1 10.1.1 有限样本空间与随机事件(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中数学必修第二册(人教A版)
2026-05-01
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教辅
摘要:
该高中数学课件聚焦“有限样本空间与随机事件”,涵盖随机试验、样本点、样本空间及事件分类等核心知识。课堂导入从抛掷硬币、买彩票等生活实例切入,通过问题链引导学生从随机现象抽象出数学概念,搭建生活与数学的学习支架。
其亮点在于以实例驱动探究,通过取小球、掷骰子等情境,运用列举法、列表法、树状图法培养学生数学思维,用集合表示事件发展数学语言。母题探究与跟踪训练强化知识应用,助力学生理解概念,也为教师提供清晰教学路径,提升教学效率。
内容正文:
第十章 概 率
1
10.1 随机事件与概率
10.1.1 有限样本空间与随机事件
2
新课导入 学习目标
抛掷一枚硬币出现正面、买一次彩票中一等奖、小明早晨上学迟到等常见的这类现象,就一次观测而言,出现哪种结果具有偶然性,但在大量重复观测下,各个结果出现的频率却具有稳定性,这类现象叫做随机现象.本节课我们来探究随机事件. 1.了解随机试验、样本点、样本空间的定义.
2.了解必然事件、不可能事件与随机事件的含义.
3.理解随机事件与样本点的关系.
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新知学习探究
1
课堂巩固自测
2
内
容
索
引
新知学习探究
PART
01
第一部分
5
一 有限样本空间
做一个试验:一个盒子中有4个质地和大小完全相同的小球,分别标有数字1,2,3,4,从中任取一个小球.
思考1 可能的结果有哪些?
提示:取出的球可能是1号、2号、3号或4号,共4个结果.
思考2 所有结果可否用一个集合来表示?
提示:可以用集合{1,2,3,4}表示.
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[知识梳理]
1.随机试验
(1)定义:把对随机现象的实现和对它的观察称为随机试验,简称试验,常用字母E表示.
(2)特点:①试验可以在____________下重复进行;
②试验的所有可能结果是明确可知的,并且________________;
③每次试验总是恰好出现这些可能结果中的一个,但事先________________出现哪一个结果.
相同条件
不止一个
不能确定
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2.样本点和样本空间
类别 定义 表示
样本点 随机试验E的每个可能的________________称为样本点 ω
样本
空间 全体________的集合称为试验E的样本空间 Ω
基本结果
样本点
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类别 定义 表示
有限
样本
空间 如果一个随机试验有n个可能结果ω1,ω2,…,ωn,则称样本空间Ω={ω1,ω2,…,ωn}为有限样本空间 Ω={ω1,ω2,…,ωn}
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[例1] 从0,1,2这3个数字中,不放回地取两次,每次取一个数字,构成有序数对(x,y),x为第1次取到的数字,y为第2次取到的数字.
(1)写出这个随机试验的样本空间;
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【解】 “不放回地取两次”的数字构成的有序数对如下表:
第一次 第二次
0 1 2
0 × (0,1) (0,2)
1 (1,0) × (1,2)
2 (2,0) (2,1) ×
所以这个随机试验的样本空间为Ω={(0,1),(0,2),(1,0),(1,2),(2,0),(2,1)}.
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(2)写出“第1次取出的数字是2”这个试验相应的样本空间.
【解】 由(1)得“第1次取出的数字是2”这个试验相应的样本空间为{(2,0),(2,1)}.
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母题探究 本例中“不放回地取两次”变为“有放回地取两次”,对应问题的结果如何呢?
解:“有放回地取两次”的数字构成的有序数对如下表:
第一次 第二次
0 1 2
0 (0,0) (0,1) (0,2)
1 (1,0) (1,1) (1,2)
2 (2,0) (2,1) (2,2)
所以这个随机试验的样本空间为Ω={(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2)}.
(2)由(1)得若有放回地取两次,“第1次取出的数字是2”这个试验相应的样本空间为{(2,0),(2,1),(2,2)}.
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确定样本点的三种方法
(1)列举法:适用于样本点个数不是很多,可以把样本点一一列举出来的情况,但列举时必须按一定的顺序,要做到不重不漏.
(2)列表法:适用于试验中包含两个或两个以上的元素,且试验结果相对较多的样本点个数的求解问题,通常把样本点归纳为“有序实数对”,也可用坐标法.列表法的优点是准确、全面、不易遗漏.
(3)树状图法:适用于较复杂问题中的样本点的探求,一般需要分步(两步及两步以上)完成的结果,可以用树状图表示.
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[跟踪训练1] 连续抛掷3枚硬币,观察落地时这3枚硬币朝上的面的情况,试写出这个试验的样本空间.
解:画树状图如图所示.
因此这个试验的样本空间Ω={(正,正,正),(正,正,反),(正,反,正),(正,反,反),(反,正,正),(反,正,反),(反,反,正),(反,反,反)}.
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二 事件的分类
抛掷一枚骰子,观察其正面向上的点数,得到样本空间Ω={1,2,3,4,5,6}.
思考1 事件A=“点数为偶数”一定发生吗?
提示:不一定,可能发生也可能不发生.
思考2 事件B=“点数不超过6点”一定发生吗?
提示:一定发生.
思考3 事件C=“点数为0”会发生吗?
提示:不会.
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[知识梳理]
随机
事件 我们将样本空间Ω的________称为随机事件,简称事件,并把只包含________样本点的事件称为基本事件.随机事件一般用大写字母A,B,C,…表示.在每次试验中,当且仅当A中某个样本点出现时,称为事件A发生
子集
一个
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必然
事件 Ω作为自身的子集,包含了所有的样本点,在每次试验中________________________发生,所以Ω总会发生,我们称Ω为必然事件
不可能
事件 空集∅不包含任何样本点,在________________都不会发生,我们称∅为不可能事件
总有一个样本点
每次试验中
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[即时练]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”.
(1)“明天会下雨”是随机事件.( )
(2)“方程x2+2x+8=0有两个实根”是必然事件.( )
(3)“物体在只受重力的作用下会自由下落”是必然事件.( )
(4)“抛掷一枚质地均匀的硬币三次,三次都正面向上”是不可能事件.( )
√
×
√
×
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2.(多选)在25件同类产品中,有2件次品,从中任取3件产品,其中不是随机事件的是( )
A.3件都是正品
B.至少有1件次品
C.3件都是次品
D.至少有1件正品
√
√
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解析:对于A,因为25件同类产品中,有2件次品,则有23件正品,故从中任取3件产品,其中3件都是正品是可能的,是随机事件,不符合题意;
对于B,当从中任取的3件产品中有“2件正品1件次品”或“1件正品2件次品”时都表示至少有1件次品,故是随机事件,不符合题意;
对于C,因为25件同类产品中只有2件次品,故“3件都是次品”是不可能事件,符合题意;
对于D,因为25件同类产品中,有2件次品,故要从中任取3件产品不可能全是次品,即其中至少1件是正品,“至少有1件正品”是必然事件,符合题意.
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3.有以下5个事件:①空间中任意三点可以确定一个平面;②同一年出生的367个人中至少有两个人的生日在同一天;③6个人的生日在不同月份;④抛掷两次骰子,点数和不小于2;⑤两条异面直线所成的角为钝角.其中,________是随机事件,________是必然事件,________是不可能事件.(填序号)
①③
②④
⑤
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判断事件类型的关注点
(1)明确试验条件,因为必然事件、不可能事件、随机事件都是相对于一定条件而言的.
(2)明确研究事件是一定发生,不一定发生,还是一定不发生.一定发生的是必然事件,不一定发生的是随机事件,一定不发生的是不可能事件.
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三 随机事件的表示及含义
[例2] (对接教材例4)甲、乙两人玩出拳游戏(锤、剪、布),用(x,y)表示结果,其中x表示甲出的拳,y表示乙出的拳.
(1)写出这个试验对应的样本空间Ω;
【解】 由题意可知,样本空间Ω={(锤,剪),(锤,布),(锤,锤),(剪,锤),(剪,剪),(剪,布),(布,锤),(布,剪),(布,布)}.
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(2)写出事件A=“甲赢”的集合表示;
【解】 由题意可知,事件A={(锤,剪),(剪,布),(布,锤)}.
(3)说出事件B={(锤,锤),(剪,剪),(布,布)}所表示的含义.
【解】 由题意可知,事件B表示“平局”.
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巧用集合表示随机事件
(1)首先明确事件的含义,即事件的等价关系,并将事件包含的样本点写出来,再用集合表示事件.
(2)用集合表示事件时,为了方便,往往把样本点用数字、字母、有序实数对等表示,体现了数学符号的简洁之美.
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[跟踪训练2] 在试验E:“连续抛掷一枚质地均匀的骰子2次,观察每次掷出的点数”中,指出下列随机事件的含义.
(1)事件A={(1,3),(2,3),(3,3),(4,3),(5,3),(6,3)};
解:事件A中所含的样本点中的第二个数为3,根据样本空间知第二个数为3的样本点都在事件A中,
故事件A的含义为连续抛掷一枚质地均匀的骰子2次,第二次掷出的点数为3.
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(2)事件B={(1,5),(5,1),(2,4),(4,2),(3,3)};
解:事件B中所含的样本点中两个数的和均为6,且样本空间中两个数的和为6的样本点都在事件B中,
故事件B的含义为连续抛掷一枚质地均匀的骰子2次,两次掷出的点数之和为6.
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(3)事件C={(1,3),(3,1),(4,2),(2,4),(3,5),(5,3),(4,6),(6,4)}.
解:事件C中所含样本点中两个数的差的绝对值为2,且样本空间中两个数的差的绝对值为2的样本点都在事件C中,
故事件C的含义为连续抛掷一枚质地均匀的骰子2次,两次掷出的点数之差的绝对值为2.
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课堂巩固自测
PART
02
第二部分
31
1.(教材P231T1(5)改编)“某运动员射击3次,中靶次数”的样本空间是( )
A.{1,2,3} B.{0,1,2,3}
C.{1,2,…,10} D.{0,1,2,…,10}
解析:射击3次,中靶次数可能是0,1,2,3,故该试验的样本空间为Ω={0,1,2,3}.
√
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2.(多选)下列事件中,是随机事件的是( )
A.下一个路口碰到红灯
B.在标准大气压下,水在4 ℃时结冰
C.从标有1,2,3,4的4张号签中任取一张,恰为1号签
D.若x∈R,则|x|不小于0
√
√
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解析:对于A,下一个路口碰到红灯是随机事件;
对于B,在标准大气压下水在0 ℃时结冰,则水在4 ℃时结冰是不可能事件;
对于C,从标有1,2,3,4的4张号签中任取一张,恰为1号签是随机事件;
对于D,若x∈R,则|x|不小于0是必然事件.
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3.同时抛掷3枚质地均匀的硬币,观察落地后硬币正面向上还是反面向上,整个试验中事件“恰有一枚硬币正面向上”包含的样本点为___________________________________________________.
解析:“恰有一枚硬币正面向上”这一事件包含(正,反,反),(反,正,反),(反,反,正)3个样本点.
(正,反,反),(反,正,反),(反,反,正)
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4.(教材P231T3改编)一个口袋内装有除颜色外完全相同的5个球,其中3个白球,标号为1,2,3,2个黑球,标号为4,5,从中一次摸出2个球.
(1)一共有多少个样本点?
解:由题知,这个试验的样本点为(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5),共10个.
(2)用集合表示事件A=“2个球都是白球”.
解:“2个球都是白球”等价于3个白球中任取两个,则事件A={(1,2),(1,3),(2,3)}.
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1.已学习:随机试验及样本空间、随机事件及必然事件、不可能事件的含义.
2.须贯通:随机事件是借助于集合来定义的,所以应类比集合中的子集、全集、空集的概念来理解随机事件、必然事件、不可能事件;找样本点的三种方法:列举法、列表法、树状图法.
3.应注意:要按照一定的顺序列举样本点,做到不重不漏.
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解析:因为空间中不共线的三点可以确定一个平面,所以事件①可能发生也可能不发生,故①是随机事件;
因为每年有365天或366天,所以事件②一定发生,故②是必然事件;
事件③可能发生也可能不发生,故③是随机事件;
因为抛掷两次骰子,点数和的可能结果是2,3,…,12,所以事件④一定发生,故④是必然事件;
因为两条异面直线所成的角的取值范围是,所以事件⑤不可能发生,故⑤是不可能事件.
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