内容正文:
教 案
教学基本信息
课题
概率全章总结
学科
数学
学段:高中
年级
高二
教材
书名:普通高中课程标准实验教科书数学选修2-3 (B版)
出版社:人民教育出版社出版日期:2007 年 4 月
教学目标及教学重点、难点
教学目标:
1. 梳理全章知识结构和基本方法,形成系统化的知识结构和方法体系;
2. 体会求概率分布列与数学期望、方差的方法;
3. 体会超几何分布与二项分布的区别与联系;
4. 体验分布模型的建立、分布列的计算和统计图表的数据处理,形成数据分析、数学运算等核心素养,形成正确的数学价值观。
重点:概率分布综合问题的思考策略;难点:分布模型的识别与方法的选择
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
课题引入
创设情景:反思与总结是提高学习效果的重要环节,现在我们对概率全章做一个反思与总结,首先梳理全章的知识结构与方法体系.
问题:全章的知识结构是什么? 包含了哪些方法?易错点有哪些?
提出问题,引发思考.
复习回顾
(一)、知识结构
离散型随机变量
超几何分布
二项分布
数学期望
随机变量
离散型随机变量的数字特征
方 差
条件概率
正态分布
事件独立性
(二)、方法体系
1.求分布列:(1)写出随机变量的可能值;(2)求对应概率;(3)列表;(4)检查概率之和是否为1.
现在关注两个特殊的分布:
(1)二项分布:在n次独立重复试验中,事件A在一次试验中发生的概率是p,不发生的概率是1-p,在这n次独立重复试验中,事件A发生的次数X是一个离散型随机变量,x服从参数为n,p的二项分布,即,计算概率的公式是 ;把握二项分布有两个关键词:独立与重复. 独立是指每次试验结果不受其他试验结果的影响,重复是指事件A在每次试验中发生的概率相同.
(2)超几何分布:设有总数为N件的两类物品,其中一类有M件,从所有物品中任取n件(),这n件中所含有这类物品件数X是一个离散型随机变量,X服从参数为N,M,n的超几何分布,计算概率的公式是,计算的依据是古典概型.所以这个公式不用死记硬背,只要按古典概型计算概率即可.
2.求期望:(1)通法:,(2)特殊化方法:若,(表示二项分布的数学期望),特别地,服从两点分布,则,
若服从参数为的超几何分布,(表示超几何分布的数学期望)
3.求方差:
(1)通法:;
(2)特殊化方法:若,(表示二项分布的方差),特别地,服从两点分布,则,
三、易错点:1.精准确定随机变量的可能值;2.严格区分二项分布与超几何分布.前者对应模型是:放回抽取,独立重复试验;后者对应的模型是:不放回抽取,非独立重复试验.
梳理知识与方法,建立系统化的知识结构与方法体系,明白各知识点之间的内在联系,明确通用方法与特殊方法的使用时机,发现不足,为提高学习效果奠定基础.
方法应用
(一)、应用概念和性质,体会求值方法
例1 设是一个离散型随机变量,其分布
列见右表.则等于( )
分析:根据概率分布列的性质,建立方程求值.
解:由概率分布性质可知:,配方得:,解
得:,当时,与概率性质
矛盾,当时,符合题意.选.
小结:概率分列必须满足两个性质:(1);(2),
,所以根据分布列求值,要注意检验.
例2 若,且,求的值.
分析:应用二项分布的期望与方差公式,建立方程求值.
解:因为,所以解得:,
所以.
小结:根据概率分布类型,灵活选择期望与方差公式,是优化运算途径
的重要方法.
(二)、应用概念和模型,识别分布类型,选择计算方法
例3 一个密闭的袋中有大小和材质相同的6个红球与4个白球.
(1)从中任取1球,记住颜色后再放回,连续摸取3次,设ξ为取得
红球的次数,求ξ的分布列与数学期望E(ξ)与方差;
(2)从中任取3个球,设ξ为取到红球的个数,求ξ的分布列与数
学期望E(ξ)与方差.
分析:根据二项分布与超几何分布概念,或者根据取球的放回与不放回模型,确定分布类型,再计算.
解:(1)ξ的可能值是0,1,2,3.由于每次取球独立,且放回抽取,导致每次取到红球的概率相同,都是,所以于是,,
,
ξ的分布列是
ξ
0
1
2
3
数学期望,方差
(2)ξ的可能值是0,1,2,3,则
,
ξ的分布列是
ξ
0
1
2
3
数学期望,
方差
小结:二项分布对应了放回抽取的模型,产生于n次独立重复试验的背景;超几何分布对应了不放回抽取模型,产生于不独立重复试验的背景,但是在超几何分布中,总体数量特别巨大时,超几何分布又可近似看为二项分布.
例4 微信是现代社会生活中信息交流