小學(xué)一年級(jí)的數(shù)學(xué)教案
發(fā)表時(shí)間:2021-08-14高一數(shù)學(xué)教案:《古典概型》教學(xué)設(shè)計(jì)(一)。
高一數(shù)學(xué)教案:《古典概型》教學(xué)設(shè)計(jì)(一)
1.內(nèi)容和內(nèi)容解析
本節(jié)課是高中數(shù)學(xué)3(必修)第三章概率的第二節(jié)古典概型的第一課時(shí),是在學(xué)習(xí)隨機(jī)事件的概率之后,幾何概型之前,尚未學(xué)習(xí)排列組合的情況下教學(xué)的 。古典概型是一種特殊的數(shù)學(xué)模型,也是一種最基本的概率模型,在概率論中占有相當(dāng)重要的地位。
學(xué)好古典概型可以為其它概率的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),同時(shí)有利于理解概率的概念,有利于計(jì)算一些簡(jiǎn)單事件的概率,有利于解釋生活中的一些現(xiàn)象與問(wèn)題。
根據(jù)本節(jié)課的特點(diǎn),采用引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)和歸納概括相結(jié)合的教學(xué)方法,通過(guò)提出問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題等教學(xué)過(guò)程,觀察對(duì)比、概括歸納古典概型的概念及其概率公式,再通過(guò)具體問(wèn)題的提出和解決,來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主體能動(dòng)性,讓每一個(gè)學(xué)生充分地參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中來(lái)。
2.目標(biāo)和目標(biāo)解析
(1)了解基本事件的意義
(2)理解古典概型及其概率計(jì)算公式,
(3)會(huì)用列舉法計(jì)算一些隨機(jī)事件所含的基本事件數(shù)及事件發(fā)生的概率
(4)會(huì)初步應(yīng)用概率計(jì)算公式解決簡(jiǎn)單的古典概型問(wèn)題
根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際水平,通過(guò)模擬試驗(yàn)讓學(xué)生理解古典概型的特征:試驗(yàn)結(jié)果的有限性和每一個(gè)試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)的等可能性,觀察類比各個(gè)試驗(yàn),歸納總結(jié)出古典概型的概率計(jì)算公式,體現(xiàn)化歸的重要思想,掌握列舉法,學(xué)會(huì)運(yùn)用分類討論的思想解決概率的計(jì)算問(wèn)題。 樹(shù)立從具體到抽象、從特殊到一般的哲學(xué)觀點(diǎn),鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)觀察類比提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維情趣,形成學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的積極態(tài)度。
3.重點(diǎn)落實(shí)難點(diǎn)突破
重點(diǎn):理解古典概型的概念及利用古典概型求解隨機(jī)事件的概率。
落實(shí)的途徑:
(1)通過(guò)舉實(shí)例的方法,理解古典概型的兩個(gè)重要的特征:結(jié)果的有限性與等可能性
除了教材中擲硬幣與擲骰子外,還可以舉學(xué)生身邊的事件,如班級(jí)里選班長(zhǎng)等
(2)通過(guò)畫(huà)樹(shù)形圖和列表的方法,落實(shí)古典概型中隨機(jī)事件的概率的求解
(3)通過(guò)變式訓(xùn)練的方法,提升學(xué)生掌握古典概型中隨機(jī)事件的概率計(jì)算的分析方法
難點(diǎn):如何判斷一個(gè)試驗(yàn)是否為古典概型,弄清在一個(gè)古典概型中某隨機(jī)事件包含的基本事件的個(gè)數(shù)和試驗(yàn)中基本事件的總數(shù)。
突破的方法:
(1)在概率的計(jì)算上,鼓勵(lì)學(xué)生嘗試列表和畫(huà)出樹(shù)狀圖,讓學(xué)生感受求基本事件個(gè)數(shù)的一般方法,從而化解由于沒(méi)有學(xué)習(xí)排列組合而學(xué)習(xí)概率這一教學(xué)困惑;
(2)通過(guò)正、反兩方面的例子,特別是舉一些破壞了古典概型兩個(gè)重要特征的例子,以突破古典概型識(shí)別的難點(diǎn),
(3)舉一些數(shù)學(xué)分支中的古典概型例子,如表面涂色正方體分割成等體積的27個(gè)小正方體,從中任取一個(gè),則一面涂色、二面涂色、三面涂色的概率分別為多少?
4.教學(xué)問(wèn)題診斷分析
在古典概型的概念理解與古典概型的計(jì)算中,一是學(xué)生不能正確理解等可能性;二是學(xué)生不能完整的列舉出基本事件總數(shù)和事件A所包含的基本事件數(shù),因此需要用直觀地、描述性的語(yǔ)言暴露老師的思維過(guò)程,給學(xué)生以具體的指導(dǎo)。
初學(xué)者對(duì)基本事件與隨機(jī)事件的聯(lián)系與區(qū)別存在理解困難,對(duì)于基本事件的互斥性比較容易理解,但對(duì)于任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和這一特點(diǎn)不知所措,為了突破這一點(diǎn),教學(xué)中可以用類比思想來(lái)解決,將集合的“單元素子集”比作基本事件,那么任一其他子集都可以是單元素子集的并集(和);例3的教學(xué)中學(xué)生對(duì)為什么要把兩個(gè)骰子標(biāo)上記號(hào)理解不透,關(guān)鍵是不能從實(shí)質(zhì)上把握古典概型中“每個(gè)基本事件出現(xiàn)是等可能的”,或者說(shuō)缺少判斷這一等可能性的意識(shí),為了突破這一點(diǎn),可以設(shè)計(jì)一個(gè)模擬方式來(lái)驗(yàn)證每個(gè)基本事件是否具有等可能性。
5.教學(xué)支持條件分析
學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情景中,通過(guò)觀察、類比、思考、探究、概括、歸納和動(dòng)手嘗試相結(jié)合,體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)學(xué)生由具體到抽象,由特殊到一般的數(shù)學(xué)思維能力,形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度;在教學(xué)中利用直觀圖形、計(jì)算機(jī)模擬、列表、畫(huà)樹(shù)形圖、用Excel軟件等工具來(lái)支持對(duì)概率古典定義的理解與運(yùn)用
6.教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
[創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境]
問(wèn)題1:
(1)拋擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣,會(huì)有哪幾種可能結(jié)果?這些結(jié)果具有哪些特點(diǎn)?
(2)拋擲一枚質(zhì)地均勻的骰子,會(huì)有哪幾種可能結(jié)果?這些結(jié)果具有哪些特點(diǎn)?事件“出現(xiàn)質(zhì)數(shù)點(diǎn)”可以用這些結(jié)果表示嗎?
教學(xué)設(shè)計(jì)方式:
Ⅰ、傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì):教師手持一枚硬幣,拋擲,顯示結(jié)果,寫(xiě)出結(jié)果,說(shuō)明結(jié)果特點(diǎn);
教師手持一枚骰子,拋擲,顯示結(jié)果,寫(xiě)出結(jié)果,說(shuō)明結(jié)果特點(diǎn);
這一問(wèn)題創(chuàng)設(shè)情境方式,簡(jiǎn)單、直觀、教學(xué)條件與設(shè)備要求低,有利于教學(xué)資源與條件差的地區(qū),教學(xué)理念是以教師引導(dǎo)和傳授為主;
Ⅱ、以學(xué)生為本的教學(xué)設(shè)計(jì):學(xué)生分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn):各小組課前用一枚硬幣或一枚骰子,拋擲n次,記錄試驗(yàn)結(jié)果,在課堂上交流試驗(yàn)情況,教師匯總結(jié)果,并與學(xué)生一起討論試驗(yàn)結(jié)果特點(diǎn);
這一問(wèn)題創(chuàng)設(shè)情境方式,簡(jiǎn)單、直觀、教學(xué)條件與設(shè)備要求低,有利于教學(xué)資源與條件差的地區(qū),教學(xué)理念是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主,但要利用課余時(shí)間,組織工作較多;
Ⅲ、以多媒體為手段的教學(xué)設(shè)計(jì):教師或?qū)W生中的“計(jì)算機(jī)專家”設(shè)計(jì)一個(gè)擲硬幣或擲骰子的軟件,由學(xué)生代表操作,顯示結(jié)果,寫(xiě)出結(jié)果,說(shuō)明結(jié)果特點(diǎn);
這一問(wèn)題創(chuàng)設(shè)情境方式,需要有現(xiàn)代教學(xué)媒介,對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)是可行的,
師生互動(dòng):拋擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣,有兩種可能結(jié)果:正面向上,反面向上;這兩個(gè)結(jié)果不可能同時(shí)發(fā)生,即“正面向上”“反面向上”是互斥事件;而且這兩個(gè)結(jié)果的出現(xiàn)是等可能的;
拋擲一枚質(zhì)地均勻的骰子,會(huì)有6種可能結(jié)果:出現(xiàn)“1點(diǎn)”“2點(diǎn)”“3點(diǎn)”“4點(diǎn)”“5點(diǎn)”“6點(diǎn)”,這6個(gè)結(jié)果不可能同時(shí)發(fā)生,即它們是互斥事件,而且這6個(gè)結(jié)果的出現(xiàn)是等可能的;事件“出現(xiàn)質(zhì)數(shù)點(diǎn)”可以用“出現(xiàn)2點(diǎn)”“出現(xiàn)3點(diǎn)”“出現(xiàn)5點(diǎn)”的和來(lái)表示
我們把上述試驗(yàn)中的隨機(jī)事件稱為基本事件,它是試驗(yàn)的每一個(gè)可能結(jié)果。
基本事件有如下的兩個(gè)特點(diǎn):(1)任何兩個(gè)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。
例1、從字母a,b,c,d中任意取出兩個(gè)不同字母的試驗(yàn)中,有哪些基本事件?
分析:為了解基本事件,我們可以按照字典排序的順序,把所有可能的結(jié)果都列出來(lái)。
解:基本事件為A={a,b},B={a,c},C={a,d},D={b,c},E={b,d},F(xiàn)={c,d}
(1)問(wèn)題1中兩個(gè)試驗(yàn)中所有可能出現(xiàn)的基本事件只有有限個(gè);(有限性)
(2)問(wèn)題1中兩個(gè)試驗(yàn)中每個(gè)基本事件出現(xiàn)的可能性相等。(等可能性)
我們將具有這兩個(gè)特點(diǎn)的概率模型稱為古典概率概型,簡(jiǎn)稱古典概型。
概念辨析:
問(wèn)題2、向一個(gè)圓面內(nèi)隨機(jī)地投射一個(gè)點(diǎn),如果該點(diǎn)落在圓內(nèi)任意一點(diǎn)都是等可能的,你認(rèn)為這是古典概型嗎?為什么?
因?yàn)樵囼?yàn)的所有可能結(jié)果是圓面內(nèi)所有的點(diǎn),試驗(yàn)的所有可能結(jié)果數(shù)是無(wú)限的,雖然每一個(gè)試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)的“可能性相同”,但這個(gè)試驗(yàn)不滿足古典概型的第一個(gè)條件。
問(wèn)題3、從一個(gè)男女生人數(shù)差異性較大的班中隨機(jī)地抽取一位學(xué)生代表,出現(xiàn)兩個(gè)可能結(jié)果“男同學(xué)代表”“女同學(xué)代表”,你認(rèn)為這是古典概型嗎?為什么?
不是古典概型,因?yàn)樵囼?yàn)的所有可能結(jié)果只有2個(gè),而“男同學(xué)代表”“女同學(xué)代表”出現(xiàn)不是等可能的,即不滿足古典概型的第二個(gè)條件。
我們一般用列舉法列出所有基本事件的結(jié)果,畫(huà)樹(shù)狀圖是列舉法中的一種基本方法。
例2 、某人射擊5槍,命中了3槍,試寫(xiě)出所有的基本事件
方法一:列舉法:⊙表示命中,X表示未命中
問(wèn)題4、在古典概型下,基本事件出現(xiàn)的概率是多少?隨機(jī)事件出現(xiàn)的概率如何計(jì)算?
問(wèn)題1(1)中,出現(xiàn)正面朝上概率與反面朝上概率相等,即P(“正面朝上”)=P(“反面朝上”)由概率的加法公式,得P(“正面朝上”)+P(“反面朝上”)=P(必然事件)=1
因此 P(“正面朝上”)=P(“反面朝上”)=0.5
即P(“正面朝上”)=
問(wèn)題1(2)中,出現(xiàn)1—6各個(gè)點(diǎn)的概率相等,即
P(“1點(diǎn)”)=P(“2點(diǎn)”)=P(“3點(diǎn)”)=P(“4點(diǎn)”)=P(“5點(diǎn)”)=P(“6點(diǎn)”)
反復(fù)利用概率的加法公式,我們有P(“1點(diǎn)”)+P(“2點(diǎn)”)+P(“3點(diǎn)”)+P(“4點(diǎn)”)+P(“5點(diǎn)”)+P(“6點(diǎn)”)=P(必然事件)=1
∴P(“1點(diǎn)”)=P(“2點(diǎn)”)=P(“3點(diǎn)”)=P(“4點(diǎn)”)=P(“5點(diǎn)”)=P(“6點(diǎn)”)=
進(jìn)一步地,利用加法公式還可以計(jì)算這個(gè)試驗(yàn)中任何一個(gè)事件的概率,例如,P(“出現(xiàn)偶數(shù)點(diǎn)”)=P(“2點(diǎn)”)+P(“4點(diǎn)”)+P(“6點(diǎn)”)= + + =
根據(jù)上述兩則模擬試驗(yàn),可以概括總結(jié)出,古典概型計(jì)算任何事件的概率計(jì)算公式為:
P(A)==
提問(wèn):(1)在例1的實(shí)驗(yàn)中,出現(xiàn)字母“d”的概率是多少?
P(出現(xiàn)字母d)==
(2)在例2中,所命中的三槍中,恰好有2槍連中的概率為多少?
P(三槍中兩槍連中)=
在使用古典概型的概率公式時(shí),應(yīng)該注意什么?
注意:(1)要判斷該概率模型是不是古典概型;
(2)要找出隨機(jī)事件A包含的基本事件的個(gè)數(shù)和試驗(yàn)中基本事件的總數(shù)。
例3、單選題是標(biāo)準(zhǔn)化考試中常用的題型,一般是從A,B,C,D四個(gè)選項(xiàng)中選擇一個(gè)正確答案。如果考生掌握了考察的內(nèi)容,他可以選擇唯一正確的答案。假設(shè)考生不會(huì)做,他隨機(jī)的選擇一個(gè)答案,問(wèn)他答對(duì)的概率是多少?
分析:解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵,即討論這個(gè)問(wèn)題什么情況下可以看成古典概型。如果考生掌握或者掌握了部分考察內(nèi)容,這都不滿足古典概型的第2個(gè)條件——等可能性,因此,只有在假定考生不會(huì)做,隨機(jī)地選擇了一個(gè)答案的情況下,才可以化為古典概型。
解:這是一個(gè)古典概型,因?yàn)樵囼?yàn)的可能結(jié)果只有4個(gè):選擇A、選擇B、選擇C、選擇D,即基本事件共有4個(gè),考生隨機(jī)地選擇一個(gè)答案是選擇A,B,C,D的可能性是相等的。從而由古典概型的概率計(jì)算公式得:P(答對(duì))==
問(wèn)題5、在標(biāo)準(zhǔn)化考試中既有單選題又有多選題,多選題是從A,B,C,D四個(gè)選項(xiàng)中選出所有正確的答案,同學(xué)們可能有一種感覺(jué),如果不知道正確答案,多選題更難猜對(duì),這是為什么?
答:這是因?yàn)槎噙x題選對(duì)的可能性比單選題選對(duì)的可能性要?。皇聦?shí)上,在多選題中,基本事件有15個(gè),(A)(B)(C)(D)(A,B)(A,C)(A,D)(B,C)(B,D)(C,D)(A,B,C)(A,B,D)(A,C,D)(B,C,D)(A,B,C,D),假定考生不會(huì)做,在他隨機(jī)選擇任何答案是等可能的情況下,他答對(duì)的概率為<
例4、 同時(shí)擲兩個(gè)骰子,計(jì)算:
(1)一共有多少種不同的結(jié)果?
(2)其中向上的點(diǎn)數(shù)之和是5的結(jié)果有多少種?
(3)向上的點(diǎn)數(shù)之和是5的概率是多少?
分析:如果我們只關(guān)注兩個(gè)骰子出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)和,則有2,3,4,…,11,12這11種結(jié)果;
如果我們關(guān)注兩個(gè)不加識(shí)別骰子出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù),則有下表中的21種結(jié)果
如果我們把兩個(gè)骰子標(biāo)上記號(hào)1,2以便區(qū)分,由于1號(hào)骰子的結(jié)果都可以與2號(hào)骰子的任意一個(gè)結(jié)果配對(duì),我們用一個(gè)“有序?qū)崝?shù)對(duì)”來(lái)表示組成同時(shí)擲兩個(gè)骰子的一個(gè)結(jié)果(如表),其中第一個(gè)數(shù)表示1號(hào)骰子的結(jié)果,第二個(gè)數(shù)表示2號(hào)骰子的結(jié)果。
從表中可以看出同時(shí)擲兩個(gè)骰子的結(jié)果共有36種。
值得關(guān)注的是第一、二種情形中的結(jié)果不是等可能的,不能直接運(yùn)用古典概型公式計(jì)算事件的概率;
(2)上面結(jié)果中,向上的點(diǎn)數(shù)之和為5的結(jié)果有4種:(1,4),(2,3),(3,2),(4,1)
(3)由于所有36種結(jié)果是等可能的,其中向上點(diǎn)數(shù)之和為5的結(jié)果(記為事件A)有4種,因此,由古典概型的概率計(jì)算公式可得
P(A)===
問(wèn)題6:為什么要把兩個(gè)骰子標(biāo)上記號(hào)?如果不標(biāo)記號(hào)會(huì)出現(xiàn)什么情況?你能解釋其中的原因嗎?
答:如果不標(biāo)上記號(hào),類似于(1,2)和(2,1)的結(jié)果將沒(méi)有區(qū)別。這時(shí),所有可能的結(jié)果為21種:和是5的結(jié)果有2個(gè):(1,4)(2,3),所求的概率為P(A)=
以上兩種答案都是利用古典概型的概率計(jì)算公式得到的,為什么不同呢?這里關(guān)鍵是第二種解法中的基本事件不是等可能發(fā)生的,它不能利用古典概型公式來(lái)計(jì)算。
小結(jié):
1.古典概型:我們將具有:
(1)試驗(yàn)中所有可能出現(xiàn)的基本事件只有有限個(gè);(有限性)
(2)每個(gè)基本事件出現(xiàn)的可能性相等。(等可能性)
這樣兩個(gè)特點(diǎn)的概率模型稱為古典概率概型,簡(jiǎn)稱古典概型。
2.古典概型計(jì)算任何事件的概率計(jì)算公式為:P(A)=
3.求某個(gè)隨機(jī)事件A包含的基本事件的個(gè)數(shù)和實(shí)驗(yàn)中基本事件的總數(shù)常用的方法是列舉法(畫(huà)樹(shù)狀圖和列表),注意做到不重不漏。
7.目標(biāo)檢測(cè)設(shè)計(jì)
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一.內(nèi)容和內(nèi)容解析
本節(jié)課是高中數(shù)學(xué)3(必修)第三章概率的第二節(jié)古典概型的第一課時(shí),是在隨機(jī)事件的概率之后,幾何概型之前,尚未學(xué)習(xí)排列組合的情況下教學(xué)的。古典概型是一種特殊的數(shù)學(xué)模型,他的引入避免了大量的重復(fù)試驗(yàn),而且得到的是概率精確值,同時(shí)古典概型
也是后面學(xué)習(xí)條件概率的基礎(chǔ),起到承前啟后的作用,所以在概率論中占有相當(dāng)重要的地位。主要內(nèi)容有:
1.基本事件的概念及特點(diǎn):(1)任何兩個(gè)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.古典概型的特征:(1)試驗(yàn)中所有可能出現(xiàn)的基本事件只有有限個(gè);(2)每個(gè)基本事件出現(xiàn)的可能性相等。
3.古典概型的概率計(jì)算公式,用列舉法計(jì)算一些隨機(jī)事件所含的基本事件的個(gè)數(shù)及事件發(fā)生的概率。
隨機(jī)事件概率的基本算法是通過(guò)大量重復(fù)試驗(yàn)用頻率來(lái)估計(jì),而其特殊的類型――古典概型的概率計(jì)算,可通過(guò)分析結(jié)果來(lái)計(jì)算。學(xué)好古典概型可以為其它概率的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),同時(shí)有利于理解概率的概念,有利于計(jì)算一些事件的概率,有利于解釋生活中的一些問(wèn)題。
本節(jié)課的重點(diǎn)是理解古典概型的概念及利用古典概型求解隨機(jī)事件的概率。
二.目標(biāo)和目標(biāo)解析
1.通過(guò)“擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣的試驗(yàn)”和“擲一枚質(zhì)地均勻的骰子的試驗(yàn)”了解基本事件的概念和特點(diǎn)
2.通過(guò)實(shí)例,理解古典概型及其概率計(jì)算公式。根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際水平,通過(guò)模擬試驗(yàn)讓學(xué)生理解古典概型的特征:試驗(yàn)結(jié)果的有限性和每一個(gè)試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)的等可能性,觀察類比各個(gè)試驗(yàn),歸納總結(jié)出古典概型的概率計(jì)算公式,體現(xiàn)了化歸的重要思想。適當(dāng)?shù)卦黾訉W(xué)生合作學(xué)習(xí)交流的機(jī)會(huì),盡量地讓學(xué)生自己舉出生活和學(xué)習(xí)中與古典概型有關(guān)的實(shí)例。使得學(xué)生在體會(huì)概率意義的同時(shí),感受與他人合作的重要性以初步形成實(shí)事求是地科學(xué)態(tài)度和鍥而不舍的求學(xué)精神。
3.會(huì)用列舉法計(jì)算一些隨機(jī)事件所含的基本事件數(shù)及事件發(fā)生的概率。掌握列舉法,學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)形結(jié)合、分類討論的思想解決概率的計(jì)算問(wèn)題。
4.會(huì)初步應(yīng)用概率計(jì)算公式解決簡(jiǎn)單的古典概型問(wèn)題。用有現(xiàn)實(shí)意義的實(shí)例,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生勇于探索,善于發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)新思想。培養(yǎng)學(xué)生掌握“理論來(lái)源于實(shí)踐,并把理論應(yīng)用于實(shí)踐”的辨證思想。
三.教學(xué)問(wèn)題診斷分析
學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)是,已經(jīng)學(xué)習(xí)了隨機(jī)事件的概率,通過(guò)實(shí)例,已經(jīng)了解隨機(jī)事件的不確定性和頻率的穩(wěn)定性。了解了概率的意義,了解互斥事件及有限個(gè)互斥事件概率加法公式。和老教材的區(qū)別在于,學(xué)生是在尚未學(xué)習(xí)排列組合的情況下學(xué)習(xí)概率的。
學(xué)生學(xué)習(xí)的困難在于,對(duì)古典概型的兩個(gè)特征理解不夠深刻,一看到試驗(yàn)包含的基本事件是有限個(gè)就用古典概型的公式求概率,沒(méi)有驗(yàn)證“每個(gè)基本事件出現(xiàn)是等可能的”這個(gè)條件;另外對(duì)基本事件的總數(shù)的計(jì)算容易產(chǎn)生重復(fù)或遺漏。
本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn):如何判斷一個(gè)試驗(yàn)是否是古典概型,分清在一個(gè)古典概型中某隨機(jī)事件包含的基本事件的個(gè)數(shù)和試驗(yàn)中基本事件的總數(shù)。
在解決概率的計(jì)算上,教師鼓勵(lì)學(xué)生嘗試列表和畫(huà)出樹(shù)狀圖,讓學(xué)生感受求基本事件個(gè)數(shù)的一般方法,讓學(xué)生直觀的感受到對(duì)象的總數(shù),而且還能使學(xué)生在列舉的時(shí)候作到不重不漏,從而化解由于沒(méi)有學(xué)習(xí)排列組合而學(xué)習(xí)概率這一教學(xué)困惑。在判斷一個(gè)試驗(yàn)是否是古典概型時(shí),教師可以設(shè)置一些問(wèn)題讓學(xué)生判斷,加深對(duì)兩個(gè)特點(diǎn)缺一不可的理解。在例3的教學(xué)中,給出由于忽略等可能的條件而導(dǎo)致的錯(cuò)誤解法,引起學(xué)生的認(rèn)知沖突,有利于學(xué)生的掌握知識(shí)。
四.教學(xué)條件支持
為了有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),條件許可,可以借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助教學(xué)。進(jìn)行例3教學(xué)時(shí),通過(guò)模擬和分析兩種方式中每個(gè)基本事件的等可能性,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)在第二種情況下每個(gè)基本事件不是等可能的。
五.教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
(一)創(chuàng)設(shè)情境,引出課題
問(wèn)題1:考察兩個(gè)試驗(yàn):(1)拋擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣的試驗(yàn);(2)擲一顆質(zhì)地均勻的骰子的試驗(yàn)。在這兩個(gè)試驗(yàn)中,可能的結(jié)果分別有哪些?
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)擲硬幣與擲骰子兩個(gè)接近于生活的試驗(yàn)的設(shè)計(jì)。先激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,然后引導(dǎo)學(xué)生觀察試驗(yàn),分析結(jié)果,找出共性。
師生活動(dòng):學(xué)生思考、討論,教師利用試驗(yàn)給出所有可能出現(xiàn)的結(jié)果即基本事件。
問(wèn)題2:基本事件有什么特點(diǎn)?
師生活動(dòng):教師加以引導(dǎo)與啟發(fā),利用基本事件的關(guān)系發(fā)現(xiàn)基本事件的特點(diǎn)。學(xué)生歸納與總結(jié),鼓勵(lì)學(xué)生用自己的語(yǔ)言表述,從而提高學(xué)生的表達(dá)能力與數(shù)學(xué)語(yǔ)言的組織能力
問(wèn)題3:在擲骰子試驗(yàn)中,隨機(jī)試驗(yàn)“出現(xiàn)偶數(shù)點(diǎn)”可以由哪些基本事件組成?
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)舉例,進(jìn)一步加深對(duì)基本事件的理解,從而為引出古典概型的定義做好鋪墊。
問(wèn)題4:例1.從字母a,b,c,d中任意取出兩個(gè)不同字母的實(shí)驗(yàn)中,有那些基本事件?
設(shè)計(jì)意圖:為了引出古典概型的概念,設(shè)計(jì)了例1。將數(shù)形結(jié)合和分類討論的思想滲透到具體問(wèn)題中來(lái)。由于沒(méi)有學(xué)習(xí)排列組合,因此用列舉法列舉基本事件的個(gè)數(shù),不僅能讓學(xué)生直觀的感受到對(duì)象的總數(shù),而且還能使學(xué)生在列舉的時(shí)候作到不重不漏。解決了求古典概型中基本事件總數(shù)這一難點(diǎn)。
師生活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生列舉時(shí)做到不重復(fù)、不遺漏。學(xué)生列舉出基本事件。教師指出畫(huà)樹(shù)狀圖是列舉法的基本方法
(二)通過(guò)設(shè)疑,引出概念
問(wèn)題1:你知道擲均勻硬幣出現(xiàn)正面朝上的概率是多少?擲骰子出現(xiàn)偶數(shù)點(diǎn)的概率是多少?例1中出現(xiàn)字母“d”的概率又是多少?
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí),已經(jīng)可以獨(dú)立得出概率,通過(guò)教師的步步追問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生深層次的考慮問(wèn)題,看到問(wèn)題的本質(zhì),得出概率公式。讓學(xué)生帶著思考問(wèn)題觀察試驗(yàn),使其有目的的去尋找答案,有效的利用課堂時(shí)間,達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。公式的推導(dǎo)是在老師的啟發(fā)引導(dǎo)下,讓學(xué)生帶著好奇心去觀察數(shù)學(xué)模型。
師生活動(dòng):學(xué)生較容易得出上述問(wèn)題的概率。
教師追問(wèn):這些概率你是怎么得出的?
學(xué)生:(1)從實(shí)驗(yàn)來(lái)的;(2)從可能性角度分析得到的。
對(duì)于擲骰子試驗(yàn),出現(xiàn)各個(gè)點(diǎn)的可能性相同,
記出現(xiàn)1點(diǎn),2點(diǎn),…,6點(diǎn)的事件分別為A1,A2,…,A6 ,記“出現(xiàn)偶數(shù)點(diǎn)”為B,則P(A1)=P(A2)=…=P(A6),
又P(A1)+P(A2)+…=P(A6)=P(必然事件)=1
所以:P(A1)=P(A2)=…=P(A6)=
教師追問(wèn):出現(xiàn)偶數(shù)點(diǎn)的概率為什么是?
師生:記“出現(xiàn)偶數(shù)點(diǎn)”為事件B,利用概率的加法公式有
P(B)=P(A2)+P(A4)+P(A6)==
推導(dǎo)出概率公式:
問(wèn)題2:上述概率公式的推導(dǎo)過(guò)程中基本事件有什么特點(diǎn)?
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)運(yùn)用從具體到抽象、從特殊到一般的辯證唯物主義觀點(diǎn)分析問(wèn)題的能力,充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的化歸思想。啟發(fā)誘導(dǎo)的同時(shí),訓(xùn)練了學(xué)生觀察和概括歸納的能力。通過(guò)問(wèn)題的解決引出古典概型的概念。
師生活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生找出共性。具有下列兩個(gè)特點(diǎn)的概率模型才能運(yùn)用上述公式,我們稱為古典概率模型,簡(jiǎn)稱古典概型。
(1)試驗(yàn)中所有可能出現(xiàn)的基本事件只有有限個(gè);(有限性)
(2)每個(gè)基本事件出現(xiàn)的可能性相等。(等可能性)
問(wèn)題3:(1)向一個(gè)圓面內(nèi)隨機(jī)地投射一個(gè)點(diǎn),如果該點(diǎn)落在圓內(nèi)任意一點(diǎn)都是等可能的,你認(rèn)為這是古典概型嗎?為什么?
(2)某同學(xué)隨機(jī)地向一靶心進(jìn)行射擊,這一試驗(yàn)的結(jié)果只有有限個(gè):命中10環(huán)、命中9環(huán)……命中5環(huán)和不中環(huán)。你認(rèn)為這是古典概型嗎?為什么?
設(shè)計(jì)意圖:兩個(gè)問(wèn)題的設(shè)計(jì)是為了讓學(xué)生更加準(zhǔn)確的把握古典概型的兩個(gè)特點(diǎn)。突破了如何判斷一個(gè)試驗(yàn)是否是古典概型這一教學(xué)難點(diǎn)。
師生活動(dòng):學(xué)生互相交流,回答補(bǔ)充,教師歸納。(1)不是古典概型,因?yàn)樵囼?yàn)的所有可能結(jié)果是圓面內(nèi)所有的點(diǎn),試驗(yàn)的所有可能結(jié)果數(shù)是無(wú)限的;(2)不是古典概型,因?yàn)樵囼?yàn)的所有可能結(jié)果只有7個(gè),而命中10環(huán)、命中9環(huán)……命中5環(huán)和不中環(huán)的出現(xiàn)不是等可能的,即不滿足古典概型的第二個(gè)條件。
(三)例題分析,加深理解
問(wèn)題1:例2.單選題是標(biāo)準(zhǔn)化考試中常用的題型,一般是從A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)中選擇一個(gè)正確答案。如果考生掌握了考察內(nèi)容,他可以選擇唯一正確的答案。假設(shè)考生不會(huì)做,他隨機(jī)的選擇一個(gè)答案,問(wèn)他答對(duì)的概率是多少?
設(shè)計(jì)意圖:這節(jié)課的難點(diǎn)就是古典概型的判斷,對(duì)例2 的分析是突破難點(diǎn)的契機(jī),引導(dǎo)學(xué)生分析例2是否滿足古典概型的兩個(gè)基本特征有限性與等可能性,由此掌握求此類題目的方法,讓學(xué)生進(jìn)一步理解古典概型的概率計(jì)算公式,體驗(yàn)概率與實(shí)際生活是息息相關(guān)的。
師生活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生思考是否滿足古典概型的特征?學(xué)生思考、討論、交流,說(shuō)出看法,教師對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行歸納與總結(jié)。
解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵,即討論這個(gè)問(wèn)題什么情況下可以看成古典概型。如果考生掌握或者掌握了部分考察內(nèi)容,這都不滿足古典概型的第2個(gè)條件——等可能性,因此,只有在假定考生不會(huì)做,隨機(jī)地選擇了一個(gè)答案的情況下,才可以化為古典概型。
學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識(shí)回答:
問(wèn)題2:在標(biāo)準(zhǔn)化的考試中既有單選題又有多選題,多選題是從A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)中選擇所有正確答案,同學(xué)們有一種感覺(jué),如果不知道正確答案多選題更難猜對(duì),這是為什么?
設(shè)計(jì)意圖:上述問(wèn)題的設(shè)計(jì),讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)模型的生活化,能用所學(xué)知識(shí)解決新問(wèn)題是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主旨。當(dāng)學(xué)生用自己的知識(shí)解決問(wèn)題后,會(huì)有極大的成就感,提高了學(xué)習(xí)興趣,體驗(yàn)了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的真諦。
師生活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生列舉15種可能出現(xiàn)的答案,判斷是否滿足古典概型的特征,利用概率公式求值。
問(wèn)題3:例3. 同時(shí)擲兩個(gè)骰子,計(jì)算:
(1)一共有多少種不同的結(jié)果?
(2)其中向上的點(diǎn)數(shù)之和是5的結(jié)果有多少種?
(3)向上的點(diǎn)數(shù)之和是5的概率是多少?
設(shè)計(jì)意圖:這節(jié)課是在沒(méi)有學(xué)習(xí)排列組合的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)如何求概率,所以在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)古典概型的特征,用列舉法解決概率問(wèn)題。深化鞏固對(duì)古典概型及其概率計(jì)算公式的理解,和用列舉法來(lái)計(jì)算一些隨機(jī)事件所含基本事件的個(gè)數(shù)及事件發(fā)生的概率。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想,提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維情趣,形成學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的積極態(tài)度。
通過(guò)觀察對(duì)比,發(fā)現(xiàn)兩種結(jié)果不同的根本原因是——研究的問(wèn)題是否滿足古典概型,從而再次突出了古典概型這一教學(xué)重點(diǎn),體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位,逐漸養(yǎng)成自主探究能力。
師生活動(dòng):
(1)教師給出問(wèn)題,學(xué)生思考求解。
(2)教師將學(xué)生的結(jié)果匯總展示,學(xué)生給出的答案可能會(huì)有兩種,然后引導(dǎo)學(xué)生分析原因,尋找解答中存在的問(wèn)題。其中這兩種答案分別對(duì)應(yīng)了解題中的兩種處理方法:把骰子標(biāo)號(hào)進(jìn)行解題和不標(biāo)號(hào)進(jìn)行解題,可以提示學(xué)生先把這兩種方法下的基本事件全部列出來(lái),然后驗(yàn)證是否為古典概型。
(3)學(xué)生思考、討論,列出兩種方法下的基本事件,發(fā)現(xiàn)基本事件的總數(shù)不相等。
(4)教師通過(guò)模擬和分析兩種方式中每個(gè)基本事件的等可能性,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)在第二種情況下每個(gè)基本事件不是等可能的,不是古典概型,因此不能用古典概型計(jì)算公式。
(5)師生共同總結(jié)解題步驟:
① 列舉基本事件(驗(yàn)證基本事件是否有限,所有基本事件出現(xiàn)是否等可能);
② 列舉目標(biāo)事件所包含的基本事件;
③ 利用公式進(jìn)行計(jì)算。
問(wèn)題4:把例3和例1作比較,你能找出它們的聯(lián)系和區(qū)別嗎?
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)比較,培養(yǎng)學(xué)生從不同的角度觀察問(wèn)題的能力,辯證地看待問(wèn)題,加深對(duì)古典概型的理解。
師生活動(dòng):學(xué)生觀察、比較、交流,教師總結(jié):
例3中列舉基本事件時(shí)考試是有序的、數(shù)字可以重復(fù)出現(xiàn)的,而例1是無(wú)序的、字母不可能重復(fù)出現(xiàn)的。例1也可以從有序的角度考慮:如我們也可以把所有的基本事件列為:(a,b),(a,c),(a,d),(b,a),(b,c),(b,d),(c,a),(c,b),(c,d),(d,a),(d,b),(d,c)
(四)循序漸進(jìn),例題延伸
問(wèn)題1:假設(shè)儲(chǔ)蓄卡的密碼由4個(gè)數(shù)字組成,每個(gè)數(shù)字可以是0,1,2…,9十個(gè)數(shù)字中的任意一個(gè)。假設(shè)一個(gè)人完全忘記了密碼,問(wèn)他到自動(dòng)提款機(jī)上隨機(jī)式一次密碼就能取到錢(qián)的概率是多少?
設(shè)計(jì)意圖:選用具有現(xiàn)實(shí)意義的例題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)其運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
師生活動(dòng):教師要引導(dǎo)學(xué)生注意題目的前提是“完全忘記了自己的儲(chǔ)蓄卡密碼”,在這種前提下才是古典概型問(wèn)題,才能用古典概型公式解決問(wèn)題。
學(xué)生思考、討論、交流,在教師的指導(dǎo)下各自解題。
教師對(duì)學(xué)生的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)和完善,同時(shí)讓學(xué)生理解為什么自動(dòng)取款機(jī)不能無(wú)限制地讓用戶試密碼,用身份證上的號(hào)碼作密碼不安全等現(xiàn)象。
問(wèn)題2:某種飲料每箱裝6聽(tīng),如果其中有2聽(tīng)不合格,問(wèn)質(zhì)檢人員隨機(jī)抽出2聽(tīng),檢測(cè)出不合格產(chǎn)品的概率有多大?
設(shè)計(jì)意圖:激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生解題能力。
師生活動(dòng):學(xué)生獨(dú)立練習(xí),必要時(shí)可以討論。教師個(gè)別指導(dǎo)。題目中關(guān)鍵是基本事件的表示方法,教師可給出相應(yīng)的引導(dǎo)與提示。
(五)變式練習(xí),鞏固提高
問(wèn)題1:一次投擲兩顆骰子,求出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)之和為奇數(shù)的概率。
設(shè)計(jì)意圖:為了體現(xiàn)了知識(shí)的遞近與螺旋式上升。在教材安排練習(xí)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一題多解的變式練習(xí),有三種解法,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的多變性和靈活性。更為重要的是萬(wàn)變不離其中,只有掌握了古典概型的特征,才能體會(huì)這道題的意境。
師生活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度解決問(wèn)題。
學(xué)生用列舉法給出解法1:設(shè)A表示“出現(xiàn)點(diǎn)數(shù)之和為奇數(shù)”,用(i,j)記“第一顆骰子出現(xiàn)i點(diǎn),第二顆骰子出現(xiàn)j點(diǎn)”,i= 1,2,3,4,5,6。顯然出現(xiàn)的36個(gè)基本事件組成等概樣本空間,其中A包含的基本事件個(gè)數(shù)為18個(gè),故
教師給出解法2:若把一次試驗(yàn)的所有可能結(jié)果取為:(奇,奇),(奇,偶),(偶,奇),(偶,偶),則它們也組成等概樣本空間。基本事件總數(shù)為4,A包含的基本事件個(gè)數(shù) 為2。
學(xué)生找出解法3:若把一次試驗(yàn)的所有可能結(jié)果取為:{點(diǎn)數(shù)和為奇數(shù)},{點(diǎn)數(shù)和為偶數(shù)},也組成等概樣本空間,基本事件總數(shù)為2,A所含基本事件數(shù)為1。
(六)總結(jié)概括,自我評(píng)價(jià)
問(wèn)題1:這節(jié)課你有什么收獲?學(xué)到了哪些知識(shí)和方法?
設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生對(duì)本節(jié)課的知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)全面的認(rèn)識(shí),并把學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)有機(jī)地串聯(lián)起來(lái),便于記憶和應(yīng)用,也進(jìn)一步升華了這節(jié)課所要表達(dá)的本質(zhì)思想,讓學(xué)生的認(rèn)知更上一層。
師生活動(dòng):學(xué)生小結(jié)歸納,不足的地方老師補(bǔ)充說(shuō)明。
1.我們將具有
(1)試驗(yàn)中所有可能出現(xiàn)的基本事件只有有限個(gè);(有限性)
(2)每個(gè)基本事件出現(xiàn)的可能性相等。(等可能性)
這樣兩個(gè)特點(diǎn)的概率模型稱為古典概率概型,簡(jiǎn)稱古典概型。
2.古典概型計(jì)算任何事件的概率計(jì)算公式。
3.求某個(gè)隨機(jī)事件A包含的基本事件的個(gè)數(shù)和實(shí)驗(yàn)中基本事件的總數(shù)的常用方法是列舉法(畫(huà)樹(shù)狀圖和列表),應(yīng)做到不重不漏。
六.目標(biāo)檢測(cè)設(shè)計(jì)
第1題:在夏令營(yíng)的7名成員中,有3名同學(xué)已去過(guò)北京。從這7名同學(xué)中任選2名同學(xué),選出的這2名同學(xué)恰是已去過(guò)北京的概率是多少?
設(shè)計(jì)意圖:首先判斷是否古典概型,然后用列舉法列出基本事件的總數(shù)及隨機(jī)事件所含基本事件的個(gè)數(shù),利用公式計(jì)算概率。
第2題:下面有三個(gè)游戲規(guī)則,袋子中分別裝有球,從袋中無(wú)放回地取球,分別計(jì)算甲獲勝的概率,哪個(gè)游戲是公平的?
游戲1
游戲2
游戲3
1個(gè)紅球和1個(gè)白球
2個(gè)紅球和2個(gè)白球
3個(gè)紅球和1個(gè)白球
取1個(gè)球
?。眰€(gè)球,再?。眰€(gè)球
取1個(gè)球,再取1個(gè)球
取出的球是紅球→甲勝
取出的兩個(gè)球同色→甲勝
取出的兩個(gè)球同色→甲勝
取出的球是白球→乙勝
取出的兩個(gè)球不同色→乙勝
取出的兩個(gè)球不同色→乙勝
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)這些學(xué)生熟悉的、有趣的隨機(jī)環(huán)境,比較容易使學(xué)生把學(xué)的新知識(shí)與自己原有的經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)聯(lián)系起來(lái)。
第3題:某城市的電話號(hào)碼是8位數(shù),如果從電話號(hào)碼中任指一個(gè)電話號(hào)碼,求:
(1) 頭兩位數(shù)碼都是8的概率;
(2) 頭兩位數(shù)碼至少有一個(gè)不超過(guò)8的概率;
(3) 頭兩位數(shù)碼不相同的概率。
設(shè)計(jì)意圖:從實(shí)際問(wèn)題出發(fā),結(jié)合古典概型和概率的性質(zhì),先計(jì)算事件的對(duì)立事件發(fā)生的概率,加強(qiáng)前后知識(shí)的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。
七.教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明:
1.根據(jù)本節(jié)課的特點(diǎn),采用引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)和歸納概括相結(jié)合的教學(xué)方法,通過(guò)提出問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題等教學(xué)過(guò)程,觀察對(duì)比、概括歸納古典概型的概念及其概率公式,再通過(guò)具體問(wèn)題的提出和解決,來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主體能動(dòng)性,讓每一個(gè)學(xué)生充分地參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中來(lái)。
2.學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情景中,通過(guò)觀察、類比、思考、探究、概括、歸納和動(dòng)手嘗試相結(jié)合,體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)了學(xué)生由具體到抽象,由特殊到一般的數(shù)學(xué)思維能力,形成了實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,增強(qiáng)了鍥而不舍的求學(xué)精神。
3.以問(wèn)題為紐帶,化結(jié)果為過(guò)程的教學(xué)理念始終貫穿了整個(gè)教學(xué)過(guò)程,因?yàn)槲覀儾粌H希望學(xué)生掌握知識(shí),更希望學(xué)生掌握分析知識(shí)、選擇知識(shí)、更新知識(shí)的能力。簡(jiǎn)單的說(shuō)智慧比知識(shí)更重要,知識(shí)是啟發(fā)智慧的手段,過(guò)程是結(jié)果的動(dòng)態(tài)延伸,教學(xué)中能夠把結(jié)果變成過(guò)程,才能把知識(shí)變成智慧!
高三數(shù)學(xué)教案:《古典概型復(fù)習(xí)》教學(xué)設(shè)計(jì)
本文題目:高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)教案:古典概型復(fù)習(xí)教案
【高考要求】古典概型(B); 互斥事件及其發(fā)生的概率(A)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】:1、了解概率的頻率定義,知道隨機(jī)事件的發(fā)生是隨機(jī)性與規(guī)律性的統(tǒng)一;
2、 理解古典概型的特點(diǎn),會(huì)解較簡(jiǎn)單的古典概型問(wèn)題;
3、 了解互斥事件與對(duì)立事件的概率公式,并能運(yùn)用于簡(jiǎn)單的概率計(jì)算.
【知識(shí)復(fù)習(xí)與自學(xué)質(zhì)疑】
1、古典概型是一種理想化的概率模型,假設(shè)試驗(yàn)的結(jié)果數(shù)具有 性和 性.解古典概型問(wèn)題關(guān)鍵是判斷和計(jì)數(shù),要掌握簡(jiǎn)單的記數(shù)方法(主要是列舉法).借助于互斥、對(duì)立關(guān)系將事件分解或轉(zhuǎn)化是很重要的方法.
2、(A)在10件同類產(chǎn)品中,其中8件為正品,2件為次品。從中任意抽出3件,則下列4個(gè)事件:①3件都是正品;②至少有一件是正品;③3件都是次品;④至少有一件是次品.是必然事件的是 .
3、(A)從5個(gè)紅球,1個(gè)黃球中隨機(jī)取出2個(gè),所取出的兩個(gè)球顏色不同的概率是 。
4、(A)同時(shí)拋兩個(gè)各面上分別標(biāo)有1、2、3、4、5、6均勻的正方體玩具一次,“向上的兩個(gè)數(shù)字之和為3”的概率是 .
5、(A)某人射擊5槍,命中3槍,三槍中恰好有2槍連中的概率是 .
6、(B)若實(shí)數(shù) ,則曲線 表示焦點(diǎn)在y軸上的雙曲線的概率是 .
【例題精講】
1、(A)甲、乙兩人參加知識(shí)競(jìng)答,共有10道不同的題目,其中選擇題6道,判斷題4道,甲、乙兩人依次各抽一題.(1)甲抽到選擇題、乙抽到判斷題的概率是多少?
(2)甲、乙兩人中至少有一人抽到選擇題的概率是多少?
2、(B)黃種人群中各種血型的人所占的比例如下表所示:
血型 A B AB O
該血型的人所占的比(%) 28 29 8 35
已知同種血型的人可以輸血,O型血可以輸給任一種血型的人,任何人的血都可以輸給AB型血的人,其他不同血型的人不能互相輸血.小明是B型血,若小明因病需要輸血,問(wèn):
(1) 任找一個(gè)人,其血可以輸給小明的概率是多少?
(2) 任找一個(gè)人,其血不能輸給小明的概率是多少?
3、(B)將兩粒骰子投擲兩次,求:(1)向上的點(diǎn)數(shù)之和是8的概率;(2)向上的點(diǎn)數(shù)之和不小于8 的概率;(3)向上的點(diǎn)數(shù)之和不超過(guò)10的概率.
4、(B)將一個(gè)各面上均涂有顏色的正方體鋸成 (n個(gè)同樣大小的正方體,從這些小正方體中任取一個(gè),求下列事件的概率:(1)三面涂有顏色;(2)恰有兩面涂有顏色;
(3)恰有一面涂有顏色;(4)至少有一面涂有顏色.
【矯正反饋】
1、(A)一個(gè)三位數(shù)的密碼鎖,每位上的數(shù)字都可在0到10這十個(gè)數(shù)字中任選,某人忘記了密碼最后一個(gè)號(hào)碼,開(kāi)鎖時(shí)在對(duì)好前兩位號(hào)碼后,隨意撥動(dòng)最后一個(gè)數(shù)字恰好能開(kāi)鎖的概率是 .
2、(A)第1、2、5、7路公共汽車(chē)都要停靠的一個(gè)車(chē)站,有一位乘客等候著1路或5路汽車(chē),假定各路汽車(chē)首先到站的可能性相等,那么首先到站的正好是這位乘客所要乘的的車(chē)的概率是 .
3、(A)某射擊運(yùn)動(dòng)員在打靶中,連續(xù)射擊3次,事件“至少有兩次中靶”的對(duì)立事件是 .
4、(B)某產(chǎn)品分甲、乙、丙三級(jí),其中乙、丙兩級(jí)均屬次品,在正常生產(chǎn)情況下出現(xiàn)乙級(jí)品和丙級(jí)品的概率分別為3%和1%,求抽驗(yàn)一只是正品(甲級(jí))的概率 .
5、(B)袋中裝有4只白球和2只黑球,從中先后摸出2只求(不放回).求:(1)第一次摸出黑球的概率;(2)第二次摸出黑球的概率;(3)第一次及第二次都摸出黑球的概率.
【遷移應(yīng)用】
1、(A)將一粒骰子連續(xù)拋擲三次,它落地時(shí)向上的點(diǎn)數(shù)依次成等差數(shù)列的概率是 .
2、(A)從魚(yú)塘中打一網(wǎng)魚(yú),共M條,做上標(biāo)記后放回池塘中,過(guò)了幾天,又打上來(lái)一網(wǎng)魚(yú),共N條,其中K條有標(biāo)記,估計(jì)池塘中魚(yú)的條數(shù)為 .
3、(A)從分別寫(xiě)有A,B,C,D,E的5張卡片中,任取2張,這兩張上的字母恰好按字母順序相鄰的概率是 .
4、(B)電子鐘一天顯示的時(shí)間是從00:00到23:59的每一時(shí)刻都由四個(gè)數(shù)字組成,則一天中任一時(shí)刻的四個(gè)數(shù)字之和為23的概率是 .
5、(B)將甲、乙兩粒骰子先后各拋一次,a,b分別表示拋擲甲、乙兩粒骰子所出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù).
(1)若點(diǎn)P(a,b)落在不等式組 表示的平面區(qū)域記為A,求事件A的概率;
(2)求P(a,b)落在直線x+y=m(m為常數(shù))上,且使此事件的概率最大,求m的值.
古典概型
古典概型復(fù)習(xí)課
基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.將1枚硬幣拋2次,恰好出現(xiàn)1次正面的概率是
2.任意說(shuō)出星期一到星期日中的兩天(不重復(fù)),其中恰有一天是星期六的概率是
3.某銀行儲(chǔ)蓄卡上的密碼是一種4位數(shù)字號(hào)碼,每位上的數(shù)字可在0,1,2,…,9這10個(gè)數(shù)字中選取,某人未記住密碼的最后一位數(shù)字,若按下密碼的最后一位數(shù)字,則正好按對(duì)密碼的概率是
4.連續(xù)3次拋擲一枚硬幣,則正、反面交替出現(xiàn)的概率是
5.在坐標(biāo)平面內(nèi),點(diǎn)在x軸上方的概率是
典型例題
例1擲一顆骰子,觀察擲出的點(diǎn)數(shù),求擲得奇數(shù)點(diǎn)的概率。
分析:擲骰子有6個(gè)基本事件,具有有限性和等可能性,因此是古典概型。
解:這個(gè)試驗(yàn)的基本事件共有6個(gè),即(出現(xiàn)1點(diǎn))、(出現(xiàn)2點(diǎn))……、(出現(xiàn)6點(diǎn))
所以基本事件數(shù)n=6,
事件A=(擲得奇數(shù)點(diǎn))=(出現(xiàn)1點(diǎn),出現(xiàn)3點(diǎn),出現(xiàn)5點(diǎn)),
其包含的基本事件數(shù)m=3
所以,P(A)====0.5
小結(jié):利用古典概型的計(jì)算公式時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn):
(1)所有的基本事件必須是互斥的;
(2)m為事件A所包含的基本事件數(shù),求m值時(shí),要做到不重不漏。
例2從含有兩件正品a1,a2和一件次品b1的三件產(chǎn)品中,每次任取一件,每次取出后不放回,連續(xù)取兩次,求取出的兩件產(chǎn)品中恰有一件次品的概率。
解:每次取出一個(gè),取后不放回地連續(xù)取兩次,其一切可能的結(jié)果組成的基本事件有6個(gè),即(a1,a2)和,(a1,b2),(a2,a1),(a2,b1),(b1,a1),(b2,a2)。其中小括號(hào)內(nèi)左邊的字母表示第1次取出的產(chǎn)品,右邊的字母表示第2次取出的產(chǎn)用A表示“取出的兩種中,恰好有一件次品”這一事件,則
A=[(a1,b1),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2)]
事件A由4個(gè)基本事件組成,因而,P(A)==
例3現(xiàn)有一批產(chǎn)品共有10件,其中8件為正品,2件為次品:
(1)如果從中取出一件,然后放回,再取一件,求連續(xù)3次取出的都是正品的概率;
(2)如果從中一次取3件,求3件都是正品的概率.
分析:(1)為返回抽樣;(2)為不返回抽樣.
解:(1)有放回地抽取3次,按抽取順序(x,y,z)記錄結(jié)果,則x,y,z都有10種可能,所以試驗(yàn)結(jié)果有10×10×10=103種;設(shè)事件A為“連續(xù)3次都取正品”,則包含的基本事件共有8×8×8=83種,因此,P(A)==0.512.
(2)解法1:可以看作不放回抽樣3次,順序不同,基本事件不同,按抽取順序記錄(x,y,z),則x有10種可能,y有9種可能,z有8種可能,所以試驗(yàn)的所有結(jié)果為10×9×8=720種.設(shè)事件B為“3件都是正品”,則事件B包含的基本事件總數(shù)為8×7×6=336,所以P(B)=≈0.467.
解法2:可以看作不放回3次無(wú)順序抽樣,先按抽取順序(x,y,z)記錄結(jié)果,則x有10種可能,y有9種可能,z有8種可能,但(x,y,z),(x,z,y),(y,x,z),(y,z,x),(z,x,y),(z,y,x),是相同的,所以試驗(yàn)的所有結(jié)果有10×9×8÷6=120,按同樣的方法,事件B包含的基本事件個(gè)數(shù)為8×7×6÷6=56,因此P(B)=≈0.467.
小結(jié):關(guān)于不放回抽樣,計(jì)算基本事件個(gè)數(shù)時(shí),既可以看作是有順序的,也可以看作是無(wú)順序的,其結(jié)果是一樣的,但不論選擇哪一種方式,觀察的角度必須一致,否則會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤.
課堂精煉
1.從一副撲克牌(54張)中抽一張牌,抽到牌“K”的概率是。
答案:
2.將一枚硬幣拋兩次,恰好出現(xiàn)一次正面的概率是。
答案:
3.從標(biāo)有1,2,3,4,5,6,7,8,9的9張紙片中任取2張,那么這2張紙片數(shù)字之積為偶數(shù)的概率為。
答案:4.同時(shí)擲兩枚骰子,所得點(diǎn)數(shù)之和為5的概率為;
點(diǎn)數(shù)之和大于9的概率為。
答案:;
5.一個(gè)口袋里裝有2個(gè)白球和2個(gè)黑球,這4個(gè)球除顏色外完全相同,從中摸出2個(gè)球,則1個(gè)是白球,1個(gè)是黑球的概率是。
答案:
6.先后拋3枚均勻的硬幣,至少出現(xiàn)一次正面的概率為。
答案:
7.一個(gè)正方體,它的表面涂滿了紅色,在它的每個(gè)面上切兩刀,可得27個(gè)小正方體,從中任取一個(gè)它恰有一個(gè)面涂有紅色的概率是。
答案:
8.從1,2,3,4,5這5個(gè)數(shù)中任取兩個(gè),則這兩個(gè)數(shù)正好相差1的概率是________。
答案:
9.口袋里裝有兩個(gè)白球和兩個(gè)黑球,這四個(gè)球除顏色外完全相同,四個(gè)人按順序依次從中摸出一球,試求“第二個(gè)人摸到白球”的概率。
答案:把四人依次編號(hào)為甲、乙、丙、丁,把兩白球編上序號(hào)1、2,把兩黑球也編上序號(hào)1、2,于是四個(gè)人按順序依次從袋內(nèi)摸出一個(gè)球的所有可能結(jié)果,可用樹(shù)形圖直觀地表示出來(lái)如下:
從上面的樹(shù)形圖可以看出,試驗(yàn)的所有可能結(jié)果數(shù)為24,第二人摸到白球的結(jié)果有12種,記“第二個(gè)人摸到白球”為事件A,則。
10.袋中有紅、白色球各一個(gè),每次任取一個(gè),有放回地抽三次,寫(xiě)出所有的基本事件,并計(jì)算下列事件的概率:(1)三次顏色恰有兩次同色;(2)三次顏色全相同;
(3)三次抽取的球中紅色球出現(xiàn)的次數(shù)多于白色球出現(xiàn)的次數(shù)。
答案:(紅紅紅)(紅紅白)(紅白紅)(白紅紅)(紅白白)(白紅白)(白白紅)(白白白)
(1)(2)(3)
11.已知集合,;
(1)求為一次函數(shù)的概率;(2)求為二次函數(shù)的概率。
答案:(1)(2)
12.連續(xù)擲兩次骰子,以先后得到的點(diǎn)數(shù)為點(diǎn)的坐標(biāo),設(shè)圓的方程為;
(1)求點(diǎn)在圓上的概率;(2)求點(diǎn)在圓外的概率。
答案:(1)(2)
13.設(shè)有一批產(chǎn)品共100件,現(xiàn)從中依次隨機(jī)取2件進(jìn)行檢驗(yàn),得出這兩件產(chǎn)品均為次品的概率不超過(guò)1%,問(wèn)這批產(chǎn)品中次品最多有多少件?
答案:10件
第2節(jié)古典概型教學(xué)案
[核心必知]
1.預(yù)習(xí)教材,問(wèn)題導(dǎo)入
根據(jù)以下提綱,預(yù)習(xí)教材P125~P130,回答下列問(wèn)題.
教材中的兩個(gè)試驗(yàn):(1)擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣的試驗(yàn);
(2)擲一枚質(zhì)地均勻的骰子的試驗(yàn).
(1)試驗(yàn)(1)中的基本事件是什么?試驗(yàn)(2)中的基本事件又是什么?
提示:試驗(yàn)(1)的基本事件有:“正面朝上”、“反面朝上”;試驗(yàn)(2)的基本事件有:“1點(diǎn)”、“2點(diǎn)”、“3點(diǎn)”、“4點(diǎn)”、“5點(diǎn)”、“6點(diǎn)”.
(2)基本事件有什么特點(diǎn)?
提示:①任何兩個(gè)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.
(3)古典概型的概率計(jì)算公式是什么?
提示:P(A)=A包含的基本事件的個(gè)數(shù)基本事件的總數(shù).
2.歸納總結(jié),核心必記
(1)基本事件
①定義:在一次試驗(yàn)中,所有可能出現(xiàn)的基本結(jié)果中不能再分的最簡(jiǎn)單的隨機(jī)事件稱為該次試驗(yàn)的基本事件.
②特點(diǎn):一是任何兩個(gè)基本事件是互斥的;二是任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和.
(2)古典概型
①定義:如果一個(gè)概率模型滿足:
(ⅰ)試驗(yàn)中所有可能出現(xiàn)的基本事件只有有限個(gè);
(ⅱ)每個(gè)基本事件出現(xiàn)的可能性相等.
那么這樣的概率模型稱為古典概率模型,簡(jiǎn)稱古典概型.
②計(jì)算公式:對(duì)于古典概型,任何事件的概率為P(A)=A包含的基本事件的個(gè)數(shù)基本事件的總數(shù).
[問(wèn)題思考]
(1)若一次試驗(yàn)的結(jié)果所包含的基本事件的個(gè)數(shù)是有限個(gè),則該試驗(yàn)是古典概型嗎?
提示:不一定是,還要看每個(gè)事件發(fā)生的可能性是否相同,若相同才是,否則不是.
(2)擲一枚不均勻的骰子,求出現(xiàn)點(diǎn)數(shù)為偶數(shù)點(diǎn)的概率,這個(gè)概率模型還是古典概型嗎?
提示:不是.因?yàn)轺蛔硬痪鶆颍悦總€(gè)基本事件出現(xiàn)的可能性不相等,不滿足特點(diǎn)(ⅱ).
(3)“在區(qū)間[0,10]上任取一個(gè)數(shù),這個(gè)數(shù)恰為2的概率是多少?”這個(gè)概率模型屬于古典概型嗎?
提示:不是,因?yàn)樵趨^(qū)間[0,_10]上任取一個(gè)數(shù),其試驗(yàn)結(jié)果有無(wú)限個(gè),故其基本事件有無(wú)限個(gè),所以不是古典概型.
[課前反思]
通過(guò)以上預(yù)習(xí),必須掌握的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn):
(1)基本事件的定義:;
(2)基本事件的特點(diǎn):;
(3)古典概型的定義:;
(4)古典概型的計(jì)算公式:.
擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣兩次,觀察哪一面朝上.
[思考1]這個(gè)試驗(yàn)共有哪幾種結(jié)果?基本事件總數(shù)有多少?事件A={恰有一次正面朝上}包含哪些試驗(yàn)結(jié)果?
名師指津:共有正正、正反、反正、反反四種結(jié)果.基本事件有4個(gè).事件A包含的結(jié)果有:正反、反正.
[思考2]基本事件有什么特點(diǎn)?
名師指津:基本事件具有以下特點(diǎn):(1)不可能再分為更小的隨機(jī)事件;(2)兩個(gè)基本事件不可能同時(shí)發(fā)生.
?講一講
1.先后拋擲3枚均勻的壹分,貳分,伍分硬幣.
(1)求試驗(yàn)的基本事件數(shù);
(2)求出現(xiàn)“2枚正面,1枚反面”的基本事件數(shù).
[嘗試解答](1)因?yàn)閽仈S壹分,貳分,伍分硬幣時(shí),各自都會(huì)出現(xiàn)正面和反面2種情況,所以一共可能出現(xiàn)的結(jié)果有8種.可列表為:
硬幣種類試驗(yàn)結(jié)果(共8種)
壹分正面正面正面正面反面反面反面反面
貳分正面反面正面反面正面反面正面反面
伍分正面反面反面正面正面反面反面正面
所以試驗(yàn)基本事件數(shù)為8.
(2)從(1)中表格知,出現(xiàn)“2枚正面,1枚反面”的結(jié)果有3種,即(正,正,反),(正,反,正),(反,正,正).所以“2枚正面,1枚反面”的基本事件數(shù)為3.
基本事件的兩個(gè)探求方法
(1)列表法:將基本事件用表格的形式表示出來(lái),通過(guò)表格可以清楚地弄清基本事件的總數(shù),以及要求的事件所包含的基本事件數(shù),列表法適合于較簡(jiǎn)單的試驗(yàn)的題目,基本事件較多的試驗(yàn)不適合用列表法.
(2)樹(shù)狀圖法:樹(shù)狀圖法是用樹(shù)狀的圖形把基本事件列舉出來(lái)的一種方法,樹(shù)狀圖法便于分析基本事件間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,對(duì)于較復(fù)雜的問(wèn)題,可以作為一種分析問(wèn)題的主要手段.樹(shù)狀圖法適合于較復(fù)雜的試驗(yàn)的題目.
?練一練
1.從字母a,b,c,d中任意取出兩個(gè)不同字母的試驗(yàn)中,有哪些基本事件?
解:所求的基本事件共有6個(gè):
即A={a,b},B={a,c},C={a,d},D={b,c},
E={b,d},F(xiàn)={c,d}.
觀察圖形,思考下列問(wèn)題
[思考1]某射擊運(yùn)動(dòng)員隨機(jī)地向一靶心進(jìn)行射擊,試驗(yàn)的結(jié)果有:命中10環(huán),命中9環(huán),…,命中1環(huán)和命中0環(huán)(即不命中),你認(rèn)為這是古典概型嗎?
名師指津:試驗(yàn)的所有結(jié)果只有11個(gè),但是命中10環(huán),命中9環(huán),…,命中1環(huán)和命中0環(huán)(即不命中)的出現(xiàn)不是等可能的,這個(gè)試驗(yàn)不是古典概型.
[思考2]若一個(gè)試驗(yàn)是古典概型,它需要具備什么條件?
名師指津:若一個(gè)試驗(yàn)是古典概型,需具備以下兩點(diǎn):
(1)有限性:首先判斷試驗(yàn)的基本事件是否是有限個(gè),若基本事件無(wú)限個(gè),即不可數(shù),則試驗(yàn)不是古典概型.
(2)等可能性:其次考查基本事件的發(fā)生是不是等可能的,若基本事件發(fā)生的可能性不一樣,則試驗(yàn)不是古典概型.
?講一講
2.某校夏令營(yíng)有3名男同學(xué)A,B,C和3名女同學(xué)X,Y,Z,其年級(jí)情況如下表:
一年級(jí)二年級(jí)三年級(jí)
男同學(xué)ABC
女同學(xué)XYZ
現(xiàn)從這6名同學(xué)中隨機(jī)選出2人參加知識(shí)競(jìng)賽(每人被選到的可能性相同).
(1)用表中字母列舉出所有可能的結(jié)果;
(2)設(shè)M為事件“選出的2人來(lái)自不同年級(jí)且恰有1名男同學(xué)和1名女同學(xué)”,求事件M發(fā)生的概率.
[嘗試解答](1)從6名同學(xué)中隨機(jī)選出2人參加知識(shí)競(jìng)賽的所有可能結(jié)果為{A,B},{A,C},{A,X},{A,Y},{A,Z},{B,C},{B,X},{B,Y},{B,Z},{C,X},{C,Y},{C,Z},{X,Y},{X,Z},{Y,Z},共15種.
(2)選出的2人來(lái)自不同年級(jí)且恰有1名男同學(xué)和1名女同學(xué)的所有可能結(jié)果為{A,Y},{A,Z},{B,X},{B,Z},{C,X},{C,Y},共6種.
因此,事件M發(fā)生的概率P(M)=615=25.
(1)古典概型求法步驟
①確定等可能基本事件總數(shù)n;
②確定所求事件包含基本事件數(shù)m;
③P(A)=mn.
(2)使用古典概型概率公式應(yīng)注意
①首先確定是否為古典概型;
②所求事件是什么,包含的基本事件有哪些.
?練一練
2.一個(gè)口袋內(nèi)裝有大小相等的1個(gè)白球和已編有不同號(hào)碼的3個(gè)黑球,從中摸出2個(gè)球.求:
(1)基本事件總數(shù);
(2)事件“摸出2個(gè)黑球”包含多少個(gè)基本事件?
(3)摸出2個(gè)黑球的概率是多少?
解:由于4個(gè)球的大小相等,摸出每個(gè)球的可能性是均等的,所以是古典概型.
(1)將黑球編號(hào)為黑1,黑2,黑3,從裝有4個(gè)球的口袋內(nèi)摸出2個(gè)球,所有基本事件構(gòu)成集合Ω={(黑1,黑2),(黑1,黑3),(黑1,白),(黑2,黑3),(黑2,白),(黑3,白)},其中共有6個(gè)基本事件.
(2)事件“摸出2個(gè)黑球”={(黑1,黑2),(黑2,黑3),(黑1,黑3)},共3個(gè)基本事件.
(3)基本事件總數(shù)n=6,事件“摸出兩個(gè)黑球”包含的基本事件數(shù)m=3,故P=12.
?講一講
3.袋子中裝有除顏色外其他均相同的編號(hào)為a,b的2個(gè)黑球和編號(hào)為c,d,e的3個(gè)紅球,從中任意摸出2個(gè)球.
(1)寫(xiě)出所有不同的結(jié)果;
(2)求恰好摸出1個(gè)黑球和1個(gè)紅球的概率;
(3)求至少摸出1個(gè)黑球的概率.
[思路點(diǎn)撥](1)可以利用初中學(xué)過(guò)的樹(shù)狀圖寫(xiě)出;(2)找出恰好摸出1個(gè)黑球和1個(gè)紅球的基本事件,利用古典概型的概率計(jì)算公式求出;(3)找出至少摸出1個(gè)黑球的基本事件,利用古典概型的概率計(jì)算公式求出.
[嘗試解答](1)用樹(shù)狀圖表示所有的結(jié)果為
所以所有不同的結(jié)果是
ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,cd,ce,de.
(2)記“恰好摸出1個(gè)黑球和1個(gè)紅球”為事件A,
則事件A包含的基本事件為ac,ad,ae,bc,bd,be,共6個(gè)基本事件,
所以P(A)=610=0.6,
即恰好摸出1個(gè)黑球和1個(gè)紅球的概率為0.6.
(3)記“至少摸出1個(gè)黑球”為事件B,
則事件B包含的基本事件為ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,共7個(gè)基本事件,
所以P(B)=710=0.7,
即至少摸出1個(gè)黑球的概率為0.7.
利用事件間的關(guān)系求概率
在求解較復(fù)雜事件的概率時(shí),可將其分解為幾個(gè)互斥的簡(jiǎn)單事件的和事件,由公式P(A1∪A2∪A3∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An)求得,或采用正難則反的原則,轉(zhuǎn)化為求其對(duì)立事件,再用公式P(A)=1-P(A)(A為A的對(duì)立事件)求得.
?練一練
3.先后擲兩枚大小相同的骰子.
(1)求點(diǎn)數(shù)之和出現(xiàn)7點(diǎn)的概率;
(2)求出現(xiàn)兩個(gè)4點(diǎn)的概率;
(3)求點(diǎn)數(shù)之和能被3整除的概率.
解:如圖所示,從圖中容易看出基本事件與所描點(diǎn)一一對(duì)應(yīng),共36個(gè).
(1)記“點(diǎn)數(shù)之和出現(xiàn)7點(diǎn)”為事件A,從圖中可以看出,事件A包含的基本事件共6個(gè):(6,1),(5,2),(4,3),(3,4),(2,5),(1,6).故P(A)=636=16.
(2)記“出現(xiàn)兩個(gè)4點(diǎn)”為事件B,從圖中可以看出,事件B包含的基本事件只有1個(gè),即(4,4).故P(B)=136.
(3)記“點(diǎn)數(shù)之和能被3整除”為事件C,則事件C包含的基本事件共12個(gè):(1,2),(2,1),(1,5),(5,1),(2,4),(4,2),(3,3),(3,6),(6,3),(4,5),(5,4),(6,6).
故P(C)=1236=13.
——————————————[課堂歸納感悟提升]———————————————
1.本節(jié)課的重點(diǎn)是了解基本事件的特點(diǎn),能寫(xiě)出一次試驗(yàn)所出現(xiàn)的基本事件,會(huì)用列舉法求古典概型的概率.難點(diǎn)是理解古典概型及其概率計(jì)算公式,會(huì)判斷古典概型.
2.本節(jié)課要掌握以下幾類問(wèn)題:
(1)基本事件的兩種探求方法,見(jiàn)講1.
(2)求古典概型的步驟及使用古典概型概率公式的注意點(diǎn),見(jiàn)講2.
(3)利用事件的關(guān)系結(jié)合古典概型求概率,見(jiàn)講3.
3.本節(jié)課的易錯(cuò)點(diǎn)有兩個(gè):
(1)列舉基本事件時(shí)易漏掉或重復(fù),如講1;
(2)判斷一個(gè)事件是否是古典概型易出錯(cuò).
課下能力提升(十八)
[學(xué)業(yè)水平達(dá)標(biāo)練]
題組1基本事件的列舉問(wèn)題
1.同時(shí)投擲兩顆大小完全相同的骰子,用(x,y)表示結(jié)果,記A為“所得點(diǎn)數(shù)之和小于5”,則事件A包含的基本事件數(shù)是()
A.3B.4C.5D.6
解析:選D事件A包含的基本事件有6個(gè):(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(3,1).故選D.
2.做試驗(yàn)“從0,1,2這3個(gè)數(shù)字中,不放回地取兩次,每次取一個(gè),構(gòu)成有序數(shù)對(duì)(x,y),x為第1次取到的數(shù)字,y為第2次取到的數(shù)字”.
①寫(xiě)出這個(gè)試驗(yàn)的基本事件;
②求出這個(gè)試驗(yàn)的基本事件的總數(shù);
③寫(xiě)出“第1次取出的數(shù)字是2”這一事件包含的基本事件.
解:①這個(gè)試驗(yàn)的基本事件為(0,1),(0,2),(1,0),(1,2),(2,0),(2,1).
②基本事件的總數(shù)為6.
③“第1次取出的數(shù)字是2”包含以下2個(gè)基本事件:(2,0),(2,1).
題組2簡(jiǎn)單古典概型的計(jì)算
3.下列關(guān)于古典概型的說(shuō)法中正確的是()
①試驗(yàn)中所有可能出現(xiàn)的基本事件只有有限個(gè);②每個(gè)事件出現(xiàn)的可能性相等;③每個(gè)基本事件出現(xiàn)的可能性相等;④基本事件的總數(shù)為n,隨機(jī)事件A若包含k個(gè)基本事件,則P(A)=kn.
A.②④B.①③④C.①④D.③④
解析:選B根據(jù)古典概型的特征與公式進(jìn)行判斷,①③④正確,②不正確,故選B.
4.下列試驗(yàn)中,屬于古典概型的是()
A.種下一粒種子,觀察它是否發(fā)芽
B.從規(guī)格直徑為250mm±0.6mm的一批合格產(chǎn)品中任意抽一根,測(cè)量其直徑d
C.拋擲一枚硬幣,觀察其出現(xiàn)正面或反面
D.某人射擊中靶或不中靶
解析:選C依據(jù)古典概型的特點(diǎn)判斷,只有C項(xiàng)滿足:①試驗(yàn)中所有可能出現(xiàn)的基本事件只有有限個(gè);②每個(gè)基本事件出現(xiàn)的可能性相同.
5.設(shè)a是擲一枚骰子得到的點(diǎn)數(shù),則方程x2+ax+2=0有兩個(gè)不相等的實(shí)根的概率為()
A.23B.13C.12D.512
解析:選A基本事件總數(shù)為6,若方程有兩個(gè)不相等的實(shí)根則a2-8>0,滿足上述條件的a為3,4,5,6,故P=46=23.
6.一枚硬幣連擲3次,有且僅有2次出現(xiàn)正面向上的概率為()
A.38B.23C.13D.14
解析:選A所有的基本事件是(正,正,正),(正,正,反),(正,反,正),(正,反,反),(反,正,正),(反,正,反),(反,反,正),(反,反,反),共有8個(gè),僅有2次出現(xiàn)正面向上的有:(正,正,反),(正,反,正),(反,正,正),共3個(gè).則所求概率為38.
7.袋中有6個(gè)球,其中4個(gè)白球,2個(gè)紅球,從袋中任意取出兩球,求下列事件的概率:
(1)A:取出的兩球都是白球;
(2)B:取出的兩球1個(gè)是白球,另1個(gè)是紅球.
解:設(shè)4個(gè)白球的編號(hào)為1,2,3,4;2個(gè)紅球的編號(hào)為5,6.從袋中的6個(gè)小球中任取2個(gè)球的取法有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6),共15種.
(1)從袋中的6個(gè)球中任取兩個(gè),所取的兩球全是白球的取法共有6種,為(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4).
∴取出的兩個(gè)球全是白球的概率為P(A)=615=25.
(2)從袋中的6個(gè)球中任取兩個(gè),其中一個(gè)是紅球,而另一個(gè)是白球,其取法包括(1,5),(1,6),(2,5),(2,6),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6)共8種.
∴取出的兩個(gè)球一個(gè)是白球,一個(gè)是紅球的概率為P(B)=815.
題組3較復(fù)雜的古典概型的計(jì)算
8.某停車(chē)場(chǎng)臨時(shí)停車(chē)按時(shí)段收費(fèi),收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)如下:每輛汽車(chē)一次停車(chē)不超過(guò)1小時(shí)收費(fèi)6元,超過(guò)1小時(shí)的部分每小時(shí)收費(fèi)8元(不足1小時(shí)按1小時(shí)計(jì)算).現(xiàn)有甲、乙兩人在該地停車(chē),兩人停車(chē)都不超過(guò)4小時(shí).
(1)若甲停車(chē)1小時(shí)以上且不超過(guò)2小時(shí)的概率為13,停車(chē)費(fèi)多于14元的概率為512,求甲的停車(chē)費(fèi)為6元的概率;
(2)若甲、乙兩人每人停車(chē)的時(shí)長(zhǎng)在每個(gè)時(shí)段的可能性相同,求甲、乙兩人停車(chē)費(fèi)之和為28元的概率.
解:(1)記“一次停車(chē)不超過(guò)1小時(shí)”為事件A,“一次停車(chē)1到2小時(shí)”為事件B,“一次停車(chē)2到3小時(shí)”為事件C,“一次停車(chē)3到4小時(shí)”為事件D.
由已知得P(B)=13,P(C+D)=512.
又事件A,B,C,D互斥,所以P(A)=1-13-512=14.
所以甲的停車(chē)費(fèi)為6元的概率為14.
(2)易知甲、乙停車(chē)時(shí)間的基本事件有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),共16個(gè);
而“停車(chē)費(fèi)之和為28元”的事件有(1,3),(2,2),(3,1),共3個(gè),
所以所求概率為316.
[能力提升綜合練]
1.下列是古典概型的是()
A.任意擲兩枚骰子,所得點(diǎn)數(shù)之和作為基本事件時(shí)
B.求任意的一個(gè)正整數(shù)平方的個(gè)位數(shù)字是1的概率,將取出的正整數(shù)作為基本事件時(shí)
C.從甲地到乙地共n條路線,求某人正好選中最短路線的概率
D.拋擲一枚均勻硬幣首次出現(xiàn)正面為止
解析:選CA項(xiàng)中由于點(diǎn)數(shù)的和出現(xiàn)的可能性不相等,故A不是;B項(xiàng)中的基本事件是無(wú)限的,故B不是;C項(xiàng)滿足古典概型的有限性和等可能性,故C是;D項(xiàng)中基本事件可能會(huì)是無(wú)限個(gè),故D不是.
2.(2015廣東高考)已知5件產(chǎn)品中有2件次品,其余為合格品.現(xiàn)從這5件產(chǎn)品中任取2件,恰有一件次品的概率為()
A.0.4B.0.6
C.0.8D.1
解析:選B5件產(chǎn)品中有2件次品,記為a,b,有3件合格品,記為c,d,e,從這5件產(chǎn)品中任取2件,有10種結(jié)果,分別是(a,b),(a,c),(a,d),(a,e),(b,c),(b,d),(b,e),(c,d),(c,e),(d,e),恰有一件次品,有6種結(jié)果,分別是(a,c),(a,d),(a,e),(b,c),(b,d),(b,e),設(shè)事件A={恰有一件次品},則P(A)=610=0.6,故選B.
3.(2015新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)如果3個(gè)正整數(shù)可作為一個(gè)直角三角形三條邊的邊長(zhǎng),則稱這3個(gè)數(shù)為一組勾股數(shù).從1,2,3,4,5中任取3個(gè)不同的數(shù),則這3個(gè)數(shù)構(gòu)成一組勾股數(shù)的概率為()
A.310B.15C.110D.120
解析:選C從1,2,3,4,5中任取3個(gè)不同的數(shù)共有如下10個(gè)不同的結(jié)果:(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5),其中勾股數(shù)只有(3,4,5),所以概率為110.故選C.
4.從個(gè)位數(shù)與十位數(shù)之和為奇數(shù)的兩位數(shù)中任取一個(gè),其個(gè)位數(shù)為0的概率是()
A.49B.13C.29D.19
解析:選D分類討論法求解.
個(gè)位數(shù)與十位數(shù)之和為奇數(shù),則個(gè)位數(shù)與十位數(shù)中必一個(gè)奇數(shù)一個(gè)偶數(shù),所以可以分兩類.
(1)當(dāng)個(gè)位為奇數(shù)時(shí),有5×4=20個(gè)符合條件的兩位數(shù).
(2)當(dāng)個(gè)位為偶數(shù)時(shí),有5×5=25個(gè)符合條件的兩位數(shù).
因此共有20+25=45個(gè)符合條件的兩位數(shù),其中個(gè)位數(shù)為0的兩位數(shù)有5個(gè),所以所求概率為P=545=19.
5.(2016石家莊高一檢測(cè))一只螞蟻在如圖所示的樹(shù)枝上尋覓食物,假定螞蟻在每個(gè)岔路口都會(huì)隨機(jī)地選擇一條路徑,則它能獲得食物的概率為_(kāi)_______.
解析:該樹(shù)枝的樹(shù)梢有6處,有2處能找到食物,所以獲得食物的概率為26=13.
答案:13
6.從三男三女共6名學(xué)生中任選2名(每名同學(xué)被選中的概率均相等),則2名都是女同學(xué)的概率等于________.
解析:用A,B,C表示三名男同學(xué),用a,b,c表示三名女同學(xué),則從6名同學(xué)中選出2人的所有選法為:AB,AC,Aa,Ab,Ac,BC,Ba,Bb,Bc,Ca,Cb,Cc,ab,ac,bc,2名都是女同學(xué)的選法為:ab,ac,bc,故所求的概率為315=15.
答案:15
7.(2015天津高考)設(shè)甲、乙、丙三個(gè)乒乓球協(xié)會(huì)的運(yùn)動(dòng)員人數(shù)分別為27,9,18.現(xiàn)采用分層抽樣的方法從這三個(gè)協(xié)會(huì)中抽取6名運(yùn)動(dòng)員組隊(duì)參加比賽.
(1)求應(yīng)從這三個(gè)協(xié)會(huì)中分別抽取的運(yùn)動(dòng)員的人數(shù).
(2)將抽取的6名運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行編號(hào),編號(hào)分別為A1,A2,A3,A4,A5,A6.現(xiàn)從這6名運(yùn)動(dòng)員中隨機(jī)抽取2人參加雙打比賽.
①用所給編號(hào)列出所有可能的結(jié)果;
②設(shè)A為事件“編號(hào)為A5和A6的兩名運(yùn)動(dòng)員中至少有1人被抽到”,求事件A發(fā)生的概率.
解:(1)應(yīng)從甲、乙、丙三個(gè)協(xié)會(huì)中抽取的運(yùn)動(dòng)員人數(shù)分別為3,1,2.
(2)①?gòu)?名運(yùn)動(dòng)員中隨機(jī)抽取2人參加雙打比賽的所有可能結(jié)果為{A1,A2},{A1,A3},{A1,A4},{A1,A5},{A1,A6},{A2,A3},{A2,A4},{A2,A5},{A2,A6},{A3,A4},{A3,A5},{A3,A6},{A4,A5},{A4,A6},{A5,A6},共15種.
②編號(hào)為A5和A6的兩名運(yùn)動(dòng)員中至少有1人被抽到的所有可能結(jié)果為{A1,A5},{A1,A6},{A2,A5},{A2,A6},{A3,A5},{A3,A6},{A4,A5},{A4,A6},{A5,A6},共9種.
因此,事件A發(fā)生的概率P(A)=915=35.
8.(2014山東高考)海關(guān)對(duì)同時(shí)從A,B,C三個(gè)不同地區(qū)進(jìn)口的某種商品進(jìn)行抽樣檢測(cè),從各地區(qū)進(jìn)口此種商品的數(shù)量(單位:件)如下表所示.工作人員用分層抽樣的方法從這些商品中共抽取6件樣品進(jìn)行檢測(cè).
地區(qū)ABC
數(shù)量50150100
(1)求這6件樣品中來(lái)自A,B,C各地區(qū)商品的數(shù)量;
(2)若在這6件樣品中隨機(jī)抽取2件送往甲機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè),求這2件商品來(lái)自相同地區(qū)的概率.
解:(1)因?yàn)闃颖救萘颗c總體中的個(gè)體數(shù)的比是650+150+100=150,
所以樣本中包含三個(gè)地區(qū)的個(gè)體數(shù)量分別是:
50×150=1,150×150=3,100×150=2.
所以A,B,C三個(gè)地區(qū)的商品被選取的件數(shù)分別為1,3,2.
(2)設(shè)6件來(lái)自A,B,C三個(gè)地區(qū)的樣品分別為:A;B1,B2,B3;C1,C2.
則從6件樣品中抽取的這2件商品構(gòu)成的所有基本事件為:
{A,B1},{A,B2},{A,B3},{A,C1},{A,C2},{B1,B2},{B1,B3},{B1,C1},{B1,C2},{B2,B3},{B2,C1},{B2,C2},{B3,C1},{B3,C2},{C1,C2},共15個(gè).
每個(gè)樣品被抽到的機(jī)會(huì)均等,因此這些基本事件的出現(xiàn)是等可能的.
記事件D:“抽取的這2件商品來(lái)自相同地區(qū)”,則事件D包含的基本事件有:
{B1,B2},{B1,B3},{B2,B3},{C1,C2},共4個(gè).
所以P(D)=415,即這2件商品來(lái)自相同地區(qū)的概率為415.