随机事件的概率
2.2 频率估计概率及应用
课标要点
1.了解随机事件发生的频率具有稳定性;知道大量重复试验时,频率会在某个常数附近摆动,可以用这个常数刻画事件发生的概率。
2.知道当试验结果不是有限个,或各种结果可能性不相等时,无法用列举法求概率,可通过大量重复试验,用频率估计概率。
3.理解频率是试验值,具有随机性;概率是事件本身固有的常数,是理论值;试验次数越多,频率估计概率越可靠,但单次试验频率不一定接近概率。
4.会利用频率估计概率解决简单现实问题,如估计种群数量、产品合格率、事件发生可能性等,理解统计推断思想。
学习重难点
重点:
理解大量重复试验下,频率具有稳定性,可以用频率估计概率。
分清频率与概率的联系:试验次数足够大时,频率趋近于概率。
会根据试验所得频率估算事件的概率,解决简单实际问题。
难点:
区分频率与概率:频率随试验改变,具有随机性;概率是事件固有常数。
能结合实际情境,正确运用频率估计概率模型分析、解释现实问题。
知识点 频率与概率的定义
1. 频数:在相同条件下进行的重复随机试验中,某一指定随机事件实际发生的次数,频数为非负整数。
2. 频率:某事件的频数与总试验次数的比值,计算公式:频率=。频率的取值范围固定在[0,1]之间。频率是试验统计值,依托具体试验产生,具有随机性、波动性,试验次数不同,频率大概率不同。
3. 概率:刻画随机事件发生可能性大小的固定理论常数,是事件本身固有的属性,与试验次数、试验过程无关,取值范围同样为$$[0,1]$$。必然事件概率为1,不可能事件概率为0,随机事件概率介于0和1之间。
特别提醒
1. 频率和概率本质不同:频率是变量,随试验次数变化而波动;概率是定值,永远不变,绝对不能直接将单次或少量试验的频率等同于概率。
2. 频数是具体次数(整数),频率是比值(小数/分数),二者单位、意义完全不同,不可混淆。
3. 所有事件的频率、概率均不会出现负数,也不会大于1,计算结果超出该范围一定出错。
随学随练
1.下列说法正确的是( )
①试验条件不会影响某事件出现的频率;
②在相同的条件下试验次数越多,就越有可能得到较精确的估计值,但各人所得的值不一定相同;
③如果一枚骰子的质量分布均匀,那么抛掷后每个点数出现的机会均等;
④抛掷两枚质量分布均匀的相同的硬币,出现“两个正面”、“两个反面”、“一正一反”的机会相同.
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
2.关于频率与概率,有下列几种说法,其中正确的说法有( )
①“明天下雨的概率是”表示明天下雨的可能性很大;
②“抛一枚硬币,正面朝上的概率为”表示每抛两次就有一次正面朝上;
③“某种彩票中奖的概率是”表示买10张该种彩票不可能中奖;
④“抛一枚硬币,正面朝上的概率为”表示随着抛掷次数的增加,“抛出正面朝上”这一事件发生的频率稳定在附近.
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
3.在用实验观察随机现象中,虽然每次实验的结果是随机的,无法预测的,但随着实验次数的增加,隐含的规律逐渐显现,事件发生的频率逐渐稳定到________,所以,我们可以用平稳时的频率去估计这一随机事件在每次实验时发生的机会的大小.
4.下列语句中,关于频率与概率的关系表示正确的有______.
①频率就是概率
②频率是客观存在的,与试验次数无关
③随着试验次数的增加,频率一般会越来越接近概率
④概率是随机的,在实验前不能确定
知识点 频率估计概率的核心原理
在完全相同的条件下进行大量重复随机试验时,随机事件发生的频率会呈现出明显的稳定性:随着试验次数不断增加,事件的频率会逐渐围绕某个固定常数小幅波动,且波动幅度越来越小,逐渐趋近于该常数。此时,我们可以把这个稳定的常数作为该随机事件发生概率的估计值。
特别提醒
1. 核心前提:必须是大量、重复、同条件的随机试验。试验次数过少时,频率波动性极大,完全不具备参考价值,不能用于估计概率。
2. 频率趋近概率是整体趋势,不是绝对相等。即使试验次数再多,频率也只是无限接近概率,不一定等于概率,不存在“频率最终等于概率”的绝对结论。
3. 试验过程必须保证随机性、公平性,若试验条件被人为改变、样本被刻意挑选,频率会出现系统性偏差,无法准确估计概率。
4. 只有随机事件可以用频率估计概率,必然事件、不可能事件无需试验,可直接确定概率。
随学随练
1.为了解一种豆苗的成活率.调查小组将调查数据绘制成统计图,则可估计这种豆苗成活的概率是( )
A. B. C. D.
2.某射击运动员在同一条件下的射击成绩记录如表:
射击次数
100
200
300
400
500
800
1000
“射中10环”的次数
65
136
210
284
350
560
700
“射中10环”的频率
0.65
0.68
0.70
0.71
0.70
0.70
0.70
根据频率的稳定性,估计这名运动员射击一次时“射中10环”的概率是( )
A. B. C. D.
3.如图,显示了用计算机模拟随机投掷一枚图钉的某次试验的结果.可以估计“钉尖向上”的概率是_________.
4.某批乒乓球的质量检验结果如下表,从这批乒乓球中,任意抽取的一只乒乓球是次品的概率估计值是________.(精确到)
抽取的乒乓球数
次品的频数
次品的频率
知识点 频率估计概率的常见实际应用场景
1. 统计类估算:产品合格率、次品率、农作物发芽率、树苗成活率、投篮命中率、收视率、普及率等各类概率统计问题。
3. 未知概率事件估算:无法通过理论推导的随机事件,如天气概率、事故发生概率、随机误差概率等。
特别提醒
① 抽样调查时,样本必须具有代表性、广泛性、随机性,样本容量越大,估算结果越准确,样本过小则误差极大。
③ 不可用局部、特殊场景的频率,推广到所有整体情况,避免以偏概全的错误。
随学随练
1.如图,某商场进行促销活动,设立了一个可以自由转动的转盘,转盘被等分成16个扇形,顾客每购买200元的商品,就能获得一次转动转盘的机会.如果转盘停止后,指针正好落在红色、黄色或绿色区域,顾客就可以分别获得40元、20元、10元的购物券.张阿姨购物消费210元,获得一次转动转盘的机会,则她获得购物券的概率是( )
A. B. C. D.
2.某航班每次飞行约有111名乘客,若飞机失事的概率为,一家保险公司要为乘客保险,许诺飞机一旦失事,向每位乘客赔偿41万元人民币.平均来说,保险公司应向每位乘客至少收取_____元保险费才能保证不亏本.
3.某篮球运动员去年共参加40场比赛,其中3分球的命中率为0.25,平均每场有12次3分球未投中.
(1)该运动员去年的比赛中共投出多少个3分球?共投中多少个3分球?
(2)在其中的一场比赛中,该运动员3分球共出手20次,小明说,该运动员这场比赛中一定投中了5个3分球,你认为小明的说法正确吗?请说明理由.
4.某不透明袋子中装有若干个除颜色外完全相同的小球,其中有4个黄球,其余为白球.现将球搅匀后,随机摸出一个球记下颜色后放回,重复试验200次,其中摸到黄球的次数为80次.
(1)估计摸到黄球的概率;
(2)求袋子中白球的数量;
(3)若在原有球的基础上放入2个红球,判断摸出红球和黄球的可能性是否相同,若摸到红球甲胜,摸到黄球乙胜,并说明游戏是否公平.
拓展 从“随机波动”到“统计稳定”的概率本质规律探究
1. 微观随机性与宏观稳定性的对立统一规律
单次试验结果不可预测、频率波动极大,体现随机事件的偶然性;但随着试验次数持续增加,偶然的个体波动会相互抵消,频率会逐步收敛、趋于稳定,无限逼近事件的真实概率。简言之:个体偶然,整体必然;少量无序,大量有序。
2. 频率趋近概率的动态变化规律
频率向概率靠近不是匀速、不是单调增减,而是波动式收敛。试验次数提升,只会让频率的波动幅度整体变小、稳定度变高,不会杜绝单次偏差。因此:概率是恒定理论真值,频率是动态逼近的统计估计值,二者永远是“近似关系”而非“等同关系”。
3. 两类概率求解方法的适用边界规律
古典概型依靠“有限、等可能”的人为理想模型,计算精准理论概率;而频率估计概率,是针对现实中不等可能、结果无限、无法建模的随机现象,通过真实数据拟合客观规律。由此可总结核心解题逻辑:可理论计算则用古典概型,不可理论计算则用频率估计,二者互补构成初中概率完整体系。
拓展思维拔高(易错本质溯源)
1. 为什么不能用少量试验频率当概率?
样本量不足时,随机波动占据主导,数据不具备统计代表性,无法反映事件本质规律,属于“偶然误差”;只有大样本才能弱化偶然、凸显本质。
2. 为什么频率永远只能估计概率?
概率是事件固有属性,是理论定值;频率是试验产物,受随机因素、试验条件轻微影响,始终存在统计误差,只能无限逼近,无法绝对相等。
活学活用
1.如图1,一个长,宽的矩形内部有一不规则图案(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,通过计算机向这个矩形内部随机投放一个点,并记录该点落在不规则图案上的次数,整理得到如图2所示的折线统计图,由此可估计该不规则图案的面积大约为( )
A. B. C. D.
2.奋进小组的同学们展开摸球试验,在一个不透明的口袋中,放入个红球和若干个白球,这些小球除颜色外其余均相同.搅匀后,随机摸出一个球记录下颜色后放回,再搅匀,重复以上操作.奋进小组的同学将白球出现的频率绘制成如下统计图,则袋中白球的个数为______.
题型 频率与概率概念辨析
解题贴士
牢记核心概念差异:概率是事件本身固有的、固定不变的理论数值;频率是实际试验得出的数值,具有随机性,试验次数越少,波动越大,次数越多,越接近概率。
常见误区纠错:①频率等于概率(错误,仅无限趋近);②试验次数越多,频率越大(错误,频率围绕概率波动、趋于稳定);③少数次试验可以用频率估计概率(错误,必须大量重复试验)。题目中“一定相等”“必然接近”等绝对表述大多错误。
·
▌例1 下列说法正确的是( )
A.某彩票的中奖概率是,那么买100张彩票一定有5张中奖
B.掷一枚质地均匀的硬币次,正面向上的频率随着的增大,稳定在附近
C.概率很小的事件是不可能事件
D.只要试验的次数足够多,频率就等于概率
▌例2.在相同条件下的多次重复试验中,一个随机事件发生的频率为,该事件的概率为.下列说法正确的是( )
A.试验次数越多,越大
B.试验次数越多,越大
C.与都可能发生变化
D.试验次数大量增加时,在附近摆动,并趋于稳定
▌对点练1-1列说法正确的是______(填序号).
①买彩票中奖是个随机事件,因此中奖的概率与不中奖的概率都是50%.
②小明在10次抛图钉的实验中发现3次钉尖朝上,据此,他说钉尖朝上的概率一定是30%.
③在一次课堂进行的实验中,甲,乙两组同学估计一枚硬币落地后正面朝上的概率分别是和.
④13名同学中有两名同学出生的月份相同是随机事件.
▌对点练1-2.下列说法:①频率是反映事件发生的频繁程度,概率反映事件发生的可能性大小;②做n次随机试验,事件A发生m次,则事件A发生的概率一定等于;③频率是不能脱离具体的n次试验的实验值,而概率是具有确定性的不依赖于试验次数的理论值;④频率是概率的近似值,概率是频率的稳定值.其中正确的是______(填序号).
题型 求事件的频率
解题贴士
1. 公式:频率 =
2. 分清概念:频数是事件实际发生次数,不是总次数;注意两者不要代反。
3. 计算结果:频率一般写成小数或分数,范围在 0~1 之间。
4. 多个事件:所有事件频率相加等于 1,可用来验算对错。
5. 区分:频率是本次试验结果,是变化值;不等于概率。
▌例1.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.
▌例2.在一个样本中,个数据分别落在个小组内,第小组的频数分别是,则第小组的频率是( )
A. B. C. D.
▌对点练1-1.一个袋子中有黑色、红色和黄色三种颜色的球,这些球除颜色外其他都相同,若从中任意摸出一球,记下颜色后再放回去,重复这样的试验600次,有120次摸出了黄球,则这次试验中随机摸出的一球为黄球的频率为_____.
▌对点练1-2.暑假将至,东营区教育局向全区师生发出倡议“不去河沟游玩,防落水,不去河沟游泳,防溺水”.在这句宣传语中,“水”字出现的频率为______.
题型 利用频率估计概率
解题贴士
1. 只有大量重复试验,频率稳定后的数值才可估计概率;少量试验频率不能当作概率。
2. 频率是试验得到的可变值,概率是事件固有的定值;频率只能趋近概率,不一定相等。
3. 核心关系式:稳定频率=频数÷总次数;预估数量=总数×估计概率。
4. 图表题先补全频数、频率,观察趋势,取趋于稳定的频率估算。
5. 求数量、面积、人数时,结果要结合实际取整数,估算值仅为预测。
▌例1篮球是陕西省中考体育统一考试(现场测试)中“项目四·球类技能”的选项之一、如图是小强在平时运动过程中的投篮记录,请结合图示,估计现阶段小强随机投篮一次正好命中的概率为( )
A. B. C. D.
▌例2数学课上,李老师与学生们做“用频率估计概率”试验:不透明袋子中有个白球、个红球、个黄球和个黑球,这些球除颜色外无其他差别.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,则该种球的颜色最有可能是( )
A.黑球 B.红球 C.黄球 D.白球
▌对点练1-1频率反映事件发生的频繁程度,频率越大,该事件发生越频繁,就意味着该事件发生的可能性越大,我们把刻画一个事件发生的可能性大小的数值,称为这个事件发生的概率.下表是某射击运动员在同一条件下进行射击的数据:
射击总次数
10
20
50
100
200
500
1000
击中靶心的次数
9
16
41
88
168
429
861
击中靶心的频率
0.900
0.800
0.820
0.880
0.840
0.858
0.861
请根据以上数据,估计该运动员射击一次便击中靶心的概率是__________.
▌对点练1-2彭阳红梅杏是宁夏彭阳地理标志特产,生长在高原山地,果子黄底泛红,果肉多汁香甜、果核可食用.它是一种根系发达,移栽成活率高的经济果木,某研究院跟踪调查了某类红梅杏的移栽成活情况,得到如图统计图:
由此可估计这种红梅杏树苗移栽成活的概率约为___________(精确到0.1).
题型 概率在转盘抽奖中的应用
解题
1. 计算原理:转盘等分情况下,某区域概率 = 该区域份数 ÷ 转盘总份数;不等分转盘,概率等于对应扇形面积占总面积的比值。
2. 看清转盘:留意扇形是否等分,不要直接凭扇形视觉大小判断概率;注意不同奖项对应区域。
3. 预测中奖数量:预估获奖次数=总抽奖次数 × 对应奖项概率,结果为估算值。
4. 公平判断:对比不同参与者获奖区域概率,概率相等则公平。
5. 易错点:区分转盘区域面积与奖项,不要把区域个数直接当作概率;概率只是可能性,不代表抽奖一定出现该结果。
▌例1如图,某商场举行幸运大转盘活动,转盘中个扇形的面积都相等,分别涂红色和黄色.任意转动转盘次,当转盘停止转动时,指针指向红色区域即为中奖,小明转动一次转盘,中奖的概率为( )
A. B. C. D.
▌例2某超市举行有奖促销活动,顾客在超市购物满200元有一次抽奖的机会,规则如下:如图,抽奖转盘被等分成四个扇形区域,每个扇形上分别写有1元、2元、3元、5元,抽奖时,顾客转动转盘两次,转盘停止后,指针所指区域内的金额之和即为顾客获得的奖金(当指针指向分界线时,重转).顾客抽奖一次,关于抽奖结果,下列说法正确的是( )
A.共有12种等可能的结果
B.顾客获得的奖金金额有7种不同的可能
C.顾客获得4元或6元奖金的概率最大,概率均为
D.顾客获得5元奖金的概率为
▌对点练1-12026马年春晚吉祥物“骐骐”“骥骥”“驰驰”“骋骋”的设计灵感来源于中国不同时期马的经典形象.如图是一个电子转盘,被等分成四个扇形区域,每个区域分别印有一种吉祥物的图案,电子转盘的运行规则是:指针随机从某一区域开始,每按一次按钮,指针都会从当前区域随机旋转转到圆盘区域中的某一个.若指针从“骥骥”所在区域开始,按一次按钮后,指针仍回到“骥骥”所在区域的概率为_____.
▌对点练1-2五一黄金周期间,某购物广场抓住商机,举行有奖促销活动,每购物满100元,就会有一次转动大转盘的机会,大转盘如图1所示,求每转动一次转盘:
(1)享受七折优惠的概率;
(2)中奖得20元的概率;
(3)中奖得现金的概率;
(4)谢谢参与的概率;
(5)请你在图2中重新设计一种转盘抽奖方案,使得最后抽到20元奖、谢谢参与和10元奖的概率分别为,,.(奖项内容同图1,标注要求也同图1,只作图.)
题型 游戏的公平性
解题贴士
1. 核心思路:调整游戏规则,使各方获胜的概率相等。
2. 常见修改方式:修改得分、增减有效事件、更换道具(卡片 / 骰子)、调整判定条件。
3. 表述要点:修改后要重新计算概率,验证双方获胜概率相同。
4. 易错提醒:不能只凭主观感觉,必须通过概率计算证明公平。
▌例1甲和乙按如下规则玩游戏:掷一枚均匀的骰子,骰子的六个面上分别刻有1,2,3,4,5,6的点数,若朝上的点数是奇数,则甲获胜;若朝上的点数是偶数,则乙获胜.则这个游戏规则( )
A.对甲乙公平 B.对甲有利 C.对乙有利 D.无法确定
▌例2小海、小华和张老师一起进行掷骰子游戏.骰子质地均匀,六面分别标有1、2、3、4、5、6这六个数字.骰子由张老师掷出,如果朝上的数字是6的因数,小海胜;否则就是小华胜.你认为这个规则公平吗?_____________.(填“公平”或“不公平”)
▌对点练1-1月日是世界读书日,为了营造多读书、读好书的氛围,某校举办了校园读书节,要在小明和小华中选取一人作为读书节主持人.在一个不透明的袋子中放入标有,,,,,,,的八个小球(小球除标的数字不同外,其他均相同),从中任意抽取一个,若抽到小球上的数字是的倍数,则小明去;若抽到小球上的数字大于,则小华去.
(1)任意抽取一个小球,抽到小球上的数字是的倍数的概率是________;
(2)通过计算说明这个游戏规则对双方是否公平?
▌对点练1-2小明和小颖都想去参观非遗剪纸展览,但只有一张门票,两人决定一起做游戏,谁获胜谁就去参观展览.游戏规则如下:A盒中装有2个白球和1个红球,B盒中装有1个白球和1个红球,这些球除颜色外都相同.小明从A盒中随机摸出一个球,小颖从B盒中随机摸出一个球,若摸出的两个球颜色相同,则小明获胜;若摸出的两个球颜色不同,则小颖获胜.请用列表或画树状图的方法表示所有可能出现的结果,并说明这个游戏是否公平.
基础通关
1.在一个不透明的袋子里装有若干个红球和黄球,这些球除颜色外完全相同,从中任意摸出一个球,记下颜色后放回,搅匀后再重新摸球.下列说法正确的是( )
A.摸到黄球的频数越大,摸到黄球的频率越大
B.摸到黄球的频数越大,摸到黄球的频率越小
C.重复多次摸球后,摸到黄球的频数逐渐稳定
D.重复多次摸球后,摸到黄球的频率逐渐稳定
2.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
3.投掷一枚硬币次,“正面朝上”的有次,则“正面朝上”的频率为( )
A.54 B.46 C.0.54 D.0.46
4.做重复试验:抛掷同一枚啤酒瓶盖1000次,经过统计得“凸面向上”的频率约为0.47,则可以估计抛掷这枚啤酒瓶盖出现“凸面向上”的概率约为( )
A.0.47 B.0.50 C.0.51 D.0.53
5.在一个不透明的盒子里装着除颜色外完全相同的黑、白两种小球共个.将盒子里面的球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色后,再把它放回盒子中,不断重复上述过程.下表是试验中统计的数据.若从盒子里随机摸出一个球,则摸到白球的概率约为( )
摸球的次数
摸到白球的次数
摸到白球的频率(结果保留三位小数)
A. B. C. D.
6.某林业部门将一种树苗移植成活的情况绘制成如图所示的统计图,由此可估计其中一棵树苗移植成活的概率为( )
A. B. C. D.
7.学校科技节设置转盘抽奖活动,转盘上有六个全等的区域,颜色分布如图(黄、蓝、蓝、红、蓝、红).若指针固定不动,转动转盘,当转盘停止后,指针对准红色区域即可获奖,则获奖的概率是( )
A. B. C. D.
8.小明和小华玩一个游戏,规则是:同时抛掷两枚均匀的硬币,若两枚都正面朝上,则小明赢;若两枚都反面朝上,则小华赢;若一正一反,则为平局.这个游戏对双方( )
A.公平,因为小明和小华赢的概率相等 B.不公平,小明赢的概率大
C.不公平,小华赢的概率大 D.无法判断
9.在一个不透明的口袋中装有4个红球和若干个白球,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附近,则估计口袋中的球大约有_______个.
10.某射击运动员在同一条件下进行射击,结果如表所示:
射击总次数
10
20
50
100
200
500
1000
2000
击中靶心的频率
0.9
0.8
0.80
0.88
0.84
0.858
0.861
0.858
估计该运动员射击一次便命中靶心的概率为________.(保留小数点后两位)
11.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”).
12.小军和姐姐用抛掷骰子的方法决定谁打扫房间,姐姐规定,掷到素数姐姐打扫,否则小军打扫.你觉得姐姐的规定对小军__________.(填“公平”或“不公平”)
13.如图,有,,三个转盘,团团和圆圆做转盘游戏,指针停在阴影区域团团胜,在白色区域圆圆胜.
(1)想让团团获胜的可能性大,要选择 转盘玩;
(2)想让圆圆获胜的可能性大,要选择 转盘玩;
(3)想让游戏公平,要选择 转盘玩.
14.如今我们生活在数字时代,很多场合都要用到二维码,小彤帮妈妈打印了一个收款二维码,如图所示,该二维码的面积为,他在该二维码内随机投点,经过大量的重复试验发现,点落在白色区域的频率稳定在左右,则据此估计该二维码中黑色区域的面积为______.
15.某市端午赛龙舟,甲、乙两队进行三局两胜的友谊赛,双方各有快、中、慢三种龙舟.同规格较量,甲队皆占优;但乙队的快速舟可胜甲队的中速舟,乙队的中速舟可胜甲队的慢速舟,若甲队按快、中、慢的顺序出场,乙队随机安排顺序出场,则乙队获胜的概率为______.
素养提升
1.甲、乙两名同学在一次用频率去估计概率的试验中,统计了某一结果出现的频率,绘出的统计图如图所示,则符合这一结果的试验可能是( )
A.从一个装有2个白球和1个红球的袋子中任取一球,取到红球的概率
B.掷一枚正六面体的骰子,出现1点的概率
C.抛一枚硬币,出现正面的概率
D.任意写一个整数,它能被2整除的概率
2.林业部门考察某种幼树在一定条件下的移植成活率,统计数据如下:
移植总数m
10
270
750
1500
3500
7000
14000
成活数n
8
235
662
1335
3180
6292
12628
成活的频率(精确到)
下列说法正确的是( )
A. 若移植100棵幼树,成活数一定为90棵
B. 随着移植总数的增加,幼树移植成活的频率总在左右摆动,显示出一定的稳定性,可以估计该幼树在同等条件下移植成活的概率为
C. 移植的幼树越多,成活率越高
D. 若移植270棵幼树,成活数不会超过235棵
3.在一个不透明的盒子里装着只有颜色不同的黑、白两种球共50个,小丽做摸球试验,她将盒子里面的球搅匀后从中随机摸出一个球并记下颜色,再把球放回,不断重复上述过程,如图是摸到白球的频率折线统计图.估计盒子里白球有______个.
4.某农科所在相同条件下做某作物种子发芽率的试验,结果如下表所示:
种子个数
200
400
500
600
700
800
900
1000
发芽种子个数
187
338
435
530
624
718
814
901
发芽种子频率
0.935
0.845
0.870
0.883
0.891
0.898
0.904
0.901
则估计该作物种子发芽的概率为_______(精确到0.1).
5.为迎接党的二十大胜利召开,我市组织了形式多样的主题教育,某校开展了以“喜迎二十大•永远跟党走”为主题的知识竞赛,成绩以A、B、C、D四个等级呈现.现将该校九年级学生成绩统计如图所示.
(1)该校九年级共有 名学生,“D”等级所占圆心角的度数为 ;
(2)m的值为 ,请将条形统计图补充完整;
(3)学校将从获得满分的四位同学甲、乙、丙、丁中选出2名同学参加市“喜迎二十大•奋进新征程”知识竞赛,选取规则如下:在一个不透明的口袋中,装有4个大小质地均相同的小球,分别标有数字1、2、3、4,从中摸出两个小球,若两个数字之和为奇数,则选甲乙;若两个数字之和为偶数,则选丙丁,请用树状图或列表法说明此规则是否合理.
6.如图,一个可以自由转动的转盘被等分成18个扇形.商场规定:顾客购买300元及以上的商品就能获得一次转动转盘的机会.如果转盘停止后,指针正好对准红、黄或绿色区域(指针落在虚线上,则重新转动转盘),顾客就可以分别获得150元、75元、30元的购物券.
(1)小刚妈妈在此商场购物消费320元,她获得一次转动转盘的机会.
①求她获得150元、75元、30元购物券的概率分别是多少?
②小刚妈妈能获得购物券的概率是多少?
(2)若要让转动转盘一次获得30元购物券的概率变为,则还需要将几个无色扇形涂成绿色?
7.五四青年节,需要在主持班上挑选一位小小主持人,甲、乙两位同学都比较优秀,难以抉择,于是老师决定以抽签的方式决定谁去.游戏规则如下:将背面相同,正面分别标有数字、、、的四张卡片洗匀后,背面朝上放在桌子上,先从中随机抽取一张卡片(不放回),将该卡片正面上的数字作为十位上的数字;再随机抽取一张,将该卡片正面上的数字作为个位上的数字,组成的两位数是的倍数则甲同学去,两位数是的倍数,则乙同学去.
(1)用列表法或树状图法中的一种方法,求出所有可能出现的结果.
(2)你认为这个游戏对甲乙两位同学公平吗?为什么?
8.小明和小亮利用质地均匀的骰子做游戏,规则如下:
●两人同时做游戏,各自掷一枚骰子,每人可以只掷一次骰子,也可以连续地掷几次骰子.
●当一人掷出的点数和不超过10时,如果决定停止掷,那么此人的得分就是他所掷出的点数之和;当一人掷出的点数和超过10时,必须停止掷,并且得分为0.
●比较两人的得分,谁的得分高谁就获胜.
根据下面这个表格中的数据记录回答:
游戏次序
游戏者
第1次点数
第2次点数
第3次点数
得分
第一次
小明
2
3
2
小亮
3
4
6
第二次
小明
4
1
小亮
3
5
(1)在第一次游戏中,小明的最终得分是________分,小亮的最终得分是________分,所以获胜的是________(填小明或小亮);
(2)在第二次游戏中,如果小明继续掷第三次,试计算他最终得分为0的概率;
(3)在第二次游戏中,如果你是小亮,在不知道小明最终得分的情况下,你会继续掷第三次吗?请说明你的理由.
迁移创新
1.同学们要善于用整体的、联系的、发展的眼光看问题,形成科学的思维习惯.
(1)观察发现
为了解某种小麦的发芽率,小明团队进行了试验,他们在相同条件下进行发芽试验,结果如下表:
试验的麦粒数n
100
200
500
1000
2000
5000
发芽的麦粒数m
94
191
473
954
1906
4748
发芽的频率m
①当试验的麦粒数位时, 发芽的频率为, 是小麦发芽的概率吗?( )
A.是 B.不是
②当任取一粒麦粒,估计它能发芽的概率是 (结果精确到)
(2)探究迁移
七一班的学习小组在草地的外围画了一个长5米,宽4米的长方形,在不远处向长方形内掷石子,将石子落点进行了记录.
记录结果如下:
项目名称
组别
一组
二组
三组
四组
石子落在草地内的次数
112
92
177
121
石子落在草地外长方形内的次数
28
24
43
33
石子落在长方形外的次数
10
24
32
28
同学们将四个小组的数据收集并整理,他们认为用概率的相关知识就能算出草地的面积大约是多少平方米,请你帮他们写出计算过程.(结果保留整数)
(3)拓展应用
如图,学校操场旁的地面上铺满了正方形的地砖, 现在向这一地面上抛掷半径为的圆碟,圆碟与地砖间的缝隙相交的概率是 .(直接写出答案)
2.【问题提出】甲、乙两人轮流从一堆糖果中取糖果,规定每次至少取1颗,最多取m颗,取到最后一颗者获胜.设初始糖果总数为n,探究先手(先取糖果)或后手必胜的策略.
【问题探究】请将下述材料中横线上所缺内容补充完整:
(1)基础情形验证:当每次最多取2颗()时,观察下表并总结规律:
糖果总数(n)
1
2
3
4
5
6
7
…
先手是否有必胜的策略
是
是
否
是
是
否
是
…
结论:当n为_______的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略.
(2)扩展情形分析:若每次最多取3颗(),
当时,先手取1颗(或2颗或3颗),后手相应可取3颗(或2颗或1颗).因此后手有必胜的策略;
当时,先手第一次取_______颗,可迫使后手陷入必输状态.
结论:当n为_______的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略.
(3)数学归纳猜想:若每次最多取m颗(),当n为_______的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略.当,时,你来参与游戏,为确保必胜,你应选择_______(先手或后手),你第一次取_______颗.
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第2章
随机事件的概率
2.2 频率估计概率及应用
课标要点
1.了解随机事件发生的频率具有稳定性;知道大量重复试验时,频率会在某个常数附近摆动,可以用这个常数刻画事件发生的概率。
2.知道当试验结果不是有限个,或各种结果可能性不相等时,无法用列举法求概率,可通过大量重复试验,用频率估计概率。
3.理解频率是试验值,具有随机性;概率是事件本身固有的常数,是理论值;试验次数越多,频率估计概率越可靠,但单次试验频率不一定接近概率。
4.会利用频率估计概率解决简单现实问题,如估计种群数量、产品合格率、事件发生可能性等,理解统计推断思想。
学习重难点
重点:
理解大量重复试验下,频率具有稳定性,可以用频率估计概率。
分清频率与概率的联系:试验次数足够大时,频率趋近于概率。
会根据试验所得频率估算事件的概率,解决简单实际问题。
难点:
区分频率与概率:频率随试验改变,具有随机性;概率是事件固有常数。
能结合实际情境,正确运用频率估计概率模型分析、解释现实问题。
知识点 频率与概率的定义
1. 频数:在相同条件下进行的重复随机试验中,某一指定随机事件实际发生的次数,频数为非负整数。
2. 频率:某事件的频数与总试验次数的比值,计算公式:频率=。频率的取值范围固定在[0,1]之间。频率是试验统计值,依托具体试验产生,具有随机性、波动性,试验次数不同,频率大概率不同。
3. 概率:刻画随机事件发生可能性大小的固定理论常数,是事件本身固有的属性,与试验次数、试验过程无关,取值范围同样为$$[0,1]$$。必然事件概率为1,不可能事件概率为0,随机事件概率介于0和1之间。
特别提醒
1. 频率和概率本质不同:频率是变量,随试验次数变化而波动;概率是定值,永远不变,绝对不能直接将单次或少量试验的频率等同于概率。
2. 频数是具体次数(整数),频率是比值(小数/分数),二者单位、意义完全不同,不可混淆。
3. 所有事件的频率、概率均不会出现负数,也不会大于1,计算结果超出该范围一定出错。
随学随练
1.下列说法正确的是( )
①试验条件不会影响某事件出现的频率;
②在相同的条件下试验次数越多,就越有可能得到较精确的估计值,但各人所得的值不一定相同;
③如果一枚骰子的质量分布均匀,那么抛掷后每个点数出现的机会均等;
④抛掷两枚质量分布均匀的相同的硬币,出现“两个正面”、“两个反面”、“一正一反”的机会相同.
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
【答案】B
【分析】根据频率与概率的关系分析各个选项即可.
【详解】解:①错误,实验条件会极大影响某事件出现的频率,不符合题意;
②正确,符合题意;
③正确,符合题意;
④错误,“两个正面”、“两个反面”的概率为 ,“一正一反”的机会较大,为 ,不符合题意.
故选B
【点睛】大量反复试验下频率稳定值即概率.易错点是得到抛掷两枚硬币得到所有的情况数.
2.关于频率与概率,有下列几种说法,其中正确的说法有( )
①“明天下雨的概率是”表示明天下雨的可能性很大;
②“抛一枚硬币,正面朝上的概率为”表示每抛两次就有一次正面朝上;
③“某种彩票中奖的概率是”表示买10张该种彩票不可能中奖;
④“抛一枚硬币,正面朝上的概率为”表示随着抛掷次数的增加,“抛出正面朝上”这一事件发生的频率稳定在附近.
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】B
【分析】本题考查概率的意义.
根据概率的意义判断各说法的正误.
【详解】∵概率表示事件发生的可能性大小,
∴说法①正确,因为的概率表示下雨可能性很大;
∵概率是长期频率的稳定值,不保证短期结果,
∴说法②错误,因为每抛两次不一定有一次正面朝上;
∵概率为表示中奖可能性小,但并非不可能,
∴说法③错误,因为买10张彩票可能中奖;
∵随着抛掷次数的增加,频率稳定在概率附近,
∴说法④正确;
故正确的说法是①和④.
故选:B.
3.在用实验观察随机现象中,虽然每次实验的结果是随机的,无法预测的,但随着实验次数的增加,隐含的规律逐渐显现,事件发生的频率逐渐稳定到________,所以,我们可以用平稳时的频率去估计这一随机事件在每次实验时发生的机会的大小.
【答案】某一个数值
【分析】大量实验下的频率趋于一个稳定的数值.
【详解】随着实验次数的增加,隐含的规律逐渐显现,事件发生的频率逐渐稳定到 某一个数值,所以,我们可以用平稳时的频率去估计这一随机事件在每次实验时发生的机会的大小.
【点睛】大量实验频率趋于稳定时,频率接近于概率.
4.下列语句中,关于频率与概率的关系表示正确的有______.
①频率就是概率
②频率是客观存在的,与试验次数无关
③随着试验次数的增加,频率一般会越来越接近概率
④概率是随机的,在实验前不能确定
【答案】③
【分析】由概率和频率的有关概念逐个分析.
【详解】解:①:频率不是概率,频率会随着重复试验的次数变化而变化,而概率是固定的,故①错误;
②:频率是客观存在的,与试验次数有关,试验次数越多,频率越稳定,故②错误
③:由频率的性质知:随着试验次数的增加,事件发生的频率一般会稳定于概率,故③正确;
④:概率是客观的,在试验前能确定,故④错误.
故答案为:③.
【点睛】本题考查概率与频率的概念,以及它们之间的关系,难度不大,属于基础题,解题关键是要记住相关概念.
知识点 频率估计概率的核心原理
在完全相同的条件下进行大量重复随机试验时,随机事件发生的频率会呈现出明显的稳定性:随着试验次数不断增加,事件的频率会逐渐围绕某个固定常数小幅波动,且波动幅度越来越小,逐渐趋近于该常数。此时,我们可以把这个稳定的常数作为该随机事件发生概率的估计值。
特别提醒
1. 核心前提:必须是大量、重复、同条件的随机试验。试验次数过少时,频率波动性极大,完全不具备参考价值,不能用于估计概率。
2. 频率趋近概率是整体趋势,不是绝对相等。即使试验次数再多,频率也只是无限接近概率,不一定等于概率,不存在“频率最终等于概率”的绝对结论。
3. 试验过程必须保证随机性、公平性,若试验条件被人为改变、样本被刻意挑选,频率会出现系统性偏差,无法准确估计概率。
4. 只有随机事件可以用频率估计概率,必然事件、不可能事件无需试验,可直接确定概率。
随学随练
1.为了解一种豆苗的成活率.调查小组将调查数据绘制成统计图,则可估计这种豆苗成活的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用大量重复试验中频率的稳定值估计概率.
【详解】解:由统计图可知,随着种植数量的增加,成活的频率逐步稳定在附近,
可估计这种豆苗成活的概率约是.
2.某射击运动员在同一条件下的射击成绩记录如表:
射击次数
100
200
300
400
500
800
1000
“射中10环”的次数
65
136
210
284
350
560
700
“射中10环”的频率
0.65
0.68
0.70
0.71
0.70
0.70
0.70
根据频率的稳定性,估计这名运动员射击一次时“射中10环”的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用频率估计概率:大量重复试验时,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.据此进行求解即可.
【详解】解:估计这名运动员射击一次时“射中10环”的概率是.
3.如图,显示了用计算机模拟随机投掷一枚图钉的某次试验的结果.可以估计“钉尖向上”的概率是_________.
【答案】0.618
【分析】根据图象,利用频率估算概率即可.
【详解】解:由图象可知,随着试验次数的增加,“钉尖向上”的频率稳定在0.618附近,故“钉尖向上”的概率是0.618.
4.某批乒乓球的质量检验结果如下表,从这批乒乓球中,任意抽取的一只乒乓球是次品的概率估计值是________.(精确到)
抽取的乒乓球数
次品的频数
次品的频率
【答案】
【分析】大量重复试验中,频率稳定后的值可作为概率的估计值,观察表格中试验次数增大后的频率即可得到结果.
【详解】解:由表格数据可知,随着试验次数不断增加,次品的频率逐渐稳定在,则任意抽取一只乒乓球是次品的概率估计值是.
知识点 频率估计概率的常见实际应用场景
1. 统计类估算:产品合格率、次品率、农作物发芽率、树苗成活率、投篮命中率、收视率、普及率等各类概率统计问题。
3. 未知概率事件估算:无法通过理论推导的随机事件,如天气概率、事故发生概率、随机误差概率等。
特别提醒
① 抽样调查时,样本必须具有代表性、广泛性、随机性,样本容量越大,估算结果越准确,样本过小则误差极大。
③ 不可用局部、特殊场景的频率,推广到所有整体情况,避免以偏概全的错误。
随学随练
1.如图,某商场进行促销活动,设立了一个可以自由转动的转盘,转盘被等分成16个扇形,顾客每购买200元的商品,就能获得一次转动转盘的机会.如果转盘停止后,指针正好落在红色、黄色或绿色区域,顾客就可以分别获得40元、20元、10元的购物券.张阿姨购物消费210元,获得一次转动转盘的机会,则她获得购物券的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】用能获得购物券的区域数除以区域总数即可得到答案.
【详解】解:,
故她获得购物券的概率是.
2.某航班每次飞行约有111名乘客,若飞机失事的概率为,一家保险公司要为乘客保险,许诺飞机一旦失事,向每位乘客赔偿41万元人民币.平均来说,保险公司应向每位乘客至少收取_____元保险费才能保证不亏本.
【答案】
【分析】根据保险公司不亏本的条件,总保险费需不小于失事时的期望赔偿金额,通过建立不等式化简求解每位乘客的最低保险费.
【详解】解:设保险公司应向每位乘客收取x元保险费,
由题意得:,
解得:,
所以保险公司应向每位乘客至少收取元保险费才能保证不亏本.
3.某篮球运动员去年共参加40场比赛,其中3分球的命中率为0.25,平均每场有12次3分球未投中.
(1)该运动员去年的比赛中共投出多少个3分球?共投中多少个3分球?
(2)在其中的一场比赛中,该运动员3分球共出手20次,小明说,该运动员这场比赛中一定投中了5个3分球,你认为小明的说法正确吗?请说明理由.
【答案】(1)共投出640个3分球,共投中160个3分球
(2)
解:小明的说法不正确;3分球的命中率为0.25,是相对于40场比赛来说的,而在其中的一场比赛中,虽然该运动员3分球共出手20次,但是该运动员在这场比赛中不一定投中了5个3分球.
【分析】(1)设该运动员共出手x个3分球,则3分球命中0.25x个,未投中0.75x个,根据“某篮球运动员去年共参加40场比赛,平均每场有12次3分球未投中”列出方程,解方程即可;
(2)根据概率的意义知某事件发生的概率,就是在大量重复试验的基础上事件发生的频率稳定到的某个值;由此加以理解即可.
【详解】(1)解:设该运动员共投出x个3分球.
∵3分球的命中率为0.25,
∴3分球的未命中率为1-0.25=0.75.
根据题意,得 =12.
解得x=640.
∴0.25x=0.25×640=160(个).
答:运动员去年的比赛中共投出640个3分球,共投中160个3分球.
(2)略
【点睛】本题考查了一元一次方程的应用、概率的意义.解题的关键是理解概率的意义.
4.某不透明袋子中装有若干个除颜色外完全相同的小球,其中有4个黄球,其余为白球.现将球搅匀后,随机摸出一个球记下颜色后放回,重复试验200次,其中摸到黄球的次数为80次.
(1)估计摸到黄球的概率;
(2)求袋子中白球的数量;
(3)若在原有球的基础上放入2个红球,判断摸出红球和黄球的可能性是否相同,若摸到红球甲胜,摸到黄球乙胜,并说明游戏是否公平.
【答案】(1)
(2)
6
(3)
摸出红球和黄球的可能性不相同,游戏不公平.
理由如下:
放入2个红球后,总球数为(个),
摸出红球的概率为,
摸出黄球的概率为,
∵ ,
∴ 摸出两种球的可能性不同,游戏不公平.
【分析】(1)利用大量重复试验的频率稳定值估计概率,计算摸到黄球的频率即可;
(2)根据黄球的概率公式列分式方程求解白球数量;
(3)分别计算摸出红球和黄球的概率,比较概率大小判断可能性与游戏公平性.
【详解】(1)解:∵ 重复摸球试验200次,摸到黄球80次,
∴摸到黄球的频率为,
∴估计摸到黄球的概率为;
(2)解:由(1)可知,摸到黄球的概率为,
∴袋子中总球数为(个),
∴袋子中白球的数量为(个).
(3)略.
拓展 从“随机波动”到“统计稳定”的概率本质规律探究
1. 微观随机性与宏观稳定性的对立统一规律
单次试验结果不可预测、频率波动极大,体现随机事件的偶然性;但随着试验次数持续增加,偶然的个体波动会相互抵消,频率会逐步收敛、趋于稳定,无限逼近事件的真实概率。简言之:个体偶然,整体必然;少量无序,大量有序。
2. 频率趋近概率的动态变化规律
频率向概率靠近不是匀速、不是单调增减,而是波动式收敛。试验次数提升,只会让频率的波动幅度整体变小、稳定度变高,不会杜绝单次偏差。因此:概率是恒定理论真值,频率是动态逼近的统计估计值,二者永远是“近似关系”而非“等同关系”。
3. 两类概率求解方法的适用边界规律
古典概型依靠“有限、等可能”的人为理想模型,计算精准理论概率;而频率估计概率,是针对现实中不等可能、结果无限、无法建模的随机现象,通过真实数据拟合客观规律。由此可总结核心解题逻辑:可理论计算则用古典概型,不可理论计算则用频率估计,二者互补构成初中概率完整体系。
拓展思维拔高(易错本质溯源)
1. 为什么不能用少量试验频率当概率?
样本量不足时,随机波动占据主导,数据不具备统计代表性,无法反映事件本质规律,属于“偶然误差”;只有大样本才能弱化偶然、凸显本质。
2. 为什么频率永远只能估计概率?
概率是事件固有属性,是理论定值;频率是试验产物,受随机因素、试验条件轻微影响,始终存在统计误差,只能无限逼近,无法绝对相等。
活学活用
1.如图1,一个长,宽的矩形内部有一不规则图案(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,通过计算机向这个矩形内部随机投放一个点,并记录该点落在不规则图案上的次数,整理得到如图2所示的折线统计图,由此可估计该不规则图案的面积大约为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了几何概率以及用频率估计概率,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0.4,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矩形面积的比为0.4,即可求得不规则图案的面积.
【详解】解:由折线统计图知,随着实验次数的增加,点落在不规则图案上的频率稳定在0.4,于是把0.4作为概率.
设不规则图案的面积为,则有
,
解得:,
即不规则图案的面积为.
故选:A.
2.奋进小组的同学们展开摸球试验,在一个不透明的口袋中,放入个红球和若干个白球,这些小球除颜色外其余均相同.搅匀后,随机摸出一个球记录下颜色后放回,再搅匀,重复以上操作.奋进小组的同学将白球出现的频率绘制成如下统计图,则袋中白球的个数为______.
【答案】
【分析】本题考查频率与概率的关系,理解“大量重复试验中,频率会逐渐稳定在概率附近”是解题关键.
根据题意可知白球出现的概率约为,可设白球的个数为个,根据“摸出白球概率=白球个数总球数”列方程求解即可.
【详解】解:设白球个数为个,则总球数为个,
根据题意,大量重复试验后,白球出现的频率稳定在,则摸出白球的概率为,
得方程:,
解得:,
经检验,是原方程的解,
∴袋中白球个数为个.
故答案为:.
题型 频率与概率概念辨析
解题贴士
牢记核心概念差异:概率是事件本身固有的、固定不变的理论数值;频率是实际试验得出的数值,具有随机性,试验次数越少,波动越大,次数越多,越接近概率。
常见误区纠错:①频率等于概率(错误,仅无限趋近);②试验次数越多,频率越大(错误,频率围绕概率波动、趋于稳定);③少数次试验可以用频率估计概率(错误,必须大量重复试验)。题目中“一定相等”“必然接近”等绝对表述大多错误。
·
▌例1 下列说法正确的是( )
A.某彩票的中奖概率是,那么买100张彩票一定有5张中奖
B.掷一枚质地均匀的硬币次,正面向上的频率随着的增大,稳定在附近
C.概率很小的事件是不可能事件
D.只要试验的次数足够多,频率就等于概率
【答案】B
【分析】本题考查概率与频率的基本概念,辨析各选项是否符合概率相关定义即可得出答案.
【详解】解:A选项,∵中奖概率表示每张彩票中奖的可能性为,买张彩票是随机事件,不一定有张中奖,
∴A错误.
B选项,∵根据频率的稳定性,掷质地均匀的硬币,当试验次数增大时,正面向上的频率会稳定在概率附近,
∴B正确.
C选项,∵概率很小的事件仍有可能发生,不可能事件是一定不发生的事件,概率为,∴C错误.
D选项,∵当试验次数足够多时,频率会稳定在概率附近,是接近概率,并非等于概率,∴D错误.
▌例2.在相同条件下的多次重复试验中,一个随机事件发生的频率为,该事件的概率为.下列说法正确的是( )
A.试验次数越多,越大
B.试验次数越多,越大
C.与都可能发生变化
D.试验次数大量增加时,在附近摆动,并趋于稳定
【答案】D
【分析】概率P是固定值,频率f随试验次数增加在P附近波动并趋于稳定.
本题考查频率与概率的关系,熟练掌握二者的关系是解题的关键.
【详解】解:∵ 概率P是常数,不随试验次数改变;
频率f随试验次数增加而逐渐稳定于P附近.
∴ 选项D正确.
故选:D.
▌对点练1-1列说法正确的是______(填序号).
①买彩票中奖是个随机事件,因此中奖的概率与不中奖的概率都是50%.
②小明在10次抛图钉的实验中发现3次钉尖朝上,据此,他说钉尖朝上的概率一定是30%.
③在一次课堂进行的实验中,甲,乙两组同学估计一枚硬币落地后正面朝上的概率分别是和.
④13名同学中有两名同学出生的月份相同是随机事件.
【答案】③
【分析】根据随机事件以及频率和概率的意义分别分析即可;
【详解】①买彩票中奖是个随机事件,但是中奖的可能性很小,此选项错误.
②小明在10次抛图钉的实验中发现3次钉尖朝上,据此,他说钉尖朝上的概率一定是30%,此说法错误,只有当实验次数较多时,才能用实验结果推算概率,是一个估计值,不是准确值;
③在一次课堂进行的实验中,甲、乙两组同学估计一枚硬币落地后正面朝上的概率分别是0.48和0.51,此说法正确;
④13名同学中有两名同学出生的月份相同是必然事件,此说法错误;
故答案为:③.
【点睛】本题考查了概率的意义以及概率与频率的区别,正确区分他们是解题的关键.
▌对点练1-2.下列说法:①频率是反映事件发生的频繁程度,概率反映事件发生的可能性大小;②做n次随机试验,事件A发生m次,则事件A发生的概率一定等于;③频率是不能脱离具体的n次试验的实验值,而概率是具有确定性的不依赖于试验次数的理论值;④频率是概率的近似值,概率是频率的稳定值.其中正确的是______(填序号).
【答案】①③④
【分析】利用频率与概率的意义即可得出.
【详解】解:①频率反映事件发生的频繁程度,概率反映事件发生的可能性大小,正确;
②做n次随机试验,事件A发生m次,则事件A发生的频率为不是事件的概率,因为频率是可以改变的,而概率是一定的,故不正确;
③频率是不能脱离n次试验的实验值,而概率是具有确定性的不依赖于试验次数的理论值,正确;
④频率是概率的近似值,概率是频率的稳定值,正确;
故答案为①③④
【点睛】本题考查概率的意义,考查概率和频率之间的关系,正确理解概率和频率的关系,做一个实验事件发生频率是变化的,而概率是不变的,是一个确定的数值.
题型 求事件的频率
解题贴士
1. 公式:频率 =
2. 分清概念:频数是事件实际发生次数,不是总次数;注意两者不要代反。
3. 计算结果:频率一般写成小数或分数,范围在 0~1 之间。
4. 多个事件:所有事件频率相加等于 1,可用来验算对错。
5. 区分:频率是本次试验结果,是变化值;不等于概率。
▌例1.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.
▌例2.在一个样本中,个数据分别落在个小组内,第小组的频数分别是,则第小组的频率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据各组的频数可求出第小组的频数,再根据频率的计算方法即可求解.
【详解】解:个数据分别落在个小组内,第小组的频数分别是,
∴第小组的频数为,
∴第小组频率为,
故选:D.
【点睛】本题主要考查频率的计算方法,掌握频率的计算公式是解题的关键.
▌对点练1-1.一个袋子中有黑色、红色和黄色三种颜色的球,这些球除颜色外其他都相同,若从中任意摸出一球,记下颜色后再放回去,重复这样的试验600次,有120次摸出了黄球,则这次试验中随机摸出的一球为黄球的频率为_____.
【答案】
【详解】解:由题意可知,这次试验中随机摸出的一球为黄球的频率为.
▌对点练1-2.暑假将至,东营区教育局向全区师生发出倡议“不去河沟游玩,防落水,不去河沟游泳,防溺水”.在这句宣传语中,“水”字出现的频率为______.
【答案】
【分析】本题考查了频率的计算,用“水”字出现的次数除以总的字的个数即可求解,掌握频率的计算方法是解题的关键.
【详解】解:“不去河沟游玩,防落水,不去河沟游泳,防溺水”,共有个字,其中“水”字出现的次数为次,
∴“水”字出现的频率为,
故答案为:.
题型 利用频率估计概率
解题贴士
1. 只有大量重复试验,频率稳定后的数值才可估计概率;少量试验频率不能当作概率。
2. 频率是试验得到的可变值,概率是事件固有的定值;频率只能趋近概率,不一定相等。
3. 核心关系式:稳定频率=频数÷总次数;预估数量=总数×估计概率。
4. 图表题先补全频数、频率,观察趋势,取趋于稳定的频率估算。
5. 求数量、面积、人数时,结果要结合实际取整数,估算值仅为预测。
▌例1篮球是陕西省中考体育统一考试(现场测试)中“项目四·球类技能”的选项之一、如图是小强在平时运动过程中的投篮记录,请结合图示,估计现阶段小强随机投篮一次正好命中的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由图知小强投篮命中的频率是,得到现阶段小强随机投篮一次正好命中的概率约为.
【详解】解:由图知小强投篮命中的频率是,
∴现阶段小强随机投篮一次正好命中的概率约为.
▌例2数学课上,李老师与学生们做“用频率估计概率”试验:不透明袋子中有个白球、个红球、个黄球和个黑球,这些球除颜色外无其他差别.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,则该种球的颜色最有可能是( )
A.黑球 B.红球 C.黄球 D.白球
【答案】C
【分析】观察折线图得到稳定频率约,分别算出每种球的概率,对比找到出现概率接近的球.
【详解】解:观察统计图可知:该球的频率稳定在左右,
∵四种颜色的球出现的概率分别为:
白球:,
红球:,
黄球:,
黑球:,
∴该种球的颜色最有可能是黄球.
▌对点练1-1频率反映事件发生的频繁程度,频率越大,该事件发生越频繁,就意味着该事件发生的可能性越大,我们把刻画一个事件发生的可能性大小的数值,称为这个事件发生的概率.下表是某射击运动员在同一条件下进行射击的数据:
射击总次数
10
20
50
100
200
500
1000
击中靶心的次数
9
16
41
88
168
429
861
击中靶心的频率
0.900
0.800
0.820
0.880
0.840
0.858
0.861
请根据以上数据,估计该运动员射击一次便击中靶心的概率是__________.
【答案】
【分析】大量重复试验中,事件发生的频率会逐渐稳定在一个常数附近,可将这个常数作为该事件发生概率的估计值.
【详解】解:观察表格数据可得,随着射击总次数不断增大,击中靶心的频率逐渐稳定在附近,因此估计该运动员射击一次击中靶心的概率为.
▌对点练1-2彭阳红梅杏是宁夏彭阳地理标志特产,生长在高原山地,果子黄底泛红,果肉多汁香甜、果核可食用.它是一种根系发达,移栽成活率高的经济果木,某研究院跟踪调查了某类红梅杏的移栽成活情况,得到如图统计图:
由此可估计这种红梅杏树苗移栽成活的概率约为___________(精确到0.1).
【答案】0.9
【分析】概率是伴随着随机事件客观存在的,只要有一个随机事件存在,那么这个随机事件的概率就一定存在;而频率是通过试验得到的,它随着试验次数的变化而变化,当试验的重复次数充分大后,频率在概率附近摆动,为了求出某一随机事件的概率,我们可以通过多次重复试验,用所得的频率来估计事件的概率.
由图可知,该类红梅杏的移栽成活情况频率在上下波动,故其成活的概率与频率可认为近似相等,据此即可得出答案.
【详解】解:该类红梅杏的移栽成活情况的频率稳定在,
其成活的概率估计值约为.
题型 概率在转盘抽奖中的应用
解题
1. 计算原理:转盘等分情况下,某区域概率 = 该区域份数 ÷ 转盘总份数;不等分转盘,概率等于对应扇形面积占总面积的比值。
2. 看清转盘:留意扇形是否等分,不要直接凭扇形视觉大小判断概率;注意不同奖项对应区域。
3. 预测中奖数量:预估获奖次数=总抽奖次数 × 对应奖项概率,结果为估算值。
4. 公平判断:对比不同参与者获奖区域概率,概率相等则公平。
5. 易错点:区分转盘区域面积与奖项,不要把区域个数直接当作概率;概率只是可能性,不代表抽奖一定出现该结果。
▌例1如图,某商场举行幸运大转盘活动,转盘中个扇形的面积都相等,分别涂红色和黄色.任意转动转盘次,当转盘停止转动时,指针指向红色区域即为中奖,小明转动一次转盘,中奖的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由简单概率公式直接计算即可.
【详解】解:根据转盘中个扇形区域中有个红色区域,则中奖的概率为.
▌例2某超市举行有奖促销活动,顾客在超市购物满200元有一次抽奖的机会,规则如下:如图,抽奖转盘被等分成四个扇形区域,每个扇形上分别写有1元、2元、3元、5元,抽奖时,顾客转动转盘两次,转盘停止后,指针所指区域内的金额之和即为顾客获得的奖金(当指针指向分界线时,重转).顾客抽奖一次,关于抽奖结果,下列说法正确的是( )
A.共有12种等可能的结果
B.顾客获得的奖金金额有7种不同的可能
C.顾客获得4元或6元奖金的概率最大,概率均为
D.顾客获得5元奖金的概率为
【答案】C
【详解】画树状图如图所示:
由树状图可知,共有16种等可能结果,故A选项不正确;
顾客获得的奖金金额有8种不同的可能,故B选项不正确;
顾客获得4元或6元奖金的等可能结果数均为3,高于其它金额,故顾客获得4元或6元奖金的概率最大,概率均为,故C选项正确;
顾客获得5元奖金的可能结果数均为2,其概率为,故D选项不正确.
▌对点练1-12026马年春晚吉祥物“骐骐”“骥骥”“驰驰”“骋骋”的设计灵感来源于中国不同时期马的经典形象.如图是一个电子转盘,被等分成四个扇形区域,每个区域分别印有一种吉祥物的图案,电子转盘的运行规则是:指针随机从某一区域开始,每按一次按钮,指针都会从当前区域随机旋转转到圆盘区域中的某一个.若指针从“骥骥”所在区域开始,按一次按钮后,指针仍回到“骥骥”所在区域的概率为_____.
【答案】
【详解】解:指针从“骥骥”所在区域开始,按一次按钮后,结果有“骐骐”,“骥骥”,“驰驰”,“骋骋”,共4种等可能的结果,其中指针仍回到“骥骥”所在区域的结果为1种,
∴指针仍回到“骥骥”所在区域的概率为.
▌对点练1-2五一黄金周期间,某购物广场抓住商机,举行有奖促销活动,每购物满100元,就会有一次转动大转盘的机会,大转盘如图1所示,求每转动一次转盘:
(1)享受七折优惠的概率;
(2)中奖得20元的概率;
(3)中奖得现金的概率;
(4)谢谢参与的概率;
(5)请你在图2中重新设计一种转盘抽奖方案,使得最后抽到20元奖、谢谢参与和10元奖的概率分别为,,.(奖项内容同图1,标注要求也同图1,只作图.)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)设计方案如图,
【分析】转盘被等分为,指针落在每个扇形区域的概率等于该区域圆心角与的比值,分别计算各扇形圆心角占的比例,可解答(1)-(4);
(5)由概率之和为1求出七折优惠的概率,再将各概率乘以得到对应圆心角,据此设计转盘.
【详解】(1)解:转盘的圆心角总和为,
七折优惠对应的圆心角为,
.
(2)解:20元对应的圆心角为,
.
(3)解:中奖得现金包括获得10元或20元两种情况,
对应的圆心角之和为,
.
(4)解:谢谢参与对应的圆心角为,
.
(5)解:各结果概率之和为1,
,
各扇形对应的圆心角分别为:
七折优惠:,
20元:,
10元:,
谢谢参与:.
设计方案如下:将转盘分成四个扇形区域,七折优惠和20元的圆心角均为,10元的圆心角为,谢谢参与的圆心角为.
图略.
题型 游戏的公平性
解题贴士
1. 核心思路:调整游戏规则,使各方获胜的概率相等。
2. 常见修改方式:修改得分、增减有效事件、更换道具(卡片 / 骰子)、调整判定条件。
3. 表述要点:修改后要重新计算概率,验证双方获胜概率相同。
4. 易错提醒:不能只凭主观感觉,必须通过概率计算证明公平。
▌例1甲和乙按如下规则玩游戏:掷一枚均匀的骰子,骰子的六个面上分别刻有1,2,3,4,5,6的点数,若朝上的点数是奇数,则甲获胜;若朝上的点数是偶数,则乙获胜.则这个游戏规则( )
A.对甲乙公平 B.对甲有利 C.对乙有利 D.无法确定
【答案】A
【分析】判断游戏规则是否公平,只需计算甲乙两人获胜的概率,比较概率是否相等即可,概率相等则规则公平,否则不公平.
【详解】解:∵掷一枚均匀骰子,朝上的点数共有6种等可能的结果,其中点数为奇数的结果有1,3,5,共3种,点数为偶数的结果有2,4,6,共3种,
∴甲获胜的概率,乙获胜的概率,
∵,
∴这个游戏规则对甲乙公平.
▌例2小海、小华和张老师一起进行掷骰子游戏.骰子质地均匀,六面分别标有1、2、3、4、5、6这六个数字.骰子由张老师掷出,如果朝上的数字是6的因数,小海胜;否则就是小华胜.你认为这个规则公平吗?_____________.(填“公平”或“不公平”)
【答案】不公平
【分析】本题考查游戏公平性的判断. 判断游戏公平性需要计算双方获胜的概率. 概率相等则规则公平,否则不公平. 分别求出双方获胜的概率,再进行比较即可得出结论.
【详解】解:∵骰子六面的数字为1,2,3,4,5,6. 其中6的因数为1,2,3,6,共4个.
∴小海获胜的概率为,小华获胜的概率为,
∵双方获胜的概率不相等,所以这个规则不公平.
▌对点练1-1月日是世界读书日,为了营造多读书、读好书的氛围,某校举办了校园读书节,要在小明和小华中选取一人作为读书节主持人.在一个不透明的袋子中放入标有,,,,,,,的八个小球(小球除标的数字不同外,其他均相同),从中任意抽取一个,若抽到小球上的数字是的倍数,则小明去;若抽到小球上的数字大于,则小华去.
(1)任意抽取一个小球,抽到小球上的数字是的倍数的概率是________;
(2)通过计算说明这个游戏规则对双方是否公平?
【答案】(1)
(2)不公平
【分析】(1)直接根据概率公式求解即可;
(2)分别根据概率公式求解两人去的概率,然后比较两个概率的大小即可判断游戏的公平性.
【详解】(1)解:一共有8个球,其中数字是的倍数的为3,6,有2个,
所以任意抽取一个小球,抽到小球上的数字是的倍数的概率是;
(2)解:一共有8个球,其中数字是2的倍数的为2,4,6,8,有4个;数字大于的为11,13,17,有3个,
所以抽到小球上的数字是的倍数的概率为;抽到小球上的数字大于的概率为,
∵,
∴这个游戏规则对双方不公平.
▌对点练1-2小明和小颖都想去参观非遗剪纸展览,但只有一张门票,两人决定一起做游戏,谁获胜谁就去参观展览.游戏规则如下:A盒中装有2个白球和1个红球,B盒中装有1个白球和1个红球,这些球除颜色外都相同.小明从A盒中随机摸出一个球,小颖从B盒中随机摸出一个球,若摸出的两个球颜色相同,则小明获胜;若摸出的两个球颜色不同,则小颖获胜.请用列表或画树状图的方法表示所有可能出现的结果,并说明这个游戏是否公平.
【答案】解:将A盒中的2个白球记为白1、白2,红球记为红1;B盒中的白球记为白3,红球记为红2.
列表如下:
白1
白2
红1
白3
(白1,白3)
(白2,白3)
(红1,白3)
红2
(白1,红2)
(白2,红2)
(红1,红2)
可知所有等可能出现的结果共6种,其中摸出的两个球颜色相同的结果有3种,颜色不同的结果有3种.
∴小明获胜的概率为.
小颖获胜的概率为.
∵两人获胜的概率相等,
∴这个游戏公平.
【分析】标记两盒中的球,用列表列出所有等可能结果,分别计算两人获胜的概率,比较概率大小判断游戏是否公平.
【详解】略.
基础通关
1.在一个不透明的袋子里装有若干个红球和黄球,这些球除颜色外完全相同,从中任意摸出一个球,记下颜色后放回,搅匀后再重新摸球.下列说法正确的是( )
A.摸到黄球的频数越大,摸到黄球的频率越大
B.摸到黄球的频数越大,摸到黄球的频率越小
C.重复多次摸球后,摸到黄球的频数逐渐稳定
D.重复多次摸球后,摸到黄球的频率逐渐稳定
【答案】D
【分析】本题考查频率与频数的概念以及频率的稳定性.
频数是事件发生的次数,频率是频数与总次数的比值. 随着试验次数的增加,频率会逐渐稳定在概率附近.
【详解】解:A、摸到黄球的频数增大时,总摸球次数也会增加,频率是频数与总次数的比值,因此频率不一定增大,该说法错误,不符合题意;
B、同理,频数增大时总次数也增加,频率不一定减小,该说法错误,不符合题意;
C、频数是摸到黄球的次数,会随试验次数增加而增加,不会稳定,该说法错误,不符合题意;
D、重复多次摸球后,摸到黄球的频率会逐渐稳定在概率附近,该说法正确,符合题意.
故选:D.
2.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).
3.投掷一枚硬币次,“正面朝上”的有次,则“正面朝上”的频率为( )
A.54 B.46 C.0.54 D.0.46
【答案】D
【分析】本题主要考查了求频率,根据频率等于频数除以总数进行求解即可.
由频率是频数与总次数的比值,代入求值即可.
【详解】解:∵总投掷次数为100次,“正面朝上”频数为46次,
∴频率为,
故选D.
4.做重复试验:抛掷同一枚啤酒瓶盖1000次,经过统计得“凸面向上”的频率约为0.47,则可以估计抛掷这枚啤酒瓶盖出现“凸面向上”的概率约为( )
A.0.47 B.0.50 C.0.51 D.0.53
【答案】A
【详解】解:抛掷同一枚啤酒瓶盖次为大量重复试验,已知“凸面向上”的频率约为,
可估计抛掷这枚啤酒瓶盖出现“凸面向上”的概率约为.
5.在一个不透明的盒子里装着除颜色外完全相同的黑、白两种小球共个.将盒子里面的球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色后,再把它放回盒子中,不断重复上述过程.下表是试验中统计的数据.若从盒子里随机摸出一个球,则摸到白球的概率约为( )
摸球的次数
摸到白球的次数
摸到白球的频率(结果保留三位小数)
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】大量重复试验后,频率会稳定在某个常数附近,该常数即为事件发生的概率,观察表格中频率的稳定趋势即可求解.
【详解】解:观察表格可得,随着摸球次数不断增加,摸到白球的频率逐渐稳定在附近,
∴摸到白球的概率约为.
6.某林业部门将一种树苗移植成活的情况绘制成如图所示的统计图,由此可估计其中一棵树苗移植成活的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】用频率估计概率时,当试验次数足够大,频率会稳定在某个常数附近,这个常数就是概率,据此解答即可.
【详解】解:观察统计图,随着移植数量增加,成活频率逐渐稳定在附近,因此可以估计树苗移植成活的概率为.
7.学校科技节设置转盘抽奖活动,转盘上有六个全等的区域,颜色分布如图(黄、蓝、蓝、红、蓝、红).若指针固定不动,转动转盘,当转盘停止后,指针对准红色区域即可获奖,则获奖的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查等可能事件的概率计算,关键是确定总等可能结果数与符合获奖条件的结果数,再根据概率公式计算概率.
【详解】解:∵转盘上有6个全等的区域,转动转盘后每个区域被指到的可能性相等,其中红色区域有2个,
∴获奖的概率为;
故选:B.
8.小明和小华玩一个游戏,规则是:同时抛掷两枚均匀的硬币,若两枚都正面朝上,则小明赢;若两枚都反面朝上,则小华赢;若一正一反,则为平局.这个游戏对双方( )
A.公平,因为小明和小华赢的概率相等 B.不公平,小明赢的概率大
C.不公平,小华赢的概率大 D.无法判断
【答案】A
【分析】本题考查了游戏的公平性,列举法求概率.通过列举两枚硬币抛掷的所有可能结果,计算小明和小华赢的概率并比较,即可作答.
【详解】解:依题意,两枚均匀硬币抛掷的所有可能结果有4种:正正、正反、反正、反反,且每种结果等可能,
其中,小明赢(正正)的概率为,小华赢(反反)的概率为,平局为,
∴小明和小华赢的概率相等,游戏公平,
故选:A.
9.在一个不透明的口袋中装有4个红球和若干个白球,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附近,则估计口袋中的球大约有_______个.
【答案】5
【分析】设袋子中白球有n个,根据摸到白球的频率稳定在附近得出,解之求出n的值,从而得出答案.
【详解】解:设袋子中白球有n个,根据题意,得
,
解得,
经检验是分式方程的解,
所以估计口袋中的球大约有(个).
10.某射击运动员在同一条件下进行射击,结果如表所示:
射击总次数
10
20
50
100
200
500
1000
2000
击中靶心的频率
0.9
0.8
0.80
0.88
0.84
0.858
0.861
0.858
估计该运动员射击一次便命中靶心的概率为________.(保留小数点后两位)
【答案】
【分析】在大量重复试验中,频率的稳定值即为概率值,据此结合表格中的数据可得答案.
【详解】解:由表格数据可知,当射击次数不断增大,击中靶心的频率稳定在附近,因此估计该运动员射击一次命中靶心的概率为.
11.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.
12.小军和姐姐用抛掷骰子的方法决定谁打扫房间,姐姐规定,掷到素数姐姐打扫,否则小军打扫.你觉得姐姐的规定对小军__________.(填“公平”或“不公平”)
【答案】公平
【分析】根据概率公式计算双方获胜的概率,比较概率是否相等即可得出结论.
【详解】解:抛掷骰子,共有这种等可能的结果,
其中素数为,共种结果,
因此姐姐打扫的概率为,
不是素数的结果为,共种结果,
因此小军打扫的概率为,
双方概率相等,因此规定对小军公平.
13.如图,有,,三个转盘,团团和圆圆做转盘游戏,指针停在阴影区域团团胜,在白色区域圆圆胜.
(1)想让团团获胜的可能性大,要选择 转盘玩;
(2)想让圆圆获胜的可能性大,要选择 转盘玩;
(3)想让游戏公平,要选择 转盘玩.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了几何概率的意义及应用,熟练掌握几何概率的大小与对应区域面积占比的关系是解题的关键.
(1)想让团团获胜的可能性大,则指针停在阴影区域的概率要大,则选转盘;
(2)想让圆圆获胜的可能性大,则指针停在白色区域的概率要大,则选转盘;
(3)由于转盘指针停在白色区域的概率和指针停在阴影区域的概率一样大,所以想让游戏公平,要选择转盘.
【详解】(1)解:因为转盘中阴影区域的面积比白色区域的面积大,
所以指针停在阴影区域的概率大,则想让团团获胜的可能性大,要选择转盘玩;
故答案为:;
(2)解:因为转盘中白色区域的面积比阴影区域的面积大,
所以指针停在白色区域的概率大,则想让圆圆获胜的可能性大,要选择转盘玩;
故答案为:;
(3)解:因为转盘的阴影区域的面积与白色区域的面积一样,指针停在白色区域的概率和指针停在阴影区域的概率一样大,
所以想让游戏公平,要选择转盘玩.
故答案为:.
14.如今我们生活在数字时代,很多场合都要用到二维码,小彤帮妈妈打印了一个收款二维码,如图所示,该二维码的面积为,他在该二维码内随机投点,经过大量的重复试验发现,点落在白色区域的频率稳定在左右,则据此估计该二维码中黑色区域的面积为______.
【答案】
【分析】本题考查了用频率估计概率的应用,掌握概率的含义是解题的关键.
先求出点落在该二维码中黑色区域的频率稳定在,再用总面积乘以即可求解.
【详解】解:∵经过大量的重复试验发现,点落在白色区域的频率稳定在左右,
∴据此估计点落在该二维码中黑色区域的频率稳定在,
∴该二维码中黑色区域的面积为,
故答案为:.
15.某市端午赛龙舟,甲、乙两队进行三局两胜的友谊赛,双方各有快、中、慢三种龙舟.同规格较量,甲队皆占优;但乙队的快速舟可胜甲队的中速舟,乙队的中速舟可胜甲队的慢速舟,若甲队按快、中、慢的顺序出场,乙队随机安排顺序出场,则乙队获胜的概率为______.
【答案】
【分析】先列出乙队所有等可能的出场顺序,再找出乙队获胜的情况,根据概率公式计算结果即可.
【详解】解:甲队出场顺序固定为快、中、慢,对乙队出场顺序进行排列,所有等可能的结果共种,分别为快中慢、快慢中、中快慢、中慢快、慢快中、慢中快.
根据比赛规则,乙队要获得三局两胜,必须满足:乙队慢速舟对甲队快速舟(输一局),乙队快速舟对甲队中速舟(赢一局),乙队中速舟对甲队慢速舟(赢一局),仅有一种排列顺序满足获胜条件,因此乙队获胜的概率为.
素养提升
1.甲、乙两名同学在一次用频率去估计概率的试验中,统计了某一结果出现的频率,绘出的统计图如图所示,则符合这一结果的试验可能是( )
A.从一个装有2个白球和1个红球的袋子中任取一球,取到红球的概率
B.掷一枚正六面体的骰子,出现1点的概率
C.抛一枚硬币,出现正面的概率
D.任意写一个整数,它能被2整除的概率
【答案】A
【详解】解:根据统计图得到试验的概率在上下.
A的概率是,
B的概率是,
C的概率是,
D的概率是,
则符合这一结果的试验可能是A.
2.林业部门考察某种幼树在一定条件下的移植成活率,统计数据如下:
移植总数m
10
270
750
1500
3500
7000
14000
成活数n
8
235
662
1335
3180
6292
12628
成活的频率(精确到)
下列说法正确的是( )
A. 若移植100棵幼树,成活数一定为90棵
B. 随着移植总数的增加,幼树移植成活的频率总在左右摆动,显示出一定的稳定性,可以估计该幼树在同等条件下移植成活的概率为
C. 移植的幼树越多,成活率越高
D. 若移植270棵幼树,成活数不会超过235棵
【答案】B
【详解】解:A、成活数不一定为90棵,频率具有随机性,说法错误,不符合题意;
B、从统计数据看,当移植总数较大时(如1500、3500、7000、14000),成活频率分别为 ,均在左右摆动,显示出稳定性,可以用频率估计该幼树移植成活的概率为,说法正确,符合题意;
C、随着移植的幼树总数的增加,成活率逐渐趋于并稳定于一个数值,说法错误,不符合题意;
D、基于概率估计,移植270棵时成活数可能超过235棵(如 ),说法错误,不符合题意.
3.在一个不透明的盒子里装着只有颜色不同的黑、白两种球共50个,小丽做摸球试验,她将盒子里面的球搅匀后从中随机摸出一个球并记下颜色,再把球放回,不断重复上述过程,如图是摸到白球的频率折线统计图.估计盒子里白球有______个.
【答案】25
【分析】大量反复试验下频率的稳定值即为概率,根据统计图得到频率的稳定值,进而得到摸到白球的概率,再根据概率公式估计白球的数量即可.
【详解】解:由统计图可知,随着试验次数的增加,摸到白球的频率逐步稳定在附近,
∴摸到白球的概率约为,
∴估计盒子里白球有个.
4.某农科所在相同条件下做某作物种子发芽率的试验,结果如下表所示:
种子个数
200
400
500
600
700
800
900
1000
发芽种子个数
187
338
435
530
624
718
814
901
发芽种子频率
0.935
0.845
0.870
0.883
0.891
0.898
0.904
0.901
则估计该作物种子发芽的概率为_______(精确到0.1).
【答案】0.9
【分析】根据多次试验的频率估计概率解答.
【详解】解:由频率估计概率可得所求的概率是0.9.
5.为迎接党的二十大胜利召开,我市组织了形式多样的主题教育,某校开展了以“喜迎二十大•永远跟党走”为主题的知识竞赛,成绩以A、B、C、D四个等级呈现.现将该校九年级学生成绩统计如图所示.
(1)该校九年级共有 名学生,“D”等级所占圆心角的度数为 ;
(2)m的值为 ,请将条形统计图补充完整;
(3)学校将从获得满分的四位同学甲、乙、丙、丁中选出2名同学参加市“喜迎二十大•奋进新征程”知识竞赛,选取规则如下:在一个不透明的口袋中,装有4个大小质地均相同的小球,分别标有数字1、2、3、4,从中摸出两个小球,若两个数字之和为奇数,则选甲乙;若两个数字之和为偶数,则选丙丁,请用树状图或列表法说明此规则是否合理.
【答案】(1)500,
(2)40;
(3)解:此规则不合理,理由如下:
画树状图如图所示:
由树状图可知共有12种等可能的结果,其中选甲乙的有8种结果,选丙丁的有4种结果,
∴P(选甲乙),P(选丙丁).
又∵,
此规则不合理.
【分析】(1)利用“总数量部分数量对应百分比”,即可解答;利用“圆心角的度数”,即可得出答案;
(2)根据题意先求出“B”等级的人数,据此即可补全条形统计图;进一步得出“B”等级所占百分比,即可得出m的值;
(3)根据题意画出树状图,得出所有可能出现的结果,再由概率公式求出选甲乙的概率和选丙丁的概率,即可得出结论.
【详解】(1)解:由题意得,总人数为:(人),
“D”等级所占圆心角的度数为.
(2)解:由题意得,“B”等级的人数为:(人),
∴“B”等级所占百分比为:,
∴;
图略.
(3)略
6.如图,一个可以自由转动的转盘被等分成18个扇形.商场规定:顾客购买300元及以上的商品就能获得一次转动转盘的机会.如果转盘停止后,指针正好对准红、黄或绿色区域(指针落在虚线上,则重新转动转盘),顾客就可以分别获得150元、75元、30元的购物券.
(1)小刚妈妈在此商场购物消费320元,她获得一次转动转盘的机会.
①求她获得150元、75元、30元购物券的概率分别是多少?
②小刚妈妈能获得购物券的概率是多少?
(2)若要让转动转盘一次获得30元购物券的概率变为,则还需要将几个无色扇形涂成绿色?
【答案】(1)①获得150元、75元、30元的购物券的概率是:,,;②获得购物券的概率是
(2)还需要将2个无色扇形涂成绿色
【分析】(1)根据概率公式计算即可得出结果;
(2)设还需要将个无色扇形涂成绿色,根据目标概率建立方程,求解即可.
【详解】(1)解:①转盘被等分成18个扇形,其中红色扇形有1个,黄色扇形有2个,绿色扇形有4个,
指针对准红、黄、绿色区域,顾客就可以分别获得150元、75元、30元的购物券,
小刚妈妈获得150元购物券的概率是,
小刚妈妈获得75元购物券的概率是,
小刚妈妈获得30元购物券的概率是;
②转盘被等分成18个扇形,其中能够获得购物券的有:红色扇形1个,黄色扇形2个,绿色扇形4个,共7个扇形,
小刚妈妈获得购物券的概率是;
(2)解:设还需要将个无色扇形涂成绿色,
则,
解得:,
若要让转动转盘一次获得30元购物券的概率变为,则还需要将2个无色扇形涂成绿色.
7.五四青年节,需要在主持班上挑选一位小小主持人,甲、乙两位同学都比较优秀,难以抉择,于是老师决定以抽签的方式决定谁去.游戏规则如下:将背面相同,正面分别标有数字、、、的四张卡片洗匀后,背面朝上放在桌子上,先从中随机抽取一张卡片(不放回),将该卡片正面上的数字作为十位上的数字;再随机抽取一张,将该卡片正面上的数字作为个位上的数字,组成的两位数是的倍数则甲同学去,两位数是的倍数,则乙同学去.
(1)用列表法或树状图法中的一种方法,求出所有可能出现的结果.
(2)你认为这个游戏对甲乙两位同学公平吗?为什么?
【答案】(1)
共有种等可能的结果,分别为,,,,,,,,,,,
(2)解:游戏对甲乙两位同学公平,理由如下:
∵组成的两位数是的倍数的结果有,,共种,
∴甲同学去的概率为 ,
∵组成的两位数是7的倍数的结果有,,共种,
∴乙同学去的概率为 ,
∵甲同学去的概率和乙同学去的概率相等,
∴这个游戏对甲乙两位同学公平.
【分析】(1)运用列表法列出所有情况即可.
(2)分别计算甲乙同学去的概率,再进行比较即可.
【详解】(1)略
(2)解:根据题意,运用列表法可得
个位数
十位数
共有种等可能的结果,分别为,,,,,,,,,,,.
8.小明和小亮利用质地均匀的骰子做游戏,规则如下:
●两人同时做游戏,各自掷一枚骰子,每人可以只掷一次骰子,也可以连续地掷几次骰子.
●当一人掷出的点数和不超过10时,如果决定停止掷,那么此人的得分就是他所掷出的点数之和;当一人掷出的点数和超过10时,必须停止掷,并且得分为0.
●比较两人的得分,谁的得分高谁就获胜.
根据下面这个表格中的数据记录回答:
游戏次序
游戏者
第1次点数
第2次点数
第3次点数
得分
第一次
小明
2
3
2
小亮
3
4
6
第二次
小明
4
1
小亮
3
5
(1)在第一次游戏中,小明的最终得分是________分,小亮的最终得分是________分,所以获胜的是________(填小明或小亮);
(2)在第二次游戏中,如果小明继续掷第三次,试计算他最终得分为0的概率;
(3)在第二次游戏中,如果你是小亮,在不知道小明最终得分的情况下,你会继续掷第三次吗?请说明你的理由.
【答案】(1)7,0,小明
(2)
(3)
不会,理由如下:
小亮前两次投掷的点数和为:,
∴当小亮第三次投掷的点数,即为:3,4,5,6时,小亮的得分为0分,概率为:,小亮第三次投掷的点数为1,2时,小亮得分不为0,概率为,
∵,
∴不会投掷第三次.
【分析】本题考查概率的实际应用,熟练掌握概率公式,是解题的关键:
(1)根据规则,进行求和计算即可;
(2)先求出小明第三次投掷的点数与前两次的点数之和超过10的结果,再利用概率公式进行计算即可;
(3)求出小亮第三次投掷和不超过10和超过10的概率,进行判断即可.
【详解】(1)解:小明得分:(分);
小亮投掷的点数之和为:,
∴小亮得分为0分;
∴小明赢;
故答案为:7,0,小明;
(2)小明前两次投掷的点数和为:,
∴当小明第三次投掷的点数为时,最终得分为0分,
∴;
(3)略.
迁移创新
1.同学们要善于用整体的、联系的、发展的眼光看问题,形成科学的思维习惯.
(1)观察发现
为了解某种小麦的发芽率,小明团队进行了试验,他们在相同条件下进行发芽试验,结果如下表:
试验的麦粒数n
100
200
500
1000
2000
5000
发芽的麦粒数m
94
191
473
954
1906
4748
发芽的频率m
①当试验的麦粒数位时, 发芽的频率为, 是小麦发芽的概率吗?( )
A.是 B.不是
②当任取一粒麦粒,估计它能发芽的概率是 (结果精确到)
(2)探究迁移
七一班的学习小组在草地的外围画了一个长5米,宽4米的长方形,在不远处向长方形内掷石子,将石子落点进行了记录.
记录结果如下:
项目名称
组别
一组
二组
三组
四组
石子落在草地内的次数
112
92
177
121
石子落在草地外长方形内的次数
28
24
43
33
石子落在长方形外的次数
10
24
32
28
同学们将四个小组的数据收集并整理,他们认为用概率的相关知识就能算出草地的面积大约是多少平方米,请你帮他们写出计算过程.(结果保留整数)
(3)拓展应用
如图,学校操场旁的地面上铺满了正方形的地砖, 现在向这一地面上抛掷半径为的圆碟,圆碟与地砖间的缝隙相交的概率是 .(直接写出答案)
【答案】(1)①不是②
(2)草地的大体面积为16平方米
(3)
【分析】此题考查了频率估计概率,据此进行解答即可.
(1)①当试验的麦粒数位时, 发芽的频率为,只是一次试验的频率,不能代表概率,据此进行解答即可;②表格看,经过多次大量重复试验,频率稳定在左右,即可得到答案;
(2)分别求出四个组石子落在草地内的次数占石子落在=长方形内的次数比,即可估计石子落在草地内的概率,再用长方形面积乘以概率即可;
(3)利用几何概率进行解答即可.
【详解】(1)①解:当试验的麦粒数位时, 发芽的频率为,只是一次试验的频率,不能代表概率,即不是小麦发芽的概率,
故选:B
②从表格看,经过多次大量重复试验,频率稳定在左右,
∴当任取一粒麦粒,估计它能发芽的概率是,
(2)解: 分别求出四个组石子落在草地内的次数占石子落在=长方形内的次数比如下:
一组:
二组:
三组:
四组:
∴估计石子落在草地内的概率约为0.8,
∴草地的大体面积为:(平方米),
答:草地的大体面积为平方米.
(3)解:∵圆碟的圆心如果在正方形的地砖的中心部位的范围外,则与地砖间隙相交,
∴圆碟与地砖间的间隙相交的概率大约是.
故答案为:
2.【问题提出】甲、乙两人轮流从一堆糖果中取糖果,规定每次至少取1颗,最多取m颗,取到最后一颗者获胜.设初始糖果总数为n,探究先手(先取糖果)或后手必胜的策略.
【问题探究】请将下述材料中横线上所缺内容补充完整:
(1)基础情形验证:当每次最多取2颗()时,观察下表并总结规律:
糖果总数(n)
1
2
3
4
5
6
7
…
先手是否有必胜的策略
是
是
否
是
是
否
是
…
结论:当n为_______的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略.
(2)扩展情形分析:若每次最多取3颗(),
当时,先手取1颗(或2颗或3颗),后手相应可取3颗(或2颗或1颗).因此后手有必胜的策略;
当时,先手第一次取_______颗,可迫使后手陷入必输状态.
结论:当n为_______的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略.
(3)数学归纳猜想:若每次最多取m颗(),当n为_______的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略.当,时,你来参与游戏,为确保必胜,你应选择_______(先手或后手),你第一次取_______颗.
【答案】(1)3
(2)1;4
(3);先手;6
【分析】(1)观察表中的数据,当n为3的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略;
(2)分析题目所给条件:当时,不论先手取几颗,后手都可以直接取到最后一颗,故后手有必胜的策略;当时,先手第一次取1颗,剩下4颗,此时后手取x颗,先手就取颗,就能取到最后一颗,可迫使后手陷入必输状态,所以填1;因为时后手必胜,时先手必胜,时后手必胜,所以当n为4的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略;
(3)由(1)(2)的结论可得若每次最多取m颗(),当n为的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略;由这个结论和可得,当,时,你来参与游戏,为确保必胜,你应选择先手,你第一次取6颗.
【详解】(1)解:观察可得:当n为3的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略;
(2)解:当时,先手第一次取1颗,剩下4颗,此时后手取x颗,
先手就取颗,就能取到最后一颗,可迫使后手陷入必输状态,所以填1,
观察时后手必胜,时先手必胜,时后手必胜,可得:
当n为4的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略;
(3)解:由(1)(2)知:
当每次最多取颗,当n为3的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略,
当每次最多取颗,当n为4的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略,
从而可推得:若每次最多取m颗(),当n为的倍数时,后手有必胜的策略,否则先手有必胜的策略;
先计算即,所以应选择先手;
必胜策略:先手第一次取6颗糖果,之后每轮对手取x颗,先手就取颗,这样每轮两人一共取颗糖果,经过轮后,最后一颗糖果必然被先手取到,从而获胜.
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