专题四概率与统计第2讲概率第二部分核心专题师生共研考点1古典概型和几何概型01高考串讲·找规律考题变迁·提素养1.(2021·全国卷乙)在区间0,12随机取1个数,则取到的数小于13的概率为()A.34B.23C.13D.16B[因为区间0,12的长度为12,区间0,13的长度为13,所以在区间0,12随机取1个数,则取到的数小于13的概率P=13÷12=23.故选B.]2.(2021·全国卷甲)将3个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为()A.0.3B.0.5C.0.6D.0.8C[把3个1和2个0排成一行,共有10种排法,分别是00111,10011,11001,11100,01011,01101,01110,10101,10110,11010,其中2个0不相邻的排法有6种,分别是01011,01101,01110,10101,10110,11010,所以所求概率P=610=0.6.故选C.]3.(2020·全国卷Ⅰ)设O为正方形ABCD的中心,在O,A,B,C,D中任取3点,则取到的3点共线的概率为()A.15B.25C.12D.45A[根据题意作出图形,如图所示,在O,A,B,C,D中任取3点,有10种可能情况,分别为(OAB),(OAC),(OAD),(OBC),(OBD),(OCD),(ABC),(ABD),(ACD),(BCD),其中取到的3点共线有(OAC)和(OBD)2种可能情况,所以在O,A,B,C,D中任取3点,取到的3点共线的概率为210=15,故选A.]命题规律:高考中对本知识点考查频率较高,以选择题的形式呈现,难度中等偏低,分值5分.通性通法:1.求古典概型概率的2个步骤(1)计数:会利用枚举法、列表法等,求样本空间所含的基本事件数n以及事件A所含的基本事件数m.(2)运算:套用古典概型的概率计算公式P(A)=mn求事件A发生的概率.2.解决几何概型问题应注意的2点(1)明确几何概型的适用条件:基本事件发生的等可能性和基本事件的无限性.(2)分清几何概型中的“测度”:注意区别长度与角度、面积、体积等度量方式.1.[几何概型]如图所示,三国时期数学家在《周髀算经》中利用弦图,给出了勾股定理的绝妙证明.图中包含四个全等的直角三角形及一个小正方形(阴影),设直角三角形有一个内角为30°,若向弦图内随机抛掷200颗米粒(大小忽略不计,取3≈1.732),则落在小正方形(阴影)内的米粒数大约为()A.20B.27C.54D.64B[设直角三角形的斜边长为a,则小正方形的面积为S阴=a2-32a2,设落在小正方形(阴影)内的米粒数为x,则有x200=a2-32a2a2,即x=200-1003≈27,故选B.]2.[古典概型]2020年春节突如其来的新型冠状病毒肺炎在某省爆发,一方有难八方支援,全国各地的白衣天使走上战场的第一线,某医院抽调甲、乙、丙三名医生,抽调A,B,C三名护士支援某市第一医院与第二医院,参加该市疫情阻击战.其中选一名护士与一名医生去第一医院,其他都在第二医院工作,则医生甲和护士A被选去第一医院工作的概率为()A.112B.16C.15D.19D[选一名护士与一名医生去第一医院,其他都在第二医院工作,共有3×3=9种不同安排方法,则医生甲和护士A被选去第一医院工作的概率为P=19,故选D.]3.[古典概型]将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是________.19[将一颗骰子先后抛掷2次,共有36种情况,其中点数之和为5的共有(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)4种情况,因此所求概率为P=436=19.]考点2概率统计的综合问题02高考串讲·找规律考题变迁·提素养(2020·全国卷Ⅲ)某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):锻炼人次空气质量等级[0,200](200,400](400,600]1(优)216252(良)510123(轻度污染)6784(中度污染)720(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?人次≤400人次400空气质量好空气质量不好附:K2=nad-bc2a+bc+da+cb+d,[解](1)由所给数据,得该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率的估计值如表:空气质量等级1234概率的估计值0.430.270.210.09(2)一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值为1100(100×20+300×35+500×45)=350.(3)根据所给数据,可得2×2列联表:人次≤400人次>400空气质量好3337空气质量不好228根据列联表得K2=100×33×8-22×37255×45×70×30≈5.820.由于5.820>3.841,故有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.命题规律:高考对该部分内容的考查主要以解答题的形式呈现,试题难度中等,主要考查概率、频率分布直方图、茎叶图、数字特征、回归分析上独立性检验的变化.通性通法:概率统计的综合题,要通过阅读,精准提炼有效解题信息,有时将统计中的频率近似作为概率使用.[频率分布直方图与概率]某商店销售某海鲜,经理统计了春节前后50天该海鲜的日需求量x(10≤x≤20,单位:公斤),其频率分布直方图如图所示.该海鲜每天进货1次,商店每销售1公斤可获利50元;若供大于求,剩余的削价处理,每处理1公斤亏损10元;若供不应求,可从其它商店调拨,销售1公斤可获利30元.假设商店每天该海鲜的进货量为14公斤,商店销售该海鲜的日利润为y元.(1)求商店日利润y关于需求量x的函数表达式;(2)假设同组中的每个数据用该组区间的中点值代替.①求这50天商店销售该海鲜日利润的平均数;②估计日利润在区间[580,760]内的概率.[解](1)商店的日利润y关于需求量x的函数表达式为y=50x-10×14-x,10≤x<14,50×14+30×x-14,14≤x≤20,化简得,y=60x-140,10≤x<14,30x+280,14≤x≤20.(2)①由频率分布直方图得:海鲜需求量在区间[10,12)上的频率是2×0.08=0.16;海鲜需求量在区间[12,14)上的频率是2×0.12=0.24;海鲜需求量在区间[14,16)上的频率是2×0.15=0.30;海鲜需求量在区间[16,18)上的频率是2×0.10=0.20;海鲜需求量在区间[18,20]上的频率是2×0.05=0.10.这50天商店销售该海鲜日利润y的平均数为(11×60-140)×0.16+(13×60-140)×0.24+(15×30+280)×0.30+(17×30+280)×0.20+(19×30+280)×0.10=83.2+153.6+219+158+85=698.8(元).②由于x=14时,30×14+280=60×14-140=700,显然y=60x-140,10≤x<14,30x+280,14≤x≤20在区间[10,20]上单调递增,y=580=60x-140,得x=12,y=760=30x+280,得x=16.求日利润y在区间[580,760]内的概率即求海鲜需求量x在区间[12,16]的频率,为0.24+0.30=0.54,∴可估计日利润在[580,760]内的概率为0.54.