专题(七)高考概率与统计核心热点解密高三总复习.数学(文)热点一事件与概率、古典概型的计算热点热点二几何概型热点三抽样方法、用样本估计总体热点四统计案例在对新课标内容的考查中,概率与统计主要考查古典概型、几何概型的计算、抽样方法的应用、用样本估计总体、线性回归及独立性检验的应用等.理科还需考查两个计数原理与排列组合、二项式定理的应用、独立事件与独立重复试验、随机变量的分布列、期望与方差的计算等.在实际问题中,通常把概率与统计综合在一起进行考查,并融入新颖的社会背景,考查阅读理解与信息提取及应用能力.热点一事件与概率、古典概型的计算热点一古典概型问题通常与实际问题相结合,考查等可能性事件概率的计算、互斥事件概率的计算,在高考中通常融入较新的背景,难度中等.【例1】给出点M(a,b),若集合A={1,2,3},B={x∈R|x2-ax+b=0,a∈A,b∈A},则点M的坐标(a,b)满足A∩B=B的概率为________.分析由题意可知此题为古典概型,需求出任取两数的基本事件的总数,然后可利用列举法求出此事件含有的基本事件数,再利用古典概型公式求解.热点一事件与概率、古典概型的计算热点一∵A∩B=B,∴B可能为∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3}.当B=∅时,Δ=a2-4b0,满足条件的a,b有a=1,b=1,2,3;a=2,b=2,3;a=3,b=3.当B={1}时,满足条件的a,b有a=2,b=1.当B={2},{3}时,没有满足条件的a,b.当B={1,2}时,满足条件的a,b有a=3,b=2.当B={2,3},{1,3}时,没有满足条件的a,b.∴概率为83×3=89.89热点一事件与概率、古典概型的计算热点一【例2】某保险公司利用简单随机抽样方法,对投保车辆进行抽样,样本车辆中每辆车的赔付结果统计如下:赔付金额(元)01000200030004000车辆数(辆)500130100150120热点一事件与概率、古典概型的计算热点一(1)设A表示事件“赔付金额为3000元”,B表示事件“赔付金额为4000元”,以频率估计概率得P(A)=1501000=0.15,P(B)=1201000=0.12.由于投保金额为2800元,赔付金额大于投保金额对应的情形是赔付金额为3000元和4000元,所以其概率为P(A)+P(B)=0.15+0.12=0.27.(1)若每辆车的投保金额均为2800元,估计赔付金额大于投保金额的概率;热点一事件与概率、古典概型的计算热点一(2)设C表示事件“投保车辆中新司机获赔4000元”,由已知,样本车辆中车主为新司机的有0.1×1000=100(辆),而赔付金额为4000元的车辆中,车主为新司机的有0.2×120=24(辆),所以样本车辆中新司机车主获赔金额为4000元的频率为24100=0.24,由频率估计概率得P(C)=0.24.(2)在样本车辆中,车主是新司机的占10%,在赔付金额为4000元的样本车辆中,车主是新司机的占20%,估计在已投保车辆中,新司机获赔金额为4000元的概率.热点二几何概型热点二计算几何概型主要借助于线段长或圆的弧长、平面图形的面积、几何体的体积之比,因此,对几何概型的考查主要与一些常见的图形相结合,常见于选择或填空题中.【例3】(2015·临沂二模)已知圆C:x2+y2=18,直线l:4x+3y=25,则圆C上任一点到直线l的距离小于2的概率为________.先求出满足直线l的距离小于2的点所在圆弧的长度,再求出该弧长与圆的周长之比即可得所求概率.分析热点二几何概型热点二圆的半径为OC=32,圆心到直线的距离d=5,要使圆C上任一点到直线l的距离小于2,则此时圆心到直线BC的距离为3.此时圆上的点位于弧BC上.因为OE=3,OC=32,所以∠OCE=π4,∠BOC=π2,BC的长度为332π,所以p=332π2π×33=14.14热点二几何概型热点二【例4】如图,在圆心角为直角的扇形OAB中,分别以OA,OB为直径作两个半圆.在扇形OAB内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是()A.1-2πB.12-1πC.2πD.1π热点二几何概型热点二选A.如图,连接OD,不妨设OA=2,∴弓形OCD的面积S0=14×π×12-12×12=π-24,由图形的对称性知阴影部分面积为S=14×π×22-(π×12-2S0)+2S0=4S0=π-2,∴此点取自阴影部分的概率是π-214×π×22=1-2π.A热点三抽样方法、用样本估计总体热点三对统计知识的考查,重点涉及分层抽样、频率分布直方图、茎叶图、样本估计总体、样本数据的数字特征(平均数、方差等)等几个知识点.虽然这类题的难度不大,但有些细节必须关注,如频率分布直方图中小矩形的面积和为1,频率分布表中的频率和为1等.热点三抽样方法、用样本估计总体热点三【例5】(2015·大连模拟)某园艺师培育了两种珍稀树苗A与B,株数分别为8与12,现将这20株树苗的高度编写成如下茎叶图(单位:cm):AB915778161245501723454211801119热点三抽样方法、用样本估计总体热点三若树高在175cm以上(包括175cm)定义为“生长良好”,树高在175cm以下(不包括175cm)定义为“非生长良好”,且只有“生长良好”的才可以出售.(1)对于这20株树苗,如果用分层抽样的方法从“生长良好”和“非生长良好”中共抽取5株,再从这5株中任选2株,那么至少有一株“生长良好”的概率是多少?热点三抽样方法、用样本估计总体热点三(1)根据茎叶图知,“生长良好”的有8株,“非生长良好”的有12株.用分层抽样的方法抽取,每株被抽中的概率是520=14,“生长良好”的有8×14=2(株),“非生长良好”的有12×14=3(株).设“生长良好”的2株为m1,m2,“非生长良好”的3株为n1,n2,n3,则所有可能的基本事件有:(m1,m2),(m1,n1),(m1,n2),(m1,n3),(m2,n1),(m2,n2),(m2,n3),(n1,n2),(n1,n3),(n2,n3),共10个,至少有一株“生长良好”的有7个基本事件,所以所求概率为P1=710.热点三抽样方法、用样本估计总体热点三(2)若从所有“生长良好”中选2株,求所选中的树苗都来自B种树苗的概率.热点三抽样方法、用样本估计总体热点三(2)依题意,一共有8株生长良好,其中A种树苗有5株,分别为A1,A2,A3,A4,A5,B种树苗有3株,分别为B1,B2,B3.所有可能的基本事件有:(A1,A2),(A1,A3),(A1,A4),(A1,A5),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,A3),(A2,A4),(A2,A5),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A3,A4),(A3,A5),(A3,B1),(A3,B2),(A3,B3),(A4,A5),(A4,B1),(A4,B2),(A4,B3),(A5,B1),(A5,B2),(A5,B3),(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3),共28个,所求事件包含的基本事件有:(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3),共3个,所以所求概率为P2=328.热点三抽样方法、用样本估计总体热点三【例6】(文科)(2015·长春调研)对某电子元件进行寿命追踪调查,所得样本数据的频率分布直方图如图所示.热点三抽样方法、用样本估计总体热点三(1)求y0,并根据图中的数据,用分层抽样的方法抽取20个元件,元件寿命落在100~300之间的应抽取几个?(1)根据题意:0.001×100+2y0×100+0.002×100+0.004×100=1,解得y0=0.0015.设元件寿命落在100~300之间的应抽取x个,根据分层抽样有:x20=(0.001+0.0015)×100,解得x=5.∴元件寿命落在100~300之间的应抽取5个.热点三抽样方法、用样本估计总体热点三(2)从(1)中抽出的寿命落在100~300之间的元件中任取2个元件,求事件“恰好有一个元件寿命落在100~200之间,一个元件寿命落在200~300之间”的概率.(2)记“恰好有一个元件寿命落在100~200之间,一个元件寿命落在200~300之间”为事件A,易知,寿命落在100~200之间的元件有2个,分别记为a1,a2,落在200~300之间的元件有3个,分别记为b1,b2,b3,从中任取2个元件,有如下基本事件:(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),(a1,b2),(b1,b3),(b2,b3),共10个.热点三抽样方法、用样本估计总体热点三事件A“恰好有一个元件寿命落在100~200之间,一个元件寿命落在200~300之间”有:(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),共6个.∴P(A)=610=35,∴事件“恰好有一个元件寿命落在100~200之间,一个元件寿命落在200~300之间”的概率为35.热点四统计案例热点四高考主要考查回归分析与独立性检验,所涉及的数据计算不会很繁琐,以选择、填空的形式为主,也可能出解答题.热点四统计案例热点四【例7】(2014·高考辽宁卷)某大学餐饮中心为了解新生的饮食习惯,在全校一年级学生中进行了抽样调查,调查结果如下表所示:喜欢甜品不喜欢甜品合计南方学生602080北方学生101020合计7030100热点四统计案例热点四分析(1)根据表中数据,问是否有95%的把握认为“南方学生和北方学生在选用甜品的饮食习惯方面有差异”;(1)将2×2列联表中的数据代入公式计算,得K2=n(n11n22-n12n21)2n1+n2+n+1n+2=100×(60×10-20×10)270×30×80×20=10021≈4.762.因为4.7623.841,所以有95%的把握认为“南方学生和北方学生在选用甜品的饮食习惯方面有差异”.热点四统计案例热点四(2)已知在被调查的北方学生中有5名数学系的学生,其中2名喜欢甜品,现在从这5名学生中随机抽取3人,求至多有1人喜欢甜品的概率.附:K2=n(n11n22-n12n21)2n1+n2+n+1n+2,P(K2≥k)0.1000.0500.010k2.7063.8416.635(2)从5名数学系学生中任取3人的一切可能结果所组成的基本事件空间Ω={(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a2,b3),(a1,b1,b2),(a1,b2,b3),(a1,b1,b3),(a2,b1,b2),(a2,b2,b3),(a2,b1,b3),(b1,b2,b3)}.热点四统计案例热点四其中ai表示喜欢甜品的学生,i=1,2;bj表示不喜欢甜品的学生,j=1,2,3.Ω由10个基本事件组成,且这些基本事件的出现是等可能的.用A表示“3人中至多有1人喜欢甜品”这一事件,则A={(a1,b1,b2),(a1,b2,b3),(a1,b1,b3),(a2,b1,b2),(a2,b2,b3),(a2,b1,b3),(b1,b2,b3)}.事件A是由7个基本事件组成,因而P(A)=710.