内容正文:
第5节 古典概型
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核心素养
考情聚焦
1.理解古典概型的定义及特点.
2.会应用古典概型的概率公式解决实际问题
1.简单的古典概型,达成数学建模和数学运算的素养.
2.复杂的古典概型,增强数学建模、逻辑推理数学运算的素养.
3.古典概型的交汇问题,提升增强数学建模、逻辑推理数学运算的素养
预计2024年的高考将以古典概型的计算、古典概型与统计等知识的综合考查为主。在选择题、填空题和解答题均可能以实际背景为基础出现,难度不大,属中档题型
[必备知识]
1.古典概型的定义
一般地,如果随机试验的样本空间所包含的样本点的个数是 有限的 (简称有限性),而且可以认为每个只包含一个样本点的事件(基本事件) 发生的可能性大小都相等 (简称等可能性),则称这样的随机试验为古典概率模型,简称为古典概型.
2.古典概型的概率计算公式
古典概型中,事件发生的概率可以通过下述方式得到:假设样本空间包含n个样本点,由古典概型的定义可知,每个基本事件发生的可能性大小都相等,又因为必然事件发生的概率为1,因此互斥事件的概率加法公式可知每个基本事件按发生的概率为,此时,如果事件C包含m个样本点,则再又互斥事件的概率加法公式可知:P(C)=.
一个试验是否为古典概型,在于这个试验是否具有古典概型的两个特征——有限性和等可能性,只有同时具备这两个特点的概型才是古典概型.正确的判断试验的类型是解决概率问题的关键.
[自主诊断]
◆[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,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事件.( )
(3)某袋中装有大小均匀的三个红球、两个黑球、一个白球,那么每种颜色的球被摸到的可能性相同.( )
(4)从-3,-2,-1,0,1,2中任取一数,取到的数小于0与不小于0的可能性相同.( )
(5)分别从3名男同学、4名女同学中各选一名作代表,那么每个同学当选的可能性相同.( )
(6)利用古典概型的概率公式求“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)√ (5)× (6)×
◆[小题查验]
1.(2022·新高考Ⅰ卷,5)从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为( )
A. B. C. D.
解析:D [总事件数共C==21,
取到的2个数互质的为
第一个数取2时,第二个数可以是3,5,7;
第一个数取3时,第二个数可以是4,5,7,8;
第一个数取4时,第二个数可以是5,7;
第一个数取5时,第二个数可以是6,7,8;
第一个数取6时,第二个数可以是7;
第一个数取7时,第二个数可以是8;
所以P===.]
2.设O为正方形ABCD的中心,在O,A,B,C,D中任取3点,则取到的3点共线的概率为( )
A. B. C. D.
解析:A [如图,从O,A,B,C,D,5点中任取3点一共有10种选取方法,当选取AOC和BOD时符合要求,故p==,故选A.]
3.(2022·全国乙卷,13)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为 ________ .
解析:设“甲、乙都入选”为事件A,则P(A)==.
答案:
4.从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取七个不同的数,则这七个数的中位数是6的概率为 ________ .
解析:从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取七个不同的数,共有C种不同的取法.当这七个数的中位数是6时,应该有3个比6小的数,还有3个比6大的数,因此一共有C·C种不同的取法,故所求概率P===.
答案:
简单的古典概型(基础点)
1.(2023·合肥市第一次质检测)某商场进行购物摸奖活动,规则是:在一个封闭的纸箱中装有标号分别为1,2,3,4,5的五个小球,每次摸奖需要同时取出两个球,每位顾客最多有两次摸奖机会,并规定:若第一次取出的两球号码连号,则中奖,摸奖结束;若第一次未中奖,则将这两个小球放回后进行第二次摸球,若与第一次取出的两个小球号码相同,则中奖.按照这样的规则摸奖,中奖的概率为( )
A. B. C. D.
解析:C [分为两个互斥事件:记“第一次取出的两球号码连号中奖”为事件A,记“第二次取出的两球与第一次取出的未中奖的两球号码相同中奖”为事件B,则由题意得P(A)==,P(B)==,则每位顾客摸球中奖的概率为P(A)+P(B)