§3 模拟方法——概率的应用
学 习 目 标
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核 心 素 养
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1.记住几何概型的概念和特点.(重点)
2.掌握几何概型的计算方法和步骤,准确地把实际问题转化为几何概型问题.(重点、难点)
3.了解模拟方法的基本思想,会利用这种思想解决某些具体问题,如求某些不规则图形的近似面积等.(难点)
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1.通过学习几何概型的概念和特点,培养数学抽象素养.
2.通过几何概型的计算公式解决实际问题,提升数学运算素养.
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1.模拟方法
模拟方法是一种非常有效而且应用广泛的方法,所以我们常常借助模拟方法来估计某些随机事件发生的概率,用模拟方法可以在短时间内完成大量的重要试验.
2.几何概型
向平面上有限区域(集合)G内随机地投掷点M,若点M落在子区域G1G的概率与G1的面积成正比,而与G的形状、位置无关,即
P(点M落在G1)=,
则称这种模型为几何概型.几何概型中的G也可以是空间中或直线上的有限区域,相应的概率是体积之比或长度之比.
3.几何概型的特点与概率计算公式
(1)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.
②每个基本事件出现的可能性相等.
(2)几何概型的概率计算公式:
在几何概型中,事件A的概率的计算公式如下:
P(A)=.
(3)计算步骤:
①判断是否是几何概型,尤其是判断等可能性;
②计算基本事件空间与事件A所含的基本事件对应的区域的几何度量(长度、面积或体积)n和m.这是计算的难点;
③利用概率公式P(A)=计算.
思考:几何概型与古典概型有何区别?
[提示] 几何概型与古典概型的异同点
类型
异同
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古典概型
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几何概型
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不同点(基本
事件的个数)
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一次试验的所有可能出现的结果(基本事件)有有限个
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一次试验的所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个
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相同点(基本事件发生的等可能性)
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每一个试验结果(即基本事件)发生的可能性大小相等
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1.用随机模拟方法求得某几何概型的概率为m,其实际概率的大小为n,则( )
A.m>n B.m<n
C.m=n D.m是n的近似值
D [随机模拟法求其概率,只是对概率的估计.]
2.在半径为2的球O内任取一点P,则|OP|>1的概率为( )
A. B. C. D.
A [问题相当于在以O为球心,1为半径的球外,且在以O为球心,2为半径的球内任取一点,
所以P==.]
3.在长为10 cm的线段AB上任取一点P,并以线段AP为边作正方形,这个正方形的面积介于25 cm2与49 cm2之间的概率为( )
A. B. C. D.
B [∵25<S<49,∴5<AP<7,
∴P(25<S<49)==.]
4.在1 000 mL水中有一个草履虫,现从中随机取出3 mL水样放到显微镜下观察,则发现草履虫的概率是________.
[由几何概型知,P=.]