几种常见的几何概型
33几何概型
3.3 几何概型一、教学目标: 1. 知识与技能:(1)正确理解几何概型的概念; (2)掌握几何概型的概率公式:P (A )=积)的区域长度(面积或体试验的全部结果所构成积)的区域长度(面积或体构成事件A ;(3)会根据古典概型与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;(4)了解均匀随机数的概念;(5)掌握利用计算器(计算机)产生均匀随机数的方法; (6)会利用均匀随机数解决具体的有关概率的问题.2. 情感态度与价值观:本节课主要特点是随机试验多,学习是养成勤学严谨的学习习惯。
二、重点与难点:1. 几何概型的概念、公式及应用;2. 利用计算器或计算机产生均匀随机数并运用到概率的实际应用中. 三、教学过程:1. 创设情境:在概率论发展的早期,人们就已经注意到只考虑那种仅有有限个等可能结果的随机试验是不够的,还必须考虑有无限多个试验结果的情况。
例如一个人到单位的时间可能是8:00至9:00之间的任何一个时刻;往一个方格中投一个石子,石子可能落在方格中的任何一点……这些试验可能出现的结果都是无限多个。
2. 基本概念:(1)几何概率模型: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; (2)几何概型的概率公式:P (A )=积)的区域长度(面积或体试验的全部结果所构成积)的区域长度(面积或体构成事件A ;(3)几何概型的特点: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. 例题分析:例1 判下列试验中事件A 发生的概度是古典概型,还是几何概型。
(1)抛掷两颗骰子,求出现两个“4点”的概率;(2)如课本P132图3.3-1中的(2)所示,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。
高二数学几何概型知识及常见题型梳理
几何概型知识与常有题型梳理几何概型和古典概型是随机概率中两类主要模型,是概率观察中的要点,下边就几何概型的知识与常有题型做一梳理,以期能使读者对于这一知识点做到脉络清楚,头头是道。
一基本知识解析1.几何概型的定义:假如每个事件发生的概率只与构成该事件地区的长度(面积或体积)成比率,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称几何概型。
2.几何概型的概率公式:构成事件 A的地区长度(面积或体积)P(A)=的地区长度(面积或体;试验的所有结果所构成积)3.几何概型的特色:1)试验中所有可能出现的结果(基本领件)有无穷多个;2)每个基本事件出现的可能性相等.4.几何概型与古典概型的比较:一方面,古典概型拥有有限性,即试验结果是可数的;而几何概型则是在试验中出现无穷多个结果,且与事件的地区长度(或面积、体积等)相关,即试验结果拥有无穷性,是不行数的。
这是两者的不一样之处;另一方面,古典概型与几何概型的试验结果都拥有等可能性,这是两者的共性。
经过以上对于几何概型的基本知识点的梳理,我们不难看出其要核是:要抓住几何概型拥有无穷性和等可能性两个特色,无穷性是指在一次试验中,基本领件的个数能够是无穷的,这是划分几何概型与古典概型的要点所在;等可能性是指每一个基本领件发生的可能性是均等的,这是解题的基本前提。
所以,用几何概型求解的概率问题和古典概型的基本思路是相同的,同属于“比率法”,即随机事件 A 的概率能够用“事件 A 包含的基本领件所占的图形的长度、面积(体积)和角度等”与“试验的基本领件所占总长度、面积(体积)和角度等”之比来表示。
下边就几何概型常有种类题作一概括梳理。
二常有题型梳理1.长度之比种类例 1. 小欲在国庆六十周年以后从某车站搭车出门观察,已知该站发往各站的客车均每小时一班,求小等车时间不多于10 分钟的概率.例 2在长为 12cm 的线段 AB 上任取一点 M,并以线段 AM 为边作正方形,求这个正方形的2与 81cm 2面积介于 36cm之间的概率.2.面积、体积之比种类例 3. ( 08 高考 6) .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 的点构成的地区, E 是到原点的距离不大于 1 的点构成的地区,向 D 中任意投一点,则落入 E 中的概率为。
高中数学中几种常见的概率模型
高中数学中几种常见的概率模型高中数学中几种常见的概率模型:古典概型、几何概型、贝努利概型、超几何分布概型1、古典概型:也叫传统概率、其定义是由法国数学家拉普拉斯提出的。
如果一个随机试验所包含的单位事件是有限的,且每个单位事件发生的可能性均相等,则这个随机试验叫做拉普拉斯试验,这种条件下的概率模型就叫古典概型。
在这个模型下,随机实验所有可能的结果是有限的,并且每个基本结果发生的概率是相同的;古典概型是概率论中最直观和最简单的模型,概率的许多运算规则,也首先是在这种模型下得到的。
2、几何概型:是概率模型之一,别名几何概率模型,如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型。
在这个模型下,随机实验所有可能的结果都是无限的,并且每个基本结果发生的概率是相同的。
一个试验是否为几何概型在于这个试验是否具有几何概型的两个特征,无限性和等可能性,只有同时具备这两个特点的概型才是几何概型。
3、贝努利模型:为纪念瑞士科学家雅各布·贝努利而命名。
对随机试验中某事件是否发生,实验的可能结果只有两个,这个只有两个可能结果的实验被称为贝努利实验;重复进行n次独立的贝努利试验,这里“重复”的意思是指各次试验的条件是相同的,它意味着各次试验中事件发生的概率保持不变。
“独立是指是指各次试验的结果是相互独立的。
基于n重贝努利试验建立的模型,即为贝努利模型。
4、超几何分布:是统计学上一种离散概率分布。
它描述了从有限N个物件(其中包含M个指定种类的物件)中抽出n个物件,成功抽出该指定种类的物件的次数(不放回)。
称为超几何分布,是因为其形式与“超几何函数”的级数展式的系数有关。
超几何分布中的参数是M,N,n,上述超几何分布记作X~H(n,M,N) 。
几何概型概率
几何概型概率(实用版)目录1.几何概型概率的定义与性质2.几何概型概率的计算方法3.几何概型概率的应用举例正文一、几何概型概率的定义与性质几何概型概率是概率论中的一种概率类型,它是研究随机现象在几何空间中的分布规律。
几何概型概率具有以下性质:1.有限性:试验结果的数量是有限的。
2.等可能性:每个试验结果发生的可能性相等。
二、几何概型概率的计算方法几何概型概率的计算方法通常使用概率公式:P(A) = 满足条件 A 的试验结果数 / 所有可能的试验结果数。
例如,从 n 个不同元素中任选 2 个进行组合,可以得到的组合数为C(n, 2),那么组合的概率为 P(C(n, 2)) = C(n, 2) / C(n, n) = (n*(n-1)) / (2*1) = n*(n-1) / 2。
三、几何概型概率的应用举例几何概型概率在实际应用中有很多例子,下面举两个常见的例子:1.投针问题:在平面上随机投掷一根针,求针与 x 轴正半轴的夹角小于等于θ的概率。
解答:假设针的长度为 1,投针点距离 x 轴正半轴的距离为 d,则根据三角函数的性质,有 d = 2 * sin(θ/2)。
因为针的长度为 1,所以投针点在以原点为圆心、半径为 1 的圆内。
因此,针与 x 轴正半轴的夹角小于等于θ的概率为θ/2。
2.随机分割问题:将一个边长为 1 的正方形随机分割成两个三角形,求分割后两个三角形的面积比值小于等于 k 的概率。
解答:假设分割线段的长度为 x,其中一个三角形的面积为 S1 = (1-x)^2/2,另一个三角形的面积为 S2 = x^2/2。
因此,S1/S2 = (1-x)^2 / x^2 = (1-2x+x^2) / x^2 = 1 - 2x/x^2 + x^2/x^2 = 1 - 2/x + 1/x^2。
要求S1/S2 <= k,即 1 - 2/x + 1/x^2 <= k,解得 x >= 2/sqrt(k) 或x <= -2/sqrt(k)。
2020版 第10章 第3节 几何概型
[常用结论]
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几种常见的几何概型
(1)与长度有关的几何概型,其基本事件只与一个连续的变量有
关;
(2)与面积有关的几何概型,其基本事件与两个连续的变量有关,
若已知图形不明确,可将两个变量分别作为一个点的横坐标和纵坐
标,这样基本事件就构成了平面上的一个区域,即可借助平面区域解
决问题;
(3)与体积有关的几何概型,可借助空间几何体的体积公式解答问
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x-y+1≥0,
(2)作出不等式组x+y-3≤0, y≥0
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的平面区域即△ABC,其面积
为 4,且事件 A=“y0<2x0”表示的区域为△AOC,其面积为 3,所 以事件 A 发生的概率是34.]
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与体积有关的几何概型
1.已知正三棱锥 S-ABC 的底面边长为 4,高为 3,在正三棱锥
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内任取一点 P,使得 VP-ABC<12VS-ABC 的概率是(
)
A.78
B.34
C.12
D.14
A [当 P 在三棱锥的三条侧棱的中点所在的平面及下底面构成
的正三棱台内时符合要求,由几何概型知,P=1-18=78.]
解析答案
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2.一个多面体的直观图和三视图如图所示,点 M 是 AB 的中点, 一只蝴蝶在几何体 ADF-BCE 内自由飞翔,则它飞入几何体 F-AMCD 内的概率为( )
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与面积有关的几何概型 ►考法 1 与平面图形面积有关的问题 【例 1】 (2017·全国卷Ⅰ)如图,正方形 ABCD 内的图形来自中 国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形 的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的 概率是( )
学案3:§12.3 几何概型
§12.3 几何概型知识梳理 1.几何概型如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的 成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型,简称几何概型. 2.几何概型的概率公式P (A )=构成事件A 的区域长度(面积或体积)试验的全部结果所构成的区域长度(面积或体积)要点整合1.辨明两个易误点(1)几何概型中,线段的端点、图形的边框是否包含在事件之内不影响所求结果.(2)易混淆几何概型与古典概型,两者共同点是基本事件的发生是等可能的,不同之处是几何概型中基本事件的个数是无限的,古典概型中基本事件的个数是有限的. 2.会解三种常见的几何概型(1)与长度有关的几何概型,其基本事件只与一个连续的变量有关;(2)与面积有关的几何概型,其基本事件与两个连续的变量有关,若已知图形不明确,可将两个变量分别作为一个点的横坐标和纵坐标,这样基本事件就构成了平面上的一个区域,即可借助平面区域解决问题.(3)与体积有关的几何概型,可借助空间几何体的体积公式解答问题. 双基自测1. 如图,转盘的指针落在A 区域的概率为( )A .16B .19C .112D .1182. 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,则某人到达路口时看见的是红灯的概率是( )A .15B .25C .35D .453. 如图,在一边长为2的正方形ABCD 内有一曲线L 围成的不规则图形.往正方形内随机撒一把豆子(共m 颗).落在曲线L 围成的区域内的豆子有n 颗(n <m ),则L 围成的区域面积(阴影部分)为( )A .2n mB .4n mC .n 2mD .n 4m4. 如图,圆中有一内接等腰三角形.假设你在图中随机投掷一点,则它落在阴影部分的概率为________.5.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 ,则使四棱锥M -ABCD 的体积小于16的概率为________.考点突破考点1 与长度、角度有关的几何概型典例引领例1 (1)某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是( ) A .13B .12C .23D .34(2)在区间⎣⎡⎦⎤-π2,π2上随机取一个数x ,则cos x 的值介于0到12之间的概率为________.(3)如图所示,在△ABC 中,∠B =60°,∠C =45°,高AD =3,在∠BAC 内作射线AM 交BC 于点M ,则BM <1的概率为________.互动探究1.本例(2)中,若将“cos x 的值介于0到12”改为“cos x 的值介于0到32”,则概率如何?2.本例(3)中,若将“在∠BAC 内作射线AM 交BC 于点M ”改为“在线段BC 上找一点M ”,则BM <1的概率是多少? 规律方法与长度、角度有关的几何概型的求法解答关于长度、角度的几何概型问题,只要将所有基本事件及事件A 包含的基本事件转化为相应长度或角度,即可利用几何概型的概率计算公式求解.要特别注意“长度型”与“角度型”的不同.解题的关键是构建事件的区域(长度或角度). 通关练习1.在区间[0,2]上随机地取出一个数x ,则事件“-1≤log 12⎝⎛⎭⎫x +12≤1”发生的概率为( ) A .34B .23C .13D .142.如图所示,在直角坐标系内,射线OT 落在30°角的终边上,任作一条射线OA ,则射线OA 落在∠yOT 内的概率为________.与面积有关的几何概型是高考命题的热点,多以选择题或填空题的形式呈现,多为容易题或中档题.高考对与面积有关的几何概型的考查主要有以下两个命题角度: (1)与平面图形面积有关的几何概型; (2)与线性规划知识交汇命题的几何概型. 典例引领例2 (1)从区间[0,1]随机抽取2n 个数x 1,x 2,…,x n ,y 1,y 2,…,y n ,构成n 个数对(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n ),其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为( ) A .4nmB .2nmC .4mnD .2m n(2)在区间[0,4]上随机取两个实数x ,y ,使得x +2y ≤8的概率为( ) A .14B .316C .916D .34规律方法与面积有关的几何概型的求法求解与面积有关的几何概型时,关键是弄清某事件对应的面积以求面积,必要时可根据题意构造两个变量,把变量看成点的坐标,找到试验全部结果构成的平面图形,以便求解. 题点通关角度一 与平面图形面积有关的几何概型1. 如图,将半径为1的圆分成相等的四段弧,再将四段弧围成星形放在圆内(阴影部分).现在往圆内任投一点,此点落在星形区域内的概率为( )A .4π-1B .1πC .1-1πD .2π角度二 与线性规划知识交汇命题的几何概型2.在区间[0,1]上任取两个数a ,b ,则函数f (x )=x 2+ax +b 2无零点的概率为________. 考点3 与体积有关的几何概型 典例引领例3 (1)在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点O 为底面ABCD 的中心,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1内随机取一点P ,则点P 到点O 的距离大于1的概率为________. (2)在体积为V 的三棱锥S -ABC 的棱AB 上任取一点P ,则三棱锥S -APC 的体积大于V3的概率是________. 规律方法与体积有关的几何概型的求法对于与体积有关的几何概型问题,关键是计算问题的总体积(总空间)以及事件的体积(事件空间),对于某些较复杂的也可利用其对立事件求解.跟踪训练 如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,H 分别是棱A 1B 1,D 1C 1上的点(点E 与B 1不重合),且EH ∥A 1D 1,过EH 的平面与棱BB 1,CC 1相交,交点分别为F ,G .设AB =2AA 1=2a ,EF =a ,B 1E =2B 1F .在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1内随机选取一点,则该点取自于几何体A 1ABFE -D 1DCGH 内的概率为________.提升素养数学思想——转化与化归思想在几何概型中的应用典例 某校早上8:00开始上课,假设该校学生小张与小王在早上7:30~7:50之间到校,且每人在该时间段的任何时刻到校是等可能的,则小张比小王至少早5分钟到校的概率为__________.(用数字作答)感悟提高 本题通过设置小张、小王两人到校的时间这两个变量x ,y ,将已知转化为x ,y 所满足的不等式,进而转化为坐标平面内的点(x ,y )的相关约束条件,从而把时间这个长度问题转化为平面图形的二维面积问题,进而转化为面积型的几何概型问题求解.若题中涉及三个相互独立的变量,则需将其转化为空间几何体的体积问题加以求解.跟踪训练 甲、乙两位同学约定周日上午在某电影院旁见面,并约定先到达者等10分钟后另一人还没有到就离开.如果甲是8:30到达,假设乙在8:00~9:00之间到达,且乙在8:00~9:00之间何时到达是等可能的,则两人见面的概率是( ) A .16B .14C .13D .12参考答案知识梳理1.长度(面积或体积) 双基自测 1. 【答案】 C 2. 【答案】B【解析】 P =3030+5+40=25,故选B.3. 【答案】B【解析】S 阴影S 正方形=落在L 围成的区域的豆子数n落在正方形中的豆子数m ,所以S 阴影=n m ×22=4nm .4. 【答案】 1π【解析】 设圆的半径为R ,由题意知圆内接三角形为等腰直角三角形,其直角边长为2R , 则所求事件的概率为P =S 阴S 圆=12×2R ×2R πR 2=1π. 5.【答案】 12【解析】 在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,设M -ABCD 的高为h ,则13×S 四边形ABCD ×h =16.又S 四边形ABCD =1,所以h =12.若体积小于16,则h <12,即点M 在正方体的下半部分,所以P =12V正方体V 正方体=12.例1 【答案】 (1)B (2)13 (3)25【解析】 (1)由题意得图:由图得等车时间不超过10分钟的概率为12.(2)当-π2≤x ≤π2时,由0≤cos x ≤12,得-π2≤x ≤-π3或π3≤x ≤π2,根据几何概型概率公式得所求概率为13. (3)因为∠B =60°,∠C =45°, 所以∠BAC =75°.在Rt △ABD 中,AD =3,∠B =60°, 所以BD =AD tan 60°=1,∠BAD =30°.记事件N 为“在∠BAC 内作射线AM 交BC 于点M ,使BM <1”,则可得∠BAM <∠BAD 时事件N 发生.由几何概型的概率公式,得:P (N )=30°75°=25.互动探究1.解:当-π2≤x ≤π2时,由0≤cos x ≤32, 得-π2≤x ≤-π6或π6≤x ≤π2,根据几何概型概率公式得所求概率为23.2.解:依题意知BC =BD +DC =1+3,P (BM <1)=11+3=3-12.通关练习 1.【答案】A【解析】 不等式-1≤log 12⎝⎛⎭⎫x +12≤1可化为log 122≤log 12⎝⎛⎭⎫x +12≤log 1212,即12≤x +12≤2,解得0≤x ≤32,故由几何概型的概率公式得P =32-02-0=34.2.【答案】 16【解析】 如题图,因为射线OA 在坐标系内是等可能分布的,则OA 落在∠yOT 内的概率为60360=16. 例2 【答案】 (1)C (2)D【解析】 (1)设由⎩⎨⎧0≤x n ≤10≤y n ≤1构成的正方形的面积为S ,x 2n +y 2n <1构成的图形的面积为S ′,所以S ′S =14π1=m n ,所以π=4mn,故选C. (2) (x ,y )构成的区域是边长为4的正方形及其内部,其中满足x +2y ≤8的区域为如图所示的阴影部分,易知A (4,2),所以P =12×(2+4)×44×4=34.选D.角度一 与平面图形面积有关的几何概型 1. 【答案】A【解析】 顺次连接星形的四个顶点,则星形区域的面积等于(2)2-4⎝⎛⎭⎫14×π×12-12×12=4-π,又因为圆的面积等于π×12=π,因此所求的概率等于4-ππ=4π-1.角度二 与线性规划知识交汇命题的几何概型 2.【答案】 34【解析】 要使该函数无零点,只需a 2-4b 2<0,即(a +2b )(a -2b )<0.因为a ,b ∈[0,1],a +2b >0, 所以a -2b <0.作出⎩⎪⎨⎪⎧0≤a ≤1,0≤b ≤1,a -2b <0的可行域(如图阴影部分所示),易得该函数无零点的概率P =1-12×1×121×1=34.考点3 与体积有关的几何概型 典例引领例3 【答案】(1)1-π12 (2)23【解析】 (1)正方体的体积为:2×2×2=8,以O 为球心,1为半径且在正方体内部的半球的体积为:12×43πr 3=12×43π×13=23π,则点P 到点O 的距离大于1的概率为:1-23π8=1-π12.(2)由题意可知V S -APC V S -ABC >13,三棱锥S -ABC 的高与三棱锥S -APC 的高相同.作PM ⊥AC 于M ,BN ⊥AC 于N ,则PM ,BN 分别为△APC 与△ABC 的高,所以V S -APC V S -ABC =S △APC S △ABC =PM BN >13,又PMBN =AP AB ,所以AP AB >13,故所求的概率为23(即为长度之比).跟踪训练 【答案】910【解析】 因为EH ∥A 1D 1,所以EH ∥B 1C 1,所以EH ∥平面BCC 1B 1.过EH 的平面与平面BCC 1B 1交于FG ,则EH ∥FG ,所以易证明几何体A 1ABFE -D 1DCGH 和EB 1F -HC 1G 分别是等高的五棱柱和三棱柱,由几何概型可知,所求概率为:P =1-V 三棱柱V 长方体=1-S △EB 1FS 矩形ABB 1A 1=1-12×55a ×255a 2a 2=910.提升素养 典例 【答案】932【解析】 设小王到校时间为x ,小张到校时间为y ,则小张比小王至少早到5分钟时满足x -y ≥5.如图,原点O 表示7:30,在平面直角坐标系中画出小王和小张到校的时间构成的平面区域(图中正方形区域),该正方形区域的面积为400,小张比小王至少早到5分钟对应的图形(图中阴影部分)的面积为12×15×15=2252,故所求概率为P =2252400=932.跟踪训练 【答案】C【解析】由题意知,若以8:00为起点,则乙在8:00~9:00之间到达这一事件对应的集合是Ω={x |0<x <60},而满足条件的事件对应的集合是A ={x |20≤x ≤40},所以两人见面的概率是40-2060-0=13.。
几何概型
P(A)
d的测度. D的测度
注: (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,
解:记事件A:按错键使含有犯罪内容的谈话被部分或
全部擦掉.则事件A发生就是在0--2/3min时间
段内按错键.故
2
1
P(A)验问题的方法
1、适当选择观察角度,把问题转化为几何概 型求解;
2、把基本事件转化为与之对应的区域D; 3、把随机事件A转化为与之对应的区域d; 4、利用几何概型概率公式计算。 注意:要注意基本事件是等可能的。
事件A发生的概A率 )31P(
问题
2.上图中有两个转盘,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. 在两种情况下分别求甲获胜的概率是多少?
分析:甲获胜的概率只与B所在扇形区
1
3
域的圆弧长度有关,而与B所在区域的
位置无关,不管这些区域是否相邻
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形成概念
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.
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掉了.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?
几何概型中常见的3种情况
维普资讯
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3 - 4
中学教 研 ( 学 ) 数
20 0 8年 第 9期
本点充 满正 方形域[ ,; , ] 可 分为 l 12 12 , 6个小 方格 , 如图 5
一
一
业
。
— — —
一 亘缝 里
・
所 示.
J n) 已 ( 一边长 为 。的正六面体体积
所 以
p = ÷ = =
的定义 , 握几何概型中事件的概率计算公 式 , 掌 问题是不难
解决 的. 几何概型中的 3种基 本度 量为 长度 、 面积 和体 积 , 在解题 时要准确把握 , 把 问题作 合理 转化. 要 根据 问题 , 建
除一个单点 , 则其 出现的概率为 1但它不是必然事 件. , 笔者就几何概型 中常 见的 3种情况 举例如下 .
1 一 维 几 何 概 型 问 题
方形域. 由组成三角形的边的关系, 可知l 一 < , y ÷ 即
一 <Y‘ 5-
例 1 某轻轨车站 每隔 5分有一轻轨车通过 , 乘客随机
( ) 见车就乘 ” 映为图 5中的网格区域 , 以 1“ 反 所
n 一
一
煦
( 力)一 1 — 4‘ 6
一 一 一
÷ 孚。 ・.
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( ) 约定最 多等一 班车 ” 映为 图 5中的阴影 区域 , 2“ 反
几 何概型中有无 限多个 试验 结果 , 只要 明确几何 概型
朋 友 能 见 面 的概 率.
评注
一维几何 概型问题常见 的有 与数 、 度 、 长 时间相
关 的问题. 这些问题只要弄清 问题 中变化 的因素 , 然后 取一 维几何量——长度作几何 测度.
古典概型与几何概型知识点总结
古典概型与几何概型知识点总结古典概型和几何概型是概率论中的两种常见概型,它们分别基于不同的概率空间的划分方式。
下面将对古典概型和几何概型的知识点进行总结。
古典概型(Classical Probability Model)是指概率实验基本样本点是有限个的概率模型。
在古典概型中,样本空间中的每一个样本点发生的机会相同,且样本空间中所有的样本点构成一个有限集合。
在古典概型中,我们通常会利用排列组合的方法来计算事件的概率。
以下是古典概型的一些重要知识点:1.样本空间和事件:样本空间是指一个概率实验中所有可能结果的集合,用Ω表示。
事件是样本空间的一个子集,表示我们感兴趣的结果。
2.事件的概率:在古典概型中,事件A的概率P(A)等于A中的样本点数目除以样本空间中的样本点总数。
即P(A)=,A,/,Ω。
3.加法法则:如果A和B是两个互不相容的事件(即A∩B=Ø),那么两个事件的并事件A∪B的概率等于事件A和事件B的概率之和。
即P(A∪B)=P(A)+P(B)。
4.乘法法则:如果A和B是两个独立事件,即事件A的发生与事件B的发生无关,那么两个事件的交事件A∩B的概率等于事件A的概率乘以事件B的概率。
即P(A∩B)=P(A)*P(B)。
几何概型(Geometric Probability Model)是指概率实验的样本空间是由几何构造组成的。
在几何概型中,样本空间通常是一个几何形状,概率的计算涉及到几何图形的面积或长度。
以下是几何概型的一些重要知识点:1.区间概率:对于一些连续型随机变量,概率可以通过计算指定区间的长度、面积或体积来求解。
这种类型的概率常常与几何图形的几何属性相关。
例如,对于均匀分布的连续随机变量,一个给定区间[a,b]内事件发生的概率等于区间长度除以总长。
2. 概率密度函数:对于连续型随机变量,其概率密度函数(Probability Density Function,PDF)描述了随机变量的可能取值的相对可能性。
高中数学教学论文 几何概型知识与常见题型梳理
几何概型知识与常见题型梳理几何概型和古典概型是随机概率中两类主要模型,是概率考查中的重点,下面就几何概型的知识与常见题型做一梳理,以期能使读者对于这一知识点做到脉络清晰,条理分明。
一 基本知识剖析1.几何概型的定义: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,简称几何概型。
2.几何概型的概率公式: P (A )=积)的区域长度(面积或体试验的全部结果所构成积)的区域长度(面积或体构成事件A ;3.几何概型的特点: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.4.几何概型与古典概型的比较:一方面,古典概型具有有限性,即试验结果是可数的;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(或面积、体积等)有关,即试验结果具有无限性,是不可数的。
这是二者的不同之处;另一方面,古典概型与几何概型的试验结果都具有等可能性,这是二者的共性。
通过以上对于几何概型的基本知识点的梳理,我们不难看出其要核是:要抓住几何概型具有无限性和等可能性两个特点,无限性是指在一次试验中,基本事件的个数可以是无限的,这是区分几何概型与古典概型的关键所在;等可能性是指每一个基本事件发生的可能性是均等的,这是解题的基本前提。
因此,用几何概型求解的概率问题和古典概型的基本思路是相同的,同属于“比例法”,即随机事件A 的概率可以用“事件A 包含的基本事件所占的图形的长度、面积(体积)和角度等”与“试验的基本事件所占总长度、面积(体积)和角度等”之比来表示。
下面就几何概型常见类型题作一归纳梳理。
二 常见题型梳理 1.长度之比类型例1. 小赵欲在国庆六十周年之后从某车站乘车外出考察,已知该站发往各站的客车均每小时一班,求小赵等车时间不多于10分钟的概率.分析:因为客车每小时一班,而小赵在0~60分钟之间任何一个时刻到车站等车是等可能的, 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,且属于几何概型中的长度类型.解析:设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,而事件的总体是整个一小时,即60分钟,因此,由几何概型的概率公式,得P(A)=605060-=61,即此人等车时间不多于10分钟的概率为61.例2 在长为12cm 的线段AB 上任取一点M ,并以线段AM 为边作正方形,求这个正方形的面积介于36cm 2 与81cm 2之间的概率.分析:正方形的面积只与边长有关,因此,此题可以转化为在12cm 长的线段AB 上任取一点M ,求使得AM 的长度介于6cm 与9cm 之间的概率.解析:记“面积介于36cm 2 与81cm 2之间”为事件A ,事件A 的概率等价于“长度介于6cm 与9cm 之间”的概率,所以,P(A)=9612-=14小结:本例的难点不是在于几何概型与古典概型的区别,而是将正方形的面积关系转化为边长的关系,从而将问题归为几何概型中的长度类型,这是本例的关键之处。
高二数学几何概型知识与常见题型梳理
几何概型知识与常见题型梳理几何概型和古典概型是随机概率中两类主要模型,是概率考查中的重点,下面就几何概型的知识与常见题型做一梳理,以期能使读者对于这一知识点做到脉络清晰,条理分明。
一 基本知识剖析: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,简称几何概型。
2.几何概型的概率公式: P (A )=积)的区域长度(面积或体试验的全部结果所构成积)的区域长度(面积或体构成事件A ;: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. :一方面,古典概型具有有限性,即试验结果是可数的;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(或面积、体积等)有关,即试验结果具有无限性,是不可数的。
这是二者的不同之处;另一方面,古典概型与几何概型的试验结果都具有等可能性,这是二者的共性。
通过以上对于几何概型的基本知识点的梳理,我们不难看出其要核是:要抓住几何概型具有无限性和等可能性两个特点,无限性是指在一次试验中,基本事件的个数可以是无限的,这是区分几何概型与古典概型的关键所在;等可能性是指每一个基本事件发生的可能性是均等的,这是解题的基本前提。
因此,用几何概型求解的概率问题和古典概型的基本思路是相同的,同属于“比例法”,即随机事件A 的概率可以用“事件A 包含的基本事件所占的图形的长度、面积(体积)和角度等”与“试验的基本事件所占总长度、面积(体积)和角度等”之比来表示。
下面就几何概型常见类型题作一归纳梳理。
二 常见题型梳理例1. 小赵欲在国庆六十周年之后从某车站乘车外出考察,已知该站发往各站的客车均每小时一班,求小赵等车时间不多于10分钟的概率.例2 在长为12cm 的线段AB 上任取一点M ,并以线段AM 为边作正方形,求这个正方形的面积介于36cm 2与81cm 2之间的概率.2.面积、体积之比类型例3. (08江苏高考6).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 中随意投一点,则落入E 中的概率为 。
高中数学_几何概型
几何概型知识图谱几何概型知识精讲一.几何概型1.定义:如果每个事件发生的概率只与构成该事件的区域的长度(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,可以将每个基本事件看成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一样;这里区域可以是线段、平面图形、立体图形等.2.特点:(1)结果的无限性,即在一次试验中,所有可能出现的结果(基本事件)的个数可以是无限的,且全体结果可用一个有度量的几何区域来表示;(2)等可能性,每个基本事件的发生的可能性是均等的.二.几何概型的计算公式几何概型中,事件A的概率定义为:()AP A=构成事件的区域长度(面积或体积)试验的全部结果所构成的区域长度(面积或体积)三点剖析一.方法点拨1.几何概型与古典概型的联系与区别在古典概型及几何概型中,基本事件的发生都是等可能的;在古典概型中基本事件的个数是有限的,而在几何概型中基本事件的个数是无限的.2.几何概型求解的一般步骤(1)首先要判断几何概型,尤其是判断等可能性,这方面比古典概型可能更难于判断;(2)把基本事件转化为与之对应的区域;(3)计算基本事件空间与事件A所含的基本事件对应的区域的几何度量(长度、面积、体积等);(4)利用公式代入求解.3.几何概型的应用要把实际问题转化成几何概型,精读问题,注意适当选择观察角度,抓住关键词,把问题转化为数学问题,几何概型问题解决的关键是构造出事件对应的几何图形,利用几何图形的几何度量来求随机事件的概率.注意分辨清楚属于一维、二维或三维问题.尤其是二维问题一直是考试的重点.一维情形例题1、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,则事件T发生的概率为()A.1 2B.15C.25D.35例题2、在长为12cm的线段AB上任取一点C.现作一矩形,邻边长分别等于线段AC,CB的长,则该矩形面积大于20cm2的概率为()A.1 6B.13C.23D.45例题3、在[﹣1,1]上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交”发生的概率为_________.例题4、如图,在三角形AOB中,已知∠AOB=60°,OA=2,OB=5,在线段OB上任取一点C,求△AOC为钝角三角形的概率.()A.0.6B.0.4C.0.2D.0.1随练1、某公交车站每隔10分钟有一辆汽车到达,乘客到达车站的时刻是任意的,那么一个乘客候车时间不超过6分钟的概率为____.随练2、平面上有一组平行线,且相邻平行线间的距离为3cm,把一枚半径为1cm的硬币任意投掷在这个平面上,则硬币不与任何一条平行线相碰的概率是()A.1 4B.13C.12D.23随练3、在长为12cm的线段AB上任取一点C.现做一矩形,邻边长分别等于线段AC,CB的长,则该矩形面积小于32cm2的概率为()A.1 6B.13C.23D.45二维情形例题1、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()A.1-2πB.12-1πC.2πD.1π例题2、二次函数f(x)=ax2+2bx+1(a≠0).(1)若a∈{-2,-1,2,3},b∈{0,1,2},求函数f(x)在(-1,0)内有且只有一个零点的概率;(2)若a∈(0,1),b∈(-1,1),求函数f(x)在(-∞,-1)上为减函数的概率.例题3、设有-4×4正方形网格,其各个最小的正方形的边长为4cm,现用直径为2cm的硬币投掷到此网格上;假设每次投掷都落在最大的正方形内或与最大的正方形有公共点.求:(1)硬币落下后完全在最大的正方形内的概率;(2)硬币落下后与网格线没有公共点的概率.例题4、小钟和小薛相约周末去爬尖刀山,他们约定周日早上8点至9点之间(假定他们在这一时间段内任一时刻等可能的到达)在华岩寺正大门前集中前往,则他们中先到者等待的时间不超过15分钟的概率是____(用数字作答).随练1、分别在区间[1,6]和[1,4]内任取一个实数,依次记为m和n,则m>n的概率为()A.7 10B.310C.35D.25随练2、设一直角三角形两直角边的长均是区间(0,1)的随机数,则斜边的长小于1的概率为____.随练3、小明的爸爸下班驾车经过小明学校门口,时间是下午6:00到6:30,小明放学后到学校门口的候车点候车,能乘上公交车的时间为5:50到6:10,如果小明的爸爸到学校门口时,小明还没乘上车,就正好坐他爸爸的车回家,问小明能乘到他爸的车的概率.三维情形例题1、在500mL的水中有一个细菌,现从中随机取出2mL水样放到显微镜下观察,则发现这个细菌的概率是()A.0.004B.0.002C.0.04D.0.02例题2、在棱长为2的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,点O 在底面ABCD 中心,在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1内随机取一点P 则点P 与点O 距离大于1的概率为()A.12π B.1-12π C.6π D.1-6π随练1、1升水中有2只微生物,任取0.1升水化验,含有微生物的概率是()A.0.01 B.0.19 C.0.1 D.0.2随练2、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()A.18 B.116 C.127 D.38拓展1、在区间[﹣4,4]上随机地抽取一个实数x ,若x 满足x 2≤m 的概率为34,则实数m 的值为________2、一个路口的红绿灯,红灯亮的时间为30秒,黄灯亮的时间为5秒,绿灯亮的时间为40秒,当你到达路口时,看见下列三种情况的概率各是________、________、________.(1)红灯;(2)黄灯;(3)不是红灯.3、在面积为S 的△ABC 的边AB 上任取一点P ,则△PBC 的面积大于4S 的概率是()A.13 B.12 C.34 D.144、在长为18cm 的线段AB 上任取一点M ,并以线段AM 为边作正方形,则这个正方形的面积介于362cm 与281cm 之间的概率为()A.56 B.12 C.13 D.165、已知圆O :x 2+y 2=4(O 为坐标原点),点P (1,0),现向圆O 内随机投一点A ,则点P 到直线OA 的距离小于12的概率为()A.23 B.12 C.13 D.166、在区间[0,1]上随机取两个数m ,n ,求关于x 的一元二次方程x 2n 有实根的概率.7、假设在5秒内的任何时刻,两条不相关的短信机会均等地进人同一部手机,若这两条短信进人手机的时间之差小于2秒,手机就会受到干扰,则手机受到干扰的概率为()A.425 B.825 C.1625 D.24258、已知函数:f (x )=x 2+bx+c ,其中:0≤b≤4,0≤c≤4,记函数f (x )满足条件:(2)12(1)3f f ≤⎧⎨-≤⎩的事件为A ,则事件A 发生的概率为()A.58 B.516 C.38 D.129在棱长为a的正方体-A1B1C1D1内任取一点P,则点P到点A的距离小于等于a的概率为()A.22B.22C.16D.16π。