3.1 随机事件的概率 教案2

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名称 3.1 随机事件的概率 教案2
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文件大小 1.8MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2016-08-17 12:43:01

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文档简介

3.1
随机事件的概率
教案
●三维目标
1.知识与技能
(1)了解随机事件、必然事件、不可能事件的概念;
(2)了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性;
(3)了解概率的概念和意义以及事件发生的频率与概率的区别与联系;
(4)利用概率知识正确理解现实生活中的实际问题.
2.过程与方法
(1)发现法教学:经历抛硬币试验获取数据的过程,归纳总结试验结果,发现规律,真正做到在探索中学习,在探索中提高;
(2)通过三种事件的区分及用统计算法计算随机事件的概率,提高学生分析问题、解决问题的能力;
(3)通过概念的提炼和小结的归纳提高学生的语言表达和归纳能力.
3.情感、态度与价值观
(1)通过学生自己动手、动脑和亲身试验来理解知识,体会数学知识与现实世界的联系;培养学生以随机的观点认识世界,使学生了解偶然性和必然性的辩证统一,培养其辩证唯物主义思想.
(2)通过动手实验,培养学生的“做”数学的精神,享受“做”数学带来的成功喜悦.
●重点难点
重点:事件的分类;了解随机事件发生的不确定性和概率的稳定性;正确理解概率的定义.
难点:随机事件的概率的统计定义.
由于概念比较抽象,突破难点的重要途径是注重它们的实际意义,通过实例、试验来加深学生对概念的理解.
●教学建议
实践教学法,指导学生做简单易行的试验,让学生自然地发现随机事件的某一结果发生的规律性.以实际生活中的例子展开,让学生自己动手、动脑和亲身试验来理解知识,学生参与到知识的发生、发展中来,体会数学知识与现实世界的联系.
●教学流程
创设情境引入新课:明天下雨的可能性为95%,明天一定下雨吗?怎样理解这句话 引导学生结合初中所学的概率知识分析、思考概率与频率的区别与联系 通过引导学生回答所提问题给出概率的统计意义 通过例1及变式训练,使学生掌握判断随机事件的基本方法
通过例2及互动探究,使学生明确概率与频率的关系 通过例3及其变式训练,学生能初步掌握现实生活中的一些概率问题的合理解释 归纳整理,进行小结,使学生从整体上把握本节知识 完成当堂双基达标,巩固所学知识,并进行反馈、矫正
课标解读
1.通过试验,理解当试验次数较大时试验频率稳定于理论概率,并据此估计某一事件发生的概率,进而理解概率的含义(重点).2.对生活中的一些问题能从概率的角度作出合理的解释(难点).3.经历试验、统计等活动过程,在活动中进一步发展学生合作交流的意识和能力.
知识1
随机事件的概率
 在相同的条件下,大量重复进行同一试验时,随机事件A发生的频率会在某个常数附近摆动,即随机事件A发生的频率具有稳定性.这时,我们把这个常数叫作随机事件A的概率,记作P(A).我们有0≤P(A)≤1.
知识2
频率与概率之间的联系
【问题导思】 
 做一个简单的实验:把一枚骰子掷多次,观察出现的结果,并记录各结果出现的频数.
1.在本实验中出现了几种结果?
【提示】 一共出现了1点、2点、3点、4点、5点、6点六种结果.
2.一次试验中的试验结果试验前能确定吗?
【提示】 不能.
3.若做大量地重复试验,你认为出现每种结果的次数有何关系?
【提示】 大致相等.
 频率反映了一个随机事件出现的频繁程度,但频率是随机的,而概率是一个确定的值,因此,人们用概率来反映随机事件发生的可能性的大小.
在实际问题中,某些随机事件的概率往往难以确切得到,因此,我们常常通过做大量的重复试验,用随机事件发生的频率作为它的概率的估计值.
知识3
生活中的概率
【问题导思】 
 某同学投篮命中率为50%,那么他投篮10次,一定会投中5次吗?
【提示】 不一定.投篮命中率为50%,并不能说他投篮10次一定投中5次,但随着投篮次数的增加,他投中的次数会越来越接近一半,即投中率接近50%.
 概率和日常生活有着密切的联系,对生活中的随机事件,我们可以利用概率知识作出合理的判断与决策.
类型1
随机事件及有关概念
 指出下列事件中,哪些是不可能事件,哪些是必然事件,哪些是随机事件.
(1)在标准大气压下,水在温度达到90
℃时沸腾;
(2)某一天内电话收到的呼叫次数为0;
(3)一个袋内装有形状、大小都相同的一个白球和一个黑球,从中任意摸出1个球为白球.
【思路探究】 可先判断在给定条件下,所给事件是否一定发生,然后再确定其事件类型.
【自主解答】 根据“在一定条件下可能发生,也可能不发生的事件叫作随机事件”,可知(2)、(3)为随机事件.根据“在一定条件下一定不会发生的事件叫作不可能事件,一定条件下必然会发生的事件叫作必然事件”可知,(1)为不可能事件.
1.准确掌握随机事件、必然事件、不可能事件的概念是解决此类问题的关键.
2.应用时要特别注意看清条件,在给定条件下判断一定发生,还是不一定发生,还是一定不发生来确定哪一类事件.
 指出下列事件是随机事件、必然事件还是不可能事件:
(1)我国东南沿海某地明年将受到3次热带气旋的侵袭;
(2)若a为实数,则|a|≥0;
(3)某人开车通过10个路口都将遇到绿灯;
(4)一个正六面体的六个面分别写有数字1,2,3,4,5,6,将它抛掷2次,数字之和大于12.
【解】 (1)(3)所陈述的事件可能发生也可能不发生,故为随机事件;(2)所陈述的事件在此条件下一定会发生,故为必然事件;(4)中的事件在此条件下一定不会发生,故为不可能事件.
类型2
频率与概率的关系
 某教授为了测试贫困地区和发达地区的同龄儿童的智力,出了10道智力题,每道题10分,然后作了统计,统计结果如下:
贫困地区:
参加测试的人数
30
50
100
200
500
800
得60分以上的人数
16
27
52
104
256
402
得60分以上的频率
发达地区:
参加测试的人数
30
50
100
200
500
800
得60分以上的人数
17
29
56
111
276
440
得60分以上的频率
(1)计算两地区参加测试的儿童得60分以上的频率,完成表格;
(2)估计两个地区参加测试的儿童得60分以上的概率.
【思路探究】 先分析两个地区参加测试的儿童得60分以上的频率,然后根据频率估计两个地区参加测试的儿童得60分以上的概率.
【自主解答】 (1)贫困地区:
参加测试的人数
30
50
100
200
500
800
得60分以上的人数
16
27
52
104
256
402
得60分以上的频率
0.533
0.540
0.520
0.520
0.512
0.503
发达地区:
参加测试的人数
30
50
100
200
500
800
得60分以上的人数
17
29
56
111
276
440
得60分以上的频率
0.567
0.580
0.560
0.555
0.552
0.550
(2)估计贫困地区和发达地区参加测试的儿童得60分以上的概率分别为0.503和0.550.
1.计算数值要细心,保留小数的位数要相同,试验次数越多,频率就越接近概率.
2.随机事件在一次试验中是否发生虽然不能事先确定,但是在大量重复试验的情况下,它的发生呈现一定的规律性,因而,可以从统计的角度,用事件发生的频率去“测量”,通过计算事件发生的频率去估计概率.
 利用本例的计算结果,分析贫富差距为什么会带来人的智力差别?
【解】 由条件可知,贫困地区经济不发达、生活水平低,儿童的健康和发育会受到一定的影响;另外经济落后也会使教育事业发展落后,这都是贫富差距带来人的智力差别的原因.
类型3
概率与日常生活的联系
 已知使用一剂某种药物治愈某种疾病的概率为90%,则下列说法正确的是(  )
A.如果有100个这种病人各使用一剂这样的药物,则有90人会治愈
B.如果一个患有这种疾病的病人使用两剂这样的药物就一定会治愈
C.说明使用一剂这种药物治愈这种疾病的可能性是90%
D.以上说法都不对
【思路探究】 本题主要考查概率的意义,概率从数量上客观地反映了随机事件发生的可能性的大小.
【自主解答】 概率是指一个事件发生的可能性的大小.治愈某种疾病的概率为90%,说明使用一剂这种药物治愈这种疾病的可能性是90%,但不能说明使用一剂这种药物一定可以治愈这种疾病,只能说是治愈的可能性较大,故选C.
【答案】 C
1.根据概率的定义可知“90%”表示的含义:使用一剂药后此病治愈的可能性是90%.
2.概率只是说明了事件发生的可能性的大小,是在事件发生之前对事件是否发生进行的一种猜测.
 某射手击中靶心的概率是0.9是不是说明他射击10次就一定能击中靶心9次?
【解】 从概率的定义出发,击中靶心的概率是0.9并不意味着射击10次就一定能击中靶心9次,只有进行大量射击试验时,击中靶心的次数才约为n,其中n为射击次数,而且n越大,射中的次数就越接近于n.
混淆频率与概率致误
 把一枚质地均匀的硬币连续掷1
000次,其中有498次正面朝上,502次反面朝上,求掷一次硬币正面朝上的概率.
【错解】 由题意,据公式可知=0.498.
【错因分析】 混淆了频率与概率的概念,事实上频率本身是随机的,做同样的试验得到的事件的频率是不同的,如本题中的0.498是1
000次试验中正面朝上的频率;而概率是一个确定的常数,是客观存在的,与每次试验无关.
【防范措施】 1.正确理解频率与概率的概念.
2.弄清频率与概率的区别与联系.
【正解】 通过做大量的试验可以发现,正面朝上的频率都在0.5附近摆动,故掷一次硬币,正面朝上的概率是0.5.
1.辨析随机事件、必然事件、不可能事件时要注意看清条件,在给定的条件下判断是一定发生(必然事件),还是不一定发生(随机事件),还是一定不发生(不可能事件).
2.随机事件的发生既是随机的,又是有规律的.每次试验的结果是随机的,大量试验的结果才呈现出其规律性.
3.概率体现了随机事件发生的可能性,故可用样本的频率来近似地估计总体中该结果出现的概率.
1.下列事件是随机事件的是(  )
①从一个三角形的三个顶点各任意画一条射线,这三条射线交于一点;
②把9写成两个数的和,其中一定有一个数小于5;
③汽车排放尾气,污染环境;
④明天早晨有雾;
⑤明年7月28日的最高气温高于今年8月10日的最高气温.
A.①④       B.②③⑤
C.①④⑤
D.②③④
【解析】 对于②,③为必然事件,①,④,⑤为随机事件.
【答案】 C
2.下列关于随机事件的频率与概率的关系的叙述中正确的是(  )
A.频率就是概率
B.随着试验次数的增加,频率一般会越来越接近概率
C.概率是随机的,在试验前不能确定
D.频率是客观存在的,与试验次数无关
【解析】 根据频率与概率的关系可得答案为B.
【答案】 B
3.某地天气预报说“明天降水概率为90%”,这是指(  )
A.明天该地区约90%的地方会降水
B.明天该地区约90%的时间会降水
C.气象台的专家中,有90%认为明天会降水,其余专家认为不降水
D.明天该地区降水的可能性为90%
【解析】 概率是指某一随机事件发生的可能性,题中的90%只跟降水这个事件有关,而与该地区的降水范围、时间等无关.
【答案】 D
4.某公司在过去几年内使用某种型号的灯管1
000支,该公司对这些灯管的使用寿命(单位:小时)进行了统计,统计结果如下表所示:
分组
[500,900)
[900,1
100)
[1
100,1
300)
[1
300,1
500)
频数
48
121
208
223
频率
分组
[1
500,1
700)
[1
700,1
900)
[1
900,+∞)
频数
193
165
42
频率
(1)将各组的频率填入表中;
(2)根据上述统计结果,估计灯管使用寿命不足1
500小时的概率.
【解】 (1)频率依次是:0.048,0.121,0.208,0.223,0.193,0.165,0.042.
(2)样本中寿命不足1
500小时的频数是48+121+208+223=600,所以样本中寿命不足1
500小时的频率是=0.6.
所以灯管使用寿命不足1
500小时的概率约为0.6.
一、选择题
1.某人将一枚硬币连续抛掷了10次,正面朝上的情形出现了6次,则(  )
A.概率为0.6
     B.频率为0.6
C.频率为6
D.概率接近于0.6
【解析】 连续抛掷了10次,正面朝上的情形出现了6次,只能说明频率是0.6,只有进行大量的试验时才可估计概率.
【答案】 B
2.下列说法错误的是(  )
A.频率反映事件的频繁程度,概率反映事件发生的可能性大小
B.做n次随机试验,事件A发生m次,则事件A发生的频率就是事件A的概率
C.频率是不能脱离n次试验的试验值,而概率是具有确定性的不依赖于试验次数的理论值
D.频率是概率的近似值,概率是频率的稳定值
【解析】 根据频率与概率的意义可知,A正确;C、D均正确,B不正确,故选B.
【答案】 B
3.从存放号码分别为1,2,…,10的卡片的盒子中,有放回地取100次,每次取一张卡片并记下号码,统计结果如下:
卡片号码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
取到的次数
13
8
5
7
6
13
18
10
11
9
则取到号码为奇数的频率是(  )
A.0.53
B.0.5
C.0.47
D.0.37
【解析】 ==0.53.
【答案】 A
4.(2013·沈阳检测)“某彩票的中奖概率为”意味着(  )
A.买1
000张彩票就一定能中奖
B.买1
000张彩票中一次奖
C.买1
000张彩票一次奖也不中
D.购买彩票中奖的可能性是
【解析】 中奖概率为,并不意味着买1
000张彩票就一定中奖,中一次奖或一次也不中,因此A、B、C均不正确.
【答案】 D
5.2013年山东省高考数学试题中,共有12道选择题,每道选择题有4个选项,其中只有1个选项是正确的,则随机选择其中一个选项正确的概率为,某家长说:“要是都不会做,每题都随机选择其中一个选项,则一定有3题答对”这句话(  )
A.正确
B.错误
C.不一定
D.无法解释
【解析】 把解答一个选择题作为一次试验,答对的概率是,说明做对的可能性大小是.做12道选择题,即进行了12次试验,每个结果都是随机的,那么答对3题的可能性较大,但是并不一定答对3道,也可能都选错,或仅有2,3,4题选对,甚至12个题都选择正确.
【答案】 B
二、填空题
6.样本容量为200的频率分布直方图如图3-1-1所示.根据样本的频率分布直方图估计,样本数据落在[6,10)内的频数为________,数据落在[6,10)内的概率约为________.
图3-1-1
【解析】 样本数据落在[6,10)内的频率为0.08×4=0.32,
频数为200×0.32=64.
由频率与概率的关系知数据落在[6,10)内的概率约为0.32.
【答案】 64 0.32
7.在5张不同的彩票中有2张奖票,5个人依次从中各抽取1张,各人抽到奖票的概率________(填“相等”“不相等”).
【解析】 因为每人抽得奖票的概率均为,与前后的顺序无关.
【答案】 相等
8.如果袋中装有数量差别很大而大小相同的白球和黑球(只是颜色不同),每次从中任取一球,记下颜色后放回并搅匀,取了10次有9次白球,估计袋中数量最多的是________.
【解析】 取了10次有9次白球,则取出白球的频率是,估计其概率约是,那么取出黑球的概率是,那么取出白球的概率大于取出黑球的概率,所以估计袋中数量最多的是白球
.
【答案】 白球
三、解答题
9.(1)设某厂产品的次品率为2%,问“从该厂产品中任意地抽取100件,其中一定有2件次品”这一说法对不对?为什么?
(2)若某次数学测验,全班50人的及格率为90%,若从该班中任意抽取10人,其中有5人及格是可能的吗?
【解】 (1)这种说法不对,因为产品的次品率为2%,是指产品是次品的可能性为2%,所以从该产品中任意地抽取100件,其中有可能有2件次品,而不是一定有2件次品.
(2)这种情况是可能的.
10.(2013·课标全国卷Ⅱ)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1
t该产品获利润500元,未售出的产品,每1
t亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图3-1-2所示.经销商为下一个销售季度购进了130
t该农产品.以X(单位:t,100≤X≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T(单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.
图3-1-2
(1)将T表示为X的函数;
(2)根据直方图估计利润T不少于57
000元的概率.
【解】 (1)当X∈[100,130)时,
T=500X-300(130-X)=800X-39
000.
当X∈[130,150]时,
T=500×130=65
000.
所以T=
(2)由(1)知利润T不少于57
000元当且仅当120≤X≤150.
由直方图知需求量X∈[120,
150]的频率为0.7,所以下一个销售季度内的利润T不少于57
000元的概率的估计值为0.7.
11.在生产过程中,测得纤维产品的纤度(表示纤维粗细的一种量,单位:mm)共有100个数据,将数据分组如下表:
分组
频数
[1.30,1.34)
4
[1.34,1.38)
25
[1.38,1.42)
30
[1.42,1.46)
29
[1.46,1.50)
10
[1.50,1.54)
2
总计
100
(1)画出频率分布直方图;
(2)估计纤度落在[1.38,1.50)mm中的概率及纤度小于1.42的概率是多少.
【解】 (1)频率分布直方图,如图:
(2)纤度落在[1.38,1.50)mm中的频数是30+29+10=69,
则纤度落在[1.38,1.50)mm中的频率是=0.69,
所以估计纤度落在[1.38,1.50)mm中的概率为0.69.
纤度小于1.42
mm的频数是4+25+30=59,
则纤度小于1.42
mm的频率是=0.59,
所以估计纤度小于1.42
mm的概率为0.59.
(教师用书独具)
 (2012·陕西高考)假设甲乙两种品牌的同类产品在某地区市场上销售量相等,为了解它们的使用寿命,现从这两种品牌的产品中分别随机抽取100个进行测试,结果统计如图所示:
(1)估计甲品牌产品寿命小于200小时的概率;
(2)这两种品牌产品中,某个产品已使用了200小时,试估计该产品是甲品牌的概率.
【解】 (1)甲品牌产品寿命小于200小时的频率为
=,用频率估计概率,所以甲品牌产品寿命小于200小时的概率为.
(2)根据抽样结果,寿命大于200小时的产品共有75+70=145(个),其中甲品牌产品是75个,所以在样本中,寿命大于200小时的产品是甲品牌的频率是=,用频率估计概率,所以已使用了200小时的该产品是甲品牌的概率为.
 某篮球爱好者做投篮练习,假设其每次投篮命中的概率是40%,用随机模拟方法计算其连续三次投篮恰有两次投中的概率.
【解】 步骤是:
(1)用1,2,3,4表示投中,用5,6,7,8,9,0表示未投中,这样可以体现投中的概率是40%.
(2)利用计算机或计算器产生0到9之间的整数随机数,然后三个整数随机数作为一组分组.每组第1个数表示第1次投篮,第2个数表示第2次投篮,第3个数表示第3次投篮.3个随机数作为一组共组成n组数.
(3)统计这n组数中恰有两个数字在1,2,3,4中的组数m.
则三次投篮中恰有两次投中的概率近似为.