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3.3.1 几何概型. 计算随机事件发生的概率的方法:. 一是通过做大量相同的重复试验得到事件的频率,以此近似估计概率;. 二是用古典概型的公式来计算事件发生的概率. A 包含的基本事件的个数 P ( A ) = ———————————— 基本事件的总数. 问题提出. 在现实生活中 , 常常会遇到试验的所有可能结果是无穷多个的情况. 这时如何求事件发生的概率 ?. 一、创设情景,引入新课. 在转盘游戏中,当指针停止时, 指针指向那种颜色区域的可能性大?. 为什么指针指向红色区域的可能性大?.
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计算随机事件发生的概率的方法: 一是通过做大量相同的重复试验得到事件的频率,以此近似估计概率; 二是用古典概型的公式来计算事件发生的概率. A包含的基本事件的个数 P(A)= ———————————— 基本事件的总数
问题提出 在现实生活中,常常会遇到试验的所有可能结果是无穷多个的情况. 这时如何求事件发生的概率?
一、创设情景,引入新课 在转盘游戏中,当指针停止时,指针指向那种颜色区域的可能性大? 为什么指针指向红色区域的可能性大? 因为红色区域的面积大,所以指针落在红色的区域可能性大。
二、主动探索,领悟归纳 • 问题: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. 求甲获胜的概率是多少? • 点击右侧的小转盘,更换一个转盘后,甲获胜的概率是多少?
主动探索 • 事实上,甲获胜的概率与字母B所在扇形区域的面积有关,而与字母B所在区域的位置无关. 上述问题中,基本事件有无限多个,虽然类似于古典概型的“等可能性”还存在,但显然不能用古典概型的方法求解,怎么办呢?
领悟归纳 • 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.
领悟归纳 • 几何概型的特点: (1)试验中所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个. (2)每个基本事件出现的可能性相等. • 在几何概型中,事件A的概率的计算公式如下:
问题1 (电话线问题):一条长50米的电话线架于两电线杆之间, 其中一个杆子上装有变压器。在暴风雨天气中, 电话线遭到雷击的点是随机的。试求雷击点距离变压器不小于20米情况发生的概率。 变压器
解析:记“雷击点距离变压器不小于20米”为事件A, 在如图所示的长30m的区域内事件A发生,
② ① 问题2(撒豆子问题):如图, 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.
② ① 解析:记“落到阴影部分”为事件A, 在如图所示的阴影部分区域内事件A发生, 所以
问题3(取水问题):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.
解析:记“小杯水中含有这个细菌”为事件A, 事件A发生的概率
三、巩固深化,应用拓展 几何概型的计算 一个质地均匀的陀螺的圆周上均匀地刻有[0 , 5)上诸数字,在桌面上旋转它,求当它停下来时,圆周与桌面接触处的刻度位于区间 [2 , 3] 上的概率。 = [2 , 3] = 3-2 = 1 = 5- 0 = 5
例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.例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. 解:设A={等待的时间不多于10分钟}. 我们所关心的事件A恰好是打开收音机的时刻位于[50,60]时间段内,因此由几何概型的求概率 的公式得 即“等待的时间不超过10分钟”的概率为 分析:假设他在0-60分钟之间任何一个时刻打开收音机是等可能的,但0-60之间有无穷个时刻,不能用古典概型的公式计算随机事件发生的概率。 可以通过几何概型的求概率公式得到事件发生的概率。
例2某商场为了吸引顾客,设立了一个可以自由转动的转盘,并规定:顾客每购买100元的商品,就能获得一次转动转盘的机会。如果转盘停止时,指针正好对准红、黄或绿的区域,顾客就可以获得100元、50元、20元的购物券(转盘等分成20份)例2某商场为了吸引顾客,设立了一个可以自由转动的转盘,并规定:顾客每购买100元的商品,就能获得一次转动转盘的机会。如果转盘停止时,指针正好对准红、黄或绿的区域,顾客就可以获得100元、50元、20元的购物券(转盘等分成20份) 甲顾客购物120元,他获得购物券的概率是多少?他得到100元、50元、20元的购物券的概率分别是多少?
甲顾客购物的钱数在100元到200元之间,可以获得一次转动转盘的机会,转盘一共等分了20份,其中1份红色、2份黄色、4份绿色,因此对于顾客来说:甲顾客购物的钱数在100元到200元之间,可以获得一次转动转盘的机会,转盘一共等分了20份,其中1份红色、2份黄色、4份绿色,因此对于顾客来说: P(获得购物券)= P(获得100元购物券)=1/20 P(获得50购物券)= P(获得20购物券)=
学法领悟 • 对于复杂的实际问题,解题的关键是要建立模型,找出随机事件与所有基本事件相对应的几何区域,把问题转化为几何概率问题,利用几何概率公式求解.
练习 1、假设车站每隔 10 分钟发一班车,随机到达车站,问等车时间不超过 3 分钟的概率 ? A 0← S →10 解:设“等车时间不超过三分钟”为事件A,则 3 10 A 的长度 S 的长度 P(A) = ————— = —— 所以“等车时间不超过三分钟”的概率为
练习 2.一张方桌的图案如图所示。将一颗豆子随机地扔到桌面上,假设豆子不落在线上,求下列事件的概率: (1)豆子落在红色区域; (2)豆子落在黄色区域; (3)豆子落在绿色区域; (4)豆子落在红色或绿色区域; (5)豆子落在黄色或绿色区域。
练习 3.取一根长为3米的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长都不少于1米的概率有多大? 1m 1m 3m 解:如上图, 记“剪得两段绳子长都不小于1m”为事件A, 把绳子三等分,于是当剪断位置处在中间一段上时,事件A发生。 由于中间一段的长度等于绳子长的三分之一,所以事件A发生的概率 P(A)=1/3。
练习 4.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。 分析:点M随机地落在线段AB上,故线段AB为区域D。当点M位于图中的线段AC’上时,AM<AC,故线段AC’即为区域d。 解: 在AB上截取AC’=AC,于是 P(AM<AC)=P(AM<AC’) 则AM小于AC的概率为
练习 5.在半径为1的圆上随机地取两点,连成一条线,则其长超过圆内等边三角形的边长的概率是多少? B 解:记事件A={弦长超过圆内接 等边三角形的边长},取圆内接 等边三角形BCD的顶点B为弦 的一个端点,当另一点在劣弧 CD上时,|BE|>|BC|,而弧CD 的长度是圆周长的三分之一, 所以可用几何概型求解,有 . 0 C D E 则“弦长超过圆内接等边三角形的边长”的概率为
四、总结评价,促进成长 • 1.几何概型的特点. • 2.古典概型与几何概型的区别: 1)两种模型的基本事件发生的可能性都相等; 2)古典概型要求基本事件是有限个,而几何概型则要求基本事件有无限多个。 • 3.几何概型的概率公式及运用.