§11.2古典概型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1n;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)=mn.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.1.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”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)从市场上出售的标准为500±5g的袋装食盐中任取一袋,测其重量,属于古典概型.(×)2.(2013·江西)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.23B.12C.13D.16答案C解析从A、B中任意取一个数,共有6种情形,两数和等于4的情形只有(2,2),(3,1)两种,∴P=26=13.3.一个口袋内装有2个白球和3个黑球,则先摸出1个白球后放回的条件下,再摸出1个白球的概率是()A.23B.14C.25D.15答案C解析先摸出1个白球后放回,再摸出1个白球的概率,实质上就是第二次摸到白球的概率,因为袋内装有2个白球和3个黑球,因此概率为25.4.(2013·重庆)若甲、乙、丙三人随机地站成一排,则甲、乙两人相邻而站的概率为________.答案23解析甲、乙、丙三人随机地站成一排,共有甲、乙、丙,甲、丙、乙,乙、甲、丙,乙、丙、甲,丙、甲、乙,丙、乙、甲共6种排法,其中甲、乙两人相邻而站共甲、乙、丙,乙、甲、丙,丙、甲、乙,丙、乙、甲4种排法,故P=46=23.5.从1,2,3,4,5,6这6个数字中,任取2个数字相加,其和为偶数的概率是________.答案25解析从6个数中任取2个数的可能情况有(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种,其中和为偶数的情况有(1,3),(1,5),(2,4),(2,6),(3,5),(4,6),共6种,所以所求的概率是25.题型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?思维启迪判断一个概率模型是否为古典概型的依据是古典概型的“有限性”和“等可能性”.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111,而白球有5个,故一次摸球摸到白球的可能性为511,同理可知摸到黑球、红球的可能性均为311,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.思维升华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.(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.答案(1)D(2)8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.题型二古典概型的概率例2(2013·山东)某小组共有A,B,C,D,E五位同学,他们的身高(单位:米)及体重指标(单位:千克/米2)如下表所示:ABCDE身高1.691.731.751.791.82体重指标19.225.118.523.320.9(1)从该小组身高低于1.80的同学中任选2人,求选到的2人身高都在1.78以下的概率;(2)从该小组同学中任选2人,求选到的2人的身高都在1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率.思维启迪计算基本事件总数或计算某一事件包含的基本事件数时,可以用列举的方法,列举时要不重不漏.解(1)从身高低于1.80的4名同学中任选2人,其一切可能的结果组成的基本事件有(A,B),(A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D)共6个.设“选到的2人身高都在1.78以下”为事件M,其包括事件有3个,故P(M)=36=12.(2)从小组5名同学中任选2人,其一切可能的结果组成的基本事件有(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E)共10个.设“选到的2人的身高都在1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)”为事件N,且事件N包括事件有(C,D),(C,E),(D,E)共3个.则P(N)=310.思维升华求古典概型的概率的关键是求试验的基本事件的总数和事件A包含的基本事件的个数,这就需要正确列出基本事件,基本事件的表示方法有列举法、列表法和树形图法,具体应用时可根据需要灵活选择.某次会议有6名代表参加,A、B两名代表来自甲单位,C、D两名代表来自乙单位,E、F两名代表来自丙单位,现随机选出两名代表发言,求:(1)代表A被选中的概率是多少?(2)选出的两名代表中,恰有1名来自乙单位或2名都来自丙单位的概率是多少?解(1)从这6名代表中随机选出2名,共有15种不同的选法,分别为(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F),(C,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E,F).其中代表A被选中的选法有(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F),共5种.故代表A被选中的概率为515=13.(2)随机选出的两名代表中,恰有1名来自乙单位或2名都来自丙单位的结果有9种,分别是(A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E,F).所以“恰有1名来自乙单位或2名都来自丙单位”这一事件的概率为915=35.题型三古典概型与统计的综合应用例3(2013·陕西)有7位歌手(1至7号)参加一场歌唱比赛,由500名大众评委现场投票决定歌手名次,根据年龄将大众评委分为五组,各组的人数如下:组别ABCDE人数5010015015050(1)为了调查评委对7位歌手的支持情况,现用分层抽样方法从各组中抽取若干评委,其中从B组中抽取了6人.请将其余各组抽取的人数填入下表.组别ABCDE人数5010015015050抽取人数6(2)在(1)中,若A,B两组被抽到的评委中各有2人支持1号歌手,现从这两组被抽到的评委中分别任选1人,求这2人都支持1号歌手的概率.思维启迪各组抽取人数的比率是相等的,因此,由B组抽取的比率可求得其它各组抽取的人数.解(1)由题设知,分层抽样的抽取比例为6%,所以各组抽取的人数如下表:组别ABCDE人数5010015015050抽取人数36993(2)记从A组抽到的3个评委为a1,a2,a3,其中a1,a2支持1号歌手;从B组抽到的6个评委为b1,b2,b3,b4,b5,b6,其中b1,b2支持1号歌手.从{a1,a2,a3}和{b1,b2,b3,b4,b5,b6}中各抽取1人的所有结果为由以上树状图知所有结果共18种,其中2人都支持1号歌手的有a1b1,a1b2,a2b1,a2b2共4种,故所求概率P=418=29.思维升华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,只需要能够从题中提炼出需要的信息,则此类问题即可解决.为了解学生身高情况,某校以10%的比例对全校700名学生按性别进行分层抽样调查,测得身高情况的统计图如下:(1)估计该校男生的人数;(2)估计该校学生身高在170~185cm之间的概率;(3)从样本中身高在180~190cm之间的男生中任选2人,求至少有1人身高在185~190cm之间的概率.解(1)样本中男生人数为40,由分层抽样比例为10%估计全校男生人数为400.(2)由统计图知,样本中身高在170~185cm之间的学生有14+13+4+3+1=35(人),样本容量为70,所以样本中学生身高在170~185cm之间的频率f=3570=0.5.故由f估计该校学生身高在170~185cm之间的概率P=0.5.(3)样本中身高在180~185cm之间的男生有4人,设其编号为①②③④,样本中身高在185~190cm之间的男生有2人,设其编号为⑤⑥.从上述6人中任选2人的树状图为故从样本中身高在180~190cm之间的男生中任选2人的所有可能结果数为15,至少有1人身高在185~190cm之间的可能结果数为9,因此,所求概率P=915=0.6.六审细节更完善典例:(12分)一个袋中装有四个形状大小完全相同的球,球的编号分别为1,2,3,4.(1)从袋中随机取两个球,求取出的球的编号之和不大于4的概率;(2)先从袋中随机取一个球,该球的编号为m,将球放回袋中,然后再从袋中随机取一个球,该球的编号为n,求nm+2的概率.(1)基本事件为取两个球↓(两球一次取出,不分先后,可用集合的形式表示)把取两个球的所有结果列举出来↓{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4}↓两球编号之和不大于4(注意:和不大于4,应为小于4或等于4)↓{1,2},{1,3}↓利用古典概型概率公式P=26=13(2)两球分两次取,且有放回↓(两球的编号记录是有次序的,用坐标的形式表示)基本事件的总数可用列举法表示↓(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)↓(注意细节,m是第一个球的编号,n是第2个球的编号)nm+2的情况较多,计算复杂(将复杂问题转化为简单问题)↓计算n≥m+2的概率↓n≥m+2的所有情况为(1,3),(1,4),(2,4)↓P1=316注意细节,P1=\f(3,16)是n≥m+2的概率,需转化为其对,立事件的概率nm+2的概率为1-P1=1316.规范解答解(1)从袋中随机取两个球,其一切可能的结果组成的基本事件有{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},共6个.从袋中取出的球的编号之和不大于4的事件共有{1,2},{1,3}两个.因此所求事件的概率P=26=13.[4分](2)先从袋中随机取一个球,记下编号为m,放回后,再从袋中随机取一个球,记下编号为n,其一切可能的结果(m,n)有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(