几何概率

编辑: 逍遥路 关键词: 九年级 来源: 高中学习网
33.4几 何 概 率
教学目标
知识与技能:理解几何概率的意义,会求简单事件的几何概率,会应用几何概率解决有关实际问题.
数学思考:经历猜想、探索等数学活动过程,积累数学活动经验,发展合情推理能力.
解决问题:能从数学的角度理解问题,能用几何概率等知识解决问题,发展应用意识.
情感态度与价值观:通过解决现实生活的问题,培养学生乐于应用数学的态度,有助于形成勤于探索的精神.
重点、难点
重点:理解几何概率的意义,能借助几何图形的度量求简单事件的概率.
难点:将实际问题转化为数学问题,建立几何概率模型.
透彻理解几何概率的意义.
教学过程设计
一、情境引入
借助多媒体演示转盘游戏.提出问题“转动圆盘,停下时,指针停留的位置有多少种?指向哪种颜色区域的可能性大?这个问题的概率和以往研究的概率类型一样吗?它有什么特点?”
通过此情境的创设使学生感受到几何概型的特点,及学习它的必要性.激发学生要学习几何概率的欲望.
二、猜想探究、形成概念
引例1:如图,转动圆盘,等停下时指针指向红色区域的概率是多大?


引例2:在数轴上0到60之间任取一点,那么该点落在40到60之间的概率是多大?
借助多媒体动画演示,进一步让学生感受几何概型的特点(事件的等可能结果不可数),对事件的概率得出猜想,并借助教具实验估算概率.
通过对以上两个引例共同特点的讨论,形成几何概率的概念.
几何概率:当实验的结果用线段或平面区域表示,事件的概率定义为部分线段的长度(部分区域的面积)和整条线段的长度(整个区域的面积)的比.这些概率与几何度量有关,数学上称为几何概率.
三、应用建模
例题1、 某人午睡醒后,发现手表停了,于是打开收音机等侯整点报时,那么等待时间不超过20分的概率是多大?
提问1、这是几何概率问题吗?(是)
2、该用怎样的图形表示 ?(用长为60的线段或一个圆来表示)

解:设A=“等待时间不超过20分钟”,
则P(A)= = = .
或P(A)= = 或P(A)= = .
例题2 我市海阳路与河北大街交叉路口,目前由东向西红绿灯时间设置是:红灯32秒,绿灯35秒,黄灯3秒.张明同学匀速骑车由东向西通过路口,可以直接通过的概率是多大?
分析:这是几何概率问题.可以把它转换到数轴上研究.用长为32的线段表示红灯的时间,用长为35的线段表示绿灯时间,用长为3的线段表示黄灯时间,在70秒中的任意一时刻该同学都可能经过路口,在绿灯时间内事件发生.


解:设A=“直接通过”,
则P(A)= = .
四、巩固拓展,启迪思维
走进知识平台
1、某公共汽车站每隔10分钟有一辆车发往A地,李磊不定时地到车站等车去A地,求他等车时间不超过4分钟的概率.
分析:如图,用长为10的线段AB表示两车的间隔时间.


解:设A=“等待时间不超过4分钟”,
则P(A)= = = .
2、在一个5000?2的海域里有面积达40?2的大陆架蕴藏着石油,在这个海域里随意选定一点钻探,钻出石油的概率是多大?
解:设A=“钻出石油”,
则P(A)= = .
此题组选名学生板演,其他学生在练习本上完成,然后师生共同评析反馈.
跨上知识阶梯
1、将长度为9?的细铁丝任意剪成两段,A表示“较长的一段大于或等于较短一段的2倍”求事件A的概率.
分析:可以把9?长的铁丝看作是长为9的线段CD,由于剪法的任意性,分点落在CD上任意一位置均可.当点落在CE或FD上时,事件A发生.

解:P(A)= = = .
2、抛阶砖游戏;参与者将手上的“金币”抛落在离身边若干距离的阶砖平面上,抛出的硬币刚巧落在任何一个阶砖的范围内(不压阶砖相连的线)获胜.当正方形阶砖的边长为5cm,金币直径为2.5 cm时,请你计算“金币”落在阶砖范围内的概率.(提示:圆心落在正中间边长为2.5cm的正方形内,游戏获胜)
解:设A=“金币落在阶砖内”,
则P(A)= = .
先分组讨论,然后全班交流,形成解决问题的方法.对于“抛阶砖”游戏,
教师借助多媒体动画演示,加深学生对这个问题的理解.
五、课堂反思
引导学生从知识获得途径、结论、应用等方面与反思本节课内容.(①、这节课你有哪些收获?②、你最感兴趣的地方是什么?③、你还有哪些想研究的问题?)
六、作业设计
基础巩固1、如图是一个被等分成16个扇形的转盘,请在转盘选出若干个扇形涂上斜线,使得自由转动这个转盘当它停止转动时,指针落在阴影区域内的概率为 .
2、把一个骰子沿棱剪成如图所示的形状,把其中若干正方形涂成红色,使得投针时投中红色纸板的概率为 .
这两道问题类型一样,学生根据兴趣选做一道即可.

这两道题是类型一样的较为简单的开放型问题,但在思维上具有可逆性,通过此题想加深学生对几何概率的意义的理解.
研讨升华
用概率知识估算一个不规则图形的面积.
(提示1:在不规则的图形中画一个规则图形.提示2:设计一个实验来估算几何概率.)
这是借助实验估算和理论计算来解决的一道应用题,通过此题让学生到几何概率知识在解决现实问题中的作用.同时,利用这样一个纯数学问题有利于在班级内形成一个研讨的氛围.另外,学生可以根据自身的情况向老师索要不同的提示.这样把题目分出梯度,使不同的学生得到各自的收获,获得各自的发展.
系统综合
阶段性作业:通过对概率知识的学习请你观察生活中的某一种活动,利用概率知识揭示其中的规律,并撰写一份研究,在全班进行交流.
根据学生的个体差异,布置了这样一道开放性题目,目的是通过这样的作业使学生对所学概率知识进行系统的整理,进一步加深对知识的理解,增强自主学习的意识,提高学生广泛搜集信息的能力.

教学设计说明:
本节课通过转盘的引入,使学生发现几何概率事件的等可能结果不可数的特点,激发学生学习几何概率的欲望.在引导学生对两个引例进行猜想、实验、探索归纳等数学活动中,进一步几何概率的特征,引出课题,形成几何概率概念.然后,通过两个例题使学生经历分析问题??构建数学模型??解决问题的过程.再通过解决多层面、多角度的两组练习题,使学生对几何概率知识的理解更加透彻.最后通过开放性的问题引导学生对本课进行小结、反思.本节课突出以下几个特点:
1.数学建模与问题的解决.将实际问题转化为数学问题建立概率模型贯穿本节课的始终.
2.自主探索、合作交流贯穿本课.课标指出“有效的数学学习活动不能单纯的依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式.”本节课中,从概念的形成到应用建模,再到知识的巩固拓展都是学生在自主探索、合作交流中完成,而且这种学习方式除了贯穿课堂,也延伸至课外.如作业中的某些题目也需要学生进行自主探索,合作交流.

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