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九年级数学上册 25.3 用频率估计概率 导学案
【知识清单】
当试验的可能结果不是有限个,或各种结果发生的可能性不相等时,一般用统计频率的方法来估计概率.
细节剖析:
用试验去估计随机事件发生的概率应尽可能多地增加试验次数,当试验次数很大时,结果将较为精确.
【典型例题】
考点1:求某事件的频率
例1.下列说法中错误的是( )
A.掷一枚普通的正六面体骰子,出现向上一面点数是的概率是
B.从装有个红球的袋子中,摸出个白球是不可能事件
C.任意抛掷一枚图钉,钉尖触地和钉尖朝上的概率不相等
D.某种彩票的中奖率为,买张彩票一定有张中奖
【答案】D
【分析】根据概率的定义可知正确;根据随机事件和必然事件可知正确,根据概率的意义可知错误.
【详解】解:∵掷一枚普通的正六面体骰子,共有种等可能的结果,则出现向上一面点数是的概率是
∴项的说法正确,
故项不符合题意;
∵从装有个红球的袋子中,摸出的应该都是红球,
∴摸出个白球是不可能事件,
∴项的说法正确,
故项不符合题意;
∵任意抛掷一枚图钉,共有两种可能的结果,但可能性不一样大,钉尖朝上的可能大,
∴钉尖触地和钉尖朝上的概率不相等,
∴项说法正确,
故项不符合题意;
∵某种彩票的中奖率为,是中奖频率接近,
∴买张彩票一定有张可能中奖,也可能不中奖,
∴项说法错误;
故项符合题意,
故选:.
【点睛】本题考查了概率的定义,概率的意义,随机事件和必然事件,掌握概率的定义及概率的的意义是解题的关键.
考点2:由频率估计概率
例2.一枚质地均匀的骰子,骰子的六个面上分别刻有1到6的点数,小颖在做掷骰子的实验,投掷a次,点数为偶数朝上的有b次,记.下列说法正确的是( )
A.p一定等于 B.多投一次,p会更接近
C.p一定不等于 D.投掷次数逐渐增加,p稳定在附近
【答案】D
【分析】根据大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,这个固定的近似值就是这个事件的概率,因此随着投掷次数逐渐增加,p稳定在附近.
【详解】解:颖在做掷骰子的实验,投掷a次,点数为偶数朝上的有b次,记,如果投掷次数逐渐增加,p稳定在附近,故D正确.
故选:D.
【点睛】本题考查了利用频率估计概率:大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.
考点3:概率的应用
例3.一个不透明的盒子里有n个除颜色外完全相同的小球,其中有9个黄球,摇匀后任意摸出一球记下颜色后放回,大量重复实验后发现摸到黄球的频率稳定在,估计盒中小球的个数n为( )
A.20 B.24 C.28 D.30
【答案】D
【分析】在同样条件下,大量重复实验时,随机事件发生的频率逐渐稳定在概率附近,据此进一步分析求解即可.
【详解】由于该盒子中共有n个小球,
则:,
解得:,
∴该盒子中小球个数为30个,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了用频率估计概率,熟练掌握相关概念是解题关键.
【巩固提升】
选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.小明在装有红绿灯的十字路口,“遇到红灯”是随机事件
B.确定事件发生的概率是1
C.抛掷一枚质地均匀的正方体骰子600次,点数为1与点数为6的频率相同
D.从某校1000名男生中随机抽取2名进行引体向上测试,其中有一名成绩不及格,说明该校的男生引体向上成绩不及格
2.期中调研日期为“2023年04月20日”,其中出现的频率相同的数字是( )
A.0和4 B.0和3 C.2和4 D.0和2
3.在一个不透明的盒子中装有个黑、白两种颜色的球,小明又放入了个红球,这些球大小都相同.若每次将球充分搅匀后,任意摸出个球记下颜色再放回盒子,通过大量重复试验后,发现摸到红球的频率稳定在左右,则的值大约为( )
A. B. C. D.
4.某鱼塘里养了条鲤鱼,若干条草鱼和条罗非鱼,该鱼塘主通过多次捕捞试验后发现,捕捞到草鱼的频率稳定在左右,则该鱼塘捕捞到鲫鱼的概率约为( )
A. B. C. D.
5.在数学活动课上,张明运用统计方法估计瓶子中的豆子的数量.他先取出粒豆子,给这些豆子做上记号,然后放回瓶子中,充分摇匀之后再取出粒豆子,发现其中粒有刚才做的记号,利用得到的数据可以估计瓶子中豆子的数量约为( )粒.
A. B. C. D.
6.如图,转动转盘,指向阴影部分的可能性为,指向空白部分的可能性为,则( )
A.a>b B.a7.在智力竞答节目中,某参赛选手答对最后两题单选题就能利通关,两题均有四个选项,此选手只能排除第1题的一个错误选项,第2题完全不会,他还有两次“求助”机会(使用可去掉一个错误选项),为提高通关概率,他的求助使用策略为( )
A.两次求助都用在第1题 B.两次求助都用在第2题
C.在第1第2题各用一次求助 D.两次求助都用在第1题或都用在第2题
8.一个密码箱的密码,每个数位上的数都是从0到9的自然数.若要使不知道密码的人一次就拨对密码的概率小于,则密码的位数至少需要设( )
A.五位 B.四位 C.三位 D.二位
二、填空题
9.某人在做掷硬币试验,投掷次,正面朝上有次,若正面朝上的频率,随着次数的增加,的值接近 .
10.一个口袋中有15个黑球和若干个白球,从口袋中一次摸出10个球,求出黑球数与10的比值,不断重复上述过程,总共摸了10次,黑球数与10的比值的平均数为,因此可估计口袋中大约有 个白球.
11.一批电子产品的抽样合格率为75%,当购买该电子产品足够多时,平均来说,购买 个这样的电子产品,可能会出现1个次品.
12.如图,一个转盘被分为了A,B,C三个区域,自由转动转盘一次,当转盘停止时,指针指向A区域的概率是 .
13.在一个不透明的口袋里有红、黄、蓝三种颜色的小球,这些球除颜色外完全相同,其中有5个黄球,4个蓝球.若随机摸出一个蓝球的概率为 ,则随机摸出一个红球的概率为 .
三、解答题
14.对下列说法谈谈你的看法:
(1)某彩票的中奖机会是,如果我买张彩票一定有张会中奖;
(2)我和同学玩飞行棋游戏,我掷了次骰子还没掷得“点”,说明我掷得“点”的机会比其他同学掷得“点”的机会小;
(3)我们知道,抛掷一枚普通硬币得到正面和反面的机会各为50%,出就是说,虽然没人能保证抛掷1000次会得到500次正面和500次反面,但是,我敢保证得到正面的次数会非常接近得到反面的次数.
15.如图,均匀的正四面体的各面依次标有1,2,3,4四个数字.小明做了60次投掷试验,结果统计如下:
朝下数字 1 2 3 4
出现的次数 13 17 20 10
(1)计算上述试验中“3朝下”的频率是_________;
(2)根据试验结果,“投掷一次正四面体,出现4朝下的概率是.”的说法正确吗?为什么?
(3)随机投掷正四面体两次,请用列表法,求两次朝下的数字之和不小于4的概率.
16.对某工厂生产的直径为的乒乓球进行产品质量检查,结果如下表所示:
抽取球数
优等品数
优等品频率
(1)计算各次检查中“优等品”的频率,将结果填入上表(保留两位小数);
(2)估计该厂生产的乒乓球“优等品”的概率大约是多少(保留两位小数)?请简单说明理由.
17.如图,正方形的边长为2,中心为O,从O、A、B、C、D五点中任取两点.
(1)求取到的两点间的距离为2的概率;
(2)求取到的两点间的距离为的概率;
(3)求取到的两点间的距离为的概率.
18.九(1)班在义卖活动中设立了一个可以自由转动的转盘,规定:顾客购物元以上就能获得一次转动转盘的机会,当转盘停止时,指针落在哪一区域就可以获得相应的奖品,下表是此次活动中的一组统计数据:
转动转盘的次数
落在“手工”区域的次数
落在“手工”区域的频率
(1)求出的值;
(2)请估计当很大时,频率将会接近______;假如你去转动该转盘一次,你获得“手工”奖品的概率约是______.(精确到)
19.在一个不透明的抽奖袋中装有红色、黄色、白色、黑色四种除颜色外都相同的小球,从袋子中摸出1个球,红色、黄色、白色分别代表一、二、三等奖,黑色表示谢谢参与.
(1)若小明获得1次抽奖机会,小明中奖是__________事件(填“随机”、“必然”、“不可能”);
(2)若袋中共有24个球,其中红球3个,黄球6个,黑球9个,则1次抽奖机会中,抽中一等奖的概率为__________;抽中二等奖的概率为___________;中奖的概率为____________;
(3)现有足够多的球,请你从中选15个球设计摸球游戏,使摸到红球的概率和摸到白球的概率相等,且都大于摸到黑球的概率.
参考答案
1.A
【分析】根据事件的分类,频率和概率分别判断即可.
【详解】解:A. 小明在装有红绿灯的十字路口,“遇到红灯”是随机事件,故正确,符合题意;
B. 确定事件发生的概率是1或0,故错误,不合题意;
C. 抛掷一枚质地均匀的正方体骰子600次,点数为1与点数为6的频率不一定相同,故错误,不合题意;
D. 从某校1000名男生中随机抽取2名进行引体向上测试,其中有一名成绩不及格,但抽取的人数太少,不能说明该校的男生引体向上成绩不及格,故错误,不合题意;
故选:A.
【点睛】此题主要考查了事件的分类,概率的意义,频率,解答此题要明确事件类型和概率的关系.
2.D
【分析】根据频率的定义即可解答.
【详解】解:在“2023年04月20日”中,共有0、2、3、4四个数字,其中0出现了3次,2出现了3次,3出现了1次,4出现了1次,
则数字0和2的频率相同,均为,
数字3和4的频率相同,均为.
故选:D.
【点睛】本题考查了频率,掌握频数与总次数的比值(或者百分比)称为这类数据频数的频率是解题关键.
3.A
【分析】根据题意可得摸到红球的概率为,据此利用概率计算公式列出方程求解即可.
【详解】解:∵通过大量重复试验后,发现摸到红球的频率稳定在左右,
∴摸到红球的概率为,
∴,
解得,
检验,当时,,
故选A.
【点睛】本题主要考查了用频率估计概率,已知概率求数量,熟知大量反复试验下频率的稳定值即为概率值是解题的关键.
4.C
【分析】因为通过多次捕捞试验,捕捞到草鱼的频率稳定在左右,所以,可以把捕捞到草鱼的频率作为捕捞到草鱼的概率,设草鱼的数量为条,可得到关于的分式方程,求解可得到草鱼的数量,进而可求得答案.
【详解】因为通过多次捕捞试验,捕捞到草鱼的频率稳定在左右,所以,可以把捕捞到草鱼的频率作为捕捞到草鱼的概率.
设草鱼的数量为条.
根据题意,得
.
解得,
经检验是所列方程的解且符合题意,
所以鱼塘捕捞到鲫鱼的概率.
故选:C.
【点睛】本题主要考查用频率估计概率、实际问题与分式方程,牢记用频率估计概率的条件(对一般的随机事件,在做大量重复试验时,随着试验次数的增加,一个事件出现的频率,总在一个固定数的附近摆动,显示出一定的稳定性.因此,我们可以通过大量的重复试验,用一个随机事件发生的频率去估计它的概率)是解题的关键.
5.B
【分析】设瓶子中有豆子x粒,根据取出100粒刚好有记号的8粒列出算式,再进行计算即可.
【详解】设瓶子中有豆子粒豆子,
根据题意得:,
解得:,
经检验:是原分式方程的解,
答:估计瓶子中豆子的数量约为粒.
故选:.
【点睛】本题考查了用样本的数据特征来估计总体的数据特征,利用样本中的数据对整体进行估算是统计学中最常用的估算方法.
6.C
【详解】由图可知,阴影部分与空白部分的面积相等,故a=b.
故选C.
7.D
【分析】根据题意,分类讨论,列举或画出树状图列出等可能的情况,根据概率公式求出每一种情况下的概率,即可判断.
【详解】解:①若两次求助都用在第1题,
假设D选项是第1题的正确选项,选手可以排除的是A选项,使用两次求助时存在三种等可能的情况:
第一种:求助排除AB选项,还剩CD两个选项,答对的概率是,
第二种:求助排除AC选项,还剩BD两个选项,答对的概率是,
第三种:求助排除BC选项,只剩D一个选项,答对的概率是1,
因此第一题答对的概率为:,第2题答对的概率为,
故此时该选手通关的概率为:;
②若在第1第2题各用一次求助,
假设D选项是第1题的正确选项,选手可以排除的是A选项,使用一次求助时存在三种等可能的情况:
第一种:求助排除A选项,还剩BCD三个选项,答对的概率是,
第二种:求助排除B选项,还剩CD两个选项,答对的概率是,
第三种:求助排除C选项,还剩BD两个选项,答对的概率是,
因此第一题答对的概率为:,
第2题使用一次求助后,还剩3个选项,其中只有一个正确选项,因此答对的概率为,
故此时该选手通关的概率为:;
③两次求助都用在第2题,
画树状图如下:上层A、B、C表示第一题剩下的三个选项,下层A、B表示第二题剩下的二个选项,
共有6种等可能的结果,其中该选手通关的可能只有1种,故此时该选手通关的概率为:.
∵,
∴两次求助都用在第1题或都用在第2题时,该选手通关的概率大,
故选:D.
【点睛】此题考查的是求概率问题,掌握画树状图的方法、概率公式和分类讨论的数学思想是解决此题的关键.
8.B
【分析】分别求出取一位数、两位数、三位数、四位数时一次就拨对密码的概率,再根据所在的范围解答即可.
【详解】解:∵取一位数时一次就拨对密码的概率为;
取两位数时一次就拨对密码的概率为;
取三位数时一次就拨对密码的概率为;
取四位数时一次就拨对密码的概率为;
∵,
∴密码的位数至少需要四位,故选项B正确.
故选:B.
【点睛】本题考查概率的求法与运用,一般方法为:如果一个事件有种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件出现种结果,那么事件的概率.
9./0.5
【分析】频率在一定程度上反映了事件发生的可能性大小,尽管每进行一连串(n次)实验,所得的频率可以各不相同,但只要n相当大,频率与概率是会非常接近的.
【详解】解:随着次数的增加,的值接近.
故答案为:.
【点睛】本题考查了模拟实验,熟练掌握模拟实验的频率与概率的关系是解题关键.
10.60
【分析】把作为黑球与总数的比,用15除以求出总数,减去黑球数即为所求.
【详解】解:由题意知,黑球数与10的比值的平均数为,则说明黑球占总球数的,
所以总球数为个,则白球数为个.
故答案为:
【点睛】本题考查了利用频率估计概率,关键是根据黑球的频率得到相应的等量关系求得球的总个数.
11.4
【分析】根据“合格率”,“不合格率”的意义,结合“频数与频率”的意义进行判断即可.
【详解】解:∵产品的抽样合格率为,
∴产品的抽样不合格率为
∴当购买该电子产品足够多时,平均来说,每购4个这样的电子产品,就可能会出现1个次品
故答案为:4.
【点睛】本题考查频数与频率,理解“频率”“合格率”“不合格率”的意义是正确判断的前提.
12.
【分析】根据概率的求法,找准两点:
①全部情况的总数;
②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.依此即可求解.
【详解】解:∵A区域扇形的圆心角为90°,
∴自由转动转盘一次,当转盘停止时,指针指向A区域的概率是,
故答案为:.
【点睛】此题考查了概率公式,如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A).
13./
【分析】设红球有个,根据“随机摸出一个蓝球的概率为 ”,可以求出红球的个数,最后根据概率公式即可得出随机摸出一个红球的概率.
【详解】解:设红球有个,
随机摸出一个蓝球的概率为 ,
,
解得:,
经检验,是所列方程的解,
∴红球有3个,
∴随机摸出一个红球的概率为:,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了概率公式的应用,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
14.(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)根据概率的意义分析即可求解.
(2)根据概率的意义分析即可求解;
(3)根据频率和概率的关系,进行估算.
【详解】(1)解:不同意.频率和机会在实验次数很大时可以非常接近,但并不一定完全相等;
(2)不同意.若骰子质量分布均匀,掷得6点的次数随着抛掷次数的增多而逐渐稳定于,实验次数较少时得到的机会估计值不可靠;
(3)这种说法是合理的.
【点睛】考查利用频率估计概率,概率的意义,大量反复试验下频率稳定值即概率.随机事件可能发生,也可能不发生,概率在0和1之间.
15.(1)
(2)不正确,理由见解析
(3)
【分析】(1)由频率频数试验次数算出频率;
(2)只有当试验的总次数很大时,事件发生的频率才会稳定在相应的事件发生的概率附近.据此进行解答即可;
(3)列表列举出所有的可能的结果,然后利用概率公式解答即可.
【详解】(1)“3朝下”的频率:.
故答案为:;
(2)这种说法不正确.在60次试验中,“4朝下”的频率为,并不能说明“4朝下”这一事件发生的概率为.只有当试验的总次数很大时,事件发生的频率才会稳定在相应的事件发生的概率附近.
(3)随机投掷正四面体两次,所有可能出现的结果如下:
1 2 3 4
1
2
3
4
总共有16种结果,每种结果出现的可能性相同,而两次朝下数字之和不小于4的结果有种.
∴.
即两次朝下的数字之和不小于4的概率为.
【点睛】本题考查了列表法求概率、频率、频率与概率的关系等知识,解题的关键是正确列出表格,然后用符合条件的情况数m除以所有等可能发生的情况数n即可,即.
16.(1)、、
(2)
【分析】(1)用优等品数除以抽取球数即可得出答案;
(2)根据随着抽取球数的增加,频率稳定于0.90可得答案.
【详解】(1)解:完成表格如下:
抽取球数
优等品数
优等品频率
故答案为:、、.
(2)估计该厂生产的乒乓球“优等品”的概率大约是,
由表知,随着抽取球数的增加,频率稳定于,
所以估计该厂生产的乒乓球“优等品”的概率大约是.
【点睛】本题主要考查利用频率估计概率,大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.
17.(1)(2)(3)
【详解】试题分析:AB=BC=CD=AD=2,AC=BD=2,OD=OC=OA=OB=,求取到的两点间的距离为2、、2 的概率,也就是求取到这些相等线段的概率,总共有10条线段.
试题解析:解:(1)从O、A、B、C、D五点中任取两点,所有等可能出现的结果有:
AB、AC、AD、BC、BD、CD、OA、OB、OC、OD,共有10种,
满足两点间的距离为2的结果有AB、BC、CD、AD这4种,
则P(两点间的距离为2)=.
(2)满足两点间的距离为的结果有AC、BD这2种.
则P(两点间的距离为)=.
(3)满足两点间的距离为的结果有OA、OB、OC、OD这4种.
则P(两点间的距离为)=.
18.(1),
(2),
【分析】(1)根据频率频数总数求解即可;
(2)根据表格中的数据可以估计频率是多少以及转动该转盘一次,获得“手工”的概率.
【详解】(1)解:∵转动转盘的次数为,落在“手工”区域的频率为,
∴,
∵转动转盘的次数为,落在“手工”区域的频率为,
∴,
(2)解:∵根据表格信息可知:落在“手工”区域的频率的平均数大约为:,
∴当n很大时,频率将会接近,
∴假如你去转动该转盘一次,你获得“手工”奖品的概率约是.
故答案为:,.
【点睛】本题考查了利用频率估计概率,明确题意,利用数形结合的思想是解题的关键.
19.(1)随机
(2),,
(3)见解析
【分析】(1)根据“随机事件”、“必然事件”、“不可能事件”的定义判断即可;
(2)利用概率公式直接进行计算.
(3)设计摸球游戏中的球总数为,红球和白球个数相同,且多于黑球的个数即可.
【详解】(1)解:小明可能中奖也可能不中奖
小明中奖是随机事件;
故答案为:随机;
(2)解:袋中共有个球,其中红球个,黄球6个,黑球9个,且从袋子中摸出1个球,红色、黄色、白色分别代表一、二、三等奖,黑色表示谢谢参与,
,
,
.
故答案为:;
(3)解:有足够多的球,从中选个球设计摸球游戏,使摸到红球的概率和摸到白球的概率相等,且都大于摸到黑球的概率,
只要球的总数为个,红球和白球个数相同,且多于黑球的个数,
可设计如下:选红色、黄色、白色、黑色四种除颜色外都相同的小球个,其中红球和白球都是个,黑球个,其他的球都是黄色球.
【点睛】本题考查随机事件,概率公式,游戏设计,掌握概率的意义是解题的关键.
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