题目
13、将3个球随机放入4个杯子中,下列结果中正确的是()(5分) squareA.杯子中最多球数为1的概率为(3)/(8) squareB.杯子中最多球数为2的概率为(1)/(16) squareC.杯子中最多球数为3的概率为(9)/(16) D.放球过程的所有可能结果数为16
13、将3个球随机放入4个杯子中,下列结果中正确的是()(5分) $\square$
A.杯子中最多球数为1的概率为$\frac{3}{8}$ $\square$
B.杯子中最多球数为2的概率为$\frac{1}{16}$ $\square$
C.杯子中最多球数为3的概率为$\frac{9}{16}$
D.放球过程的所有可能结果数为16
A.杯子中最多球数为1的概率为$\frac{3}{8}$ $\square$
B.杯子中最多球数为2的概率为$\frac{1}{16}$ $\square$
C.杯子中最多球数为3的概率为$\frac{9}{16}$
D.放球过程的所有可能结果数为16
题目解答
答案
将3个球随机放入4个杯子中,总可能结果数为 $4^3 = 64$。
**选项分析:**
- **A:** 最多球数为1,即每个杯子最多1个球。选择3个杯子并排列球的方式有 $ \binom{4}{3} \times 3! = 24 $ 种,概率为 $ \frac{24}{64} = \frac{3}{8} $,正确。
- **B:** 最多球数为2,即一个杯子2个球,另一个1个球。方式数为 $ \binom{4}{1} \times \binom{3}{1} \times \binom{3}{2} \times \binom{1}{1} = 36 $,概率为 $ \frac{9}{16} $,错误。
- **C:** 最多球数为3,即一个杯子3个球。方式数为 $ \binom{4}{1} = 4 $,概率为 $ \frac{1}{16} $,错误。
- **D:** 总结果数为64,错误。
**答案:** $\boxed{A}$
解析
考查要点:本题主要考查排列组合和概率计算,涉及分球问题中不同分配方式的计数方法。
解题核心思路:
- 确定总结果数:每个球有4种选择,总结果数为 $4^3 = 64$。
- 分类讨论:根据“最多球数”的定义,分别计算对应事件的可能情况数:
- 最多1个球:所有球分布在不同杯子。
- 最多2个球:恰好一个杯子有2个球,另一个杯子有1个球。
- 最多3个球:所有球集中在同一个杯子。
- 排除法:通过计算各选项的概率,判断其正确性。
破题关键点:
- 区分球是否相同:题目未明确说明球是否相同,但默认球是不同的,需用排列组合计算。
- 事件的互斥性:不同“最多球数”事件互斥,需独立计算。
总结果数
每个球有4种选择,总结果数为:
$4 \times 4 \times 4 = 4^3 = 64$
因此,选项D错误(总结果数为64,非16)。
选项A:最多球数为1的概率
条件:每个杯子最多1个球,即3个球分布在3个不同杯子中。
- 选择3个杯子:从4个杯子中选3个,有 $\binom{4}{3} = 4$ 种方式。
- 排列球:将3个不同的球放入3个杯子,有 $3! = 6$ 种排列方式。
- 总情况数:$4 \times 6 = 24$。
- 概率:
$\frac{24}{64} = \frac{3}{8}$
结论:选项A正确。
选项B:最多球数为2的概率
条件:一个杯子有2个球,另一个杯子有1个球。
- 选择主杯子(放2个球):从4个杯子中选1个,有 $\binom{4}{1} = 4$ 种方式。
- 选择次杯子(放1个球):从剩余3个杯子中选1个,有 $\binom{3}{1} = 3$ 种方式。
- 分配球:从3个球中选2个放入主杯子,有 $\binom{3}{2} = 3$ 种方式。
- 总情况数:$4 \times 3 \times 3 = 36$。
- 概率:
$\frac{36}{64} = \frac{9}{16}$
结论:选项B错误(概率应为 $\frac{9}{16}$,非 $\frac{1}{16}$)。
选项C:最多球数为3的概率
条件:所有3个球放在同一个杯子中。
- 选择杯子:从4个杯子中选1个,有 $\binom{4}{1} = 4$ 种方式。
- 总情况数:4。
- 概率:
$\frac{4}{64} = \frac{1}{16}$
结论:选项C错误(概率应为 $\frac{1}{16}$,非 $\frac{9}{16}$)。