高中数学 第二章 随机变量及其分布本章整合教案 新人教A版选修2-3.doc

第二章 随机变量及其分布本章整合知识网络专题探究专题一典型的离散型随机变量分布列离散型随机变量的分布列完全描述了随机变量所表示的随机现象的分布情况，是进一步研究随机变量的数字特征的基础，对随机变量分布列的求解要达到熟练的程度，求离散型随机变量的分布列应注意以下几个步骤：(1)确定离散型随机变量所有的可能取值，以及取这些值时的意义；(2)尽量寻求计算概率时的普遍规律；(3)检查计算结果是否满足分布列的第二条性质【例1】袋中有8个白球、2个黑球，从中随机地连续抽3次，每次取1球求：(1)有放回抽样时，取到黑球的个数x的分布列； (2)不放回抽样时，取到黑球的个数y的分布列思路点拨：(1)为二项分布；(2)为超几何分布解：(1)有放回抽样时，取到的黑球数x可能的取值为0,1,2,3.又由于每次取到的黑球的概率均为，3次取球可以看成3次独立重复试验，则xb.所以p(x0)c03；p(x1)c12；p(x2)c21；p(x3)c30.因此，x的分布列为x0123p(2)不放回抽样时，取到的黑球数y可能的取值为0,1,2，且有p(y0)；p(y1)；p(y2).因此，y的分布列为y012p专题二事件的相互独立与二项分布的应用独立事件与二项分布是高考的一个重点，独立事件是相互之间无影响的事件，p(ab)p(a)p(b)是事件a，b独立的充要条件二项分布实质是独立事件的一类具体情况n次独立重复试验中某事件a恰好发生k次的概率p(xk)cpk(1p)nk，k0,1，2，n.【例2】某电视台“挑战主持人”节目的挑战者闯第一关需要回答三个问题，其中前两个问题回答正确各得10分，回答不正确各得0分，第三个题目，回答正确得20分，回答不正确得10分如果一个挑战者回答前两题正确的概率都是0.8，回答第三题正确的概率为0.6，且各题回答正确与否相互之间没有影响(1)求这位挑战者回答这三个问题的总得分的分布列和数学期望；(2)求这位挑战者总得分不为负数(即0)的概率思路点拨：本题解题的关键是明确的取值及取不同值时所表示的试验结果，明确的取值后，利用相互独立事件的概率公式计算即可解：(1)如果三个题目均答错，得00(10)10(分)如果三个题目均答对，得10102040(分)如果三个题目一对两错，包括两种情况：前两个中一对一错，第三个错，得100(10)0(分)；前两个错，第三个对，得002020(分)如果三个题目两对一错，也包括两种情形；前两个对，第三个错，得1010(10)10(分)；第三个对，前两个一对一错，得2010030(分)故的可能取值为10,0,10,20,30,40.p(10)0.20.20.40.016；p(0)c0.20.80.40.128；p(10)0.80.80.40.256；p(20)0.20.20.60.024；p(30)c0.80.20.60.192；p(40)0.80.80.60.384.所以，的分布列为10010203040p0.0160.1280.2560.0240.1920.384的期望为e()100.01600.128100.256200.024300.192400.38424.(2)这位挑战者总得分不为负数的概率为p(0)1p(0)10.0160.984.专题三离散型随机变量的期望与方差期望和方差都是随机变量的重要的数字特征，方差是建立在期望基础之上，它表明了随机变量所取的值相对于它的期望的集中与离散程度，二者的联系密切，现实生产生活中应用广泛离散型随机变量的期望与方差是概率统计知识的延伸，在实际问题特别是风险决策中有着重要意义，因此在高考中是一个热点问题求离散型随机变量x的期望与方差的步骤：(1)理解x的意义，写出x可能的全部取值；(2)求x取每个值的概率或求出函数p(xk)；(3)写出x的分布列；(4)由分布列和期望的定义求出e(x)；(5)由方差的定义，求d(x)，若xb(n，p)，则可直接利用公式求，e(x)np，d(x)np(1p)【例3】某单位选派甲、乙、丙三人组队参加知识竞赛，甲、乙、丙三人在同时回答一道问题时，已知甲答对的概率是，甲、丙两人都答错的概率是，乙、丙两人都答对的概率是，规定每队只要有一人答对此题则该队答对此题(1)求该单位代表队答对此题的概率；(2)此次竞赛规定每队都要回答10道必答题，每道题答对得20分，答错得10分若该单位代表队答对每道题的概率相等且回答任一道题的对错对回答其他题没有影响，求该单位代表队必答题得分的期望(精确到1分)思路点拨：(1)记甲、乙、丙分别答对此题为事件a，b，c，分别求出p(a)，p(b)，p(c)，则代表队答对此题即只要有一个答对即可，可借助其对立事件来解根据题意问题，(2)符合二项分布b，直接利用二项分布均值公式求均值解：(1)记甲、乙、丙分别答对此题为事件a，b，c，由已知，p(a)，1p(a)1p(c)，p(c)，又p(b)p(c)，p(b).该单位代表队答对此题的概率p1.(2)记为该单位代表队必答题答对的题数，为必答题得分，则b，e()10.而2010(10)30100，e()30e()100184.专题四正态分布的实际应用对于正态分布问题，在新课程标准中的要求不是很高，只要求同学们了解正态分布中的最基础的知识但由于正态分布中体现了数形结合的重要思想，一些结合图象解决某一区间内的概率问题又成为热点问题，这就需要同学们熟练掌握正态分布的形式，记住正态总体在三个区间内取值的概率，运用对称性结合图象求相应的概率【例4】在某次大型考试中，某班同学的成绩服从正态分布n(80,52)，现已知该班同学中成绩在8085分的同学有17人试计算该班同学中成绩在90分以上的同学有多少人？思路点拨：依题意，由8085分同学的人数和所占百分比求出该班同学总数，再求90分以上同学的人数解：成绩服从正态分布n(80,52)，80，5，75，85.于是成绩在(75,85)内的同学占全班同学的68.26%.这样成绩在(80,85)内的同学占全班同学的34.13%.设该班有x名同学，则x34.13