高考中的概率与数理统计

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  概率与统计的解答题在近年来的历次高考中都有涉及,且大部分地区的考题以解答题为主。随着国家新课程改革标准对加强学生应用意识和能力要求的确认,考查学生应用知识解决实际问题能力的应用问题现已成为全国高考试题不可或缺的内容,分值基本稳定在12分。概率这部分主要考查的内容是什么呢?其考点主要是对等可能事件的概率计算公式、互斥事件的概率加法公式、相互独立事件的概率乘法公式、事件在n次重复试验中恰好发生k次的概率计算公式等四个基本公式的应用和离散型随机变量的分布列、期望、方差及抽样方法、抽样概率等问题。
  下面我们就2008年各省市的概率与统计部分试题的设置及考查的要点加以评述。
  概率与统计部分的题目除几个特殊的地区,如江苏、宁夏、海南、上海为填空题外,其余地区对这部分内容的考查大部分放在了解答题部分。从这些题目的设置看位置相对靠前一些,按规律属于得分题目,考查的知识点不外乎是求某一事件发生的概率P,随机变量ξ的分布列及数学期望Eξ,偶尔也会考查到方差Dξ的问题。
  有些概率的题目会结合现代科技问题或是现实生活常见问题,考生只要透过现象抓本质,那么每一道题都在掌控之中,下面以2008年全国卷(一)的第20题为例“现题说法”。
  已知五种动物中有一种患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物,血液的化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性的即没有患病,下面是两种化验方案:
  方案甲:逐个化验,直到确定患病动物为止。
  方案乙:先任取3只,将它们的血液混合在一起化验,若结果呈阳性则表明患病动物为这3之中的1只,然后逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性,则在另外2只中任取一只化验。
  (I)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率;
  (II)ξ为依方案乙所需化验次数,求ξ的期望。
  此题看似复杂,又是化验又是阴性阳性,还有甲乙方案,实际仔细分析就会发现并不是很困难。由题意分析知:依甲方案可能需化验1次、2次、3次、4次,而依方案乙所需化验次数为2次或3次。任取3只混合化验为1次,若呈阳性则需再化验1次或2次的结果,故此时共需化验2次或3次;若成阴性,则需再化验1次可的结果,此时共需化验2次。分析出这些,题目就很明了了。
  在第(I)问中方案甲所需化验次数不少于方案乙的情况包括大于和等于两种情况,而从它的反面考虑就是方案甲所需化验次数少于方案乙,从而求出概率。第(II)中所问的ξ的期望先要求出它的分布列,然后根据数学期望的(II)ξ的可能取值为2、3。
  即ξ的分布列为
  如果再增加一问,那么考查的内容就齐了。比如增加求的方差。
  到这我们就把高考中概率与统计的设计题目题型都涉及了,而从分析的过程看题目不难,属于中档题,题目的做法大致不再累述。
  展望2009年的高考,概率与统计的题目基本上与此题类型类似,考查概率、分布列、数学期望或者方差,但难度不会太大,因为就近年来的高考看,概率与统计题目要数2008年的题目有难度,其他年份题目靠前且难度低。在倡导素质教育的今天,这部分内容是必考内容,可能结合实际更多一些,但只要学生抓住题目要点,仔细分析,掌握这类题的关键,那么这类题一定能够轻松解决。
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