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文档简介

人教版高中数学必修二《第十章概率》单元教案10.1.1有限样本空间与随机事件【教材分析】在初中,我们已经初步了解随机事件的概念,并学习了在实验结果等可能的情形下求简单随机事件的概率,本节继续研究随机现象的规律:观察其所有可能出现的基本结果,引出样本空间、随机事件等概念,为后续学习做好铺垫.【教学目标与核心素养】课程目标1.了解随机试验、样本空间的概念.2.通过实例,了解必然事件、不可能事件与随机事件的含义.数学学科素养1.数学抽象:随机试验、样本空间、样本容量的概念.2.数据分析:判断必然事件、不可能事件与随机事件.3.数学运算:写出事件的样本空间.【教学重点和难点】重点:写出事件的样本空间.难点:判断必然事件、不可能事件与随机事件.【教学过程】一、情景导入体育彩票摇奖时,将10个质地和大小完全相同、分别标号0,1,2,…,9的球放入摇奖器中,经过充分搅拌后摇出一个球,观察这个球的号码.这个随机试验共有多少个可能结果?如何表示这些结果?要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本226-228页,思考并完成以下问题1、什么是随机试验?其特点是什么?2、什么是样本空间?怎么表示?3、怎样区别随机事件、必然事件、不可能事件?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。三、新知探究一样本空间1.随机试验我们把对随机现象的实现和对它的观察称为随机试验(randomexperiment),简称试验,常用字母E表示.2.随机试验的特点(1)试验可以在相同条件下重复进行;(2)试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;(3)每次试验总是恰好出现这些可能结果中的一个,但事先不能确定出现哪一个结果.3.样本空间我们把随机试验E的每个可能的基本结果称为样本点,全体样本点的集合称为试验E的样本空间(samplespace).一般地,我们用Ω表示样本空间,用ω表示样本点.在本书中,我们只讨论Ω为有限集的情况.如果一个随机试验有n个可能结果ω1,ω2,…,ωn,则称样本空间Ω={ω1,ω2,…,ωn}为有限样本空间.二随机事件1.随机事件一般地,随机试验中的每个随机事件都可以用这个试验的样本空间的子集来表示.为了叙述方便,我们将样本空间Ω的子集称为随机事件(randomevent),简称事件,并把只包含一个样本点的事件称为基本事件(elementaryevent).随机事件一般用大写字母A,B,C,…表示.在每次试验中,当且仅当A中某个样本点出现时,称为事件A发生.2.必然事件,不可能事件在每次试验中总有一个样本点发生,所以Ω总会发生,我们称Ω为必然事件.而空集∅不包含任何样本点,在每次试验中都不会发生,我们称∅为不可能事件.四、典例分析、举一反三题型一样本空间例1如图,一个电路中有A,B,C三个电器元件,每个元件可能正常,也可能失效,把这个电路是否为通路看成是一个随机现象,观察这个电路中各元件是否正常.(1)写出试验的样本空间;(2)用集合表示下列事件:M=“恰好两个元件正常”;N=“电路是通路”;T=“电路是断路”【答案】(1)详见解析(2)详见解析【解析】分别用和表示元件A,B和C的可能状态,则这个电路的工作状态可用表示,进一步地,用1表示元件的“正常”状态,用0表示“失效”状态。(1)则样本空间如图,还可以借助树状图帮助我们列出试验的所有可能结果(2)“恰好两个元件正常”等价于,且中恰有两个为1,所以.“电路是通路”等价于,,且中至少有一个是1,所以.同理,“电路是断路”等价于,,或.所以.解题技巧(写样本空间的注意事项)在写试验结果时,一般采用列举法写出,必须首先明确事件发生的条件,根据日常生活经验,按一定次序列举,才能保证所列结果没有重复,也没有遗漏.跟踪训练一1.某人做试验,从一个装有标号为1,2,3,4的小球的盒子中,无放回地取两个小球,每次取一个,先取的小球的标号为x,后取的小球的标号为y,这样构成有序实数对(x,y).(1)写出这个试验的样本空间;(2)写出“第一次取出的小球上的标号为2”这一事件.【答案】(1)详见解析(2)详见解析【解析】(1)当x=1时,y=2,3,4;当x=2时,y=1,3,4;当x=3时,y=1,2,4;当x=4时,y=1,2,3.因此,这个试验的样本空间是{(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)}.(2)记“第一次取出的小球上的标号为2”为事件A,则A={(2,1),(2,3),(2,4)}.题型二必然事件、不可能事件与随机事件的判断例2指出下列事件是必然事件、不可能事件还是随机事件:(1)中国体操运动员将在下届奥运会上获得全能冠军.(2)出租车司机小李驾车通过几个十字路口都将遇到绿灯.(3)若x∈R,则x2+1≥1.(4)掷一枚骰子两次,朝上面的数字之和小于2.【答案】(1)(2)是随机事件;(3)是必然事件;(4)是不可能事件.【解析】由题意知(1)(2)中事件可能发生,也可能不发生,所以是随机事件;(3)中事件一定会发生,是必然事件;由于骰子朝上面的数字最小是1,两次朝上面的数字之和最小是2,不可能小于2,所以(4)中事件不可能发生,是不可能事件.解题技巧:(判断事件类型的步骤)要判定事件是何种事件,首先要看清条件,因为三种事件都是相对于一定条件而言的,第二步再看它是一定发生,还是不一定发生,还是一定不发生,一定发生的是必然事件,不一定发生的是随机事件,一定不发生的是不可能事件.跟踪训练二1.下列事件:①一个口袋内装有5个红球,从中任取一球是红球;②掷两枚骰子,所得点数之和为9;③x2≥0(x∈R);④方程x2-3x+5=0有两个不相等的实数根;⑤巴西足球队会在下届世界杯足球赛中夺得冠军,其中随机事件的个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】B.【解析】在所给条件下,①是必然事件;②是随机事件;③是必然事件;④是不可能事件;⑤是随机事件.五、课堂小结让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧六、板书设计10.10.1.1有限样本空间与随机事件1.样本空间的相关概念例1例22.随机事件必然事件不可能事件七、作业课本229页练习,243页习题10.1的1-2题.【教学反思】本节是本章的入门课,概念较多,但难度不大.通过实例,巩固本课所学知识,检测运用所学知识解决问题的能力,使学生而对本节课的知识掌握的更加牢固.10.1.2事件的关系和运算【教材分析】事件的关系与运算是继随机事件的后续部分,本节课提出了事件的关系、事件的运算等两部分.学生将通过新旧知识的对比学习来进行自主学习,同时通过共同探讨来理解和掌握新知识的实际含义.【教学目标与核心素养】课程目标1.理解并掌握时间的关系和运算.2.能够将事件的运算关系知识灵活运用到实际事件中.数学学科素养1.数学抽象:事件的关系和运算.【教学重点和难点】重点:事件运算关系的实际含义.难点:事件运算关系的应用.【教学过程】一、情景导入在掷骰子的试验中,可以定义许多事件.例如,事件C1={出现1点},事件C2={出现2点},事件C3={出现3点},事件C4={出现4点},事件C5={出现5点},事件C6={出现6点},事件D1={出现的点数不大于1},事件D2={出现的点数大于3},事件D3={出现的点数小于5},事件E={出现的点数小于7},事件F={出现的点数为偶数},事件G={出现的点数为奇数}……你还能写出这个实验中其他一些事件吗?请用集合的形式表示这些事件.借助集合与集合的关系和运算,你能发现这些事件之间的联系吗?要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本229-232页,思考并完成以下问题1.事件的关系或运算的含义?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。三、新知探究1.事件的关系与运算定义表示法图示事件的运算包含关系一般地,对于事件A与事件B,如果事件A发生,则事件B一定发生,这时称事件B包含事件A(或称事件A包含于事件B)B⊇A(或A⊆B)并事件若某事件发生当且仅当事件A发生或事件B发生,则称此事件为事件A与事件B的并事件(或和事件)A∪B(或A+B)交事件若某事件发生当且仅当事件A发生且事件B发生,则称此事件为事件A与事件B的交事件(或积事件)A∩B(或AB)互斥关系若A∩B为不可能事件,则称事件A与事件B互斥若A∩B=∅,则A与B互斥对立关系若A∩B为不可能事件,A∪B为必然事件,那么称事件A与事件B互为对立事件,可记为B=A或A=B若A∩B=∅,A∪B=U,则A与B对立探究1(1)并事件、交事件和集合的并集、交集意义一样吗?(2)互斥事件和对立事件的关系是怎样的?答案(1)并事件、交事件和集合的并集、交集的意义一样.(2)互斥事件包括对立事件,即对立事件一定是互斥事件,但互斥事件不一定是对立事件.探究2从运算的含义总结事件的关系或运算?事件的关系或运算含义符号表示包含A发生导致B发生A⊆B并事件(和事件)A与B至少一个发生A∪B或A+B交事件(积事件)A与B同时发生A∩B或AB互斥(互不相容)A与B不能同时发生A∩B=∅互为对立A与B有且仅有一个发生A∩B=∅,A∪B=Ω四、典例分析、举一反三题型一事件关系的判断例1一个袋子中有大小和质地相同的4个球,其中有有2个红色球(标号为1和2),2个绿色球(标号为3和4),从袋中不放回地依次随机摸出2个球.设事件=“第一次摸到红球”,=“第二次摸到红球”,R=“两次都摸到红球”,G=“两次都摸到绿球”,M=“两个球颜色相同”,N=“两个球颜色不同”.(1)用集合的形式分别写出试验的样本空间以及上述各事件;(2)事件R与,R与G,M与N之间各有什么关系?(3)事件R与事件G的并事件与事件M有什么关系?事件与事件的交事件与事件R有什么关系?【答案】(1)详见解析(2)事件包含事件R;事件R与事件G互斥;事件M与事件N互为对立事件(3)事件M是事件R与事件G的并事件;事件R是事件与事件的交事件.【解析】(1)所有的试验结果如图所示,用数组表示可能的结果,是第一次摸到的球的标号,是第二次摸到的球的标号,则试验的样本空间事件=“第一次摸到红球”,即或2,于是;事件=“第二次摸到红球”,即或2,于是.同理,有,,,.(2)因为,所以事件包含事件R;因为,所以事件R与事件G互斥;因为,,所以事件M与事件N互为对立事件.(3)因为,所以事件M是事件R与事件G的并事件;因为,所以事件R是事件与事件的交事件.解题技巧(事件关系的判断方法)(1)两个事件是互斥事件还是对立事件,要根据互斥事件与对立事件的定义来判断,互斥事件是在任何一次试验中不能同时发生的两个事件,对立事件除要求两个事件互斥外,还要求在一次试验中必有一个事件发生.(2)对立事件是互斥事件,是互斥中的特殊情况,但互斥事件不一定是对立事件.跟踪训练一1.判断下列各事件是否为互斥事件,是否为对立事件,并说明理由.某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学去参加演讲比赛,其中:(1)恰有1名男生和恰有2名男生;(2)至少有1名男生和至少有1名女生;(3)至少有1名男生和全是男生;(4)至少有1名男生和全是女生.【答案】(1)是互斥事件,不是对立事件.(2)不是互斥事件,也不是对立事件.(3)不是互斥事件,也不是对立事件.(4)是互斥事件,也是对立事件.理由见解析【解析】(1)是互斥事件,不是对立事件.理由是:在所选的2名同学中,“恰有1名男生”实质是选出“1名男生和1名女生”,它与“恰有2名男生”不可能同时发生,所以是一对互斥事件.但其并事件不是必然事件,所以不是对立事件.(2)不是互斥事件,也不是对立事件.理由是:“至少有1名男生”包括“1名男生、1名女生”和“2名都是男生”两种结果.“至少有1名女生”包括“1名女生、1名男生”和“2名都是女生”两种结果,它们可同时发生.(3)不是互斥事件,也不是对立事件.理由是:“至少有1名男生”包括“1名男生、1名女生”和“2名都是男生”,这与“全是男生”可同时发生.(4)是互斥事件,也是对立事件.理由是:“至少有1名男生”包括“1名男生、1名女生”和“2名都是男生”两种结果,它与“全是女生”不可能同时发生.其并事件是必然事件,所以是对立事件.题型二事件的运算例2如图,由甲、乙两个元件组成一个并联电路,每个元件可能正常或失效.设事件A=“甲元件正常”,B=“乙元件正常”.(1)写出表示两个元件工作状态的样本空间;(2)用集合的形式表示事件A,B以及它们的对立事件;(3)用集合的形式表示事件A∪B和事件eq\x\to(A)∩eq\x\to(B),并说明它们的含义及关系.【答案】(1)样本空间为Ω={(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)}.(2)A={(1,0),(1,1)},B={(0,1),(1,1)},eq\x\to(A)={(0,0),(0,1)},eq\x\to(B)={(0,0),(1,0)}.(3)A∪B={(0,1),(1,0),(1,1)},eq\x\to(A)∩eq\x\to(B)={(0,0)};A∪B表示电路工作正常,eq\x\to(A)∩eq\x\to(B)表示电路工作不正常;A∪B和eq\x\to(A)∩eq\x\to(B)互为对立事件.【解析】(1)用x1,x2分别表示甲、乙两个元件的状态,则可以用(x1,x2)表示这个并联电路的状态.以1表示元件正常,0表示元件失效,则样本空间为Ω={(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)}.(2)根据题意,可得A={(1,0),(1,1)},B={(0,1),(1,1)},eq\x\to(A)={(0,0),(0,1)},eq\x\to(B)={(0,0),(1,0)}.(3)A∪B={(0,1),(1,0),(1,1)},eq\x\to(A)∩eq\x\to(B)={(0,0)};A∪B表示电路工作正常,eq\x\to(A)∩eq\x\to(B)表示电路工作不正常;A∪B和eq\x\to(A)∩eq\x\to(B)互为对立事件.解题技巧:(事件运算的规律)(1)利用事件间运算的定义,列出同一条件下的试验所有可能出现的结果,分析并利用这些结果进行事件间的运算.(2)利用Venn图,借助集合间运算的思想,分析同一条件下的试验所有可能出现的结果,把这些结果在图中列出,并进行运算.跟踪训练二1.盒子里有6个红球,4个白球,现从中任取3个球,设事件A={3个球中有1个红球2个白球},事件B={3个球中有2个红球1个白球},事件C={3个球中至少有1个红球},事件D={3个球中既有红球又有白球}.求:(1)事件D与A,B是什么样的运算关系?(2)事件C与A的交事件是什么事件?【答案】(1)D=A∪B.(2)C∩A=A.【解析】(1)对于事件D,可能的结果为1个红球,2个白球或2个红球,1个白球,故D=A∪B.(2)对于事件C,可能的结果为1个红球,2个白球或2个红球,1个白球或3个均为红球,所以A⊆C,故C∩A=A.五、课堂小结让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧六、板书设计10.10.1.2事件的关系和运算1.事件的关系和运算例1例2七、作业课本233页练习,243页习题10.1的15题.【教学反思】由于事件的抽象性,所以教学时将大量采用“韦恩图”帮助学生理解事件的关系,同时强调区分事件关系、运算与集合的关系、运算的区别与联系.10.1.3古典概型【教材分析】古典概型是继事件的关系与运算的后续部分,本节课主要讲解了古典概型的特征及如何求古典概型的概率.本节内容在教材上起到承上启下的作用,即使对前面内容的进一步应用,又为后续概率的性质做好铺垫.【教学目标与核心素养】课程目标1.理解古典概型的特征和计算公式,会判断古典概型.2.会求古典概型中事件的概率.数学学科素养1.数学抽象:古典概型的概念.2.逻辑推理:古典概型的判断.3.数学运算:求古典概型.4.数学建模:通过实际问题抽象出数学模型.【教学重点和难点】重点:理解古典概型的特征和计算公式.难点:求古典概型中事件的概率.【教学过程】一、情景导入在10.1.1节中,我们讨论过彩票摇号试验、抛掷一枚均匀硬币的试验及掷一枚质地均匀骰子的试验.它们的共同特征有哪些?要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本233-238页,思考并完成以下问题1、古典概型的特征是?2、古典概型概率公式?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。三、新知探究1.概率对随机事件发生可能性大小的度量(数值)称为事件的概率(probability),事件A的概率用P(A)表示.2.古典概型(1)古典概型考察这些试验的共同特征,就是要看它们的样本点及样本空间有哪些共性.可以发现,它们具有如下共同特征:①有限性:样本空间的样本点只有有限个;②等可能性:每个样本点发生的可能性相等.我们将具有以上两个特征的试验称为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型(classicalmodelsofprobability),简称古典概型.(2)概率公式一般地,设试验E是古典概型,样本空间Ω包含n个样本点,事件A包含其中的k个样本点,则定义事件A的概率P(A)=eq\f(k,n)=eq\f(nA,nΩ).其中,n(A)和n(Ω)分别表示事件A和样本空间Ω包含的样本点个数.四、典例分析、举一反三题型一简单古典概型的计算例1抛掷两枚质地均匀的骰子(标记为I号和II号),观察两枚骰子分别可能出现的基本结果,(1)写出这个试验的样本空间,并判断这个试验是否为古典概型;(2)求下列事件的概率:A=“两个点数之和是5”;B=“两个点数相等”;C=“I号骰子的点数大于II号骰子的点数”.【答案】(1),是古典概型(2);;【解析】(1)抛掷一枚骰子有6种等可能的结果,I号骰子的每一个结果都可与II号骰子的任意一个结果配对,组成掷两枚骰子试验的一个结果.用数字m表示I号骰子出现的点数是m,数字n表示II号骰子出现的点数是n,则数组表示这个试验的一个样本点.因此该试验的样本空间,其中共有36个样本点.由于骰子的质地均匀,所以各个样本点出现的可能性相等,因此这个试验是古典概型.(2)因为,所以,从而;因为,所以,从而;因为C={(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5)},所以,从而;解题技巧(求古典概型的一般步骤)(1) 明确实验的条件及要观察的结果,用适当的符号(字母/数字/数组等)表示实验的可能结果(可借助图表);(2) 根据实际问题情景判断样本点的等可能性;(3) 计算样本点总个数及事件包含的样本点个数,求出事件A的概率.跟踪训练一1.某校夏令营有3名男同学A,B,C和3名女同学X,Y,Z,其年级情况如下表:一年级二年级三年级男同学ABC女同学XYZ现从这6名同学中随机选出2人参加知识竞赛(每人被选到的可能性相同).(1)用表中字母列举出所有可能的结果;(2)设M为事件“选出的2人来自不同年级且恰有1名男同学和1名女同学”,求事件M发生的概率.【答案】(1)见解析.(2)eq\f(2,5).【解析】(1)从6名同学中随机选出2人参加知识竞赛的样本空间为{A,B},{A,C},{A,X},{A,Y},{A,Z},{B,C},{B,X},{B,Y},{B,Z},{C,X},{C,Y},{C,Z},{X,Y},{X,Z},{Y,Z},共15种.(2)选出的2人来自不同年级且恰有1名男同学和1名女同学的样本空间为{A,Y},{A,Z},{B,X},{B,Z},{C,X},{C,Y},共6种.因此,事件M发生的概率P(M)=eq\f(6,15)=eq\f(2,5).题型二较复杂的古典概型的计算例2从两名男生(记为和)、两名女生(记为和)中任意抽取两人.分别写出有放回简单随机抽样、不放回简单随机抽样和按性别等比例分层抽样的样本空间.(2)在三种抽样方式下,分别计算抽到的两人都是男生的概率.【答案】(1)详见解析(2);;【解析】设第一次抽取的人记为,第二次抽取的人记为,则可用数组表示样本点.(1)根据相应的抽样方法可知:有放回简单随机抽样的样本空间,,,不放回简单随机抽样的样本空间,,,按性别等比例分层抽样,先从男生中抽一人,再从女生中抽一人,其样本空间(2)设事件A=“抽到两名男生”,则对于有放回简单随机抽样,,因为抽中样本空间中每一个样本点的可能性都相等,所以这是一个古典概型.因此.对于不放回简单随机抽样,,因为抽中样本空间中每一个样本点的可能性都相等,所以这是一个古典概型.因此因为按性别等比例分层抽样,不可能抽到两名男生,所以,因此.解题技巧(“有放回”与“无放回”的区别)“有放回”是指抽取物体时,每一次抽取之后,都将被抽取的物体放回原处,这样前后两次抽取时,被抽取的物体的总数是一样的.“无放回”是指抽取物体时,在每一次抽取后,被抽取的物体放到一边,并不放回到原处,这样,前后两次抽取时,后一次被抽取的物体的总数较前一次被抽取的物体总数少1.这两种情况下基本事件总数是不同的.跟踪训练二1.为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是()A.eq\f(1,3)B.eq\f(1,2)C.eq\f(2,3)D.eq\f(5,6)【答案】C.【解析】从4种颜色的花中任选两种种在一个花坛中,余下2种种在另一个花坛中,有6种种法,其中红色和紫色不在一个花坛的种数有4种,故概率为eq\f(2,3),选C.五、课堂小结让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧六、板书设计10.10.1.3古典概型1.概率例1例22.古典概型特征公式七、作业课本238页练习,243页习题10.1的6、7、8题.【教学反思】由于概率的抽象性,所以求古典概型概率主要写出事件所有的样本空间,既满足某特定条件的所有样本空间,然后套公式即可,需注意的是写样本空间时需保证不重不落.10.1.4概率的基本性质【教材分析】本节课主要从定义出发研究概率的性质,例如:概率的取值范围;特殊事件的概率;事件有某些特殊关系时,它们的概率之家的关系;等等,是为了进一步计算事件的概率.【教学目标与核心素养】课程目标1.理解并掌握概率的基本性质.2.能够运用概率的基本性质求一些简单事件的概率.数学学科素养1.数学抽象:概率的基本性质.2.数学运算:求一些复杂事件的概率.【教学重点和难点】重点:掌握并运用概率的基本性质.难点:掌握并运用概率的基本性质.【教学过程】一、情景导入在上一节课已学过古典概型的概率,那么如果两个事件是对立事件,那么两个事件的概率有什么特点?如果两个事件是互斥事件,那么两个事件的概率又有什么特点?要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本239-242页,思考并完成以下问题1.概率的基本性质有哪些?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。三、新知探究概率的基本性质一般地,概率有如下性质:性质1:对任意的事件A,都有P(A)≥0.性质2:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即P(Ω)=1,P(∅)=0.性质3:如果事件A与事件B互斥,那么P(A∪B)=P(A)+P(B).性质4:如果事件A与事件B互为对立事件,那么P(B)=1-P(A),P(A)=1-P(B).性质5:如果A⊆B,那么P(A)≤P(B).性质6:设A,B是一个随机试验中的两个事件,我们有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B).四、典例分析、举一反三题型一概率的基本性质例1从不包含大小王牌的52张扑克牌中随机抽取一张,设事件A=“抽到红心”,事件B=“抽到方片”,,那么(1)C=“抽到红花色”,求;(2)D=“抽到黑花色”,求.【答案】(1)(2)【解析】(1)因为,且A与B不会同时发生,所以A与B是互斥事件,根据互斥事件的概率加法公式,得(2)因为C与D互斥,又因为是必然事件,所以C与D互为对立事件,因此解题技巧(概率性质公式)(1)运用概率加法公式解题的步骤①确定诸事件彼此互斥;②先求诸事件分别发生的概率,再求其和.(2)求复杂事件的概率通常有两种方法一是将所求事件转化成彼此互斥的事件的并;二是先求对立事件的概率,进而再求所求事件的概率.跟踪训练一1.袋中有12个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,已知得到红球的概率是eq\f(1,3),得到黑球或黄球的概率是eq\f(5,12),得到黄球或绿球的概率也是eq\f(5,12),试求得到黑球、黄球、绿球的概率分别是多少?【答案】eq\f(1,4),eq\f(1,6),eq\f(1,4).【解析】设得到黑球、黄球的概率分别为x,y,由题意得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x+y=\f(5,12),,y+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,3)-x-y))=\f(5,12).))解得x=eq\f(1,4),y=eq\f(1,6),所以得到绿球的概率为1-eq\f(1,3)-eq\f(1,4)-eq\f(1,6)=eq\f(1,4).所以得到黑球、黄球、绿球的概率分别是eq\f(1,4),eq\f(1,6),eq\f(1,4).题型二概率的基本性质的应用例2为了推广一种新饮料,某饮料生产企业开展了有奖促销活动:将6罐这种饮料装一箱,每箱中都放置2罐能够中奖的饮料.若从一箱中随机抽出2罐,能中奖的概率为多少?【答案】【解析】设事件A=“中奖”,事件=“第一罐中奖”,事件=“第二罐中奖”,那么事件=“两罐都中奖”,=“第一罐中奖,第二罐不中奖”,=“第一罐不中奖,第二罐中奖”,且,因为两两互斥,所以根据互斥事件的概率加法公式,可得,我们借助树状图来求相应事件的样本点数,可以得到,样本空间包含的样本点个数为,且每个样本点都是等可能的,因为,所以,故中奖的概率的为解题技巧(概率性质的应用)1.对于一个较复杂的事件,一般将其分解为几个简单的事件.当这些事件彼此互斥时,即可用概率加法公式.2.运用事件的概率加法公式解题的步骤:(1)确定题中哪些事件彼此互斥;(2)将待求事件拆分为几个互斥事件之和;(3)先求各互斥事件分别发生的概率,再求和.跟踪训练二1.经统计,在某储蓄所一个营业窗口等候的人数及相应的概率如下:排队人数012345人及5人以上概率0.10.160.30.30.10.04求:(1)至多2人排队等候的概率是多少?(2)至少3人排队等候的概率是多少?【答案】(1)0.56.(2)0.44.【解析】记“无人排队等候”为事件A,“1人排队等候”为事件B,“2人排队等候”为事件C,“3人排队等候”为事件D,“4人排队等候”为事件E,“5人及5人以上排队等候”为事件F,则事件A、B、C、D、E、F互斥.(1)记“至多2人排队等候”为事件G,则G=A∪B∪C,所以P(G)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)=0.1+0.16+0.3=0.56.(2)解法一:记“至少3人排队等候”为事件H,则H=D∪E∪F,所以P(H)=P(D∪E∪F)=P(D)+P(E)+P(F)=0.3+0.1+0.04=0.44.解法二:记“至少3人排队等候”为事件H,则其对立事件为事件G,所以P(H)=1-P(G)=0.44.五、课堂小结让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧六、板书设计10.10.1.4概率的基本性质1.概率的基本性质例1例2(1)(2)(3)(4)(5)(6)七、作业课本242页练习,243页习题10.1的剩余题.【教学反思】概率的基本性质主要是用于求复杂事件的概率,(1)将所求事件转化成彼此互斥事件的并事件;(2)先求其对立事件的概率,再求所求事件的概率.10.2事件的相互独立性【教材分析】事件的相互独立性是在已学互斥事件和对立事件基础上进一步了解事件之间的关系,及对应的概率的计算.【教学目标与核心素养】课程目标1.理解两个事件相互独立的概念.2.能进行一些与事件独立有关的概念的计算.3.通过对实例的分析,会进行简单的应用.数学学科素养1.数学抽象:两个事件相互独立的概念.2.数学运算:与事件独立有关的概念的计算.【教学重点和难点】重点:独立事件同时发生的概率.难点:有关独立事件发生的概率计算【教学过程】一、情景导入三张奖券中只有一张能中奖,现分别由三名同学有放回地抽取,事件A为“第一名同学没有抽到中奖奖券”,事件B为“最后一名同学抽到中将奖券”.事件A的发生会影响事件B发生的概率吗?要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本246-249页,思考并完成以下问题1.满足什么条件两个事件是相互独立的?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。三、新知探究事件A与B相互独立对任意两个事件A与B,如果P(AB)=P(A)P(B)成立,则称事件A与事件B相互独立(mutuallyindependent),简称为独立.注意(1)事件A与B是相互独立的,那么A与B,A与B,A与B也是否相互独立.(2)相互独立事件同时发生的概率:P(AB)=P(A)P(B).四、典例分析、举一反三题型一相互独立事件的判断例1一个袋子中有标号分别为1,2,3,4的4个球,除标号外没有其他差异.采用不放回方式从中任意摸球两次.设事件“第一次摸出球的标号小于3”,事件“第二次摸出球的标号小于3”,那么事件A与事件B是否相互独立?【答案】不独立【解析】因为样本空间所以,此时因此,事件A与事件B不独立.解题技巧(独立事件的判断)对于事件A,B,在一次试验中,A,B如果不能同时发生,则称A,B互斥,一次试验中,如果A,B两个事件互斥且A,B中必然有一个发生,则称A,B对立,显然A∪A为一个必然事件.A,B互斥则不能同时发生,但有可能同时不发生,两事件相互独立是指一个事件的发生与否对另一个事件发生的概率没有影响.跟踪训练一1.从一副扑克牌(去掉大、小王)中任抽一张,设A=“抽到K”,B=“抽到红牌”,C=“抽到J”,那么下列每对事件是否相互独立?是否互斥?是否对立?为什么?(1)A与B;(2)C与A.【答案】见解析.【解析】(1)由于事件A为“抽到K”,事件B为“抽到红牌”,故抽到红牌中有可能抽到红桃K或方块K,即有可能抽到K,故事件A,B有可能同时发生,显然它们不是互斥事件,更加不是对立事件.以下考虑它们是否为相互独立事件:抽到K的概率为P(A)=eq\f(4,52)=eq\f(1,13)抽到红牌的概率为P(B)=eq\f(26,52)=eq\f(1,2),故P(A)P(B)=eq\f(1,13)×eq\f(1,2)=eq\f(1,26),事件AB为“既抽到K又抽到红牌”,即“抽到红桃K或方块K”,故P(AB)=eq\f(2,52)=eq\f(1,26),从而有P(A)P(B)=P(AB),因此A与B是相互独立事件.(2)从一副扑克牌(去掉大、小王)中任取一张.抽到K就不可能抽到J,抽到J就不可能抽到K,故事件C与事件A不可能同时发生,A与C互斥.由于P(A)=eq\f(1,13)≠0.P(C)=eq\f(1,13)≠0,而P(AC)=0,所以A与C不是相互独立事件,又抽不到K不一定抽到J,故A与C并非对立事件.题型二相互独立事件同时发生的概率例2甲、乙两名射击运动员进行射击比赛,甲的中靶概率为0.8,乙的中靶概率为0.9,求下列事件的概率:(1)两人都中靶;(2)恰好有一人中靶;(3)两人都脱靶;(4)至少有一人中靶.【答案】(1)0.72(2)0.26(3)0.02(4)0.98【解析】设“甲中靶”,“乙中靶”,则“甲脱靶”,“乙脱靶”,由于两个人射击的结果互不影响,所以A与B相互独立,A与,与B,与都相互独立由已知可得,.(1)“两人都中靶”,由事件独立性的定义得(2)“恰好有一人中靶”,且与互斥根据概率的加法公式和事件独立性定义,得(3)事件“两人都脱靶”,所以(4)方法1:事件“至少有一人中靶”,且AB,与两两互斥,所以方法2:由于事件“至少有一人中靶”的对立事件是“两人都脱靶”根据对立事件的性质,得事件“至少有一人中靶”的概率为解题技巧(相互独立事件同时发生的概率)解决此类问题要明确互斥事件和相互独立事件的意义,若A,B相互独立,则A与B,A与B,A与B也是相互独立的,代入相互独立事件的概率公式求解.跟踪训练二1.本着健康、低碳的生活理念,租自行车骑游的人越来越多.某自行车租车点的收费标准是每车每次租车时间不超过两小时免费,超过两小时的部分每小时收费2元(不足一小时的部分按一小时计算).有甲、乙两人来该租车点租车骑游(各租一车一次),设甲、乙不超过两小时还车的概率分别为eq\f(1,4),eq\f(1,2),两小时以上且不超过三小时还车的概率分别为eq\f(1,2),eq\f(1,4),两人租车时间都不会超过四小时.(1)求甲、乙两人所付租车费用相同的概率;(2)求甲、乙两人所付的租车费用之和为4元的概率.【答案】(1)eq\f(5,16).(2)eq\f(5,16).【解析】甲、乙两人租车时间超过三小时且不超过四小时的概率分别为1-eq\f(1,4)-eq\f(1,2)=eq\f(1,4).1-eq\f(1,2)-eq\f(1,4)=eq\f(1,4).(1)租车费用相同可分为租车费都为0元、2元、4元三种情况.租车费都为0元的概率为p1=eq\f(1,4)×eq\f(1,2)=eq\f(1,8),租车费都为2元的概率为p2=eq\f(1,2)×eq\f(1,4)=eq\f(1,8),租车费都为4元的概率为p3=eq\f(1,4)×eq\f(1,4)=eq\f(1,16).所以甲、乙所付租车费用相同的概率为p=p1+p2+p3=eq\f(5,16).(2)设甲、乙两人所付的租车费用之和为ξ,则“ξ=4”表示“两人的租车费用之和为4元”,其可能的情况是甲、乙的租车费分别为①0元、4元,②2元、2元,③4元、0元.所以可得P(ξ=4)=eq\f(1,4)×eq\f(1,4)+eq\f(1,2)×eq\f(1,4)+eq\f(1,4)×eq\f(1,2)=eq\f(5,16),即甲、乙两人所付的租车费用之和为4元的概率为eq\f(5,16).五、课堂小结让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧六、板书设计10.210.2事件的相互独立性1.事件的相互独立性例1例2注意七、作业课本249页练习,250页习题10.2.【教学反思】两个事件相互独立,是指它们其中一个事件的发生与否对另一个事件发生的概率没有影响一般地,两个事件不可能即互斥又相互独立,因为互斥事件是不可能同时发生的,而相互独立事件是以它们能够同时发生为前提的相互独立事件同时发生的概率等于每个事件发生的概率的积,这一点与互斥事件的概率和也是不同的.10.3.1频率的稳定性【教材分析】事件的概率越大,意味着事件发生的可能性越大,在重复实验中,相应的频率一般也越大;事件的概率越小,则事件发生的可能性越小,在重复实验中,相应的频率一般也越小.而本节课研究的就是频率与概率之间的关系.【教学目标与核心素养】课程目标1.通过实验让学生理解当试验次数较大时,实验频率稳定在某一常数附近,并据此能估计出某一事件发生的频率.2.通过对实际问题的分析,培养使用数学的良好意识,激发学习兴趣,体验数学的应用价值.数学学科素养1.数学抽象:频率的稳定性的理解.2.数学运算:概率的应用.【教学重点和难点】重点:通过实验让学生理解当试验次数较大时,实验频率稳定在某一常数附近,并据此能估计出某一事件发生的频率.难点:大量重复实验得到频率的稳定值的分析.【教学过程】一、情景导入重复做同时抛掷两枚质地均匀的硬币的试验,设事件A=“一个正面朝上,一个反面朝上”,统计A出现的次数并计算频率,再与其概率进行比较,你发现了什么规律?要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本251-254页,思考并完成以下问题1、随着实验次数的增多,事件的频率有什么特点?2、频率与概率有什么区别与联系?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。三、新知探究1.频率的稳定性一般地,随着试验次数n的增大,频率偏离概率的幅度会缩小,即事件A发生的频率fn(A)会逐渐稳定于事件A发生的概率P(A).我们称频率的这个性质为频率的稳定性.因此,我们可以用频率fn(A)估计概率P(A).2.概率与频率的区别与联系频率概率区别频率反映了一个随机事件发生的频繁程度,是随机的概率是一个确定的值,它反映随机事件发生的可能性的大小联系频率是概率的估计值,随着试验次数的增加,频率会越来越接近概率四、典例分析、举一反三题型一概率的稳定性例1新生婴儿性别比是每100名女婴对应的男婴数.通过抽样调查得知,我国2014年、2015年出生的婴儿性别比分别为115.88和113.51.(1)分别估计我国2014年和2015年男婴的出生率(新生儿中男婴的比率,精确到0.001);(2)根据估计结果,你认为“生男孩和生女孩是等可能的”这个判断可靠吗?【答案】(1)2014年男婴出生率约为0.537,2015年男婴出生率约为0.532.(2)见解析.【解析】(1)2014年男婴出生的频率为eq\f(115.88,100+115.88)≈0.537,2015年男婴出生的频率为eq\f(113.51,100+113.51)≈0.532.由此估计,我国2014年男婴出生率约为0.537,2015年男婴出生率约为0.532.(2)由于调查新生儿人数的样本非常大,根据频率的稳定性,上述对男婴出生率的估计具有较高的可信度.因此,我们有理由怀疑“生男孩和生女孩是等可能的”的结论.解题技巧(利用概率的稳定性解题的注意事项)(1)概率是随机事件发生可能性大小的度量,是随机事件A的本质属性,随机事件A发生的概率是大量重复试验中事件A发生的频率的近似值.(2)正确理解概率的意义,要清楚概率与频率的区别与联系.对具体的问题要从全局和整体上去看待,而不是局限于某一次试验或某一个具体的事件.跟踪训练一1.(多选题)给出下列四个命题,其中正确的命题有()A.做100次抛硬币的试验,结果51次出现正面朝上,因此,出现正直朝上的概率是B.随机事件发生的频率就是这个随机事件发生的概率C.抛掷骰子100次,得点数是1的结果有18次,则出现1点的频率是D.随机事件发生的频率不一定是这个随机事件发生的概率【答案】CD【解析】对于A,混淆了频率与概率的区别,故A错误;对于B,混淆了频率与概率的区别,故B错误;对于C,抛掷骰子次,得点数是的结果有次,则出现点的频率是,符合频率定义,故C正确;对于D,频率是概率的估计值,故D正确.故选:CD.题型二概率的应用例2一个游戏包含两个随机事件A和B,规定事件A发生则甲获胜,事件B发生则乙获胜.判断游戏是否公平的标准是事件A和B发生的概率是否相等.在游戏过程中甲发现:玩了10次时,双方各胜5次;但玩到1000次时,自己才胜300次。而乙却胜了700次.据此,甲认为游戏不公平,但乙认为游戏是公平的.你更支持谁的结论?为什么?【答案】见解析【解析】当游戏玩了10次时,甲、乙获胜的频率都为0.5;当游戏玩了1000次时,甲获胜的频率为0.3,乙获胜的频率为0.7.根据频率的稳定性,随着实验次数的增加,频率偏离频率很大的可能性会越来越小.相对10次游戏,1000次游戏时的频率接近概率的可能性更大,因此我们更愿意相信1000次时的频率离概率更近,而游戏玩到1000次时,甲、乙获胜的频率分别是0.3和0.7,存在很大差距,所以有理由认为游戏是不公平的,因此,应该支持甲对游戏公平性的判断.解题技巧(游戏公平性的标准及判断方法)(1)游戏规则是否公平,要看对游戏的双方来说,获胜的可能性或概率是否相同.若相同,则规则公平,否则就是不公平的.(2)具体判断时,可以按所给规则,求出双方的获胜概率,再进行比较.跟踪训练二1.如图所示,有两个可以自由转动的均匀转盘A,B,转盘A被平均分成3等份,分别标上1,2,3三个数字;转盘B被平均分成4等份,分别标上3,4,5,6四个数字.现为甲、乙两人设计游戏规则:自由转动转盘A和B,转盘停止后,指针指上一个数字,将指针所指的两个数字相加,如果和是6,那么甲获胜,否则乙获胜,你认为这个规则公平吗?【答案】不公平,理由见解析.【解析】列表如下:BA3456145672567836789由表可知,可能的结果有12种,和为6的结果只有3种.因此,甲获胜的概率为eq\f(3,12)=eq\f(1,4),乙获胜的概率为eq\f(9,12)=eq\f(3,4),甲、乙获胜的概率不相等,所以这个游戏规则不公平.五、课堂小结让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧六、板书设计10.3.110.3.1频率的稳定性1.频率的稳定性例1例22.频率与概率的区别与联系七、作业课本254页练习,257页习题10.3的1、2、3、5题.【教学反思】应用所学知识解决典型概率问题,解决与生活实际联系紧密的问题.课堂可通过分组竞赛的方式培养学生学习数学的积极性.10.3.2随机模拟【教材分析】用频率估计概率,需要做大量的重复实验,而本节课内容为了更好地保证试验地准确性,借助计算器或计算机软件可以产生随机数.也可以根据不同的随机试验构建相应的随机数模拟实验,这样就可以快速地进行大量重复试验了,从而达到利用随机模拟试验求概率的目的.【教学目标与核心素养】课程目标1.理解随机模拟试验出现地意义.2.利用随机模拟试验求概率.数学学科素养1.数学抽象:随机模拟试验的理解.2.数学运算:利用随机模拟试验求概率.【教学重点和难点】重点:利用随机模拟试验求概率.难点:利用随机模拟试验求概率.【教学过程】一、情景导入用频率估

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