1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 10.5 古典概型 知识梳理 1基本事件的特点 (1)任何两个基本事件都是 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)有限性:试验中所有可能出现的基本事件 只有有限个 (2)等可能性: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
2、个数 基本事件的总数 . 诊断自测 1概念思辨 (1)在一次试验中,其基本事件的发生一定是等可能的 . ( ) (2)事件 A, B 至少有一个发生的概率一定比 A, B 中恰有一个发生的概率大 ( ) (3)在古典概型中,如果事件 A 中基本事件构成集合 A,所有的基本事件构成集合 I,那么事件 A 的概率为 card?A?card?I?.( ) (4)利用古典概型的概率可求 “ 在边长为 2 的正方 形内任取一点,这点到正方形中心距离小于或等于 1” 的概率 ( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 2教材衍化 (1)(必修 A3P134A 组 T5)在平面直角坐标系中点 (x, y)
3、,其中 x, y 0,1,2,3,4,5,且x y,则点 (x, y)在直线 y x 的上方的概率是 ( ) =【 ;精品教育资源文库 】 = A.13 B.12 C.14 D.23 答案 B 解析 在平面直角坐标系中满足 x, y 0,1,2,3,4,5,且 x y 的点 (x, y)共有 66 6 30 个,而满足在直线 y x 的上方,即 yx 的点 (x, y)的基本事件共有 15 个,故所求概率为 P 1530 12.故选 B. (2)(必修 A3P133A 组 T1)已知 A, B, C, D 是球面上的四个点,其中 A, B, C 在同一圆周上,若 D 不在 A, B, C 所在
4、的圆周上,则从这四点中的任意两点的连线中取 2 条,这两条直线是异面直线的概率等于 _ 答案 15 解析 A, B, C, D 四点可构成一个以 D 为顶点的三棱锥,共 6 条棱,则所有基本事件有: (AB, BC), (AB, AC), (AB, AD), (AB, BD), (AB, CD), (BC, CA), (BC, BD), (BC,AD), (BC, CD), (AC, AD), (AC, BD), (AC, CD), (AD, BD), (AD, CD), (BD, CD),共 15个,其中满足条件的基本事件有: (AB, CD), (BC, AD), (AC, BD),共 3
5、 个,所以所求概率P 315 15. 3小题热身 (1)(2016 全国卷 )为美化环境,从红、黄、白、紫 4 种颜色的花中任选 2 种花种在一个花坛中, 余下的 2 种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是( ) A.13 B.12 C.23 D.56 答案 C 解析 解法一:从红、黄、白、紫 4 种颜色的花中任选 2 种有以下选法: (红黄 )、 (红白 )、 (红紫 )、 (黄白 )、 (黄紫 )、 (白紫 ),共 6 种,其中红色和紫色的花不在同一花坛 (亦即黄色和白色的花不在同一花坛 )的选法有 4 种,所以所求事件的概率 P 46 23,故选 C. 解法二 :设红
6、色和紫色的花在同一花坛为事件 A,则事件 A 包含 2 个基本事件:红紫与黄白,黄白与红紫由解法一知共有 6 个基本事件,因此 P(A) 26 13,从而红色和紫色的花不在同一花坛的概率是 P(A) 1 P(A) 23.故选 C. (2)(2018 山西联考 )从 (40,30), (50,10), (20,30), (45,5), (10,10)这 5 个点中任取一个,这个点在圆 x2 y2 2016 内部的概率是 ( ) A.35 B.25 C.15 D.45 答案 B 解析 从 (40,30), (50,10), (20,30), (45,5), (10,10)这 5 个点中任取一个的基
7、本事=【 ;精品教育资源文库 】 = 件总数为 5, 这个点在圆 x2 y2 2016 内部包含的基本事件有 (20,30), (10,10),共 2 个, 这个点在圆 x2 y2 2016 内部的概率 P 25,故选 B. 题型 1 简单古典概型的求解 典例 1 (2016 北京高考 )从甲、乙等 5 名学生中随机选出 2 人,则甲被选中的概率为 ( ) A.15 B.25 C.825 D.925 答案 B 解析 设其他 3 名学生为丙、丁、戊,从中任选 2 人的所有情况有 (甲,乙 ), (甲,丙 ),(甲,丁 ), (甲,戊 ), (乙,丙 ), (乙,丁 ), (乙,戊 ), (丙,丁
8、 ), (丙,戊 ), (丁,戊 ),共 4 3 2 1 10 种 其中甲被选中的情况有 (甲,乙 ), (甲,丙 ), (甲,丁 ), (甲,戊 ),共 4 种,故甲被选中的概率为 410 25,或 P C11C14C25 25.故选 B. 典例 2 (2017 山西一模 )现有 2 名女教师和 1 名男教师参加说题比赛,共有 2 道备选题目,若每位选手从中有放回地随机选出一道题进行说题,其中恰有一男一女抽到同一道题的概率为 ( ) A.13 B.23 C.12 D.34 答案 C 解析 记两道题分别为 A, B,所有抽取的情况为 AAA, AAB, ABA, ABB, BAA, BAB,
9、BBA,BBB(其中第 1 个,第 2 个分别表示两个女教师抽取的题目,第 3 个表示男教师抽取的题目 ),共有 8 种;其中满足恰有一男一女抽到同一道题目的情况为 ABA, ABB, BAA, BAB,共 4 种故所求事件的概率为 12.故选 C. 方法技巧 应用古典概型求某事件的步骤 第一步,判断本试验的结果是否为等可能事件,设出所求事件 A; 第二步,分别 求出基本事件的总数 n 与所求事件 A 中所包含的基本事件个数 m; 第三步,利用公式 P(A) mn,求出事件 A 的概率见典例 1,2. =【 ;精品教育资源文库 】 = 冲关针对训练 (2018 安徽名校模拟 )某车展展出甲、乙
10、两种最新款式的汽车,现从参观人员中随机选取 100 人对这两种汽车均进行评价,评价分为三个等级:优秀、良好、合格,由统计信息可知,甲种汽车被评价为优秀的频率为 35,良好的频率为 25;乙种汽车被评价为优秀的频率为 710,良好的频率是合格的频率的 5 倍 (1)求这 100 人中对乙种汽车评价优秀或良好的人数; (2)如果从这 100 人中按甲种汽车的评价等级用分层抽样的方法抽取 5 人,再从其他对乙种汽车评价优秀、良好的人中各选取 1 人进行座谈会,会后从这 7 人中随机抽取 2 人,求选取的 2 人评价都是优秀的概率 解 (1)因为对乙种汽车评价优秀的频率为 710, 故评价良好或合格的
11、频率为 1 710 310. 设评价合格的频率为 x,则评价良好的频率为 5x,由题意可得 x 5x 310,解得 x 120. 所以这 100 人中对乙种汽车评价优秀或良好的人数为 100 ? ?710 5 120 95. (2)因为对甲种汽车评价优秀的频率为 35,良好的频率为 25,则用分层抽样的方法抽取 5人,其中有 3 人评价优秀, 2 人评价良好 又从对乙种汽车评价优秀、良好的人中各选取 1 人,所以 7 人中评价优秀的 4 人,评价良好的 3 人 由题意得: P C24C2727. 题型 2 复杂古典概型的求解 典例 (2016 山东高考 )某儿童乐园在 “ 六一 ” 儿童节推出
12、了一项趣味活动参加活动的儿童需转动如图所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数设两次记录的数分别为 x, y.奖励规则如下: =【 ;精品教育资源文库 】 = 若 xy3 ,则奖励玩具一个; 若 xy8 ,则奖励水杯一个; 其余情况奖励饮料一瓶 假设转盘质地均匀,四个区域划分均匀小亮准备参加此项活动 (1)求小亮获得玩具的概率; (2)请比较小亮 获得水杯与获得饮料的概率的大小,并说明理由 解 用数对 (x, y)表示儿童参加活动先后记录的数,则基本事件空间 与点集 S (x,y)|x N, y N,1 x4,1 y4 一一对应 因为 S 中元素的个数是 44 16
13、, 所以基本事件总数 n 16. (1)记 “ xy3” 为事件 A,则事件 A 包含的基本事件数共 5 个,即 (1,1), (1,2), (1,3),(2,1), (3,1) P(A) 516,即小亮获得玩具的概率为 516. (2)记 “ xy8” 为事件 B, “3516,所以小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率 结论探究 本例中条件不变,试求小亮不能获得玩具的概率 解 由题意知当 xy 3 时 ,小亮不能获得玩具,此时包含基本事件共 11 个,即 (1,4),(2,2), (2,3), (2,4), (3,2), (3,3), (3,4), (4,1), (4,2), (4,3),
14、(4,4),而基本事件总数共 16 个,所以此事件概率为 P 1116. 或根据对立事件求解: xy3 时包含事件个数为 5 个,故其获得玩具的概率为 516,则不能获得玩具的概率为 1 516 1116. =【 ;精品教育资源文库 】 = 方法技巧 1复杂古典概型的求解策略 求较复杂事件的概率问题,解题关键 是理解题目的实际含义,把实际问题转化为概率模型,必要时将所求事件转化成彼此互斥事件的和,或者先求其对立事件的概率,进而再用互斥事件的概率加法公式或对立事件的概率公式求解 2基本事件个数的确定方法 冲关针对训练 (2018 成都诊断 )某市 A, B 两所中学的学生组队参加辩论赛, A 中
15、学推荐了 3 名男生、2 名女生, B 中学推荐了 3 名男生、 4 名女生,两校所推荐的学生一起参加集训由于集训后队员水平相当,从参加集训的男生中随机抽取 3 人、女生中随机抽取 3 人组成代表队 (1)求 A 中学至少有 1 名学生入选代表队的概率; (2)某场比赛前,从代表队的 6 名队员中随机抽取 4 人参赛,求参赛女生人数不少于 2人的概率 解 (1)由题意,参加集训的男、女生各有 6 名 参赛学生全从 B 中学抽取 (等价于 A 中学没有学生入选代表队 )的概率为 C33C34C36C361100, 因此, A 中学至少有 1 名学生入选代表队的概率为 1 1100 99100. (2)设 “ 参赛的 4人中女生不少于 2人 ” 为事件 A,记 “ 参 赛女生有 2人 ” 为事件 B, “ 参赛女生有 3 人 ” 为事件 C. 则 P(B) C23C23C46 35, P(C)C33C13C46 15. 由互斥事件的概率加法, =【 ;精品教育资源文库 】 = 得 P(A) P(B) P(C) 35 15