高中数学必修3教案：3_1_3概率的基本性质（教、学案）

高中数学必修3教案：3_1_3概率的基本性质（教、学案）

‎3. 1.3‎概率的基本性质 ‎【教学目标】‎ ‎1.说出事件的包含,并,交, 相等事件, 以及互斥事件, 对立事件的概念；‎ ‎2..能叙述互斥事件与对立事件的区别与联系 ‎3. 说出概率的三个基本性质；会使用互斥事件、对立事件的概率性质求概率。‎ ‎【教学重难点】‎ ‎ 教学重点：概率的加法公式及其应用，事件的关系与运算。‎ ‎ 教学难点：概率的加法公式及其应用，事件的关系与运算，概率的几个基本性质 ‎【教学过程】‎ 一、创设情境 ‎1. 两个集合之间存在着包含与相等的关系，集合可以进行交、并、补运算，你还 记得子集、等集、交集、并集和补集的含义及其符号表示吗？ ‎ ‎2 我们可以把一次试验可能出现的结果看成一个集合（如连续抛掷两枚硬币），那么必然事件对应全集，随机事件对应子集，不可能事件对应空集，从而可以类比集合的关系与运算，分析事件之间的关系与运算，使我们对概率有进一步的理解和认识． 育网 ‎ 二、新知探究 ‎1. 事件的关系与运算 ‎ 思考：在掷骰子试验中，我们用集合形式定义如下事件：‎ C1＝｛出现1点｝，‎ C2＝｛出现2点｝，‎ C3＝｛出现3点｝，C4＝｛出现4点｝，‎ C5＝｛出现5点｝，C6＝｛出现6点｝，‎ D1＝｛出现的点数不大于1｝，‎ D2＝｛出现的点数大于4｝，‎ D3＝｛出现的点数小于6｝，‎ E＝｛出现的点数小于7｝，‎ F＝｛出现的点数大于6｝，‎ G＝｛出现的点数为偶数｝，‎ H＝｛出现的点数为奇数｝，等等.‎ 你能写出这个试验中出现其它一些事件吗？类比集合与集合的关系，运算，你能发现 它们之间的关系和运算吗？‎ 上述事件中哪些是必然事件？哪些是随机事件？哪些是不可能事件?‎ ‎(1) 显然，如果事件C1发生， 则事件H一定发生，这时我们说事件H包含事件C1，记作H C1。‎ 一般地，对于事件A与事件B，如何理解事件B包含事件A（或事件A包含于事件B）？特别地，不可能事件用Ф表示，它与任何事件的关系怎样约定？‎ 如果当事件A发生时，事件B一定发生，则BA ( 或AB )；任何事件都包含不可能事件. ‎ ‎（2）分析事件C1与事件D1之间的包含关系，按集合观点这两个事件之间的关 系应怎样描述？‎ 一般地，当两个事件A、B满足什么条件时，称事件A与事件B相等？ ‎ 若BA，且AB，则称事件A与事件B相等，记作A=B. ‎ ‎（3）如果事件C5发生或C6发生，就意味着哪个事件发生？反之成立吗？ ‎ 事件D2称为事件C5与事件C6的并事件（或和事件），一般地，事件A与 事件B的并事件（或和事件）是什么含义？ ‎ 当且仅当事件A发生或事件B发生时，事件C发生，则称事件C为事件A与事件B的并事件(或和事件)，记作 C=A∪B(或A+B). ‎ ‎（4）类似地，当且仅当事件A发生且事件B发生时，事件C发生，则称事件C为事件A与事件B的交事件（或积事件），记作C=A∩B（或AB），在上述事件中能找出这样的例子吗？‎ 例如，在掷骰子的试验中D2∩D3=C4 ‎ ‎（5）两个集合的交可能为空集，两个事件的交事件也可能为不可能事件，即A∩B＝Ф，此时，称事件A与事件B互斥，其含义是：事件A与事件B在任何一次试验中不会同时发生 例如，上述试验中的事件C1与事件C2互斥，事件G与事件H互斥。 ‎ ‎（6）若A∩B为不可能事件，A∪B为必然事件，则称事件A与事件B互为对立事件，其含义是： 事件A与事件B有且只有一个发生.‎ 思考：事件A与事件B的和事件、积事件，分别对应两个集合的并、交，那么事件A与事件B互为对立事件，对应的集合A、B是什么关系？‎ 集合A与集合B互为补集.‎ 思考：若事件A与事件B相互对立，那么事件A与事件B互斥吗？反之，若事件A与 事件B互斥，那么事件A与事件B相互对立吗？ ‎ ‎2.概率的几个基本性质 ‎ 思考1：概率的取值范围是什么？必然事件、不可能事件的概率分别是多少？ ‎ 思考2：如果事件A与事件B互斥，则事件A∪B发生的频数与事件A、B发生的频数有什么关系？fn(A∪B)与fn(A)、fn(B)有什么关系？进一步得到P(A∪B)与P(A)、P(B)有什么关系？ ‎ 若事件A与事件B互斥，则A∪B发生的频数等于事件A发生的频数与事件B发生的频数之和，且 P（A∪B）＝P（A）＋ P（B），这就是概率的加法公式. ‎ 思考3：如果事件A与事件B互为对立事件，则P(A∪B)的值为多少？P(A∪B)与P(A)、P(B)有什么关系？由此可得什么结论？ ‎ 若事件A与事件B互为对立事件，则P（A）＋P（B）＝1. ‎ 思考4：如果事件A与事件B互斥，那么P（A）＋P（B）与1的大小关系如何？ ‎ P（A）＋P（B）≤1. ‎ 三、典型例题 例1　如果从不包括大小王的52张扑克牌中随机抽取一张，那么取到红心（事件A）的概率是0.25，取到方片（事件B）的概率是0.25，问：‎ ‎（l）取到红色牌（事件C）的概率是多少？‎ ‎（2）取到黑色牌（事件D）的概率是多少？‎ 解：（1）因为C= A∪B，且A与B不会同时发生，所以A与B是互斥事件，根据概率的加法公式，得 P（C）=P（A∪B）= P（A）＋P（B）=0.5，‎ ‎（2）C与D也是互斥事件，又由于C∪D为必然事件，所以C与D互为对立事件，所以 P（D）=1- P（C）=0.5. ‎ 点评：利用互斥事件、对立事件的概率性质求概率 变式训练1：袋中有12个小球，分别为红球、黑球、黄球、绿球，从中任取一球，已知得到红球的概率是 1/3 ，得到黑球或黄球的概率是 5/12，得到黄球或绿球的概率也是5/12 ，试求得到黑球、黄球、绿球的概率分别是多少？‎ 例2某射手进行一次射击，试判断下列事件哪些是互斥事件？哪些是对立事件？‎ 事件A：命中环数大于7环； ‎ 事件B：命中环数为10环；‎ 事件C：命中环数小于6环； ‎ 事件D：命中环数为6、7、8、9、10环．‎ 事件A与事件C互斥，事件B与事件C互斥，事件C与事件D互斥且对立. ‎ 点评：学会判断互斥、对立关系 变式训练2：．从一堆产品（其中正品与次品都多于2件）中任取2件，观察正品件数与次品件数，判断 ‎ 下列每件事件是不是互斥事件，如果是，再判断它们是不是对立事件。‎ ‎（1）恰好有1件次品恰好有2件次品； （2）至少有1件次品和全是次品；‎ ‎（3）至少有1件正品和至少有1件次品； （4）至少有1件次品和全是正品 四、课堂小结 ‎1.事件的各种关系与运算，可以类比集合的关系与运算，互斥事件与对立事件的概念的外延具有包含关系，即{对立事件}　{互斥事件}. ‎ ‎2.在一次试验中，两个互斥事件不能同时发生，它包括一个事件发生而另一个事件不发生，或者两个事件都不发生，两个对立事件有且仅有一个发生. ‎ ‎３.事件（A+B）或（A∪B），表示事件A与事件B至少有一个发生，事件（AB）或A∩B，表示事件A与事件B同时发生.‎ ‎4.概率加法公式是对互斥事件而言的，一般地，P（A∪B）≤P（A）＋P（B）.‎ 五、反馈测评 ‎1．某射手在一次射击训练中，射中10环、8环、7环的概率分别为0.21，0.23，0.25，0.28，计算该射手在一次射击中：‎ ‎（1）射中10环或9环的概率；‎ ‎（2）少于7环的概率。‎ 解：（1）该射手射中10环与射中9环的概率是射中10环的概率与射中9环的概率的和，即为0.21+0.23=0.44。（2）射中不少于7环的概率恰为射中10环、9环、8环、7环的 概率的和，即为0.21+0.23+0.25+0.28=0.97，而射中少于7环的事件与射中不少于7环 的事件为对立事件，所以射中少于7环的概率为1－0.97=0.03。‎ ‎2．已知盒子中有散落的棋子15粒，其中6粒是黑子，9粒是白子，已知从中取出2粒都是黑子的概率是，从中取出2粒都是白子的概率是，现从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是多少？‎ 解：从盒子中任意取出2粒恰好是同一色的概率恰为取2粒白子的概率与2粒黑子的概率的和，即为+=‎ ‎【板书设计】‎ 略 ‎【作业布置】课本121页1---5T ‎3.1.3‎概率的基本性质 课前预习学案 一、预习目标：‎ 通过预习事件的关系与运算，初步理解事件的包含,并,交, 相等事件, 以及互斥事件, 对立事件的概念。‎ 二、预习内容：‎ ‎1、知识回顾：‎ ‎ （1）必然事件：在条件S下， 发生的事件，叫相对于条件S的必然事件；‎ ‎ （2）不可能事件：在条件S下， 发生的事件，叫相对于条件S的不可能事件；‎ ‎ （3）确定事件：必然事件和不可能事件统称为相对于条件S的确定事件；‎ ‎ （4）随机事件：在条件S下 的事件，叫相对于条件S的随机事件；‎ ‎2、事件的关系与运算 ‎①对于事件A与事件B, 如果事件A发生,事件B一定发生, 就称事件 包含事件 .‎ ‎ (或称事件 包含于事件 ).记作A B, 或B A. 如上面试验中 与 ‎ ‎②如果B A 且A B, 称事件A与事件B相等.记作A B. 如上面试验中 与 ‎ ‎③如果事件发生当且仅当事件A发生或事件B发生. 则称此事件为事件A与事件B的并.‎ ‎ (或称和事件), 记作A B(或A B). 如上面试验中 与 ‎ ‎④如果事件发生当且仅当事件A发生且事件B发生. 则称此事件为事件A与事件B的交.‎ ‎ (或称积事件), 记作A B(或A B). 如上面试验中 与 ‎ ‎⑤如果A B为不可能事件(A B), 那么称事件A与事件B互斥.‎ 其含意是: 事件A与事件B在任何一次实验中 同时发生.‎ ‎⑥如果A B为不可能事件,且A B为必然事件，称事件A与事件B互为对立事件.‎ ‎ 其含意是: 事件A与事件B在任何一次实验中 发生. ‎ ‎3. 概率的几个基本性质 ‎ (1).由于事件的频数总是小于或等于试验的次数. 所以, 频率在0~1之间, 从而任何事件的概率 在0~1之间.即 ‎ ‎ ①必然事件的概率: ; ; ②不可能事件的概率: .‎ ‎ ‎ ‎ (2) 当事件A与事件B互斥时, A B发生的频数等于A发生的频数与B发生的频数之和.‎ ‎ 从而A B的频率. 由此得 ‎ 概率的加法公式: ‎ ‎(3).如果事件A与事件B互为对立, 那么, A B为必然事件, 即.‎ 因而 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 课内探究学案 一、学习目标：‎ ‎1.说出事件的包含,并,交, 相等事件, 以及互斥事件, 对立事件的概念；‎ ‎2.能叙述互斥事件与对立事件的区别与联系 ‎3. 说出概率的三个基本性质；会使用互斥事件、对立事件的概率性质求概率。‎ 二、学习内容 ‎1. 事件的关系与运算 ‎ ‎(1) 显然，如果事件C1发生， 则事件H一定发生，这时我们说事件H包含事件C1，‎ 记作H C1‎ 一般地，对于事件A与事件B，如何理解事件B包含事件A（或事件A包含于事件B）？特别地，不可能事件用Ф表示，它与任何事件的关系怎样约定？‎ ‎ ‎ ‎（2）分析事件C1与事件D1之间的包含关系，按集合观点这两个事件之间的关 系应怎样描述？ ‎ ‎ ‎ ‎（3）如果事件C5发生或C6发生，就意味着哪个事件发生？反之成立吗？ ‎ ‎ ‎ 事件D2称为事件C5与事件C6的并事件（或和事件），一般地，事件A与事件B的并事件（或和事件）是什么含义？‎ ‎（4）类似地，当且仅当事件A发生且事件B发生时，事件C发生，则称事件C为事件A与事件B的交事件（或积事件），记作C=A∩B（或AB），在上述事件中能找出这样的例子吗？‎ ‎（5）你能在探究试验中找出互斥事件吗？请举例。‎ ‎（6）在探究试验中找出互斥事件 思考：事件A与事件B的和事件、积事件，分别对应两个集合的并、交，那么事件A与事件B互为对立事件，对应的集合A、B是什么关系？‎ 思考：若事件A与事件B相互对立，那么事件A与事件B互斥吗？反之，若事件A与 事件B互斥，那么事件A与事件B相互对立吗？‎ ‎2.概率的几个基本性质 ‎ 思考1：概率的取值范围是什么？必然事件、不可能事件的概率分别是多少？ ‎ 思考2：如果事件A与事件B互斥，则事件A∪B发生的频数与事件A、B发生的频数有什么关系？fn(A∪B)与fn(A)、fn(B)有什么关系？进一步得到P(A∪B)与P(A)、P(B)有什么关系？ ‎ 思考3：如果事件A与事件B互为对立事件，则P(A∪B)的值为多少？P(A∪‎ B)与P(A)、P(B)有什么关系？由此可得什么结论？ ‎ 思考4：如果事件A与事件B互斥，那么P（A）＋P（B）与1的大小关系如何？ ‎ ‎3、典型例题 例1　如果从不包括大小王的52张扑克牌中随机抽取一张，那么取到红心（事件A）的概率是0.25，取到方片（事件B）的概率是0.25，问：‎ ‎（l）取到红色牌（事件C）的概率是多少？‎ ‎（2）取到黑色牌（事件D）的概率是多少？‎ 例2某射手进行一次射击，试判断下列事件哪些是互斥事件？哪些是对立事件？‎ 事件A：命中环数大于7环； ‎ 事件B：命中环数为10环；‎ 事件C：命中环数小于6环； ‎ 事件D：命中环数为6、7、8、9、10环．‎ 三、反思总结 ‎1.如何判断事件A与事件B是否为互斥事件或对立事件？‎ ‎2. 如果事件A与事件B互斥，P(A∪B)与P(A)、P(B)有什么关系？‎ ‎3. 如果事件A与事件B互为对立事件，则P(A∪B)的值为多少？P(A∪B)与P(A)、P(B)有什么关系？‎ 四、当堂检测 ‎1. 一个人打靶时连续射击两次 ，事件“至少有一次中靶”的互斥事件是 （ ）‎ A.至多有一次中靶 B.两次都中靶 C. 只有一次中靶 D. 两次都不中靶 ‎2. 把红、蓝、黑、白4张纸牌随机分给甲、乙、丙、丁四人，每人分得一张，那么事件“甲得红牌”与事件“乙分得红牌”是 ( )‎ A.对立事件 B. 互斥但不对立事件 C.必然事件 D. 不可能事件 ‎3. 袋中有12个小球，分别为红球、黑球、黄球、绿球，从中任取一球，已知得到红球的概率是 1/3 ，得到黑球或黄球的概率是 5/12，得到黄球或绿球的概率也是5/12 ，试求得到黑球、黄球、绿球的概率分别是多少？‎ ‎ ‎ 课后练习与提高 ‎1．从一堆产品（其中正品与次品都多于2件）中任取2件，观察正品件数与次品件数，判断 ‎ 下列每件事件是不是互斥事件，如果是，再判断它们是不是对立事件。‎ ‎（1）恰好有1件次品恰好有2件次品； （2）至少有1件次品和全是次品；‎ ‎（3）至少有1件正品和至少有1件次品； （4）至少有1件次品和全是正品 ‎2．抛掷一粒骰子，观察掷出的点数，设事件A为出现奇数，事件B为出现2点，‎ 已知P（A）=，P（B）=， 求出现奇数点或2点的概率。‎ ‎3．某射手在一次射击训练中，射中10环、9环、8环、7环的概率分别为0.21，0.23，0.25，‎ ‎ 0.28，计算该射手在一次射击中：（1）射中10环或9环的概率； （2）少于7环的概率。‎ ‎4．某射手在一次射击训练中，射中10环、8环、7环的概率分别为0.21，0.23，0.25，0.28，计算该射手在一次射击中：‎ ‎（1）射中10环或9环的概率；‎ ‎（2）少于7环的概率。‎ ‎5．已知盒子中有散落的棋子15粒，其中6粒是黑子，9粒是白子，已知从中取出2粒都是黑子的概率是，从中取出2粒都是白子的概率是，现从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是多少？‎ 参考答案：‎ ‎1．解：依据互斥事件的定义，即事件A与事件B在一定试验中不会同时发生知：‎ ‎（1）恰好有1件次品和恰好有2件次品不可能同时发生，因此它们是互斥事件，‎ 又因为它们的并不是必然事件，所以它们不是对立事件，同理可以判断：‎ ‎（2）中的2个事件不是互斥事件，也不是对立事件。‎ ‎（3）中的2个事件既是互斥事件也是对立事件。‎ ‎2．解：“出现奇数点”的概率是事件A，“出现2点”的概率是事件B，‎ ‎“出现奇数点或2点”的概率之和为P（C）=P（A）+P（B）=+=‎