概率第三章第三章§2古典概型2.1古典概型的特征和概率计算公式2.2建立概率模型第三章§22.12.2成才之路·高中新课程·学习指导·北师大版·数学·必修3有部分课件由于控制文件大小,内容不完整,请联系购买完整版课堂典例讲练2易错疑难辨析3课时作业4课前自主预习1课前自主预习齐王与田忌赛马,田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马,田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马.现各出上等、中等、下等三匹马分别进行一场比赛,胜两场以上(含两场)即为获胜.如齐王知道田忌的马的出场顺序,他获胜的概率是多大?如田忌知道齐王的马的出场顺序,他能获胜吗?如双方均不知对方马的出场顺序,你能探求田忌获胜的概率吗?1.古典概型(1)定义:如果一个试验满足如下两个特征:①有限性:试验的所有可能结果只有________个,每次试验只出现________________;②等可能性:每一个试验结果出现的____________.我们把具有这样两个特征的随机试验的数学模型称为古典概型(古典的概率模型).有限其中的一个结果可能性相同(2)计算公式对于古典概型,通常试验中的某一事件A是由几个________组成.如果试验的所有可能结果(基本事件)数为n,随机事件A包含的基本事件数为m,那么事件A的概率规定为:P(A)=________.(3)求古典概型概率的步骤①反复阅读题目,收集题目中的各种信息,理解题意.②判断试验是否为等可能事件,并用字母表示所求事件.③利用列举法或其他知识计算基本事件的总数n及事件A包含的基本事件的个数m.④计算事件A的概率P(A)=mn.基本事件mn2.建立概率模型(1)一般来说,在建立概率模型时,把什么看成一个基本事件(即一个试验结果)是人为规定的.我们只要求:每次试验有一个并且只有一个基本事件出现.只要基本事件的个数是________,并且它们的发生是________的,那么这种概率模型就是古典概型.(2)对于同一个随机试验,可以根据需要,建立满足我们要求的________.(3)我们从不同的角度去考虑一个实际问题,可以将问题转化为不同的古典概型来解决,而所得到的古典概型的所有可能结果数________,问题的解决就变得越简单.有限的等可能概率模型越少1.下列试验是古典概型的是()A.任意抛掷两枚骰子,所得点数之和作为基本事件B.为求任意的一个正整数平方的个位数字是1的概率,将取出的正整数作为基本事件C.从甲地到乙地共n条路线,求某人正好选中最短路线的概率D.抛掷一枚均匀硬币至首次出现正面为止[答案]C[解析]A、D不是等可能的;B正整数平方的个位数字为1的数有无限个.2.抛掷一枚骰子,出现偶数字的基本事件个数为()A.1B.2C.3D.4[答案]C[解析]因为抛一枚骰子基本事件有6个,它们分别是1,2,3,4,5,6,故出现偶数字的基本事件是3个.3.从数字1、2、3中任取两个不同的数字构成一个两位数,则这个两位数大于23的概率是()A.13B.16C.18D.14[答案]A[解析]基本事件共有6个,大于23的基本事件有31,32两个,所以其概率为26=13.4.将一粒骰子抛掷一次,得到奇数的概率是________.[答案]12[解析]P=36=12.5.从1,2,3,4这四个数中一次随机地取两个数,则其中一个数是另一个数的两倍的概率是________.[答案]13[解析]从1,2,3,4这四个数中随机取两数的所有情况有(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),其中满足一个数是另一个数的两倍的组合为(1,2),(2,4),故P=26=13.课堂典例讲练一个口袋内装有大小相等的1个白球和已编有号码的3个黑球,从中摸出2个球.(1)共有多少种不同的结果(基本事件)?(2)摸出2个黑球有多少种不同结果?[思路分析]由题目可获取以下主要信息:口袋内4个球是有区别的,摸出其中任意两个球都是一种结果,然后把各种情况一一列举出来.基本事件的个数判断[规范解答](1)共有6种不同结果,分别为{黑1,黑2}、{黑1,黑3}、{黑2,黑3}、{白,黑1}、{白,黑2}、{白,黑3}.(2)从上面所有结果可看出摸出2个黑球的结果有3种.[规律总结]基本事件数的探求方法:①列举法,此法适合于较简单的试验.②树形图法:树形图是进行列举的一种常用方法,适合较复杂问题中基本事件数的探求.袋中有大小、形状相同的红球、黑球各一个,现依次有放回地随机摸取3次,每次摸取一个球.(1)写出该试验的基本事件及基本事件总数;(2)写出“取出的三球是二红一黑”这一事件包含的基本事件.[解析](1)由题意所有可能的基本事件有:(红、红、红)、(红、红、黑)、(红、黑、红)、(红、黑、黑)、(黑、红、红)、(黑、红、黑)、(黑、黑、红)、(黑、黑、黑).共有8个基本事件.(2)“取出的三球是二红一黑”这一事件包括(红、红、黑)、(红、黑、红)、(黑、红、红)共3个基本事件.古典概型的判断袋中有大小相同的5个白球,3个黑球和3个红球,每球有一个区别于其它球的编号,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是一个基本事件概率模型,该模型是不是古典概型?(2)若按球的颜色为基本事件,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?[思路分析]由题目可获取以下主要信息:①袋中有大小相同的5个白球,3个黑球和3个红球.②每球有一个区别于其他球的编号,现从中摸一球.解答本题可先确立概率模型以及它是由哪些基本事件所构成,然后再判断该模型是否满足古典概型的特点,进而确定是否为古典概型.[规范解答](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,故一次摸球摸中白球的可能性为511,同理可知摸中黑球、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,所以以颜色为基本事件的概率模型不是古典概型.[规律总结]针对这个类型的题目,首先看这个概率模型是由哪些基本事件所构成的,然后再研究这些基本事件的个数是否有限,出现的可能性是否相等.另外需注意的是基本事件的选择不同,结果可能有所不同.判断下列两个试验是否为古典概型,并说明原因.(1)在数轴上任取一点,求该点坐标小于1的概率;(2)从1,2,3,4四个数字中任取两个数,求两数之一是2的概率.[解析](1)在数轴上任取一点,此点可以在数轴上的任一位置,且在每个位置的可能性是相同的,具备等可能性.但试验结果有无限多个,不满足古典概型的特征(1),即不满足试验结果的有限性,因此不属于古典概型.(2)此问题是古典概型,因为此试验的所有基本事件共6个:(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),且每个事件的出现是等可能的,因此属于古典概型.古典概型的概率求法(1)列举法甲、乙两校各有3名教师报名支教,其中甲校2男1女,乙校1男2女.(1)若从甲校和乙校报名的教师中各任选1名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师性别相同的概率;(2)若从报名的6名教师中任选2名,写出所有可能的结果,并求选出的2名教师来自同一学校的概率.[规范解答](1)甲校两男教师分别用A、B表示,女教师用C表示;乙校男教师用D表示,两女教师分别用E、F表示.从甲校和乙校报名的教师中各任选1名的所有可能的结果为:(A,D),(A,E),(A,F),(B,D),(B,E),(B,F),(C,D),(C,E),(C,F)共9种.从中选出两名教师性别相同的结果有:(A,D),(B,D),(C,E),(C,F)共4种.选出的两名教师性别相同的概率为P=49.(2)从甲校和乙校报名的教师中任选2名的所有可能的结果为:(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)共15种.从中选出两名教师来自同一学校的结果有:(A,B),(A,C),(B,C),(D,E),(D,F),(E,F)共6种.选出的两名教师来自同一学校的概率为P=615=25.[规律总结](1)列举法可以使我们明确基本事件的构成,该法适合于基本事件的个数比较少的情况.(2)列举时要按规律进行,通常采用分类方法列举,这样可以避免重复或遗漏.把一粒骰子抛6次,设正面出现的点数为x.(1)求出x的可能取值情况(即全体基本事件).(2)下列事件由哪些基本事件组成(用x的取值回答).①x的取值为2的倍数(记为事件A);②x的取值大于3(记为事件B);③x的取值不超过2(记为事件C);④x的取值是质数(记为事件D).(3)判断上述事件是否为古典概型,并求出其概率.[解析](1)1,2,3,4,5,6.(2)①事件A为2,4,6;②事件B为4,5,6;③事件C为1,2;④事件D为2,3,5.(3)是古典概型,其中:P(A)=36=12,P(B)=36=12,P(C)=26=13,P(D)=36=12.(2)图表法先后抛掷两枚骰子,求:(1)点数之和为5的倍数的概率;(2)点数之和大于3且小于8的概率;(3)至少有一个4点或5点的概率.[思路分析]可以用列表法列出所有可能的结果,再用古典概型概率计算公式求解.[规范解答]把两枚骰子分别记为A,B,则点数和的可能的情况如下表所示:AB1点2点3点4点5点6点1点2345672点3456783点4567894点56789105点678910116点789101112(1)记事件A={点数之和为5的倍数},则由上表可知,A包含的基本事件共7个,因此P(A)=736.(2)记事件B={点数之和大于3且小于8},则由上表可知,B包含的基本事件共18个,因此P(B)=1836=12.(3)先后抛掷两枚骰子的点数情况如下表所示:AB1点2点3点4点5点6点1点(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)●(1,5)●(1,6)2点(2,1)(2,2)(2,3)(2,4)●(2,5)●(2,6)3点(3,1)(3,2)(3,3)(3,4)●(3,5)●(3,6)4点(4,1)●(4,2)●(4,3)●(4,4)●(4,5)●(4,6)●5点(5,1)●(5,2)●(5,3)●(5,4)●(5,5)●(5,6)●6点(6,1)(6,2)(6,3)(6,4)●(6,5)●(6,6)共有36种不同的结果,其中至少有一个4点或5点的事件包括20个基本事件,见表中标●的部分,所以至少有一个4点或5点的概率为P=2036=59.[规律总结]在求概率时,通常把全体基本事件用列表或直角坐标系中的点表示,以方便我们更直接、更准确地找出某个事件所包含的基本事件的个数,然后再根据古典概型的概率公式求相应的概率.甲、乙两人用如图所示的两个转盘做游戏,转动两个转盘各一次.(1)若两次数字之差的绝对值为0,1或2,则甲胜,否则乙胜;(2)若两次数字之和是2的倍数,则甲胜,而若两次数字之和是3的倍数或5的倍数,则乙胜.分别求出两个游戏中甲、乙获胜的概率.[解析](1)用列表的方法可以看出所有可能的结果为:13456810234572112346431012454210136532102从表可以看出两个数字之差的绝对值为0的有4种可能结果,为1的有7种可能结果,为2的有6种可能结果,所以甲胜的概率为1730,而乙胜的概率为1330.(2)通过列表可知134568124567923567810457891012568910111367910111214出现的两个数字之和是2的倍数的有15种,出现的两个数字之和是3的倍数的有10种,5的倍数的有7种,所以甲胜的概率