第3章概率3.2古典概型学习目标核心素养1.理解等可能事件的意义,会把事件分解成等可能基本事件.(难点)2.理解古典概型的特点,掌握等可能事件的概率计算方法.(重点)1.通过求解概率锻炼学生的数据分析、数学运算核心素养.2.利用古典概型的知识来解决实际问题,培养学生的数学建模核心素养.自主预习探新知1.在一次试验中可能出现的每一个基本结果称为_________,若在一次试验中,每个基本事件发生的可能性都相同,则称这些基本事件为_______基本事件.2.我们把具有:(1)所有的基本事件只有____个;(2)每个基本事件的发生都是________,两个特点的概率模型称为古典概率模型,简称_________.基本事件等可能有限等可能的古典概型3.基本事件总数为n的古典概型中,每个基本事件发生的概率为___.4.在古典概型中,任何事件的概率P(A)=___,其中n为基本事件的总数,m为随机事件A包含的基本事件数.1nmn1.下列对古典概型的说法不正确的是()A.试验中所有可能出现的基本事件只有有限个B.每个事件出现的可能性相等C.每个基本事件出现的可能性相等D.基本事件总数为n,随机事件A若包含k个基本事件,则P(A)=knB[正确理解古典概型的特点,即基本事件的有限性与等可能性.]12[基本事件为12,21,13,31,14,41,23,32,24,42,34,43,共12个.]2.从1,2,3,4中任意取两个不同的数字组成两位数,则基本事件共有________个.56[分别以1,2,3,4表示1只白球,1只红球,2只黄球,则随机摸出2只球的所有基本事件为(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共6个基本事件,2只球颜色不同的基本事件有5个,故所求的概率P=56.]3.袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球,1只红球,2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为________.15[由题意,ba时,b=2,a=1;b=3,a=1或2,即共有3种情况.又从{1,2,3,4,5}中随机选取一个数为a,从{1,2,3}中随机选取一个数为b共有5×3=15种情况,故所求概率为315=15.]4.从{1,2,3,4,5}中随机选取一个数为a,从{1,2,3}中随机选取一个数为b,则ba的概率是________.合作探究提素养基本事件的计数问题【例1】连续掷3枚硬币,观察落地后这3枚硬币出现正面还是反面.(1)写出这个试验的基本事件;(2)求这个试验的基本事件的总数;(3)“恰有2枚正面朝上”这一事件包含哪些基本事件?思路点拨:由于本试验所包含基本事件不多,可以利用列举法.[解](1)这个试验的基本事件有:(正,正,正),(正,正,反),(正,反,正),(正,反,反),(反,正,正),(反,正,反),(反,反,正),(反,反,反).(2)这个试验的基本事件的总数是8.(3)“恰有2枚正面朝上”包含以下3个基本事件:(正,正,反),(正,反,正),(反,正,正).求基本事件的个数常用列举法、列表法、画树形图法,解题时要注意以下几个方面:(1)列举法适用于基本事件个数不多的概率问题,用列举法时要注意不重不漏;(2)列表法适用于基本事件个数不是太多的情况,通常把问题归结为“有序实数对”,用列表法时要注意顺序问题;(3)画树形图法适合基本事件个数较多的情况,若是有顺序的问题,可以只画一个树形图,然后乘元素的个数即可.1.一只口袋内装有大小相同的5个球,其中3个白球,2个黑球,从中一次摸出两个球.(1)共有多少个基本事件?(2)两个都是白球包含几个基本事件?思路点拨:解答本题可先列出摸出两球的所有基本事件,再数出均为白色的基本事件数.[解](1)法一:采用列举法分别记白球为1,2,3号,黑球为4,5号,有以下基本事件:(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5)共10个(其中(1,2)表示摸到1号,2号球).法二:(采用列表法)设5个球的编号为a,b,c,d,e,其中a,b,c为白球,d,e为黑球.列表如下:abcdea(a,b)(a,c)(a,d)(a,e)b(b,a)(b,c)(b,d)(b,e)c(c,a)(c,b)(c,d)(c,e)d(d,a)(d,b)(d,c)(d,e)e(e,a)(e,b)(e,c)(e,d)由于每次取两个球,每次所取两个球不相同,而摸(b,a)与(a,b)是相同的事件,故共有10个基本事件.(2)解法一中“两个都是白球”包括(1,2),(1,3),(2,3)三种.解法二中,包括(a,b),(b,c),(c,a)三种.2.做投掷2颗骰子的试验,用(x,y)表示结果,其中x表示第一颗骰子出现的点数,y表示第2颗骰子出现的点数.写出:(1)事件“出现点数之和大于8”;(2)事件“出现点数相等”;(3)事件“出现点数之和等于7”.思路点拨:用列举法将所有结果一一列举出来,同时应把握列举的原则,不要出现重复和遗漏.[解](1)“出现点数之和大于8”包含以下10个基本事件:(3,6),(4,5),(4,6),(5,4),(5,5),(5,6),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6).(2)“出现点数相等”包含以下6个基本事件:(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6).(3)“出现点数之和等于7”包含以下6个基本事件:(1,6),(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1).利用古典概型公式求解概率【例2】先后掷两枚均匀的骰子.(1)一共有多少种不同的结果?(2)向上的点数之和是5的结果有多少种?(3)向上的点数之和是5的概率是多少?(4)出现两个4点的概率是多少?思路点拨:基本事件个数有限→每个基本事件发生是等可能的→古典概型→利用PA=mn求解[解](1)用一个“有序实数对”表示先后掷两枚骰子得到的结果,如用(1,3)表示掷第一枚骰子得到的点数是1,掷第二枚骰子得到的点数是3,则下表列出了所有可能的结果.掷第二枚得到的点掷第一枚得到的点数1234561(1,1)(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(1,6)2(2,1)(2,2)(2,3)(2,4)(2,5)(2,6)3(3,1)(3,2)(3,3)(3,4)(3,5)(3,6)4(4,1)(4,2)(4,3)(4,4)(4,5)(4,6)5(5,1)(5,2)(5,3)(5,4)(5,5)(5,6)6(6,1)(6,2)(6,3)(6,4)(6,5)(6,6)从表中可以看出,先后掷两枚骰子的所有可能结果共有36种.由于掷骰子是随机的,因此这36种结果的出现是等可能的,该试验的概率模型为古典概型.(2)在所有的结果中,向上的点数之和为5的结果有(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)共4种.(3)记“向上点数之和为5”为事件A,由古典概型的概率计算公式可得P(A)=436=19.(4)记“出现两个4点”为事件B.因为事件B出现的可能结果只有1种,所以事件B发生的概率P(B)=136.古典概型的解题步骤(1)阅读题目,搜集信息;(2)判断是否是古典概型;(3)求出基本事件总数n和事件A所包含的结果数m;(4)用公式P(A)=mn求出概率并下结论.3.甲、乙两人参加法律知识竞答,共有10道不同的题目,其中选择题6道,判断题4道,甲、乙两人依次各抽一道题.甲抽到选择题,乙抽到判断题的概率是多少?思路点拨:由题意知本题是一个等可能事件的概率.甲、乙两人从10道题中不放回地各抽一道题,共有90种抽法,即基本事件总数是90.[解]甲、乙两人从10道题中不放回地各抽一道题,先抽的有10种抽法,后抽的有9种抽法,故所有可能的抽法是10×9=90(种),即基本事件总数是90.记“甲抽到选择题,乙抽到判断题”为事件A,下面求事件A包含的基本事件数:甲抽到选择题有6种抽法,乙抽到判断题有4种抽法,所以事件A的基本事件数为6×4=24.P(A)=2490=415.4.甲、乙两袋装有大小相同的红球和白球,甲袋装有2个红球、2个白球;乙袋装有2个红球、3个白球.现从甲、乙两袋中各任取2个球,求取到的4个球全是红球的概率.思路点拨:本题求解基本事件的总数是关键,对于(甲,甲)的每一种结果,都有(乙,乙)的10种结果配对,所以{(甲,甲),(乙,乙)}共有6×10=60(个)基本事件.[解]试验的所有结果可以表示{(甲,甲),(乙,乙)}.其中(甲,甲)表示从甲袋中取出的球,(乙,乙)表示从乙袋中取出的球,则从甲袋中取出的球有(红1,白1),(红1,白2),(红2,白1),(红2,白2),(红1,红2),(白1,白2),共6种不同的结果;从乙袋中取出的球有(红1,白1),(红1,白2),(红1,白3),(红2,白1),(红2,白2),(红2,白3),(红1,红2),(白1,白2),(白1,白3),(白2,白3),共10种不同的结果.相对于(甲,甲),(乙,乙)而言,就有60个基本事件.记“取到的4个球为红球”为事件A,则事件A包含的基本事件只有1种,所以P(A)=160.概率与统计的综合问题【例3】某企业为了解下属某部门对本企业职工的服务情况,随机访问50名职工.根据这50名职工对该部门的评分,绘制频率分布直方图(如图所示),其中样本数据分组区间为:[40,50),[50,60),…,[80,90),[90,100].(1)求频率分布直方图中a的值;(2)估计该企业的职工对该部门评分不低于80的概率;(3)从评分在[40,60)的受访职工中,随机抽取2人,求此2人的评分都在[40,50)的概率.思路点拨:(1)利用频率分布直方图中的信息,所有矩形的面积和为1,求A.(2)对该部门评分不低于80的即为[80,90)和[90,100],求出频率,估计概率.(3)求出评分在[40,60)的受访职工和评分在[40,50)的人数,随机抽取2人,列举法求出所有可能情况,利用古典概型公式解答.[解](1)因为(0.004+a+0.018+0.022×2+0.028)×10=1,所以a=0.006.(2)由所给频率分布直方图知,50名受访职工评分不低于80的频率为(0.022+0.018)×10=0.4,所以该企业职工对该部门评分不低于80的概率的估计值为0.4.(3)受访职工中评分在[50,60)的有:50×0.006×10=3(人),记为A1,A2,A3;受访职工中评分在[40,50)的有:50×0.004×10=2(人),记为B1,B2.从这5名受访职工中随机抽取2人,所有可能的结果共有10种,它们是{A1,A2},{A1,A3},{A1,B1},{A1,B2},{A2,A3},{A2,B1},{A2,B2},{A3,B1},{A3,B2},{B1,B2}.又因为所抽取2人的评分都在[40,50)的结果有1种,即{B1,B2},故所求的概率为110.有关古典概型与统计结合的题型,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频率分布表、分布直方图、茎叶图等给出信息,只要能够从题中提炼出需要的信息,则此类问题即可解决.5.某校高三学生体检后,为了解高三学生的视力情况,该校从高三六个班的300名学生中以班为单位(每班学生50人),每班按随机抽样方法抽取了8名学生的视力数据.其中高三(1)班抽取的8名学生的视力数据与人数见下表:视力数据4.04.14.24.34.44.54.64.74.84.95.05.15.25.3人数22211(1)用上述样本数据估计高三(1)班学生视力的平均值;(2)已知其余五个班学生视力的平均值分别为4.3,4.4,4.5,4.6,4.8.若从这六个班中任意抽取两个班学生视力的平均值作比较,求抽取的两个班学生视力的平均值之差的绝对值不小于0.2的概率.思路点拨:(1)把高三(1)班这8个学生的视力值相加,再除以8,即得平均值.(2)用列举法求得抽取的两个班学生视力的平均值