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古典概型与几何概型的计算策略

古典概型与几何概型的计算策略

作者: 天马无空 | 来源:发表于2021-04-20 08:49 被阅读0次

    古典概型与几何概型是高考中的常考知识点,对于古典概型,列举法仍是求解其概率的主要方法,而与排列、组合问题相结合的概率问题仍是命题的热点;对于几何概型除掌握其定义外,其题型的重点主要体现在两种常见的几何度量——长度、面积,难度不会太大,但题型可能较灵活,背景更新颖.在高考中通常是以易题出现,主要以选择题、填空题和解答题的形式考查,其试题难度属中档题.

    类型一 古典概型的计算策略

    古典概型的计算策略

    使用情景:求古典概型的概率
    解题步骤:

    第一步 判断试验是否是等可能的,其基本事件的个数是否是有限个;
    第二步 分别计算事件A包含的基本事件的个数和基本事件的总数;
    第三步 运用古典概型的计算公式计算即可得出结论.
    例1.箱中有6张卡片,分别标有1,2,3,…,6.
    (1)抽取一张记下号码后不放回,再抽取一张记下号码,求两次之和为偶数的概率;
    (2)抽取一张记下号码后放回,再抽取一张记下号码,求两个号码中至少一个为偶数的概率.

    【答案】(1)\cfrac{2}{5};(2)\cfrac{3}{4}.

    【解析】

    (1)设“两次之和为偶数”的事件为A,则P(A)=\cfrac{12}{30}=\cfrac{2}{5}
    (2)基本事件的个数是36,其中两个号码都是奇数的有(1,1)(1,3)(1,5)(3,1)(5,3)(3,5)(5,1)(5,3)(5,5),共计9个基本事件,故两个号码至少有一个偶数含有27个基本事件.设“两个号码中至少一个为偶娄数”的事件为B,则P(B)=\cfrac{27}{36}=\cfrac{3}{4}

    【总结】解决古典概型的概率计算的关键是确定事件A包含的基本事件的个数和基本事件的总数,其方法有列举法、列表法、树状图法.

    类型二 几何概型的计算策略

    几何概型的计算策略

    使用情景:求几何概型的概率
    解题步骤:

    第一步 判断试验是否是等可能的,其基本事件的个数是否是无限个;
    第二步 分别计算事件A和基本事件所包含的区域长度、面积或体积等;
    第三步 运用几何概型的计算公式计算即可得出结论.
    例2.在区间[-4,4]上随机取一个数x,使得|x-1|+|x+2|\leqslant5成立的概率为 __________________ .
    【答案】\cfrac{5}{8}
    【解析】

    |x-1|+|x+2|\leqslant5

    \Rightarrow\begin{cases}x<-2\\ -1-2x \leqslant5\end{cases}\begin{cases}-2\leqslant x\leqslant1 \\ 3\leqslant5\end{cases}\begin{cases}x>1 \\ 2x+1 \leqslant 5\end{cases}

    \Rightarrow -3\leqslant x \leqslant 2,所求概率测度为长度,

    \cfrac{2-(-3)}{4-(-4)}=\cfrac{5}{8}

    考点:几何概型概率,绝对值不等式
    【总结】
    (1)当试验的结果构成的区域为长度、面积、体积等时,应考虑使用几何概型求解.

    (2)利用几何概型求概率时,关键是试验的全部结果构成的区域和事件发生的区域的寻找,有时需要设出变量,在坐标系中表示所需要的区域.

    (3)几何概型有两个特点:一是无限性,二是等可能性.基本事件可以抽象为点,尽管这些点是无限的,但它们所占据的区域都是有限的,因此可用“比例解法”求解几何概型的概率.

    例3.在平面区域{(x,y)|y≤-x2+2x,且y≥0}内任意取一点P,则所取的点P恰是平面区域{(x,y)|y≤x,x+y≤2,且y≥0}内的点的概率为__.
    【解析】

    A={(x, y)|y≤-x^2+2x,且y≥0}B={(x,y)|y≤x, x+y≤2,且y≥0},如图所示平面区域A是抛
    物线与x轴围成的区域,平面区域B是三角形区域,且\int _0^2S_A=(-x^2+2x)dx=\cfrac{4}{3},S_B=\cfrac{1}{2}\times2\times1=1,故所求
    概率为P=\cfrac{1}{\cfrac{4}{3}}=\cfrac{3}{4}-2

    【总结】画出两个平面区域,用几何概型求解.

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