高中数学 第三章 概率 3_3 几何概型课件 苏教版必修3
苏教版高中数学必修三-第三章-概率第3章-3.3ppt课件
教师通过情境创设与具体实例,引导学生明确几何概型 的应用,来突破难点.整堂课紧紧围绕“以学生为主体”的 教学原则,充分发挥学生的主观能动性,让每个学生都积极 参与到学习活动中来.
●教学建议 本节课是高中数学必修三第三章第三节几何概型的第一 课时,是在学习了随机事件的概率及古典概型之后,引入的 另一类基本的概率模型.学好几何概型可以有利于理解概率 的概念,有利于计算一些事件的概率,有利于解释生活中的 一些问题.
●重点难点 (1)重点: ①了解几何概型的概念、特点;②会用几何
概型概率公式求解随机事件的概率. (2)难点:如何判断一个试验是否为几何概型,弄清在一 个几何概型中构成事件 A 的区域和试验的全部结果所构成的 区域及度量. 高中新课程中注重以学生的发展为本,结合学生认知规 律及内容特点,建议教师采用探究式教学方法.通过转盘游 戏,使学生经历从直观到抽象,从特殊到一般的认知,引导 学生主动概括与归纳出几何概型定义及公式, 从而突出重点.
【提示】 无限多个.
1.几何概型的定义 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.
本节课的教法是:采用引导发现和归纳概括相结合的教 学方法,通过两组试验来激发学生的学习兴趣,调动学生的 主观能动性,让每一个学生充分地参与到学习活动中来.本 节课遵循引导发现、循序渐进的思路,采用问题探究式教学, 让学生在观察分析、自主探索、合作交流的过程中建构几何 概型的概念以及归纳出几何概型公式,运用实物、多媒体、 投影仪辅助,倡导“自主、合作、探究”的学习方式.
高中数学 第3章 概率 3.1 随机事件及其概率教案 苏教版必修3-苏教版高一必修3数学教案
第3章概率本章概述一、课标要求本章通过对随机现象的研究,学习认识客观世界的方法.多年来,学生学习数学,主要研究确定的现象,对于不确定现象的规律知之甚少.通过本章的学习,使学生进一步了解不仅确定性现象有规律,可以预知结果,可以用数学方法去研究,而且不确定现象也有规律可循,同样也能用数学方法去研究.使学生初步形成用科学的态度、辩证的思想、用随机观念去观察、分析、研究客观世界的态度,寻求并获得认识世界的初步知识和科学态度.1.在具体情境中了解随机事件发生的不确定性及频率的稳定性,进一步了解概率的意义以及概率与频率的区别.2.通过实例,理解古典概型概率的计算公式,会用列举法计算随机事件所包含的基本事件数以及事件发生的概率.3.了解随机数的意义,能运用模拟方法〔包括计算机产生随机数来模拟〕根据概率,初步体会几何概型的意义.4.通过实例,了解两个互斥事件的概率加法公式.5.通过阅读相关材料,了解人类认识随机现象的过程.6.使学生能初步利用概率知识对实际问题进行分析,并进行理性思考,学会对纷繁复杂的事物进行探索,养成透过事物表面现象把握事物本质所在的思维方法,培养学生理性思维能力与辩证思维能力、创新意识与探究能力、数学建模能力和实践能力,以及表达、交流的能力,增强学生的辩证唯物主义世界观,进一步树立科学的人生观、价值观.7.注重表达数学的文化价值与美学价值,增强学生的审美观,丰富学生的文化底蕴,提高学生的人文素质.二、本章编写意图与教学建议人们在认识自然的过程中,对自然现象进行大量的观察,通过观察得到大量的数据,再对得到的数据进行分析,找出其内在的规律.人们发现,有些现象并不像万有引力定律那样可以得到完全确定的规律.现实世界中发生的事件大多是随机事件,人们通过对随机事件的大量重复试验的结果进行理性的探讨,发现了随机事件也不是毫无规律可循.研究这些规律,最终导致了概率的诞生.学生在初中已经接触了概率的初步知识,本章那么是在此基础上开始系统地学习概率知识.本章又是高中阶段第一次学习这一内容,在后续的学习中还将继续学习概率的其他内容,因此,在高中阶段概率的学习中,起到了承前启后的作用,由于与概率计算密切相关的内容还没有学习,因此,在涉及有关计算的问题时采用枚举法,而在用枚举法时一定要做到既不重复也不遗漏,应该按照一定的顺序来计算有关数据,也可以用表格或树形图来进行有关数据的计算.本章包括了随机事件的概率、古典概型、几何概型以及互斥事件有一个发生的概率等内容.概率的核心问题是要让学生了解随机现象及概率的意义,为了让学生能更深入地理解,可以列举日常生活中的实例,由此正确理解随机事件发生的不确定性及其频率的稳定性,从而加深对概率的理解;古典概型从随机事件发生频率的稳定性导入,通过对频率稳定性研究得出随机事件的发生与否有一定的规律可循,从而得出概率的统计定义.在教学中让学生通过实例理解古典概型的特征是试验结果的有限性和每一个试验结果出现的等可能性,使学生学会把一些实际问题转化为古典概型;从古典概型到几何概型,是从有限到无限的延伸,在几何概型的教学中抓住较强直观性的特点.在教学中有意识地适当地运用现代信息技术辅助教学.在教学中要能做到:(1)注意概念的区别与联系,类似的概念不能够混淆,例如概率与频率,互斥事件与对立事件;(2)在运用公式时注意是否符合公式运用的前提条件;(3)注意顺向思维与逆向思维的合理运用,遵循“正难那么反〞的原那么;(4)注意学习前辈的学习和研究的思维方法,能通过对大量事件的观察抽象出事件的本质.在本章的教学中应注重培养学生学习的信心,提高学生学习数学的兴趣,使学生形成锲而不舍的钻研精神和科学态度;培养学生的数学思维能力,逐步地发展独立获取数学知识的能力,形成批判性的思维习惯,发展数学应用意识和创新意识;通过本章的学习,让学生感受数学与现实世界的重要联系,逐步形成辩证的思维品质;养成准确,清晰,有条理地表述问题以及解决问题的过程的习惯,提高数学表达和交流的能力;进一步拓展学生的视野,逐步认识数学的科学价值、应用价值和文化价值.三、教学内容及课时安排建议3.1 随机事件及其概率整体设计教材分析本节课是概率这一章的第一节课,所以有必要在上新课之前向学生简要地介绍概率论的发展、概率趣话以及概率的应用,以此激发学生对科学的探究精神和严肃认真的科学态度.随机事件及其概率为一课时.本节课主要学习随机现象、必然事件、不可能事件、随机事件的概念.通过抛掷硬币试验,探究随机事件的概率,揭示概率的本质,引出随机事件概率的求法,同时让学生体验数学的奥秘与数学美,激发学生的学习兴趣.通过实例说明一个随机事件的发生是存在着统计规律性的,一个随机事件发生的频率总是在某个常数附近摆.我们给这个常数取一个名字,叫做这个随机事件的概率.它从数量上反映了这个事件发生的可能性的大小.它是0~1之间的一个数.将这个事件记为A,用P(A)表示事件A发生的概率.对于任意一个随机事件A,P(A)必须满足如下基本要求:0≤P(A)≤1.怎样确定一个事件发生的概率呢?可以从实际问题出发,创设问题情境.具体设计如下:首先利用多媒体展示奥地利遗传学家孟德尔〔G.Mendel,1822~1884〕用豌豆进行杂交试验的结果表格,通过商讨分析得到孟德尔是用某种性状发生的频率来估计生物遗传的基本规律的.然后依次展示抛掷硬币的模拟试验结果、π的前n位小数中数字6出现的频率、鞋厂某种成品鞋质量检验结果,通过商讨分析分别得出:掷硬币的模拟试验结果中,当模拟次数很大时,正面向上的频率值接近于常数0.5,并在其附近摆动;π的前n位小数中数字6出现的频率中数字6在π的各位小数数字中出现的频率值接近于常数0.1,并在其附近摆动;鞋厂某种成品鞋质量检验结果中,当抽取的样品数很多时,优等品的频率接近于常数0.95,并在其附近摆动.三维目标1.通过具体的例子了解随机现象,了解必然事件、不可能事件、随机事件的概念.采用实验探究法,按照思考、交流、实验、观察、分析、得出结论的方法进行启发式教学.使学生了解一个随机事件的发生既有随机性,又在大量重复试验中存在着一种客观规律性——频率的稳定性,以引出随机事件概率的意义和计算方法.2.理解随机事件在大量重复试验的情况下,它的发生呈现的规律性.3.掌握概率的统计定义及概率的性质.引导学生对身边的事件加以注意、分析,发挥学生的主体作用,设计好探究性试验.指导学生做简单易行的试验,让学生无意识地发现随机事件的某一结果发生的规律性,理论联系实际,激发学生的学习积极性.4.通过概率论的介绍,激发学生对科学的探究精神和严肃认真的科学态度.发动学生动手试验,体验数学的奥秘与数学美,激发学生的学习兴趣.培养学生的辩证唯物主义观点,增强学生的科学意识.重点难点教学重点:1.随机现象的定义,必然事件、不可能事件、随机事件的定义.2.概率的统计定义,概率的基本性质.教学难点:随机事件的定义,随机事件发生存在的统计规律性.课时安排1课时教学过程导入新课设计思路一:〔情境导入〕在第二次世界大战中,美国曾经宣布:一名优秀数学家的作用超过10个师的兵力.这句话有一个非同寻常的来历.1943年以前,在大西洋上英美运输船队常常受到德国潜艇的袭击,当时,英美两国限于实力,无力增派更多的护航舰,一时间,德军的“潜艇战〞搞得盟军焦头烂额.为此,有位美国海军将领专门去请教了几位数学家,数学家们运用概率论分析舰队与敌潜艇相遇是一个随机事件,从数学角度来看这一问题,它具有一定的规律性.一定数量的船〔为100艘〕编队规模越小,编次就越多〔为每次20艘,就要有5个编次〕,编次越多,与敌人相遇的概率就越大.美国海军接受了数学家的建议,命令舰队在指定海域集合,再集体通过危险海域,然后各自驶向预定港口.结果奇迹出现了:盟军舰队遭袭被击沉的概率由原来的25%降为1%,大大减少了损失,保证了物资的及时供应.设计思路二:〔问题导入〕观察以下现象,各有什么特点?(1)在标准大气压下,水加热到100 ℃沸腾;(2)抛一石块,下落;(3)同性电荷互相吸引;〔4〕实心铁块丢入水中,铁块上浮;〔5〕射击一次,中靶;〔6〕掷一枚硬币,反面向上.解答:〔1〕、〔2〕两种现象必然发生,〔3〕、〔4〕两种现象不可能发生,〔5〕、〔6〕两种现象可能发生,也可能不发生.推进新课新知探究由上述事例可知现实生活中有很多现象,这些现象在一定条件下,可能发生也可能不发生.在一定条件下事先就能断定发生或不发生某种结果,这种现象就是确定性现象.在一定条件下,某种现象可能发生,也可能不发生,事先不能断定出现哪种结果,这种现象就是随机现象.对于某个现象,如果能让其条件实现一次,就是进行了一次试验,试验的每一种可能的结果,都是一个事件.在上述现象中,我们如果把〔1〕、(2)的条件实现一次,那么〔1〕、(2)的现象一定会出现“沸腾〞与“下落〞,“沸腾〞与“下落〞都是一个事件.对于在一定条件下必然要发生的事件,叫做必然事件(certain event);我们如果把(3)、〔4〕的条件各实现一次,那么“吸引〞与“上浮〞也都是一个事件,但这两个事件都是不可能发生的.在一定条件下不可能发生的事件,叫做不可能事件(impossible event);当(5)、(6)的条件各实现一次,那么“中靶〞与“反面向上〞也都是一个事件,这两个事件,可能发生,也可能不发生.在一定条件下可能发生也可能不发生的事件,叫做随机事件(random event).必然事件与不可能事件反映的都是在一定条件下的确定性现象,而随机事件反映的是随机现象.我们一般用大写的英文字母表示随机事件,例如随机事件A、随机事件B等,另外我们常常将随机事件简称为事件.由于随机事件具有不确定性,因而从表面上看,似乎偶然性在起着支配作用,没有什么必然性.但是,人们经过长期的实践并深入研究后,发现随机事件虽然就每次试验结果来说具有不确定性,然而在大量重复试验中,它却呈现出一种完全确定的规律性.历史上曾有人做过抛掷硬币的大量重复试验,结果如下表:从表中我们可以看到,当抛掷硬币的次数很多时,出现正面的频率值是稳定的,接近于常数0.5,在它左右摆动.对于给定的随机事件A,在相同的条件下,随着试验次数的增加,事件A发生的频率mn 总在某个常数附近摆动并趋于稳定,因此,可以用这个常数来刻画随机事件A发生的可能性的大小,并把这个常数称为随机事件A的概率〔probability〕,记作P(A).必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0.因此0≤P(A)≤1 .对于概率的统计定义,教师应说明以下几点:〔1〕求一个事件的概率的基本方法是通过大量的重复试验;〔2〕只有当频率在某个常数附近摆动时,这个常数才叫做事件A的概率;〔3〕概率是频率的稳定值,而频率是概率的近似值;〔4〕概率反映了随机事件发生的可能性的大小.应用示例思路1例1 给出以下事件:①某人练习打靶,一枪命中十环;②手机没电,接听;③抛一枚硬币,结果正面向上;④冰棒在烈日下融化;⑤一粒植物种子,播种后发芽;⑥向上抛一只不锈钢杯子,结果杯口向上.其中随机事件的个数是〔〕A.3B.4解析:判断事件是否是随机事件,可以依据随机事件的概念判断,也就是该事件在一定条件下,是否可能发生也可能不发生,如果可能发生也可能不发生,那么该事件为随机事件.由随机事件的概念可知:①③⑤⑥是随机事件.答案:B点评:判断某一事件是否是随机事件依据随机事件的概念,同样判断某一事件是否是必然事件或是不可能事件也是依据相应的概念,因此,此题中的②是不可能事件,④是必然事件.例2 指出以下事件中,哪些是不可能事件?哪些是必然事件?哪些是随机事件?〔1〕假设a、b、c 都是实数,那么a(bc)=(ab)c ;〔2〕没有空气,动物也能生存下去;〔3〕在标准大气压下,水在温度90°时沸腾;〔4〕直线y=k(x+1)过定点(-1,0);〔5〕某一天内某人接听20次;〔6〕一个袋内装有形状、大小相同的一个白球和一个黑球,从中任意摸出1个球为白球.分析:根据必然事件、随机事件和不可能事件的定义来判断.解:由必然事件的定义可知〔1〕、〔4〕是必然事件;由随机事件的定义知〔5〕、〔6〕是随机事件;由不可能事件的定义可知(2〕、〔3〕是不可能事件.点评:要判断一个事件是必然事件、随机事件还是不可能事件,应紧紧抓住这些事件的定义,从定义出发来作出判断.例3 任取一个由50名同学组成的班级〔称为一个标准班〕,至少有两位同学的生日在同一天〔记为事件T〕的概率是0.97,据此,我们知道( )A.取定一个标准班,事件T发生的可能性为97%B.取定一个标准班,事件T发生的概率大约是97%C.任意取定10 000个标准班,其中必有9 700个班有事件T发生D.随着抽取的班级数n的不断增大,事件T发生的频率逐渐接近0.97,并在它附近摆动解析:根据随机事件的概率的定义必须进行大量试验,才能得出某一随机事件的概率,因此,此题应从定义出发来研究.对于取定的一个标准班来说,T要么发生要么不发生,所以A,B都不对;对任意取定的10 000个标准班,也可能出现极端情况,如T都不发生,因此C也不对;据概率的统计定义知,选项D正确.答案:D点评:利用概率的统计定义计算随机事件的概率,需要大量重复的试验.对某一个随机事件来说,在一次试验中不一定发生,但在大量重复试验下它的发生又呈现一定的规律.通过对概率的定义的感悟,感受数学学科的实验性,体会偶然与必然的辩证统一.例4 对某电视机厂生产的电视机进行抽样检测的数据如下:〔1〕计算表中优等品的各个频率;〔2〕该厂生产的电视机优等品的概率是多少?分析:利用概率的定义来求解此题.解:〔1〕各次优等品的频率为 0.8, 0.92, 0.96, 0.95, 0.956, 0.954;〔2〕优等品的概率是0.95.点评:通过此题进一步理解概率的定义,领悟概率其实是某一随机事件发生的可能性的大小.例5 历史上曾有人做过抛掷硬币的大量随机试验,结果如下:〔1〕计算表中正面向上的频率;(2)试估计事件“正面向上〞的概率.分析:先运用频率计算的方法计算频率,再运用概率的定义确定事件“正面向上〞的概率.解:(1)表中频率自上而下依次为:0.518 1,0.506 9,0.501 6,0.500 5,0.499 6;〔2〕由(1)的结果发现:当抛掷的次数很多时,“正面向上〞的频率接近于常数0.5,在它附近摆动,所以抛掷一枚硬币,正面向上的概率约为0.5.点评:通过计算随机事件发生的频率来估计随机事件的概率是求随机事件概率常用的方法.思路2例1 指出以下事件中哪些是必然事件,哪些是不可能事件,哪些是随机事件.〔1〕我国东南沿海某地明年将受到3次热带风暴的侵袭;〔2〕假设a为实数,那么|a|≥0;〔3〕某人开车经过10个交叉路口都遇到绿灯;〔4〕一个正六面体的六个面分别标有数字1、2、3、4、5、6,将该正六面体连续抛掷两次,向上的一面数字之和大于12.分析:要判断某一事件是必然事件、随机事件还是不可能事件,可以依据必然事件、随机事件以及不可能事件的定义来判断.解:由必然事件、随机事件和不可能事件的定义可知:〔2〕是必然事件;〔1〕、〔3〕是随机事件;〔4〕是不可能事件.点评:对于某一事件是必然事件、随机事件还是不可能事件的判断依据是定义,其关键是看事件本身是如何发生的.例2 在一只口袋中装有形状与大小都相同的2只白球和3只黑球,从中任意取出3只球,试编拟一些事件,使它们分别为随机事件、必然事件和不可能事件.分析:要编拟一些事件,使其为随机事件、必然事件和不可能事件,就是在一定条件下,所编拟的事件必定发生那么为必然事件,必定不发生那么为不可能事件,可能发生也可能不发生那么为随机事件.解:事件A :任意取出3只球,恰有1只球是白球,那么事件A 是随机事件;事件B :任意取出3只球,至少有1只球是黑球,那么事件B 是必然事件;事件C :任意取出3只球,都是白球,那么事件C 是不可能事件.点评:此题在编拟随机事件、必然事件和不可能事件时,是开放性问题,因此根据相应的概念来编拟,答案不唯一.除了上述解答外,还可以是其他答案,例如:事件A :任意取出3只球,至少有1只球是白球,那么事件A 是随机事件;事件B :任意取出3只球,至多有2只球是白球,那么事件B 是必然事件;事件C :任意取出3只球,没有一只黑球,那么事件C 是不可能事件.例3 用一台自动机床加工一批零件,从中抽出100个逐个进行直径检验,结果如下:从这100个螺母中,任意抽取一个,求事件A 〔6.92<d≤6.94〕,事件B 〔6.90<d≤6.96〕,事件C 〔d>6.96〕,事件D 〔d≤6.89〕的频率并求这几个事件发生的概率约为多少?分析:分别求出事件A 〔6.92<d≤6.94〕,事件B 〔6.90<d≤6.96〕,事件C 〔d>6.96〕,事件D 〔d≤6.89〕的频率,再根据这几个事件的频率得出概率.解:事件A 的频率为17+10026=0.43,概率约为0.43; 事件B 的频率为10081526171710+++++=0.93,概率约为0.93; 事件C 的频率为10022+=0.04,概率约为0.04;事件D 的频率为1001=0.01,概率约为0.01. 点评:根据概率的统计定义求随机事件的概率的常用方法是先求随机事件发生的频率,再由频率得出随机事件发生的概率.例4 某射手在同一条件下进行射击,结果如下表所示:〔1〕填写表中击中靶心的频率;〔2〕这个射手射击一次,击中靶心的概率约是多少?分析:击中靶心的频率=击中靶心的次数÷射击的次数,再根据概率的统计定义可知:击中靶心的概率应为频率在某一常数P 的左右摆动,那么常数P 即为该事件的概率.解:〔1〕表中击中靶心的频率依次为0.8,0.95,0.88,0.92,0.89;〔2〕因频率在常数0.89的左右摆动,所以射手射击一次,击中靶心的概率约是0.89. 点评:在运用概率的统计定义求某一事件的概率时,应该先求频率,再根据频率来求该事件的概率.知能训练一、课本随机现象练习.解答:2.(1)随机事件;(2)不可能事件;(3)必然事件;(4)不可能事件;(5)随机事件;(6)随机事件.3.必然事件:③;不可能事件:⑤;随机事件:①②④.4.必然事件:太阳每天都从东方升起;不可能事件:电灯在断电时发亮;随机事件:同时抛两枚硬币,正面都向上.二、课本随机事件的概率练习.解答:1.不对.2.不同意,随机事件的发生概率与该事件以前是否发生无关,故下次发生的概率仍为21. 3.不一定,第10个人治愈的概率仍为10%.点评:通过练习,进一步加深必然事件、不可能事件、随机事件以及概率的概念的理解. 课堂小结本节课主要研究了以下内容:1.随机事件、必然事件、不可能事件的概念.2.随机事件A 的概率:一般地,如果随机事件A 在n 次试验中发生了m 次,当试验的次数n 很大时,我们可以将事件A 发生的频率n m 作为事件A 发生的概率的近似值,即P(A)≈nm .3.由于随机事件A 在各次试验中可能发生,也可能不发生,所以它在n 次试验中发生的次数〔称为频数〕m 可能等于0〔n 次试验中A 一次也不发生〕,可能等于1〔n 次试验中A 只发生一次〕,……也可能等于n 〔n 次试验中A 每次都发生〕.我们说,事件A 在n 次试验中发生的频数m 是一个随机变量,它可能取得0、1、2、…、n 这n+1个数中的任一个值.于是,随机事件A 的频率nm 也是一个随机变量,它可能取得的值介于0与1之间,即0≤P 〔A 〕≤1.特别,必然事件的概率为1,即P(Ω)=1,不可能事件的概率为0,即P()=0.这里说明随机事件的频率究竟取得什么值具有随机性.然而,经验说明,当试验重复多次时随机事件的频率又具有稳定性.4.说明:①求一个事件概率的基本方法是做大量的重复试验;②当频率在某个常数附近摆动时,这个常数叫做事件A 的概率;③概率是频率的稳定值,而频率是概率的近似值;④概率从数量上反映了随机事件发生的可能性的大小;⑤必然事件的概率是1,不可能事件的概率是0,因此0≤P〔A 〕≤1.作业课本习题3.1 1、2.设计感想本节课是概率这一章的第一节课,所以有必要在上新课之前向学生简要地介绍概率的发展、概率趣话以及概率的应用,以激发学生对科学的探究精神和严肃认真的科学态度.随机事件及其概率分为两部分,第一部分主要学习随机现象、必然事件、不可能事件、随机事件的概念.通过抛掷硬币试验,探究随机事件的概率,揭示概率的本质,引出随机事件概率的求法,同时让学生体验数学的奥秘与数学美,激发学生的学习兴趣.第二部分是随机事件的概率.怎样确定一个事件发生的概率呢?设计时,从实际问题出发,创设问题情境.除了已有设计之外还可以有如下设计:首先利用多媒体展示奥地利遗传学家孟德尔〔G.Mendel ,1822~1884〕用豌豆进行杂交试验的结果表格,通过商讨分析得到孟德尔是用某种性状发生的频率来估计生物遗传的基本规律的.然后依次展示抛掷硬币的模拟试验结果、π的前n 位小数中数字6出现的频率、鞋厂某种成品鞋质量检验结果,通过商讨分析分别得出:掷硬币的模拟试验结果中,当模拟次数很大时,正面向上的频率值接近于常数0.5,并在其附近摆动;π的前n 位小数中数字6出现的频率中数字6在π的各位小数数字中出现的频率值接近于常数0.1,并在其附近摆动;鞋厂某种成品鞋质量检验结果中,当抽取的样品数很多时,优等品的频率接近于常数0.95,并在其附近摆动.最终得出概率的统计定义.习题详解1.〔1〕随机事件 〔2〕不可能事件 〔3〕随机事件 〔4〕必然事件 〔5〕不可能事件〔6〕必然事件 〔7〕随机事件 〔8〕随机事件2.D.3.(1)〔2〕概率约为0.81.4.。
【精编】苏教版高中数学必修三课件第三章《概率》3.3几何概型(2)-精心整理
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.
P
(
A
)
d的测度 D的测度
( (
长 长
度、面 度、面
积、 体 积、 体
积 积
). )
思维启迪
复习 与长度有关的几何概型:
有一段长为10米的木棍,现要截成两段,每段不小于3米 的概率有多大?从每一个位置剪断都是一个基本事件,基本 事件有无限多个.但在每一处剪断的可能性相等,故是几何概型.
总结:几何概型问题的概率的求解方法
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.
6
径作圆,与△ABC交出三个扇形,
当P落在其内时符合要求.
3 (1 π 12 ) P 2 3
3π.
3 22
6
4
与角度有关的几何概型 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.
解: 在AB上截取AC′=AC,
故AM<AC的概率等于AM<AC的概率. A
则满足x-y≥2或y-x≥4,
设在上述条件时“两船不需等待码头空出” 为事件B,画出区域
00
x y
24, 24,
y x 4或x y 2.
P(B)
1 20 20 1 22 22
2
2
442
221 .
24 24
576 288
苏教版高中数学必修三-第三章-概率第3章-3.2ppt课件
教师用书独具演示
●三维目标 1.知识与技能 (1)理解基本事件的特点; (2)通过实例,理解古典概型及其概率计算公式; (3)会用列举法计算一些随机事件所含的基本事件数及事 件发生的概率.
2.过程与方法 根据本节课的内容和学生的实际水平,通过两个试验的 观察让学生理解古典概型的特征:试验结果的有限性和每一 个试验结果出现的等可能性,观察类比骰子试验,归纳总结 出古典概型的概率计算公式,体现了化归的重要思想,掌握 列举法,学会运用数形结合、分类讨论的思想解决概率的计 算问题.
(2)学法分析: 学生在教师创设的问题情景中, 通过观察、 类比、思考、探究、概括、归纳和动手尝试相结合,体现了 学生的主体地位,培养了学生由具体到抽象,由特殊到一般 的数学思维能力,形成了实事求是的科学态度,增强锲而不 舍的求学精神.
●教学流程
演示结束
课 标 解 读
1.理解等可能事件的意义,能把事件分解成 等可能基本事件.(重点) 2.理解古典概型的特点、等可能事件概率的 计算方法.(重点) 3.掌握古典概型的判断方法.(重、难点)
3.情感态度与价值观 概率教学的核心问题是让学生了解随机现象与概率的意 义,加强与实际生活的联系,以科学的态度评价身边的一些 随机现象。适当地增加学生合作学习交流的机会,尽量地让 学生自己举出生活和学习中与古典概型有关的实例。使得学 生在体会概率意义的同时,感受与他人合作的重要性以及初 步形成实事求是的科学态度和锲而不舍的求学精神.
●重点难点 重点:理解古典概型的概念及利用古典概型求解随机事 件的概率. 难点:如何判断一个试验是否是古典概型,分清在一个 古典概型中某随机事件包含的基本事件的个数和试验中基本 事件的总数.
教学时要以概率与频率的关系为知识的切入点,从学生 的认知水平和所需的知识特点入手,引导学生结合掷骰子试 验,使学生经历从直观到抽象,从特殊到一般的认知,引导 学生概括出古典概型的概念及特征;从而化解难点. 引导学生总结基本事件的特点;通过例题与练习让学生 掌握古典概型概率的求解方法;以强化重点.
高中数学第3章概率3.3几何概型自我检测苏教版必修3
3.3 几何概型自我检测 基础达标 一、选择题1.圆内有一内接正方形,今投射1镖,则落入正方形内的概率是( )A .2π B .π2 C .π1D .π21答案:B2.在线段[0,3]上任取一点,则此点坐标不小于2的概率是( )A .31 B .21 C .32D .97答案:A3.两根相距 6 m 的木杆上系一根绳子,并在绳子上挂一盏灯,则灯与两端距离都大于2m 的概率为( )A .31 B .32 C .21D .65答案:A4.有1杯10升的水,其中含有1个细菌,用一个小杯从这杯水中取出0.1升水,则小杯水中含有这个细菌的概率为( ) A .0.1B .0.01 C .0.001D .0 答案:B 二、填空题5.公交车30 min 一班,在车站停2min ,某乘客到达站台立即乘上车的概率是________. 答案:151 6.某人午觉醒来,发觉表停了,他打开收音机,想听电台报时,假定电台每小时报时一次,则他等待的时间短于10min 的概率为__________. 答案:61 解析:设A={等待的时间不多于10分钟}.我们所关心的事件A 恰好是打开收音机的时刻位于[50,60]时间段内,因此由几何概型的概率公式得,P (A )=605060-=61. 三、解答题7.现向如右图所示的正方形内随机地投掷飞镖,求飞镖落在阴影部分的概率.解:由⎩⎨⎧-==--.,10436y y x得A (61,-1). ∵B(1,-1),∴|AB|=1-61=65. 同理,由⎩⎨⎧=--=,,04361y x x 得y=32.∴C(1,32), ∴|BC|=32-(-1)= 35.∴S △ABC =21×65×35=3625.而正方形面积为2×2=4.因此所求概率为1442543625=.8.设A 为圆周上一定点,在圆周上等可能地任取一点与A 连结,求弦长超过半径的概率.解:如右图所示,|AB|=|AC|=OB (半径),则弦长超过半径,相当于动点落在阴影部分所在的扇形圆弧上.由几何概型的概率计算公式,得P=32234=OB OBππ.答:弦长超过半径的概率为32.9.设有一均匀的陀螺,其圆周的一半上均匀地刻上区间[0,1]上的诸数字,另一半均匀地刻上区间[1,3]上的诸数字.旋转这陀螺,求它停下时,其圆周上触及桌面的刻度位于[0.5,1.5]上的概率.解析:如右图,旋转陀螺,其圆周上任一点与桌面的接触是等可能的,因此只要接触点落在阴影部分,就表示圆周上触及桌面的刻度位于[0.5,1.5],由几何概型求概率公式得P=83)8141(22=+=rr S S ππ圆阴更上一层1.一个服务窗口每次只能接待一名顾客,两名顾客将在8小时内随机到达.顾客甲需要1小时服务时间,顾客乙需2小时.求两人都不需要等待的概率. 解:设顾客甲到达的时间为x ,顾客乙到达的时间为y.则 0≤x ≤8 0≤y ≤8无人需要等待所包含的基本事件为y-x ≥1 x-y ≥2试验的每个结果都是等可能的,由几何概型的条件知,只要在阴影部分就表示无人需要等待.∴P=2228621721⨯+⨯=正阴SS=66.4%.2.把长度为a的木棒任意折成三段,求它们可以构成一个三角形的概率.分析:要构成三角形,则必须满足三角形中任意两边之和大于第三边,关键在于确定它所包含的基本事件.解:设其中两段的长为x、y,则所有基本事件:x>0,y>0 x+y<a而构成三角形所包含的基本事件:x<2a,y<2a,x+y>2a.P=4121)22(212=⨯⨯aaa=0.25.答:可构成三角形的概率是0.25.3.从甲地到乙地有一班车在9:30到10:00到达,若某人从甲地坐该班车到乙地转乘9:45到10:15出发的汽车到丙地去,问他能赶上车的概率是多少?思路分析:到达乙地的时间是9.5时到10时之间的任一时刻,汽车从乙地出发的时间是9.75时到10.25时之间的任一时刻,如果在平面直角坐标系内以x轴表示到达乙地的时间,y轴表示汽车从乙地出发的时间,因为到达乙地时间和汽车从乙地出发的时间是随机的,则随机试验的所有结果(x,y)是正方形内等可能的任一点,事件A(他能赶上车)发生的充要条件是x≤y,即对应正方形内阴影部分,事件A发生的概率只与阴影部分的面积有关,适用于几何概型.解析:在平面直角坐标系内,以x和y分别表示到达乙地和汽车从乙地出发的时间,则能赶上汽车的充要条件是x≤y.而(x,y)的所有可能结果是边长为0.5的正方形,而可能赶上车的时间由上图中的阴影所表示.这是一个几何概率问题.由公式得P(A)=2225.021 25.05.0⨯-=0.875.答案:能赶上车的概率为0.875.。
高中数学第3章概率3.3几何概型(2)教案苏教版必修3
3.3 几何概型第2课时导入新课设计思路一:〔问题导入〕以下图是卧室与书房地砖示意图,图中每一块地砖除颜色外完全一样,小猫分别在卧室与书房中自由地走来走去.在哪个房间里,小猫停留在黑砖上概率大?卧室〔书房〕设计思路二:〔情境导入〕在概率论开展早期,人们就已经注意到只考虑那种仅有有限个等可能结果随机试验是不够,还必须考虑有无限多个试验结果情况.例如一个人到单位时间可能是8:00 至9:00之间任何一个时刻;往一个方格中投一个石子,石子可能落在方格中任何一点……这些试验可能出现结果都是无限多个.推进新课新知探究对于导入思路一:由于地砖除颜色外完全一样,小猫自由地走来走去,因此,小猫可能会停留在任何一块地砖上,而且在任何一块地砖上停留可能性一样,对于这样一个随机事件概率,有如下结论:对于一个随机试验,如果我们将每个根本领件理解为从某特定几何区域内随机地抽取一点,而该区域内每一点被取到时机都一样,这样就可以把随机事件与几何区域联系在一起.如果每个事件发生概率只与构成该事件区域长度〔面积或体积〕成比例,那么称这样概率模型为几何概率模型,简称几何概型.几何概型与古典概型一样也是一种等可能事件概率模型,它特点是:〔1〕试验中所有可能出现结果,也就是根本领件有无限多个. 〔2〕根本领件出现可能性相等.实际上几何概型是将古典概型中有限性推广到无限性,而保存等可能性,这就是几何概型.几何概型概率计算方法如下: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 ,那么事件A 发生概率为P(A)= .这里要求D 测度不为0,其中“测度〞意义依D 确定,当D 分别是线段、平面图形与立体图形时,相应“测度〞分别是长度、面积与体积等.对于导入思路二:〔1〕几何概率模型:如果每个事件发生概率只与构成该事件区域长度〔面积或体积〕成比例,那么称这样概率模型为几何概率模型.〔2〕几何概型概率公式:P 〔A 〕=)()(面积或体积的区域长度试验的全部结果所构成面积或体积的区域长度构成事件A . 〔3〕几何概型特点:1°试验中所有可能出现结果〔根本领件〕有无限多个.2°每个根本领件出现可能性相等.应用例如思路1例1 取一个边长为2a 正方形及其内切圆〔如下图〕,随机向正方形内丢一粒豆子,求豆子落入圆内概率.分析:由于是随机丢豆子,故可以认为豆子落入正方形内任意一点都是时机均等,这符合几何概型条件,可以看成几何概型.于是利用几何概型求概率公式,豆子落入圆中概率应该等于圆面积与正方形面积比.解:记“豆子落入圆内〞为事件A ,那么 P(A)=4422ππ==a a 正方形面积圆的面积. 答:豆子落入圆内概率为4π.点评:在解题时,首先要区分是古典概型还是几何概型,这两种随机事件概率类型虽然每一个事件发生都是等可能,但是几何概型是有无数个根本领件情形,古典概型是有有限个根本领件情形.此外,本例可以利用计算机模拟,过程如下:〔1〕在Excel 软件中,选定A1,键入“=〔rand 〔〕-0.5〕*2”. 〔2〕选定A1,按“ctrl+C〞.选定A2~A1 000,B1~B1 000,按“ctrl+V〞.此时,A1~A1 000,B1~B1 000均为[-1,1]区间上均匀随机数.〔3〕选定D1,键入“=power 〔A1,2〕+ power 〔B1,2〕〞;再选定D1,按“ctrl+C〞;选定D2~D1 000,按“ctrl+V〞,那么D列表示A2+B2.〔4〕选定F1,键入“=IF〔D1>1,1,0〕〞;再选定F1,按“ctrl+C〞;选定F2~F1 000,按“ctrl+V〞,那么如果D列中A2+B2>1,F列中值为1,否那么F列中值为0.〔5〕选定H1,键入“FREQUENCY〔F1:F10,0.5〕〞,表示F1~F10中小于或等于0.5个数,即前10次试验中落到圆内豆子数;类似,选定H2,键入“FREQUENCY〔F1:F20,0.5〕〞,表示前20次试验中落到圆内豆子数;选定H3,键入“FREQUENCY 〔F1:F50,0.5〕〞,表示前50次试验中落到圆内豆子数;选定H4,键入“FREQUENCY〔F1:F100,0.5〕〞,表示前100次试验中落到圆内豆子数;选定H5,键入“FREQUENCY〔F1:F500,0.5〕〞,表示前500次试验中落到圆内豆子数;选定H6,键入“FREQUENCY〔F1:F1 000,0.5〕〞,表示前1 000次试验中落到圆内豆子数.〔6〕选定I1,键入“H1*4/10〞,表示根据前10次试验得到圆周率π估计值;选定I2,键入“H2*4/10〞,那么I2为根据前20次试验得到圆周率π估计值;类似操作,可得I3为根据前50次试验得到圆周率π估计值,I4为根据前100次试验得到圆周率π估计值,I5为根据前500次试验得到圆周率π估计值,I6为根据前1 000次试验得到圆周率π估计值.如图:例2 如图,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概率.分析:在线段AB上取一点C′,使得线段AC′长度等于线段AC长度.那么原问题就转化为求AM小于AC′概率.所以,当点M 位于以下图中线段AC′上时,AM<AC,故线段AC′即为区域d.区域d测度就是线段AC′长度,区域D测度就是线段AB长度.解:在AB上截取AC′=AC.于是P(AM<AC)=P(AM<AC′)=.2.答:AM小于AC′概率为2变式训练:假设将例2改为:如以下图,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概率.解:此时,应该看作射线CM落在∠ACB内部是等可能.公式中区域D是∠ACB〔内部〕,而区域d求法应该与原题是一样,即在线段AB上取一点C′,使得线段AC′长度等于线段AC长度〔如图〕,那么区域d就是∠ACC′〔内部〕.从而区域d测度就是∠ACC′度数,区域D测度就是∠ACB度数.∠ACC′==67.5°,所以所求事件概率为.点评:由此可见,背景相似问题,当等可能角度不同时,其概率是不一样.此题可参考习题3.3第6题.例3 (会面问题)甲、乙二人约定在12 点到下午5 点之间在某地会面,先到者等一个小时后即离去.设二人在这段时间内各时刻到达是等可能,且二人互不影响.求二人能会面概率.分析:两人相约时间都是5小时,设X ,Y 分别表示甲、乙二人到达时刻,因此,0≤X≤5,0≤Y≤5,这样两人到达时刻就构成一个正方形,而两人能会面必须满足|X -Y|≤1,而这个不等式所表示是一个带状,位于正方形内图形,由于两人到达时刻是随机,而且,在每一个时刻到达可能性是一样,因此,符合几何概型所具有特点,可以运用几何概型概率计算方法来计算.解:记A={二人能会面}.以 X ,Y 分别表示甲、乙二人到达时刻,于是0≤X≤5,0≤Y≤5,即点M 落在图中阴影局部.所有点构成一个正方形,即有无穷多个结果.由于每人在任一时刻到达都是等可能,所以落在正方形内各点是等可能,符合几何概型条件.二人会面条件是:|X -Y|≤1,故正方形面积为5×5=25,阴影局部面积为5-2×21×42259. 点评: 建立适当数学模型,是解决几何概型问题关键.对于“碰面问题〞可以模仿此题建立数学模型.例4 如图,随机投掷一个飞镖扎在靶子上,假设飞镖既不扎在黑色靶心,也不扎在两个区域之间,更不会脱靶,求飞镖扎在以下区域概率:(1)编号为25区域;(2)编号在6到9之间区域;(3)编号为奇数区域.〔每一个小区域面积一样〕分析:由于飞镖是随机投掷到靶子上,并且落在靶子每一个位置可能性一样,因此,符合几何概型特点.解: 假设靶子每一个区域面积为1个单位,那么靶子所在圆面积为28个单位.〔1〕记事件A 为“飞镖扎在编号为25区域〞,那么P(A)= 281. 〔2〕记事件B 为“飞镖扎在编号为6到9之间区域〞,那么P(B)= .〔3〕记事件C 为“飞镖扎在编号为奇数区域〞,那么P(C)=.答:〔1〕飞镖扎在编号为25区域概率为281;(2)飞镖扎在编号在6到9之间区域概率为71;(3)飞镖扎在编号为奇数区域概率为21. 点评:仔细研读题目,从题目提供信息进展分析,寻找适当解题方法,是解决此题要害所在.思路2例1 在1 L 高产小麦种子中混入了一粒带麦锈病种子,从中随机取出10 mL ,含有麦诱病种子概率是多少分析:病种子在这1 L 种子中分布可以看作是随机,取得10 mL 种子可视为区域d ,所有种子可视为区域D.解:取出10 mL 麦种,其中“含有病种子〞这一事件记为A ,那么 P(A)=1001100010==所有种子的体积取出种子的体积. 答:含有麦诱病种子概率为1001. 点评:由于病种子是随机地处在容器中,它可以位于容器任何一个位置,而且在每一个位置可能性一样,符合几何概型特点,所以运用几何概型概率计算方法来解决此题.例2 假设你家订了一份报纸,送报人可能在早上6:30~7:30之间把报纸送到你家,你父亲离开家去工作时间在早上7:00~8:00之间,问你父亲在离开家前能得到报纸(称为事件A)概率是多少?分析:由于两人到达与离开时刻是随机,而且,在每一个时刻到达或离开可能性是一样,因此,符合几何概型所具有特点,可以运用几何概型概率计算方法来计算.解:如图,以横坐标x表示报纸送到时间,纵坐标y表示父亲离家时间建立平面直角坐标系,假设随机试验落在方形区域内任何一点是等可能,所以符合几何概型条件.根据题意,只要点落到阴影局部,就表示父亲在离开家前能得到报纸,即事件A发生,所以P(A)==87.5%.点评:建立适当数学模型,该模型符合几何概型特点,这是解答此题关键所在.另外我们还可以运用计算机产生随机数来模拟该试验.设X是0到1之间均匀随机数,Y也是0到1之间均匀随机数.如果Y+7>X+6.5,即Y>X-0.5,那么父亲在离开家前能得到报纸.计算机模拟方法:〔1〕选定A1,键入函数“=rand〔〕〞;〔2〕选定A1,按“ctrl+C〞,选定A2~A50,B1~B50,按“ctrl+V〞.此时,A1~A50,B1~B50均为[0,1]区间上均匀随机数.用A列数加7表示父亲离开家时间,B列数加6.5表示送报人送到报纸时间.如果A+7>B+6.5,即A-B>-0.5,那么表示父亲在离开家前能得到报纸.〔3〕选定D1,键入“=A1-B1”;再选定D1,按“ctrl+C〞,选定D2D50,按“ctrl+V〞.〔4〕选定E1,键入函数“=FREQUENCY〔D1:D50,-0.5〕〞,E1表示统计D列中小于或等于-0.5数个数,即父亲在离开家前不能得到报纸频数.〔5〕选定F1,键入“=〔50-E1〕/50.F1表示统计50次试验中,父亲在离开家前能得到报纸频率.下面是我们在计算机上做50次试验,得到结果是P(A)=0.88,如图:例3 假设一个直角三角形两直角边长都是0到1之间随机数,试求斜边长小于34事件概率.分析:由于直角边长是0到1之间随机数,因此设两直角边长分别为x,y,而x,y满足0≤x≤1,0≤y≤1,斜边长=,x,y可以落在0≤x≤1,0≤y≤1所表示图形任何一个位置,而且在每个位置可能性一样,满足几何概型特点.解:设两直角边长分别为x,y,那么0≤x≤1,0≤y≤1,斜边长=,如右图,样本空间为边长是1正方形区域,而满足条件事件所在区域面积为.因此,所求事件概率为P=.点评:根据条件,构造满足题目条件数学模型,再运用几何概型概率计算方法来计算某个事件发生概率,是一种常用求解概率问题方法.例4 甲、乙两人相约于中午12点到13点之间在某一个地方碰面,并约定先到者等候20分钟后可以离开,试设计模拟方法估计两人能碰面概率.分析:当两人到达碰面地点时间相差在20分钟之内时,两人能碰面.我们可以用两个转盘来模拟两人到达碰面地点时间.解: 运用转盘模拟方法.具体步骤如下:〔1〕做两个带指针〔分针〕转盘,标上刻度在0到60来表示时间,如右图;〔2〕每个转盘各转m 次,并记录转动得到结果,以第一个转盘结果x 表示甲到达碰面地点时间,以第二个转盘结果y 表示乙到达碰面地点时间;〔3〕统计两人能碰面〔满足|x -y|<20〕次数n ;〔4〕计算m n 值,即为两人能碰面概率近似值〔理论值为95〕. 点评:实施模拟方法除了转盘模拟方法外,还可以运用现代信息技术即计算机来模拟,具体操作如下:〔1〕新建一个电子表格文件,在A1位置输入:=RAND( )60,产生一个0到60随机数x ;〔2〕将A1位置处表达式复制到B1处,这样又产生一个0到60随机数y ;〔3〕在C1位置处输入:=IF 〔A1-B1<=-20,0,IF 〔A1-B1<20,1,0〕,判断两人能否碰面〔即是否满足|x -y|<20〕,如果是,就返回数值1,否那么返回数值0;〔4〕将第一行三个表达式复制100行,产生100组这样数据,也就是模拟了100次这样试验,并统计每次结果;〔5〕在C101处输入:=SUM(C1:C100)/100统计这100次重复试验中正好两人能碰面频率,即事件“两人能碰面〞发生概率近似值.知能训练课本本节练习4、5.解答:4.设A={射线OA落在∠xOT内}.因为射线OA落在∠xOT内是随机,也就是射线OA可以落在∠xOT内任意一个位置,这符合几何概型条件,区域d测度是60,区域D测度是360,根据几何概型概率计算公式,得P(A)=.5.运用计算机模拟结果大约为2.7左右.点评:根据实际问题背景,判断是否符合几何概型特点,如是那么选择符合题意“测度〞,运用求几何概型概率方法来解决问题,此外我们还可以设计符合问题模拟方法来模拟得到问题近似解.课堂小结在这节课上我们主要是运用几何概型求解一些问题概率,以及运用模拟方法求某一个事件概率近似值.结合上节课内容可以知道,几何概型概率问题仍然是随机事件概率,与古典概型区别是古典概型所含根本领件个数是有限个,而几何概型所包含根本领件个数是无限.对于几何概型我们着重研究如下几种类型:〔1〕与长度有关几何概型;〔2〕与面积有关几何概型;〔3〕与体积有关几何概型;(4)与角度有关几何概型.其中我们对与面积有关几何概型与与体积有关几何概型要求重点掌握.作业课本习题3.3 4、5、6.设计感想几何概型是区别于古典概型又一随机事件概率模型,在解决实际问题时首先根据问题背景,判断该事件是属于古典概型还是几何概型,这两者区别在于构成该事件根本领件个数是有限个还是无限个.在使用几何概型概率计算公式时,一定要注意其适用条件:每个事件发生概率只与构成该事件区域长度成比例.随机数在日常生活中,有着广泛应用,我们可以利用计算器或计算机来产生均匀随机数,从而来模拟随机试验,其具体方法是:建立一个概率模型,它与某些我们感兴趣量〔如概率值、常数〕有关,然后设计适当试验,并通过这个试验结果来确定这些量.这种方法也是我们研究问题常用方法.习题详解1.记A={灯与两端距离都大于2 m}.因为把一盏灯挂在绳子上位置是随机,也就是说灯挂在绳子上位置可以是绳子上任意一点,这符合几何概型条件,根据P=,得P(A)= .答:灯与两端距离都大于2 m概率为13.2.记A={所投点落入小正方形内}.由于是随机投点,故可以认为所投点落入大正方形内任意一点都是时机均等,这符合几何概型条件,可以看成几何概型.于是利用几何概型求概率公式,所投点落入小正方形内概率应该等于小正方形内面积与大正方形面积比,即 P(A)=943222==大正方形面积小正方形面积. 答:所投点落入小正方形内概率为94.3.记A={所投点落在梯形内部}.由于是随机投点,故可以认为所投点落入矩形内任意一点都是时机均等,这符合几何概型条件,可以看成几何概型.于是利用几何概型求概率公式,所投点落入梯形内部概率应该等于梯形面积与矩形面积比,即 P(A)=125)2131(21=⨯⨯+⨯=b a b a a 矩形面积梯形面积. 答:所投点落在梯形内部概率为125. 4.设A={该点落在正方形内}.因为该点落在正方形内是随机,也就是该点可以落在正方形内任意一个位置,这符合几何概型条件,根据几何概型求概率计算公式,得P(A)=. 答:乘客到达站台立即乘上车概率为π21. 5.分析:直接求“硬币落下后与格线有公共点〞概率比拟困难,可以考虑先求“硬币落下后与格线无公共点〞概率,再求“硬币落下后与格线有公共点概率〞.解:因为直径等于2 cm 硬币投掷到正方形网格上是随机,也就是硬币可以落在正方形网格上任意一个位置,这符合几何概型条件.要求“硬币落下后与格线无公共点〞概率,根据几何概型求概率计算公式:P(A)=,因为每个小正方形边长都等于6 cm ,硬币直径为2 cm ,设有n 个小正方形,那么区域d 测度为n·π·12,区域D 测度n·62,故“硬币落下后与格线无公共点〞概率为,而事件“硬币落下后与格线有公共点〞是“硬币落下后与格线无公共点〞对立面,所以事件“硬币落下后与格线有公共点〞概率为1-36π.答:硬币落下后与格线有公共点概率为1-36π.6.贝特朗算出了三种不同答案,三种解法似乎又都有道理.人们把这种悖论称为概率悖论,或贝特朗奇怪论.贝特朗解法如下:解法一:任取一弦AB ,过点A 作圆内接等边三角形〔如图1〕.因为三角形内角A 所对弧,占整个圆周31.显然,只有点B 落在这段弧上时,AB 弦长度才能超过正三角形边长a ,故所求概率是31.解法二:任取一弦AB ,作垂直于AB 直径PQ.过点P 作圆内接等边三角形,交直径于N ,并取OP 中点M 〔如图2〕.容易证明QN=NO=OM=MP.我们知道,弦长与弦心距有关.一切与PQ 垂直弦,如果通过MN 线段,其弦心距均小于QN ,那么该弦长度就大于等边三角形边长,故所求概率是21.解法三:任取一弦AB.作圆内接等边三角形内切圆〔如图3〕,这个圆是大圆同心圆,而且它半径是大圆21,它面积是大圆4141. 图1 图2 图3细细推敲一下,三种解法前提条件各不一样:第一种假设了弦端点在四周上均匀分布;第二种假设弦中点在直径上均匀分布;第三种假设弦中点在小圆内均匀分布.由于前提条件不同,就导致三种不同答案.这是因为在那时候概率论一些根本概念〔如事件、概率及可能性等〕还没有明确定义,作为一个数学分支来说,它还缺乏严格理论根底,这样,对同一问题可以有不同看法,以致产生一些奇谈怪论.。
高中数学第三章概率3.3几何概型3.3.1几何概型3.3.2几何概型均匀随机数的产生课件新人教A版
记“等车时间超过 10 min”为事件 A,则当乘客到达车 站的时刻 t 落在线段 T1T 上(不含端点)时,事件 A 发生.
∴P(A)=TT11TT2的的长长度度=155=13, 即该乘客等车时间超过 10 min 的概率是31.
拓展提升 1.解几何概型概率问题的一般步骤 (1)选择适当的观察角度(一定要注意观察角度的等可能 性); (2)把基本事件转化为与之对应的区域 D; (3)把所求随机事件 A 转化为与之对应的区域 I; (4)利用概率公式计算.
【跟踪训练 2】 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-π2 B.21-π1
2
1
C.π
D.π
解析 设扇形的半径为 2,则其面积为π×422=π.阴影部 分的面积可转化为扇形的面积减去△AOB 的面积,即阴影 部分的面积为 π-12×2×2=π-2.因此任取一点,此点取自 阴影部分的概率为π-π 2=1-2π.
拓展提升 1.解与体积有关的几何概型的关键点 分清题中的条件,提炼出几何体的形状,找出总体积是 多少以及所求的事件占பைடு நூலகம்的几何体是什么几何体,并计算出 体积. 2.与体积有关的几何概型概率的求法 如果试验的结果所构成的区域的几何度量可用体积表 示,则其概率的计算公式为 P(A)=试验的构全成部事结件果A所的构区成域的体区积域体积.
所以作 AC′=AC,且∠ACC′=180°2-45°=67.5°.
如图,当 CM 在∠ACC′内部的任意一个位置时,皆有 AM<AC′=AC,即 P(AM<AC)=6970.5°°=34.
探究 5 用随机模拟法估计图形的面积
必修三第3章第3节几何概型
年 级 高二 学 科 数学版 本苏教版课程标题 必修三第3章第3节 几何概型编稿老师 褚哲 一校 黄楠二校张琦锋审核孙永涛一、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计算公式。
二、重点、难点几何概型的概念、概率计算公式及应用三、考点分析本讲内容在高考中所占比重较小,近几年的高考对概率相关知识的要求降低,主要是以现实生活为背景,以几何图形为载体,重点考查几何概型的概率的求法,多以选择题、填空题形式出现。
其中与长度、面积(体积)有关的几何概型更为重要。
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。
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。
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知识点一:几何概型与古典概型的区别例1 判断下列试验中事件A 发生的概率属于古典概型,还是几何概型。
(1)抛掷两颗骰子,求出现两个“4点”的概率;(2)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。
思路分析:本题考查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会出现无限多个结果,且与构成事件的区域长度(面积或体积)有关。
解题过程:(1)抛掷两颗骰子,出现的可能结果有6×6=36种,且它们都是等可能的,因此属于古典概型;(2)游戏中转盘指针指向B 区域时有无限多个结果,且不难发现“指针落在阴影部分”,所求概率可以用B 区域的面积与总面积的比来衡量,即与区域面积有关,因此属于几何概型。
解题后反思:要注意几何概型与古典概型的区别: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会出现无限多个结果,且与构成事件的区域长度(面积或体积)有关。
2017-2018学年高中数学苏教版必修三课件:第3章 3.3 几何概型
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.
2 .
[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=33--11.5=0.75.
[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)=π2.
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.
苏教版必修3高中数学3.3《几何概率》ppt课件
考虑第一个问题, 如图, 记 "剪得两段绳长都不
小于1 m" 为事件 A.
1
1
把经绳子三等分,于是
3
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1 3
,
所以事件 A
发生的概率PA
1 3
.
再看第二个问题.如图, 记
"射中黄心"为事件B ,由于 中靶点随机地落在面积为
122cm
在 第 二 个 试 验 中, 射 中 靶 面 每 一 点 都 是 一个 基 本 事 件, 这 一 点 可 以 是 靶 面 直 径为122 cm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"还存在着, 但是
显然不能用古典概型的方法求解.怎么办呢?
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
geometric probability mod el .
一般地, 在几何区域D中随机地取一点, 记事件"该点落在
3.3 几 何 概 率
黄建忠制作
我们来看下面的问题:
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?
2 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122 cm, 靶 心直径为12.2 cm.运 动员在70 m外射箭.假 设 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? 在第一个试验中, 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的绳子上任意一点.
人教版高中数学必修三第三章第3节 3.3.1 几何概型 课件(共17张PPT)
【变式2】:圆O是边长为2的正方
形的内切圆 , 向这个正方形中随机
地投一点M,设M落在正方形中任一
点的可能性是相同的,试求点M落圆
O中的概率.
O
4
•M
知识探究(二):几何概型的概率
【变式3】一只小虫在一个棱长为20cm盛满 水的正方体容器中游动, 假设小虫出现在容 器中的任意一个位置均为等可能的, 记“它 所在的位置距离正方体中心不超过10cm”为 事件A, 那么事件A发生的概率是多少?
B
N
N
B
B
N
BB
N
N
B
知识探究(一):几何概型的概念
思考 3:上述每个扇形区域对应的圆弧的长度(或 扇形的面积)和它所在位置都是可以变化的,从 结论来看,甲获胜的概率与字母 B 所在扇形区域 的哪个因素有关?
B
N
N
B
B
N
BB
N
N
B
与扇形的弧长(或面积)有关.
知识探究(一):几何概型的概念 思考 4: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型. 参照古典概型的特性, 几何概型有哪两个基本特征?
所有基本事件构成 的区域是什么?
事件A构成的区域 是什么?
在线段AB上任取一
3m
点
A
B
3m
取到线段AB上某一点 A
B
3m
线段AB(除两端外) A
B
线段CD
1m
AC DB
知识探究(二):几何概型的概率
【变式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.
知识探究(二):几何概型的概率
高中数学 复习课(三)概率教学案 苏教版必修3-苏教版高一必修3数学教学案
复习课(三) 概率古典概型是学习及高考考查的重点,考查形式以填空题为主,试题难度属容易或中等,处理的关键在于用枚举法找出试验的所有可能的基本事件及所求事件所包含的基本事件.还要注意理解事件间关系,准确判断两事件是否互斥,是否对立,合理利用概率加法公式及对立事件概率公式.[考点精要]1.事件(1)基本事件在一次试验中可能出现的每一个可能结果.(2)等可能事件假设在一次试验中,每个基本事件发生的可能性都相同,那么称这些基本事件为等可能基本事件.(3)互斥事件①定义:不能同时发生的两个事件称为互斥事件.如果事件A1,A2,…,A n中的任何两个都是互斥事件,就说事件A1,A2,…,A n彼此互斥.②规定:设A,B为互斥事件,假设事件A,B至少有一个发生,我们把这个事件记作A+B.(4)对立事件两个互斥事件必有一个发生,那么称这两个事件为对立事件,事件A的对立事件记作A.2.概率的计算公式(1)古典概型①特点:有限性,等可能性.②计算公式:P(A)=事件A包含的基本事件数试验的基本事件总数.(2)互斥事件的概率加法公式①假设事件A,B互斥,那么事件A+B发生的概率等于事件A,B分别发生的概率的和即P(A+B)=P(A)+P(B).②假设事件A1,A2,…,A n两两互斥.那么古典概型P (A 1+A 2+…+A n )=P (A 1)+P (A 2)+…+P (A n ). (3)对立事件计算公式:P (A )=1-P (A ).[典例](1)5件产品中有2件次品,其余为合格品.现从这5件产品中任取2件,恰有一件次品的概率为________.(2)将2本不同的数学书和1本语文书在书架上随机排成一行,那么2本数学书相邻的概率为________.(3)随机掷两枚骰子,它们向上的点数之和不超过5的概率记为p 1 ,点数之和大于5的概率记为p 2 ,点数之和为偶数的概率记为p 3 ,那么p 1,p 2,p 3从小到大依次为________.(4)(某某高考)设甲、乙、丙三个乒乓球协会的运动员人数分别为27,9,18.现采用分层抽样的方法从这三个协会中抽取6名运动员组队参加比赛.①应从这三个协会中分别抽取的运动员的人数为________.②将抽取的6名运动员进行编号,编号分别为A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6.从这6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛.那么编号为A 5和A 6的两名运动员中至少有1人被抽到概率为________.[解](1)记3件合格品为a 1,a 2,a 3,2件次品为b 1,b 2,那么任取2件构成的基本事件空间为Ω={(a 1,a 2),(a 1,a 3),(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 2,a 3),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 3,b 1),(a 3,b 2),(b 1,b 2)},共10个基本事件.记“恰有1件次品〞为事件A ,那么A ={(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 3,b 1),(a 3,b 2)},共6个基本事件.故其概率为P (A )=610=0.6.(2)设2本数学书分别为A ,B ,语文书为C ,那么所有的排放顺序有ABC ,ACB ,BAC ,BCA ,CAB ,CBA ,共6种情况,其中数学书相邻的有ABC ,BAC ,CAB ,CBA ,共4种情况,故2本数学书相邻的概率P =46=23.(3)总的基本事件个数为36,向上的点数之和不超过5的有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(4,1),共10个,那么向上的点数之和不超过5的概率p 1=1036=518;向上的点数之和大于5的概率p 2=1-518=1318;向上的点数之和为偶数与向上的点数之和为奇数的个数相等,故向上的点数之和为偶数的概率p 3=12.即p 1<p 3<p 2.(4)①应从甲、乙、丙三个协会中抽取的运动员人数分别为3,1,2.②从6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛的所有可能结果为{A 1,A 2},{A 1,A 3},{A 1,A 4},{A 1,A 5},{A 1,A 6},{A 2,A 3},{A 2,A 4},{A 2,A 5},{A 2,A 6},{A 3,A 4},{A 3,A 5},{A 3,A 6},{A 4,A 5},{A 4,A 6},{A 5,A 6},共15种.编号为A 5和A 6的两名运动员中至少有1人被抽到的所有可能结果为{A 1,A 5},{A 1,A 6},{A 2,A 5},{A 2,A 6},{A 3,A 5},{A 3,A 6},{A 4,A 5},{A 4,A 6},{A 5,A 6},共9种.因此,事件A 发生的概率P (A )=915=35.[答案](1)0.6 (2)23 (3)p 1<p 3<p 2 (4)①3,1,2 ②35[类题通法]解决与古典概型问题时,把相关的知识转化为事件,列举基本事件,求出基本事件和随机事件的个数,然后利用古典概型的概率计算公式进行计算[题组训练]1.袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球,1只红球,2只黄球.从中一次随机摸出2只球,那么这2只球颜色不同的概率为________.解析:利用列举法可求出基本事件总数为6种,其中符合要求的有5种,故P =56.答案:562.假设某公司从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戊中录用三人,这五人被录用的机会均等,那么甲或乙被录用的概率为________.解析:所有基本事件为(甲,乙,丙),(甲,乙,丁),(甲,乙,戊),(甲,丙,丁),(甲,丙,戊),(甲,丁,戊),(乙,丙,丁),(乙,丙,戊),(乙,丁,戊),(丙,丁,戊),共10种,其中符合“甲与乙均未被录用〞的结果只有(丙,丁,戊).故所求概率P =1-110=910.答案:9103.甲、乙两名运动员各自等可能地从红、白、蓝3种颜色的运动服中选择1种,那么他们选择相同颜色运动服的概率为________.解析:甲、乙两名运动员各自等可能地从红、白、蓝3种颜色的运动服中选择1种的所有可能情况为(红,白),(白,红),(红,蓝),(蓝,红),(白,蓝),(蓝,白),(红,红),(白,白),(蓝,蓝),共9种,他们选择相同颜色运动服的所有可能情况为(红,红),(白,白),(蓝,蓝),共3种.故所求概率为P =39=13.答案:13几何概型是各类考查的重点,考查形式以填空题为主,试题难度比古典概型稍大.[考点精要]1.几何概型的特征(1)无限性:即试验结果有无限多个. (2)等可能性:即每个结果出现是等可能的. 2.几何概型的概率公式在几何概型中,事件A 的概率的计算公式如下: 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)[典例](1)在区间[0,5]上随机选择一个数p ,那么方程x 2+2px +3p -2=0有两个负根的概率为________.(2)如图,在边长为1的正方形中随机撒1 000粒豆子,有180粒落到阴影部分,据此估计阴影部分的面积为________.(3)事件“在矩形ABCD 的边CD 上随机取一点P ,使△APB 的最大边是AB 〞发生的概几何概型率为12,那么AD AB =________.[解析](1)设方程x 2+2px +3p -2=0有两个负根分别为x 1,x 2,∴⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4p 2-4(3p -2)≥0,x 1+x 2=-2p <0,x 1x 2=3p -2>0,解得23<p ≤1或p ≥2.故所求概率P =⎝⎛⎭⎫1-23+(5-2)5=23.(2)依题意,得S 阴影S 正方形=1801 000,所以S 阴影1×1=1801 000,解得S 阴影=0.18.(3)由,点P 的分界点恰好是边CD 的四等分点,由勾股定理可得 AB 2=⎝⎛⎭⎫34AB 2+AD 2,解得⎝⎛⎭⎫AD AB 2=716, 即AD AB =74. [答案](1)23 (2)0.18 (3)74[类题通法](1)几何概型概率的大小与随机事件所在区域的形状位置无关,只和该区域的大小有关. (2)在解题时要准确把握,要把实际问题作合理的转化;要注意古典概型和几何概型的区别,正确地选用几何概型的类型解题.[题组训练]1.(某某高考)在区间[0,2]上随机地取一个数x ,那么事件“-1≤log 12⎝⎛⎭⎫x +12≤1〞发生的概率为________.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=34.42.(某某高考)如图,矩形ABCD 中,点A 在x 轴上,点B 的坐标为(1,0),且点C 与点D 在函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≥0,-12x +1,x <0的图象上. 假设在矩形ABCD 内随机取一点,那么此点取自阴影部分的概率等于________.解析:因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≥0,-12x +1,x <0,B 点坐标为(1,0),所以C 点坐标为(1,2),D 点坐标为(-2,2),A 点坐标为(-2,0),故矩形ABCD 的面积为2×3=6,阴影部分的面积为12×3×1=32, 故P =326=14.答案:143.在体积为V 的三棱锥S -ABC 的棱AB 上任取一点P ,那么三棱锥S -APC 的体积大于V3的概率是________. 解析:由题意可知V S -APCV S -ABC >13,三棱锥S -ABC 的高与三棱锥S -APC 的高相同.作PM ⊥AC 交于点M ,BN ⊥AC 交于点N , 那么PM ,BN 分别为△APC 与△ABC 的高, 所以V S -APCV S -ABC =S △APC S △ABC =PM BN >13,又PM BN =APAB , 所以AP AB >13,故所求的概率为23(即为长度之比).3概率和统计综合应用[考点精要]对于给定的随机事件A.由于事件A发生的频率f n(A)随着试验次数的增加稳定于概率P(A),因此各类考试常常结合统计的知识考查概率.考查形式一般以解答题为主,难度中等.解决此类考题要注意:①正确利用数形结合的思想.②充分利用概率是频率的稳定值,用频率估计概率.③准确地处理所给数据.[典例]某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B两地区分别随机调查了40个用户,根据用户对产品的满意度评分,得到A地区用户满意度评分的频率分布直方图和B地区用户满意度评分的频数分布表.图①B地区用户满意度评分的频数分布表满意度评分分组[50,60)[60,70)[70,80)[80,90)[90,100] 频数281410 6(1)在图②中作出B地区用户满意度评分的频率分布直方图,并通过直方图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可).图②(2)根据用户满意度评分,将用户的满意度分为三个等级:满意度评分低于70分70分到89分不低于90分满意度等级不满意满意非常满意估计哪个地区用户的满意度等级为不满意的概率大?说明理由.[解](1)如下图.通过两地区用户满意度评分的频率分布直方图可以看出,B地区用户满意度评分的平均值高于A地区用户满意度评分的平均值;B地区用户满意度评分比较集中,而A地区用户满意度评分比较分散.(2)A地区用户的满意度等级为不满意的概率大.记C A表示事件:“A地区用户的满意度等级为不满意〞;C B表示事件:“B地区用户的满意度等级为不满意〞.由直方图得P(C A)的估计值为(0.01+0.02+0.03)×10=0.6,P(C B)的估计值为(0.005+0.02)×10=0.25.所以A地区用户的满意度等级为不满意的概率大.[类题通法]解决概率和统计综合题,首先要明确频率、概率、频率分布表、频率分布直方图、概率的计算方法等基本知识,要充分利用频率估计概率及数形结合等基本思想,正确处理各种数据.[题组训练]1.随机抽取某中学高三年级甲、乙两班各10名同学,测量出他们的身高(单位:cm),获得身高数据的茎叶图如图,其中甲班有一个数据被污损.(1)假设甲班同学身高的平均数为170 cm ,求污损处的数据;(2)现从乙班这10名同学中随机抽取2名身高不低于173 cm 的同学,求身高176 cm 的同学被抽中的概率.解:(1)设被污损的数字为a ,由题意知,甲班同学身高的平均数为x =158+162+163+168+168+170+171+179+170+a +18210=170,解得 a =9.(2)设“身高176 cm 的同学被抽中〞的事件为A ,从乙班10名同学中抽取2名身高不低于173 cm 的同学有:{181,173},{181,176},{181,178},{181,179},{179,173},{179,176},{179,178},{178,173},{178,176},{176,173},共10个基本事件,而事件A 含有4个基本事件,所以P (A )=410=25.2.某企业为了解下属某部门对本企业职工的服务情况,随机访问50名职工.根据这50名职工对该部门的评分,绘制频率分布直方图(如下图),其中样本数据分组区间为:[40,50),[50,60),…,[80,90),[90,100].(1)求频率分布直方图中a 的值;(2)估计该企业的职工对该部门评分不低于80的概率;(3)从评分在[40,60)的受访职工中,随机抽取2人,求此2人的评分都在[40,50)的概率. 解:(1)因为(0.004+a +0.018+0.022×2+0.028)×10=1,所以a =0.006.(2)由所给频率分布直方图知,50名受访职工评分不低于80的频率为(0.022+0.018)×10=0.4,所以该企业职工对该部门评分不低于80的概率的估计值为0.4.(3)受访职工中评分在[50,60)的有:50×0.006×10=3(人),记为A 1,A 2,A 3;受访职工中评分在[40,50)的有:50×0.004×10=2(人),记为B 1,B 2.从这5名受访职工中随机抽取2人,所有可能的结果共有10种,它们是{A 1,A 2},{A 1,A 3},{A 1,B 1},{A 1,B 2},{A 2,A 3},{A 2,B 1},{A 2,B 2},{A 3,B 1},{A 3,B 2},{B 1,B 2}.又因为所抽取2人的评分都在[40,50)的结果有1种,即{B 1,B 2},故所求的概率为110.[对应配套卷P105]1.从1,2,3,4这四个数中一次随机地取两个数,那么其中一个数是另一个数的两倍的概率是________.解析:基本事件的总数为6,满足条件的有{1,2},{2,4},2个,故P =26=13.答案:132.盒子里共有大小相同的3只白球,1只黑球.假设从中随机摸出两只球,那么它们颜色不同的概率是________.解析:基本事件总数有6个,满足条件的有3个,故P =12.答案:123.如下图,阴影部分是一个等腰三角形ABC ,其中一边过圆心O ,现在向圆面上随机撒一粒豆子,那么这粒豆子落到阴影部分的概率是________.解析:向圆面上随机撒一粒豆子,其结果有无限个,属于几何概型.设圆的半径为r ,全部结果构成的区域面积是圆面积πr 2,阴影部分的面积是等腰直角三角形ABC 的面积r 2,那么这粒豆子落到阴影部分的概率是r 2πr 2=1π. 答案:1π4.在区间[0,3]上任取一点,那么此点落在区间[2,3]上的概率是________. 解析:设这个事件为A ,所考查的区域D 为一线段,S D =3,又S A =1,∴P (A )=13.答案:135.现有某类病毒记作X m Y n ,其中正整数m ,n (m ≤7,n ≤9)可以任意选取,那么m ,n 都取到奇数的概率为________.解析:基本事件总数为N =7×9=63,其中m ,n 都为奇数的事件个数为M =4×5=20,所以所求概率P =M N =2063.答案:20636.小波通过做游戏的方式来确定周末活动,他随机地往单位圆内投掷一点,假设此点到圆心的距离大于12,那么周末去看电影;假设此点到圆心的距离小于14,那么去打篮球;否那么,在家看书.那么小波周末不在家看书的概率为________.解析:去看电影的概率P 1=π×12-π×⎝⎛⎭⎫122π×12=34,去打篮球的概率P 2=π×⎝⎛⎭⎫142π×12=116, 故不在家看书的概率为P =34+116=1316.答案:13167.从1,2,3,4,5中任意取出两个不同的数,其和为5的概率是________.解析:从五个数中任意取出两个数的可能结果有:(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5),共10个,其中“和为5〞的结果有(1,4),(2,3),故所求概率为210=15. 答案:158.假设a ,b ∈{-1,0,1,2},那么使关于x 的方程ax 2+2x +b =0有实数解的概率为________.解析:要使方程有实数解,那么a =0或ab ≤1,所有可能的结果为(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(-1,2),(0,-1),(0,0),(0,1),(0,2),(1,-1),(1,0),(1,1),(1,2),(2,-1),(2,0),(2,1),(2,2),共16个,其中符合要求的有13个, 故所求概率P =1316.答案:13169.在一次教师联欢会上,到会的女教师比男教师多12人,从这些教师中随机挑选一人表演节目,假设选到男教师的概率为920,那么参加联欢会的教师共有________人.解析:设男教师为x 人,那么女教师为(x +12)人. 依题意有: x2x +12=920.∴x =54. ∴共有教师2×54+12=120(人). 答案:12010.在区间[0,1]上随机取两个数x ,y ,记p 1为事件“x +y ≤12〞的概率,p 2为事件“xy ≤12〞的概率,那么p 1,p 2,12按从小到大排列为________.解析:如图,满足条件的x ,y 构成的点(x ,y )在正方形OBCA 内,其面积为1.事件“x +y ≤12〞对应的图形为阴影△ODE ,其面积为12×12×12=18,故p 1=18<12;事件“xy ≤12〞对应的图形为斜线表示部分,其面积显然大于12,故p 2>12,那么p 1<12<p 2.答案:p 1<12<p 211.(某某高考)某中学调查了某班全部45名同学参加书法社团和演讲社团的情况,数据如下表:(单位:人)参加书法社团未参加书法社团参加演讲社团 8 5 未参加演讲社团230(1)从该班随机选1名同学,求该同学至少参加上述一个社团的概率;(2)在既参加书法社团又参加演讲社团的8名同学中,有5名男同学A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,3名女同学B 1,B 2,B 3.现从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,求A 1被选中且B 1未被选中的概率.解:(1)由调查数据可知,既未参加书法社团又未参加演讲社团的有30人, 故至少参加上述一个社团的共有45-30=15(人),所以从该班随机选1名同学,该同学至少参加上述一个社团的概率为P =1545=13.(2)从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,其一切可能的结果组成的基本事件有:{A 1,B 1},{A 1,B 2},{A 1,B 3},{A 2,B 1},{A 2,B 2},{A 2,B 3},{A 3,B 1},{A 3,B 2},{A 3,B 3},{A 4,B 1},{A 4,B 2},{A 4,B 3},{A 5,B 1},{A 5,B 2},{A 5,B 3},共15个.根据题意,这些基本事件的出现是等可能的.事件“A 1被选中且B 1未被选中〞所包含的基本事件有: {A 1,B 2},{A 1,B 3},共2个.因此A 1被选中且B 1未被选中的概率为P =215.12.编号分别为A 1,A 2,…,A 16的16名篮球运动员在某次训练比赛中的得分记录如下:(1)将得分在对应区间内的人数填入相应的空格:(2)从得分在区间[20,30)内的运动员中随机抽取2人,①用运动员编号列出所有可能的抽取结果; ②求这2人得分之和大于50的概率. 解:(1)4,6,6.(2)①得分在区间[20,30)内的运动员编号为A 3,A 4,A 5,A 10,A 11,A 13,从中随机抽取2人,所有可能的抽取结果有:{A 3,A 4},{A 3,A 5},{A 3,A 10},{A 3,A 11},{A 3,A 13},{A 4,A 5},{A 4,A 10},{A 4,A 11},{A 4,A 13},{A 5,A 10},{A 5,A 11},{A 5,A 13},{A 10,A 11},{A 10,A 13},{A 11,A 13}共15种.②“从得分在区间[20,30)内的运动员中随机抽取2人,这2人得分之和大于50〞(记为事件B )的所有可能结果有{A 4,A 5},{A 4,A 10},{A 4,A 11},{A 5,A 10},{A 10,A 11}共5种.所以P (B )=515=13.13.在某次测验中,有6位同学的平均成绩为75分.用x n 表示编号为n (n =1,2,…,6)的同学所得成绩,且前5位同学的成绩如下:(1)求第6位同学的成绩x 6,及这6位同学成绩的标准差s ;(2)从前5位同学中,随机地选2位同学,求恰有1位同学成绩在区间(68,75)中的概率. 解:(1)∵这6位同学的平均成绩为75分, ∴16(70+76+72+70+72+x 6)=75,解得x 6=90. 这6位同学成绩的方差s 2=16×[(70-75)2+(76-75)2+(72-75)2+(70-75)2+(72-75)2+(90-75)2]=49,∴标准差s =7.(2)从前5位同学中,随机地选出2位同学的选法有:(70,76),(70,72),(70,70),(70,72),(76,72),(76,70),(76,72),(72,70),(72,72),(70,72),共10种,恰有1位同学成绩在区间(68,75)中的有:(70,76),(76,72),(76,70),(76,72),共4种,10514.设f (x )和 g (x )都是定义在同一区间上的两个函数,假设对任意x ∈[1,2],都有|f (x )+g (x )|≤8,那么称f (x )和g (x )是“友好函数〞,设f (x )=ax ,g (x )=bx.(1)假设a ∈{1,4},b ∈{-1,1,4},求f (x )和g (x )是“友好函数〞的概率; (2)假设a ∈[1,4],b ∈[1,4],求f (x )和g (x )是“友好函数〞的概率. 解:(1)设事件A 表示f (x )和g (x )是“友好函数〞, 那么|f (x )+g (x )|(x ∈[1,2])所有的情况有: x -1x ,x +1x ,x +4x ,4x -1x ,4x +1x ,4x +4x , 共6种且每种情况被取到的可能性相同. 又当a >0,b >0时,ax +b x 在⎝⎛⎭⎫0,b a 上递减,在⎝⎛⎭⎫b a ,+∞上递增;x -1x 和4x -1x 在(0,+∞)上递增,所以对x ∈[1,2]可使|f (x )+g (x )|≤8恒成立的有x -1x ,x +1x ,x +4x ,4x -1x , 故事件A 包含的基本事件有4种, 所以P (A )=46=23,故所求概率是23.(2)设事件B 表示f (x )和g (x )是“友好函数〞,因为a 是从区间[1,4]中任取的数,b 是从区间[1,4]中任取的数,所以点(a ,b )所在区域是长为3,宽为3的矩形区域.要使x ∈[1,2]时,|f (x )+g (x )|≤8恒成立, 需f (1)+g (1)=a +b ≤8且f (2)+g (2)=2a +b2≤8,所以事件B 表示的点的区域是如下图的阴影部分.所以P (B )=12×⎝⎛⎭⎫2+114×33×3=1924,24(时间120分钟 总分值160分)一、填空题(本大题共14小题,每题5分,共70分,请把答案填写在题中横线上) 1.从一箱产品中随机抽取一件,设事件A ={抽到一等品},事件B ={抽到二等品},事件C ={抽到三等品},且P (A )=0.65,P (B )=0.2,P (C )=0.1.那么事件“抽到的不是一等品〞的概率为________.解析:设事件“抽到的不是一等品〞为D ,那么A 与D 对立, ∴P (D )=1-P (A )=0.35. 答案:0.352.甲、乙、丙三人在3天节日中值班,每人值班1天,那么甲紧接着排在乙前面值班的概率是________.解析:甲、乙、丙三人在3天中值班的情况为:甲、乙、丙;甲、丙、乙;丙、甲、乙;丙、乙、甲;乙、甲、丙;乙、丙、甲共6种,其中符合题意的有2种,故所求概率为13.答案:133.根据以下算法语句,当输入x 为60时,输出y 的值为________. Read xIf x ≤50 Then y ←0.5 x Else y ←25+0.6×(x -50)End If Print y解析:由题意知,该算法语句的功能是求分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧0.5x ,x ≤50,25+0.6(x -50),x >50的值,所以当x =60时,输出y 的值为25+0.6×(60-50)=31.答案:314.从1,2,3,6这4个数中一次随机地取2个数,那么所取2个数的乘积为6的概率是________.解析:取两个数的所有情况有:(1,2),(1,3),(1,6),(2,3),(2,6),(3,6),共6种情况.乘积为6的有:(1,6),(2,3)共2种情况.所求事件概率为26=13.答案:135.执行如下图的程序框图,那么输出S 的值为________.解析:由程序框图与循环结束的条件“k >4〞可知,最后输出的S =log 255=12.答案:126.(某某高考)某校高一年级有900名学生,其中女生400名,按男女比例用分层抽样的方法,从该年级学生中抽取一个容量为45的样本,那么应抽取的男生人数为________.解析:设男生抽取x 人,那么有45900=x 900-400,解得x =25.答案:257.(某某高考)某电子商务公司对10 000名网络购物者2014年度的消费情况进行统计,发现消费金额(单位:万元)都在区间[0.3,0.9]内,其频率分布直方图如下图.(1)直方图中的a =________;(2)在这些购物者中,消费金额在区间[0.5,0.9]内的购物者的人数为________.解析:(1)由(1.5+2.5+a +2.0+0.8+0.2)×0.1=1, 解得a =3.(2)区间[0.3,0.5]内频率为0.1×(1.5+2.5)=0.4, 故[0.5,0.9]内的频率为1-0.4=0.6.因此,消费金额在区间[0.5,0.9]内的购物者的人数为0.6×10 000=6 000. 答案:(1)3 (2)6 0008.(某某高考)某公司10位员工的月工资(单位:元)为x 1,x 2,…,x 10 ,其均值和方差分别为x 和s 2,假设从下月起每位员工的月工资增加100元,那么这10位员工下月工资的均值和方差分别为________.解析:对平均数和方差的意义深入理解可巧解.因为每个数据都加上了100,故平均数也增加100,而离散程度应保持不变.答案:100+x s 29.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲在心中任想一个数字,记为a ,再由乙猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b ,且a ,b ∈{1,2,3,4},假设|a -b |≤1,那么称甲、乙“心有灵犀〞.现任意找两人玩这个游戏,得出他们“心有灵犀〞的概率为________.解析:甲、乙所猜数字的基本事件有:(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)共16个,其中满足|a -b |≤1的基本事件有(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(2,3),(3,2),(3,3),(3,4),(4,3),(4,4)共10个,故所求概率为1016=58.答案:5810.正方形ABCD 面积为S ,在正方形内任取一点M ,△AMB 面积大于或等于13S 的概率为________.解析:如图,设正方形ABCD 的边长为a ,那么S =a 2,△ABM 的高为h ,由题知,12h ·a ≥13S =13a 2,∴h ≥23a ,∴P =13.答案:1311.如以下图是CBA 篮球联赛中,甲、乙两名运动员某赛季一些场次得分的茎叶图,那么平均得分高的运动员是________.解析:x 甲=44+30+100+3010=20.4,x 乙=63+50+8010=19.3,∴x甲>x 乙.答案:甲12.如图,A 是圆O 上固定的一点,在圆上其他位置任取一点A ′,连接AA ′,它是一条弦,它的长度小于或等于半径长度的概率为________.解析:如图,当AA ′的长度等于半径长度时,∠AOA ′=60°,由圆的对称性及几何概型得P =120360=13.答案:1313.为了考察某校各班参加课外书法小组的人数,从全校随机抽取5个班级,把每个班级参加该小组的人数作为样本数据.样本平均数为7,样本方差为4,且样本数据互不相同,那么样本数据中的最大值为________.解析:设5个班级的数据分别为0<a <b <c <d <e .由平均数及方差的公式得a +b +c +d +e 5=7,(a -7)2+(b -7)2+(c -7)2+(d -7)2+(e -7)25=4.设a -7,b -7,c -7,d -7,e -7分别为p ,q ,r ,s ,t ,那么p ,q ,r ,s ,t 均为整数,那么⎩⎪⎨⎪⎧p +q +r +s +t =0,p 2+q 2+r 2+s 2+t 2=20.设f (x )=(x -p )2+(x -q )2+(x -r )2+(x -s )2=4x 2-2(p +q +r +s )x +(p 2+q 2+r 2+s 2)=4x 2+2tx +20-t 2,由(x -p )2,(x -q )2,(x -r )2,(x -s )2不能完全相同知f (x )>0,那么判别式Δ<0,解得-4<t <4,所以-3≤t ≤3,所以最大值为10. 答案:1014.设集合A ={1,2},B ={1,2,3},分别从集合A 和B 中随机取一个数a 和b ,确定平面上的一个点P (a ,b ),记“点P (a ,b )落在直线x +y =n 上〞为事件(2≤n ≤5,n ∈N),假设事件的概率最大,那么n 的所有可能值为________.解析:事件的总事件数为6.只要求出当n =2,3,4,5时的基本事件个数即可. 当n =2时,落在直线x +y =2上的点为(1,1); 当n =3时,落在直线x +y =3上的点为(1,2),(2,1); 当n =4时,落在直线x +y =4上的点为(1,3),(2,2); 当n =5时,落在直线x +y =5上的点为(2,3); 显然当n =3或4时,事件的概率最大为13.答案:3或4二、解答题(本大题共6小题,共90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题总分值14分)以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵数.乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X 表示.(1)如果X =8,求乙组同学植树棵数的平均数和方差;(2)如果X =9,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵数为19的概率.(注:方差s 2=1n [(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2],其中x 为x 1,x 2,…,x n 的平均数)解:(1)当X =8时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数是:8,8,9,10, 所以平均数为:x =8+8+9+104=354;方差为:s 2=14×⎝⎛⎭⎫8-3542+⎝⎛⎭⎫8-3542+⎝⎛⎭⎫9-3542+⎝⎛⎭⎫10-3542=1116. (2)记甲组四名同学为A 1,A 2,A 3,A 4,他们植树的棵数依次为9,9,11,11;乙组四名同学为B 1,B 2,B 3,B 4,他们植树的棵数依次为9,8,9,10.分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,所有可能的结果有16个:(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 1,B 3),(A 1,B 4), (A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 2,B 3),(A 2,B 4), (A 3,B 1),(A 3,B 2),(A 3,B 3),(A 3,B 4), (A 4,B 1),(A 4,B 2),(A 4,B 3),(A 4,B 4),用C 表示“选出的两名同学的植树总棵数为19〞这一事件,那么C 中的结果有4个,它们是:(A 1,B 4),(A 2,B 4),(A 3,B 2),(A 4,B 2).故所求概率为P (C )=416=14.16.(本小题总分值14分)(某某高考)从一批苹果中,随机抽取50个,其重量(单位:克)的频数分布表如下:(1)根据频数分布表计算苹果的重量在[90,95)的频率;(2)用分层抽样的方法从重量在[80,85)和[95,100)的苹果中共抽取4个,其中重量在[80,85)的有几个?(3)在(2)中抽出的4个苹果中,任取2个,求重量在[80,85)和[95,100)中各有1个的概率.解:(1)由题意知苹果的样本总数n=50,在[90,95)的频数是20,∴苹果的重量在[90,95)频率是2050=0.4.(2)设从重量在[80,85)的苹果中抽取x个,那么从重量在[95,100)的苹果中抽取(4-x)个.∵表格中[80,85),[95,100)的频数分别是5,15,∴5∶15=x∶(4-x),解得x=1.即重量在[80,85)的有1个.(3)在(2)中抽出的4个苹果中,重量在[80,85)的有1个,记为a,重量在[95,100)的有3个,记为b1,b2,b3,任取2个,有ab1,ab2,ab3,b1b2,b1b3,b2b3共6种不同方法.记基本事件总数为n,那么n=6,其中重量在[80,85)和[95,100)中各有1个的事件记为A,事件A包含的基本事件为ab1,ab2,ab3,共3个,由古典概型的概率计算公式得P(A)=36=1 2.17.(本小题总分值14分)为庆祝国庆,某中学团委组织了“歌颂祖国,爱我中华〞知识竞赛,从参加考试的学生中抽出60名学生,将其成绩(成绩均为整数)分成六段[40,50),[50,60),…,[90,100]后画出如图的部分频率分布直方图,观察图形的信息,回答以下问题:(1)求第四小组的频率,并补全这个频率分布直方图;(2)估计这次考试的及格率(60分及以上为及格)和平均分.解:(1)设第i组的频率为f i(i=1,2,3,4,5,6),因为各组的频率和等于1,故第四组的频率:f4=1-(0.025+0.015×2+0.01+0.005)×10=0.3.频率分布直方图如下图.(2)由题意知,及格以上的分数所在的第三、四、五、六组的频率之和为(0.015+0.03+0.025+0.005)×10=0.75,抽样学生成绩的合格率是75%.故估计这次考试的及格率为75%.利用组中值估算抽样学生的平均分:45·f1+55·f2+65·f3+75·f4+85·f5+95·f6=45×0.1+55×0.15+65×0.15+75×0.3+85×0.25+95×0.05=71.从而估计这次考试的平均分是71分.18.(本小题总分值16分)某公司有一批专业技术人员,对他们进行年龄状况和接受教育程度(学历)的调查,其结果(人数分布)如下表:学历35岁以下35~50岁50岁以上本科803020研究生x 20y(1)5的样本,将该样本看成一个总体,从中任取2人,求至少有1人的学历为研究生的概率;(2)在这个公司的专业技术人员中按年龄状况用分层抽样的方法抽取N个人,其中35岁以下48人,50岁以上10人,再从这N个人中随机抽取出1人,此人的年龄为50岁以上的概率为539,求x,y的值.解:(1)用分层抽样的方法在35~50岁的人中抽取一个容量为5的样本,设抽取学历为本科的人数为m,∴30 50=m5,解得m=3.∴抽取了学历为研究生的有2人,学历为本科的有3人,分别记作S1,S2;B1,B2,B3. 从中任取2人的所有基本事件共10个:(S1,B1),(S1,B2),(S1,B3),(S2,B1),(S2,B 2),(S 2,B 3),(S 1,S 2),(B 1,B 2),(B 2,B 3),(B 1,B 3).其中至少有1人的学历为研究生的基本事件有7个:(S 1,B 1),(S 1,B 2),(S 1,B 3),(S 2,B 1),(S 2,B 2),(S 2,B 3),(S 1,S 2).∴从中任取2人,至少有1人的学历为研究生的概率为710.(2)依题意,得10N =539,解得N =78.∴35~50岁中被抽取的人数为78-48-10=20. ∴4880+x =2050=1020+y .解得x =40,y =5. ∴x =40,y =5.19.(本小题总分值16分)某商场为吸引顾客消费推出一项优惠活动.活动规那么如下:消费每满100元可以转动如下图的圆盘一次,其中O 为圆心,且标有20元、10元、0元的三部分区域面积相等.指针停在任一位置都是等可能的.当指针停在某区域时,返相应金额的优惠券(例如:某顾客消费了218元,第一次转动获得了20元,第二次获得了10元,那么其共获得了30元优惠券).顾客甲和乙都到该商场进行了消费,并按照规那么参与了活动.(1)假设顾客甲消费了128元,求他获得优惠券金额大于0元的概率; (2)假设顾客乙消费了280元,求他总共获得优惠券金额不低于20元的概率. 解:(1)设“甲获得优惠券〞为事件A .因为指针停在任一位置都是等可能的,而题中所给的三部分的面积相等,所以指针停在20元、10元、0元区域内的概率都是13.顾客甲获得优惠券,是指指针停在20元或10元区域,且由题意知顾客甲只能转动一次圆盘.根据互斥事件的概率公式,有P (A )=13+13=23,所以顾客甲获得优惠券金额大于0元的概率是23.(2)设“乙获得优惠券金额不低于20元〞为事件B ,因为顾客乙转动了圆盘两次,设乙第一次转动圆盘获得优惠券金额为x 元,第二次获得优惠券金额为y 元,用(x ,y )表示乙两次转动圆盘获得优惠券金额的情况,那么有(20,20),(20,10),(20,0),(10,20),(10,10),(10,0),。
苏教版高中数学必修三-第三章-概率第3章-3.4ppt课件
判断下列每对事件是否为互斥事件,是否为对立事件. 从一副扑克牌(52 张,不含大、小王)中,任取 1 张. (1)“抽出红桃”与“抽出黑桃”; (2)“抽出红色牌”与“抽出黑色牌”; (3)“抽出的牌点数为 3 的倍数”与“抽出的牌点数小于 10”.
【解】
(1)是互斥事件,但不是对立事件;(因为从 52
1.判断两个事件是否为互斥事件,主要看它们能否同时 发生.若不能同时发生,则这两个事件是互斥事件;若能同 时发生,则这两个事件不是互斥事件. 2.判断两个事件是否为对立事件,主要看是否同时满足 两个条件:一是不能同时发生;二是必有一个发生.如果这 两个条件同时成立,那么这两个事件就是对立事件.只要有 一个条件不成立,那么这两个事件就不是对立事件.
(2)事件“至少有 1 个奇数”与事件“2 个都是奇数”不 是互斥事件, 更不是对立事件, 因为事件“至少有 1 个奇数” 包含事件“2 个都是奇数”与事件“1 个奇数与 1 个偶数”, 所以这两个事件有可能同时发生; (3)事件“至少有 1 个奇数”与事件“2 个都是偶数”既 是互斥事件又是对立事件,因为取出的 2 个数可能“2 个都 是奇数”、“1 个奇数与 1 个偶数”、“2 个都是偶数”,所 以这两个事件不可能同时发生,且一定有一个发生;
【提示】 正面向上,反面向上两种结果,这两种结果
不可能同时发生.
互斥事件
不能同时 发生的两个事件称为互斥事件.
互斥事件的概率加法公式
【问题导思】 在掷骰子试验中,出现 1 点或两点的概率怎样求?
【提示】
1 1 P(出现 1 点)= ,P(出现 2 点)= 6 6
1 1 1 ∴P(出现 1 点或 2 点)= + = . 6 6 3
.
对立事件及概率公式
高中数学 第三章 概率 3.3 几何概型(2)教案 苏教版必修3(2021年最新整理)
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3。
3 几何概型(2)教学目标:1.了解几何概型的基本概念、特点和意义;2.了解测度的简单含义;3.了解几何概型的概率计算公式;4.能运用其解决一些简单的几何概型的概率计算问题.教学重点:测度的简单含义,即:线的测度就是其长度,平面图形的测度就是其面积,立体图形的测度就是其体积等.教学难点:如何确定事件的测度(是长度还是面积、体积等).教学方法:谈话、启发式.教学过程:一、知识回顾1.复习与长度有关的几何概型.有一段长为10米的木棍,现要截成两段,每段不小于3米的概率有多大?二、学生活动从每一个位置剪断都是一个基本事件,基本事件有无限多个。
但在每一处剪断的可能性相等,故是几何概型.三、建构数学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 =)( 四、数学运用1.例题.与面积(或体积)有关的几何概型例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 ,含有麦锈病种子的概率是多少?解:取出10mL 麦种,其中“含有病种子”这一事件记为A ,则.1001为含有麦锈病种子的概率:答1001100010所有种子的体积取出种子的体积P(A)===变式训练:1.街道旁边有一游戏:在铺满边长为9 cm 的正方形塑料板的宽广地面上,掷一枚半径为1 cm 的小 圆板。
人教A版高中数学必修3第三章 概率3.3 几何概型课件
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
概率公式 P(A)=试验的构全成部事结件果A所的构区成域的长区度域面长积度或面体积积或 体积
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[化解疑难] (1)几何概型的概率公式的理解 ①公式中“长度”的理解:公式中的“长度”并不是实际意义 的长度.有些书上也叫测度,测度的意义依试验的全部结果构成的 区域而定,若区域分别是线段、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. ②等可能性:当试验全部结果所构成的区域长度一定时,A 的 概率只与构成事件 A 的区域长度有关,而与 A 的位置形式无关.
答案:D
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|素养提升| 1.利用几何概型的概率公式,可以解决求概率、面积、参数
值等一系列问题,体现了数学知识的应用价值. 2.如果一个随机试验可能出现的结果有无限多个,并且每个
结果发生的可能性相等,那么该试验可以看作是几何概型. 3.几何概型是不同于古典概型的又一个最基本、最常见的概
率模型,对应随机事件及试验结果的几何度量可以是长度、面积或 体积.
【答案】 C
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方法归纳 此类几何概型问题,关键是要构造出随机事件对应的几何图 形,利用图形的几何特征找出两个“面积”,套用几何概型公式, 从而求得随机事件的概率.
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跟踪训练 3 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
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方法归纳 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.
《3.3 几何概型》(同步训练)高中数学必修3_人教A版_2024-2025学年
《3.3 几何概型》同步训练(答案在后面)一、单选题(本大题有8小题,每小题5分,共40分)1、在掷一枚公平的六面骰子的实验中,事件A为“掷出的点数为偶数”,事件B 为“掷出的点数大于3”。
那么事件A与事件B的关系是:A、互斥事件B、对立事件C、相互独立事件D、互不相交事件2、在掷一枚均匀的骰子两次的实验中,事件A:“至少掷出一个6点”与事件B:“两次掷出的点数相同”的概率分别为P(A)和P(B),则下列结论正确的是()A、P(A) > P(B)B、P(A) < P(B)C、P(A) = P(B)D、无法确定P(A)与P(B)的大小关系3、在区间[0,4]上随机取一个实数,则该数大于1的概率是())A.(14)B.(34)C.(12)D.(134、从装有5个红球、4个蓝球和3个黄球的袋子里,随机取出2个球,取出的两个球颜色相同的概率是:A. 5/21B. 8/21C. 12/21D. 15/215、在一个圆盘上随机投针,圆盘的半径为10cm,针的长度为6cm,恰好针完全落在圆盘内的概率是多少?A. 0.3B. 0.4C. 0.5D. 0.66、在下列四个事件中,属于古典概型的是()A、抛掷一枚硬币,它落地时是正面的概率B、从一副52张的扑克牌中,随机抽取一张,抽取到红桃的概率C、从0,1,2,3,4中任取两个不同的自然数,所取得的两个数的和为偶数的概率D、从10000个零件中随机抽取一个,它是合格品的概率7、在等边三角形ABC中,D为BC边上的中点,E为AD上的中点,F为CE的延长线与AB的交点,若AB=6,则AF与BF的比值是:A. 1:1B. 2:1C. 3:1D. 4:18、在一个正方形中,随机取一点,该点距离正方形中心的距离与正方形边长的比值是:A. 0.5B. 0.1C. 0.4D. 0.6二、多选题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、在下列事件中,属于几何概型的是()A. 抛掷一枚均匀的硬币,出现正面的概率B. 从一副52张的扑克牌中随机抽取一张,抽到红桃的概率C. 从0到1之间随机取一个数,这个数小于0.5的概率D. 从5个不同的球中随机抽取3个,抽到3个特定颜色的概率2、设在长为2的线段上随机取两个点,将线段分为三段,若这三段可以构成三角形的概率为P,则P的值为:A、1/4B、1/2C、1/3D、1/63、在一个等边三角形ABC中,内角A的对边长度为8cm,现从顶点A向BC边引一高AD,并假设在BC边上有一点P使得AP与AD垂直。
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3.3 几何概型
学习目标
1.了解几何概型与古典概型的区别; 2.了解几何概型的定义及其特点; 3.会用几何概型的概率计算公式求几何概型的概率.
内容索引
问题导学
题型探究 当堂训练
问题导学
知识点一
几何概型的概念
思考
往一个方格中投一粒芝麻,芝麻可能落在方格中的任何一点上 .
这个试验可能出现的结果是有限个,还是无限个?若没有人为
(2)x+y<1的概率;来自解答设 E(0,1),F(1,0),则 x+y=1 的图象是 EF 所在的直线,满足 x+y<1 的点在直线 EF 的左下方,即在五边形 ABCFE 内(不含边界 EF),而 1 7 S 五边形 ABCFE=S 正方形 ABCD-S△EDF=4-2=2, 7 S五边形ABCFE 2 7 所以 P(x+y<1)= =4=8. S正方形ABCD
跟踪训练1 判断下列试验是否为几何概型,并说明理由:
(1)某月某日,某个市区降雨的概率;
解答
不是几何概型,因为它不具有等可能性; (2)设A为圆周上一定点,在圆周上等可能地任取一点与A连接,求弦长超 过半径的概率.
解答
是几何概型,因为它具有无限性与等可能性.
类型二
几何概型的计算
命题角度1 与长度有关的几何概型 例2 某公共汽车站,每隔 15 分钟有一辆车发出,并且发出前在车站停
跟踪训练2
平面上画了一些彼此相距2a的平行线,把一枚半径为r(r<a)的
解答
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.
记“硬币不与任何一条平行线相碰”为事件 A,如图,由图可知:硬币圆心 在线段 AB 上的任意一点的出现是等可能的.圆心在线段 CD(不含点 C、D)上 线段CD的长度 2a-2r a-r 出现时硬币不与平行线相碰,所以 P(A)= = 2a = a . 线段AB的长度
命题角度2 与面积有关的几何概型
例3 设点M(x,y)在区域{(x,y)||x|≤1,|y|≤1}上均匀分布出现,求:
(1)x+y≥0的概率;
解答
如图,满足|x|≤1,|y|≤1的点(x,y)组成一个边长为2 的正方形(ABCD)区域(含边界),S正方形ABCD=4.
x+y=0 的图象是直线 AC,满足 x+y≥0 的点在 AC 的右上方(含 AC),即在△ACD 内(含边界),而 S△ACD 1 2 1 =2· S 正方形 ABCD=2,所以 P(x+y≥0)=4=2.
类型一
几何概型的概念
例1 判断下列试验中事件A发生的概型是古典概型,还是几何概型. (1)抛掷两颗骰子,求出现两个“4点”的概率;
解答
抛掷两颗骰子,出现的可能结果有6×6=36种,且它们都是等可能的,
因此属于古典概型;
(2)下图中有两个转盘,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.求甲获胜的概率.
面积、体积)成正比,故可用区域的测度代替基本事件数.
梳理
几何概型的概率公式: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P(A)=
d的测度 . D的测度
知识点三 1.随机数的产生
用模拟方法估计概率
(1)计算器上产生(0,1)的随机数的函数是 RAND 函数. (2)Excel软件产生[0,1]区间上的随机数的函数为“ RAND () ”. (3)[a,b]上随机数的产生 利用计算器或计算机产生[0,1]上的随机数x=RAND,然后利用伸缩和 平移交换,x= x1*(b-a)+a 就可以得到[a,b]内的随机数,试验的结果 是[a,b]上的任何一个实数,并且任何一个实数都是等可能的.
解答
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
面积有关,因此属于几何概型.
反思与感悟
判断一个概率是古典概型还是几何概型的步骤: (1)判断一次试验中每个基本事件发生的概率是否相等,若不相等,那么 这个概率既不是古典概型也不是几何概型; (2)如果一次试验中每个基本事件发生的概率相等,再判断试验结果的有 限性.当试验结果有有限个时,这个概率是古典概型;当试验结果有无限 个时,这个概率是几何概型.
(2)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 .
知识点二
几何概型的概率公式
思考
既然几何概型的基本事件有无限多个,难以像古典概型那样计 算概率,那么如何度量事件A所包含的基本事件数与总的基本事 件数之比?
答案
由定义知,事件发生的概率与构成该事件的区域测度 (如长度、
解答
由原题解析图可知,当 t 落在 T0T2 上时,乘客立即上车,故所求概率 P T0T2 3 1 =T T =15=5. 1 2
反思与感悟
若一次试验中所有可能的结果和某个事件A包含的结果(基本事件)都对应 一个长度,如线段长、时间区间长、距离、路程等,那么需要先求出各自 相应的长度,然后运用几何概型的概率计算公式求出事件A发生的概率.
2.用模拟方法估计概率的步骤: (1)把实际问题中事件A及基本事件总体对应的区域转化为随机数的范围. (2)用计算机(或计算器)产生指定范围内的随机数. (3)统计试验的结果,代入几何概型概率公式估得概率. 利用几何概型的概率公式,结合随机模拟试验,可以解决求概率、面积、 参数值等一系列问题.
题型探究
因素,每个试验结果出现的可能性是否相等?
答案
出现的结果是无限个;每个结果出现的可能性是相等的.
梳理
(1)几何概型的定义:
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
某个指定区域 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_____________ 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.
解答
靠3分钟,求乘客到站候车时间大于10分钟的概率.
引申探究 1.本例中在题设条件不变的情况下,求候车时间不超过10分钟的概率.
解答
由原题解析图可知,当 t 落在 TT2 上时,候车时间不超过 10 分钟,故所 TT2 13 求概率 P=T T =15. 1 2
2.本例中在题设条件不变的情况下,求乘客到达车站立即上车的概率.