第一篇:高二数学教案:正态分布教案
教学目标:知识与技能:掌握正态分布在实际生活中的意义和作用。过程与方法:结合正态曲线,加深对正态密度函数的理理。情感、态度与价值观:通过正态分布的图形特征,归纳正态曲线的性质。教学重点:正态分布曲线的性质、标准正态曲线N(0,1)。教学难点:通过正态分布的图形特征,归纳正态曲线的性质。教具准备:多媒体、实物投影仪。教学设想:在总体分布研究中我们选择正态分布作为研究的突破口,正态分布在统计学中是最基本、最重要的一种分布。内容分析:1.在实际遇到的许多随机现象都服从或近似服从正态分布 在上一节课我们研究了当样本容量无限增大时,频率分布直方图就无限接近于一条总体密度曲线,总体密度曲线较科学地反映了总体分布 但总体密度曲线的相关知识较为抽象,学生不易理解,因此在总体分布研究中我们选择正态分布作为研究的突破口 正态分布在统计学中是最基本、最重要的一种分布2.正态分布是可以用函数形式来表述的 其密度函数可写成:,(0)由此可见,正态分布是由它的平均数和标准差唯一决定的 常把它记为3.从形态上看,正态分布是一条单峰、对称呈钟形的曲线,其对称轴为x=,并在x= 时取最大值 从x=点开始,曲线向正负两个方向递减延伸,不断逼近x轴,但永不与x轴相交,因此说曲线在正负两个方向都是以x轴为渐近线的4.通过三组正态分布的曲线,可知正态曲线具有两头 低、中间高、左 右对称的基本特征5.由于正态分布是由其平均数和标准差唯一决定的,因此从某种意义上说,正态分布就有好多好多,这给我们深入研究带来一定的困难 但我们也发现,许多正态分布中,重点研究N(0,1),其他的正态分布都可以通过 转化为N(0,1),我们把N(0,1)称为标准正态分布,其密度函数为,x(-,+),从而使正态分布的研究得以简化6.结合正态曲线的图形特征,归纳正态曲线的性质 正态曲线的作图较难,教科书没做要求,授课时可以借助几何画板作图,学生只要了解大致的情形就行了,关键是能通过正态曲线,引导学生归纳其性质教学过程:学生探究过程:复习引入:总体密度曲线:样本容量越大,所分组数越多,各组的频率就越接近于总体在相应 各组取值的概率.设想样本容量无限增大,分组的组距无限缩小,那么频率分布直方图就会无限接近于一条光滑曲线,这条曲线叫做总体密度曲线.它反映了总体在各个范围内取值的概率.根据这条曲线,可求出总体在区间(a,b)内取值的概率等于总体密度曲线,直线x=a,x=b及x轴所围 图形的面积.观察总体密度曲线的形状,它具有两头低,中间高,左右对称的特征,具有这种特征的总体密度曲线一般可用下面函数的图象来表示或近似表示:式中的实数、是参数,分别表示总体的平均数与标准差,的图象为正态分布密度曲线,简称正态曲线.讲解新课:一般地,如果对于任何实数,随机变量X满足,则称 X 的分布为正态分布(normal distribution).正态分布完全由参数 和 确定,因此正态分布常记作.如果随机变量 X 服从正态分布,则记为X~.经验表明,一个随机变量如果是众多的、互不相干的、不分主次的偶然因素作用结果之和,它就服从或近似服从正态分布.例如,高尔顿板试验中,小球在下落过程中要与众多小木块发生碰撞,每次碰撞的结果使得小球随机地向左或向右下落,因此小球第1次与高尔顿板底部接触时的坐标 X 是众多随机碰撞的结果,所以它近似服从正态分布.在现实生活中,很多随机变量都服从或近似地服从正态分布.例如长度测量误差;某一地区同年龄人群的身高、体重、肺活量等;一定条件下生长的小麦的株高、穗长、单位面积产量等;正常生产条件下各种产品的质量指标(如零件的尺寸、纤维的纤度、电容器的电容量、电子管的使用寿命等);某地每年七月份的平均气温、平均湿度、降雨量等;一般都服从正态分布.因此,正态分布 广泛存在于自然现象、生产和生活实际之中.正态分布在概率和统计中占有重要的地位.说 明:1参数 是反映随机变量取值的平均水平的特征数,可以用样本均值去佑计;是衡量随机变量总体波动大小的特征数,可以用样本标准差去估计.2.早在 1733 年,法国数学家棣莫弗就用n!的近似公式得到了正态分布.之后,德国数学家高斯在研究测量误差时从另一个角度导出了它,并研究了它的性质,因此,人们也称正态分布为高斯分布.2.正态分布)是由均值和标准差唯一决定的分布通过固定其中一个值,讨论均值与标准差对于正态曲线的影响3.通过对三组正态曲线分析,得出正态曲线具有的基本特征是两头底、中间高、左右对称 正态曲线的作图,书中没有做要求,教师也不必补上 讲课时教师可以应用几何画板,形象、美观地画出三条正态曲线的图形,结合前面均值与标准差对图形的影响,引导学生观察总结正态曲线的性质4.正态曲线的性质:(1)曲线在x轴的上方,与x轴不相交(2)曲线关于直线x=对称(3)当x=时,曲线位于最高点(4)当x时,曲线上升(增函数);当x时,曲线下降(减函数)并且当曲线向左、右两边无限延伸时,以x轴为渐近线,向它无限靠近(5)一定时,曲线的形状由确定越大,曲线越矮胖,总体分布越分散;越小.曲线越瘦高.总体分布越集中:五条性质中前三条学生较易掌握,后两条较难理解,因此在讲授时应运用数形结合的原则,采用对比教学5.标准正态曲线:当=0、=l时,正态总体称为标准正态总体,其相应的函数表示式是,(-其相应的曲线称为标准正态曲线标准正态总体N(0,1)在正态总体的研究中占有重要的地位 任何正态分布的概率问题均可转化成标准正态分布的概率问题讲解范例:例1.给出下列三个正态总体的函数表达式,请找出其均值和标准差答案:(1)0,1;(2)1,2;(3)-1,0.5例2求标准正态总体在(-1,2)内取值的概率.解:利用等式 有= =0.9772+0.8413-1=0.8151.1.标准正态总体的概率问题:对于标准正态总体N(0,1),是总体取值小于 的概率,即,其中,图中阴影部分的面积表示为概率 只要有标准正态分布表即可查表解决.从图中不难发现:当 时,;而当 时,(0)=0.52.标准正态分布表标准正态总体 在正态总体的研究中有非常重要的地位,为此专门制作了标准正态分布表.在这个表中,对应于 的值 是指总体取值小于 的概率,即,.若,则.利用标准正态分布表,可以求出标准正态总体在任意区间 内取值的概率,即直线,与正 态曲线、x轴所围成的曲边梯形的面积.3.非标准正态总体在某区间内取值的概率:可以通过 转化成标准正态总体,然后查标准正态分布表即可 在这里重点掌握如何转化 首先要掌握正态总体的均值和标准差,然后进行相应的转化4.小概率事件的含义发生概率一般不超过5%的事件,即事件在一次试验中几乎不可能发生假设检验方法的基本思想:首先,假设总体应是或近似为正态总体,然后,依照小概率事件几乎不可能在一次试验中发生的原理对试验结果进行分析假设检验方法的操作程序,即三步曲一是提出统计假设,教科书中的统计假设总体是正态总体;二是确定一次试验中的a值是否落入(-3,+3三是作出判断讲解范例:例1.若x~N(0,1),求(l)P(-2.322).解:(1)P(-2.32=F(1.2)-[1-F(2.32)]=0.8849-(1-0.9898)=0.8747.(2)P(x2)=1-P(x2)=1-F(2)=l-0.9772=0.0228.例2.利用标准正态分布表,求标准正态总体在下面区间取值的概率:(1)在N(1,4)下,求(2)在N(,2)下,求F(,);F(-1.84,+1.84F(-2,+2F(-3,+3)解:(1)= =(1)=0.8413(2)F()= =(1)=0.8413F()= =(-1)= 1-(1)=1-0.8413=0.1587F(,)=F()-F()=0.8413-0.1587=0.6826F(-1.84,+1.84)=F(+1.84)-F(-1.84)=0.9342F(-2,+2)=F(+2)-F(-2)=0.954F(-3,+3)=F(+3)-F(-3)=0.997对于正态总体 取值的概率:在区间(,)、(-2,+2)、(-3,+3)内取值的概率分别为68.3%、95.4%、99.7% 因此我们时常只在区间(-3,+3)内研究正态总体分布情况,而忽略其中很小的一部分例3.某正态总体函数的概率密度函数是偶函数,而且该函数的最大值为,求总体落入区间(-1.2,0.2)之间的概率解:正态分布的概率密度函数是,它是偶函数,说明=0,的最大值为 =,所以=1,这个正态分布就是标准正态分布巩固练习:书本第74页 1,2,3课后作业: 书本第75页习题2.4 A组 1 , 2 B组1 , 2教学反思:1.在实际遇到的许多随机现象都服从或近似服从正态分布 在上一节课我们研究了当样本容量无限增大时,频率分布直方图就无限接近于一条总体密度曲线,总体密度曲线较科学地反映了总体分布 但总体密度曲线的相关知识较为抽象,学生不易理解,因此在总体分布研究中我们选择正态分布作为研究的突破口 正态分布在统计学中是最基本、最重要的一种分布2.正态分布是可以用函数形式来表述的 其密度函数可写成:,(0)由此可见,正态分布是由它的平均数和标准差唯一决定的 常把它记为3.从形态上看,正态分布是一条单峰、对称呈钟形的曲线,其对称轴为x=,并在x=时取最大值 从x=点开始,曲线向正负两个方向递减延伸,不断逼近x轴,但永不与x轴相交,因 此说曲线在正负两个方向都是以x轴为渐近线的4.通过三组正态分布的曲线,可知正态曲线具有两头低、中间高、左右对称的基本特征。由于正态分布是由其平均数和标准差唯一决定的,因此从某种意义上说,正态分布就有好多好多,这给我们深入研究带来一定的困难 但我们也发现,许多正态分布中,重点研究N(0,1),其他的正态分布都可以通过 转化为N(0,1),我们把N(0,1)称为标准正态分布,其密度函数为,x(-,+),从而使正态分布的研究得以简化。结合正态曲线的图形特征,归纳正态曲线的性质 正态曲线的作图较难,教科书没做要求,授课时可以借助几何画板作图,学生只要了解大致的情形就行了,关键是能通过正态曲线,引导学生归纳其性质。
第二篇:高二数学教案
不等式专题讲解
一、复习旧知
(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”.(2)求最值的条件“一正,二定,三取等”
(3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用.
二、新课讲解
重难点:不等式的应用
考 点: 不等式在函数最值中的应用 易混点: 不等式的运算 ◆【典型例题】
【例1】 解不等式:a1a x2解:原不等式可化为:(a1)x(2a)>0,x2即[(a-1)x+(2-a)](x-2)>0.当a>1时,原不等式与(x-若
a2)(x-2)>0同解.a1a2a2≥2,即0≤a<1时,原不等式无解;若<2,即a<0或a>1,于是a>1时原a1a1a2)∪(2,+∞).a1a2a2,2);若0<a<1,解集为(2,)a1a1不等式的解为(-∞,当a<1时,若a<0,解集为(综上所述:
当a>1时解集为(-∞,a2a2)∪(2,+∞); 当0<a<1时,解集为(2,); a1a1a2,2).a1当a=0时,解集为;当a<0时,解集为(【例2】 解关于x的不等式:log2x1log4[ax21]a0.
x1x101解:原不等式等价于ax210 ①,即x2.a2x1ax21xax2011x2由于a1,所以12,所以,上述不等式等价于
② aaxax201x2(1)当1a2时,不等式组②等价于 ax2或xa1a121此时,由于2a0,所以 2a.
aaa从而
21xa或x2. a33x(2)当a2时,不等式组②等价于所以
x,且x2. 22x
21x2(3)当a2时,不等式组②等价于 ax2或xa此时,由于2综上可知: 112,所以,2x2或xa. aa当1a2时,原不等式的解集为x2321xa或x2; a当a2时,原不等式的解集为xx,且x2;
1当a2时,原不等式的解集为x2x2或xa.
a【例3】 解关于x的不等式:4logaxlogax2a0,a1 解:原不等式等价于
4logax02logax42logax4logx20 2alogx3或logx0logx3logx0aaaa24logxlogx2aa3logax4,∴当a1时,原不等式的解集为xa3xa4
当0a1时,原不等式的解集为xa4xa3
【例4】 已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若m、n∈[-1,1],m+n≠0时f(m)f(n)>0.mn
(1)用定义证明f(x)在[-1,1]上是增函数;(2)解不等式:f(x+
11)<f(); 2x1(3)若f(x)≤t2-2at+1对所有x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,求实数t的取值范围.解:(1)证明:任取x1<x2,且x1,x2∈[-1,1],则f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=∵-1≤x1<x2≤1,∴x1+(-x2)≠0,由已知f(x1)f(x2)>0,又 x1-x2<0,x1x2f(x1)f(x2)·(x1-x2)
x1x2∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x)在[-1,1]上为增函数.(2)解:∵f(x)在[-1,1]上为增函数,11x12131
解得:{x|-≤x<-1,x∈R} ∴1x1211x2x1(3)解:由(1)可知f(x)在[-1,1]上为增函数,且f(1)=1,故对x∈[-1,1],恒有f(x)≤1,所以要f(x)≤t2-2at+1对所有x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,即要t2-2at+1≥1成立,故t2-2at≥0,记g(a)=t2-2at,对a∈[-1,1],g(a)≥0,只需g(a)在[-1,1]上的最小值大于等于0,g(-1)≥0,g(1)≥0,解得,t≤-2或t=0或t≥2.∴t的取值范围是:{t|t≤-2或t=0或t≥2}.家庭作业
姓名__________年纪__________日期_________得分_____________ 1.不等式|ax1|a(aR)的解集是
(D)x1}
a
(A){x|x
(B){x|x1} 2a
(C){x|111} x}
(D){x|x0或0x2aa2a2.当x(1,2)时,不等式(x1)2logax恒成立,则a的取值范围是(B)
(A)[2,)
(B)(1,2)
(C)(1,2]
(D)(0,1)
3.不等式logx1(2x3)logx1(x2)成立的一个充分但不必要条件是
(B)
(A)x2
(B)x4
(C)1x2
(D)x1 4.三个数log1124,20.,20.2的大小关系是
(B)
(A)log10.22220.1
(B)log11220.20.244
(C)20.120.2log1.224
(D)20.1log12420
5.若全集IR,Axx10,Bxx22lgx则AB是(B)A.2 B.1
C.
D.xx1
6.下列命题中,正确的是(C)A.若x2x,则x0
B.若x0,则x2x C.若x0,则x2x
D.若x2x,则x0
7.若a,b是任意实数,且ab,则(D)ab A.a2b2 B.ba1
C.lgab0
D.1122
8.设0ab且ab1,则下列四数中最大的是(A)A.a2b2
B.2ab
C.a
D.9.不等式a2x22a2x40对xR恒成立,则a的取值范围为(D A.,22, B.,22, C.2,2 D.2,2
10.不等式0.52lg|x|1的解集是(B)A.1,1 B.1,00,1 C.
D.,1122,
11.解不等式:a2x1ax2ax2(a0)解:∵ ax2+ax2=(a2+1a2)ax,变形原不等式,得
a2x(a21xx1a2)a10,即(aa2)(axa2)0)
(1)当0 < a < 1时,a2
(2)当a>1时,a2
(3)当a=1时,a21a21a21a2,则a2 < ax < a-2,∵-2 < x < 2,则a-2 < ax < a2,∴-2 12.解不等式logx3x111 解:由x10且x0,x1,得x1,原不等式等价于3x11x 3x1x1 而x1;9x1x22x1 整理,x27x1002x5 ∴2x5为所求。 本节通过一个课堂实验活动,让学生逐步计算一个随机事件发生的实验频率,并观察其规律性,从而归纳出实验频率趋近于理论概率这一规律性,同时进一步介绍一种计算概率的方法列表法.实验频率稳定于理沦概率是本节乃至本章的教学重点及难点之一,第二个重点则为能运用树状图或列表法计算简单事件发生的概率.因此在教学过程中应注意:(1)注重学生的合作和交流活动,在活动中促进知识的学习,并进一步发展学生的合作交流意识和能力.这是社会迅猛发展的要求.同时.在本节中.要归纳出实验频率稳定于理论概率这一规律,必须借助于大量重复实验,而课堂时间是有限的,靠一个学生完成实验次数自然不可能.因此必须综合多个学生甚至全班学生的实验数据,这就需要全班学生合作交流来完成.(2)注重引导学生积极参加实验活动,在实验中体会频率的稳定性,感受实验频率与理论概率之间的关系,并形成对概率的全面理解.发展学生的初步辩证思维能力,突破实验频率稳定于理论概率这一难点,进一步体会概率是描述随机现象的数学模型.(3)关注学生对知识技能的理解和应用,借助列表和树状图计算简单事件发生的概率.教学目标(一)教学知识点通过实验.理解当实验次数较大时实验频率稳定于理论概率,并据此估计某一事件发生的概率.(二)能力训练要求经历实验、统计等活动过程,在活动中进一步发展学生合作交流的意识和能力.(三)情感与价值观要求1.积极参与数学活动.通过实验提高学生学习数学的兴趣.2.发展学生的辩证思维能力.教学重点 1.通过实验.理解当实验次数较大时。实验频率稳定于理论概率.并据此估计某一事件发生的概率.2.在活动中发展学生的合作交流意识和能力.教学难点辩证地理解当实验次数较大时,实验频率稳定于理沦概率.教学方法实验交流合作法.教具准备每组准备两组相同的牌,每组牌都有两张;多媒体演示:教学过程Ⅰ.创设问题情境,引入新课[师]我们在七年级时,曾用掷硬币的方法决定小明和小丽谁去看周末的电影:任意掷一枚均匀的硬币.如果正面朝上,小丽去;如果反面朝上,小明去.这样决定对双方公平吗?[生]公平!因为我们做过这样的试验,历史上的数学家也做过掷硬币的实验,经过实验发现当次数很大时,任意掷一枚硬币.会出现两种可能的结果:正面朝上、反面朝上.这两种结果出现的可能性相同.都是[师]很好!我们再来看一个问题:任意掷一枚均匀的小立方体(立方体的每个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6).6朝上的概率是多少?[生]任意掷一枚均匀的小立方体,所有可能出现的结果有6种:1朝上,2朝上。3朝上,4朝上,5朝上,6朝上,每种结果出现的概率都相等,其中6朝上的结果只有一种,因此P(6朝上)=.[师]上面两个游戏涉及的是一步实验.如果是连续掷两次均匀的硬币。会出现几种等可能的结果.出现一正一反的概率为多少呢?如果将上面均匀的小立方体也连续掷两次,会出现几种等可能的结果,两次总数都是偶数的概率为多少呢?从这一节开始我们将进一步学习概率的有关知识.我们用实验的方法估计出了任意掷一枚硬币正面朝上和反面朝上的概率.同样的我们也可以通过实验活动.估计较复杂事件的概率.Ⅱ.分组实验,进一步理解当实验次数较大时,实验频率稳定于理论概率.1.活动一:活动课题通过摸牌活动,探索出实验次数很大时,实验的频率渐趋稳定这一规律.活动方式分组实验,全班合作交流.活动步骤准备两组相同的牌,每组两张。两张牌的牌面数字分别是1和2.从每组牌中各摸出一张,称为一次实验.(1)估计一次实验中。两张牌的牌面数字和可能有哪些值?(2)以同桌为单位,每人做30次实验,根据实验结果填写下面的表格:牌面数字和 2 3 4频数频率(3)根据上表,制作相应的频数分布直方图.(4)根据频数分布直方图.估计哪种情况的频率最大?(5)计算两张牌的牌面数字和等于3的频率是多少?(6)六个同学组成一组,分别汇总其中两人、三人、四人、五人、六人的实验数据,相应得到实验60次、90次、120次、150次、180次时两张牌的牌面数字之和等于3的频率,填写下表.并绘制相应的折线统计图.实验次数 60 90 120 150 180两张牌面数字和等于3的频数两张牌面数字和等于3的频率(在具体实验活动的展开过程中.要力图体现各个步骤的渐次递进.(1)在一次实验中,两张牌的牌面数字和可能为2,3,4:(2)学生根据自己的实验结果如实填写实验数据;(3)制作相应的频数分布直方图,一方面为了复习巩固八年级下册有关频数、频率的知识,同时也便于学生更为直观地获得(4)的结论;(4)一般而言,学生通过实验以及上面(2)(3)的图表容易猜想两张牌的牌面数字和为3的频率最大.理论上.两张牌的牌面数字和为2,3,4的概率依次为,应该说,经过30次实验,学生基本能够猜想两张牌的牌面数字和为3的频率最大.当然,这里一定要保证实验的次数,如果实验次数太少,结论可能会有较大出入;(5)有了(4)中的结沦.自然过渡到研究其频率的大小.当然,两张牌的牌面数字和等于3的频率因各组实验结果而异.正是有了学生结论的差异性,才顺理成章地展开问题(6),汇总组内每人的实验数据;(6)目的在于通过逐步汇总学生的实验数据,得到实验60次、90次、120次、150次、180次时的频率.并绘制相应的折线统计图,从而动态地研究频率随着实验次数的变化而变化的情况)2.议一议[师]在上面的实验中,你发现了什么?如果继续增加实验次数呢?与其他小组交流所绘制的图表和发现的结论.[生]在与各组交流图表的过程中,我发现:在各组的折线统计图中,随着实验次数的增加,频率的波动较小了.[生]随着实验次数的增加,实验结果的差异较小。实验的数据即两张牌的牌面数字和等于3的频率比较稳定.[生]一个人的实验数据相差可能较大,而多人汇总后的实验数据即两张牌的牌面数字和等于3的频率相差较小.[师]也就是说,同学们从实验中都能体会到实验次数较大时,实验频率比较稳定.请问同学们估计一下,当实验次数很大时,两张牌的牌面数字和等于3的频率大约是多少?[生]大约是.[师]很好!准能将实验次数更进一步增加呢?越大越好.[生]可以把全班各组数据集中起来,这样实验次数就会大大增加.[师]太棒了!众人拾柴火焰高,我们集小全班的实验数据,交流合作,可以使实验次数达到一千多次.下面我们汇总全班的实验次数及两张牌的牌面数字和为3的频数,求出两张牌的牌面数字和等于3的频率.(可让各组一一汇报,然后清同学们自己算出)[生]约为.[师]与你们的估计相近吗? [生]相近.3.做做[师]你能用我们学过的知识计算出两张牌的牌面数字和为3的概率吗?[生]每组牌中,每张牌被摸到的可能性是相同的,因此.一次实验中.两张牌的牌面数字的和等可能的情况有:1+1=2;1+2=3;2+1=3;2+2=4.共有四种情况.而和为3的情况有2种,因此,P(两张牌的牌面数字和等于3)= =.[生]也可以用树状图来表示,即两张牌的牌面数字的和有四种等可能的情况,而两张牌的牌面数字和为3的情况有2次,因此.两张牌的牌面数字的和为3的概率为 =.4.想一想[师]我们在前面估算出了当实验次数很大时,两张牌的牌面数字和等于3的频率约为.接着又用树状图计算出了两张牌的牌面数字和等于3的概率也为.比较两者之间的关系,你可以发现什么呢?同学们可相互交流意见.[生]可以发现实验频率稳定于理论概率这一结论.[生]也就是说,当实验次数很大时,两张牌的牌面数字和等于3的频率稳定在相应的概率附近.[师]很好!由于实验次数很大时,两张牌的牌面数字和等于3的频率稳定在相应的概率附近,因此我们可以通过多次实验,用一个事件发生的频率来估计这一事件发生的概率.当实验次数很大时,两张牌的牌面数字和等于3的频率稳定在相心的概率附近是否意味着。实验次数越大。就越为靠近?应该说.作为一个整体趋势,上述结论是正确的,但也可能会出现这样的情形:增加了几次实验,实验数据与理论概率的差距反而扩大了.同学们可从绘制的折线统计图中发现.Ⅲ.随堂练习活动二:活动课题利用学生原有的实验数据统计两张牌的牌面数字和为2的频率,进步体会当实验次数很大时,频率的稳定性及其与概率之间的关系.活动方式小组活动,全班讨论交流.活动步骤(1)六个同学组成一个小组,根据原来的实验分别汇总其中两人、二人、四人、五人、六人的数据,相应得到实验60次、90次、120次、150次、180次时两张牌的牌面数字和等于2的频率.(2)根据上面的数据绘制相应的统计图表,如折线统计图.(3)根据统计图表估计两张牌的牌面数字和等于2的概率.(活动完成后,讨论、总结)[生]由我们组绘制的折线统计图可以发现随着实验次数的增加,实验的频率在 处波动.而且波动越来越小.[生]由此可估计两张牌的牌面数字和等于2的概率为.[师]你能用树状图计算出它的理论概率吗?[生]可以,如下图:因此,P(两张牌的牌面数字和为2)=.Ⅳ.课时小结本节课通过实验、统计等活动,进一步理解当实验次数很大时,实验频率稳定于理论概率这一重要的概率思想.Ⅴ.课后作业习题6.1Ⅵ.活动与探究 下列说法正确的是()A.某事件发生的概率为,这就是说:在两次重复实验中,必有一次发生B.一个袋子里有100个球,小明摸了8次,每次都只摸到黑球,没摸到白球,结论:袋子里只有黑色的球C.两枚一元的硬币同时抛下,可能出现的情形有:①两枚均为正;②两枚均为反;③一正一反,所以出现一正一反的概率是D.全年级有400名同学,一定会有2人同一天过生日[过程]当实验次数很大时,实验频率稳定于理论概率并不意味着,实验次数越大,就越为靠近,应该说,作为一个整体趋势,上述结论是正确的,更不能某某事件的概率为,在两次重复试验中.就一定有一次发生、因此A不正确,B也不正确而对于C,两枚硬币同时抛下,等可能的情况由树状图可知有四种:因此,出现一正一反的概率为 即,对于D,根据抽屉原理可知是正确的.[结果]应选D.板书设计6.1.1 频率与概率活动一:活动目的[活动方式活动步骤:(1)(2)(3)(4)(5)(6)活动结果:当实验次数很大时,实验频率稳定于理论概率.注:对上述结果的正确理解.应该说作为一种整体趋势是正确的.活动二:活动目的活动方式:分组、全班交流讨论. 北京英才苑网站 http://www.xiexiebang.com与第r1项的系数是不同的概念。 三、教学重点、难点:二项式定理及二项展开式的通项公式的灵活运用。 四、教学过程: (一)复习: 1.二项式定理及其特例: 0n1nrnrrnn (1)(ab)nCnaCnabCnabCnb(nN),1rr (2)(1x)n1CnxCnxxn.rnrr2.二项展开式的通项公式:Tr1Cnab.(二)新课讲解: 例1(1)求(12x)7的展开式的第四项的系数;(2)求(x)的展开式中x的系数及二项式系数。19x3解:(12x)7的展开式的第四项是T31C7(2x)3280x3,∴(12x)的展开式的第四项的系数是280. 7 (2)∵(x)的展开式的通项是Tr1C9x191r9r()r(1)rC9rx92r,xx∴92r3,r3,333∴x的系数(1)3C984,x3的二项式系数C984. 4例2 求(x3x4)的展开式中x的系数。 分析:要把上式展开,必须先把三项中的某两项结合起来,看成一项,才可以用二项式定理展开,然后再用一次二项式定理,也可以先把三项式分解成两个二项式的积,再用二项式定理展开。 解:(法一)(x3x4)[(x3x)4] 01C4(x23x)4C4(x23x)34 234C4(x23x)242C4(x23x)43C444,显然,上式中只有第四项中含x的项,33∴展开式中含x的项的系数是C434768 24444(法二):(x3x4)[(x1)(x4)](x1)(x4) 04132234(C4xC4xC4xC4xC4)04132234(C4xC4x4C4x42C4x43C444) 3433∴展开式中含x的项的系数是C44C44768. 22424 北京英才苑网站 http://www.xiexiebang.com4x(2Cm4Cn)x mn2211∴(2Cm4Cn)36,即m2n18,12xm14x展开式中含x2的项的系数为 n22222Cn42m22m8n28n,tCm∵m2n18,∴m182n,∴t2(182n)2(182n)8n8n16n148n612 3715337时,t取最小值,16(n2n),∴当n448*2但nN,∴ n5时,t即x项的系数最小,最小值为272,此时n5,m8. 例4 已知(x1)n的展开式中,前三项系数的绝对值依次成等差数列,24x (1)证明展开式中没有常数项;(2)求展开式中所有的有理项。 解:由题意:2Cnr822211121Cn()2,即n29n80,∴n8(n1舍去)221r163rrrr1rr8rC80r8 24 ∴Tr1Cx(4)()C8xx1rx4222xrZ①若Tr1是常数项,则163r0,即163r0,∵rZ,这不可能,∴展开 4式中没有常数项; 8r②若Tr1是有理项,当且仅当163r为整数,∴0r8,rZ,∴ r0,4,8,4即展开式中有三项有理项,分别是:T1x4,T535x,T91x2.8256 五、课堂练习:课本第107页练习第5,6题。 六、课堂小结:1.三项或三项以上的展开问题,应根据式子的特点,转化为二项式来解决,转化的方法通常为集项、配方、因式分解,集项时要注意结合的合理性和简捷性; 2.求常数项、有理项和系数最大的项时,要根据通项公式讨论对r的限制;求有理项时要注意到指数及项数的整数性。 七、作业:课本第143页 复习参考题十第12题,补充: 1.已知x3a8的展开式中x的系数是ax19展开式中倒数第四项的系数的2倍,求 a,a,a,a,前n项的和; 12.(xx4)n的展开式中第3项的二项式系数比第2项的二项式系数大44,则展开式中 x 常数项。 -23n3 【小编寄语】查字典数学网小编给大家整理了新人教版高二数学教案,希望能给大家带来帮助! 2.3.2离散型随机变量的方差 教学目标: 知识与技能:了解离散型随机变量的方差、标准差的意义,会根据离散型随机变量的分布列求出方差或标准差。 过程与方法:了解方差公式D(a+b)=a2D,以及若~(n,p),则D=np(1p),并会应用上述公式计算有关随机变量的方差。 情感、态度与价值观:承前启后,感悟数学与生活的和谐之美 ,体现数学的文化功能与人文价值。 教学重点:离散型随机变量的方差、标准差 教学难点:比较两个随机变量的期望与方差的大小,从而解决实际问题 教具准备:多媒体、实物投影仪。 教学设想:了解方差公式D(a+b)=a2D,以及若~(n,p),则D=np(1p),并会应用上述公式计算有关随机变量的方差。 授课类型:新授课 课时安排:2课时 教 具:多媒体、实物投影仪 内容分析: 数 学期望是离散型随机变量的一个特征数,它反映了离散型随机变量取值的平均水平,表示了随机变量在随机实验中取值的平均值,所以又常称为随机变量的平均数、均值.今天,我们将对随机变量取值的稳定与波动、集中与离散的程度进行研究.其实在初中我们也对一组数据的波动情况作过研究,即研究过一组数据的方差.回顾一组数据的方差的概念:设在一组数据,,中,各数据与它们的平均值 得差的平方分别是,,那么 + ++ 叫做这组数据的方差 教学过程: 一、复习引入: 1.随机变量:如果随机试验的结果可以用一个变量来表示,那么这样的变量叫做随机变量 随机变量常用希腊字母、等表示 2.离散型随机变量:对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量 3.连续型随机变量: 对于随机变量可能取的值,可以取某一区间内的一切值,这样的变量就叫做连续型随机变量 4.离散型随机变量与连续型随机变量的区别与联系: 离散型随机变量与连续型随机变量都是用变量表示随机试验的结果;但是离散型随机变量的结果可以按一定次序一一列出,而连续性随机变量的结果不可以一一列出 5.分布列: x1 x2 xi P P1 P2 Pi 6.分布列的两个性质: ⑴Pi0,i=1,2,;⑵P1+P2+=1.7.二项分布:~B(n,p),并记 =b(k;n,p).0 1 k n P 8.几何分布: g(k,p)=,其中k=0,1,2,,.1 2 3 k P 9.数学期望: 一般地,若离散型随机变量的概率分布为 x1 x2 xn P p1 p2 pn 则称 为的数学期望,简称期望.10.数学期望是离散型随机变量的一个特征数,它反映了离散型随机变量取值的平均水平 平均数、均值:在有限取值离散型随机变量的概率分布中,令,则有,所以的数学期望又称为平均数、均值 12.期望的一个性质: 13.若 B(n,p),则E=np 二、讲解新课: 1.方差: 对于离散型随机变量,如果它所有可能取的值是,,,且取这些值的概率分别是,,,那么,= + ++ + 称为随机变量的均方差,简称为方差,式中的 是随机变量的期望.2.标准差: 的算术平方根 叫做随机变量的标准差,记作.3.方差的性质:(1);(2); (3)若~B(n,p),则 np(1-p) 4.其它: ⑴随机变量的方差的定义与一组数据的方差的定义式是相同的; ⑵随机变量的方差、标准差也是随机变量的特征数,它们都反映了随机变量取值的稳定与波动、集中与离散的程度; ⑶标准差与随机变量本身有相同的单位,所以在实际问题中应用更广泛 三、讲解范例: 例1.随机抛掷一枚质地均匀的骰子,求向上一面的点数的均值、方差和标准差.解:抛掷散子所得点数X 的分布列为 1 2 3 4 5 6 从而 例2.有甲乙两个单位都愿意聘用你,而你能获得如下信息: 甲单位不同职位月工资X1/元 1200 1400 1600 1800 获得相应职位的概率P1 0.4 0.3 0.2 0.1 乙单位不同职位月工资X2/元 1000 1400 1800 2000 获得相应职位的概率P2 0.4 0.3 0.2 0.1 根据工资待遇的差异情况,你愿意选择哪家单位? 解:根据月工资的分布列,利用计算器可算得 EX1 = 12000.4 + 1 4000.3 + 16000.2 + 18000.1 = 1400 , DX1 =(1200-1400)2 0.4 +(1400-1400)20.3 +(1600-1400)20.2+(1800-1400)20.1 = 40 000;EX2=1 0000.4 +1 4000.3 + 1 8000.2 + 22000.1 = 1400 , DX2 =(1000-1400)20.4+(1 400-1400)0.3 +(1800-1400)20.2 +(2200-1400)20.l = 160000.因为EX1 =EX2, DX 1 例3.设随机变量的分布列为 1 2 n P 求D 解:(略),例4.已知离散型随机变量 的概率分布为 7 P 离散型随机变量 的概率分布为 3.7 3.8 3.9 4 4.1 4.2 4.3 P 求这两个随机变量期望、均方差与标准差 解:; ; ; =0.04,.点评:本题中的 和 都以相等的概率取各个不同的值,但 的取值较为分散,的取值较为集中.,,方差比较清楚地指出了 比 取值更集中.=2,=0.02,可以看出这两个随机变量取值与其期望值的偏差 例5.甲、乙两射手在同一条件下进行射击,分布列如下:射手甲击中环数8,9,10的概率分别为0.2,0.6,0.2;射手乙击中环数8,9,10的概率分别为 0.4,0.2,0.24 用击中环数的期望与方差比较两名射手的射击水平 解: +(10-9);同理有 由上可知,所以,在射击之前,可以预测甲、乙两名射手所得的平均环数很接近,均在9环左右,但甲所得环数较集中,以9环居多,而乙得环数较分散,得8、10环地次数多些.点评:本题中,和 所有可能取的值是一致的,只是概率的分布情况不同.=9,这时就通过 =0.4和 =0.8来比较 和 的离散程度,即两名射手成绩的稳定情况 例6.A、B两台机床同时加工零件,每生产一批数量较大的产品时,出次品的概率如下表所示: A机床 B机床 次品数1 0 1 2 3 次品数1 0 1 2 3 概率P 0.7 0.2 0.06 0.04 概率P 0.8 0.06 0.04 0.10 问哪一台机床加工质量较好 解: E1=00.7+10.2+20.06+30.04=0.44,E2=00.8+10.06+20.04+30.10=0.44.它们的期望相同,再比较它们的方差 D1=(0-0.44)20.7+(1-0.44)20.2+(2-0.44)2 0.06+(3-0.44)20.04=0.6064,D2=(0-0.44)20.8+(1-0.44)20.06+(2-0.44)2 0.04+(3-0.44)20.10=0.9264.D1 D2 故A机床加工较稳定、质量较好.四、课堂练习: 1.已知,则 的值分别是() A.;B.;C.;D.答案:1.D 2.一盒中装有零件12个,其中有9个正品,3个次品,从中任取一个,如果每次取出次品就不再放回去,再取一个零件,直到取得正品为止.求在取得正品之前已取出次品数的期望.分析:涉及次品率;抽样是否放回的问题.本例采用不放回抽样,每次抽样后次品率将会发生变化,即各次抽样是不独立的.如果抽样采用放回抽样,则各次抽样的次品率不变,各次抽样是否抽出次品是完全独立的事件.解:设取得正品之前已取出的次品数为,显然所有可能取的值为0,1,2,3 当=0时,即第一次取得正品,试验停止,则 P(=0)= 当=1时,即第一次取出次品,第二次取得正品,试验停止,则 P(=1)= 当=2时,即第一、二次取出次品,第三次取得正品,试验停止,则 P(=2)= 当=3时,即第一、二、三次取出次品,第四次取得正品,试验停止,则P(=3)= 所以,E= 3.有一批数量很大的商品的次品率为1%,从中任意地连续取出200件商品,设其中次品数为,求E,D 分析:涉及产品数量很大,而且抽查次数又相对较少的产品抽查问题.由于产品数量很大,因而抽样时抽出次品与否对后面的抽样的次品率影响很小,所以可以认为各次抽查的结果是彼此独立的.解答本题,关键是理解清楚:抽200件商品可以看作200次独立重复试验,即 B(200,1%),从而可用公式:E=np,D=npq(这里q=1-p)直接进行计算 解:因为商品数量相当大,抽200件商品可以看作200次独立重复试验,所以 B(200,1%)因为E=np,D=npq,这里n=200,p=1%,q=99%,所以,E=2001%=2,D=2001%99%=1.98 4.设事件A发生的概率为p,证明事件A在一次试验中发生次数的方差不超过1/4 分析:这是一道纯数学问题.要求学生熟悉随机变量的期望与方差的计算方法,关键还是掌握随机变量的分布列.求出方差D=P(1-P)后,我们知道D是关于P(P0)的二次函数,这里可用配方法,也可用重要不等式证明结论 证明:因为所有可能取的值为0,1且P(=0)=1-p,P(=1)=p,所以,E=0(1-p)+1p=p 则 D=(0-p)2(1-p)+(1-p)2p=p(1-p) 5.有A、B两种钢筋,从中取等量样品检查它们的抗拉强度,指标如下: A 110 120 125 130 135 B 100 115 125 130 145 P 0.1 0.2 0.4 0.1 0.2 P 0.1 0.2 0.4 0.1 0.2 其中A、B分别表示A、B两种钢筋的抗拉强度.在使用时要求钢筋的抗拉强度不低于120,试比较A、B两种钢筋哪一种质量较好 分析: 两个随机变量A和 B都以相同的概率0.1,0.2,0.4,0.1,0.2取5个不同的数值.A取较为集中的数值110,12 0,125,130,135;B取较为分散的数值100,115,125,130,145.直观上看,猜想A种钢筋质量较好.但猜想不一定正确,需要通过计算来证明我们猜想的正确性 解:先比较A与B的期望值,因为 EA=1100.1+1200.2+1250.4+1300.1+1350.2=125,EB=1000.1+1150.2+1250.4十1300.1+1450.2=125.所以,它们的期望相同.再比较它们的方差.因为 DA=(110-125)20.1+(120-125)2 0.2+(130-125)20.1+(135-125)20.2=50,DB=(100-125)20.1+(110-125)2 0.2+(130-125)20.1+(145-125)20.2=165.所以,DA DB.因此,A种钢筋质量较好 6.在有奖摸彩中,一期(发行10000张彩票为一期)有200个奖品是5元的,20个奖品是25元的,5个奖品是100元的.在不考虑获利的前提下,一张彩票的合理价格是多少元? 分析:这是同学们身边常遇到的现实问题,比如福利彩票、足球彩票、奥运彩票等等.一般来说,出台各种彩票,政府要从中收取一部分资金用于公共福利事业,同时也要考虑工作人员的工资等问题.本题的不考虑获利的意思是指:所收资金全部用于奖品方面的费用 解:设一张彩票中奖额为随机变量,显然所有可能取的值为0,5,25,100 依题 意,可得的分布列为 0 5 25 100 P 答:一张彩票的合理价格是0.2元.五、小结 :⑴求离散型随机变量的方差、标准差的步骤:①理解的意义,写出可能取的全部值;②求取各个值的概率,写出分布列;③根据分布列,由期望的定义求出E;④根据方差、标准差的定义求出、.若~B(n,p),则不必写出分布列,直接用公式计算即可.⑵对于两个随机变量 和,在 和 相等或很接近时,比较 和 ,可以确定哪个随机变量的性质更适合生产生活实际,适合人们的需要 六、课后作业: P69练习1,2,3 P69 A组4 B组1,2 1.设 ~B(n、p)且E =12 D =4,求n、p 解:由二次分布的期 望与方差性质可知E =np D = np(1-p) 2.已知随机变量 服从二项分布即 ~B(6、)求b(2;6,) 解:p(=2)=c62()2()4 3.已知甲、乙两名射手在一次射击中的得分为两个相互独立的随机变量 和,已知 和 的分布列如下:(注得分越大,水平越高) 3 p A 0.1 0.6 3 p 0.3 b 0.3 试分析甲、乙技术状况 解:由0.1+0.6+a+1 a=0.3 0.3+0.3+b=1 a=0.4 E =2.3 , E =2.0 D =0.81 , D =0.6 七、板书设计(略) 八、教学反思: ⑴求离散型随机变量的方差、标准差的步骤: ①理解的意义,写出可能取的全部值; ②求取各个值的概率,写出分布列; ③根据分布列,由期望的定义求出E; ④根据方差、标准差的定义求出、.若~B(n,p),则不必写出分布列,直接用公式计算即可.⑵对于两个随机变量 和,在 和 相等或很接近时,比较 和,可以确定哪个随机变量的性质更适合生产生活实际,适合人们的需要第三篇:高二数学教案:频率与概率教案
第四篇:高二数学教案:二项式定理
第五篇:新人教版高二数学教案