高中數(shù)學(xué)第3章概率32古典概型教學(xué)案蘇教版必修3蘇教版高一必修3數(shù)學(xué)案_第1頁(yè)
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古典概型預(yù)習(xí)課本P100~103,思慮并達(dá)成以下問(wèn)題1.什么叫基本領(lǐng)件?什么叫等可能事件?2.什么叫古典概型?古典概型有什么特色?3.古典概型的概率計(jì)算公式是什么?[新知初探]1.基本領(lǐng)件與等可能事件(1)基本領(lǐng)件:在一次試驗(yàn)中可能出現(xiàn)的每一個(gè)基本結(jié)果.(2)等可能事件:若在一次試驗(yàn)中,每個(gè)基本領(lǐng)件發(fā)生的可能性都同樣,則稱這些基本事件為等可能基本領(lǐng)件.[點(diǎn)睛](1)基本領(lǐng)件是試驗(yàn)中不可以再分的簡(jiǎn)單的隨機(jī)事件,其余事件能夠用它們來(lái)表示.(2)任何兩個(gè)基本領(lǐng)件是不會(huì)同時(shí)發(fā)生的.(3)任何事件都能夠表示成基本領(lǐng)件的和.2.古典概型(1)特色:①有限性:全部的基本領(lǐng)件只有有限個(gè);②等可能性:每個(gè)基本領(lǐng)件的發(fā)生都是等可能的.(2)定義:將知足上述條件的隨機(jī)試驗(yàn)的概率模型稱為古典概型.(3)古典概型概率的計(jì)算公式:假如1次試驗(yàn)的等可能基本領(lǐng)件共有n個(gè),那么每一個(gè)等可能基本領(lǐng)件發(fā)生的概率都是1;假如某個(gè)事件

A包括了此中

m個(gè)等可能基本領(lǐng)件,那么事件

A發(fā)生的概率為

P(A)nm=n.即P(A)=事件A包括的基本領(lǐng)件數(shù).試驗(yàn)的基本領(lǐng)件總數(shù)[點(diǎn)睛]mmm古典概型的概率公式P(A)=n與事件A發(fā)生的頻次n有實(shí)質(zhì)的差別,此中P(A)=n是一個(gè)定值,且對(duì)同一試驗(yàn)的同一事件m,n均為定值,而頻次中的m,n均隨試驗(yàn)次數(shù)的變化而變化,但跟著試驗(yàn)次數(shù)的增添頻次總靠近于P(A).[小試身手]1.一個(gè)家庭中有兩個(gè)兒童,則全部等可能的基本領(lǐng)件是________.(列舉出來(lái))答案:(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)2.從字母a,b,c,d中隨意拿出兩個(gè)不一樣字母的試驗(yàn)中,有哪些基本領(lǐng)件?這些基本領(lǐng)件是等可能基本領(lǐng)件嗎?解:共有6個(gè)基本領(lǐng)件:A={a,b},B={a,c},C={a,d},D={b,c},E={b,d},F(xiàn)={c,d}.每個(gè)基本領(lǐng)件取到的概率都為1,屬于等可能基本領(lǐng)件.6[典例]以下概率模型是古典概型嗎?為何?古典概型的判斷(1)從區(qū)間[1,10]內(nèi)隨意拿出一個(gè)實(shí)數(shù),求取到實(shí)數(shù)2的概率;(2)向上投擲一枚不平均的舊硬幣,求正面向上的概率;(3)從1,2,3,,100這100個(gè)整數(shù)中隨意拿出一個(gè)整數(shù),求取到偶數(shù)的概率.[解](1)不是古典概型,因?yàn)閰^(qū)間[1,10]中有無(wú)窮多個(gè)實(shí)數(shù),拿出的那個(gè)實(shí)數(shù)有無(wú)窮多種結(jié)果,與古典概型定義中“全部可能結(jié)果只有有限個(gè)”矛盾.不是古典概型,因?yàn)橛矌挪黄骄率埂罢嫦蛏稀迸c“反面向上”的概率不相等,與古典概型定義中“每一個(gè)試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)的可能性同樣”矛盾.是古典概型,因?yàn)樵谠囼?yàn)中全部可能出現(xiàn)的結(jié)果是有限的,并且每個(gè)整數(shù)被抽到的可能性相等.只有同時(shí)知足有限性和等可能性這兩個(gè)條件的試驗(yàn)才是古典概型,兩個(gè)條件只需有一個(gè)不知足就不是古典概型.[活學(xué)活用]以下隨機(jī)事件:①某射手射擊一次,可能命中0環(huán),1環(huán),2環(huán),,10環(huán);②一個(gè)小組有男生5人,女生3人,從中任選1人進(jìn)行活動(dòng)報(bào)告;③一只使用中的燈泡壽命長(zhǎng)短;④拋出一枚質(zhì)地平均的硬幣,察看其出現(xiàn)正面或反面的狀況;⑤中秋節(jié)前夜,某市工商部門(mén)檢查轄區(qū)內(nèi)某品牌的月餅質(zhì)量,給該品牌月餅評(píng)“優(yōu)”或“差”.這些事件中,屬于古典概型的有________.分析:題號(hào)判斷原由剖析①不屬于命中0環(huán),1環(huán),2環(huán),,10環(huán)的概率不必定同樣②屬于任選1人與學(xué)生的性別沒(méi)關(guān),還是等可能的③不屬于燈泡的壽命是任何一個(gè)非負(fù)實(shí)數(shù),有無(wú)窮多種可能④屬于該試驗(yàn)結(jié)果只有“正”“反”兩種,且時(shí)機(jī)均等⑤不屬于該品牌月餅評(píng)“優(yōu)”與“差”的概率不必定同樣答案:②④[典例]從含有兩件正品a1,a2和一件次品b1的3件產(chǎn)品中每次任取1件,連續(xù)取兩放回”與“不放回”問(wèn)題次.(1)若每次拿出后不放回,連續(xù)取兩次,求拿出的產(chǎn)品中恰有一件是次品的概率;(2)若每次拿出后又放回,求拿出的兩件產(chǎn)品中恰有一件是次品的概率.[解](1)每次取一件,取后不放回地連續(xù)取兩次,其全部可能的結(jié)果為(a1,a2),(a1,b1),(a2,a1),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2),此中小括號(hào)內(nèi)左側(cè)的字母表示第1次拿出的產(chǎn)品,右側(cè)的字母表示第2次拿出的產(chǎn)品.由6個(gè)基本領(lǐng)件構(gòu)成,并且能夠以為這些基本領(lǐng)件的出現(xiàn)是等可能的.用A表示“拿出的兩件中恰巧有一件次品”這一事件,則A={(a1,b1),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2)}.事件A由4個(gè)基本領(lǐng)件構(gòu)成.因此42P(A)==.63(2)有放回地連續(xù)拿出兩件,其全部可能的結(jié)果為(a1,a1),(a1,a2),(a1,b1),(a2,a1),(a2,a2),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2),(b1,b1)共9個(gè)基本領(lǐng)件.因?yàn)槊恳患a(chǎn)品被取到的時(shí)機(jī)均等,所以能夠以為這些基本領(lǐng)件的出現(xiàn)是等可能的.用B表示“恰有一件次品”這一事件,則B={(a1,b1),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2)}.4事件B由4個(gè)基本領(lǐng)件構(gòu)成,因此P(B)=.9抽取問(wèn)題是古典概型的常有問(wèn)題,解決此類(lèi)問(wèn)題需要注意兩點(diǎn):一是所給問(wèn)題能否需要將被抽取的個(gè)體進(jìn)行劃分才能知足古典概型的條件,二是看抽取的方式是有放回還是不放回,兩種抽取方式對(duì)基本領(lǐng)件的總數(shù)是有影響的.此外,不放回抽樣看作無(wú)序或有序抽取均可,有放回抽樣要看作有序抽?。甗活學(xué)活用]從1,2,3,4,5五個(gè)數(shù)字中隨意有放回地連續(xù)抽取兩個(gè)數(shù)字,求以下事件的概率:(1)兩個(gè)數(shù)字不一樣;(2)兩個(gè)數(shù)字中不含有1和5;(3)兩個(gè)數(shù)字中恰有一個(gè)1.解:全部基本領(lǐng)件為(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),共25個(gè).4(1)設(shè)A=“兩個(gè)數(shù)字不一樣”,則P(A)=25=5.9(2)設(shè)B=“兩個(gè)數(shù)字中不含1和5”,則P(B)=25.8(3)設(shè)C=“兩個(gè)數(shù)字中恰有一個(gè)1”,則P(C)=25.[典例]有A,B,C,成立D概四率位模貴型賓解,決應(yīng)問(wèn)分題別坐在a,b,c,d四個(gè)席位上,此刻這四人均未留神,在四個(gè)席位上隨意就座.(1)求這四人恰巧都坐在自己的席位上的概率;(2)求這四人恰巧都沒(méi)坐在自己的席位上的概率;(3)求這四人恰有一位坐在自己的席位上的概率.[解]將A,B,C,D四位嘉賓就座狀況用以下圖的圖形表示出來(lái).a(chǎn)席位b席位c席位d席位a席位b席位c席位d席位a席位b席位c席位d席位a席位b席位c席位d席位由圖可知,全部的等可能基本領(lǐng)件共有24個(gè).(1)設(shè)事件A為“這四人恰巧都坐在自己的席位上”,則事件A只包括1個(gè)基本領(lǐng)件,所以P(A)=241.(2)設(shè)事件B為“這四人恰巧都沒(méi)坐自己的席位上”,則事件B包括9個(gè)基本領(lǐng)件,所93以P(B)=24=8.(3)設(shè)事件C為“這四人恰有一位坐在自己的席位上”,則事件C包括8個(gè)基本領(lǐng)件,1所以P(C)=24=3.關(guān)于一些比較復(fù)雜的古典概型問(wèn)題,一般能夠經(jīng)過(guò)分類(lèi),有序地把事件包括的狀況分別排列出來(lái),進(jìn)而清楚地找出知足條件的狀況.在列舉時(shí)必定要注意合理分類(lèi),才能做到不重不漏,結(jié)果了然,而樹(shù)狀圖則是解決此類(lèi)問(wèn)題的較好方法.[活學(xué)活用]甲、乙、丙、丁四名學(xué)生按隨意序次站成一排,試求以下事件的概率:(1)甲在邊上;(2)甲和乙都在邊上;(3)甲和乙都不在邊上.解:利用樹(shù)狀圖來(lái)列舉基本領(lǐng)件,以下圖.由樹(shù)狀圖可看出共有24個(gè)基本領(lǐng)件.(1)甲在邊上有12種情況:(甲,乙,丙,丁),(甲,乙,丁,丙),(甲,丙,乙,丁),(甲,丙,丁,乙),(甲,丁,乙,丙),(甲,丁,丙,乙),(乙,丙,丁,甲),(乙,丁,丙,甲),(丙,乙,丁,甲),(丙,丁,乙,甲),(丁,乙,丙,甲),(丁,丙,乙,甲).1故甲在邊上的概率為P=24=2.(2)甲和乙都在邊上有4種情況:(甲,丙,丁,乙),(甲,丁,丙,乙),(乙,丙,丁,甲),(乙,丁,丙,甲),1故甲和乙都在邊上的概率為P=24=6.(3)甲和乙都不在邊上有4種情況:(丙,甲,乙,丁),(丙,乙,甲,丁),(丁,甲,乙,丙),(丁,乙,甲,丙),1故甲和乙都不在邊上的概率為P=24=6.古典概型的綜合應(yīng)用[典例]海關(guān)對(duì)同時(shí)從A,B,C三個(gè)不一樣地域入口的某種商品進(jìn)行抽樣檢測(cè),從各地區(qū)入口此種商品的數(shù)目(單位:件)以下表所示.工作人員用分層抽樣的方法從這些商品中共抽取6件樣品進(jìn)行檢測(cè).地域ABC數(shù)目50150100(1)求這6件樣品中來(lái)自A,B,C各地域商品的數(shù)目;(2)若在這6件樣品中隨機(jī)抽取2件送往甲機(jī)構(gòu)進(jìn)前進(jìn)一步檢測(cè),求這2件商品來(lái)自相同地域的概率.[解](1)因?yàn)闃颖救萘颗c整體中的個(gè)體數(shù)的比是6=1,所以樣本中包括三50+150+10050111個(gè)地域的個(gè)體數(shù)目分別是50×50=1,150×50=3,100×50=2.所以A,B,C三個(gè)地域的商品被選用的件數(shù)分別為1,3,2.(2)設(shè)6件來(lái)自A,B,C三個(gè)地域的樣品分別為A;B1,B2,B3;C1,C2,則抽取的這件商品構(gòu)成的全部基本領(lǐng)件為{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個(gè).每個(gè)樣品被抽到的時(shí)機(jī)均等,所以這些基本領(lǐng)件的出現(xiàn)是等可能的.記事件D:“抽取的這2件商品來(lái)自同樣地域”,則事件D包括的基本領(lǐng)件有{B1,B2},{B1,B3},{B,B},{C,C}共4個(gè).所以P(D)=15.231244即這2件商品來(lái)自同樣地域的概率為15.(1)概率問(wèn)題經(jīng)常與統(tǒng)計(jì)問(wèn)題聯(lián)合在一同考察,在此類(lèi)問(wèn)題中,概率與頻次的差別其實(shí)不是十分顯然,往常直接用題目中的頻次取代概率進(jìn)行計(jì)算.(2)波及方程或許函數(shù)的相關(guān)概率問(wèn)題,考察的是怎樣計(jì)算要求的事件A所包括的基本事件的個(gè)數(shù),往常需要將函數(shù)與方程的知識(shí)應(yīng)用此中.解決此類(lèi)問(wèn)題,只需要利用函數(shù)、方程知識(shí)找出知足條件的參數(shù)的范圍,進(jìn)而確立基本領(lǐng)件的個(gè)數(shù),最后利用古典概型的概率計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算.[活學(xué)活用]把一枚骰子投擲2次,察看出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù),并記第一次出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)為a,第二次出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)為b,試就方程組ax+by=3,x+2y=2解的狀況,解答以下各題:(1)求方程組只有一個(gè)解的概率;(2)求方程組只有正數(shù)解的概率.解:若第一次出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)為a,第二次出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)為b記為有序數(shù)值組(a,b),則全部可能出現(xiàn)的結(jié)果有:(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36種.由方程組

ax+by=3,x+2y=2,

可得

2a-bx=6-2b,2a-by=2a-3,(1)若方程組只有一個(gè)解,則

b≠2a,知足

b=2a的有(1,2),(2,4),(3,6),故合適

b≠2a的有

36-3=33個(gè).其概率為:

331136=12.6-2bx=>0,2a-b(2)方程組只有正數(shù)解,需知足b-2a≠0且2a-3y=>0.2a-b3a>2,分兩種狀況:當(dāng)2a>b時(shí),得b<3,3a<2,當(dāng)2a<b時(shí),得b>3.易得包括的基本領(lǐng)件有13個(gè):(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(6,1),(2,2),(3,2),(4,2),(5,2),(6,2),(1,4),(1,5),(1,6),所以所求的概率p132[層級(jí)一學(xué)業(yè)水平達(dá)標(biāo)]1.一枚硬幣連續(xù)擲三次,基本領(lǐng)件共有________個(gè).分析:畫(huà)樹(shù)形圖:共8種.答案:82.從甲、乙、丙三人中任選兩名代表,甲被選中的概率為_(kāi)_______.分析:此題中基本領(lǐng)件有{甲,乙},{甲,丙},{乙,丙}共三個(gè),此中甲被選中包括兩2個(gè)基本領(lǐng)件,故甲被選中的概率為3.答案:

233.從標(biāo)有1,2,3,4,5,6的6張紙片中任取2張,那么這2張紙片數(shù)字之積為偶數(shù)的概率為_(kāi)_______.分析:基本領(lǐng)件為{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個(gè).此中切合要求的有{1,2},{1,4},{1,6},{2,3},{2,4},{2,5},{2,6},{3,4},{3,6},{4,5},{4,6},{5,6}共12個(gè).故P=12415=5.答案:454.一個(gè)口袋里裝有2個(gè)白球和2個(gè)黑球,這4個(gè)球除顏色外完整同樣,從中摸出2個(gè)球,則1個(gè)是白球,1個(gè)是黑球的概率是________.分析:這四個(gè)球記為白1,白2,黑1,黑2.則基本領(lǐng)件為{白1,白2},{白1,黑1},{白1,黑2},{白2,黑1},{白2,黑2},{黑1,黑2}共6個(gè).此中切合要求的為{白1,黑1},{白1,黑2},{白2,黑1},{白2,黑2}共4個(gè).故P426=3.答案:

235.設(shè)會(huì)合P={b,1},Q={c,1,2},P?Q,若b,c∈{2,3,4,5,6,7,8,9}.(1)求b=c的概率;(2)求方程x2+bx+c=0有實(shí)根的概率.解:(1)因?yàn)镻?Q,當(dāng)b=2時(shí),c=3,4,5,6,7,8,9;當(dāng)b>2時(shí),b=c=3,4,5,6,7,8,9,基71本領(lǐng)件總數(shù)為

14.此中

b=c的事件數(shù)為

7種,所以

b=c的概率為:

14=2.(2)記“方程有實(shí)根

”為事件

A,若使方程有實(shí)根,則

=b2-4c≥0,即

b=c=4,5,6,7,8,9共6種.3所以P(A)=14=7.[層級(jí)二應(yīng)試能力達(dá)標(biāo)]1.同時(shí)擲兩枚骰子,點(diǎn)數(shù)之和大于9的概率為_(kāi)_______.1分析:P=36=6.答案:162.某班委會(huì)由3名男生和2名女生構(gòu)成,現(xiàn)從中選出2人擔(dān)當(dāng)正副班長(zhǎng),此中起碼有一個(gè)女生入選的概率為_(kāi)_______.分析:這五名同學(xué)分別表示為男1,男2,男3,女1,女2,用(x,y)表示基本領(lǐng)件,此中x是正班長(zhǎng),y是副班長(zhǎng),則基本領(lǐng)件為(男1,男2),(男2,男1),(男1,男3),(男3,男1),(男1,女1),(女1,男1),(男1,女2),(女2,男1),(男2,男3),(男3,男2),(男2,女1),(女1,男2),(男2,女2),(女2,男2),(男3,女1),(女1,男3),(男3,女2),(女2,男3),(女1,女2),(女2,女1)共20個(gè).7此中切合要求的有14個(gè),故P=20=10.答案:7103.在正六邊形的6個(gè)極點(diǎn)中隨機(jī)選擇4個(gè)極點(diǎn),則構(gòu)成的四邊形是梯形的概率為_(kāi)_______.分析:如圖,在正六邊形此中構(gòu)成的四邊形是梯形的有

ABCDEF的6個(gè)極點(diǎn)中隨機(jī)選擇ABEF,BCDE,ABCF,CDEF

4個(gè)極點(diǎn),共有,ABCD,ADEF

15種選法,,共6種情2況,故構(gòu)成的四邊形是梯形的概率P=15=5.答案:254.假如3個(gè)正整數(shù)可作為一個(gè)直角三角形三條邊的邊長(zhǎng),則稱這3個(gè)數(shù)為一組勾股數(shù).從1,2,3,4,5中任取3個(gè)不一樣的數(shù),則這3個(gè)數(shù)構(gòu)成一組勾股數(shù)的概率為_(kāi)_______.分析:基本領(lǐng)件為(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),1(2,4,5),(3,4,5)共10個(gè).此中勾股數(shù)只有(3,4,5),∴P=10.答案:1105.一個(gè)袋子中裝有六個(gè)形狀完整同樣的小球,此中一個(gè)編號(hào)為1,兩個(gè)編號(hào)為2,三個(gè)編號(hào)為3,現(xiàn)從中任取一球記下編號(hào)后放回,再任取一球,則兩次拿出球的編號(hào)之和為4的概率為_(kāi)_______.分析:用列表法列出全部基本領(lǐng)件共36個(gè),此中和為4的有10個(gè).105故P=36=18.答案:1856.甲、乙、丙、丁、戊5人站成一排合影,則甲站在乙的左側(cè)的概率為_(kāi)_______.分析:我們不考慮丙、丁、戊詳細(xì)站在什么地點(diǎn),只考慮甲、乙的相對(duì)地點(diǎn),只有甲站1在乙的左側(cè)和甲站在乙的右側(cè),共2個(gè)等可能發(fā)生的結(jié)果,所以甲站在乙的左側(cè)的概率為2.答案:127.在5瓶飲猜中,有2瓶已過(guò)了保質(zhì)期,從中任取2瓶,取到的全部是已過(guò)保質(zhì)期的飲料的概率為_(kāi)_______.分析:設(shè)過(guò)保質(zhì)期的2瓶記為a,b,沒(méi)過(guò)保質(zhì)期的3瓶用1,2,3表示,試驗(yàn)的結(jié)果為:(1,2),(1,3),(1,a),(1,b),(2,3),(2,a),(2,b),(3,a),(3,b),(a,b)共10種結(jié)果,2瓶都過(guò)保質(zhì)期的結(jié)果只有1個(gè),∴P=1.10答案:110A8.以下圖方格,在每一個(gè)方格中填入一個(gè)數(shù)字,

數(shù)字能夠是

1,2,3,4

B的任何一個(gè),同意重復(fù),則填入

A方格的數(shù)字大于

B方格的數(shù)字的概率為

________.分析:只考慮

A,B兩個(gè)方格的填法,不考慮大小,

A,B

兩個(gè)方格有

16種填法.要使填入

A方格的數(shù)字大于

B方格的數(shù)字,則從

1,2,3,4中選

2個(gè)數(shù)字,大的放入

A格,小的放入B格,有(4,3),(4,2),(4,1),(3,2),(3,1),(2,1),共

6種,故填入

A方格的數(shù)字大于

B方格的數(shù)字的概率為

6316=8.答案:

389.一個(gè)盒子中裝有三張卡片,分別標(biāo)志有數(shù)字

1,2,3,這三張卡片除標(biāo)志的數(shù)字外完整同樣.隨機(jī)有放回地抽取3次,每次抽取1張,將抽取的卡片上的數(shù)字挨次記為(1)求“抽取的卡片上的數(shù)字知足a+b=c”的概率;(2)求“抽取的卡片上的數(shù)字a,b,c不完整同樣”的概率.

a,b,c.解:由題意知(a,b,c)全部可能的結(jié)果為(1,1,1),(1,1,2),(1,1,3),(1,2,1),(1,2,2),(1,2,3),(1,3,1),(1,3,2),(1,3,3),(2,1,1),(2,1,2),(2,1,3),(2,2,1),(2,2,2),(2,2,3),(2,3,1),(2,3,2),(2,3,3),(3,1,1),(3,1,2),(3,1,3),(3,2,1),(3,2,2),(3,2,3),(3,3,1)

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