《2021高考數(shù)學一輪復習 第11章 概率 第2節(jié) 古典概型教學案 文 北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2021高考數(shù)學一輪復習 第11章 概率 第2節(jié) 古典概型教學案 文 北師大版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二節(jié) 古典概型
[最新考綱] 1.理解古典概型及其概率計算公式.2.會計算一些隨機事件所包含的基本事件數(shù)及事件發(fā)生的概率.
(對應學生用書第191頁)
1.古典概型
具有以下兩個特征的隨機試驗的數(shù)學模型稱為古典概型(古典的概率模型).
(1)試驗的所有可能結果只有有限個,每次試驗只出現(xiàn)其中的一個結果;
(2)每一個試驗結果出現(xiàn)的可能性相同.
2.古典概型的概率公式
P(A)==.
確定基本事件個數(shù)的三種方法
(1)列舉法:此法適合基本事件較少的古典概型.
(2)列表法(坐標法):此法適合多個元素中選定兩個元素的試驗.
(3)樹狀圖法:適合有順序的問題及較復
2、雜問題中基本事件個數(shù)的探求.
一、思考辨析(正確的打“√”,錯誤的打“×”)
(1)“在適宜條件下,種下一粒種子觀察它是否發(fā)芽”屬于古典概型,其基本事件是“發(fā)芽與不發(fā)芽”. ( )
(2)擲一枚硬幣兩次,出現(xiàn)“兩個正面”“一正一反”“兩個反面”,這三個事件是等可能事件. ( )
(3)某袋中裝有大小均勻的三個紅球、兩個黑球、一個白球,那么每種顏色的球被摸到的可能性相同. ( )
(4)“從長為1的線段AB上任取一點C,求滿足AC≤的概率是多少”是古典概型. ( )
[答案](1)× (2)× (3)× (4)×
二、教材改編
1.從1,2,3,4,5中隨機取
3、出三個不同的數(shù),則其和為偶數(shù)的基本事件個數(shù)為( )
A.4 B.5
C.6 D.7
C [任取三個數(shù)和為偶數(shù)共有:(1,2,3),(1,2,5),(1,3,4),(1,4,5),(2,3,5),(3,4,5)共6個,故選C.]
2.袋中裝有6個白球,5個黃球,4個紅球,從中任取一球,則取到白球的概率為( )
A. B.
C. D.
A [從袋中任取一球,有15種取法,其中取到白球的取法有6種,則所求概率為P==.]
3.現(xiàn)從甲、乙、丙3人中隨機選派2人參加某項活動,則甲被選中的概率為________.
[從甲、乙、丙3人中隨機選派2人參加某項活動,有
4、甲乙,甲丙,乙丙三種可能,則甲被選中的概率為.]
4.口袋里裝有紅球、白球、黑球各1個,這3個球除顏色外完全相同,有放回地連續(xù)抽取2次,每次從中任意取出1個球,則2次取出的球顏色不同的概率是________.
[由題意,知基本事件有(紅,紅),(紅,白),(紅,黑),(白,紅),(白,白),(白,黑),(黑,紅),(黑,白),(黑,黑),共9種,其中2次取出的球顏色相同有3種,所以2次取出的球顏色不同的概率為1-=.]
(對應學生用書第191頁)
⊙考點1 古典概型的概率計算
求古典概型概率的步驟
(1)判斷本試驗的結果是否為等可能事件,設出所求事件A;
(2)分別求出基
5、本事件的總數(shù)n與所求事件A中所包含的基本事件個數(shù)m;
(3)利用公式P(A)=,求出事件A的概率.
(1)(2019·全國卷Ⅱ)生物實驗室有5只兔子,其中只有3只測量過某項指標.若從這5只兔子中隨機取出3只,則恰有2只測量過該指標的概率為( )
A. B. C. D.
(2)(2019·全國卷Ⅲ)兩位男同學和兩位女同學隨機排成一列,則兩位女同學相鄰的概率是( )
A. B.
C. D.
(1)B (2)D [(1)設5只兔子中測量過某項指標的3只為a1,a2,a3,未測量過這項指標的2只為b1,b2,則從5只兔子中隨機取出3只的所有可能情況為(a1,a2,a3
6、),(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a3,b1),(a1,a3,b2),(a1,b1,b2),(a2,a3,b1),(a2,a3,b2),(a2,b1,b2),(a3,b1,b2),共10種可能.其中恰有2只測量過該指標的情況為(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a3,b1),(a1,a3,b2),(a2,a3,b1),(a2,a3,b2),共6種可能.
故恰有2只測量過該指標的概率為=.故選B.
(2)設兩位男同學分別為A,B,兩位女同學分別為a,b,則用“樹形圖”表示四位同學排成一列所有可能的結果如圖所示.
由圖知,共有24種等可能的結果,其中
7、兩位女同學相鄰的結果(畫“√”的情況)共有12種,故所求概率為=.故選D.]
(3)(2019·天津高考)2019年,我國施行個人所得稅專項附加扣除辦法,涉及子女教育、繼續(xù)教育、大病醫(yī)療、住房貸款利息或者住房租金、贍養(yǎng)老人等六項專項附加扣除.某單位老、中、青員工分別有72,108,120人,現(xiàn)采用分層抽樣的方法,從該單位上述員工中抽取25人調(diào)查專項附加扣除的享受情況.
①應從老、中、青員工中分別抽取多少人?
②抽取的25人中,享受至少兩項專項附加扣除的員工有6人,分別記為A,B,C,D,E,F(xiàn).享受情況如下表,其中“○”表示享受,“×”表示不享受.現(xiàn)從這6人中隨機抽取2人接受采訪.
員
8、工
項目
A
B
C
D
E
F
子女教育
○
○
×
○
×
○
繼續(xù)教育
×
×
○
×
○
○
大病醫(yī)療
×
×
×
○
×
×
住房貸款利息
○
○
×
×
○
○
住房租金
×
×
○
×
×
×
贍養(yǎng)老人
○
○
×
×
×
○
a.試用所給字母列舉出所有可能的抽取結果;
b.設M為事件“抽取的2人享受的專項附加扣除至少有一項相同”,求事件M發(fā)生的概率.
[解]?、儆梢阎美稀⒅?、青員工人數(shù)之比為6∶9∶10,由于采用分層抽樣的方法從中抽取25位員工,因此應從老、中、青員工
9、中分別抽取6人、9人、10人.
②a.從已知的6人中隨機抽取2人的所有可能結果為{A,B},{A,C},{A,D},{A,E},{A,F(xiàn)},{B,C},{B,D},{B,E},{B,F(xiàn)},{C,D},{C,E},{C,F(xiàn)},{D,E},{D,F(xiàn)},{E,F(xiàn)},共15種.
b.由表格知,符合題意的所有結果為{A,B},{A,D},{A,E},{A,F(xiàn)},{B,D},{B,E},{B,F(xiàn)},{C,E},{C,F(xiàn)},{D,F(xiàn)},{E,F(xiàn)},共11種.
所以,事件M發(fā)生的概率P(M)=.
求古典概型概率的關鍵是列出所有可能的結果.
[教師備選例題]
某旅游愛好者計劃從3個亞洲國家A1,A
10、2,A3和3個歐洲國家B1,B2,B3中選擇2個國家去旅游.
(1)若從這6個國家中任選2個,求這2個國家都是亞洲國家的概率;
(2)若從亞洲國家和歐洲國家中各任選1個,求這2個國家包括A1但不包括B1的概率.
[解](1)由題意知,從6個國家中任選兩個國家,其一切可能的結果組成的基本事件有:{A1,A2},{A1,A3},{A1,B1},{A1,B2},{A1,B3},{A2,A3},{A2,B1},{A2,B2},{A2,B3},{A3,B1},{A3,B2},{A3,B3},{B1,B2},{B1,B3},{B2,B3},共15個.
所選兩個國家都是亞洲國家的事件所包含的基本事件
11、有:{A1,A2},{A1,A3},{A2,A3},共3個,則所求事件的概率為P==.
(2)從亞洲國家和歐洲國家中各任選一個,其一切可能的結果組成的基本事件有:{A1,B1},{A1,B2},{A1,B3},{A2,B1},{A2,B2},{A2,B3},{A3,B1},{A3,B2},{A3,B3},共9個.
包括A1但不包括B1的事件所包含的基本事件有:{A1,B2},{A1,B3},共2個,則所求事件的概率為P=.
1.(2019·江蘇高考)從3名男同學和2名女同學中任選2名同學參加志愿者服務,則選出的2名同學中至少有1名女同學的概率是________.
[法一:設3名男同
12、學分別為A,B,C,2名女同學分別為a,b,則所有等可能事件分別為AB,AC,Aa,Ab,BC,Ba,Bb,Ca,Cb,ab,共10個,選出的2名同學中至少有1名女同學包含的基本事件分別為Aa,Ab,Ba,Bb,Ca,Cb,ab,共7個,故所求概率為.
法二:同方法一,得所有等可能事件共10個,選出的2名同學中沒有女同學包含的基本事件分別為AB,AC,BC,共3個,故所求概率為1-=.]
2.(2018·天津高考)已知某校甲、乙、丙三個年級的學生志愿者人數(shù)分別為240,160,160. 現(xiàn)采用分層抽樣的方法從中抽取7名同學去某敬老院參加獻愛心活動.
(1)應從甲、乙、丙三個年級的學生志愿
13、者中分別抽取多少人?
(2)設抽出的7名同學分別用A,B,C,D,E,F(xiàn),G表示,現(xiàn)從中隨機抽取2名同學承擔敬老院的衛(wèi)生工作.
①試用所給字母列舉出所有可能的抽取結果;
②設M為事件“抽取的2名同學來自同一年級”,求事件M發(fā)生的概率.
[解](1)因為甲、乙、丙三個年級的學生志愿者人數(shù)之比為3∶2∶2,由于采用分層抽樣的方法從中抽取7名同學,所以應從甲、乙、丙三個年級的學生志愿者中分別抽取3人,2人,2人.
(2)①從抽取的7名同學中隨機抽取2名同學的所有可能結果為{A,B},{A,C},{A,D},{A,E},{A,F(xiàn)},{A,G},{B,C},{B,D},{B,E},{B,F(xiàn)},
14、{B,G},{C,D},{C,E},{C,F(xiàn)},{C,G},{D,E},{D,F(xiàn)},{D,G},{E,F(xiàn)},{E,G},{F,G},共21種.
②不妨設抽出的7名同學中,來自甲年級的是A,B,C,來自乙年級的是D,E,來自丙年級的是F,G,則從抽出的7名同學中隨機抽取的2名同學來自同一年級的所有可能結果為{A,B},{A,C},{B,C},{D,E},{F,G},共5種.
所以事件M發(fā)生的概率P(M)=.
⊙考點2 古典概型與其他知識的交匯問題
求解古典概型的交匯問題,關鍵是把相關的知識轉(zhuǎn)化為事件,然后利用古典概型的有關知識解決,其解題流程為:
古典概型與平面向量相結合
15、從集合{1,2,3,4}中隨機抽取一個數(shù)a,從集合{1,2,3}中隨機抽取一個數(shù)b,則向量m=(a,b)與向量n=(2,1)共線的概率為( )
A. B. C. D.
A [由題意可知,向量m=(a,b)的所有可能結果有:
(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),(4,1),(4,2),(4,3),共12個,∵向量m=(a,b)與向量n=(2,1)共線,∴a-2b=0,即a=2b,∴有(2,1),(4,2),共2個,故所求概率為.]
解答本題的關鍵是根據(jù)向量m與n共線,得到a與b的關系,再從所有基本事件
16、中找出滿足條件的基本事件的個數(shù).
古典概型與解析幾何相結合
將一顆骰子先后投擲兩次分別得到點數(shù)a,b,則直線ax+by=0與圓(x-2)2+y2=2有公共點的概率為________.
[依題意,將一顆骰子先后投擲兩次得到的點數(shù)所形成的數(shù)組(a,b)有(1,1),(1,2),(1,3),…,(6,6),共36種,其中滿足直線ax+by=0與圓(x-2)2+y2=2有公共點,即滿足≤,即a≤b,則當a=1時,b=1,2,3,4,5,6,共有6種,當a=2時,b=2,3,4,5,6,共5種,同理當a=3時,有4種,a=4時,有3種,a=5時,有2種,a=6時,有1種,故共6+5+4+3+
17、2+1=21種,因此所求的概率等于=.]
解答本題的關鍵是根據(jù)直線與圓有公共點得到a≤b.再從所有基本事件中找出滿足a≤b的基本事件的個數(shù).
古典概型與方程、不等式、函數(shù)相結合
已知a=log0.55,b=log32,c=20.3,d=,從這四個數(shù)中任取一個數(shù)m,使函數(shù)f(x)=x3+mx2+x+2有極值點的概率為( )
A. B.
C. D.1
B [f′(x)=x2+2mx+1,
由題意知Δ=4m2-4>0,解得m>1或m<-1,
而a=log0.55<-2,0<b=log32<1,c=20.3>1,
0<d=<1,滿足條件的有兩個,分別是a,c.
因此所求
18、的概率為P==,故選B.]
解答本題的關鍵是根據(jù)函數(shù)f(x)有極值點得到m的取值范圍,再根據(jù)m的取值范圍確定滿足條件的個數(shù).
1.已知a∈{-2,0,1,2,3},b∈{3,5},則函數(shù)f(x)=(a2-2)ex+b為減函數(shù)的概率是( )
A. B.
C. D.
C [函數(shù)f(x)=(a2-2)ex+b為減函數(shù),則a2-2<0,又a∈{-2,0,1,2,3},故只有a=0,a=1滿足題意,又b∈{3,5},所以函數(shù)f(x)=(a2-2)ex+b為減函數(shù)的概率是=.故選C.]
2.設平面向量a=(m,1),b=(2,n),其中m,n∈{1,2,3,4},記“a⊥(a-b)”
19、為事件A,則事件A發(fā)生的概率為( )
A. B.
C. D.
A [有序數(shù)對(m,n)的所有可能情況為(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個.由a⊥(a-b)得m2-2m+1-n=0,即n=(m-1)2,由于m,n∈{1,2,3,4},故事件A包含的基本事件為(2,1)和(3,4),共2個,所以P(A)==.故選A.]
3.將一枚質(zhì)地均勻的骰子投擲兩次,得到的點數(shù)依次記為a和b,則方程ax2+bx+1=0有實數(shù)解的概率是( )
A. B.
C. D.
C [投擲骰子兩次,所得的點數(shù)a和b滿足的關系為∴a和b的組合有36種,若方程ax2+bx+1=0有實數(shù)解,則Δ=b2-4a≥0,∴b2≥4a.
當b=1時,沒有a符合條件;當b=2時,a可取1;當b=3時,a可取1,2;當b=4時,a可取1,2,3,4;當b=5時,a可取1,2,3,4,5,6;當b=6時,a可取1,2,3,4,5,6.
滿足條件的組合有19種,則方程ax2+bx+1=0有實數(shù)解的概率P=,故選C.]
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