
2.會(huì)計(jì)算一些隨機(jī)事件所包含的基本事件數(shù)及事件發(fā)生的概率.
3.了解隨機(jī)數(shù)的意義,能運(yùn)用隨機(jī)模擬的方法估計(jì)概率.
4.了解幾何概型的意義.
1.基本事件的特點(diǎn)
(1)任何兩個(gè)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.古典概型的特點(diǎn)
3.古典概型的概率計(jì)算公式:
P(A)=eq \f(A包含的基本事件的個(gè)數(shù),基本事件的總數(shù)).
4.幾何概型的定義
如果每個(gè)事件發(fā)生的概率只與構(gòu)成該事件區(qū)域的長(zhǎng)度(面積或體積)成比例,則稱(chēng)這樣的概率模型為幾何概率模型,簡(jiǎn)稱(chēng)幾何概型.
5.幾何概型的兩個(gè)基本特點(diǎn)
6.幾何概型的概率公式
P(A)=eq \f(構(gòu)成事件A的區(qū)域長(zhǎng)度(面積或體積),試驗(yàn)的全部結(jié)果所構(gòu)成的區(qū)域長(zhǎng)度(面積或體積)).
一、思考辨析(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)隨機(jī)模擬方法是以事件發(fā)生的頻率估計(jì)概率.( )
(2)從區(qū)間[1,10]內(nèi)任取一個(gè)數(shù),取到1的概率是eq \f(1,10).( )
(3)概率為0的事件一定是不可能事件.( )
(4) 從市場(chǎng)上出售的標(biāo)準(zhǔn)為500±5 g的袋裝食鹽中任取一袋測(cè)其重量,屬于古典概型.( )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)×
二、教材改編
1.一枚硬幣連擲2次,只有一次出現(xiàn)正面的概率為( )
A.eq \f(2,3) B.eq \f(1,4) C.eq \f(1,3) D.eq \f(1,2)
答案為:D.解析:一枚硬幣連擲2次可能出現(xiàn)(正,正)、(反,反)、(正,反)、(反,正)四種情況,只有一次出現(xiàn)正面的情況有兩種,故P=eq \f(2,4)=eq \f(1,2).]
2.某路公共汽車(chē)每5分鐘發(fā)車(chē)一次,某乘客到乘車(chē)點(diǎn)的時(shí)刻是隨機(jī)的,則他候車(chē)時(shí)間不超過(guò)2分鐘的概率是( )
A.eq \f(3,5) B.eq \f(4,5) C.eq \f(2,5) D.eq \f(1,5)
答案為:C.解析:試驗(yàn)的全部結(jié)果構(gòu)成的區(qū)域長(zhǎng)度為5,所求事件的區(qū)域長(zhǎng)度為2,故所求概率為P=eq \f(2,5).]
3.袋中裝有6個(gè)白球,5個(gè)黃球,4個(gè)紅球,從中任取一球,則取到白球的概率為( )
A.eq \f(2,5) B.eq \f(4,15) C.eq \f(3,5) D.eq \f(2,3)
答案為:A.解析:從袋中任取一球,有15種取法,其中取到白球的取法有6種,則所求概率為P=eq \f(6,15)=eq \f(2,5).]
4.同時(shí)擲兩個(gè)骰子,向上點(diǎn)數(shù)不相同的概率為_(kāi)_______.
eq \f(5,6) [擲兩個(gè)骰子一次,向上的點(diǎn)數(shù)共6×6=36(種)可能的結(jié)果,其中點(diǎn)數(shù)相同的結(jié)果共有6種,所以點(diǎn)數(shù)不相同的概率P=1﹣eq \f(6,36)=eq \f(5,6).]
考點(diǎn)1 簡(jiǎn)單的古典概型
計(jì)算古典概型事件的概率可分3步
(1)計(jì)算基本事件總個(gè)數(shù)n;
(2)計(jì)算事件A所包含的基本事件的個(gè)數(shù)m;
(3)代入公式求出概率P.
提醒:解題時(shí)可根據(jù)需要靈活選擇列舉法、列表法或樹(shù)形圖法.
(1)甲在微信群中發(fā)布6元“拼手氣”紅包一個(gè),被乙、丙、丁三人搶完.若三人均領(lǐng)到整數(shù)元,且每人至少領(lǐng)到1元,則乙獲得“手氣最佳”(即乙領(lǐng)取的錢(qián)數(shù)不少于其他任何人)的概率是( )
A.eq \f(3,4) B.eq \f(1,3) C.eq \f(3,10) D.eq \f(2,5)
(2)從分別寫(xiě)有1,2,3,4,5的5張卡片中隨機(jī)抽取1張,放回后再隨機(jī)抽取1張,則抽得的第一張卡片上的數(shù)大于第二張卡片上的數(shù)的概率為( )
A.eq \f(1,10) B.eq \f(1,5) C.eq \f(3,10) D.eq \f(2,5)
(3)我國(guó)古代典籍《周易》用“卦”描述萬(wàn)物的變化.每一“重卦”由從下到上排列的6個(gè)爻組成,爻分為陽(yáng)爻“——”和陰爻“﹣﹣”,如圖就是一重卦.在所有重卦中隨機(jī)取一重卦,則該重卦恰有3個(gè)陽(yáng)爻的概率是( )
A.eq \f(5,16) B.eq \f(11,32) C.eq \f(21,32) D.eq \f(11,16)
(1)D (2)D (3)答案為:A.解析:(1)用(x,y,z)表示乙、丙、丁搶到的紅包分別為x元、y元、z元.
乙、丙、丁三人搶完6元錢(qián)的所有不同的可能結(jié)果有10種,分別為(1,1,4),(1,4,1),(4,1,1),(1,2,3),(1,3,2),(2,1,3),(2,3,1),(3,1,2),(3,2,1),(2,2,2).
乙獲得“手氣最佳”的所有不同的可能結(jié)果有4種,分別為(4,1,1),(3,1,2),(3,2,1),(2,2,2).
根據(jù)古典概型的概率計(jì)算公式,得乙獲得“手氣最佳”的概率P=eq \f(4,10)=eq \f(2,5).
(2)從5張卡片中隨機(jī)抽取1張,放回后再隨機(jī)抽取1張的情況如圖:
基本事件總數(shù)為25,第一張卡片上的數(shù)大于第二張卡片上的數(shù)的事件數(shù)為10,
∴所求概率P=eq \f(10,25)=eq \f(2,5).故選D.
(3)由6個(gè)爻組成的重卦種數(shù)為26=64,在所有重卦中隨機(jī)取一重卦,該重卦恰有3個(gè)陽(yáng)爻的種數(shù)為Ceq \\al(3,6)=eq \f(6×5×4,6)=20.根據(jù)古典概型的概率計(jì)算公式得,所求概率P=eq \f(20,64)=eq \f(5,16).故選A.]
古典概型中基本事件個(gè)數(shù)的探求方法
(1)枚舉法:適合于給定的基本事件個(gè)數(shù)較少且易一一列舉出的問(wèn)題.
(2)樹(shù)狀圖法:適合于較為復(fù)雜的問(wèn)題,注意在確定基本事件時(shí)(x,y)可看成是有序的,如(1,2)與(2,1)不同,有時(shí)也可看成是無(wú)序的,如(1,2)與(2,1)相同.
(3)排列組合法:在求一些較復(fù)雜的基本事件個(gè)數(shù)時(shí),可利用排列或組合的知識(shí).
[備選例題]
1.設(shè)平面向量a=(m,1),b=(2,n),其中m,n∈{1,2,3,4},記“a⊥(a﹣b)”為事件A,則事件A發(fā)生的概率為( )
A.eq \f(1,8) B.eq \f(1,4) C.eq \f(1,3) D.eq \f(1,2)
答案為:A.解析:有序數(shù)對(duì)(m,n)的所有可能結(jié)果為:(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個(gè).由a⊥(a﹣b),得m2﹣2m+1﹣n=0,即n=(m﹣1)2,由于m,n∈{1,2,3,4},故事件A包含的基本事件為(2,1)和(3,4),共2個(gè),所以所求的概率P(A)=eq \f(2,16)=eq \f(1,8).]
2.用1,2,3,4,5組成無(wú)重復(fù)數(shù)字的五位數(shù),若用a1,a2,a3,a4,a5分別表示五位數(shù)的萬(wàn)位、千位、百位、十位、個(gè)位,則出現(xiàn)a1<a2<a3>a4>a5特征的五位數(shù)的概率為_(kāi)_______.
eq \f(1,20) [1,2,3,4,5可組成Aeq \\al(5,5)=120個(gè)不同的五位數(shù),其中滿(mǎn)足題目條件的五位數(shù)中,最大的5必須排在中間,左、右各兩個(gè)數(shù)字只要選出,則排列位置就隨之而定,滿(mǎn)足條件的五位數(shù)有Ceq \\al(2,4)Ceq \\al(2,2)=6個(gè),故出現(xiàn)a1<a2<a3>a4>a5特征的五位數(shù)的概率為eq \f(6,120)=eq \f(1,20).]
1.將7個(gè)相同的小球投入甲、乙、丙、丁4個(gè)不同的小盒中,每個(gè)小盒中至少有1個(gè)小球,那么甲盒中恰好有3個(gè)小球的概率為( )
A.eq \f(3,10) B.eq \f(2,5) C.eq \f(3,20) D.eq \f(1,4)
答案為:C.解析:將7個(gè)相同的小球投入甲、乙、丙、丁4個(gè)不同的小盒中,每個(gè)小盒中至少有1個(gè)小球有Ceq \\al(3,6)種放法,甲盒中恰好有3個(gè)小球有Ceq \\al(2,3)種放法,結(jié)合古典概型的概率計(jì)算公式得所求概率為eq \f(Ceq \\al(2,3),Ceq \\al(3,6))=eq \f(3,20).故選C.]
2.已知a∈{0,1,2},b∈{﹣1,1,3,5},則函數(shù)f(x)=ax2﹣2bx在區(qū)間(1,+∞)上為增函數(shù)的概率是( )
A.eq \f(5,12) B.eq \f(1,3) C.eq \f(1,4) D.eq \f(1,6)
答案為:A.解析:∵a∈{0,1,2},b∈{﹣1,1,3,5},∴基本事件總數(shù)n=3×4=12.
函數(shù)f(x)=ax2﹣2bx在區(qū)間(1,+∞)上為增函數(shù),
①當(dāng)a=0時(shí),f(x)=﹣2bx,符合條件的只有(0,﹣1),即a=0,b=﹣1;
②當(dāng)a≠0時(shí),需要滿(mǎn)足eq \f(b,a)≤1,符合條件的有(1,﹣1),(1,1),(2,﹣1),(2,1),共4種.
∴函數(shù)f(x)=ax2﹣2bx在區(qū)間(1,+∞)上為增函數(shù)的概率是P=eq \f(5,12).]
考點(diǎn)2 古典概型與統(tǒng)計(jì)的綜合
求解古典概型的交匯問(wèn)題,關(guān)鍵是把相關(guān)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為事件,然后利用古典概型的有關(guān)知識(shí)解決,其解題流程為:
2019年,我國(guó)施行個(gè)人所得稅專(zhuān)項(xiàng)附加扣除辦法,涉及子女教育、繼續(xù)教育、大病醫(yī)療、住房貸款利息或者住房租金、贍養(yǎng)老人等六項(xiàng)專(zhuān)項(xiàng)附加扣除.某單位老、中、青員工分別有72,108,120人,現(xiàn)采用分層抽樣的方法,從該單位上述員工中抽取25人調(diào)查專(zhuān)項(xiàng)附加扣除的享受情況.
(1)應(yīng)從老、中、青員工中分別抽取多少人?
(2)抽取的25人中,享受至少兩項(xiàng)專(zhuān)項(xiàng)附加扣除的員工有6人,分別記為A,B,C,D,E,F(xiàn).享受情況如下表,其中“○”表示享受,“×”表示不享受.現(xiàn)從這6人中隨機(jī)抽取2人接受采訪.
(ⅰ)試用所給字母列舉出所有可能的抽取結(jié)果;
(ⅱ)設(shè)M為事件“抽取的2人享受的專(zhuān)項(xiàng)附加扣除至少有一項(xiàng)相同”,求事件M發(fā)生的概率.
[解] (1)由已知,老、中、青員工人數(shù)之比為6∶9∶10,
由于采用分層抽樣的方法從中抽取25位員工,因此應(yīng)從老、中、青員工中分別抽取6人,9人,10人.
(2)(ⅰ)從已知的6人中隨機(jī)抽取2人的所有可能結(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.
(ⅱ)由表格知,符合題意的所有可能結(jié)果為
{A,B},{A,D},{A,E},{A,F(xiàn)},{B,D},{B,E},{B,F(xiàn)},{C,E},{C,F(xiàn)},{D,F(xiàn)},{E,F(xiàn)},共11種.
所以,事件M發(fā)生的概率P(M)=eq \f(11,15).
有關(guān)古典概型與統(tǒng)計(jì)結(jié)合的題型是高考考查概率的一個(gè)重要題型,已成為高考考查的熱點(diǎn),概率與統(tǒng)計(jì)的結(jié)合題,無(wú)論是直接描述還是利用概率分布表、頻率分布直方圖、莖葉圖等給出信息,準(zhǔn)確從題中提煉信息是解題的關(guān)鍵.
[備選例題]
某縣共有90個(gè)農(nóng)村淘寶服務(wù)網(wǎng)點(diǎn),隨機(jī)抽取6個(gè)網(wǎng)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)其元旦期間的網(wǎng)購(gòu)金額(單位:萬(wàn)元)的莖葉圖如圖所示,其中莖為十位數(shù),葉為個(gè)位數(shù).
(1)根據(jù)莖葉圖計(jì)算樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù);
(2)若網(wǎng)購(gòu)金額(單位:萬(wàn)元)不小于18的服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)定義為優(yōu)秀服務(wù)網(wǎng)點(diǎn),其余為非優(yōu)秀服務(wù)網(wǎng)點(diǎn),根據(jù)莖葉圖推斷這90個(gè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)中優(yōu)秀服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的個(gè)數(shù);
(3)從隨機(jī)抽取的6個(gè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)中再任取2個(gè)作網(wǎng)購(gòu)商品的調(diào)查,求恰有1個(gè)網(wǎng)點(diǎn)是優(yōu)秀服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的概率.
[解] (1)由題意知,樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù)
x=eq \f(4+6+12+12+18+20,6)=12.
(2)樣本中優(yōu)秀服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)有2個(gè),概率為eq \f(2,6)=eq \f(1,3),由此估計(jì)這90個(gè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)中優(yōu)秀服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)有90×eq \f(1,3)=30(個(gè)).
(3)樣本中優(yōu)秀服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)有2個(gè),分別記為a1,a2,非優(yōu)秀服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)有4個(gè),分別記為b1,b2,b3,b4,從隨機(jī)抽取的6個(gè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)中再任取2個(gè)的可能情況有:(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a1,b4),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),(a2,b4),(b1,b2),(b1,b3),(b1,b4),(b2,b3),(b2,b4),(b3,b4),共15種,
記“恰有1個(gè)是優(yōu)秀服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)”為事件M,則事件M包含的可能情況有:(a1,b1),(a1,b2),(a1,b3),(a1,b4),(a2,b1),(a2,b2),(a2,b3),(a2,b4),共8種,
故所求概率P(M)=eq \f(8,15).
移動(dòng)公司擬在國(guó)慶期間推出4G套餐,對(duì)國(guó)慶節(jié)當(dāng)日辦理套餐的客戶(hù)進(jìn)行優(yōu)惠,優(yōu)惠方案如下:選擇套餐1的客戶(hù)可獲得優(yōu)惠200元,選擇套餐2的客戶(hù)可獲得優(yōu)惠500元,選擇套餐3的客戶(hù)可獲得優(yōu)惠300元.國(guó)慶節(jié)當(dāng)天參與活動(dòng)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示,現(xiàn)將頻率視為概率.
(1)求從中任選1人獲得優(yōu)惠金額不低于300元的概率;
(2)若采用分層抽樣的方式從參加活動(dòng)的客戶(hù)中選出6人,再?gòu)脑?人中隨機(jī)選出2人,求這2人獲得相等優(yōu)惠金額的概率.
[解] (1)設(shè)事件A為“從中任選1 人獲得優(yōu)惠金額不低于300元”,
則P(A)=eq \f(150+100,50+150+100)=eq \f(5,6).
(2)設(shè)事件B為“從這6人中選出2人,他們獲得相等優(yōu)惠金額”,由題意按分層抽樣方式選出的6人中,獲得優(yōu)惠200元的有1人,獲得優(yōu)惠500元的有3人,獲得優(yōu)惠300元的有2人,分別記為a1,b1,b2,b3,c1,c2,從中選出2人的所有基本事件如下:a1b1,a1b2,a1b3,a1c1,a1c2,b1b2,b1b3,b1c1,b1c2,b2b3,b2c1,b2c2,b3c1,b3c2,c1c2,共15個(gè).
其中使得事件B成立的有b1b2,b1b3,b2b3,c1c2,共4個(gè).則P(B)=eq \f(4,15).
故這2人獲得相等優(yōu)惠金額的概率為eq \f(4,15).
考點(diǎn)3 幾何概型
與長(zhǎng)度、角度有關(guān)的幾何概型
求與長(zhǎng)度(角度)有關(guān)的幾何概型的概率的方法是把題中所表示的幾何模型轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)度(角度),然后求解.要特別注意“長(zhǎng)度型”與“角度型”的不同,解題的關(guān)鍵是構(gòu)建事件的區(qū)域(長(zhǎng)度或角度).
在等腰Rt△ABC中,直角頂點(diǎn)為C.
(1)在斜邊AB上任取一點(diǎn)M,求|AM|
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