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初三数学易错:概率的计算专项复习与题型解析:典型例题精讲

适用年级

初三

难度等级

⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-24

💡 阿星精讲:易错:概率的计算 原理

  • 核心概念:计算概率就像“摸球游戏”,所有可能性(分母)就是球的总数。“放回”就像你摸出一个球,看了一眼又扔回袋子,袋子里球的总数没变,下次摸球所有可能性跟第一次一模一样。“不放回”就像你摸出一个球后就揣自己兜里了,袋子里球的总数就少了一个,下次摸球的所有可能性就变了!这就是为什么树状图画对,分母错了也白搭——图画对了路径,但你数“所有可能结果”时,如果总数(分母)数错了,整道题就全错了。
  • 阿星口诀:
    摸球游戏要分清,放回不放回定乾坤。
    放回袋子总数稳,不放回就少一人。
    树图画对别高兴,分母数对才是真!
  • 公式推导:
    对于一个随机事件 \( A \),其概率 \( P(A) \) 定义为:
    $$ P(A) = \frac{\text{事件A包含的所有可能结果数}}{\text{所有可能发生的结果总数}} $$
    在“放回”的多次试验中,每次试验的所有可能发生的结果总数保持不变。
    在“不放回”的多次试验中,每次试验后,所有可能发生的结果总数会减少。计算时,分母必须对应每一步的实际情况。

📐 图形解析(易错:概率的计算 可视化)

📐
几何示意图
(请结合题目文字描述进行构图)

【通用模型图说明:上图展示了从含有3个不同颜色小球(设为红R、蓝B、绿G)的袋子中,连续摸两次球的所有可能情况。左子树状图代表“放回”情形:第一次摸球有3种可能,摸完后球放回,第二次摸球仍有3种可能,总结果数为 \( 3 \times 3 = 9 \)。右子树状图代表“不放回”情形:第一次摸球有3种可能,摸完后球不放回,第二次摸球时袋子只剩2个球,因此只有2种可能,总结果数为 \( 3 \times 2 = 6 \)。】

如图所示,设袋中初始球的总数为 \( n \)。关键在于理解每一步的样本空间(即分母)。在“放回”模型中,每一步的样本空间大小恒为 \( n \)。在“不放回”模型中,完成第 \( k \) 次抽取后,样本空间大小变为 \( n - k \)。图形清晰揭示了两种情形下“所有可能结果总数”的根本差异。

⚠️ 易错警示:星火避坑指南

  • 典型错误:题目是“不放回”连摸两次,学生画对了树状图的分支结构,但在计算概率时,分母却错误地用了第一次的总数 \( n \) 的平方(即按“放回”算总情况数)。例如,3个球不放回摸两次,误以为总共有 \( 3 \times 3 = 9 \) 种等可能结果。
  • 阿星纠正:这是典型的“只见分支,不见总数”错误。树状图的每一层分支数量代表该步的“选择数”,但总结果数是各层选择数的乘积。“不放回”导致第二步的选择数减少,总结果数自然也减少。记住:“球离袋,总数减;分母跟着步骤变。”

🔥 经典题型:三例精讲

例题 1:基础巩固

题目:一个不透明袋子中装有2个红球和1个白球,除颜色外都相同。小明从袋中随机摸出一个球,放回,摇匀后再随机摸出一个球。求两次都摸到红球的概率。

📌 阿星解析:

  1. 第一步:判断类型。明确“摸出一个球,放回”,这是放回试验。每次摸球,袋中都是3个球。
  2. 第二步:确定分母(总结果数)。第一次有3种可能,放回后第二次仍有3种可能,总结果数为 \( 3 \times 3 = 9 \)。
  3. 第三步:确定分子(事件结果数)。两次都是红球。第一次摸到红球有2种可能(红1或红2),放回后第二次摸到红球也有2种可能。所以有利结果数为 \( 2 \times 2 = 4 \)。
  4. 第四步:计算概率。 \( P = \frac{4}{9} \)。

✅ 答案: \( \frac{4}{9} \)

例题 2:概念辨析

题目:接上题,若小明随机摸出一个球,不放回,再从袋中余下的球里随机摸出一个球。求两次都摸到红球的概率。

📌 阿星解析:

  1. 第一步:判断类型。明确“摸出一个球,不放回”,这是不放回试验。第二次摸球时,袋中只剩2个球。
  2. 第二步:确定分母(总结果数)。第一次有3种可能,不放回,第二次只有2种可能,总结果数为 \( 3 \times 2 = 6 \)。
  3. 第三步:确定分子(事件结果数)。两次都是红球。第一次从2红1白中摸到红球,有2种可能;摸走一个红球后不放回,袋中剩1红1白,第二次再摸到红球只有1种可能。所以有利结果数为 \( 2 \times 1 = 2 \)。
  4. 第四步:计算概率。 \( P = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} \)。

✅ 答案: \( \frac{1}{3} \)

例题 3:综合应用

题目:从编号为1, 2, 3的3张卡片中不放回地随机抽取两张,其编号之和为奇数的概率是多少?

📌 阿星解析:

  1. 第一步:判断类型。“不放回”抽取两张,等同于“不放回”连续摸两次。
  2. 第二步:确定分母(总结果数)。抽第一张有3种可能,不放回,抽第二张有2种可能,总结果数为 \( 3 \times 2 = 6 \)。注意,这里 (1,2) 和 (2,1) 是不同的有序结果,都计入总数。
  3. 第三步:确定分子(事件结果数)。编号之和为奇数,需要“一奇一偶”。卡片中奇数有1、3,偶数有2。列举所有有利结果:第一张奇,第二张偶:(1,2), (3,2);第一张偶,第二张奇:(2,1), (2,3)。共4种有利结果。
  4. 第四步:计算概率。 \( P = \frac{4}{6} = \frac{2}{3} \)。

✅ 答案: \( \frac{2}{3} \)

🚀 阶梯训练

第一关:基础热身(5道)

  1. 袋子有1个红球2个黄球。放回地摸两次,都是黄球的概率?
  2. 袋子有1个红球2个黄球。不放回地摸两次,都是黄球的概率?
  3. 从一副去掉大小王的扑克牌(52张)中,放回地抽两次,两次都是红桃的概率?
  4. 从写有“星”、“火”、“网”的三张卡片中,不放回地抽两张,能抽到“星”和“火”的概率?
  5. 掷一枚均匀骰子两次,两次点数之和为5的概率?(提示:掷骰子是“放回”)

第二关:奥数挑战(5道)

  1. 一个袋子有3黑2白共5球。不放回摸三次,求第三次才摸到白球的概率。
  2. 甲、乙两人从1-5这5个数字中轮流不放回地选数,甲先选。求甲选到奇数且乙选到偶数的概率。
  3. 从1,2,3,4中不放回取两个数组成两位数,这个两位数是偶数的概率?
  4. 一个游戏:袋中4红6蓝球。规定:摸到红球得奖并结束;摸到蓝球不得奖且球放回,继续摸。求恰好摸两次得奖的概率。
  5. (条件概率感知)袋中有2金3银戒指,不放回取两个。已知第一个是金的,求第二个也是金的概率。

第三关:生活应用(5道)

  1. (AI测试)某AI图像识别模型对“猫”“狗”图片的识别准确率均为90%。现用两张已知是猫的图片放回地让其识别两次。求两次识别结果恰好一次正确一次错误的概率。
  2. (航天发射)某火箭一个关键部件由A、B两个串联的芯片控制,A、B来自同一批产品,该批次不良品率为5%。工程师从批次中不放回随机抽两个芯片分别装上A、B位。求这个部件因芯片不良而失效(至少一个芯片不良)的概率。
  3. (网购抽奖)某电商平台“盲盒”活动:总共有100个盒,其中5个有奖。前两名用户各随机买一个盒且不放回(即盒被买走)。求两名用户都中奖的概率。
  4. (团队协作)项目组有3名程序员(P)和2名设计师(D),需要不放回地随机指派3人组成临时小组。求小组中恰好有2名程序员的概率。
  5. (交通调度)一个十字路口,东西方向有3辆车排队,南北方向有2辆车排队。信号灯随机不放回地依次让这些车通过(即每次从剩余排队车辆中等可能选一方向放行一辆)。求东西方向的3辆车连续通过的概率。

🤔 专家问答 FAQ

Q:这一章在考卷里通常占多少分?

A:概率计算是中考的必考点,通常以一道解答题的形式出现,分值在6-8分左右。选择题或填空题中也常有1-2题涉及,合计约占8-12分。这部分题目区分度大,“放回”与“不放回”辨析不清是主要的失分点,务必拿下。

Q:学好它对高中有什么帮助?

A:帮助巨大!初中“放回与不放回”是高中古典概型条件概率的基石。这里的“不放回”抽签,本质上就是高中的“排列组合”应用。现在把“等可能性”、“样本空间变化”这些思想根基打牢,高中学习排列组合、概率章节就会非常顺畅,甚至能一眼看穿许多复杂问题的本质。


参考答案

第一关: 1. \( \frac{4}{9} \) 2. \( \frac{1}{3} \) 3. \( \frac{1}{16} \) 4. \( \frac{1}{3} \) 5. \( \frac{1}{9} \)
第二关: 1. \( \frac{1}{10} \) 2. \( \frac{3}{10} \) 3. \( \frac{5}{6} \) 4. \( \frac{6}{25} \) 5. \( \frac{1}{4} \)
第三关: 1. 0.18 2. \( \frac{97}{495} \approx 0.19596 \) 3. \( \frac{1}{495} \) 4. \( \frac{3}{5} \) 5. \( \frac{1}{10} \)

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