摸球试验“72变”
2022-02-16曹丹
曹丹
教材是中考试题编者的重要参考内容,很多试题都来源于教材。下面我们来看一个例子,识别中考题中此类题的种种“马甲”。
原题 (苏科版数学教材九年级下册第138页练习2)一只不透明的袋子中装有2个红球和1个白球,这些球除颜色外都相同。
(1)将球搅匀,从中任意摸出1个球,记下颜色后放回、搅匀,再从中任意摸出1个球,求两次都摸到红球的概率;
(2)将球搅匀,从中任意摸出2个球,求摸到2个红球的概率。
【分析】这是一个典型的摸球试验。第(1)问是放回试验;第(2)问摸2个球,相当于第一次摸出的球不放回,第二次再从余下的球中任意摸出1个球,是不放回试验。
解:把2个红球编号为红球1、红球2。
(1)用表格列出所有可能出现的结果:
由表格可知,共有9种可能出现的结果,并且它们都是等可能的。“两次都摸到红球”记为事件A,它的发生有4种可能,所以事件A发生的概率P(A)=[49],即两次摸到红球的概率是[49]。
(2)用表格列出所有可能出现的结果:
由表格可知,共有6种可能出现的结果,并且它们都是等可能的。“摸到2个红球”记为事件B,它的发生有2种可能,所以事件B发生的概率P(A)=[13],即摸到2个红球的概率是[13]。
一变:人选车厢
例1 (2021·浙江杭州)某轨道列车共有3节车厢,设乘客从任意一节车厢上车的机会均等,某天甲、乙两位乘客同时乘同一列轨道列车,则甲和乙從同一节车厢上车的概率是( )。
A.[15] B.[14] C.[13] D.[12]
【解析】把3节车厢分别记为A、B、C,用表格列出所有可能出现的结果:
由表格可知,共有9种等可能的结果,甲和乙从同一节车厢上车的结果有3种,
∴P(甲和乙从同一节车厢上车)=[13]。故选C。
【点评】本题求解的是甲和乙从同一节车厢上车的概率,其实是由摸球试验变身而来。3节车厢即是白球、红球、蓝球,甲、乙两位乘客从任意一节车厢上车互不影响,即摸两次小球,并且是放回试验,那么此题就转化为从白、红、蓝三个球中任意摸出一个球放回摇匀再摸出一个球,求两次摸出的小球颜色相同的概率。这样,我们透过“人选车厢”的马甲看清“摸球试验”的本质,问题解决起来就容易多了。
二变:找过期牛奶
例2 (2021·山东临沂)现有4盒同一品牌的牛奶,其中2盒已过期,随机抽取2盒,至少有一盒过期的概率是( )。
A.[12] B.[23] C.[34] D.[56]
【解析】把两盒不过期的牛奶记为A1、A2,两盒过期牛奶记为B1、B2,用表格列出所有可能出现的结果:
由表格可知,共有12种等可能的结果,至少有一盒过期的结果有10种,
∴P(至少有一盒过期)=[56]。故选D。
【点评】透过现象看本质,这依然是“摸球试验”的化身。2盒不过期的牛奶即2个白球,2盒过期牛奶即2个红球,4个除颜色外完全相同的球装在一个不透明的袋子中,随机抽取2盒即随机从中摸出2个球,这显然是原题第(2)问的类型,即不放回试验,那么此题就转化为从袋子中摸出2个球,求至少有1个球是红球的概率。这样一来,“摸球试验”轻松应对。
三变:钥匙配对
例3 (2021·湖北荆州)有两把不同的锁和四把钥匙,其中两把钥匙分别能打开这两把锁,另外两把钥匙不能打开这两把锁。随机取出一把钥匙开任意一把锁,一次打开锁的概率是 。
【分析】把两把不同的锁记为A、B,四把钥匙记为a、b、c、d,假设a能打开A,b能打开B,用表格列出所有可能出现的结果:
由表格可知,共有8种等可能的结果,一次打开锁的结果有2种,
∴P(一次打开锁)=[14]。
【点评】这个“马甲”有点硬,但再硬的“马甲”还是能够扒开的。这道题依然有“摸球试验”的影子,不同的是这里的“摸球试验”需要两个袋子。两把不同的锁即1个白球、1个红球,这2个球装入一个不透明的袋子;四把锁即白、红、黄、蓝各1个球,这4个球装入另一个不透明的袋子,这些球除颜色外都相同。随机取出一把钥匙开任意一把锁即从这2个袋子中分别取出1个球,这种“摸球试验”还是摸两次,不过是从两个袋子各摸一次,那么就转化为从2个袋中分别取出1个球,求2个球颜色相同的概率。这样思考,简单明了。
这里虽然只举出了三种变化方式,但是实际上摸球试验通过“72变”甚至“108变”还是可以变出许许多多的样子。希望同学们可以看透本质,回归“摸球试验”模型,提高解决问题的能力。
(作者单位:江苏省南京市六合区横梁初级中学)