概率高考重點(diǎn)題型及解題策略
◇山東劉賀
隨著高考改革的不斷推進(jìn),對(duì)概率部分考查由以前的單一知識(shí)點(diǎn)命題向著綜合性開放性發(fā)展,由純知識(shí)性向著實(shí)踐性應(yīng)用型改進(jìn).命題不僅僅是考查書本知識(shí),更重要的是運(yùn)用課本知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題.在知識(shí)的交會(huì)點(diǎn)命題是近幾年高考命題的一大熱點(diǎn),命題的考查內(nèi)容主要有古典概型、幾何概型的概率,互斥事件、對(duì)立事件、相互獨(dú)立事件及獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的概率,還有一些超幾何分布的特殊概率等.現(xiàn)就將概率高考的重點(diǎn)題型及解題策略總結(jié)如下,供備考同學(xué)們參考使用.
1古典概型的概率
例1(2015年北京)A、B2組各有7位病人,他們服用某種藥物后康復(fù)時(shí)間(單位:d)記錄如下:
A組: 10,11,12,13,14,15,16.
B組: 12,13,15,16,17,14,a.
假設(shè)所有病人的康復(fù)時(shí)間互相獨(dú)立,從A、B2組隨機(jī)各選1人,A組選出的人記為甲,B組選出的人記為乙.
(1) 求甲的康復(fù)時(shí)間不少于14 d的概率;
(2) 如果a=25,求甲的康復(fù)時(shí)間比乙的康復(fù)時(shí)間長(zhǎng)的概率;
(3) 當(dāng)a為何值時(shí),A、B2組病人康復(fù)時(shí)間的方差相等?(結(jié)論不要求證明).
(1) 甲有7種取法,康復(fù)時(shí)間不少于14 d的有3種取法,所以概率P=3/7;
(3) 把B組數(shù)據(jù)調(diào)整為a、12、13、14、15、16、17或12、13、14、15、16、17、a,可見當(dāng)a=11或a=18時(shí),與A組數(shù)據(jù)方差相等.(可利用方差公式加以證明,本題不需要.)
2幾何概型的概率
例2(2015年福建卷) 如圖1,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,0),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(2,4),函數(shù)f(x)=x2,若在矩形ABCD內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn),則此點(diǎn)取自陰影部分的概率等于________.
圖1
解幾何概型問(wèn)題,要掌握“測(cè)度”為長(zhǎng)度、面積、體積、角度等常見題型的求解方法.當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果由等可能的無(wú)限多個(gè)事件組成時(shí),利用古典概型求概率顯然是不可能的,可以將所求概率轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)度的比值(1個(gè)變量)、面積的比值(2個(gè)變量)、體積的比值(3個(gè)變量或根據(jù)實(shí)際意義)來(lái)求,這是解決幾何概型有關(guān)概率問(wèn)題的關(guān)鍵所在.
3獨(dú)立事件、互斥事件的概率
例3(2015年四川卷) 某市A、B2所中學(xué)的學(xué)生組隊(duì)參加辯論賽,A中學(xué)推薦3名男生、2名女生,B中學(xué)推薦了3名男生、4名女生,2校推薦的學(xué)生一起參加集訓(xùn),由于集訓(xùn)后隊(duì)員的水平相當(dāng),從參加集訓(xùn)的男生中隨機(jī)抽取3人,女生中隨機(jī)抽取3人組成代表隊(duì).
(1) 求A中學(xué)至少有1名學(xué)生入選代表隊(duì)的概率.
(2) 某場(chǎng)比賽前,從代表隊(duì)的6名隊(duì)員中隨機(jī)抽取4人參賽,設(shè)X表示參賽的男生人數(shù),求X得分布列和數(shù)學(xué)期望.
(2) 根據(jù)題意,X的可能取值為1、2、3.
所以X的分布列為:
X123P1/53/51/5
因此,X的期望為
將隨機(jī)變量的取值及相應(yīng)的概率寫成分布列形式后,注意pi≥0 (i=1,2,…);p1+p2+p3+…+pn=1.可用于檢驗(yàn)所求分布列是否正確.?dāng)?shù)學(xué)期望E(X)=x1p1+x2p2+…+xnpn. 所謂X的數(shù)學(xué)期望就是X所有取值的平均數(shù).如果X的不同值出現(xiàn)的概率都相等,它就是簡(jiǎn)單平均數(shù);如果X的不同值出現(xiàn)的概率不全相等,它就是加權(quán)平均數(shù).解決應(yīng)用問(wèn)題一定要注意弄清題意,找出題中的關(guān)鍵字詞.在本題中,就要分清楚集訓(xùn)隊(duì)與代表隊(duì)的區(qū)別.求概率時(shí),如果直接求比較復(fù)雜,就應(yīng)該先求其對(duì)立事件的概率.超幾何分布和二項(xiàng)分布是中學(xué)中的2個(gè)重要概率分布,本題的概率分布就是一個(gè)超幾何分布問(wèn)題.解好此類問(wèn)題,不僅要學(xué)好課本知識(shí),更重要的是運(yùn)用課本知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)生活中的一些問(wèn)題.作為備考同學(xué)應(yīng)予以高度重視.
總之,高考涉及的概率問(wèn)題一般有等可能事件的概率(即古典概型)、幾何概型、條件概率、互斥事件有一個(gè)發(fā)生的概率、相互獨(dú)立的事件同時(shí)發(fā)生的概率(包括n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)).高考中對(duì)概率的考查主要以大題形式出現(xiàn),重點(diǎn)在分布列問(wèn)題與其他章節(jié)內(nèi)容相結(jié)合,但始終離不開各種概率的一般解決求法.可見概率在高考中的考查由課本走向了社會(huì),由單一知識(shí)向縱深、知識(shí)交會(huì)發(fā)展,尤其是概率與統(tǒng)計(jì)交會(huì)、概率與線性規(guī)劃、概率與現(xiàn)實(shí)生活中的一些問(wèn)題是近幾年高考命題的熱點(diǎn),這種由簡(jiǎn)單思維向復(fù)雜轉(zhuǎn)化,用課本知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是高考改革的方向,這種能力的轉(zhuǎn)化作為備考同學(xué)是應(yīng)該具備的.
(作者單位:山東省青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)致遠(yuǎn)中學(xué))