人教B版高中数学必修三几何概型学案
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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 几何概型教学设计教学内容:人教版《数学必修3》第三章第三节几何概型。
学情分析:学生学习了概率的含义以及古典概型的计算方式,对概率有了一定的了解,对概率的求法也有了一定的方法。
现在进行几何概型的学习,可以通过对比进行学习,通过分辨两种概型的区别与联系,可以达到学习几何概型的目的。
教学目标知识与技能目标1.初步体会几何概型及其基本特点;2.会运用几何概型的概率计算公式,求简单的几何概型的概率问题;3.让学生初步学会把一些实际问题化为几何概型;过程与方法目标1.通过游戏、案例分析,体会几何概型与古典概型的区别;会用类比的方法学习新知识,提高学生的解题分析能力;2.经历将一些实际问题转化为几何概型的过程,探求正确应用几何概型的概率计算公式解决问题的方法,增强几何概型在解决实际问题中的应用意识;情感、态度与价值观目标通过对几何概型的研究,感知生活中的数学,体会数学文化,培养学生的数学素养。
教学重点:初步体会几何概型,将求未知量的问题转化为几何概型求概率的问题教学难点:将求未知量的问题转化为几何概型求概率的问题,准确确定几何区域D 和与事件A 对应的区域d ,并求出它们的测度。
教学过程:一、复习引入古典概型的特点:(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.小试牛刀1、从区间[-10,10]上任取一个整数,求取到大于1小于5的数的概率. 思考:那么对于有无限多个试验结果的情况相应的概率应如果求呢? (设计意图:通过古典概型的特点以及概率公式的应用巩固,为后面的对比学习奠定基础,同时也引出的新的概率模型,增强学生的好奇心。
)(师生互动:学生回答并完成练习,师生共同总结)二、创设情景,引入新课探究实验11. 取一根长度为30cm 的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长度都不小于10cm 的概率有多大?探究实验22.射箭比赛的箭靶是涂有五个彩色的分环.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122cm,靶心直径为12.2cm.运动员在70m 外射箭,假设每箭都能中靶,且射中靶面内任一点都是等可能的,那么射中黄心的概率是多少?()AP A包含基本事件的个数公式:基本事件的总数探究实验33、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,始终保持与正方体的6各面的距离都大于1,则称其为“安全飞行”,求蜜蜂安全飞行的概率.由以上3个实验回答:(1)实验中的基本事件是什么:(2)每个基本事件发生是等可能的吗?(3)符合古典概型的特点吗?(设计意图:通过实验操作,让学生能直观感受几何概型的基本事件覆盖的区域)(师生互动:学生观察并回答问题,教师及时修正和确认答案)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.几何概型的特点:(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.思考:在几何概型中,如何求得某事件A的概率?在几何概型中,事件A的概率的计算公式如下:学生活动(分组讨论)求几何概型概率问题的步骤:1、判断实验的概率模型是否满足几何概型的两个特征;2、2、利用作图法描述基本事件对应的区域;3、3、把随机事件A转化为与之对应的区域d;4、4、利用几何概型概率公式计算。
《几何概型》◆教学目标【知识与能力目标】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。
【过程与方法能力目标】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。
【情感态度价值观目标】用具有现实意义的实例,激发学生的学习兴趣培养学生对各种不同的实际情况的分析、判断、探索,培养学生的应用能力。
◆教学重难点◆【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。
◆教学过程一、新课导入我们知道古典概型只有在满足“有限性”和“等可能性”两个性质的前提下才能适用,那么对于试验结果有无穷多个的情形该怎样处理呢?例1.在转盘上有8个面积相等的扇形,转动转盘,求转盘停止转动时指针落在阴影部分的概率。
例2. 在500ml的水中有一只草履虫,现从中随机取出2ml水样放到显微镜下观察,求发现草履虫的概率。
观察上述两例,可知以上两个试验的可能结果个数无限,所以它们都不是古典概型。
先看例1,由经验得知“指针落在阴影部分的概率”可以用阴影部分的面积与总面积之.比来衡量,即P(A)=12同样地,例2中由于取水样的随机性,所求事件A : “在取出的2ml的水样中有草履虫”=0.04.的概率等于水样的体积与总体积之比2500二、探究新知通过对上述例题的探讨,引出几何概型的概念以及特点进行归纳总结。
几何概型如果把事件A理解为区域Ω的某一个子区域A,A的概率只与子区域A的几何度量(长度、面积或体积)成正比,而与A的位置和形状无关,则称满足以上条件的试验为几何概型。
在几何概型中,事件A的概率定义为:P(A)=µA,其中μΩ表示区域Ω的几何度量,μAµΩ。
《必修三《几何概型》教案教案:几何概型一、教学目标1.知识与技能:-了解几何概型的基本概念和相关属性;-掌握计算几何概型的可能性和概率;-能够运用几何概型解决实际问题。
2.态度与价值观:-培养学生对几何概型的兴趣和好奇心;-培养学生合作、探究和创新精神。
二、教学重点和难点1.重点:-几何概型的基本概念和相关属性;-计算几何概型的可能性和概率。
2.难点:-运用几何概型解决实际问题。
三、教学过程1.教学准备:-教师准备PPT、绘制几何概型相关图形。
2.导入与引入:-向学生提问:“大家了解什么是几何概型吗?”-学生回答后,教师进行引导,介绍几何概型的基本概念和相关属性。
3.概念讲解:-讲解几何概型的基本概念,例如:平面上点、线、面,三维空间中体等;-讲解几何概型的相关属性,例如:相似、相等等;-通过示例和图像说明几何概型的应用,如建筑设计、工程测量等。
4.练习与讨论:-让学生通过绘制几何概型图形,进行练习;-学生分组讨论几何概型的相关问题,例如:如何计算不同形状的房屋占地面积等。
5.案例分析:-教师给出一个实际生活中的案例,例如:如何计算一个无规则形状的花坛的面积;-学生利用几何概型的知识和技巧,分析并解决这个问题;-学生分组展示自己的解决过程和答案,并进行讨论。
6.解决问题与拓展:-继续给学生出一些难度适中的问题,让学生运用几何概型的知识和技巧解决;-引导学生思考如何拓展几何概型的应用领域,发现几何概型在日常生活中的其他应用。
四、课堂小结-教师对本课的教学内容和学生的表现进行总结;-检查学生对几何概型的掌握情况,回答学生提出的问题;-引导学生对几何概型的学习进行反思和思考。
五、作业布置-布置相关练习题,要求学生运用几何概型的知识和技巧解答;-要求学生写一篇小结,总结几何概型的基本概念和相关属性。
六、教学反思-分析课堂教学过程中的不足和问题;-总结有效的教学方法和策略,为下一节课的教学做好准备。
3.3随机数的含义与应用3.3.1几何概型1.理解几何概型的定义及特点.(重点)2.掌握几何概型的计算方法和求解步骤,准确地把实际问题转化为几何概型问题.(难点)3.与长度、角度有关的几何概型问题.(易混点)[基础·初探]教材整理几何概型阅读教材P109,完成下列问题.1.定义如果把事件A理解为区域Ω的某一子区域A(如图3-3-1所示),A的概率只与子区域A的几何度量(长度、面积或体积)成正比,而与A的位置和形状无关,满足以上条件的试验称为几何概型.图3-3-1 2.几何概型的概率公式在几何概型中,事件A的概率定义为:P(A)=μAμΩ,其中μΩ表示区域Ω的几何度量,μA表示子区域A的几何度量.1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)几何概型的概率与构成事件的区域形状无关.( )(2)在射击中,运动员击中靶心的概率在(0,1)内.( )(3)几何概型的基本事件有无数多个.( )【答案】 (1)√ (2)× (3)√2.在区间[-1,2]上随机取一个数x ,则|x |≤1的概率为________.【解析】 ∵区间[-1,2]的长度为3,由|x |≤1得x ∈[-1,1],而区间[-1,1]的长度为2,x 取每个值为随机的,∴在[-1,2]上取一个数x ,|x |≤1的概率P =23.【答案】 23[质疑·手记]预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:疑问1:_________________________________________________________ 解惑:_________________________________________________________ 疑问2:_________________________________________________________ 解惑:_________________________________________________________ 疑问3:_________________________________________________________ 解惑:_________________________________________________________[小组合作型]的,求一位乘客到达车站后等车时间超过10 min 的概率.【精彩点拨】 乘客在上一辆车发车后的5 min 之内到达车站,等车时间会超过10 min.【尝试解答】设上一辆车于时刻T1到达,而下一辆车于时刻T2到达,则线段T1T2的长度为15,设T是线段T1T2上的点,且T1T=5,T2T=10,如图所示.记“等车时间超过10 min”为事件A,则当乘客到达车站的时刻t落在线段T1T上(不含端点)时,事件A发生.∴P(A)=T1T的长度T1T2的长度=515=13,即该乘客等车时间超过10 min的概率是1 3.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.[再练一题]1.一个路口的红灯亮的时间为30秒,黄灯亮的时间为5秒,绿灯亮的时间为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)红灯亮;(2)黄灯亮;(3)不是红灯亮.【解】在75秒内,每一时刻到达路口亮灯的时间是等可能的,属于几何概型.(1)P=红灯亮的时间全部时间=3030+40+5=25.(2)P=黄灯亮的时间全部时间=575=115.(3)P=不是红灯亮的时间全部时间=黄灯亮或绿灯亮的时间全部时间=4575=35, 或P =1-P (红灯亮)=1-25=35.4 3 cm ,现用直径等于2 cm 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.【精彩点拨】 当且仅当硬币中心与格线的距离都大于半径1,硬币落下后与格线没有公共点,在等边三角形内作与正三角形三边距离为1的直线,构成小等边三角形,当硬币中心在小等边三角形内时,硬币与三边都没有公共点,所以硬币与格线没有公共点就转化为硬币中心落在小等边三角形内的问题. 【尝试解答】 设A ={硬币落下后与格线没有公共点},如图所示,在等边三角形内作小等边三角形,使其三边与原等边三角形三边距离都为1,则等边三角形的边长为43-23=23,由几何概率公式得:P (A )=34(23)234(43)2=14.几何概型的特点是基本事件有无限多个,但应用数形结合的方法即可巧妙解决,即要构造出随机事件对应的几何图形,利用图形的几何量度来求随机事件的概率.[再练一题]2.如图3-3-2,一个等腰直角三角形的直角边长为2,分别以三个顶点为圆心,1为半径在三角形内作圆弧,三段圆弧与斜边围成区域M (图中白色部分).若在此三角形内随机取一点P ,则点P 落在区域M 内的概率为________.图3-3-2【解析】 由题意知题图中的阴影部分的面积相当于半径为1的半圆面积,即阴影部分面积为π2,又易知直角三角形的面积为2,所以区域M 的面积为2-π2.故所求概率为2-π22=1-π4.【答案】 1-π4一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.【精彩点拨】 利用体积之比求概率.【尝试解答】 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.与体积有关的几何概型问题的解决:(1)如果试验的全部结果所构成的区域可用体积来度量,则其概率的计算公式为:P(A)=构成事件A的体积试验的全部结果构成的体积.(2)解决此类问题一定要注意几何概型的条件,并且要特别注意所求的概率是与体积有关还是与长度有关,不要将二者混淆.[再练一题]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A点的区域体积为43π×⎝⎛⎭⎪⎫133×18.所以P=43π×⎝⎛⎭⎪⎫133×1833=π2×37.[探究共研型]探究1【提示】相同点:古典概型与几何概型中每一个基本事件发生的可能性都是相等的.不同点:古典概型要求随机试验的基本事件的总数必须是有限多个;几何概型要求随机试验的基本事件的个数是无限的,而且几何概型解决的问题一般都与几何知识有关.探究2P(A)=0⇔A是不可能事件,P(A)=1⇔A是必然事件是否成立?【提示】(1)无论是古典概型还是几何概型,若A是不可能事件,则P(A)=0肯定成立;若A是必然事件,则P(A)=1肯定成立.(2)在古典概型中,若事件A的概率P(A)=0,则A为不可能事件;若事件A的概率P (A )=1,则A 为必然事件.(3)在几何概型中,若事件A 的概率P (A )=0,则A 不一定是不可能事件,如:事件A 对应数轴上的一个点,则其长度为0,该点出现的概率为0,但A 并不是不可能事件;同样地,若事件A 的概率P (A )=1,则A 也不一定是必然事件.(1)在区间[-2,2]上任取两个整数x ,y 组成有序数对(x ,y ),求满足x 2+y 2≤4的概率;(2)在区间[-2,2]上任取两个实数x ,y 组成有序数对(x ,y ),求满足x 2+y 2≤4的概率.【导学号:25440054】【精彩点拨】 (1)在区间[-2,2]上任取两个整数x ,y ,组成有序数对(x ,y )是有限的,应用古典概型求解;(2)在区间[-2,2]上任取两个实数x ,y ,组成有序数对(x ,y )是无限的,应用几何概型求解.【尝试解答】 (1)在区间[-2,2]上任取两个整数x ,y 组成有序数对(x ,y ),共计25个,其中满足x 2+y 2≤4的在圆上或圆内共计13个(如图所示),∴P =1325.(2)在区间[-2,2]上任取两个实数x ,y 组成有序数对(x ,y ),充满的区域是边长为4的正方形区域,其中满足x 2+y 2≤4的是图中阴影区域(如图所示),S 阴=π×22=4π,∴P =4π16=π4.古典概型与几何概型的不同之处是古典概型的基本事件总数是有限的,而几何概型的基本事件总数是无限的,解题时要仔细审题,注意区分.[再练一题]4.下列概率模型中,几何概型的个数为()①从区间[-10,10]上任取一个数,求取到1的概率;②从区间[-10,10]上任取一个数,求取到绝对值不大于1的数的概率;③从区间[-10,10]上任取一个整数,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,求点离中心不超过1 cm的概率.A.1B.2C.3D.4【解析】①中的概率模型不是几何概型,虽然区间[-10,10]上有无数个数,但取到“1”只是一个数字,不能构成区间长度;②中的概率模型是几何概型,因为区间[-10,10]和区间[-1,1]上都有无数个数,且在这两个区间上的每个数被取到的可能性相等;③中的概率模型不是几何概型,因为区间[-10,10]上的整数只有21个,是有限的;④中的概率模型是几何概型,因为在边长为4 cm的正方形和半径为1 cm的圆内均有无数个点,且这两个区域内的任何一个点被投到的可能性相同.【答案】 B[构建·体系]1.转动图中各转盘,指针指向红色区域的概率最大的是()【解析】D中红色区域面积是圆面积的一半,其面积比A,B,C中要大,故指针指到的概率最大.【答案】 D2.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.38C.116 D.56【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.【答案】 C3.在半径为1的圆中随机地投一个点,则点落在圆内接正方形中的概率是()A.1π B.2πC.2D.3π【解析】点落在圆内的任意位置是等可能的,而落在圆内接正方形中只与面积有关,与位置无关,符合几何概型特征,圆内接正方形的对角线长等于2,则正方形的边长为 2.∵圆面积为π,正方形面积为2,∴P=2π.【答案】 B4.函数f(x)=-x2+2x,x∈[-1,3],则任取一点x0∈[-1,3],使得f(x0)≥0的概率为________.【解析】 依题意得,⎩⎨⎧-x 20+2x 0≥0,-1≤x 0≤3,解得0≤x 0≤2,所以任取一点x 0∈[-1,3],使得f (x 0)≥0的概率P =23-(-1)=12. 【答案】 12 5.在长为12 cm 的线段AB 上任取一点M ,并以线段AM 为边长作一个正方形,求作出的正方形面积介于36 cm 2与81 cm 2之间的概率.【导学号:25440055】【解】 如图所示,点M 落在线段AB 上的任一点上是等可能的,并且这样的点有无限多个.设事件A 为“所作正方形面积介于36 cm 2与81 cm 2之间”,它等价于“所作正方形边长介于6 cm 与9 cm 之间”.取AC =6 cm ,CD =3 cm ,则当M 点落在线段CD 上时,事件A 发生.所以P (A )=|CD ||AB |=312=14.我还有这些不足:(1)_________________________________________________________(2)_________________________________________________________ 我的课下提升方案:(1)_________________________________________________________(2)_________________________________________________________。
几何概型
一、【利用说明】
一、课前完成导学案,牢记基础知识,把握大体题型;
二、认真限时完成,标准书写;课上小组合作探讨,答疑解惑。
二、【重点难点】
重点:几何概型的概念及应用;
难点:几何概型的应用.
三、【学习目标】
一、了解并把握几何概型的概念及其应用,与古典概型相区别;
二、了解几何概型的两个特点:无穷性、等可能性;
四、自主学习
一、几何概型的概念及其算法;
二、几何概型的两大特点:
例1、在500ml水中有一个草履虫,现从中随机抽取2ml水样放到显微镜下观看,求发觉草履虫的概率.
例2、取一根长为4米的绳索,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长度都很多于1米的概率是多少?
五、合作探讨
一、设为圆周上必然点,在圆周上等可能地任取一点与连结,求弦长超过半径的概率?
二、一海豚在水池中自由游弋,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.
3、平面上画了一些彼此相距的平行线,把一枚半径为的硬币任意掷在这平面上,求硬币不与任一条平行线相碰的概率.
4、在面积为的的边上任取一点,求的面积小于的概率
六、总结升华
一、知识与方式:
二、数学思想及方式:
七、当堂检测(见大屏幕)。
高中数学必修三:3.3.1几何概型☆学习目标:1. 了解几何概型的概念及基本特点;2. 掌握几何概型中概率的计算公式;3. 会进行简单的几何概率计算.☻知识情境:1. 基本事件的概念: 一个事件如果 事件,就称作基本事件. 基本事件的两个特点: 10.任何两个基本事件是 的;20.任何一个事件(除不可能事件)都可以 .2. 古典概型的定义:古典概型有两个特征:10.试验中所有可能出现的基本事件 ;20.各基本事件的出现是 ,即它们发生的概率相同.具有这两个特征的概率称为古典概率模型. 简称古典概型.3. 古典概型的概率公式, 设一试验有n 个等可能的基本事件,而事件A 恰包含其中的m 个基本事件,则事件A 的概率P(A)定义为:()P A == 。
☻问题情境:试验1.取一根长度为3m 的绳子,拉直后在任意位置剪断.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.奥运会的比赛靶面直径为122cm ,靶心直径为12.2cm .运动员在70m 外射箭.假设射箭都能射中靶面内任何一点都是等可能的.问题:对于试验1:剪得两段的长都不小于1m 的概率有多大?试验2:射中黄心的概率为多少?3.分析:试验1中,从每一位置剪断都是一个基本事件,剪断位置可以是长度为3m 的绳上的任意一点.试验2中,射中靶面上每一点都是一个基本事件,点可以是靶面直径为122cm 的圆内的任一点.在这两个问题中,虽然类似于古典概型的"等可能性",但是基本事件有无限多个,显然不能用古典概型的方法求解.那么, 怎么求解?①考虑第一个问题,记事件A ="剪得两段的长都不小于1m ".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 ,于是事件A 发生的概率()P A =. ②第二个问题,记事件B ="射中黄心"为, 由于中靶心随机地落在面积为2211224cm π⨯⨯的大圆内,而当中靶点落在面积为22112.24cm π⨯⨯的黄心内时,事件B 发生,于是事件B 发生的概率()P B ==.☆新知生成:1.几何概型的概念: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,该区域中每一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.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:在区域D 中随机地取一点, 记事件A ="该点落在其内部一个区域d 内",则事件A 发生的概率()d P A D =的测度的测度 = 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). 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,相应的"测度"分别是长度,面积和体积.(3) 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.例2 某人欲从某车站乘车出差,已知该站发往各站的客车均每小时一班,求此人等车时间不多于10分钟的概率.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?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?参考答案:1. 随机事件的概念(1)必然事件:每一次试验都一定出现的事件,叫必然事件;(2)不可能事件:任何一次试验都不可能出现的事件,叫不可能事件;(3)随机事件:随机试验的每一结果或随机现象的每一种表现叫的随机事件,简称为事件.2.基本事件的概念: 一个事件如果不能再被分解为两个或两个以上事件,就称作基本事件.基本事件的两个特点:10.任何两个基本事件是互斥的;20.任何一个事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和.古典概型有两个特征:10.试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;20.各基本事件的出现是等可能的,即它们发生的概率相同.P (A )=总的基本事件个数包含的基本事件数A 考虑第一个问题,记"剪得两段的长都不小于1m "为事件A .把绳子三等分,于是当剪断位置处在中间一段上时,事件A 发生.由于中间一段的长度等于绳长的13, 于是事件A 发生的概率1()3P A =. 第二个问题,记"射中黄心"为事件B ,因中靶心随机地落在面积为2211224cm π⨯⨯的大圆内,而当中靶点落在面积为22112.24cm π⨯⨯的黄心内时,事件B 发生, 于是事件B 发生的概率22112.24()0.0111224P B ππ⨯⨯==⨯⨯. 例1 分析:本题考查的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。
几何概型一李立峰(广东省汕头市澄海中学)一、教材与考试大纲要求分析《几何概型》人教版必修3第三章第3节的内容,考试大纲要求:了解几何概型的意义。
从大纲要求及近年全国卷考题可以看到,几何概型的意义及计算是概率中的重要知识,在考题中也经常出现。
二、教学目标1理解几何概型的概念及特点。
通过实例分析,从“特殊 一般”的归纳推理,从长度、面积多角度展示满足几何概型的问题的特点,由实例分析让学生理几何概型的概念和特点;注意古典概型与几何概型的联系与区别,在对比的过程中掌握几何概型的概念及特点。
2理解并掌握几何概型的计算公式。
通过设计问题情境,将教材中实例进行大胆改编,通过分析,从长度、面积多角度分析几何概型问题的计算规律,从而引导学生自行归纳出几何概型的计算公式。
3综合运用几何概型的知识与其他知识网络交汇解决问题。
通过例题和习题的设计,把几何概型与时间长度、图形对称性、几何体体积、生活中的实例结合起来,提高学生分析和解决问题的能力,培养学生对数学问题进行抽象概括和建模的能力。
三、学情分析学生对本内容的学习,主要存在以下三个方面的问题及困惑:1 几何概型的概念的未能正确理解。
解决方法:通过生活实例分析,通过与古典概型的对比,加深学生对几何概型的概念的理解,掌握几何概型的特点。
2未能正确几何概型解决一些实际问题。
解决方法:通过例题、习题分析,使学生在理解好几何概型的概念和计算公式的基础上,培养学生的数学建模素养,进而使学生能运用几何概型解决一些实际问题。
3对古典概型与几何概型区分不清。
解决方法:通过背景相近例题的不同设问的分析、对比,使学生正确理解好古典概型与几何概型,注意两者的联系,正确辨析两者的区别。
四、教学策略分析型与几何概型的联系和区别、几何概型与其他知识网络的交汇。
在教学中通过情境的引入、实例的分析、不同概型的对比,采用问题引导的方式,让学生围绕本节的主线来思考,通过自主探究来深化学生对几何概型的理解和掌握,自主区分古典概型与几何概型的区别,培养学生的数学建模素养。
人教版高中必修3(B版)3.3.1几何概型课程设计一、课程背景几何概型是高中数学必修课程的重要内容之一,也是初中数学学习中重要的过渡环节。
在高中课程中,几何概型的学习不仅有利于学生形成立体思维,还有助于他们理解和掌握解决实际问题的几何方法。
本课程主要是以建立学生对几何概型基本概念和方法的认识为主要目的,同时也要在实际问题中应用所学几何知识并使学生形成科学的思维方法和逻辑思维能力。
二、教材分析本课程所使用的教材为人教版高中必修3(B版)。
该教材对几何概型的教学内容进行了比较详细的描述,包括基本概念、基本定理、平面几何、空间几何等内容。
在本课程的教学过程中,将会结合教材中的内容,进行教学和辅导。
三、课程目标本课程的主要目标是:1.让学生掌握几何概型的基本概念和术语。
2.让学生掌握几何概型的基本定理和证明方法。
3.培养学生观察、分析、解决几何问题的能力。
4.培养学生科学的思维方法和逻辑思维能力。
四、课程内容和教学方法本课程的主要内容包括:几何概型的基本概念和术语、基本定理和证明方法、平面几何与空间几何等内容。
在教学过程中,将会采用以下教学方法:1.讲解法。
通过讲解教材内容,引导学生理解概念和定理,并且让学生能够掌握证明方法。
2.实例法。
通过实际问题引出几何概型的相关知识,让学生在解决实际问题的过程中掌握几何知识。
3.讨论法。
通过讨论教材上的例题或是学生提出的问题,让学生积极参与,提高他们的思维能力和分析能力。
4.实验法。
通过实验让学生在实践中感性认识几何知识,提高他们的实际操作能力。
五、课程评估本课程的评估方式主要包括课堂测试、作业评定、实验报告、考试等。
其中,考试是本课程的重要评估方式,在考试中将会设置选择题、填空题、解答题等不同考试题型,从而全面考察学生掌握几何概型的情况。
除了考试,本课程也将充分重视学生的学习兴趣、思维习惯、合作精神等方面的培养,从而全面评估学生的学习成绩。
六、教学资源本课程的教学资源主要包括教师教学PPT、教材、讲义、练习册、作业、实验器材等。
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.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?撰稿教师:赵志岩结果:(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,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、知能训练:1.与长度有关的几何概型例1 有一段长为10米的木棍,现要将其截成两段,要求每一段都不小于3米,则符合要求的截法的概率是多大?2.与面积有关的几何概型例2 郭靖、潇湘子与金轮法王等武林高手进行一种比赛,比赛规则如下:在很远的地方有一顶帐篷,可以看到里面有一张小方几,要将一枚铜板扔到这张方几上.已知铜板的直径是方几边长的43,谁能将铜板整个地落到方几上就可以进行下一轮比赛.郭靖一扔,铜板落到小方几上,且没有掉下,问他能进入下一轮比赛的概率有多大?3.与体积有关的几何概型例4 在5升水中有一个病毒,现从中随机地取出1升水,含有病毒的概率是多大?4.与角度有关的几何概型例6 在圆心角为90°的扇形中,以圆心为起点作射线OC,求使得∠AOC 和∠BOC 都不小于30°的概率.注意:在高中数学阶段,我们对于与面积有关的几何概型和与体积有关的几何概型要求重点掌握.这里只是列出了几道与几何概型有关的题目,可以说,在高中数学学习阶段,这四种几何概率模型基本上包括了我们所要学习的几何概型,希望能对大家有一点帮助.3.3.2 随机数的含义与应用------阅读教材110---114.。
《几何概型》学案设计
学习目标课标描述:初步体会几何概型的意义.
学习目标分解:1
、学生通过试验、交流,结合对实例的分析,体会
学习几何概型的必要性;
2、学生通过讨论、类比,能说出古典概型和几何概
型的区别和联系;
3、学生通过体验,能总结几何概型的意义,并会利
用几何概型概率公式求简单问题的概率.
学习重点:几何概型的意义.
学习难点:几何概型中随机试验结果个数的无限性理解.
学习方法:试验、交流、归纳等方法的综合应用.
学习过程:
Ⅰ、体验与思考
情境一、甲、乙二人玩转盘游戏.如图,规定当指针指向阴影区域时,甲获胜,否则乙获胜. 分析:1、所有可能的试验结果与甲获胜包含的试验结果;2、能否用古典概型公式求甲获胜的概率,为什么?
情境二、长为3米的绳子,从中间随机剪开,则得到的每段绳长都不小于1米
的概率是多少?
归纳:以上两个问题的共同特点是什么?如何求以上两个随机事件
(图2)(图3)
(图1)
发生的概率?
Ⅱ总结
阅读课本P135~P136,
回答:什么是几何概型?其概率公式是什么?
举例说明:举一个几何概型的实例.
比较并探究:古典概型与几何概型的区别与联系是什么?
Ⅲ应用
阅读课本P136例1.
思考:若等待时间不超过20分钟,则概率是多少?
例2 如图,在墙上挂着一块边长为16cm的正方形木板,上面画了小、中、大三个同心圆,半径分别为2cm、4cm、6cm.某人站在3m外向此板投镖,设镖击中线上或没有击中都不算,可重投.问:
(Ⅰ)投中大圆的概率是多少?
(Ⅱ)投中小圆与中圆形成的圆环的概率是多少?
(Ⅲ)投中大圆之外的概率是多少?
Ⅳ、小结
Ⅴ、达标检测
1、如图,在三角形ABC 中,M 是BC 的中点.向三角形ABC 内随机投一粒米,则米粒落在三角形ABM 内的概率是多少?
2、在边长为2的正方形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是四边中点,将米粒随机撒在正方形中,若米粒落在下列3个图中阴影部分区域的概率分别是P1、P2、P3 .则其大小关系是________
3、 在100ml 的水中有一个草履虫,现从中随机取出2ml 水样放在显微镜下观察,则发现草履虫的概率是多少?如果取5ml
水样观察呢?
4、在区间[1,3]
上任意取一数,则这个数不小于1.5的概率是多少?
Ⅵ、延伸
你了解祖冲之对圆周率π的计算方法吗?请讲一讲.用几何概
C A B A B C
D G
E H
C G
E H B C
F E
型也可以估算π的值.如图,在正方形中有一个内切圆,向正方形内撒一把豆子,只要数出落在圆内和正方形内的豆子数.就可以估算,想一想为什么?怎样估算?。