人教版必修3《《几何概型》教学实录
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人教版高中必修3(B版)3.3.1几何概型教学设计
一、教学目的
1.理解几何概型的概念和性质。
2.掌握分段讨论和间断函数的求解方法。
3.能够解决常见的几何问题,如角平分线、垂心、垂线等问题。
4.培养学生的逻辑思维和推理能力。
二、教学重点
1.了解几何概型的性质。
2.学会运用几何概型的思想解决几何问题。
三、教学难点
1.掌握分段讨论和间断函数的求解方法。
2.学会几何问题中常用的一些策略和方法。
四、教学资源
1.人教版高中数学(B版)教材。
2.电脑和投影仪。
3.黑板、彩色粉笔。
五、教学过程设计
1. 导入环节
引导学生回忆上一节学习的内容,如线段平分线、角平分线等概念,以及它们的性质和应用。
2. 理论讲解
1.讲解几何概型的概念和性质。
2.介绍分段讨论和间断函数的求解方法。
3.讲解如何运用几何概型的思想解决几何问题。
3. 练习环节
1.给学生提供一些几何问题,引导他们通过分析和运用几何概型的思想
来解决问题。
2.带着学生复习之前学过的几何知识,解决一些常见问题。
4. 总结反思
让学生回顾本节课学到的内容,提出问题、分享经验,帮助大家理解几何概型和解题思路。
同时告诉学生,几何问题虽然看似简单,但需要不断地练习和思考。
六、教学评价
1.在练习环节中观察学生的解题方法和策略,以及对几何概型的掌握程
度。
2.根据课堂互动、讨论和回答问题的表现,对学生进行评价。
3.希望学生课后主动做一些练习,加深对几何概型的理解和应用。
3.3.1 几何概型一、教材分析本节内容是新教材必修3中第三章第二节的第一课时,是新增加的知识模块,对于概率部分来说,这是一个教学难点,如何循序渐进地引入新课,由易到难地提出问题,进而顺利地解决问题,是本节课的关键。
二、学生分析高二的学生已经具备了初步的数学建模的意识,而前一节的学习使学生能够把一些实际问题转化为古典概型,并对概率的意义有了较深刻的理解,在此基础上,通过类比,观察,推断,归纳等合情推理过渡到几何概型应该是水到渠成,顺理成章的,能够有效地提高学生的直觉思维能力,分析问题,解决问题的能力。
三 教学目标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:P (A )=积)的区域长度(面积或体试验的全部结果所构成积)的区域长度(面积或体构成事件A =A μμΩ; (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;(4)能将实际问题通过数学建模后转化为几何概型,进而解决问题。
2、 过程与方法(1)发现法教学,通过师生共同探究,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;(2)类比法教学,通过与古典概型的类比与对比,让学生感触到知识的层进与推陈出新,提高学生发现问题,分析问题的能力,并达到温故而知新的目的。
3、 情感态度与价值观:本节课的主要特点是生活案例多,学习时要积极探求如何构建数学模型,体会数学不是远离生活高不可攀的,更体会学习数学的重要与快乐。
四 重点与难点1、重点:几何概型的概念、公式及应用;2、难点:几何概型的应用五、学法与教学用具1、通过对本节知识的探究与学习,感知用图形解决概率问题的方法,掌握数学思想与逻辑推理的数学方法;2、教学用具:幻灯片,计算机及多媒体教学.六、教学程序与设计环节1、 创设情境:在古典概型中利用等可能性的概念,成功地解决了某一类问题的概率,不过,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。
5 如图,某人向圆内投镖,如果他每次都投入圆内,那么他投中正方形区域的概率为()
A.2
π
B.
1
π
C.
2
3
D.
1
3
6 取一根长度为3m的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长都不小于1m的概率有多大?
7 一只海豚在水池中游弋,水池为长30m,宽20m的长方形,求此刻海豚嘴尖离岸边不超过2m的概率.
8 在1万平方千米的海域中有80平方千米的大陆架贮藏着石油.假设在海域中的任意一点钻探,钻到油层面的概
率是多少?
9、如图,在边长为25cm的正方形中挖去边长为23cm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?
10、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三种情况的概率各是多少?
(1) 红灯(2) 黄灯(3) 不是红灯。
§3.3.1 几何概型(一)【课题】几何概型【教材分析】几何概型是在古典概型基础上进一步的发展,是等可能事件的概念从有限向无限的延伸.几何概型的基本特点是:在每次随机试验中,不同的试验结果有无限多个,即基本事件有无限个;在这个随机试验中,每个试验结果出现的可能性相等,即基本事件是等可能的.几何概型与古典概型的区别在于,几何概型是无限个等可能事件的情况,而古典概型中的等可能事件只有有限个.【学情分析】学生通过古典概型的学习初步形成了解决概率问题的思维模式,但还不是很成熟.学生在学习本节课时特别容易和古典概型相混淆,究其原因是思维不严谨,对几何概型的概念理解不清.另外,在解决几何概型的问题时,几何度量的选择也需要特别重视,在实际授课时,应当引导学生发现规律,找出适当的方法来解决问题.【教学目标】知识与技能:初步体会几何概型的意义,会用公式求解简单的几何概型的概率.过程与方法:通过试验,与已学过计算概率的方法进行比较,提出新问题,师生共同探究,提出可行性解决问题的建议或想法.情感态度与价值观:感知生活中的数学,培养学生用随机的观点来理解世界,加强与现实生活的联系,以科学的态度评价身边的随机现象,学会用科学的方法去观察世界和认识世界.【重点难点】教学重点: 几何概型的基本特征及如何求几何概型的概率.教学难点: 如何判断一个试验是否是几何概型,如何将实际背景转化为几何度量.【教法学法】问题解决的教学模式,分层实现教学目标.【教学基本流程】温故知新↓创设情境↓新知探究↓形成概念↓典例分析↓巩固深化↓课堂梳理↓布置作业【教学情景设计】【教学反思】本节课的定位是几何概型的建构及其应用,我采用了“问题解决”的教学模式,分层实现教学目标。
在对比分析过程中,激发学生的学习兴趣,使其初步感受从有限到无限,从古典概型到几何概型的过渡,同时也在学生的思维中呈现了“面积”这一几何测度,引出课题—几何概型。
在此教学环节中,我将旧知识的检查有机融合在学生对新知识的探求过程中,力求新知导入的自然、快捷、高效。
课 题:3.3.1 几何概型教学目标: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.这就是我们要学习的几何概型.二、新课讲授:提出问题(1)随意抛掷一枚均匀硬币两次,求两次出现相同面的概率?(2)试验1.取一根长度为3 m 的绳子,拉直后在任意位置剪断.问剪得两段的长都不小于1 m 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,蓝色,红色,靶心是金色.金色靶心叫“黄心”.奥运会的比赛靶面直径为122 cm,靶心直径为12.2 cm.运动员在70 m 外射箭.假设射箭都能射中靶面内任何一点都是等可能的.问射中黄心的概率为多少?(3)问题(1)(2)中的基本事件有什么特点?两事件的本质区别是什么?(4)什么是几何概型?它有什么特点?(5)如何计算几何概型的概率?有什么样的公式?(6)古典概型和几何概型有什么区别和联系?活动:学生根据问题思考讨论,回顾古典概型的特点,把问题转化为学过的知识解决,教师引导学生比较概括.讨论结果:(1)硬币落地后会出现四种结果:分别记作(正,正)、(正,反)、(反,正)、(反,反).每种结果出现的概率相等,P (正,正)=P (正,反)=P (反,正)=P (反,反)=1/4.两次出现相同面的概率为214141=+. (2)经分析,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 3 m 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122 cm 的大圆内的任意一点.在这两个问题中,基本事件有无限多个,虽然类似于古典概型的“等可能性”,但是显然不能用古典概型的方法求解.考虑第一个问题,如右图,记“剪得两段的长都不小于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, 于是事件A 发生的概率P(A)=31. 第二个问题,如右图,记“射中黄心”为事件B,由于中靶心随机地落在面积为41×π×1222 cm 2的大圆内,而当中靶点落在面积为41×π×12.22 cm 2的黄心内时,事件B 发生,于是事件B 发生的概率P(B)=22122412.1241⨯⨯⨯⨯ππ=0.01.(3)硬币落地后会出现四种结果(正,正)、(正,反)、(反,正)、(反,反)是等可能的,绳子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,也是等可能的,射中靶面内任何一点都是等可能的,但是硬币落地后只出现四种结果,是有限的;而剪断绳子的点和射中靶面的点是无限的;即一个基本事件是有限的,而另一个基本事件是无限的.(4)几何概型.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. 几何概型的基本特点:a.试验中所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个;b.每个基本事件出现的可能性相等.(5)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 .(6)古典概型和几何概型的联系是每个基本事件的发生都是等可能的;区别是古典概型的基本事件是有限的,而几何概型的基本事件是无限的,另外两种概型的概率计算公式的含义也不同.三、例题讲解:例1 判断下列试验中事件A 发生的概率是古典概型,还是几何概型.(1)抛掷两颗骰子,求出现两个“4点”的概率;(2)如下图所示,图中有一个转盘,甲、乙两人玩转盘游戏,规定当指针指向B 区域时,甲获胜,否则乙获胜,求甲获胜的概率.活动:学生紧紧抓住古典概型和几何概型的区别和联系,然后判断.解:(1)抛掷两颗骰子,出现的可能结果有6×6=36种,且它们都是等可能的,因此属于古典概型;(2)游戏中指针指向B 区域时有无限多个结果,而且不难发现“指针落在阴影部分”,概率可以用阴影部分的面积与总面积的比来衡量,即与区域长度有关,因此属于几何概型.点评:本题考查的是几何概型与古典概型的特点,古典概型具有有限性和等可能性.而几何概型则是在试验中出现无限多个结果,且与事件的区域长度有关.例2 某人午休醒来,发觉表停了,他打开收音机想听电台整点报时,求他等待的时间短于10分钟的概率.分析:见教材136页解:(略)变式训练1、某路公共汽车5分钟一班准时到达某车站,求任一人在该车站等车时间少于3分钟的概率(假定车到来后每人都能上).解:可以认为人在任一时刻到站是等可能的.设上一班车离站时刻为a,则某人到站的一切可能时刻为Ω=(a,a+5),记A g ={等车时间少于3分钟},则他到站的时刻只能为g=(a+2,a+5)中的任一时刻,故P(A g )=53=Ω的长度的长度g . 点评:通过实例初步体会几何概型的意义.2、 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,由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)=0.004.答:钻到油层面的概率是0.004.四、课堂小结: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.五、课后作业:课本习题3.3A组1、2、3.板书设计课后反思:。
第一课时 3.3.1 几何概型教学要求:结合已学过两种随机事件发生的概率的方法,更进一步研究试验结果为无穷多时的概率问题理解几何概型的定义与计算公式.教学重点:初步体会几何概型的意义.教学难点:对几何概型的理解.教学过程:一、复习准备:1. 回忆基本事件的两个特点:(1)任何两个基本事件是互斥的。
(2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和.2.回忆古典概型有两个特征:有限性和等可能性.3.提出问题:在现实生活中,常常遇到试验结果是无穷多的情况,那又怎样计算呢?二、讲授新课:1. 教学:几何概型的定义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 )简称为几何概型.在几何概型中,事件A 概率计算公式为:()()()A P A =构成事件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的特点:在一个区域内均匀分布,只与该区域的大小有关.几何概型与古典概型的区别:试验的结果不是有限个.例1 某路公共汽车5分钟一班准时到达某车站,求任一人在该车站等车时间少于3分钟的概率(假定车到来后每人都能上).可以认为人在任一时刻到站是等可能的. 设上一班车离站时刻为a ,则某人到站的一切可能时刻为 Ω= (a, a+5),记A={等车时间少于3分钟},则他到站的时刻只能为g = (a+2, a+5)中的任一时刻,故3()5g P A ==Ω的长度的长度 例2.某个人午觉醒来,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.分析:在0到60分钟任一时刻打开收音机是等可能的,但0到60分钟之间有无穷个时刻,不能用古典概型的公式计算,,因为是等可能的,所以他在哪一时段打开收音机的概率只与该时段的长度有关而与位置无关,这符合几何概型的要求.)3. 小结: 如何利用几何概型事件和随机模拟方法来求一些求知量?三、巩固练习:1.(会面问题)两人相约7点到8点在某地会面,先到者等候另一人20分钟,过时离去.求两人会面的概率.答案:592.猪八戒每天早上7点至9点之间起床,求它在7点半之前起床的概率.(将问题转化为时间长度)1. 作业:P137,A 组第1题第二课时 3.3.2均匀随机数的产生教学要求:让学生知道如何利用计算机Excel 软件产生均匀随机数关利用随机模拟方法估计求知量.教学重点:体会随机模拟中的统计思想.教学难点:如何把求未知量的问题转化为几何概型概率的问题.教学过程:一、复习准备:1. 回忆:几何概型的定义,以及相关的古典概型中的随机模拟方法.二、讲授新课:1.教学:均匀随机数的产生操作方法与整数值随机数产生的方法相同,前面学生有了基础这里易掌握只要老师在课堂是带学生操作一次就行。
最新人教版高中数学必修3第三章《几何概型》教案《几何概型》教案教学目标:1.正确理解几何概型的概念;可以辨别某种概型就是古典概型还是几何概型;掌控几何概型的概率公式;2.发现法教学,通过师生共同探究,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;3.通过自学与探究活动,体会理论源于课堂教学并应用于课堂教学的辩证唯物主义观点.教学重点难点:1.重点:几何概型的概念、公式及应用领域;2.难点:几何概型与古典概型各自的适用范围.教法与学法:1.教法挑选:使用鼓励辨认出和概括归纳结合的教学方法,通过明确提出问题、分析问题、解决问题等教学过程,观测对照、归纳概括几何概型的概念及其概率公式;2.学法指导:以学生活动为主,引导学生在动手操作、实践探索、合作交流的基础上,充分调动学生学习的积极性和主动性.结合本课的实际需要,作如下指导:对于概念,学会几何概型与古典概型的比较;立足基础知识和基本技能,掌握好典型例题;注意数形结合思想的运用,把抽象的问题转化为熟悉的几何概型.教学过程:一、设置情境,引出概念教学教学过程环节问题开篇以一个游如图,存有两个旋钮.甲、乙两人玩玩旋钮游戏,戏开篇,唤起学规定当指针指向b区域时,甲获得胜利,否则乙获得胜利.生自学兴趣,引发学生的主动教师以游戏开篇,在充分调动学生兴趣的情形下,明确提出问题.设计意图师生活动引人深思问题:在以下两种情况下分别谋甲获得胜利的概率.题中甲获得胜利的概率只与图中几何因素有关,我概念介们就说道它就是几何概型.特别注意:(1)这里“只”非常关键,如果没“只”字,那么就意味著几何概型的概率可能将还与思索.得出概念,学生在认知概教师得出概念的基础上,举念,使学生互相出来适当例子,浅探讨,并派遣代表化认知概念.列举适当例子.绍其他因素有关,这就是错误的.为时程难点并作铺垫(2)正确理解“几何因素”,一般说来指区域长度(或面积或体积)如果每个事件出现的概率只与形成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则表示这样的概率模型为几何概率模型,缩写为几何概型.在几何概型中,事件a的概率的计算公式如下:二、例题揭秘,深化概念教学教学过程环节趁热打例1: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,而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通过例题的讲解,深化对事直接点学生回答,教师予以点设计意图师生活动铁深化概念(称为事件a)的概率是多少.件的分类的理解.评.分析:利用几何概型的公式计算事件的概率.解:如图,正方形区域内任何一点的横坐标表示送报人送到报纸的时间,纵坐标表示父亲离开家去工作的时间.假设随机试验落在正方形内任一点是等可能的,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,即事件a发生,所以三、归纳小结,课堂延展教学教学过程环节设计意图师生活动1.几何概型就是区别于古典概型的又一概率模概括小结作业稳固作业布置:课本练型,采用几何概型的概率计算公式时,一定必须特别注意其适用于条件:每个事件出现的概率只与形成该事件区域的长度(面积或体积)成比例.2.几何概型的特点:(1)试验中所有可能将发生稳固新知,由学生谈论体会,师生共同概括总结.础.学打下一定基的结果(基本事件)存有无穷个(2)每个基本事件发生为学生的时程研习的可能性成正比.3.在几何概型中,事件a的概率的计算公式如下:教学设计说明1.教材地位分析:“几何概型”这一节内容是安排在“古典概型”之后的第二类概率模型,是对古典概型内容的进一步拓展,是等可能事件的概念从有限向无限的延伸.此节内容是为更广泛地满足随机模拟的需要而在新课标中增加的,这是与以往教材安排上的最大的不同之处.充分体现了数学与实际生活的紧密关系:来源生活,而又高于生活.同时也暗示了它在概率论中的重要作用,在高考中的题型的转变.2.学生现实分析:由于大部分学生对于数学缺少兴趣,自学数学缺乏主动性,太少动手解题.因此,教学过程中要不断进一步增强学生自学的兴趣,使学生主动自学数学.3.本节课中,从概念的形成到应用建模,再到知识的巩固拓展都是学生在这些活动中完成,教师启发引导下,学生思考、讨论、探究,从而解决问题,充分体现学生的主体地位,而且这种学习方式除了贯穿课堂,也延伸至课外.教师不要一气呵成,而应设计有梯度的问题带动学生学习的积极性,只有学生真正参与课堂,教学效果才是好的,才能教育出真正的人才.。
几何概型教学目标: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: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 ”,222)(=='==AC AC AB C A AB AC A P AC BM C ’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. A CBM C’(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.。
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)《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。
新课标人教A版版必修3《几何概型》教学设计一、重难点分析:1、重难点:1)学生能够正确区分几何概型及古典概型两者的区别;2)学生初步掌握并运用几何概型解决有关概率的基本问题;3) 通过对本节知识的探究与学习,感知用图形解决概率问题的方法,掌握数学思想与逻辑推理的数学方法;4)难点在于把求未知量的问题转化为几何概型求概率的问题;2、几何概型的学习是建立在古典概型的学习基础之上,少数学生受古典概型学习的影响,容易忽视对几何概型的判断和选择,不善于把求未知量的问题转化成几何概型求概率的问题,而常常转化成古典概型进行分析;因此在教学中结合[课前练习]、[问题初探]进行深入讨论,让学生真正体会到判断几何概型的特点以及重要性,利用回顾、猜想、试验、对比等手段来帮助学生解决问题。
3、对几何概型概念形成的过程极易被授课教师忽视,只是简单对概念进行教学,而后大量利用练习巩固概念形成的概念,缺乏几何概型形成过程的教学势必对而后随机模拟的学习带来不小的麻烦。
因而利用[问题猜想]、[统计验证]、[模拟试验]、[新知学习]等教学手段或过程,让学生自主参与探究学习活动,充分向学生展示几何概型概念形成的过程,而避免简单直接呈现概念。
二、教法和学法:1、在强化几何概型概念教学的同时,将几何概型概念形成的教学通过猜想验证思想逐步让学生自主探究,并体会概念形成的合理性。
体现新课改的教学理念:“学生为主体,教师为主导”的探究性学习模式。
2、几何概型的教学利用以旧引新、动手试验、猜想验证、对比迁移、知识运用等方式,让学生从分体会概念的形成过程;3、让学生感受数学知识形成的过程,并在学习的过程中提高自主探究和自主学习的能力;4、感知用图形解决概率问题的方法,掌握数学思想与逻辑推理的数学方法;5、设置不同的教学过程,并利用不同的问题将概念形成的过程教学层层递进,促进学生的学习方式的转变,将学习的主动权较完整地交还给学生。
三、教学过程1、知识回顾,以旧引新:【设计意图】由学生回顾概率研究的过程及古典概型的特点、概率公式,为探究几何概型提供可能的类比推理的方向。
1.1对古典概型相关知识的回顾:1、随机事件A 的频率与概率间联系与区别:随机事件A 多次试验的频率()A n nf A = 随机事件A 的概率P(A)。
2、古典概型的特点及其概率公式:(1)1(2) 2A () A P A ⎧⎧⎨⎪⎩⎪⎪⎨=⎪⎪⎪⎩试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;、古典概型的特点每个基本事件出现的可能性相等。
古典概型包含基本事件的个数、事件的概率公式:基本事件的总数 1.2提供两类概型问题对比练习:【设计意图】设疑猜想为几何概型提供可能的研究方向 问题1:赌博游戏甲乙两赌徒掷骰子,规定掷一次谁掷出6点朝上则谁胜,请问甲、乙赌徒获胜的概率谁大?学生1分析:骰子的六个面上的数字是有限个的,且每次都是等可能性的,因而可以利用古典概型,求解得:1;6p =甲16p =乙。
并要求学生通过比分析输赢的概率,谈谈赌博“十赌九输”的概率原因,对学生渗透思想情感教育。
问题2:转盘游戏(《必修3》第135页的问题)图中有两个转盘.甲乙两人玩转盘游戏,规定当指针指向B 区域时,甲获胜,① ②学生2分析:指针指向的每个方向都是等可能性的,但指针所指的位置却随机性 稳定性是无限个的,因而无法利用古典概型。
(注:该生能力较强,通过教材的自学,体会到本题的真正用意,该问题的弊端分析在教学反思中)教师提问:既然不符合古典概型的条件,请问你们能利用哪些可能的条件研究概率?并引导学生利用B 区域的所对弧长、所占的角度或所占的面积等研究概率,但不急于下几何概型概率的结论,而是通过问题猜想对所求的结果进行进一步的探究。
学生3求解:利用B 区域所占的弧长:1(1)();2B p B ==所在扇形区域的弧长整个圆的弧长3(2)().5B p B ==所在扇形区域的弧长整个圆的弧长学生4求解:利用B 区域所占的圆心角:1801(1)();3602B p B ︒︒===所在圆心角的大小圆周角336035(2)();3605B p B ︒︒⨯===所在圆心角的大小圆周角 学生5求解:利用B 区域所占的面积: 1(1)();2B p B ==所在扇形的面积整个圆的面积3(2)().5B p B ==所在扇形的面积整个圆的面积(注:由于学生2的分析,导致不少学生在该问题的探究中没有沿着古典概型分析,但随后的学习中还是有不少学生想到可能利用古典概型进行转化) 2、问题猜想:【设计意图】为进一步寻求几何概型的研究方法作铺垫⑴两个问题概率的求法一样吗?若不一样,请问可能是什么原因导致的? ⑵有什么方法确保所求概率的正确性? 学生6、7、8共同分析:⑴赌博游戏:色子的六个面上的数字是有限个的,且每次投掷都是等可能性的,因而可以利用古典概型;转盘游戏:指针指向的每个方向都是等可能性的,但指针所指的方向却是无限个的,因而无法利用古典概型。
⑵借助几何图形的长度、面积等分析概率;⑶对转盘游戏进行随机试验或者随机模拟试验分析,估计所求的概率是正确。
【游戏实验,统计分析】【设计意图】利用实验猜想结果的正确性,为猜想寻找可能的理论依据 分十组对两个转盘游戏各进行50次随机试验,并提交试验报告的结论,对比随机实验的频率与所求概率之间的关系,对概率计算的正确性进行第一次猜实验次数过少的问题,必须加大实验的次数。
据此引导学生借助计算机的计算和模拟功能弥补实验的不足。
【计算机模拟实验】【设计意图】利用计算机进行模拟实验,弥补游戏实验次数不足的弊端,通过计算机模拟试验演示,获得次数较大的试验数据,并再次验证所求概率的正确性。
(转盘游戏1的随机模拟试验数据)(转盘游戏2的随机模拟试验数据)【问题探究】【设计意图】由学生分析下列三个问题的概率,猜想概率可能的求法,让学生产生对几何概型概率公式的初步认同感。
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。
学生9分析: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。
学生9求解: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所以30P()0.650A==学生9归纳:1、该概率的特点不符合古典概型,不能利用古典概型;2、可能的概率公式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.50m20m 30m变压器学生10分析: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。
学生10求解: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21212(1)P();r rA r ππ===g g 阴影部分的区域面积整个圆的面积 3(2)P().8A = 学生10归纳:1、该概率的特点不符合古典概型,不能利用古典概型;2、可能的概率公式A P()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.学生11分析: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。
学生11求解:记“小杯水中含有这个细菌”为事件A ,事件A 发生的概率:0.1P()0.1.1A ===取出水的体积杯中所有水的体积学生11归纳:1、该概率的特点不符合古典概型,不能利用古典概型;2、可能的概率公式A P()A =构成事件的区域体积试验的全部结果构成的区域体积学生存疑:将1升水按每份0.1升等分成10份,取出其中任意一份的概率1P 0.110==可行吗?由于本节课的重点为几何概型,首先肯定学生的大胆的想法,提示学生课后与老师一起探讨这种转化的可能性和合理性,基于本节课德重点是几何概型故并未在此深究。
【新知学习】【设计意图】学生对上述可能的公式产生认同感后,继而对教材第135页到第136页几何概型的内容进行研读,获得理论上的解释,肯定之前一系列结论探究的合理性,让学生感受数学问题从猜想到验证的研究过程,并从中获得学习的乐趣。
教材研读小结:1、几何概型的定义: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,简称为几何概型.2、几何概型的特点:(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......3、几何概型求事件A的概率公式:()AP A=构成事件的区域长度(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)【对比迁移】【设计意图】通过几组不同的概率问题对比,强化古典概型和几何概型区别。
下列概率问题中哪些属于几何概型?⑴从一批产品中抽取30件进行检查,有5件次品,求正品的概率。
⑵箭靶的直径为1m,其中,靶心的直径只有12cm,任意向靶射箭,射中靶心的概率为多少?⑶随机地向四方格里投掷硬币50次,统计硬币正面朝上的概率。
⑷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,过时才可离去,求两人能会面的概率。
学生12分析:对比古典概型和几何概型的特点,判断(1)(3)属于古典概型;(2)(4)属于几何概型。
【知识运用】【设计意图】通过两个基础的问题,强化几何概型特点和概率公式的运用运用1、如图,在边长为2的正方形中随机撒一粒豆子,则豆子落在圆内的概率是____________。
学生13分析:随机撒一粒豆子,豆子落在正方形内任何一点是等可能的,且豆子所在的位置有无限多个,符合几何概型。
学生13求解:利用几何概型求出豆子撒在圆内的概率为 :4π=圆的面积正方形的面积。
运用2 :在500ml 的水中有一个草履虫,现在从中随机取出2ml 水样放到显微镜下观察,则发现草履虫的概率为( )A.0.5B.0.4C.0.004D.不能确定学生14分析:草履虫在500ml 水中任何位置的机会是等可能的,且所在的位置有无限多个的,可以利用古典概型:学生14求解:2P 0.004500===取出水的体积杯中所有水的体积,选择C 项。
学生存疑:将500ml 水按每份2ml 等分成250份,取出其中任意一份的概率1P 0.004250==,与前面遇到的问题一样能否将几何概型的问题转化成古典概型的问题。
【思维拓展】【设计意图】通过教材第136页例1研究几何概型概率的不同求法,获得几何图形的不同测度方式是导致概率不同求法的关键。