几何概型(1)
3.3几何概型(1)

在 这 两个问题中 基 本 事 件有无限多个,虽然 , 类似于古典概型的 等可能性" 还存在着, 但是 " 显然不能用古典概型的 方法求解.怎么办呢? 考虑第一个问题, 如图, 记"剪得两段绳长都不 小于1 m " 为事件 A. 1 1
3 把经绳子三等分于是 , 当剪断位置处在中间一 段上时, 事件 A 发生.
1 12.22 P B 4 0.01. 1 1222 4
122cm
1 1222 cm2的大圆内, 4
从上面的分析可以看到对于一个随机试验 我们将每 , , 个基本事件理解为从某 个特定的几何区域内随 机地取 一点, 该区域中每一点被取到 的机会都一样 而一个随 ; 机事件的发生则理解为 恰好取到上述区域内的 某个指 定区域中的点这里的区域可以是线段 . 、平面图形、立 体图形等.用这种方法处理随机试 , 称为几何概型 验 geometric probabilit y mod el . 一般地, 在几何区域D中随机地取一点, 记事件" 该点落在 其内部一个区域 d 内"为事件 A, 则事件 A 发生的概率 d 的测度 P A . D 的测度 这里要求D的测度不为0, 其中 测度"的意义依D确定,当 " D分别是线段、平面图形 和立体图形时 相应的 测度" , " 分别是长度、面积和体 积等.
答 豆子落入圆内的概率为 . 4
例 2 在 1 L高产小麦种子中混入一 粒带麦锈 病的种子, 从中随机取出 mL, 含有麦锈病种 10 子的概率是多少 ? 分析 病种子在这1 L 种子中的分布可以看作 是 随 机的 , 取得的10 mL 种子可视作区域 d , 所 有种子可视为区域 D .
第35课时7.3.1几何概型(1)

第一会所sis001 第一会所sis001 第35课时7.3.1 几何概型学习要求1、了解几何概型的概念及基本特点;2、熟练掌握几何概型的概率公式;3、正确判别古典概型与几何概型,会进行简单的几何概率计算.【课堂互动】自学评价试验1 取一根长度为3m 的绳子,拉直后在任意位置剪断.剪得两段的长都不小于1m 的概率有多大?试验2 射箭比赛的箭靶涂有五个彩色得分环.从外向内为白色,黑色,蓝色,红色,靶心是金色.金色靶心叫"黄心".奥运会的比赛靶面直径为122cm ,靶心直径为12.2cm .运动员在70m 外射箭.假设射箭都能射中靶面内任何一点都是等可能的.射中黄心的概率为多少? 【分析】第一个试验,从每一个位置剪断都是一个基本事件,剪断位置可以是长度为3m 的绳子上的任意一点.第二个试验中,射中靶面上每一点都是一个基本事件,这一点可以是靶面直径为122cm 的大圆内的任意一点.在这两个问题中,基本事件有无限多个,虽然类似于古典概型的"等可能性",但是显然不能用古典概型的方法求解.【解】实验1中,如下图,记"剪得两段的长都不小于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长的13,于是事件A 发生的概率1()3P A =.实验2中,如下图,记"射中黄心"为事件B ,由于中靶心随机地落在面积为2211224c m π⨯⨯的大圆内,而当中靶点落在面积为22112.24c m π⨯⨯的黄心内时,事件B 发生,于是事件B 发生的概率为22112.24()0.0111224P B ππ⨯⨯==⨯⨯.【小结】1.几何概型的概念:对于一个随机试验,我们将每个基本事件理解为从某个特定的几何区域内随机地取一点,该区域中每一点被取到的机会都一样;而一个随机事件的发生则理解为恰好取到上述区域内的某个指定区域中的点.这里的区域可以是线段,平面图形,立体图形等.用这种方法处理随机试验,称为几何概型. 2.几何概型的基本特点:(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. 3.几何概型的概率:一般地,在几何区域D 中随机地取一点,记事件"该点落在其内部一个区域d 内"为事件A ,则事件A 发生的概率()d P A D =的测度的测度.说明:(1)D 的测度不为0;(2)其中"测度"的意义依D 确定,当D 分别是线段,平面图形,立体图形时,相应的"测度"分别是长度,面积和体积. (3)区域为"开区域";(4)区域D 内随机取点是指:该点落在区域内任何一处都是等可能的,落在任何部分的可能性大小只与该部分的测度成正比而与其形状位置无关.【精典范例】例1 判断下列试验中事件A 发生的概率是古典概型,还是几何概型.(1)抛掷两颗骰子,求出现两个“4点”的概率;第一会所sis001 第一会所sis001 (2)如图所示,图中有一个12等分的圆盘,甲乙两人玩游戏,向圆盘投掷可视为质点的骰子,规定当骰子落在阴影区域时,甲获胜,否则乙获胜,求甲获胜的概率. 【分析】本题考查的几何概型与古典概型的特点,古典概型具有有限性和等可能性.而几何概型则是在试验中出现无限多个结果,且与事件的区域长度有关. 【解】(1)抛掷两颗骰子,出现的可能结果有6×6=36种,且它们都是等可能的,因此属于古典概型;(2)游戏中骰子落在阴影区域时有无限多个结果,而且不难发现“骰子落在阴影部分”,概率可以用阴影部分的面积与总面积的比来衡量,即与区域长度有关,因此属于几何概型.例2取一个边长为2a 的正方形及其内切圆(如右图),随机向正方形内丢一粒豆子,求豆子落入圆内的概率.("测度"为面积) 【分析】由于是随机丢豆子,故可认为豆子落入正方形内任一点的机会都是均等的,于是豆子落入圆中的概率应等于圆面积与正方形面积的比. 【解】记"豆子落入圆内"为事件A ,则22()44aP A aππ===圆面积正方形面积.答:豆子落入圆内的概率为4π.思维点拔:1、几何概型的意义也可以这样理解: 向区域G 中任意投掷一个点M ,点M 落在G 内的部分区域g ”的概率P 定义为:g 的度量与G 的度量之比,即:g P =的度量的度量G .2、我们可以通过实验计算圆周率π的近似值.实验如下:向如图所示的圆内投掷n 个质点,计算圆的内接正方形中的质点数为m ,由几何概型公式可知:2S m n S π==正方形圆,即 2n mπ=.追踪训练1、求例1中(2)的概率. 解:由例1(2)分析可知:1()2d P A D ==的面积的面积.2、若[2,2],[2,2]x y ∈-∈-,则点(,)x y 在圆面222x y+≤内的概率是多少?解:448P π==⨯3、靶子由三个半径分别为R,2R,3R 的同心圆组成,如果你向靶子随机地掷一个飞镖,命中半径分别为R 区域,2R 区域,3R 区域的概率分别为123,,P P P ,则123::P P P =____1:3:5__.。
3_3_1几何概型详案 (1)

3.3.1 几何概型(第一课时)【学习目标】1.了解几何概型的概念与基本特点;2.掌握简单的几何概型的概率运算.【重点与难点】重点:几何概型概念的建构.难点:几何概率模型中基本事件的确定,几何“测度”的选择;将实际问题转化为几何概型.【方法与手段】本节课以直观观察为主线,采用“引导发现、归纳猜想”为主的教学方法;以“课题性问题和导向性问题解决”作为教学路径,利用多媒体辅助教学手段.【活动方案】活动一:复习引入【以境激情,引出新知】试验1(幸运卡片)【设计意图】拉近师生距离,复习古典概型.班上有9位同学持有卡片,其中3张写着数学家的名言,老师随机选一张,恰好挑到写有名言的卡片的概率是多少?古典概型的特点:(1)所有的基本事件只有有限个;(有限性)(2)每个基本事件的发生都是等可能的.(等可能性)试验2(剪绳试验)【设计意图】丰富感性认知,表现长度测度.取一根长度为30cm的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得两段的长度都不小于10cm的概率有多大?分析:一个基本事件:取到线段AB上某一点所有基本事件形成的集合:线段AB(除两端外)随机事件A(剪得两段的长度都不小于10cm)对应的集合:线段CD随机事件A发生(剪断位置处在中间一段CD上)的概率:试验3(射箭比赛)【设计意图】丰富感性认知,表现面积测度.射箭比赛的箭靶涂有五个彩色的分环.从外向内为白色、黑色、蓝色、红色,靶心是金色,金色靶心叫“黄心”.奥运会的比赛靶面直径为122cm,黄心直径为12.2cm.运动员在70m外射箭,假设每箭都能中靶,且射中靶面内任一点都是等可能的,那么射中黄心的概率是多少?分析:一个基本事件:在大圆面内取某一点所有基本事件形成的集合:直径为122cm的大圆面随机事件A(射中黄心)对应的集合:直径为12.2cm的小圆面随机事件A发生(中靶点落在黄心内)的概率:思考:【设计意图】引发认知冲突,引入几何概型.1.试验1是什么概率模型?有什么特点?是古典概型(有限性,等可能性)2.(1)试验2和试验3的一个基本事件是什么?试验2的基本事件:从每一个位置剪断都是1个基本事件,剪断位置能够是长度为30cm的绳子上除两端外的任意一点.(取到线段AB上某一点)试验3的基本事件:射中靶面上每一点都是1个基本事件,这个点能够是靶面直径为122cm的大圆内的任意一点.(在大圆面内取某一点)(2)试验2、试验3与试验1的本质区别是什么?有什么特点?试验1的基本事件是有限个,试验2、3的基本事件是无限个;每个试验的基本事件的发生都是等可能的.【互动交流,建构新知】活动二:了解几何概型的定义、特点及求解方法1.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.2.几何概型的概念:设D是一个可度量的区域(例如线段、平面图形、立体图形等),每个基本事件能够视为从区域D内随机地取一点,区域D内的每一点被取到的机会都一样;随机事件A的发生能够视为恰好取到区域D内的某个指定区域d中的点.这时,事件A发生的概率与d的测度(长度、面积、体积等)成正比,与d的形状和位置无关.我们把满足这样条件的概率模型称几何概型.3.几何概型的概率计算公式:的测度的测度DdAP=)(思考:【设计意图】即时回扣情境,完成新知建构结合“打靶问题”,若让你改造箭靶,你将如何设置黄色区域,仍使击中黄色区域的概率为1001呢?事件A 发生的概率与d 的测度(长度、面积、体积等)成正比,与d 区域的形状和位置无关.活动三:掌握简单的几何概型概率的求解例1:取一个边长为2a 的正方形及其内切圆(如图),随机地向正方形内丢一粒豆子,求豆子落入圆内的概率.分析:基本事件:随机地向正方形内丢一粒豆子(在正方形内任取一点);区域D :正方形;区域d :内切圆.("测度"为面积)解:记“豆子落入圆内”为事件A ,因为是随机地丢豆子,故认为豆子落入正方形内任一点的机会都是均等的,可将边长为2a 的正方形看作区域D ,其内切圆为区域d .22()44a P A a ππ===圆面积正方形面积. 答:豆子落入圆内的概率为4π. 小结:试归纳解决几何概型问题的一般步骤:(1)设定事件A ;(2)判断是否为几何概型;(3)确定几何区域D 和d 的测度;(4)利用几何概型的概率计算公式;(5)应用题要作答.【设计意图】明晰思维路径,明确答题规范。
§3.3.1-1几何概型(一)

重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@
§3.3.1-1几何概型(一)
复习 1、古典概型有哪两个基本特点? (1)试验中所有可能出现的基本事件只有有限个; (2)每个基本事件出现的可能性相等(等可能性).
2013-8-15
重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@
2013-8-15 重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@ 14
60 50 1 P( A) , 60 6
§3.3.1-1几何概型(一)
练习:某路口红绿灯的时间设置为:红灯40秒,绿 灯60秒,黄灯4秒.当人或车随意经过该路口时,遇到 哪一种灯的可能性最大?遇到哪一种灯的可能性最 小?根据什么? 遇到红灯,绿灯,黄灯的概率各是多少?为什么?
2013-8-15 重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@ 6
§3.3.1-1几何概型(一)
问题: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.在两种情况下 分别求甲获胜的概率是多少? B N B N N
B
N B
B
N
B
与扇形的弧长(或面积或圆心角)有关,与扇 形区域所在的位置无关.
2013-8-15
重庆市万州高级中学 曾国荣 wzzxzgr@
4
§3.3.1-1几何概型(一)
问题: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.在两种情况下 分别求甲获胜的概率是多少? B N B N N
B
N B
B
N
B
以左边转盘为游戏工具时,甲获胜的概率为1/2 以右边转盘为游戏工具时,甲获胜的概率为3/5
2013-8-15
第十章 第六节 几何概型1

答案:C
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4.(2012· 长沙模拟)已知平面区域Ω={(x,y)|x2+y2≤1},M= x≥0 x,yy≥0 x+y≤1 ,若在区域Ω上随机投一点P,则点P落
在区域M的概率为:________.
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1 解析:易求得平面区域Ω的面积为π,而区域M的面积为2,因此点 1 P落在区域M内的概率为2π.
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一、几何概型的定义 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 .
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五、几何概型的概率公式
在几何概型中,事件A的概率的计算公式如下:
构成事件A的区域长度面积或体积 P(A)= . 试验的全部结果所构成的区域长度面积或体积
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1.(教材习题改编)在长为6 m的木棒AB上任取一点P,使点 P到木棒两端点的距离都大于2 m的概率是 1 A.4 1 C.2 1 B.3 2 D.3 ( )
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解析:将木棒三等分,当P位于中间一段时,到两端A、B的 2 1 距离大于2 m,∴P=6=3.
答案: B
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2.有一杯2升的水,其中含一个细菌,用一个小杯从水 中取0.1升水,则此小杯中含有这个细菌的概率是
1 答案:2π
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[冲关锦囊] 与面积有关的几何概型判断的关键是抓住事件在区 域上发生具有等可能性,然后利用其与整体事件所对应 的面积的比值来计算事件发生的概率.
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[精析考题] [例3] (2011· 广州第一次综合测试)有一个底面圆的半径 为1、高为2的圆柱,点O为这个圆柱底面圆的圆心,在
这个圆柱内随机取一点P,则点P到点O的距离大于1的
人教版高中数学必修3A版几何概型课件(1)

解:设沸羊羊到达的时间为7时x分,灰太狼到达的 时间为7时y分,则两人到达的时间分别满足
0 x 60
0 y 60
y
两人能够会面的充要 条件是: 即图中的红色 区域
60 15 O 15 60 x
602 452 7 ∴P(两人能决战)= 2 60 16
针对性练习
甲乙二人相约定6:00-6:30在预定地点会面,先到的 人要等候另一人10分钟后,方可离开。求甲乙二人能会面 的概率,假定他们在6:00-6:30内的任意时刻到达预定地 点的机会是等可能的。
8
五
课堂小结
1.古典概型与几何概型的区别. 相同:两者基本事件的发生都是等可能的; 不同:古典概型要求基本事件有有限个, 几何概型要求基本事件有无限多个.
2.几何概型的概率公式. 3.几何概型问题的概率的求解.
六
布置作业
课后自测题(另外单独发放)
注意: (1)古典概型与几何概型的区别在于: 几何概型是无限多个等可能事件的情况, 而古典概型中的等可能事件只有有限多个; (2)D的长度不为0,当D分别是线段、平面图形、立体图形 时,相应的“长度”分别是长度、面积和体积. (3)区域应指“开区域” ,不包含边界点;在区域 D 内随机取点是指:该点落在 D 内任何一处都是等可能的, 落在任何部分的可能性只与该部分的长度成正比而与其性 状位置无关.
巩固练习:
1.在面积为S的 ABC 边AB上任取一点P,则 PBC 3 的面积大于 S 的概率为_____ 4 4 2.已知实数x,y可以在0<x<2,0<y<2的条件下随机的 取值,那么取出的数对(x,y)满足 ( x 1)2 ( y 1)2 1 的概率是_____ 4 3.在正方形ABCD内任取一点P,则使APB 90 的概率是____ 1
高考数学一轮复习专题训练—古典概型与几何概型

古典概型与几何概型考纲要求1.理解古典概型及其概率计算公式;2.会计算一些随机事件所包含的基本事件数及事件发生的概率;3.了解随机数的意义,能运用模拟方法估计概率;4.了解几何概型的意义.知识梳理1.古典概型 (1)基本事件的特点①任何两个基本事件是互斥的.②任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和. (2)古典概型的定义具有以下两个特点的概率模型称为古典概率模型,简称古典概型.(3)古典概型的概率公式 P (A )=A 包含的基本事件的个数基本事件的总数.2.几何概型 (1)几何概型的定义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,那么称这样的概率模型为几何概率模型,简称几何概型. (2)几何概型的两个基本特点(3)几何概型的概率公式P(A)=构成事件A的区域长度面积或体积试验的全部结果所构成的区域长度面积或体积.1.古典概型中的基本事件都是互斥的,确定基本事件的方法主要有列举法、列表法与树状图法.2.概率的一般加法公式P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)中,易忽视只有当A∩B=∅,即A,B互斥时,P(A∪B)=P(A)+P(B),此时P(A∩B)=0.3.几何概型的基本事件的个数是无限的,古典概型中基本事件的个数是有限的.诊断自测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)“在适宜条件下,种下一粒种子观察它是否发芽”属于古典概型,其基本事件是“发芽与不发芽”.()(2)掷一枚硬币两次,出现“两个正面”“一正一反”“两个反面”,这三个结果是等可能事件.()(3)随机模拟方法是以事件发生的频率估计概率.()(4)概率为0的事件一定是不可能事件.()答案(1)×(2)×(3)√(4)×解析对于(1),发芽与不发芽不一定是等可能,所以(1)不正确;对于(2),三个事件不是等可能,其中“一正一反”应包括正反与反正两个基本事件,所以(2)不正确;对于(4),概率为0的事件有可能发生,所以(4)不正确.2.袋中装有6个白球,5个黄球,4个红球,从中任取一球抽到白球的概率为( ) A.25 B .415C .35D .非以上答案答案 A解析 从袋中任取一球,有15种取法,其中抽到白球的取法有6种,则所求概率为p =615=25. 3.如图,正方形的边长为2,向正方形ABCD 内随机投掷200个点,有30个点落入图形M 中,则图形M 的面积的估计值为____________.答案 0.6解析 由题意可得正方形面积为4,设不规则图形的面积为S ,由几何概型概率公式可得S4≈30200,∴S ≈0.6.4.(2020·全国Ⅰ卷)设O 为正方形ABCD 的中心,在O ,A ,B ,C ,D 中任取3点,则取到的3点共线的概率为( ) A.15 B .25C .12D .45答案 A解析 从O ,A ,B ,C ,D 这5个点中任取3点,取法有{O ,A ,B },{O ,A ,C },{O ,A ,D },{O ,B ,C },{O ,B ,D },{O ,C ,D },{A ,B ,C },{A ,B ,D },{A ,C ,D },{B ,C ,D },共10种,其中取到的3点共线的只有{O ,A ,C },{O ,B ,D }这2种取法,所以所求概率为210=15.故选A.5.(2019·全国Ⅲ卷)两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是( ) A.16 B .14C.13 D .12答案 D解析 设两位男同学分别为A ,B ,两位女同学分别为a ,b ,则用“树形图”表示四位同学排成一列所有可能的结果如图所示.由图知,共有24种等可能的结果,其中两位女同学相邻的结果(画“√”的情况)共有12种,故所求概率为1224=12.6. (2021·郑州模拟)公元前5世纪下半叶,希波克拉底解决了与化圆为方有关的化月牙形为方.如图,以O 为圆心的大圆直径为4,以AB 为直径的半圆面积等于AO 与BO 所夹四分之一大圆的面积,由此可知,月牙形区域的面积与△AOB 的面积相等.现在在两个圆所覆盖的区域内随机取一点,则该点来自阴影部分的概率是________.答案π+68π+4解析 上方阴影部分的面积等于△AOB 的面积,S △AOB =12×2×2=2,下方阴影部分面积等于14×π×22-⎣⎡⎦⎤14×π×22-12×2×2=π2+1,所以根据几何概型概率公式得所求概率P =2+π2+14π+2=π+68π+4.考点一 古典概型的简单计算1.生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标.若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为( ) A.23 B .35C .25D .15答案 B解析 设5只兔子中测量过某项指标的3只为a 1,a 2,a 3,未测量过这项指标的2只为b 1,b 2,则从5只兔子中随机取出3只的所有可能情况为(a 1,a 2,a 3),(a 1,a 2,b 1),(a 1,a 2,b 2),(a 1,a 3,b 1),(a 1,a 3,b 2),(a 1,b 1,b 2),(a 2,a 3,b 1),(a 2,a 3,b 2),(a 2,b 1,b 2),(a 3,b 1,b 2),共10种可能.其中恰有2只测量过该指标的情况为(a 1,a 2,b 1),(a 1,a 2,b 2),(a 1,a 3,b 1),(a 1,a 3,b 2),(a 2,a 3,b 1),(a 2,a 3,b 2),共6种可能.故恰有2只测量过该指标的概率为610=35.2.(2021·安徽江南十校质量检测)“哥德巴赫猜想”是近代三大数学难题之一,其内容是:一个大于2的偶数都可以写成两个质数(素数)之和,也就是我们所谓的“1+1”问题.它是1742年由数学家哥德巴赫提出的,我国数学家潘承洞、王元、陈景润等在哥德巴赫猜想的证明中做出相当好的成绩.若将6拆成两个正整数的和,则拆成的和式中,加数全部为质数的概率为( ) A.15 B .13C .35D .23答案 A解析 6拆成两个正整数的和的所有基本事件有(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),而加数全为质数的为(3,3),所以所求概率为15,故选A.3.(2020·江苏卷)将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是________. 答案 19解析 列表如下:1 2 3 4 5 61 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 8 3 4 5 6 7 8 9 4 5 6 7 8 9 10 5 6 7 8 9 10 11 6789101112点数的和共有点数和为5的概率P =436=19.感悟升华 古典概型中基本事件个数的探求方法:(1)枚举法:适合于给定的基本事件个数较少且易一一列举出的问题.(2)树状图法:适合于较为复杂的问题,注意在确定基本事件时(x ,y )可看成是有序的,如(1,2)与(2,1)不同,有时也可看成是无序的,如(1,2)与(2,1)相同. 考点二 古典概型与其他知识的简单交汇【例1】 (1)(2020·郑州一模)已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2,-1,-12,13,12,1,2,3,任取k ∈A ,则幂函数f (x )=x k 为偶函数的概率为________(结果用数值表示).(2)(2021·河北七校联考)若m 是集合{1,3,5,7,9,11}中任意选取的一个元素,则椭圆x 2m +y 22=1的焦距为整数的概率为________. 答案 (1)14 (2)12解析 (1)集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2,-1,-12,13,12,1,2,3,任意k ∈A 的基本事件总数为8,当k =±2时,幂函数f (x )=x k 为偶函数,从而幂函数f (x )=x k 为偶函数包含的基本事件个数为2,∴幂函数f (x )=x k 为偶函数的概率p =14.(2)∵m 是集合{1,3,5,7,9,11}中任意选取的一个元素,∴基本事件总数为6,又满足椭圆x 2m +y 22=1的焦距为整数的m 的取值有1,3,11,共有3个,∴椭圆x 2m +y 22=1的焦距为整数的概率p=36=12. 感悟升华 求解古典概型的交汇问题,关键是把相关的知识转化为事件,然后利用古典概型的有关知识解决,一般步骤为:(1)将题目条件中的相关知识转化为事件; (2)判断事件是否为古典概型; (3)选用合适的方法确定基本事件个数; (4)代入古典概型的概率公式求解.【训练1】 设平面向量a =(m,1),b =(2,n ),其中m ,n ∈{1,2,3,4},记“a ⊥(a -b )”为事件A ,则事件A 发生的概率为( ) A.18 B .14C .13D .12答案 A解析 有序数对(m ,n )的所有可能情况为4×4=16个,由a ⊥(a -b )得m 2-2m +1-n =0,即n =(m -1)2.由于m ,n ∈{1,2,3,4},故事件A 包含的基本事件为(2,1)和(3,4),共2个,所以P (A )=216=18.考点三 古典概型与统计的综合应用【例2】 某城市100户居民的月平均用电量(单位:千瓦时)以[160,180),[180,200),[200,220),[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]分组的频率分布直方图如图.(1)求直方图中x 的值;(2)求月平均用电量的众数和中位数;(3)在月平均用电量为[240,260),[260,280),[280,300]的三组用户中,用分层抽样的方法抽取6户居民,并从抽取的6户中任选2户参加一个访谈节目,求参加节目的2户来自不同组的概率.解 (1)由(0.002 0+0.009 5+0.011 0+0.012 5+x +0.005 0+0.002 5)×20=1得x =0.007 5, 所以直方图中x 的值是0.007 5.(2)月平均用电量的众数是220+2402=230.因为(0.002 0+0.009 5+0.011 0)×20=0.45<0.5, 且(0.002 0+0.009 5+0.011 0+0.012 5)×20=0.7>0.5,所以月平均用电量的中位数在[220,240)内,设中位数为a ,由(0.002 0+0.009 5+0.011 0)×20+0.012 5×(a -220)=0.5,解得a =224, 所以月平均用电量的中位数是224.(3)月平均用电量为[240,260)的用户有0.007 5×20×100=15(户), 月平均用电量为[260,280)的用户有0.005×20×100=10(户), 月平均用电量在[280,300]的用户有0.002 5×20×100=5(户).抽样方法为分层抽样,在[240,260),[260,280),[280,300]中的用户比为3∶2∶1, 所以在[240,260),[260,280),[280,300]中分别抽取3户、2户和1户.设参加节目的2户来自不同组为事件A ,将来自[240,260)的用户记为a 1,a 2,a 3,来自[260,280)的用户记为b 1,b 2,来自[280,300]的用户记为c 1,在6户中随机抽取2户有(a 1,a 2),(a 1,a 3),(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 1,c 1),(a 2,a 3),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 2,c 1),(a 3,b 1),(a 3,b 2),(a3,c1),(b1,b2),(b1,c1),(b2,c1),共15种取法,其中满足条件的有(a1,b1),(a1,b2),(a1,c1),(a2,b1),(a2,b2),(a2,c1),(a3,b1),(a3,b2),(a3,c1),(b1,c1),(b2,c1),共11种,故参加节目的2户来自不同组的概率P(A)=1115.感悟升华有关古典概型与统计结合的题型是高考考查概率的一个重要题型.概率与统计的结合题,无论是直接描述还是利用频率分布表、频率分布直方图、茎叶图等给出的信息,准确从题中提炼信息是解题的关键.【训练2】海关对同时从A,B,C三个不同地区进口的某种商品进行抽样检测,从各地区进口此种商品的数量(单位:件)如表所示.工作人员用分层抽样的方法从这些商品中共抽取6件样品进行检测.(1)求这6件样品中来自A,B(2)若在这6件样品中随机抽取2件送往甲机构进行进一步检测,求这2件商品来自相同地区的概率.解(1)A,B,C三个地区商品的总数量为50+150+100=300,抽样比为6300=1 50,所以样本中包含三个地区的个体数量分别是50×150=1,150×150=3,100×150=2.所以A,B,C三个地区的商品被选取的件数分别是1,3,2.(2)设6件来自A,B,C三个地区的样品分别为:A;B1,B2,B3;C1,C2.则从6件样品中抽取的这2件商品构成的所有基本事件为:{A,B1},{A,B2},{A,B3},{A,C1},{A,C2},{B1,B2},{B1,B3},{B1,C1},{B1,C2},{B2,B3},{B2,C1},{B2,C2},{B3,C1},{B3,C2},{C1,C2},共15个.每个样品被抽到的机会均等,因此这些基本事件的出现是等可能的.记事件D:“抽取的这2件商品来自相同地区”,则事件D包含的基本事件有:{B1,B2},{B1,B 3},{B 2,B 3},{C 1,C 2},共4个. 所以P (D )=415.即这2件商品来自相同地区的概率为415.考点四 几何概型角度1 与长度(角度)有关的几何概型【例3】 (1)在[-6,9]内任取一个实数m ,设f (x )=-x 2+mx +m ,则函数f (x )的图象与x 轴有公共点的概率等于( ) A.215B .715C .35D .1115(2)如图所示,在等腰直角三角形ABC 中,过直角顶点C 在∠ACB 内部任作一条射线CM ,与AB 交于点M ,则AM <AC 的概率为________.答案 (1)D (2)34解析 (1)因为f (x )=-x 2+mx +m 的图象与x 轴有公共点,所以Δ=m 2+4m ≥0,所以m ≤-4或m ≥0,所以在[-6,9]内取一个实数m ,函数f (x )的图象与x 轴有公共点的概率p =[-4--6]+9-09--6=1115. (2)过点C 作CN 交AB 于点N ,使AN =AC ,如图所示.显然当射线CM 处在∠ACN 内时,AM <AC ,又∠A =45°,所以∠ACN =67.5°,故所求概率为p =67.5°90°=34.感悟升华 1.解答几何概型问题的关键在于弄清题中的考查对象和对象的活动范围,当考查对象为点,且点的活动范围在线段上时,用“线段长度”为测度计算概率,求解的核心是确定点的边界位置.2.当涉及射线的转动,扇形中有关落点区域问题时,应以角对应的弧长的大小作为区域度量来计算概率.事实上,当半径一定时,曲线弧长之比等于其所对应的圆心角的弧度数之比. 角度2 与面积有关的几何概型【例4】 在区间(0,1)上任取两个数,则两个数之和小于65的概率是( )A.1225 B .1625C .1725D .1825答案 C解析 设这两个数是x ,y ,则试验所有的基本事件构成的区域即⎩⎪⎨⎪⎧0<x <1,0<y <1确定的平面区域,满足条件的事件包含的基本事件构成的区域即⎩⎪⎨⎪⎧0<x <1,0<y <1,x +y <65确定的平面区域,如图所示,阴影部分的面积是1-12×⎝⎛⎭⎫452=1725,所以这两个数之和小于65的概率是1725.感悟升华 几何概型与平面几何的交汇问题:要利用平面几何的相关知识,先确定基本事件对应区域的形状,再选择恰当的方法和公式,计算出其面积,进而代入公式求概率. 角度3 与体积有关的几何概型【例5】 有一个底面半径为1、高为2的圆柱,点O 为这个圆柱底面圆的圆心,在这个圆柱内随机取一点P ,则点P 到点O 的距离大于1的概率为________. 答案 23解析 由题意得该圆柱的体积V =π×12×2=2π.圆柱内满足点P 到点O 的距离小于等于1的几何体为以圆柱底面圆心为球心的半球,且此半球的体积V 1=12×43π×13=23π,所以所求概率p =V -V 1V =23.感悟升华 对于与体积有关的几何概型问题,关键是计算问题的总体积(总空间)以及事件的体积(事件空间),对于某些较复杂的也可利用其对立事件去求.【训练3】 (1)(2021·西安一模)在区间[-1,1]上随机取一个数k ,使直线y =k (x +3)与圆x 2+y 2=1相交的概率为( ) A.12B .13C .24D .23(2) (2020·新疆一模)剪纸艺术是最古老的中国民间艺术之一,作为一种镂空艺术,它能给人以视觉上透空的感觉和艺术享受.剪纸艺术通过一把剪刀、一张纸就可以表达生活中的各种喜怒哀乐.如图是一边长为1的正方形剪纸图案,中间黑色大圆与正方形的内切圆共圆心,圆与圆之间是相切的,且中间黑色大圆的半径是黑色小圆半径的2倍,若在正方形图案上随机取一点,则该点取自白色区域的概率为( )A.π64B .π32C .π16D .π8答案 (1)C (2)D解析 (1)圆x 2+y 2=1的圆心为(0,0), 圆心到直线y =k (x +3)的距离为|3k |k 2+1, 要使直线y =k (x +3)与圆x 2+y 2=1相交,则|3k |k 2+1<1,解得-24<k <24. ∴在区间[-1,1]上随机取一个数k ,使直线y =k (x +3)与圆x 2+y 2=1相交的概率为24-⎝⎛⎭⎫-242=24. (2)设黑色小圆的半径为r .由题意得2r +2r +2×2r =1,解得r =18,所以白色区域的面积为π·⎝⎛⎭⎫122-4×π·⎝⎛⎭⎫182-π·⎝⎛⎭⎫142=π8.所以在正方形图案上随机取一点,该点取自白色区域的概率为π81×1=π8.故选D. 基础巩固一、选择题1.一枚硬币连掷2次,恰好出现1次正面的概率是( ) A.12 B .14C .34D .0答案 A解析 列举出所有基本事件,找出“只有1次正面”包含的结果.一枚硬币连掷2次,基本事件有(正,正),(正,反),(反,正),(反,反)共4个,而只有1次出现正面的包括(正,反),(反,正)2个,故其概率为24=12.故选A.2.袋子中有大小、形状完全相同的四个小球,分别写有“和”“谐”“校”“园”四个字,有放回地从中任意摸出一个小球,直到“和”“谐”两个字都摸到就停止摸球,用随机模拟的方法估计恰好在第三次停止摸球的概率.利用电脑随机产生1到4之间(含1和4)取整数值的随机数,分别用1,2,3,4代表“和”“谐”“校”“园”这四个字,以每三个随机数为一组,表示摸球三次的结果,经随机模拟产生了以下18组随机数: 343 432 341 342 234 142 243 331 112 342 241 244 431 233 214 344 142 134 由此可以估计,恰好第三次就停止摸球的概率为( ) A.19 B .16C .29D .518答案 C解析 由18组随机数得,恰好在第三次停止摸球的随机数是142,112,241,142,共4组,所以恰好第三次就停止摸球的概率约为418=29.故选C.3. (2021·河北六校联考)《周髀算经》中提出了“方属地,圆属天”,也就是人们常说的“天圆地方”.我国古代铜钱的铸造也蕴含了这种“外圆内方”“天地合一”的哲学思想.现将铜钱抽象成如图所示的图形,其中圆的半径为r ,正方形的边长为a (0<a <r ),若在圆内随机取点,得到点取自阴影部分的概率是p ,则圆周率π的值为( )A.a 21-p r 2B .a 21+p r 2C.a1-p rD .a1+p r答案 A解析 由几何概型的概率计算公式,得πr 2-a 2πr 2=p ,化简得π=a 21-p r 2.故选A.4.在集合A ={2,3}中随机取一个元素m ,在集合B ={1,2,3}中随机取一个元素n ,得到点P (m ,n ),则点P 在圆x 2+y 2=9内部的概率为( ) A.12 B .13C .34D .25答案 B解析 点P (m ,n )共有(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),6种情况,只有(2,1),(2,2)这2个点在圆x 2+y 2=9的内部,所求概率为26=13.5.某单位试行上班刷卡制度,规定每天8:30上班,有15分钟的有效刷卡时间(即8:15—8:30),一名职工在7:50到8:30之间到达单位且到达单位的时刻是随机的,则他能有效刷卡上班的概率是( )A.23 B .58C .13D .38答案 D解析 该职工在7:50至8:30之间到达单位且到达单位的时刻是随机的,设其构成的区域为线段AB ,且AB =40,职工的有效刷卡时间是8:15到8:30之间,设其构成的区域为线段CB ,且CB =15,如图,所以该职工有效刷卡上班的概率p =1540=38.故选D.6.(2021·合肥质检)已知三棱锥S -ABC ,在该三棱锥内任取一点P ,则使V P -ABC ≤13V S -ABC的概率为( ) A.13 B .49C .827D .1927答案 D解析 作出S 在底面△ABC 的射影为O ,若V P -ABC =13V S -ABC ,则三棱锥P -ABC 的高等于13SO ,P 点落在平面EFD 上,且SE SA =SD SB =SF SC =23,所以S △EFD S △ABC =49,故V S -EFD =827V S -ABC, ∴V P -ABC ≤13V S -ABC 的概率p =1-827=1927.二、填空题7.(2020·太原模拟)下课以后,教室里还剩下2位男同学和1位女同学,若他们依次随机走出教室,则第2位走出的是女同学的概率是________.答案 13解析 2位男同学记为男1,男2,则三位同学依次走出教室包含的基本事件有:男1男2女,男1女男2,女男1男2,男2男1女,男2女男1,女男2男1,共6种,其中第2位走出的是女同学包含的基本事件有2种.故第2位走出的是女同学的概率是p =26=13.8.在等腰Rt △ABC 中,∠C =90°,在直角边BC 上任取一点M ,则∠CAM <30°的概率是________. 答案33解析 ∵点M 在直角边BC 上是等可能出现的, ∴“测度”是长度.设直角边长为a , 则所求概率为33a a =33.9.(2021·郑州质量预测改编)从2,3,8,9中任取两个不同的数字,分别记为a ,b ,则log a b 为整数的概率是________. 答案 16解析 从2,3,8,9中任取两个不同的数字,分别记为a ,b ,则有(2,3),(2,8),(2,9),(3,8),(3,9),(8,9),(3,2),(8,2),(9,2),(8,3),(9,3),(9,8),共12种取法,其中log a b 为整数的有(2,8),(3,9)两种,故p =212=16.三、解答题10.(2020·成都诊断)某校从高一年级学生中随机抽取40名学生,将他们的期中考试数学成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段:[40,50),[50,60),…,[90,100]后得到如图所示的频率分布直方图.(1)求图中实数a的值;(2)若从数学成绩在[40,50)与[90,100]两个分数段内的学生中随机选取2名学生,求这2名学生的数学成绩之差的绝对值不大于10的概率.解(1)由已知,得10×(0.005+0.010+0.020+a+0.025+0.010)=1,解得a=0.030.(2)易知成绩在[40,50)分数段内的人数为40×0.05=2,这2人分别记为A,B;成绩在[90,100]分数段内的人数为40×0.1=4,这4人分别记为C,D,E,F.若从数学成绩在[40,50)与[90,100]两个分数段内的学生中随机选取2名学生,则所有的基本事件有(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F),(C,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E,F),共15个.如果2名学生的数学成绩都在[40,50)分数段内或都在[90,100]分数段内,那么这2名学生的数学成绩之差的绝对值一定不大于10.如果一个成绩在[40,50)分数段内,另一个成绩在[90,100]分数段内,那么这2名学生的数学成绩之差的绝对值一定大于10.记“这2名学生的数学成绩之差的绝对值不大于10”为事件M,则事件M包含的基本事件有(A,B),(C,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E,F),共7个,故所求概率P(M)=715.11.(2019·天津卷)2019年,我国施行个人所得税专项附加扣除办法,涉及子女教育、继续教育、大病医疗、住房贷款利息或者住房租金、赡养老人等六项专项附加扣除.某单位老、中、青员工分别有72,108,120人,现采用分层抽样的方法,从该单位上述员工中抽取25人调查专项附加扣除的享受情况.(1)应从老、中、青员工中分别抽取多少人?(2)抽取的25人中,享受至少两项专项附加扣除的员工有6人,分别记为A,B,C,D,E,F.享受情况如下表,其中“○”表示享受,“×”表示不享受.现从这6人中随机抽取2人接受采访.②设M为事件“抽取的2人享受的专项附加扣除至少有一项相同”,求事件M发生的概率.解(1)由已知得老、中、青员工人数之比为6∶9∶10,由于采用分层抽样的方法从中抽取25位员工,因此应从老、中、青员工中分别抽取6人、9人、10人.(2)①从已知的6人中随机抽取2人的所有可能结果为{A,B},{A,C},{A,D},{A,E},{A,F},{B,C},{B,D},{B,E},{B,F},{C,D},{C,E},{C,F},{D,E},{D,F},{E,F},共15种.②由表格知,符合题意的所有结果为{A,B},{A,D},{A,E},{A,F},{B,D},{B,E},{B,F},{C,E},{C,F},{D,F},{E,F},共11种.所以事件M发生的概率P(M)=1115.能力提升12.(2021·长春质检)我国古人认为宇宙万物是由金、木、水、火、土这五种元素构成的,历史文献《尚书·洪范》提出了五行的说法,到战国晚期,五行相生相克的思想被正式提出.这五种物质属性的相生相克关系如图所示,若从这五种物质中随机选取三种,则取出的三种物质中,彼此间恰好有一个相生关系和两个相克关系的概率为()A.35 B .12C .25D .13答案 B解析 (列举法)依题意,三种物质间相生相克关系如下表,金木水 金木火 金木土 金水火 金水土 金火土 木水火 木水土 木火土 水火土 × √√√×××√×√所以彼此间恰好有一个相生关系和两个相克关系的概率p =510=12,故选B.13.由不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,y ≥0,y -x -2≤0确定的平面区域记为Ω1,由不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤1,x +y ≥-2确定的平面区域记为Ω2,若在Ω1中随机取一点,则该点恰好在Ω2内的概率为________. 答案 78解析 如图,平面区域Ω1就是三角形区域OAB ,平面区域Ω2与平面区域Ω1的重叠部分就是区域OACD ,易知C ⎝⎛⎭⎫-12,32.由几何概型的概率公式,所求概率p =S 四边形OACDS △OAB =2-142=78.14.如图所示的茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵数,其中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X 表示.(1)如果X =8,求乙组同学植树棵数的平均数和方差;(2)如果X =9,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵数为19的概率.解 (1)当X =8时,由茎叶图可知,乙组四名同学的植树棵数分别是8,8,9,10,故x =8+8+9+104=354,s 2=14×⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫8-3542×2+⎝⎛⎭⎫9-3542+⎝⎛⎭⎫10-3542=1116. (2)当X =9时,记甲组四名同学分别为A 1,A 2,A 3,A 4,他们植树的棵数依次为9,9,11,11;乙组四名同学分别为B 1,B 2,B 3,B 4,他们植树的棵数依次为9,8,9,10.分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,其包含的基本事件为{A 1,B 1},{A 1,B 2},{A 1,B 3},{A 1,B 4},{A 2,B 1},{A 2,B 2},{A 2,B 3},{A 2,B 4},{A 3,B 1},{A 3,B 2},{A 3,B 3},{A 3,B 4},{A 4,B 1},{A 4,B 2},{A 4,B 3},{A 4,B 4},共16个.设“选出的两名同学的植树总棵数为19”为事件C ,则事件C 中包含的基本事件为{A 1,B 4},{A 2,B 4},{A 3,B 2},{A 4,B 2},共4个.故P (C )=416=14.。
人教版高中数学必修三第三章第3节 3.3.1 几何概型 课件(共17张PPT)

【变式2】:圆O是边长为2的正方
形的内切圆 , 向这个正方形中随机
地投一点M,设M落在正方形中任一
点的可能性是相同的,试求点M落圆
O中的概率.
O
4
•M
知识探究(二):几何概型的概率
【变式3】一只小虫在一个棱长为20cm盛满 水的正方体容器中游动, 假设小虫出现在容 器中的任意一个位置均为等可能的, 记“它 所在的位置距离正方体中心不超过10cm”为 事件A, 那么事件A发生的概率是多少?
B
N
N
B
B
N
BB
N
N
B
知识探究(一):几何概型的概念
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?
B
N
N
B
B
N
BB
N
N
B
与扇形的弧长(或面积)有关.
知识探究(一):几何概型的概念 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?
所有基本事件构成 的区域是什么?
事件A构成的区域 是什么?
在线段AB上任取一
3m
点
A
B
3m
取到线段AB上某一点 A
B
3m
线段AB(除两端外) A
B
线段CD
1m
AC DB
知识探究(二):几何概型的概率
【变式1】:在等腰直角三角形 ABC中,在斜边AB上任取一点M,
求AM的长大于AC的长的概率.
知识探究(二):几何概型的概率
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注: (1)古典概型与几何概型的区别在于: 几何概型是无限多个等可能事件的情况, 而古典概型中的等可能事件只有有限多个; (2)D的测度不为0,当D分别是线段、平面图形、立体图形时,相应的 “测度”分别是长度、面积和体积. (3)区域应指“开区域” ,不包含边界点;在区域 D 内随机取点是 指:该点落在 D 内任何一处都是等可能的,落在任何部分的可能性只 与该部分的测度成正比而与其性状位置无关.
不同:古典概型要求基本事件有有限个,
几何概型要求基本事件有无限多个.
2.几何概型的概率公式. 构成事件A的区域测度(长度、面积、体积等) 试验的全部结果所构成的区域测度(长度、面积、体积等)
P(A)=
3.几何概型问题的概率的求解.
建构数学
对于一个随机试验,我们将每个基本事件理解为从某个特定 的几何区域内随机地取一点,该区域中的每一个点被取到的机会 都一样,而一个随机事件的发生则理解为恰好取到上述区域内的 某个指定区域中的点.这里的区域可以是线段、平面图形、立体 图形等.用这种方法处理随机试验,称为几何概型. 几何概型的特点: (1)基本事件有无限多个; (2)基本事件发生是等可能的.
如何求几何概型的概率? 1m 1m
3m
1 P(B)= 3
1 12.2 2 4 0.01 1 1222 4
P(A)=
0.1 0.1 P(C)= 1
一般地,在几何区域D中随机地取一点,记“该点落在其内部一 个区域d内”为事件A,则事件A发生的概率:
P(A)
d的测度 . D的测度
P(A)=
取出种子的体积 10 1 所有种子的体积 1000 100
答:含有麦锈病种子的概率为0.01.
3.在1万平方公里的海域中有40平方公里的大陆贮藏着石油.假 如在海域中任意一点钻探,钻到油层面的概率是多少? 4.如右下图,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.
m P ( A) . n
由此可得
4m n
练一练
1. 在数轴上,设点x∈[-3,3]中按均匀分布出现,记a∈(-1,2]为事 件A,则P(A)=( C ) A.1 B.0 C.1/2 D.1/3 -3 -1 0 2 3 2.在1L高产小麦种子中混入一粒带麦锈病的种子,从中随机取出 10mL,含有麦锈病种子的概率是多少? 解 取出10mL种子,其中“含有病种子”这一事件高为A,则
5:在正方形ABCD内随机取一点P,求∠APB > 90°的概率.
D
C P
1 a ( )2 d的测度 解:P( A) 2 22 . D的测度 a 8
∠APB =90°?
A
B
P( B)
d的测度 0 2 0. D的测度 a
. 相同:两者基本事件的发生都是等可能的;
(2)每个基本事件的发生是等可能的吗?
(3)符合古典概型的特点吗?
问题2:射箭比赛的箭靶涂有五个彩色得分环, 从外向内为白色、黑色、蓝色、红色,靶心 为金色.金色靶心叫“黄心”. 奥运会的比赛靶面直径为 122cm,靶心直径为12.2cm, 运动员在70m外射.假设射箭 都能中靶,且射中靶面内任意 一点都是等可能的,那么射中 黄心的概率有多大?
复
习
古典概型的两个基本特点:
(1)所有的基本事件只有有限个; (2)每个基本事件发生都是等可能的. 那么对于有无限多个试验结果的情况相应的概率应如何求呢?
问题情境
问题1 取一根长度为3m的绳子,拉直后在任意位置剪断,那么剪得 两段的长都不小于1m的概率有多大? 3m 能用古典概型描述该事件的概率吗?为什么? (1)试验中的基本事件是什么? 从每一个位置剪断都是一个基本事件,剪断位置可以是长度为 3m的绳子上的任意一点.
能用古典概型描述该事件的概率吗?为什么? (1)试验中的基本事件是什么? 射中靶面上每一点都是一个基本事件,这一点可以是靶面直 径为122cm的大圆内的任意一点. (2)每个基本事件的发生是等可能的吗?
(3)符合古典概型的特点吗?
问题3 有一杯1升的水,其中漂浮有1个微生 物,用一个小杯从这杯水中取出0.1升,求小杯 水中含有这个微生物的概率. 能用古典概型描述该事件的概率吗?为什么? (1)试验中的基本事件是什么? 微生物出现的每一个位置都是一个基本事件,微生物出现 位置可以是1升水中的任意一点. (2)每个基本事件的发生是等可能的吗? (3)符合古典概型的特点吗?
解 : 记“豆子落在圆内”为事件A,
圆的面积 πa 2 π P(A) 正方形面积 4a 2 4 π 答 : 豆子落入圆内的概率为 . 4
数学拓展:模拟撒豆子试验估计圆周率.
如果向正方形内撒n 颗豆子,其中落在圆内的豆子数为m , 那么当n 很大时,比值
m n
,即频率应接近于 P(A),于是有
数学应用
例1 两根相距8m的木杆上系一根拉直绳子,并在绳子上挂一盏灯,求 灯与两端距离都大于3m的概率. 解:记“灯与两端距离都大于3m”为事件A,
由于绳长8m,当挂灯位置介于中间2m时,事件A发生,于是 事件A发生的概率P(A)= 2 = 8 1 4
例2 取一个边长为2a的正方形及其内切圆,随机向正方形内丢一 粒豆子,求豆子落入圆内的概率. 2a