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    2021届高考数学人教版一轮创新教学案:第10章第5讲 古典概型
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    2021届高考数学人教版一轮创新教学案:第10章第5讲 古典概型

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    第5讲 古典概型
    [考纲解读] 1.理解古典概型及其概率计算公式,能计算一些随机事件包含基本事件及其事件发生的概率.(重点、难点)
    2.了解随机数意义,能运用模拟方法估计概率.
    [考向预测] 从近三年高考情况来看,本讲一直是高考的热点之一.预测2021年将会考查:①古典概型的基本计算;
    ②古典概型与其他知识相结合.题型以解答题为主,也可出选择题、填空题,与实际背景相结合,试题难度中等.

    1.基本事件的特点
    (1)任何两个基本事件都是互斥的.
    (2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和.
    2.古典概型
    具有以下两个特点的概率模型称为古典概率模型,简称古典概型.
    (1)有限性:试验中所有可能出现的基本事件只有有限个.
    (2)等可能性:每个基本事件出现的可能性相等.
    3.如果一次试验中可能出现的结果有n个,而且所有结果出现的可能性都相等,那么每一个基本事件的概率都是;如果某个事件A包括的结果有m个,那么事件A的概率P(A)=.
    4.古典概型的概率公式
    P(A)=.

    1.概念辨析
    (1)在一次试验中,其基本事件的发生一定是等可能的. (  )
    (2)“在适宜条件下,种下一粒种子观察它是否发芽”属于古典概型,其基本事件是“发芽与不发芽”.(  )
    (3)掷一枚硬币两次,出现“两个正面”“一正一反”“两个反面”,这三个结果是等可能事件.(  )
    (4)从市场上出售的标准为500±5 g的袋装食盐中任取一袋测其重量,属于古典概型.(  )
    答案 (1)× (2)× (3)× (4)×
    2.小题热身
    (1)同时抛掷两枚骰子,则向上的点数之和是7的概率是(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 A
    解析 记抛掷两枚骰子向上的点数分别为a,b,则可得到数组(a,b )共有36组,其中满足a+b=7的共有6组,分别为(1,6),(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1),因此所求的概率为P==.
    (2)从1,2,3,4这四个数字中,任取两个不同数字构成一个两位数,则这个两位数大于30的概率为(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 A
    解析 从1,2,3,4中任取两个不同的数字构成一个两位数,有12,13,14,21,23,24,31,32,34,41,42,43,共12种等可能发生的结果,其中大于30的两位数有31,32,34,41,42,43,共6个,所以这个两位数大于30的概率P==.
    (3)从5名医生(3男2女)中随机等可能地选派两名医生,则恰选1名男医生和1名女医生的概率为(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 D
    解析 从5名医生中选派两名医生的基本事件总数n=C=10,恰选1名男医生和1名女医生的基本事件m=CC=6,所以所求事件概率P==.故选D.
    (4)将2本不同的数学书和1本语文书在书架上随机排成一行,则2本数学书相邻的概率为(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 C
    解析 所有可能的排列方法有A=6种,2本数学书相邻的排列方法有A·A=4种(先排列数学书,再把两本数学书作为整体和语文书进行排列).所以根据概率的计算公式,所求概率为=.故选C.

    题型一 古典概型的简单问题

    1.(2017·全国卷Ⅱ)从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 D
    解析 从5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张的情况如图:

    基本事件总数为25,这25种基本事件发生的可能性是相等的.第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的事件数为10,∴所求概率P==.故选D.
    2.将A,B,C,D这4名同学从左至右随机地排成一排,则“A与B相邻且A与C之间恰好有1名同学”的概率是(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 B
    解析 A,B,C,D 4名同学排成一排有A=24种排法.当A,C之间是B时,有2×2=4种排法,当A,C之间是D时,有2种排法,所以所求概率为=.
    3.(2019·全国卷Ⅰ) 我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“”和阴爻“”,右图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是(  )

    A. B.
    C. D.
    答案 A
    解析 在所有重卦中随机取一重卦,其基本事件总数n=26=64,恰有3个阳爻的基本事件数为C=20,所以在所有重卦中随机取一重卦,该重卦恰有3个阳爻的概率P==.故选A.

    1.求古典概型概率的步骤
    (1)判断本试验的结果是否为等可能事件,设出所求事件A;
    (2)分别求出基本事件的总数n与所求事件A中所包含的基本事件个数m;
    (3)利用公式P(A)=,求出事件A的概率.
    2.基本事件个数的确定方法
    方法
    适用条件
    列表法
    此法适合于从多个元素中选定两个元素的试验,也可看成是坐标法
    树状图法
    树状图是进行列举的一种常用方法,适合于有顺序的问题及较复杂问题中基本事件数的探求
    排列、组合法
    当基本事件个数符合排列、组合模型时,可以用排列、组合数公式直接计数

    1.(2019·湖南雅礼中学模拟)甲、乙两人各写一张贺年卡随意送给丙、丁两人中的一人,则甲、乙将贺年卡都送给丁的概率为(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 C
    解析 所有的情况有(甲送给丙、乙送给丁)(甲送给丁,乙送给丙)(甲、乙都送给丙)(甲、乙都送给丁)共4种,这4种情况发生的可能性是相等的.其中甲、乙将贺年卡都送给丁的情况只有一种,所以甲、乙将贺年卡都送给丁的概率是.
    2.(2020·南昌模拟)2021年广东新高考将实行3+1+2模式,即语文、数学、英语必选,物理、历史二选一,政治、地理、化学、生物四选二,共有12种选课模式.今年高一的小明与小芳都准备选历史,假若他们都对后面四科没有偏好,则他们选课相同的概率为(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 D
    解析 小明与小芳选课所有可能的结果有CC种,他们选课相同的结果有C种,故所求的概率P==.
    题型二 古典概型的交汇问题 

    角度1 古典概型与平面向量相结合
    1.设连续掷两次骰子得到的点数分别为m,n,平面向量a=(m,n),b=(1,-3).
    (1)求使得事件“a⊥b”发生的概率;
    (2)求使得事件“|a|≤|b|”发生的概率.
    解 由题意知,m∈{1,2,3,4,5,6},n∈{1,2,3,4,5,6},故(m,n)所有可能的取法共有36种.
    (1)若a⊥b,则有m-3n=0,即m=3n,符合条件的(m,n)有(3,1),(6,2),共2种,所以事件“a⊥b”发生的概率为=.
    (2)若|a|≤|b|,则有m2+n2≤10,符合条件的(m,n)有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(3,1),共6种,故所求概率为=.
    角度2 古典概型与函数、方程相结合
    2.(2019·武汉调研)将一枚质地均匀的骰子投掷两次,得到的点数依次记为a和b,则方程ax2+bx+1=0有实数解的概率是(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 C
    解析 投掷骰子两次,所得的点数a和b满足的关系为∴a和b的组合有36种,若方程ax2+bx+1=0有实数解,则Δ=b2-4a≥0,∴b2≥4a.
    当b=1时,没有a符合条件;当b=2时,a可取1;当b=3时,a可取1,2;当b=4时,a可取1,2,3,4;当b=5时,a可取1,2,3,4,5,6;当b=6时,a可取1,2,3,4,5,6.
    故满足条件的组合有19种,则方程ax2+bx+1=0有实数解的概率P=,故选C.
    3.(2019·辽宁省实验中学模拟)设a∈{1,3,5,7},b∈{2,4,6},则函数f(x)=logx是增函数的概率为________.
    答案 
    解析 由已知条件,得的所有取值种数为3×4=12.当>1时,f(x)为增函数,符合此条件的有,,,,,,共6种,所以函数f(x)=logx是增函数的概率为=.
    角度3 古典概型与几何问题结合
    4.将一颗骰子先后投掷两次分别得到点数a,b,则直线ax+by=0与圆(x-2)2+y2=2有公共点的概率为________.
    答案 
    解析 依题意,将一颗骰子先后投掷两次得到的点数所形成的数组(a,b)有(1,1),(1,2),(1,3),…,(6,6),共36种等可能的结果,其中满足直线ax+by=0与圆(x-2)2+y2=2有公共点,即满足≤,即a≤b,则当a=1时,b=1,2,3,4,5,6,共6种,当a=2时,b=2,3,4,5,6,共5种,同理当a=3时,有4种,当a=4时,有3种,当a=5时,有2种,当a=6时,有1种,故共有6+5+4+3+2+1=21(种),因此所求的概率等于=.
    角度4 古典概型与统计相结合
    5.(2019· 绵阳模拟)目前有声书正受到越来越多人的喜爱.某有声书公司为了解用户使用情况,随机选取了100名用户,统计出年龄分布和用户付费金额(金额为整数)情况如下图.

    有声书公司将付费高于20元的用户定义为“爱付费用户”,将年龄在30岁及以下的用户定义为“年轻用户”.已知抽取的样本中有的“年轻用户”是“爱付费用户”.
    (1)完成下面的2×2列联表,并据此资料,能否有95%的把握认为用户“爱付费”与其为“年轻用户”有关?

    爱付费用户
    不爱付费用户
    合计
    年轻用户



    非年轻用户



    合计



    (2)若公司采用分层抽样方法从“爱付费用户”中随机选取5人,再从这5人中随机抽取2人进行访谈,求抽取的2人恰好都是“年轻用户”的概率.
    P(K2≥k0)
    0.05
    0.025
    0.010
    0.005
    0.001
    k0
    3.841
    5.024
    6.635
    7.879
    10.828
    K2=,n=a+b+c+d.
    解 (1)根据题意可得2×2列联表如下:

    爱付费用户
    不爱付费用户
    合计
    年轻用户
    24
    40
    64
    非年轻用户
    6
    30
    36
    合计
    30
    70
    100
    由表中数据可得
    K2==≈4.76>3.841,所以有95%的把握认为“爱付费用户”和“年轻用户”有关.
    (2)由分层抽样可知,抽取的5人中有4人为“年轻用户”,1人为“非年轻用户”,则从这5人中随机抽取2人的基本事件共有C=10个.其中满足抽取的2人均是“年轻用户”的事件共有C=6个.所以从中抽取2人恰好都是“年轻用户”的概率为P==.

    1.求解古典概型的交汇问题的步骤
    (1)根据相关知识构建事件满足的条件.
    (2)根据条件列举所有符合的基本事件.
    (3)利用古典概型的概率计算公式求概率.
    2.破解概率与统计图表综合问题的“三步曲”


    1.把一颗骰子投掷两次,观察出现的点数,并记第一次出现的点数为a,第二次出现的点数为b,向量m=(a,b),n=(1,2),则向量m与向量n不共线的概率是(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 B
    解析 易知所有基本事件有36个,若m∥n,则=,即b=2a.所以m与n共线包含的基本事件为(1,2),(2,4),(3,6),共3个,所以m与n不共线的概率为1-=.
    2.已知函数f(x)=x3+ax2+b2x+1,若a是从1,2,3三个数中任取的一个数,b是从0,1,2三个数中任取的一个数,则该函数有两个极值点的概率为(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 D
    解析 f′(x)=x2+2ax+b2,要使函数f(x)有两个极值点,则有Δ=(2a)2-4b2>0,即a2>b2.由题意知所有的基本事件有9个,即(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2),其中第一个数表示a的取值,第二个数表示b的取值.满足a2>b2的有6个基本事件,即(1,0),(2,0),(2,1),(3,0),(3,1),(3,2),所以所求事件的概率为=.
    3.在集合A={2,3}中随机取一个元素m,在集合B={1,2,3}中随机取一个元素n,得到点P(m,n),则点P在圆x2+y2=9内部的概率为________.
    答案 
    解析 点P(m,n)共有(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),6种情况,只有(2,1),(2,2)这2个点在圆x2+y2=9的内部,所求概率为=.
    4.(2019·武威模拟)某市第三中学统计了高三年级学生的最近20次数学周测成绩(满分150分),现有甲、乙两位同学的20次成绩如茎叶图所示:

    (1)根据茎叶图求甲、乙两位同学成绩的中位数,并将同学乙的成绩的频率分布直方图填充完整;
    (2)根据茎叶图比较甲、乙两位同学数学成绩的平均数及稳定程度(不要求计算出具体值,给出结论即可);
    (3)现从甲、乙两位同学的不低于140分的成绩中任意选出2个成绩,记事件A为“其中2个成绩分别属于不同的同学”,求事件A发生的概率.
    解 (1)甲的成绩的中位数是119,乙的成绩的中位数是128.乙成绩的频率分布直方图如下图所示.

    (2)从茎叶图可以看出,乙的成绩的平均数比甲的成绩的平均数高,乙同学的成绩比甲同学的成绩更稳定集中.
    (3)甲同学的不低于140分的成绩有2个,乙同学的不低于140分的成绩有3个,现从甲、乙两位同学的不低于140分的成绩中任意选出2个成绩,共有C=10种结果.其中这2个成绩分属不同同学的情况共有CC=6种.因此事件A发生的概率P(A)==.

     组 基础关
    1.(2019·广西五市联考)在{3,5}和{2,4}两个集合中各取一个数组成一个两位数,则这个数能被5整除的概率是(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 C
    解析 所有基本事件为32,34,52,54,23,25,43,45,共8种,其中能被5整除的是25,45,共2种,故这个数能被5整除的概率为=.
    2.从集合A={-2,-1,2}中随机抽取一个数记为a,从集合B={-1,1,3}中随机抽取一个数记为b,则直线ax-y+b=0不经过第四象限的概率为(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 A
    解析 (a,b)所有可能的结果为3×3=9种.由ax-y+b=0得y=ax+b,当时,直线不经过第四象限,符合条件的(a,b)的结果为(2,1),(2,3),共2种,所以直线ax-y+b=0不经过第四象限的概率P=,故选A.
    3.(2019·武汉市高三调研)从装有3双不同鞋的柜子中,随机取2只,则取出的2只鞋不成对的概率为(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 B
    解析 从3双不同的鞋子中随机取2只,共有C=15种可能结果,成对的有3种结果,不成对的有12种结果,所以所求概率P==,故选B.
    4.(2019·沈阳模拟)我国古代有着辉煌的数学研究成果.《周髀算经》《九章算术》《海岛算经》《孙子算经》…《缉古算经》等10部专著,有着十分丰富多彩的内容,是了解我国古代数学的重要文献.这10部专著中有7部产生于魏晋南北朝时期.某中学拟从这10部专著中选择2部作为“数学文化”校本课程学习内容,则所选2部专著中至少有一部是魏晋南北朝时期专著的概率为(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 A
    解析 设所选2部专著中至少有一部是魏晋南北朝时期专著为事件A,所以P()==,因此P(A)=1-P()=1-=.
    5.(2019·汉中二模)在一次数学考试中,4位同学各自在选作题第22题和第23题中任选一题作答,则至少有1人选作第23题的概率为(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 D
    解析 由题意,得基本事件总数n=24=16,至少有1人选作第23题的对立事件是无人选择第23题,∴至少有1人选作第23题的概率P=1-=.
    6.(2019·合肥三模)若a,b是从集合{-1,1,2,3,4}中随机选取的2个元素,则使得函数f(x)=x5a+xb是奇函数的概率为(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 B
    解析 从集合{-1,1,2,3,4}中随机选取两个元素共有A=20种,要使得函数f(x)=x5a+xb是奇函数,a,b必须都为奇数,共有A=6种,则函数f(x)=x5a+xb是奇函数的概率为P==.
    7.已知集合M={1,2,3,4},N={(a,b)|a∈M,b∈M},A是集合N中任意一点,O为坐标原点,则直线OA与y=x2+1有交点的概率是(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 C
    解析 易知过点(0,0)与y=x2+1相切的直线为y=2x(斜率小于0的无需考虑),集合N中共有16个元素,其中使直线OA的斜率不小于2的有(1,2),(1,3),(1,4),(2,4),共4个,故所求的概率为=.故选C.
    8.从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为________.
    答案 
    解析 如图,从A,B,C,D,O这5个点中任取2个,共有10种取法,满足两点间的距离不小于正方形边长的取法有(A,B),(A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D)共6种,因此所求概率P==.

    9.如图所示是某市2019年4月1日至14日的空气质量指数趋势图,空气质量指数(AQI)小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染,某同志随机选择4月1日至4月12日中的某一天到达该市,并停留3天.

    该同志到达当日空气质量重度污染的概率为________.
    答案 
    解析 某同志随机选择4月1日至4月12日中的某一天到达该市,并停留3天,基本事件总数n=12,4月1日至4月12日空气质量重度污染的天数有5天,即该同志到达当日空气质量重度污染包含的基本事件个数m=5,所以该同志到达当日空气质量重度污染的概率P==.
    10.(2019·江苏苏州模拟)若a,b∈{0,1,2},则函数f(x)=ax2+2x+b有零点的概率为________.
    答案 
    解析 a,b∈{0,1,2},当函数f(x)=ax2+2x+b没有零点时,a≠0,且Δ=4-4ab<0,即ab>1,
    ∴(a,b)有3种情况:(1,2),(2,1),(2,2).
    基本事件总数n=3×3=9,
    ∴函数f(x)=ax2+2x+b有零点的概率为P=1-=.
     组 能力关
    1.如图,在三棱锥S-ABC中,SA⊥平面ABC,AB⊥BC,现从该三棱锥的6条棱中任选2条,则这2条棱互相垂直的概率为(  )

    A. B.
    C. D.
    答案 A
    解析 由已知SA⊥平面ABC,AB⊥BC,可推得SB⊥BC,从该三棱锥的6条棱中任选2条,共有15种不同的选法,其中互相垂直的2条棱有(SA,AB),(SA,BC),(SA,AC),(SB,BC),(AB,BC),共5种情况,所以这2条棱互相垂直的概率P==.
    2.(2020·抚州摸底)大学生小明与另外3名大学生一起分配到某乡镇甲、乙、丙3个村小学进行支教.若每个村小学至少分配1名大学生,则小明恰好分配到甲村小学的概率为(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 C
    解析 小明与另外3名大学生分配到甲、乙、丙3个村小学,共有CA种分配方法,其中小明恰好分配到甲村小学有CA+CA种方法,所以小明恰好分配到甲村小学的概率为=.
    3.(2019·广州模拟)已知等差数列{an},Sn为其前n项和,S4=π(其中π为圆周率),a4=2a2,现从此数列的前30项中随机选取一个元素,则该元素的余弦值为负数的概率为(  )
    A. B.
    C. D.
    答案 A
    解析 ∵Sn为等差数列{an}的前n项和,S4=π(其中π为圆周率),a4=2a2,∴解得a1=d=,∴an=+(n-1)×=,∴前30项中,第6项至第14项和第26项至第30项的余弦值是负数,∴现从此数列的前30项中随机选取一个元素,则该元素的余弦值为负数的概率为P=.
    4.某同学同时掷两颗骰子,得到点数分别为a,b,则构成椭圆+=1且离心率e>的概率是________.
    答案 
    解析 同时掷两颗骰子,得到的点数所形成的数组共有36种情况,当a>b时,e= >⇒<⇒a>2b,符合a>2b的情况有:当b=1时,有a=3,4,5,6四种情况;当b=2时,有a=5,6两种情况.总共有6种情况,则概率是=.同理当a的概率也为.综上可知e>的概率为.
    5.(2019·郴州三模)某市环保部门对该市市民进行了一次垃圾分类知识的网络问卷调查,每位市民仅有一次参加机会,通过随机抽样,得到参与问卷调查的100人的得分(满分:100分)数据,统计结果如表所示:
    组别
    [40,50)
    [50,60)
    [60,70)
    [70,80)
    [80,90)
    [90,100]

    2
    3
    5
    15
    18
    12

    0
    5
    10
    10
    7
    13
    (1)若规定问卷得分不低于70分的市民称为“环保关注者”,请完成未补全的2×2列联表,并判断能否在犯错误的概率不超过0.05的前提下,认为是否为“环保关注者”与性别有关?

    非“环保关注者”
    是“环保关注者”
    总计








    合计



    (2)若问卷得分不低于80分的人称为“环保达人”.现在从本次调查的“环保达人”中,利用分层抽样的方法随机抽取5名市民参与环保知识问答,再从这5名市民中抽取2人参与座谈会,求抽取的2名市民中,既有男“环保达人”,又有女“环保达人”的概率.
    附表及公式:
    P(K2≥k0)
    0.15
    0.10
    0.05
    0.025
    0.010
    0.005
    0.001
    k0
    2.072
    2.706
    3.841
    5.024
    6.635
    7.879
    10.828
    K2=,n=a+b+c+d.
    解 (1)由题意填写列联表如下:

    非“环保关注者”
    是“环保关注者”
    总计

    10
    45
    55

    15
    30
    45
    合计
    25
    75
    100
    根据表中数据,计算K2=≈3.030<3.841,所以不能在犯错误的概率不超过0.05的前提下,认为是否为“环保关注者”与性别有关.
    (2)由题意可知,利用分层抽样的方法,得男“环保达人”3人,女“环保达人”2人.从中抽取2人的所有情况为C=10种,其中既有男“环保达人”,又有女“环保达人”的情况为CC=6种.故所求的概率为P==.
     组 素养关
    1.(2019·上饶模拟)研究机构对某校学生往返校时间的统计资料表明:该校学生居住地到学校的距离x(单位:千米)和学生花费在上学路上的时间y(单位:分钟)有如下关系.
    到学校的距离
    x(千米)
    1.8
    2.6
    3.1
    4.3
    5.5
    6.1
    花费的时间
    y(分钟)
    17.8
    19.6
    27.5
    31.3
    36.0
    43.2
    如果统计资料表明y与x有线性相关关系,
    (1)判断y与x是否有很强的线性相关性;
    (相关系数r的绝对值大于0.75时,认为两个变量有很强的线性相关性,精确到0.01)
    (2)求线性回归方程=x+ (精确到0.01);
    (3)将<27的时间数据i称为美丽数据,现从这6个时间数据i中任取2个,求抽取的2个数据全部为美丽数据的概率.
    参考数据:i=175.4,iyi=764.36,(xi-)(yi-)=80.30,(xi-)2=14.30,(yi-)2=471.65, =82.13.
    参考公式:r=,
    =.
    解 (1)r==≈0.98>0.75,
    ∴y与x有很强的线性相关性.
    (2)依题意,得=3.9,=i≈29.23,
    (xi-)(yi-)=80.30,(xi-)2=14.30,
    所以==≈5.62.
    又=- ≈29.23-5.62×3.9≈7.31,
    故线性回归方程为=5.62x+7.31.
    (3)由(2)可知,当x=3.1时,3=24.732<27,当x=4.3时,4=31.476>27,所以满足<27的美丽数据共有3个,另3个不是美丽数据,则从6个数据中任取2个,共有C=15种情况,其中,抽取到的数据全部为美丽数据的有C=3种情况,所以从这6个数据i中任取2个,抽取的2个数据全部为美丽数据的概率为P=.
    2.(2019·淄博模拟)《山东省高考改革试点方案》规定:从2020年开始,高考物理、化学等六门选考科目的考生原始成绩从高到低划分为A,B+,B,C+,C,D+,D,E八个等级,参照正态分布原则,确定各等级人数所占比例分别为3%,7%,16%,24%,24%,16%,7%,3%,选考科目成绩计入考生总成绩时,将A至E等级内的考生原始成绩,依照等比例转换法则,分别转换到[91, 100],[81,90],[71,80],[61,70],[51,60],[41,50],[31,40],[21,30]八个分数区间,得到考生的等级成绩.

    假设小明转换后的等级成绩为x,则
    =,
    x≈63.45≈63(四舍五入取整).
    故小明最终成绩:63分.
    某校2017级学生共1000人,以期末考试成绩为原始成绩转换了本校的等级成绩,为学生合理选科提供依据,其中物理成绩获得等级A的学生原始成绩统计如下.
    成绩
    93
    91
    90
    88
    87
    86
    85
    84
    83
    82
    人数
    1
    1
    4
    2
    4
    3
    3
    3
    2
    7
    (1)求物理获得等级A的学生等级成绩的平均分(四舍五入取整数);
    (2)从物理原始成绩不小于90分的学生中任取2名同学,求2名同学等级成绩不相等的概率.
    解 (1)设物理成绩获得等级A的学生原始成绩为x,其等级成绩为y,
    由转换公式得=,解得y=(x-82)+91,∴原始成绩的平均分为
    =85+×[1×8+1×6+4×5+2×3+4×2+3×1+3×0+3×(-1)+2×(-2)+7×(-3)]=85≈85.77≈86,
    ∴等级成绩的平均分为≈×(86-82)+91≈94.
    (2)物理成绩不小于90分的学生共有6名.其中1名原始成绩为93的学生的等级成绩为100,1名原始成绩为91,由转换公式得其等级成绩为98,4名原始成绩为90,由转换公式得其等级成绩为98,任取2名同学的所有结果为C=15种,等级分数不相等的情况为1×5=5种,由古典概型计算公式得2名同学等级成绩不相等的概率P==.

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