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  • 2021-06-24 发布

高中数学必修3教案:3_1_3概率的基本性质(教、学案)

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‎3. 1.3‎概率的基本性质 ‎【教学目标】‎ ‎1.说出事件的包含,并,交, 相等事件, 以及互斥事件, 对立事件的概念;‎ ‎2..能叙述互斥事件与对立事件的区别与联系 ‎3. 说出概率的三个基本性质;会使用互斥事件、对立事件的概率性质求概率。‎ ‎【教学重难点】‎ ‎ 教学重点:概率的加法公式及其应用,事件的关系与运算。‎ ‎ 教学难点:概率的加法公式及其应用,事件的关系与运算,概率的几个基本性质 ‎【教学过程】‎ 一、创设情境 ‎1. 两个集合之间存在着包含与相等的关系,集合可以进行交、并、补运算,你还 记得子集、等集、交集、并集和补集的含义及其符号表示吗? ‎ ‎2 我们可以把一次试验可能出现的结果看成一个集合(如连续抛掷两枚硬币),那么必然事件对应全集,随机事件对应子集,不可能事件对应空集,从而可以类比集合的关系与运算,分析事件之间的关系与运算,使我们对概率有进一步的理解和认识. 育网 ‎ 二、新知探究 ‎1. 事件的关系与运算 ‎ 思考:在掷骰子试验中,我们用集合形式定义如下事件:‎ C1={出现1点},‎ C2={出现2点},‎ C3={出现3点},C4={出现4点},‎ C5={出现5点},C6={出现6点},‎ D1={出现的点数不大于1},‎ D2={出现的点数大于4},‎ D3={出现的点数小于6},‎ E={出现的点数小于7},‎ F={出现的点数大于6},‎ G={出现的点数为偶数},‎ H={出现的点数为奇数},等等.‎ 你能写出这个试验中出现其它一些事件吗?类比集合与集合的关系,运算,你能发现 它们之间的关系和运算吗?‎ 上述事件中哪些是必然事件?哪些是随机事件?哪些是不可能事件?‎ ‎(1) 显然,如果事件C1发生, 则事件H一定发生,这时我们说事件H包含事件C1,记作H C1。‎ 一般地,对于事件A与事件B,如何理解事件B包含事件A(或事件A包含于事件B)?特别地,不可能事件用Ф表示,它与任何事件的关系怎样约定?‎ 如果当事件A发生时,事件B一定发生,则BA ( 或AB );任何事件都包含不可能事件. ‎ ‎(2)分析事件C1与事件D1之间的包含关系,按集合观点这两个事件之间的关 系应怎样描述?‎ 一般地,当两个事件A、B满足什么条件时,称事件A与事件B相等? ‎ 若BA,且AB,则称事件A与事件B相等,记作A=B. ‎ ‎(3)如果事件C5发生或C6发生,就意味着哪个事件发生?反之成立吗? ‎ 事件D2称为事件C5与事件C6的并事件(或和事件),一般地,事件A与 事件B的并事件(或和事件)是什么含义? ‎ 当且仅当事件A发生或事件B发生时,事件C发生,则称事件C为事件A与事件B的并事件(或和事件),记作 C=A∪B(或A+B). ‎ ‎(4)类似地,当且仅当事件A发生且事件B发生时,事件C发生,则称事件C为事件A与事件B的交事件(或积事件),记作C=A∩B(或AB),在上述事件中能找出这样的例子吗?‎ 例如,在掷骰子的试验中D2∩D3=C4 ‎ ‎(5)两个集合的交可能为空集,两个事件的交事件也可能为不可能事件,即A∩B=Ф,此时,称事件A与事件B互斥,其含义是:事件A与事件B在任何一次试验中不会同时发生 例如,上述试验中的事件C1与事件C2互斥,事件G与事件H互斥。 ‎ ‎(6)若A∩B为不可能事件,A∪B为必然事件,则称事件A与事件B互为对立事件,其含义是: 事件A与事件B有且只有一个发生.‎ 思考:事件A与事件B的和事件、积事件,分别对应两个集合的并、交,那么事件A与事件B互为对立事件,对应的集合A、B是什么关系?‎ 集合A与集合B互为补集.‎ 思考:若事件A与事件B相互对立,那么事件A与事件B互斥吗?反之,若事件A与 事件B互斥,那么事件A与事件B相互对立吗? ‎ ‎2.概率的几个基本性质 ‎ 思考1:概率的取值范围是什么?必然事件、不可能事件的概率分别是多少? ‎ 思考2:如果事件A与事件B互斥,则事件A∪B发生的频数与事件A、B发生的频数有什么关系?fn(A∪B)与fn(A)、fn(B)有什么关系?进一步得到P(A∪B)与P(A)、P(B)有什么关系? ‎ 若事件A与事件B互斥,则A∪B发生的频数等于事件A发生的频数与事件B发生的频数之和,且 P(A∪B)=P(A)+ P(B),这就是概率的加法公式. ‎ 思考3:如果事件A与事件B互为对立事件,则P(A∪B)的值为多少?P(A∪B)与P(A)、P(B)有什么关系?由此可得什么结论? ‎ 若事件A与事件B互为对立事件,则P(A)+P(B)=1. ‎ 思考4:如果事件A与事件B互斥,那么P(A)+P(B)与1的大小关系如何? ‎ P(A)+P(B)≤1. ‎ 三、典型例题 例1 如果从不包括大小王的52张扑克牌中随机抽取一张,那么取到红心(事件A)的概率是0.25,取到方片(事件B)的概率是0.25,问:‎ ‎(l)取到红色牌(事件C)的概率是多少?‎ ‎(2)取到黑色牌(事件D)的概率是多少?‎ 解:(1)因为C= A∪B,且A与B不会同时发生,所以A与B是互斥事件,根据概率的加法公式,得 P(C)=P(A∪B)= P(A)+P(B)=0.5,‎ ‎(2)C与D也是互斥事件,又由于C∪D为必然事件,所以C与D互为对立事件,所以 P(D)=1- P(C)=0.5. ‎ 点评:利用互斥事件、对立事件的概率性质求概率 变式训练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 1/3 ,得到黑球或黄球的概率是 5/12,得到黄球或绿球的概率也是5/12 ,试求得到黑球、黄球、绿球的概率分别是多少?‎ 例2某射手进行一次射击,试判断下列事件哪些是互斥事件?哪些是对立事件?‎ 事件A:命中环数大于7环; ‎ 事件B:命中环数为10环;‎ 事件C:命中环数小于6环; ‎ 事件D:命中环数为6、7、8、9、10环.‎ 事件A与事件C互斥,事件B与事件C互斥,事件C与事件D互斥且对立. ‎ 点评:学会判断互斥、对立关系 变式训练2:.从一堆产品(其中正品与次品都多于2件)中任取2件,观察正品件数与次品件数,判断 ‎ 下列每件事件是不是互斥事件,如果是,再判断它们是不是对立事件。‎ ‎(1)恰好有1件次品恰好有2件次品; (2)至少有1件次品和全是次品;‎ ‎(3)至少有1件正品和至少有1件次品; (4)至少有1件次品和全是正品 四、课堂小结 ‎1.事件的各种关系与运算,可以类比集合的关系与运算,互斥事件与对立事件的概念的外延具有包含关系,即{对立事件} {互斥事件}. ‎ ‎2.在一次试验中,两个互斥事件不能同时发生,它包括一个事件发生而另一个事件不发生,或者两个事件都不发生,两个对立事件有且仅有一个发生. ‎ ‎3.事件(A+B)或(A∪B),表示事件A与事件B至少有一个发生,事件(AB)或A∩B,表示事件A与事件B同时发生.‎ ‎4.概率加法公式是对互斥事件而言的,一般地,P(A∪B)≤P(A)+P(B).‎ 五、反馈测评 ‎1.某射手在一次射击训练中,射中10环、8环、7环的概率分别为0.21,0.23,0.25,0.28,计算该射手在一次射击中:‎ ‎(1)射中10环或9环的概率;‎ ‎(2)少于7环的概率。‎ 解:(1)该射手射中10环与射中9环的概率是射中10环的概率与射中9环的概率的和,即为0.21+0.23=0.44。(2)射中不少于7环的概率恰为射中10环、9环、8环、7环的 概率的和,即为0.21+0.23+0.25+0.28=0.97,而射中少于7环的事件与射中不少于7环 的事件为对立事件,所以射中少于7环的概率为1-0.97=0.03。‎ ‎2.已知盒子中有散落的棋子15粒,其中6粒是黑子,9粒是白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率是,从中取出2粒都是白子的概率是,现从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是多少?‎ 解:从盒子中任意取出2粒恰好是同一色的概率恰为取2粒白子的概率与2粒黑子的概率的和,即为+=‎ ‎【板书设计】‎ 略 ‎【作业布置】课本121页1---5T ‎3.1.3‎概率的基本性质 课前预习学案 一、预习目标:‎ 通过预习事件的关系与运算,初步理解事件的包含,并,交, 相等事件, 以及互斥事件, 对立事件的概念。‎ 二、预习内容:‎ ‎1、知识回顾:‎ ‎ (1)必然事件:在条件S下, 发生的事件,叫相对于条件S的必然事件;‎ ‎ (2)不可能事件:在条件S下, 发生的事件,叫相对于条件S的不可能事件;‎ ‎ (3)确定事件:必然事件和不可能事件统称为相对于条件S的确定事件;‎ ‎ (4)随机事件:在条件S下 的事件,叫相对于条件S的随机事件;‎ ‎2、事件的关系与运算 ‎①对于事件A与事件B, 如果事件A发生,事件B一定发生, 就称事件 包含事件 .‎ ‎ (或称事件 包含于事件 ).记作A B, 或B A. 如上面试验中 与 ‎ ‎②如果B A 且A B, 称事件A与事件B相等.记作A B. 如上面试验中 与 ‎ ‎③如果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.‎ ‎ (或称和事件), 记作A B(或A B). 如上面试验中 与 ‎ ‎④如果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.‎ ‎ (或称积事件), 记作A B(或A B). 如上面试验中 与 ‎ ‎⑤如果A B为不可能事件(A B), 那么称事件A与事件B互斥.‎ 其含意是: 事件A与事件B在任何一次实验中 同时发生.‎ ‎⑥如果A B为不可能事件,且A B为必然事件,称事件A与事件B互为对立事件.‎ ‎ 其含意是: 事件A与事件B在任何一次实验中 发生. ‎ ‎3. 概率的几个基本性质 ‎ (1).由于事件的频数总是小于或等于试验的次数. 所以, 频率在0~1之间, 从而任何事件的概率 在0~1之间.即 ‎ ‎ ①必然事件的概率: ; ; ②不可能事件的概率: .‎ ‎ ‎ ‎ (2) 当事件A与事件B互斥时, A B发生的频数等于A发生的频数与B发生的频数之和.‎ ‎ 从而A B的频率. 由此得 ‎ 概率的加法公式: ‎ ‎(3).如果事件A与事件B互为对立, 那么, A B为必然事件, 即.‎ 因而 三、提出疑惑 同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中 疑惑点 疑惑内容 课内探究学案 一、学习目标:‎ ‎1.说出事件的包含,并,交, 相等事件, 以及互斥事件, 对立事件的概念;‎ ‎2.能叙述互斥事件与对立事件的区别与联系 ‎3. 说出概率的三个基本性质;会使用互斥事件、对立事件的概率性质求概率。‎ 二、学习内容 ‎1. 事件的关系与运算 ‎ ‎(1) 显然,如果事件C1发生, 则事件H一定发生,这时我们说事件H包含事件C1,‎ 记作H C1‎ 一般地,对于事件A与事件B,如何理解事件B包含事件A(或事件A包含于事件B)?特别地,不可能事件用Ф表示,它与任何事件的关系怎样约定?‎ ‎ ‎ ‎(2)分析事件C1与事件D1之间的包含关系,按集合观点这两个事件之间的关 系应怎样描述? ‎ ‎ ‎ ‎(3)如果事件C5发生或C6发生,就意味着哪个事件发生?反之成立吗? ‎ ‎ ‎ 事件D2称为事件C5与事件C6的并事件(或和事件),一般地,事件A与事件B的并事件(或和事件)是什么含义?‎ ‎(4)类似地,当且仅当事件A发生且事件B发生时,事件C发生,则称事件C为事件A与事件B的交事件(或积事件),记作C=A∩B(或AB),在上述事件中能找出这样的例子吗?‎ ‎(5)你能在探究试验中找出互斥事件吗?请举例。‎ ‎(6)在探究试验中找出互斥事件 思考:事件A与事件B的和事件、积事件,分别对应两个集合的并、交,那么事件A与事件B互为对立事件,对应的集合A、B是什么关系?‎ 思考:若事件A与事件B相互对立,那么事件A与事件B互斥吗?反之,若事件A与 事件B互斥,那么事件A与事件B相互对立吗?‎ ‎2.概率的几个基本性质 ‎ 思考1:概率的取值范围是什么?必然事件、不可能事件的概率分别是多少? ‎ 思考2:如果事件A与事件B互斥,则事件A∪B发生的频数与事件A、B发生的频数有什么关系?fn(A∪B)与fn(A)、fn(B)有什么关系?进一步得到P(A∪B)与P(A)、P(B)有什么关系? ‎ 思考3:如果事件A与事件B互为对立事件,则P(A∪B)的值为多少?P(A∪‎ B)与P(A)、P(B)有什么关系?由此可得什么结论? ‎ 思考4:如果事件A与事件B互斥,那么P(A)+P(B)与1的大小关系如何? ‎ ‎3、典型例题 例1 如果从不包括大小王的52张扑克牌中随机抽取一张,那么取到红心(事件A)的概率是0.25,取到方片(事件B)的概率是0.25,问:‎ ‎(l)取到红色牌(事件C)的概率是多少?‎ ‎(2)取到黑色牌(事件D)的概率是多少?‎ 例2某射手进行一次射击,试判断下列事件哪些是互斥事件?哪些是对立事件?‎ 事件A:命中环数大于7环; ‎ 事件B:命中环数为10环;‎ 事件C:命中环数小于6环; ‎ 事件D:命中环数为6、7、8、9、10环.‎ 三、反思总结 ‎1.如何判断事件A与事件B是否为互斥事件或对立事件?‎ ‎2. 如果事件A与事件B互斥,P(A∪B)与P(A)、P(B)有什么关系?‎ ‎3. 如果事件A与事件B互为对立事件,则P(A∪B)的值为多少?P(A∪B)与P(A)、P(B)有什么关系?‎ 四、当堂检测 ‎1. 一个人打靶时连续射击两次 ,事件“至少有一次中靶”的互斥事件是 ( )‎ A.至多有一次中靶 B.两次都中靶 C. 只有一次中靶 D. 两次都不中靶 ‎2. 把红、蓝、黑、白4张纸牌随机分给甲、乙、丙、丁四人,每人分得一张,那么事件“甲得红牌”与事件“乙分得红牌”是 ( )‎ A.对立事件 B. 互斥但不对立事件 C.必然事件 D. 不可能事件 ‎3. 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 1/3 ,得到黑球或黄球的概率是 5/12,得到黄球或绿球的概率也是5/12 ,试求得到黑球、黄球、绿球的概率分别是多少?‎ ‎ ‎ 课后练习与提高 ‎1.从一堆产品(其中正品与次品都多于2件)中任取2件,观察正品件数与次品件数,判断 ‎ 下列每件事件是不是互斥事件,如果是,再判断它们是不是对立事件。‎ ‎(1)恰好有1件次品恰好有2件次品; (2)至少有1件次品和全是次品;‎ ‎(3)至少有1件正品和至少有1件次品; (4)至少有1件次品和全是正品 ‎2.抛掷一粒骰子,观察掷出的点数,设事件A为出现奇数,事件B为出现2点,‎ 已知P(A)=,P(B)=, 求出现奇数点或2点的概率。‎ ‎3.某射手在一次射击训练中,射中10环、9环、8环、7环的概率分别为0.21,0.23,0.25,‎ ‎ 0.28,计算该射手在一次射击中:(1)射中10环或9环的概率; (2)少于7环的概率。‎ ‎4.某射手在一次射击训练中,射中10环、8环、7环的概率分别为0.21,0.23,0.25,0.28,计算该射手在一次射击中:‎ ‎(1)射中10环或9环的概率;‎ ‎(2)少于7环的概率。‎ ‎5.已知盒子中有散落的棋子15粒,其中6粒是黑子,9粒是白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率是,从中取出2粒都是白子的概率是,现从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是多少?‎ 参考答案:‎ ‎1.解:依据互斥事件的定义,即事件A与事件B在一定试验中不会同时发生知:‎ ‎(1)恰好有1件次品和恰好有2件次品不可能同时发生,因此它们是互斥事件,‎ 又因为它们的并不是必然事件,所以它们不是对立事件,同理可以判断:‎ ‎(2)中的2个事件不是互斥事件,也不是对立事件。‎ ‎(3)中的2个事件既是互斥事件也是对立事件。‎ ‎2.解:“出现奇数点”的概率是事件A,“出现2点”的概率是事件B,‎ ‎“出现奇数点或2点”的概率之和为P(C)=P(A)+P(B)=+=‎