2018届二轮复习古典概型学案(全国通用)
古典概型
【考点梳理】
1.基本事件的特点
(1)任何两个基本事件是互斥的.
(2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和.
2.古典概型
具有以下两个特点的概率模型称为古典概率模型,简称古典概型.
(1)试验中所有可能出现的基本事件只有有限个.
(2)每个基本事件出现的可能性相等.
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;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)=.
4.古典概型的概率公式
P(A)=.
【考点突破】
考点一、简单古典概型的概率
【例1】(1)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.0.4 B.0.6
C.0.8 D.1
(2)为美化环境,从红、黄、白、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. B.
C. D.
[答案] (1)B (2)C
[解析] (1)记3件合格品分别为A1,A2,A3,2件次品分别为B1,B2
,从5件产品中任取2件,有(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(B1,B2),共10种可能.其中恰有一件次品有6种可能,由古典概型得所求事件概率为=0.6.
(2)从4种颜色的花中任选2种颜色的花种在一个花坛中,余下2种颜色的花种在另一个花坛的种数有:红黄—白紫、红白—黄紫、红紫—白黄、黄白—红紫、黄紫—红白、白紫—红黄,共6种,其中红色和紫色的花不在同一花坛的种数有:红黄—白紫、红白—黄紫、黄紫—红白、白紫—红黄,共4种,故所求概率为P==,故选C.
【类题通法】
1.计算古典概型事件的概率可分三步,(1)计算基本事件总个数n;(2)计算事件A所包含的基本事件的个数m;(3)代入公式求出概率P.
2.用列举法写出所有基本事件时,可借助“树状图”列举,以便做到不重、不漏.
【对点训练】
1.从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为( )
A. B.
C. D.
[答案] C
[解析] 设正方形的四个顶点分别是A,B,C,D,中心为O,从这5个点中,任取两个点的事件分别为AB,AC,AD,AO,BC,BD,BO,CD,CO,DO,共有10种,其中只有顶点到中心O的距离小于正方形的边长,分别是AO,BO,CO,DO,共有4种.
所以所求事件的概率P=1-=.
2.将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是________.
[答案]
[解析] 将一颗质地均匀的骰子先后抛掷2次,所有等可能的结果有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),…,(6,6),共36种情况.设事件A=“出现向上的点数之和小于10”,其对立事件=“出现向上的点数之和大于或等于10”,包含的可能结果有(4,6),(5,5),(5,6),(6,4),(6,5),(6,6),共6种情况.所以由古典概型的概率公式,得P()==,所以P(A)=1-=.
考点二、复杂古典概型的概率
【例2】某儿童乐园在“六一”儿童节推出了一项趣味活动.参加活动的儿童需转动如图所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数.设两次记录的数分别为x,y.奖励规则如下:
①若xy≤3,则奖励玩具一个;
②若xy≥8,则奖励水杯一个;
③其余情况奖励饮料一瓶.
假设转盘质地均匀,四个区域划分均匀.小亮准备参加此项活动.
(1)求小亮获得玩具的概率;
(2)请比较小亮获得水杯与获得饮料的概率的大小,并说明理由.
[解析] 用数对(x,y)表示儿童参加活动先后记录的数,则基本事件空间Ω与点集S={(x,y)|x∈N,y∈N,1≤x≤4,1≤y≤4}一一对应.
因为S中元素的个数是4×4=16,
所以基本事件总数n=16.
(1)记“xy≤3”为事件A,则事件A包含的基本事件数共5个,即(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1).
所以P(A)=,即小亮获得玩具的概率为.
(2)记“xy≥8”为事件B,“3
,
所以小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.
【类题通法】
1.本题易错点有两个:(1)题意理解不清,不能把基本事件列举出 ;(2)不能恰当分类,列举基本事件有遗漏.
2.求较复杂事件的概率问题,解题关键是理解题目的实际含义,把实际问题转化为概率模型,必要时将所求事件转化成彼此互斥事件的和,或者先求其对立事件的概率,进而再用互斥事件的概率加法公式或对立事件的概率公式求解.
【对点训练】
某中 调查了某班全部45名同 参加书法社团和演讲社团的情况,数据如下表:(单位:人)
参加书法社团
未参加书法社团
参加演讲社团
8
5
未参加演讲社团
2
30
(1)从该班随机选1名同 ,求该同 至少参加上述一个社团的概率;
(2)在既参加书法社团又参加演讲社团的8名同 中,有5名男同 A1,A2,A3,A4,A5,3名女同 B1,B2,B3.现从这5名男同 和3名女同 中各随机选1人,求A1被选中且B1未被选中的概率.
[解析] (1)由调查数据可知,既未参加书法社团又未参加演讲社团的有30人,
故至少参加上述一个社团的共有45-30=15人,
所以从该班随机选1名同 ,该同 至少参加上述一个社团的概率为P==.
(2)从这5名男同 和3名女同
中各随机选1人,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},{A4,B1},{A4,B2},{A4,B3},{A5,B1},{A5,B2},{A5,B3},共15个.
根据题意,这些基本事件的出现是等可能的.
事件“A1被选中且B1未被选中”所包含的基本事件有{A1,B2},{A1,B3},共2个.
因此A1被选中且B1未被选中的概率为P=.
考点三、古典概型与统计的综合应用
【例3】某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B两地区分别随机调查了20个用户,得到用户对产品的满意度评分如下:
A地区:62 73 81 92 95 85 74 64 53
76 78 86 95 66 97 78 88 82 76 89
B地区:73 83 62 51 91 46 53 73 64
82 93 48 65 81 74 56 54 76 65 79
(1)根据两组数据完成两地区用户满意度评分的茎叶图,并通过茎叶图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可);
(2)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个等级:
满意度评分
低于70分
70分到89分
不低于90分
满意度等级
不满意
满意
非常满意
记事件C:“A地区用户的满意度等级高于B地区用户的满意度等级”.假设两地区用户的评价结果相互独立.根据所给数据,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,求C的概率.
[解析] (1)两地区用户满意度评分的茎叶图如下:
通过茎叶图可以看出,A地区用户满意度评分的平均值高于B地区用户满意度评分的平均值;A地区用户满意度评分比较集中,B地区用户满意度评分比较分散.
(2)记CA1表示事件:“A地区用户的满意度等级为满意或非常满意”;
CA2表示事件:“A地区用户的满意度等级为非常满意”;
CB1表示事件:“B地区用户的满意度等级为不满意”;
CB2表示事件:“B地区用户的满意度等级为满意”;
则CA1与CB1独立,CA2与CB2独立,CB1与CB2互斥,且C=CB1CA1+CB2CA2.
∴P(C)=P(CB1CA1∪CB2CA2)
=P(CB1CA1)+P(CB2CA2)
=P(CB1)P(CA1)+P(CB2)P(CA2).
又根据茎叶图知P(CA1)=,P(CA2)=,P(CB1)=,P(CB2)=.
因此P(C)=×+×==0.48.
【类题通法】
1.本题求解的关键在于作出茎叶图,并根据茎叶图准确提炼数据信息,考查数据处理能力和数 应用意识.
2.有关古典概型与统计结合的题型是高考考查概率的一个重要题型,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、分布直方图、茎叶图等给出信息,准确从题中提炼信息是关键.
【对点训练】
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
A
B
C
数量
50
150
100
(1)求这6件样品中 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 自相同地区的概率.
[解析] (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 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 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.
所以这2件商品 自相同地区的概率P(D)=.