内容正文:
第二十五章 概率初步
25.2 用列举法求概率
25.2.2 用画树状图法求概率
学习目标
1. 学习用画树状图法求出所有可能出现的结果,并计算随机事件的概率.(难点)
2. 了解画树状图法与列表法的区别.(重点)
问题1: 甲口袋中有2个相同的小球,它们分别写有字母A和B;乙口袋中装有3个相同的小球,它们分别写有字母C,D和E;丙口袋中装有2个相同的小球,它们分别写有字母H和I.从三个口袋中各随机取出1个小球.
甲
A
B
乙
C
D
E
丙
H
I
情境导入
思考:你能够用列表法写出 3 次取球的所有可能结果吗?
不能;
列表法适用于涉及两个因素(或两个步骤),且可能出现的结果数目较多的试验.
想一想:如果一次试验中出现三个及三个以上的因素时,我们应该用什么方法来求出随机事件的概率呢?
当一次试验要涉及三个或更多的因素(或步骤)时,可采用“树形图法”.
一个试验
第一个因素
第二个因素
若一个试验中涉及 2 个因素,第一个因素中有 2 种可能情况;第二个因素中有 3 种可能的情况.
A
B
1
2
3
1
2
3
则其树形图如下图:
n = 2×3 = 6
树状图法:按事件发生的次序,列出事件可能出现的结果.
树状图的画法
画树状图求概率的基本步骤:
(1)明确一次试验的几个步骤和顺序;
(2)画树状图列举一次试验的所有可能结果;
(3)数出随机事件 A 包含的结果数 m,试验的所有可 能结果数 n;
(4)用概率公式P(A)=进行计算.
甲
A
B
A
乙
C
D
E
E
丙
H
I
I
利用画树状图法:
A
B
C
D
E
H
I
H
I
H
I
C
D
E
H
I
H
I
H
I
显然,一共有 种可能出现的结果.
12
这些结果出现的可能性 (相等/不相等)
相等
甲
乙
丙
(1)取出的3个小球上恰好有1个、2个、3个元音字母的概率分别是多少?
甲
A
B
乙
C
D
E
丙
H
I
注意:本题中,A,E、I是元音字母,B,C、D,H是辅音字母.
解:记取出的3个小球上恰好有1个、2个、3个元音字母分别为事件A、B、C.
P(A)=
P(B)=
P(C)=
事件A的个数为5,事件B的个数为4,事件C的个数为1.
即:
(2)取出的3个小球全是辅音字母的概率是多少?
P(D)=
解:记取出的3个小球全是辅音字母为事件D.
事件D的个数为2,
即:
求概率时,什么时候用“直接列举法”?什么时候用“列表法”?什么时候用 “树形图”?
一般地,当试验中最多涉及两个试验因素,且可能出现的结果数比较少时,可用直接列举法;
当试验中涉及两个因素(或两个步骤),且可能出现的结果数目较多时,可用列表法;
当试验要涉及三个或更多的因素(或步骤)时,可采用画树形图法.
思考:
课堂小结
树状图
步骤
用法
求解试验中有三个及三个以上因素概率的方法.
注意
弄清试验涉及试验因素个数或试验步骤分几步.
关键要弄清楚每一步有几种结果;
在树状图下面对应写着所有可能的结果,并找出事件所包含的结果数;
利用概率公式进行计算.
课堂练习
知识点1 用画树状图法求两步事件的概率
1. 从甲、乙、丙、丁4名同学中随机抽取2名同学参加图书节志愿服务活动,其中甲同学是女生,乙、丙、丁同学都是男生,则被抽到的2名同学都是男生的概率为( )
A. B.
C. D.
B
2. 衣橱中挂着2套不同颜色的服装,同一套服装的上衣与裤子颜色相同.若从衣橱里任取一件上衣和一条裤子,则它们取自同一套服装的概率是( )
A. B.
C. D.
C
3.【新情境·传统文化】豫剧是国家级非物质文化遗产,因其雅俗共赏,深受大众喜爱.正面印有豫剧经典剧目人物的三张卡片如图所示,它们除正面外完全相同.把这三张卡片背面朝上洗匀,从中随机抽取一张,放回洗匀后,再从中随机抽取一张,两次抽取的卡片正面相同的概率为( )
A.
B.
C.
D.
D
4. 一个不透明的口袋中装有2个完全相同的小球,分别标号为1,2.随机摸出1个小球,记录标号后放回,摇匀后再随机摸出1个小球,记录标号,两次摸出小球标号的和等于3的概率是_____.
5.【新情境·传统文化】(2025·大连金普新区期末)甲骨文是迄今为止中国发现的年代最早的成熟文字系统,是汉字的源头和中华优秀传统文化的根脉.小明在了解了甲骨文的历史后,制作了如图所示的四张卡片(这四张卡片分别用字母A,B,C,D表示,正面的文字依次是文、明、自、由,这四张卡片除正面内容不同外,其余均相同).现将四张卡片背面朝上,洗匀放好.
(1)小明从中随机抽取一张卡片,抽取的卡片正面的文字是“文”的概率为____;
5.【新情境·传统文化】(2025·大连金普新区期末)甲骨文是迄今为止中国发现的年代最早的成熟文字系统,是汉字的源头和中华优秀传统文化的根脉.小明在了解了甲骨文的历史后,制作了如图所示的四张卡片(这四张卡片分别用字母A,B,C,D表示,正面的文字依次是文、明、自、由,这四张卡片除正面内容不同外,其余均相同).现将四张卡片背面朝上,洗匀放好.
(2)小明从中随机抽取一张卡片不放回,小亮再从中随机抽取一张卡片,请用列表法或画树状图法计算两人抽取的卡片恰好组成“文明”一词的概率.
解:用画树状图法表示所有可能出现的结果如下:
由树状图,知共有12种等可能的结果,其中两人抽取的卡片恰好组成“文明”一词的结果有2种,
∴两人抽取的卡片恰好组成“文明”一词的概率为=.
知识点2 用画树状图法求三步事件的概率
6. 同时抛掷3枚质地均匀的硬币,则3枚硬币落地后,都是正面
朝上的概率是______.
7. 甲、乙、丙三人到淮海战役烈士纪念塔园林游览,若每人分别从纪念塔、纪念馆这两个景点中选择一个参观,且选择每个景点的机会相等,则三人选择相同景点的概率为多少?
解:把纪念塔、纪念馆这两个景点分别记为A,B,画树状图如图所示.
共有8种等可能的结果,其中甲、乙、丙三人选择相同景点的结果有2种,
∴三人选择相同景点的概率为=.
8.经过某十字路口的汽车,可能直行,也可能向左转或向右转,这三种可能性大小相同.若两辆汽车经过这个十字路口,则至少一辆车向右转的概率是( )
A. B.
C. D.
D
9.【新情境·跨学科】(2025·沈阳一三四中期初)如图,四张卡片正面分别呈现了几种常见的生活现象,它们的背面完全相同.现将所有卡片背面朝上洗匀后从中随机抽取两张,这两张卡片正面图案呈现的现象恰好都属于化学变化的概率是( )
A.
B.
C.
D.
A
10. 一个不透明的布袋里装有四个分别标有数字1,2,3,4的小球,它们的质地、形状、大小完全相同.小明从布袋里随机取出一个小球,记下数字为x;小红再从剩下的三个小球中随机取出一个小球,记下数字为y.
(1)计算由x,y确定的点(x,y)在函数y=-x+5的图象上的概率.
解:画树状图如图所示.
共有12种等可能的结果,其中点(x,y)在函数y=-x+5的图象上的结果有(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),共4种,∴点(x,
y)在函数y=-x+5的图象上的概率为=.
10. 一个不透明的布袋里装有四个分别标有数字1,2,3,4的小球,它们的质地、形状、大小完全相同.小明从布袋里随机取出一个小球,记下数字为x;小红再从剩下的三个小球中随机取出一个小球,记下数字为y.
(2)小明和小红约定做一个游戏,其规则如下:若x,y满足xy>6,则小明胜;若x,y满足xy<6,则小红胜.这个游戏公平吗?若不公平,请修改成公平的游戏规则.
解:∵x,y满足xy>6的结果有(2,4),(3,4),(4,2),(4,3),共4种,x,y满足xy<6的结果有(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(3,1),(4,1),共6种,
∴P(小明胜)==,P(小红胜)==,∴这个游戏不公平.
公平的游戏规则为若x,y满足xy≥6,则小明胜;若x,y满足
xy<6,则小红胜.(规则设计不唯一,合理即可)
11. 一个不透明的盒子中装有2个白球和1个红球,这些球除颜色外其余都相同.
(1)你同意下列说法吗?请说明理由.
①搅匀后从中任意摸出1个球,不是白球就是红球,因此摸出白球和摸出红球这两个事件是等可能的;
解:不同意. 理由:∵摸出白球的概率是,摸出红球的概率是,∴摸出白球和摸出红球这两个事件不是等可能的.
11. 一个不透明的盒子中装有2个白球和1个红球,这些球除颜色外其余都相同.
(1)你同意下列说法吗?请说明理由.
②如果将摸出的第一个球放回搅匀后再摸出第二个球,两次摸球就可能出现3种结果,即“都是红球”“都是白球”“一红一白”,这三个事件发生的概率相等.
解:不同意.理由:画树状图如图所示.
由图可知共有9种等可能的结果,P(都是红球)=,P(都是白球)=,P(一红一白)=,∴这三个事件发生的概率不相等.
11. 一个不透明的盒子中装有2个白球和1个红球,这些球除颜色外其余都相同.
(2)搅匀后从中任意摸出1个球,要使摸出红球的概率为,应如
何添加红球?
解:设应添加x个红球.由题意,得=,解得x=5(经检验,x
=5是原方程的解).
答:应添加5个红球.
$$