河北省石家莊市第二中學(xué) 李 林
在高考復(fù)習(xí)中要注意知識間的聯(lián)系與結(jié)合.數(shù)列是高考的重點與難點,概率問題也在近幾年的高考中份量越來越大.筆者在此選擇了三道數(shù)列與概率結(jié)合的典型例題,獻給讀者朋友,不足之處,請不吝賜教.
例1(2006年北京春季高考題)A、B兩人拿兩顆骰子做拋擲游戲,規(guī)則如下:若擲出的點數(shù)之和是3的倍數(shù),則由原擲骰子的人繼續(xù)擲,若擲出的點數(shù)和不是3的倍數(shù),就由對方接著擲.第一次由A開始擲,設(shè)第n次由A擲的概率為Pn,求Pn的表達式(用n表示).
解:由題意可知,第n次由A擲有兩種情況:①第n-1次由A擲,且此時拋出骰子的點數(shù)和為3的倍數(shù),此時概率為P=;②第n-1次由B擲,且此時拋出骰子的點數(shù)和不是3的倍數(shù),此時概率為(1-Pn-1).由這兩種情況是互斥的,得(1-Pn-1),(n≥2,n∈N).將上式變形為:
例2 某人玩“擲硬幣走跳棋”的游戲,已知硬幣出現(xiàn)正反面的概率都是0.5,棋盤上標(biāo)有第0站、第1站、…、第100站,一枚棋子開始在第0站,棋手?jǐn)S一次硬幣棋子向前跳動一次,若擲出正面,棋子向前跳1站(即從第k站跳到第k+1站),若擲出反面(即從第k站跳到第k+2站),棋子向前跳兩站;直到棋子跳到第99站(勝利大本營)或跳到第100站(失敗大本營)時,游戲結(jié)束.設(shè)棋子跳到第n站的概率為Pn.
(1)求 P0,P1,P2;
(3)求Pn.
解:(1)棋子開始在第0站為必然事件,故P0=1.第一次擲硬幣出現(xiàn)正面,棋子跳到第1站,其概率為,因此棋子跳到第2站應(yīng)從如下方面考慮:
(2)棋子跳到第 n(2≤n≤99)站有且只有以下兩種情況:
(3)由(1)、(2)知數(shù)列{Pn-Pn-1}是首項為,公比為的等比數(shù)列,由等比數(shù)列的通項公式知:
Pn-Pn-1=
由迭加法得:
例3 質(zhì)點A位于數(shù)軸x=0處,質(zhì)點B位于x=2處.這兩個質(zhì)點每隔1秒都向左或向右移動1個單位,設(shè)向左移動的概率為,向右移動的概率為
(1)求3秒后,質(zhì)點A在點x=1處的概率;
(2)求2秒后,質(zhì)點A、B質(zhì)點在點x=2處的概率;
(3)假若質(zhì)點C在x=0,x=1兩處之間移動,并滿足:當(dāng)質(zhì)點C在x=0處時,1秒后必移到x=1處;當(dāng)質(zhì)點C在x=1處時,1秒后分別以的概率停留在x=1處或移動到x=0處,今質(zhì)點C在x=1處,求8秒后質(zhì)點C還在x=1處的概率;
解:(1)3秒后,質(zhì)點 A到 x=1處,必須經(jīng)過兩次向右,一次向左移動.
(2)2秒后,質(zhì)點A、B同時在點x=2處,必須質(zhì)點A兩次向右,且質(zhì)點B一次向左,一次向右,
(3)設(shè)第n秒后,質(zhì)點C在x=1處的概率為xn,質(zhì)點C在x=0處的概率為yn,由題意可知
由xn+yn=1得
∴ {3xn-2}是首項為,公比為的等比數(shù)列.
小結(jié):概率問題在高考中常常以單元內(nèi)的知識的橫向綜合為主要題型,與單元外知識的縱向綜合屈指可數(shù),但隨著近幾年高考對概率問題考察程度的進一步加深,難度的加大,復(fù)習(xí)時應(yīng)引起足夠的重視。本文3道例題,不僅融合自然,而且還突出了能力立意這個核心。