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1、△+△2019年數(shù)學(xué)高考教學(xué)資料△+△
第五節(jié) 古 典 概 型
考點一
簡單古典概型的求法
[例1] (1)(2013·江西高考)集合A={2,3},B={1,2,3},從A,B中各任意取一個數(shù),則這兩數(shù)之和等于4的概率是( )
A. B. C. D.
(2)(2013·新課標全國卷Ⅰ)從1,2,3,4中任取2個不同的數(shù),則取出的2個數(shù)之差的絕對值為2的概率是( )
A. B. C. D.
[自主解答] (1)從A,B中各任意取一個數(shù),共有6種取法,其中兩數(shù)之和為4的是(2,2),
2、(3,1).所以兩數(shù)之和等于4的概率為=.
(2)任取兩個數(shù)共有6種取法,取出兩個數(shù)之差的絕對值為2的有(1,3),(2,4)2種結(jié)果.
所以概率為=.
[答案] (1)C (2)B
【互動探究】
在本例(1)中,若將“則這兩數(shù)之和等于4的概率”改為“則這兩數(shù)之和等于5的概率”,則結(jié)果如何?
解:由原題知從A,B中各任意取一個數(shù)共有6種取法,其中兩數(shù)之和等于5的是(2,3),(3,2),故其概率為=.
【方法規(guī)律】
1.求古典概型概率的基本步驟
(1)算出所有基本事件的個數(shù)n.
(2)求出事件A包含的所有基本事件數(shù)m.
(3)代入公式P(A)=,求出P(
3、A).
2.基本事件個數(shù)的確定方法
(1)列舉法:此法適合于基本事件較少的古典概型.
(2)列表法:此法適合于從多個元素中選定兩個元素的試驗,也可看成是坐標法.
(2014·重慶模擬)有編號為A1,A2,A3,A4,A5,A6的6位同學(xué),進行100米賽跑,得到下面的成績:
編號
A1
A2
A3
A4
A5
A6[來源:]
成績(秒)
12.2[來源:]
12.4
11.8
13.1
11.8
13.3
其中成績在13秒內(nèi)的同學(xué)記為優(yōu)秀.
(1)從上述6名同學(xué)中,隨機抽取一名,求這名同學(xué)成績優(yōu)秀的概率;
(2)從成績優(yōu)秀的同學(xué)中,隨機抽取2名,用同
4、學(xué)的編號列出所有可能的抽取結(jié)果,并求這2名同學(xué)的成績都在12.3秒內(nèi)的概率.
解:(1)由所給的成績可知,優(yōu)秀的同學(xué)有4名,設(shè)“從6名同學(xué)中隨機抽取一名是優(yōu)秀”為事件A,則P(A)==.
(2)優(yōu)秀的同學(xué)編號是A1,A2,A3,A5,從這4名同學(xué)中抽取2名,所有的可能情況是:(A1,A2),(A1,A3),(A1,A5),(A2,A3),(A2,A5),(A3,A5);設(shè)“這2名同學(xué)成績都在12.3以內(nèi)”為事件B,符合要求的情況有:(A1,A3),(A1,A5),(A3,A5),所以P(B)==.
考點二
較復(fù)雜古典概型的概率
[例
5、2] (1)(2013·安徽高考)若某公司從五位大學(xué)畢業(yè)生甲、乙、丙、丁、戊中錄用三人,這五人被錄用的機會均等,則甲或乙被錄用的概率為( )
A. B. C. D.
(2)某飲料公司對一名員工進行測試以便確定其考評級別,公司準備了兩種不同的飲料共5杯,其顏色完全相同,并且其中3杯為A飲料,另外2杯為B飲料,公司要求此員工一一品嘗后,從5杯飲料中選出3杯A飲料.若該員工3杯都選對,則評為優(yōu)秀;若3杯選對2杯,則評為良好;否則評為合格.假設(shè)此人對A和B兩種飲料沒有鑒別能力.
①求此人被評為優(yōu)秀的概率;
②求此人被評為良好及以上的概率.
[自主解答]
6、 (1)記事件A為“甲或乙被錄用”.從五人中錄用三人,基本事件有(甲,乙,丙)、(甲,乙,丁)、(甲,乙,戊)、(甲,丙,丁)、(甲,丙,戊)、(甲,丁,戊)、(乙,丙,丁)、(乙,丙,戊)、(乙,丁,戊)、(丙,丁,戊),共10種可能,而A的對立事件僅有(丙,丁,戊)一種可能,則A的對立事件的概率為P()=.故P(A)=1-P()=.
(2)將5杯飲料編號為:1,2,3,4,5,編號1,2,3表示A飲料,編號4,5表示B飲料,則從5杯飲料中選出3杯的所有可能情況為(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),
7、(2,4,5),(3,4,5),共有10種.
令D表示事件“此人被評為優(yōu)秀”,E表示事件“此人被評為良好”,F(xiàn)表示事件“此人被評為良好及以上”,則①P(D)=.②因為P(E)==,所以P(F)=P(D)+P(E)=.
[答案] (1)D
【方法規(guī)律】
求較復(fù)雜事件的概率問題的方法
(1)將所求事件轉(zhuǎn)化成彼此互斥的事件的和事件,再利用互斥事件的概率加法公式求解.
(2)先求其對立事件的概率,再利用對立事件的概率公式求解.
甲、乙兩校各有3名教師報名支教,其中甲校2男1女,乙校1男2女.
(1)若從甲校和乙校報名的教師中各任選1名,寫出所有可能的結(jié)果,并求選出的2名教師性別相同
8、的概率;
(2)若從報名的6名教師中任選2名,寫出所有可能的結(jié)果,并求選出的2名教師來自同一學(xué)校的概率.
解:(1)甲校兩名男教師分別用A,B表示,女教師用C表示;乙校男教師用D表示,兩名女教師分別用E,F(xiàn)表示.
從甲校和乙校報名的教師中各任選1名的所有可能的結(jié)果為:(A,D),(A,E),(A,F(xiàn)),(B,D),(B,E),(B,F(xiàn)),(C,D),(C,E),(C,F(xiàn)),共9種.
從中選出兩名教師性別相同的結(jié)果有:(A,D),(B,D),(C,E),(C,F(xiàn)),共4種,
所以選出的2名教師性別相同的概率為P=.
(2)從甲校和乙校報名的教師中任選2名的所有可能的結(jié)果為:(A,B)
9、,(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.
從中選出兩名教師來自同一學(xué)校的結(jié)果有:(A,B),(A,C),(B,C),(D,E),(D,F(xiàn)),(E,F(xiàn)),共6種.
所以選出的2名教師來自同一學(xué)校的概率為P==.
高頻考點
考點三 古典概型與統(tǒng)計的綜合應(yīng)用
1.古典概型與統(tǒng)計的綜合應(yīng)用,是高考命題的熱點,多以解答題的形式呈現(xiàn),試題難度不大,多為容易題或中檔題.
2.高考對古典概型與統(tǒng)計的綜合應(yīng)用的考查主要有以下幾個命題角度:
10、(1)由頻率來估計概率;
(2)由頻率估計部分事件發(fā)生的概率;
(3)求方差(或均值)等.
[例3] (2013·天津高考)某產(chǎn)品的三個質(zhì)量指標分別為x,y,z,用綜合指標S=x+y+z評價該產(chǎn)品的等級.若S≤4, 則該產(chǎn)品為一等品.現(xiàn)從一批該產(chǎn)品中,隨機抽取10件產(chǎn)品作為樣本,其質(zhì)量指標列表如下:
產(chǎn)品編號
A1
A2
A3
A4
A5
質(zhì)量指標
(x, y, z)
(1,1,2)
(2,1,1)
(2,2,2)
(1,1,1)
(1,2,1)
產(chǎn)品編號
A6
A7
A8
A9
A10
質(zhì)量指標
(x, y, z)
(
11、1,2,2)
(2,1,1)
(2,2,1)
(1,1,1)
(2,1,2)[來源:]
(1)利用上表提供的樣本數(shù)據(jù)估計該批產(chǎn)品的一等品率;
(2)在該樣本的一等品中, 隨機抽取2件產(chǎn)品,
①用產(chǎn)品編號列出所有可能的結(jié)果;
②設(shè)事件B為“在取出的2件產(chǎn)品中, 每件產(chǎn)品的綜合指標S都等于4”, 求事件B發(fā)生的概率.
[自主解答] (1)計算10件產(chǎn)品的綜合指標S,如下表:
產(chǎn)品編號
A1
A2
A3[來源:學(xué)§科§網(wǎng)]
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
S
4
4
6
3
4
5
4
5
3
5
其中S≤4的有A1,A2,
12、A4,A5,A7,A9,共6件,故該樣本的一等品率為=0.6,從而可估計該批產(chǎn)品的一等品率為0.6.
(2)①在該樣本的一等品中,隨機抽取2件產(chǎn)品的所有可能結(jié)果為{A1,A2},{A1,A4},{A1,A5},{A1,A7},{A1,A9},{A2,A4},{A2,A5},{A2,A7},{A2,A9},{A4,A5},{A4,A7},{A4,A9},{A5,A7},{A5,A9},{A7,A9},共15種.
②在該樣本的一等品中,綜合指標S等于4的產(chǎn)品編號分別為A1,A2,A5,A7,則事件B發(fā)生的所有可能結(jié)果為{A1,A2},{A1,A5},{A1,A7},{A2,A5},{A2,A7
13、},{A5,A7},共6種.所以P(B)==.
古典概型與統(tǒng)計綜合應(yīng)用的常見類型及解題策略
(1)由頻率來估計概率.利用頻率與概率的關(guān)系來估計.
(2)由頻率來估計部分事件發(fā)生的概率.往往結(jié)合題設(shè)條件.注意事件的互斥、對立,利用概率的加法公式求解.
(3)求方差(或均值).結(jié)合題設(shè)中的數(shù)據(jù)、方差(或均值公式)求解.
一汽車廠生產(chǎn)A,B,C三類轎車,每類轎車均有舒適型和標準型兩種型號,某月的產(chǎn)量如下表(單位:輛):
轎車A
轎車B
轎車C
舒適型
100
150
z
標準型
300
450
600
按類用分層抽樣的方法在這個月生產(chǎn)的轎車中抽取50輛,
14、其中有A類轎車10輛.
(1)求z的值;
(2)用分層抽樣的方法在C類轎車中抽取一個容量為5的樣本.將該樣本看成一個總體,從中任取2輛,求至少有1輛舒適型轎車的概率;
(3)用隨機抽樣的方法從B類舒適型轎車中抽取8輛,經(jīng)檢測它們的得分如下:
9.4,8.6,9.2,9.6,8.7,9.3,9.0,8.2,
把這8輛轎車的得分看成一個總體,從中任取一個數(shù),求該數(shù)與樣本平均數(shù)之差的絕對值不超過0.5的概率.
解:(1)依據(jù)條件可知,轎車A、B的抽樣,A類轎車抽樣比為.
因此本月共生產(chǎn)轎車×50=2 000(輛).
故z=2 000-(100+300+150+450+600)=400
15、(輛).
(2)設(shè)所抽取樣本中有a輛舒適型轎車,
由題意得=,則a=2.
因此抽取的容量為5的樣本中,有2輛舒適型轎車,3輛標準型轎車.
用A1,A2表示2輛舒適型轎車,用B1,B2,B3表示3輛標準型轎車,用E表示事件“在該樣本中任取2輛,其中至少有1輛舒適型轎車”,
則基本事件空間包含的基本事件有:
(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3),共10個.
事件E包含的基本事件有:
(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),
16、(A2,B2),(A2,B3),共7個.
故P(E)=,即所求概率為.
(3)樣本平均數(shù)=×(9.4+8.6+9.2+9.6+8.7+9.3+9.0+8.2)=9.
設(shè)D表示事件“從樣本中任取一個數(shù),該數(shù)與樣本平均數(shù)之差的絕對值不超過0.5”,則基本事件空間中有8個基本事件,事件D包含的基本事件有:9.4,8.6,9.2,8.7,9.3,9.0,共6個,所以P(D)=,即所求概率為.
————————————[課堂歸納——通法領(lǐng)悟]————————————————
3種方法——基本事件個數(shù)的確定方法
(1)列舉法:(見本節(jié)考點一[方法規(guī)律]);
(2)列表法:(見本節(jié)考點一[方
17、法規(guī)律]);
(3)樹狀圖法:樹狀圖是進行列舉的一種常用方法,適合于有順序的問題及較復(fù)雜問題中基本事件個數(shù)的探求.
2個技巧——求解古典概型問題概率的技巧
(1)較為簡單問題可直接使用古典概型的概率公式計算;
(2)較為復(fù)雜的概率問題的處理方法:一是轉(zhuǎn)化為幾個互斥事件的和,利用互斥事件的加法公式進行求解;二是采用間接法,先求事件A的對立事件的概率,再由P(A)=1-P()求事件A的概率.
1個構(gòu)建——構(gòu)建不同的概率模型解決問題[來源:]
(1)原則:建立概率模型的一般原則是“結(jié)果越少越好”,這就要求選擇恰當?shù)挠^察角度,把問題轉(zhuǎn)化為易解決的古典概型問題;
(2)作用:一方面,對于同一個實際問題,我們有時可以通過建立不同“模型”來解決,即“一題多解”,在這“多解”的方法中,再尋求較為“簡捷”的解法;另一方面,我們又可以用同一種“模型”去解決很多“不同”的問題,即“多題一解”.
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