内容正文:
一、真题展示
(2024·全国甲卷)有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中无放回地随机取3次,每次取1个球,设m为前两次取出的球上数字的平均值,n为取出的三个球上数字的平均值,则m与n之差的绝对值不大于的概率为________.
二、真题溯源
[教材P204例6]
班级联欢时,主持人安排了跳双人舞、独唱和独奏节目,指定3个男生和2个女生来参与.把五个人分别编号为1,2,3,4,5,其中1,2,3号是男生,4,5号是女生.将每个人的编号分别写在5张相同的卡片上,放入一个不透明的箱子中,并搅拌均匀,每次从中随机取出一张卡片,取出谁的编号谁就参与表演节目.
(1)为了选出2人来表演双人舞,不放回地抽取2张卡片,求选出的2人不全是男生的概率;
(2)为了确定表演独唱和独奏的人选,抽取并记录第一张卡片后,又放回箱子中,充分混合后再从中抽取第二张卡片.求:
①独唱和独奏由同一个人表演的概率;
②选出的不全是男生的概率.
三、类法探究
从近年的新高考试题来看,古典概型是高考的热点,可在选择题、填空题中单独考查,也可在解答题中与统计等知识渗透综合考查,但题目一般不超过中等难度.在近几年的高考创新题型中,推出了一些情境新颖,构思巧妙,且具有明确导向的创新题型,使高考试卷充满活力.
类型一 古典概型与传统文化融合
(1)据史料推测,算筹最晚出现在春秋晚期战国初年,是充分体现我国劳动人民智慧的一种计数方法.在算筹计数法中,用一根根同样长短和粗细的小棍子(用竹子、木头、兽骨、象牙、金属等材料制成)以不同的排列方式来表示数字,如果用五根小木棍随机摆成图中的两个数(小木棍全部用完),那么这两个数的和不小于9的概率为( )
A. B.
C. D.
(2)我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化,每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“— —”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是( )
A. B.
C. D.
[解析] (1)用五根小木棍摆成两个数,共有两种摆放方法:第一种是用1根和4根小木棍可以组成1与4,1与8,其和分别为5,9,共2种;第二种是用2根和3根小木棍可以组成:2与3,2与7,6与3,6与7,其和分别为5,9,9,13,共4种;故用五根小木棍随机摆成图中的两个数,有2+4=6种不同组合,其中两个数的和不小于9的有4种,故所求概率为=.
(2)由6个爻组成的重卦种数为26=64,
在所有重卦中随机取一重卦,该重卦恰有3个阳爻的种数为C==20.
根据古典概型的概率计算公式得,所求概率P==.
[答案] (1)A (2)A
[反思感悟] 求古典概型的概率的关键是求试验的基本事件的总数和事件A包含的基本事件的个数,这就需要正确列出基本事件,基本事件的表示方法有列举法、列表法和树状图法,具体应用时可根据需要灵活选择.
类型二 古典概型与统计的综合
为了传承红色基因,某学校开展了“学党史,担使命”的知识竞赛.现从参赛的所有学生中,随机抽取100人的成绩作为样本,进行适当分组后(每组为左闭右开的区间),画出频率分布直方图如图所示.
(1)求频率分布直方图中a的值,并估计该校此次竞赛成绩的平均分(同一组中的数据用该组区间中点值代表);
(2)若根据成绩对该样本进行分层,用分层随机抽样的方法,从成绩不低于75分的学生中随机抽取7人查看他们的答题情况,再从这7人中随机抽取2人进行调查分析,求这2人中至少有1人成绩在内的概率.
[解析] (1)由频率分布直方图可得,
×10=1,
解得a=0.035.
样本数据的平均数为
=50×0.05+60×0.25+70×0.35+80×0.25+90×0.1=71.
(2)由频率分布直方图可知,成绩在,内的频率分别为0.25,0.1,
所以采用分层抽样的方法从样本中抽取的7人中,成绩在内的有5人,成绩在的有2人.
从这7人中随机抽取2人进行调查分析,记事件A=“2人中至少有1人成绩在内”,
事件A1=“2人中恰有1人成绩在内”,
事件A2=“2人成绩都在内”,
则A=A1∪A2.
因为A1与A2互斥,所以根据互斥事件的概率加法公式,可得P=P+P.
将成绩在内的5个人分别记为B1,B2,B3,B4,B5,将成绩在内的2个人分别记为C1,C2,
设从这7人中第一次抽取的人记为x1,第二次抽取的人记为x2,则可用数组表示样本点.
可知样本空间Ω={,,,,,…,},
A1={,,,,,…,},
A2=,
因为样本空间包含的样本点个数为n=42,
且每个样本点都是等可能的,又因为n=20,n=2,
由古典概型公式可得P=+=.
[反思感悟] 有关古典概型与统计结合的题型是高考考查概率的一个重要题型,已成为高考考查的热点,概率与统计结合题,无论是直接描述还是利用概率分布表、频率分布直方图、茎叶图等给出信息,准确从题中提炼信息是解题的关键.
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