内容正文:
第六章 概率的进一步认识
第1课 用树状图或表格求概率
新版北师大数学九年级上册
第2课时 求较复杂事件的概率
学习目标
1.通过对比试验估计与理论计算的差异,能说出用树状图或列表法求两步试验概率的核心步骤,并能判断游戏是否公平.
2.通过解决“石头剪刀布”、卡片抽奖、豌豆遗传三个实际问题,能正确使用树状图或列表法列出两步试验的所有等可能结果,并准确计算目标事件的概率.
情境启航
问题构建
协作破冰
教师示范
巩固拓展
当堂检测
反思总结
作业设计
目录
情境启航
问题1:上节课我们做了掷骰子的游戏,不同小组试验后得到的获胜概率不一样,有的小组说游戏公平,有的说不公平.为什么会出现这种情况?试验估计的方法有什么无法克服的局限性?
试验结果受试验次数影响,次数越少,误差越大;即使试验次数很多,也只能得到概率的近似值,无法得到精准值.这就是为什么小明、小刚和小凡发现前面的游戏不公平后,需要寻找一种更可靠的方法来判断.
他们修改了游戏规则,变成了我们熟悉的“石头剪刀布”.如果不用试验的方法,你能直接算出三个人各自获胜的概率吗?
问题构建
由小明和小凡玩“石头、剪刀、布”游戏,如果两人的手势相同,那么小刚获胜;如果两人手势不同,那么按照“石头胜剪刀,剪刀胜布,布胜石头”的规则决定小明和小凡中的获胜者.
假设小明和小凡每次出这三种手势的可能性相同,那么你认为这个游戏公平吗?你是怎么做的?与同伴进行交流.
问题2:为了计算这个事件的概率,上节课我们学习了哪几种方法?这个问题你准备选择哪个方法解决?
列举法、表格法、树状图法.本例选择表格法和树状图法都比较合适
问题构建
列表法:
小明 小凡
石头 剪刀 布
石头 (石,石) (石,剪) (石,布)
剪刀 (剪,石) (剪,剪) (剪,布)
布 (布,石) (布,剪) (布,布)
计算三人获胜的概率:
小刚获胜:两人手势相同,有3种结果,概率为
小明获胜:有3种结果,概率为
小凡获胜:有3种结果,概率为
三人获胜概率相等,所以这个游戏是公平的.
问题构建
树状图法:
开始
小明
石头
剪刀
布
石头
剪刀
布
石头
剪刀
布
石头
剪刀
布
(石,石)
(剪,石)
(布,石)
(石,剪)
(剪,剪)
(布,剪)
(石,布)
(剪,布)
(剪,布)
小凡
小刚获胜
小刚获胜
小刚获胜
小凡获胜
小凡获胜
小凡获胜
小明获胜
小明获胜
小明获胜
问题构建
问题3:用树状图或列表法求概率时,必须满足什么前提条件?核心步骤是什么?
前提条件:试验的每一步出现的所有结果都是等可能的.
核心步骤:按试验步骤分层,列出所有等可能的结果数出目标事件包含的结果数用“目标结果数÷总结果数”计算概率
例1:小凡利用三张卡片设计了一个抽奖游戏:三张卡片形状和大小相同,上面分别画有图书、文具和球拍的图案.将卡片从中间剪开,把三张卡片的上半部分都放在第一个盒子中,下半部分都放在第二个盒子中,并分别混合均匀.抽奖者从每个盒子中各随机地抽出一片,如果抽出的两片恰好能拼成原来的图案,那么就得到对应图案的奖品.小明参加了这个游戏,求:
(1)小明得到图书的概率;
(2)小明得到奖品的概率.
问题构建
为了便于书写,我们用字母代表:
A(图书)、B(文具)、C(球拍)
下半部分记为a、b、c
第一个盒
A
B
C
a
b
c
a
b
c
a
b
c
第二个盒
所有可能出现的结果
(A,a)
(A,b)
(A,c)
(B,a)
(B,b)
(B,c)
(C,a)
(C,b)
(C,c)
问题构建
(1)拼成图书的结果只有(A,a),概率为
(2)拼成原图案的结果有(A,a)(B,b)(C,c)3种,
概率为=
上半部分 下半部分
a b c
A (A,a) (A,b) (A,c)
B (B,a) (B,b) (B,c)
C (C,a) (C,b) (C,c)
借助表格也可以解决上述问题:
协作破冰
父本和母本的基因组成都是Ss,子代从父母各获得一个等位基因,S和s遗传的可能性相同.已知基因组成SS、Ss表现为饱满,ss表现为皱褶.用列表法列出子代的所有基因组成,并计算子代豆荚饱满的概率.
列表法:
父本 母本 S s
S SS Ss
s sS ss
总共有4种等可能的结果饱满的结果有SS、Ss、sS 3种,概率为
协作破冰
问题4:如果把“石头剪刀布”游戏改成三人同时出手势,规定三人手势都相同或都不同时小刚胜,否则按原来的规则判断小明和小凡的胜负.用我们今天学的方法思路,使用哪种方法更好?
用列举法或者树状图更好,表格便于展示两步的概率计算
追问1:对比列举法和树状图,哪种方法更好?为什么?
列举法可能得结果较多,容易重复或遗漏,树状图会更好.
追问2:本题的树状图应该分几步进行?
分三步进行
教师示范
总等可能结果数:3×3×3=27种
教师示范
计算获胜的概率:
小刚获胜的情况(手势全相同或全不同):共9种
全相同:(石,石,石)、(剪,剪,剪)、(布,布,布) 3种
全不同:(石,剪,布)、(石,布,剪)、(剪,石,布)、(剪,布,石)、(布,石,剪)、(布,剪,石) 6种
合计:3+6=9种
①小刚获胜的概率:
②小明获胜的概率:按原规则“石头胜剪刀、剪刀胜布、布胜石头”,小明获胜的结果有9种,概率为
③小凡获胜的概率:同理,小凡获胜的结果也有9种,概率为
巩固拓展
问题5:今天我们学习了用树状图和列表法求两步试验的概率,也初步感受了三步试验概率的求法,这两种方法有什么共同点和不同点?
共同点:都是通过有序分类列出所有等可能的结果,核心是分类讨论思想.
不同点:列表法适合两步试验,树状图适合两步及以上的多步试验.
例:掷两枚质地均匀的骰子,求下列事件的概率:
(1)至少有一枚骰子的点数为1;
(2)两枚骰子的点数和为奇数;
(3)两枚骰子的点数和大于9;
(4)两枚骰子点数的积是奇数.
巩固拓展
一 二 1 2 3 4 5 6
1 (1,1) (1,2) (1,3) (1,4) (1,5) (1,6)
2 (2,1) (2,2) (2,3) (2,4) (2,5) (2,6)
3 (3,1) (3,2) (3,3) (3,4) (3,5) (3,6)
4 (4,1) (4,2) (4,3) (4,4) (4,5) (4,6)
5 (5,1) (5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6)
6 (6,1) (6,2) (6,3) (6,4) (6,5) (6,6)
P(至少有一枚骰子的点数为1)=
P(两枚骰子的点数和为奇数)=
P(两枚骰子的点数和大于9)=
P(两枚骰子点数的积是奇数)=
当堂检测
1.同时掷两枚质地均匀的骰子,求下列事件的概率:
(1)至少有一枚骰子的点数为3.
解:同时掷两枚质地均匀的骰子,共有 (种)等可能的结
果,列表如下:
第一枚 第二枚
1 2 3 4 5 6
1
2
3
当堂检测
第一枚 第二枚
1 2 3 4 5 6
4
5
6
由表格可知,至少有一枚点数为3的概率为 .
当堂检测
(2)两枚骰子的点数之和为偶数.
解:点数之和为偶数的情况:两数均为奇数或两数均为偶数.
由表格可知,所有符合条件的结果数为 .
点数之和为偶数的概率为 .
(3)两枚骰子的点数之和小于5.
解:两枚骰子的点数之和小于5的情况:和为2,3,4.
和为 ,共1种;
和为, ,共2种;
和为,, ,共3种;
所有符合条件的结果数为 .
点数之和小于5的概率为 .
反思总结
1.用树状图或列表法求概率时,最容易犯的错误是什么?你认为怎样才能有效避免这些错误?
2.试验估计概率和理论计算概率这两种方法,各自有什么优势和局限性?它们之间有什么联系?
3.如果你是一个游戏设计师,你会如何利用概率知识设计一个既公平又有吸引力的抽奖游戏?请写出你的设计思路.
作业设计
一、基础巩固作业:
课本第169页 第2题
二、素养类作业
学具制作:用硬纸板制作一个白色圆形转盘,并将它等分成3份备用.
作业要求:书写规范、图形标准、按时上交、及时订错.
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