江苏省宿迁市剑桥国际学校高中数学 3.3《几何概型(1)》教案 苏教版必修3

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高中数学第3章概率3.3几何概型教学案苏教版必修3(1)(2021学年)

高中数学第3章概率3.3几何概型教学案苏教版必修3(1)(2021学年)

2017-2018学年高中数学第3章概率3.3 几何概型教学案苏教版必修3(1)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017-2018学年高中数学第3章概率 3.3 几何概型教学案苏教版必修3(1))的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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错误!预习课本P106~109,思考并完成以1.什么是几何概型?几何概型有何特征?2.几何概型的计算公式是什么?错误!1.几何概型的定义对于一个随机试验,将每个基本事件理解为从某个特定的几何区域内随机地取一点,该区域中每一点被取到的机会都一样;而一个随机事件的发生则理解为恰好取到上述区域内的某个指定区域中的点.这里的区域可以是线段、平面图形、立体图形等.用这种方法处理随机试验,称为几何概型.2.几何概型的特征(1)在每次随机试验中,不同的试验结果有无穷多个,即基本事件有无穷多个.(2)在随机试验中,每个试验结果出现的可能性相等,即基本事件的发生是等可能的.[点睛](1)判断一个随机试验是否为几何概型时,两个条件“无限性”与“等可能性”的验证缺一不可.(2)注意几何概型与古典概型的区别,前者基本事件有无限个,而后者只有有限个.(3)在几何概型中,“等可能"一词应理解为对应于每个试验结果的点落入某区域内的可能性大小,仅与该区域的度量成正比,而与该区域的位置、形状无关.3.几何概型的计算公式在几何区域D中随机地取一点,记事件“该点落在其内部一个区域d内"为事件A,则事件A 发生的概率P(A)=错误!.这里要求D的测度不为0,其中“测度"的意义依D确定,当D分别是线段、平面图形和立体图形时,相应的“测度”分别是长度、面积和体积等.错误!1.下列概率模型:①从1~10中任意取一个整数,求取到5的概率;②从区间[1,10]内任意取一个数,求取到5的概率;③一枚硬币连掷三次,求出现一次正面朝上的概率;④一个十字路口的交通信号灯中,红灯、黄灯、绿灯亮的时间分别为30秒、50秒、60秒,求某辆车到达路口遇见绿灯的概率.其中是几何概型的是________(填序号).答案:②④2.在区间[1,3]上任取一数,则这个数大于1。

高中数学新苏教版精品教案《苏教版高中数学必修3 3.3.1 几何概型》1

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几何概型一、教学目标(一)知识与技能1通过学生对几何概型的观察和分析,了解几何概型的两个基本特点2了解几何概型的定义,初步体会几何概型的意义,能识别实际问题中概率模型是否为几何概型3掌握几何概型的概率公式,会进行简单的几何概率计算(二)过程与方法1让学生通过对随机试验的观察分析,提炼它们共同的本质的东西,从而亲历几何概型的建构过程,培养学生观察、类比、联想等逻辑推理能力2通过实际应用,培养学生把实际问题抽象成数学问题的能力,感知用图形解决概率问题的方法(三)情感、态度、价值观1.通过从丰富实例中抽象出几何概型的模型,引导学生把丰富的生活感知与数学理性有机融合起来,培养学生的理性精神,增强学生的辩证唯物主义世界观2.在自主探究与合作探究的过程中,培养学生的合作精神与理性思维能力二、教学重点与难点教学重点:了解几何概型的基本特点及进行简单的几何概率计算.教学难点:如何在实际背景中找出几何区域及如何确定该区域的“测度”.三、教学方法与教学手段教学方法:“自主、合作、探究”教学法教学手段: 多媒体课件辅助四、教学过程(一) 数学活动1.自主探究(1)在如图1所示的图形中随机地撒一粒豆子,则豆子落在红色区域的概率是 (九年级上册的绳子,中间为红色,其余为蓝色,拉直后在任意一个位置将其剪成两段,则在红色处将其剪断的概率为图1 图2 3m提出问题:上述问题解决的方法有何共同点?2.合作探究从基本事件的角度对上述两个随机试验作进一步分析讨论:(1)试验中每一个基本事件是什么?(2)基本事件有多少个?(3)每个基本事件是否等可能?提出问题:(1)上述两个随机试验中的基本事件有什么共同特点2具有这样特点的概率问题是否为我们已学的古典概型?3.引出课题(二) 数学建构1.几何概型的特点:1所有的基本事件有无限多个....2每个基本事件的发生都是等可能...的 2.几何概型的定义:对于一个随机试验:每个基本事件可以视为从某个特定的几何区域D 内随机地取一点,且区域D 内的每一点被取到的机会都一样;而一个随机事件的发生可以视为恰好取到区域D 内的某个指定区域d 中的点.用这种方法处理随机试验,称为几何概型区域D 、区域d 都是可度量的.它们度量的几何量统称为测度 (测度为长度、面积、体积等)3.几何概型的概率计算公式: ()d P A D的测度的测度说明:1 D 的测度不能为0;2“测度”的意义依D 确定;3 事件发生的概率与d 的形状和位置无关(三)数学应用例1 取一个边长为2a 的正方形及其内切圆,随机地向正方形内丢一粒豆子(假设豆子都能落在正方形区域内且豆子面积不计),求豆子落入圆内的概率.师生共同分析、解决例1板书:确定概形:看特点提出问题:你能验证例1的结果吗?利用几何画板演示撒豆试验:(1)通过大样本下频率与概率的关系验证几何概型概率公式的合理性;(2)验证π的近似值练习1:在1L 高产小麦种子中混入了一粒带麦锈病的种子,从中随机取出10mL ,其中含有麦锈病种子的概率是多少?例2 在等腰直角三角形ABC 中,在斜边AB 上任取一点M ,求AM 小于AC 的概率.提出问题:例2与例1的区别 板书:确定区域:找临界练习2:在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -的棱AB 上任取一点P ,则点P 到点A 的距离小于等于1的概率为多少?变式:在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -的面11AA B B 上任取一点P ,则点P 到点A 的距离小于等于1的概率为多少?提出问题:(1变式与练习2的区别?板书:确定测度:依区域(2)你能在练习2及变式的基础上构造出一个以体积为测度的几何概型吗?学生自主解决,点评(四)回顾反思1.引导学生对当堂内容进行总结回顾2.对学生总结的不全面的地方给予启发和补充,最后归纳为:一个定义、一个公式;A BM C两个特点、两个方法;三个确定、三个步骤(五)课后作业1.必做题:教材第103页练习第1、2、3题2.选做题(探究拓展):如图,在等腰直角三角形ABC中,过直角顶点C在ACB内部任作一条射线CM,与线段AB交于点M,求AM小于AC的概率.(六)板书设计1、几何概型的特点2、几何概型的定义3、几何概型的概率公式例1(练习)例2练习副板书几何概型A BMC。

3.3《几何概型》教案(苏教版必修3).

3.3《几何概型》教案(苏教版必修3).

内容:3. 3几何概型教课目的:1、知识与技术:(1)正确理解几何概型的观点;(2)掌握几何概型的概率公式:P( A) = d的测度;D的测度(3)会依据古典概型与几何概型的差别与联系来鉴别某种概型是古典概型仍是几何概型;(4)会利用平均随机数解决详细的有关概率的问题.2、过程与方法:(1)发现法教课,经过师生共同研究,领会数学知识的形成,学会应用数学知识来解决问题,领会数学知识与现实世界的联系,培育逻辑推理能力;(2)经过模拟试验,感知应用数字解决问题的方法,自觉养成着手、动脑的优秀习惯。

3、感情态度与价值观:本节课的主要特色是随机试验多,学习时养成好学谨慎的学习习惯。

教课要点:几何概型的观点、公式及应用;教课难点:利用计算器或计算机产生平均随机数并运用到概率的实质应用中.教课过程:一、问题情境1.取一根长度为3m的绳索,拉直后在随意地点剪断,那么剪得两段的长都不小于1m的概率有多大?2.射箭竞赛的箭靶涂有五个彩色得分环.从外向内为白色、黑色、蓝色、红色,靶心是金色.金色靶心叫“黄心” .奥运会的竞赛靶面直径为122cm,靶心直径为12.2cm.运动员在70m外射箭.假定射箭都能中靶,且射中靶面内任一点都是等可能的,那么射中黄心的概率为多少?3.两个人商定在8: 00 至 9: 00 之间到某地址约会,规定先到的人等十分钟后走开,问两人能会面的概率是多大?二、建构数学从上边的剖析能够看到,关于一个随机试验,我们将每个基本领件理解为从某个特定的几何地区内随机地取一点,该地区中每一点被取到的时机都同样。

一个随机事件的发生则理解为恰巧取到上述地区内的某个指定地区中的点.这里的地区能够是线段、平面图形、立体图形等.用这类方法办理随机试验,称为几何概型.在几何地区D中随机地取一点,记事件“该点落在其内部一个地区内”为事件A,则事件A发生的概率:d的测度P(A)=.这里要求D的测度不为0,此中“测度”的意义依D确立,当D分别是线段、平面图形和立体图形时,相应的“测度”分别是长度、面积和体积等.三、数学运用1.例题例 1 取一个边长为2a的正方形及其内切圆(如图),随机向正方形内丢一粒豆子,求豆子落入圆内的概率.思虑:由此例可知,豆子落入圆内的概率P( A),我们可用Excel来模拟4撒豆子的试验,以此来预计圆周率,请你设计出有关算法。

高中数学 第三章 概率 3.3 几何概型(1)教案 苏教版必修3(2021年最新整理)

高中数学 第三章 概率 3.3 几何概型(1)教案 苏教版必修3(2021年最新整理)

高中数学第三章概率3.3 几何概型(1)教案苏教版必修3编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中数学第三章概率3.3 几何概型(1)教案苏教版必修3)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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3.3 几何概型(1)教学目标:1.了解随机数的概念和意义;2.了解用模拟方法估计概率的思想;3.了解几何概型的基本概念、特点和意义 ;4.了解测度的简单含义;5.了解几何概型的概率计算公式.教学重点:几何概型的特点:(1)基本事件有无限多个;(2)基本事件发生是等可能的.教学难点:几何概型的概率计算公式的推导.教学方法:谈话、启发式.教学过程:一、问题情境问题1:取一根长度为3m 的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长都不小于1m 的概率有多大?问题2:射箭比赛的箭靶涂有五个彩色得分环,从外向内为白色、黑色、蓝色、红色,靶心为3m金色.金色靶心叫“黄心".奥运会的比赛靶面直径为122cm,靶心直径为12.2cm,运动员在70m外射.假设射箭都能中靶,且射中靶面内任意一点都是等可能的,那么射中黄心的概率有多大?能用古典概型描述该事件的概率吗?为什么?(1)能用古典概型描述事件的概率吗?为什么?(2)试验中的基本事件是什么?(3)每个基本事件的发生是等可能的吗?(4)符合古典概型的特点吗?二、学生活动问题1:射中靶面上每一点都是一个基本事件,这一点可以是靶面直径为122cm的大圆内的任意一点.问题2:射中靶面上每一点都是一个基本事件,这一点可以是靶面直径为122cm的大圆内的任意一点.三、建构数学对于一个随机试验,我们将每个基本事件理解为从某个特定的几何区域内随机地取一点,该区域中的每一个点被取到的机会都一样,而一个随机事件的发生则理解为恰好取到上述区域内的某个指定区域中的点.这里的区域可以是线段、平面图形、立体图形等.用这种方法处理随机试验,称为几何概型.几何概型的特点:(1)基本事件有无限多个;(2)基本事件发生是等可能的.一般地,在几何区域D中随机地取一点,记“该点落在其内部一个区域d内”为事件A,则事件A发生的概率:.D的测度d的测度P(A)=四、数学运用1.例题.例1 两根相距8m 的木杆上系一根拉直绳子,并在绳子上挂一盏灯,求灯与两端距离都大于3m 的概率.解:记“灯与两端距离都大于3m ”为事件A,由于绳长8m ,当挂灯位置介于中间2m 时,事件A 发生,于是事件A 发生的概率P (A )= 82=41. 例2 取一个边长为2a 的正方形及其内切圆,随机向正方形内丢一粒豆子,求豆子落入圆内的概率.事件A,记“豆子落在圆内”为:解 .a a πππ===22圆的面积P(A)正方形面积44答:豆子落入圆内的概率为4 数学拓展:模拟撒豆子试验估计圆周率.如果向正方形内撒n 颗豆子,其中落在圆内的豆子数为m ,那么当n 很大时,比值n m ,即频率应接近于 P (A ),于是有由此可得4πm n ≈2.练习. (1)在数轴上,设点x ∈[-3,3]中按均匀分布出现,记a ∈(-1,2]为事件A ,则P (A )=( )A .1B .0C .12D .13(2)在1L 高产小麦种子中混入一粒带麦锈病的种子,从中随机取出10mL ,含有麦锈病种子的概2a().m P A n ≈率是多少?(3)在1万平方公里的海域中有40平方公里的大陆贮藏着石油.假如在海域中任意一点钻探,钻到油层面的概率是多少?(4)如右下图,假设你在每个图形上随机撒一粒黄豆,分别计算它落到阴影部分的概率.(5)在正方形ABCD 内随机取一点P,求∠APB > 90°的概率.22)2(21)(a aD d A P π==的测度的测度解:.8π=变式:∠APB =90°?.00)(2===a D d B P 的测度的测度结论:概率为0的事件可能发生!五、要点归纳与方法小结本节课学习了以下内容:1.古典概型与几何概型的对比.相同:两者基本事件的发生都是等可能的;BCD PB C D P不同:古典概型要求基本事件有有限个,几何概型要求基本事件有无限多个.2.几何概型的概率公式.积等)的区域长度(面积或体试验的全部结果所构成积等)的区域长度(面积或体构成事件A A P )(3.几何概型问题的概率的求解.(1)古典概型与几何概型的区别在于:几何概型是无限多个等可能事件的情况,而古典概型中的等可能事件只有有限多个;(2)D 的测度不为0,当D 分别是线段、平面图形、立体图形时,相应的“测度”分别是长度、面积和体积.(3)区域应指“开区域",不包含边界点;在区域D 内随机取点是指:该点落在D 内任何一处都是等可能的,落在任何部分的可能性只与该部分的测度成正比而与其性状位置无关.。

高中数学新苏教版精品教案《苏教版高中数学必修3 3.3 几何概型》25

高中数学新苏教版精品教案《苏教版高中数学必修3 3.3 几何概型》25

3.3几何概型〔1〕授课教师:单成香苏教版:必修3一、教学目标:1、理解几何概型的概念,能识别几何摡型并会用其概率公式求解;2、经历从具体到抽象、特殊到一般的思维过程,体会数学建模的一般方法;通过问题求解,领会将实际问题或一般数学问题转化为几何问题的解题策略;3、在实际问题数学化的过程中感受数学与现实世界的联系;在探索交流活动中感受合作的乐趣,提高学习的兴趣。

二、教学重点与难点:教学重点:几何摡型概念的建构。

教学难点:几何概率模型中根本领件确实定,几何“测度〞的选择;将实际问题转化为几何概型三、教学方法与教学手段:本节课以直观观察为主线,采用“引导发现、归纳猜测〞为主的教学方法;以“课题性问题和导向性问题解决〞作为教学路径,利用多媒体辅助教学手段。

四、教学过程【问题情境】试验1〔幸运卡片〕我手上有10张扑克牌,其中4张黑桃,6张方片。

随机选一张,恰好挑到黑桃的概率是多少?【设计意图】拉近师生距离,复习古典概型。

试验2〔剪绳试验〕取一根长度为30cm的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长度都不小于10cm的概率有多大?【设计意图】引发认知冲突,引入几何概型。

【情境拓展】3 射箭比赛的箭靶涂有五个彩色的分环从外向内为白色、黑色、蓝色、红色,靶心是金色,金色靶心叫“黄心〞奥运会的比赛靶面直径为122cm,黄心直径为12.2cm运发动在70m外射箭,假设每箭都能中靶,且射中靶面内任一点都是等可能的,那么射中黄心的概率是多少【设计意图】丰富感性认知,呈现面积测度。

【互动交流,建构新知】【设计意图】分步提炼概括,分散教学难点。

1、几何概型的概念:设D是一个可度量的区域〔例如线段、平面图形、立体图形等每个根本领件可以视为从区域D内随机地取一点,区域D内的每一点被取到的时机都一样;随机事件A的发生可以视为恰好取到区域D内的某个指定区域d中的点这时,事件A发生的概率与d的测度〔长度、面积、体积等〕成正比,与d区域的形状,位置无关我们把满足这样条件的概率模型称几何概型2、几何概型的概率计算公式:活动3:结合“打靶问题〞,假设让你改造箭靶,你将如何设置黄色区域,仍使击中黄色区域的概率为呢?【设计意图】及时回扣情境,完成新知建构【解决问题,运用新知】例1:取一个边长为2a的正方形及其内切圆如图,随机地向正方形内丢一粒豆子,求豆子落入圆内的概率解:记“豆子落入圆内〞为事件A,由于是随机地丢豆子,故认为豆子落入正方形内任一点的时机都是均等的,2a。

苏教版高中数学必修3《几何概型》参考教案1

苏教版高中数学必修3《几何概型》参考教案1

课题:几何概型教学目标知识与技能:1.了解几何概型的定义,掌握几何概型的概率公式.2.会求简单的几何概型的概率问题.3.通过模拟实验,感知应用数学解决问题的方法,自觉养成动手、动脑的良好习惯.过程与方法:1.发现法教学,通过师生共同探究,体会数学知识的形成,学会应用数学知识来解决问题,体会数学知识与现实世界的联系,培养逻辑推理能力.2.会用比较类比的方法学习新知识,提高学生的解题分析能力.教学重点关于几何概型的概率计算.教学难点准确确定几何区域D 和与事件A 对应的区域d ,并求出它们的测度.教学过程引例:设有关于x 一元二次方程2220x ax b ++=.问题1.a 是从0,1,2,3四个数中任取的一个数,b 是从0,1,2三个数中任取的一个数,求上述方程有实根的概率.解:设“方程2220x ax b ++=有实根”为事件A.要使得方程有实根,应有22440a b -≥,得22a b ≥,又0,0a b ≥≥,所以a b ≥.用(a,b)来表示a 、b 的取值情况,则基本事件总共有12个,其中满足事件A (即b a ≥)的基本事件有9个,93()1243.4A P A ∴=包含基本事件的个数==,基本事件的总数答:方程有实根的概率为问题2.若a 是从区间[0,3]任取的一个数,b 是从区间[0,2]任取的一个数,求上述方程有实根的概率.【引入】问题2中,基本事件有无限多个,虽然类似于古典概型的“等可能性”还存在着,但是显然不能用古典概型的方法求解.那如何处理?几何概型将会给出一个漂亮的答案.由上面的推广过程,马上可以得到几何概型的特点:无限性、等可能性.这也将是我们认识几何概型的重要依据.一、问题情境1.转盘游戏提问:两个转盘中,当转盘停止时,哪个转盘的指针指向红色区域的概率大?为什么?2.实例取一根长度为3m 的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长都不小于1m 的概率有多大?若将1m 变成0.5m 将发生什么样的变化?小结:感觉几何概型概率的大小与事件对应区域的面积、线段的长度成正比的关系.二、数学建构几何概型定义如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称为几何概型.几何概型的本质特征:1、将古典概型中的有限性推广到无限性,而保留等可能性,就得到几何概型.2、有一个可度量的几何图形D.3、试验B 看成在D 中随机地取一点.4、事件A 就是所取的点落在D 中的可度量图形d 中.几何概型的计算:一般地,在几何区域D 中随机地取一点,记事件“该点落在其内部一个区域d 内”为事件A,则事件A 发生的概率为:的测度的测度D d A P )(注:D 的测度不能为0,其中“测度”的意义依D 确定,当D 分别为线段,平面图形,立体图形时,相应的“测度”分别为长度、面积、体积.思考:概率为0的事件一定是不可能事件吗?概率为1的事件一定是必然事件吗?三、数学应用例1.取一个边长为2a 的正方形及其内切圆(如图),随机地向正方形内丢一粒豆子,求豆子落入蓝色区域的概率.分析:方法1:做实验,重复的投掷豆子,统计掉入蓝色区域的次数,用频率去估计概率,当实验的次数足够多的时候,估计值越来越精确.方法2:显然满足几何概型,可以直接利用公式计算,但蓝色区域是不规则的图形,我们可以先处理圆的面积,正方形的面积减去圆面积即得,当然也可利用对立事件的概率公式去计算.解:记“豆子落入圆内”为事件A,“豆子落入蓝色区域”为事件B ,显然A 、B 互为对立事件,22(),44()1()1,4a P A a P B P A πππ===∴=-=-圆的面积正方形的面积 答:豆子落入圆内的概率为1-4π.小结:当事件A 对应的区域不好处理时,可以选择先求其对立事件的概率.四、数学拓展模拟撒豆子的实验估计圆周率由例1发散可知,任意的正方形及其内切圆,若每颗豆子都可以落入正方形区域,则落入圆内的概率为P(A)=4π,如果向正方形内投掷n 颗豆子,落入圆内的豆子m 颗,有P(A)≈n m A f n =)(,由此nm 4≈π,可以用这个办法来估计圆周率. 五、难点突破例2(引例)设有关于x 一元二次方程2220x ax b ++=.若a 是从区间[0,3]任取的一个数,b 是从区间[0,2]任取的一个数,求上述方程有实根的概率.解:设“方程2220x ax b ++=有实根”为事件A ,所有基本事件构成的区域为{(a ,b)|0≤a≤3, 0≤b≤2},构成事件A 的区域为{(a ,b)|0≤a≤3,0≤b≤2,a≥b }.2132222,323⨯-⨯==⨯P(A) 答:方程有实根的概率为23. 小结:本题关键是如何正确找到事件A 对应的区域d.六、综合提高如右图所示:向边长为2的正方形内随机地投飞镖,假设飞镖都能投入正方形内,且投到每个点的可能性相等,则飞镖落在阴影部分的概率是( )A .14411B .14425C .14437D .14441 小结:本题的关键是求事件A 对应的区域的面积七、回顾反思本节课我们首先从游戏中提出问题,然后由特殊到一般去分析问题,再解决问题.1.古典概型的有限性推广到无限性,而保留等可能性,就得到几何概型.2.几何概型的概率公式.的测度的测度D d A P =)( 3.几何概型问题的概率的求解.(1)准确的确定几何区域D与事件A对应的区域d,并求出它们的测度. (2)事件A对应的区域如果不好处理,可以求其对立事件的概率.八、课后思考1.如图:将一个长与宽不等的矩形水平放置,对角线将其分成四个区域,并在中间装一个指针,使其可以自由转动,对于指针停留区域的可能性,下列说法正确的是( )A. 一样大B. 1、3区域大C. 2、4区域大D. 由指针转动圈数确定2.国家安全机关监听录音机记录了两个间谍的谈话,发现30min的磁带上,从开始30s处起,有10s长的一段内容包含间谍犯罪的信息.后来发现,这段谈话的部分被某工作人员擦掉了,该工作人员声称他完全是无意中按错了键,使从此后起往后的所有内容都被擦了.那么由于按错了键使含有犯罪内容的谈话被部分或全部擦掉的概率有多大?。

数学苏教版必修3教案:3.3几何概型第一课时Word版含解析

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3.3 几何概型整体设计教材分析这部分是新增加的内容.几何概型是另一类等可能性概型,它与古典概型的区别在于试验的结果不是有限个,利用几何概型可以很容易举出概率为0的事件不是不可能事件的例子,概率为1的事件不是必然事件的例子.随机模拟中的统计思想是用频率估计概率,这一点与古典概型是一致的^本节的教学需要一些实物模型为教具,如教科书中的长度3米的绳子模型、例1中的随机撒豆子的模型等.教学中应当注意让学生实际动手操作,以使学生相信模拟结果的真实性,然后再通过计算机或计算器产生均匀随机数进行模拟试验,得到模拟的结果.在这个过程中,要让学生体会结果的随机性与规律性,体会随着试验次数的增加,结果的精度会越来越高.随机数的产生与随机模拟的教学中要充分使用信息技术,让学生亲自动手产生随机数,进行模^^活动.第一个课时主要讲授几何概型的特点及其概率计算公式和运用几何概型解决求某一个事件的概率的例题教学;第二课时主要是通过例题教学及用计算机随机模拟试验(运用Excel 软件),以及课堂练习加强学生对几何概型的巩固^几何概型也是一种概率模型,它与古典概型的区别是试验的可能结果不是有限个.它的特点是在一个区域内均匀分布,所以随机事件的概率大小与随机事件所在区域的形状、位置无关,只与该区域的大小有关 .如果随机事件所在区域是一个单点,由于单点的长度、面积、体积土^为0,则它出现的概率为0,但它不是不可能事件;如果一个随机事件所在区域是全部区域扣除一个单点,则它出现的概率为1,但它不是必然事件.教材中例1的教学可以分解为如下步骤:(1)把问题抽象成几何概型.随机撒一把豆子,每个豆子落在正方形内任何一点是等可能的,则落在某个区域的豆子数只与这个区域的面积大小有关(近似成正比),而与区域的位置和形状无关,这符合几何概型的条件,可以看成几何概型.(2)利用几何概型求概率的公式,得到P(豆子落入圆内尸丁丁——.正万形的面积(3)启发引导学生探究圆周率兀的近似值,用多种方式来模拟 .三维目标1.通过解决具体问题的实例去感受几何概型的概念,掌握基本事件等可能性的判断方法.2.理解几何概型的意义、特点,会用公式计算几何概率^3.通过解决具体问题,体会数学在生活中的重要作用,培养严谨的思维习惯^4.学会依据具体问题的实际背景分析问题、解决问题的能力^重点难点教学重点:1.体会随机模拟中的统计思想.5.用样本估计总体.6.理解几何概型的定义、特点、会用公式计算几何概率^教学难点:1.等可能性的判断与几何概型和古典概型的区别^2.把求未知量的问题转化为几何概型求概率的问题^课时安排2课时教学过程第1课时导入新课设计思路一:(问题导入)根据下述试验,回答问题:一个实验是这样做的,将一条5米长的绳子随机地切断成两条,事件T表示所切两段绳子都不短于1米的事件,试问事件T发生的概率.设计思路二:(情境导入)根据下列游戏,回答相应问题:游戏规则如下:由边长为1米的四方板构成靶子,并将此板分成四个边长为1/2米的小方块(如图).由游戏者向板中投镖,事件A表示投中阴影部分为成功.试问投中阴影部分即事件A发生的概率.推进新课新知探究我们先来解决导入”中设计思路一中的问题.分析:类似于古典概型,我们希望先找到基本事件组,即找到其中每一个基本事件.注意到每一个基本事件都与唯一一个断点一一对应,故设计思路一中的实验所对应的基本事件组中的基本事件就与线段AB上的点一一对应.若把离绳AB首尾两端1的点记作M、N,则显然事件T 所对应的基本事件所对应的点在线段MN上.由于在古典概型中事件T的概率为T包含的基本事件个数/总的基本事件个数,但这两个数字(T包含的基本事件个数、总的基本事件个数)在引例1中是无法找到的,不过用线段MN的长除以线段AB的长表示事件T 的概率似乎也是合理的. I・••\A M N B线段AB长5,线段AM、BN长为1,则线段MN长为3 解:P (T) =3/5. 此结果用第一节的统计的方法来验证是正确的^从上面的分析可以看到,对于一个随机试验,如果我们将每个基本事件理解为从某个特定的几何区域内随机地抽取一点,而该区域内每一点被取到的机会都一样;而一个随机事件的发生则理解为恰好取到上述区域内的某个指定区域内的点.这样就可以把随机事件与几何区域联系在一起.这里的区域可以是线段、平面图形、立体图形等 ^用这种方法处理随机试验,称为几何概型(geometric probability model )一般地,在几何区域D中随机地取一点,记事件该点落在其内部一个区域d内”为事件A ,则事件A发生的概率P(" .这里要求D的测度不为0,其中测度”的意义依D确定,当D分别是线段、平面图形和立体图形时,相应的测度”分别是长度、面积和体积等.类似于设计思路一的解释,完全可以把设计思路二中的实验所对应的基本事件组与大的正方形区域联系在一起,即事件组中的每一个基本事件与大正方形区域中的每一个点一一对应,则事件A所包含的基本事件就与阴影正方形中的点一一对应,这样我们用阴影正方形的面积除以大正方形的面积表示事件A的概率是合理的.这一点我们完全可以用设计思路一的方法验证其正确性.解:P (A) = (1/2) 2/12=1/4.在某些情况中,可把实验中基本事件组中的每一个基本实验与某一个几何区域D中的点一一对应起来,这个区域可以是一段曲线(一维区域) ,或一个平面区域(二维区域)这样在实验中某一事件A,就可与几何区域D中的子区域d表示了,如下图:试验:从D中随机地取一点;事件发生:所取的点属于d;事件未发生:所取的点不属于 d.这样事件A的概率如何计算呢?在设计思路一中,P(A尸子区域d的长度/区域D的长度=3/5.在设计思路二中,P(A尸子区域d的面积/区域D的面积=1/4.从上面的分析可以看到,对于一个随机试验,如果我们将每个基本事件理解为从某个特定的几何区域内随机地抽取一点,而该区域内每一点被取到的机会都一样;而一个随机事件的发生则理解为恰好取到上述区域内的某个指定区域内的点.这样就可以把随机事件与几何区域联系在一起.这里的区域可以是线段、平面图形、立体图形等^用这种方法处理随机试验,称为几何概型( geometric probability model )一般地,在几何区域D中随机地取一点,记事件该点落在其内部一个区域d内”为事件A ,则事件A发生的概率这里要求D的测度不为0,其中测度”的意义依D确定,当D分别是线段、平面图形和立体图形时,相应的测度”分别是长度、面积和体积等.通过对以上两个设计思路的分析,我们看到事件A的概率用子区域d的大小与几何区域D大小的比值来表示是合理的 .当子区域d和几何区域D是一维区域时,它们的大小用它们的长度来表示;当子区域d和几何区域D是二维区域时,它们的大小用它们的面积来表示;当子区域d 和几何区域D是三维区域时,它们的大小用它们的体积来表示^ 为定义统一,若几何区域的大小我们称为这个区域的测度”,则P(A产子区域d的测度/区域D的测度.由于几何区域d是几何区域D的子集,于是我们有0Wd的测度<D的测度,在不等式两侧同时除以D的测度(一般假定其为正数)则有0 d的测度D的测度 -------D的测度D的测度D的测度即0< PW j 这个不等式表明几何概型的概率在 0和1之间.注意到当p(A) = 0时,d 的测度一定为0 (一个点的长度是 0, 一条曲线的面积是 0),且当p(A)=1时,d 的测度必须等 于D 的测度.几何概型的基本特点是:(1)在每一次随机试验中,不同的试验结果有无穷多个,即基本事件有无限个;(2)在这个随机试验中,每个试验结果出现的可能性相等,即基本事件的发生是等可 能的.从几何概型具有的特点来看,几何概型与古典概型的区别在于, 几何概型是无限多个等可能事件的情形,而古典概型中的等可能事件只是有限个^应用示例思路1例1判断下列试验中事件 A 发生的概率是古典概型,还是几何概型 .(1)抛掷两颗骰子,求出现两个“4点”的概率;(2)如图中有一个转盘,甲乙两人玩转盘游戏,规定当指针指向B 区域时,甲获胜,否则乙获胜,求甲获胜的概率 .分析:本题考查的是几何概型与古典概型的特点,古典概型具有有限性和等可能性 .而几何概型则是在试验中出现无限多个结果,且与事件的区域长度有关^解:(1)抛掷两颗骰子,出现的可能结果有 6X6=36种,且它们都是等可能的,因此属于古典概型;(2)游戏中指针指向 B 区域时有无限多个结果,而且不难发现指针落在阴影部分”,概率可以用阴影部分的面积与总面积的比来衡量,即与区域长度有关,因此属于几何概型 .点评:区别某一个问题是属于古典概型还是属于几何概型,要注意抓住它们的特点: 几何概型是无限多个等可能事件的情形,而古典概型中的等可能事件只是有限个 ^例2在一个量杯中装有1升的水,其中含有一个细菌,现在用一个小杯子从中取出 0.1升的水,求这个小杯子所取出的水中含有这个细菌的概率^分析:细菌在量杯的水中的分布可以看成是随机的, 因此符合几何概型的特点, 所以可以运用几何概型概率的解法来求解.解:细菌在水中的分布看成是随机的,符合几何概型的特点,从这个量杯中取出的 0.1升水看成区域d,所有的1升水看成区域 D,记事件A 为小杯子所取出的水中含有这个细答:这个小杯子所取出的水中含有这个细菌的概率为0.1.点评:在本题中, 测度”是体积;基本事件(这个细菌可以生存在这 1升水的任何区域) 有无限多个,同时因为是随机分布的,即基本事件是等可能的,所以符合几何概型的特点, 因此,选择几何概型的计算方法计算概率.例3将正方形ABCD 等分成九个小正方形,并用红、黄、蓝三种颜色涂成如图所示的 图案,向正方形 ABCD 内随机投点,分别求下列事件的概率.菌”,则P(A 尸 取出的水的体积 所有水的体积0.1=0.1.(1)点落在红色区域; (2)点落在红色或蓝色区域; (3)点落在黄色或蓝色区域.分析:因为投点时是随机的, 而且点落在正方形是随机分布的, 因此,符合几何概型的特点,所以,用几何概型计算概率的方法来解^解:(1)记事件A 为 熏落在红色区域”,假设正方形 ABCD 的面积为9个单位,则红色区域面积4P(A 尸一…/ -------- --正万形ABCD 的面积 9红色区域与蓝色区域面积之和P(B)= ____________________________正方形ABCD 的面积_黄色区域与蓝色区域面积之和P (C)=正方形ABCD 的面积点评:在本题中,计算概率时所涉及的测度”是正方形的面积,因此,准确判断几何图形的面积是解决 测度”是几何图形的面积的几何概型问题的关键 .例4甲、乙两人相约在上午 9: 00至10: 00之间在某地见面,可是两人都只能在那里 停留5分钟.问两人能够见面的概率有多大?分析:由于甲、乙两人是随机出现在约会地点, 而且在每一时刻出现是等可能的,因此用几何概型来解.解:为(9+x)小时,乙到的时间为(9+y)小时,则0wxwi,0wy 点1( x,y)形成直角 坐标系中的一个边长为 1的正方形,以(0,0), (1,0), (0,1), (1,1)为顶点(如图).由于 两人都只能停留5分钟即 2 小时,所以在|x —y|」-时,两人才能会面.由于|x — y|」-是两12 12 12条平行直线x-y=— y-x=—之间的带状区域,正方形在这两个带状区域是两个三角形,(2)记事件B 为熏落在红色或蓝色区域 则”, 同样假设正方形 ABCD 的面积为9个单位,(3)记事件C 为熏落在黄色或蓝色区域 则”, 同样假设正方形 ABCD 的面积为9个单位,12 12所以, P(D)=区域A 与B 的面积之和 正三角形的面积其面积之和为(1 - — ) X1——1)=(卫)2,从而带形区域在这个正方形内的面积为1—12 1212 23(H)2=_23_,因此所求的概率为 144 -23. 12 144 1 144点评:本题将时间看成是 测度”,因此,建立适当的 测度”是解决本题的关键.思路2例1有一段长为10米的木棍,现要将其截成两段,要求每一段都不小于 3米,则符合要求的截法的概率是多大?分析:由于要求每一段都不小于 3米,也就是说只能在距两端都为 3米的中间的4米中截,这是一道非常典型的与长度有关的几何概型问题^10 3 3 2解:记两段木棍都不小于 3米为事件A,则P(A)= 10 3 32.105点评:本题中 测度”为长度.例2飞镖随机地投掷在如图所示的靶子上,(1)在每一个靶子中,飞镖投到区域 A 、B 、C 的概率分别为多少? (2)在靶子1中,分别投中区域 A 或B 的概率是多少? ⑶在靶子2中, 飞镖没有投中区域 C 的概率是多少?(假设每一次投掷都没有脱靶 )(靶子1是正三角形,三角形内的三条线段是三角形的顶点与重心的连线;靶子2中水平线是圆的直径,竖直的线段是垂直于直径的半径)分析:由于飞镖投中的位置是随机的,因此,投中的结果有无数个,而飞镖投中任何 位置的可能性相等,因此,本题符合几何概型的特点,所以运用几何概型的概率计算方法来 求解.解:(1)在靶子1中分别记飞镖投到区域 A 、B 、C'为事件A 、B 、C,设正三角形的面 一, …… ______ …____ 工_ ____ ______ 1积为S,则三个小三角形的面积(也就是区域A 、B 、C 的面积)都是正三角形面积的 -,3 S即每个小三角形的面积都是 S,所以,P(A)=P(B)=P(C)=小正,形— 1.3正三角形的面积S 3在靶子2中分别记 飞镖投到区域 A 、B 、C'为事件A 1、B 1、C 1,设圆的面积为 S 1,则 区域A 的面积为—,区域B 、C 的面积为—,因此,P(A 1)= — , P(B 1)=p(C 1)=—.(2)记事件D 为 在靶子1中,分别投中区域 A 或B”,利于I 艳于2⑶记事件 E 为“在靶子2中,飞镖没有投中区域C”,则有 —区域A 与B 的面积之和 P (E)= 圆的面积点评:在本题的飞镖的投掷中,因为是随机投掷,且没有脱靶,因此,符合几何概型的 特点,所以用几何概型来计算有关的概率.在本题中的 测度”是面积.例3如图,正方形 ABCD 内接于半圆,现向半圆内随机投一点,求该点落在正方形内 的概率.分析:由于点是随机投入半圆中, 因此,符合几何概型的特点, 考虑用几何概型的概率计算方法来求解.解:设半圆的半径为 R,正方形ABCD 的边长为x,由平面几何知识可知:x 2=(R — 1)(R+ "得 x 2= 4 R 2.2 2 5记该点 落入正方形内 ”为事件 A ,则 P (A 尸 正’)”^秋 半圆的面积点评:根据实际问题的背景,本题符合几何概型的特点,本题的 测度”是面积.例4某人欲从某车站乘车出差,已知该站发往各站的客车均每小时一班,求此人等车 时间不多于10分钟的概率.分析:假设他在0〜60分钟之间任何一个时刻到车站等车是等可能的 ,但在0到60分钟之间有无穷多个时刻,不能用古典概型公式计算随机事件发生的概率 .可以通过几何概型的求概率公式得到事件发生的概率.因为客车每小时一班,他在0到60分钟之间任何一个时刻到站 等车是等可能的,所以他在哪个时间段到站等车的概率只与该时间段的长度有关 ,而与该时间段的位置无关,这符合几何概型的条件.解:记事件A “等待的时间不多于10分钟”我们所关心的事件 A 恰好是到站等车的时刻 位于[50,60]这一时间段内,因此由几何概型的概率公式,得P (A 尸60 501 ,即此人等6061车时间不多于10分钟的概率为 -6点评:在本题中,到站等车的时刻 X 是随机的,可以是 0到60之间的任何一刻,并且 是等可能的,因此符合几何概型的特点,所以用几何概型概率的计算方法来求解^知能训练1 .在500 mL 的水中有一个草履虫, 现从中随机取出2 mL 水样放到显微镜下观察, 则发 现草履虫的概率是()A.0.5B.0.4C.0.004D.不能确定2xR 2 28——〜0.51.2.平面上画了一些彼此相距2a的平行线,把一枚半径r<a的硬币任意掷在这个平面上,求硬币不与任何一条平行线相碰的概率3 .某商场为了吸引顾客,设立了一个可以自由转动的转盘(如图) ,并规定:顾客每购买100元的商品,就能获得一次转动转盘的机会.如果转盘停止时,指针正好对准红、黄或绿的 区域,顾客就可以获得 100元、50元、20元的购物券(转盘等分成 20份).甲顾客购物120 元,他获得购物券的概率是多少?他得到 100元、50元、20元的购物券的概率分别是多少?4 .(丈夫与妻子相遇问题)一位丈夫和他的妻子要上街购物,他们决定在下午 4: 00到5: 00之间在某一街角相会,他们约好当其中一个先到后一定要等另一人15分钟.若另一人仍不到则离去.试问这对夫妇能够相遇的概率为多大?假定他们到达约定地点的时间是随机 的且都在约定的一小时之内.解答:1 .C (提示:由于取水样的随机性,所求事件 A:在取出2 mL 的水样中有草履虫”的概率等于水样的体积与总体积之比2500=0.004)2 .把硬币不与任一条平行线相碰”的事件记为事件 A,为了确定硬币的位置,由硬币中 心O 向靠得最近的平行线引垂线 OM ,垂足为M ,如图所示,这样线段OM 长度(记作OM )的取值范围就是[o,a],只有当rvO 阵a 时硬币不与平行线相碰,所以所求事件A 的概率(r,a ]的长度 a r就是P (A) = J----[0,a ]的长度 a3 .甲顾客购物的钱数在 100元到200元之间,可以获得一次转动转盘的机会,转盘一共 等分了 20份,其中1份红色、2份黄色、4份绿色,这符合几何概型的条件,因此对于顾客 来说:…j , 1 2 4 7 P (获得购物券)= -------- ---- ;20201P (获得100兀购物券)=一;20P (获得50元购物券)=— 20 …一 /,, 4P (获得20兀购物券)=—— 20 4 .设x 和y 为下午4: 00以后丈夫和妻子分别到达约定地点的时间(以分钟计数),则他们所有可能的到达时间都可由有序数对( x, v )来表示,这里0vxv60, 0vy<60,基本 事件组所对110;1.应的几何区域即为边长为60的正方形区域(如下图),为使得两夫妇相遇,他们的到达时间必须在相距15分钟的间隔之内,用数学符号表示即为绝对值不等式| x-y |v 15(例如当妻子比丈夫晚到14分钟时,他们是可以相遇的,这时,只需注意到x-y=— 14, 即给出|x-y|=14,不等式满足),而基本事件组所对应的几何区域中| x-y | < 15的图形构成事件r 发生的区域,事件r的阴影部分和R的区域如图所示.因此2 2602 45 45"2一一2- 3600 2025 1575 7P(r尸------ 22~~- ----------------- ———.602 3600 3600 16点评:依据实际问题,建立相应的数学模型,将问题转化为几何概型问题是关键所在课堂小结通过这几节课的学习,已经有三种方法来求随机事件发生的概率了.这三种方法分别是一、通过做试验的方法得到随机事件发生的频率,以此来近似估计随机事件的概率;二、用古典概型的公式来计算随机事件发生的概率;三、用几何概型的公式来计算随机事件发生的概率用古典概型的公式或几何概型的公式来计算事件发生的概率时,首先应该判断该试验是否符合古典概型或几何概型的特征,然后再解题^具体地说,如果一个试验满足:(1)试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;(2)每个基本事件在每一次试验中出现的可能性相等,那么我们就可以用古典概型的公式来计算事件发生的概率 .如果一个试验满足:(1)试验中所有可能出现的基本事件有无数个;(2)每个基本事件在每一次试验中出现的可能性相等,那么我们就可以用几何概型的公式来计算事件发生的概率 .第一种方法通过做试验的方法得到事件发生的频率,以此来近似估计概率.这种方法对计算任何随机事件发生的概率的题型都适用.但是,这种方法求出来的是随机事件发生的频率,而不是概率,只是用频率来估计概率.几何概型(1)设线段l是线段L的一部分,向L上任意投一点,若投中线段l上的点的数目与该段的长度成比例,而与线段l在线段L上的相对位置无关,则点投中线段l的概率为l的长度p= ------- •L的长度'(2)设平面图形s是平面图形S的一部分,向图形S上任意投一点,若投中图形s上的数目与该图形的面积成比例,而与图形s在图形S上的相对位置无关,则点投中图形s的概率为s 的长度(3)设空间几何体v 是空间几何体 V 的一部分,向几何体V 上任意投一点,若投中几 何体v 上的数目与该几何体的体积成比例,而与几何体v 在几彳S]■体V 上的相对位置无关, 则点投中几何体v 的概率为v 的长度P= ----- :-.V 的长度作业课本习题 3.3 1、2、3.设计感想由于几何概型是在学习了古典概型之后, 将等可能事件的概念从有限向无限的延伸, 因 此,在引出几何概型之后, 将几何概型的特点与古典概型的特点进行比较,总结它们的相同 地方和不同的地方.两者都是等可能事件,所不同的是,古典概型的基本事件的个数是有限 的,而几何概型的基本事件的个数是无限的,两者的区别必须讲清楚.另外,在几何概型的 概率计算公式中的 测度”,可以是线段的长度,图形的面积,几何体的体积等等,还有一些 是可以转化为上述量的具体问题,要会转化 .(设计者:王国冲) P= S 的长度。

【高中数学苏教版】必修三教学案【第3章 3.3 几何概型 】(解析版)

【高中数学苏教版】必修三教学案【第3章 3.3 几何概型 】(解析版)

观察下面两个试验:(1)早上乘公交车去上学,公交车到站的时间可能是7:00至7:10分之间的任何一个时刻. (2)“神七”返回大陆时着陆场为方圆200 km 2的区域,而主着陆场为方圆120 km 2的区域,飞船在着陆场的任何一个地方着陆的可能性是均等的.问题1:上述两个试验中的基本事件的结果有多少个? 提示:无限个.问题2:每个试验结果出现的可能机会均等吗? 提示:是均等的.问题3:上述两试验属古典概型吗?提示:不属于古典概型,因为试验结果是无限个. 问题4:能否求两试验发生的概率? 提示:可以求出.1.几何概型的定义对于一个随机试验,将每个基本事件理解为从某个特定的几何区域内随机地取一点,该区域中每一点被取到的机会都一样;而一个随机事件的发生则理解为恰好取到上述区域内的某个指定区域中的点.这里的区域可以是线段、平面图形、立体图形等.用这种方法处理随机试验,称为几何概型.2.几何概型的计算公式在几何区域D 中随机地取一点,记事件“该点落在其内部一个区域d 内”为事件A ,则事件A 发生的概率P (A )=d 的测度D 的测度.这里要求D 的测度不为0,其中“测度”的意义依D 确定,当D 分别是线段、平面图形和立体图形时,相应的“测度”分别是长度、面积和体积等.1.在几何概型中,“等可能”应理解为对应于每个试验结果的点落入某区域内可能性大小,仅与该区域的度量成正比,而与区域的位置、形状无关.2.判断一试验是否是几何概型的关键是看是否具备两个特征:无限性和等可能性.[例1] 在等腰直角三角形ABC 中,在斜边AB 上任取一点M ,求AM 的长大于AC 的长的概率.[思路点拨] 在AB 上截取AC ′=AC ,结合图形分析适合条件的区域可求概率.[精解详析] 设AC =BC =a , 则AB =2a ,在AB 上截取AC ′=AC , 于是P (AM >AC )=P (AM >AC ′) =BC ′AB =AB -AC AB =2a -a 2a=2-22. 即AM 的长大于AC 的长的概率为2-22.[一点通]在求解与长度有关的几何概型时,首先找到几何区域D ,这时区域D 可能是一条线段或几条线段或曲线段,然后找到事件A 发生对应的区域d ,在找d 的过程中确认边界是问题的关键.1.在区间[1,3]上任取一数,则这个数大于等于1.5的概率为________. 解析:P =3-1.53-1=0.75.答案:0.752.已知函数f (x )=log 2x ,x ∈[12,2],在区间[12,2]上任取一点x 0,则使f (x 0)≥0的概率为________.解析:欲使f (x )=log 2x ≥0,则x ≥1,而x 0∈[12,2],∴x 0∈[1,2],从而由几何概型概率公式知所求概率P =2-12-12=23. 答案:23[例2] (湖南高考改编)如图,EFGH 是以O 为圆心,半径为1的圆的内接正方形.将一颗豆子随机地扔到该圆内, 用A 表示事件“豆子落在正方形EFGH 内”,则P (A )=________.[思路点拨] 可判断为几何概型,利用面积比求其概率.[精解详析] 圆的半径是1,则正方形的边长是2,故正方形EFGH (区域d )的面积为(2)2=2.又圆(区域D )的面积为π, 则由几何概型的概率公式,得P (A )=2π.[答案]2π[一点通]解决此类问题的关键是:(1)根据题意确认是否是与面积有关的几何概型问题;(2)找出或构造出随机事件对应的几何图形.利用图形的几何特征计算相关面积.3.射箭比赛的箭靶是涂有彩色的五个圆环,从外向内分别为白色、黑色、蓝色、红色,靶心是金色,金色靶心叫“黄心”,奥运会的比赛靶面直径为122 cm, 靶心直径为12.2 cm ,运动员在70 m 外射箭,假设每箭都能中靶,且射中靶面内任意一点是等可能的,那么射中黄心的概率为________.解析:记“射中黄心”为事件B ,由于中靶点随机地落在面积为14×π×1222 cm 2的大圆内,而当中靶点落在面积为14×π×12.22 cm 2的黄心内时,事件B 发生,所以事件B 发生的概率P (B )=14π×12.2214π×1222=0.01. 答案:0.014.如图,平面上一长12 cm ,宽10 cm 的矩形ABCD 内有一半径为1 cm 的圆O (圆心O 在矩形对角线交点处).把一枚半径为1 cm 的硬币任意掷在矩形内(硬币完全落在矩形内),求硬币不与圆O 相碰的概率.解:由题意可知:只有硬币中心投在阴影部分(区域d )时才符合要求,所以不与圆相碰的概率为8×10-π×2280=1-π20.[例3] (12分)用橡皮泥做成一个直径为6 cm 的小球,假设橡皮泥中混入一个很小的砂粒,试求这个砂粒距离球心不小于1 cm 的概率.[思路点拨] 先判断概型为几何概型后利用体积比计算概率.[精解详析] 设“砂粒距离球心不小于1 cm ”为事件A ,球心为O ,砂粒位置为M ,则事件A 发生,即OM ≥1 cm.(3分)设R =3,r =1,则区域D 的体积为V =43πR3(5分)区域d 的体积为V 1=43πR 3-43πr 3.(7分)∴P (A )=V 1V =1-(r R )3=1-127=2627.(10分)故砂粒距离球心不小于1 cm 的概率为2627.(12分)[一点通]如果试验的结果所成的区域可用体积来度量,我们要结合问题的背景,选择好观察角度,准确找出基本事件所占的总的体积及事件A 所分布的体积.其概率的计算P (A )=构成事件A 的区域体积试验的全部结果构成的区域体积.5.一只小蜜蜂在一个棱长为30的正方体玻璃容器内随机飞行,若蜜蜂在飞行过程中与正方体玻璃容器6个表面中至少有一个的距离不大于10,则就有可能撞到玻璃上而不安全;若始终保持与正方体玻璃容器6个表面的距离均大于10,则飞行是安全的,假设蜜蜂在正方体玻璃容器内飞行到每一位置可能性相同,那么蜜蜂飞行是安全的概率是________.解析:记“蜜蜂能够安全飞行”为事件A ,则它位于与正方体玻璃容器6个表面的距离均大于10的区域飞行时是安全的,故区域d 为棱长为10的正方体,P (A )=103303=127.答案:1276.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,棱长为1,在正方体内随机取点M ,则使四棱锥M- ABCD 的体积小于16的概率为________.解析:设M 到平面ABCD 的距离为h ,则V M-ABCD =13S 底ABCD ·h =16,S 底ABCD =1,∴h =12.∴只要点M 到平面ABCD 的距离小于12.所有满足点M 到平面ABCD 的距离小于12的点组成以ABCD 为底面,高为h (h <12)的长方体,又正方体棱长为1.∴使棱锥M -ABCD 的体积小于16的概率P =121=12.答案:12利用几何概型计算事件概率分以下几步:(1)判断是否为几何概型,此步关键是把事件看成一次试验,然后看试验是否是等可能试验,并且试验次数是否是无限的.(2)计算基本事件与事件A 所含的基本事件对应的区域的测度(长度、面积或体积). (3)利用概率公式计算.课下能力提升(十七)一、填空题1.在区间[-1,2]上随机取一个数x ,则x ∈[0,1]的概率为 ________. 解析:[-1,2]的长度为3,[0,1]的长度为1,所以概率是13.答案:132.如图,半径为10 cm 的圆形纸板内有一个相同圆心的半径为1 cm 的小圆.现将半径为1 cm 的一枚硬币抛到此纸板上,使硬币整体随机落在纸板内,则硬币落下后与小圆无公共点的概率为________.解析:由题意,硬币的中心应落在距圆心2~9 cm 的圆环上,圆环的面积为π×92-π×22=77π cm 2,故所求概率为77π81π=7781. 答案:77813.如图所示,边长为2的正方形中有一封闭曲线围成的阴影区域,在正方形中随机撒一粒豆子,它落在阴影区域内的概率为23,则阴影区域的面积为________.解析:由几何概型知,S 阴S 正方形=23,故S 阴=23×22=83. 答案:834.一只蚂蚁在三边边长分别为3,4,5的三角形的边上爬行,某时刻该蚂蚁距离三角形的三个顶点的距离均超过1的概率为________.解析:边长为3,4,5三边构成直角三角形,P =(3-1-1)+(4-1-1)+(5-1-1)3+4+5=612=12. 答案:125.如图,在平面直角坐标系中,∠xOT =60°,以O 为端点任作一射线,则射线落在锐角∠xOT 内的概率是________.解析:以O 为起点作射线,设为OA ,则射线OA 落在任何位置都是等可能的,落在∠xOT 内的概率只与∠xOT 的大小有关,符合几何概型的条件.记“射线OA 落在锐角∠xOT 内”为事件A ,其几何度量是60°,全体基本事件的度量是360°,由几何概型概率计算公式,可得P (A )=60360=16. 答案:16二、解答题6.点A 为周长等于3的圆周上一个定点,若在该圆周上随机取一点B ,求劣弧AB ︵的长度小于1的概率.解:如图,圆周上使AM ︵的长度等于1的点M 有两个,设为M 1,M 2,则过A 的圆弧M 1AM 2︵的长度为2,B 点落在优弧M 1AM 2︵上就能使劣弧AB ︵的长度小于1,所以劣弧AB ︵的长度小于1的概率为23.7.有一个底面半径为1,高为2的圆柱,点O 为底面圆的圆心,在这个圆柱内随机取一点P ,求点P 到点O 距离大于1的概率.解:区域D 的体积V =π×12×2=2π,当P 到点O 的距离小于1时,点P 落在以O 为球心,1为半径的半球内,所以满足P 到O 距离大于1的点P 所在区域d 的体积为V 1=V -V 半球=2π-23π=43π.所求的概率为V 1V =23.8.两人约定在20∶00到21∶00之间相见,并且先到者必须等迟到者40分钟方可离去,如果两人出发是各自独立的,在20∶00至21∶00各时刻相见的可能性是相等的,求两人在约定时间相见的概率.解:设两人分别于x 时和y 时到达约见地点,要使两人能在约定时间范围内相见,当且仅当-23≤x -y ≤23.两人到达约见地点所有时刻(x ,y )的各种可能结果可用图中的单位正方形内(包括边界)的点来表示,两人能在约定的时间范围内相见的所有时刻(x ,y )的各种可能结果可用图中的阴影部分(包括边界)来表示,因此阴影部分与单位正方形的面积比就反映了两人在约定时间范围内相遇的可能性的大小,也就是所求的概率为:S阴影S单位正方形=1-(13)212=89.P=。

高中数学新苏教版精品教案《苏教版高中数学必修3 3.3.1 几何概型》0

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几何概型教案设计(防城港市实验高级中学上官雪华)一、教学目标1、知识与技能:①体会几何概型的意义;②了解几何概型的特点和概率计算公式。

2、过程与方法:①让学生感受生活中的数学,通过对几个实例的探究,让学生经历概念数学化的过程;②以问题为载体,让学生参与并成为探索问题的主体,让学生在讨论中明知,在辩论中解惑,在思考中提升。

3、情感态度价值观:体会概率在生活中的重要作用,感知生活中的数学,激发提出问题和解决问题的勇气,培养其积极探索的精神。

二、教学重点、难点1、重点:掌握几何概型的判断及其概率的计算公式。

2、难点:①理解几何概型的特征,把实际问题转化为用几何概型解决的概率问题(建模)。

②不同测度几何概型问题,在概率公式应用上把握几何概型的区域和测度。

三、教学课时与手段1、教学课时:1课时2、教学手段:多媒体教学四、教学基本流程复习引入→问题猜想→概念形成→对比迁移→思维拓展→课堂小结→知识应用→挑战高考→分层作业五、教学过程一、知识回顾古典概型:1、特点2、计算公式复习题:在区间[0,10]上任意取一个整数,则不大于3的概率为:二、问题猜想探究一:剪彩剪出的数学问题为庆祝防城港市天和百货的正式建成,商家进行了隆重的剪彩仪式,一根长为30cm的彩带,拉直后在任意位置剪断,记“只剪一次,剪得两段的长不小于10cm”为事件A,那么事件A的概率是多少?(提示:可将彩带平均分为三段,找出符合题中的区域)问题1:试验中任意位置剪断彩带会有多少种情况发生?(无限性)问题2:这些情况的发生是等可能的吗?(等可能性)问题3:如何去计算事件A的概率?强调:(等可能性无限性成比例)探究二:飞镖掷出的数学问题某飞镖盘由两个半径分别为5cm和10cm的同心圆组成,现向圆盘投掷飞镖,假设飞镖都能射中圆盘,且射中圆盘上每一个点都是等可能的,记“射中红色区域”为事件A,那么事件A的概率是多少?(强调:等可能性无限性成比例)探究三:取水取出的数学问题有一杯1升的水,其中漂浮有1个微生物,用一个小杯从这杯水中取出升,记“小杯水中含有这个微生物”为事件A,那么事件A的概率是多少?(强调:等可能性无限性成比例)三、概念形成从三个探究的过程,思考以下问题:1、从基本事件的角度出发,这类概率问题的特点是什么?【等可能性、无限性】2、以上两个事件中,事件A的概率与构成事件A的区域长度(面积)有何关系?【成比例】3、这类概率问题的计算方法是什么?【归纳三个测度】师生互动过程:教师组织学生讨论,然后给出结论。

3.3.几何概型-苏教版必修3教案

3.3.几何概型-苏教版必修3教案

3.3 几何概形-苏教版必修3教案教学目标1.理解几何概念中的相关术语和概念。

2.掌握计算几何图形的相关面积、周长和体积等方面的知识。

3.能够应用几何知识解决生活中常见的问题。

教学内容1.点、线、面的定义点是几何概念中最基本的要素,不具备长度、宽度和高度等特征。

线是两个点通过直线相连的形状,具备长度但没有宽度和高度。

面是由三条或三条以上的线围成的封闭区域,具备面积但没有高度。

2.计算图形的周长和面积•矩形、正方形的周长和面积•直角三角形的周长和面积•一般三角形的周长和面积•圆形的周长和面积3.空间几何图形的计算•正方体、长方体、正棱柱的表面积和体积•正棱锥、正四面体的表面积和体积•圆柱、圆锥、球体的表面积和体积4.几何问题的应用在生活中,我们经常会遇到一些几何问题,例如房屋建造、道路设计、园林设计等。

本部分将通过一些实例对几何知识的应用进行讲解、掌握。

教学方法本课采取“质询式教学”、“实践类教学”和“探究式学习”等多种教学方法,通过让学生进行实际操作和探究来加深对几何概念和应用的理解和记忆。

教学评估本课程的评估将从知识掌握、应用能力和思维能力三个方面进行评估。

1.知识掌握:课后进行小测验,检查学生对课程知识的掌握情况。

2.应用能力:进行一些实例分析和探究练习,检查学生对课程知识的应用能力。

3.思维能力:通过一些思维导图、绘画和手工制作等练习,检查学生的创造力和思维能力。

教学理念在几何学习中,我们需要寓教于乐、融会贯通。

在教学过程中,我们需要注意以下几点。

1.重视学生的参与度:在课堂上,我们要注重学生参与度的提高,采取互动式教学方式激发学生的兴趣。

2.加强实践性教学:几何学习需要通过实践来加深对概念的理解和记忆,因此我们需要注重实践性教学。

3.多元化的教学策略:根据不同学生的学习特点和需求,采取多元化的教学策略,以满足学生的心理和认知需求。

总结通过本次几何概形的教学,学生将对几何概念和计算有更深入的了解,能够应用几何知识解决更广泛的实际问题。

高中数学新苏教版精品教案《苏教版高中数学必修3 3.3.1 几何概型》

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几何概型苏教版必修3教学案课题几何概型1学生完成所需时间 2021班级姓名第小组一、[学习目标]1了解几何概型的概念及根本特点;〔2〕熟练掌握几何概型中概率的计算公式;〔3〕会进行简单的几何概率计算.二、[重点难点]〔1〕掌握几何概型中概率的计算公式;〔2〕会进行简单的几何概率计算。

三、[知识链接]一、问题情景1.情境:试验1.取一根长度为的绳子,拉直后在任意位置剪断.试验2.射箭比赛的箭靶涂有五个彩色得分环.从外向内为白色,黑色,蓝色,红色,靶心是金色.金色靶心叫"黄心".奥运会的比赛靶面直径为,靶心直径为.运发动在外射箭.假设射箭都能射中靶面内任何一点都是等可能的.2.问题:〔1〕对于试验1剪得两段的长都不小于的概率有多大?〔2〕试验2射中黄心的概率为多少?二.学生活动经分析,第一个试验,从每一个位置剪断都是一个根本领件,剪断位置可以是长度为的绳子上的任意一点.第二个试验中,射中靶面上每一点都是一个根本领件,这一点可以是靶面直径为的大圆内的任意一点.在这两个问题中,根本领件的个数是有限的还是无限多个?每个根本领件的"等可能性"是否相同呢?能用古典概型的公式求解码?考虑第一个问题,如图,记"剪得两段的长都不小于"为事件.把绳子三等分,于是当剪断位置处在中间一段上时,事件发生.由于中间一段的长度等于绳长的,于是事件发生的概率.图第二个问题,如图,记"射中黄心"为事件,由于中靶心随机地落在面积为的大圆内,而当中靶点落在面积为的黄心内时,事件发生,于是事件发生的概率.三.建构数学1.几何概型的概念:2.几何概型的根本特点:〔1〕〔2〕3.几何概型的概率:一般地,在几何区域中随机地取一点,记事件"该点落在其内部一个区域内"为事件,那么事件发生的概率公式是.四、[学法指导]说明:〔1〕的测度不为;〔2〕其中"测度"的意义依确定,当分别是线段,平面图形,立体图形时,相应的"测度"分别是长度,面积和体积.〔3〕区域为"开区域";〔4〕区域内随机取点是指:该点落在区域内任何一处都是等可能的,落在任何局部的可能性大小只与该局部的测度成正比而与其形状位置无关.四.数学运用1.例题例1.取一个边长为的正方形及其内切圆〔如图〕,随机向正方形内丢一粒豆子,求豆子落入圆内的概率.〔"测度"为面积〕例2.在高产小麦种子中混入了一粒带锈病的种子,从中随机取出,含有麦锈病种子的概率是多少?〔"测度"为体积〕例3.在等腰直角三角形中,在斜边上任取一点,求小于的概率.〔"测度"为长度〕五、[学习小结]1.几何概型的概念及根本特点2.几何概型中概率的计算公式六、[达标检测]、1、练习课本第页练习1,2,32、阅读课本的内容。

高中数学新苏教版精品教案《苏教版高中数学必修3 3.3.1 几何概型》35

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几何概型班级学号姓名【学习目标】1.正确理解几何概型的概念;2.掌握几何概型的概率公式;3会根据古典概型和几何概型的区别与联系来判别某种概型是古典概型还是几何概型【学习重难点】重点几何概型的概念、公式及应用难点几何概型和古典概型的区别与联系【学法指导】通过师生共同探究,体会数学知识的形成,学会应用数学知识来解决问题,体会数学知识与现实世界的联系,培养学生逻辑推理能力,自觉养成动手、动脑的良好习惯【学习过程】一、情境引入1复习回忆古典概型一做一次实验,所有可能的结果有n个,每个结果出现的可能性相等,如果某个事件A包含的结果有m个,那么事件A的概率为二古典概型的两个根本特点:〔1〕所有的根本领件只有有限个;〔有限性〕〔2〕每个根本领件发生都是等可能的〔等可能性〕三古典概型的经典案例:抛骰子,摸球2创设情境引入新课问题:〔1〕假设A={1,2,3,4,5,6,7,8,9},那么从A中任取出一个数,这个数不大于3的概率是多少?〔2〕假设A=0,9],那么从A中任意取出一个数,这个数不大于3的概率是多少?问题1:取一根长为9米的彩带,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长度都不小于3米的概率是多少解:记“剪得两段彩带都不小于3m〞为事件A把彩带三等分,于是当剪断位置处在中间一段上时,事件A发生由于绳子上各点被剪断是等可能的,且中间一段的长度等于彩带的问题2:某列岛周围海域面积约为17万平方公里,如果在此海域里有面积达万平方公里的大陆架蕴藏着石油,假设在这个海域里任意选定一点钻探,那么钻出石油的概率是多少?解:记“钻出石油〞为事件A,那么问题3:有一杯1升的水, 其中含有1个细菌, 用一个小杯从这杯水中取出升, 求小杯水中含有这个细菌的概率解:记“小杯水中含细菌〞为事件A,那么3探究〔1〕类比古典概型,说明以上三个试验有什么共同点?①试验中所有可能出现的根本领件有无限多个;②每个根本领件的发生都是等可能的〔2〕试验的概率是如何求得的?借助几何图形的长度、面积、体积的比值分析事件A发生的概率二、新课讲授1定义上述随机试验具有共同点:设D是一个可度量的区域〔例如线段、平面图形、立体图形等〕,每个根本领件可以视为从D内随机的取一点,区域D内的每一点被取到的时机都一样;随机事件A的发生可以视为恰好取到区域D内的某个指定区域d中的点。

高中数学新苏教版精品教案《苏教版高中数学必修3 3.3.1 几何概型》3

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课题 几何概型教学过程 一学生自主学习请同学们在复习古典概型的基础上,研究下列两个问题,并完成填充,每空5分问题一、如图,将一个圆盘均分成8个扇形,并用几种不同的颜色给其涂色(如图),然后用剪刀将这8个扇形剪开,完全打乱。

某同学从中随机抽取一张扇形,问抽中白色扇形的概率是多少? 1一次试验(抽取)的基本事件是什么?答: 2这些基本事件共有 个,3每一个基本事件是否都是“等可能”发生的?答: 4“抽中白色扇形”这个事件包含的基本事件有 个 5这个问题属于古典概型吗答: 6抽中白色扇形的概率等于问题二、若将问题一中的圆盘制作成一个靶面。

某同学进行飞镖练习,假设每次投镖都能中靶,且投中靶面的每一点都是等可能的,试猜测该同学在一次练习中投中白色区域的概率。

7一次试验(抽取)的基本事件是什么?答: 8这些基本事件共有 个,9每一个基本事件是否都是“等可能”发生的?答: 10“投中白色区域”这个事件包含的基本事件有 个 11这个问题属于古典概型吗答:12你猜测“投中白色区域”的概率等于 问题一和问题二有什么异同点答:13共同点是 14不同点是15你是用什么方法得到问题二的结果的答: 请仿照此方法得到下列练习的答案: 0,1]上随机说一个实数,则这个数大于13的概率为17取一个边长为2a 的正方形及其内切圆,随机向正方形内丢一粒小豆子,则豆子落入圆内的概率为 18在1000mL 高产小麦种子中混入了1粒带麦锈病的种子,从中随机取出10mL ,这粒病种子被取出的概率为二课堂教学2a1学生自主学习情况反馈问题二及16、17等都有两个共同的特点:1一次试验中可能出现的基本事件的个数是无限的; 2一次试验中每个基本事件都是等可能发生的2几何概型的定义:设D 是一个可度量的区域( 如线段、平面图形、立体图形等),每个基本事件可视为从区域D 内随机地取一点,区域D 内每一点被取到的机会都一样;随机事件A 的发生可以视为恰好取到区域D 内某个指定区域d 中的点。

高中数学 3.3《几何概型》教案(1) 苏教版必修3

高中数学 3.3《几何概型》教案(1) 苏教版必修3

3.3《几何概型》教案(1)教学目标:(1)了解几何概型的概念及基本特点;式;(3)会进行简单的几何概率计算.教学重点、难点:(1)掌握几何概型中概率的计算公式;(2)会进行简单的几何概率计算.教学过程:一、问题情境1.情境:情境1.如上图:小猫钓鱼游戏中,若鱼钩落在红色的正方形内就可获得一等奖,问获得一等奖的概率有多大?若改为圆呢?情境2.取一根长度为3m的绳子,拉直后在任意位置剪断.剪得两段的长都不小于1m的概率有多大?情境3.射箭比赛的箭靶涂有五个彩色得分环.从外向内为白色,黑色,蓝色,红色,靶心是金色.金色靶心叫"黄心".奥运会的比赛靶面直径为122cm,靶心直径为12.2cm.运动员在70m外射箭.假设射箭都能射中靶面内任何一点都是等可能的.射中黄心的概率为多少?问题:这三个问题是古典概型吗?二、学生活动:经分析,第一个试验,从每一个位置剪断都是一个基本事件,剪断位置可以是长度为3m的绳子上的任意一点.第二个试验中,射中靶面上每一点都是一个基本事件,这一点可以是靶面直径为122cm 的大圆内的任意一点.在这两个问题中,基本事件有无限多个,虽然类似于古典概型的"等可能性",但是显然不能用古典概型的方法求解.考虑第一个问题,如图331--,记"剪得两段的长都不小于1m "为事件A .把绳子三等分,于是当剪断位置处在中间一段上时,事件A 发生.由于中间一段的长度等于绳长的13, 于是事件A 发生的概率1()3P A =. 图331-- 第二个问题,如图332--,记"射中黄心"为事件B ,由于中靶心随机地落在面积为2211224cm π⨯⨯的大圆内,而当中靶点落在面积为 22112.24cm π⨯⨯的黄心内时,事件B 发生, 于是事件B 发生的概率22112.24()0.0111224P B ππ⨯⨯==⨯⨯.图332--三、建构数学1.几何概型的概念:对于一个随机试验,我们将每个基本事件理解为从某个特定的几何区域内随机地取一点,该区域中每一点被取到的机会都一样;而一个随机事件的发生则理解为恰好取到上述区域内的某个指定区域中的点.这里的区域可以是线段,平面图形,立体图形等.用这种方法处理随机试验,称为几何概型. 2.几何概型的基本特点:(1)试验中所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个; (2)每个基本事件出现的可能性相等.3.几何概型的概率:一般地,在几何区域D 中随机地取一点,记事件"该点落在其内部一个区域d 内"为事件A ,则事件A 发生的概率()d P A D =的测度的测度.说明:(1)D 的测度不为0;(2)其中"测度"的意义依D 确定,当D 分别是线段,平面图形,立体图形时,相应的"测度"分别是长度,面积和体积. (3)区域为"开区域";(4)区域D 内随机取点是指:该点落在区域内任何一处都是等可能的,落在任何部分的可能性大小只与该部分的测度成正比而与其形状位置无关.四、数学运用 1.例题例1.取一个边长为2a 的正方形及其内切圆(如图333--),随机向正方形内丢一粒豆子,求豆子落入圆内的概率.("测度"为面积)分析:由于是随机丢豆子,故可认为豆子落入正方形内任一点的机会都是均等的,于是豆子落入圆中的概率应等于圆面积与正方形面积的比.解:记"豆子落入圆内"为事件A ,则22()44a P A a ππ===圆面积正方形面积.答:豆子落入圆内的概率为4π. 图333--例2.两根相距8m 的木杆上系一根拉直绳子,并在绳子上挂一盏灯,求灯与两端距离都大于3m 的概率.解:记“灯与两端距离都大于3m”为事件A ,由于绳长8m ,当挂灯位置介于中间2m 时,事件A 发生,于是事件A 发生的概率14==2P(A)8。

高中数学 3.3 几何概型学案 苏教版必修3

高中数学 3.3 几何概型学案 苏教版必修3

3.3 几何概型何概型的概率.1.几何概型设D 是一个可度量的区域(例如线段、平面图形、立体图形等),每个基本事件可以视为从区域D 内随机地取一点,区域D 内的每一点被取到的机会都一样;随机事件A 的发生可以视为恰好取到区域D 内的某个指定区域d 中的点.这时,事件A 发生的概率与d 的测度(长度、面积、体积等)成正比,与d 的形状和位置无关.我们把满足这样条件的概率模型称为几何概型.预习交流1几何概型的概率计算与构成事件的区域形状、位置有关吗?提示:几何概型的概率只与它的测度(长度、面积、体积等)有关,而与构成事件的区域形状、位置无关.2.几何概型的计算公式及特点(1)几何概型的特点:①在每次试验中,不同的试验结果有无穷多个,且全体结果可用一个有度量的几何区域来表示;②每个试验结果出现的可能性相等,即基本事件的发生是等可能的.(2)几何概型的概率计算公式:一般地,在几何区域D 中随机地取一点,记事件“该点落在其内部一个区域d 内”为事件A ,则事件A 发生的概率为P (A )=d 的测度D的测度(d ⊆D ).预习交流2(1)在区间[-1,1]上随机取一个数x ,x 2≤14的概率为__________.(2)如图的矩形,长为2米,宽为1米.在矩形内随机地撒300颗黄豆,数得落在阴影部分的黄豆数为138颗.据此可以估计出图中阴影部分的面积为__________.(3)如图所示,有两个转盘,甲、乙两人玩转盘游戏时规定:当指针指向B 区域时,甲获胜;否则,乙获胜.在两种情形下甲获胜的概率分别为__________.提示:(1)12 (2)2325 (3)12,35一、长度型几何概型一个路口的红绿灯,红灯的时间为30秒,黄灯的时间为5秒,绿灯的时间为40秒,当你到达路口时看见下列两种情况的概率各是多少?(1)红灯; (2)黄灯. 思路分析:解答本题的关键是将基本事件的全部及事件A 所包含的基本事件转化为相应区间的长度.解:到达路口的每一时刻都是一个基本事件,且是等可能的,基本事件有无穷多个,所以这是几何概型问题.总的时间长度为30+5+40=75秒,设看到红灯为事件A ,看到黄灯为事件B ,(1)出现红灯的概率为:P (A )=构成事件A 的时间长度总的时间长度=3075=25.(2)出现黄灯的概率为:P (B )=构成事件B 的时间长度总的时间长度=575=115.1.两根电线杆相距100 m ,若电线遭受雷击,且雷击点距电线杆距离为10 m 之内时,电线杆上的输电设备将受损,则遭受雷击时设备受损的概率为__________.答案:15解析:距电线杆10 m 的线段有两处,左右各一段,遭受电击的线段长为20 m .故所求概率为20100=15.2.一只蚂蚁在三边边长分别为3,4,5的三角形的边上爬行,求某时刻该蚂蚁距离三角形的三个顶点的距离均超过1的概率.解:如图所示,△ABC 中,AB =3,AC =4,BC =5,则△ABC 的周长为3+4+5=12.设某时刻该蚂蚁距离三角形的三个顶点的距离均超过1为事件A ,则()++3+2+11++122DE FG MN P A BC CA AB ===.3.取一根长度为3 m 的树干,把它锯成两段,那么锯得两段的长都不小于1 m 的概率有多大?解:从每一个位置锯断都是一个基本事件,锯断位置可以是长度为3 m 的树干上的任意一点,基本事件有无限多个,是几何概型问题.如图所示,记“锯得两段树干长都不小于1 m”为事件A ,把树干三等分,于是当锯断位置处在中间一段上时,事件A 发生.由于中间一段的长度等于树干长的13,于是事件A 发生的概率P (A )=构成事件A 的树干长度总的树干长度=13.(1)几何概型概率计算的基本步骤是:①判断是否为几何概型.尤其要注意判断等可能性;②计算所有基本事件的“测度”与事件A 所包含的基本事件对应的区域的“测度”(如长度、面积、体积、角度等);③代入几何概型的概率计算公式进行计算.(2)在求解与长度有关的几何概型时,首先找到几何区域D ,这时区域D 可能是一条线段或几条线段或曲线段,然后找到事件A 发生对应的区域d .在找d 的过程中,确定边界点是问题的关键,但边界点是否取到却不影响事件A 的概率.二、面积型几何概型取一个边长为2a 的正方形及其内切圆、外接圆,随机向外接圆内丢一粒豆子,求豆子落入图内4个白色区域的概率.思路分析:由于是随机丢豆子,故可认为豆子落入外接圆内任一点都是机会均等的,于是豆子落入图内4个白色区域的概率应等于4个白色区域的面积和与外接圆面积的比.解:记“豆子落入4个白色区域”为事件A ,则由于是随机丢豆子,故可认为豆子落入外接圆内任一点都是机会均等的,于是豆子落入图内4个白色区域的概率应等于4个白色区域的面积和与外接圆面积的比.即P (A )=4个白色区域的面积和外接圆的面积=正方形的面积-内切圆的面积外接圆的面积=4a 2-πa 2π(2a )2=4-π2π.1.如果在一个5万平方千米的海域里有表面积达40平方千米的大陆架蕴藏着石油.假如某投资公司在此海域里随意选定一点钻探,则钻到石油的概率是__________.答案:11 250解析:由于选点的随机性,可以认为该海域中各点被选中的可能性是一样的,因而所求概率等于贮藏石油的海域面积与整个海域面积之比,即P =4050 000=11 250.2.在平面直角坐标系xOy 中,设D 是横坐标与纵坐标的绝对值均不大于2的点构成的区域,E 是到原点的距离不大于1的点构成的区域,向D 中随机投一点,则落入E 中的概率为__________.答案:π16解析:D 区域:2,2x y ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩形成面积为42的正方形区域,E 区域:x 2+y 2≤1形成面积为π的圆形区域.如图所示.记P (A )为事件“落入E 中”的概率,则P (A )=π16. 3.如图,矩形花园ABCD 中,AB 为4米,BC 为6米,一只小鸟任意落下,则小鸟落在阴影区的概率是多少?解:矩形面积为:4×6=24(米2),阴影部分面积为:12×4×6=12(米2),P (小鸟落在阴影区)=121=242. (1)几何概型要求每个基本事件在一个区域内均匀分布,所以随机事件概率的大小与随机事件所在区域的形状、位置无关,只与区域的大小有关.如果随机事件所在的区域是一个单点,由于单点的测度(长度、面积、体积)为0,则它出现的概率为0,但它不是不可能事件.如果一个随机事件所在的区域是全部区域扣除一个单点,则它出现的概率为1,但不是必然事件.(2)解与面积有关的几何概型问题的关键是:①根据题意确认是否是与面积有关的几何概型问题; ②找出或构造出随机事件对应的几何图形,利用图形的几何特征计算相关面积,套用公式从而求得随机事件的概率.三、体积型几何概型已知正三棱锥S -ABC 的底面边长为4,高为3,在正三棱锥内任取一点P ,求使得V P -ABC<12V S -ABC 的概率. 思路分析:解答本题时可先找出满足条件的点P 的位置,再用几何概型求概率.解:∵V P -ABC =13S △ABC ·h , V S -ABC =13S △ABC ·3,∴当32h <时, V P -ABC <12V S -ABC , 即点P 的位置应该在中截面的下方(不妨设中截面为面A′B′C′),据比例的性质可知31128S A B C S ABC V V -'''-⎛⎫== ⎪⎝⎭,根据几何概型的概率计算公式,所以所求概率为78S ABC S A B C S ABC V V V --'''--=.1.已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,在正方体内随机取点M ,求使四棱锥M -ABCD的体积小于16的概率为__________.答案:12解析:如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1. 设M -ABCD 的高为h ,则13×S ABCD ×h <16, 又S ABCD =1,∴h <12,即点M 在正方体的下半部分, ∴所求概率1122V P V ==正方体正方体.2.有一杯1升的水,其中漂浮有1个被核污染的微生物,用一个小杯从这杯水中随意取出0.1升,求这一小杯水中含有这个微生物的概率.解:总的基本事件为杯中水的体积,事件A 包含的基本事件为取出水的体积,所以小杯水中含有这个微生物的概率为P (A )=构成事件A 的水的体积总的水的体积=0.11=110.3.如图,在等腰直角△ABC 中,过直角顶点C 在∠ACB 内部作一条射线CM ,与线段AB 交于点M ,求AM <AC 的概率.解:在AB 上取AC ′=AC , 则∠ACC ′=180452︒-︒=67.5°. 设A ={在∠ACB 内部作一条射线CM ,与线段AB 交于点M ,AM <AC }. 则所有可能结果的区域角度为90°,事件A 的区域角度为67.5°,∴P (A )=67.53=904. (1)当涉及射线的转动、扇形中有关落点区域问题时,常以角度的大小作为区域度量来计算概率.(2)如果试验的全部结果所构成的区域可用体积来度量,那么我们就要结合问题的背景,选择好观察角度,准确找出构成事件A 的区域体积及试验的全部结果构成的区域体积.(3)解决此类问题的关键是事件A 在区域角度、区域体积内是均匀的,进而判定事件的发生是等可能的,从而可以用几何概型的概率公式求解.1.(2012湖北高考改编)如图,在圆心角为直角的扇形OAB 中,分别以OA ,OB 为直径作两个半圆.在扇形OAB 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是__________.答案:1-2π解析:设OA =OB =2R ,连接AB ,如图所示,由对称性可得,阴影的面积就等于直角扇形拱形的面积,S 阴影=14π(2R )2-12×(2R )2=(π-2)R 2,S 扇=πR 2,故所求的概率是(π-2)R 2πR2=1-2π.2.面积为S 的△ABC 中,D 是BC 的中点,向△ABC 内部投一点,那么点落在△ABD 内的概率为__________.答案:123.在边长为2的正方体内任取一点,则该点在正方体的内切球内的概率为__________.答案:π6解析:记“该点落入内切球内”的事件为A ,则P (A )=内切球体积正方体体积=4π3·1323=π6. 4.在长为4米的绳子上任取一点剪开,则使两段绳子的长度一段大于3米,一段小于1米的概率是__________.答案:12解析:如图,显然当剪断点在AB 或CD 上时满足条件“一段大于3米,一段小于1米”,∴P (“一段大于3米,一段小于1米”)=AB +CD AD =24=12.5.在区间(0,3)内随机地取一个数,则这个数大于2的概率为多少? 解:几何区域D 为区间长度,所以这个数大于2的概率为大于2的区间长度与总区间长度之比,即P =3-23=13.。

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教学目标:
1.了解随机数的概念和意义;
2.了解用模拟方法估计概率的思想;
3.了解几何概型的基本概念、特点和意义;
4.了解测度的简单含义;
5.了解几何概型的概率计算公式.
教学重点:
几何概型的特点:
(1)基本事件有无限多个;
(2)基本事件发生是等可能的.
教学难点:
几何概型的概率计算公式的推导.
教学方法:
谈话、启发式.
教学过程:
一、问题情境
问题1:取一根长度为3m的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长都不小于1m的概率有多大?
问题2
金色.金色靶心叫“黄心”.
奥运会的比赛靶面直径为122cm,靶心直径为12.2cm
能中靶,且射中靶面内任意一点都是等可能的,那么射中黄心的概率有多大?
能用古典概型描述该事件的概率吗?为什么?
(1)能用古典概型描述事件的概率吗?为什么?
(2)试验中的基本事件是什么?
(3)每个基本事件的发生是等可能的吗?
(4)符合古典概型的特点吗?
二、学生活动
问题1:射中靶面上每一点都是一个基本事件,这一点可以是靶面直径为122cm的大圆内的任意一点.
3m
问题2:射中靶面上每一点都是一个基本事件,这一点可以是靶面直径为122cm 的大圆内的任意一点.
三、建构数学
对于一个随机试验,我们将每个基本事件理解为从某个特定的几何区域内随机地取一点,该区域中的每一个点被取到的机会都一样,而一个随机事件的发生则理解为恰好取到上述区域内的某个指定区域中的点.这里的区域可以是线段、平面图形、立体图形等.用这种方法处理随机试验,称为几何概型.
几何概型的特点:
(1)基本事件有无限多个;
(2)基本事件发生是等可能的.
一般地,在几何区域D 中随机地取一点,记“该点落在其内部一个区域d 内”为事件A ,则事件A 发生的概率:
.D的测度
d的测度P(A)= 四、数学运用
1.例题.
例1 两根相距8m 的木杆上系一根拉直绳子,并在绳子上挂一盏灯,求灯与两端距离都大于3m 的概率.
解:记“灯与两端距离都大于3m”为事件A ,
由于绳长8m ,当挂灯位置介于中间2m 时,事件A 发生,于是事件A 发生的概率P (A )= 82=41 例2 取一个边长为2a 的正方形及其内切圆,随机向正方形内丢一粒豆子,求豆子落入圆内的概率.
事件A,记“豆子落在圆内”为:解 .a a πππ===22圆的面积P(A)正方形面积44答:豆子落入圆内的概率为4
数学拓展:模拟撒豆子试验估计圆周率
如果向正方形内撒n 颗豆子,其中落在圆内的豆子数为m
当n
很大时,比值n m ,即频率应接近于 P (A ),于是有 由此可得 n m 4≈π 2.练习.
(1)在数轴上,设点x ∈[-3,3]中按均匀分布出现,记a ∈(-1,2]为事件A ,
则P (A )=( )
A .1
B .0
C .12
D .13
(2)在1L 高产小麦种子中混入一粒带麦锈病的种子,从中随机取出10mL ,含有麦锈病种子的2a
().m P A n

概率是多少?
(3)在1万平方公里的海域中有40平方公里的大陆贮藏着石油.假如在海域中任意一点钻探,钻到油层面的概率是多少?
(4)如右下图,假设你在每个图形上随机撒一粒黄豆,分别计算它落到阴影部分的概率.
(5)在正方形ABCD 内随机取一点P ,求∠APB > 90°的概率.
22
)2(21)(a a
D d A P π==的测度的测度解:.

=
变式:∠APB =90°?
.00
)(2===a D d B P 的测度的测度
结论:概率为0的事件可能发生!
五、要点归纳与方法小结
本节课学习了以下内容:
1.古典概型与几何概型的对比.
相同:两者基本事件的发生都是等可能的;
不同:古典概型要求基本事件有有限个,
几何概型要求基本事件有无限多个.
2.几何概型的概率公式.
积等)
的区域长度(面积或体试验的全部结果所构成积等)
的区域长度(面积或体构成事件A A P =)(
3.几何概型问题的概率的求解.
B
C
D P
B C D P
(1)古典概型与几何概型的区别在于:几何概型是无限多个等可能事件的情况,而古典概型中的等可能事件只有有限多个;
(2)D的测度不为0,当D分别是线段、平面图形、立体图形时,相应的“测度”分别是长度、面积和体积.
(3)区域应指“开区域” ,不包含边界点;在区域D内随机取点是指:该点落在 D内任何一处都是等可能的,落在任何部分的可能性只与该部分的测度成正比而与其性状位置无关.。

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