2019-2020学年高中数学 第三章 概率 2.2 建立概率模型教案 北师大版必修3.doc
- 格式:doc
- 大小:232.50 KB
- 文档页数:7
安边中学高一年级下学期数学学科导学稿执笔人:邹英总第课时备课组长签字:包级领导签字:学生:上课时间:7周集体备课个人空间一、课题:3.2.2.建立概率模型二、学习目标1.理解从不同的角度考虑可以建立不同的概率模型;2.能够建立概率模型来解决简单的实际问题。
三、教学过程【自主预习】阅读教材134-137页一般地,在解决实际问题中的古典概型时,对同一个古典概型,把什么看作一个________(即一次试验的结果)是人为规定的,也就是从不同的______去考虑,只要满足以下两点:①试验中所有可能出现的基本事件只有______个,每次试验只出现其中的一个结果;②每个试验结果出现的可能性______.就可以将问题转化为不同的________来解决,所得可能结果越____,那么问题的解决就变得越______.【合作探究】合作探究、概率模型的构建例1、任取一个正整数,求该数的平方的末位数字是1的概率。
合作探究、构建不同的概率模型解决问题例2、袋中装有除颜色外其他均相同的6个球,其中4个白球、2个红球,从袋中任意取出两球,求下列事件的概率:(1)A:取出的两球都是白球;(2)B:取出的两球一个是白球,另一个是红球.- 1 -【检测训练】1、一个口袋中有形状、大小都相同的6个小球,其中有2个白球、2个红球和2个黄球。
从中一次随机摸出2个球,试求:(1)2个球都是红球的概率;(2)2个球同色的概率;(3)“恰有1个球是白球的概率”是“2个球都是白球的概率”的多少倍?2、在分别写有1,2,…,9的9张卡片中任意抽取一张,则抽得卡片上的数字能被3整除的概率是( ).A.19B.16C.23D.133、有红心1,2,3和黑桃4,5这5张扑克,将牌点向下置于桌上,现从中任意抽取一张,那么抽到的牌为红心的概率为( ).A.35B.25C.15D.454、甲、乙两人各写一张贺年卡随意送给丙、丁两人中的一人,则甲、乙将贺年卡送给同一人的概率是( ).A.12B.13C.14D.155、20名高一学生,25名高二学生和30名高三学生在一起座谈,如果任意抽其中一名学生讲话,抽到高一学生的概率是______,抽到高二学生的概率是______,抽到高三学生的概率是______.6、100个人依次抓阄,决定1件奖品的归属,求最后一个人中奖的概率.反思栏- 2 -- 3 -。
2.2建立概率模型学习目标核心素养1.进一步掌握古典概型的概率计算公式.(重点)2.对于一个实际问题,尝试建立不同的概率模型来解决.(重点、难点)1.通过进一步运用古典概型的概率计算公式求解概率,提升数学运算素养.2.通过实际问题尝试建立不同的概率模型来解决,培养数学建模素养.由概率模型认识古典概型(1) 一般来说,在建立概率模型时,把什么看作是一个基本事件是人为规定的.如果每次试验有一个并且只有一个基本事件出现,只要基本事件的个数是有限的,并且它们的发生是等可能的,就是一个古典概型.(2)从不同的角度去考虑一个实际问题,可以将问题转化为不同的古典概型来解决,而所得到的古典概型的所有可能的结果数越少,问题的解决就变得越简单.(3)树状图是进行列举的一种常用方法.思考:若一个试验是古典概型,它需要具备什么条件?[提示]若一个试验是古典概型,需具备以下两点:(1)有限性:首先判断试验的基本事件是否是有限个,若基本事件无限个,即不可数,则试验不是古典概型.(2)等可能性:其次考查基本事件的发生是不是等可能的,若基本事件发生的可能性不一样,则试验不是古典概型.1.一个家庭有两个小孩,则这两个小孩性别不同的概率为()A.34 B.12C.13 D.14B[这两个小孩的所有可能情况是(男,男),(男,女),(女,男),(女,女),共4种,其中性别不同的有两种,所以两个小孩性别不同的概率为24=12.]2.一对年轻夫妇和其两岁的孩子做游戏,让孩子把分别写有“1”“3”“1”“4”的四张卡片随机排成一行,若卡片按从左到右的顺序排成“1314”,则孩子会得到父母的奖励,那么孩子受到奖励的概率为()A.112 B.512 C.712 D.56A[由题意知基本事件个数有12个,满足条件的基本事件个数就一个,故所求概率为P=1 12.]3.甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是12,甲获胜的概率是13,则甲不输的概率为()A.56 B.25C.16 D.13A[先确定甲不输包含的基本事件,再根据概率公式计算.事件“甲不输”包含“和棋”和“甲获胜”这两个互斥事件,所以甲不输的概率为12+13=56.]4.某班准备到郊外野营,为此向商店订了帐篷,如果下雨与不下雨是等可能的,能否准时收到帐篷也是等可能的,只要帐篷如期运到,他们就不会淋雨,则下列说法正确的是()A.一定不会淋雨B.淋雨机会为3 4C.淋雨机会为12D.淋雨机会为14D[用A、B分别表示下雨和不下雨,用a、b表示帐篷运到和运不到,则所有可能情形为(A,a),(A,b),(B,a),(B,b),则当(A,b)发生时就会被雨淋到,∴淋雨的概率为P=1 4.]“有放回”与“不放回”的古典概型121连续取两次.(1)若每次取出后不放回,连续取两次,求取出的产品中恰有一件是次品的概率;(2)若每次取出后又放回,求取出的两件产品中恰有一件是次品的概率.[解](1)每次取一件,取后不放回地连续取两次,其一切可能的结果为(a1,a2),(a1,b1),(a2,a1),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2),其中小括号内左边的字母表示第1次取出的产品,右边的字母表示第2次取出的产品.由6个基本事件组成,而且可以认为这些基本事件的出现是等可能的.用A表示“取出的两件中恰好有一件次品”这一事件,则A={(a1,b1),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2)}.事件A由4个基本事件组成,因而P(A)=46=23.(2)有放回地连续取出两件,其一切可能的结果为(a1,a1),(a1,a2),(a1,b1),(a2,a1),(a2,a2),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2),(b1,b1)共9个基本事件.由于每一件产品被取到的机会均等,因此可以认为这些基本事件的出现是等可能的.用B表示“恰有一件次品”这一事件,则B={(a1,b1),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2)}.事件B由4个基本事件组成,因而P(B)=4 9.1.“有放回”与“无放回”问题的区别在于:对于某一试验,若采用“有放回”抽样,则同一个个体可能被重复抽取,而采用“不放回”抽样,则同一个个体不可能被重复抽取.2.无论是“有放回”还是“无放回”抽取,每一件产品被取出的机会都是均等的.[跟进训练]1.一个袋子中有红、白、蓝三种颜色的球共24个,除颜色外其他特征完全相同,已知蓝色球3个.若从袋子中随机取出1个球,取到红色球的概率是1 6.(1)求红色球的个数;(2)若将这三种颜色的球分别进行编号,并将1号红色球,1号白色球,2号蓝色球和3号蓝色球这四个球装入另一个袋子中,甲、乙两人先后从这个袋子中各取一个球(甲先取,取出的球不放回),求甲取出的球的编号比乙大的概率.[解](1)设红色球有x个,依题意得x24=16,解得x=4,所以红色球有4个.(2)记“甲取出的球的编号比乙的大”为事件A,所有的基本事件有(红1,白1),(红1,蓝2),(红1,蓝3),(白1,红1),(白1,蓝2),(白1,蓝3),(蓝2,红1),(蓝2,白1),(蓝2,蓝3),(蓝3,红1),(蓝3,白1),(蓝3,蓝2),共12个.事件A包含的基本事件有(蓝2,红1),(蓝2,白1),(蓝3,红1),(蓝3,白1),(蓝3,蓝2),共5个,所以P(A)=512.“有序”与“无序”问题察向上的点数.(1)求两数之积是6的倍数的概率;(2)设第一次、第二次抛掷向上的点数分别为x,y,则log x(2y)=1的概率是多少?[解](1)此问题中含有36个等可能基本事件,记“向上的两数之积是6的倍数”为事件A,则由图①可知,事件A中含有其中的15个等可能基本事件,所以P(A)=1536=512,即两数之积是6的倍数的概率为512.661218243036 551015202530 44812162024 3369121518 224681012 1123456积12345 6 (2)此问题中含有36个等可能基本事件,记“第一次,第二次抛掷向上的点数分别为x,y,且log x(2y)=1”为事件B,则满足log x(2y)=1的x,y有(2,1),(4,2),(6,3)三种情况,所以P(B)=336=112,即第一次、第二次抛掷向上的点数分别为x,y且满足log x(2y)=1的概率是1 12.若问题与顺序有关,则(a1,a2)与(a2,a1)为两个不同的基本事件;若问题与顺序无关,则(a1,a2)与(a2,a1)表示同一个基本事件.[跟进训练]2.任意投掷两枚质地均匀,六个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6的骰子.(1)求出现的点数相同的概率;(2)求出现的点数之和为奇数的概率.[解](1)任意投掷两枚骰子,由于骰子质地均匀,因此可以看成是等可能事件.其结果可表示为数组(i,j)(i,j=1,2,…,6),其中i,j分别表示两枚骰子出现的点数,共有6×6=36(种),其中点数相同的数组为(i,i)(i=1,2,…,6),共有6种结果,故出现点数相同的概率为636=16.(2)法一出现的点数之和为奇数由数组(奇,偶)、(偶,奇)组成(如(1,2),(2,3)等).由于每枚骰子的点数中有3个偶数,3个奇数,因此出现的点数之和为奇数的数组有3×3+3×3=18(个),从而所求概率为1836=12.法二由于每枚骰子的点数分奇、偶数各3个,而按第1枚、第2枚骰子出现的点数顺次写时有(奇数,奇数)、(奇数,偶数)、(偶数,奇数)、(偶数,偶数)这四种等可能结果,因此出现的点数之和为奇数的概率为24=12.建立概率模型1.掷一粒均匀的骰子,若考虑向上的点数是多少,则这个随机试验的基本事件是什么?有多少个基本事件?其概率是多少?提示:基本事件为出现1,2,3,4,5,6点,共6个基本事件,这6个基本事件出现的可能性相同,其概率都为1 6.2.掷一粒均匀的骰子,若考虑向上的点数是奇数还是偶数,则这个随机试验的基本事件是什么?有多少个基本事件?其概率是多少?提示:基本事件为“向上的点数是奇数”和“向上的点数是偶数”,有2个基本事件,这2个基本事件是等可能性的,所以发生的概率都为0.5.3.在古典概型中,同一个试验中基本事件的个数是不是永远一定的呢?为什么?提示:不一定,因为一般来说,在建立概率模型时,把什么看作是一个基本事件(即一个试验的结果)是人为规定的.只要基本事件的个数是有限的,每次试验只有一个基本事件出现,且发生是等可能的,就是一个古典概型.【例3】有A,B,C,D四位贵宾,应分别坐在a,b,c,d四个席位上,现在这四人均未留意,在四个席位上随便就座.(1)求这四人恰好都坐在自己的席位上的概率;(2)求这四人恰好都没坐在自己的席位上的概率;(3)求这四人恰有一位坐在自己的席位上的概率.[思路探究]用树形图表示所求事件的可能性,利用概率模型计算便可.[解]将A,B,C,D四位贵宾就座情况用如图所示的图形表示出来,等可能基本事件共有24个.(1)设事件A为“这四人恰好都坐在自己的席位上”,则事件A只包含1个基本事件,所以P(A)=1 24.(2)设事件B为“这四人恰好都没坐在自己的席位上”,则事件B包含9个基本事件,所以P(B)=924=38.(3)设事件C为“这四人恰有一位坐在自己的席位上”,则事件C包含8个基本事件,所以P(C)=824=13.1.解答古典概型时,要抓住问题实质,建立合适的模型,以简化运算.2.本题属于对号入座问题,情况较为复杂,所包含的基本事件较多,为清楚地列举出所有可能的基本事件,可借助于树形图处理.[跟进训练]3.甲、乙、丙、丁四名学生按任意次序站成一排,试求下列事件的概率.(1)甲在边上;(2)甲和乙都在边上;(3)甲和乙都不在边上.[解]利用树状图来列举基本事件,如图所示.由树状图可看出共有24个基本事件.(1)甲在边上有12种情形:(甲,乙,丙,丁), (甲,乙,丁,丙), (甲,丙,乙,丁),(甲,丙,丁,乙), (甲,丁,乙,丙), (甲,丁,丙,乙),(乙,丙,丁,甲), (乙,丁,丙,甲), (丙,乙,丁,甲),(丙,丁,乙,甲), (丁,乙,丙,甲), (丁,丙,乙,甲),故甲在边上的概率为P=1224=12.(2)甲和乙都在边上有4种情形:(甲,丙,丁,乙), (甲,丁,丙,乙),(乙,丙,丁,甲), (乙,丁,丙,甲),故甲和乙都在边上的概率为P=424=16.(3)甲和乙都不在边上有4种情形:(丙,甲,乙,丁),(丙,乙,甲,丁),(丁,甲,乙,丙), (丁,乙,甲,丙),故甲和乙都不在边上的概率为P=424=16.对古典概型的认识一个试验是否为古典概型,在于这个试验是否具有古典概型的两个特征——有限性和等可能性,例如,在适宜的条件下种下一粒种子,观察它是否发芽,这个试验的基本事件只有两个:发芽、不发芽.而“发芽”和“不发芽”这两种结果出现的机会一般是不均等的,所以它不属于古典概型.又如,从规格直径为300±0.6 mm的一批合格产品中任意抽取一件,测量其直径d,测量值可能是从299.4 mm到300.6 mm之间的任何一个值,所有可能的结果有无限多个,因此这个试验也不属于古典概型.1.思考辨析(1)古典概型中所有的基本事件的个数是有限个.()(2)树状图是进行列举的一种常用方法.()(3)在建立概率模型时,所得的结果越少,问题越复杂.()(4)计算基本事件总数和事件A所包含的基本事件的个数时,所选择的观察角度必须统一.() [解析](1)√,由古典概型的特征知(1)正确.(2)√,用树状图进行列举直观形象.(3)×,结果越多问题就越复杂.(4)√,由古典概型的概率公式易知正确.[答案](1)√(2)√(3)×(4)√2.甲、乙两人随意入住两间空房,则两人各住一间房的概率是________.12[设两间房分别为A,B,则基本事件有(A,A),(A,B),(B,A),(B,B)共计4种,则两人各住一间房包含(A,B),(B,A)两个基本事件,故所求概率为1 2.]3.有100张卡片(从1号到100号),从中任取一张卡片,则取得的卡号是7的倍数的概率是________.750[7的倍数用7n(n∈N+)表示,则7n≤100,解得n≤1427,即在100以内有14个数是7的倍数,所以概率为14100=750.]4.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,(1)从中一次随机摸出2只球,求这2只球颜色不同的概率;(2)若有放回地取球,取两次,求两次取得球的颜色相同的概率.[解](1)设取出的2只球颜色不同为事件A.基本事件有(白,红),(白,黄),(白,黄),(红,黄),(红,黄),(黄,黄)共6种,事件A包含5种,故P(A)=5 6.(2)设两次取得球的颜色相同为事件B.基本事件有(白,白),(白,红),(白,黄),(白,黄),(红,红),(红,白),(红,黄),(红,黄),(黄,黄),(黄,白),(黄,红),(黄,黄),(黄,黄),(黄,白),(黄,红),(黄,黄),共16种,其中颜色相同的有6种,故所求概率为P(B)=616=38.。
高中数学必修三概率教案
教学目标:
1. 了解概率的基本概念;
2. 掌握基本概率计算方法;
3. 能够应用概率论解决实际问题。
教学重点:
1. 概率的基本概念;
2. 概率计算方法。
教学难点:
1. 复杂事件的概率计算。
教学准备:
1. 课件、教材;
2. 题目及答案;
3. 实验材料。
教学过程:
一、导入(5分钟)
老师可以通过提问引导学生回顾概率的基本概念,如事件、样本空间等。
二、概率的基本概念(15分钟)
1. 介绍概率的基本概念和性质;
2. 讨论概率的计算方法;
3. 举例说明概率的应用。
三、概率计算方法(20分钟)
1. 介绍概率计算方法:古典概率、几何概率、条件概率等;
2. 演示如何计算简单事件的概率;
3. 练习题练习。
四、复杂事件的概率计算(20分钟)
1. 介绍复杂事件的概率计算方法;
2. 分析实际案例,解决复杂事件的概率计算问题;
3. 练习题练习。
五、实验环节(15分钟)
老师设计简单的实验活动,让学生通过实验了解概率的概念和计算方法。
六、课堂总结(5分钟)
对本节课的重点内容进行总结,并提醒学生复习和巩固。
七、课后作业
布置相关作业,巩固学生所学知识。
备注:本教案仅供参考,具体教学过程还应根据实际情况进行调整。
2019-2020年高中数学 第三章 概率教案 北师大版必修3教学分析本节是对第三章知识和方法的归纳与总结,从总体上把握本章,使学生的基本知识系统化和网络化,基本方法条理化,本章共有三部分内容,是相互独立的,随机事件的概率是基础,在此基础上学习了古典概型和几何概型,要注意它们的区别和联系,了解人类认识随机现象的过程是逐步深入的,了解概率这门学科在实际中有着广泛的应用.三维目标通过总结和归纳本章的知识,使学生进一步了解随机事件,了解概率的意义,掌握各种概率的计算公式,能够用所学知识解决有关问题,培养学生分析、探究和思考问题的能力,激发学生学习数学的兴趣,让概率更好地为人类服务.重点难点概率的意义及求法,频率与概率的关系,概率的主要性质,古典概型的特征及概率公式的应用,几何概型意义的理解及会求简单的几何概型问题.课时安排1课时教学过程导入新课思路 1.同样一张书桌有的整洁、有的凌乱,同样一支球队,在不同的教练带领下战斗力会有很大的不同,例如达拉斯小牛队在“小将军”约翰逊的带领下攻防俱佳所向披靡,为什么呢?因为书桌需要不断整理,球队需要系统的训练、清晰的战术、完整的攻防体系.我们学习也是一样需要不断归纳整理、系统总结、升华提高,现在我们就概率这一章进行归纳复习,引出课题.思路2.为了系统掌握本章的知识,我们复习本章内容,教师直接点出课题.推进新课新知探究提出问题1.随机事件的概率包括几部分?2.古典概型包括几部分?3.几何概型包括几部分?4.本章涉及的主要数学思想是什么?5.画出本章的知识结构图.讨论结果:1.随机事件的概率随机事件是本章的主要研究对象,基本事件是试验中不能再分的最简单的随机事件.(1)概率的概念在大量重复进行的同一试验中,事件A 发生的频率m n总是接近于某一常数,且在它的附近摆动,这个常数就是事件A 的概率P (A ),概率是从数量上反映一个事件.求某一随机事件的概率的基本方法是:进行大量重复试验,用这个事件发生的频率近似地作为它的概率.(2)概率的意义与性质①概率是描述随机事件发生的可能性大小的度量,事件A 的概率越大,其发生的可能性就越大;概率越小,事件A 发生的可能性就越小.②由于事件的频数总是小于或等于试验的次数,所以频率在[0,1]之间,从而任何事件的概率在[0,1]之间,即0≤P (A )≤1.概率的加法公式:如果事件A 与事件B 互斥,则P (A ∪B )=P (A )+P (B ).(3)频率与概率的关系与区别频率是概率的近似值.随着试验次数的增加,频率会越来越接近概率,频率本身也是随机的,两次同样的试验,会得到不同的结果;而概率是一个确定的数,与每次试验无关.2.古典概型(1)古典概型的概念①试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;(有限性)②每个基本事件出现的可能性相等.(等可能性)我们将具有这两个特点的概率模型称为古典概率模型(classical models of probability),简称古典概型.(2)古典概型的概率计算公式为P (A )=事件A 包含的可能结果数试验的所有可能结果数. 在使用古典概型的概率公式时,应该注意:①要判断该概率模型是不是古典概型;②要找出随机事件A 包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数.学习古典概型要通过实例理解古典概型的特点:试验结果的有限性和每一个试验结果出现的等可能性.要学会把一些实际问题化为古典概型,不要把重点放在“如何计数”上.3.几何概型(1)对于一个随机试验,我们将每个基本事件理解为从某个特定的几何区域内随机地取一点,该区域中的每一个点被取到的机会都一样,而一个随机事件的发生则理解为恰好取到上述区域内的某个指定区域中的点.这里的区域可以是线段、平面图形、立体图形等.用这种方法处理随机试验,称为几何概型.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(geometric models of probability),简称几何概型.(2)几何概型的基本特点:①试验中所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个;②每个基本事件出现的可能性相等.(3)几何概型的概率公式:P (A )=构成事件A 的区域长度面积或体积试验的全部结果所构成的区域长度面积或体积. 几何概型研究的是随机事件的结果有无限多个,且事件的发生只与区域的长度(面积或体积)成比例的概率问题.(4)随机数是在一定范围内随机产生的数,可以利用计算器或计算机产生随机数来做模拟试验,估计概率,学习时应尽可能利用计算器、计算机来处理数据,进行模拟活动,从而更好地体会概率的意义.4.本章涉及的主要思想是化归与转化思想(1)古典概型要求我们从不同的背景材料中抽象出两个问题:一是所有基本事件的个数即总结果数n ,二是事件A 所包含的结果数m ,最后化归为公式P (A )=m n.(2)几何概型中,要首先求出试验的全部结果所构成的区域长度和构成事件的区域长度,最后化归为几何概型的概率公式求解.5.如图1.图1 应用示例思路1例1 每次抛掷一枚骰子(六个面上分别标以数字1,2,3,4,5,6).(1)连续抛掷2次,求向上的数不同的概率;(2)连续抛掷2次,求向上的数之和为6的概率.活动:本小题主要考查概率的基本知识,运用数学知识解决实际问题的能力.解:(1)设A 表示事件“抛掷2次,向上的数不同”,则P (A )=6×56×6=56. 抛掷2次,向上的数不同的概率为56. (2)设B 表示事件“抛掷2次,向上的数之和为6”.∵向上的数之和为6的结果有(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)5种,∴P (B )=56×6=536.抛掷2次,向上的数之和为6的概率为536. 例2 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)中取出的两个球是不同颜色的概率(写出模拟的步骤).活动:学生思考交流,教师引导,各种颜色的球被取到的可能性相同,属于古典概型,可以利用古典概型的知识解决.解:(1)设A 为“取出的两球是相同颜色”,B 为“取出的两球是不同颜色”,则事件A的概率为P (A )=3×2+3×29×6=29.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 )=1-P (A )=1-29=79. (2)随机模拟的步骤:第1步:利用抓阄法或计算机(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 的值,则n N就是取出的两个球是不同颜色的概率的近似值.思路2例1 已知单位正方形ABCD ,在正方形内(包括边界)任取一点M ,求:(1)△AMB 面积大于等于14的概率; (2)AM 的长度不小于1的概率.解:(1)如图2,取BC ,AD 的中点E ,F ,连接EF ,当M 在矩形CEFD 内运动时,△ABM的面积大于等于14,由几何概型知,P =S 矩形CDFE S 正方形=12. (2)如图3,以AB 为半径作圆弧,M 在阴影部分时,AM 的长度大于等于1, 由几何概型知,P =S 阴影S 正方形ABCD =1-14×π×12=1-π4.图2 图3例2 如图4,在墙上挂着一块边长为16 cm 的正方形木板,上面画了小、中、大三个同心圆,半径分别为2 cm,4 cm,6 cm ,某人站在3 m 之外向此板投镖,设投镖击中线上或没有投中木板时都不算(可重投),问:图4(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?解:整个正方形木板的面积,即基本事件所占的区域总面积为μΩ=16×16=256(cm2).记“投中大圆内”为事件A,“投中小圆与中圆形成的圆环”为事件B,“投中大圆之外”为事件C,则事件A所占区域面积为μA=π×62=36π(cm2);事件B所占区域面积为μB=π×42-π×22=12π(cm2);事件C所占区域面积为μC=(256-36π) cm2.由几何概型的概率公式,得(1)P(A)=μAμΩ=9π64;(2)P(B)=μBμΩ=3π64;(3)P(C)=μCμΩ=1-9π64.点评:对于(3)的求解,也可以直接应用对立事件的性质P(A)=1-P(A)求解.知能训练1.下列说法正确的是( ).A.任何事件的概率总是在(0,1)之间B.频率是客观存在的,与试验次数无关C.随着试验次数的增加,频率一般会越来越接近概率D.概率是随机的,在试验前不能确定答案:C2.掷一枚骰子,则掷得奇数点的概率是( ).A.16B.12C.13D.14答案:B3.从一批产品中取出三件产品,设A为“三件产品全不是次品”,B为“三件产品全是次品”,C为“三件产品不全是次品”,则下列结论正确的是( ).A.A与C互斥 B.B与C互斥C.任何两个均互斥 D.任何两个均不互斥答案:B4.从一批羽毛球产品中任取一个,其质量小于4.8 g的概率为0.3,质量小于4.85 g 的概率为0.32,那么质量在[4.8 g,4.85 g]范围内的概率是( ).A.0.62 B.0.38 C.0.02 D.0.68答案:C5.同时抛掷两枚质地均匀的硬币,则出现两个正面朝上的概率是( ).A.12B.14C.13D.18答案:B6.甲、乙两人随意入住两间空房,则甲、乙两人各住一间房的概率是( ).A.13B.14C.12D.无法确定答案:C7.如图5所示,随机在图中撒一把豆子,则它落到阴影部分的概率是( ).图5A.12B.34C.38D.18答案:C8.任意投掷3枚硬币,(1)写出所有可能出现的试验结果;(2)写出恰有一枚硬币正面朝上的可能的结果;(3)求出现一正二反的概率.解:(1)可能的结果有(上,上,上),(上,上,下),(上,下,上),(下,上,上),(上,下,下),(下,上,下),(下,下,上),(下,下,下)8种可能.(2)其中恰有一枚硬币正面朝上有(上,下,下),(下,上,下),(下,下,上)3种不同的结果.(3)概率为38. 9.有两组相同的牌,每组三张,它们的牌面数字分别是1,2,3,现从每组牌中各摸出一张牌,问:(1)两张牌的牌面数字和为几的概率最大?(2)两张牌的牌面数字和等于4的概率是多少?(3)两张牌的牌面数字和是奇数的概率是多少?解:(1)和为4的概率最大;(2)两张牌的牌面数字和为4的概率为13;(3)两张牌的牌面数字和是奇数的概率是49. 拓展提升1.设有关于x 的一元二次方程x 2+2ax +b 2=0.(1)若a 是从0,1,2,3四个数中任取的一个数,b 是从0,1,2三个数中任取的一个数,求上述方程有实根的概率.(2)若a 是从区间[0,3]上任取的一个数,b 是从区间[0,2]上任取的一个数,求上述方程有实根的概率.解:设事件A 为“方程x 2+2ax +b 2=0有实根”.当a ≥0,b ≥0时,方程x 2+2ax +b 2=0有实根的充要条件为a ≥b .(1)基本事件共12个:(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2),其中第一个数表示a 的取值,第二个数表示b 的取值,事件A 中包含9个基本事件,事件A 发生的概率为P (A )=912=34. (2)试验的全部结果所构成的区域为{(a ,b )|0≤a ≤3,0≤b ≤2},构成事件A 的区域为{(a ,b )|0≤a ≤3,0≤b ≤2,a ≥b },所以所求的概率为=3×2-12×223×2=23. 2.如图6,在边长为25 cm 的正方形中挖去边长为23 cm 的两个等腰直角三角形,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?图6活动:学生读题,教师引导提示,因为均匀的粒子落在正方形内任何一点是等可能的,所以符合几何概型的条件.解:设A 为“粒子落在中间带形区域”,则依题意得正方形面积为25×25=625(cm 2),两个等腰直角三角形的面积的和为2×12×23×23=529(cm 2),带形区域的面积为625-529=96(cm 2),∴P (A )=96625. 课堂小结同统计一样,概率也是一门实践性很强的数学分支,与日常生活联系紧密.现实生活中存在大量的随机事件,在一次试验中它的发生是随机的,可是借助大量的重复试验就会发现它的发生又具有某种规律,体现了“随机性中蕴涵规律性,偶然性中蕴涵着必然性”的唯物辩证法观点,概率的意义及求法,频率与概率的关系,概率的主要性质,古典概型的特征及概率公式的应用,几何概型意义的理解及会求简单的几何概型问题等都是要掌握的重点内容,内容涉及了今年的高考题,要切实注意,同时由于这部分内容与其他内容联系较少,要多加练习,达到熟练的目的.作业复习题三任选3题.设计感想这章内容与其他数学知识联系较少,其解题方法独特,对同学们的思维能力、分析及解决问题能力要求较高.钻研课本,理解概念,弄清公式的“来龙去脉”,尤其是公式中字母的内涵.在此基础上,适当地做一些练习,并及时归纳解题方法,不断反思及加深自己对数学知识(概念、公式等)的理解.备课资料备选习题1.从五件正品一件次品中随机取出两件,则取出的两件产品中恰好是一件正品、一件次品的概率是( ).A .1 B.12 C.13 D.23答案:C2.一个袋中装有2个红球和2个白球,现从袋中取出1球,然后放回袋中再取出一球,则取出的两个球同色的概率是( ).A.12B.13C.14D.25答案:A3.现有5个球分别记为A ,C ,J ,K ,S ,随机放进3个盒子,每个盒子只能放一个球,则K 或S 在盒中的概率是( ).A.110B.35C.310D.910答案:D4.对某种产品的5件不同正品和4件不同次品一一进行检测,直到区分出所有次品为止.若所有次品恰好经过五次检测被全部发现,则这样的检测方法有( ).A .20种B .96种C .480种D .600种答案:C5.若连掷两次骰子,分别得到的点数是m ,n ,将m ,n 作为点P 的坐标,则点P 落在区域|x -2|+|y -2|≤2内的概率是( ).A.1136B.16C.14D.736答案:A6.要从10名男生和5名女生中选出6人组成啦啦队,若按性别依比例分层抽样且某男生担任队长,则不同的抽样方法数是( ).A .C 39C 25B .C 310C 25 C .A 310A 25D .C 410C 25答案:A7.两个事件互斥是两个事件对立的________条件.( ).A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分也不必要答案:B8.下列事件中,随机事件的个数是( ).①如果a ,b 是实数,那么b +a =a +b ②某地1月1日刮西北风 ③当x 是实数时,x 2≥0 ④一个电影院某天的上座率超过50%A .1B .2C .3D .4答案:B9.从甲、乙、丙、丁4人中选3人当代表,则甲被选中的概率是( ).A.14B.12C.13D.34答案:D10.一箱内有10张标有0到9的卡片,从中任选一张,则取到卡片上的数字不小于6的概率是( ).A.13B.35C.25D.14答案:C11.盒中有10个大小、形状完全相同的小球,其中8个白球、2个红球,则从中任取2球,至少有1个白球的概率是( ).A.4445B.15C.145D.8990答案:A12.甲、乙两人下棋,甲获胜的概率是30%,两人下成和棋的概率为50%,则甲不输的概率是( ).A .30%B .20%C .80%D .以上都不对答案:C13.在面积为S 的△ABC 的边AB 上任取一点P ,则△PBC 的面积大于S 4的概率是( ). A.12 B.34 C.14 D.13答案:B14.若以连续掷两次骰子分别得到的点数m ,n 作为点P 的坐标,则点P 落在圆x 2+y2=25外的概率是( ).A.536B.712C.512D.13答案:B15.从1,2,3,4,5,6这6个数字中,不放回地任取两数,两数都是偶数的概率是( ). A.12 B.13 C.14 D.15答案:D16.同时掷3枚硬币,那么互为对立事件的是( ).A .至少有1枚正面和最多有1枚正面B .最多1枚正面和恰有2枚正面C .至多1枚正面和至少有2枚正面D .至少有2枚正面和恰有1枚正面答案:C17.某人向图7的靶子上射箭,假设能中靶,且箭头落在任何位置都是等可能的,最容易射中阴影区的是( ).图7答案:B18.袋子中有红、黄、白3种颜色的球各1个,从中每次任取1个,有放回地抽取3次.求:(1)3个全是红球的概率;(2)3个颜色全相同的概率;(3)3个颜色不全相同的概率;(4)3个颜色全不相同的概率.解:(1)3个全是红球的概率为127;(2)3个颜色全相同的概率为327=19; (3)“3个颜色不全相同”的概率为1-19=89;(4)“3个颜色全不相同”的概率为29. 19.小张去南京出差,他乘火车、轮船、汽车、飞机去的概率分别为0.3,0.2,0.1,0.4,求:(1)他乘火车或乘飞机去的概率;(2)他不乘轮船去的概率;(3)如果他去的概率为0.5,请问他有可能乘哪种交通工具去?答案:(1)0.7;(2)0.8;(3)可能乘火车或轮船去,也可能乘汽车或飞机去.2019-2020年高中数学第三章概率测评A 新人教A版必修3一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.抽查10件产品,设事件A:至多有两件次品,则A的对立事件为( )A.至多两件次品B.至多一件次品C.至多两件正品D.至少两件正品答案:C2.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,求发现大肠杆菌的概率为( )A.0.005B.0.004C.0.001D.0.002解析:由于取水样的随机性,所求事件的概率等于水样的体积与总体积之比,即=0.005.答案:A3.如图,一颗豆子随机扔到桌面上,假设豆子不落在线上,则它落在阴影区域的概率为( )A. B. C. D.解析:设一个小正方形面积为1,则桌面面积为9,阴影面积为3.则所求概率为.答案:4.口袋内装有一些大小相同的红球、白球和黑球,从中摸出1个球,摸出红球的概率是0.42,摸出白球的概率是0.28,那么摸出黑球的概率是( )A.0.42B.0.28C.0.3D.0.7解析:摸出黑球的概率是1-0.42-0.28=0.3.答案:C5.某部三册的小说,任意排放在书架的同一层上,则各册自左到右或自右到左恰好为第1,2,3册的概率为( )A. B. C. D.解析:按照自左到右的顺序,基本事件有:(1,2,3),(1,3,2),(2,1,3),(2,3,1),(3,1,2),(3,2,1),符合条件的有(1,2,3)和(3,2,1)两个事件,所以概率为.答案:B6.若从数字1,2,3,4,5中任取两个不同的数字构成一个两位数,则这个两位数大于40的概率为( )A. B. C. D.解析:所有满足条件的两位数有12,13,14,15,21,23,24,25,31,32,34,35,41,42,43,45,51,52,53,54,共20个,其中大于40的有8个.所以所求概率为.答案:C7.在区间[-π,π]内随机取两个数分别记为a,b,则使得函数f(x)=x2+2ax-b2+π2有零点的概率为( )A. B.1- C. D.-1解析:要使函数有零点,则Δ=(2a)2-4(-b2+π2)≥0,a2+b2≥π2.又因为-π≤a≤π,-π≤b≤π,所以基本事件的范围是2π·2π=4π2,函数有零点所包含的基本事件的范围是4π2-π3.所以所求概率为=1-.答案:B8.某人射击4枪,命中3枪,3枪中恰有2枪连中的概率是( )A. B. C. D.解析:设射击的4枪依次为a,b,c,d,命中3枪的情况有abc,abd,acd,bcd,其中恰有2枪连中的是abd,acd,所以所求概率为.答案:D9.如图所示的茎叶图表示的是甲、乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污损.则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为( )A. B. C. D.解析:设被污损的数字是x,则x∈{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}.甲的平均成绩为(88+89+90+91+92)=90,[83+83+87+(90+x)+99]=,设甲的平均成绩超过乙的平均成绩为事件A, 则此时有90>,解得x<8,则事件A包含x=0,1,2,3,4,5,6,7,共8个基本事件,则P(A)=.答案:C10.为了调查某厂2000名工人生产某种产品的能力,随机抽查了20位工人某天生产该产品的数量,产品数量的分组区间为[10,15),[15,20),[20,25),[25,30),[30,35],频率分布直方图如图所示.工厂规定从生产低于20件产品的工人中随机地选取2位工人进行培训,则这2位工人不在同一组的概率是( )A. B. C. D.解析:根据题中频率分布直方图可知产品件数在[10,15),[15,20)内的人数分别为5×0.02×20=2,5×0.04×20=4,设生产产品件数在[10,15)内的2人分别是A,B,设生产产品件数在[15,20)内的4人分别是C,D,E,F,则从生产低于20件产品的工人中随机地选取2位工人的结果有(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F),(C,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),( E,F),共15种.2位工人不在同一组的结果有(A,C),(A,D),(A,E),(A,F),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F),共8种.则选取这2人不在同一组的概率为.答案:C二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11.在区间[0,6]上随机取一个数x,则x∈[0,2]的概率为.答案:12.为了测算如图的阴影部分的面积,作一个边长为6的正方形将其包含在内,并向正方形内随机投掷800个点.已知恰有200个点落在阴影部分,据此,可估计阴影部分的面积是.解析:设阴影部分的面积为S,向正方形内随机投掷1个点,落在阴影部分的概率的估计值是, 则,又正方形的面积是36,则S=×36=9.答案:913.随机地向半圆0<y<(a为正常数)内抛掷一点,点落在半圆内的任意区域的概率与区域的面积成正比,则原点与该点的连线与x轴夹角小于45°的概率为.解析:如图可知,设基本事件表示半圆的面积,事件A为图中阴影部分的面积,则所求概率等于阴影部分面积与半圆面积之比,即P(A)=.答案:14.把一颗骰子投掷两次,第一次出现的点数记为m,第二次出现的点数记为n,方程组只有一组解的概率是.解析:由题意,当,即3m≠2n时方程组只有一解.基本事件总数为36,满足3m=2n的基本事件有(2,3),(4,6)共两个,故满足3m≠2n的基本事件数为34个.故所求概率为P=.答案:15.在区间[0,1]中随机地取出两个数,则两数之和小于的概率为.解析:设任取的两数分别为x,y,则要求x+y<的概率,即求直线y=-x与坐标轴围成的三角形的面积与边长为1的正方形面积的比,所以P=.答案:三、解答题(本大题共4小题,共25分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.(本小题满分6分)假设向三个相邻的敌方军火库投掷一颗炸弹,炸中第一个军火库的概率为0.025,其余两个各为0.1,只要炸中一个,另两个也要发生爆炸,求军火库发生爆炸的概率.解:设A、B、C分别表示炸中第一、第二、第三军火库这三个事件,则P(A)=0.025,P(B)=P(C)=0.1.又设D表示军火库爆炸这个事件,则有D=A∪B∪C,其中A、B、C是互斥事件,因为只投掷了一颗炸弹,不会同时炸中两个以上军火库,所以P(D)=P(A)+P(B)+P(C)=0.025+0.1+0.1=0.225.17.(本小题满分6分)有两个不透明的箱子,每个箱子都装有4个完全相同的小球,球上分别标有数字1,2,3,4.(1)甲从其中一个箱子中摸出一个球,乙从另一个箱子中摸出一个球,谁摸出的球上标的数字大谁就获胜(若数字相同则为平局),求甲获胜的概率;(2)摸球方法与(1)相同,若规定:两人摸到的球上所标数字相同甲获胜,所标数字不相同则乙获胜,这样规定公平吗?请说明理由.解:(1)用(x,y)(x表示甲摸到的数字,y表示乙摸到的数字)表示甲、乙各摸一球构成的基本事件,则基本事件空间为:(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.设甲获胜的事件为A,则事件A包含的基本事件有:(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3),共有6个,则P(A)=.(2)不公平.理由:设甲获胜的事件为B,乙获胜的事件为C,事件B所包含的基本事件有:(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),共有4个,则P(B)=,所以P(C)=1-P(B)=1-,P(B)≠P(C),所以这样规定不公平.18.(本小题满分6分)为预防H1N1病毒爆发,某生物技术公司研制出一种新流感疫苗,为测试该疫苗的有效性(若疫苗有效的概率小于90%,则认为测试没有通过),公司选定2000个流感样本分成三组,测试结果如下表:已知在全体样本中随机抽取1个,抽到B组疫苗有效的概率是0.33.(1)求x的值;(2)现用分层抽样的方法在全体样本中抽取360个测试结果,问应在C组抽取多少个?(3)已知y≥465,z≥30,求不能通过测试的概率.解:(1)∵在全体样本中随机抽取1个,抽到B组疫苗有效的概率为0.33,即=0.33,∴x=660.(2)C组样本个数为y+z=2000-(673+77+660+90)=500,用分层抽样的方法在全体样本中抽取360个测试结果,应在C组抽取个数为360×=90(个).(3)设测试不能通过事件为M,C组疫苗有效与无效的可能的情况记为(y,z),由(2)知y+z=500,且y,z∈N,基本事件有(465,35),(466,34),(467,33),(468,32),(469,31),(470,30),共6个.若测试不能通过,则77+90+z>2000×(1-90%),即z>33.事件M包含的基本事件有(465,35),(466,34),共2个,则P(M)=.故不能通过测试的概率为. 19.(本小题满分7分)已知一条直线型街道的A,B两盏路灯之间的距离为120米,由于光线较暗,想在中间再随意安装两盏路灯C,D,顺序为A,C,D,B,求A与C,B与D之间的距离都不小于40米的概率.解:设A与C,B与D之间的距离分别为x米、y米,则所有可能的结果为Ω={(x,y)|0<x+y<120,x>0,y>0}.设A与C,B与D之间的距离都不小于40米为事件A',则事件A'的可能结果为A'={(x,y)|x≥40,y≥40,0<x+y<120}.如图所示,全部结果构成区域Ω为直线与两坐标轴所围成的△OEF,而事件A'所构成区域是三条直线x+y=120,x=40,y=40所夹中间的阴影部分.于是根据几何概型公式,得到P(A')=.所以A与C,B与D之间的距离都不小于40米的概率为.。
北师大版高中必修32.2建立概率模型课程设计一、教学目标1.了解概率模型的基本概念和性质2.掌握一些常见的离散型和连续型的概率模型3.学会利用概率模型分析和解决实际问题二、教学内容1. 概率模型的概念和分类(1)概率的概念:随机试验、样本空间、事件、概率(2)概率分布的分类:离散型概率模型、连续型概率模型2. 常见的概率模型(1)离散型概率模型:0-1分布、二项分布、泊松分布(2)连续型概率模型:正态分布、t分布、F分布、卡方分布3. 举例分析实际问题(1)利用0-1分布模型分析硬币抛掷问题(2)利用二项分布模型分析文本分类问题(3)利用正态分布模型分析身高体重问题三、教学重点和难点1.概率模型的概念和分类2.连续型概率模型的使用3.实际问题的分析和解决四、教学方法1.讲授法2.分组讨论3.案例分析4.实验操作五、教学过程1. 课堂讲授(1)概率模型的基本概念和性质(2)离散型概率模型的概念和性质(3)连续型概率模型的概念和性质(4)实际问题的分析和解决2. 分组讨论(1)根据老师布置的问题进行讨论(2)学生分成小组进行讨论,回答问题并给出解题过程3. 案例分析(1)老师给出一个实际问题(2)学生分析问题,并用所学的概率模型解决问题4. 实验操作(1)老师布置实验任务(2)学生在实验室中进行实验操作,并记录实验数据六、教学评价1. 学生自评(1)学生自拟题目,运用所学知识解决问题(2)学生总结所学内容,结合实际应用进行思考2. 老师评价(1)老师从作业和课堂表现等方面对学生进行评价(2)老师听取学生的意见,针对性改进教学方法七、教学资源1.教材:《高中数学32》2.教具:投影仪、电脑、台式计算机3.实验器材:数学实验室设备八、教学反思本次教学中,我注重思维方法的培养,提高学生的问题解决能力,鼓励学生思考和交流。
同时,我也发现学生对于概率模型应用较为生疏,需要更多的练习和示范。
在教学方法上,需要在课堂上更多地引导学生进行实验和案例分析,提高学生的动手能力。
2.2 建立概率模型整体设计教学分析本节教材通过例2的四种模型的所有可能结果数越来越少,调动起学生思考探究的兴趣;教师在教学中要注意通过引导学生体会不同模型的特点以及对各种方法进行比较,提高学生分析和解决问题的能力.三维目标1.使学生能建立概率模型来解决简单的实际问题,提高学生分析问题和解决问题的能力.2.通过学习建立概率模型,培养学生的应用能力.重点难点教学重点:建立古典概型.教学难点:建立古典概型.课时安排1课时教学过程导入新课思路1.计算事件发生概率的大小时,要建立概率模型,把什么看成一个基本事件是人为规定的.今天我们学习如何建立概率模型,教师点出课题.思路2.解决实际应用问题时,要转化为数学问题来解决,即建立数学模型,这是高中数学的重点内容之一,也是高考的必考内容,同样解决概率问题也要建立概率模型,教师点出课题.推进新课新知探究提出问题1.回顾解应用题的步骤?2.什么样的概率属于古典概型?讨论结果:1.解应用题的一般程序:①读:阅读理解文字表达的题意,分清条件和结论,理顺数量关系,这一关是基础.②建:将文字语言转化为数学语言,利用数学知识,建立相应的数学模型.熟悉基本数学模型,正确进行建“模”是关键的一关.③解:求解数学模型,得到数学结论.一要充分注意数学模型中元素的实际意义,更要注意巧思妙作,优化过程.④答:将数学结论还原给实际问题的结果.2.同时满足以下两个条件的概率属于古典概型:①试验的所有基本事件只有有限个,每次试验只出现其中一个基本事件;②每一次试验中,每个基本事件出现的可能性相等.应用示例思路1例1 口袋里装有2个白球和2个黑球,这4个球除颜色外完全相同,4个人按顺序依次从中摸出一球.试计算第二个人摸到白球的概率.分析:我们只需找出4个人按顺序依次摸球的所有可能结果数和第二个人摸到白球的可能结果数.为此考虑用列举法列出所有可能结果.解法一:用A 表示事件“第二个人摸到白球”.把2个白球编上序号1,2;2个黑球也编上序号1,2.于是,4个人按顺序依次从袋中摸出一球的所有可能结果,可用树状图直观地表示出来(如图1).图1树状图是进行列举的一种常用方法.从上面的树状图可以看出,试验的所有可能结果数为24.由于口袋内的4个球除颜色外完全相同,因此,这24种结果的出现是等可能的,试验属于古典概型.在这24种结果中,第二个人摸到白球的结果有12种,因此“第二个人摸到白球”的概率P(A)=2412=21, 这与第一节的模拟结果是一致的.还可以建立另外的模型来计算“第二个人摸到白球”的概率.如果建立的模型能使得试验的所有可能结果数变少,那么我们计算起来就更简便.解法二:因为是计算“第二个人摸到白球”的概率,所以我们可以只考虑前两人摸球的情况.前两人依次从袋中摸出一球的所有可能结果可用树状图列举出来(如图2).图2从上面的树状图可以看出,这个模型的所有可能结果数为12,因为口袋里的4个球除颜色外完全相同,因此,这12种结果的出现是等可能的,这个模型也是古典概型.在上面12种结果中,第二个人摸到白球的结果有6种,因此“第二个人摸到白球”的概率P(A)=126=21. 这里,我们是根据事件“第二个人摸到白球”的特点,利用试验结果的对称性,只考虑前两人摸球的情况,从而简化了模型.还可以从另外一个角度来考虑这个问题.因为口袋里的4个球除颜色外完全相同,因此,可以对2个白球不加区别,对2个黑球也不加区别,这样建立的模型的所有可能结果数就会更少,由此得到例2的另一种解法.解法三:只考虑球的颜色,4个人按顺序依次从袋中摸出一球的所有可能结果可用树状图列举出来(如图3).图3试验的所有可能结果数为6,并且这6种结果的出现是等可能的,这个模型是古典概型.在这6种结果中,第二个人摸到白球的结果有3种,因此“第二个人摸到白球”的概率P(A)=63=21. 下面再给出一种更为简单的解法.解法四:只考虑第二个人摸出的球的情况,他可能摸到这4个球中的任何一个,这4种结果出现的可能性是相同的.第二个人摸到白球的结果有2种,因此“第二个人摸到白球”的概率P(A)=42=21. 点评:画树状图进行列举是计算结果个数的基本方法之一.解法一利用树状图列出了4个人依次从袋中摸出一球的所有可能结果,共有24种,其中第二个人摸到白球的结果有12种,因此算得“第二个人摸到白球”的概率为21. 解法二利用试验结果的对称性,只考虑前两人摸球的情况,所有可能结果减少为12种,简化了模型.解法三只考虑球的颜色,对2个白球不加区别,对2个黑球也不加区别,所有可能结果只有6种.解法四只考虑第二个人摸出的球的情况,所有可能结果变为4种,这个模型最简单.尽管解法二,三,四建立的模型在解决该问题时比解法一简便,但解法一也有它的优势,利用解法一可以计算出4个人顺次摸球的任何一个事件的概率,而解法二,三,四却不能做到.教师要提醒学生,本章古典概率的计算,解法一是最基本的方法.对于一个实际问题,有时从不同的角度考虑,可以建立不同的古典概型来解决.变式训练小明和小刚正在做掷骰子游戏,两人各掷一枚骰子,当两枚骰子点数之和为奇数时,小刚得1分,否则小明得1分.这个游戏公平吗?分析:计算双方获胜的概率,来判断游戏是否公平.解:设(x,y)表示小明抛掷骰子点数是x ,小刚抛掷骰子点数是y ,则该概率属于古典概型.所有的基本事件是:(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(4,1),(4,2),(4,3), (4,4),(4,5),(4,6),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3), (6,4),(6,5),(6,6),即有36种基本事件.其中点数之和为奇数的基本事件有:(1,2),(1,4),(1,6),(2,1),(2,3),(2,5),(3,2),(3,4),(3,6),(4,1),(4,3),(4,5),(5,2),(5,4),(5,6),(6,1),(6,3),(6,5).即有18种.所以小刚得1分的概率是3618=21. 则小明得1分的概率是1-21=21. 则小明获胜的概率与小刚获胜的概率相同,游戏公平.思路2例1 (2007广东高考,文8)在一个袋子中装有分别标注数字1,2,3,4,5的五个小球,这些小球除标注的数字外完全相同.现从中随机取出2个小球,则取出的小球标注的数字之和为3或6的概率是( ) A.103 B.51 C.101 D.121 分析:用(x,y)(x≠y)表示从这5个球中随机取出2个小球上数字的结果,其结果有: (1,2)、(1,3)、(1,4)、(1,5)、(2,3)、(2,4)、(2,5)、(3,4)、(3,5)、(4,5),即共有10种,取出的小球标注的数字之和为3或6的结果有:(1,2)、(1,5)、(2,4),共有3种,所以取出的小球标注的数字之和为3或6的概率为P(A)= 103. 答案:A点评:求古典概型的概率的步骤:①利用枚举法计算基本事件的总数;②利用枚举法计算所求事件所含基本事件的个数;③代入古典概型的概率计算公式求得.变式训练1.(2007全国高考卷Ⅰ,文13)从某自动包装机包装的食盐中,随机抽取20袋,测得各袋的质量分别为(单位:g):该自动包装机包装的食盐质量在497.5 g —501.5 g 之间的概率约为___________.分析:观察表格可得在497.5 g —501.5 g 之间的食盐有:498,501,500,501,499共5袋,则食盐质量在497.5 g —501.5 g 之间的概率P(A)=205=0.25. 答案:0.252.某校要从高一、高二、高三共2 007名学生中选取50名组成访问团,若采用下面的方法选取:先用分层抽样的方法从2 007人中剔除7人,剩下的2 000人再按简单随机抽样的方法进行,则每人入选的概率( ) A.不全相等 B.均不相等C.都相等且为200750D.都相等且为401 分析:按分层抽样抽取样本时,每个个体被抽到的概率是相等的,都等于200750. 答案:C知能训练1.袋中有4个红球,5个白球,2个黑球,从里面任意摸2个小球,不是基本事件.( )A.{正好2个红球}B.{正好2个黑球}C.{正好2个白球}D.{至少一个红球}分析:至少一个红球包含:一红一白或一红一黑或2个红球,所以{至少一个红球}不是基本事件,其他事件都是基本事件.答案:D2.抛掷一枚质地均匀的硬币,如果连续抛掷10 000次,那么第9 999次出现正面朝上的概率是( )A.99991B.100001C.100009999D.21 答案:D3.有4条线段,长度分别为1、3、5、7,从这四条线段中任取三条,则所取三条线段能够成一个三角形的概率是( )A.41B.31C.21D.52 答案:A4.(2007全国高考卷Ⅱ,文13)一个总体含有100个个体,以简单随机抽样方式从该总体中抽取一个容量为5的样本,则指定的某个个体被抽到的概率为____________.分析:按简单随机抽样抽取样本时,每个个体被抽到的概率是相等的,都等于1005,即201. 答案:201 5.某小组有5名女生,3名男生,现从这个小组中任意选出一名组长,则其中一名女生小丽当选为组长的概率是__________.答案:81 6.袋中有6个球,其中4个白球,2个红球,从袋中任意取出两球,求下列事件的概率:(1)事件A :取出的两球都是白球;(2)事件B :取出1个是白球,另1个是红球.分析:首先应求出任取两球的基本事件的总数,然后需分别求出事件A 的个数和事件B 的个数,运用公式求解即可.解:设4个白球的编号为1,2,3,4,两个红球的编号为5,6.从袋中的6个小球中任取两个的基本事件有:(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6)共15个.(1)取出的全是白球的基本事件,共有6个,即为(1,2),(1,3),(1,4), (2,3),(2,4),(3,4),∴取出的两个球都是白球的概率为P(A)=156. (2)取出一个红球,而另一个为白球的基本事件,共有8个,即为(1,5),(1,6), (2,5),(2,6), (3,5),(3,6), (4,5),(4,6),∴取出的两个球一个是白球,另一个是红球的概率为P(B)=158. 拓展提升1.连续掷两次骰子,以先后得到的点数m,n 为点P(m,n)的坐标,设圆Q 的方程为x 2+y 2=17.(1)求点P 在圆Q 上的概率;(2)求点P 在圆Q 外部的概率.解:m 的值的所有可能是1,2,3,4,5,6,n 的值的所有可能是1,2,3,4,5,6,所以,点P(m ,n)的所有可能情况有6×6=36种,且每一种可能出现的可能性相等,本问题属古典概型问题.(1)点P 在圆Q 上只有P(1,4),P(4,1)两种情况,根据古典概型公式,点P 在圆Q 上的概率为181362=. (2)点P 在圆Q 内的坐标是:(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),共有8点,所以点P 在圆Q 外部的概率为1-18133682=+. 2.将一枚质地均匀的硬币连续投掷3次,求以下事件的概率:(1)3次正面向上;(2)2次正面向上,1次反面向上.解:(1)将一枚质地均匀的硬币连续投掷3次的基本事件总数为8,又事件“3次正面向上”共有基本事件数为1,设事件“3次正面向上”为A, ∴P(A)=81. ∴事件“3次正面向上”发生的概率为81. (2)又事件“2次正面向上,1次反面向上”共有基本事件数为3,设事件“2次正面向上,1次反面向上”为B,∴P(B)=83. ∴事件“2次正面向上,一次反面向上”发生的概率为83. 课堂小结本节课学习了同一个古典概型的概率计算问题,可以建立不同的概率模型来解决. 作业习题3-2 A 组 7、8.设计感想本节教学设计过程中,注重培养学生的应用能力,以及古典概型的计算方法.在实际教学过程中,教师要根据学生的实际,重点指导学生如何建立古典概型.。
2019-2020年高中数学 第六课时 3.2.2建立概率模型教案 北师大版必修3一、教学目标:1、知识与技能:(1)进一步正确理解古典概型的两大特点,能会从实际问题中识别古典概型模型。
(2)进一步掌握古典概型的概率计算公式:P (A )=。
2、过程与方法:(1)能运用古典概型的知识解决一些实际问题,通过对现实生活中具体的概率问题的探究,感知应用数学解决问题的方法,体会数学知识与现实世界的联系,培养逻辑推理能力;能运用树状图复杂背景的古典概型基本事件个数的计算;(2)通过模拟试验,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:通过数学与探究活动,体会理论来源于实践并应用于实践的辩证唯物主义观点.二、重点与难点:正确理解掌握古典概型及其概率公式,古典概型中计算比较复杂的背景问题.三、学法与教法:1、与学生共同探讨,应用数学解决现实问题;2、通过模拟试验,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. 四、教学过程 (一)、温故知新1.古典概型的概念1)试验的所有可能结果(即基本事件)只有有限个,每次试验只出现其中的一个结果; 2)每一个结果出现的可能性相同。
2.古典概型的概率公式3.列表法和树状图练习:1.单选题是标准化考试中常用的题型.如果考生不会做,他从4个备选答案中随机地选择一个作答,他答对的概率是____.2. 从集合 {1,2,3,4,5} 的所有子集中任取一个, 这个集合恰是集合 {1,2,3} 的子集的概率是____.3.抛掷两枚均匀的骰子,出现数字之积为偶数与出现数字之积为奇数的概率分别是_____、______.1 2 3 4 5 6 1 1 2 3 4 5 6 2 2 4 6 8 10 12 3 3 6 9 12 15 18 44812162024()()()m A P A n 包含的基本事件数基本事件总数(二)、探究新知1、在古典概型中,同一个试验中基本事件的个数是不是永远一定的呢?2、同样掷一粒均匀的骰子(1)若考虑向上的点数是多少,则可能出现1,2,3,4,5,6点,共有 6 个基本事件。
《建立概率模型》教学设计一、课题:建立概率模型二、学情分析授课班级介绍:高二理科班,按照分层教学和小组合作的教学模式的要求,把同学分成了多个小组,每一个小组有成绩好、中、差的学生,并且每组都有一位小组长。
三、教学目标1、通过案例分析,了解古典概型的基本事件的概念及两个特征;2、通过例题分析,掌握建立不同概率模型的方法。
四、教学重难点五、(一).课堂导入1,旧知识回顾①古典概型的条件呢?②古典概型的概率计算公式呢?③如何确定概率计算公式中的m,n通过这一部分的提问,学生能够回顾与这节课内容相关的知识点,为新授课的内容做好铺垫,同时也是学生学习新知识前一次很好的“热身”。
2,引入新知识①在掷一粒均匀的试验中,如果只考虑向上的点数,那么,一共有___个基本事件,每一个基本事件发生的概率就是_______;而如果只考虑向上的点数是奇数还是偶数时,那么,一共有______个基本事件,每一个基本事件发生的概率是_______.②在装有从1到10编好号的10个球的箱子里摸球,我们把什么看成是基本事件的时候,每一个基本事件发生的概率是0.1?我们把什么看成基本事件的时候,每一个事件发生的概率是0.5?我们能够设计一个实验的方案,使得每一个基本事件发生的概率是0。
2呢?在这一环节里,我们创设了一个情境,然后让每个小组自主讨论,这里有两组题目,第①组的题目比较简单,而第二组的题目稍微复杂一点。
当学生思考一段时间后,老师便会随便抽取其中的一些组进行回答,然后给予适当的点评。
这样一来,不同程度的学生都会收获的。
而且,从这个情境的分析来看,学生便可以得到了一个结论,而这个结论就是这节课的主要内容――建立概率模型。
(二).新知识讲授:1,结论:(1)在建立概率模型的时候,把什么看作是基本事件是人为规定的,只要每一次试验的结果有且只有一个;只要基本事件的个数是有限的,并且他们发生的可能性是等可能的,那就是古典概型。
(2)对于一个随机试验,我们可以根据需要来建立不同的古典概率模型。
2.1 古典概型的特征和概率计算公式预习课本P130~133,思考并完成以下问题 (1)古典概型的定义是什么?(2)古典概型的概率公式是什么?[新知初探]1.古典概型的定义 如果一个试验满足:(1)试验的所有可能结果只有有限个,每次试验只出现其中的一个结果; (2)每一个试验结果出现的可能性相同.我们把具有这样两个特征的随机试验的数学模型称为古典概型(古典的概率模型). 2.古典概型的概率公式对于古典概型,如果试验的所有可能结果(基本事件数)为n ,随机事件A 包含的基本事件数为m ,那么事件A 的概率规定为P (A )=mn.[点睛] 在一次试验中可能出现的每一个结果称为基本事件,它们是试验中不能再分的最简单的随机事件.例如,掷一枚骰子,出现“1点”“2点”“3点”“4点”“5点”“6点”共6个结果,就是该随机试验的6个基本事件.[小试身手]1.一个家庭有两个小孩,则所有的基本事件是( ) A .(男,女),(男,男),(女,女) B .(男,女),(女,男)C .(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)D .(男,男),(女,女)解析:选C 用坐标法表示:将第一个小孩的性别放在横坐标位置,第二个小孩的性别放在纵坐标位置,可得4个基本事件(男,男),(男,女),(女,男),(女,女).2.下列试验是古典概型的为( )①从6名同学中选出4人参加数学竞赛,每人被选中的可能性大小; ②同时掷两颗骰子,点数和为7的概率;③近三天中有一天降雨的概率;④10人站成一排,其中甲、乙相邻的概率; A .①② B .②④ C .①②④D .③④解析:选C ①②④是古典概型,因为符合古典概型的定义和特点.③不是古典概型,因为不符合等可能性,受多方面因素影响.3.从100台电脑中任抽5台进行质量检测,每台电脑被抽到的概率是( ) A.1100B.15C.16D.120解析:选D 每台电脑被抽到的概率为5100=120. 4.从1,2,3,4中随机取出两个数,则其和为奇数的概率为________.解析:不同的取法包括(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共6个基本事件,每个基本事件发生的可能性相同,因此是古典概型.和为奇数包括(1,2),(1,4),(2,3),(3,4),共4个基本事件,故所求概率为46=23.答案:23古典概型的判定[典例] (1)从区间[1,10]内任意取出一个实数,求取到实数2的概率; (2)向上抛掷一枚不均匀的旧硬币,求正面朝上的概率;(3)从1,2,3,…,100这100个整数中任意取出一个整数,求取到偶数的概率. [解] (1)不是古典概型,因为区间[1,10]中有无限多个实数,取出的那个实数有无限多种结果,与古典概型定义中“所有可能结果只有有限个”矛盾.(2)不是古典概型,因为硬币不均匀导致“正面向上”与“反面向上”的概率不相等,与古典概型定义中“每一个试验结果出现的可能性相同”矛盾.(3)是古典概型,因为在试验中所有可能出现的结果是有限的,而且每个整数被抽到的可能性相等.只有同时满足有限性和等可能性这两个条件的试验才是古典概型,两个条件只要有一个不满足就不是古典概型.[活学活用]下列随机事件:①某射手射击一次,可能命中0环,1环,2环,…,10环;②一个小组有男生5人,女生3人,从中任选1人进行活动汇报;③一只使用中的灯泡寿命长短;④抛出一枚质地均匀的硬币,观察其出现正面或反面的情况;⑤中秋节前夕,某市工商部门调查辖区内某品牌的月饼质量,给该品牌月饼评“优”或“差”.这些事件中,属于古典概型的有________.解析:题号判断原因分析①不属于命中0环,1环,2环,…,10环的概率不一定相同②属于任选1人与学生的性别无关,仍是等可能的③不属于灯泡的寿命是任何一个非负实数,有无限多种可能④属于该试验结果只有“正”“反”两种,且机会均等⑤不属于该品牌月饼评“优”与“差”的概率不一定相同古典概型的概率计算[典例](1)点数之和为5的概率;(2)点数之和为7的概率;(3)出现两个4点的概率.[解] 在抛掷两粒均匀的骰子的试验中,每粒骰子均可出现1点,2点,…,6点,共6种结果.两粒骰子出现的点数可以用有序实数对(x,y)来表示,它与直角坐标系内的一个点对应,则所有的基本事件包括:(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6),共36个.(1)记“点数之和为5”为事件A ,从图中可以看到事件A 包含的基本事件数共有4个:(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),所以P (A )=436=19.(2)记“点数之和为7”为事件B ,从图中可以看到事件B 包含的基本事件数共有6个:(6,1),(5,2),(4,3),(3,4),(2,5),(1,6),所以P (B )=636=16.(3)记“出现两个4点”为事件C ,则从图中可以看到事件C 包含的基本事件数只有1个:(4,4),所以P (C )=136.求解古典概型的概率“四步”法[活学活用]先后抛掷均匀的壹分、贰分、伍分硬币各一次. (1)一共可能出现多少种结果?(2)出现“2枚正面朝上,1枚反面朝上”的结果有多少种? (3)出现“2枚正面朝上,1枚反面朝上”的概率是多少?解:(1)先后抛掷壹分、贰分、伍分硬币时,可能出现的结果共有8种,即(正,正,正),(正,正,反),(正,反,正),(反,正,正),(正,反,反),(反,正,反),(反,反,正),(反,反,反).(2)用A 表示事件“2枚正面朝上,1枚反面朝上”,所有结果有3种,即(正,正,反),(正,反,正),(反,正,正).(3)因为每种结果出现的可能性相等,所以事件A 的概率P (A )=38.[层级一 学业水平达标]1.某部三册的小说,任意排放在书架的同一层上,则各册从左到右或从右到左恰好为第1,2,3册的概率为( )A.16 B.13 C.12D.23解析:选B 所有基本事件为:123,132,213,231,312,321.其中从左到右或从右到左恰好为第1,2,3册包含2个基本事件,∴P =26=13.故选B.2.从个位数与十位数之和为奇数的两位数中任取一个,其个位数为0的概率是( ) A.49 B.13 C.29D.19解析:选D 个位数与十位数之和为奇数的两位数一共有45个,其中个位数为0的有5个,概率为19.3.从1,2,3,4这四个数字中,任取两个不同的数字构成一个两位数,则这个两位数大于30的概率为( )A.12B.13C.14D.15解析:选A 从1,2,3,4这四个数字中,任取两个不同的数字,可构成12个两位数:12,13,14,21,23,24,31,32,34,41,42,43,其中大于30的有:31,32,34,41,42,43共6个,所以所得两位数大于30的概率为P =612=12.4.从3男3女共6名同学中任选2名(每名同学被选中的机会均等),这2名都是女同学的概率等于________.解析:从3男3女中选出2名同学,共有以下15种情况:(男1,男2),(男1,男3),(男2,男3),(男1,女1),(男1,女2),(男1,女3),(男2,女1),(男2,女2),(男2,女3),(男3,女1),(男3,女2),(男3,女3),(女1,女2),(女1,女3),(女2,女3),其中2名都是女同学的有3种情况,故所求的概率P =15.答案:15[层级二 应试能力达标]1.两个骰子的点数分别为b ,c ,则方程x 2+bx +c =0有两个实根的概率为( ) A.12 B.1536C.1936D.56解析:选C (b ,c )共有36个结果,方程有解,则Δ=b 2-4c ≥0,∴b 2≥4c ,满足条件的数记为(b 2,4c ),共有(4,4),(9,4),(9,8),(16,4),(16,8),(16,12),(16,16),(25,4),(25,8),(25,12),(25,16),(25,20),(25,24),(36,4),(36,8),(36,12),(36,16),(36,20),(36,24),19个结果,P =1936.2.将一个各个面上涂有颜色的正方体锯成27个同样大小的小正方体,从中任取一个小正方体,其中恰有3面涂有颜色的概率为( )A.427B.827C.18D.14解析:选B 在这27个小正方体中,只有原正方体的8个顶点所对应的小正方体的3面是涂色的,故概率P =827.3.古代“五行”学说认为:“物质分金、木、水、火、土五种属性,金克木,木克土,土克水,水克火,火克金”,从五种不同属性的物质中随机抽取两种,则抽取的两种物质不相克的概率为( )A.310B.25C.12D.35解析:选C 从五种不同属性的物质中随机抽取两种,出现的情况有:(金,木),(金,水),(金,火),(金,土),(木,水),(木,火),(木,土),(水,火),(水,土),(火,土)共10种等可能情况,其中金克木,木克土,土克水,水克火,火克金,即相克的有5种,则不相克的也是5种,所以抽取的两种物质不相克的概率为12.4.袋中共有6个除了颜色外完全相同的球,其中有1个红球、2个白球和3个黑球.从袋中任取两球,两球颜色为一白一黑的概率等于( )A.15B.25C.35D.45解析:选B 袋中的1个红球、2个白球和3个黑球分别记为a ,b 1,b 2,c 1,c 2,c 3. 从袋中任取两球有{a ,b 1},{a ,b 2},{a ,c 1},{a ,c 2},{a ,c 3},{b 1,b 2},{b 1,c 1},{b 1,c 2},{b 1,c 3},{b 2,c 1},{b 2,c 2},{b 2,c 3},{c 1,c 2},{c 1,c 3},{c 2,c 3},共15个基本事件.其中满足两球颜色为一白一黑的有{b 1,c 1},{b 1,c 2},{b 1,c 3},{b 2,c 1},{b 2,c 2},{b 2,c 3},共6个基本事件.所以所求事件的概率为615=25.5.设a ,b 随机取自集合{1,2,3},则直线ax +by +3=0与圆x 2+y 2=1有公共点的概率是________.解析:将a ,b 的取值记为(a ,b ),则有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),共9种可能.当直线与圆有公共点时,可得3a 2+b 2≤1,从而符合条件的有(1,3),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),共5种可能,故所求概率为59.答案:596.在5瓶饮料中,有2瓶已过了保质期,从中任取2瓶,取到的全是已过保质期的饮料的概率为________.解析:设过保质期的2瓶记为a ,b ,没过保质期的3瓶用1,2,3表示,试验的结果为: (1,2),(1,3),(1,a ),(1,b ),(2,3),(2,a ),(2,b ),(3,a ),(3,b ),(a ,b )共10种结果,2瓶都过保质期的结果只有1个,∴P =110.答案:1107.从长度分别为2,3,4,5的四条线段中任意取出三条,则以这三条线段为边可以构成三角形的概率是________.解析:从四条线段中任取三条有4种取法:(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5).其中能构成三角形的取法有3种:(2,3,4),(2,4,5),(3,4,5),故所求概率为34.答案:348.为迎接2016奥运会,某班开展了一次“体育知识竞赛”,竞赛分初赛和决赛两个阶段进行,在初赛后,把成绩(满分为100分,分数均为整数)进行统计,制成如下的频率分布表:(1)求a,b(2)若得分在[90,100]之间的有机会进入决赛,已知其中男女比例为2∶3,如果一等奖只有两名,求获得一等奖的全部为女生的概率.解:(1)a=50×0.1=5,b=2550=0.5,c=50-5-15-25=5,d=1-0.1-0.3-0.5=0.1.(2)把得分在[90,100]之间的五名学生分别记为男1,男2,女1,女2,女3.事件“一等奖只有两名”包含的所有事件为(男1,男2),(男1,女1),(男1,女2),(男1,女3),(男2,女1),(男2,女2),(男2,女3),(女1,女2),(女1,女3),(女2,女3),共10个基本事件;事件“获得一等奖的全部为女生”包含(女1,女2),(女1,女3),(女2,女3),共3个基本事件.所以,获得一等奖的全部为女生的概率为P=310.9.甲、乙两人玩一种游戏,每次由甲、乙各出1到5根手指头,若和为偶数则甲赢,否则乙赢.(1)若以A表示事件“和为6”,求P(A);(2)若以B表示事件“和大于4而小于9”,求P(B);(3)这种游戏公平吗?试说明理由.解:将所有可能情况列表如下:(1)“和为6”的结果有:(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),共5种结果,故所求的概率为525=15.(2)“和大于4而小于9”包含了(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(5,1),(5,2),(5,3),共16个基本事件,所以P (B )=1625.(3)这种游戏不公平.因为“和为偶数”包括13个基本事件,即甲赢的概率为1325,乙赢的概率为25-1325=1225,所以它不公平.。
2019-2020学年高中数学第三章概率 2.2 建立概率模型教案北师大版必修3教学分析本节教材通过例2的四种模型的所有可能结果数越来越少,调动起学生思考探究的兴趣;教师在教学中要注意通过引导学生体会不同模型的特点以及对各种方法进行比较,提高学生分析和解决问题的能力.三维目标1.使学生能建立概率模型来解决简单的实际问题,提高学生分析问题和解决问题的能力.2.通过学习建立概率模型,培养学生的应用能力.重点难点教学重点:建立古典概型.教学难点:建立古典概型.课时安排1课时教学过程导入新课思路1.计算事件发生概率的大小时,要建立概率模型,把什么看成一个基本事件是人为规定的.今天我们学习如何建立概率模型,教师点出课题.思路2.解决实际应用问题时,要转化为数学问题来解决,即建立数学模型,这是高中数学的重点内容之一,也是高考的必考内容,同样解决概率问题也要建立概率模型,教师点出课题.推进新课新知探究提出问题1.回顾解应用题的步骤?2.什么样的概率属于古典概型?讨论结果:1.解应用题的一般程序:①读:阅读理解文字表达的题意,分清条件和结论,理顺数量关系,这一关是基础.②建:将文字语言转化为数学语言,利用数学知识,建立相应的数学模型.熟悉基本数学模型,正确进行建“模”是关键的一关.③解:求解数学模型,得到数学结论.一要充分注意数学模型中元素的实际意义,更要注意巧思妙作,优化过程.④答:将数学结论还原给实际问题的结果.2.同时满足以下两个条件的概率属于古典概型:①试验的所有基本事件只有有限个,每次试验只出现其中一个基本事件;②每一次试验中,每个基本事件出现的可能性相等.应用示例思路1例1 口袋里装有2个白球和2个黑球,这4个球除颜色外完全相同,4个人按顺序依次从中摸出一球.试计算第二个人摸到白球的概率.分析:我们只需找出4个人按顺序依次摸球的所有可能结果数和第二个人摸到白球的可能结果数.为此考虑用列举法列出所有可能结果.解法一:用A 表示事件“第二个人摸到白球”.把2个白球编上序号1,2;2个黑球也编上序号1,2.于是,4个人按顺序依次从袋中摸出一球的所有可能结果,可用树状图直观地表示出来(如图1).图1树状图是进行列举的一种常用方法.从上面的树状图可以看出,试验的所有可能结果数为24.由于口袋内的4个球除颜色外完全相同,因此,这24种结果的出现是等可能的,试验属于古典概型.在这24种结果中,第二个人摸到白球的结果有12种,因此“第二个人摸到白球”的概率P(A)=2412=21, 这与第一节的模拟结果是一致的.还可以建立另外的模型来计算“第二个人摸到白球”的概率.如果建立的模型能使得试验的所有可能结果数变少,那么我们计算起来就更简便. 解法二:因为是计算“第二个人摸到白球”的概率,所以我们可以只考虑前两人摸球的情况.前两人依次从袋中摸出一球的所有可能结果可用树状图列举出来(如图2).图2从上面的树状图可以看出,这个模型的所有可能结果数为12,因为口袋里的4个球除颜色外完全相同,因此,这12种结果的出现是等可能的,这个模型也是古典概型.在上面12种结果中,第二个人摸到白球的结果有6种,因此“第二个人摸到白球”的概率P(A)=126=21. 这里,我们是根据事件“第二个人摸到白球”的特点,利用试验结果的对称性,只考虑前两人摸球的情况,从而简化了模型.还可以从另外一个角度来考虑这个问题.因为口袋里的4个球除颜色外完全相同,因此,可以对2个白球不加区别,对2个黑球也不加区别,这样建立的模型的所有可能结果数就会更少,由此得到例2的另一种解法.解法三:只考虑球的颜色,4个人按顺序依次从袋中摸出一球的所有可能结果可用树状图列举出来(如图3).图3试验的所有可能结果数为6,并且这6种结果的出现是等可能的,这个模型是古典概型.在这6种结果中,第二个人摸到白球的结果有3种,因此“第二个人摸到白球”的概率P(A)=63=21. 下面再给出一种更为简单的解法. 解法四:只考虑第二个人摸出的球的情况,他可能摸到这4个球中的任何一个,这4种结果出现的可能性是相同的.第二个人摸到白球的结果有2种,因此“第二个人摸到白球”的概率P(A)=42=21. 点评:画树状图进行列举是计算结果个数的基本方法之一.解法一利用树状图列出了4个人依次从袋中摸出一球的所有可能结果,共有24种,其中第二个人摸到白球的结果有12种,因此算得“第二个人摸到白球”的概率为21. 解法二利用试验结果的对称性,只考虑前两人摸球的情况,所有可能结果减少为12种,简化了模型.解法三只考虑球的颜色,对2个白球不加区别,对2个黑球也不加区别,所有可能结果只有6种.解法四只考虑第二个人摸出的球的情况,所有可能结果变为4种,这个模型最简单. 尽管解法二,三,四建立的模型在解决该问题时比解法一简便,但解法一也有它的优势,利用解法一可以计算出4个人顺次摸球的任何一个事件的概率,而解法二,三,四却不能做到.教师要提醒学生,本章古典概率的计算,解法一是最基本的方法.对于一个实际问题,有时从不同的角度考虑,可以建立不同的古典概型来解决. 变式训练小明和小刚正在做掷骰子游戏,两人各掷一枚骰子,当两枚骰子点数之和为奇数时,小刚得1分,否则小明得1分.这个游戏公平吗?分析:计算双方获胜的概率,来判断游戏是否公平.解:设(x,y)表示小明抛掷骰子点数是x ,小刚抛掷骰子点数是y ,则该概率属于古典概型.所有的基本事件是:(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6), (3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6), (4,1),(4,2),(4,3), (4,4),(4,5),(4,6), (5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6), (6,1),(6,2),(6,3), (6,4),(6,5),(6,6), 即有36种基本事件. 其中点数之和为奇数的基本事件有:(1,2),(1,4),(1,6),(2,1),(2,3),(2,5),(3,2),(3,4),(3,6), (4,1),(4,3),(4,5),(5,2),(5,4),(5,6),(6,1),(6,3),(6,5). 即有18种.所以小刚得1分的概率是3618=21. 则小明得1分的概率是1-21=21.则小明获胜的概率与小刚获胜的概率相同,游戏公平.思路2例1 (2007广东高考,文8)在一个袋子中装有分别标注数字1,2,3,4,5的五个小球,这些小球除标注的数字外完全相同.现从中随机取出2个小球,则取出的小球标注的数字之和为3或6的概率是( ) A.103 B.51 C.101 D.121 分析:用(x,y)(x≠y)表示从这5个球中随机取出2个小球上数字的结果,其结果有: (1,2)、(1,3)、(1,4)、(1,5)、(2,3)、(2,4)、(2,5)、(3,4)、(3,5)、(4,5),即共有10种,取出的小球标注的数字之和为3或6的结果有:(1,2)、(1,5)、(2,4),共有3种,所以取出的小球标注的数字之和为3或6的概率为P(A)=103. 答案:A点评:求古典概型的概率的步骤:①利用枚举法计算基本事件的总数;②利用枚举法计算所求事件所含基本事件的个数;③代入古典概型的概率计算公式求得. 变式训练1.(2007全国高考卷Ⅰ,文13)从某自动包装机包装的食盐中,随机抽取20袋,测得各袋分析:观察表格可得在497.5 g —501.5 g 之间的食盐有:498,501,500,501,499共5袋,则食盐质量在497.5 g —501.5 g 之间的概率P(A)=205=0.25. 答案:0.252.某校要从高一、高二、高三共2 007名学生中选取50名组成访问团,若采用下面的方法选取:先用分层抽样的方法从2 007人中剔除7人,剩下的2 000人再按简单随机抽样的方法进行,则每人入选的概率( )A.不全相等B.均不相等C.都相等且为200750 D.都相等且为401分析:按分层抽样抽取样本时,每个个体被抽到的概率是相等的,都等于200750. 答案:C 知能训练1.袋中有4个红球,5个白球,2个黑球,从里面任意摸2个小球,不是基本事件.( ) A.{正好2个红球} B.{正好2个黑球} C.{正好2个白球} D.{至少一个红球}分析:至少一个红球包含:一红一白或一红一黑或2个红球,所以{至少一个红球}不是基本事件,其他事件都是基本事件. 答案:D2.抛掷一枚质地均匀的硬币,如果连续抛掷10 000次,那么第9 999次出现正面朝上的概率是( ) A.99991 B.100001 C.100009999 D.21 答案:D3.有4条线段,长度分别为1、3、5、7,从这四条线段中任取三条,则所取三条线段能够成一个三角形的概率是( ) A.41 B.31 C.21 D.52 答案:A4.(2007全国高考卷Ⅱ,文13)一个总体含有100个个体,以简单随机抽样方式从该总体中抽取一个容量为5的样本,则指定的某个个体被抽到的概率为____________. 分析:按简单随机抽样抽取样本时,每个个体被抽到的概率是相等的,都等于1005,即201. 答案:2015.某小组有5名女生,3名男生,现从这个小组中任意选出一名组长,则其中一名女生小丽当选为组长的概率是__________. 答案:81 6.袋中有6个球,其中4个白球,2个红球,从袋中任意取出两球,求下列事件的概率: (1)事件A :取出的两球都是白球;(2)事件B :取出1个是白球,另1个是红球. 分析:首先应求出任取两球的基本事件的总数,然后需分别求出事件A 的个数和事件B 的个数,运用公式求解即可.解:设4个白球的编号为1,2,3,4,两个红球的编号为5,6.从袋中的6个小球中任取两个的基本事件有:(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5), (2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6)共15个.(1)取出的全是白球的基本事件,共有6个,即为(1,2),(1,3),(1,4), (2,3),(2,4),(3,4),∴取出的两个球都是白球的概率为P(A)=156. (2)取出一个红球,而另一个为白球的基本事件,共有8个,即为(1,5),(1,6), (2,5),(2,6), (3,5),(3,6), (4,5),(4,6),∴取出的两个球一个是白球,另一个是红球的概率为P(B)=158. 拓展提升1.连续掷两次骰子,以先后得到的点数m,n 为点P(m,n)的坐标,设圆Q 的方程为x 2+y 2=17. (1)求点P 在圆Q 上的概率; (2)求点P 在圆Q 外部的概率.解:m 的值的所有可能是1,2,3,4,5,6, n 的值的所有可能是1,2,3,4,5,6,所以,点P(m ,n)的所有可能情况有6×6=36种,且每一种可能出现的可能性相等,本问题属古典概型问题.(1)点P 在圆Q 上只有P(1,4),P(4,1)两种情况, 根据古典概型公式,点P 在圆Q 上的概率为181362=. (2)点P 在圆Q 内的坐标是:(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2), 共有8点,所以点P 在圆Q 外部的概率为1-18133682=+. 2.将一枚质地均匀的硬币连续投掷3次,求以下事件的概率:(1)3次正面向上;(2)2次正面向上,1次反面向上.解:(1)将一枚质地均匀的硬币连续投掷3次的基本事件总数为8, 又事件“3次正面向上”共有基本事件数为1, 设事件“3次正面向上”为A, ∴P(A)=81. ∴事件“3次正面向上”发生的概率为81. (2)又事件“2次正面向上,1次反面向上”共有基本事件数为3, 设事件“2次正面向上,1次反面向上”为B, ∴P(B)=83. ∴事件“2次正面向上,一次反面向上”发生的概率为83. 课堂小结本节课学习了同一个古典概型的概率计算问题,可以建立不同的概率模型来解决. 作业习题3-2 A 组 7、8.设计感想本节教学设计过程中,注重培养学生的应用能力,以及古典概型的计算方法.在实际教学过程中,教师要根据学生的实际,重点指导学生如何建立古典概型.。