123 模拟方法 概率的应用

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3.3模拟方法--概率的应用课件ppt(北师大版必修三)

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提示
关.
无关.从概率公式上看,事件A的概率只与它的几
何度量(长度、面积或体积)成正比,与其位置和形状无
课前探究学习
课堂讲练互动
名师点睛
对几何概型的理解 1. (1)理解几何概型的概念要注意事件A的概率只与其几何度 量(长度、面积或体积)有关,而与A的位置和形状无关. (2)并不是所有的与几何度量有关的概率都是几何概型, 几何概型有如下两个特点: ①无限性:在一次试验中,基本事件的个数必须是无数 个; ②等可能性:在每次试验中,每一个基本事件发生的可能 性是均等的. (3)古典概型与几何概型的主要区别与联系:它们都是比 较特殊的概率模型,其共同的特点是试验中的基本事件发 生的可能性都是均等的;它们的区别是古典概型中的基本 事件数是有限的,而几何概型中的基本事件数是无限的.
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自学导引
几何概型 1. (1)向平面上有限区域(集合)G 内随机地投掷点 M, 若点 M 落
子区域G1 G 面积 在_______________的概率与 G1 的_____成正比.而与 G 的 形状 位置 _____、_____无关.即 P(点 M 落在 G1)=
种概型为几何概型. G1的面积 ,则称这 G的面积
概率; 1 3 (3)求使四棱锥 M-ABCD 的体积小于 a 的概率. 6 审题指导 解决几何概型问题的关键是要寻找几何量之间
的关系,利用相关公式求出其概率. 本题中对几何概型问题的处理要以立体几何的相关知识为
基础,空Байду номын сангаас想象能力为依托.
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[解题流程] 分析概率模型 → 得其为几何概型 → 利用公式求得概率
步转化,为确定区域的测定问题. 解 由已知|p|≤3,|q|≤3,所以(p,q)

北师大版高中数学必修3《三章 概率 3 模拟方法——概率的应用 模拟方法——概率的应用》优质课教案_20

北师大版高中数学必修3《三章 概率  3 模拟方法——概率的应用  模拟方法——概率的应用》优质课教案_20

§3.3模拟方法——概率的应用教学设计一、教材内容分析《模拟方法——概率的应用》是北师大版高中教材必修三第3章第3节的内容,安排在《随机事件的概率》和《古典概型》两节之后。

本小节共安排2课时,本节课是第1课时,注重概念的建构和公式的应用,为第二课时的几何概型的应用以及体会随机模拟中的统计思想打下基础。

“几何概型”是继“古典概型”之后的第二类等可能概率模型,在概率论中占有相当重要的地位,是等可能事件的概念从有限向无限的延伸。

另外,本节内容的学习,可以帮助学生全面系统地掌握概率知识,体会抽象概括建立模型的思想方法和数形结合的思想方法,为应用数学解决实际问题提供了新的思想和方法。

二、学生情况分析学生之前已经学习了一般性随机事件,概率统计定义以及古典概型.而且有了一定的观察和归纳能力,几何概型的内容可以和古典概型的内容进行类比学习.但是,古典概型研究有限的事件,而几何概型研究无限事件,如何实现两者的过渡以及如何将问题实际背景转化为相应的长度,面积,体积等几何模型是有困难的,需要教师创设好的问题情境,选择好例题,帮助学生形成几何概型的概念,掌握计算方法。

三、教学目标1、过程与方法:通过自主探究、讨论交流,参与概念产生与发展的过程;经历观察、分析、类比等方法,养成逻辑推理能力;感知用图形解决概率问题的方法,渗透化归、数形结合等思想方法。

2、知识与技能:(1)了解模拟方法的基本思想,会用这种思想解决某些具体问题:如求某些不规则图形的近似面积;(2)记住几何概型的概念和特征,了解古典概型和几何概型的区别与联系;(3)掌握几何概型的计算方法和步骤,用几何概型来解决一些纯数学问题和实际生活问题。

3、情感态度与价值观:感受生活中处处有数学,体会数学对自然与社会所产生的作用;充分认识数学的价值,习惯用数学的眼光解决生活中的问题;形成从有限向无限探究的意识,养成合作交流的习惯。

四、教学重点与难点重点:几何概型概念的建构和建立合理的几何概型进行简单的几何概率计算。

第1部分 第三章 § 3 模拟方法——概率的应用

第1部分 第三章 § 3 模拟方法——概率的应用

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解析:此题考查几何概型,正方形面积为 a2,阴影部分面积 a a a2-π22,所以概率为
2

a -π22
a2
π =1- . 4
答案:A
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4.欧阳修《卖油翁》中写到:“(翁)乃取一葫芦置于地,
以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不 湿.”可见“行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观 止.若铜钱是直径为3 cm的圆,中间有边长为1 cm的 正方形孔,若你随机向铜钱上滴一滴油,求油正好落 入孔中的概率(油滴的大小忽略不计).
2 答案: 5
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8.如图,在等腰直角三角形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.
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解:在 AB 上取 AC′=AC, 180° -45° 则∠ACC′= =67.5° . 2 设事件 A={在∠ACB 内作一条射线 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° , 67.5 3 ∴P(A)= = . 90 4
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3.如图所示, 墙上挂有一边长为 a 的正方形木板, 它的四个角的空白部分是以正方形的顶点为 a 圆心,半径为 的圆弧.某人向此板投镖,假 2 设每次都能击中木板,且击中木板上每个点的可能性都一 样,则击中阴影部分的概率是 π A.1- 4 π C.1- 8 π B. 4 D.与 a 的取值有关 ( )
知识点一 §3 模 拟 方 法 — 概 率 的 应 用 理解教材新知 知识点二
第 三
考点一
考点二 把握热点考向

考点三
考点四
概 率

14-15版:3.3 模拟方法——概率的应用(创新设计)

14-15版:3.3  模拟方法——概率的应用(创新设计)

§3 模拟方法——概率的应用[学习目标]1.初步体会模拟方法在概率方面的应用.2.理解几何概型的定义及其特点,会用公式计算简单的几何概型问题.3.了解古典概型与几何概型的区别与联系.[知识链接]1.三角形的面积S =12ah (其中底为a ,高为h );圆的面积S =πr 2.2.棱锥的体积V =13Sh ,棱柱的体积V =Sh ,球的体积V =43πr 3.[预习导引]1.几何概型:向平面上有限区域(集合)G 内随机地投掷点M ,若点M 落在子区域G 1 G 的概率与G 1的面积成正比,而与G 的形状、位置无关.即P (点M 落在G 1)=G 1的面积G 的面积,则称这种模型为几何概型. 2.几何概型中的G 也可以是空间中或直线上的有限区域,相应的概率是体积之比或长度之比.3.模拟方法可以来估计某些随机事件发生的概率.要点一 与长度有关的几何概型例1 取一根长为5 m 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2 m 的概率有多大?解 如图所示.记“剪得两段绳长都不小于2 m ”为事件A .把绳子五等分,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15,所以事件A 发生的概率P (A )=15.规律方法 1.解答本题的关键是将基本事件的全部及其事件A包含的基本事件转化为相应的长度,进而求解.2.在求解与长度有关的几何概型时,首先找到试验的全部结果构成的区域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.跟踪演练1两根相距6 m的木杆上系一根绳子,并在绳子上挂一盏灯,求灯与两端距离都大于2 m的概率.解记“灯与两端距离都大于2 m”为事件A,则P(A)=26=13.要点二与面积有关的几何概型例2一只海豚在水池中自由游弋,水池为长30 m,宽20 m的长方形,求此刻海豚嘴尖离岸边不超过2 m的概率.解如图所示,区域Ω是长30 m、宽20 m的长方形.图中阴影部分表示事件A:“海豚嘴尖离岸边不超过2 m”,问题可以理解为求海豚嘴尖出现在图中阴影部分的概率.由于区域Ω的面积为30×20=600(m2),阴影部分的面积为30×20-26×16=184(m2).所以P(A)=184600=2375≈0.31.即海豚嘴尖离岸边不超过2 m的概率约为0.31.规律方法解此类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.跟踪演练2 (2013·陕西高考)如图,在矩形区域ABCD 的A ,C 两点处各有一个通信基站,假设其信号覆盖范围分别是扇形区域ADE 和扇形区域CBF (该矩形区域内无其他信号来源,基站工作正常).若在该矩形区域内随机地选一地点,则该地点无信号的概率是( )A .1-π4 B.π2-1 C .2-π2 D.π4答案 A解析 由几何概型知所求的概率P =S 图形DEBF S 矩形ABCD=2×1-π×12×14×22×1=1-π4. 要点三 与体积有关的几何概型例3 一只小蜜蜂在一个棱长为3的正方体内自由飞行,若蜜蜂在飞行过程中始终保持与正方体6个面的距离均大于1,称其为“安全飞行”,求蜜蜂“安全飞行”的概率.解 依题意,在棱长为3的正方体内任意取一点,这个点到各面的距离均大于 1.则满足题意的点区域为:位于该正方体中心的一个棱长为1的小正方体.由几何概型的概率公式,可得满足题意的概率为P =1333=127.规律方法 如果试验的全部结果所构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区域体积及事件A 所占的区域体积.其概率的计算公式为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. 跟踪演练3 本例条件不变,求这个蜜蜂飞到正方体某一顶点A 的距离小于13的概率.解 到A 点的距离小于13的点,在以A 为球心,半径为13的球内部,而点又必须在已知正方体内,则满足题意的区域体积为43π×(13)3×18.∴P =43π×(13)3×1833=π2×37.1.下列关于几何概型的说法错误的是( )A .几何概型也是古典概型中的一种B .几何概型中事件发生的概率与位置、形状无关C .几何概型中每一个结果的发生具有等可能性D .几何概型在一次试验中能出现的结果有无限个答案 A解析 几何概型与古典概型是两种不同的概型.2.(2013·南昌高一检测)面积为S 的△ABC ,D 是BC 的中点,向△ABC 内部投一点,那么点落在△ABD 内的概率为( )A.13B.12C.14D.16答案 B解析 向△ABC 内部投一点的结果有无限个,属于几何概型.设点落在△ABD 内为事件M ,则P (M )=△ABD 的面积△ABC 的面积=12.3.如图,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( ).A.43B.83C.23 D .无法计算答案 B解析由几何概型的概率公式知S阴S正=23,所以S阴=23·S正=83.4.当你到一个红绿灯路口时,红灯的时间为30秒,黄灯的时间为5秒,绿灯的时间为45秒,那么你看到黄灯的概率是()A.112 B.38 C.116 D.56答案 C解析由题意可知在80秒内路口的红、黄、绿灯是随机出现的,可以认为是无限次等可能出现的,符合几何概型的条件.事件“看到黄灯”的时间长度为5秒,而整个灯的变换时间长度为80秒,据几何概型概率计算公式,得看到黄灯的概率为P=580=116.5.在1 000 mL水中有一个草履虫,现从中随机取出3 mL水样放到显微镜下观察,则发现草履虫的概率是________.答案3 1 000解析由几何概型知,P=31 000.1.几何概型适用于试验结果是无穷多且事件是等可能发生的概率模型.2.几何概型主要用于解决与长度、面积、体积有关的题目.3.注意理解几何概型与古典概型的区别.4.理解如何将实际问题转化为几何概型的问题,利用几何概型公式求解,概率公式为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).。

3.3模拟方法-概率的应用 课件(北师大版必修3)

3.3模拟方法-概率的应用 课件(北师大版必修3)

1.下列概率模型中,是几何概型的有(

①从区间[-10,10]内任取出一个数,求取到1的概率;②
从区间[-10,10]内任取出一个数,求取到绝对值不大于1
的数的概率;③从区间[-10,10]内任取出一个整数,求取 到大于1而小于2的数的概率;④向一个边长为4 cm的正方形 内投一点P,求点P离正方形中心不超过1 cm的概率. (A)1个 (B)2个 (C)3个 (D)4个
2.某人午觉醒来发现自己的表停了,他打开收音机想听电台的 整点报时,则他等待的时间不超过10分钟的概率是( )
1 1 1 1 (A) (B) (C) (D) 12 72 60 6 【解析】选A.在1小时内,等待的时间不超过10分钟,应在距
整点10分钟内打开收音机.∴ P 10 1 60 6
在区域为∠BAD内部任一位置,易得
∠BAC=75°,∠BAD=30°,故“BM<1”的概率为
2 答案: 5
30 2 . 75 5
3.(5分)在给定区域内任取一点, 规则如算法框图所示,则能输出数 对(x,y)的概率是_______.
【解析】由题意知输出数对(x,y)的概率为满足 x 2 y 2 1 2 的区域与 - 1 x 1 表示的区域的面积之比,如图所示,则 - 1 y 1
线OC分布在阴影区域内,由几何概型的概率
计算公式得P= 30 1 . 90 3 1 答案: 3
5.设有一个正方形网格,其边长为6 cm,现用直径等于2 cm
的硬币掷到此网格上,则硬币落下后与格线有交点的概率是
_________.
【解析】在一个小正方形内作一边长为4 cm的正方形(中心同
小正方形中心),则当硬币中心落在这个边长为4 cm

高中数学 第三章 概率 3.3 模拟方法—概率的应用教案 北师大版必修3(2021年最新整理)

高中数学 第三章 概率 3.3 模拟方法—概率的应用教案 北师大版必修3(2021年最新整理)

高中数学第三章概率3.3 模拟方法—概率的应用教案北师大版必修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 模拟方法—概率的应用教案北师大版必修3)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

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3模拟方法——概率的应用教学目标:1。

通过师生共同探究,体会数学知识的形成,正确理解几何概型的概念;掌握几何概型的概率公式: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 ,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。

本节课的主要特点是随机试验多,学习时养成勤学严谨的学习习惯,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,会进行简单的几何概率计算,培养学生从有限向无限探究的意识。

教学重点: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:等可能性的判断与几何概型和古典概型的区别。

教学方法:讲授法课时安排:1课时教学过程:一、导入新课:1、复习古典概型的两个基本特点:(1)所有的基本事件只有有限个;(2)每个基本事件发生都是等可能的.那么对于有无限多个试验结果的情况相应的概率应如何求呢?2、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。

《3.3随机模拟方法-概率的应用》 课件.PPT

《3.3随机模拟方法-概率的应用》 课件.PPT
2
Y
y x2 1
y6
O X
解 : (1)用计算机产生两组0 ~ 1之间的 均匀随机数,a1 RAND, b1 RAND;
(2)进行平移和伸缩变换,a (a 1 0.5) 2 5, b (b1 0.2) 5;
(3)数出落在所求图形内的样本点数m 及试验的总次数n; 10 5m (4)计算S . n
解:(1)用计算产生0~9之间取整数值的随机数;
(2)用0,1,2,3,表示下雨,4,5,6,7,8,9表示不下雨, 这样可以体现下雨的概率为0.4; (3)每3个数作为一组,数出其中恰有2个数在 0,1,2,3中的组数m及试验总次数n; (4)求得概率的近似值m/n.
例2.假设每个人在任何一个月出生是等可能 的,用随机模拟方法,估计在一个有10个人的集 体中至少有两个人的生日在同一个月的概率. 解:(1)用计算产生1~12之间取整数值的随机 数;
随机模拟方法
概率的应用
小知识
用计算机或计算器模拟试验的方法称为 随机模拟方法,也称为蒙特卡罗方法.该方法 是在第二次世界大战期间兴起和发展起来的, 它的奠基人是冯.诺伊曼.
例1.天气预报说,在今后的3天中,每一天下雨 的概率均为0.4.求这3天中恰有2天下雨的概率. 分析:试验的结果有有限个,但每个结果出现 的可能性不同,因此不能用古典概率计算.
小结
了解随机数和均匀随机数的产生,体会用 随机模拟方法近似计算概率及不规则图形的 面积.
2、区域是平面图形的几何概型问题
设有一个正方形网格,其中每个最小正方形的 4 边长都是6.现用直径为2的硬币投掷到此网格 上,求硬币落下后与格线没有公共点的概率. 9 变形1:求硬币落下后与格线有公共点的概率. 变形2: 设有一个正方形网格,现用直径为2的 硬币投掷到此网格上,方格边长要多少才能 使硬币与格线没有公共点的概率大于0.04. 提示: 边长大于2.5

3.3模拟方法——概率的应用(导学案)

3.3模拟方法——概率的应用(导学案)

模拟方法——概率的应用(导学案)使用说明: 1.先精读教材,勾画出本节内容的基本概念,找出问题并进行标注,然后再精读教材150-152页完成本学案;2.要求独立完成预习案. 〖学习目标〗1.了解模拟方法估计概率的实际应用,初步体会几何概型的意义。

2.能够运用模拟方法估计概率。

3.通过模拟实验的过程,掌握用产生随机数模拟试验的方法,并能利用这种方法估计概率。

重点与难点:几何概型的概念、公式及应用. 【预习案】相关知识古典概型的两个基本特点:(1) (2)教材助读模拟方法的基本思想1:取一个正方形,在面积为四分之一的部分画上阴影,随机地向矩形中撒一把芝麻(以数100粒为例),假设每一粒芝麻落在正方形内的每一个位置的可能性大小相等.统计落在阴影内的芝麻数与落在矩形内的总芝麻数,观察它们有怎样的比例关系? 通过计算机做模拟试验,不难得出下面的结论: 落在正方形内的芝麻数内的芝麻数落在区域A反之,向如图长方形中随机撒一把芝麻,例如,散了50粒,这些芝麻均匀地落在长方形中,如果落在区域B 中的芝麻数是10 ,那么区域B 的面积近似地是整个长方形的面积的 。

2. 一般地,在向几何区域D 中随机地投一点,记事件A 为“该点落在其内部一个区域d内”,则事件A 发生的概率为:P(A)= 注:利用这个定理可以求出不规则图形的面积、 体积.预习自测1.已知地铁列车每10 min 一班,在车站停1 min ,则乘客到达站台立即乘上车的概率是( )A.110B.19C.111D.182.《广告法》对插播广告的时间有一定的规定,某人对某台的电视节目做了长期的统计后得出结论,他任意时间打开电视机看该台节目,看不到广告的概率为910,那么该台每小时约有________分钟的广告.3.平面上有一组平行线且相邻平行线间的距离为3 cm ,把一枚半径为1 cm 的硬币任意平掷在这个平面,则硬币不与任何一条平行线相碰的概率是 ( ) A.14 B.13 C.12 D.23【探究案】基础知识探究1.某人午觉醒来,发现表停了,他打开收音机,想听电台报时,求他等待的时间不多于10分钟的概率.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,则所投的点落在E 中的概率是__________.综合应用探究AB d D小明家的晚报在下午5:30~6:30之间的任何一个时间随机地被送到,小明一家人在下午6:00~7:00之间的任何一个时间随机地开始晚餐.(1)你认为晚报在晚餐开始之前被送到和在晚餐开始之后被送到哪一种可能性更大? (2)求晚报在晚餐开始之前被送到的概率是多少?当堂检测1.在长为12 cm 的线段AB 上任取一点M ,并以线段AM 为一边作正方形,则此正方形的面积介于36 cm 2与81 cm 2 之间的概率为 ( ) A.116 B.18 C.14 D.122.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0.1升,求小杯水中含有这个细菌的概率.。

3.3模拟方法——概率的应用

3.3模拟方法——概率的应用

3.3模拟方法-概率的应用学习导航 学习提示 1.能用模拟方法来估计随机事件的概率.2.了解模拟方法的基本思想,会利用这种思想解决某些具体问题,如求某些不规则图形的近似面积等.3.结合实例,体会概率思想在实际中的应用.模拟方法是一种非常有效而且应用广泛的方法. 互动学习 知识链接 1.有两个转盘,甲乙两人玩转盘游戏,规定当指针指向A 区域时甲获胜,当指针指向B 区域时乙获胜.其中指针指向某一处的概率相同,且A 、B 两区域把圆盘面积平分,则甲乙两人获胜的概率分别为________.2.在一个鱼缸中盛有10 L 水,里面养着10条小鱼,用一个比较大的水杯盛出1 L 水,这个水杯中用概率思想估计有________条鱼.答案:1.21和21 2.1 利用随机事件的等概率性,结合区域面积估计随机事件的概率. 模拟方法-概率的应用 课文知识点解析 全析提示1.模拟方法的基本思想.可以通过做大量的随机试验,重复试验过程,用随机事件发生的频率估计随机事件的概率.但是,人工进行试验时费时、费力,并且有时难以实现.因此常借助模拟方法来估计某些随机事件发生的概率.其优点在于可以在短时间内完成大量的重复试验.如在第一节中我们用随机数表产生随机数来模拟抛掷硬币的试验,以及通过4人依次摸球来模拟摸奖的活动等,都属于模拟方法. 如图3—3—1所示,向正方形中随机地撒一把芝麻,假设每一粒芝麻落在正方形内的每一个位置的可能性都是相同的.由于区域A 的面积是整个正方形面积的41,因此,大约有41的芝麻落在区域A 中.比如若向正方形中随机地撒100粒芝麻,则大约有25粒落在区域A 内.因此,近似的有 A图3—3—1 正方形的面积的面积区域落在正方形内的芝麻数内的芝麻数落在区域A A . 也就是说,可以通过面积的比近似地知道芝麻数的比.反之,也可以通过这种比例关系得到某些不规则图形的面积. 2.如何用模拟方法估计随机事件的概率.例如,小明家的晚报在下午5:30~6:30之间的任何一个时间随机地被送到,小明一家人在下午6:00~7:00之间的任何一个时间随机地开始晚餐.(1)你认为晚报在晚餐开始之前被送到和晚餐开始后被送到的哪一种可能性更大?(2)晚报在晚餐开始之前被送到的概率是多少? 结合实际谈了模拟方法存在的必要性,以及应用中的有效性.要点提炼前提是每粒芝麻落在每一个位置的概率相等.全析提示 通过具体实例的操作,展现整个过程,体验模拟方法的应用方式. 要点提炼通过时间的长短来估计,而不是用面积.这个随机现象不是古典由于送晚报和开始晚餐都是随机的,也就是说在规定的时间内的任何一个时刻晚报被送到的可能性相同,任何一个时刻开始晚餐的可能性也相同.就第(1)个问题来说,晚报在5:30~6:00之间送到,或晚餐在6:30~7:00之间开始,这两种情况都使得晚报的送达在晚餐开始之前,同时,在6:00~6:30之间,晚报被送达和晚餐开始的可能性相同.因此,晚报在晚餐开始之前被送到的可能性更大. 关于第(2)个问题,同学们可以用转盘来模拟这种过程.具体的操作过程,同学们可以参考课本的做法去实践.我们从另一个方面来分析,把时间分成三段,在5:00~6:00之间,只可能出现晚报的送到与否,在6:00~6:30之间两种情况都有,在6:30~7:00之间只可能出现晚餐开始的情形,由于时间间隔都是30分钟,在第一个30分钟有一种情形,在第二个30分钟有两种情形,在第三个30分钟有一种情形.因此,估计晚报在晚餐开始前被送到的概率为65.为什么是65,不是32或43?有3个30分钟,在第二个30分钟有正反两方面的事发生,在第一和第三个30分钟虽只发生一种可能,却要认为有4种单向可能.同学们可以动手实践,用模拟方法来判断这个结果准确与否.练习:1.已知地铁列车每10min 一班,在车站停1min ,求乘客到达站台立即乘上车的概率.2.两根相距6m 的木杆上系一根绳子,并在绳子上挂一盏灯,求灯与两端距离都大于2m 的概率.解:1.由几何概型知,所求事件A 的概率为P(A)=111; 2.记“灯与两端距离都大于2m ”为事件A ,则P(A)= 62=31. 例3 在1万平方千米的海域中有40平方千米的大陆架储藏着石油,假设在海域中任意一点钻探,钻到油层面的概率是多少?分析:石油在1万平方千米的海域大陆架的分布可以看作是随机的而40平方千米可看作构成事件的区域面积,有几何概型公式可以求得概率.解:记“钻到油层面”为事件A ,则P(A)=所有海域的大陆架面积储藏石油的大陆架面积=1000040=0.004. 答:钻到油层面的概率是0.004.例4 在1升高产小麦种子中混入了一种带麦诱病的种子,从中随概型,原因是可能结果的无限.全析提示通过动手实践,用模拟方法近似得到事件的概率.要点提炼 这不是古典概型,不能用次数或可能结果简单解决.机取出10毫升,则取出的种子中含有麦诱病的种子的概率是多少?分析:病种子在这1升中的分布可以看作是随机的,取得的10毫克种子可视作构成事件的区域,1升种子可视作试验的所有结果构成的区域,可用“体积比”公式计算其概率.解:取出10毫升种子,其中“含有病种子”这一事件记为A ,则 P(A)= 所有种子的体积取出的种子体积=100010=0.01. 答:取出的种子中含有麦诱病的种子的概率是0.01.课堂小结:1、几何概型是区别于古典概型的又一概率模型,使用几何概型的概率计算公式时,一定要注意其适用条件:每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度成比例;2、均匀随机数在日常生活中,有着广泛的应用,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的量(如概率值、常数 )有关,然后设计适当的试验,并通过这个试验的结果来确定这些量.作业:课本P 153 A 组1、2 B 组1。

模拟方法——概率的应用

模拟方法——概率的应用

高中数学必修(3)导学案2013-2014学年第二学期高一年级班姓名编写者使用时间2018-7-1课题:§3.3模拟方法——概率的应用 1 课时学习目标: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;(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.2、过程与方法通过模拟试验,师生共同探究,体会数学知识的形成,感知应用数字解决问题的方法,自觉养成动手、动脑的良好习惯.3、情感态度与价值观通过本节的学习,进一步引发学生学习的兴趣,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.学习重点:几何概型;用随机模拟的方法估计概率.学习难点:几何概型问题概率的求法.基础达标:1、模拟方法模拟方法是一种非常有效而且应用广泛的方法.所以我们常常借助来估计某些随机事件发生的概率.用可以在短时间内完成大量的重要试验.2、几何概型(1)向平面上有限区域(集合)G内随机地投掷点M,若点M落在的概率与G1的成正比.而与G的、无关.即P(点M落在G1)=,则称这种概型为.(2)几何概型中的G也可以是空间中或直线上的有限区域,相应的概率是,或.合作交流:1、判断下列概率模型中,那些是几何概型?并说明理由.①从区间[-10,10]内任取出一个数,求取到绝对值不大于1的数的概率;②从区间[-10,10]内任取出一个整数,求取到大于1而小于2的数的概率;③向一个边长为4 cm的正方形ABCD内投一点P,求点P离中心不超过1 cm的概率.2、已知m在[-3,5]上随机地取值,求方程221042m mx mx+++-=有实数根的概率.3、在棱长为3的正方体内任意取一个点,求这个点到各面的距离大于13棱长的概率.典例讲解:与长度有关的几何概型【例1】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靠3分钟.(1)求乘客到站候车时间大于10分钟的概率;(2)求候车时间不超过10分钟的概率;(3)求乘客到达车站立即上车的概率.变式训练11:取一根长为3 m的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得的两段绳子的长都不少于1 m的概率有多大?与角度有关的几何概型【例2】设A为圆周上一定点,在圆周上等可能的任取一点与A连接,求弦长超过半径的2倍的概率.与面积有关的几何概型【例3】如图所示,墙上挂着一块边长为16 cm的正方形木板,上面画了大、中、小三个同心圆,半径分别为6 cm,4 cm,2 cm.某人站在3 m之外向此板投镖,设投镖击中线上或没有击中木板时都不算,可重投,问:(1)投中大圆内的概率是多少?(2)投中小圆与中圆形成的圆环的概率是多少? (3)投中大圆之外的概率是多少?变式训练31:(2011年高考福建卷)如图所示,矩形ABCD 中,点E 为边CD 的中点,若在矩形ABCD 内部随机取一个点Q,则点Q 取自△ABE 内部的概率等于()(A)41 (B)31(C)21 (D)32与体积有关的几何概型【例4】 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61的概率.思考探究:1、 几何概型的概率是否与构成事件的区域位置和形状有关?2、几何概型与古典概型的异同点?达标检测:1、 某人午觉醒来发现自己的表停了,他打开收音机想听电台的整点报时,则他等待的时 间不超过10分钟的概率是( )2、在我国西部某地区方圆5万平方公里的沙漠地带有10平方公里的地质层储藏着石油, 假设在沙漠中任意一点钻探,钻到油层面的概率是( ) A .0.02 B .0.000 2 C .0.05 D .0.0053、有一杯1 L 的水,其中含有1个细菌,用一个小杯从这杯水中取出0.1 L 水,则小杯水 中含有这个细菌的概率为( )A .0B .0.1C .0.01D .14、取一个正方形及其外接圆,随机向圆内抛一粒豆子,则豆子落在正方形外的概率为 多少?5.关于几何概型和古典概型的区别,正确的说法是( )(A)几何概型中基本事件有有限个,而古典概型中基本事件有无限个 (B)几何概型中基本事件有无限个,而古典概型中基本事件有有限个(C)几何概型中每个基本事件出现的可能性不相等,而古典概型中每个基本事件出现的可能性相等(D)几何概型中每个基本事件出现的可能性相等,而古典概型中每个基本事件出现的可能性不相等6.一个游戏转盘上有四种颜色:红、黄、蓝、黑,并且它们所占面积的比为6∶2∶1∶4,则指针停在红色或蓝色的区域的概率为( ) (A)136(B)137 (C)134 (D)1310 7.在400毫升自来水中有一个大肠杆菌,今从中随机取出2毫升水样放到显微镜下观察,则发现大肠杆菌的概率为( )(A)0.008 (B)0.004 (C)0.002 (D)0.0058.(2012年高考湖北卷)如图所示,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 (C) π2 (D) π1 9.在区间[-1,2]上随机取一个数x,则|x|≤1的概率为 .10.(2011年镇江高一期中测试)一只蚂蚁在三边长分别为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 .思考一练:【例题】 小王在公共汽车站等车上班,可乘坐6路车和4路车,6路车10分钟一班,4路车15分钟一班,求小王等车不超过8分钟的概率.学后反思:。

数学北师大版必修3知识导航3.3模拟方法——概率的应用

数学北师大版必修3知识导航3.3模拟方法——概率的应用

§3 模拟方法——概率的应用知识梳理 概率,但确定随机事件发生的频率常常需要人工做大量的重复模拟方法来估计某些随机事件发生的概率.大量的重复试验,可以节约大量的时间和金钱,所以它是一种非常有效而且应用广泛的方法.例如,使用随机数来模拟大量的抛掷硬币的试验;求不规则图形的近似面积或不规则物体的近似体积;利用计算机模拟自然灾害的发生等.当现实中的试验难以实施或不可能实施时,模拟可以给我们提供一个解决问题的方案. 知识导学在古典概型中利用等可能性的概念,成功地计算了某一类问题的概率,不过,古典概型要求的可能结果的总数必须是有限个.但现实中许多问题的结果却是无限多个,我们希望把这种做法推广到无限多结果,而又有某种等可能性的场合,得到随机事件的概率,这便用到模拟方法,如前面我们利用随机数表产生随机数来模拟抛掷硬币的试验、通过4人依次摸球来模拟摸奖活动等都是模拟方法.模拟方法的基本思想可以通过几何概型来体现.几何概型也是一种概率模型,它是另一类等可能概型,它与古典概型的区别在于试验的结果不是有限个;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.大家可以通过一些实物模型(落在某区域内的芝麻、转盘等模型),体会几何概型的意义和几何概型的概率公式;结合实例弄清几何概型的两个基本特征:(1)无限性,在一次试验中,可能出现的结果有无限个;(2)等可能性,每个结果的发生是等可能的.利用模拟方法,可以来估计现实生活中某些随机事件的概率.疑难突破1.古典概型与几何概型的区别剖析:几何概型与古典概型中基本事件发生的可能性都是相等的(等可能性是一致的);但几何概型的基本事件总数有无限多个,古典概型的基本事件总数有有限个.古典概型中试验的所有结果只有有限个,每次试验只出现其中的一个结果,并且每一次试验结果出现的可能性相同;而几何概型中进行一次试验相当于向几何体G 中取一点,对G 内任意子集,事件“点取自g ”的概率与g 的测读(长度、面积或体积)成正比,而与g 在G 中的位置、形状无关.例如,抛掷硬币出现正面或者反面的概率属于古典概型问题,而向一个大小一定的正方形及其内切圆内随机丢一粒种子,求种子落入内切圆的概率,这就属于几何概型问题. 古典概型中随机事件A 的概率可以通过公式P (A )=n m 来计算;而几何概型事件A 的概率的计算公式为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造事件A 2.用随机模拟估算几何概率剖析:随机模拟试验是研究随机事件的概率的重要方法.用计算机或计算器模拟试验,关键是把实际问题中的事件A 及基本事件总体对应的区域转化为随机数的范围,即转化为可以用随机数来模拟试验结果的概率模型,也就是怎样用随机数来刻画影响随机事件结果的量.可从以下几个方面考虑:(1)由影响随机事件结果的量的个数确定需要产生的随机数的组数;如长度、角度型只用一组,而面积型需要两组;(2)由所有基本事件总体对应区域确定产生随机数的范围;(3)由事件A 发生的条件确定随机数所应满足的关系式.典题精讲例1 某人午觉醒来,发现表停了,他打开收音机,想收听电台报时,求他等待的时间不多于10分钟的概率.思路分析:假设他在0~60分钟之间任何一个时刻打开收音机是等可能的,但0~60分钟之间有无穷多个时刻,故不能用古典概型的公式计算随机事件发生的概率,我们可以通过随机模拟的方法得到事件发生的概率的近似值,也可以通过几何概型的求概率公式得到.因为电台每隔1小时报时一次,他在0~60之间任何一个时刻打开收音机是等可能的,所以他在哪个时间段打开收音机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: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,因此由几何概型的求概率的公式得P (A )=61605060=-,即“等待报时的时间不超过10分钟”的概率为61. 绿色通道:本例中,打开收音机的时刻x 是随机的,可以是0~60分钟之间的任一时刻,并且是等可能的,我们称x 服从[0,60]上的均匀分布,x 是[0,60]上的均匀随机数.变式训练 取一根长度为3 m 的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段都不少于1 m 的概率有多大?思路分析: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3 m 的绳子上的任意一点,其基本事件有无限多个,所以,可用几何概型考虑.解:记“剪得两段都不少于1 m”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31,所以事件A 发生的概率是P (A )=31. 例2 某汽车站每隔10分钟有一班汽车通过,求乘客候车时间不超过4分钟的概率,并尝试用计算机模拟该试验.思路分析:本题为一道综合性问题,先分析出所求的问题为几何概型,再根据几何概型的计算公式计算结果,最后设计出模拟试验.解:设乘客到达车站的时间是随机的,则由题意可得,P (A )=.52)10,0()4,0(=的长度区间的长度区间 模拟试验:用计数器n 记录做了多少次试验,用计数器m 记录其中有多少次出现在(0,4)内,变换rand()*产生随机数,并判断随机数是否在[10n ,10n +4]之中,如果在,则为m+1,如果不在则m 保持不变.变式训练 甲盒中有红,黑,白三种颜色的球各3个,乙盒子中有黄,黑,白三种颜色的球各2个,从两个盒子中各取1个球.(1)求取出的两个球是不同颜色的概率.(2)请设计一种随机模拟的方法,来近似计算(1)中取出两个球是不同颜色的概率(写出模拟的步骤).解:(1)设A =“取出的两球是相同颜色”,B =“取出的两球是不同颜色”.则事件A 的概率为:P (A )=.92692323=⨯⨯+⨯ 由于事件A 与事件B 是对立事件,所以事件B 的概率为:P (B )=1P (A )=1.9792 (2)随机模拟的步骤:第1步:利用计算机(计算器)产生1~3和2~4两组取整数值的随机数,每组各有N 个随机数.用“1”表示取到红球,用“2”表示取到黑球,用“3”表示取到白球,用“4”表示取到黄球. 第2步:统计两组对应的N 对随机数中,每对中的两个数字不同的对数n .第3步:计算N n Nn 就是取出的两个球是不同颜色的概率的近似值. 例3 某篮球爱好者,做投篮练习,假设其每次投篮命中的概率是40%,那么在连续三次投篮中,恰有两次投中的概率是多少?思路分析:其投篮的可能结果有有限个,但是每个结果的出现不是等可能的,所以不能用古典概型的概率公式计算,我们用计算机或计算器做模拟试验可以模拟投篮命中的概率为40%. 解:S1:利用计算机或计算器可以产生0到9之间的取整数值的随机数.S2:1,2,3,4表示投中,用5,6,7,8,9,0表示未投中,这样可以体现投中的概率是40%. 因为是投篮三次,所以每三个随机数作为一组.例如:产生20组随机数:812,932,569,683,271,989,730,537,925,907,113,966,191,431,257,393,027,556,156,278.这就相当于做了20次试验,在这组数中,如果恰有两个数在1,2,3,4中,则表示恰有两次投中,它们分别是812,932,271,191,393,即共有5个数,我们得到了三次投篮中恰有两次投中的概率近似为205=25%. 变式训练 同时抛掷两枚骰子,计算都是1点的概率.思路分析:抛掷两枚骰子,相当于产生两个1到6的随机数,因而我们可以产生随机数,然后两个一组分组,每组第一个数表示一枚骰子的点数,第二个数表示第二枚骰子的点数.解:利用计算器或计算机产生1到6的取整数值的随机数,两个随机数作为一组,统计随机数总组数N 及其中两个随机数都是1的组数N 1,则频率NN 1即为抛掷两枚骰子都是1点的概率的近似值.问题探究问题 如图3-3-1的正方形中随机撒一大把豆子,设计一个可以估计出落在圆中的豆子数与落在正方形中的豆子数之比的模拟试验,你能以此估计出圆周率吗?图3-3-1探究:利用计算机或计算器产生随机数模拟上述过程,步骤如下:第一步:产生0~1区间的均匀随机数,a 1=rand,b 1=rand;第二步:经平移和伸缩变换,a =(a 10.5)*2,b =(b 10.5)*2;第三步:数出落在圆a 2+b 2<1内的豆子数N 1,计算π=NN 14(N 表示落在正方形中的豆子数).同时我们会发现,随着试验次数的增加,得到的π的近似值精度会越来越高.。

3.3.1 模拟方法-概率的应用

3.3.1 模拟方法-概率的应用

由高等数学知识可算出其实际面积应为2/3。
向平面上有限区域(集合)G内随机地投掷 点M,若点M落在子区域G1的概率与G1的面积 成正比,而与G的形状、位置无关,即
P(点M落在G1)=GG1的的面面积积
则称这种模型为几何概型.
几何概型中的有限区域G也可以是空间中或 直线上的有限区域,相应的概率是体积之比或 长度之比。
方法1:用模拟方法来估计晚报在晚餐开始之 前被送到的概率:用两个转盘来模拟上述过程, 一个转盘用于模拟晚报的送达,另一个转盘用 于模拟晚餐,两个转盘各转动一次并记录下结 果就完成一次模拟。
晚报
晚餐
(6:30) 5:30
5:45 6:15
(7:00) 6:00
6:15 6:45
6:00
6:30
试验n次
o
(1,0) x
方法2(概率法):
作直线x=1,y=1与x轴正半轴,y轴正半轴围成一 个正方形.向正方形中随机地投一粒芝麻,这个试验具 有以下特点:
(1)正方形面积是有限的,一次试验是向正方形内 随机投一点,试验的所有可能结果就是正方形内的所 有点,因此有无限个。
(2)正方形内任何一点被投到的可能性是相同的, 所投的点落在正方形中某个区域A内的可能性与A的面 积成正比,而与A在正方形中的位置、形状无关。
(P A) 构成事件A的区域的测度 构成整个区域的测度
拔高:长为L的线段分解三份,计算能够 成三角形的概率。
1/4
课后作业
➢第三章所学内容总结 (写于纸上,字数不限)
A
试验
试验2:
向下图中所示的正方形中随机地撒100颗豆子 (都落在矩形内),假设每一颗豆子落在矩形 形内的每一个位置的可能性都是相同的。如果 落在C区的豆子数是20颗,那么C区的面积约为 多少?

模拟方法——概率的应用讲解

模拟方法——概率的应用讲解
是长度为3m的绳子上的任意一点. (2)每个基本事件的发生是等可能的吗? (3)符合古典概型的特点吗?
问题3: 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0.1升,求小杯水中含有这个微生 物的概率.
(1)试验中的基本事件是什么? 微生物出现的每一个位置都是一个基本事 件,微生物出现位置可以是1升水中的任意 一点. (2)每个基本事件的发生是等可能的吗? (3)符合古典概型的特点吗?
三更灯火五更鸡,正是男儿读书时; 黑发不知勤学早,白首方悔读书迟.
-------(唐)颜真卿
解析: (1)如图,点 P 所在的区域为正 方形 ABCD 的内部(含边界),满足(x-2)2+(y -2)2≤4 的点的区域为以 (2,2)为圆心,2 为半 径的圆面(含边界).
∴所求的概率 P1=144π××422=1π6.
1.构造与事件有关的几何体,利用体积之比来求事件的概率. 2.概率公式
问题1:如图所示在边长为a的正方 形内有一个不规则的阴影部分,那 么怎样求这阴影部分的面积呢? 问题2:一个人上班的时间可以是8:00 ~9:00之间的任一时刻,那么他在 8:30之前到达的概率是多大呢? 问题3:已知在边长为a的正方形内有 一个半径为0.5的圆.向正方形内随机 地投石头,那么石头落在圆内的概率 是多大呢?
概型求解.
? (2)把基本事件转化为与之对应的总体区域 D.
? (3)把随机事件A转化为与之对应的子区域d. ? (4)利用几何概型概率公式计算.
(2009·辽宁卷)ABCD 为长方形,AB=2,BC=1,O 为 AB 的中点.在
长方形 ABCD 内随机取一点,取到的点到 O 的距离大于 1 的概率为 ( )
(1)试验中的基本事件是什么? 射中靶面上每一点都是一个基本事件 ,

3.1模拟方法(一)-概率的应用

3.1模拟方法(一)-概率的应用
小。
2.几何法(几何概型):
解 以横坐标X表示报纸送到时间,以纵坐标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的,所以符合几何概型的条件.根 据题意,只要点落到阴影部分,就表示父亲在离开家前能 得到报纸(y>x),即时间A发生,所以
y Y>x
602 302
P(A)
2 602
87.5%.
x
两种方法得到的 结果相同吗?
练习P157.1
• 1.哪种类型的实验可以用抛掷一枚硬币来模 拟实验?说明理由。
• 答:因为抛掷一枚硬币只有两个等可能的 结果:正面朝上和反面朝上,因此凡是一 个随机试验只有两个等可能结果就可以用 抛掷一枚硬币来模拟。比如甲乙两人抓阄 决定一件奖品的归属,因为只有甲中奖和 乙中奖两个等可能结果,所以可以用抛掷 一枚硬币来模拟。
另一种方法就是概率的方法,向图中的长方形中随机地撒一 粒芝麻,这个试验具有以下特点:
(1) 正方形有有限的度量即面积,一次试验是向正方 形内随机投一点,试验的所有可能结果就是正方形内的 所有点,因此有无限个
2) 正方形内任何一点被投到的可能性是相同的.所投 的点落在正方形中某个区域A内的可能性与A的面积成 正比,而与A在正方形中的位置、形状无关
• 结果:0.25
对于复杂的实际问题,解题的关 键是要建立概率模型,找出随机 事件与所有基本事件相对应的 几何区域,把问题转化为几何问 ----1中随即选择两个数x,y,这两个数 对应的点把0---1之间的线段AB分成了3条 线段a,b,c.用模拟方法估计这三条线段a,b,c 能构成三角形的概率。
• 解:在随机数表中随机选择一个开始点,每 次往后顺次选择3个数,比如256,则它表 示0.256。产生两个这样的小数,比如 0.256,0.505,则三条线段的长就为0.256, 0.249.0.495,这样就完成了一次模拟。

3.3模拟方法——概率的应用

3.3模拟方法——概率的应用
2.若试验的结果构成的区域的几何度量可用长度表示,则其概率 的计算公式为P(A)= 试验的构全成部事结件果���所���的构区成域的长区度域长度.
3.这里的长度,可以指直线段的长度,也可以指曲线段的长度,还 可以指时间的长度等.
探究一
探究二
探究三
思维辨析 当堂检测
变式训练 1 在区间[-2,4]上随机地取一个数 x,若 x 满足-a<2x<a
由几何概型的概率公式有 P(A)=13.
探究一
探究二
探究三
思维辨析 当堂检测
反思感悟1.在求解与长度有关的几何概型时,首先找到几何区域 D,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 生时对应的区域d,在找区域d的过程中,确定边界点是问题的关键, 但边界点是否取到不影响事件A的概率.
§3.3 模拟方法 ——概率的应用
学习目标
1.了解模拟方法估计概率的实际应 用. 2.理解几何概型的概念和特征. 3.掌握常见几何概型的计算方法和 步骤. 4.能够运用模拟方法求不规则图形 的面积.
思维脉络
1.几何概型的定义与特点 (1)定义 向平面上有限区域(集合)G内随机地投掷点M,若点M落在子区域 G1⫋G的概率与G1的面积成正比,而与G的形状、位置无关,即 P(点 M 落在 G1)=������������1的的面面积积,
答案:(1)√ (2)× (3)√
探究一
探究二
探究三
思维辨析 当堂检测
与长度有关的几何概型的求解 【例1】求解下列各题: (1)取一根长5 m的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得的两段 绳子的长度都不小于2 m的概率是多少? (2)某公司的班车在7:00,8:00,8:30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,求他等车时间 不超过10分钟的概率. (3)在半径为1的圆周上任取两点,连接两点成一条弦,求弦长超过 此圆内接正三角形边长的概率.
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12.3 模拟方法---概率的应用
一、选择题
1.取一根长度为4 m的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得的两段都不少
于1 m的概率是( ).
1112A. B. C. D.
4323解析把绳子4等分,当剪断点位于中间两部分时,两段绳子都不少于1 m,
故21P==所求概率为.
42答案 C
ABMAM为边作正方形,则这个上任取一点2.在长为12 cm的线段,并以线段22
之间的概率为( )与81 cm.正方形的面积介于36 cm1144A. B.
C. D. 4327152AM=636 cm,时,边长解析面积为9
-6312PAM==9,∴==面积为81 cm时,边长. 12124A
答案
的两个等腰直角三角形,的正方形中挖去边长为23cm、如图,在边长为325cm 现
有均匀的粒子散落在正方形中,问粒子落在中间带形区域的概率是多少?9896
625625 B.A.
68529625625 D. C.
因为均匀的粒子落在正方形内任何一点是等可能的解析
所以符合几何概型的条件。

625
=×25A设=“粒子落在中间带形区域”则依题意得正方形面积为:2512529
=23×23两个等腰直角三角形的面积为:2××96 =-529625带形区域的面积
为:96625)=(∴ PA
A
答案.
4.一只蚂蚁在如图所示的地板砖(除颜色不同外,其余全部相同)上爬来爬去,它
最后随意停留在黑色地板砖上的概率是( )
1111 D. A. B. C.
234541,故蚂蚁停留在黑每个小方块的面积相等,而黑色地板砖占总体的解析
1231 色地板砖上的概率是3B
答案SPBCABPABCS的概率是上任取一点的边上的面积大于5.在面积为的△,
则△ 4 .( )2113 A. B. C. D.
3424BBABCPABCPBC的四分之,所以只需解析由△靠近,△有公共底边位于线段AE3PEA=. 一分点之间,这是一个几何概型,∴与=AB4C
答案
ABCDABOBCABABCD内随机取一为的中点,在长方形,=16.,为长方形,=2O
点,取到的点到的距离大于1的概率为( ).
ππππ D.-1-.A. B1 C.
8844O解析,1 如图,要使图中点到的距离大于
π-22πP-则该点需取在图中阴影部分,故概率为=. 1=42B 答案
ABCD的四条边为直径画半圆,重叠部分如图中阴影区域所示,.分别以正方形7.若向该正方形内随机投一点,则该点落在阴影区域的概率为
( ).
4-ππ-2A. B. 224-ππ-2C. D. 44解析设正方形边长为2,阴影区域的面积的一半等于半径为1的圆减去圆内接P=,所以所求概率为-4-2,则阴影区域的面积为2ππ正方形的面积,即为2π-4π-2=. 42答案 B
二、填空题
AB= , BC=1,以A为圆心,1为矩形,8.如图,四边形ABCD为半径作四分3之一个圆弧DE,在圆弧DE上任取一点P,则直线AP与线段BC有公共点的概率
是.
13,所以∠CAB=30°,当直线解析连接AC交弧DE于P,则tan∠CAB=
?3330?1与BC相交,所以概率P= 内时AP在∠CABAP?90?31 答案39.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,若11此点到圆心的距离大于,则周末去看电影;若此点到圆心的距离小于,则去打24篮球;否则,在家看书.则小波周末不在家看书的概率为
________.
A={小波周末去看电影},解析设BC={小波周末在家看书},,小波周末去打篮球={}D,如图所示,}小波周末不在家看书{=
1122π-π4213DP. 则-(=)=116π13 答案16UxyxyxyAxyxy≥0,≥0},={()|,)|=+{(≤6,≤4,≥0,10.已知平面区域,xyUPPA的概率为________落入区域内随机投一点.,则点-2 ≥0},若向区域UA所表示的平面区域(如图依题意可在平面直角坐标系中作出集合)与,解析S2A SSPAP==,则点落入区域由图可知.
=18,的概率为=4AU S9U
2 答案922baxbxxa=+的方程02+11.在区间[0,1]上任取两个数,有实数根,则关于的概率为________.
22ba≥0,=Δ44 -解析由题意得a≤1,0≤
??b ≤1,0≤baba ≥.,∴∈ [0,1]∴∵,画出该不?ba ,≥ .故所求(如图中阴影部分所示)等式组表示的可行域1.
概率等于三角形面积与正方形面积之比,即所求概率为 21 答案 2OT 30°角的终边上,任作一条射线.如图所示,在直角坐标系内,射线12落在yOTOAOA ________,则射线.落在∠内的概率为
yOTOAOA 内的落在∠在坐标系内是等可能分布的,则如题图,因为射线 解析. 601概率为=.
36061 答案 6三、解答题
13. 在1升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毫升,则取出的种子中含有麦锈病的种子的概率是多少?
解析 病种子在这1升中的分布可以看作是随机的,取得的10毫升种子可视作构成事件的区域,1升种子可视作试验的所有结果构成的区域,可用“体积比”公式计算其概率.取出10毫升种子,其中“含有病种子”这一事件记为A ,则 取出的种子体积10 P(A) ??0.01? 所有种子的体积1000所以取出的种子中含有麦锈病种子的概率是0.01.
xymxn .
=.已知关于14+的一次函数PQPQ 中随机取一2,3},分别从集合和和={-(1)设集合,-={-21,1,2,3}mnymxn 是增函数的概率; 和,求函数+=个数作为 nm -1≤0,+??m ≤1,-1≤nm ,满足条件(2)实数?n ≤1,-1≤ymxn 的图象经过一、二、三象限的概率.+求函数=
解析 (1)抽取的全部结果的基本事件有:
(-2,-2),(-2,3),(-1,-2),(-1,3),(1,-2),(1,3),(2,-2),(2,3),(3,-2),(3,3),共10个基本事件,设使函
AA 包含的基本事件有:(1,-2),(1,3),(2数为增函数的事件为,-,则2),63AP =)=,2)(3,3),共6个基本事件,所以,. (,(2,3)(3,- 105 nm -1≤0,+??m ≤1,-1≤nm (2)、的区域如图所示:满足条件?n ≤
1
-1≤nm,故使函数图象过一、二、0>0,>要使函数的图象过一、二、三象限,则nm的区域为第一象限的阴影部分,),(三象限的.
121P==∴所求事件的概率为.
772xyPxyxyPx-(满足∈的坐标为(R,时,).已知15|,求当|≤2,|,|≤2,点22y≤4的概率.2)+( 2)-思路分析由题意画出图象可求面积之
比.
ABCDP所在的区域为正方形解析如图,点的内22yx≤4-,满足(2)-2)的点的区域+(部(含边界) ).2为半径的圆面(含边界为以(2,2)为圆心,12×2π4
πP.
=∴所求的概率=1164×4解决几何概型的概率问题一般利用图形
辅助解题,分析题目,找到区【点评】
.
域,对照定义可求得结果,较好地体现了数形结合思想的重要性ByyxAMABx,在集)|∈∈2,0,2},1,1}={-,设}={(,,16.已知集合{=-yxM,合.内随机取出一个元素()22yxyx+上的概率;=(1)求以(,1)为坐标的点落在圆yx +2≥0,-??yx-2≤0,+Dyx)为坐标的点位于区域):的概率.内((2)求以(含
边界,?
y1≥-22yyxx )为坐标的点落在圆上”=+(解析 (1)记“以1,22yxA=+因落在圆1上为事件,则基本事件总数为6.12AA.
=(=)的点有(0,-1),(0,1)2个,即包含的基本事件数为2,所以36Byx)为坐标的点位于区域内”为事件(2)记“以(,,D) 内(则基本事件总数为6,由
图知位于区域含边界,1),(0,1),-,-,-的点有:(-21),(21),(024BPB. =,故个,即共4包含的基本事件数为4()=63。

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