专题10 概率与统计的综合运用(精讲精练)(原卷版)公开课教案教学设计课件资料.docx
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1、专题10概率与统计的综合运用【命题规律】概率统计在高考中扮演着很重要的角色,概率统计解答遨足新高考卷及多数省市高考数学必考内容.考查热点为古典摄型、相互独立事件的概率、条件概率、超几何分布、二项分布、正态分布、统计图表与数字特征、回归分析、离散型的机变砥的分布列、期组与方差的实际应用等.回顼近几年的高考试题,可以看出概率统计解答题,大多紧密结合社会实际,以现实生活为背景设置试虺,注Ift知识的绘合应用与实际应用,作为考连实践能力的重要载体.命也者要求考生会收集,整理、分析数据,能从大量数据中抽取财研究问应有用的伯忠,建立数学模型,再应用数学原理和数学工具解决实际问SS【核心考点目录】核心考点一
2、,求据率及Ie机变量的分布列与期强核心考点二,超几何分布与二项分布核心考点三,机*与其它知识的交汇问题核心考点四,期望与方差的实际应用核心考点五,正态分布核心考点六,歧计图表核心考点七I回归分析核心考点八,独立性检验核心考点九:与体中比赛规则有关的假率忖核心考点十,决策型恸题核心考点十一,条件檐率、全概率公式、贝叶斯公式【真题回归】1 .(2022全国统考高考真题)甲、乙两个学校进行体育比维,比赛共设三个项F1.短个项目胜方得10分,负方得0分,没有平局.三个项目比那结束后,总得分高的学校获得冠军.已如甲学校在三个项目中获胜的概率分别为05,0.4,().8.各项目的比赛结果相互独立.(I)求
3、卬学校获得冠军的概率:(2)HX表示乙学校的总得分,求X的分布列与期里.2 .(2022全国统考高考0题在某地区迸行流行病学调锂,随机调杳了100位某种疾新患者的年龄,得到如下的样本数据的频率分布出方图:频率/组距(1)估计该地区这种疾病患者的平均年龄(同组中的数据用该组区间的中点侑为代衣);(2)估计该地区一位这种疾病患者的年龄位于区间20.70)的概率:己知该地区这种疾杭的患病率为0.1%,该地区年龄位于区间140.50)的人口占该地区总人口的16%,从该地区中任选一人.若此人的年龄位于区间H050)求此人患这种疾病的概率.(以样本数据中患#的年龄位于各区间的频率作为患者的年龄位于该区间的
4、概率,精确到0.0001).3 .(2022全国统考高考真咫)甲、乙两城之间的长途客车均由4和B两家公司运营,为了解这两家公司长途客车的运行情况.以!机调IS了甲、乙两城之间的5(X)个现次,解到下面列联在,准点班次数未准点班次数A24020B21030(I)根据上表,分别估计这两家公司甲、乙两城之间的长途客车准点的概率:(2)能否有90%的把握认为甲、乙两城之间的长途客车是否准点与客车所屈公司有关?Pft=一幽但一,(a+h)(cd)(a+c)(h+J)4.(2022全国,统考高考真遨某地经过多年的环境治理已将荒山改造成了景水青山.为估计一林区某种树木的总材枳量,K1.机选取了10棵这种料木
5、,测量每棵树的根部横敲面积(单位:nr)和材积从(单位:m,得到如下数据:样本号iI2345678910总和根部横猿面积Z0.040.060.040.080.080.050.050.070.070.060.6材积贵0.250.400.220.540.510.340.360.460.420.403.9ininm并计算得=OO38gy;=I.6I58.V1.V1=0.2474.P(K1.k0.1.0.050o.oo2.7063.8416.635估计该林区这种树木平均一棵的根部横松面枳与平均棵的材积发:(2)求该林区这种树木的根部横於面枳与材枳出的样本相关系数精确到0.01);(3)现测量/该林区所
6、有这种树木的根部横极面积.并得到所有这种树木的根部横极面积总和为186nf.已知树木的材枳瓜与其根部横裁面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积质的估计值.(xi-jf)(y1-5t)Pft:相关系数,=,=*.6377JU-)2(y-7)2fI-I5 .(2022,北京统考高考我超)在校运动会上,只布甲、乙、丙三名同学参加铅球比安.比赛成绩达到9&)m以上含9.50m)的同学将获得优秀奖.为预测获得优秀奖的人数及冠军得主,收集了甲、乙、丙以往的比赛成绩.并整理得到如下数据(单位:m):甲:9.80.9.70.9.55.9.54,9.48.9.42,9.40,9.35,9.30,
7、9.25:乙:9.78.9.56,9.51.9.36,9.32,9.23:丙:9.85.9.65.9.20.9.16.假设用频率估计概率,且甲、乙、丙的比赛成绩相互独立.估计甲在校运动会钳球比赛中获得优秀奖的概率:(2)iX是甲、乙、丙在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的总人数,估计X的数学期里E(X):(3)在校运动会铅球比赛中,甲、乙、丙谁获得冠军的概率估计侑爆大?(结论不要求证明)6 .(2022全国统考高考真Ja)一医疗团队为研窕某地的一种地方性疾病与当地居民的N生习惯(卫生习惯分为良好和不助良好两类)的关系,在己患该疾病的病例中随机调杳了100例(称为病例祖),同时在未患该疾病的人群中随
8、机调查了100人(称为对照组得到如下数据:不够良好良好病例H1.4060对照祖1090U)能否有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异?(2)从该地的人群中任选一人,人表示事件“选到的人卫牛.习惯不明良好”,8我示事件“选到的人患有该疾病”黜244粤的比值是卫生习惯不鲂良好对患该疾旋风隐程度的一项或Ift指标,记该指标为RIIn)r()/;-,HR尸(*仍P(AIfi)(j证明:R-瓦而T丽荷:)(c+)(+cM+)p(cj*)0.0500.010O.(X)Ik3.8416.635)0.828【方法技巧与总结】涉及的概率知识层面主要考查骸机变量的概率分布与数学期电一定要根
9、据有关概念,判断是等可能事件、互斥事件、相互独立事件还是独立中:复试验,以使选择正确的计算方法,进行概率计算及离故型随机变吊的分布列和数学期望的计算,也要学握几种常见常考的柢率分布模型:离散型有二项分布、超几何分布,连续型有正态分布.考查运用假率知识解决简单实际问时的能力,I、用敝型随机变汆的期型与方差一般地,若离散型随机变附X的分布列为XX1.XzXi工.PP1.PzPiPn除E(X)-X1P1+.r,p,+.以为的机变玳X的均值或数学期里,它反映了离放型班机变量取值的平均水平.称D(X)力(七-(X)fp,为随机变量X的方场它刻画了的机变后X与其均值(X)的偏高程度,其J.I。术平方根J而
10、为随机变IRX的标准差.)=aD(X)3)分布列的求法与排列、组合有关分布列的求法.由排列、组合、概率知识求出癖率,再求出分布列.与翔率分布之方图有关分布列的求法.可由频率估计概率,再求出分布列.与可斥事件有关分布列的求法.弄清互斥事件的关系,利用概率公式求出概率,再列出分布列.与独立事件(或独立或复试验有关分布列的求法.先弄清独立事件的关系,求出各个概率,呼列出分布列.(4)常见的周放型随机变量的概率分布模型二项分布:超儿何分布.2,常见的连续型概率分布煤组正态分布.(二)概率分布与不同知识背景结合考查对实际问题的的决能力1.与数列结合的实际问题2、与函数导数结合的实际间璃3、与分段函数求最
11、值、解不等式结合的实际问题4、与统计结合的实际问题5、与其他背战结合的实际问即【核心考点】核心考点一:求辕率及Ie机变量的分布列与期盘规律方法求禹放型随机变量的分布列及期里的一般步骤:1)根据题中条件确定随机变雄的可能取假:甲.乙两个代表队各有3名选手参加对抗赛.比哀娓定:甲队的I,2,3号选手与乙队的I,2,3号选手按编号收序各比看一场,某队连期3场,则获胜,否则由甲队的1号对乙队的2号.甲队的2号对乙队的1号加赛两场.胜场多行最后获胜(每场比赛只有胜或负两种结果.已知甲队的I号对乙队的I,2号选手的胜率分别是0.5.0.6.甲队的2号对乙队的1,2号选F的胜率郴是0.5,中队的3号对乙队的
12、3号选手的胜率也是05,假设i场比赛结果相互独立.1)求甲队仅比赛3场获胜的概率:2)已知每场比赛胜者可获得200个积分,求甲队队员获得的积分数之和X的分布列及期望.例2.(2022帑云南昆明高三云南师大附中校考阶段练习我校举办,学党史”知识测试活动,每位教师3次测试机会,规定按顺序测试,一旦测试合格就不必参加以后的测试,否则3次测试播要参加.甲数师3次测试每次合格的概率组成一个公差为!的等若数列,他第一次测试合格的概率不超过;,且他H到第二次O-测试才合格的概率为,乙教师3次测试姆次测试合格的概率均为:,林位教师翱加的姆次测试是否合格相互独立.1)求甲教师第一次参加测试就合格的概率P:),并
13、称为成功概率.此时有EX=n1.DX=F1.-P).【典型例】例4.(2022春北京商三北京铁跖:中校考阶段练习)2022年2月20F1.北京冬奥会在鸟如落下物:幕,中国队创历史鼓佳战绩,北京冬奥会的成功举办推动了我国冰雪运动的普及,让越来越多的宜少年赞上了冰守运动.某校组织了一次全校冰”.运动知识竞寥.并抽取了100名参赛学生的成绩制作成如下城率分布表:竞赛得分(50,60)(60,70(70,M)(SOM)(9(),I(X)频率0.10.I0.30.30.21)如果规定竞赛得分在(80,90为“良好1竞赛得分在(90,100廿优秀”,从成绩为“良好”和“优秀”的两组学生中,使用分层抽样抽取
14、10个学生,问各抽取多少人?(2)在(D条件E再从这10学中.中抽取6人迸行座谈,求至少有3人竞韭得分都是“优秀”的概率:OOO/6ooooooooooooooZjoooooodII周IdII 1)如图进行一次高尔顿板试验,求小球落入6号球槽的概率:2)某商场店庆期间利用如图的高尔顿板举行有奖促倭活动,顾客只要在商场购物消费每湎800元就能得到一次抽奖机会.如消费400元没有抽奖机会,消费900元有一次抽奖机会,消费1700元有两次抽奖机会等,一次抽奖小球掠入m号球槽得到的奖金为X元),其中X=I6O-4O”.求一次抽奖的奖金X(元)的分布列及数学期里E(X); H)己知某顾客在商场消费200
15、0元,设他所得的奖金为Y(元),求).例6.(2022春四川绑阳高三绵阳中学校考阶段练习)小区为了加强对“新型冠状病毒”的防控,确保居民在小区封闭期间生活不受影响,小区超市采取有力措脩保障居民正常生活物资供应.为做好甲类生活物资的供应.超市对社区居民户每天对甲类生活物资的购买量进行了调查,得到了以下频率分布比方图.)从小区超市某天购买甲类生活物资的居民户中任意选取5户,若抽取的5户中购买量在1&6(单位:kg的户数为2户,从5户中选出3户迸行生酒情况调杳,记3户中需求fit在【3,6(单位:kg)的户数为f,求S的分布列和期钳:2)将某户某天购买甲类生活物资的从与平均购买量比较,当超出平均购买
16、址不少于05kg时,则该居民户称为“迫切需求户”,若从小区随机抽取io户,H.抽到北户为4迫切需求户”的可能性被火,试求大的值.核心考点三:概率与其它知织的交汇向题规律方法在知识交汇处设计试区是高考命Sfi的指导思想之一,概率作为高中数学具有实际应用背景的主要内容,除与实际应用问遨相交汇,还常与排列祖合、函数、数列等知识交汇.求解此类问SS要充分理解题感.根据即中己知条件,联系所学知识对己知条件进行转化.这类题型具体来说有两大类:1、所给问题是以集合、函数.立体几何、数列、向量等知识为就体的概率问跑.求解时需要利用相关知识把所给问遨转化为概率模型,然后利用概率知识求解.2、所给问题是概率问鹿,
17、求斛时有时霰要把所求极率转化为关于某一变业的函数,然后利用函数、导致知识进行求解:或者把问秘转化为与概率变埴有关的数列递推关系式,再通过构造特殊数列求通项或求和.【典型例】例7.(2022春,上海长宁新三上海市延安中学校考期中投掷一枚均匀的酸子,每次掷得的点数为I或6时得2分,掷得的点数为2.3.4.5时得I分:独立地重丈榔一枚股子,将每次得分相加的结果作为最终得分:1)设投掷2次骰子,最终得分为X,求班机变mX的分布与期望;2)设最终得分为的概率为证明:R-R,为等比数列.并求数列匕的通项公式:例8.(2022春湖前长沙.高.校联考阶段练习如图.一只蚂蚁从单位正方体ABCD-ABcR的顶点A
18、出发,每一步(均为等可能性的)经过一条边到达另一段点,设该蚂蚁经过步回到点A的概率几.分别写出外0的值:(II)设顶点A出发羟过“步到达点C的概率为弘,求人+3%的值;(.n求P“例9.(2022格山东的:校联考阶段练习)某公司在一种传柒病毒的检测试剂品上加大了研发投入,其研发的拉胺试剂品”分为两类不同剂型外和%.现劝其进行两次检测,第次检测时两类试剂区和巴合格的概率分别为:和.第二次检冽时两类试剂/和外合格的概率分别为和;.已知两次检测过程相互独立,两次检测均合格,试剂品才算合格. 1)设经过两次检测后两类试剂4和4合格的种类数为X,求X的分布列和数学期里: 2)若地区排查期间,一户4口之家
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