学年高中数学人教A版必修三教学案第三章 第2节 古典概型 Word版含答案Word文档下载推荐.docx
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②计算公式:
对于古典概型,任何事件的概率为P(A)=
[问题思考]
(1)若一次试验的结果所包含的基本事件的个数是有限个,则该试验是古典概型吗?
不一定是,还要看每个事件发生的可能性是否相同,若相同才是,否则不是.
(2)掷一枚不均匀的骰子,求出现点数为偶数点的概率,这个概率模型还是古典概型吗?
不是.因为骰子不均匀,所以每个基本事件出现的可能性不相等,不满足特点(ⅱ).
(3)“在区间[0,10]上任取一个数,这个数恰为2的概率是多少?
”这个概率模型属于古典概型吗?
不是,因为在区间[0,_10]上任取一个数,其试验结果有无限个,故其基本事件有无限个,所以不是古典概型.
[课前反思]
通过以上预习,必须掌握的几个知识点:
(1)基本事件的定义:
;
(2)基本事件的特点:
;
(3)古典概型的定义:
(4)古典概型的计算公式:
.
掷一枚质地均匀的硬币两次,观察哪一面朝上.
[思考1] 这个试验共有哪几种结果?
基本事件总数有多少?
事件A={恰有一次正面朝上}包含哪些试验结果?
名师指津:
共有正正、正反、反正、反反四种结果.基本事件有4个.事件A包含的结果有:
正反、反正.
[思考2] 基本事件有什么特点?
基本事件具有以下特点:
(1)不可能再分为更小的随机事件;
(2)两个基本事件不可能同时发生.
讲一讲
1.先后抛掷3枚均匀的壹分,贰分,伍分硬币.
(1)求试验的基本事件数;
(2)求出现“2枚正面,1枚反面”的基本事件数.
[尝试解答]
(1)因为抛掷壹分,贰分,伍分硬币时,各自都会出现正面和反面2种情况,所以一共可能出现的结果有8种.可列表为:
硬币种类
试验结果(共8种)
壹分
正面
反面
贰分
伍分
所以试验基本事件数为8.
(2)从
(1)中表格知,出现“2枚正面,1枚反面”的结果有3种,即(正,正,反),(正,反,正),(反,正,正).所以“2枚正面,1枚反面”的基本事件数为3.
基本事件的两个探求方法
(1)列表法:
将基本事件用表格的形式表示出来,通过表格可以清楚地弄清基本事件的总数,以及要求的事件所包含的基本事件数,列表法适合于较简单的试验的题目,基本事件较多的试验不适合用列表法.
(2)树状图法:
树状图法是用树状的图形把基本事件列举出来的一种方法,树状图法便于分析基本事件间的结构关系,对于较复杂的问题,可以作为一种分析问题的主要手段.树状图法适合于较复杂的试验的题目.
练一练
1.从字母a,b,c,d中任意取出两个不同字母的试验中,有哪些基本事件?
解:
所求的基本事件共有6个:
即A={a,b},B={a,c},C={a,d},D={b,c},
E={b,d},F={c,d}.
观察图形,思考下列问题
[思考1] 某射击运动员随机地向一靶心进行射击,试验的结果有:
命中10环,命中9环,…,命中1环和命中0环(即不命中),你认为这是古典概型吗?
试验的所有结果只有11个,但是命中10环,命中9环,…,命中1环和命中0环(即不命中)的出现不是等可能的,这个试验不是古典概型.
[思考2] 若一个试验是古典概型,它需要具备什么条件?
若一个试验是古典概型,需具备以下两点:
(1)有限性:
首先判断试验的基本事件是否是有限个,若基本事件无限个,即不可数,则试验不是古典概型.
(2)等可能性:
其次考查基本事件的发生是不是等可能的,若基本事件发生的可能性不一样,则试验不是古典概型.
2.某校夏令营有3名男同学A,B,C和3名女同学X,Y,Z,其年级情况如下表:
一年级
二年级
三年级
男同学
A
B
C
女同学
X
Y
Z
现从这6名同学中随机选出2人参加知识竞赛(每人被选到的可能性相同).
(1)用表中字母列举出所有可能的结果;
(2)设M为事件“选出的2人来自不同年级且恰有1名男同学和1名女同学”,求事件M发生的概率.
[尝试解答]
(1)从6名同学中随机选出2人参加知识竞赛的所有可能结果为{A,B},{A,C},{A,X},{A,Y},{A,Z},{B,C},{B,X},{B,Y},{B,Z},{C,X},{C,Y},{C,Z},{X,Y},{X,Z},{Y,Z},共15种.
(2)选出的2人来自不同年级且恰有1名男同学和1名女同学的所有可能结果为{A,Y},{A,Z},{B,X},{B,Z},{C,X},{C,Y},共6种.
因此,事件M发生的概率P(M)=
=
(1)古典概型求法步骤
①确定等可能基本事件总数n;
②确定所求事件包含基本事件数m;
③P(A)=
(2)使用古典概型概率公式应注意
①首先确定是否为古典概型;
②所求事件是什么,包含的基本事件有哪些.
2.一个口袋内装有大小相等的1个白球和已编有不同号码的3个黑球,从中摸出2个球.求:
(1)基本事件总数;
(2)事件“摸出2个黑球”包含多少个基本事件?
(3)摸出2个黑球的概率是多少?
由于4个球的大小相等,摸出每个球的可能性是均等的,所以是古典概型.
(1)将黑球编号为黑1,黑2,黑3,从装有4个球的口袋内摸出2个球,所有基本事件构成集合Ω={(黑1,黑2),(黑1,黑3),(黑1,白),(黑2,黑3),(黑2,白),(黑3,白)},其中共有6个基本事件.
(2)事件“摸出2个黑球”={(黑1,黑2),(黑2,黑3),(黑1,黑3)},共3个基本事件.
(3)基本事件总数n=6,事件“摸出两个黑球”包含的基本事件数m=3,故P=
3.袋子中装有除颜色外其他均相同的编号为a,b的2个黑球和编号为c,d,e的3个红球,从中任意摸出2个球.
(1)写出所有不同的结果;
(2)求恰好摸出1个黑球和1个红球的概率;
(3)求至少摸出1个黑球的概率.
[思路点拨]
(1)可以利用初中学过的树状图写出;
(2)找出恰好摸出1个黑球和1个红球的基本事件,利用古典概型的概率计算公式求出;
(3)找出至少摸出1个黑球的基本事件,利用古典概型的概率计算公式求出.
[尝试解答]
(1)用树状图表示所有的结果为
所以所有不同的结果是
ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,cd,ce,de.
(2)记“恰好摸出1个黑球和1个红球”为事件A,
则事件A包含的基本事件为ac,ad,ae,bc,bd,be,共6个基本事件,
所以P(A)=
=0.6,
即恰好摸出1个黑球和1个红球的概率为0.6.
(3)记“至少摸出1个黑球”为事件B,
则事件B包含的基本事件为ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,共7个基本事件,
所以P(B)=
=0.7,
即至少摸出1个黑球的概率为0.7.
利用事件间的关系求概率
在求解较复杂事件的概率时,可将其分解为几个互斥的简单事件的和事件,由公式P(A1∪A2∪A3∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An)求得,或采用正难则反的原则,转化为求其对立事件,再用公式P(A)=1-P(
)(
为A的对立事件)求得.
3.先后掷两枚大小相同的骰子.
(1)求点数之和出现7点的概率;
(2)求出现两个4点的概率;
(3)求点数之和能被3整除的概率.
如图所示,从图中容易看出基本事件与所描点一一对应,共36个.
(1)记“点数之和出现7点”为事件A,从图中可以看出,事件A包含的基本事件共6个:
(6,1),(5,2),(4,3),(3,4),(2,5),(1,6).故P(A)=
(2)记“出现两个4点”为事件B,从图中可以看出,事件B包含的基本事件只有1个,即(4,4).故P(B)=
(3)记“点数之和能被3整除”为事件C,则事件C包含的基本事件共12个:
(1,2),(2,1),(1,5),(5,1),(2,4),(4,2),(3,3),(3,6),(6,3),(4,5),(5,4),(6,6).
故P(C)=
——————————————[课堂归纳·
感悟提升]———————————————
1.本节课的重点是了解基本事件的特点,能写出一次试验所出现的基本事件,会用列举法求古典概型的概率.难点是理解古典概型及其概率计算公式,会判断古典概型.
2.本节课要掌握以下几类问题:
(1)基本事件的两种探求方法,见讲1.
(2)求古典概型的步骤及使用古典概型概率公式的注意点,见讲2.
(3)利用事件的关系结合古典概型求概率,见讲3.
3.本节课的易错点有两个:
(1)列举基本事件时易漏掉或重复,如讲1;
(2)判断一个事件是否是古典概型易出错.
课下能力提升(十八)
[学业水平达标练]
题组1 基本事件的列举问题
1.同时投掷两颗大小完全相同的骰子,用(x,y)表示结果,记A为“所得点数之和小于5”,则事件A包含的基本事件数是( )
A.3B.4C.5D.6
解析:
选D 事件A包含的基本事件有6个:
(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(3,1).故选D.
2.做试验“从0,1,2这3个数字中,不放回地取两次,每次取一个,构成有序数对(x,y),x为第1次取到的数字,y为第2次取到的数字”.
①写出这个试验的基本事件;
②求出这个试验的基本事件的总数;
③写出“第1次取出的数字是2”这一事件包含的基本事件.
①这个试验的基本事件为(0,1),(0,2),(1,0),(1,2),(2,0),(2,1).
②基本事件的总数为6.
③“第1次取出的数字是2”包含以下2个基本事件:
(2,0),(2,1).
题组2 简单古典概型的计算
3.下列关于古典概型的说法中正确的是( )
①试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;
②每个事件出现的可能性相等;
③每个基本事件出现的可能性相等;
④基本事件的总数为n,随机事件A若包含k个基本事件,则P(A)=
A.②④B.①③④C.①④D.③④
选B 根据古典概型的特征与公式进行判断,①③④正确,②不正确,故选B.
4.下列试验中,属于古典概型的是( )
A.种下一粒种子,观察它是否发芽
B.从规格直径为250mm±
0.6mm的一批合格产品中任意抽一根,测量其直径d
C.抛掷一枚硬币,观察其出现正面或反面
D.某人射击中靶或不中靶
选C 依据古典概型的特点判断,只有C项满足:
②每个基本事件出现的可能性相同.
5.设a是掷一枚骰子得到的点数,则方程x2+ax+2=0有两个不相等的实根的概率为( )
A.
B.
C.
D.
选A 基本事件总数为6,若方程有两个不相等的实根则a2-8>0,满足上述条件的a为3,4,5,6,故P=
6.一枚硬币连掷3次,有且仅有2次出现正面向上的概率为( )
选A 所有的基本事件是(正,正,正),(正,正,反),(正,反,正),(正,反,反),(反,正,正),(反,正,反),(反,反,正),(反,反,反),共有8个,仅有2次出现正面向上的有:
(正,正,反),(正,反,正),(反,正,正),共3个.则所求概率为
7.袋中有6个球,其中4个白球,2个红球,从袋中任意取出两球,求下列事件的概率:
(1)A:
取出的两球都是白球;
(2)B:
取出的两球1个是白球,另1个是红球.
设4个白球的编号为1,2,3,4;
2个红球的编号为5,6.从袋中的6个小球中任取2个球的取法有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6),共15种.
(1)从袋中的6个球中任取两个,所取的两球全是白球的取法共有6种,为(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4).
∴取出的两个球全是白球的概率为P(A)=
(2)从袋中的6个球中任取两个,其中一个是红球,而另一个是白球,其取法包括(1,5),(1,6),(2,5),(2,6),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6)共8种.
∴取出的两个球一个是白球,一个是红球的概率为P(B)=
题组3 较复杂的古典概型的计算
8.某停车场临时停车按时段收费,收费标准如下:
每辆汽车一次停车不超过1小时收费6元,超过1小时的部分每小时收费8元(不足1小时按1小时计算).现有甲、乙两人在该地停车,两人停车都不超过4小时.
(1)若甲停车1小时以上且不超过2小时的概率为
,停车费多于14元的概率为
,求甲的停车费为6元的概率;
(2)若甲、乙两人每人停车的时长在每个时段的可能性相同,求甲、乙两人停车费之和为28元的概率.
(1)记“一次停车不超过1小时”为事件A,“一次停车1到2小时”为事件B,“一次停车2到3小时”为事件C,“一次停车3到4小时”为事件D.
由已知得P(B)=
,P(C+D)=
又事件A,B,C,D互斥,所以P(A)=1-
-
所以甲的停车费为6元的概率为
(2)易知甲、乙停车时间的基本事件有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),共16个;
而“停车费之和为28元”的事件有(1,3),(2,2),(3,1),共3个,
所以所求概率为
[能力提升综合练]
1.下列是古典概型的是( )
A.任意掷两枚骰子,所得点数之和作为基本事件时
B.求任意的一个正整数平方的个位数字是1的概率,将取出的正整数作为基本事件时
C.从甲地到乙地共n条路线,求某人正好选中最短路线的概率
D.抛掷一枚均匀硬币首次出现正面为止
选C A项中由于点数的和出现的可能性不相等,故A不是;
B项中的基本事件是无限的,故B不是;
C项满足古典概型的有限性和等可能性,故C是;
D项中基本事件可能会是无限个,故D不是.
2.(2015·
广东高考)已知5件产品中有2件次品,其余为合格品.现从这5件产品中任取2件,恰有一件次品的概率为( )
A.0.4B.0.6
C.0.8D.1
选B 5件产品中有2件次品,记为a,b,有3件合格品,记为c,d,e,从这5件产品中任取2件,有10种结果,分别是(a,b),(a,c),(a,d),(a,e),(b,c),(b,d),(b,e),(c,d),(c,e),(d,e),恰有一件次品,有6种结果,分别是(a,c),(a,d),(a,e),(b,c),(b,d),(b,e),设事件A={恰有一件次品},则P(A)=
=0.6,故选B.
3.(2015·
新课标全国卷Ⅰ)如果3个正整数可作为一个直角三角形三条边的边长,则称这3个数为一组勾股数.从1,2,3,4,5中任取3个不同的数,则这3个数构成一组勾股数的概率为( )
选C 从1,2,3,4,5中任取3个不同的数共有如下10个不同的结果:
(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5),其中勾股数只有(3,4,5),所以概率为
.故选C.
4.从个位数与十位数之和为奇数的两位数中任取一个,其个位数为0的概率是( )
选D 分类讨论法求解.
个位数与十位数之和为奇数,则个位数与十位数中必一个奇数一个偶数,所以可以分两类.
(1)当个位为奇数时,有5×
4=20个符合条件的两位数.
(2)当个位为偶数时,有5×
5=25个符合条件的两位数.
因此共有20+25=45个符合条件的两位数,其中个位数为0的两位数有5个,所以所求概率为P=
5.(2016·
石家庄高一检测)一只蚂蚁在如图所示的树枝上寻觅食物,假定蚂蚁在每个岔路口都会随机地选择一条路径,则它能获得食物的概率为________.
该树枝的树梢有6处,有2处能找到食物,所以获得食物的概率为
答案:
6.从三男三女共6名学生中任选2名(每名同学被选中的概率均相等),则2名都是女同学的概率等于________.
用A,B,C表示三名男同学,用a,b,c表示三名女同学,则从6名同学中选出2人的所有选法为:
AB,AC,Aa,Ab,Ac,BC,Ba,Bb,Bc,Ca,Cb,Cc,ab,ac,bc,2名都是女同学的选法为:
ab,ac,bc,故所求的概率为
7.(2015·
天津高考)设甲、乙、丙三个乒乓球协会的运动员人数分别为27,9,18.现采用分层抽样的方法从这三个协会中抽取6名运动员组队参加比赛.
(1)求应从这三个协会中分别抽取的运动员的人数.
(2)将抽取的6名运动员进行编号,编号分别为A1,A2,A3,A4,A5,A6.现从这6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛.
①用所给编号列出所有可能的结果;
②设A为事件“编号为A5和A6的两名运动员中至少有1人被抽到”,求事件A发生的概率.
(1)应从甲、乙、丙三个协会中抽取的运动员人数分别为3,1,2.
(2)①从6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛的所有可能结果为{A1,A2},{A1,A3},{A1,A4},{A1,A5},{A1,A6},{A2,A3},{A2,A4},{A2,A5},{A2,A6},{A3,A4},{A3,A5},{A3,A6},{A4,A5},{A4,A6},{A5,A6},共15种.
②编号为A5和A6的两名运动员中至少有1人被抽到的所有可能结果为{A1,A5},{A1,A6},{A2,A5},{A2,A6},{A3,A5},{A3,A6},{A4,A5},{A4,A6},{A5,A6},共9种.
因此,事件A发生的概率P(A)=
8.(2014·
山东高考)海关对同时从A,B,C三个不同地区进口的某种商品进行抽样检测,从各地区进口此种商品的数量(单位:
件)如下表所示.工作人员用分层抽样的方法从这些商品中共抽取6件样品进行检测.
地区
数量
50
150
100
(1)求这6件样品中来自A,B,C各地区商品的数量;
(2)若在这6件样品中随机抽取2件送往甲机构进行进一步检测,求这2件商品来自相同地区的概率.
(1)因为样本容量与总体中的个体数的比是
,
所以样本中包含三个地区的个体数量分别是:
50×
=1,150×
=3,100×
=2.
所以A,B,C三个地区的商品被选取的件数分别为1,3,2.
(2)设6件来自A,B,C三个地区的样品分别为:
A;
B1,B2,B3;
C1,C2.
则从6件样品中抽取的这2件商品构成的所有基本事件为:
{A,B1},{A,B2},{A,B3},{A,C1},{A,C2},{B1,B2},{B1,B3},{B1,C1},{B1,C2},{B2,B3},{B2,C1},{B2,C2},{B3,C1},{B3,C2},{C1,C2},共15个.
每个样品被抽到的机会均等,因此这些基本事件的出现是等可能的.
记事件D:
“抽取的这2件商品来自相同地区”,则事件D包含的基本事件有:
{B1,B2},{B1,B3},{B2,B3},{C1,C2},共4个.
所以P(D)=
,即这2件商品来自相同地区的概率为