《新人教B版高中数学（必修3）3.3《随机数的含义与应用》word教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新人教B版高中数学（必修3）3.3《随机数的含义与应用》word教案（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高一数学必修高一数学必修 3 导学案导学案(教师版教师版) 编号编号 周次周次上课时间上课时间月 日 周课型课型新授课主备主备人人使用人使用人课题课题3.3.2 均匀随机数的产生教学教学 目标目标1了解均匀随机数的概念； 2掌握利用计算器（计算机）产生均匀随机数的方法 3会利用均匀随机数解决具体的有关概率的问题教学教学 重点重点利用计算器或计算机产生均匀随机数并运用到概率的实际应用中教学教学 难点难点利用计算器或计算机产生均匀随机数并运用到概率的实际应用中课前课前 准备准备多媒体课件教学过程：教学过程： 一、复习回顾复习回顾 1.几何概型的含义是什么？它有哪两个基本特点？几何概型的含义是什么？
2、它有哪两个基本特点？ 含义：每个事件发生的概率只含义：每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度（面积或体积）成比例的概率模型与构成该事件区域的长度（面积或体积）成比例的概率模型. 特点特点:（1）可能出现的结果有无限多个）可能出现的结果有无限多个; （2）每个结果发生的可能性相等）每个结果发生的可能性相等. 2在几何概型中，事件在几何概型中，事件 A 发生的概率计算公式是什么？发生的概率计算公式是什么？3.我们可以利用计算器或计算机产生整数值随机数，还可以通过随机模拟方法求古典概我们可以利用计算器或计算机产生整数值随机数，还可以通过随机模拟方法求古典概型型 的概率近似值，对于几何概型，我们也
3、可以进行上述工作的概率近似值，对于几何概型，我们也可以进行上述工作. 二、新知探究新知探究 （一）：均匀随机数的产生（一）：均匀随机数的产生 思考思考 1 1：一个人到单位的时间可能是 8：009：00 之间的任何一个时刻，若设定他到单位 的时间为 8 点过 X 分种，则 X 可以是 060 之间的任何一刻，并且是等可能的.我们称 X 服从0，60上的均匀分布，X 为0，60上的均匀随机数.一般地，X 为a，b上的均匀 随机数的含义如何？X 的取值是离散的，还是连续的？ X X 在区间在区间aa，bb上等可能取任意一个值；上等可能取任意一个值；X X 的取值是连续的的取值是连续的. .思考思考
4、 2 2：我们常用的是0，1上的均匀随机数，可以利用计算器产生（见教材 P137）. 如何利用计算机产生 01 之间的均匀随机数？ 用用 ExcelExcel 演示演示. . （1 1）选定选定 AlAl 格，键人格，键人“RANDRAND（）（） ” ，按，按 EnterEnter 键，则在此格中的数是随机产生的键，则在此格中的数是随机产生的 00，11上的均匀随机数；上的均匀随机数； （2 2）选定选定 AlAl 格，点击复制，然后选定要产生随机数的格，比如格，点击复制，然后选定要产生随机数的格，比如 A2A2A100A100，点击粘贴，点击粘贴， 则在则在 A1A1A100A100 的数
5、都是的数都是00，11上的均匀随机数上的均匀随机数. .这样我们就很快就得到了这样我们就很快就得到了 100100 个个 0 01 1 之间的均匀随机数，相当于做了之间的均匀随机数，相当于做了 100100 次随机试验次随机试验. .A() ()P A 构成事件的区域长度面积或体积 试验的全部结果所构成的区域长度面积或体积（）思考思考 3 3：计算机只能产生0，1上的均匀随机数，如果试验的结果是区间a，b上等可能 出现的任何一个值，则需要产生a，b上的均匀随机数，对此，你有什么办法解决？ 首先利用计算器或计算机产生首先利用计算器或计算机产生00，11上的均匀随机数上的均匀随机数 X=RAND,
6、X=RAND, 然后利用伸缩和平移然后利用伸缩和平移 变换：变换： Y=XY=X*(b*(ba)a)a a 计算计算 Y Y 的值，则的值，则 Y Y 为为aa，bb上的均匀随机数上的均匀随机数. .思考思考 4 4：利用计算机产生 100 个2，6上的均匀随机数，具体如何操作？ （1 1）在）在 A1A1A100A100 产生产生 100100 个个 0 01 1 之间的均匀随机数；之间的均匀随机数； （2 2）选定）选定 BlBl 格，键人格，键人“A1*4+2”A1*4+2” ，按，按 EnterEnter 键，则在此格中的数是随机产生的键，则在此格中的数是随机产生的 22，66上的均匀
7、随机数；上的均匀随机数； （3 3）选定）选定 BlBl格，拖动至格，拖动至 B10B100 0，则在，则在 B1B1B100B100 的数都是的数都是22，66上的均匀随机数上的均匀随机数. .（二）：随机模拟方法（二）：随机模拟方法 思考思考 1 1：假设你家订了一份报纸，送报人可能在早上 6:307:30 之间把报纸送到你家， 你父亲离开家去上班的时间在早上 7:008:00 之间，如果把“你父亲在离开家之前能 得到报纸”称为事件 A，那么事件 A 是哪种类型的事件？ 随机事件随机事件思考思考 2 2：设 X、Y 为0，1上的均匀随机数，6.5X 表示送报人到达你家的时间， 7Y 表示父
8、亲离开家的时间，若事件 A 发生，则 X、Y 应满足什么关系？ 7 7Y Y 6.56.5X X，即，即 YXYX0.5.0.5. 思考思考 3 3：如何利用计算机做 100 次模拟试验，计算事件 A 发生的频率，从而估计事件 A 发生的概率？ （1 1）在）在 A1A1A100A100，B1B1B100B100 产生两组产生两组00，11上的均匀随机数；上的均匀随机数； （2 2）选定）选定 D1D1 格，键入格，键入“=A1-B1”“=A1-B1” ，按，按 EnterEnter 键键. . 再选定再选定 DlDl 格，拖动至格，拖动至 D100D100，则在，则在 D1D1D100D10
9、0 的数为的数为 Y-XY-X 的值；的值； （3 3）选定）选定 E1E1 格，键入格，键入“=FREQUENCY“=FREQUENCY（D1D1：D100D100，-0.5-0.5） ” ，统计，统计 D D 列中小于列中小于-0.5-0.5 的数的频数；的数的频数；思考思考 4 4：设送报人到达你家的时间为 x，父亲离开家的时间为 y，若事件 A 发生，则 x、y 应满足什么关系？ 6.5x7.56.5x7.5，7y87y8，yxyx思考思考 5 5：你能画出上述不等式组表示的平面区域吗？思考思考 6 6：根据几何概型的概率计算公式，事件 A 发生的概率为多少？三、三、典型例题典型例题
10、例例 1 在下图在下图的正方形中随机撒一把豆子，如何用随机模拟的方法估计圆周率的值的正方形中随机撒一把豆子，如何用随机模拟的方法估计圆周率的值.1）圆面积）圆面积正方形面积正方形面积=落在圆中的豆子数落在圆中的豆子数落在正方形中的豆子数落在正方形中的豆子数. （2）设正方形的边长为）设正方形的边长为 2，则，则 落在圆中的豆子数落在圆中的豆子数落在正方形中的豆子数落在正方形中的豆子数4.例例 2 利用随机模拟方法计算由利用随机模拟方法计算由 y=1 和和 y=x2 所围成的图形的面积所围成的图形的面积. 以直线以直线 x=1，x=-1，y=0，y=1 为边界作矩形，为边界作矩形， 用随机模拟方
11、法计算落在抛物区域内的均匀用随机模拟方法计算落在抛物区域内的均匀 随机点随机点的频率，则所求区域的面积的频率，则所求区域的面积=频率频率2.四、四、归纳小结归纳小结1.在区间在区间a，b上的均匀随机数与整数值随机数的共同点都是等可能取值，不同点是均匀随机数可以上的均匀随机数与整数值随机数的共同点都是等可能取值，不同点是均匀随机数可以 取区间内的任意一个实数，整数值随机数只取区间内的整数取区间内的任意一个实数，整数值随机数只取区间内的整数. 2.利用几何概型的概率公式，结合随机模拟试验，可以解决求概率、面积、参数值等一系列问题，体利用几何概型的概率公式，结合随机模拟试验，可以解决求概率、面积、参
12、数值等一系列问题，体 现了数学知识的应用价值现了数学知识的应用价值. 3.用随机模拟试验不规则图形的面积的基本思想是，构造一个包含这个图形的规则图形作为参照，通用随机模拟试验不规则图形的面积的基本思想是，构造一个包含这个图形的规则图形作为参照，通 过计算机产生某区间内的均匀随机数，再利用两个图形的面积之比近似等于分别落在这两个图形区域过计算机产生某区间内的均匀随机数，再利用两个图形的面积之比近似等于分别落在这两个图形区域 内的均匀随机点的个数之比来解决内的均匀随机点的个数之比来解决. 4.利用计算机和线性变换利用计算机和线性变换 Y=X*(b-a)a，可以产生任意区间，可以产生任意区间a，b上的均匀随机数，其操作方法要通上的均匀随机数，其操作方法要通 过上机实习才能掌握过上机实习才能掌握. 五、五、板书设计板书设计六、六、教后记教后记1.2.一、一均匀随机数的产生 二、随机模拟方法1、 2、 3、 4、 5、例 1探究例 2随堂练习
