2019届二轮复习(文)第十章第5节 古典概型学案(全国通用)
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第5节 古典概型
最新考纲 1.了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事件发生的概率.
知 识 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)=.
[常用结论与微点提醒]
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征——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.正确的判断试验的类型是解决概率问题的关键.
诊 断 自 测
1.思考辨析(在括号内打“√”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-3,-2,-1,0,1,2中任取一数,取到的数小于0与不小于0的可能性相同.( )
(4)利用古典概型的概率可求“在边长为2的正方形内任取一点,这点到正方形中心距离小于或等于1”的概率.( )
解析 对于(1),发芽与不发芽不一定是等可能,所以(1)不正确;对于(2),三个事件不是等可能,其中“一正一反”应包括正反与反正两个基本事件,所以(2)不正确;对于(4),应利用几何概型求概率,所以(4)不正确.
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×
2.(2016·北京卷)从甲、乙等5名学生中随机选出2人,则甲被选中的概率为( )
A. B. C. D.
解析 甲被选中的概率为P===.
答案 B
3.(必修3P127例3改编)掷两颗均匀的骰子,则点数之和为5的概率等于( )
A. B. C. D.
解析 所有基本事件的个数为6×6=36,点数之和为5的基本事件有(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)共4个,故所求概率为P==.
答案 B
4.从1,2,3,4,5,6这6个数字中,任取2个数字相加,其和为奇数的概率是 .
解析 和为奇数的两个数为一奇一偶,故所求概率为P===.
答案
5.(2017·嘉兴一模)从3名男同学、2名女同学中任选2人参加知识竞赛,则选到的2名同学中至少有1名男同学的概率是 .
解析 所求概率为P=1-=.
答案
6.(2018·温州模拟)在政治、历史、地理、物理、化学、生物、技术7门学 中任选3门,若同学甲必选物理,则甲的不同选法种数为 ,乙、丙两名同学都选物理的概率是 .
解析 同学甲必选物理,则甲的不同选法种数为:C=15,
乙、丙两名同学从7门学 中任选3门,基本事件总数n=CC,
乙、丙两名同学都选物理,包含的基本事件个数m=CC,
∴乙、丙两名同学都选物理的概率是P===.
答案 15
考点一 基本事件与古典概型的判断
【例1】 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,该模型是不是古典概型?
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,而白球有5个,
故一次摸球摸到白球的可能性为,
同理可知摸到黑球、红球的可能性均为,
显然这三个基本事件出现的可能性不相等,
所以以颜色为划分基本事件的依据的概率模型不是古典概型.
规律方法 古典概型需满足两个条件:①对于每次随机试验来说,只可能出现有限个不同的试验结果;②对于所有不同的试验结果而言,它们出现的可能性是相等的.
【训练1】 (1)下列问题中是古典概型的是( )
A.种下一粒杨树种子,求其能长成大树的概率
B.掷一颗质地不均匀的骰子,求出现1点的概率
C.在区间[1,4]上任取一数,求这个数大于1.5的概率
D.同时掷两颗骰子,求向上的点数之和是5的概率
(2)将一枚硬币抛掷三次共有 种结果.
解析 (1)A,B两项中的基本事件的发生不是等可能的;
C项中基本事件的个数是无限多个;
D项中基本事件的发生是等可能的,且是有限个.
(2)设出现正面为1,反面为0,则共有(1,1,1),(1,1,0),(1,0,1),(1,0,0),(0,1,1),(0,1,0),(0,0,1),(0,0,0)8种结果.
答案 (1)D (2)8
考点二 简单的古典概型的概率
【例2】 (1)(2017·全国Ⅱ卷)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. B. C. D.
(2)(一题多解)(2017·山东卷)从分别标有1,2,…,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张,则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是( )
A. B. C. D.
解析 (1)从5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张的情况如图:
基本事件总数为25,第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的事件数为10,故所求概率P==.
(2)法一 ∵9张卡片中有5张奇数卡片,4张偶数卡片,且为不放回地随机抽取,
∴P(第一次抽到奇数,第二次抽到偶数)=×=,
P(第一次抽到偶数,第二次抽到奇数)=×=.
∴P(抽到的2张卡片上的数奇偶性不同)=+=.
法二 依题意,得P(抽到的2张卡片上的数奇偶性不同)==.
答案 (1)D (2)C
规律方法 计算古典概型的概率可分三步:
(1)算出基本事件的总个数n;
(2)求出事件A所包含的基本事件个数m;
(3)代入公式求出概率P.解题时可根据需要灵活选择列举法、列表法或树形图法.
【训练2】 (1)袋中共有15个除了颜色外完全相同的球,其中有10个白球,5个红球.从袋中任取2个球,所取的2个球中恰有1个白球,1个红球的概率为( )
A. B. C. D.1
(2)(2016·江苏卷)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 .
解析 (1)从袋中任取2个球共有C=105种取法,其中恰好1个白球1个红球共有CC=50种取法,所以所取的球恰好1个白球1个红球的概率为=.
(2)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36种,其中点数之和不小于10的有(6,6),(6,5),(6,4),(5,6),(5,5),(4,6),共6种,故所求概率为1-=.
答案 (1)B (2)
考点三 复杂的古典概型的概率
【例3】 一个盒子里装有大小均匀的6个小球,其中有红球4个,编号分别为1,2,3,4,白球2个,编号分别为4,5,从盒子中任取3个小球(假设取到任何一个小球的可能性相同).
(1)取出的3个小球中,含有编号为4的小球的概率为 ;
(2)在取出的3个小球中,小球编号最大值为4的概率为 .
解析 (1)基本事件总数为n=C=20,
取出的3个小球中,含有编号为4的小球的基本事件个数为m=CC+CC=16,
∴取出的3个球中,含有编号为4的小球的概率P===.
(2)小球编号最大值为4的基本事件个数为CC+CC=9,
所以,小球编号最大值为4的概率P=.
答案 (1) (2)
规律方法 (1)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.
(2)注意区别排列与组合,以及计数原理的正确使用.
【训练3】 (2018·舟山调研)某市A,B两所中学的学生组队参加辩论赛,A中学推荐了3名男生、2名女生,B中学推荐了3名男生、4名女生,两校所推荐的学生一起参加集训.由于集训后队员水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人、女生中随机抽取3人组成代表队.
(1)A中学至少有1名学生入选代表队的概率为 ;
(2)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛,则参赛女生人数不少于2人的概率为 .
解析 (1)由题意,参加集训的男、女生各有6名.
参赛学生全从B中学抽取(等价于A中学没有学生入选代表队)的概率为=,
因此,A中学至少有1名学生入选代表队的概率为
1-=.
(2)设“参赛的4人中女生不少于2人”为事件A,记“参赛女生有2人”为事件B,“参赛女生有3人”为事件C.
则P(B)==,P(C)==.
由互斥事件的概率加法公式,
得P(A)=P(B)+P(C)=+=,
故所求事件的概率为.
答案 (1) (2)
基础巩固题组
一、选择题
1.(2017·天津卷)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. B. C. D.
解析 选取两支彩笔的方法有10种,含有红色彩笔的选法为4种,由古典概型公式,满足题意的概率P==.
答案 C
2.集合A={2,3},B={1,2,3},从A,B中各任意取一个数,则这两数之和等于4的概率是( )
A. B. C. D.
解析 从A,B中任意取一个数,共有C·C=6种情形,两数和等于4的情形只有(2,2),(3,1)两种,∴P==.
答案 C
3.从1,2,3,4,5中任取3个不同的数,则取出的3个数可作为三角形的三边边长的概率是( )
A. B. C. D.
解析 从1,2,3,4,5中任取3个不同的数的基本事件数有C=10种.根据三角形三边关系能构成三角形的只有(2,3,4),(2,4,5),(3,4,5)共3个基本事件,故所求概率为P==.
答案 A
4.(2018·杭州高级中学模拟)4封不同信件放入4个写好地址的信封中,其中全装错的概率为( )
A. B. C. D.
解析 将4封不同信件放入4个写好地址的信封中有A=24种不同的放法.其中全装错有3×3=9种不同的放法,所以由古典概型可知,全装错的概率为P==.
答案 B
5.现有5人参加抽奖活动,每人依次从装有5张奖票(其中3张为中奖票)的箱子中不放回地随机抽取一张,直到3张中奖票都被抽出时活动结束,则活动恰好在第4人抽完后结束的概率为( )
A. B. C. D.
解析 由古典概型计算公式,所求概率为=.
答案 C
6.(2017·台州调研)一个三位自然数百位、十位、个位上的数字依次为a,b,c,当且仅当a>b,b