1、第51节 古典概型考纲呈现1理解古典概型及其概率计算公式 2会计算一些随机事件所包含的基本事件数及其事件发生的概率.诊断型微题组 课前预习诊断双基1基本事件的特点(1)任何两个基本事件是的;(2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成的和 2古典概型 具有以下两个特点的概率模型称为,简称古典概型(1)试验中所有可能出现的基本事件;(2)每个基本事件出现的可能性 3如果一次试验中可能出现的结果有 n 个,而且所有结果出现的可能性都相等,那么每一个基本事件的概率都是1n;如果某个事件 A包括的结果有 m 个,那么事件 A 的概率 P(A)mn.互斥基本事件古典概率模型只有有限个相等4古典概型的概率公
2、式 P(A)A包括的基本事件的个数基本事件的总数.1在计算古典概型中基本事件与要发生事件的事件数,易忽视它们是否是等可能的 2概率的一般加法公式 P(AB)P(A)P(B)P(AB)中,易忽视只有当 AB,即 A,B 互斥时,P(AB)P(A)P(B),此时P(AB)0.1判断下面结论是否正确(请在括号中打“”或“”)(1)“在适宜条件下,种下一粒种子观察它是否发芽”属于古典概型,其基本事件是“发芽与不发芽”()(2)掷一枚硬币两次,出现“两个正面”“一正一反”“两个反面”,这三个结果是等可能事件()(3)从市场上出售的标准为(5005)g 的袋装食盐中任取一袋,测其重量,属于古典概型()(4
3、)有 3 个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为13.()(5)在古典概型中,如果事件 A 中基本事件构成集合 A,且集合 A中的元素个数为 n,所有的基本事件构成集合 I,且集合 I 中元素个数为 m,则事件 A 的概率为nm.()2掷两颗均匀的骰子,则点数之和为 5 的概率等于()A.118B.19 C.16D.112【答案】B【解析】掷两颗骰子,点数有以下情况:(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
4、,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 种,其中点数和为 5 的有(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),共 4 种,故所求概率为 43619.故选 B.3(2018 甘肃兰州诊断)从数字 1,2,3 中任取两个不同的数字构成一个两位数,则这个两位数大于 30 的概率为()A.16B.13 C.12D.23【答案】B【解析】由题意知本题
5、是一个等可能事件的概率,试验发生所包含的事件是从 3 个数字中选两个数字构成一个两位数,共有 6 种结果,两位数大于 30 的有:31,32,共 2 种结果,因此概率为2613.故选 B.4(教材习题改编)3 本不同的语文书,2 本不同的数学书,从中任意取出 2 本,取出的书恰好都是数学书的概率为_【答案】110【解析】设 3 本语文书为 A,B,C,2 本数学书为 a,b,则从中取出 2 本共有:(A,B),(A,C),(A,a),(A,b),(B,C),(B,a),(B,b),(C,a),(C,b),(a,b),共 10 种情况,取出的恰好都是数学书的有:(a,b),共 1 种情况,故所求
6、的概率为 110.形成型微题组 归纳演绎形成方法 基本事件与古典概型的判断 1(2018 河南洛阳统考)下列试验中,古典概型的个数为()向上抛一枚质地不均匀的硬币,观察正面向上的概率;向正方形 ABCD 内,任意抛掷一点 P,点 P 恰与点 C 重合;从 1,2,3,4 四个数中,任取两个数,求所取两数之一是 2 的概率;在线段0,5上任取一点,求此点小于 2 的概率 A0B1 C2D3【答案】B【解析】根据古典概型的定义可知,的基本事件有无穷多个,的基本事件不是等可能的,属于几何概型,因而,、不属于古典概型而基本事件有有限个,且每个基本事件的概率相等,属于古典概型综上,题目中古典概型的个数有
7、 1 个故选 B.2(2018 辽宁沈阳模拟)有两个正四面体的玩具,其四个面上分别标有数字 1,2,3,4,下面做投掷这两个正四面体玩具的试验:用(x,y)表示结果,其中 x 表示第 1 个正四面体玩具出现的点数,y 表示第 2个正四面体玩具出现的点数,试写出:(1)试验的基本事件;(2)事件“出现点数之和大于 3”包含的基本事件;(3)事件“出现点数相等”包含的基本事件【解】(1)这个试验的基本事件为(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)(2
8、)事件“出现点数之和大于 3”包含的基本事件为(1,3),(1,4),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)(3)事件“出现点数相等”包含的基本事件为(1,1),(2,2),(3,3),(4,4)微技探究 一个试验是否为古典概型,在于这个试验是否具有古典概型的两个特点有限性和等可能性,只有同时具备这两个特点的概型才是古典概型 (2018 山东德州模拟)袋中有大小相同的 5 个白球,3 个黑球和 3个红球,每球有一个区别于其他球的编号,从中摸出一个球(1)有多少种不同的摸法?如果把每个球的编号看作一个基本
9、事件建立概率模型,该模型是不是古典概型?(2)若按球的颜色作为划分基本事件的依据,有多少个基本事件?以这些基本事件建立概率模型,该模型是不是古典慨型?【解】(1)由于共有 11 个球,且每个球有不同的编号,故共有 11种不同的摸法 又因为所有球大小相同,因此每个球被摸中的可能性相等,故以球的编号为基本事件的概率模型为古典概型(2)由于 11 个球共有 3 种颜色,因此共有 3 个基本事件,分别记为 A:“摸到白球”,B:“摸到黑球”,C:“摸到红球”,又因为所有球大小相同,所以一次摸球每个球被摸中的可能性均为 111,而白球有 5 个,故一次摸球摸到白球的可能性为 511,同理可知摸到黑球、红
10、球的可能性均为 311,显然这三个基本事件出现的可能性不相等,故以颜色作为划分基本事件的依据的概率模型不是古典概型 古典概型的概率 1(2018 河北衡水中学联考)已知 4 张卡片上分别写着数字1,2,3,4,甲、乙两人等可能地从这 4 张卡片中选择 1 张,则他们选择同一张卡片的概率为()A1 B.116C.14D.12【答案】C【解析】甲、乙两人选择卡片的所有基本事件为(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,选择同一张卡片的有
11、 4 个,所以他们选择同一张卡片的概率 P 41614,故选 C.2(2019 江西上饶质检)已知 5 件产品中有 2 件次品,其余为合格品,现从 5 件产品中任取 2 件,恰有一件次品的概率为()A0.4B0.6 C0.8D1【答案】B【解析】(1)记 3 件合格品为 a1,a2,a3,2 件次品为 b1,b2,则任取 2 件构成的基本事件空间为(a1,a2),(a1,a3),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a3),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(b1,b2),共10 个元素 记“恰有 1 件次品”为事件 A,则 A(a1,b1),(a1,b2),(
12、a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),共 6 个元素故其概率 P(A)6100.6.微技探究 求古典概型的概率的关键是求试验的基本事件的总数和事件 A包含的基本事件的个数,这就需要正确列出基本事件,基本事件的表示方法有列举法、列表法和树状图法,具体应用时可根据需要灵活选择 (2017 山东,16)某旅游爱好者计划从 3 个亚洲国家 A1,A2,A3和 3 个欧洲国家 B1,B2,B3 中选择 2 个国家去旅游(1)若从这 6 个国家中任选 2 个,求这 2 个国家都是亚洲国家的概率;(2)若从亚洲国家和欧洲国家中各任选 1 个,求这 2 个国家包括A1 但不包括 B1
13、的概率【解】(1)由题意知,从 6 个国家中任选两个国家,其一切可能的结果组成的基本事件有: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 个 所选两个国家都是亚洲国家的事件所包含的基本事件有:A1,A2,A1,A3,A2,A3,共 3 个,故所求事件的概率 P 31515.(2)从亚洲国家和欧洲国家中各任选一个,其一切可能的结果组成的基本事件有:A1,B1,A1,B2,A1,B3,A2,B1,A2,B2,A2,B3,A3,B1,A3,B2,A3,B3,
14、共 9 个 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 个,故所求事件的概率 P29.古典概型与统计的综合应用(2015 安徽,16)某企业为了解下属某部门对本企业职工的服务情况,随机访问 50 名职工根据这 50 名职工对该部门的评分,绘制频率分布直方图(如图所示),其中样本数据分组区间为:40,50),50,60),80,90),90,100 (1)求频率分布直方图中 a 的值;(2)估计该企业的职工对该部门评分不低于 80 的概率;(3)从评分在40,60)的受访职工中,随机抽取 2 人,求此 2 人的评分都在40,50)的概率【解】(1)因为(0
15、.004a0.0180.02220.028)101,所以 a0.006.(2)由所给频率分布直方图知,50 名受访职工评分不低于 80 的频率为(0.0220.018)100.4,所以该企业职工对该部门评分不低于 80 的概率的估计值为 0.4.(3)受访职工中评分在50,60)的有 500.006103(人),记为 A1,A2,A3;受访职工中评分在40,50)的有 500.004102(人),记为 B1,B2,从这 5 名受访职工中随机抽取 2 人,所有可能的结果共有 10 种,它们是A1,A2,A1,A3,A1,B1,A1,B2,A2,A3,A2,B1,A2,B2,A3,B1,A3,B2
16、,B1,B2所抽取 2 人的评分都在40,50)的结果有 1 种,即B1,B2,故所求的概率 P 110.微技探究 有关古典概型与统计结合的题型是高考考查概率的一种重要题型,已成为高考考查的热点,概率与统计结合题,无论是直接描述还是利用概率分布表、频率分布直方图、茎叶图等给出信息准确从题中提取信息是解题的关键 (2018 河南郑州模拟)空气质量指数(Air Quality Index,简称 AQI)是定量描述空气质量状况的指数,空气质量按照 AQI 大小分为六级:050 为优;51100 为良;101150 为轻度污染;151200 为中度污染;201300 为重度污染;300 为严重污染一环
17、保人士记录了某地 2016 年某月 10 天的 AQI 的茎叶图如图所示.(1)利用该样本估计该地本月空气质量优良(AQI100)的天数(按这个月总共 30 天计算);(2)若从样本中的空气质量不佳(AQI100)的这些天中,随机地抽取两天深入分析各种污染指标,求这两天的空气质量等级恰好不同的概率【解】(1)从茎叶图中发现该样本中空气质量优的天数为 1,空气质量良的天数为 3,故该样本中空气质量优良的频率为 41025,估计该地本月空气质量优良的频率为25,从而估计该地本月空气质量优良的天数为 302512.(2)该样本中轻度污染共 4 天,分别记为 a1,a2,a3,a4;中度污染 1 天,
18、记为 b;重度污染 1 天,记为 c.从中随机抽取两天的所有可能结果表示为(a1,a2),(a1,a3),(a1,a4),(a1,b),(a1,c),(a2,a3),(a2,a4),(a2,b),(a2,c),(a3,a4),(a3,b),(a3,c),(a4,b),(a4,c),(b,c),共 15 个其中空气质量等级恰好不同的结果有(a1,b),(a1,c),(a2,b),(a2,c),(a3,b),(a3,c),(a4,b),(a4,c),(b,c),共 9 个 所以这两天的空气质量等级恰好不同的概率为 915,即35.易错警示 基本事件计数不正确致误【典例】王宁以游戏方式决定是去打球、
19、唱歌还是去下棋游戏规则为:以 O 为起点,再从 A1,A2,A3,A4,A5,A6(如图所示)这 6个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X,若 X0 就去打球,若 X0 就去唱歌,若 X0 就去下棋(1)写出数量积 X 的所有可能取值;(2)分别求王宁去下棋的概率和不去唱歌的概率【错因分析】(1)没能准确计算出 X 的所有可能值,由数量积的运算知 X 可能取2,1,0,1,忽视OA2 OA5 2.(2)基本事件列举不全面,思维定势,如 X1,盲目认为向量共线,遗漏向量夹角为34 的 4 种情形【解】(1)X 的所有可能取值为2,1,0,1.(2)数量积为2 的有OA2
20、OA5,共 1 种,数量积为1 的有OA1 OA5,OA1 OA6,OA2 OA4,OA2 OA6,OA3 OA4,OA3 OA5,共 6 种 数量积为 0 的有OA1 OA3,OA1 OA4,OA3 OA6,OA4 OA6,共 4 种情形 数量积为 1 的有OA1 OA2,OA2 OA3,OA4 OA5,OA5 OA6,共 4 种情形 故所有可能的情况共有 15 种 所以王宁去下棋的概率为 P1 715;因为去唱歌的概率为 P2 415,所以王宁不去唱歌的概率 P1P21 4151115.微技探究 1.准确理解题意,向量数量积由向量的模、夹角共同确定,要考虑各种情形,注意分类求解 2计算基本
21、事件总数时,画出几何图形、树形图,通过分类列举法、坐标网格法是克服此类错误的有效手段 从集合2,3,4,5中随机抽取一个数 a,从集合1,3,5中随机抽取一个数 b,则向量 m(a,b)与向量 n(1,1)垂直的概率为()A.16 B.13 C.14 D.12【答案】A【解析】由题意可知 m(a,b)有:(2,1),(2,3),(2,5),(3,1),(3,3),(3,5),(4,1),(4,3),(4,5),(5,1),(5,3),(5,5),共 12 种情况 因为 mn,即 mn0,所以 a1b(1)0,即 ab,满足条件的有(3,3),(5,5)共 2 个,故所求的概率为16.故选 A.
22、目标型微题组 瞄准高考使命必达1(2017 全国,11)从分别写有 1,2,3,4,5 的 5 张卡片中随机抽取 1 张,放回后再随机抽取 1 张,则抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为()A.110 B.15C.310 D.25【答案】D【解析】如下表所示,表中的横坐标表示第一次取到的数,纵坐标表示第二次取到的数.12345 1(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)2(2,1)(2,2)(2,3)(2,4)(2,5)3(3,1)(3,2)(3,3)(3,4)(3,5)4(4,1)(4,2)(4,3)(4,4)(4,5)5(5,1)(5,2)(5,3)(5,4)(5,
23、5)总计有 25 种情况,满足条件的有 10 种 所以所求概率为102525.2(2017 天津,3)有 5 支彩笔(除颜色外无差别),颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫从这 5 支彩笔中任取 2 支不同颜色的彩笔,则取出的 2 支彩笔中含有红色彩笔的概率为()A.45B.35 C.25D.15【答案】C【解析】从 5 支彩笔中任取 2 支不同颜色的彩笔的取法有红黄、红蓝、红绿、红紫、黄蓝、黄绿、黄紫、蓝绿、蓝紫、绿紫,共 10种,其中取出的 2 支彩笔中含有红色彩笔的取法有红黄、红蓝、红绿、红紫,共 4 种,所以所求概率 P 41025.故选 C.3(2016 全国,3)为美化环境,从红、黄、白、
24、紫 4 种颜色的花中任选 2 种花种在一个花坛中,余下的 2 种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是()A.13B.12 C.23 D.56【答案】C【解析】从 4 种颜色的花中任选 2 种种在一个花坛中,余下 2 种种在另一个花坛,有(红黄),(白紫),(白紫),(红黄),(红白),(黄紫),(黄紫),(红白),(红紫),(黄白),(黄白),(红紫),共 6种种法,其中红色和紫色不在一个花坛的种法有(红黄),(白紫),(白紫),(红黄),(红白),(黄紫),(黄紫),(红白),共 4 种,故所求概率 P4623,故选 C.4(2016 全国,5)小敏打开计算机时,忘记了开机密码的前两位,只记得第一位是 M,I,N 中的一个字母,第二位是 1,2,3,4,5 中的一个数字,则小敏输入一次密码能够成功开机的概率是()A.815 B.18 C.115D.130【答案】C【解析】第一位是 M,I,N 中的一个字母,第二位是 1,2,3,4,5中的一个数字,所以总的基本事件的个数为 15,密码正确只有一种,概率为 115,故选 C.