張小霞
初中數(shù)學(xué)“統(tǒng)計(jì)與概率”部分中“概率”內(nèi)容雖然很少,但也是重要知識(shí)點(diǎn),是中考的必考內(nèi)容之一.中考中關(guān)于概率試題通常背景新穎,貼近生活,讓人感到真實(shí)親切,體現(xiàn)了概率的應(yīng)用性和趣味性.近幾年來(lái),中考考題中比較密集的題型有如下這些.
一、計(jì)算概率
例1 (2015·山東泰安)如圖,在方格紙中,隨機(jī)選擇標(biāo)有序號(hào)①②③④⑤中的一個(gè)小正方形涂黑,與圖中陰影部分構(gòu)成軸對(duì)稱圖形的概率是( )
【分析】隨機(jī)選擇標(biāo)有序號(hào)①②③④⑤中的一個(gè)小正方形涂黑,共有5種等可能的結(jié)果,與圖中陰影部分構(gòu)成軸對(duì)稱圖形的有3種情況,直接利用概率公式求解即可求得答案.
【解答】選C.
【點(diǎn)評(píng)】運(yùn)用公式P(A)=[mn]求簡(jiǎn)單事件發(fā)生的概率,關(guān)鍵是要能分清一次試驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)哪些等可能的結(jié)果數(shù)n,以及使事件A發(fā)生的結(jié)果數(shù)m.
例2 (2015·安徽)A、B、C三人玩籃球傳球游戲,游戲規(guī)則是:第一次傳球由A將球隨機(jī)地傳給B、C兩人中的某一人,以后的每一次傳球都是由上次的傳球者隨機(jī)地傳給其他兩人中的某一人.
(1)求兩次傳球后,球恰在B手中的概率;
(2)求三次傳球后,球恰在A手中的概率.
【分析】要想準(zhǔn)確地解答本題,我們首先要仔細(xì)地審題,反復(fù)推敲文字表達(dá)的意思,解決以下兩個(gè)問(wèn)題:(1)游戲分幾步完成;(2)類比“摸球”問(wèn)題,分清每次游戲是“放回”還是“不放回”.若第一次出現(xiàn)的結(jié)果在第二次仍可出現(xiàn)則是“放回”的.若第一次出現(xiàn)的結(jié)果在第二次不能再出現(xiàn)則是“不放回”的.注意本題中的文字信息“每一次傳球都是由上次的傳球者隨機(jī)地傳給其他兩人中的某一人”,即意味著“不放回”.
【解答】(1)本題求兩次傳球后,球恰在B手中的概率,即游戲分兩步完成,所以既可以用樹(shù)狀圖法又可以用列表法分析解決.
方法一:樹(shù)狀圖法
兩種方法均可得到4種等可能結(jié)果,而恰好落在B手中只有1種情況,故答案為[14].
(2)本題求三次傳球后,球恰在B手中的概率,即游戲分三步完成,所以只可以用樹(shù)狀圖法解決.
畫樹(shù)狀圖得:
∵共有8種等可能的結(jié)果,三次傳球后,球恰在A手中有2種情況,∴三次傳球后,球恰在A手中的概率為[28]=[14].
【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是用列表法或樹(shù)狀圖法求概率.樹(shù)狀圖法與列表法可以不重復(fù)不遺漏地列出所有等可能的結(jié)果,列表法適合于兩步完成的事件,樹(shù)狀圖法適合兩步或兩步以上完成的事件,解題時(shí)要注意分清此題是放回試驗(yàn)還是不放回試驗(yàn),并注意概率為所求情況數(shù)與總情況數(shù)之比.
二、利用概率判斷游戲的公平性并設(shè)計(jì)相應(yīng)的游戲規(guī)則
例3 (2015·云南)現(xiàn)有一個(gè)六面分別標(biāo)有數(shù)字1,2,3,4,5,6且質(zhì)地均勻的正方形骰子,另有三張正面分別標(biāo)有數(shù)字1,2,3的卡片(卡片除數(shù)字外,其他都相同),先由小明投骰子一次,記下骰子向上一面出現(xiàn)的數(shù)字,然后由小王從三張背面朝上放置在桌面上的卡片中隨機(jī)抽取一張,記下卡片上的數(shù)字.
(1)請(qǐng)用列表或畫樹(shù)狀圖的方法,求出骰子向上一面出現(xiàn)的數(shù)字與卡片上的數(shù)字之積為6的概率;
(2)小明和小王做游戲,約定游戲規(guī)則如下:若骰子向上一面出現(xiàn)的數(shù)字與卡片上的數(shù)字之積大于7,則小明贏;若骰子向上一面出現(xiàn)的數(shù)字與卡片上的數(shù)字之積小于7,則小王贏.你認(rèn)為這樣的游戲規(guī)則公平嗎?如果公平,請(qǐng)說(shuō)明理由;如果不公平,請(qǐng)你修改游戲規(guī)則,使之公平.
【分析】列舉出所有情況,看向上一面出現(xiàn)的數(shù)字與卡片上的數(shù)字之積為6的情況占總情況的多少即可.
【解答】(1)由樹(shù)狀圖或列表法分析可得:
共18種情況,數(shù)字之積為6的情況數(shù)有3種,∴P(數(shù)字之積為6)=[318]=[16].
(2)該游戲所有可能的結(jié)果共18種,其中骰子向上一面出現(xiàn)的數(shù)字與卡片上的數(shù)字之積大于7的有7種,骰子向上一面出現(xiàn)的數(shù)字與卡片上的數(shù)字之積小于7的有11種,所以小明贏的概率=[718],小王贏的概率=[1118],故小王贏的可能性更大,游戲不公平.
修改規(guī)則的方法不唯一,只要使得游戲雙方獲勝的概率相等即可.例如:若骰子向上一面出現(xiàn)的數(shù)字與卡片上的數(shù)字之積為2,則小明贏,若骰子向上一面出現(xiàn)的數(shù)字與卡片上的數(shù)字之積為3,則小王贏,否則視為平局,繼續(xù)上述游戲,直至分出勝負(fù)為止.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是游戲公平性的判斷.判斷游戲公平性與否就要計(jì)算每個(gè)參與者取勝的概率,概率相等就公平,否則就不公平.這也為制定公平的游戲規(guī)則提供了一種思路和方法.
三、統(tǒng)計(jì)與概率知識(shí)的綜合運(yùn)用
例4 (2015·湖北咸寧)某校九年級(jí)兩個(gè)班,各選派10名學(xué)生參加學(xué)校舉行的“漢字聽(tīng)寫”大賽預(yù)賽.各參賽選手的成績(jī)?nèi)缦拢?/p>
九(1)班:88,91,92,93,93,93,94,98,98,100
九(2)班:89,93,93,93,95,96,96,98,98,99
通過(guò)整理,得到數(shù)據(jù)分析表如下:
(1)直接寫出表中m、n的值;
(2)依據(jù)數(shù)據(jù)分析表,有人說(shuō):“最高分在(1)班,(1)班的成績(jī)比(2)班好”,但也有人說(shuō)(2)班的成績(jī)要好,請(qǐng)給出兩條支持九(2)班成績(jī)好的理由;
(3)若從兩班的參賽選手中選四名同學(xué)參加決賽,其中兩個(gè)班的第一名直接進(jìn)入決賽,另外兩個(gè)名額在四個(gè)“98分”的學(xué)生中任選二個(gè),試求另外兩個(gè)決賽名額落在同一個(gè)班的概率.
【分析】(3)畫樹(shù)狀圖得出所有等可能的情況數(shù),找出另外兩個(gè)決賽名額落在同一個(gè)班的情況數(shù),即可求出所求的概率.注意:可以用A1,B1表示九(1)班兩名98分的同學(xué),C2,D2表示九(2)班兩名98分的同學(xué),可使樹(shù)狀圖較為簡(jiǎn)潔.
【解答】(1)m=94,n=95.5(求中位數(shù)需先排序);(2)①九(2)班平均分高于九(1)班;②九(2)班的成績(jī)比九(1)班穩(wěn)定;③九(2)班的成績(jī)集中在中上游,故支持九(2)班成績(jī)好(任意選兩個(gè)即可);(3)所有等可能的情況有12種,其中另外兩個(gè)決賽名額落在同一個(gè)班的情況有4種,則P (另外兩個(gè)決賽名額落在同一個(gè)班)=[412]=[13].
【點(diǎn)評(píng)】 此題考查了列表法與樹(shù)狀圖法,用到的知識(shí)是概率為所求情況數(shù)與總情況數(shù)之比.
四、概率與多個(gè)知識(shí)的整體考核
例5 (2015·四川)甲、乙兩個(gè)不透明的布袋,甲袋中裝有3個(gè)完全相同的小球,分別標(biāo)有數(shù)字0,1,2,;乙袋中裝有3個(gè)完全相同的小球,分別標(biāo)有數(shù)字-1,-2,0.現(xiàn)從甲袋中隨機(jī)抽取一個(gè)小球,記錄標(biāo)有的數(shù)字為x,再?gòu)囊掖须S機(jī)抽取一個(gè)小球,記錄標(biāo)有的數(shù)字為y,確定點(diǎn)M坐標(biāo)為(x,y).
(1)用樹(shù)狀圖或列表法列舉點(diǎn)M所有可能的坐標(biāo);
(2)求點(diǎn)M(x,y)在函數(shù)y=-x+1的圖像上的概率;
(3)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,⊙O的半徑是2,求過(guò)點(diǎn)M(x,y)能作⊙O的切線的概率.
【分析】(1)用樹(shù)狀圖法(列表法)展示所有9種等可能的結(jié)果數(shù);
(2)根據(jù)一次函數(shù)圖像上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,從9個(gè)點(diǎn)中找出滿足條件的點(diǎn),然后用概率公式計(jì)算;
(3)利用點(diǎn)與圓的位置關(guān)系找出圓上的點(diǎn)和圓外的點(diǎn),由于過(guò)這些點(diǎn)可作⊙O的切線,則可計(jì)算出過(guò)點(diǎn)M(x,y)能作⊙O的切線的概率.
【解答】(1)共九種等可能結(jié)果(樹(shù)狀圖略).
(2)共有9種等可能結(jié)果,其中在函數(shù)y=-x+1圖像上的點(diǎn)有2種,故概率為[29].
(3)在⊙O上的點(diǎn)有(0,-2),(2,0),在⊙O外的點(diǎn)有(1,-2),(2,-1),(2,-2),所以過(guò)點(diǎn)M(x,y)能作⊙O的切線的點(diǎn)有5個(gè),所以過(guò)點(diǎn)M(x,y)能作⊙O的切線的概率=[59].
【點(diǎn)評(píng)】 本題的亮點(diǎn)在于將概率與函數(shù)、圓的知識(shí)結(jié)合,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識(shí)的相互交融,要想順利地解決此類問(wèn)題需要對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)掌握扎實(shí),才能運(yùn)用自如.
概率是中考命題的重點(diǎn)之一,經(jīng)常與統(tǒng)計(jì)、函數(shù)、幾何圖形等知識(shí)綜合在一起考查,我們需牢固掌握樹(shù)狀圖(列表)法,利用概率公式解決此類問(wèn)題.題目千變?nèi)f化,需要我們養(yǎng)成良好的審題習(xí)慣,善于總結(jié)歸納,力爭(zhēng)讓自己不斷進(jìn)步.
(作者單位:江蘇省無(wú)錫市梅里中學(xué))