3.2用频率估计概率
【知识点1】利用频率估计概率 1
【题型1】已知频率求小球数量或面积 1
【题型2】用频率估计概率 3
【知识点1】利用频率估计概率
(1)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.
(2)用频率估计概率得到的是近似值,随实验次数的增多,值越来越精确.
(3)当实验的所有可能结果不是有限个或结果个数很多,或各种可能结果发生的可能性不相等时,一般通过统计频率来估计概率.
【题型1】已知频率求小球数量或面积
【典型例题】一个盒子中装有a个白球和2个红球(除颜色外完全相同),若每次将球充分搅匀后,任意摸出1个球记下颜色再放回盒子,通过大量重复试验后,发现摸到白球的频率稳定在80%左右,则a的值约为( )
A.8 B.12 C.15 D.18
【举一反三1】如图①所示,平整的地面上有一个不规则图案(图中阴影部分),小明想了解该图案的面积是多少,他采取了以下办法:用一个面积为200 cm2的长方形,将不规则图案围起来,然后在适当位置随机地朝长方形区域扔小球,并记录小球落在不规则图案上的次数(球扔在界线上或长方形区域外不计试验结果),他将若干次有效试验的结果绘制成了如图②所示的统计图,由此估计不规则图案的面积大约为( )
A.90 cm2 B.80 cm2 C.70 cm2 D.60 cm2
【举一反三2】某学习小组做“用频率估计概率”的摸球试验:在不透明的盒子中装入红色、蓝色的玻璃球共60个,从中随机摸出一个球,记下颜色后放回,统计了“摸出球为红色”出现的频率,绘制了如图的折线统计图,那么估计盒子中装入红色球的个数约为 .
【举一反三3】在一个不透明的盒子里装有黑、白两种颜色的球共40个,小颖做摸球试验.她将盒子里面的球搅匀后从中随机摸出一个球,记下颜色,然后把它放回盒子中.不断重复上述过程.如图所示为“摸到白球”的频率折线统计图.
(1)请估计:当n足够大时,摸到白球的频率将会接近_____(结果精确到0.1),假如小李摸一次球,小李摸到白球的概率为 ;
(2)试估算盒子里白、黑两种颜色的球各有多少个;
(3)在(2)的条件下,如果要使摸到白球的频率稳定在,需要往盒子里再放入多少个白球?
【举一反三4】一个不透明的箱子里装有蓝、白两种颜色的球共4个,它们除颜色外其他都相同.李明将球搅匀后从箱子中随机摸出1个球,记下颜色后,再将它放回,不断重复实验.多次实验结果如表:
(1)当摸球次数足够多时,摸到白球的频率将会稳定于_____(精确到0.01)左右,从箱子中摸一次估计摸到蓝球的概率是 ;
(2)从该箱子里随机摸出1个球,不放回,再摸出1个球,用列表法或树状图求摸到的两个球中1个是蓝球,1个是白球的概率.
【题型2】用频率估计概率
【典型例题】在大量重复试验中,关于随机事件发生的概率与频率,下列说法正确的是( )
A. 频率就是概率 B. 频率与试验次数无关 C. 概率是随机的,与频率无关 D. 随着试验次数的增加,频率一般会趋近概率
【举一反三1】如图是某小组同学做“频率估计概率”的实验时,绘出的某一实验结果出现的频率分布折线图,符合图中这一结果的实验可能是( )
①投一枚质地均匀的骰子,投出数字“2”;
②在“石头,剪刀,布”的游戏中,小明随机出的是剪刀;
③抛一枚质地均匀的硬币,落地时结果“正面朝上”;
④从分别写有A,B,C三个字母的卡片中随机抽取到写有A的卡片.
A.①② B.①②③ C.②④ D.②③④
【举一反三2】在“用频率估计概率”数学实践活动时,九年一班同学做抛硬币试验,抛高落地后,记下正面朝上的次数.不断重复这一过程,获得数据如下:
经统计发现,正面朝上的频率在一个常数附近摆动,由此估计“抛掷一枚硬币,正面朝上”的概率为( )
A.0.53 B.0.45 C.0.5 D.无法判断
【举一反三3】数学兴趣小组做“任意抛掷一枚图钉”的重复试验,多次试验后获得如表数据:
由此可以估计任意抛掷一次图钉,钉尖朝下的概率约为( )
A.0.50 B.0.40 C.0.36 D.0.30
【举一反三4】甲、乙两位同学在一次用频率去估计概率的实验中,统计了某一结果出现的频率,绘出的统计图如图所示,则符合这结果的实验可能是( )
A.从一个装有2个白球和1个红球的袋子任取一个球,则取到红球的概率
B.任意买一张电影票,座位号是偶数的概率
C.抛一枚质地均匀的硬币,正面朝上的概率
D.掷一枚正六面体的骰子,出现1点的概率
【举一反三5】下表记录了一名球员在罚球线上投篮的结果.
由此估计,这名球员在罚球线上投篮一次,投中的概率约是 .(结果精确到0.1)
【举一反三6】某批青稞种子在相同条件下发芽试验结果如表:
估计这批青稞发芽的概率是 .(结果保留到0.01)
【举一反三7】某射击运动员在同一条件下的射击成绩记录如表:
根据频率的稳定性,估计这名运动员射击一次“命中9环以上”的概率为 (精确到0.1).3.2用频率估计概率
【知识点1】利用频率估计概率 1
【题型1】已知频率求小球数量或面积 1
【题型2】用频率估计概率 4
【知识点1】利用频率估计概率
(1)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.
(2)用频率估计概率得到的是近似值,随实验次数的增多,值越来越精确.
(3)当实验的所有可能结果不是有限个或结果个数很多,或各种可能结果发生的可能性不相等时,一般通过统计频率来估计概率.
【题型1】已知频率求小球数量或面积
【典型例题】一个盒子中装有a个白球和2个红球(除颜色外完全相同),若每次将球充分搅匀后,任意摸出1个球记下颜色再放回盒子,通过大量重复试验后,发现摸到白球的频率稳定在80%左右,则a的值约为( )
A.8 B.12 C.15 D.18
【答案】A
【解析】由题意可得×100%=80%,
解得a=8.
经检验,a=8是原分式方程的解,
所以a的值约为8.
【举一反三1】如图①所示,平整的地面上有一个不规则图案(图中阴影部分),小明想了解该图案的面积是多少,他采取了以下办法:用一个面积为200 cm2的长方形,将不规则图案围起来,然后在适当位置随机地朝长方形区域扔小球,并记录小球落在不规则图案上的次数(球扔在界线上或长方形区域外不计试验结果),他将若干次有效试验的结果绘制成了如图②所示的统计图,由此估计不规则图案的面积大约为( )
A.90 cm2 B.80 cm2 C.70 cm2 D.60 cm2
【答案】C
【解析】假设不规则图案面积为x cm2,
由已知得:长方形面积为200 cm2,
根据几何概率公式小球落在不规则图案的概率为,
当事件A试验次数足够多,即样本足够大时,其频率可作为事件A发生的概率估计值,
故由折线图可知,小球落在不规则图案的概率大约为0.35,
综上=0.35,
解得x=70,
所以估计不规则图案的面积大约为70 cm2.
【举一反三2】某学习小组做“用频率估计概率”的摸球试验:在不透明的盒子中装入红色、蓝色的玻璃球共60个,从中随机摸出一个球,记下颜色后放回,统计了“摸出球为红色”出现的频率,绘制了如图的折线统计图,那么估计盒子中装入红色球的个数约为 .
【答案】20
【解析】由折线统计图知,随着试验次数的增加,频率逐渐稳定在0.33附近,
据此可估计摸出球为红色的概率为0.33,
所以袋中红色球的个数为60×0.33≈20.
【举一反三3】在一个不透明的盒子里装有黑、白两种颜色的球共40个,小颖做摸球试验.她将盒子里面的球搅匀后从中随机摸出一个球,记下颜色,然后把它放回盒子中.不断重复上述过程.如图所示为“摸到白球”的频率折线统计图.
(1)请估计:当n足够大时,摸到白球的频率将会接近_____(结果精确到0.1),假如小李摸一次球,小李摸到白球的概率为 ;
(2)试估算盒子里白、黑两种颜色的球各有多少个;
(3)在(2)的条件下,如果要使摸到白球的频率稳定在,需要往盒子里再放入多少个白球?
【答案】解:(1)根据题意得,当n很大时,摸到白球的概率将会接近0.50;
假如小李摸一次,小李摸到白球的概率为0.5.
(2)40×0.5=20(个),40﹣20=20(个).
即估算盒子里白、黑两种颜色的球分别有20个、20个.
(3)设需要往盒子里再放入x个白球;
根据题意得=,
解得x=10,
经检验,x=10是分式方程的解,
答:需要往盒子里再放入10个白球.
【举一反三4】一个不透明的箱子里装有蓝、白两种颜色的球共4个,它们除颜色外其他都相同.李明将球搅匀后从箱子中随机摸出1个球,记下颜色后,再将它放回,不断重复实验.多次实验结果如表:
(1)当摸球次数足够多时,摸到白球的频率将会稳定于_____(精确到0.01)左右,从箱子中摸一次估计摸到蓝球的概率是 ;
(2)从该箱子里随机摸出1个球,不放回,再摸出1个球,用列表法或树状图求摸到的两个球中1个是蓝球,1个是白球的概率.
【答案】解:(1)当摸球次数很大时,摸到白球的频率将会接近0.75;1﹣0.75=0.25.
(2)由(1)得摸到白球的概率率为0.75,
所以可估计口袋中白球有4×0.75=3(个),蓝球有1个;
将第一个口袋中3个白球分别记为A1,A2,A3,蓝球记为B,画树状图如图,
共有12种等可能的结果,其中摸到1个蓝球、1个白球的情况有6种.
∴摸到1个蓝球、1个白球的概率为=.
【题型2】用频率估计概率
【典型例题】在大量重复试验中,关于随机事件发生的概率与频率,下列说法正确的是( )
A. 频率就是概率 B. 频率与试验次数无关 C. 概率是随机的,与频率无关 D. 随着试验次数的增加,频率一般会趋近概率
【答案】D
【解析】A、频率不直接等于概率,故选项不符合题意;
B、频率随试验次数的变化而变化,故选项不符合题意;
C、概率是理论数据不是随机的,故选项不符合题意;
D、随着试验次数的增加,频率一般会越来越接近概率,说法正确,故选项符合题意.
【举一反三1】如图是某小组同学做“频率估计概率”的实验时,绘出的某一实验结果出现的频率分布折线图,符合图中这一结果的实验可能是( )
①投一枚质地均匀的骰子,投出数字“2”;
②在“石头,剪刀,布”的游戏中,小明随机出的是剪刀;
③抛一枚质地均匀的硬币,落地时结果“正面朝上”;
④从分别写有A,B,C三个字母的卡片中随机抽取到写有A的卡片.
A.①② B.①②③ C.②④ D.②③④
【答案】C
【解析】根据统计图可知,试验结果在0.33附近波动,则随机事件发生的概率应该为,
①投一枚质地均匀的骰子,投出数字“2”的概率为;
②在“石头,剪刀,布”的游戏中,小明随机出的是剪刀的概率为;
③抛一枚质地均匀的硬币,落地时结果“正面朝上”的概率为;
④从分别写有A,B,C三个字母的卡片中随机抽取到写有A的卡片的概率为;
故符合图中这一结果的实验可能是②④.
【举一反三2】在“用频率估计概率”数学实践活动时,九年一班同学做抛硬币试验,抛高落地后,记下正面朝上的次数.不断重复这一过程,获得数据如下:
经统计发现,正面朝上的频率在一个常数附近摆动,由此估计“抛掷一枚硬币,正面朝上”的概率为( )
A.0.53 B.0.45 C.0.5 D.无法判断
【答案】C
【解析】由表格中的数据估计“抛掷一枚硬币,正面朝上”的概率为0.5.
【举一反三3】数学兴趣小组做“任意抛掷一枚图钉”的重复试验,多次试验后获得如表数据:
由此可以估计任意抛掷一次图钉,钉尖朝下的概率约为( )
A.0.50 B.0.40 C.0.36 D.0.30
【答案】B
【解析】表中图钉钉尖朝下的频率分别为=0.5,=0.3,=0.36,=0.4,=0.4,
即图钉钉尖朝下频率逐渐稳定在0.40左右,
所以估计任意抛掷一枚图钉,图钉钉尖朝下的概率约为0.40.
【举一反三4】甲、乙两位同学在一次用频率去估计概率的实验中,统计了某一结果出现的频率,绘出的统计图如图所示,则符合这结果的实验可能是( )
A.从一个装有2个白球和1个红球的袋子任取一个球,则取到红球的概率
B.任意买一张电影票,座位号是偶数的概率
C.抛一枚质地均匀的硬币,正面朝上的概率
D.掷一枚正六面体的骰子,出现1点的概率
【答案】A
【解析】A、从一个装有2个白球和1个红球的袋子中任取一个球,取到红球的概率是≈0.33,正确;
B、任意买一张电影票,座位号是偶数的概率为,故此选项错误;
C、掷一枚硬币,出现正面朝上的概率为,故此选项错误;
D、掷一枚正六面体的骰子,出现某一特定面的概率为,故此选项错误.
【举一反三5】下表记录了一名球员在罚球线上投篮的结果.
由此估计,这名球员在罚球线上投篮一次,投中的概率约是 .(结果精确到0.1)
【答案】0.5
【解析】由频率分布表可知,随着投篮次数越来越大时,频率逐渐稳定到常数0.5附近,
∴这名球员在罚球线上投篮一次,投中的概率为0.50.
【举一反三6】某批青稞种子在相同条件下发芽试验结果如表:
估计这批青稞发芽的概率是 .(结果保留到0.01)
【答案】0.95
【解析】分别计算各次的发芽率,
=0.94,=0.96,≈0.95,=0.95,≈0.95,≈0.95,
估计这批青稞发芽的概率是0.95.
故答案为:0.95.
【举一反三7】某射击运动员在同一条件下的射击成绩记录如表:
根据频率的稳定性,估计这名运动员射击一次“命中9环以上”的概率为 (精确到0.1).
【答案】0.8
【解析】根据表格数据可知:根据频率稳定在0.8,
所以估计这名运动员射击一次时“射中9环以上”的概率为0.8.