第20讲：古典概型讲义 高三艺考数学一轮复习

第20讲：古典概型【课型】复习课【教学目标】1.理解并掌握古典概型的特征2.会用古典概型的概率公式计算概率3.熟悉古典概型的解题步骤【预习清单】【基础知识梳理】1．基本事件有如下特点：(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．古典概型的特征：(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同，称这样的概率模型为古典概型．判断一个试验是否是古典概型，在于该试验是否具有古典概型的两个特征：有限性和等可能性．3．古典概型的概率计算公式：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eq\f(1,n)；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)＝eq\f(m,n).4．古典概型解题步骤：（1）标记对象（例：记3名男生分别为a,b,c;2名女生分别记为1,2）；（2）列总的基本事件及数目n；（3）抽象事件（记“某某某”为事件A）；（4）列事件A包含的基本事件及数目m；（5）代入概率公式P(A)＝eq\f(m,n).计算；（6）作答。【引导清单】考向一：古典概型概率计算点击量[0，1000](1000，3000](3000，＋∞)节数61812例1：某市的“名师云课”活动自开展以来获得广大家长和学子的高度赞誉，在第二季“名师云课”中，数学学科共计推出36节云课，为了更好地将课程内容呈现给学生，现对某一时段云课的点击量进行统计如下：(1)现从36节云课中采用分层抽样的方式选出6节，求选出的点击量超过3000的节数；(2)为了更好地搭建云课平台，现将云课进行剪辑，若点击量在区间[0，1000]内，则需要花费40分钟进行剪辑，若点击量在区间(1000，3000]内，则需要花费20分钟行剪辑，若点击量超过3000，则不需要剪辑，现从(1)中选出的6节课中任意选出2节课进行剪辑，求剪辑时间为40分钟的概率．【解】(1)根据分层抽样，从36节云课中选出6节课，其中点击量超过3000的节数为eq\f(6,36)×12＝2.(2)在(1)中选出的6节课中，点击量在区间[0，1000]内的有1节，点击量在区间(1000，3000]内的有3节，设点击量在区间[0，1000]内的1节课为A1，点击量在区间(1000，3000]内的3节课分别为B1，B2，B3，点击量超过3000的2节课分别为C1，C2.从中选出2节课的方式有A1B1，A1B2，A1B3，A1C1，A1C2，B1B2，B1B3，B1C1，B1C2，B2B3，B2C1，B2C2，B3C1，B3C2，C1C2，共15种，其中剪辑时间为40分钟的情况有A1C1，A1C2，B1B2，B1B3，B2B3，共5种，则剪辑时间为40分钟的概率P＝eq\f(5,15)＝eq\f(1,3).【训练清单】【变式训练】已知某校甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数分别为240，160，160.现采用分层抽样的方法从中抽取7名同学去某敬老院参加献爱心活动．(1)应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人？(2)设抽出的7名同学分别用A，B，C，D，E，F，G表示，现从中随机抽取2名同学承担敬老院的卫生工作．①试用所给字母列举出所有可能的抽取结果；②设M为事件“抽取的2名同学来自同一年级”，求事件M发生的概率．【解】(1)由已知，甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数之比为3∶2∶2，由于采用分层抽样的方法从中抽取7名同学，因此应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取3人，2人，2人．(2)①从抽取的7名同学中随机抽取2名同学的所有可能结果为{A，B}，{A，C}，{A，D}，{A，E}，{A，F}，{A，G}，{B，C}，{B，D}，{B，E}，{B，F}，{B，G}，{C，D}，{C，E}，{C，F}，{C，G}，{D，E}，{D，F}，{D，G}，{E，F}，{E，G}，{F，G}，共21种．②由①，不妨设抽出的7名同学中，来自甲年级的是A，B，C，来自乙年级的是D，E，来自丙年级的是F，G，则从抽出的7名同学中随机抽取的2名同学来自同一年级的所有可能结果为{A，B}，{A，C}，{B，C}，{D，E}，{F，G}，共5种．所以，事件M发生的概率P(M)＝eq\f(5,21).【巩固清单】1．袋中装有6个白球，5个黄球，4个红球，从中任取一球，取到白球的概率为【解析】从15个球中任取一球取到白球的概率P＝eq\f(6,15)＝eq\f(2,5).2．从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务，则选中的2人都是女同学的概率为【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.设“选中的2人都是女同学”为事件A，则从5名同学中任选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，其中事件A包含的可能情况有(a，b)，(a，c)，(b，c)，共3种，故P(A)＝eq\f(3,10)＝0.3.3．已知高一年级某班有63名学生，现要选1名学生作为标兵，每名学生被选中是等可能的，若“选出的标兵是女生”的概率是“选出的标兵是男生”的概率的eq\f(10,11)，则这个班的男生人数为________．【解析】根据题意，设该班的男生人数为x，则女生人数为63－x，因为每名学生被选中是等可能的，根据古典概型的概率计算公式知，“选出的标兵是女生”的概率是eq\f(63－x,63)，“选出的标兵是男生”的概率是eq\f(x,63)，故eq\f(63－x,63)＝eq\f(10,11)×eq\f(x,63)，解得x＝33，故这个班的男生人数为33.4．甲、乙两人有三个不同的学习小组A，B，C可以参加，若每人必须参加并且仅能参加一个学习小组，则两人参加同一个小组的概率为【解析】因为甲、乙两人参加学习小组的所有情况有(A，A)，(A，B)，(A，C)，(B，A)，(B，B)，(B，C)，(C，A)，(C，B)，(C，C)，共9种，其中两人参加同一个学习小组的情况有(A，A)，(B，B)，(C，C)，共3种，所以两人参加同一个学习小组的概率为eq\f(3,9)＝eq\f(1,3)5．某旅游爱好者计划从3个亚洲国家A1，A2，A3和3个欧洲国家B1，B2，B3中选择2个国家去旅游．(1)若从这6个国家中任选2个，求这2个国家都是亚洲国家的概率；(2)若从亚洲国家和欧洲国家中各任选1个，求这2个国家包括A1但不包括B1的概率．【解】(1)由题意知，从6个国家中任选2个国家，其一切可能的结果组成的基本事件有：{A1，A2}，{A1，A3}，{A2，A3}，{A1，B1}，{A1，B2}，{A1，B3}，{A2，B1}，{A2，B2}，{A2，B3}，{A3，B1}，{A3，B2}，{A3，B3}，{B1，B2}，{B1，B3}，{B2，B3}，共15个．所选两个国家都是亚洲国家的事件所包含的基本事件有：{A1，A2}，{A1，A3}，{A2，A3}，共3个．则所求事件的概率为：P＝eq\f(3,15)＝eq\f(1,5).(2)从亚洲国家和欧洲国家中各任选1个，其一切可能的结果组成的基本事件有：{A1，B1}，{A1，B2}，{A1，B3}，{A2，B1}，{A2，B2}，{A2，B3}，{A3，B1}，{A3，B2}，{A3，B3}，共9个．包括A1但不包括B1的事件所包含的基本事件有：{A1，B2}，{A1，B3}，共2个，则所求事件的概率为：P＝eq\f(2,9).6．随着生活水平的提高，人们对空气质量的要求越来越高，某机构为了解公众对“车辆限行”的态度，随机抽查了40人，并将调查情况进行整理后制成下表：年龄/岁[15，25)[25，35)[35，45)[45，55)[55，65]频数51010510赞成人数46849(1)完成被调查人员年龄的频率分布直方图，并求被调查人员中持赞成态度人员的平均年龄约为多少岁？(2)若从年龄在[15，25)，[45，55)的被调查人员中各随机选取1人进行调查．请写出所有的基本事件，并求选取的2人中恰有1人持不赞成态度的概率．【解】(1)被调查人员年龄的频率分布直方图如图所示．被调查人员中持赞成态度人员的平均年龄eq\o(x,\s\up6(－))＝eq\f(4×20＋6×30＋8×40＋4×50＋9×60,4＋6＋8＋4＋9)≈42.6(岁)．(2)设年龄在[15，25)的被调查人员中持赞成态度的4人分别为A1，A2，A3，A4，持不赞成态度的1人为a，设年龄在[45，55)的被调查人员中持赞成态度的4人分别为B1，B2，B3，B4，持不赞成态度的1人为b.基本事件为(A1，B1)，(A1，B2)，(A1，B3)，(A1，B4)，(A1，b)，(A2，B1)，