高中人教版新课标A3.3.1几何概型备课课件ppt
展开(1)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,简称古典概型.
2.古典概型的概率公式
A包含的基本事件的个数
问题2(转盘游戏):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,否则乙获胜.在两种情况下分别求甲获胜的概率是多少?
问题1:在0至10中,任意取出一实数, 则该数小于5的概率.
问题1:如图所示在边长为a的正方形内有一个不规则的阴影部分,那么怎样求这阴影部分的面积呢?
问题2:一个人上班的时间可以是8:00~9:00之间的任一时刻,那么他在8:30之前到达的概率是多大呢?
问题3:已知在边长为a的正方形内有一个半为0.5圆。向正方形内随机地投石头,那么石头落在圆内的概率是多大呢?
带着上述的问题,我们开始学习新的内容——模拟方法与概率的应用
问题1:射箭比赛的箭靶涂有五个彩色得分环,从外向内为黑色、白色、蓝色、红色,靶心为黄色,靶面直径为122cm,靶心直径为12.2cm,运动员在70m外射击.假设射箭都能中靶,且射中靶面内任意一点都是等可能的,那么射中黄心的概率有多大?
(1)试验中的基本事件是什么?
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.
(2)每个基本事件的发生是等可能的吗?
(3)符合古典概型的特点吗?
问题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于1m的概率有多大?
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.
问题3: 有一杯1升的水,其中漂浮有1个微生物,用一个小杯从这杯水中取出0.1升,求小杯水中含有这个微生物的概率.
微生物出现的每一个位置都是一个基本事件,微生物出现位置可以是1升水中的任意一点.
(1)一次试验的所有可能出现的结果有无限多个;(2) 每个结果发生的可能性大小相等.
上面三个随机试验有什么共同特点?
将古典概型中的基本事件的有限性推广到无限性,而保留等可能性,就得到几何概型.
1、基本事件的个数有限.2、每一个基本事件都是等可能发生的.
(1)试验的所有可能出现的结果有无限多个,
(2)每个试验结果的发生是等可能的.
古典概型与几何概型之间的联系:
试验1:取一个矩形,在面积为四分之一的部分画上阴影,随机地向矩形中撒一把芝麻(以数100粒为例),假设每一粒芝麻落在正方形内的每一个位置的可能性大小相等.统计落在阴影内的芝麻数与落在矩形内的总芝麻数,观察它们有怎样的比例关系?
分析:由于区域A的面积是正方形面积的1/4,因此大约有1/4的芝麻(25个)落在阴影部分A内
通过计算机做模拟试验,不难得出下面的结论:
一般地,在向几何区域D中随机地投一点,记事件A为“该点落在其内部一个区域d内”,则事件A发生的概率为:
区域d的面积(长度或体积)
区域D的面积(长度或体积)
注:利用这个定理可以求出不规则图形的面积、体积.
用模拟方法估计圆周率的值
基本思想: 先作出圆的外切正方形,再向正方形中随机地撒芝麻,数出落在圆内的芝麻数和落在正方形中的芝麻数,用芝麻落在圆内的频率来估计圆与正方形的面积比,由此得出 π的近似值.
我国古代数学家祖冲之早在1500多年前就算出圆周率π的值在3.1415926和3.1415927之间,这是我国古代数学家的一大成就,请问你知道祖冲之是怎样算出π的近似值的吗?
问题:如果正方形面积不变,但形状改变,所得的比例发生变化吗?
每个事件发生的概率只与该事件区域的长度(面积或体积)有关,与图形的形状无关.
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(gemetric mdels f prbability),简称几何概型。
(1)、无限性:基本事件的个数无限
(2)、等可能性:基本事件出现的可能性相同
判断以下各题的是何种概率模型,并求相应概率(1)在集合 A= {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} 中任取一个元素 ,则 的概率为 (2)已知点O(0,0),点M(60,0),在线段OM上任取一 点P ,则 的概率为
1.长度问题:取一根长度为3m的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长度都不小于1m的概率有多大?
故由几何概型的知识可知,事件A发生的概率为:
设 “剪得两段绳长都不小于1m”为事件A。
则把线段三等分,当剪断中间一段时,事件A发生
2.面积问题:如右下图所示的单位圆,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.
从而:基本事件的全体 对应的几何区域为面积为1的单位圆 事件A对应的几何区域为第一个图形的阴影部分面积1/2 事件B对应的几何区域为第二个图形的阴影部分面积3/8
故几何概型的知识可知,事件A、B发生的概率分别为:
设 “豆子落在第一个图形的阴影部分”为事件A, “豆子落在第二个图形的阴影部分”为事件B。
思考: 在单位圆内有一点A,现在随 机向圆内扔一颗小豆子。(1)求小豆子落点正好为点A的概率。(2)求小豆子落点不为点A的概率。
结论:若A是不可能事件,则P(A)=0; 反之不成立 即:概率为0的事件不一定是不可能事件。 若A是必然事件,则P(A)=1; 反之不成立 即:概率为1的事件不一定是必然事件。
分析:细菌在这升水中的分布可以看作是随机的,取得0.1升水可作为事件的区域.
解: “取出的0.1升水中含有这个细菌”这一事件记为A,则
3.体积问题: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.
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。(电台整点报时)
解:设A={等待的时间不多于10分钟}, 事件A恰好是打开收音机的时刻位于[50,60] 内 因此由几何概型的求概率公式得:P(A)=(60-50)/60=1/6 “等待报时的时间不超过10分钟”的概率为1/6
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?
问题1:如果用X表示报纸送到时间,用Y表示父亲离家时间,请问X与Y的取值范围分别是什么?
问题2:父亲要想在离开家之前拿到报纸,请问x与y 除了要满足上述范围之外,还要满足什么关系?
问题3:这是一个几何概型吗?那么事件A的概率与什么有关系?长度、面积、还是体积?
问题4:怎么求总区域面积?怎么求事件A包含的区域面积?
我们画一个与x、y有关系的图像
解:设送报人到达的时间为x,父亲离开家的时间为y
试验的全部结果构成的区域为正方形ABCD
事件A包含的区域为阴影部分
析:如图所示,这是长度型几何概型问题,当硬币中心落在阴影区域时,硬币不与任何一条平行线相碰,故由几何概型的知识可知所求概率为:
3.平面上有一组平行线,且相邻平行线间的距离为3 cm,把一枚半径为1 cm的硬币任意平抛在这个平面上,求硬币不与任何一条平行线碰的概率。
1.几何概型的特征:无限性、等可能性、可区域化2.几何概型主要用于解决与测度有关的题目3.注意理解几何概型与古典概型的区别。4.如何将实际问题转化为几何概型的问题,利用几何概型公式求解。
1.在区间[1,3]上任取一数,则这个数大于1.5的概率为 ( ) B.0.5 C.0.6
A. B. C. D.无法计算
2.如图所示,边长为2的正方形中有一封闭曲线围成的阴影区域,在正方形中随机撒一粒豆子,它落在阴影区域内的概率为 则阴影区域的面积为 ( )
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”,
答:AM<AC的概率为
题组一:与长度有关的几何概型
1、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,你看到黄灯的概率是多少_______.
2、在单位圆⊙O的一条直径MN上随机地取一点Q,过点Q作弦与MN垂直且弦的长度超过1的概率是__________.
题组二:与角度有关的几何概型
变1:在等腰直角△ABC中,在斜边AB上任取一点M,求使△ACM为钝角三角形的概率.
变2:在等腰直角△ABC中,在斜边AB上任取一点M,求AM小于AC的概率.
在等腰直角△ABC中,过直角顶点C任作一条射线L与斜边AB交于点M,求AM小于AC的概率.
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