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1、(新教材)北師大版精品數(shù)學(xué)資料
第1課時 古典概型的特征和概率計算公式
[核心必知]
1.古典概型
具有以下兩個特征的隨機(jī)試驗的數(shù)學(xué)模型稱為古典概型(古典的概率模型).
(1)有限性:即試驗的所有可能結(jié)果只有有限個,每次試驗只出現(xiàn)其中的一個結(jié)果;
(2)等可能性:即每一個試驗結(jié)果出現(xiàn)的可能性相同.
2.古典概型概率公式
對于古典概型,通常試驗中的某一事件A是由幾個基本事件組成的.如果試驗的所有可能結(jié)果(基本事件)數(shù)為n,隨機(jī)事件A包含的基本事件數(shù)為m,那么事件A的概率規(guī)定為
P(A)==.
[問題思考]
1.?dāng)S一枚骰子共有多少種不同的結(jié)果?
提示:6種.
2.
2、下列試驗中,是古典概型的有( )
A.放飛一只信鴿觀察其能否飛回
B.從規(guī)格直徑為(250±0.6)mm的一批合格產(chǎn)品中任意取一件,測量其直徑
C.拋擲一枚硬幣,觀察其出現(xiàn)正面或反面
D.某人射擊中靶或不中靶
提示:只有選項C具有:(1)有限性:試驗中所有可能出現(xiàn)的基本事件只有有限個;(2)等可能性:每個基本事件出現(xiàn)的可能性相等.
講一講
1.下列試驗中是古典概型的是( )
A.在適宜的條件下,種下一粒種子,觀察它是否發(fā)芽
B.口袋里有2個白球和2個黑球,這4個球除顏色外完全相同,從中任取一球
C.向正方形ABCD內(nèi)隨機(jī)拋擲一點,該點落在正方形內(nèi)任意一點都
3、是等可能的
D.在區(qū)間[0,6]上任取一點,求此點小于2的概率
[嘗試解答]
選項
分析
結(jié)果
A
發(fā)芽與不發(fā)芽的概率不同
不是
B
摸到白球與黑球的概率都是
是
C
基本事件有無限個
不是
D
區(qū)間上有無窮多個點,不滿足有限性
不是
[答案] B
判斷一個試驗是否為古典概型,關(guān)鍵是看該試驗是否具有有限性和等可能性兩個特征.
練一練
1.下列概率模型:
①在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),從橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)都是整數(shù)的所有點中任取一點;
②某射手射擊一次,可能命中0環(huán),1環(huán),2環(huán),…,10環(huán);
③某小組有男生5人,女生3人,從中任選1人作演講;
4、
④一只使用中的燈泡壽命長短;
⑤中秋節(jié)前夕,某市工商部門調(diào)查轄區(qū)內(nèi)某品牌的月餅質(zhì)量,給該品牌月餅評“優(yōu)”或“差”.
其中屬于古典概型的有________.
解析:①不屬于,原因:所有橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)都是整數(shù)的點有無限多個,不滿足有限性;②不屬于,原因:命中0環(huán),1環(huán),…,10環(huán)的概率不一定相同,不滿足等可能性;③屬于,原因:顯然滿足有限性,且任選1人與學(xué)生的性別無關(guān),是等可能的;④不屬于,原因:燈泡的壽命是任何一個非負(fù)實數(shù),有無限多種可能,不滿足有限性;⑤不屬于,原因:該品牌月餅評為“優(yōu)”與評為“差”的概率不一定相同,不滿足等可能性.
答案:③
講一講
2.先后拋擲兩枚大小相同
5、的骰子,求點數(shù)之和能被3整除的概率.
[嘗試解答] 先后拋擲兩枚大小相同的骰子,結(jié)果如下:
(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(1,6)
(2,1)(2,2)(2,3)(2,4)(2,5)(2,6)
(3,1)(3,2)(3,3)(3,4)(3,5)(3,6)
(4,1)(4,2)(4,3)(4,4)(4,5)(4,6)
(5,1)(5,2)(5,3)(5,4)(5,5)(5,6)
(6,1)(6,2)(6,3)(6,4)(6,5)(6,6)
共有36種不同的結(jié)果.
記“點數(shù)之和能被3整除”為事件A,則事件A包含的基本事件共12個:(1,2),(2,1),(1
6、,5),(5,1),(2,4),(4,2),(3,3),(3,6),(6,3),(4,5),(5,4),(6,6).故P(A)==.
求解古典概型問題的一般步驟:
(1)計算所有可能的基本事件數(shù)n;
(2)計算事件A包含的基本事件數(shù)m;
(3)計算事件A的概率
P(A)==.
運用公式的關(guān)鍵在于求出m、n.在求n時,必須確定所有可能的基本事件是等可能發(fā)生的.
練一練
2.袋中裝有除顏色外其他均相同的6個球,其中4個白球、2個紅球,從袋中任取兩球,求下列事件的概率:
(1)A:取出的兩球都是白球;
(2)B:取出的兩球一個是白球,另一個是紅球.
解:設(shè)4個白球的編號為1
7、,2,3,4,2個紅球的編號為5、6.從袋中的6個球中任取兩球的取法有:(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種取法,且每種取法都是等可能發(fā)生的.
(1)從袋中的6個球中任取兩球,所取的兩球全是白球的取法總數(shù),即為從4個白球中任取兩球的方法總數(shù),共有6種,即為(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4).
所以P(A)==;
(2)從袋中的6個球中任取兩球,其中一個是白球,另一個是紅球的取法有(1,5),(1,6),
8、(2,5),(2,6),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),共8種.
所以P(B)=.
【解題高手】【易錯題】
有1號、2號、3號3個信箱和A、B、C、D 4封信,若4封信可以任意投入信箱,投完為止,其中A恰好投入1號或2號信箱的概率是多少?
[錯解] 每封信投入1號信箱的機(jī)會均等,而且所有結(jié)果數(shù)為4,故A投入1號或2號信箱的概率為=.
[錯因] 應(yīng)該考慮A投入各個信箱的概率,而不能考慮成四封信投入某一信箱的概率.
[正解] 由于每封信可以任意投入信箱,對于A投入各個信箱的可能性是相等的,一共有3種不同的結(jié)果,投入1號信箱或2號信箱有2種結(jié)果,所以所求概率為.
9、
1.拋擲一枚均勻的正方體骰子,向上的點數(shù)是5或6的概率是( )
A. B. C. D.1
解析:選B 擲一枚骰子出現(xiàn)向上的點數(shù)為1,2,3,4,5,6,共6種情況.P===.
2.有100張卡片(從1號到100號),從中任取一張卡片,則取得的卡片是7的倍數(shù)的概率是( )
A. B. C. D.
解析:選B ∵n=100,m=14,
∴P===.
3.一枚硬幣連擲2次,恰好出現(xiàn)一次正面的概率是( )
A. B. C. D.0
解析:選 A 列舉出所有基本事件,找出“只有一次正面”包含的結(jié)果.一枚硬幣連擲2次,基本事件有(正,正),(正
10、,反),(反,正),(反,反)共4個,而只有一次出現(xiàn)正面的包括(正,反),(反,正)2個,故其概率為=.
4.下列試驗是古典概型的為________.
①從6名同學(xué)中選出4人參加數(shù)學(xué)競賽,每人被選中的可能性大小
②同時擲兩顆骰子,點數(shù)和為7的概率
③近三天中有一天降雨的概率
④10人站成一排,其中甲、乙相鄰的概率
解析:①②④是古典概型,因為符合古典概型的定義和特點.
③不是古典概型,因為不符合等可能性,受多方面因素影響.
答案:①②④
5.(重慶高考)若甲、乙、丙三人隨機(jī)地站成一排,則甲、乙兩人相鄰而站的概率為________.
解析:三人站成一排有:甲乙丙、甲丙乙、乙甲
11、丙、乙丙甲、丙甲乙、丙乙甲,共6種排法,其中甲、乙相鄰有4種排法,所以甲、乙兩人相鄰而站的概率為=.
答案:
6.設(shè)有關(guān)于x的一元二次方程x2+2ax+b2=0,若a是從0,1,2,3四個數(shù)中任取的一個數(shù),b是從0,1,2三個數(shù)中任取的一個數(shù),求上述方程有實根的概率.
解:設(shè)事件A為“方程x2+2ax+b2=0有實根”.
當(dāng)a≥0,b≥0時,方程x2+2ax+b2=0有實根意味著Δ=(2a)2-4b2≥0,即a≥b.
基本事件有(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2),共12個,其中
12、第1個數(shù)表示a的取值,第2個數(shù)表示b的取值.而事件A包含9個基本事件,故事件A發(fā)生的概率為P(A)==.
一、選擇題
1.下面是古典概型的是( )
A.任意拋擲兩粒骰子,所得的點數(shù)之和作為基本事件
B.為求任取一個正整數(shù),該正整數(shù)平方值的個位數(shù)字是1的概率,將取出的正整數(shù)作為基本事件
C.從甲地到乙地共有n條路線,求某人正好選中最短路線的概率
D.拋擲一枚均勻硬幣至首次出現(xiàn)正面為止
解析:選C 對于A,所得點數(shù)之和為基本事件,個數(shù)雖有限但不是等可能發(fā)生的;對于B,D,基本事件的個數(shù)都是無限的;只有C是古典概型.
2.下列對古典概型的說法中正確的是( )
①試驗中所有
13、可能出現(xiàn)的基本事件只有有限個;
②每個事件出現(xiàn)的可能性相等;
③每個基本事件出現(xiàn)的可能性相等;
④基本事件總數(shù)為n,隨機(jī)事件A若包含k個基本事件,則P(A)=.
A.②④ B.①③④ C.①④ D.③④
解析:選B ②中所說的事件不一定是基本事件,所以②不正確;根據(jù)古典概型的特點及計算公式可知①③④正確.
3.在5張卡片上分別寫上數(shù)字1,2,3,4,5,然后將它們混合后,再任意排成一行,則得到的五位數(shù)能被2或5整除的概率是( )
A.0.2 B.0.4 C.0.6 D.0.8
解析:選C 一個五位數(shù)能否被5整除關(guān)鍵看其個位數(shù)字,而由1,2,3,4,5組成的五
14、位數(shù)中,1,2,3,4,5出現(xiàn)在個位是等可能的.所以個位數(shù)字的基本事件有1,2,3,4,5,“能被2或5整除”這一事件中含有基本事件2,4,5,概率為=0.6.
4.從1,2,3,4這四個數(shù)字中,任取兩個不同的數(shù)字構(gòu)成一個兩位數(shù),則這個兩位數(shù)大于30的概率為( )
A. B. C. D.
解析:選 A 從1,2,3,4這四個數(shù)字中,任取兩個不同的數(shù)字,可構(gòu)成12個兩位數(shù):12, 13, 14, 21, 23, 24, 31, 32, 34, 41, 42, 43,其中大于30的有:31,32,34,41,42,43共6個,所以所得兩位數(shù)大于30的概率為P==.
5
15、.4張卡片上分別寫有數(shù)字1,2,3,4,從這4張卡片中隨機(jī)抽取2張,則取出的2張卡片上的數(shù)字之和為奇數(shù)的概率為( )
A. B. C. D.
解析:選C 從4張卡片中隨機(jī)抽取2張,對應(yīng)的基本事件有(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),故基本事件總數(shù)n=6.且每個基本事件發(fā)生的可能性相等.設(shè)事件A=“取出的2張卡片上的數(shù)字之和為奇數(shù)”,則A中所含的基本事件為:(1,2),(1,4),(2,3),(3,4),故m=4,綜上可知所求事件的概率P(A)==.
二、填空題
6.三張卡片上分別寫上字母E,E,B,將三張卡片隨機(jī)地排成一行,恰好排成英
16、文單詞BEE的概率為________.
解析:三張卡片的排列方法有EEB,EBE,BEE,共3種.且等可能出現(xiàn),則恰好排成英文單詞BEE的概率為.
答案:
7.(江蘇高考)從1,2,3,4這四個數(shù)中一次隨機(jī)地取兩個數(shù),則其中一個數(shù)是另一個數(shù)的兩倍的概率是________.
解析:采用枚舉法:從1,2,3,4這四個數(shù)中一次隨機(jī)取兩個數(shù),基本事件為:{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},共6個,符合“一個數(shù)是另一個數(shù)的兩倍”的基本事件有{1,2},{2,4},共2個,所以所求的概率為.
答案:
8.將一枚質(zhì)地均勻的硬幣先后拋擲三次,恰好出現(xiàn)一次正面向上
17、的概率是________.
解析:所有的基本事件為(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8組.設(shè)“恰好出現(xiàn)1次正面向上”為事件A,則A包含(正,反,反),(反,正,反),(反,反,正),共3個基本事件,所以P(A)=.
答案:
三、解答題
9.設(shè)b和c分別是先后拋擲一枚骰子得到的點數(shù),求方程x2+bx+c=0有實根的概率.
解:設(shè)事件A為“方程x2+bx+c=0有實根”,則
A={(b,c)|b2-4c≥0,b,c=1,2,…,6}.
而(b,c)共有
(1,1)(1,2)(1,3)(1
18、,4)(1,5)(1,6),
(2,1)(2,2)(2,3)(2,4)(2,5)(2,6),
(3,1)(3,2)(3,3)(3,4)(3,5)(3,6),
(4,1)(4,2)(4,3)(4,4)(4,5)(4,6),
(5,1)(5,2)(5,3)(5,4)(5,5)(5,6),
(6,1)(6,2)(6,3)(6,4)(6,5)(6,6),
共36組.
其中,可使事件A成立的有(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4
19、),(6,5),(6,6),共19組.
故事件A的概率為P(A)=.
10.(山東高考)袋中有五張卡片,其中紅色卡片三張,標(biāo)號分別為1,2,3;藍(lán)色卡片兩張,標(biāo)號分別為1,2.
(1)從以上五張卡片中任取兩張,求這兩張卡片顏色不同且標(biāo)號之和小于4的概率;
(2)向袋中再放入一張標(biāo)號為0的綠色卡片,從這六張卡片中任取兩張,求這兩張卡片顏色不同且標(biāo)號之和小于4的概率.
解:(1)標(biāo)號為1,2,3的三張紅色卡片分別記為A,B,C,標(biāo)號為1,2的兩張藍(lán)色卡片分別記為D,E,從五張卡片中任取兩張的所有可能的結(jié)果為:(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E
20、),(C,D),(C,E),(D,E),共10種.
由于每一張卡片被取到的機(jī)會均等,因此這些基本事件的出現(xiàn)是等可能的.
從五張卡片中任取兩張,這兩張卡片顏色不同且它們的標(biāo)號之和小于4的結(jié)果為:(A,D),(A,E),(B,D),共3種.
所以這兩張卡片顏色不同且它們的標(biāo)號之和小于4的概率為.
(2)記F為標(biāo)號為0的綠色卡片,從六張卡片中任取兩張的所有可能的結(jié)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.
由于每一張卡片被取到的機(jī)會均等,因此這些基本事件的出現(xiàn)是等可能的.
從六張卡片中任取兩張,這兩張卡片顏色不同且它們的標(biāo)號之和小于4的結(jié)果為:(A,D),(A,E),(B,D),(A,F(xiàn)),(B,F(xiàn)),(C,F(xiàn)),(D,F(xiàn)),(E,F(xiàn)),共8種.
所以這兩張卡片顏色不同且它們的標(biāo)號之和小于4的概率為.