例2 如图5.2.1,将一枚棋子依次沿着正方形ABCD的四个顶点A,B,C,D,A,B,C,…移动.开始时,棋子位于点A处;然后,根据掷骰子掷得的点数移动棋子(如掷得1点就移动1步到B处,如掷得3点就移动3步到点D处,如掷得6点就移动6步到点C处……);接着,以移动后棋子所在位置为新的起点,再进行同样的操作.
(1)从点A开始,掷一次骰子后到点C处的概率是
$\frac{1}{3}$
;
(2)在第二次掷骰子后,棋子回到点A处的概率是多少?

答案:(1)
∵骰子是一个正方体,六个面上的数字依次是1,2,3,4,5,6,
∴第一次掷骰子有6种等可能结果,
∵当棋子移动到点C时,需要掷得数字2或6,共2种可能,
∴从点A开始,掷一次骰子后到点C处的概率是$P=\frac{2}{6}=\frac{1}{3}$
(2)两次掷骰子的结果如下表所示:
| 第一次\第二次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 1 | (1,1) | (1,2) | (1,3) | (1,4) | (1,5) | (1,6) |
| 2 | (2,1) | (2,2) | (2,3) | (2,4) | (2,5) | (2,6) |
| 3 | (3,1) | (3,2) | (3,3) | (3,4) | (3,5) | (3,6) |
| 4 | (4,1) | (4,2) | (4,3) | (4,4) | (4,5) | (4,6) |
| 5 | (5,1) | (5,2) | (5,3) | (5,4) | (5,5) | (5,6) |
| 6 | (6,1) | (6,2) | (6,3) | (6,4) | (6,5) | (6,6) |
从上表得:总共有36种可能的结果,要使棋子回到点A处,两次掷得的点数之和必须为4,8或12,由上表可知:两次掷得的点数之和必须为4,8或12的结果总共有9种,
∴在第二次掷骰子后,棋子回到点A处的概率为$P=\frac{9}{36}=\frac{1}{4}$
解析:
【分析】
(1)第一问先明确掷骰子共有6种等可能的结果,结合正方形顶点移动周期为4的规律,找出从A出发移动到C对应的符合条件的点数,再代入概率公式计算即可。
(2)第二问要使第二次掷骰子后回到A点,两次掷得的点数总和需为4的倍数(每移动4步就回到原起点),用列表法列出两次掷骰子的所有等可能结果,统计出点数和为4、8、12的结果数,再代入概率公式计算概率。
【解析】
(1)
∵骰子六个面的点数为1,2,3,4,5,6,共6种等可能的结果,
从A出发移动到C,移动步数除以4余2,符合条件的点数为2、6,共2种结果,
∴掷一次骰子后到点C处的概率$P=\frac{2}{6}=\frac{1}{3}$。
(2)两次掷骰子的所有等可能结果如下表:
| 第一次\第二次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 1 | (1,1) | (1,2) | (1,3) | (1,4) | (1,5) | (1,6) |
| 2 | (2,1) | (2,2) | (2,3) | (2,4) | (2,5) | (2,6) |
| 3 | (3,1) | (3,2) | (3,3) | (3,4) | (3,5) | (3,6) |
| 4 | (4,1) | (4,2) | (4,3) | (4,4) | (4,5) | (4,6) |
| 5 | (5,1) | (5,2) | (5,3) | (5,4) | (5,5) | (5,6) |
| 6 | (6,1) | (6,2) | (6,3) | (6,4) | (6,5) | (6,6) |
共有36种等可能的结果,要回到A点,两次点数和为4的倍数,即和为4、8、12,符合条件的结果共9种,
∴第二次掷骰子后棋子回到点A处的概率$P=\frac{9}{36}=\frac{1}{4}$。
【答案】
(1)$\boldsymbol{\frac{1}{3}}$;(2)$\boldsymbol{\frac{1}{4}}$
【知识点】
概率公式,列表法求概率,周期规律应用
【点评】
本题将周期规律和概率计算结合考查,第一问较为基础,只需找准移动到目标点的符合条件的点数即可;第二问需要先明确两次总步数的特征,再通过列表法枚举所有情况计数,考查学生的逻辑分析能力和枚举计数的细心程度,避免漏算、错算符合条件的结果。
【难度系数】
0.7