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(shí)間的聯(lián)系與結(jié)合.數(shù)列是高考的重點(diǎn)與難點(diǎn),概率問(wèn)題也在近幾年的高考中份量越來(lái)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(xiàn)給讀者朋友,不足之處,請(qǐng)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(diǎn)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(diǎn)數(shù)和不是3的倍數(shù),就由對(duì)方接著擲.第一次由A開(kāi)始擲,設(shè)第n次由A擲的概率為Pn,求Pn的表達(dá)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(shí)拋出骰子的點(diǎn)數(shù)和為3的倍數(shù),此時(shí)概率為P=;②第n-1次由B擲,且此時(shí)拋出骰子的點(diǎn)數(shù)和不是3的倍數(shù),此時(shí)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(kāi)始在第0站,棋手?jǐn)S一次硬幣棋子向前跳動(dòng)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(yíng))或跳到第100站(失敗大本營(yíng))時(shí),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(kāi)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(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列,由等比數(shù)列的通項(xiàng)公式知:
Pn-Pn-1=
由迭加法得:
例3 質(zhì)點(diǎn)A位于數(shù)軸x=0處,質(zhì)點(diǎn)B位于x=2處.這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)每隔1秒都向左或向右移動(dòng)1個(gè)單位,設(shè)向左移動(dòng)的概率為,向右移動(dòng)的概率為
(1)求3秒后,質(zhì)點(diǎn)A在點(diǎn)x=1處的概率;
(2)求2秒后,質(zhì)點(diǎn)A、B質(zhì)點(diǎn)在點(diǎn)x=2處的概率;
(3)假若質(zhì)點(diǎn)C在x=0,x=1兩處之間移動(dòng),并滿足:當(dāng)質(zhì)點(diǎn)C在x=0處時(shí),1秒后必移到x=1處;當(dāng)質(zhì)點(diǎn)C在x=1處時(shí),1秒后分別以的概率停留在x=1處或移動(dòng)到x=0處,今質(zhì)點(diǎn)C在x=1處,求8秒后質(zhì)點(diǎn)C還在x=1處的概率;
解:(1)3秒后,質(zhì)點(diǎn) A到 x=1處,必須經(jīng)過(guò)兩次向右,一次向左移動(dòng).
(2)2秒后,質(zhì)點(diǎn)A、B同時(shí)在點(diǎn)x=2處,必須質(zhì)點(diǎn)A兩次向右,且質(zhì)點(diǎn)B一次向左,一次向右,
(3)設(shè)第n秒后,質(zhì)點(diǎn)C在x=1處的概率為xn,質(zhì)點(diǎn)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(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列.
小結(jié):概率問(wèn)題在高考中常常以單元內(nèi)的知識(shí)的橫向綜合為主要題型,與單元外知識(shí)的縱向綜合屈指可數(shù),但隨著近幾年高考對(duì)概率問(wèn)題考察程度的進(jìn)一步加深,難度的加大,復(fù)習(xí)時(shí)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(gè)核心。