内容正文:
第5章 等可能条件下的概率 知识清单
依据苏科版《义务教育教科书·数学》九年级上册编写,供复习备考使用。
一、章知识概览
【学习内容】本章共四节:5.1等可能性;5.2求等可能条件下的概率;5.3概率的应用——抽签方法合理吗;5.4概率的应用——概率帮你做估计。
【考点地位】等可能条件下的概率是中考概率板块的核心,常以选择、填空考查一步概率,以列表或画树状图的解答题考查两步、多步事件概率与游戏公平性判断。
【学习目标】①理解等可能性的含义,会判断试验结果是否等可能;②掌握等可能条件下概率公式P(A)=,会用列举法(列表、画树状图)求概率;③理解不放回抽签中先抽后抽概率相等,会判断游戏规则是否公平;④会用大量重复试验的频率估计概率,并据此估计总体中某类对象的数量。
【知识结构图】按“章→节→核心知识点”三层呈现,一图速查本章全貌。
节
核心知识点
5.1 等可能性
所有可能结果个数n;各结果机会均等即等可能;每个结果概率为
5.2 求等可能条件下的概率
P(A)=;列表法;画树状图法;放回与不放回
5.3 抽签方法合理吗
不放回抽签先抽后抽概率相等;判断游戏是否公平
5.4 概率帮你做估计
大量重复试验用频率估计概率;列方程估计总体数量
二、核心公式定理
【速查表】本章核心概念、公式集中列表,复习时以表代翻书。
名称
定理·性质内容
说明与易错提示
等可能
一个随机试验所有可能发生的结果有n个,且每个结果出现的机会均等,这n个事件的发生是等可能的
每个结果出现机会均等,是古典概型的前提。
概率公式
一般地,如果一个试验有n个等可能的结果,事件A包含其中的m个结果,那么事件A发生的概率为P(A)=
P(A)=,m为A包含的结果数、n为全部等可能结果数。
必然事件
一定发生的事件,P=1;不可能事件一定不发生,P=0;随机事件0<P<1
必然事件P=1,不可能事件P=0,随机事件0<P<1。
频率估计概率
试验次数很大时,用频率作为概率的估计值,再由概率列方程估计总体数量
试验次数足够大时频率稳定在概率附近,用样本估计总体。
公平性
双方获胜概率相等时游戏规则公平,否则不公平
双方获胜概率相等时规则才公平,比较概率即可判断。
【取值范围】因为0≤m≤n,所以0≤P(A)≤1;m=0时P(A)=0(不可能事件),m=n时P(A)=1(必然事件)。
三、考点知识梳理
(一)5.1 等可能性
【知识定位】等可能性是本章的前提,只有各结果机会均等时才能用计算概率。
【等可能性】一般地,设一个随机试验所有可能发生的结果有n个,如果每个结果出现的机会均等,那么我们说这n个事件的发生是等可能的,其中每个事件发生的概率都是。例如抛掷一枚质地均匀的硬币,出现“正面朝上”与“反面朝上”的机会均等。
(二)5.2 求等可能条件下的概率
【知识定位】P(A)=是本章核心公式,列举法是求概率的基本手段。
【概率公式】一般地,如果一个试验有n个等可能的结果,事件A包含其中的m个结果,那么事件A发生的概率为P(A)=。其中n是所有等可能结果的总数,m是事件A包含的结果数,m≤n。
【列举法】一步试验直接数m、n;两步及以上试验用列表法或画树状图法把所有等可能结果一一列出,做到不重复、不遗漏,再数出符合条件的结果数m。
图1 两次抛掷硬币的树状图(列举全部等可能结果)
图2 抛掷两枚骰子全部结果的列表(6×6)
【放回与不放回】放回抽取时每次条件相同,两步结果独立;不放回抽取时第二次的总数比第一次少1,列举时要按剩余情况分析。
(三)5.3 概率的应用——抽签方法合理吗
【知识定位】用概率解释生活中的抽签、游戏规则,判断其是否公平。
【抽签的公平性】不放回抽签时,先抽的人与后抽的人中签的概率相等,抽签方法对每个人都是公平的。判断游戏规则是否公平,分别计算双方获胜的概率,相等则公平,不相等则不公平,并可据此修改规则。
图3 不放回抽签的树状图(甲、乙、丙依次抽取)
(四)5.4 概率的应用——概率帮你做估计
【知识定位】用频率估计概率,再由概率反推总体中某类对象的数量。
【频率估计概率】当试验次数很大时,事件发生的频率稳定在概率附近,可以用频率作为概率的估计值。已知总体中某类对象的概率(或频率)与该类对象的一个数量,可设另一类对象为x,由P=该类数量÷总数列方程求解。
四、重点知识记忆方法
【记忆口诀】等可能,先数全,n个结果列周全;A发生,数m个,m除以n概率现;两步题,列表格,树状图里不遗漏;比公平,看概率,相等才叫真公平;试验多,频率稳,估出概率再求量。
【对比记忆】放回与不放回、一步与两步对比如下表。
情形
结果总数
列举方法
一步试验
直接数出所有结果
直接用
两步放回
每次总数不变
列表或树状图
两步不放回
第二次总数减1
列表或树状图
【易混对比】放回抽取每次总数不变、两次相互独立;不放回抽取第二次总数比第一次少1。列举时放回与不放回的等可能结果总数不同,不可混用。
五、解题方法总结
题型1 一步试验求概率
【解题方法】①数出所有等可能结果总数n;②数出事件A包含的结果数m;③代入P(A)=化简。
【数学思想】古典概型思想:机会均等时用结果数之比表示概率。
题型2 两步及以上试验求概率
【解题方法】①用列表法或画树状图法列出全部等可能结果,总数n;②从中数出符合条件的结果数m;③P=。注意区分放回与不放回。
【数学思想】列举(枚举)思想:把所有结果有序列出,保证不重不漏。
题型3 判断游戏规则是否公平
【解题方法】①分别计算双方获胜的概率;②比较两个概率,相等则公平,不相等则不公平;③不公平时常需提出使双方概率相等的修改建议。
【数学思想】比较思想:在同一标准下比较双方获胜可能性。
题型4 用频率估计概率并估计数量
【解题方法】①用大量试验的频率作为概率估计值;②设未知对象数量为x,按P=已知类数量÷(已知类+x)列方程;③解方程并检验。
六、易错点清单
【清单】逐条对照教材与常见易错情形,先自查再对照下表。
易错点
正确做法
各结果机会不均等仍直接用
先判断是否等可能,不均等不能套用公式
两步试验列举重复或遗漏
用列表或树状图有序列举,数清全部n个结果
不放回误按放回计算总数
不放回时第二次总数比第一次少1
判断公平性只看一方概率
必须分别算出双方概率再比较
把频率当成精确概率直接使用
试验次数很大时频率才作为概率的估计值
七、高频考点速记
①等可能条件下P(A)=,m是A包含的结果数,n是全部等可能结果数。
②两步及以上用列表法或画树状图法列举,不重复、不遗漏。
③放回每次总数不变,不放回第二次总数减1。
④双方获胜概率相等,游戏才公平。
⑤大量重复试验中频率稳定于概率,可用频率估计概率并估计数量。
八、学情自测
(一)选择题(共12题)
1.掷一枚均匀的骰子,骰子的6个面上分别刻有1,2,3,4,5,6点,则点数为奇数的概率是( )
A. B. C. D.
2.如图,一个可以自由转动的转盘被等分成6个扇形区域,分别涂成蓝、红、黄三种颜色,转动转盘停止后,指针指向蓝色区域的概率是( )
A. B. C. D.
3.任意转动被等分成6份、分别标有1至6的正六边形转盘一次,当转盘停止转动时,指针指向大于3的数的概率是( )
A. B. C. D.
4.在一个不透明的袋子里装有两个黄球和一个白球,它们除颜色外都相同,随机从中摸出一个球,记下颜色后放回袋子中,充分摇匀后,再随机摸出一个球。两次都摸到黄球的概率是( )
A. B. C. D.
5.一个不透明的盒子中有四张卡片,每张卡片上都写有一个数字,分别是−2,−1,0,1。卡片除数字不同外其他均相同,从中随机抽取两张卡片,抽取的两张卡片上数字之积为负数的概率是( )
A. B. C. D.
6.在一个不透明的袋子中装有除颜色外完全相同的5个红球、3个白球、2个绿球,任意摸出1球,摸到白球的概率是( )
A. B. C. D.
7.在一个不透明的盒子中,装有除颜色外完全相同的乒乓球共16个,从中随机摸出一个乒乓球,若摸到黄色乒乓球的概率为,则该盒子中装有黄色乒乓球的个数是( )
A.4 B.5 C.6 D.8
8.有4根细木棒,长度分别为2cm,3cm,4cm,5cm,从中任选3根,恰好能搭成一个三角形的概率是( )
A. B. C. D.
9.从−2,−1,1,2四个数中,随机抽取两个数相乘,积为大于−4且小于2的数的概率是( )
A. B. C. D.
10.已知函数y=(2k−1)x+4(k为常数),若从−3≤k≤3中任取k值,则得到的函数是具有性质“y随x的增加而增加”的一次函数的概率为( )
A. B. C. D.
11.不透明的袋中装有1个红球与2个白球,这些球除颜色外都相同,将袋中的球搅匀,从中摸出1个球,恰为红球的概率是( )
A. B. C. D.1
12.在一个不透明的盒子中装有大小和形状相同的3个红球和2个白球,把它们充分搅匀,从中任意抽取1个球恰好是红球的概率是( )
A. B. C. D.
(二)填空题(共2题)
13.不透明的袋中装有1个红球与2个白球,这些球除颜色外都相同,将袋中的球搅匀,从中同时摸出2个球,摸到红球的概率是________.
14.在一个不透明的盒子中装有3个红球和2个白球,“从中任意抽取1个球不是红球就是白球”是________事件,“从中任意抽取1个球是黑球”是________事件.
(三)解答题(共2题)
15.在一个可以自由转动的转盘中,指针位置固定,三个扇形的面积都相等,且分别标有数字1,2,3。(1)小明转动转盘一次,当转盘停止转动时,指针所指扇形中的数字是奇数的概率为多少?(2)小明先转动转盘一次,记录下指针所指扇形中的数字,接着再转动转盘一次,再次记录下指针所指扇形中的数字,求这两个数字之和是3的倍数的概率(用画树状图或列表的方法求解)。
、
16.为了选拔“阳光大课间”领操员,学校组织初中三个年级推选出来的15名领操员进行比赛,成绩如下表:
成绩/分
7
8
9
10
人数/人
2
5
4
4
(1)这组数据的众数是________,中位数是________;(2)已知在获得10分的选手中,七、八、九年级分别有1人、2人、1人,学校准备从中随机抽取2人领操,求恰好抽到八年级2名领操员的概率。
九、参考答案
【选择题】
1.【答案】C
解题步骤:
①骰子6个面等可能,奇数点为1,3,5共3个;②P==,故选C。
【知识点睛】一步试验先数全部结果n,再数符合条件的结果m,代入P=。
2.【答案】B
解题步骤:
①转盘被等分成6个扇形,其中蓝色区域有2个;②P(蓝)==,故选B。
【知识点睛】一步转盘概率等于目标颜色扇形的个数除以总扇形个数,先数清各颜色份数再求比。
3.【答案】D
解题步骤:
①6个数字等可能,大于3的是4,5,6共3个;②P==,故选D。
【知识点睛】先圈定“大于3”的范围,再数其中结果数,避免把3本身计入。
4.【答案】A
解题步骤:
①放回摸球,每次黄球概率;②两次都黄=()×()=,故选A。
【知识点睛】放回抽取每次条件相同,两步概率相乘。
5.【答案】B
解题步骤:
①四张卡抽两张共6种组合;②积为负需一正一负,即(−2,1)(−1,1)共2种;③P==,故选B。
【知识点睛】积为负等价于一正一负,先判断符号再数组合。
6.【答案】B
解题步骤:
①球共5+3+2=10个,白球3个;②P(白)=,故选B。
【知识点睛】一步摸球概率等于该类球的个数除以袋子中球的总数,先把各类球数相加得到总球数再求比。
7.【答案】C
解题步骤:
①设黄球x个,由P(黄)==;②解得x=6,故选C。
【知识点睛】已知概率反求数量,按P=该类数量÷总数列方程。
8.【答案】D
解题步骤:
①4根选3根共4种取法;②能搭三角形的是(2,3,4)(3,4,5)(2,4,5)共3种,P=,故选D。
【知识点睛】先列举全部取法,再用三角形三边关系筛选,最后求比。
9.【答案】B
解题步骤:
①有序列举共12种结果,积大于−4且小于2的有6种;②P==,故选B。
【知识点睛】限定区间内先排除端点,再有序列举数结果。
10.【答案】C
解题步骤:
①y随x增加而增加需2k−1>0,即k>;②k在(,3]长度为3−=,区间总长6,P=()÷6=,故选C。
【知识点睛】一次函数递增要求斜率为正,再按区间长度之比求概率。
11.【答案】A
解题步骤:
①共3个球等可能,红球1个;②P(红)=,故选A。
【知识点睛】一步抽取直接用该类对象数量除以全部对象总数,本题红球1个、袋中共3个球故为。
12.【答案】B
解题步骤:
①共5个球,红球3个;②P(红)=,故选B。
【知识点睛】不放回的一步抽取仍按该类数量÷总数计算。
【填空题】
13.【答案】
解题步骤:
①画树状图,1红2白同时摸2球共6种等可能结果;②其中摸到红球的有4种,P==。
【知识点睛】同时摸出2个用有序树状图列举,再数含红球的结果数。
14.【答案】必然;不可能
解题步骤:
①盒中只有红球和白球,抽1球非红即白一定发生,是必然事件;②盒中没有黑球,抽到黑球一定不发生,是不可能事件。
【知识点睛】一定发生为必然事件(P=1),一定不发生为不可能事件(P=0)。
【解答题】
15.【答案】(1);(2)
解题步骤:
(1)数字1,2,3中奇数为1,3共2个,P(奇数)=;
(2)列表得(1,1)(1,2)(1,3)(2,1)(2,2)(2,3)(3,1)(3,2)(3,3)共9种等可能结果,和为3的倍数的是(1,2)(2,1)(3,3)共3种,P==。
【知识点睛】两步转盘用列表列出全部组合,按和的条件筛选再求比。
16.【答案】(1)众数8,中位数9;(2)
解题步骤:
(1)8分出现5次最多,众数为8;15个数据排序后第8个为9,中位数为9;
(2)10分选手4人(七1、八2、九1),画树状图得12种等可能结果,恰好抽到八年级2人的有2种,P==。
【知识点睛】先由频数表求众数中位数,再对抽取对象用树状图列举求概率。
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