2019-2020学年高中数学 3.3《几何概型》导学案(2) 苏教版必修3.doc
2019-2020年高中数学 3.3.2 几何概型(二)教案 苏教版必修3
2019-2020年高中数学 3.3.2 几何概型(二)教案苏教版必修3总课题概率总课时第25课时分课题几何概型(二)分课时第 2 课时教学目标了解几何概型的基本特点;会进行简单的几何概率计算;了解随机数的意义,能运用模拟的方法估计概率.重点难点几何概型的概率的求法.引入新课1.什么叫几何概型?其特点如何?2.几何概型的常见类型有几种?例题剖析例1 在等腰直角三角形中,在斜边上任取一点,求小于的概率.例2 如图,在圆心角为的扇形中,以圆心为起点作射线.(1)求使得小于的概率;(2)求使得和都不小于的概率.利用随机模拟方法计算曲线和所围成的图形的面积.AB OB例3巩固练习1.已知等腰中,.(1)在直角边上任取一点,求的概率;(2)在内作射线,求的概率.2.在正方体中,棱长为.在正方体内随机取点,求使四棱锥的体积小于的概率.课堂小结几何概型的基本特点;几何概型的概率的求法.课后训练班级:高二()班姓名:____________ 一基础题1.已知直线,,则直线在轴上的截距大于的概率是________.2.已知实数,可以在,的条件下随机取数,那么取出的数对满足的概率是__________.3.如图,在直角坐标系内,射线落在的终边上,任作一条射线,求射线落在内的概率.4.两根相距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的概率.二提高题5.如图,在一个边长为的正方形内部画一个边长为的正方形,向大正方形内随机投点,求所投的点落入小正方形内的概率.xA TO2cm三能力题6.向如图所示的正方形椭机地投掷飞镖(假设所有飞镖都一定能投掷在正方形范围内),求飞镖落在阴影部分的概率.2019-2020年高中数学 3.3.2 函数的极值与导数教案新人教A版选修1-1●三维目标1.知识与技能了解函数极值的概念,会从几何直观理解函数的极值与其导数的关系,并会灵活应用;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件.2.过程与方法通过对具体问题的观察、分析来增强学生数形结合的思维意识,提高学生运用导数的基本思想去分析和解决实际问题的能力,及灵活运用类比、归纳、化归等数学方法的能力.3.情感、态度与价值观通过设立问题情境,激发学生的学习动机和好奇心理,使其主动参与交流活动.通过对问题的提出、思考、解决培养学生自信、自立、自强的优良心理品质.通过教师对例题的讲解培养学生良好的学习习惯及科学的学习态度.●重点、难点重点:函数的极值的判断方法及求函数极值的步骤.难点:函数在某点取得极值必要条件和充分条件.观察图象特征、自主探究、小组合作总结归纳出求极值方法步骤,并了解极值存在的充分条件和必要条件,从而突破重点、难点.(教师用书独具)●教学建议本节课力在突出“以学生为主体”的教学理念.以问题探究为主要形式,依照学生的认知规律,采用自主学习与合作探究相结合的模式.教师在整堂课中引导着学生探索出函数的极值与导数的关系.对于检验学生学习的效果,采用问题和练习的形式给予检查和纠正.本着“学生是教学活动出发点,也是教学活动的落脚点”的教学思想,在整个教学活动中,不断激发学生的学习兴趣,让学生真正的参与到知识的成长过程.主要从以下几个方面对学生进行指导:(1)引导学生观察图象,产生认知冲突.极值好像是最值,又不是最值.(2)激发探究欲望.学生产生疑问之后,指导学生思考怎样解决问题,培养学生的分析和解决问题的能力.(3)指导学生合作探究,小组讨论并得出结论.●教学流程创设问题情境,引出问题:在x =a b 点附近,函数值有何特点?⇒引导学生结合给出图象,观察、比较、分析,导出问题答案,给出极值概念.⇒通过引导学生回答所提问题,理解极大值与极小值大小的辩证关系.⇒通过例1及其变式训练,使学生掌握求函数极值的步骤和方法.⇒通过例2及其变式训练,使学生掌握已知函数的极值求参数的方法.⇒通过例3及其变式训练,理解极值的含义,并学会通过极值解决综合问题.⇒归纳整理,进行课堂小结,整体认识本节课所学知识.⇒完成当堂双基达标,巩固所学知识并进行反馈矫正.(对应学生用书第58页)函数y =f (x )的图象如图所示.1.函数在x =a 点的函数值与这点附近的函数值有什么大小关系?【提示】 函数在点x =a 的函数值比它在点x =a 附近的其他点的函数值都小 . 2.f ′(a )为多少?在点x =a 附近,函数的导数的符号有什么规律? 【提示】 f ′(a )=0,在点x =a 附近的左侧f ′(x )<0,右侧f ′(x )>0. 3.函数在x =b 点处的情况呢?【提示】 函数在点x =b 的函数值f (b )比它在点x =b 附近其他点的函数值都大,f ′(b )=0,且在点x =b 附近的左侧f ′(x )>0,右侧f ′(x )<0.1.极小值点与极小值函数y =f (x )在点x =a 的函数值f (a )比它在点x =a 附近其他点的函数值都小,f ′(a )=0;而且在点x =a 附近的左侧f ′(x )<0,右侧f ′(x )>0.则把点a 叫做函数y =f (x )的极小值点,f (a )叫做函数y =f (x )的极小值.2.极大值点与极大值函数y =f (x )在点x =b 的函数值f (b )比它在点x =b 附近其他点的函数值都大,f ′(b )=0;而且在点x =b 的左侧f ′(x )>0,右侧f ′(x )<0.则把点b 叫做函数y =f (x )的极大值点,f (b )叫做函数y =f (x )的极大值.极大值点、极小值点统称为极值点,极大值和极小值统称为极值.【问题导思】函数的极大值一定大于极小值吗?【提示】 不一定,极值刻画的是函数的局部性质,反映了函数在某一点附近的大小情况,极大值可能比极小值还小.(对应学生用书第58页)(1)f (x )=13x 3-x 2-3x +3;(2)f (x )=3x+3ln x .【思路探究】 原函数――→求导导函数―→f x =0的点x 0――→判断两侧符号极值【自主解答】 (1)f ′(x )=x 2-2x -3.令f ′(x )=0,得x 1=3,x 2=-1,如下表所示:∴f (x )极大值=3,f (x )极小值=-6.(2)函数f (x )=3x+3ln x 的定义域为(0,+∞),f ′(x )=-3x 2+3x=x -x 2,令f ′(x )=0得x =1.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:因此当x =11.求函数的极值首先要求函数的定义域,然后求f ′(x )=0的实数根,当实数根较多时,要充分利用表格,使极值点的确定一目了然.2.函数极值和极值点的求解步骤: ①确定函数的定义域; ②求方程f ′(x )=0的根;③用方程f ′(x )=0的根顺次将函数的定义域分成若干个小开区间,并列成表格; ④由f ′(x )在方程f ′(x )=0的根左右的符号,来判断f (x )在这个根处取极值的情况.求函数y =2x +8x的极值.【解】 函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).y ′=2-8x2,令y ′=0,得x =±2.当x 变化时,y ′、y 的变化情况如下表:极大值当x =2时,y 极小值=8.已知f (x )=x 3+ax 2+bx +c 在x =1与x =-3时都取得极值,且f (-1)=32,求a 、b 、c 的值.【思路探究】 (1)函数在x =1和x =-23时都取得极值,说明f ′(1)与f ′(-32)的结果怎样?(2)你能由已知条件列出方程组求解a 、b 、c 吗?【自主解答】 f ′(x )=3x 2+2ax +b ,令f ′(x )=0,由题设知x =1与x =-23为f ′(x )=0的解.∴⎩⎪⎨⎪⎧1-23=-23a ,-23=b3.解得a =-12,b =-2.∴f ′(x )=3x 2-x -2.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:由上表知,函数在x =1与-3处取得极值.∴a =-12,b =-2.∴f (x )=x 3-12x 2-2x +c ,由f (-1)=-1-12+2+c =32,得c =1.已知函数的极值情况,逆向应用来确定参数或求解析式时应注意两点: (1)常根据极值点处导数为0和极值两条件列出方程组,用待定系数法求解. (2)因为导数值为0不一定此点就是极值点,故利用上述方程组解出的解必须验证.已知f (x )=x 3+3ax 2+bx +a 2在x =-1和x =3处有极值,求a 、b 的值. 【解】 由f (x )=x 3+3ax 2+bx +a 2,得f ′(x )=3x 2+6ax +b . 又f (x )在x =-1和x =3处有极值, ∴f ′(-1)=3+b -6a =0,①f ′(3)=27+18a +b =0.②联立①②,得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-9.∴f ′(x )=3x 2-6x -9=3(x +1)(x -3). 当x 变化时,f ′(x )、f (x )的变化情况如下:∴a =-1,b =-9符合题意.y =m 与y =f (x )的图象有三个不同的交点,求m 的取值范围.【思路探究】 (1)能否由已知条件求出a 值,确定f (x )?(2)直线y =m 与y =f (x )的图象有三个不同交点的含义是什么?如何用数形结合求出m 的范围?【自主解答】 ∵f (x )在x =-1处取得极值, ∴f ′(-1)=3×(-1)2-3a =0,∴a =1. ∴f (x )=x 3-3x -1,f ′(x )=3x 2-3,由f′(x)=0解得x1=-1,x2=1.当x<-1时,f′(x)>0;当-1<x<1时,f′(x)<0;当x>1时,f′(x)>0.∴由f(x)的单调性可知,f(x)在x=-1处取得极大值f(-1)=1,在x=1处取得极小值f(1)=-3.∵直线y=m与函数y=f(x)的图象有三个不同的交点,又f(-3)=-19<-3,f(3)=17>1,结合f(x)的单调性可知,m的取值范围是(-3,1).1.解答本题的关键是运用数形结合的思想将函数的图象与其极值建立起关系.2.极值问题的综合应用主要涉及到极值的正用与逆用,以及与单调性问题的综合,题目着重考查已知与未知的转化,以及函数与方程的思想、分类讨论的思想在解题中的应用.在解题过程中,熟练掌握单调区间问题以及极值问题的基本解题策略是解决综合问题的关键.已知a为实数,函数f(x)=-x3+3x+a.(1)求函数f(x)的极值,并画出其图象(草图);(2)当a为何值时,方程f(x)=0恰好有两个实数根?【解】(1)由f(x)=-x3+3x+a,得f′(x)=-3x2+3,令f′(x)=0,得x=1或x=-1.当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:极大值为f(1)=a+2.由单调性、极值可画出函数f(x)的大致图象,如图所示,这里,极大值a+2大于极小值a-2.(2)结合图象,当极大值a+2=0时,有极小值小于0,此时曲线f(x)与x轴恰有两个交点,即方程f(x)=0恰有两个实数根,所以a=-2满足条件;当极小值a-2=0时,有极大值大于0,此时曲线f(x)与x轴恰有两个交点,即方程f(x)=0恰好有两个实数根,所以a=2满足条件.综上,当a=±2时,方程恰有两个实数根.(对应学生用书第60页)因未验根而致误已知f (x )=x 3+3ax 2+bx +a 2在x =-1时有极值0,求常数a 、b 的值. 【错解】 因为f (x )在x =-1时有极值0且f ′(x )=3x 2+6ax +b , 所以⎩⎪⎨⎪⎧f -=0,f-=0,即⎩⎪⎨⎪⎧3-6a +b =0,-1+3a -b +a 2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =3,或⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =9.【错因分析】 解出a ,b 值后,未验证x =-1两侧函数的单调性而导致产生增根致误. 【防范措施】 可导函数在x 0处的导数为0是该函数在x 0处取得极值的必要不充分条件,而并非充要条件,故由f ′(x )=0而求出的参数需要检验,以免出错.【正解】 因为f (x )在x =-1时有极值0,且f ′(x )=3x 2+6ax +b .∴⎩⎪⎨⎪⎧f=0,f -=0,即⎩⎪⎨⎪⎧3-6a +b =0,-1+3a -b +a 2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =3,或⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =9.当a =1,b =3时,f ′(x )=3x 2+6x +3=3(x +1)2≥0,所以f (x )在R 上为增函数,无极值,故舍去. 当a =2,b =9时,f ′(x )=3x 2+12x +9=3(x +1)(x +3).当x ∈(-∞,-3)时,f (x )为增函数; 当x ∈(-3,-1)时,f (x )为减函数; 当x ∈(-1,+∞)时,f (x )为增函数. 所以f (x )在x =-1时取得极小值, 因此a =2,b =9.1.极值是一个局部概念.由定义,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个定义域内是最大或最小.极值是不唯一的,极大值与极小值之间也无确定的大小关系.2.极大值点可以看成是函数的单调递增区间与单调递减区间的分界点,极小值点可以看成是函数的单调递减区间与单调递增区间的分界点.3.可导函数f(x)求极值的一般步骤:(1)确定函数的定义区间,求导数f′(x);(2)求方程f′(x)=0的根;(3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干个小开区间,并列成表格;(4)检查f′(x)在方程根的左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号,那么f(x)在这个根处无极值.(对应学生用书第60页)1.下列说法正确的是( )A .函数在闭区间上的极大值一定比极小值大B .函数在闭区间上的极大值一定比极小值小C .函数f (x )=|x |只有一个极小值D .函数y =f (x )在区间(a ,b )上一定存在极值【解析】 函数的极大值与极小值之间无确定的大小关系,单调函数在区间(a ,b )上没有极值,故A 、B 、D 错误,C 正确,函数f (x )=|x |只有一个极小值为0.【答案】 C2.函数f (x )的定义域为区间(a ,b ),导函数f ′(x )在(a ,b )内的图象如图3-3-5所示,则函数f (x )在(a ,b )内的极小值的个数为( )图3-3-5A .1B .2C .3D .4【解析】 在(a ,b )内,f ′(x )=0的点有A 、B 、O 、C .要为函数的极小值点,则在该点处的左、右两侧导函数的符号满足左负右正,只有点B 符合.【答案】 A3.函数y =f (x )是定义在R 上的可导函数,则f ′(x 0)=0是x 0为函数y =f (x )的极值点的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 f ′(x 0)=0⇒/ y =f (x )在x 0处有极值,但y =f (x )在x 0处有极值⇒f ′(x 0)=0,应选B.【答案】 B4.求函数y =x +1x的极值.【解】 y ′=1-1x 2=x 2-1x2,令y ′=0解得x =±1,而原函数的定义域为{x |x ≠0},∴当x变化时,y′,y的变化情况如下表:极大值极小值2.(对应学生用书第111页)一、选择题1.已知函数f(x),x∈R,有唯一极值,且当x=1时,f(x)存在极小值,则( ) A.当x∈(-∞,1)时,f′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0B.当x∈(-∞,1)时,f′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0C.当x∈(-∞,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0D.当x∈(-∞,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0【解析】f(x)在x=1时存在极小值,则当x<1时,f′(x)<0,当x>1时,f′(x)>0,应选C.【答案】 C图3-3-62.(xx·青岛高二检测)已知函数f(x)=ax3+bx2+c,其导函数f′(x)的图象如图3-3-6所示,则函数f(x)的极小值是( )A.a+b+c B.3a+4b+cC.3a+2b D.c【解析】由f′(x)的图象可知,当x=0时,函数取得极小值,f(x)极小值=c.【答案】 D3.函数f(x)=x3-3x2+3x( )A.x=1时,取得极大值B .x =1时,取得极小值C .x =-1时,取得极大值D .无极值点【解析】 f ′(x )=3x 2-6x +3=3(x -1)2≥0恒成立. ∴f (x )在(-∞,+∞)上是增函数,f (x )无极值. 【答案】 D4.(xx·临沂高二检测)已知函数f (x )=x 3+ax 2+3x +5在x =-3时取得极值,则a =( )A .2B .3C .4D .5【解析】 f ′(x )=3x 2+2ax +3,由题意:f ′(-3)=27-6a +3=0 ∴a =5.应选D. 【答案】 D5.如图3-3-7所示是函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d 的大致图象,则x 21+x 22等于( )图3-3-7A.23B.43C.83D.123【解析】 函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d 图象过点(0,0),(1,0),(2,0),得d =0,b +c +1=0,4b +2c +8=0,则b =-3,c =2,f ′(x )=3x 2+2bx +c =3x 2-6x +2,且x 1,x 2是函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d 的两个极值点,即x 1,x 2是方程3x 2-6x +2=0的实根,x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=4-43=83.【答案】 C 二、填空题6.若函数y =-x 3+6x 2+m 的极大值为13,则实数m 等于________. 【解析】 y ′=-3x 2+12x =-3x (x -4). 令y ′=0得x 1=0,x 2=4. 列表可知y 极大=f (4)=32+m =13. ∴m =-19. 【答案】 -197.若f (x )=x 3+3ax 2+3(a +2)x +1有极大值和极小值,则a 的取值范围是________. 【解析】 f ′(x )=3x 2+6ax +3(a +2), 由题意f ′(x )=0有两个不等的实根,故Δ=(6a )2-4×3×3(a +2)>0,解之得a >2或a <-1. 【答案】 (-∞,-1)∪(2,+∞)8.(xx·昆明高二检测)如果函数y =f (x )的导函数的图象如图3-3-8所示,给出下列判断:图3-3-8(1)函数y =f (x )在区间(-3,-12)内单调递增;(2)函数y =f (x )在区间(-12,3)内单调递减;(3)函数y =f (x )在区间(4,5)内单调递增; (4)当x =2时,函数y =f (x )有极小值; (5)当x =-12时,函数y =f (x )有极大值.则上述判断中正确的是________. 【解析】 由导函数的图象知:当x ∈(-∞,-2)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减; 当x ∈(-2,2)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增; 当x ∈(2,4)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减; 当x ∈(4,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增; 在x =-2时,f (x )取极小值; 在x =2时,f (x )取极大值; 在x =4时,f (x )取极小值; 所以只有(3)正确. 【答案】 (3) 三、解答题9.求下列函数的极值. (1)f (x )=x 3-12x ;(2)f (x )=2xx 2+1-2. 【解】 (1)函数f (x )的定义域为R .f ′(x )=3x 2-12=3(x +2)(x -2).令f ′(x )=0,得x =-2或x =2.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:且f (-2)=(-2)3-12×(-2)=16; 当x =2时,函数有极小值, 且f (2)=23-12×2=-16. (2)函数的定义域为R .f ′(x )=x 2+-4x 2x 2+2=-x -x +x 2+2.令f ′(x )=0,得x =-1或x =1.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:且f (-1)=-22-2=-3;当x =1时,函数有极大值; 且f (1)=22-2=-1.10.设x =1与x =2是函数f (x )=a ln x +bx 2+x 的两个极值点. (1)试确定常数a 和b 的值;(2)判断x =1,x =2是函数f (x )的极大值点还是极小值点,并说明理由. 【解】 (1)因为f (x )=a ln x +bx 2+x , 所以f ′(x )=a x+2bx +1.由极值点的必要条件可知:f ′(1)=f ′(2)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧a +2b +1=0,a2+4b +1=0,解方程组得a =-23,b =-16.(2)由(1)知f (x )=-23ln x -16x 2+x (x >0).f ′(x )=-23x -1-13x +1.当x ∈(0,1)时,f ′(x )<0; 当x ∈(1,2)时,f ′(x )>0; 当x ∈(2,+∞)时,f ′(x )<0.故在x =1处函数f (x )取得极小值56,在x =2处函数取得极大值43-23ln 2.所以x =1是函数f (x )的极小值点,x =2是函数f (x )的极大值点. 11.设a 为实数,函数f (x )=x 3-x 2-x +a . (1)求f (x )的极值;(2)当a 在什么范围内取值时,曲线y =f (x )与x 轴仅有一个交点? 【解】 (1)f ′(x )=3x 2-2x -1. 令f ′(x )=0,则x =-13或x =1.当x 变化时f ′(x )、f (x )变化情况如下表:所以f (x )的极大值是f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3=27+a ,极小值是f (1)=a -1.(2)函数f (x )=x 3-x 2-x +a =(x -1)2(x +1)+a -1,由此可知x 取足够大的正数时有f (x )>0,x 取足够小的负数时有f (x )<0,所以曲线y =f (x )与x 轴至少有一个交点.因此若y =f (x )与x 轴仅有一个交点,应有527+a <0或a -1>0.所以当a ∈⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-527∪(1,+∞)时曲线y =f (x )与x 轴仅有一个交点.(教师用书独具)已知函数f (x )=ax 2+b ln x ,其中ab ≠0,求证:当ab >0时,函数f (x )没有极值点.【证明】 ∵f (x )=ax 2+b ln x (ab ≠0)∴f (x )的定义域为(0,+∞) f ′(x )=2ax +b x =2ax 2+b x当ab >0时,若a >0,b >0,则f ′(x )>0,f (x )在(0,+∞)上是单调递增的;若a <0,b <0,则f ′(x )<0,f (x )在(0,+∞)上是单调递减的.∴当ab >0时,函数f (x )没有极值点.已知函数f (x )=ax 2+b ln x ,其中ab ≠0,求函数有极值时a 、b 满足的条件. 【解】 f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=2ax +b x =2ax 2+b x. 若函数f (x )有极值,首先f ′(x )=0,即2ax 2+b =0在(0,+∞)上有根. 因为ab ≠0,x 2=-b 2a,所以当ab <0时, 2ax 2+b =0在(0,+∞)上有根x =-b 2a . 又当a >0,b <0时,f ′(x )在x =-b 2a 两侧的符号是左负右正,此时函数f (x )在x =-b 2a取得极小值; 当a <0,b >0时,f ′(x )在x =-b 2a 两侧的符号是左正右负,此时函数f (x )在x =-b2a 取得极大值.综上,函数f(x)=ax2+b ln x(ab≠0)有极值时,a,b所满足的条件是ab<0.。
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.。
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。
2019-2020学年高中数学 3.3《几何概型》教案(2) 苏教版必修3.doc
2019-2020学年高中数学 3.3《几何概型》教案(2) 苏教版必修3 教学目标: (1)能运用模拟的方法估计概率,掌握模拟估计面积的思想;(2)增强几何概型在解决实际问题中的应用意识.教学重点、难点:将实际问题转化为几何概型,并正确应用几何概型的概率计算公式解决问题.教学过程:一、课前热身【复习回顾】1.几何概型的特点:⑴、有一个可度量的几何图形S ;⑵、试验E 看成在S 中随机地投掷一点;⑶、事件A 就是所投掷的点落在S 中的可度量图形A 中.2.几何概型的概率公式.3.古典概型与几何概型的区别.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.4.几何概型问题的概率的求解.(1)某公共汽车站每隔5分钟有一辆公共汽车通过,乘客到达汽车站的任一时刻都是等可能的,求乘客等车不超过3分钟的概率。
35p = (2)如图,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。
11P π= 238P =(3)某商场为了吸引顾客,设立了一个可以自由转动的转盘,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?1720p = 2120p = 3110p = 415p = 二、数学运用例1 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.("测度"为长度)【分析】点M 随机地落在线段AB 上,故线段AB 为区域D .当点M 位于图335--中线段'AC 内时,AM AC <,故线段'AC 即为区域d .【解】在AB 上截取'AC AC =.于是'()()P AM AC P AM AC <=<'AC AB =AC AB =2=。
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。
【精品学习】高中数学第三章概率3.3几何概型2教案苏教版必修3
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.规则如下:每掷一次交5角钱,若小圆板压在正方形的边上,可重掷一次;若掷在正方形内,须再交5角钱可玩一次;若掷在或压在塑料板的顶点上,可获 1元钱.试问:(1)小圆板压在塑料板的边上的概率是多少?(2)小圆板压在塑料板顶点上的概率是多少?解 (1)考虑圆心位置在中心相同且边长分别为7 cm 和9 cm 的正方形围成的区域内,所以概率为.8132979222=- 探究提高:几何概型的概率计算公式中的“测度”,既包含本例中的面积,也可以包含线段的长度、体积等,而且这个“测度”只与“大小”有关,而与形状和位置无关.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.记事件A 为“AM 小于AC ”, A C B C ’222)(=='==ACAC AB C A AB AC A P 答:AM <AC 的概率等于22. 思考:在等腰直角三角形ABC 中,过点C 在∠C 内作射线CM ,交AB 于M ,求AM 小于AC 的概率.此时的测度是作角是均匀的,就成了角的比较了. P (A )=43283'==∠∠ππACB ACC D d 例3 课本的例4.可化为几何概型的概率问题例4 甲、乙两人约定在6时到7时之间在某处会面, 并约定先到者应等候另一人一刻钟,过时即可离去. 求两人能会面的概率.思维启迪:在平面直角坐标系内用x 轴表示甲到达 约会地点的时间,y 轴表示乙到达约会地点的时间,用0分到60分表示6时到7时的时间段,则横轴0到60与纵轴0到60的正方形中任一点的坐标(x ,y )就表示甲、乙两人分别在6时到7时时间段内到达的时间.而能会面的时间由|x -y |≤15所对应的图中阴影部分表示.以x 轴和y 轴分别表示甲、乙两人到达约定地点的时间,则两人能够会面的充要条件是|x -y |≤15.在如图所示平面直角坐标系下,(x ,y )的所有可能结果是边长为60的正方形区域,而事件A “两人能够会面”的可能结果由图中的阴影部分表示.由几何概型的概率公式得: .167600302526003604560)(222=-=-==S S A P A 所以,两人能会面的概率是.167 2.练习.甲、乙两艘轮船驶向一个不能同时停泊两艘轮船的码头,它们在一昼夜内任何时刻到达A CB MC’是等可能的.(1)如果甲船和乙船的停泊时间都是4小时,求它们中 的任何一条船不需要等待码头空出的概率;(2)如果甲船的停泊时间为4小时,乙船的停泊时间为2小时,求它们中的任何一条船不需要等待码头空出的概率.解 (1)设甲、乙两船到达时间分别为x ,y ,则0≤x <24,0≤y <24且y -x ≥4或y -x ≤-4.作出区域⎪⎩⎪⎨⎧-<->-<≤<≤44,240,240x y x y y x 或设“两船无需等待码头空出”为事件A ,.362524242020212)(=⨯⨯⨯⨯=A P 则 (2)当甲船的停泊时间为4小时,乙船的停泊时间为2小时,两船不需等待码头空出,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 .2882215764422424222221202021)(.24,240,240==⨯⨯⨯+⨯⨯=⎪⎩⎪⎨⎧>->-<≤<≤B P y x x y y x 或五、要点归纳与方法小结本节课学习了以下内容: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.。
高中数学 3.3《几何概型》导学案(2) 苏教版必修3
第(1)课时课题:书法---写字基本知识课型:新授课教学目标:1、初步掌握书写的姿势,了解钢笔书写的特点。
2、了解我国书法发展的历史。
3、掌握基本笔画的书写特点。
重点:基本笔画的书写。
难点:运笔的技法。
教学过程:一、了解书法的发展史及字体的分类:1、介绍我国书法的发展的历史。
2、介绍基本书体:颜、柳、赵、欧体,分类出示范本,边欣赏边讲解。
二、讲解书写的基本知识和要求:1、书写姿势:做到“三个一”:一拳、一尺、一寸(师及时指正)2、了解钢笔的性能:笔头富有弹性;选择出水顺畅的钢笔;及时地清洗钢笔;选择易溶解的钢笔墨水,一般要固定使用,不能参合使用。
换用墨水时,要清洗干净;不能将钢笔摔到地上,以免笔头折断。
三、基本笔画书写1、基本笔画包括:横、撇、竖、捺、点等。
2、教师边书写边讲解。
3、学生练习,教师指导。
(姿势正确)4、运笔的技法:起笔按,后稍提笔,在运笔的过程中要求做到平稳、流畅,末尾处回锋收笔或轻轻提笔,一个笔画的书写要求一气呵成。
在运笔中靠指力的轻重达到笔画粗细变化的效果,以求字的美观、大气。
5、学生练习,教师指导。
(发现问题及时指正)四、作业:完成一张基本笔画的练习。
板书设计:写字基本知识、一拳、一尺、一寸我的思考:通过导入让学生了解我国悠久的历史文化,激发学生学习兴趣。
这是书写的起步,让学生了解书写工具及保养的基本常识。
基本笔画书写是整个字书写的基础,必须认真书写。
课后反思:学生书写的姿势还有待进一步提高,要加强训练,基本笔画也要加强训练。
总第(2)课时课题:书写练习1课型:新授课教学目标:1、教会学生正确书写“杏花春雨江南”6个字。
2、使学生理解“杏花春雨江南”的意思,并用钢笔写出符合要求的的字。
重点:正确书写6个字。
难点:注意字的结构和笔画的书写。
教学过程:一、小结课堂内容,评价上次作业。
二、讲解新课:1、检查学生书写姿势和执笔动作(要求做到“三个一”)。
2、书写方法是:写一个字看一眼黑板。
高中数学3.3.3几何概型学案3苏教版必修3
第37课时7.3.3几何概型学习要求1、增强几何概型在解决实际问题中的应用意识.2、将实际问题转化为几何概型,并正确应用几何概型的概率计算公式解决问题.【课堂互动】自学评价1.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.2.与几何概型有关的实际问题:长度问题、面积问题、体积问题、等候问题、约会问题、点集问题等等。
【精典范例】例1 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101()1000100P A ===取出的种子体积所有种子的体积答:所求概率为1100.例 2 如图,60AOB ∠=,2OA =,5OB =,在线段OB 上任取一点C , 试求:(1)AOC ∆为钝角三角形的概率; (2)AOC ∆为锐角三角形的概率.【解】如图,由平面几何知识: 当AD OB ⊥时,1OD =;当OA AE ⊥时,4OE =,1BE =.(1)当且仅当点C 在线段OD 或BE 上时,AOC ∆为钝角三角形记"AOC ∆为钝角三角形"为事件M ,则11()0.45OD EB P M OB ++===即AOC ∆为钝角三角形的概率为0.4.(2)当且仅当点C 在线段DE 上时,AOC ∆为锐角三角,记"A O C ∆为锐角三角"为事件N ,则3()0.65DE P N OB === 即AOC ∆为锐角三角形的概率为0.6.例3 一只蚂蚁在一边长为6的正方形区域内随机地爬行,求其恰在离四个顶点距离都大于3的地方的概率.【解】44636222ππ-=⋅-=P例 4 利用随机模拟方法计算曲线1y x=,1x =,2x =和0y =所围成的图形的面积.【分析】在直角坐标系中画出正方形(1x =,2x =,0y =,1y =所围成的部分),用随机模拟的方法可以得到它的面积的近似值. 【解】(1)利用计算器或计算机产生两组0到1区间上的随机数,1a RAND =,b RAND =;(2)进行平移变换:11a a =+;(其中,a b 分别为随机点的横坐标和纵坐标)(3)数出落在阴影内的点数1N ,用几何概型公式计算阴影部分的面积.例如,做1000次试验,即1000N =,模拟得到1689N =, 所以10.6891S N N≈=,即0.689S ≈. 【说明】模拟计算的步骤: (1)构造图形(作图); (2)模拟投点,计算落在阴影部分的点的频率mn; (3)利用()m d P A n D ≈=的测度的测度算出相应的量.追踪训练1、如图,有一圆盘其中的阴影部分的圆心角为45,若向圆内投镖,如果某人每次都投入圆内,那么他投中阴影部分的概率为( A )A.18B.14C.12D.342、在区间[0,10]中任意取一个数,则它与2之和大于10的概率是_____1/5___________3、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:记“灯与两端距离都大于2m”为事件A,则21 ()63P A==.。
苏教版高中数学(必修3)3.3《几何概型》WORD学案
(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P(A)?d的测度. D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
3.3.1 几何概型2、熟练掌握几何概型的概率公式;
3、正确判别古典概型与几何概型,会进行简单的几何概率计算. 【课堂互动】
自学评价
试验1 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?
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、
【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.
第三个试验,微生物在这杯水中任何一滴都是一个基本事件,这一滴可以是这1升水中的任何一滴。
在这三个问题中,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.
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.
【经典范例】
例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.
蓝色、红色,靶心为金色.金色靶心叫“黄心”. 奥运会的比赛靶面直径
高中数学苏教版必修3第3章《概率》(几何概型)word导学案2
江苏省响水中学高中数学 第3章《概率》几何概型(2)导学案 苏教版必修3学习目标:1.能运用模拟的方法估计概率,掌握模拟估计面积的思想;2.增强几何概型在解决实际问题中的应用意识.重点、难点: 将实际问题转化为几何概型,并正确应用几何概型的概率计算公式解决问题.课前预习:1.回顾几何概型的概念,基本特点,计算公式.2.在区间[0,10]中任意取一个数,则它与4之和大于10的概率是______3.已知在矩形ABCD 中,5AB =,7AC =.在长方形内任取一点P ,求APB ∠>︒90的概率.4.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 ,求使四棱锥M-ABCD 的体积小于61的概率?课堂探究:1、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.图335--变式:在△ABC ,060=∠ABC ,2=AB ,4=BC ,在线段BC 上任取一点M 。
试求:① △ABM 为钝角三角形的概率;② △ABM 为锐角三角形的概率.③ 过顶点A 在ABC ∠内部任作一条射线AM ,△ABM 为钝角三角形的概率;2、有一个半径为5的圆,现在将一枚半径为1硬币向圆投去,如果不考虑硬币完全落在圆外的情况,(1) 试求硬币完全落入圆内的概率.(2) 若将圆改为边长为5的正方形,试求硬币完全落入正方形内的概率?3、在长度为10的线段内任取两点将线段分为三段,求这三段可以构成三角形的概率.变式:甲、乙二人约定在 12 点到 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的各时刻到达是等可能的,且二人互不影响。
求二人能会面的概率。
(苏教版)数学必修三导学案:3.3几何概型(2)
高中数学 3.3 几何概型学案 苏教版必修3-苏教版高中必修3数学学案
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.。
高中数学 第3章《概率》几何概型(2) 精品导学案 苏教版必修三
江苏省响水中学高中数学 第3章《概率》几何概型(2)导学案 苏教版必修3学习目标:1.能运用模拟的方法估计概率,掌握模拟估计面积的思想;2.增强几何概型在解决实际问题中的应用意识.重点、难点: 将实际问题转化为几何概型,并正确应用几何概型的概率计算公式解决问题.课前预习:1.回顾几何概型的概念,基本特点,计算公式.2.在区间[0,10]中任意取一个数,则它与4之和大于10的概率是______3.已知在矩形ABCD 中,5AB =,7AC =.在长方形内任取一点P ,求APB ∠>︒90的概率.4.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 ,求使四棱锥M-ABCD 的体积小于61的概率?课堂探究:1、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.图335--变式:在△ABC ,060=∠ABC ,2=AB ,4=BC ,在线段BC 上任取一点M 。
试求:① △ABM 为钝角三角形的概率;② △ABM 为锐角三角形的概率.③ 过顶点A 在ABC ∠内部任作一条射线AM ,△ABM 为钝角三角形的概率;2、有一个半径为5的圆,现在将一枚半径为1硬币向圆投去,如果不考虑硬币完全落在圆外的情况,(1)试求硬币完全落入圆内的概率.(2)若将圆改为边长为5的正方形,试求硬币完全落入正方形内的概率?3、在长度为10的线段内任取两点将线段分为三段,求这三段可以构成三角形的概率.变式:甲、乙二人约定在 12 点到 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的各时刻到达是等可能的,且二人互不影响。
求二人能会面的概率。
教师个人研修总结在新课改的形式下,如何激发教师的教研热情,提升教师的教研能力和学校整体的教研实效,是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
所以在学习上级的精神下,本期个人的研修经历如下:1.自主学习:我积极参加网课和网上直播课程.认真完成网课要求的各项工作.教师根据自己的专业发展阶段和自身面临的专业发展问题,自主选择和确定学习书目和学习内容,认真阅读,记好读书笔记;学校每学期要向教师推荐学习书目或文章,组织教师在自学的基础上开展交流研讨,分享提高。
苏教版数学高一-必修3教学案 3.3几何概型(二)
3.3几何概型(二)引入新课1.什么叫几何概型?其特点如何?2.几何概型的常见类型有几种?例题剖析例1 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.BM例2 如图,在圆心角为︒90的扇形中,以圆心O 为起点作射线OC . (1)求使得AOC ∠小于︒30的概率;(2)求使得AOC ∠和BOC ∠都不小于︒30的概率.利用随机模拟方法计算曲线211===x x xy ,,和0=y 所围成的图形的面积.ABO例3巩固练习1.已知等腰ABC Rt ∆中,︒=∠90C .(1)在直角边BC 上任取一点M ,求︒<∠30CAM 的概率; (2)在CAB ∠内作射线AM ,求︒<∠30CAM 的概率.2.在正方体1111D C B A ABCD -中,棱长为1.在正方体内随机取点M , 求使四棱锥ABCD M -的体积小于16的概率.课堂小结几何概型的基本特点;几何概型的概率的求法.课后训练 一 基础题1.已知直线b x y +=,]32[ -∈,b ,则直线在y 轴上的截距大于1的概率是________.2.已知实数y x ,,可以在20<<x ,20<<y 的条件下随机取数,那么取出的 数对)(y x ,满足1)1()1(22<-+-y x 的概率是__________.3.如图,在直角坐标系内,射线OT 落在︒60的终边上,任作一条射线OA , 求射线OA 落在xOT ∠内的概率.x4.两根相距m 6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m 2的概率.二 提高题5.如图,在一个边长为cm 3的正方形内部画一个边长为cm 2的正方形,向大正方形内 随机投点,求所投的点落入小正方形内的概率.三能力题6.向如图所示的正方形椭机地投掷飞镖(假设所有飞镖都一定能投掷在正方形范围内),求飞镖落在阴影部分的概率.。
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2019-2020学年高中数学 3.3《几何概型》导学案(2)苏教版必修3 学习目标:
(1)能运用模拟的方法估计概率,掌握模拟估计面积的思想;
(2)增强几何概型在解决实际问题中的应用意识.
学习重点、难点:
将实际问题转化为几何概型,并正确应用几何概型的概率计算公式解决问题.
学习过程:
一、课前热身
【复习回顾】
1.几何概型的特点:
⑴、有一个可度量的几何图形S;
⑵、试验E看成在S中随机地投掷一点;
⑶、事件A就是所投掷的点落在S中的可度量图形A中.
2.几何概型的概率公式.
3.古典概型与几何概型的区别.
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.
4.几何概型问题的概率的求解.
(1)某公共汽车站每隔5分钟有一辆公共汽车通过,乘客到达汽车站的任一时刻都是等可能的,求乘客等车不超过3分钟的概率.
(2)如图,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.
(3)某商场为了吸引顾客,设立了一个可以自由转动的转盘,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?
二、数学运用
例1 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.("测度"为长度)
【分析】点M 随机地落在线段AB 上,故线段AB 为区域D .当点M 位于图335--中线段'AC 内时,AM AC <,故线段'AC 即为区域d .
例2、抛阶砖游戏
“抛阶砖”是国外游乐场的典型游戏之一.参与者只须将手
上的“金币”(设“金币”的直径为 r )抛向离身边若干距离的阶砖平面上,抛出的“金币”若恰好落在任何一个阶
砖(边长为a 的正方形)的范围内(不与阶砖相连的线重叠),
便可获奖.问:参加者获奖的概率有多大?
练习 :有一个半径为5的圆,现在将一枚半径为1硬币向圆投去,如果不考虑硬币完全落在圆外的情况,试求硬币完全落入圆内的概率.
例 3.甲、乙二人约定在 12 点到 17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的各时刻到达是等可能的,且二人互不影响.求二人能会面的概率.
【变式题】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的时间在早上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)的概率是多少?
例4.在一个圆上任取三点A、B、C, 求能构成锐角三角形的概率.
三、课堂练习
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.在线段 AD 上任意取两个点 B、C,在 B、C 处折断此线段而得三折线,求此三折线能构成三角形的概率.
a 的概率是_____.
3、在区间(10,20]内的所有实数中,随机取一个实数a,则这个实数13
4 在一张方格纸上随机投一个直径 1 的硬币,问方格多小才能使硬币与线相交的概率大于0.99 ?
5.一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,顾客乙需要 2 小时.计算有人需要等待的概率.
四、回顾小结:
五、课外作业:
课本第112页7,8。