《高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第十一篇 第6講 隨機(jī)變量及其分布課件 理 湘教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第十一篇 第6講 隨機(jī)變量及其分布課件 理 湘教版(41頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第6講隨機(jī)變量及其分布講隨機(jī)變量及其分布【2014年高考會(huì)這樣考】1在理解取有限個(gè)值的隨機(jī)變量及其分布的概念的基礎(chǔ)上,會(huì)求某些取有限個(gè)值的隨機(jī)變量的分布2考查兩點(diǎn)分布和超幾何分布的簡(jiǎn)單應(yīng)用.考點(diǎn)梳理考點(diǎn)梳理 (1)定義:如果隨機(jī)變量X的取值是x1,x2,xn,則Xxi是事件,用piP(Xi)表示事件Xi的概率,我們稱 _,i1,2,n是隨機(jī)變量X的概率分布 (2)性質(zhì) pi0; p1p2pn1.1隨機(jī)變量的概率分布隨機(jī)變量的概率分布piP(Xxi) (3)表示方法 如果X只取值0或1,概率分布是P(X1)p,P(X0) _,p(0,1),就稱X服從兩點(diǎn)分布,記作_ 列表可表示為Xx1x2x3
2、pp1p2p32.兩點(diǎn)分布兩點(diǎn)分布B(1,p)1pXB(1,p)X01P1pp 3.超幾何分布就稱就稱X服從超幾何分布,記作服從超幾何分布,記作_列表可表示為列表可表示為XH(N,M,n) 一類表格 隨機(jī)變量的分布實(shí)質(zhì)是進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的一種表格第一行數(shù)據(jù)是隨機(jī)變量的取值;第二行數(shù)據(jù)是第一行數(shù)據(jù)代表事件的概率利用隨機(jī)變量的分布,很容易求出其期望和方差等特征值【助學(xué)助學(xué)微博微博】 兩條性質(zhì) (1)第二行數(shù)據(jù)中的數(shù)都在(0,1)內(nèi); (2)第二行所有數(shù)的和等于1. 三種方法 (1)由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得到隨機(jī)變量分布; (2)由古典概型求出隨機(jī)變量分布; (3)由互斥事件、獨(dú)立事件的概率求出隨機(jī)變量分布 A取到
3、產(chǎn)品的件數(shù) B取到正品的概率 C取到次品的件數(shù) D取到次品的概率 解析A中取到的產(chǎn)品件數(shù)是一個(gè)常量而不是一個(gè)變量;B、D中的概率也是一個(gè)定值;而C中取到的次品數(shù)可能是0,1,2,是隨機(jī)變量 答案C考點(diǎn)自測(cè)考點(diǎn)自測(cè)110件產(chǎn)品中有件產(chǎn)品中有3件次品,從中任取件次品,從中任取2件,可作為隨機(jī)變量件,可作為隨機(jī)變量 的是的是 () 2設(shè)某項(xiàng)試驗(yàn)的成功率是失敗率的2倍,用隨機(jī)變量X去 描述1次試驗(yàn)的成功次數(shù),則P(X0)等于 () 解析設(shè)X的分布為X01Pp2p答案答案D3(2013銀川模擬)一盒中有12個(gè)乒乓球,其中9個(gè)新的,3個(gè)舊的,從盒中任取3個(gè)球來(lái)用,用完后裝回盒中,此時(shí)盒中舊球個(gè)數(shù)X是一個(gè)隨
4、機(jī)變量,則P(X4)的值為 ()答案A A25 B10 C7 D6 解析X的可能取值為123,134,14523,15642,25734,358,459. 答案C4袋中有大小相同的袋中有大小相同的5只鋼球,分別標(biāo)有只鋼球,分別標(biāo)有1,2,3,4,5五個(gè)號(hào)五個(gè)號(hào)碼,任意抽取碼,任意抽取2個(gè)球,設(shè)個(gè)球,設(shè)2個(gè)球號(hào)碼之和為個(gè)球號(hào)碼之和為X,則,則X的所的所有可能取值個(gè)數(shù)為有可能取值個(gè)數(shù)為()5(湘教版教材習(xí)題改編)一實(shí)驗(yàn)箱中裝有標(biāo)號(hào)為1,2,3,3,4的5只白鼠,若從中任取1只,記取到的白鼠的標(biāo)號(hào)為Y,則隨機(jī)變量Y的分布是_解析Y的所有可能值為1,2,3,4 答案【例1】 (2012廣東改編)某班5
5、0位學(xué)生期中考試數(shù)學(xué)成績(jī)的頻率分布直方圖如圖所示,其中成績(jī)分組區(qū)間是:40,50),50,60),60,70),70,80),80,90),90,100考向一由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)求隨機(jī)變量的分布考向一由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)求隨機(jī)變量的分布 (1)求圖中x的值; (2)從成績(jī)不低于80分的學(xué)生中隨機(jī)選取2人,該2人中成績(jī)?cè)?0分以上(含90分)的人數(shù)記為,求的分布及數(shù)學(xué)期望 審題視點(diǎn) (1)抓住總面積和為1即可算得x的值(2)的可能取值為0,1,2,算出其概率,即可列出的分布,從而求出的期望 解(1)由頻率分布直方圖知(0.00630.01x0.054)101,解得x0.018. (2)由頻率分布直方圖知成績(jī)不低于8
6、0分的學(xué)生人數(shù)為(0.0180.006)105012,成績(jī)?cè)?0分以上(含90分)的人數(shù)為0.00610503. 因此可能取0,1,2三個(gè)值 求隨機(jī)變量的分布的步驟:確定隨機(jī)變量所有的可能取值,以及取這些值時(shí)的意義;盡量尋求計(jì)算概率時(shí)的普遍規(guī)律;檢查計(jì)算結(jié)果是否滿足分布的性質(zhì) 【訓(xùn)練1】 (2011北京改編)以下莖葉圖記錄了甲、乙兩組 各四名同學(xué)的植樹(shù)棵數(shù) 甲組乙組分別從甲、乙兩組中各隨機(jī)選取一名同學(xué)分別從甲、乙兩組中各隨機(jī)選取一名同學(xué)(1)求這兩名同學(xué)的植樹(shù)總棵數(shù)求這兩名同學(xué)的植樹(shù)總棵數(shù)Y的分布;的分布;(2)每植一棵樹(shù)可獲每植一棵樹(shù)可獲10元,求這兩名同學(xué)獲得錢(qián)數(shù)的數(shù)學(xué)期望元,求這兩名同學(xué)
7、獲得錢(qián)數(shù)的數(shù)學(xué)期望解解(1)分別從甲、乙兩組中隨機(jī)選取一名同學(xué)的方法種數(shù)是分別從甲、乙兩組中隨機(jī)選取一名同學(xué)的方法種數(shù)是4416,這兩名同學(xué)植樹(shù)總棵數(shù),這兩名同學(xué)植樹(shù)總棵數(shù)Y的取值分別為的取值分別為17,18,19,20,21, 設(shè)這名同學(xué)獲得錢(qián)數(shù)為X元,則X10Y, 則E(X)10E(Y)190. (1)求X的分布; (2)求X的數(shù)學(xué)期望E(X) 審題視點(diǎn) 本題是一道有關(guān)古典概型的題目,對(duì)變量的取值要做到不重不漏,計(jì)算要準(zhǔn)確考向二用古典概型求隨機(jī)變量的分布考向二用古典概型求隨機(jī)變量的分布【例例2】 (2012浙江浙江)已知箱中裝有已知箱中裝有4個(gè)白球和個(gè)白球和5個(gè)黑球,且規(guī)個(gè)黑球,且規(guī)定:取
8、出一個(gè)白球得定:取出一個(gè)白球得2分,取出一個(gè)黑球得分,取出一個(gè)黑球得1分現(xiàn)從該箱分現(xiàn)從該箱中任取中任取(無(wú)放回,且每球取到的機(jī)會(huì)均等無(wú)放回,且每球取到的機(jī)會(huì)均等)3個(gè)球,記隨機(jī)變個(gè)球,記隨機(jī)變量量X為取出此為取出此3球所得分?jǐn)?shù)之和球所得分?jǐn)?shù)之和 求隨機(jī)變量分布的關(guān)鍵是概率的計(jì)算,概率計(jì)算的關(guān)鍵是理清事件之間的關(guān)系,把實(shí)際問(wèn)題中隨機(jī)變量的各個(gè)值歸結(jié)為事件之間的關(guān)系,求出事件的概率也就求出了這個(gè)隨機(jī)變量的分布【訓(xùn)練2】 (2012安徽)某單位招聘面試,每次從試題庫(kù)中隨機(jī)調(diào)用一道試題,若調(diào)用的是A類型試題,則使用后該試題回庫(kù),并增補(bǔ)一道A類型試題和一道B類型試題入庫(kù),此次調(diào)題工作結(jié)束;若調(diào)用的是B類
9、型試題,則使用后該試題回庫(kù),此次調(diào)題工作結(jié)束,試題庫(kù)中現(xiàn)共有nm道試題,其中有n道A類型試題和m道B類型試題,以X表示兩次調(diào)題工作完成后,試題庫(kù)中A類型試題的數(shù)量(1)求求Xn2的概率;的概率;(2)設(shè)設(shè)mn,求,求X的分布和均值的分布和均值(數(shù)學(xué)期望數(shù)學(xué)期望) (2)設(shè)系統(tǒng)A在3次相互獨(dú)立的檢測(cè)中不發(fā)生故障的次數(shù)為隨機(jī)變量,求的概率分布及數(shù)學(xué)期望E()考向三由獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率求隨機(jī)變量的分布考向三由獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率求隨機(jī)變量的分布 審題視點(diǎn) (1)依據(jù)題意及相互對(duì)立事件間的概率關(guān)系列出相關(guān)方程,通過(guò)解方程得出結(jié)論;(2)根據(jù)獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的相關(guān)概率公式列出相應(yīng)的分布,進(jìn)而求出期望值
10、 解決隨機(jī)變量分布問(wèn)題時(shí),首先應(yīng)先根據(jù)隨機(jī)變量的實(shí)際意義,利用試驗(yàn)結(jié)果,找出隨機(jī)變量的取值,再正確求出隨機(jī)變量的各個(gè)取值對(duì)應(yīng)的概率,同時(shí)要做到計(jì)算準(zhǔn)確無(wú)誤 (1)求兩種樹(shù)各成活一株的概率; (2)設(shè)表示成活的株數(shù),求的分布及數(shù)學(xué)期望 解(1)記“香樟成活一株”為事件A,“桂花成活一株”為事件B.則事件“兩種樹(shù)各成活一株”即為事件AB.【命題研究】 通過(guò)對(duì)近三年高考試題分析可以看出,本部分在高考中主要考查獨(dú)立事件的概率、隨機(jī)變量的概率分布、數(shù)學(xué)期望和方差的計(jì)算,以及概率統(tǒng)計(jì)在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用,題型以解答題為主預(yù)測(cè)2014年高考仍會(huì)堅(jiān)持以實(shí)際問(wèn)題為背景,結(jié)合常見(jiàn)的概率事件,考查隨機(jī)變量的分布、期望
11、和方差的求法,一般屬中等難度題目規(guī)范解答規(guī)范解答16求解隨機(jī)變量分布的答題技巧求解隨機(jī)變量分布的答題技巧 (1)求這4個(gè)人中恰有2人去參加甲游戲的概率; (2)求這4個(gè)人中去參加甲游戲的人數(shù)大于去參加乙游戲的人數(shù)的概率; (3)用X,Y分別表示這4個(gè)人中去參加甲、乙游戲的人數(shù),記|XY|,求隨機(jī)變量的分布與數(shù)學(xué)期望 E()【真題探究真題探究】 (本小題滿分本小題滿分13分分)(2012天津天津)現(xiàn)有現(xiàn)有4個(gè)人去參個(gè)人去參加某娛樂(lè)活動(dòng),該活動(dòng)有甲、乙兩個(gè)游戲可供參加者選加某娛樂(lè)活動(dòng),該活動(dòng)有甲、乙兩個(gè)游戲可供參加者選擇為增加趣味性,約定:每個(gè)人通過(guò)擲一枚質(zhì)地均勻的擇為增加趣味性,約定:每個(gè)人通過(guò)
12、擲一枚質(zhì)地均勻的骰子決定自己去參加哪個(gè)游戲,擲出點(diǎn)數(shù)為骰子決定自己去參加哪個(gè)游戲,擲出點(diǎn)數(shù)為1或或2的人去參的人去參加甲游戲,擲出點(diǎn)數(shù)大于加甲游戲,擲出點(diǎn)數(shù)大于2的人去參加乙游戲的人去參加乙游戲 教你審題 (1)本題是一個(gè)古典概型,根據(jù)上述規(guī)則可分別求出每個(gè)人參加甲游戲和乙游戲的概率,然后再利用二項(xiàng)分布的概率公式求解(2)4個(gè)人中參加甲游戲的人數(shù)大于去參加乙游戲的人數(shù)含“3人參加甲游戲”和“4人全部參加甲游戲”兩個(gè)互斥事件,利用二項(xiàng)分布和互斥事件的概率公式可求解(3)分析出的所有可能取值,求出各值對(duì)應(yīng)的概率,建立概率分布表,利用期望的定義式求解數(shù)學(xué)期望 閱卷老師手記 掌握隨機(jī)變量的分布,需注意
13、 (1)分布的結(jié)構(gòu)為兩行,第一行為隨機(jī)變量X所有可能取得的值;第二行是對(duì)應(yīng)于隨機(jī)變量X的值的事件發(fā)生的概率看每一列,實(shí)際上是:上為“事件”,下為事件發(fā)生的概率,只不過(guò)“事件”是用一個(gè)反映其結(jié)果的實(shí)數(shù)表示的 (2)要會(huì)根據(jù)分布的性質(zhì)來(lái)檢驗(yàn)求得的分布列的正誤 (3)公式運(yùn)用正確和計(jì)算準(zhǔn)確是不失分的關(guān)鍵 概率、隨機(jī)變量及其分布與實(shí)際問(wèn)題的結(jié)合題型在新課標(biāo)高考中經(jīng)常出現(xiàn),其解題的一般步驟為: 第一步:理解以實(shí)際問(wèn)題為背景的概率問(wèn)題的題意,確定隨機(jī)變量的所有可能值; 第二步:利用排列、組合知識(shí)或互斥事件、獨(dú)立事件的概率公式求出隨機(jī)變量取每個(gè)可能值的概率; 第三步:畫(huà)出隨機(jī)變量的分布; 第四步:明確規(guī)范表述結(jié)論【試一試】 (2012江西)如圖,從A1(1,0,0),A2(2,0,0),B1(0,1,0),B2(0,2,0),C1(0,0, 1),C2(0,0,2)這6個(gè)點(diǎn)中隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn),將這3個(gè)點(diǎn)及原點(diǎn)O兩兩相連構(gòu)成一個(gè)“立體”,記該“立體”的體積為隨機(jī)變量V(如果選取的3個(gè)點(diǎn)與原點(diǎn)在同一個(gè)平面內(nèi),此時(shí)“立體”的體積V0)(1)求V0的概率;(2)求V的分布及數(shù)學(xué)期望E(V)