王云峰
教材例題具有典型性、示范性和探索性的特點(diǎn),有很多考題都源于教材例題,由命題專家巧妙構(gòu)思、編擬而成。同學(xué)們平時(shí)學(xué)習(xí)應(yīng)立足教材,對(duì)教材例題給予足夠的重視。現(xiàn)舉一例與同學(xué)們共賞。
原題呈現(xiàn)(蘇科版數(shù)學(xué)教材九年級(jí)下冊(cè)第138頁練習(xí)2)一只不透明的袋子中裝有2 個(gè)紅球和1 個(gè)白球,這些球除顏色外都相同,攪勻后從中任意摸出1個(gè)球,記錄顏色后放回、攪勻,再從中任意摸出1個(gè)球,求兩次都摸到紅球的概率。
【解析】把2個(gè)紅球編號(hào)為紅球1、紅球2,用表格列出所有可能出現(xiàn)的結(jié)果:
由表格可知,共有9種可能出現(xiàn)的結(jié)果,并且它們都是等可能的。“兩次都摸到紅球”記為事件A,它的發(fā)生有4種可能,所以事件A 發(fā)生的概率P(A)=49,即兩次摸到紅球的概率是49。
變臉一“一只袋子”變?yōu)椤皟芍淮印?,“兩次都摸到紅球”變?yōu)椤懊龅膬蓚€(gè)球顏色相同”。
例1 (2020·黑龍江雞西)現(xiàn)有兩個(gè)不透明的袋子,一個(gè)裝有2個(gè)紅球、1個(gè)白球,另一個(gè)裝有1個(gè)黃球、2個(gè)紅球,這些球除顏色外完全相同,從兩個(gè)袋子中各隨機(jī)摸出1個(gè)球,摸出的兩個(gè)球顏色相同的概率是( )。
A.13
B.49
C.35
D.23
【解析】給第一只袋子中的2個(gè)紅球編號(hào)為紅球1、紅球2,給第二只袋子中的2個(gè)紅球編號(hào)為紅球3、紅球4,用表格列出所有可能出現(xiàn)的結(jié)果:
由表格可知,共有9種可能出現(xiàn)的結(jié)果,并且它們都是等可能的。“摸出的兩個(gè)球顏色相同”記為事件A,它的發(fā)生有4種可能,所以事件A 發(fā)生的概率P(A)=49,即摸出的兩個(gè)球顏色相同的概率是49。故選B。
【點(diǎn)評(píng)】“從一個(gè)袋子中摸兩次球(第一次摸出的球放回袋子)”與“從兩個(gè)袋子中分別摸出一個(gè)球”所有可能出現(xiàn)的結(jié)果居然相同,但其中的不同需同學(xué)們自己研究。
變臉二“兩種顏色球的個(gè)數(shù)已知”變?yōu)椤澳撤N顏色球的個(gè)數(shù)未知”,“兩次都摸到紅球”變?yōu)椤皟纱蚊讲煌伾那颉薄?/p>
例2 (2020·湖南衡陽)一個(gè)不透明的盒子里裝有除顏色外其余均相同的2個(gè)黑球和n 個(gè)白球,攪勻后從盒子里隨機(jī)摸出一個(gè)球,摸到白球的概率為13。
(1)求n 的值;
(2)所有球放入盒中,攪勻后隨機(jī)從中摸出1個(gè)球,放回?cái)噭颍匐S機(jī)摸出第2個(gè)球,求兩次摸球摸到一個(gè)白球和一個(gè)黑球的概率,請(qǐng)用畫樹狀圖或列表的方法進(jìn)行說明。
【解析】(1)根據(jù)題意,得
。
解得n=1。
經(jīng)檢驗(yàn),n=1是分式方程的根。
答:n 的值為1。
(2)給袋子中的2個(gè)黑球編號(hào)為黑球1、黑球2,用表格列出所有可能出現(xiàn)的結(jié)果:
由表格可知,共有9種可能出現(xiàn)的結(jié)果,并且它們都是等可能的?!皟纱蚊蛎揭粋€(gè)白球和一個(gè)黑球”記為事件A,它的發(fā)生有4種可能,所以事件A 發(fā)生的概率P(A)=49,即兩次摸球摸到一個(gè)白球和一個(gè)黑球的概率是49。
【點(diǎn)評(píng)】已知概率的值,可借助等可能條件下的概率公式,利用方程思想,列方程求出某種顏色球的個(gè)數(shù)。需要注意的是,如果列出的是分式方程,別忘了分式方程必須進(jìn)行檢驗(yàn)。
變臉三“三個(gè)球”變?yōu)椤皟蓚€(gè)球”,球的顏色變?yōu)閿?shù)字。
例3 (2020·北京)不透明的袋子中有兩個(gè)小球,上面分別寫著數(shù)字1、2,除數(shù)字外兩個(gè)小球無其他差別。從中隨機(jī)摸出一個(gè)小球,記錄其數(shù)字,放回并搖勻,再從中隨機(jī)摸出一個(gè)小球,記錄其數(shù)字,那么兩次記錄的數(shù)字之和為3的概率是( )。
A.14
B.13
C.12
D.23
【解析】用樹狀圖列出所有可能出現(xiàn)的結(jié)果如下:
由樹狀圖可知,共有4種可能出現(xiàn)的結(jié)果,并且它們都是等可能的?!皟纱斡涗浀臄?shù)字之和為3”記為事件A,它的發(fā)生有2 種可能,所以事件A 發(fā)生的概率P(A)=24=12,即兩次記錄的數(shù)字之和為3的概率為12。故選C。
【點(diǎn)評(píng)】“三個(gè)球”變?yōu)椤皟蓚€(gè)球”,兩次摸球可能出現(xiàn)的結(jié)果數(shù)減少。一般地,如果第一次摸球所有可能出現(xiàn)的結(jié)果是3種及以下,往往采用畫樹狀圖法求解。當(dāng)然也可利用列表法求解,只是沒有畫樹狀圖法方便、快捷。變臉?biāo)摹叭齻€(gè)球”變?yōu)椤八膫€(gè)球”,顏色由兩種變?yōu)槿N。
例4 (2020·陜西)小亮和小麗進(jìn)行摸球試驗(yàn)。他們?cè)谝粋€(gè)不透明的空布袋內(nèi),放入兩個(gè)紅球、一個(gè)白球和一個(gè)黃球,共四個(gè)小球,這些小球除顏色外其他都相同。試驗(yàn)規(guī)則:先將布袋內(nèi)的小球搖勻,再從中隨機(jī)摸出一個(gè)小球,記下顏色后放回,稱為摸球一次。
(1)小亮隨機(jī)摸球10次,其中6次摸出的是紅球,求這10次中摸出紅球的頻率;
(2)若小麗隨機(jī)摸球兩次,請(qǐng)利用畫樹狀圖或列表的方法,求這兩次摸出的球中一個(gè)是白球、一個(gè)是黃球的概率。
【解析】(1)∵小亮隨機(jī)摸球10次,其中6次摸出的是紅球,
∴這10次中摸出紅球的頻率= 610=35。
(2)給袋子中的2個(gè)紅球編號(hào)為紅球1、紅球2,用表格列出所有可能出現(xiàn)的結(jié)果:
由表格可知,共有16 種可能出現(xiàn)的結(jié)果,并且它們都是等可能的?!皟纱蚊龅那蛑幸粋€(gè)是白球、一個(gè)是黃球”記為事件A,它的發(fā)生有2種可能,所以事件A 發(fā)生的概率P(A)= 216=18,即兩次摸出的球中一個(gè)是白球、一個(gè)是黃球的概率是18。
【點(diǎn)評(píng)】“三個(gè)球”變?yōu)椤八膫€(gè)球”,兩次摸球的所有可能出現(xiàn)的結(jié)果增多。一般地,如果第一次摸球所有可能出現(xiàn)的結(jié)果有4種及以上,往往用列表法列出所有可能出現(xiàn)的結(jié)果。當(dāng)然也可采用畫樹狀圖法列出所有可能出現(xiàn)的結(jié)果,但由于結(jié)果較多,樹狀圖法所需書寫空間較大,且書寫沒有表格美觀,因而較少采用。
變臉五“一個(gè)口袋”變?yōu)椤叭齻€(gè)口袋”,“兩次摸球”變?yōu)椤叭蚊颉薄?/p>
例5 (2020·內(nèi)蒙古通遼)甲口袋中裝有2個(gè)相同小球,它們分別寫有數(shù)字1、2;乙口袋中裝有3個(gè)相同小球,它們分別寫有數(shù)字3、4、5;丙口袋中裝有2個(gè)相同小球,它們分別寫有數(shù)字6、7。從三個(gè)口袋各隨機(jī)取出1個(gè)小球。用畫樹狀圖或列表法求:
(1)取出的3個(gè)小球上恰好有一個(gè)偶數(shù)的概率;
(2)取出的3個(gè)小球上全是奇數(shù)的概率。
【解析】用樹狀圖列出所有可能出現(xiàn)的結(jié)果:
由樹狀圖可知,共有12種可能出現(xiàn)的結(jié)果,并且它們都是等可能的。
(1)“取出的3 個(gè)小球上恰好有一個(gè)偶數(shù)”記為事件A,它的發(fā)生有5 種可能,所以取出的3 個(gè)小球上恰好有一個(gè)偶數(shù)的概率為P(A)= 512。
(2)“取出的3個(gè)小球上全是奇數(shù)”記為事件B,它的發(fā)生有2種可能,所以取出的3個(gè)小球上全是奇數(shù)的概率為P(B)= 212=16。
【點(diǎn)評(píng)】從三個(gè)口袋中分別取出一個(gè)球,一次試驗(yàn)需“三步”才能完成,習(xí)慣上稱這類問題為“三步概率”問題。需要注意的是,“三步概率”問題只能采用畫樹狀圖法列出所有可能出現(xiàn)的結(jié)果求解。
(作者單位:江蘇省鹽城市葛武初級(jí)中學(xué))