高中新教材数学人教A版（2019）课件 必修第二册 第10章 10-1-3　古典概型.ppt

1、？10.1.3古典概型？课标定位素养阐释1.结合具体实例,理解古典概型及其两个特征.2.能计算古典概型中简单随机事件的概率.3.能根据问题情境建立概率模型,解决相应的实际问题.4.提升数学抽象、数据分析和数学运算素养.自主预习新知导学合作探究释疑解惑易 错 辨 析随 堂 练 习？自主预习新知导学？一、古典概型【问题思考】1.做两个试验,试验一:抛一枚质地均匀的硬币,观察它落地时哪一面朝上.试验二:掷一枚质地均匀的骰子,观察它落地时朝上的面的点数.回答下列问题:(1)在这两个试验中,样本空间分别包含几个样本点?提示:在抛硬币试验中,样本空间包含2个样本点,在掷骰子试验中,样本空间包含6个样本点.

2、(2)在这两个试验中,每个样本点发生的可能性相等吗?提示:每个样本点发生的可能性相等.？2.古典概型的定义:具有如下共同特征:(1)有限性:样本空间的样本点只有有限个;(2)等可能性:每个样本点发生的可能性相等.我们将具有以上两个特征的试验称为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型,简称古典概型.？3.做一做:(多选题)下列试验中,是古典概型的有()A.某人射击中靶或不中靶B.在平面直角坐标系内,从横坐标和纵坐标都为整数的所有点中任取一个C.四名同学用抽签法选一人参加会议D.从1,2,3,100这100个整数中任意取出一个整数,观察取到的数是不是偶数？解析:A中,某人射击中靶与不中靶的概率不

3、一定相等,所以A不是古典概型;B中,横坐标和纵坐标都为整数的点有无数个,所以B不是古典概型;C中,每名同学被选中的可能性相等,且共有4种可能结果,符合古典概型的特征,所以C是古典概型;D中,试验中所有可能出现的结果是有限的,且每个结果出现的可能性相等,所以D是古典概型.答案:CD？二、古典概型的概率公式【问题思考】1.思考下列两个问题:(1)抛一枚质地均匀的硬币,观察它落地时哪一面朝上.记事件A=“正面朝上”,你认为事件A发生的可能性大小是多少?理由是什么?？(2)掷一枚质地均匀的骰子,观察它落地时朝上的面的点数.记事件B=“点数不超过4”,请写出事件B包含的样本点,你认为事件B发生的可能性大

4、小是多少?理由是什么?？2.(1)事件的概率:对随机事件发生可能性大小的度量(数值)称为事件的概率,事件A的概率用P(A)表示.(2)古典概型的概率公式:一般地,设试验E是古典概型,样本空间包含n个样本点,事件A包含其中的k个样本点,则定义事件A的概率.其中,n(A)和n()分别表示事件A和样本空间包含的样本点个数.？3.做一做:(1)育才中学举行高一广播体操比赛,共10个队参赛,为了确定出场顺序,学校制作了10个出场序号供大家抓阄,则高一(1)班抽到出场序号小于4的概率是()(2)按先后顺序抛两枚硬币,观察它们落地时正反面出现的情况,则恰好出现一个正面的概率是.？【思考辨析】判断下列说法是否

5、正确,正确的在后面的括号内画“”,错误的画“”.(1)从所有整数中任取一个数的试验是古典概型.()(2)种下一粒种子,试验的样本空间为发芽,不发芽,所以种子发芽的概率为.()(3)不放回简单随机抽样和放回简单随机抽样,对应的样本空间相同.()(4)同时掷两枚骰子,朝上的点数和的可能结果为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,则点数和为7的概率是.()？合作探究释疑解惑探究一探究二探究三？探究一 古典概型的判断【例1】下列概率模型是否为古典概型?(1)袋中有大小和质地完全相同的5个白球、3个黑球和3个红球,每个球有一个区别于其他球的编号,从中随机摸出1个球,有多少种不同的摸法?如果把

6、每个球的编号看作一个样本点,是否为古典概型?(2)把一粒豆子随机撒在一张桌子的桌面上,将豆子所落的位置看作一个样本点,是否为古典概型?(3)一名射击运动员射击,把击中的环数看成样本点,是否为古典概型?？分析:判断一个概率模型是否为古典概型,关键是看它是否满足两个特征:(1)有限性;(2)等可能性.？解:(1)因为共有11个球,且每个球有不同的编号,所以共有11种不同的摸法.又因为所有球大小和质地完全相同,所以每个球被摸到的可能性相等.故以每个球的编号为一个样本点的概率模型是古典概型.(2)因为豆子落在桌面上的位置有无数个,即有无数个样本点,所以以豆子所落的位置为一个样本点的概率模型不是古典概型

7、.(3)由于运动员击中每一环的可能性大小不一定相等,故以击中的环数为样本点的概率模型不是古典概型.？本例(1)中条件不变,如果把球的颜色作为样本点,是否为古典概型?解:由于11个球共有3种颜色,因此共有3个样本点,即“摸得白球”“摸得黑球”“摸得红球”,但“摸得白球”的概率与“摸得黑球”或“摸得红球”的概率不相等,即不满足等可能性,故不是古典概型.？1.一个试验是否为古典概型,在于是否具有两个特征:有限性和等可能性.2.并不是所有的试验都是古典概型,下列三类试验都不是古典概型;(1)样本空间的样本点个数有限,但非等可能.(2)样本空间的样本点个数无限,但等可能.(3)样本空间的样本点个数无限,

8、也不等可能.？【变式训练1】(多选题)下列概率模型中,是古典概型的为()A.从区间1,10上任取一个实数,求取到1的概率B.从110中任意取一个整数,求取到1的概率C.在一个正方形ABCD内画一点P,求点P恰好与点A重合的概率D.甲、乙、丙三人随机站成一排,求甲站在中间的概率？解析:A中概率模型不是古典概型,因为从区间1,10上任意取出一个实数,有无数个对象可取,所以不满足“有限性”;B中概率模型是古典概型,因为试验的样本空间有10个样本点,而且每个样本点被取到的可能性相等,即满足有限性和等可能性;C中概率模型不是古典概型,因为在一个正方形ABCD内画一点P,有无数个点,所以不满足“有限性”;

9、D中概率模型是古典概型,因为满足古典概型的两个特征.故选BD.答案:BD？探究二 古典概型概率的求法【例2】某校夏令营有3名男同学A,B,C和3名女同学X,Y,Z,其年级情况如下表:现从这6名同学中随机选出2人参加知识竞赛.？(1)用表中字母列举出试验的样本空间,并判断这个试验是否为古典概型;(2)设M=“选出的2人来自不同年级且恰有1名男同学和1名女同学”,求事件M发生的概率.分析:用列举法表示试验的样本空间及事件M,代入古典概型的概率公式计算即可.？解:(1)从6名同学中随机选出2人,对应的样本空间=(A,B),(A,C),(A,X),(A,Y),(A,Z),(B,C),(B,X),(B,

10、Y),(B,Z),(C,X),(C,Y),(C,Z),(X,Y),(X,Z),(Y,Z),共有15个样本点.因为每人被选到的可能性大小相等,所以各个样本点出现的可能性相等,因此这个试验是古典概型.(2)因为M=(A,Y),(A,Z),(B,X),(B,Z),(C,X),(C,Y),所以n(M)=6,？1.对于古典概型,事件A的概率为,其中n(A)和n()分别表示事件A和样本空间包含的样本点个数.2.求古典概型概率的步骤为:(1)判断是否为古典概型;(2)算出试验的样本空间包含的样本点个数n;(3)算出事件A包含的样本点个数k;(4)算出事件A的概率,即在运用公式计算时,关键在于求出k,n.在求

11、n时,应注意这n种结果必须是等可能的,在这一点上比较容易出错.？【变式训练2】某小组共有A,B,C,D,E五名同学,他们的身高(单位:m)及体重指数(单位:kg/m2)如下表所示.？(1)从该小组身高低于1.80的同学中任选2人,设事件M=“选到的2人身高都在1.78以下”,求事件M的概率;(2)从该小组同学中任选2人,设事件N=“选到的2人的身高都在1.70以上且体重指数都在区间18.5,23.9)内”,求事件N的概率.分析:用列举法表示试验的样本空间及事件M,N,注意这两问试验不同,样本空间也不同.？解:(1)从身高低于1.80的同学中任选2人,对应的样本空间=(A,B),(A,C),(A

12、,D),(B,C),(B,D),(C,D),共6个样本点.由于每个人被选到的机会均等,故这些样本点的出现是等可能的.身高在1.78以下的有A,B,C三人,即M=(A,B),(A,C),(B,C),包含3个样本点.因此事件M的概率？(2)从该小组同学中任选2人,对应的样本空间=(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E),共10个样本点.由于每个人被选到的机会均等,故这些样本点的出现是等可能的.身高在1.70以上且体重指数在区间18.5,23.9)内的有C,D,E三人,即N=(C,D),(C,E),(D,E),包含3个样本

13、点.因此事件N的概率？探究三 较复杂的古典概型概率的计算问题【例3】袋子中装有除颜色外其他均相同的编号为a,b的2个黑球和编号为c,d,e的3个红球.(1)若从中一次性任意摸出2个球,求恰有1个黑球和1个红球的概率;(2)若从中依次任意摸出2个球,第1个球给小朋友甲,第2个球给小朋友乙,求甲、乙两名小朋友拿到的球中至少有1个黑球的概率.分析:按照古典概型的概率公式计算,注意试验的条件不同,对应的样本空间不同.？解:(1)从中一次性任意摸出2个球,样本空间=(a,b),(a,c),(a,d),(a,e),(b,c),(b,d),(b,e),(c,d),(c,e),(d,e),共有10个等可能出现

14、的样本点.设事件A=“恰有1个黑球和1个红球”,则A=(a,c),(a,d),(a,e),(b,c),(b,d),(b,e),包含6个样本点.因此？(2)用(x,y)表示样本点,x表示给甲的小球的编号,y表示给乙的小球的编号,则样本空间=(a,b),(a,c),(a,d),(a,e),(b,a),(b,c),(b,d),(b,e),(c,a),(c,b),(c,d),(c,e),(d,a),(d,b),(d,c),(d,e),(e,a),(e,b),(e,c),(e,d),共有20个等可能出现的样本点.设事件B=“甲、乙两名小朋友拿到的球中至少有1个黑球”,则B=(a,b),(a,c),(a,

15、d),(a,e),(b,a),(b,c),(b,d),(b,e),(c,a),(c,b),(d,a),(d,b),(e,a),(e,b),包含14个样本点.因此？求解古典概型问题的一般思路:(1)明确试验的条件及要观察的结果,用适当的符号(字母、数字、数组等)表示试验的可能结果(借助图表可以帮助我们不重不漏地列出所有的可能结果);(2)根据实际问题情境判断样本点的等可能性;(3)计算样本点总个数及事件A包含的样本点个数,求出事件A的概率.？【变式训练3】从含有两件正品a1,a2和一件次品b的三件产品中依次任意抽取两件.(1)分别写出不放回简单随机抽样和有放回简单随机抽样的样本空间;(2)在两种

16、抽样方式下,分别计算抽到的两件产品中恰有一件次品的概率.？解:(1)根据相应的抽样方法可知,不放回简单随机抽样的样本空间1=(a1,a2),(a1,b),(a2,a1),(a2,b),(b,a1),(b,a2).有放回简单随机抽样的样本空间2=(a1,a1),(a1,a2),(a1,b),(a2,a1),(a2,a2),(a2,b),(b,a1),(b,a2),(b,b).(2)对于不放回简单随机抽样,设事件A=“两件产品中恰有一件次品”,则A=(a1,b),(a2,b),(b,a1),(b,a2),包含4个样本点.对于有放回简单随机抽样,设事件B=“两件产品中恰有一件次品”,则B=(a1,b

17、),(a2,b),(b,a1),(b,a2),包含4个样本点.？易 错 辨 析？对随机试验的结果理解不清致错【典例】抛掷两枚质地均匀的骰子,求“出现的点数之和为奇数”的概率.错解:抛掷两枚骰子,出现的点数之和的可能结果有2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,所以试验的样本空间=2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,共有11个样本点.设事件A=“出现的点数之和为奇数”,则事件A=3,5,7,9,11,包含5个样本点,故P(A)=,即出现的点数之和为奇数的概率为.以上解答过程中都有哪些错误?出错的原因是什么?你如何改正?你如何防范?？提示:出现点数之和的11种可能结果不是等

18、可能的,如点数之和为2与点数之和为3发生的可能性大小不相等.因此以点数之和为样本点不属于古典概型,不能应用古典概型概率公式计算.？正解:抛掷两枚骰子,其可能的结果即样本点可用数组(i,j)表示,i,j分别表示这两枚骰子出现的点数,则i,j1,2,6,样本空间=(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5

19、,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6),共有36个样本点.因为两枚骰子的质地均匀,所以各个样本点出现的可能性相等,因此这个试验是古典概型.？设事件A=“出现的点数之和为奇数”,则A=(1,2),(1,4),(1,6),(2,1),(2,3),(2,5),(3,2),(3,4),(3,6),(4,1),(4,3),(4,5),(5,2),(5,4),(5,6),(6,1),(6,3),(6,5),包含18个样本点.？1.本题错解在计算随机试验的样本空间时,以点数之和作为样本点,不符合古典概型的等可能性,本题的随机试验是“抛掷两枚质地均匀的骰子,

20、以两枚骰子出现的点数作为样本点”是古典概型,所以弄清随机试验的条件及要观察的结果是关键,突破这一思维障碍的有效方法是审清题意,找准随机试验的条件及要观察的结果,不要受所求事件的影响.2.用古典概型求概率时,要选择合适的方式表示样本点及样本空间,以使得各个样本点出现的可能性相等,并且使所考察的事件能表示为样本空间的子集.？【变式训练】一个正方体玩具的6个面分别标有数字1,2,2,2,3,3.若连续抛掷该玩具两次,则向上一面数字之和为5的概率为.解析:样本空间有66=36个样本点,若两次向上一面的数字之和为5,则一次为2,一次为3,共有12个样本点,故所求概率？随 堂 练 习？1.下列试验中是古典

21、概型的是()A.在适宜的条件下,种下一粒大豆,观察它是否发芽B.口袋里有2个白球和2个黑球,这4个球除颜色外完全相同,从中任取1个球C.向一个圆面内随机地投一个点,该点落在圆内任意一点都是等可能的D.射击运动员向一靶心进行射击,试验结果为命中10环、命中9环命中0环？解析:根据古典概型的特征,A项中,种子发芽与否的概率不一定相等;B项中,每个球被摸到的概率相等,且只有4个球;C项中,样本点个数是无限的;D项中,射击命中环数的概率不一定相等.故只有B项是古典概型.答案:B？2.一个家庭中有两个小孩,这两个小孩都为女孩的概率为()解析:两个小孩的性别包括4种等可能情况:(男,女),(女,男),(女

22、,女),(男,男),样本点总数为4,故两个小孩都为女孩的概率为答案:C？3.若从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ba的概率是()解析:样本空间=(a,b)|a1,2,3,4,5,b1,2,3,包含的样本点个数为15,事件“ba”可表示为(1,2),(1,3),(2,3),包含的样本点个数为3,所以答案:D？4.将一枚骰子连续抛掷两次,至少有一次出现的点数为1的概率是.解析:将一枚骰子连续抛掷两次,显然,这个随机试验的样本空间中共有36个等可能出现的样本点,“至少有一次出现的点数为1”包含的样本点有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(6,1),共11个,所以所求的概率？5.从字母a,b,c,d,e中任取两个不同的字母,则取到字母a的概率为.解析:样本空间=(a,b),(a,c),(a,d),(a,e),(b,c),(b,d),(b,e),(c,d),(c,e),(d,e),共有10个样本点,含字母a的有4个,故所求概率为