高中数学 3.3.1 几何概型课堂教学课件1 新人教A版必修3.ppt

第三章概率3 3 1几何概型 1 古典概型的两个基本特点 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 2 计算古典概型的公式 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 一 复习回顾 问题 猜中的概率是多少 这是什么概型问题 取一根长度为3m的绳子 拉直后在任意位置剪断 那么剪得两段的长度都不小于1m的概率有多大 二 问题情境1 分析 从每一个位置剪断都是一个基本事件 剪断位置可以是3m绳子上的任意一点 并且每一点被剪的可能性相等 下图是卧室和书房地板的示意图 图中每一块方砖除颜色外完全相同 小猫分别在卧室和书房中自由地走来走去 并随意停留在某块方砖上 在哪个房间里 小猫停留在黑砖上的概率大 卧室 书房 问题情境2 解 取出0 1升中 含有这个细菌 这一事件记为a 则 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 问题情境3 分析 细菌在1升水的杯中任何位置的机会是等可能的 但细菌所在的位置却是无限多个的 因而不能利用古典概型 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 几何概型的特点 1 试验中所有可能出现的基本事件有无限多个 2 每个基本事件出现的可能性相等 三 基本概念 几何概型概率计算公式 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1m 取一根长度为3m的绳子 拉直后在任意位置剪断 那么剪得两段的长度都不小于1m的概率有多大 记 剪得两段绳长都不小于1m 为事件a 古典概型 几何概型 共同点 不同点 基本事件个数的有限性 基本事件发生的等可能性 基本事件发生的等可能性 基本事件个数的无限性 知识串联 两种概型概率公式的联系 例1 某人午觉醒来 发现表停了 他打开收音机想听电台整点报时 求他等待的时间不多于10分钟的概率 分析 因为电台每隔1小时报时一次 他在0 60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 所以他在哪个时间段打开收音机的概率只与该时间段的长度有关 而与该时间段的位置无关 这符合几何概型的条件 四 例题讲解 则事件a发生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公式得 例2 抛阶砖游戏 抛阶砖 是国外游乐场的典型游戏之一 参与者只须将手上的 金币 设 金币 的半径为1 抛向离身边若干距离的阶砖平面上 抛出的 金币 若恰好落在任何一个阶砖 边长为3的正方形 的范围内 不与阶砖相连的线重叠 便可获奖 许多人纷纷参与此游戏 却很少有人得到奖品 你能用今天所学的数学知识解释这是为什么吗 假设每次抛的金币都落在阶砖上 分析 不妨先考虑金币与一块阶砖的关系 试验的基本事件是 金币的中心投在由若干个小正方形组成的阶砖面里 设事件a 金币不与小正方形边相碰 金币的中心要投在绿色小正方形内 参加者获奖的概率为 解 由几何概型的定义知 解题方法小结 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 8 15 某公共汽车站每隔15分钟有一辆汽车到达 乘客到达车站的时刻是任意的 求一个乘客到达车站后候车时间大于10分钟的概率 解 记候车时间大于10分钟为事件a 则当乘客到达车站的时刻落在线段t1t上时 事件发生 所以 练习2 答 候车时间大于10分钟的概率是 分析 把时刻抽象为点 时间抽象为线段 故可以用几何概型求解 上辆车于时刻t1到达 而下一辆车于时刻t2到达 线段t1t2的长度为15 设t是t1t2上的点 且t1t 5 t2t 10 如图所示 3 欧阳修 卖油翁 中写道 乃取一葫芦置于地 以钱覆其口 徐以杓酌油沥之 自钱孔入 而钱不湿 可见 行行出状元 卖油翁的技艺让人叹为观止 若铜钱的直径是3cm的圆 中间有边长为1cm的正方形孔 若你随机向铜钱上滴一滴油 则油正好落入孔中的概率是 假设油滴落在铜钱上且油滴的大小忽略不计 练习 4 射箭比赛的箭靶是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 靶心直径为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 练习 5 一只蚂蚁在一边长为6的正方形区域内随机地爬行 则其恰在离四个顶点距离都大于3的地方的概率是 练习 解析 如果离四个顶点距离都大于3 那么蚂蚁所处的位置应该四个四分之一圆之外 圆的圆心为4个顶点 半径都是3 a b c d 1 几何概型适用于试验结果是无穷多且事件是