采菊东篱下,悠然见南山
2013-04-29顾钱睦
在高考命题中,概率的知识常常以填空题的形式来出现,而解答题常常以概率的应用题为主,特别是考查概率的统计定义以及几何概型,当然,在试题中也常常渗透对数学思想方法的考查.
问题一:古典概型,把握基本
例1(2012高考安徽文科第10题)袋中共有6个除了颜色外完全相同的球,其中有1个红球,2个白球和3个黑球,从袋中任取两球,两球颜色为一白一黑的概率等于.
分析:本题是古典概型问题,关键是把握古典概型公式P(A)=A包含的基本事件个数总的基本事件个数来解决上述问题.
解:1个红球,2个白球和3个黑球分别记为a1,b1,b2,c1,c2,c3,
从袋中任取两球共有a1,b1;a1,b2;a1,c1;a1,c2;a1,c3;b1,b2;b1,c1;b1,c2;b1,c3;
b2,c1;b2,c2;b2,c3;c1,c2;c1,c3;c2,c315种;
满足两球颜色为一白一黑(即一b一c)有6种,概率等于P=615=25.
点评:理解古典概型的基本特征,把握古典概型的公式并正确列出基本事件总数及A所包含的基本事件的个数是解决该问题的关键.(本题也可以用P=C12C13C26=615=25来解决)
问题二:几何概型,寻求特征
例2(2012辽宁高考文科第11题)在长为12cm的线段AB上任取一点C.现作一矩形,邻边长分别等于线段AC,CB的长,则该矩形面积大于20cm2的概率为.
分析:几何概型是概率中的一个重要概率模型,利用几何概型解决问题时要选取适当的度量测度.
解:设线段AC的长为xcm,则线段CB的长为(12-x)cm,那么矩形的面积为x(12-x)cm2,
由x(12-x)>20,解得2 点评:本题主要考查函数模型的应用、不等式的解法、几何概型的计算,以及分析问题的能力,属于中档题. 问题三:数形结合,辨析重点 例3(2012高考湖北文第10题)如图1,在圆心角为直角的扇形OAB中,分别以OA,OB为直径作两个半圆,在扇形OAB内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是. 分析:本题是几何概型问题,可结合图象分析解决. 解:如图2,不妨设扇形的半径为2a,如图,记两块白色区域的面积分别为S1,S3,两块阴影部分的面积分别为S2,S4,则S1+S2+S3+S4=S扇形OAB=14π(2a)2=πa2①, 而S1+S2与S2+S3的和恰好为一个半径为a的圆,即S1+S2+S2+S3=πa2②. ①-②得S2=S4,由图可知S2=(S扇形EOD+S扇形COD)-S正方形OEDC=12πa2-a2,所以,S阴影=πa2-2a2. 由几何概型概率公式可得,此点取自阴影部分的概率P=S阴影S扇形OAB=πa2-2a2πa2=1-2π. 点评:本题难在如何求解阴影部分的面积,即如何巧妙地将不规则图形的面积化为规则图形的面积来求解.2013高考我们需注意几何概型在实际生活中的应用. 问题四:数列交汇,知识生长 例4(2012江苏高考第6题)现有10个数,它们能构成一个以1为首项,-3为公比的等比数列,若从这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是. 分析:本题是数列和古典概型相结合的问题,需要先找出数列中各项的特点,再利用古典概型公式解答. 解:∵以1为首项,-3为公比的等比数列的10个数为1,-3,9,-27,…其中有5个负数,1个正数共计6个数小于8,∴从这10个数中随机抽取一个数,它小于8的概率是610=35. 点评:概率问题往往可以和其它知识点相结合,要求同学们特别要加强对这些交汇问题的解题能力. 问题五:统计交汇,追本溯源 例5(2012高考湖南文17)某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示. 一次购物量1至4件5至8件9至12件13至16件17件及以上 顾客数(人)x3025y10 结算时间(分钟/人)11.522.53 已知这100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%.(1)确定x,y的值,并估计顾客一次购物的结算时间的平均值;(2)求一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率.(将频率视为概率) 分析:本题是与统计问题交汇的题型,同时要结合互斥事件的加法公式解决. 解:(1)由已知得25+y+10=55,x+y=35,∴x=15,y=20,该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为一个容量为100的简单随机样本,顾客一次购物的结算时间的平均值可用样本平均数估计,其估计值为: 1×15+1.5×30+2×25+2.5×20+3×10100=19(分钟). (2)记A为事件“一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟”,A1,A2,A3分别表示事件“该顾客一次购物的结算时间为1分钟”, “该顾客一次购物的结算时间为1.5分钟”, “该顾客一次购物的结算时间为2分钟”.将频率视为概率,得 P(A1)=15100=320,P(A2)=30100=310,P(A3)=25100=14. ∵A=A1∪A2∪A3,且A1,A2,A3是互斥事件, ∴P(A)=P(A1∪A2∪A3)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=320+310+14=710. 故一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率为710. 点评:本题考查概率统计的基础知识,考查运算能力、分析问题能力.第一问中根据统计表和100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%,知25+y+10=100×55%,x+y=35,从而解得x,y,再用样本估计总体,得出顾客一次购物的结算时间的平均值的估计值;第二问,通过设事件,判断事件之间互斥关系,从而求得一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率. 采菊东篱下,悠然见南山,要能灵活解决概率问题,要理解概念,掌握公式,辨析问题,就能在概率的问题中自由驰骋. (作者:顾钱睦,如皋市薛窑中学)