高中歷史選修二教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-31新人教A版選修2-32.2二項(xiàng)分布及其應(yīng)用教案二。
2.2.1條件概率
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:通過對(duì)具體情景的分析,了解條件概率的定義。
過程與方法:掌握一些簡單的條件概率的計(jì)算。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:通過對(duì)實(shí)例的分析,會(huì)進(jìn)行簡單的應(yīng)用。
教學(xué)重點(diǎn):條件概率定義的理解
教學(xué)難點(diǎn):概率計(jì)算公式的應(yīng)用
授課類型:新授課
課時(shí)安排:1課時(shí)
教具:多媒體、實(shí)物投影儀
教學(xué)設(shè)想:引導(dǎo)學(xué)生形成“自主學(xué)習(xí)”與“合作學(xué)習(xí)”等良好的學(xué)習(xí)方式。
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入:
探究:三張獎(jiǎng)券中只有一張能中獎(jiǎng),現(xiàn)分別由三名同學(xué)無放回地抽取,問最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券的概率是否比前兩名同學(xué)小.
若抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券用“Y”表示,沒有抽到用“”,表示,那么三名同學(xué)的抽獎(jiǎng)結(jié)果共有三種可能:Y,Y和Y.用B表示事件“最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券”,則B僅包含一個(gè)基本事件Y.由古典概型計(jì)算公式可知,最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券的概率為.
思考:如果已經(jīng)知道第一名同學(xué)沒有抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券,那么最后一名同學(xué)抽到獎(jiǎng)券的概率又是多少?
因?yàn)橐阎谝幻瑢W(xué)沒有抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券,所以可能出現(xiàn)的基本事件只有Y和Y.而“最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券”包含的基本事件仍是Y.由古典概型計(jì)算公式可知.最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券的概率為,不妨記為P(B|A),其中A表示事件“第一名同學(xué)沒有抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券”.
已知第一名同學(xué)的抽獎(jiǎng)結(jié)果為什么會(huì)影響最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券的概率呢?
在這個(gè)問題中,知道第一名同學(xué)沒有抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券,等價(jià)于知道事件A一定會(huì)發(fā)生,導(dǎo)致可能出現(xiàn)的基本事件必然在事件A中,從而影響事件B發(fā)生的概率,使得P(B|A)≠P(B).
思考:對(duì)于上面的事件A和事件B,P(B|A)與它們的概率有什么關(guān)系呢?
用表示三名同學(xué)可能抽取的結(jié)果全體,則它由三個(gè)基本事件組成,即={Y,Y,Y}.既然已知事件A必然發(fā)生,那么只需在A={Y,Y}的范圍內(nèi)考慮問題,即只有兩個(gè)基本事件Y和Y.在事件A發(fā)生的情況下事件B發(fā)生,等價(jià)于事件A和事件B同時(shí)發(fā)生,即AB發(fā)生.而事件AB中僅含一個(gè)基本事件Y,因此
==.
其中n(A)和n(AB)分別表示事件A和事件AB所包含的基本事件個(gè)數(shù).另一方面,根據(jù)古典概型的計(jì)算公式,
其中n()表示中包含的基本事件個(gè)數(shù).所以,
=.
因此,可以通過事件A和事件AB的概率來表示P(B|A).
條件概率
1.定義
設(shè)A和B為兩個(gè)事件,P(A)0,那么,在“A已發(fā)生”的條件下,B發(fā)生的條件概率(conditionalprobability).讀作A發(fā)生的條件下B發(fā)生的概率.
定義為
.
由這個(gè)定義可知,對(duì)任意兩個(gè)事件A、B,若,則有
.
并稱上式微概率的乘法公式.
2.P(|B)的性質(zhì):
(1)非負(fù)性:對(duì)任意的Af.;
(2)規(guī)范性:P(|B)=1;
(3)可列可加性:如果是兩個(gè)互斥事件,則
.
更一般地,對(duì)任意的一列兩兩部相容的事件(I=1,2…),有
P=.
例1.在5道題中有3道理科題和2道文科題.如果不放回地依次抽取2道題,求:
(l)第1次抽到理科題的概率;
(2)第1次和第2次都抽到理科題的概率;
(3)在第1次抽到理科題的條件下,第2次抽到理科題的概率.
解:設(shè)第1次抽到理科題為事件A,第2次抽到理科題為事件B,則第1次和第2次都抽到理科題為事件AB.
(1)從5道題中不放回地依次抽取2道的事件數(shù)為
n()==20.
根據(jù)分步乘法計(jì)數(shù)原理,n(A)==12.于是
.
(2)因?yàn)閚(AB)==6,所以
.
(3)解法1由(1)(2)可得,在第1次抽到理科題的條件下,第2次抽到理科題的概
.
解法2因?yàn)閚(AB)=6,n(A)=12,所以
.
例2.一張儲(chǔ)蓄卡的密碼共位數(shù)字,每位數(shù)字都可從0~9中任選一個(gè).某人在銀行自動(dòng)提款機(jī)上取錢時(shí),忘記了密碼的最后一位數(shù)字,求:
(1)任意按最后一位數(shù)字,不超過2次就按對(duì)的概率;
(2)如果他記得密碼的最后一位是偶數(shù),不超過2次就按對(duì)的概率.
解:設(shè)第i次按對(duì)密碼為事件(i=1,2),則表示不超過2次就按對(duì)密碼.
(1)因?yàn)槭录c事件互斥,由概率的加法公式得
.
(2)用B表示最后一位按偶數(shù)的事件,則
.
課堂練習(xí).
1、拋擲一顆質(zhì)地均勻的骰子所得的樣本空間為S={1,2,3,4,5,6},令事件A={2,3,5},B={1,2,4,5,6},求P(A),P(B),P(AB),P(A︱B)。
2、一個(gè)正方形被平均分成9個(gè)部分,向大正方形區(qū)域隨機(jī)地投擲一個(gè)點(diǎn)(每次都能投中),設(shè)投中最左側(cè)3個(gè)小正方形區(qū)域的事件記為A,投中最上面3個(gè)小正方形或正中間的1個(gè)小正方形區(qū)域的事件記為B,求P(AB),P(A︱B)。
3、在一個(gè)盒子中有大小一樣的20個(gè)球,其中10和紅球,10個(gè)白球。求第1個(gè)人摸出1個(gè)紅球,緊接著第2個(gè)人摸出1個(gè)白球的概率。
鞏固練習(xí):課本55頁練習(xí)1、2
課外作業(yè):第60頁習(xí)題2.21,2,3
教學(xué)反思:
1.通過對(duì)具體情景的分析,了解條件概率的定義。
2.掌握一些簡單的條件概率的計(jì)算。
3.通過對(duì)實(shí)例的分析,會(huì)進(jìn)行簡單的應(yīng)用。
相關(guān)知識(shí)
2.2二項(xiàng)分布及其應(yīng)用教案三(新人教A版選修2-3)
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。作為高中教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來,幫助高中教師營造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?考慮到您的需要,小編特地編輯了“2.2二項(xiàng)分布及其應(yīng)用教案三(新人教A版選修2-3)”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
2.2.2事件的相互獨(dú)立性
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:理解兩個(gè)事件相互獨(dú)立的概念。
過程與方法:能進(jìn)行一些與事件獨(dú)立有關(guān)的概率的計(jì)算。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:通過對(duì)實(shí)例的分析,會(huì)進(jìn)行簡單的應(yīng)用。
教學(xué)重點(diǎn):獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率
教學(xué)難點(diǎn):有關(guān)獨(dú)立事件發(fā)生的概率計(jì)算
授課類型:新授課
課時(shí)安排:2課時(shí)
教具:多媒體、實(shí)物投影儀
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入:
1事件的定義:隨機(jī)事件:在一定條件下可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事件;
必然事件:在一定條件下必然發(fā)生的事件;
不可能事件:在一定條件下不可能發(fā)生的事件
2.隨機(jī)事件的概率:一般地,在大量重復(fù)進(jìn)行同一試驗(yàn)時(shí),事件發(fā)生的頻率總是接近某個(gè)常數(shù),在它附近擺動(dòng),這時(shí)就把這個(gè)常數(shù)叫做事件的概率,記作.
3.概率的確定方法:通過進(jìn)行大量的重復(fù)試驗(yàn),用這個(gè)事件發(fā)生的頻率近似地作為它的概率;
4.概率的性質(zhì):必然事件的概率為,不可能事件的概率為,隨機(jī)事件的概率為,必然事件和不可能事件看作隨機(jī)事件的兩個(gè)極端情形
5基本事件:一次試驗(yàn)連同其中可能出現(xiàn)的每一個(gè)結(jié)果(事件)稱為一個(gè)基本事件
6.等可能性事件:如果一次試驗(yàn)中可能出現(xiàn)的結(jié)果有個(gè),而且所有結(jié)果出現(xiàn)的可能性都相等,那么每個(gè)基本事件的概率都是,這種事件叫等可能性事件
7.等可能性事件的概率:如果一次試驗(yàn)中可能出現(xiàn)的結(jié)果有個(gè),而且所有結(jié)果都是等可能的,如果事件包含個(gè)結(jié)果,那么事件的概率
8.等可能性事件的概率公式及一般求解方法
9.事件的和的意義:對(duì)于事件A和事件B是可以進(jìn)行加法運(yùn)算的
10互斥事件:不可能同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件.
一般地:如果事件中的任何兩個(gè)都是互斥的,那么就說事件彼此互斥
11.對(duì)立事件:必然有一個(gè)發(fā)生的互斥事件.
12.互斥事件的概率的求法:如果事件彼此互斥,那么
=
探究:
(1)甲、乙兩人各擲一枚硬幣,都是正面朝上的概率是多少?
事件:甲擲一枚硬幣,正面朝上;事件:乙擲一枚硬幣,正面朝上
(2)甲壇子里有3個(gè)白球,2個(gè)黑球,乙壇子里有2個(gè)白球,2個(gè)黑球,從這兩個(gè)壇子里分別摸出1個(gè)球,它們都是白球的概率是多少?
事件:從甲壇子里摸出1個(gè)球,得到白球;事件:從乙壇子里摸出1個(gè)球,得到白球
問題(1)、(2)中事件、是否互斥?(不互斥)可以同時(shí)發(fā)生嗎?(可以)
問題(1)、(2)中事件(或)是否發(fā)生對(duì)事件(或)發(fā)生的概率有無影響?(無影響)
思考:三張獎(jiǎng)券中只有一張能中獎(jiǎng),現(xiàn)分別由三名同學(xué)有放回地抽取,事件A為“第一名同學(xué)沒有抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券”,事件B為“最后一名同學(xué)抽到中獎(jiǎng)獎(jiǎng)券”.事件A的發(fā)生會(huì)影響事件B發(fā)生的概率嗎?
顯然,有放回地抽取獎(jiǎng)券時(shí),最后一名同學(xué)也是從原來的三張獎(jiǎng)券中任抽一張,因此第一名同學(xué)抽的結(jié)果對(duì)最后一名同學(xué)的抽獎(jiǎng)結(jié)果沒有影響,即事件A的發(fā)生不會(huì)影響事件B發(fā)生的概率.于是
P(B|A)=P(B),
P(AB)=P(A)P(B|A)=P(A)P(B).
二、講解新課:
1.相互獨(dú)立事件的定義:
設(shè)A,B為兩個(gè)事件,如果P(AB)=P(A)P(B),則稱事件A與事件B相互獨(dú)立(mutuallyindependent).
事件(或)是否發(fā)生對(duì)事件(或)發(fā)生的概率沒有影響,這樣的兩個(gè)事件叫做相互獨(dú)立事件
若與是相互獨(dú)立事件,則與,與,與也相互獨(dú)立
2.相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率:
問題2中,“從這兩個(gè)壇子里分別摸出1個(gè)球,它們都是白球”是一個(gè)事件,它的發(fā)生,就是事件,同時(shí)發(fā)生,記作.(簡稱積事件)
從甲壇子里摸出1個(gè)球,有5種等可能的結(jié)果;從乙壇子里摸出1個(gè)球,有4種等可能的結(jié)果于是從這兩個(gè)壇子里分別摸出1個(gè)球,共有種等可能的結(jié)果同時(shí)摸出白球的結(jié)果有種所以從這兩個(gè)壇子里分別摸出1個(gè)球,它們都是白球的概率.
另一方面,從甲壇子里摸出1個(gè)球,得到白球的概率,從乙壇子里摸出1個(gè)球,得到白球的概率.顯然.
這就是說,兩個(gè)相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率,等于每個(gè)事件發(fā)生的概率的積一般地,如果事件相互獨(dú)立,那么這個(gè)事件同時(shí)發(fā)生的概率,等于每個(gè)事件發(fā)生的概率的積,
即.
3.對(duì)于事件A與B及它們的和事件與積事件有下面的關(guān)系:
三、講解范例:
例1.某商場推出二次開獎(jiǎng)活動(dòng),凡購買一定價(jià)值的商品可以獲得一張獎(jiǎng)券.獎(jiǎng)券上有一個(gè)兌獎(jiǎng)號(hào)碼,可以分別參加兩次抽獎(jiǎng)方式相同的兌獎(jiǎng)活動(dòng).如果兩次兌獎(jiǎng)活動(dòng)的中獎(jiǎng)概率都是0.05,求兩次抽獎(jiǎng)中以下事件的概率:
(1)都抽到某一指定號(hào)碼;
(2)恰有一次抽到某一指定號(hào)碼;
(3)至少有一次抽到某一指定號(hào)碼.
解:(1)記“第一次抽獎(jiǎng)抽到某一指定號(hào)碼”為事件A,“第二次抽獎(jiǎng)抽到某一指定號(hào)碼”為事件B,則“兩次抽獎(jiǎng)都抽到某一指定號(hào)碼”就是事件AB.由于兩次抽獎(jiǎng)結(jié)果互不影響,因此A與B相互獨(dú)立.于是由獨(dú)立性可得,兩次抽獎(jiǎng)都抽到某一指定號(hào)碼的概率
P(AB)=P(A)P(B)=0.05×0.05=0.0025.
(2)“兩次抽獎(jiǎng)恰有一次抽到某一指定號(hào)碼”可以用(A)U(B)表示.由于事件A與B互斥,根據(jù)概率加法公式和相互獨(dú)立事件的定義,所求的概率為
P(A)十P(B)=P(A)P()+P()P(B)
=0.05×(1-0.05)+(1-0.05)×0.05=0.095.
(3)“兩次抽獎(jiǎng)至少有一次抽到某一指定號(hào)碼”可以用(AB)U(A)U(B)表示.由于事件AB,A和B兩兩互斥,根據(jù)概率加法公式和相互獨(dú)立事件的定義,所求的概率為P(AB)+P(A)+P(B)=0.0025+0.095=0.0975.
例2.甲、乙二射擊運(yùn)動(dòng)員分別對(duì)一目標(biāo)射擊次,甲射中的概率為,乙射中的概率為,求:
(1)人都射中目標(biāo)的概率;
(2)人中恰有人射中目標(biāo)的概率;
(3)人至少有人射中目標(biāo)的概率;
(4)人至多有人射中目標(biāo)的概率?
解:記“甲射擊次,擊中目標(biāo)”為事件,“乙射擊次,擊中目標(biāo)”為事件,則與,與,與,與為相互獨(dú)立事件,
(1)人都射中的概率為:
,
∴人都射中目標(biāo)的概率是.
(2)“人各射擊次,恰有人射中目標(biāo)”包括兩種情況:一種是甲擊中、乙未擊中(事件發(fā)生),另一種是甲未擊中、乙擊中(事件發(fā)生)根據(jù)題意,事件與互斥,根據(jù)互斥事件的概率加法公式和相互獨(dú)立事件的概率乘法公式,所求的概率為:
∴人中恰有人射中目標(biāo)的概率是.
(3)(法1):2人至少有1人射中包括“2人都中”和“2人有1人不中”2種情況,其概率為.
(法2):“2人至少有一個(gè)擊中”與“2人都未擊中”為對(duì)立事件,
2個(gè)都未擊中目標(biāo)的概率是,
∴“兩人至少有1人擊中目標(biāo)”的概率為.
(4)(法1):“至多有1人擊中目標(biāo)”包括“有1人擊中”和“2人都未擊中”,
故所求概率為:
.
(法2):“至多有1人擊中目標(biāo)”的對(duì)立事件是“2人都擊中目標(biāo)”,
故所求概率為
例3.在一段線路中并聯(lián)著3個(gè)自動(dòng)控制的常開開關(guān),只要其中有1個(gè)開關(guān)能夠閉合,線路就能正常工作假定在某段時(shí)間內(nèi)每個(gè)開關(guān)能夠閉合的概率都是0.7,計(jì)算在這段時(shí)間內(nèi)線路正常工作的概率
解:分別記這段時(shí)間內(nèi)開關(guān),,能夠閉合為事件,,.
由題意,這段時(shí)間內(nèi)3個(gè)開關(guān)是否能夠閉合相互之間沒有影響根據(jù)相互獨(dú)立事件的概率乘法公式,這段時(shí)間內(nèi)3個(gè)開關(guān)都不能閉合的概率是
∴這段時(shí)間內(nèi)至少有1個(gè)開關(guān)能夠閉合,,從而使線路能正常工作的概率是
.
答:在這段時(shí)間內(nèi)線路正常工作的概率是.
變式題1:如圖添加第四個(gè)開關(guān)與其它三個(gè)開關(guān)串聯(lián),在某段時(shí)間內(nèi)此開關(guān)能夠閉合的概率也是0.7,計(jì)算在這段時(shí)間內(nèi)線路正常工作的概率
()
變式題2:如圖兩個(gè)開關(guān)串聯(lián)再與第三個(gè)開關(guān)并聯(lián),在某段時(shí)間內(nèi)每個(gè)開關(guān)能夠閉合的概率都是0.7,計(jì)算在這段時(shí)間內(nèi)線路正常工作的概率
方法一:
方法二:分析要使這段時(shí)間內(nèi)線路正常工作只要排除開且與至少有1個(gè)開的情況
例4.已知某種高炮在它控制的區(qū)域內(nèi)擊中敵機(jī)的概率為0.2.
(1)假定有5門這種高炮控制某個(gè)區(qū)域,求敵機(jī)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域后未被擊中的概率;
(2)要使敵機(jī)一旦進(jìn)入這個(gè)區(qū)域后有0.9以上的概率被擊中,需至少布置幾門高炮?
分析:因?yàn)閿硻C(jī)被擊中的就是至少有1門高炮擊中敵機(jī),故敵機(jī)被擊中的概率即為至少有1門高炮擊中敵機(jī)的概率
解:(1)設(shè)敵機(jī)被第k門高炮擊中的事件為(k=1,2,3,4,5),那么5門高炮都未擊中敵機(jī)的事件為.
∵事件,,,,相互獨(dú)立,
∴敵機(jī)未被擊中的概率為
=
∴敵機(jī)未被擊中的概率為.
(2)至少需要布置門高炮才能有0.9以上的概率被擊中,仿(1)可得:
敵機(jī)被擊中的概率為1-
∴令,∴
兩邊取常用對(duì)數(shù),得
∵,∴
∴至少需要布置11門高炮才能有0.9以上的概率擊中敵機(jī)
點(diǎn)評(píng):上面例1和例2的解法,都是解應(yīng)用題的逆向思考方法采用這種方法在解決帶有詞語“至多”、“至少”的問題時(shí)的運(yùn)用,常常能使問題的解答變得簡便
四、課堂練習(xí):
1.在一段時(shí)間內(nèi),甲去某地的概率是,乙去此地的概率是,假定兩人的行動(dòng)相互之間沒有影響,那么在這段時(shí)間內(nèi)至少有1人去此地的概率是()
2.從甲口袋內(nèi)摸出1個(gè)白球的概率是,從乙口袋內(nèi)摸出1個(gè)白球的概率是,從兩個(gè)口袋內(nèi)各摸出1個(gè)球,那么等于()
2個(gè)球都是白球的概率2個(gè)球都不是白球的概率
2個(gè)球不都是白球的概率2個(gè)球中恰好有1個(gè)是白球的概率
3.電燈泡使用時(shí)間在1000小時(shí)以上概率為0.2,則3個(gè)燈泡在使用1000小時(shí)后壞了1個(gè)的概率是()
0.1280.0960.1040.384
4.某道路的、、三處設(shè)有交通燈,這三盞燈在一分鐘內(nèi)開放綠燈的時(shí)間分別為25秒、35秒、45秒,某輛車在這條路上行駛時(shí),三處都不停車的概率是()
5.(1)將一個(gè)硬幣連擲5次,5次都出現(xiàn)正面的概率是;
(2)甲、乙兩個(gè)氣象臺(tái)同時(shí)作天氣預(yù)報(bào),如果它們預(yù)報(bào)準(zhǔn)確的概率分別是0.8與0.7,那么在一次預(yù)報(bào)中兩個(gè)氣象臺(tái)都預(yù)報(bào)準(zhǔn)確的概率是.
6.棉籽的發(fā)芽率為0.9,發(fā)育為壯苗的概率為0.6,
(1)每穴播兩粒,此穴缺苗的概率為;此穴無壯苗的概率為.
(2)每穴播三粒,此穴有苗的概率為;此穴有壯苗的概率為.
7.一個(gè)工人負(fù)責(zé)看管4臺(tái)機(jī)床,如果在1小時(shí)內(nèi)這些機(jī)床不需要人去照顧的概率第1臺(tái)是0.79,第2臺(tái)是0.79,第3臺(tái)是0.80,第4臺(tái)是0.81,且各臺(tái)機(jī)床是否需要照顧相互之間沒有影響,計(jì)算在這個(gè)小時(shí)內(nèi)這4臺(tái)機(jī)床都不需要人去照顧的概率.
8.制造一種零件,甲機(jī)床的廢品率是0.04,乙機(jī)床的廢品率是0.05.從它們制造的產(chǎn)品中各任抽1件,其中恰有1件廢品的概率是多少?
9.甲袋中有8個(gè)白球,4個(gè)紅球;乙袋中有6個(gè)白球,6個(gè)紅球,從每袋中任取一個(gè)球,問取得的球是同色的概率是多少?
答案:1.C2.C3.B4.A5.(1)(2)
6.(1),(2),
7.P=
8.P=
9.提示:
五、小結(jié):兩個(gè)事件相互獨(dú)立,是指它們其中一個(gè)事件的發(fā)生與否對(duì)另一個(gè)事件發(fā)生的概率沒有影響一般地,兩個(gè)事件不可能即互斥又相互獨(dú)立,因?yàn)榛コ馐录遣豢赡芡瑫r(shí)發(fā)生的,而相互獨(dú)立事件是以它們能夠同時(shí)發(fā)生為前提的相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率等于每個(gè)事件發(fā)生的概率的積,這一點(diǎn)與互斥事件的概率和也是不同的
六、課后作業(yè):課本58頁練習(xí)1、2、3第60頁習(xí)題2.2A組4.B組1
七、板書設(shè)計(jì)(略)
八、教學(xué)反思:
1.理解兩個(gè)事件相互獨(dú)立的概念。
2.能進(jìn)行一些與事件獨(dú)立有關(guān)的概率的計(jì)算。
3.通過對(duì)實(shí)例的分析,會(huì)進(jìn)行簡單的應(yīng)用。
(新人教A版選修2-3)二項(xiàng)式定理教案
1.3二項(xiàng)式定理
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1掌握二項(xiàng)式定理和二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)。
2.能靈活運(yùn)用展開式、通項(xiàng)公式、二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)解題
學(xué)習(xí)重點(diǎn):如何靈活運(yùn)用展開式、通項(xiàng)公式、二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)解題
學(xué)習(xí)難點(diǎn):如何靈活運(yùn)用展開式、通項(xiàng)公式、二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)解題
授課類型:新授課
課時(shí)安排:1課時(shí)
教具:多媒體、實(shí)物投影儀
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入:
1.二項(xiàng)式定理及其特例:
(1),
(2).
2.二項(xiàng)展開式的通項(xiàng)公式:
3.求常數(shù)項(xiàng)、有理項(xiàng)和系數(shù)最大的項(xiàng)時(shí),要根據(jù)通項(xiàng)公式討論對(duì)的限制;求有理項(xiàng)時(shí)要注意到指數(shù)及項(xiàng)數(shù)的整數(shù)性
4二項(xiàng)式系數(shù)表(楊輝三角)
展開式的二項(xiàng)式系數(shù),當(dāng)依次取…時(shí),二項(xiàng)式系數(shù)表,表中每行兩端都是,除以外的每一個(gè)數(shù)都等于它肩上兩個(gè)數(shù)的和
5.二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì):
展開式的二項(xiàng)式系數(shù)是,,,…,.可以看成以為自變量的函數(shù),定義域是,例當(dāng)時(shí),其圖象是個(gè)孤立的點(diǎn)(如圖)
(1)對(duì)稱性.與首末兩端“等距離”的兩個(gè)二項(xiàng)式系數(shù)相等(∵).
直線是圖象的對(duì)稱軸.
(2)增減性與最大值:當(dāng)是偶數(shù)時(shí),中間一項(xiàng)取得最大值;當(dāng)是奇數(shù)時(shí),中間兩項(xiàng),取得最大值.
(3)各二項(xiàng)式系數(shù)和:
∵,
令,則
二、講解范例:
例1.設(shè),
當(dāng)時(shí),求的值
解:令得:
,
∴,
點(diǎn)評(píng):對(duì)于,令即可得各項(xiàng)系數(shù)的和的值;令即,可得奇數(shù)項(xiàng)系數(shù)和與偶數(shù)項(xiàng)和的關(guān)系
例2.求證:.
證(法一)倒序相加:設(shè)①
又∵②
∵,∴,
由①+②得:,
∴,即.
(法二):左邊各組合數(shù)的通項(xiàng)為
,
∴.
例3.已知:的展開式中,各項(xiàng)系數(shù)和比它的二項(xiàng)式系數(shù)和大.
(1)求展開式中二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng);(2)求展開式中系數(shù)最大的項(xiàng)
解:令,則展開式中各項(xiàng)系數(shù)和為,
又展開式中二項(xiàng)式系數(shù)和為,
∴,.
(1)∵,展開式共項(xiàng),二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)為第三、四兩項(xiàng),
∴,,
(2)設(shè)展開式中第項(xiàng)系數(shù)最大,則,
∴,∴,
即展開式中第項(xiàng)系數(shù)最大,.
例4.已知,
求證:當(dāng)為偶數(shù)時(shí),能被整除
分析:由二項(xiàng)式定理的逆用化簡,再把變形,化為含有因數(shù)的多項(xiàng)式
∵,
∴,∵為偶數(shù),∴設(shè)(),
∴
(),
當(dāng)=時(shí),顯然能被整除,
當(dāng)時(shí),()式能被整除,
所以,當(dāng)為偶數(shù)時(shí),能被整除
三、課堂練習(xí):
1.展開式中的系數(shù)為,各項(xiàng)系數(shù)之和為.
2.多項(xiàng)式()的展開式中,的系數(shù)為
3.若二項(xiàng)式()的展開式中含有常數(shù)項(xiàng),則的最小值為()
A.4B.5C.6D.8
4.某企業(yè)欲實(shí)現(xiàn)在今后10年內(nèi)年產(chǎn)值翻一番的目標(biāo),那么該企業(yè)年產(chǎn)值的年平均增長率最低應(yīng)()
A.低于5%B.在5%~6%之間
C.在6%~8%之間D.在8%以上
5.在的展開式中,奇數(shù)項(xiàng)之和為,偶數(shù)項(xiàng)之和為,則等于()
A.0B.C.D.
6.求和:.
7.求證:當(dāng)且時(shí),.
8.求的展開式中系數(shù)最大的項(xiàng)
答案:1.45,02.0.提示:
3.B4.C5.D6.
7.(略)8.
四、小結(jié):二項(xiàng)式定理體現(xiàn)了二項(xiàng)式的正整數(shù)冪的展開式的指數(shù)、項(xiàng)數(shù)、二項(xiàng)式系數(shù)等方面的內(nèi)在聯(lián)系,涉及到二項(xiàng)展開式中的項(xiàng)和系數(shù)的綜合問題,只需運(yùn)用通項(xiàng)公式和二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)對(duì)條件進(jìn)行逐個(gè)節(jié)破,對(duì)于與組合數(shù)有關(guān)的和的問題,賦值法是常用且重要的方法,同時(shí)注意二項(xiàng)式定理的逆用
五、課后作業(yè):
1.已知展開式中的各項(xiàng)系數(shù)的和等于的展開式的常數(shù)項(xiàng),而展開式的系數(shù)的最大的項(xiàng)等于,求的值
答案:
2.設(shè)
求:①②.
答案:①;②
3.求值:.
答案:
4.設(shè),試求的展開式中:
(1)所有項(xiàng)的系數(shù)和;
(2)所有偶次項(xiàng)的系數(shù)和及所有奇次項(xiàng)的系數(shù)和
答案:(1);
(2)所有偶次項(xiàng)的系數(shù)和為;
所有奇次項(xiàng)的系數(shù)和為
六、板書設(shè)計(jì)(略)
七、課后記:
《二項(xiàng)分布》知識(shí)點(diǎn)整理
《二項(xiàng)分布》知識(shí)點(diǎn)整理
:二項(xiàng)分布的定義
二項(xiàng)分布即重復(fù)n次的伯努力試驗(yàn)。在每次試驗(yàn)中只有兩種可能的結(jié)果,而且兩種結(jié)果發(fā)生與否互相對(duì)立,并且相互獨(dú)立,與其它各次試驗(yàn)結(jié)果無關(guān),事件發(fā)生與否的概率在每一次獨(dú)立試驗(yàn)中都保持不變,則這一系列試驗(yàn)總稱為n重伯努利實(shí)驗(yàn)
二:超幾何分布
在產(chǎn)品質(zhì)量的不放回抽檢中,若N件產(chǎn)品中有M件次品,抽檢n件時(shí)所得次品數(shù)X=k,則P(X=k)
此時(shí)我們稱隨機(jī)變量X服從超幾何分布
1)超幾何分布的模型是不放回抽樣
2)超幾何分布中的參數(shù)是M,N,n
上述超幾何分布記作X~H(n,M,N)。
二項(xiàng)分布:
一般地,在n次獨(dú)立重復(fù)的試驗(yàn)中,用X表示事件A發(fā)生的次數(shù),設(shè)每次試驗(yàn)中事件A發(fā)生的概率為p,則
,k=0,1,2,…n,
此時(shí)稱隨機(jī)變量X服從二項(xiàng)分布,記作X~B(n,p),并記
。
獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn):
(1)獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的意義:做n次試驗(yàn),如果它們是完全同樣的一個(gè)試驗(yàn)的重復(fù),且它們相互獨(dú)立,那么這類試驗(yàn)叫做獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn).
(2)一般地,在n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中,設(shè)事件A發(fā)生的次數(shù)為X,在每件試驗(yàn)中事件A發(fā)生的概率為p,那么在n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中,事件A恰好發(fā)生k次的概率為
此時(shí)稱隨機(jī)變量X服從二項(xiàng)分布,記作
并稱p為成功概率.
(3)獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn):若n次重復(fù)試驗(yàn)中,每次試驗(yàn)結(jié)果的概率都不依賴于其他各次試驗(yàn)的結(jié)果,則稱這n次試驗(yàn)是獨(dú)立的.
(4)獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)概率公式的特點(diǎn):
是n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中某事件A恰好發(fā)生k次的概率.其中,n是重復(fù)試驗(yàn)的次數(shù),p是一次試驗(yàn)中某事件A發(fā)生的概率,k是在n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中事件A恰好發(fā)生的次數(shù),需要弄清公式中n,p,k的意義,才能正確運(yùn)用公式.
二項(xiàng)分布的判斷與應(yīng)用:
(1)二項(xiàng)分布,實(shí)際是對(duì)n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)從概率分布的角度作出的闡述,判斷二項(xiàng)分布,關(guān)鍵是看某一事件是否是進(jìn)行n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),且每次試驗(yàn)只有兩種結(jié)果,如果不滿足這兩個(gè)條件,隨機(jī)變量就不服從二項(xiàng)分布.
(2)當(dāng)隨機(jī)變量的總體很大且抽取的樣本容量相對(duì)于總體來說又比較小,而每次抽取時(shí)又只有兩種試驗(yàn)結(jié)果時(shí),我們可以把它看作獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),利用二項(xiàng)分布求其分布列.
求獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的概率:
(1)在n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中,“在相同條件下”等價(jià)于各次試驗(yàn)的結(jié)果不會(huì)受其他試驗(yàn)的影響,即
2,…,n)是第i次試驗(yàn)的結(jié)果.
(2)獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)是相互獨(dú)立事件的特例,只要有“恰好”“恰有”字樣的用獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的概率公式計(jì)算更簡單,要弄清n,p,k的意義。
求二項(xiàng)分布:
二項(xiàng)分布是概率分布的一種,與獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)密切相關(guān),解題時(shí)要注意結(jié)合二項(xiàng)式定理與組合數(shù)等性質(zhì)。
獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)與二項(xiàng)分布教案
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé),作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來,幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?經(jīng)過搜索和整理,小編為大家呈現(xiàn)“獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)與二項(xiàng)分布教案”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
一、教學(xué)目標(biāo)●知識(shí)與技能:
理解n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)及二項(xiàng)分布模型,會(huì)判斷一個(gè)具體問題是否服從二項(xiàng)分布,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、數(shù)學(xué)建摸能力,并能解決相應(yīng)的實(shí)際問題。
●過程與方法:
通過主動(dòng)探究、自主合作、相互交流,從具體事例中歸納出數(shù)學(xué)概念,使學(xué)生充分體會(huì)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程,并滲透由特殊到一般,由具體到抽象的數(shù)學(xué)思想方法。
●情感態(tài)度與價(jià)值觀:
使學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)的理性與嚴(yán)謹(jǐn),了解數(shù)學(xué)來源于實(shí)際,應(yīng)用于實(shí)際的唯物主義思想,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的科學(xué)態(tài)度,勇于探索和敢于創(chuàng)新的精神。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)、二項(xiàng)分布的理解及應(yīng)用二項(xiàng)分布模型解決一些簡單的實(shí)際問題。
難點(diǎn):二項(xiàng)分布模型的構(gòu)建。
三、教學(xué)方法與手段
教學(xué)方法:誘思探究教學(xué)法
學(xué)習(xí)方法:自主探究、觀察發(fā)現(xiàn)、合作交流、歸納總結(jié)。
教學(xué)手段:多媒體輔助教學(xué)
四、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明
創(chuàng)
設(shè)
情
景
,
導(dǎo)
入
新
課
猜數(shù)游戲:
游戲:有八組數(shù)字,每組數(shù)字僅由01或10構(gòu)成,同學(xué)們至少猜對(duì)四組才為勝利(請(qǐng)看幻燈片演示)
問題1:前一次猜測(cè)的結(jié)果是否影響后一次的猜測(cè)?也就是每次猜測(cè)是否相互獨(dú)立?
問題2:游戲?qū)﹄p方是否公平?能否從概率角度解釋?
活躍課堂氣氛,學(xué)生的熱情被充分地調(diào)動(dòng),從而也引起學(xué)生的無意注意,在不知不覺中進(jìn)入教師設(shè)計(jì)的教學(xué)情景中,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做有利的準(zhǔn)備
學(xué)生回答這個(gè)問題的同時(shí),可以初步體驗(yàn)獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)?zāi)P?為定義的提出作好鋪墊。
引起學(xué)生的好奇,激發(fā)學(xué)習(xí)和探究知識(shí)的興趣。
師
生
互
動(dòng)
,
探
究
新
知
在滿足學(xué)生的好奇之前讓學(xué)生對(duì)這兩個(gè)例子進(jìn)行對(duì)比分析,目的是讓學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)?zāi)P?并得出其特征,使定義的提出水到渠成,
從探究游戲中的第二個(gè)問題入手,引導(dǎo)學(xué)生合作探索新知識(shí),符合“學(xué)生為主體,老師為主導(dǎo)”的現(xiàn)代教育觀點(diǎn),也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。同時(shí)突出本節(jié)課重點(diǎn),也突破了難點(diǎn)。