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我们需要解决一个概率问题:从平面直角坐标系中的六个点A、B、C、D、E、F中任意选择三个点,求这三个点能够构成三角形的概率。首先让我们在坐标系中标出这六个点的位置。点A在原点,点B在x轴上,其他点分布在坐标平面的不同位置。要构成三角形,关键条件是三个点不能共线。
现在我们来计算从6个点中选择3个点的总组合数。根据组合数公式,C(6,3)等于6的阶乘除以3的阶乘乘以3的阶乘。计算过程是:6乘5乘4除以3乘2乘1,等于120除以6,最终结果是20。这意味着从这6个点中任意选择3个点,总共有20种不同的组合方式。
要判断三个点能否构成三角形,关键是判断它们是否共线。我们有三种常用方法:第一种是斜率相等法,如果三点的斜率相等则共线;第二种是向量叉积法,如果两个向量的叉积为零则共线;第三种是面积公式法,如果三点构成的三角形面积为零则共线。让我们看一个具体例子:点A、C、E在同一条直线上,所以它们共线,不能构成三角形。而点A、B、D不共线,可以构成三角形。
现在我们系统地检查所有20种三点组合,找出哪些是共线的。通过计算斜率,我们发现有3组共线的点:第一组是A、C、E,它们的斜率都等于1,在同一条直线上;第二组是A、D、F,斜率都等于三分之二;第三组是B、C、D,也在同一条直线上。这3个共线组合不能构成三角形,需要从总数中排除。