第59讲 古典概型(教师版)备战2021年新高考数学微专题讲义
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1、 第 1 页 / 共 12 页 第第 59 讲:古典概型讲:古典概型 一、课程标准 1、了解随机事件发生的不确定性与频率的稳定性 2、理解古典概型的特点及其概率计算公式 二、基础知识回顾 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)所有的基本事件只有有限个; (2)每个基本事件的发生都是等可能的 3如果 1 试验的等可能基本事件共有 n 个, 那么每一个等可能基本事件发生的概率都是1 n, 如果某个事件 A 包含了其中 m 个等可能基本事件,那么事件 A
2、发生的概率为 P(A)m n 4古典概型的概率公式() P(A)A包含的基本事件的个数 基本事件的总数 三、自主热身、归纳总结 1、掷两颗均匀的骰子,则点数之和为 5 的概率等于( ) A 1 18 B 1 9 C 1 6 D 1 12 【答案】 B 【解析】掷两颗均匀的骰子的所有基本事件有6 636 种,点数之和为 5 的有 4 中, 所以所求概率为 41 369 2、2019 年中国北京世界园艺博览会于 4 月 29 日至 10 月 7 日在北京市延庆区举办如果小明从中国馆、国 际馆、植物馆、生活体验馆四个展馆中随机选择一个进行参观,那么他选择的展馆恰为中国馆的概率为 ( ) A. 1 2
3、 B. 1 4 C. 1 8 D. 1 16 第 2 页 / 共 12 页 【答案】B 【解析】可能出现的选择有 4 种,满足条件要求的种数为 1 种,则 P1 4.故选 B. 3、如果 3 个正整数可作为一个直角三角形三条边的边长,则称这 3 个数为一组勾股数从 1,2,3,4,5 中任取 3 个不同的数,则这 3 个数构成一组勾股数的概率为( ) A. 1 10 B. 1 5 C. 3 10 D. 1 20 【答案】A 【解析】 从 1, 2, 3, 4, 5 中任取 3 个不同的数的基本事件为() 1,2,3,()1,2,4,()1,2,5,()1,3,4, () 1,3,5,()1,4
4、,5,()2,3,4,()2,3,5,()2,4,5,()3,4,5,共 10 个,其中满足勾股数的只有 () 3,4,5,共 1 个,所求概率 p 1 10.故选 A. 4、 (多选题) 从 2 名男同学和 3 名女同学中任选 2 人参加社区服务,记事件“选中的 2 人都是女同的概率 为 1 P; 事件“选中2人都是男同的概率为 2 P; 事件“选中1名男同名女同的概率 3 P 则下列选项正确的是 ( ) A 123 PPP B 23 2=P P C 12 2PP D 2 123 PP P 【答案】 BC 【解析】将 2 名男同学分别记为x,y,3 名女同学分别记为a,b,c,则从 5 名同
5、学中任选 2 人参加社 区服务的所有可能情况有( , )x y,( , )x a,( , )x b,( , )x c,( , )y a,( , )y b,( , )y c,( , )a b,( , )a c,( , )b c 共 10 种,则 1 3 10 =P, 2 1 10 =P, 3 6 10 =P 5、一个袋子中装有六个大小形状完全相同的小球,其中一个编号为 1,两个编号为 2,三个编号为 3现从 中任取一球,记下编号后放回,再任取一球,则两次取出的球的编号之和等于 4 的概率是_- 【答案】 5 18 【解析】基本事件数为 6 636,编号之和为 4 的有:10 种,所求概率为10
6、36 5 18 6、在运动会火炬传递活动中,有编号为 1,2,3,4,5 的 5 名火炬手若从中任选 3 人,则选出的火炬手 的编号相连的概率为_ 【答案】 3 10 【解析】 从 1,2,3,4,5 中任取三个数的结果有 10 种,其中选出的火炬手的编号相连的事件有:(1,2, 3),(2,3,4),(3,4,5),共 3 种,故选出的火炬手的编号相连的概率为 P 3 10. 第 3 页 / 共 12 页 四、例题选讲 考点一 随机事件的概率与频率 例 1、某险种的基本保费为 a(单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其 上年度出险次数的关联如下: 上年度出 险次
7、数 0 1 2 3 4 5 保费 0.85a a 1.25a 1.5a 1.75a 2a 随机调查了该险种的 200 名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表: 出险次数 0 1 2 3 4 5 频数 60 50 30 30 20 10 (1)记 A 为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”,求 P(A)的估计值; (2)记 B 为事件: “一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的 160%” , 求 P(B)的估计值; (3)求续保人本年度平均保费的估计值 【解析】 (1)事件 A 发生当且仅当一年内出险次数小于 2,由所给数据知,一年内出险次数小于 2 的频率 为6050
8、 200 0.55,故 P(A)的估计值为 0.55. (2)事件 B 发生当且仅当一年内出险次数大于 1 且小于 4,由所给数据知,一年内出险次数大于 1 且小 于 4 的频率为3030 200 0.3,故 P(B)的估计值为 0.3. (3)由所给数据得 保费 0.85a a 1.25a 1.5a 1.75a 2a 频率 0.30 0.25 0.15 0.15 0.10 0.05 调查的 200 名续保人的平均保费为 0.85a0.30a0.251.25a0.151.5a0.151.75a0.10 2a0.051.192 5a. 续保人本年度平均保费的估计值为 1.192 5a. 变式 1
9、、某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶 4 元,售价每瓶 6 元,未售出的酸 奶降价处理, 以每瓶 2 元的价格当天全部处理完 根据往年销售经验, 每天需求量与当天最高气温(单位: ) 有关如果最高气温不低于 25,需求量为 500 瓶;如果最高气温位于区间20,25),需求量为 300 瓶;如果 最高气温低于 20,需求量为 200 瓶为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数 据,得下面的频数分布表: 第 4 页 / 共 12 页 最高气温 10,15) 15,20) 20,25) 25,30) 30,35) 35,40) 天数 2 16 36 25
10、7 4 以最高气温位于各区间的频率估计最高气温位于该区间的概率 (1)估计六月份这种酸奶一天的需求量不超过 300 瓶的概率; (2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为 Y(单位:元)当六月份这种酸奶一天的进货量为 450 瓶时,写 出 Y 的所有可能值,并估计 Y 大于零的概率 【解析】(1)这种酸奶一天的需求量不超过 300 瓶,当且仅当最高气温低于 25 ,由表格数据知,最高气 温低于 25 的频率为21636 90 0.6,所以这种酸奶一天的需求量不超过 300 瓶的概率的估计值为 0.6. (2)当这种酸奶一天的进货量为 450 瓶时, 若最高气温不低于 25 ,则Y645044509
11、00; 若最高气温位于区间20,25),则Y63002(450300)4450300; 若最高气温低于 20 ,则Y62002(450200)4450100. 所以Y的所有可能值为 900,300,100, Y大于零当且仅当最高气温不低于 20 , 由表格数据知, 最高气温不低于 20 的频率为362574 90 0.8,因此Y大于零的概率的估计值为 0.8. 变式 2、某超市随机选取 1 000 位顾客,记录了他们购买甲、乙、丙、丁四种商品的情况,整理成如下统计 表,其中“”表示购买, “”表示未购买 商品 顾客人数 甲 乙 丙 丁 100 217 200 300 85 98 (1)估计顾客
12、同时购买乙和丙的概率; (2)估计顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买 3 种商品的概率; (3)如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买乙、丙、丁中哪种商品的可能性最大? 【解析】 (1)从统计表可以看出,在这 1 000 位顾客中有 200 位顾客同时购买了乙和丙,所以顾客同时购买 乙和丙的概率可以估计为 200 1 0000.2. 第 5 页 / 共 12 页 (2)从统计表可以看出,在这 1 000 位顾客中,有 100 位顾客同时购买了甲、丙、丁,另有 200 位顾客同 时购买了甲、乙、丙,其他顾客最多购买了 2 种商品 所以顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买 3 种商品的概率可以估计为100200
13、 1 000 0.3. (3)顾客同时购买甲和乙的概率可以估计为 200 1 000 02,顾客同时购买甲和丙的概率可以估计为100200300 1 000 0.6,顾客同时购买甲和丁的概率可以估 计为 100 1 0000.1.所以,如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买丙的可能性最大 方法总结: (1)解题的关键是根据统计图表分析满足条件的事件发生的频数, 计算频率, 用频率估计概率 (2)频率反映了一个随机事件出现的频繁程度,频率是随机的,而概率是一个确定的值,通常用概率来 反映随机事件发生的可能性的大小, 通过大量的重复试验, 事件发生的频率会逐渐趋近于某一个常数(概率), 所以有时也用频
14、率来作为随机事件概率的估计值 考点二 古典概型的概率问题 例 1、 (1)(2020武汉部分学校调研)我国历法中将一年分春、夏、秋、冬四个季节,每个季节六个节气, 如春季包含立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨某书画院甲、乙、丙、丁四位同学接到绘制二十四节 气的彩绘任务,现四位同学抽签确定各自完成哪个季节中的 6 幅彩绘,在制签抽签公平的前提下,甲抽到 绘制夏季 6 幅彩绘的概率是( ) A.1 6 B.1 4 C.1 3 D.1 2 (2)(2019兰州市诊断考试)某区要从参加扶贫攻坚任务的 5 名干部 A,B,C,D,E 中随机选取 2 人, 赴区属的某贫困村进行驻村扶贫工作,则 A 或 B
15、 被选中的概率是( ) A.1 5 B.2 5 C.3 5 D. 7 10 (3)(2019 武汉市调研测试)已知某口袋中装有 2 个红球,3 个白球和 1 个蓝球,从中任取 3 个球,则其中 恰有两种颜色的概率是( ) A.3 5 B.4 5 C. 7 20 D.13 20 【答案】 (1)B.(2)D.(3)D 【解析】 (1)甲从春、夏、秋、冬四个季节的各 6 幅彩绘绘制的任务中选一个季节的 6 幅彩绘绘制,故甲 第 6 页 / 共 12 页 抽到绘制夏季 6 幅彩绘的概率为1 4,选 B. (2)选 D 从 5 名干部中随机选取 2 人有 C 2 510(种)选法,其中只选中A没选中B
16、有 C 1 33(种)选法,只选 中B没选中A有 C 1 33(种)选法,A和B均选中有 1 种选法,所以所求概率P331 10 7 10,故选 D. (3)依题意,从口袋中任取 3 个球,共有 C 3 620(种)不同的取法, 当取得三个球颜色相同, 则有 C 3 31 种取法; 当取的三个球颜色互不相同, 则有 C 1 3C 1 2C 1 16 种取法; 综合得:从中任取三个球,其中恰有两种颜色的概率为 116 20 13 20. 变式 1、 (1) 甲盒子中有编号分别为 1, 2 的 2 个乒乓球, 乙盒子中有编号分别为 3, 4, 5, 6 的 4 个乒乓球 现 分别从两个盒子中随机地
17、各取出 1 个乒乓球,则取出的乒乓球的编号之和大于 6 的概率为_ (2)从 1,2,3,4,5,6 这六个数中一次随机地取 2 个数,则所取 2 个数的和能被 3 整除的概率为_ (3)100 张卡片上分别写有 1,2,3,100.从中任取 1 张,则这张卡片上的数是 6 的倍数的概率是_ 【答案】 (1) 3 8 (2) 1 3 (3) 4 25 【解析】(1)由题意得,从甲、乙两个盒子中随机地各取出 1 个乒乓球,共有 248 种情况,编号之和大 于 6 的有(1,6),(2,5),(2,6),共 3 种,所以取出的乒乓球的编号之和大于 6 的概率为3 8. (2)从 1,2,3,4,5
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