内容正文:
北师大版·九年级上册
3.1用树状图或表格求概率
第3课时
第三章概率的进一步认识
学 习 目 标
1.能将无明显差异的元素转化为可区分元素,确保结果集的等可能性,并针对转盘、摸球、抽卡片等不同场景,选择合适的方法穷举所有等可能结果,准确计算目标概率;(重点)
2.从试验本质判断等可能性,并通过拆分、编号等手段将非等可能结果转化为等可能结果.(难点)
知识回顾
1. 树状图的适用场景有哪些:树状图更适用于__________与____________的两步实验.
多步骤
需要强调顺序
2. 列表法的适用场景有哪些:列表法更适用于____________________,或者两部实验但结果________的两步试验.
两步试验且结果数较多
对称
3. 等可能事件与概率计算的关系:等可能事件是__________的核心前提.
概率计算
情境引入
问题:问题: 小颖为学校联欢会设计了一个“配紫色”游戏:下面是两个可以自由转动的转盘,每个转盘被分成面积相等的几个扇形。游戏者同时转动两个转盘,如果转盘 A 转出了红色,转盘 B 转出了蓝色,那么他就赢了,因为红色和蓝色在一起配成了紫色.其中游戏者的获胜概率是多少?
新知探究
探究一:“配紫色” 游戏的概率探究
1.情境中的游戏是_________——转动转盘A和转动转盘B;是_______(等可能/不等可能)事件,因为每个转盘被分成面积相等的扇形,指针指向每个区域的概率________.(相等/不等)
两步事件
等可能
相等
2.列举法选择:两步事件中,当两个转盘的区域数量相差不大时,________更直观
表格法
3. 用列表法列举所有情况
转盘B \ 转盘A 红 白
黄
蓝
绿
(红,黄)
(白,黄)
(红,蓝)
(白,蓝)
(红,绿)
(白,绿)
新知探究
2.概率统计:
游戏者获胜的结果数有______种;表格中共有______种情况,且每种情况出现的概率相等
1
6
因此游戏者获胜的概率为.
新知探究
分步列举的逻辑
知识归纳
在这类题目中,先固定转盘A的结果,再依次搭配转盘B,就可以分步列出出所有结果;
核心逻辑是强调分步进行.
新知探究
1.若将转盘A改为3个扇形(红、黄、蓝),转盘B改为2个扇形(蓝、白),你认为用树状图还是表格法更便捷?为什么?请你将其中的所有结果列举出来,并分析在此情况下游戏者的获胜概率.
【分析】转盘A改为3个扇形(红、黄、蓝),转盘B改为2个扇形(蓝、白),属于“3×2两步事件”,树状图能更清晰地体现“分步列举”的逻辑,分支层级明确,不易遗漏;
新知探究
解:用树状图列举所有可能结果
开始
│
┌─────┴─────┐
│ │ │
红 黄 蓝
│ │ │
┌───┴───┐ ┌───┴───┐ ┌───┴───┐
蓝 白 蓝 白 蓝 白
│ │ │ │ │ │
(红,蓝)(红,白) (黄,蓝) (黄,白) (蓝,蓝) (蓝,白)
由图可知共有6种结果,其中获胜的情况是(红,蓝),
因此游戏者获胜的概率是.
新知探究
探究二:“配紫色” 游戏概率的争议探究
如图,在 “配紫色” 游戏概率计算中,小颖和小亮给出了不同的解法,却得到了相同的概率结果。这两种解法是否都正确呢?
想一想
分析:我们先从小颖的解法分析,在对小亮的解法进行分析.判断二人的对错,并对得出结论.
新知探究
2.小颖的列举方法
如图,小颖直接用树状图列举结果
(1)结合题中转盘的颜色占比可知,小颖的解法_________(正确/不正确)
不正确
(2)因为她直接将A盘分为“红、蓝”2种结果,认为每种结果概率为___
0.5
但A盘红色占120°,蓝色占240°,指针指向两个区域的概率不一样,_____(是/非)等可能事件.
非
新知探究
3.小亮的列举方法
小亮通过将转盘 A 的红色区域细分,保证了所有结果的________,在此基础上进行列举和计算,结果是________(正确/不正确)的,因此,小亮的做法是________的.
等可能性
准确
正确
4.小亮细分表盘的原因是什么?
通过以上表格容易发现:细分后每个扇形角度都为________,即满足________假设,此时才能用“结果数/总结果数”计算概率——这是概率计算的前提.
120°
等可能
新知探究
非等可能化等可能的步骤:
知识归纳
用树状图或表格法求概率时,需注意确保列举的每个结果是等可能的
若事件非等可能性时,可将将非等可能区域按“最小等面积单位”细分.
新知探究
现有两个转盘,转盘C被分为黄色(圆心角180°)和橙色(圆心角180°)两个区域;转盘D被分为粉色(圆心角90°)、紫色(圆心角90°)、灰色(圆心角180°)三个区域。游戏规则:同时转动两个转盘,若转盘C转出黄色且转盘D转出粉色,则获得一等奖。
(1)小明直接画树状图,将转盘C的结果记为黄、橙,转盘D的结果记为粉、紫、灰,得到6种结果,进而得出获一等奖的概率为1/6。这种做法对吗?为什么?
(2)请用正确的方法(保证结果等可能性),计算获得一等奖的概率
新知探究
解:(1)小明的做法不对,原因如下:
树状图法计算概率的前提是所有结果必须是等可能的。转盘C的黄、橙区域圆心角均为180°,因此黄、橙是等可能结果;但转盘D的粉色(90°)、紫色(90°)、灰色(180°)区域圆心角不同,导致这三个结果不是等可能的.
新知探究
(2)由于两个转盘转动是独立事件,一等奖概率为转盘C转出黄色的概率与转盘D转出粉色的概率的乘积.
转盘C黄色区域概率:P(黄)=
转盘D粉色区域概率:P(粉) =
一等奖概率:P(一等奖)=P(黄)×P(粉)=
新知探究
探究三:树状图与列表法求概率的注意事项
1.用树状图或列表法求概率时,最容易出错的环节:
①列举结果时容易遗漏或重复;
②没判断事件是否等可能就直接用‘结果数/总结果数’;
③多步骤事件时,树状图分支画不完整等
2.面对非等可能事件时
①不能仅看结果数量,需以面积占比、频率权重等为概率依据
②方法:(1) 细分转化为等可能事件→列举计算;
(2)直接用各步骤概率相乘
典例分析
一个盒子中装有两个红球、两个白球和一个蓝球,这些球除颜色外都相同. 从中随机摸出一个球,记下颜色后放回,再从中随机摸出一个球,求两次摸到的球的颜色能配成紫色的概率.
例1
【分析】解题关键是明确放回摸球的独立性:第一次摸球后放回,第二次摸球时总球数不变(5个),两次结果相互独立。
正确列举所有等可能结果:由于球除颜色外完全相同,需通过“标记红球、白球”(红1/红2,白1/白2)区分相同颜色的球,确保每种结果等可能.
典例分析
【解答】(1)先将两个红球分别记作红1、红2,两个白球分别记作白1、白2,然后列表如下:
第二次/第一次 红1 红2 白1 白2 蓝
红1 (红1,红1) (红1,红2) (红1,白1) (红1,白2) (红1,蓝)
红2 (红2,红1) (红2,红2) (红2,白1) (红2,白2) (红2,蓝)
白1 (白1,红1) (白1,红2) (白1,白1) (白1,白2) (白1,蓝)
白2 (白2,红1) (白2,红2) (白2,白1) (白2,白2) (白2,蓝)
蓝 (蓝,红1) (蓝,红2) (蓝,白1) (蓝,白2) (蓝,蓝)
总共25种结果,每种结果出现的可能性相同,而两次摸到的球的颜色能配成紫色的结果有4种:(红1,蓝)(红2,蓝)(蓝,红1)(蓝,红2),
所以,P(能配成紫色)=
巩固练习
基础巩固题
C
1.用列表法或树状图法求概率时,核心前提是( )
A. 试验有两个步骤 B. 试验结果数量较多
C. 所有试验结果是等可能的 D. 试验涉及颜色元素
2.同时抛掷两枚质地均匀的骰子,求向上一面点数之和为5的概率,最适合的方法是( )
A. 仅用树状图法 B. 仅用列表法
C. 两种方法都适合 D. 两种方法都不适合
B
巩固练习
基础巩固题
B
3.小颖计算"从装有1个红球、2个蓝球的袋子中摸出红球的概率"时,直接认为结果有"红、蓝"2种,概率为1/2,她的错误在于( )
A. 未考虑摸球是否放回 B. 未保证试验结果等可能
C. 错误使用树状图法 D. 计算过程数值错误
4.两个转盘:A盘等分为"红、白"2个区域,B盘等分为"黄、蓝、绿"3个区域。同时转动两转盘,"配紫色"(A盘红且B盘蓝)的概率是( )
A. B.
C. D.
C
巩固练习
基础巩固题
4
5.将两个相同的红球记为"红1""红2",与1个蓝球进行"放回摸球",两次摸到"红、蓝"配成紫色的结果有_______种.
6.用列表法求概率时,需先保证所有试验结果_______,再有序列举所有可能结果.
7.转盘A的红区占120°、蓝区占240°,为使结果等可能,应将蓝区拆分为_____份.
等可能
2
巩固练习
基础巩固题
8. 一个不透明袋子中有1个红球、1个白球、1个蓝球,除颜色外无其他差别.
(1)从袋子中随机摸出1个球,摸到红球的概率是多少?
(2)从袋子中随机摸出1个球,记录颜色后放回并摇匀,再随机摸出1个球,用列表法求两次摸出的球颜色能配成紫色(红和蓝)的概率.
(3)从袋子中随机摸出1个球,不放回,再随机摸出1个球,用树状图法求两次摸出的球颜色能配成紫色的概率.
【解答】解:(1)摸到红球的概率
袋子中有3个球(1红、1白、1蓝),随机摸1个球,总的情况数为3,摸到红球的情况数为1。因此,摸到红球的概率为:
巩固练习
基础巩固题
(2)放回抽样,用列表法求配成紫色的概率
放回抽样时,第一次摸球有3种可能,第二次摸球也有3种可能,总结果数为 种。列表如下(行表示第一次摸球,列表示第二次摸球):
第一次\第二次 红 白 蓝
红 (红,红) (红,白) (红,蓝)
白 (白,红) (白,白) (白,蓝)
蓝 (蓝,红) (蓝,白) (蓝,蓝)
能配成紫色(红和蓝)的情况为 (红,蓝)和(蓝,红),共2种。因此,概率为:
巩固练习
基础巩固题
(3)不放回抽样,用树状图求配成紫色的概率
不放回抽样时,第一次摸球有3种可能(红、白、蓝),第二次摸球时剩下2种可能,总结果数为 种
能配成紫色的情况为(红,蓝)和(蓝,红),共2种。因此,概率为:
课堂小结
用树状图或表格求概率(第三课时)
概率计算的首要条件
试验所有结果必须具有等可能性
非等可能转化方法
转盘:拆分不均区域
元素:编号相同物体
作业布置
1.必做题:随堂练习
2.探究性作业:习题3.3第4题。
感谢聆听!
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