《2019年高考數(shù)學(xué) 考綱解讀與熱點(diǎn)難點(diǎn)突破 專題19 概率與統(tǒng)計(jì)教學(xué)案 理(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019年高考數(shù)學(xué) 考綱解讀與熱點(diǎn)難點(diǎn)突破 專題19 概率與統(tǒng)計(jì)教學(xué)案 理(含解析)(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、概率與統(tǒng)計(jì)
【2019年高考考綱解讀】
1.高考中主要利用計(jì)數(shù)原理求解排列數(shù)、涂色、抽樣問(wèn)題,以小題形式考查.
2.二項(xiàng)式定理主要考查通項(xiàng)公式、二項(xiàng)式系數(shù)等知識(shí),近幾年也與函數(shù)、不等式、數(shù)列交匯,值得關(guān)注.
3.以選擇題、填空題的形式考查古典概型、幾何概型的基本應(yīng)用.
4.將古典概型與概率的性質(zhì)相結(jié)合,考查知識(shí)的綜合應(yīng)用能力.
5.以選擇題、填空題的形式考查隨機(jī)抽樣、樣本的數(shù)字特征、統(tǒng)計(jì)圖表、回歸方程、獨(dú)立性檢驗(yàn)等.
6.在概率與統(tǒng)計(jì)的交匯處命題,以解答題中檔難度出現(xiàn).
【重點(diǎn)、考點(diǎn)剖析】
一、排列組合與計(jì)數(shù)原理的應(yīng)用
1.分類加法計(jì)數(shù)原理和分步乘法計(jì)數(shù)原理
如果每種方法
2、都能將規(guī)定的事件完成,則要用分類加法計(jì)數(shù)原理將方法種數(shù)相加;如果需要通過(guò)若干步才能將規(guī)定的事件完成,則要用分步乘法計(jì)數(shù)原理將各步的方法種數(shù)相乘.
2.
名稱
排列
組合
相同點(diǎn)
都是從n個(gè)不同元素中取m(m≤n)個(gè)元素,元素?zé)o重復(fù)
不同點(diǎn)
①排列與順序有關(guān);
②兩個(gè)排列相同,當(dāng)且僅當(dāng)這兩個(gè)排列的元素及其排列順序完全相同
①組合與順序無(wú)關(guān);
②兩個(gè)組合相同,當(dāng)且僅當(dāng)這兩個(gè)組合的元素完全相同
二、二項(xiàng)式定理
1.通項(xiàng)與二項(xiàng)式系數(shù)
Tr+1=Can-rbr,其中C(r=0,1,2,…,n)叫做二項(xiàng)式系數(shù).
2.各二項(xiàng)式系數(shù)之和
(1)C+C+C+…+C=2n.
(
3、2)C+C+…=C+C+…=2n-1.
三、古典概型與幾何概型
1.古典概型的概率公式
P(A)==.
2.幾何概型的概率公式
P(A)=
.
四、相互獨(dú)立事件和獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)
1.條件概率
在A發(fā)生的條件下B發(fā)生的概率:
P(B|A)=.
2.相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率
P(AB)=P(A)P(B).
3.獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)、二項(xiàng)分布
如果事件A在一次試驗(yàn)中發(fā)生的概率是p,那么它在n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中恰好發(fā)生k次的概率為
Pn(k)=Cpk(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n.
五、離散型隨機(jī)變量的分布列、均值與方差
1.均值與方差的性質(zhì)
(1)E(aX+b)=
4、aE(X)+b; 站邀請(qǐng),決定對(duì)甲、乙、丙、丁這四個(gè)景區(qū)進(jìn)行體驗(yàn)式旅游,若不能最先去甲景區(qū)旅游,不能最后去乙景區(qū)和丁景區(qū)旅游,則小李可選的旅游路線數(shù)為( )
A.24 B.18
C.16 D.10
解析:分兩種情況,第一種:最后體驗(yàn)甲景區(qū),則有A種可選的路線;第二種:不在最后體驗(yàn)甲景區(qū),則有C·A種可選的路線.所以小李可選的旅游路線數(shù)為A+C·A=10.選D.
答案:D
【變式探究】某校畢業(yè)典禮上有6個(gè)節(jié)目,考慮整體效果,對(duì)節(jié)目演出順序有如下要求:節(jié)目甲必須排在前三位,且節(jié)目丙、丁必須排在一起.則該校畢業(yè)典禮節(jié)目演出順序的編排方案共有( )
A.120種 B.
5、156種
C.188種 D.240種
解析:解法一 記演出順序?yàn)?~6號(hào),對(duì)丙、丁的排序進(jìn)行分類,丙、丁占1和2號(hào),2和3號(hào),3和4號(hào),4和5號(hào),5和6號(hào),其排法種數(shù)分別為AA,AA,CAA,CAA,CAA,故總編排方案有AA+AA+CAA+CAA+CAA=120(種).
解法二 記演出順序?yàn)?~6號(hào),按甲的編排進(jìn)行分類,①當(dāng)甲在1號(hào)位置時(shí),丙、丁相鄰的情況有4種,則有CAA=48(種);②當(dāng)甲在2號(hào)位置時(shí),丙、丁相鄰的情況有3種,共有CAA=36(種);③當(dāng)甲在3號(hào)位置時(shí),丙、丁相鄰的情況有3種,共有CAA=36(種).所以編排方案共有48+36+36=120(種).
答案:A
6、【變式探究】中國(guó)古代中的“禮、樂(lè)、射、御、書、數(shù)”合稱“六藝”.“禮”,主要指德育;“樂(lè)”,主要指美育;“射”和“御”,就是體育和勞動(dòng);“書”,指各種歷史文化知識(shí);“數(shù)”,數(shù)學(xué).某校國(guó)學(xué)社團(tuán)開(kāi)展“六藝”課程講座活動(dòng),每藝安排一節(jié),連排六節(jié),一天課程講座排課有如下要求:“數(shù)”必須排在前三節(jié),且“射”和“御”兩門課程相鄰排課,則“六藝”課程講座不同的排課順序共有( )
A.120種 B.156種
C.188種 D.240種
答案 A
解析 當(dāng)“數(shù)”排在第一節(jié)時(shí)有A·A=48(種)排法,當(dāng)“數(shù)”排在第二節(jié)時(shí)有A·A·A=36(種)排法,當(dāng)“數(shù)”排在第三節(jié)時(shí),若“射”和“御”兩門課程排
7、在第一、二節(jié)時(shí)有A·A=12(種)排法;若“射”和“御”兩門課程排在后三節(jié)時(shí)有A·A·A=24(種)排法,所以滿足條件的共有48+36+12+24=120(種)排法.
(2)若自然數(shù)n使得作豎式加法n+(n+1)+(n+2)均不產(chǎn)生進(jìn)位現(xiàn)象,則稱n為“開(kāi)心數(shù)”.例如:32是“開(kāi)心數(shù)”.因?yàn)?2+33+34不產(chǎn)生進(jìn)位現(xiàn)象;23不是“開(kāi)心數(shù)”,因?yàn)?3+24+25產(chǎn)生進(jìn)位現(xiàn)象,那么,小于100的“開(kāi)心數(shù)”的個(gè)數(shù)為( )
A.9 B.10 C.11 D.12
答案 D
解析 根據(jù)題意個(gè)位數(shù)需要滿足要求:
n+(n+1)+(n+2)<10,即n<2.3,
∴個(gè)位數(shù)可取0,1,2三個(gè)
8、數(shù),
∵十位數(shù)需要滿足:3n<10,∴n<3.3,
∴十位可以取0,1,2,3四個(gè)數(shù),故小于100的“開(kāi)心數(shù)”共有3×4=12(個(gè)).
【感悟提升】(1)在應(yīng)用分類加法計(jì)數(shù)原理和分步乘法計(jì)數(shù)原理時(shí),一般先分類再分步,每一步當(dāng)中又可能用到分類加法計(jì)數(shù)原理.
(2)對(duì)于復(fù)雜的兩個(gè)原理綜合使用的問(wèn)題,可恰當(dāng)列出示意圖或表格,使問(wèn)題形象化、直觀化.
【變式探究】 (1)某微信群中有甲、乙、丙、丁、戊五個(gè)人玩搶紅包游戲,現(xiàn)有4個(gè)紅包,每人最多搶一個(gè),且紅包被全部搶完,4個(gè)紅包中有2個(gè)6元,1個(gè)8元,1個(gè)10元(紅包中金額相同視為相同紅包),則甲、乙都搶到紅包的情況有( )
A.18種
9、B.24種
C.36種 D.48種
答案 C
解析 若甲、乙搶的是一個(gè)6元和一個(gè)8元的,剩下2個(gè)紅包被剩下的3人中的2個(gè)人搶走,有AA=12(種)搶法;
若甲、乙搶的是一個(gè)6元和一個(gè)10元的,剩下2個(gè)紅包被剩下的3人中的2個(gè)人搶走,有AA=12(種)搶法;
若甲、乙搶的是一個(gè)8元和一個(gè)10元的,剩下2個(gè)紅包被剩下的3人中的2個(gè)人搶走,有AC=6(種)搶法;
若甲、乙搶的是兩個(gè)6元的,剩下2個(gè)紅包被剩下的3人中的2個(gè)人搶走,有A=6(種)搶法.
根據(jù)分類加法計(jì)數(shù)原理可得甲、乙都搶到紅包的情況共有36種.
(2)(2018·百校聯(lián)盟聯(lián)考)某山區(qū)希望小學(xué)為豐富學(xué)生的伙食,教師們?cè)?/p>
10、校園附近開(kāi)辟了如圖所示的四塊菜地,分別種植西紅柿、黃瓜、茄子三種產(chǎn)量大的蔬菜,若這三種蔬菜種植齊全,同一塊地只能種植一種蔬菜,且相鄰的兩塊地不能種植相同的蔬菜,則不同的種植方式共有( )
1
2
3
4
A.9種 B.18種
C.12種 D.36種
答案 B
解析 若種植2塊西紅柿,則他們?cè)?3,14或24位置上種植,剩下兩個(gè)位置種植黃瓜和茄子,所以共有3×2=6(種)種植方式;
若種植2塊黃瓜或2塊茄子也是3種種植方式,所以一共有6×3=18(種)種植方式.
題型二 二項(xiàng)式定理
例2、(1)[2018·全國(guó)卷Ⅲ]5的展開(kāi)式中x4的系數(shù)為( )
11、A.10 B.20
C.40 D.80
【解析】 5的展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為Tr+1=C5·(x2)5-r·r=C5·2r·x10-3r,令10-3r=4,得r=2.故展開(kāi)式中x4的系數(shù)為C5·22=40.
故選C.
【答案】C
【變式探究】(2017·浙江)已知多項(xiàng)式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,則a4=________,a5=________.
答案 16 4
解析 a4是x項(xiàng)的系數(shù),由二項(xiàng)式的展開(kāi)式得
a4=C·C·2+C·C·22=16.
a5是常數(shù)項(xiàng),由二項(xiàng)式的展開(kāi)式得a5=C·C·22=4.
【變式探究】
12、(2017·浙江)從6男2女共8名學(xué)生中選出隊(duì)長(zhǎng)1人,副隊(duì)長(zhǎng)1人,普通隊(duì)員2人組成4人服務(wù)隊(duì),要求服務(wù)隊(duì)中至少有1名女生,共有________種不同的選法.(用數(shù)字作答)
答案 660
【變式探究】若(1-3x)2 018=a0+a1x+…+a2 018x2 018,x∈R,則a1·3+a2·32+…+a2 018·32 018的值為( )
A.22 018-1 B.82 018-1
C.22 018 D.82 018
【解析】由已知,令x=0,得a0=1,令x=3,得a0+a1·3+a2·32+…+a2 018·32 018=(1-9)2 018=82 018,所以a1
13、·3+a2·32+…+a2 018·32 018=82 018-a0=82 018-1,故選B.
所以ξ的分布列為
ξ
0
1
2
3
P
Eξ=0×+1×+2×+3×=.
題型五 離散型隨機(jī)變量的分布列、均值與方差
例5、[2018·北京卷]電影公司隨機(jī)收集了電影的有關(guān)數(shù)據(jù),經(jīng)分類整理得到下表:
電影類型
第一類
第二類
第三類
第四類
第五類
第六類
電影部數(shù)
140
50
300
200
800
510
好評(píng)率
0.4
0.2
0.15
0.25
0.2
0.1
好評(píng)率是指:一類電影中獲得好評(píng)的部數(shù)與該類
14、電影的部數(shù)的比值.
假設(shè)所有電影是否獲得好評(píng)相互獨(dú)立.
(1)從電影公司收集的電影中隨機(jī)選取1部,求這部電影是獲得好評(píng)的第四類電影的概率.
(2)從第四類電影和第五類電影中各隨機(jī)選取1部,估計(jì)恰有1部獲得好評(píng)的概率.
(3)假設(shè)每類電影得到人們喜歡的概率與表格中該類電影的好評(píng)率相等,用“ξk=1”表示第k類電影得到人們喜歡,“ξk=0”表示第k類電影沒(méi)有得到人們喜歡(k=1,2,3,4,5,6).寫出方差Dξ1,Dξ2,Dξ3,Dξ4,Dξ5,Dξ6的大小關(guān)系.
【解析】(1)解:由題意知,樣本中電影的總部數(shù)是140+50+300+200+800+510=2 000,
第四類電影中
15、獲得好評(píng)的電影部數(shù)是200×0.25=50,
故所求概率為=0.025.
(2)解:設(shè)事件A為“從第四類電影中隨機(jī)選出的電影獲得好評(píng)”,事件B為“從第五類電影中隨機(jī)選出的電影獲得好評(píng)”.
故所求概率為P(A+B)=P(A)+P(B)=P(A)(1-P(B))+(1-P(A))P(B).
由題意知P(A)估計(jì)為0.25,P(B)估計(jì)為0.2.
故所求概率估計(jì)為0.25×0.8+0.75×0.2=0.35.
(3)解:Dξ1>Dξ4>Dξ2=Dξ5>Dξ3>Dξ6.
【方法技巧】解答離散型隨機(jī)變量的分布列及相關(guān)問(wèn)題的一般思路:
(1)明確隨機(jī)變量可能取哪些值.
(2)結(jié)合事件特點(diǎn)
16、選取恰當(dāng)?shù)挠?jì)算方法,并計(jì)算這些可能取值的概率值.
(3)根據(jù)分布列和期望、方差公式求解.
3 5 3 3 8 5 5 6 3 4
6 3 4 7 5 3 4 8 5 3
8 3 4 3 4 4 7 5 6 7
用這個(gè)樣本的頻率分布估計(jì)總體分布,將頻率視為概率,求等級(jí)系數(shù)X2的數(shù)學(xué)期望;
(3)在(1),(2)的條件下,若以“性價(jià)比”為判斷標(biāo)準(zhǔn),則哪個(gè)工廠的產(chǎn)品更具可購(gòu)買性?說(shuō)明理由.
注:①產(chǎn)品的“性價(jià)比”=產(chǎn)品的等級(jí)系數(shù)的數(shù)學(xué)期望/產(chǎn)品的零售價(jià);
②“性價(jià)比”大的產(chǎn)品更具可購(gòu)買性.
解析:(1)∵EX1=6,∴5×0.4+6a+7b+8×0.1=6,即6a+7b=3.2,又0.4+a+b+0.1=1,即a+b=0.5,
∴由得
(3)乙廠的產(chǎn)品更具可購(gòu)買性,理由如下:
∵甲廠產(chǎn)品的等級(jí)系數(shù)的數(shù)學(xué)期望等于6,價(jià)格為6元/件,
∴其性價(jià)比為=1,
∵乙廠產(chǎn)品的等級(jí)系數(shù)的數(shù)學(xué)期望等于4.8,價(jià)格為4元/件,
∴其性價(jià)比為=1.2,
又1.2>1,∴乙廠的產(chǎn)品更具可購(gòu)買性.
7