3.3.2 均匀随机数的产生课时目标 1.了解均匀随机数的产生方法与意义.2.会用模拟实验求几何概型的概率.3.能利用模拟实验估计不规则图形的面积.1.均匀随机数的产生(1)计算器上产生[0,1]的均匀随机数的函数是______________函数. (2)Excel 软件产生[0,1]区间上均匀随机数的函数为“rand()”. 2.用模拟的方法近似计算某事件概率的方法(1)____________的方法:制作两个转盘模型,进行模拟试验,并统计试验结果.(2)____________的方法:用Excel 软件产生[0,1]区间上均匀随机数进行模拟.注意操作步骤.3.[a ,b ]上均匀随机数的产生.利用计算器或计算机产生[0,1]上的均匀随机数x =RAND ,然后利用伸缩和平移交换,x =x 1*(b-a)+a 就可以得到[a,b ]内的均匀随机数,试验的结果是[a,b ]上的任何一个实数,并且任何一个实数都是等可能的.一、选择题1.将[0,1]内的均匀随机数转化为[-3,4]内的均匀随机数,需要实施的变换为( )2.在线段AB 上任取三个点x 1,x 2,x 3,则x 2位于x 1与x 3之间的概率是( ) A.12 B.13 C.14D .1 3.与均匀随机数特点不符的是( ) A .它是[0,1]内的任何一个实数 B .它是一个随机数C .出现的每一个实数都是等可能的D .是随机数的平均数4.如图,边长为2的正方形中有一封闭曲线围成的阴影区域,在正方形中随机撒一粒豆子,它落在阴影区域内的概率为23,则阴影区域的面积为( )A.43B.83C.23D .无法计算 5.在长为12 cm 的线段AB 上任取一点M ,并以线段AM 为边作正方形.这个正方形的面积介于36 cm 2与81 cm 2之间的概率为( ) A.3681 B.1236 C.1281 D.146.将一个长与宽不等的长方形,沿对角线分成四个区域,如图所示涂上四种颜色,中间装个指针,使其可以自由转动,对指针停留的可能性下列说法正确的是( )A.一样大B.蓝白区域大题号123456答案7.在圆心角为90°的扇形中,以圆心O为起点作射线OC,使得∠AOC和∠BOC都不小于30°的概率为______.8.在区间[-1,2]上随机取一个数x,则|x|≤1的概率为________.9.在边长为2的正三角形ABC内任取一点P,则使点P到三个顶点的距离至少有一个小于1的概率是________.三、解答题10.利用随机模拟法近似计算图中阴影部分(曲线y=log3x与x=3及x轴围成的图形)的面积.11.假设小军、小燕和小明所在的班级共有50名学生,并且这50名学生早上到校先后的可能性是相同的.设计模拟方法估计下列事件的概率:(1)小燕比小明先到校;(2)小燕比小明先到校,小明比小军先到校.能力提升12.如图所示,曲线y=x2与y轴、直线y=1围成一个区域A(图中的阴影部分),用模拟的方法求图中阴影部分的面积(用两种方法).13.甲、乙两人约定在6时到7时之间在某处会面,并约定先到者应等候另一人一刻钟,过时即可离去.求两人能会面的概率(用两种方法).1.[0,1]或[a,b]上均匀随机数的产生利用计算器的RAND函数可以产生[0,1]的均匀随机数,试验的结果是区间[0,1]内的任何一个实数,而且出现任何一个实数是等可能的,因此,可以用计算器产生的0到1之间的均匀随机数进行随机模拟.计算器不能直接产生[a,b]区间上的随机数,但可利用伸缩和平移变换得到:如果Z是[0,1]区间上的均匀随机数,则a+(b-a)Z就是[a,b]区间上的均匀随机数.2.随机模拟试验是研究随机事件概率的重要方法.用计算机或计算器模拟试验,首先把实际问题转化为可以用随机数来模拟试验结果的概率模型,也就是怎样用随机数刻画影响随机事件结果的量.我们可以从以下几个方面考虑:(1)由影响随机事件结果的量的个数确定需要产生的随机数的组数.如长度、角度型只用一组,面积型需要两组.(2)由所有基本事件总体对应区域确定产生随机数的范围.(3)由事件A 发生的条件确定随机数所应满足的关系式.答案:3.3.2 均匀随机数的产生知识梳理1.(1)RAND 2.(1)试验模拟 (2)计算机模拟 作业设计1.C [根据伸缩、平移变换a =a 1*[4-(-3)]+(-3)=a 1*7-3.]2.B [因为x 1,x 2,x 3是线段AB 上任意的三个点,任何一个数在中间的概率相等且都是13.] 3.D [A 、B 、C 是均匀随机数的定义,均匀随机数的均匀是“等可能”的意思,并不是“随机数的平均数”.]4.B [∵S 阴影S 正方形=23,∴S 阴影=23S 正方形=83.]5.D [由题意知,6<AM<9,而AB =12,则所求概率为9-612=14.]6.B [指针停留在哪个区域的可能性大,即表明该区域的张角大,显然,蓝白区域大.] 7.13解析 作∠AOE =∠BOD =30°,如图所示,随机试验中,射线OC 可能落在扇面AOB 内任意一条射线上,而要使∠AOC 和∠BOC 都不小于30°,则OC 落在扇面DOE 内,∴P(A)=13.8.23解析 由|x|≤1,得-1≤x ≤1.由几何概型的概率求法知,所求的概率P =区间[-1,1]的长度区间[-1,2]的长度=23.9. 3π6解析 以A 、B 、C 为圆心,以1为半径作圆,与△ABC 交出三个扇形, 当P 落在其内时符合要求.∴P =3×(12×π3×12)34×22=3π6.10.解 设事件A :“随机向正方形内投点,所投的点落在阴影部分”.(1)利用计算器或计算机产生两组[0,1]上的均匀随机数,x 1=RAND ,y 1=RAND . (2)经过伸缩变换x =x 1*3,y=y 1*3,得到两组[0,3]上的均匀随机数. (3)统计出试验总次数N 和满足条件y<log3x 的点(x,y )的个数N 1 (4)计算频率f n (A)=1AN N ,即为概率P(A)的近似值.设阴影部分的面积为S ,正方形的面积为9,由几何概率公式得P(A)=S 9,所以N 1N ≈S9.所以S ≈9N 1N即为阴影部分面积的近似值.11.解 记事件A “小燕比小明先到校”;记事件B “小燕比小明先到校且小明比小军先到校”.①利用计算器或计算机产生三组0到1区间的均匀随机数,a =RAND ,b =RAND ,c =RAND 分别表示小军、小燕和小明三人早上到校的时间;②统计出试验总次数N 及其中满足b<c 的次数N 1,满足b<c<a 的次数N 2;③计算频率f n (A)=N 1N ,f n (B)=N 2N,即分别为事件A ,B 的概率的近似值.12.解 方法一 我们可以向正方形区域内随机地撒一把豆子,数出落在区域A 内的豆子数与落在正方形内的豆子数,根据,即可求区域A 面积的近似值.例如,假设撒1 000粒豆子,落在区域A 内的豆子数为700,则区域A 的面积S ≈7001 000=0.7.方法二 对于上述问题,我们可以用计算机模拟上述过程,步骤如下:第一步,产生两组0~1内的均匀随机数,它们表示随机点(x ,y)的坐标.如果一个点的坐标满足y ≥x 2,就表示这个点落在区域A 内.第二步,统计出落在区域A 内的随机点的个数M 与落在正方形内的随机点的个数N ,可求得区域A 的面积S ≈MN.13. 解 方法一 以x 轴和y 轴分别表示甲、乙两人到达约定地点的时间,则两人能够会面的充要条件是|x -y|≤15.在如图所示平面直角坐标系下,(x ,y)的所有可能结果是边长为60的正方形区域,而事件A “两人能够会面”的可能结果由图中的阴影部分表示. 由几何概型的概率公式得:P(A)=A S S =602-452602=3 600-2 0253 600=716.所以两人能会面的概率是716.方法二 设事件A ={两人能会面}.(1)利用计算器或计算机产生两组0到1区间的均匀随机数,x 1=RAND ,y 1=RAND ; (2)经过伸缩变换,x =x 1*60,y=y 1*60,得到两组[0,60]上的均匀随机数; (3)统计出试验总次数N 和满足条件|x-y|≤15的点(x,y )的个数N 1;(4)计算频率f n (A)=1N N,即为概率P (A )的近似值.小课堂:如何培养中学生的自主学习能力?自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
在中学阶段,至关重要!!以学生作为学习的主体,学生自己做主,不受别人支配,不受外界干扰通过阅读、听讲、研究、观察、实践等手段使个体可以得到持续变化(知识与技能,方法与过程,情感与价值的改善和升华)的行为方式。
如何培养中学生的自主学习能力?01学习内容的自主性1、以一个成绩比自己好的同学作为目标,努力超过他。
2、有一个关于以后的人生设想。
3、每学期开学时,都根据自己的学习情况设立一个学期目标。
4、如果没有达到自己的目标,会分析原因,再加把劲。
5、学习目标设定之后,会自己思考或让别人帮助分析是否符合自己的情况。
6、会针对自己的弱项设定学习目标。
7、常常看一些有意义的课外书或自己找(课外题)习题做。
8、自习课上,不必老师要求,自己知道该学什么。
9、总是能很快选择好对自己有用的学习资料。
10、自己不感兴趣的学科也好好学。
11、课堂上很在意老师提出的重点、难点问题。
12、会花很多时间专攻自己的学习弱项。
02时间管理13、常常为自己制定学习计划。
14、为准备考试,会制定一个详细的计划。
15、会给假期作业制定一个完成计划,而不会临近开学才做。
16、常自己寻找没有干扰的地方学习。
17、课堂上会把精力集中到老师讲的重点内容上面。
18、做作业时,先选重要的和难一点的来完成。
19、作业总是在自己规定的时间内完成。
20、作业少时,会多自学一些课本上的知识。
03 学习策略21、预习时,先从头到尾大致浏览一遍抓住要点。
22、根据课后习题来预习,以求抓住重点。
23、预习时,发现前面知识没有掌握的,回过头去补上来。
24、常常归纳学习内容的要点并想办法记住。
25、阅读时,常做标注,并多问几个为什么。
26、读完一篇文章,会想一想它主要讲了哪几个问题。
27、常寻找同一道题的几种解法。
28、采用一些巧妙的记忆方法,帮助自己记住学习内容。
29、阅读时遇到不懂的问题,常常标记下来以便问老师。
30、常对学过的知识进行分类、比较。
31、常回忆当天学过的东西。
32、有时和同学一起“一问一答”式地复习。