人教A版高中数学必修3《几何概型》教案

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参赛课题: 几 何 概 型

使用教材:普通高中课程标准实验教科书数学必修3(人教A版)

·1· 《几何概型》教案说明

一、《几何概型》在教材中的地位

本节课是高中数学(必修3)第三章概率的第三节几何概型的第一课时,是在学习了古典概型情况下教学的。它是对古典概型内容的进一步拓展,主要是要把概率问题与几何问题完美的结合,用数形结合的思想,通过建立基本事件与相应点的对应,实现从有限到无限形式上的转化,使等可能事件的概念从有限向无限延伸,进而建立合理的几何模型解决相关概率问题。此节内容也是新课标中增加的,反映了《新课标》对数学知识在实际应用方面的重视.同时也暗示了它在概率论中的重要作用,以及在高考中的题型的转变。

二、《几何概型》教学目标定位

1、教学目标

1)知识目标

通过解决具体问题让学生感知用图形解决概率问题的思路,体会几何概型计算公式及几何意义。

2)能力目标

通过多个问题的分析及试验让学生理解几何概型的特征,归纳总结出几何概型的概率计算公式,渗透有限到无限,转化与化归及数形结合的思想。

3)情感目标

教会学生用数学方法去研究不确定现象的规律,帮助学生获取认识世界的初步知识和科学方法。

2、教学目标的设置意图

几何概型概念中的核心是它的两个特征,(1)试验中所有可能出现的基本事件有无限多个;(2)每个基本事件出现的可能性相等(等可能性),所以教学的重点不是“如何计算概率”,而是要引导学生动手操作,开展小组合作学习,通过举出大量的几何概型的实例与数学模型使学生概括、理解、深化几何概型的两个特征及概率计算公式。同时使学生初步能够把一些实际问题转化为几何概型,并能够合理利用随机、统计、化归、数形结合等

·2· 数学思想方法有效解决有关的概率问题。

三、《几何概型》的重难点分析

1、教学重点:几何概型概念及计算公式的形成过程.

2、教学难点:将实际问题转化为数学问题,建立几何概率模型,并求解。

3、诊断分析:本节课让学生动手操作,亲身体验感受基本事件的个数不可数的情形下,从而引起思维的困惑,进而引导学生利用数形结合的思想,通过建立等量替代的关系,实现有限和无限之间的对应转化,从而解决了无限性难以计算的问题,让学生理解这样的对应是内在的,逻辑的,因此建立的度量公式是合理,这是本节课的难点所在,也是学生难以理解的地方。

四、《几何概型》的教法特点及预期效果分析

在教法上,根据本节课的特点,采用问题探究、引导发现和归纳概括相结合的教学方法,通过两组游戏来激发学生的学习兴趣。在解决概率的计算上,教师鼓励学生思考解决新一类概率问题的方法,积极与已学过的古典概型做对比,让学生感受求新一类概率问题的一般方法,从而化解如何求概率的教学困惑。充分发挥学生的主体地位,让学生在讨论中明知,在争论中解惑,在思考中提升,营造生动活泼的课堂气氛。通过学生亲身体验,培养探求知识的能力,并能对生活实际问题进行数学化,得出结论。

本节课教学突出以下几个特点:

1、自主探索、合作交流贯穿本课。

2、强调数学建模与问题的解决。将实际问题转化为数学问题,增强学生应用数学的意识。

3、关注学生多种思维能力的培养

·3· 教 学 设 计

参赛课题:几何概型 授课老师:詹益金

使用教材:普通高中课程标准实验教科书数学必修3(人教A版) 所在单位:潮州市潮安县凤塘中学

一、教学目标

1、知识目标

通过解决具体问题让学生感知用图形解决概率问题的思路,体会几何概型计算公式及几何意义。

2、能力目标

通过多个问题的分析及试验让学生理解几何概型的特征,归纳总结出几何概型的概率计算公式,渗透有限到无限,转化与化归及数形结合的思想。

3、情感目标

教会学生用数学方法去研究不确定现象的规律,帮助学生获取认识世界的初步知识和科学方法。

二、教学重点和难点

1.重点:几何概型概念及计算公式的形成过程.

2.难点:将实际问题转化为数学问题,建立几何概率模型,并求解。

三、教学方法与手段

1、方法与手段:采用问题探究、引导发现和归纳概括相结合的探究性学习模式。

2、教具:转盘、绳子。

四、教学过程

(一)知识回顾,新课铺垫

古典概型的特点及其概率公式:

古典概型 (1)试验中所有可能出现的基本事件只有有限个

(2)每个基本事件出现的可能性相等

2.事件A的概率公式: 1.特点

A包含基本事件的个数

基本事件的总数 P(A)=

·4· 异

同 (二)创设情境、引入新课

1.创设问题情境:

情境一(骰子游戏):甲乙两人掷骰子,规定掷一次谁掷出6点朝上则谁胜,请问甲、乙获胜的概率谁大?

情境二(转盘游戏):潮州市大润发超市进行有奖销售活动,凡购物者可摇奖一次,规则如下:当指针指向B区域则能获得精美礼品一份,否则不获奖。在两种情况下购物者获奖的概率哪个大些?

2.引导学生思考、交流,两题作对比,分别计算概率,并回答下面问题:

两个游戏涉及到的问题的有什么异同点? 为了便于学生对比,我列表格进行分析。

概率模型 古典概型 几何概型

游戏类型 骰子游戏 转盘游戏

基本事件的个数 有限个 无限多个

基本事件的可能性 相等 相等

学生可以根据表格不难得出结论:

骰子游戏满足有限性和等可能性,是古典概型。

转盘游戏满足①每个基本事件出现的可能性相等(等可能性);②试验中所有可能出现的基本事件有无限个(无限性)。并且可以用几何图形的测度的比值来求概率。因此可以引导学生给这类新的概率模型命名为几何概率模型,简称几何概型。

(三)观察类比,推导公式

分析下列三个问题的概率,从中你能得出哪些求概率的结论?(让学生小組讨论) B N B

N B N N B B

N B

·5· 30P()0.650AAP()A构成事件的区域长度试验的全部结果构成的区域长度1221)()1(2rrrAP=整个圆的面积阴影部分的区域面积AP()A构成事件的区域面积试验的全部结果构成的区域面积问题 1(电话线问题):一条长50米的电话线架于两电线杆之间,其中一个杆子上装有变压器。在暴风雨天气中,电话线遭到雷击的点是随机的。试求雷击点距离变压器不小于20米情况发生的概率。

结合学生的汇报,引导学生分析得出:

(1)雷击点距离变压器不小于20米,在20米到50米之间每处受雷击的机会是等可能的,但雷击点却是无限多个的,因而不能利用古典概型。

(2)记“雷击点距离变压器不小于20米”为事件A,在如图所示的长30m的区域内事件A发生。

所以

(3)引导学生归纳得出:

问题2(撒豆子问题):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.

结合学生的汇报,引导学生分析得出:

(1)豆子撒在图形的每个位置的机会是等可能的,但豆子的位置却是无限多个的,因而不能利用古典概型。

(2)记“落到阴影部分”为事件A,在如图所示的阴影部分区域内事件A发生,所以

(3)引导学生归纳得出: 50m 20m

30m

变压器

3(2)P().8A

·6· AP()A构成事件的区域体积试验的全部结果构成的区域体积0.1P()0.1.1A取出水的体积杯中所有水的体积问题3(取水问题):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.

结合学生的汇报,引导学生分析得出:

(1)细菌在1升水的杯中任何位置的机会是等可能的,但细菌所在的位置却是无限多个的,因而不能利用古典概型。

(2)记“小杯水中含有这个细菌”为事件A,事件A发生的概率:

(3)引导学生归纳得出:

师生共同总结归纳出公式:

完成了以上环节,教师提出问题:在使用几何概型的公式计算概率时,应注意什么?

师生共同回忆归纳,得出以下几点:

(1)要判断该概率模型是不是几何概型,特别注意与古典概型的区别;

(2)要找出构成随机事件A的区域和试验的全部结果所构成的区域;

(3)确定好测度。

(四)例题分析、推广应用

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。

引导学生从不同的思维角度来解题。

[分析]收音机每小时报时一次,某人午觉醒来的时刻在两次整点报时之间都是等可能的,且醒来的时刻有无限多个的,因而适合几何概型。

设等待的时间不多于10分钟为事件A,位于[50,60]时间段内事件A发生。

法一,利用利用[50,60]时间段所占的弧长: 试验的全部结果所构成的区域长度(面积或体积)

P(A)

构成事件A的区域长度(面积或体积)

·7· 60501().6pA601();6ApA所在扇形区域的弧长整个圆的弧长136016();3606ApA所在圆心角的大小圆周角101();606ApA所在扇形的面积整个圆的面积

法二,利用[50,60]时间段所占的圆心角:

法三,利用[50,60]时间段所占的面积:

法四,将时间转化成长60的线段,研究事件A位于[50,60]之间的线段的概率:

所以

例2、取一根长度为3m的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长都不小1m的概率有多大?

(1)让学生进行脑子里模拟试验过程,从而得解,也可师生共同借助身边的实物亲身体验试验过程,并结合图形,进而得解。

记“剪得两段绳长都不小于1m为事件A,把绳子三等分,于是当剪断位置处在中间一段时,事件A发生,由于中间一段的长度等于绳长的三分之一,所以事件A的概率为三分之一。

(2)教师提出:在学习古典概型的时候有一组结论:不可能事件的概率为0,必然事件的概率为1,那它是否是等价的呢?

[探究]思考计算并小组交流

①任意位置剪断,剪得的两段绳长恰好相等的概率是多少?

②任意位置剪断,剪得的两段绳长不相等的概率是多少?

得出结论:

概率为0的事件不一定是不可能事件,概率为1的事件不一定是必然事件。

6050403020100