“几何概型”是高中阶段学生的必修内容,被安排在“古典概型”内容之后学习。在现实生活中,常常会遇到试验的所有可能结果是无穷多的情况,这时就不能用“古典概型”来解决了。在特定情形下,可以用“几何概型”来解决此类问题。
请完成下列任务:
(1)请设计高中“几何概型”这一内容的教学目标;
(2)请结合教学目标,类比“古典概型”设计“几何概型”的主要教学过程;
(3)设计下述习题的变式题(写出答案),并总结出求解几何概型问题的步骤。
习题:在等腰直角三角形ABC中,∠B=90°,在线段AC上任取一点P,求AP<AB的概率。
①问题1古典概型中的6个基本事件为“取得值为0”“取得值为1”“取得值为2”“取得值为3”“取得值为4”“取得值为5”,“取得值不小于3”包含3个基本事件,为“取得值为3”“取得值为4”“取得值为5”,故P(取得值不小于3)=
②问题2为几何概型,区域D的长度为5,区域d的长度为2,故P(取得值不小于3)=
5.拓展延伸:上述边长为8 cm的正方形及其内切圆,随机向正方形内丢一粒黄豆,求黄豆落入圆心的概率。
学生讨论,教师总结:概率为0。如果随机事件所在区域是一个单点,则它出现的概率为0,但它不是不可能事件;如果随机事件所在区域是全部区域扣除一个单点,则它出现的概率为1,但它不是必然事件。
(3)习题变式题:在等腰直角三角形ABC中,∠B=90°,在∠ABC内作射线BP交线段AC于点P,求使得AP<AB的概率。
解题过程:在线段AC上取一点M使得AB=AM,如图所示。
包含所有基本事件的区域D为∠ABC=90°。
假设“AP<AB”为事件A,事件A所对应的区域d为∠ABM=67.5°。
解几何概型问题的步骤:
①判断该概率模型是不是几何概型;
②如果是,注意几何度量的选择;
③把实际问题中的度量关系转化成长度、面积、体积等形式;
④根据几何概型计算公式求出概率。