1、舜耕中学高一数学必修 3 导学案( 教师版) 编号 周次 上课时间 月 日周 课型 新授课 主备人 使用人课题 3.1.3 概率的基本性质教学目标1.正确理解事件的包含、并事件、交事件、相等事件,以及互斥事件、对立事件的概念;2.概率的几个基本性质:1)必然事件概率为 1,不可能事件概率为 0,因此 0P(A)1;2)当事件 A与 B 互斥时,满足加法公式:P(AB)= P(A)+ P(B);3)若事件 A 与 B 为对立事件,则 AB 为必然事件,所以 P(AB)= P(A)+ P(B)=1,于是有 P(A)=1P(B)3.正确理解和事件与积事件,以及互斥事件与对立事件的区别与联系. w.w
2、.w.k.s.5.u.c.o.m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 课前准备 多媒体课件教学过程: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 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 二、新知
3、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
4、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 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 B A ( 或 A B );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 B A,且 A B,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
5、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=AB(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=AB(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 D2D3=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,
6、即 AB,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 AB 为不可能事件,AB 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
7、 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 AB 发生的频数与事件 A、B 发生的频数有什么关系?fn(AB)与 fn(A)、fn(B)有什么关系?进一步得到 P(AB)与 P(A)、P(B)有什么关系?若事件 A 与事件 B 互斥,则 AB 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(AB)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(AB)的值为多少?P(
8、AB)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. 思考 5:如果事件 A1,A2,An 中任何两个都互斥,那么事件(A1+A2+An)的含义如何?P(A1+A2+An)与 P(A1) , P(A2) ,P(An)有什么关系? 事件(A1+A2+An)表示事件 A1,A2,An 中有一个发生;P(A1+A2+An)= P(A1)+P(A2)+ +P(An).思考 6:对于任意两个事件 A、B, P(AB)一定比
9、P(A)或 P(B)大吗? P(AB)一定比 P(A)或 P(B)小吗?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= AB,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(AB)= P(A)P(B)=0.5,(2)C 与 D 也是互斥事件,又由于 CD 为必然事件,所以 C 与 D 互为对立事件,所以P(D)=1- P(C)=0.
10、5. 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. 例 3 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 ( D )A.至多有一次中靶 B.两次都中靶C. 只有一次中靶 D. 两次都不中靶例 4 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“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是 ( B
11、)A.对立事件 B. 互斥但不对立事件C.必然事件 D. 不可能事件例 5 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?1/4 1/6 1/4四、知识小结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. .事件(A+B)或(A
12、B) ,表示事件 A 与事件 B 至少有一个发生,事件(AB)或 AB,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(AB)P(A)P(B).五、随堂练习1. 一个射手进行一次射击,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.分析:要判断所给事件是对立还是互斥,首先将两个概念的联系与区别弄清楚,互斥事件是指不可能同时发生的两事件,而对立事件是建立在互斥事件的基础上,两个事件中一个不发生,另一个必发生。解:A
13、与 C 互斥(不可能同时发生) ,B 与 C 互斥,C 与 D 互斥,C 与 D 是对立事件(至少一个发生).2 .抛掷一骰子,观察掷出的点数,设事件 A 为“出现奇数点” ,B 为“出现偶数点” ,已知P(A)= ,P(B)= ,求出“出现奇数点或偶数点” 12分析:抛掷骰子,事件“出现奇数点”和“出现偶数点”是彼此互斥的,可用运用概率的加法公式求解解:记“出现奇数点或偶数点”为事件 C,则 C=AB,因为 A、B 是互斥事件,所以 P(C)=P(A)+ P(B)= + =121答:出现奇数点或偶数点的概率为 13 .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
14、)的概率是 ,取到方块(事件 B)的概率是 ,问:414(1)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?分析:事件 C 是事件 A 与事件 B 的并,且 A 与 B 互斥,因此可用互斥事件的概率和公式求解,事件 C 与事件 D 是对立事件,因此 P(D)=1P(C)解:(1)P(C)=P(A)+ P(B)= (2)P(D)=1P(C)=1214 .袋中有 12 个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,得到红球的概率为 ,得到黑球或黄球的概率是 ,得到黄球或绿球的概率也是 ,试求得到黑球、3125125得到黄球、得到绿球的概率各是多少?分析:利用方
15、程的思想及互斥事件、对立事件的概率公式求解解:从袋中任取一球,记事件“摸到红球” 、 “摸到黑球” 、 “摸到黄球” 、 “摸到绿球”为 A、B、C、D,则有 P(BC)=P(B)+P(C)= ;P(CD)=P(C)+P(D)= ;P(BCD)125125=1-P(A)=1- = ,解的 P(B)= ,P(C)= ,P(D)=312464答:得到黑球、得到黄球、得到绿球的概率分别是 、 、 65. 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)
16、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;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。6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 点的概率之和。61解:“出
17、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)= + =1637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 10.97=0.03。8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713512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 + =35六、板书设计七、教后记八、课后作业w.w.w.k.s.5.u.c.o.m课本 121 页 1-5T