3.3.1《几何概型》 教材分析:和古典概型一样,在特定情形下,我们可以用几何概型来计算事件发生的概率.它也是 种等可能概型.教材首先通过实例对比概念给予描述,然后通过均匀随机数随机模拟的方法的介 绍,给出了几何概型的一种常用计算方法.与本课开始介绍的P(A)的公式计算方法前后对应,使 几何概型这一知识板块更加系统和完整.这节内容中的例题既通俗易懂,又具有代表性,有利于我 们的教与学生的学.教学重点是几何概型的计算方法,尤其是设计模型运用随机模拟方法估计未知 量:教学难点是突出用样本估计总体的统计思想,把求未知量的问题转化为几何概型求概率的问题 【学习目标】 1.通过这节内容学习,让学生了解几何概型,理解其基本计算方法并会运用 2.。通过对照前面学过的知识,让学生自主思考,寻找几何概型的随机模拟计算方法,设计估计未知 量的方案,培养学生的实际操作能力 3.通过学习,让学生体会试验结果的随机性与规律性,培养学生的科学思维方法,提高学生对自然 界的认知水平 【重点难点】 随机模拟部分.这节内容的教学需要一些实物模型作为教具,如教科书中的转盘模型、例2中的随 机撒豆子的模型等.教学中应当注意让学生实际动手操作,以使学生相信模拟结果的真实性,然后 再通过计算杋或计算器产生均匀随机数进行模拟试验,得到模拟的结果.随机模拟的教学中要充分 使用信息技术,让学生亲自动手产生随机数,进行模拟活动 【知识链接】 如图,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. 问题:在下列两种情况下分别求甲获胜的概率 B (2) 图30-1 【学习过程】 建立模型 1.提出问题 首先引导学生分析几何图形和甲获胜是否有关系,若有关系,和几何体图形的什么表面特征有关系? 学生凭直觉,可能会指出甲获胜的概率与扇形弧长或面积有关.即:字母B所在扇形弧长(或面积) 与整个圆弧长(或面积)的比.接着提出这样的问题:变换图中B与N的顺序,结果是否发生变化? (教师还可做出其他变换后的图形,以示决定几何概率的因素的确定性) 题中甲获胜的概率只与图中几何因素有关,我们就说它是几何概型
3.3.1《几何概型》 教材分析:和古典概型一样,在特定情形下,我们可以用几何概型来计算事件发生的概率.它也是 一种等可能概型.教材首先通过实例对比概念给予描述,然后通过均匀随机数随机模拟的方法的介 绍,给出了几何概型的一种常用计算方法.与本课开始介绍的 P(A)的公式计算方法前后对应,使 几何概型这一知识板块更加系统和完整.这节内容中的例题既通俗易懂,又具有代表性,有利于我 们的教与学生的学.教学重点是几何概型的计算方法,尤其是设计模型运用随机模拟方法估计未知 量;教学难点是突出用样本估计总体的统计思想,把求未知量的问题转化为几何概型求概率的问题. 【学习目标】 1. 通过这节内容学习,让学生了解几何概型,理解其基本计算方法并会运用. 2. 通过对照前面学过的知识,让学生自主思考,寻找几何概型的随机模拟计算方法,设计估计未知 量的方案,培养学生的实际操作能力. 3. 通过学习,让学生体会试验结果的随机性与规律性,培养学生的科学思维方法,提高学生对自然 界的认知水平. 【重点难点】 随机模拟部分.这节内容的教学需要一些实物模型作为教具,如教科书中的转盘模型、例 2 中的随 机撒豆子的模型等.教学中应当注意让学生实际动手操作,以使学生相信模拟结果的真实性,然后 再通过计算机或计算器产生均匀随机数进行模拟试验,得到模拟的结果.随机模拟的教学中要充分 使用信息技术,让学生亲自动手产生随机数,进行模拟活动. 【知识链接】 如图,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. 问题:在下列两种情况下分别求甲获胜的概率. 【学习过程】 建立模型 1. 提出问题 首先引导学生分析几何图形和甲获胜是否有关系,若有关系,和几何体图形的什么表面特征有关系? 学生凭直觉,可能会指出甲获胜的概率与扇形弧长或面积有关.即:字母 B 所在扇形弧长(或面积) 与整个圆弧长(或面积)的比.接着提出这样的问题:变换图中 B 与 N 的顺序,结果是否发生变化? (教师还可做出其他变换后的图形,以示决定几何概率的因素的确定性). 题中甲获胜的概率只与图中几何因素有关,我们就说它是几何概型.
注意:(1)这里“只”非常重要,如果没有“只”字,那么就意味着几何概型的概率可能还与其他 因素有关,这是错误的 (2)正确理解“几何因素”,一般说来指区域长度(或面积或体积) 2.引导学生讨论归纳几何概型定义,教师明晰一—一抽象概括 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 在几何概型中,事件A的概率的计算公式如下: P(A) 构成事件A的区域长度(或面积或体积) 试验的全部结果构成的区域长度(或面积或体积) 3.再次提出问题,并组织学生讨论 (1)情境中两种情况下甲获胜的概率分别是多少? (2)在50oml的水中有一个草履虫,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. (3)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10min的 概率. 通过以上问题的研讨,进一步明确几何概型的意义及基本计算方法 典型例题 1.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,而你父亲离开 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 父亲离开家去工作的时间 7:00 6:307:30送报人送到报纸的时间 图30-2 分析:我们有两种方法计算事件的概率 (1)利用几何概型的公式 (2)利用随机模拟的方法
注意:(1)这里“只”非常重要,如果没有“只”字,那么就意味着几何概型的概率可能还与其他 因素有关,这是错误的. (2)正确理解“几何因素”,一般说来指区域长度(或面积或体积). 2. 引导学生讨论归纳几何概型定义,教师明晰———抽象概括 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. 在几何概型中,事件 A 的概率的计算公式如下: 3. 再次提出问题,并组织学生讨论 (1)情境中两种情况下甲获胜的概率分别是多少? (2)在 500ml 的水中有一个草履虫,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. (3)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 10min 的 概率. 通过以上问题的研讨,进一步明确几何概型的意义及基本计算方法. 典型例题 1. 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,而你父亲离开 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. 分析:我们有两种方法计算事件的概率. (1)利用几何概型的公式. (2)利用随机模拟的方法.
解法1:如图,方形区域内任何一点的横坐标表示送报人送到报纸的时间,纵坐标表示父亲离开家 去工作的时间.假设随机试验落在方形内任一点是等可能的,所以符合几何概型的条件.根据题意, 只要点落到阴影部分,就表示父亲在离开家前能得到报纸,即事件A发生,所以 60 87.5% 解法2:设X,Y是0~1之间的均匀随机数.X+6.5表示送报人送到报纸的时间,Y+7表示父亲离 开家去工作的时间.如果Y+7>X+6.5,即Y>X一0.5,那么父亲在离开家前能得到报纸.用计算 机做多次试验,即可得到P(A) 教师引导学生独立解答,充分调动学生自主设计随机模拟方法,并组织学生展示自己的解答过程, 要求学生说明解答的依据.教师总结,并明晰用计算机(或计算器)产生随机数的模拟试验.强调: 这里采用随机数模拟方法,是用频率去估计概率,因此,试验次数越多,频率越接近概率. 2.如图,在正方形中随机撒一大把豆子,计算落在圆中的豆子数与落在正方形中的豆子数之比,并 此估计圆周率的值 图30-3 解:随机撒一把豆子,每个豆子落在正方形内任何一点是等可能的,落在每个区域的豆子数与这个 区域的面积近似成正比,即 圆的面积 落在圆中的豆子数 正方形的面积~落在正方形中的豆子数 假设正方形的边长为2,则 圆的面积 正方形的面积 2x2=4 由于落在每个区域的豆子数是可以数出来的,所以 落在圆中的豆子数 ≈落在正方形中的豆子数4 这样就得到了π的近似值 另外,我们也可以用计算器或计算机模拟,步骤如下:
解法 1:如图,方形区域内任何一点的横坐标表示送报人送到报纸的时间,纵坐标表示父亲离开家 去工作的时间.假设随机试验落在方形内任一点是等可能的,所以符合几何概型的条件.根据题意, 只要点落到阴影部分,就表示父亲在离开家前能得到报纸,即事件 A 发生,所以 解法 2:设 X,Y 是 0~1 之间的均匀随机数.X+6.5 表示送报人送到报纸的时间,Y+7 表示父亲离 开家去工作的时间.如果 Y+7>X+6.5,即 Y>X-0.5,那么父亲在离开家前能得到报纸.用计算 机做多次试验,即可得到 P(A). 教师引导学生独立解答,充分调动学生自主设计随机模拟方法,并组织学生展示自己的解答过程, 要求学生说明解答的依据.教师总结,并明晰用计算机(或计算器)产生随机数的模拟试验.强调: 这里采用随机数模拟方法,是用频率去估计概率,因此,试验次数越多,频率越接近概率. 2. 如图,在正方形中随机撒一大把豆子,计算落在圆中的豆子数与落在正方形中的豆子数之比,并 以此估计圆周率的值. 解:随机撒一把豆子,每个豆子落在正方形内任何一点是等可能的,落在每个区域的豆子数与这个 区域的面积近似成正比,即 假设正方形的边长为 2,则 由于落在每个区域的豆子数是可以数出来的,所以 这样就得到了 π 的近似值. 另外,我们也可以用计算器或计算机模拟,步骤如下:
(1)产生两组0~1区间的均匀随机数,a1=RAND,b=RAND; (2)经平移和伸缩变换,a=(a1-0.5)*2,b=(b1-0.5)*2 (3)数出落在圆内a2+b2<1的豆子数N,计算”N(N代表落在正方形中的豆子数) 可以发现,随着试验次数的增加,得到π的近似值的精度会越来越高 本例启发我们,利用几何概型,并通过随机模拟法可以近似计算不规则图形的面积. 【基础达标】 1.如图30-4,如果你向靶子上射200镖,你期望多少镖落在黑色区域. 2.利用随机模拟方法计算图30-5中阴影部分(y=1和y=x2围成的部分)的面积 樂 O 图30-4 图30-5 3.画一椭圆,让学生设计方案,求此椭圆的面积
(1)产生两组 0~1 区间的均匀随机数,a1=RAND,b1=RAND; (2)经平移和伸缩变换,a=(a1-0.5)*2,b=(b1-0.5)*2; (3)数出落在圆内 a 2+b 2<1 的豆子数 N1,计算 (N 代表落在正方形中的豆子数). 可以发现,随着试验次数的增加,得到 π 的近似值的精度会越来越高. 本例启发我们,利用几何概型,并通过随机模拟法可以近似计算不规则图形的面积. 【基础达标】 1. 如图 30-4,如果你向靶子上射 200 镖,你期望多少镖落在黑色区域. 2. 利用随机模拟方法计算图 30-5 中阴影部分(y=1 和 y=x 2 围成的部分)的面积. 3. 画一椭圆,让学生设计方案,求此椭圆的面积.
3.3.1《几何概型》导学案 【学习目标】 了解几何概型,理解其基本计算方法并会运用 【重点难点】几何概型的计算方法 【学法指导】 预习目标 1.了解几何概型,理解其基本计算方法并会运用 2.通过对照前面学过的知识,让学生自主思考,寻找几何概型的随机模拟计算方法,设计估计未知 量的方案,培养学生的实际操作能力 、预习内容 1 简称为 几何概型. 2.在几何概型中,事件A的概率的计算公式如下: 3.讨论: (1)情境中两种情况下甲获胜的概率分别是多少? 2)在500m1的水中有一个草履虫,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 三、提出疑惑 同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中 惑内容 【学习过程】 例1.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,而你父亲离 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
3.3.1《几何概型》导学案 【学习目标】 了解几何概型,理解其基本计算方法并会运用. 【重点难点】几何概型的计算方法. 【学法指导】 一、预习目标 1. 了解几何概型,理解其基本计算方法并会运用. 2. 通过对照前面学过的知识,让学生自主思考,寻找几何概型的随机模拟计算方法,设计估计未知 量的方案,培养学生的实际操作能力. 二、预习内容 1. ,简称为 几何概型. 2.在几何概型中,事件 A 的概率的计算公式如下: 3. 讨论: (1)情境中两种情况下甲获胜的概率分别是多少? ( 2)在 500ml 的水中有一个草履虫,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. 三、提出疑惑 同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中 疑惑点 疑惑内容 【学习过程】 例 1. 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,而你父亲离 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.