高三数学一轮复习第十章概率与统计第二节古典概型与几何概型课件文.ppt

文数课标版 第二节古典概型与几何概型 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 除不可能事件外 都可以表示成 基本事件的和 2 古典概型 1 具有以下两个特点的概率模型称为古典概率模型 简称为古典概型 i 试验中所有可能出现的基本事件 只有有限个 ii 每个基本事件出现的可能性 相等 2 古典概型的概率公式 P A 教材研读 3 几何概型 1 如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度 面积或体积 成比例 则称这样的概率模型为几何概率模型 简称为几何概型 2 几何概型中 事件A的概率计算公式为P A 判断下列结论的正误 正确的打 错误的打 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的 3 与面积有关的几何概型的概率与几何图形的形状有关 4 从区间 1 10 内任取一个数 取到1的概率是P 1 甲 乙 丙三名同学站成一排 甲站在中间的概率是 A B C D 答案C甲 乙 丙三名同学站成一排共有如下6种情况 甲乙丙 甲丙乙 乙甲丙 乙丙甲 丙甲乙 丙乙甲 而甲站在中间的共有乙甲丙 丙甲乙两种情况 因此 甲站在中间的概率为 2 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b a的概率是 A B C D 答案D令选取的a b组成实数对 a b 则共有 1 1 1 2 1 3 2 1 2 2 2 3 3 1 3 2 3 3 4 1 4 2 4 3 5 1 5 2 5 3 15种情况 其中b a有 1 2 1 3 2 3 3种情况 所以b a的概率为 故选D 3 2016课标全国 8 5分 某路口人行横道的信号灯为红灯和绿灯交替出现 红灯持续时间为40秒 若一名行人来到该路口遇到红灯 则至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为 A B C D 答案B行人在红灯亮起的25秒内到达该路口 即满足至少需要等待15秒才出现绿灯 根据几何概型的概率公式知所求事件的概率P 故选B 4 2016课标全国 5 5分 小敏打开计算机时 忘记了开机密码的前两位 只记得第一位是M I N中的一个字母 第二位是1 2 3 4 5中的一个数字 则小敏输入一次密码能够成功开机的概率是 A B C D 答案C小敏输入密码前两位的所有可能情况如下 M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 N 1 N 2 N 3 N 4 N 5 共15种 而能开机的密码只有一种 所以小敏输入一次密码能够成功开机的概率为 5 如图所示 矩形长为6 宽为4 在矩形内随机地撒300颗黄豆 数得落在椭圆外的黄豆颗数为96 以此试验数据为依据可以估计椭圆的面积为 答案16 32解析由随机模拟的思想方法 可得黄豆落在椭圆内的概率为 0 68 由几何概型的概率计算公式 可得 0 68 而S矩形 6 4 24 则S椭圆 0 68 24 16 32 考点一古典概型典例1 2016山东 16 12分 某儿童乐园在 六一 儿童节推出了一项趣味活动 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 若xy 3 则奖励玩具一个 若xy 8 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 考点突破 解析用数对 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 x 4 1 y 4 一一对应 因为S中元素的个数是4 4 16 所以基本事件总数n 16 1 记 xy 3 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 所以P A 即小亮获得玩具的概率为 2 记 xy 8 为事件B 3 所以小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率 规律总结解决关于古典概型的概率问题的关键是正确求出基本事件总数和所求事件中包含的基本事件数 1 基本事件总数较少时 可用列举法把所有基本事件一一列出 但要做到不重复 不遗漏 2 当所求事件含有 至少 至多 或分类情况较多时 通常考虑用对立事件的概率公式P A 1 P 求解 1 1 2016课标全国 3 5分 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 B C D 答案C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 故选C 1 2在一个不透明的箱子里装有5个完全相同的小球 球上分别标有数字1 2 3 4 5 甲先从箱子中摸出一个小球 记下球上所标数字后 再将该小球放回箱子中摇匀后 乙从该箱子中摸出一个小球 1 若甲 乙两人谁摸出的球上标的数字大谁就获胜 若数字相同则为平局 求甲获胜的概率 2 若规定两人摸出的球上所标数字之和小于6 则甲获胜 否则乙获胜 这样规定公平吗 解析用 x y x表示甲摸出的球上标的数字 y表示乙摸出的球上标的数字 表示甲 乙各摸一球构成的基本事件 则基本事件有 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 4 1 4 2 4 3 4 4 4 5 5 1 5 2 5 3 5 4 5 5 共25个 1 设甲获胜为事件A 则事件A包含的基本事件有 2 1 3 1 3 2 4 1 4 2 4 3 5 1 5 2 5 3 5 4 共10个 则P A 2 设甲获胜为事件B 乙获胜为事件C 事件B所包含的基本事件有 1 1 1 2 1 3 1 4 2 1 2 2 2 3 3 1 3 2 4 1 共10个 则P B 所以P C 1 P B 因为P B P C 所以这样规定不公平 考点二几何概型命题角度一与长度 角度有关的几何概型典例2 1 某公司的班车在7 30 8 00 8 30发车 小明在7 50至8 30之间到达发车站乘坐班车 且到达发车站的时刻是随机的 则他等车时间不超过10分钟的概率是 A B C D 2 在等腰直角三角形ABC中 过直角顶点C在 ACB内部任作一条射线CM 与AB交于点M 则AM AC的概率为 答案 1 B 2 解析 1 解法一 7 30的班车小明显然是坐不到的 当小明在7 50之后 8 00之前到达 或者8 20之后8 30之前到达时 他等车的时间将不超过10分钟 故所求概率为 故选B 解法二 当小明到达车站的时刻超过8 00 但又不到8 20时 等车时间将超过10分钟 7 50 8 30的其他时刻到达车站时 等车时间将不超过10分钟 故等车时间不超过10分钟的概率为1 2 如图 过点C作CN交AB于点N 使AN AC 显然当射线CM处于 ACN内部时 AM AC 又 A 45 所以 ACN 67 5 故所求概率P 典例3 2015福建 8 5分 如图 矩形ABCD中 点A在x轴上 点B的坐标为 1 0 且点C与点D在函数f x 的图象上 若在矩形ABCD内随机取一点 则此点取自阴影部分的概率等于 A B C D 命题角度二与面积有关的几何概型 答案B解析易知点C的坐标为 1 2 点D的坐标为 2 2 所以矩形ABCD的面积为6 阴影部分的面积为 故所求概率为 典例4某校早上8 00开始上课 假设该校学生小张与小王在早上7 30 7 50之间到校 且每人在该时间段的任何时刻到校是等可能的 则小张比小王至少早5分钟到校的概率为 用数字作答 答案解析设小张和小王到校的时间分别为x和y 则则满足条件的区域如图中阴影部分所示 故所求概率P 命题角度三与线性规划交汇的几何概型 典例5在棱长为2的正方体ABCD A1B1C1D1中 点O为底面ABCD的中心 在正方体ABCD A1B1C1D1内随机取一点P 则点P到点O的距离大于1的概率为 A B 1 C D 1 答案B解析点P到点O的距离大于1的点位于以O为球心 以1为半径的半球的外部 记点P到点O的距离大于1为事件A 则P A 1 命题角度四与体积有关的几何概型 2 1在矩形ABCD中 AB 2 AD 1 点P为矩形ABCD内一点 则使得 1的概率为 A B C D 答案D建立如图所示的平面直角坐标系 则A 0 0 C 2 1 则 2 1 设P x y 则 x y 故 2x y 故由题设可得2x y 1 则符合条件的点P所在区域是四边形EBCD及其内部 四边形EBCD的面积S 2 S矩形ABCD 2 故所求概率P 故选D 2 2如图 在半径为2R 弧长为R的扇形OAB中 以OA为直径作一个半圆 若在扇形OAB内随机取一点 则此点取自阴影部分的概率是 A B C D 答案B阴影部分的面积为S1 2R R2 R2 扇形OAB的面积为S2 R2 所以在扇形OAB内随机取一点 则此点取自阴影部分的概 率P 故选B