編者的話:同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)的過程中,難免會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)解的現(xiàn)象。本期“易錯(cuò)題歸類剖析”欄目推出的文章,注重剖析錯(cuò)解原因,注重補(bǔ)充知識(shí)缺陷,注重題目引申變換,希望同學(xué)們認(rèn)真領(lǐng)會(huì),學(xué)以致用,不再發(fā)生類似的錯(cuò)解。本期特約河南省項(xiàng)城市第一高級(jí)中學(xué)的于建偉、尚曉琳兩位老師為同學(xué)們解讀相關(guān)知識(shí)。愿同學(xué)們通過閱讀,能從中感悟知識(shí)的結(jié)構(gòu)與拓展,把握第19題、第20題的命題特點(diǎn)與趨勢(shì)。
概率統(tǒng)計(jì)板塊題型繁多,方法豐富,稍不注意,就會(huì)出錯(cuò),本文選取了部分同學(xué)易出錯(cuò)的地方進(jìn)行辨析,以饗讀者。
一、運(yùn)用兩個(gè)基本原理時(shí)分步分類不全出錯(cuò)
例1 已知集合A=B={1,2,3,4,5,6,7),映射f:A→B滿足f(1) A.C1A3 B.C7 C.77 D.C47 3 錯(cuò)解:因?yàn)閺S(1) 錯(cuò)因分析:C4中的任何一種方法都沒有完成組成映射這件事情,因?yàn)橹徽业?,2,3,4的象,而5,6,7的象還沒有確定。 解答提示:由映射的定義知f(1),f(2),f(3),f(4)的值應(yīng)為{1,2,3,4,5,6,7)中的某4個(gè),又,(1) 例2 現(xiàn)有8人進(jìn)行乒乓球單打比賽,水平高的總能勝水平低的,欲選出水平最高的兩人,則至少需要比賽的場(chǎng)數(shù)為______。(用數(shù)字作答) 錯(cuò)解:每?jī)扇酥g比賽一場(chǎng),需要比賽C8=28(場(chǎng)),填28場(chǎng)?;虻谝惠喎殖?對(duì)進(jìn)行比賽,負(fù)者被淘汰,勝者進(jìn)入第二輪,需4場(chǎng)比賽;第二輪分成2對(duì)進(jìn)行比賽,勝者為水平最高的兩人,需2場(chǎng)比賽。所以至少需要比賽6場(chǎng),填6場(chǎng)。 錯(cuò)因分析:前一種解法的錯(cuò)誤是沒有看清題意,對(duì)“至少”一詞沒有理解好;后一種解法的錯(cuò)誤是沒有選出水平最高的兩人,錯(cuò)誤地認(rèn)為這種淘汰賽最后的兩人就是水平最高的兩人,實(shí)際上第二名有可能在第一輪或第二輪就被第一名淘汰了。 解答提示:先將8人分成4對(duì)進(jìn)行比賽,勝者進(jìn)入第二輪,需要4場(chǎng)比賽,將進(jìn)入第二輪的4人分成2對(duì)進(jìn)行比賽,勝者進(jìn)入第三輪,需要2場(chǎng)比賽,進(jìn)入第三輪的2人進(jìn)行比賽,勝者為第一名,需1場(chǎng)比賽;將第一輪、第二輪、第三輪被第一名淘汰的選手共3人決m第一名,需2場(chǎng)比賽。所以至少需要4+2+1+2=9(場(chǎng))比賽。 復(fù)習(xí)建議:兩個(gè)基本原理是學(xué)習(xí)排列、組合的重要基礎(chǔ),解決兩個(gè)原理的應(yīng)用問題,首先要明確所完成的事情是什么,然后再分析每一種做法事情是否完成,從而區(qū)分分類計(jì)數(shù)原理和分步計(jì)數(shù)原理。運(yùn)用分類計(jì)數(shù)原理時(shí),要恰當(dāng)分類,做到既不重復(fù),又不遺漏;運(yùn)用分步計(jì)數(shù)原理時(shí),關(guān)鍵是分好步,需要分析要分幾步才能完成。一個(gè)比較復(fù)雜的問題一般遵循先分類后分步的解題步驟,平時(shí)應(yīng)注意養(yǎng)成一題從多角度來解的習(xí)慣。 二、計(jì)數(shù)時(shí)不能準(zhǔn)確把握題意出錯(cuò) 例3 用0,1,2,3,4這五個(gè)數(shù)字組成無重復(fù)數(shù)字的五位數(shù),其中恰有一個(gè)偶數(shù)數(shù)字夾在兩個(gè)奇數(shù)數(shù)字之間的五位數(shù)的個(gè)數(shù)是——。 錯(cuò)解:將兩個(gè)奇數(shù)數(shù)字排好有A2種方法,有三個(gè)空當(dāng),由于O不能在首位,所以偶數(shù)數(shù)字的排法有2A2種,所以不同的五位數(shù)有2A2.A2 =8(個(gè))。 錯(cuò)因分析:對(duì)相鄰問題的一般解法不熟悉,錯(cuò)解中的8個(gè)是符合題意的,但只是其中一種情況,遺漏了其他情況。 解答提示:分兩種情況:(l)若O夾在兩個(gè)奇數(shù)之間,將這三個(gè)數(shù)字看成一個(gè)整體與剩下的兩個(gè)偶數(shù)一起排列有A2種,考慮到1與3可以互換位置所以這種情況有A2.A2 =12(個(gè));(2)若2,4中一個(gè)夾在兩個(gè)奇數(shù)數(shù)字之間,同上面的想法,共有Cl.Cl.A2· A2=16(個(gè))。所以滿足條件的五位數(shù)的個(gè)數(shù)是12+16=28(個(gè))。 三、二項(xiàng)式定理公式的運(yùn)用出錯(cuò) 復(fù)習(xí)建議:二項(xiàng)式定理的核心是通項(xiàng)公式,求二項(xiàng)式展開式中的特定項(xiàng)或特定項(xiàng)的系數(shù)通常從通項(xiàng)公式人手,所以對(duì)通項(xiàng)的理解、記憶和應(yīng)用是重點(diǎn)。二項(xiàng)式定理是一個(gè)恒等式,對(duì)待恒等式通常有兩種思路:一是利用恒等的多項(xiàng)式對(duì)應(yīng)的系數(shù)相等;二是賦值。事實(shí)上,二項(xiàng)式定理結(jié)合“恒等”與“賦值”兩條思路可以使很多求二項(xiàng)式展開式的系數(shù)的問題迎刃而解,近幾年高考對(duì)二項(xiàng)式定理的考查一般為選擇、填空題,我們?cè)趶?fù)習(xí)時(shí)應(yīng)有主動(dòng)應(yīng)用二項(xiàng)式定理解題的意識(shí)。 四、古典概型基本事件的理解出錯(cuò) 例5某人有5把鑰匙,其中有l(wèi)把可以打開房門,但忘記了開門的是哪一把,于是他逐把不重復(fù)地試開,那么恰好第3次打開房門的概率是 五、獨(dú)立事件概念的理解出錯(cuò) 例6 甲、乙兩人參加一次英語(yǔ)口語(yǔ)考試,已知在備選的10道試題中,甲能答對(duì)其中的6題,乙能答對(duì)其中的8題,規(guī)定每次考試都從備選題中隨機(jī)抽出3題進(jìn)行測(cè)試,至少答對(duì)2題才算合格。 (1)分別求甲、乙兩人考試合格的概率; (2)求甲、乙兩人至少有一人考試合格的概率。 錯(cuò)因分析:相互獨(dú)立事件的概念理解錯(cuò)誤,只有當(dāng)事件A發(fā)生與否對(duì)事件B沒有任何影響時(shí),才能說A與B相互獨(dú)立。而錯(cuò)解中,“答對(duì)第一題”這個(gè)事件發(fā)生與不發(fā)生對(duì)“答對(duì)第二題”這個(gè)事件有影響。所以它們之間不獨(dú)立。 解答提示:(l)設(shè)甲、乙兩人考試合格的事件分別為A、B,那么對(duì)于A:基本事件總數(shù)為C10,而考試合格的可能有:①答對(duì)2題,共C6C4;②答對(duì)3題,共C3。
復(fù)習(xí)建議:對(duì)于等可能性事件的概率,一定要注意分子分母算法要一致,如分母考慮了順序,則分子也應(yīng)考慮順序;將一個(gè)較復(fù)雜的事件進(jìn)行分解時(shí),一定要注意各事件之間是否互斥,還要注意有無考慮全面;有時(shí)正面情況較多,應(yīng)考慮利用公式P (A)=1 -P(A);對(duì)于A、B是否獨(dú)立,應(yīng)充分利用相互獨(dú)立的定義,只有A、B相互獨(dú)立,才能利用公式P(A · B)=P(A) · P(B)。還應(yīng)注意獨(dú)立與互斥的區(qū)別,不要把兩者弄混淆。
六、在幾何概型中“測(cè)度”確定不準(zhǔn)出錯(cuò)
例7 如圖1所示,在等腰Rt△ABC中,過直角頂點(diǎn)C在∠ACB內(nèi)部任意作一條射線CM,與線段AB交于點(diǎn)M,求AM
七、隨機(jī)變量取值出錯(cuò)
例8 盒子中有大小相同的球10個(gè),其中標(biāo)號(hào)為1的球3個(gè),標(biāo)號(hào)為2的球4個(gè),標(biāo)號(hào)為5的球3個(gè)。第一次從盒子中任取1個(gè)球,放回后第二次再任取1個(gè)球(假設(shè)取到每個(gè)球的可能性都相同)。記第一次與第二次取出的球的標(biāo)號(hào)之和為亭。
(1)求隨機(jī)變量ξ的分布列;
(2)求隨機(jī)變量ξ的數(shù)學(xué)期望。
錯(cuò)解:(l)依題意,ξ的取值是3,6,7,它們所對(duì)應(yīng)的概率分別為0. 24,0.18,0.24,故隨機(jī)變量ξ的分布列如表l:
錯(cuò)因分析:隨機(jī)變量ξ的取值不正確,當(dāng)然伴隨著概率之和也不等于1,由于兩次可能取到相同標(biāo)號(hào)的球,所以隨機(jī)變量ξ的取值應(yīng)為2,3,4,6,7,10。
解答提示:(1)由題意可得,隨機(jī)變量ξ的取值是2,3,4,6,7,lO。因?yàn)镻(ξ=2)一0.3×0.3=0. 09,P(ξ=3)=2×0.3×0.4=0. 24,P (ξ=4)=0.4×0.4=0.16,P (ξ=6)=2×0.3×0.3-0.18,P(ξ=7)=2×0.4×0. 3=0. 24,P(ξ=10)=0.3×0.3=0.09。故隨機(jī)變量ξ的分布列如表2:
(2)隨機(jī)變量ξ的數(shù)學(xué)期望E(ξ)=2×0. 09+3×0.24+4×0.16+6×0.18+7×0.24+10×0.09=5.2。
復(fù)習(xí)建議:離散型隨機(jī)變量的分布列、數(shù)學(xué)期望與方差是概率統(tǒng)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。求離散型隨機(jī)變量的分布列的步驟是:(1)根據(jù)問題實(shí)際找出隨機(jī)變量ξ的所有可能值xi;(2)求出各個(gè)取值的概率P(ξ=xi)=Pi;(3)畫出表格,填人相應(yīng)數(shù)字。其中隨機(jī)變量ξ的取值很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,解題時(shí)應(yīng)認(rèn)真推敲,對(duì)于概率通常利用所有概率之和是否等于1來進(jìn)行檢驗(yàn)。期望與方差的計(jì)算公式,尤其是方差的計(jì)算公式較為復(fù)雜,要在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行記憶。
八、統(tǒng)計(jì)圖表識(shí)圖出錯(cuò)
例9 圖3所示的是某公司(共有員工300人)2012年員工年薪情況的頻率分布直方圖,由此可知,員工中年薪在1.4萬(wàn)元~1.6萬(wàn)元之間的大約有
人。
錯(cuò)解:由頻率分布直方圖知,員工中年薪在1.4萬(wàn)元-1.6萬(wàn)元之間的頻率為1(0.02+0. 08+0. 10+0. 10+0.08) =0.62.
所以估計(jì)年薪在1.4萬(wàn)元~1.6萬(wàn)元之間的員工約有300×0. 62 =186(人)。
錯(cuò)因分析:本題主要混淆頻率分布直方圖與條形圖縱軸的意義,頻率分布直方圖中,縱軸(矩形高)表示“頻率/組距”,每個(gè)小矩形的面積才表示落在該區(qū)間上的頻率,由于概念不清,識(shí)圖不準(zhǔn),導(dǎo)致計(jì)算錯(cuò)誤。
解答提示:由所給圖形可知,員工中年薪在1.4萬(wàn)元~1.6萬(wàn)元之間的頻率為1(0. 02+0.08+0.08+0.10+0.10)×2 =0. 24。所以員工中年薪在1.4萬(wàn)元-1.6萬(wàn)元之間的共有300×0. 24=72(人)。
九、統(tǒng)計(jì)抽樣概念理解出錯(cuò)
例10 樣本總體中有100個(gè)個(gè)體,隨機(jī)編號(hào)為0,1,2,…,99,依編號(hào)順序平均分成10個(gè)小組,組號(hào)依次為1,2,3,…,10,現(xiàn)用系統(tǒng)抽樣方法抽取一個(gè)容量為10的樣本,規(guī)定:如果在第1組抽取的號(hào)碼為m,那么在第k組中抽取的號(hào)碼個(gè)位數(shù)字與m+k的個(gè)位數(shù)字相同。若m=6,則在第7組中抽取的號(hào)碼是__________。
錯(cuò)解:由于m=6,k=7,因?yàn)閙+k=13,它的個(gè)位數(shù)字是3,所以在第7組中抽取的號(hào)碼是73?;蜻@樣解答:由于第1組抽取的為6號(hào),則第2組抽取的為16號(hào),…,第7組抽取的為66號(hào)。
錯(cuò)因分析:答案為73的錯(cuò)因是:第7組中個(gè)體的號(hào)碼錯(cuò)誤,第7組應(yīng)為61,62,…,69。答案為66的錯(cuò)因是:死套課本上介紹的方法,不管問題實(shí)際。
解答提示:因?yàn)閙=6,k=7,所以m+k=13,它的個(gè)位為3,依題意第7組的號(hào)碼為61,62,…,69。所以第7組抽取的號(hào)碼應(yīng)為63。
復(fù)習(xí)建議:對(duì)于抽樣方法及統(tǒng)計(jì)案例,近幾年高考都有考查,平時(shí)學(xué)習(xí)應(yīng)以基礎(chǔ)知識(shí)為主。抽樣方法主要是概念的理解,總體分布的估計(jì)重點(diǎn)是理解統(tǒng)計(jì)圖表的含義,統(tǒng)計(jì)案例重在理解統(tǒng)計(jì)解決問題的思想方法。
(責(zé)任編輯 王福華)