高中数学必修3教案：3_3几何概型（一） (2)

高中数学必修3教案：3_3几何概型（一） (2)

‎3.3几何概型（一） 知识探究（一）：几何概型的概念 思考1： ‎ 某班公交车到终点站的时间可能是11:30～12:00之间的任何一个时刻； 往一个方格中投一粒芝麻，芝麻可能落在方格中的任何一点上. ‎ 这两个试验可能出现的结果是有限个，还是无限个？若没有人为因素，每个试验结果出现的可能性是否相等？ 思考2：下图中有两个转盘，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.你认为甲获胜的概率分别是多少？ 思考3：上述每个扇形区域对应的圆弧的长度（或扇形的面积）和它所在位置都是可以变化的，从结论来看，甲获胜的概率与字母B所在扇形区域的哪个因素有关？哪个因素无关？ 与扇形的弧长（或面积）有关，与扇形区域所在的位置无关. 思考4：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型. 参照古典概型的特性，几何概型有哪两个基本特征？ ‎（1）可能出现的结果有无限多个； ‎（2）每个结果发生的可能性相等. 知识探究（二）：几何概型的概率 对于具有几何意义的随机事件，或可以化归为几何问题的随机事件，一般都有几何概型的特性，我们希望建立一个求几何概型的概率公式. 思考1：有一根长度为‎3m的绳子，拉直后在任意位置剪断，那么剪得的两段的长度都不小于‎1m的概率是多少？你是怎样计算的？ 思考3：射箭比赛的箭靶涂有五个彩色的分环，从外向内依次为白色、黑色、蓝色、红色，靶心是金色，金色靶心叫“黄心”.奥运会射箭比赛的靶面直径是‎122cm，黄心直径是‎12.2cm，运动员在距离靶面‎70m外射箭.假设射箭都等可能射中靶面内任何一点，那么如何计算射中黄心的概率？ 思考4：在装有5升纯净水的容器中放入一个病毒，现从中随机取出1升水，那么这1升水中含有病毒的概率是多少？ 思考5：一般地，在几何概型中事件A发生的概率有何计算公式？ P(A)= 理论迁移 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.(假设电台整点报时) 思考6：向边长为1的正方形内随机抛掷一粒芝麻，那么芝麻落在正方形中心和芝麻不落在正方形中心的概率分别是多少？由此能说明什么问题？‎ 概率为0的事件可能会发生，概率为1的事件不一定会发生. ‎ 例2 在下图的正方形中随机撒一把豆子，如何用随机模拟的方法估计圆周率的值.假设正方形边长为2，正方形内豆子数为n,圆内豆子数为m.‎ 例3　利用随机模拟方法计算由y=1和y=x2 所围成的图形的面积.‎ 以直线x=1，x=-1，y=0，y=1为边界作矩形，用随机模拟方法计算落在抛物区域内的均匀随机点的频率，则所求区域的面积=频率×2.‎ 例4.在一边长为2的正六边形的纸片上，有一个半径为R的半圆孔，随机向该纸片投掷一粒芝麻，若芝麻恰好从半圆孔穿过的概率为，则R=_________.‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 小结 ‎1.在区间[a，b]上的均匀随机数与整数值随机数的共同点都是等可能取值，不同点是均匀随机数可以取区间内的任意一个实数，整数值随机数只取区间内的整数.‎ ‎2. 利用几何概型的概率公式，结合随机模拟试验，可以解决求概率、面积、参数值等一系列问题，体现了数学知识的应用价值.‎ ‎3. 用随机模拟试验不规则图形的面积的基本思想是，构造一个包含这个图形的规则图形作为参照，通过计算机产生某区间内的均匀随机数，再利用两个图形的面积之比近似等于分别落在这两个图形区域内的均匀随机点的个数之比来解决.‎ ‎4. 利用计算机和线性变换Y=X*(b-a)＋a，可以产生任意区间[a，b]上的均匀随机数，其操作方法要通过上机实习才能掌握.‎ ‎5 如果一个随机试验可能出现的结果有无限多个，并且每个结果发生的可能性相等，那么该试验可以看作是几何概型.‎ ‎6 几何概型是不同于古典概型的又一个最基本、最常见的概率模型，对应随机事件及试验结果的几何量可以是长度、面积或体积.‎ P(A)= ‎ ‎《习案》 作业：三十四