古典概型与几何概型
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古典概型与几何概型的异同点一、背景和定义1. 古典概型:基于等可能性的最直观概率模型。
若一个试验只有有限个基本事件,且每个基本事件发生的可能性相同,则该试验称为古典概型。
2. 几何概型:当试验的可能结果不是有限可数时,或者每个结果发生的可能性不都是相等的,这时候就需要用到几何概型。
它是基于长度、面积、体积等几何量与概率的结合。
二、相同点1. 两者都是概率模型,用于描述随机试验中各种结果出现的可能性。
2. 在每种模型下,每个基本事件(或样本点)的概率都是非负的,并且它们的和都等于1。
三、不同点1. 试验的基本事件数量:古典概型是有限可数的,而几何概型则可能无限不可数。
2. 概率的定义方式:在古典概型中,概率是基于等可能的假设来定义的。
而在几何概型中,概率是通过与某个几何量(如长度、面积、体积等)的关联来定义的。
3. 概率的计算方法:在古典概型中,概率通常是直接计算基本事件的数量来得到。
而在几何概型中,概率的计算可能需要使用几何知识,如长度、面积或体积等。
4. 适用范围:古典概型适用于具有有限个等可能结果的情况,例如掷骰子、抽签等。
而几何概型适用于试验结果连续且无限的情况,例如在一定范围内的随机落点、随机选择一条线段上的点等。
5. 公平性:古典概型假定每个基本事件的发生是公平的,即每个基本事件的概率都是相等的。
而几何概型中,公平性的概念可能不那么直观,因为基本事件的发生可能与空间的分布有关。
6. 概率的取值:在古典概型中,概率的取值是离散的,通常是0或1。
而在几何概型中,概率的取值是连续的,可以在0到1之间任意取值。
7. 问题的复杂性:对于一些复杂的问题,如复杂的多因素决策问题,可能需要考虑更复杂的概率模型,而不仅仅是古典概型或几何概型。
四、例子1. 古典概型例子:抛掷一枚硬币,正面朝上或反面朝上的概率都是0.5;从一副扑克牌中抽取一张牌,每种花色的概率都是1/4。
这些例子都是基于等可能的假设,每个基本事件的发生概率都是相等的。
古典概型与几何概型古典概型和几何概型是概率论中的两个重要概念,它们被广泛应用于统计学、数学和其他科学领域。
本文将从古典概型和几何概型的定义、特点和应用等方面进行阐述,以帮助读者更好地理解和应用这两个概念。
1. 古典概型古典概型是指在确定试验中,每个基本事件发生的概率相等的情况。
简单来说,就是试验的结果可以列举出来,并且每个结果发生的可能性相同。
比如,投掷一个均匀的骰子,每个点数出现的概率都是1/6,这就是一个典型的古典概型。
古典概型的特点是简单明确,适用于具有确定结果的试验。
它可以用于求解事件的概率、计算期望值等问题。
古典概型在实际应用中有着广泛的应用,比如扑克牌、硬币、骰子等常见的游戏和赌博问题都可以用古典概型进行分析和计算。
2. 几何概型几何概型是指试验的结果在几何空间中的分布情况。
与古典概型不同的是,几何概型中的基本事件并不一定具有相等的概率。
几何概型常用于描述连续型随机变量的分布情况,比如长度、面积、体积等。
几何概型的特点是可以用几何图形来表示,更加直观直观形象。
在几何概型中,我们可以通过计算几何形状的面积、体积等来求解概率和期望值。
几何概型在实际应用中有着广泛的应用,比如连续型随机变量的概率密度函数和分布函数的计算等。
3. 古典概型与几何概型的联系与区别古典概型和几何概型都是概率论中常用的概念,它们都可以用于描述试验结果的概率分布情况。
但是古典概型强调的是试验结果具有相等的概率,而几何概型则不一定具有相等的概率。
古典概型适用于离散型随机变量的分析,一般用于计算排列组合、事件概率等问题。
而几何概型适用于连续型随机变量的分析,一般用于计算几何空间的面积、体积等问题。
古典概型和几何概型在实际应用中常常结合使用。
例如,在计算连续型随机变量的概率时,可以先用几何概型计算几何形状的面积或体积,然后再根据总体积或面积计算概率。
4. 古典概型与几何概型的应用举例古典概型和几何概型在实际应用中有着广泛的应用。
古典概型与几何概型知识归纳1.古典概型(1)定义:如果某类概率模型具有以下两个特点:①试验中所有可能出现的基本事件只有______;②每个基本事件出现的______均等。
我们将具有这两个特点的概率模型称为古典概率模型,简称为古典概型。
(2)古典概型的特点:①有限性:试验中所有可能出现的基本事件只有______;②等可能性:每个基本事件出现的______均等。
(3)古典概型的概率计算公式:mPn=,其中m表示_________________,n表示_________________2.几何概型(1)如果某个事件发生的概率只与构成该事件的区域A的几何度量(长度、面积或体积)成正比,而与A的位置和形状无关,则称这样的概率模型为几何概率模型。
(2)几何概型的特点:①无限性:在一次试验中,可能出现的结果是无限的;②等可能性:每个结果的发生的机会均等。
(3)几何概型的概率计算公式:_______________.p=3.几何概型与古典概型的区别:4.解答概率题的步骤:(1)弄清试验是什么,找出基本事件的构成。
(2)判断概率类型。
(3)找出所求事件,同时弄清所求事迹的构成,并用符号表示。
(4)求概率。
巩固基础1.下列试验是古典概型的是()。
A 任意抛掷两枚骰子,所得点数之和作为基本事件;B为求任意的一个正整数平方的个位数字是1的概率,将取出的正整数作为基本事件;C从甲地到乙地共条路线,求某人正好选中最短路线的概率;D抛掷一枚均匀的硬币到首次出现正面为止。
2.一部三册的小说,任意排放在书架的同一层上,则各册的排放次序共有的种数()。
A 3B 4C 6D 123.将一枚均匀硬币先后抛两次,恰好出现一次正面的概率是()。
A 12B14C34D134.在区间(1,3)内的所有实数中,随机取一个实数x,则这个实数是不等式250x-<的解的概率为()。
A 34B12C13D235.在半径为2的球O内任取上点P,则||1OP≤的概率为()。
古典概型与几何概型【知识点梳理】一、古典概型1.基本事件:一次试验连同其中可能出现的每一个结果,称为一个基本事件。
基本事件是试验中不能再分的最简单的随机事件。
基本事件有以下两个特点:(1)任何两个基本事件是互斥的;(2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和。
2.等可能性事件:如果一次试验中可能出现的结果有n 个,而且所有结果都是等可能的,这种事件叫等可能性事件3.古典概型:具有以下两个特征的随机试验的概率模型称为古典概型。
(1)试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;(2)每个基本事件出现的可能性相等。
4.古典概型的概率计算公式: 对于古典概型,若试验的所有基本事件数为n ,随机事件A包含的基本事件数为m ,那么事件A 的概率定义为()m P A n=。
二、几何概型1. 几何概型的概念:如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成正比,则称这样的概率模型为几何概型。
2. 几何概型试验的两个基本特征:(1)无限性:指在一次试验中,可能出现的结果有无限多个;(2)等可能性:每个结果的发生具有等可能性。
3. 几何概型事件的概率计算公式:积)的区域长度(面积或体实验的全部结果所构成积)的区域长度(面积或体构成事件A A P =)(【典型例题分析】题型一、古典概型的概率求法例1.单选题是标准化考试中常用的题型,一般是从A ,B ,C ,D 四个选项中选择一个正确答案。
如果考生掌握了考查的内容,他可以选择唯一正确的答案。
假设考生不会做,他随机地选择一个答案,问他答对的概率是_________.例2.在6瓶饮料中,有2瓶已过了保质期。
从中任取2瓶,取到已过保质期的饮料的概率是_______.例3. 将一枚质地均匀的硬币连掷三次,观察落地后的情形(1)写出这个试验的所有的基本事件;(2)“出现一枚正面朝上,两枚反面朝上”这一事件包含了哪几个基本事件?(3)求事件“出现一枚正面朝上,两枚反面朝上”的概率。
一、古典概型1)基本事件:一次试验中所有可能得结果都就是随机事件,这类随机事件称为基本事件.2)基本事件得特点:①任何两个基本事件就是互斥得;②任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件得与.3)我们将具有这两个特点得概率模型称为古典概率模型,其特征就是:①有限性:即在一次试验中所有可能出现得基本事件只有有限个。
②等可能性:每个基本事件发生得可能性就是均等得;称这样得试验为古典概型.4)基本事件得探索方法:①列举法:此法适用于较简单得实验.②树状图法:这就是一种常用得方法,适用于较为复杂问题中得基本事件探索。
5)在古典概型中涉及两种不通得抽取放方法,下列举例来说明:设袋中有个不同得球,现从中一次模球,每次摸一只,则有两种摸球得方法:①有放回得抽样每次摸出一只后,任放回袋中,然后再摸一只,这种模球得方法称为有放回得抽样,显然对于有放回得抽样,依次抽得球可以重复,且摸球可以无限地进行下去.②无放回得抽样每次摸球后,不放回原袋中,在剩下得球中再摸一只,这种模球方法称为五放回抽样,每次摸得球不会重复出现,且摸球只能进行有限次.二、古典概型计算公式1)如果一次试验中可能出现得结果有个,而且所有结果出现得可能性都相等,那么每一个基本事件得概率都就是;2)如果某个事件包括得结果有个,那么事件得概率.3)事件与事件就是互斥事件4)事件与事件可以就是互斥事件,也可以不就是互斥事件。
古典概型注意:①列举法:适合于较简单得试验。
②树状图法:适合于较为复杂得问题中得基本事件得探求、另外在确定基本事件时,可以瞧成就是有序得,如与不同;有时也可以瞧成就是无序得,如与相同、三、几何概型事件理解为区域得某一子区域,得概率只与子区域得几何度量(长度、面积或体积)成正比,而与得位置与形状无关,满足此条件得试验称为几何概型.四、几何概型得计算1)几何概型中,事件得概率定义为,其中表示区域得几何度量,表示区域得几何度量。
2)两种类型线型几何概型:当基本事件只受一个连续得变量控制时。
17、概率17.2 古典概型与几何概型【知识网络】1. 理解古典概型,掌握古典概型的概率计算公式;会用枚举法计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率。
2. 了解随机数的概念和意义,了解用模拟方法估计概率的思想;了解几何概型的基本概念、特点和意义;了解测度的简单含义;理解几何概型的概率计算公式,并能运用其解决一些简单的几何概型的概率计算问题。
【典型例题】[例1](1)如图所示,在两个圆盘中,指针在本圆盘每个数所在区域的机会均等,那么两个指针同时落在奇数所在区域的概率是 ( )A .49B .29C .23D .13(2)先后抛掷两枚均匀的正方体骰子(它们的六个面分别标有点数1、2、3、4、5、6),骰子朝上的面的点数分别为X 、Y ,则1log 2 Y X 的概率为 ()A .61B .365 C .121 D .21 (3)在长为18cm 的线段AB 上任取一点M ,并以线段AM 为边作正方形,则这个正方形的面积介于36cm 2与81cm 2之间的概率为()A .56B .12C .13D .16(4)向面积为S 的△ABC 内任投一点P ,则随机事件“△PBC 的面积小于3S”的概率为 .(5)任意投掷两枚骰子,出现点数相同的概率为 .[例2]考虑一元二次方程x 2+mx+n=0,其中m ,n 的取值分别等于将一枚骰子连掷两次先后出现的点数,试求方程有实根的概率。
[例3]甲、乙两人约定于6时到7时之间在某地会面,并约定先到者应等候另一个人一刻钟,过时即可离去.求两人能会面的概率.[例4]抛掷骰子,是大家非常熟悉的日常游戏了.某公司决定以此玩抛掷(两颗)骰子的游戏,来搞一个大型的促销活动——“轻轻松松抛骰子,欢欢乐乐拿礼券”.方案1:总点数是几就送礼券几十元.方案2:总点数为中间数7时的礼券最多,为120元;以此为基准,总点数每减少或增加1,礼券减少20元.方案3 总点数为2和12时的礼券最多,都为120元;点数从2到7递增或从12到7递减时,礼券都依次减少20元.如果你是该公司老总,你准备怎样去选择促销方案?请你对以上三种方案给出裁决.【课内练习】1. 某班共有6个数学研究性学习小组,本学期初有其它班的3名同学准备加入到这6个小组中去,则这3名同学恰好有2人安排在同一个小组的概率是 ()A .15B .524C .1081D .5122. 盒中有1个红球和9个白球,它们除颜色不同外,其他方面没有什么差别.现由10人依次摸出1个球,设第1个人摸出的1个球是红球的概率为P 1,第8个人摸出红球的概率是P 8,则()A .P 8=18P 1B .P 8=45P 1 C .P 8=P 1D .P 8=03. 如图,A 、B 、C 、D 、E 、F 是圆O 的六个等分点,则转盘指针不落在阴影部分的概率为( )A .12B .13C .23D .144. 两根相距3m 的木杆上系一根拉直的绳子,并在绳子上挂一彩珠,则彩珠与两端距离都大于1m 的概率为()A .12B .13C .14D .235. 一次有奖销售中,购满100元商品得1张奖卷,多购多得.每1000张卷为一个开奖单位,设特等奖1个,一等奖5个,二等奖100个.则任摸一张奖卷中奖的概率为 .6. 某学生做两道选择题,已知每道题均有4个选项,其中有且只有一个正确答案,该学生随意填写两个答案,则两个答案都选错的概率为 .7. 在圆心角为150°的扇形AOB 中,过圆心O 作射线交AB 于P ,则同时满足:∠AOP ≥45°且∠BOP ≥75°的概率为 .8. 某招呼站,每天均有3辆开往首都北京的分为上、中、下等级的客车.某天小曹准备在该招呼站乘车前往北京办事,但他不知道客车的车况,也不知道发车顺序.为了尽可能乘上上等车,他将采取如下决策:先放过第一辆,如果第二辆比第一辆好则上第二辆,否则上第三辆.(1)共有多少个基本事件?(2)小曹能乘上上等车的概率为多少?第3题图C9.设A为圆周上一定点,在圆周上等可能的任取一点P与A连结,倍的概率.10.正面体ABCD的体积为V,P是正四面体ABCD的内部的点.①设“V P-ABC≥14V”的事件为X,求概率P(X);②设“V P-ABC≥14V且V P-BCD≥14V”的事件为Y,求概率P(Y).17、概率17.2 古典概型与几何概型A 组1. 取一个正方形及其它的外接圆,随机向圆内抛一粒豆子,则豆子落入正方形外的概率为 ( )A .2π B .2ππ- C D .4π2. 甲、乙、丙三人随意坐下一排座位,乙正好坐中间的概率为 ( )A .12B .13C .14D .163. 已知椭圆22221x y a b+=(a >b >0)及内部面积为S=πab ,A 1,A 2是长轴的两个顶点,B 1,B 2是短轴的两个顶点,点P 是椭圆及内部的点,下列命题正确的个数是 ( ) ①△PA 1A 2为钝角三角形的概率为1; ②△PB 1B 2为直角三角形的概率为0;③△PB 1B 2为钝角三角形的概率为ba ;④△PA 1A 2为钝角三角形的概率为ba ;⑤△PB 1B 2为锐角三角形的概率为a ba-。
古典概型与几何概型时间:45分钟 分值:100分一、选择题(每小题6分,共48分)1.(2011·理,4)如图,矩形ABCD 中,点E 为边CD 的中点.若在矩形ABCD 部随机取一个点Q ,则点Q 取自△ABE 部的概率等于( )A.14 B.13 C.12 D.23【答案】 C【解析】 本题主要考查几何概型.∵E 为CD 的中点,则△AEB 的面积为矩形面积的一半, ∴所求概率为P =121=12,故选C.2.为了庆祝六一儿童节,某食品厂制作了3种不同的精美卡片,每袋食品随机装入一卡片,集齐3种卡片可获奖,现购买该种食品5袋,能获奖的概率为( )A.3181 B.3381 C.4881 D.5081【答案】 D【解析】 运用对立事件的概率的求法,可先求不获奖的概率为P 1=3×25-335,所以获奖概率为P =1-P 1=5081,选D.3.电子钟一天显示的时间是从00:00到23:59,每一时刻都由四个数字组成,则一天中任一时刻显示的四个数字之和为23的概率为( )A.1180B.1288C.1360D.1480 【答案】 C【解析】 由时间特点知后2个数字之和最大为5+9=14, 故前2个数字之和不能小于9, 前2个数字只可能为:09,18,19.∴只有在09:59,18:59,19:58与19:49时,四个数字之和为23.又一天共有60×24=1440分钟, 即只能显示1440个数字, ∴所求概率为41440=1360.4.(2011·哈六中期末)在区间[-π2,π2]上随机取一个数x ,则cos x 的值介于0到12之间的概率为( )A.13B.2πC.12D.23【答案】 A【解析】 ∵0≤cos x ≤12,x ∈[-π2,π2],∴-π2≤x ≤-π3或π3≤x ≤π2,∴所求概率为P =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-π3π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=13,故选A.5.(2011·学普教育中心联考版)在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点O 为底面ABCD 的中心,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1随机取一点P ,则点P 到点O 的距离大于1的概率为( )A.π12 B .1-π12C.π6 D .1-π6【答案】 B【解析】 以点O 为圆心,半径为1的半球的体积为V =12×43πR 3=2π3,正方体的体积为23=8,由几何概型知:点P 到点O 的距离大于1的概率为P (A )=1-23π8=1-π12,故选B.6.(2010·,3)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b >a 的概率是( )A.45 B.35 C.25 D.15【答案】 D【解析】 设从{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 ,组成实数对{a ,b },共有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),(4,1),(4,2),(4,3),(5,1),(5,2),(5,3)共15种,其中b >a 的有(1,2),(1,3),(2,3)3种,所以b >a 的概率为315=15.故选D.7.ABCD 为长方形,AB =2,BC =1,O 为AB 的中点,在长方形ABCD 随机取一点,取到的点到O 的距离大于1的概率为( )A.π4 B .1-π4C.π8 D .1-π8【答案】 B【解析】 要使点到O 的距离大于1,则点需落在以O 为圆心,1为半径的圆之外,∴P=2-π22=1-π4,∴选B.8.(2011·理,10)甲乙两人一起去游“2011世园会”,他们约定,各自独立地从1到6号景点中任选4个进行游览,每个景点参加1小时,则最后一小时他们同在一个景点的概率是( )A.136B. 1 9C.536D. 1 6【答案】 D【解析】本题考查排列与组合及概率的计算.甲、乙的游览方式为A46A46,确定一个景点的方式为A35A35,∴P=6·A35A35A46A46=1 6.二、填空题(每小题6分,共18分)9.(2011·,13)盒中装有形状、大小完全相同的5个球,其中红色球3个,黄色球2个,若从中随机取出2个球,则所取出的2个球颜色不同的概率等于________.【答案】3 5【解析】本题主要考查古典概型概率的计算.P=1-C23+C22C25=1-410=35.10.(2010·)点A为周长等于3的圆周上的一个定点.若在该圆周上随机取一点B,则劣弧AB的长度小于1的概率为______.【答案】2 3【解析】 圆周上使弧的长度为1的点M 有两个,设为M 1,M 2,则过A 的圆弧的长度为2,B 点落在优弧上就能使劣弧的长度小于1,所以劣弧的长度小于1的概率为23.11.(2012·八校联考)已知k ∈Z ,AB →=(k,1),AC →=(2,4),若|AB →|≤4,则△ABC 是直角三角形的概率是________.【答案】 37【解析】 ∵|AB→|=k 2+1≤4,∴-15≤k ≤15, ∵k ∈Z ,∴k =-3,-2,-1,0,1,2,3,当△ABC 为直角三角形时,应有AB ⊥AC ,或AB ⊥BC ,或AC ⊥BC ,由AB →·AC →=0得2k +4=0,∴k =-2,∵BC →=AC →-AB →=(2-k,3),由AB →·BC →=0得k (2-k )+3=0,∴k =-1或3,由AC →·BC →=0得2(2-k )+12=0,∴k =8(舍去),故使△ABC 为直角三角形的k 值为-2,-1或3,∴所求概率P =37.三、解答题(共34分)12.(11分)(2010·天津,18)有编号为A 1,A 2,…,A 10的10个零件,测量其直径(单位:cm),得到下面数据:(1)从上述10个零件中,随机抽取一个,求这个零件为一等品的概率;(2)从一等品零件中,随机抽取2个. ①用零件的编号列出所有可能的抽取结果; ②求这2个零件直径相等的概率.【解析】 (1)由所给数据可知,一等品零件共有6个,设“从10个零件中,随机抽取1个为一等品”为事件A ,则P (A ) =610=35.(2)①一等品零件的编号为A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6,从这6个一等品零件中随机抽取2个,所有可能的结果有:{A 1,A 2},{A 1,A 3},{A 1,A 4},{A 1,A 5},{A 1,A 6},{A 2,A 3},{A 2,A 4},{A 2,A 5},{A 2,A 6},{A 3,A 4},{A 3,A 5},{A 3,A 6},{A 4,A 5},{A 4,A 6},{A 5,A 6},共有15种,②“从一等品零件中,随机抽取的2个零件直径相等”(记为事件B )的所有可能结果有:{A 1,A 4},{A 1,A 6},{A 4,A 6},{A 2,A 3},{A 2,A 5},{A 3,A 5},共有6种.∴P (B )=615=25.13.(11分)单位正方形ABCD ,在正方形(包括边界)任取一点M ,求:(1)△AMB 面积大于等于14的概率;(2)AM 的长度不小于1的概率.【解析】 (1)如图a ,取BC 、AD 的中点E 、F ,连结EF ,当M 在CEFD 运动时,△ABM 的面积大于等于14,由几何概率定义知P=S矩形CDFES正方形=12.(2)如图b,以AB为半径作圆弧,M在阴影部分时,AM长度大于等于1,由几何概率的定义知P=S阴影S ABCD=1-12×π2×1=1-π4.14.(12分)一个均匀的正四面体面上分别涂有1,2,3,4四个数字,现随机投掷两次,正四面体面朝下的数字分别为b,c.(1)记z=(b-3)2+(c-3)2,求z=4的概率;(2)若方程x2-bx-c=0至少有一根a∈{1,2,3,4},就称该方程为“漂亮方程”,求方程为“漂亮方程”的概率.【解析】(1)因为是投掷两次,因此基本事件(b,c)共有4×4=16个,当z=4时,(b,c)的所有取值为(1,3)、(3,1),所以P(z=4)=216=18.(2)①若方程一根为x=1,则1-b-c=0,即b+c=1,不成立.②若方程一根为x=2,则4-2b-c=0,即2b+c=4,所以⎩⎪⎨⎪⎧ b =1,c =2,③若方程一根为x =3,则9-3b -c =0,即3b +c =9,所以⎩⎪⎨⎪⎧ b =2,c =3.④若方程一根为x =4,则16-4b -c =0,即4b +c =16,所以⎩⎪⎨⎪⎧b =3,c =4.综合①②③④知,(b ,c )的所有可能取值为(1,2)、(2,3)、(3,4),所以,“漂亮方程”共有3个,方程为“漂亮方程”的概率为P =316.。