《高二數(shù)學必修3 幾何概型 課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高二數(shù)學必修3 幾何概型 課件(22頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 復復 習:習:1 1、古典概型的兩個特點是什么、古典概型的兩個特點是什么? ?P(A)=事件事件A包含基本事件的個數(shù)包含基本事件的個數(shù)基本事件的總個數(shù)基本事件的總個數(shù) 2 2、古典概型中事件、古典概型中事件A A的概率計算公式是什么的概率計算公式是什么? ?(1)試驗中所有可能出現(xiàn)的基本事件有有限個試驗中所有可能出現(xiàn)的基本事件有有限個(2)每個基本事件出現(xiàn)的可能性相等每個基本事件出現(xiàn)的可能性相等.引人:下圖是臥室和書房地板的示意圖,引人:下圖是臥室和書房地板的示意圖,圖中每一塊方磚除顏色外完全相同,甲殼圖中每一塊方磚除顏色外完全相同,甲殼蟲蟲 分別在臥室和書房中自由地飛來飛分別在臥室和書房中
2、自由地飛來飛去,并隨意停留在某塊方磚上,問去,并隨意停留在某塊方磚上,問臥室臥室在哪個房間里,甲殼蟲停留在黑磚上的概率在哪個房間里,甲殼蟲停留在黑磚上的概率 大?大?臥室臥室書房書房假如甲殼蟲在如圖所示的地磚假如甲殼蟲在如圖所示的地磚上自由的飛來飛去,并隨意停上自由的飛來飛去,并隨意停留在某塊方磚上(圖中每一塊留在某塊方磚上(圖中每一塊方磚除顏色外完全相同)方磚除顏色外完全相同)(2)它最終停留在黑色方磚上)它最終停留在黑色方磚上的概率是多少?的概率是多少?(3)甲殼蟲在如圖所示的地板上最終停)甲殼蟲在如圖所示的地板上最終停留在白色方磚上的概率是多少?留在白色方磚上的概率是多少?(1 1)甲殼
3、蟲甲殼蟲每次飛行每次飛行,停留在任何停留在任何一塊方磚上的概率是否相同一塊方磚上的概率是否相同?問題情境問題情境1.1.小貓釣魚游戲中小貓釣魚游戲中, ,若魚鉤落在紅色的正方形內(nèi)若魚鉤落在紅色的正方形內(nèi)就可獲得一等獎就可獲得一等獎, ,問獲得一等獎的概率有多大問獲得一等獎的概率有多大? ?若改為圓呢若改為圓呢? ?魚鉤落在大正方形內(nèi)的任意點魚鉤落在大正方形內(nèi)的任意點. .每個基本事件發(fā)生都是等可能的嗎?每個基本事件發(fā)生都是等可能的嗎?基本事件基本事件: :思考思考: :這個問題能否用古典概型的方法來這個問題能否用古典概型的方法來求解嗎求解嗎? ? 2.2.取一根長度為取一根長度為3m3m的繩子
4、,拉直后在任意位置剪的繩子,拉直后在任意位置剪斷,那么剪得兩段的長度都不小于斷,那么剪得兩段的長度都不小于1m1m的概率有多的概率有多大?大?問題情境問題情境從從3m3m的繩子上的任意一點剪斷的繩子上的任意一點剪斷. .每個基本事件發(fā)生都是等可能的嗎?每個基本事件發(fā)生都是等可能的嗎?基本事件基本事件: :思考思考: :這個問題能否用古典概型的方法來這個問題能否用古典概型的方法來求解嗎求解嗎? ? 記記“剪得兩段繩長都不小于剪得兩段繩長都不小于1m”1m”為事件為事件A A. . 把繩子三等分把繩子三等分, ,于是當剪斷位置處在中間一段于是當剪斷位置處在中間一段上時上時, ,事件事件A A發(fā)生發(fā)
5、生. .由于中間一段的長度等于繩由于中間一段的長度等于繩長的長的1/3.1/3.1 1P P( (A A) )3 3事事件件 發(fā)發(fā)生生的的概概率率A A對于問題對于問題2. 2.3m怎么辦呢怎么辦呢? ?問題情境問題情境3.3.射箭比賽的箭靶是涂有五個彩色的分環(huán)射箭比賽的箭靶是涂有五個彩色的分環(huán). .從外從外向內(nèi)為白色、黑色、藍色、紅色,靶心是金色向內(nèi)為白色、黑色、藍色、紅色,靶心是金色, ,金色靶心叫金色靶心叫“黃心黃心”. .奧運會的比賽靶面直徑為奧運會的比賽靶面直徑為122cm,122cm,靶心直徑為靶心直徑為12.2cm.12.2cm.運動員在運動員在70m70m外射箭外射箭, ,假設
6、假設每箭都能中靶每箭都能中靶, ,且射中靶面內(nèi)任一點都是等且射中靶面內(nèi)任一點都是等可能的可能的, ,那么射中黃心的概率是多少那么射中黃心的概率是多少? ?射中靶面直徑為射中靶面直徑為122cm122cm的的大圓內(nèi)的任意一點大圓內(nèi)的任意一點. .每個基本事件發(fā)生都是等可能的嗎?每個基本事件發(fā)生都是等可能的嗎?基本事件基本事件: :思考思考: :這個問題能否用古典概型的方法來這個問題能否用古典概型的方法來求解嗎求解嗎? ? 記記“射中黃心射中黃心”為事件為事件B,B,由于中靶點隨機地由于中靶點隨機地落在面積為落在面積為 的大圓內(nèi)的大圓內(nèi), ,而當中靶點而當中靶點落在面積為落在面積為 的黃心內(nèi)時的黃
7、心內(nèi)時, ,事件事件B B發(fā)生發(fā)生.2 211 2 24c m2 211 2 .24c m對于問題對于問題3. 3.2 22 21 1 1 12 2. .2 24 4P P( (B B) )0 0. .0 01 11 1 1 12 22 24 4事件事件B B發(fā)生的概率發(fā)生的概率 對于一個隨機試驗對于一個隨機試驗, ,我們將每個基本事件理解為從某我們將每個基本事件理解為從某個特定的幾何區(qū)域內(nèi)隨機地取一點個特定的幾何區(qū)域內(nèi)隨機地取一點, ,該區(qū)域中的每一個點該區(qū)域中的每一個點被取到的機會都一樣被取到的機會都一樣, ,而一個隨機事件的發(fā)生則理解為恰而一個隨機事件的發(fā)生則理解為恰好取到上述區(qū)域內(nèi)的某
8、個指定區(qū)域中的點好取到上述區(qū)域內(nèi)的某個指定區(qū)域中的點. .這里的區(qū)域可這里的區(qū)域可以是以是線段、平面圖形、立體圖形線段、平面圖形、立體圖形等等. .用這種方法處理隨機用這種方法處理隨機試驗試驗, ,稱為稱為幾何概型幾何概型. .幾何概型的特點幾何概型的特點: :(1)(1)基本事件有無限多個基本事件有無限多個;(2)(2)基本事件發(fā)生是等可能的基本事件發(fā)生是等可能的.構(gòu)建數(shù)學. .D D的的測測度度d d的的測測度度P P( (A A) ) 一般地一般地, ,在幾何區(qū)域在幾何區(qū)域D D中隨機地取一點中隨機地取一點, ,記記“該點落在其內(nèi)部一個區(qū)域該點落在其內(nèi)部一個區(qū)域d d內(nèi)內(nèi)”為事件為事件A
9、,A,則事件則事件A A發(fā)生的概率發(fā)生的概率: :你現(xiàn)在會求幾何概型的概率了嗎?你現(xiàn)在會求幾何概型的概率了嗎? D D的測度不為的測度不為0 0, ,當當D D分別是分別是線段、平面線段、平面圖形、立體圖形圖形、立體圖形等時等時, , 相應的相應的“測度測度”分分別是別是長度、面積和體積長度、面積和體積. .區(qū)域應指區(qū)域應指“開區(qū)域開區(qū)域” ” ,不包含邊界點;在區(qū),不包含邊界點;在區(qū)域域D D內(nèi)隨機取點是指:該點落在內(nèi)隨機取點是指:該點落在D D內(nèi)任何一處都內(nèi)任何一處都是等可能的,落在任何部分的可能性只與該部是等可能的,落在任何部分的可能性只與該部分的測度成正比而與其性狀位置無關(guān)分的測度成正
10、比而與其性狀位置無關(guān)探究探究: : 根據(jù)前面的情境問題根據(jù)前面的情境問題, ,你怎么來理解你怎么來理解測度測度這這個概念的個概念的? ?它可以表示哪些量它可以表示哪些量? ?注意注意: :想一想?想一想? 古典概型與幾何概型的區(qū)別古典概型與幾何概型的區(qū)別是什么是什么?古典概型與幾何概型的區(qū)別古典概型與幾何概型的區(qū)別 :每一個基本事件出現(xiàn)的可能性都相:每一個基本事件出現(xiàn)的可能性都相 等。等。 :古典概型中基本事件為有限個:古典概型中基本事件為有限個幾何概型中基本事件為無限個幾何概型中基本事件為無限個幾何概型中,事件A的概率的計算公式:構(gòu)成事件A的區(qū)域長度(面積或體積)試驗的全部結(jié)果構(gòu)成的區(qū)域長度
11、(面積或體積)P(A)=相同點相同點不同點不同點例例1.1.取一個邊長為取一個邊長為2 2a的正方形及其內(nèi)切圓,隨機向正的正方形及其內(nèi)切圓,隨機向正方形內(nèi)丟一粒豆子,求豆子落入圓內(nèi)的概率方形內(nèi)丟一粒豆子,求豆子落入圓內(nèi)的概率. .2a.4 4豆豆子子落落入入圓圓內(nèi)內(nèi)的的概概率率為為答答4 44 4a aa a正正方方形形面面積積圓圓的的面面積積P P( (A A) )2 22 2數(shù)學應用數(shù)學應用解:記解:記“豆子落入圓內(nèi)豆子落入圓內(nèi)”為事件為事件A A數(shù)學拓展數(shù)學拓展:模擬撒豆子試驗估計圓周率:模擬撒豆子試驗估計圓周率.( ).mP An由此可得由此可得nm4 如果向正方形內(nèi)撒如果向正方形內(nèi)撒
12、n顆豆子,其中落在圓內(nèi)的顆豆子,其中落在圓內(nèi)的豆子數(shù)為豆子數(shù)為m,那么當,那么當n很大時,比值很大時,比值m/ /n,即,即頻率應接近與頻率應接近與P(A)P(A),于是有,于是有用幾何概型解簡單試驗問題的方法用幾何概型解簡單試驗問題的方法 1、適當選擇觀察角度,轉(zhuǎn)化為幾何概型,、適當選擇觀察角度,轉(zhuǎn)化為幾何概型, 2、把基本事件轉(zhuǎn)化為與之對應的區(qū)域,、把基本事件轉(zhuǎn)化為與之對應的區(qū)域, 3、把隨機事件、把隨機事件A轉(zhuǎn)化為與之對應的區(qū)域,轉(zhuǎn)化為與之對應的區(qū)域, 4、利用概率公式計算。、利用概率公式計算。 5、要注意基本事件是等可能的。、要注意基本事件是等可能的。一個路口的紅綠燈,紅燈的時間為一個
13、路口的紅綠燈,紅燈的時間為30秒,黃燈的時秒,黃燈的時間為間為5秒,綠燈的時間為秒,綠燈的時間為40秒。當你到達路口時,秒。當你到達路口時,看見下列三種情況的看見下列三種情況的 概率各是多少?概率各是多少?(1)紅燈;()紅燈;(2)黃燈;()黃燈;(3)不是紅燈。)不是紅燈。2.2.兩根相距兩根相距8m8m的木桿上系一根拉直繩子的木桿上系一根拉直繩子, ,并在繩子上并在繩子上掛一盞燈掛一盞燈, ,求燈與兩端距離都大于求燈與兩端距離都大于3m3m的概率的概率. .數(shù)學應用數(shù)學應用記記“燈與兩端距離都大于燈與兩端距離都大于3m”3m”為事件為事件A A,由于繩長由于繩長8m8m,當掛燈位置介于中間,當掛燈位置介于中間2m2m時,時,事件事件A A發(fā)生,于是發(fā)生,于是142 2P P( (A A) )8 8事件事件A A發(fā)生的概率發(fā)生的概率解:解:練一練練一練: :. .、體體積積) )D D的的測測度度( (長長度度、面面積積、體體積積) )d d的的測測度度( (長長度度、面面積積P P( (A A) ) Good byeGood bye作業(yè)作業(yè):P103習題習題3.3 第第1.2.3.4題題