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1、学必求其心得,业必贵于专精 -1-第 2 章 概率 条件概率【例 1】在 5 道题中有 3 道理科题和 2 道文科题 如果不放回地依次抽取 2 道题,求:(1)第 1 次抽到理科题的概率;(2)第 1 次和第 2 次都抽到理科题的概率;(3)在第 1 次抽到理科题的条件下,第 2 次抽到理科题的概率 解 设“第 1 次抽到理科题”为事件A,“第 2 次抽到理科题”为事件B,则“第 1 次和第 2 次都抽到理科题”为事件AB.(1)从 5 道题中不放回地依次抽取 2 道题的事件数为 n()A2,520.根据分步乘法计数原理,n(A)A错误!A错误!12。学必求其心得,业必贵于专精 -2-于是P(
2、A)错误!错误!错误!。(2)因为n(AB)A错误!6,所以P(AB)错误!错误!错误!.(3)法一:由(1)(2)可得,在第 1 次抽到理科题的条件下,第 2次抽到理科题的概率 P(B|A)错误!错误!错误!。法二:因为n(AB)6,n(A)12,所以P(B|A)nABnA错误!错误!.条件概率的两个求解策略 1定义法:计算PA,PB,PAB,利用PA|B错误!或错误!求解.2缩小样本空间法直接法:利用PBAnABnA求解。其中2常用于古典概型的概率计算问题。11 号箱中有 2 个白球和 4 个红球,2 号箱中有 5 个白球和 3个红球,现随机地从 1 号箱中取出一球放入 2 号箱,然后从
3、2 号箱随机学必求其心得,业必贵于专精 -3-取出一球,则两次都取到红球的概率是()A错误!B错误!C错误!D错误!C 设从 1 号箱取到红球为事件A,从 2 号箱取到红球为事件B.由题意,P(A)错误!错误!,P(B|A)错误!错误!,所以P(AB)P(B|A)P(A)错误!错误!错误!,所以两次都取到红球的概率为错误!.2掷两颗均匀的骰子,已知第一颗骰子掷出 6 点,问“掷出点数之和大于或等于 10的概率 解 设“掷出的点数之和大于或等于 10”为事件A,“第一颗骰子掷出 6 点”为事件B。法一:P(AB)错误!错误!错误!.法二:“第一颗骰子掷出 6 点的情况有(6,1),(6,2),(
4、6,3),(6,4),(6,5),(6,6),共 6 种,故n(B)6.“掷出的点数之和大于或等于 10”且“第一颗掷出 6 点”的情况有(6,4),(6,5),(6,6),共 3 种,即n(AB)3.从而P(AB)错误!错误!错误!。超几何分布【例 2】老师要从 10 篇课文中随机抽 3 篇让学生背诵,规定至少要背出其中 2 篇才能及格某同学只能背诵其中的 6 篇,试求:学必求其心得,业必贵于专精 -4-(1)抽到他能背诵的课文的数量的分布列;(2)他能及格的概率 解(1)设抽到他能背诵的课文的数量为X,则P(Xk)错误!(k0,1,2,3)P(X0)错误!错误!,P(X1)错误!错误!,P
5、(X2)错误!错误!,P(X3)错误!错误!。所以X的分布列为 X 0 1 2 3 P 错误!错误!错误!16(2)他能及格的概率为 P(X2)P(X2)P(X3)错误!错误!错误!.超几何分布的求解步骤 1辨模型:结合实际情景分析所求概率分布问题是否具有明显的两部分组成,如“男生、女生”,“正品、次品”,“优、劣”等,或可转化为明显的两部分。具有该特征的概率模型为超几何分布模型。2算概率:可以直接借助公式PXk错误!求解,也可学必求其心得,业必贵于专精 -5-以利用排列组合及概率的知识求解,需注意借助公式求解时应理解参数M,N,n,k的含义.3列分布表:把求得的概率值通过表格表示出来。3设
6、10 件产品中,有 3 件次品,7 件正品,现从中抽取 5 件,求抽得次品件数的分布列 解 的可能取值为 0,1,2,3。0 表示取出的 5 件产品全是正品,P(0)错误!错误!错误!;1 表示取出的 5 件产品中有 1 件次品,4 件正品,P(1)错误!105252错误!;2 表示取出的 5 件产品中有 2 件次品,3 件正品,P(2)错误!错误!错误!;3 表示取出的 5 件产品中有 3 件次品,2 件正品,P(3)错误!21252错误!。故的分布列为 0 1 2 3 学必求其心得,业必贵于专精 -6-P 错误!错误!错误!112 独立事件【例 3】设每个工作日甲、乙、丙、丁 4 人需使用
7、某种设备的概率分别为 0.6、0。5、0.5、0.4,各人是否需使用设备相互独立(1)求同一工作日至少 3 人需使用设备的概率;(2)X表示同一工作日需使用设备的人数,求P(X1)解 记Ai表示事件:同一工作日乙、丙中恰有i人需使用设备,i0,1,2,B表示事件:甲需使用设备,C表示事件:丁需使用设备,D表示事件:同一工作日至少 3 人需使用设备(1)DA1BCA2BA2错误!C,P(B)0。6,P(C)0。4,P(Ai)C错误!0.52,i0,1,2,所以P(D)P(A1BCA2BA2BC)P(A1BC)P(A2B)P(A2错误!C)P(A1)P(B)P(C)P(A2)P(B)P(A2)P(
8、错误!)P(C)0.31。(2)X1 表示在同一工作日有一人需使用设备 P(X1)P(BA0错误!错误!A0C错误!A1错误!)学必求其心得,业必贵于专精 -7-P(B)P(A0)P(错误!)P(错误!)P(A0)P(C)P(错误!)P(A1)P(错误!)0.60.52(10.4)(10。6)0.520。4(10。6)20。52(10。4)0.25.求相互独立事件一般与互斥事件、对立事件结合在一起进行考查,解答此类问题时应分清事件间的内部联系,在此基础上用基本事件之间的交、并、补运算表示出有关事件,并运用相应公式求解。4在同一时间内,甲、乙两个气象台独立预报天气准确的概率分别为错误!和错误!.
9、求:(1)甲、乙两个气象台同时预报天气准确的概率;(2)至少有一个气象台预报准确的概率 解 记“甲气象台预报天气准确”为事件A,“乙气象台预报天气准确”为事件B.显然事件A,B相互独立且P(A)错误!,P(B)错误!.(1)P(AB)P(A)P(B)错误!错误!错误!。(2)至少有一个气象台预报准确的概率为 P1P(错误!错误!)1P(错误!)P(错误!)1错误!错误!错误!。学必求其心得,业必贵于专精 -8-二项分布问题【例 4】抛掷两枚骰子,取其中一枚的点数为点P的横坐标,另一枚的点数为点P的纵坐标,求连续抛掷这两枚骰子三次,点P在圆x2y216 内的次数X的分布列 解 由题意可知,点P的
10、坐标共有 6636(种)情况,其中在圆x2y216 内的有点(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2)共 8 种,则点P在圆x2y216 内的概率为错误!错误!。由题意可知XB错误!,所以P(X0)C错误!错误!错误!错误!错误!错误!,P(X1)C错误!错误!错误!错误!错误!错误!,P(X2)C错误!错误!错误!错误!错误!错误!,P(X3)C错误!错误!错误!错误!错误!错误!,故X的分布列为 X 0 1 2 3 P 错误!错误!错误!错误!解决二项分布问题的两个关注点 1对于公式PXkC错误!pk1pnkk0,1,2,学必求其心得,业
11、必贵于专精 -9-n必须在满足“独立重复试验”时才能运用,否则不能应用该公式。2判断一个随机变量是否服从二项分布,关键有两点:一是对立性,即一次试验中,事件发生与否两者必有其一;二是重复性,即试验是独立重复地进行了n次.5某人投篮一次投进的概率为23,现在他连续投篮 6 次,且每次投篮相互之间没有影响,那么他投进的次数服从参数为错误!的二项分布,记为B错误!,计算P(2)()A错误!B错误!C错误!D错误!A 根据二项分布概率的计算公式可得,P(2)C错误!错误!错误!错误!错误!错误!,故选 A。离散型随机变量的均值与方差【例 5】袋中有 20 个大小相同的球,其中记上 0 号的有 10个,
12、记上n号的有n个(n1,2,3,4)现从袋中任取一球,表示所取球的标号求的分布列、均值和方差 解 由题意得,的所有可能取值为 0,1,2,3,4,学必求其心得,业必贵于专精 -10-P(0)错误!错误!,P(1)错误!,P(2)错误!错误!,P(3)错误!,P(4)错误!错误!.故的分布列为 0 1 2 3 4 P 错误!错误!错误!错误!15 所以E()0错误!1错误!2错误!3错误!4错误!1.5,D(01。5)2错误!(11.5)2错误!(21。5)2错误!(31.5)2错误!(41.5)2错误!2.75。求离散型随机变量的均值、方差的步骤 1明确随机变量的取值,以及取每个值的试验结果。
13、2求出随机变量取各个值的概率.3列出分布列.4利用公式EXx1p1x2p2xipixnpn求出随机变量的期望EX.5代入公式DXx1EX2p1x2EX2p2xiEX2pixnEX2pn求出方差DX。6代入公式X错误!求出随机变量的标准差.学必求其心得,业必贵于专精 -11-6甲、乙两人进行定点投篮游戏,投篮者若投中,则继续投篮,否则由对方投篮,第一次由甲投篮;已知每次投篮甲、乙命中的概率分别为错误!,错误!.在前 3 次投篮中,乙投篮的次数为,求的分布列、均值和方差 解 乙投篮的次数的取值为 0,1,2。P(0)错误!错误!错误!;P(1)错误!错误!错误!错误!错误!.P(2)错误!错误!错
14、误!。故的分布列为 0 1 2 P 错误!错误!错误!E0错误!1错误!2错误!错误!,D错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!。正态分布【例 6】假设每天从甲地去乙地的旅客人数X是服从正态分布N(800,502)的随机变量,记一天中从甲地去乙地的旅客人数少于 900 的概率为P0,求P0的值 学必求其心得,业必贵于专精 -12-参考数据:若XN(,2),则P(X)0。683,P(2X2)0。954,P(3X3)0.997。解 由于随机变量X服从正态分布N(800,502),故有800,50,P(700X900)0.954.由正态分布的对称性,可得P0P(X900)P(X
15、800)P(800X900)错误!错误!P(700X900)0。977.正态曲线的应用及求解策略 解答此类题目的关键在于将待求的问题向,2,2,3,3这三个区间进行转化,然后利用上述区间的概率求出相应概率,在此过程中依然会用到化归思想及数形结合思想 7已知某地农民工年均收入服从正态分布,某密度函数图像如图所示(1)写出此地农民工年均收入的概率密度曲线函数式;(2)求此地农民工年均收入在 8 0008 500 元之间的人数百分比 学必求其心得,业必贵于专精 -13-解 设农民工年均收入N(,2),结合图像可知8 000,500.(1)此地农民工年均收入的正态分布密度函数表达式为P(x)错误!e错误!错误!e错误!,x(,)(2)P(7 500 8 500)P(8 000500 8 000500)0.683,P(8 0008 500)错误!P(7 5008 500)0.341 5.此地农民工年均收入在 8 0008 500 元之间的人数百分比为34.15。