(几何概型)课件
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
l0-1 1 P( A) l0-10 10
1 答:乘客到达站台能立即乘上车的概率是 . 10
例2 假设你家订了一份报纸,送报人可能在早
上6:30—7:30之间把报纸送到你家,你父亲 离开家去工作的时间在早上7:00—8:00之间, 问你父亲在离开家前能得到报纸(称为事件A) 的概率是多少?
1 虚线部分不适于计算 抛阶砖游戏的概率
A
a
据此,请你自行设计 不同难度的抛阶砖游 戏.
0
1
r
1.如果试验的结果构成的区域的几何度量可用长度表示, 则其概率的计算公式为:
P(A)=
2.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,这样的概率模型就可以用几何概型来求解.
于是成功抛中阶砖的概率
A的面积 p S的面积 (a d ) 2 a
2
a见,当d接近a, p接近于0; 而当d接近0, p接近于1. 若d>a, 你还愿意玩这个游戏吗?
a
成功抛中阶砖的概率
(a d ) 2 p a2
0<d<a
a
若设r=d/a, 则 p=(1r)2
p
转化成面积问题,利用几何概型求解.
2 ≤x—y≤ 3
2 ,因此 3
【解】
设两人分别于x时和y时到达约见地点,要使两人
能在约定时间范围内相见,
当且仅当 2 ≤ x y ≤ 2 . 3 3
两人到达约见地点所有时刻(x,y)的各种可能结果可用图中
的单位正方形内(包括边界)的点来表示,两人能在约定的时
AM<AC”为事件A, 由于点M随机地落在线段AB上, 故可以认为点M落在线段AB上任一 B 点是等可能的,可将线段AB 看做区 M C’ 域D. 在AB上截取AC′=AC.当点M位于线段AC′内, AM<AC,故线段AC′即为区域d,于是
C
A
AC AC 1 P( A) AB AB 2 1 答:AM小于AC的概率为 2
理 解 定 义
设D是一个可度量的区域(例如线段、平 面图形、立体图形等). 每个基本事件可以视 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的发生可以 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的形状与位置无关. 我们把满足这种条件的概率模型称为几何概型. 在几何概型中,事件A的概率计算公式为
玩抛阶砖游戏的人,一般需换购代用 “金币”来参加游戏. 那么要问:参加者 获奖的概率有多大?
显然,“金币”与阶砖的相对大小将决定 成功抛中阶砖的概率.
设阶砖每边长度为a , “金币”直径为d . 若“金币”成功地落 在阶砖上,其圆心必 位于右图的绿色区域 A内. a A
S
a 问题化为:向平面区域S (面积为a2)随机投 点( “金币” 中心),求该点落在区域A内 的概率.
应用与试验
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为多少? 解:记“射中黄心”为事件B,则 1 12.22 P( B ) 4 0.01 1 1222 . 4 答:射中黄心的概率为0.01
例1 取一个长为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。 解:记“豆子落入圆内”为事件A,
圆的面积 a2 P ( A) 2 正方形的面积 4a 4
例2 在1L高产小麦种子中混入了一粒带麦锈 病的种子,从中取出10mL,含有麦锈病种子 的概率是多少?
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
l0-3 3 1 P= = l0-9 9 3
问题情境
问题1 取一根长为9米的彩带,拉直后在任意位置 剪断,那么剪得两段的长度都不小于3米的概率 是多少?
解:记“剪得两段彩带都不小于3m” 为事件A. 把彩带三等分,于是当剪断位置处在中间一段上时, 事件A发生.由于绳子上各点被剪断是等可能的,且中间 1 . 即P A 1 一段的长度等于彩带的 3 3
构成事件A的区域面积 P A 试验的全部结果所构成的区域面积
问题3 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.
解:记“小杯水中含有这个细菌”为事件A,
事件A发生的概率 取出水的体积 0.1 P( A) 0.1 杯中所有水的体积 1
1.如果试验的结果所构成的区域的几何度量可用面积表示,
则其概率的计算公式为:
P(A)=
2.“面积比”是求几何概率的一种重要类型,也是在高考中
常考的题型.
3.如果试验的结果所构成的区域的几何度量可用体积表示, 则其概率的计算公式为: P(A)=
生活中的几何概型常见的有人约会问题、船停码头、 等车等问题,解决时要注意: (1)要注意实际问题中的可能性的判断; (2)将实际问题转化为几何概型中的长度、角度、面积、体
d的测度 P( A) D的测度
数学理论:
古典概型的本质特征:
1、样本空间中样本点个数有限,
2、每一个样本点都是等可能发生的.
将古典概型中的有限性推广到无限性,而保留等 可能性,就得到几何概型.
几何概型的本质特征: 1、有一个可度量的几何图形S; 2、试验E看成在S中随机地投掷一点; 3、事件A就是所投掷的点落在S中的可度量图形A中.
构成事件A的区域体积 P A 试验的全部结果所构成的区域体积
探究
(1)类比古典概型,说明以上三个试验有什么共 同点? ① 试验中所有可能出现的基本事件有无限 多个; ② 每个基本事件的发生都是等可能的. (2)试验的概率是如何求得的? 借助几何图形的长度、面积、体积的比 值分析事件A发生的概率.
解: 以横坐标X表示报纸送到时间,以纵坐标 Y表示父亲离家时间建立平面直角坐标 系,假设随机试验落在方形区域内任何一 点是等可能的,所以符合几何概型的条件. 根据题意,只要点落到阴影部 分,就表示父亲在离开家前能 得到报纸,即时间A发生,所以
302 60 2 87.5%. P( A) 2 60
间范围内相见的所有时刻(x,y)的各种可能结果可用图中的
阴影部分(包括边界)来表示. 因此阴影部分与单位正方形的面积比就反映了两人在约定 时间范围内相遇的可能性的大小,因此所求的概率为
课外拓展 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 r)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a的 正方形)的范围内(不与阶砖相连的线重叠), 便可获奖.
积等常见几何概型的求解问题,构造出随机事件A对应
的几何图形,利用几何图形的度量来求随机事件的概率, 根据实际问题的具体情况,合理设置参数,建立适当的 坐标系,在此基础上将试验的每一个结果一一对应于该 坐标系的点,便可构造出度量区域.
(2009· 山东高考)在区间[-1,1]上随机取一个数x,
cos 的值介于0到 之间的概率为 ( )
60 50 1 P( A) , 60 6
练:已知地铁列车每10min一班,在车站停 1min,求乘客到达站台立即能乘上车的概 率.
解:记“乘客到达站台立即能乘上车”为事件 A, 由于乘客随机地到达站台,故可以认为乘 客在10min内到达站台是等可能的. 当乘客在地 铁停留的1min内到达站台时,可以立即乘上车.
(3)求当x,y∈Z时,P满足(x-2)2+(y-2)2≤4的概率.
本题第(1)问为几何概型,可采用数形结合的 思想画出图形,然后利用几何概型的概率公式求 解,第(2)问为古典概型只需分别求出|x|≤2, |y|≤2内的点以及(x—2)2+(y—2) 2≤4的点的个 数即可.
【解】
(1)如图,点P所在的区域为
构成事件A的区域长度 P A 试验的全部结果所构成的区域长度
问题2
某列岛周围海域面积约为17万平方公里, 如果在此海域里有面积达0.1万平方公里的大 陆架蕴藏着石油,假设在这个海域里任意选 定一点钻探,则钻出石油的概率是多少?
解:记“钻出石油”为事件A,则 0.1 1 P A 17 170
2
练 两人约定在20∶00到21∶00之间相见,并且先到者必 须等迟到者40分钟方可离去,如果两人出发是各自独立的, 在20∶00至21∶00各时刻相见的可能性是相等的,求两人 在约定时间内相见的概率.
2 两人不论谁先到都要等迟到者40分钟,即 小时, 3
定时间范围内相见,当且仅当—
设两人分别于x时和y时到达约见地点,要使两人在约
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.
在几何概型中,事件A的概率的计算公式如下: 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. 构成事件A的区域长度(面积或体积) P( A) (2)每个基本事件出现的可能性相等. 实验的全部结果所构成的区域长度(面积或体积)
几 何 概 型
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问题:(1)若A={1,2,3,4,5,6,7,8,9}, 则从A中任取出一个数,这个数不大于 3 1 3的概率是多少? P= = 9 3 (2)若A=(0,9],则从A中任意取出一