文档文本内容
12.3 二项分布与正态分布
考点清单
学生用书P105 知识结构化 考点清单化
考点一 条件概率与全概率公式、相互独立事 二项分布
(2)
一般地 在n重伯努利试验中 设每次试验中事件A发生的概
件及二项分布 ꎬ ꎬ
率为p p 用X表示事件A发生的次数 则X的分布列
(0< <1)ꎬ ꎬ
1.条件概率及性质 为P ( X = k )=C k n pk (1- p ) n - k ( k =0ꎬ1ꎬ2ꎬꎬ n ) .如果随机变量X
一般地 设A B为两个随机事件 且P A 称P B A
(1) ꎬ ꎬ ꎬ ( )>0ꎬ ( | )= 的分布列具有上式的形式 则称随机变量X服从二项分布 记
ꎬ ꎬ
P AB
( )为在事件A发生的条件下 事件B发生的条件概率 简 作X B n p .
P A ꎬ ꎬ ~ ( ꎬ )
( ) 5.二项分布的均值与方差
称条件概率.
若X B n p 则E X np D X np p .
条件概率的性质 ~ ( ꎬ )ꎬ ( )= ꎬ ( )= (1- )
(2) 考点二 正态分布
设P A 则
( )>0ꎬ
P Ω A . 1.正态曲线及其特点
① ( | )=1
如果B和C是两个互斥事件 则 P B C A P B A 正态曲线
② ꎬ ( ∪ | )= ( | )+ (1)
P C A . ( x - μ )2
(
设B
|
和
)
B互为对立事件 则P B A P B A .
函数f
(
x
)=
1
σe
- 2σ2
ꎬ
x
∈
R
ꎬ
其中实数μ和σ
(
σ
>0)
为
③ ꎬ ( | )=1- ( | ) 2π
概率的乘法公式
参数 称它的图象为正态分布密度曲线 简称正态曲线.
ꎬ ꎬ
(3)
正态曲线的特点
对任意两个事件A与B 若P A 则P AB P A P B A .
ꎬ ( )>0ꎬ ( )= ( ) ( | ) (2)
2.全概率公式
曲线位于x轴上方且与x轴不相交
① ꎻ
设A 1ꎬ A 2ꎬꎬ A n 是一组两两互斥的事件 ꎬ A 1∪ A 2∪∪ A n= Ω ꎬ ②
曲线是单峰的
ꎬ
它关于直线x
=
μ对称
ꎻ
且P n ( A i)>0ꎬ i =1ꎬ2ꎬꎬ n ꎬ 则对任意的事件B ⊆ Ω ꎬ 有P ( B ) ③ 曲线在x = μ处达到峰值 σ 1 ꎻ
P A P B A . 2π
= ∑i=
1
( i) ( | i)
④
曲线与x轴之间的面积为
1ꎻ
3.相互独立事件的概率 当σ一定时 曲线的位置由μ确定 曲线随着μ的变化而沿
⑤ ꎬ ꎬ
对于事件A B 若A的发生与B的发生互不影响 则称A B x轴平移
(1) 、 ꎬ ꎬ 、 ꎻ
是相互独立事件. 当μ一定时 曲线的形状由σ确定 σ越小 曲线越 瘦高
⑥ ꎬ ꎬ ꎬ “ ”ꎻ
若A与B相互独立 则P B A P B P AB P B A σ越大 曲线越 矮胖 .
(2) ꎬ ( | )= ( )ꎬ ( )= ( | ) ꎬ “ ”
P A P A P B . 2.正态分布
( )= ( ) ( )
若 A 与 B 相互独立 则 A 与 B A 与 B A 与 B 也都相互 正态分布的定义及表示
(3) ꎬ ꎬ ꎬ (1)
独立. 若随机变量X的概率分布密度函数为f x 则称随机变量X
( )ꎬ
若P AB P A P B 则A与B相互独立. 服从正态分布 记为X N μ σ2 .特别地 当μ σ 时 称
(4) ( )= ( ) ( )ꎬ ꎬ ~ ( ꎬ ) ꎬ =0ꎬ =1 ꎬ
4.n重伯努利试验与二项分布 随机变量X服从标准正态分布.
n重伯努利试验 正态分布的三个常用数据
(1) (2)
定义 将一个伯努利试验独立地重复进行n次所组成的随机 P μ σ X μ σ .
① : ① ( - ≤ ≤ + )≈06827ꎻ
试验称为n重伯努利试验. P μ σ X μ σ .
② ( -2 ≤ ≤ +2 )≈09545ꎻ
用A i n 表示第i 次试验结果 则P A A A P μ σ X μ σ . .
② i( =1ꎬ2ꎬꎬ ) ꎬ ( 1 2 n)= ③ ( -3 ≤ ≤ +3 )≈09973
P A P A P A .
( 1) ( 2) ( n)
年
高
考
年
模
拟
︵
教
师
用
书
︶
2 44
题型方法
学生用书P106 题型经典 方法实用
一、求条件概率的方法 全概率公式的意义在于 当直接计算事件B发生的概率P B
ꎬ ( )
1.求条件概率的 种方法 较为困难时 可以先找到样本空间Ω的一个划分 A A 3 ꎬ = 1∪ 2∪
P AB A A A A 两两互斥 将A A A 看成是导致B发
定义法 先求 P A 和 P AB 再由 P B A ( )求 ∪ nꎬ 1ꎬ 2ꎬꎬ n ꎬ 1ꎬ 2ꎬꎬ n
(1) : ( ) ( )ꎬ ( | )= P A 生的一组原因 这样事件B就被分解成了n个部分 分别计算
( ) ꎬ ꎬ
P B A . P B A P B A P B A 再利用全概率公式求解.
( | ) ( | 1)ꎬ ( | 2)ꎬꎬ ( | n)ꎬ
样本点个数法 借助古典概型概率公式 先求事件A包含 运用全概率公式计算事件B发生的概率P B 时 一般步骤如下
(2) : ꎬ ( ) ꎬ :
的样本点个数n A 再求事件AB包含的样本点个数n AB 求划分后的每个小事件的概率 即P A i n
( )ꎬ ( )ꎬ (1) ꎬ ( i)ꎬ =1ꎬ2ꎬꎬ ꎻ
n AB 求每个小事件发生的条件下 事件B发生的概率 即P B
得P B A ( ). (2) ꎬ ꎬ ( |
( | )= n A A i n
( ) i)ꎬ =1ꎬ2ꎬꎬ ꎻ 缩样法 去掉第一次抽到的情况 只研究剩下的情况 用古 n
(3) : ꎬ ꎬ 利用全概率公式计算P B 即P B P A P B| A .
典概型概率公式求解. (3) ( )ꎬ ( )= ∑i= ( i) ( i)
1
2.全概率公式的应用 例1 甲 乙 丙 丁四名同学报名参加假期社区服务活动
(1) 、 、 、 ꎬ
社区服务活动共有关怀老人 环境监测 教育咨询 交通宣传四
、 、 、 3 2 1 1
个项目 每人限报其中一项 记事件A为 名同学所报项目各 A. B. C. D.
ꎬ ꎬ “4 4 3 3 4
不相同 事件 B 为 只有甲同学一人报关怀老人项目 则 某项羽毛球单打比赛规则是 局 胜 运动员甲和乙进入
”ꎬ “ ”ꎬ (2) 3 2 ꎬ
P A B
( | )= ( ) 了男子羽毛球单打决赛 假设甲每局获胜的概率为 2 则由此
ꎬ ꎬ
1 3 2 5 3
A. B. C. D. 估计甲获得冠军的概率为 .
4 4 9 9
有一批产品是由甲 乙 丙三厂同时生产的 其中甲厂产品 解析 由随机变量X服从二项分布B n p E X
(2) 、 、 ꎬ (1) ( ꎬ )ꎬ ( )=2ꎬ
占 % 乙厂产品占 % 丙厂产品占 % 甲厂产品正品率
{np
50 ꎬ 30 ꎬ 20 ꎬ =2ꎬ
为 % 乙厂产品正品率为 % 丙厂产品正品率为 % 如 D X 4 可得 解得p 1 故选 .
95 ꎬ 90 ꎬ 85 ꎬ ( )= ꎬ np p 4 = ꎬ C
果从这批产品中随机抽取一件 则该产品是正品的概率 3 (1- )= ꎬ 3
ꎬ 3
为 . 甲获胜的方式有 和 两种 则甲获得冠军的概率
(2)
( )
2 ∶ 0 2 ∶ 1 ꎬ
解析
(1)
由已知有P
(
B
)=
3
4
3
=
27
ꎬ
P
(
AB
)=
A
4
3 3
=
3
ꎬ
所 P =
3
2 2 +C 1 2×
3
2 ×
3
1 ×
3
2 =
2
2
7
0.
4 256 4 128
P AB 答案 C 20
以P A B ( ) 2 故选 . (1) (2)
( | )= P B = ꎬ C 27
( ) 9 三、正态分布区间与性质的应用
设A B C分别表示抽得产品是甲厂 乙厂 丙厂生产的 D
(
表
2
示
)
抽得
ꎬ
产
ꎬ
品为正品
、 、 ꎬ 1.对于正态分布N
(
μ
ꎬ
σ2
)ꎬ
由x
=
μ是正态曲线的对称轴知
ꎬ P X μ P X μ .
则由已知 可知P A % P B % P C % (1) ( ≥ )= ( ≤ )=05ꎻ
ꎬ ( )=50 ꎬ ( )=30 ꎬ ( )=20 ꎬ 对任意的a有P X μ a P X μ a
P D A % P D B % P D C % (2) ( < - )= ( > + )ꎻ
( | )=95 ꎬ ( | )=90 ꎬ ( | )=85 ꎬ P X x P X x
从而任取一件产品为正品的概率可由全概率公式得到 : P ( D ) (3) P ( a < X 0) b =1- P ( X ≥ b 0 P )ꎻ X a .
(4) ( < < )= ( < )- ( ≤ )
= P ( D | A ) P ( A )+ P ( D | B ) P ( B )+ P ( D | C ) P ( C )= 95 × 50 + 2.服从N ( μ ꎬ σ2 ) 的随机变量X在某个区间内取值的概率的求法 :
100 100
利用P μ σ X μ σ P μ σ X μ σ P μ σ X
(1) ( - < ≤ + )ꎬ ( -2 < ≤ +2 )ꎬ ( -3 <
90 30 85 20 . .
× + × =0915 μ σ 的值直接求
100 100 100 100 ≤ +3 ) ꎻ
答案 C . 充分利用正态曲线的对称性和曲线与x轴之间的面积为
(1) (2)0915 (2) 1
二、n重伯努利试验及二项分布问题的求解方法 这些特殊性质求解.
1.n重伯努利试验与二项分布的判断 例3 设随机变量ξ服从正态分布N 若P ξ a
(1) (3ꎬ4)ꎬ ( <2 -3)
n重伯努利试验满足的条件 在同样的条件下重复进行 P ξ a 则a的值为
(1) :① ꎻ = ( > +2)ꎬ ( )
各次试验之间相互独立.
② 7 5
二项分布模型的确定 A. B. C.5 D.3
(2) 3 3
一般地 确定一个二项分布模型的步骤如下 在我市的高三期末考试中 全理科学生的数学成绩 X
ꎬ : (2) ꎬ ~
明确伯努利试验及事件 A 的意义 确定事件 A 发生的概 N σ2 已知P X . 则从全市全理科学生
① ꎬ (90ꎬ )ꎬ (70≤ ≤90)= 0 35ꎬ
率p 中任选一名 他的数学成绩小于 分的概率为 .
ꎻ ꎬ 110
确定重复试验的次数n 并判断各次试验的独立性 解析 随机变量ξ服从正态分布N P ξ a
② ꎬ ꎻ (1)∵ (3ꎬ4)ꎬ ( <2 -
设X为n次独立重复试验中事件A发生的次数 则X B n P ξ a x a 与 x a 关于 x 对称
③ ꎬ ~ ( ꎬ 3)= ( > +2)ꎬ∴ =2 -3 = +2 =3 ꎬ
p .
) a a a a 7 故选 .
∴2 -3+ +2=6ꎬ∴3 =7ꎬ∴ = ꎬ A
2.n重伯努利试验中事件A恰好发生k次的概率求法 3
n重伯努利试验中事件A恰好发生k次可看作 C k n 个互斥事件 (2)∵ X ~ N (90ꎬ σ2 )ꎬ∴ μ =90ꎬ 即正态曲线关于直线x =90 对
称. P X .
的和 其中每一个事件都可看作k个A事件与 n k 个A事件 ∵ (70≤ ≤90)=035ꎬ
ꎬ ( - ) P X . P X P X P X
同时发生 只是发生的次序不同 其发生的概率都是 pk ∴ (90< <110)=0 35ꎬ∴ ( ≥110)= ( ≥90)- (90< <
ꎬ ꎬ (1- . . . 则P X . . .
p n - k 其中p为在一次试验中事件A发生的概率 .因此 n重 110)=05-035=015ꎬ ( <110)=1-015=085
) ( ) ꎬ 答案 A .
伯努利试验中事件A恰好发生k次的概率为 C k n pk (1- p ) n - k. (1) (2)085
例2 已知随机变量X服从二项分布B n p .若E X
(1) ( ꎬ ) ( )=2ꎬ
D X 4 则p
( )= ꎬ = ( )
3
第
十
二
章
概
率
与
统
计
2 45
五年 考点式编排 五年 考点式编排 三年 考点基础练 一年 甄选情境素养
高考 题组式训练 高考 题组式训练 模拟 综合提升练 创新 专家独家命制
2018—2022 —
2012 2017
考点一 条件概率与全概率公式、相互独立 丙比赛获胜的概率分别为p p p 且p p p .记该棋手
1ꎬ 2ꎬ 3ꎬ 3> 2> 1>0
事件及二项分布 连胜两盘的概率为p 则 学生用书P281 ꎬ ( )
p与该棋手和甲 乙 丙的比赛次序无关
1.(2022全国乙理ꎬ10ꎬ5分ꎬ应用性)某棋手与甲 乙 丙三位棋 A. 、 、
、 、 该棋手在第二盘与甲比赛 p最大
手各比赛一盘 各盘比赛结果相互独立.已知该棋手与甲 乙 B. ꎬ
ꎬ 、 、 该棋手在第二盘与乙比赛 p最大
C. ꎬ
该棋手在第二盘与丙比赛 p最大
不够良好 良好
D. ꎬ
答案 D
病例组
2.(2015课标 ꎬ4ꎬ5分ꎬ应用性)投篮测试中 每人投 次 至 40 60
Ⅰ ꎬ 3 ꎬ 对照组
少投中 次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率 10 90
2
为 . 且各次投篮是否投中相互独立 则该同学通过测试的 能否有 %的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体
0 6ꎬ ꎬ (1) 99
概率为 的卫生习惯有差异
( ) ?
. . . . 从该地的人群中任选一人 A表示事件 选到的人卫生习
A.0648 B.0432 C.036 D.0312 (2) ꎬ “
答案 A P B A
惯不够良好 B表示事件 选到的人患有该疾病 ( | )与
3.(2014课标 ꎬ5ꎬ5分ꎬ应用性)某地区空气质量监测资料表 ”ꎬ “ ”ꎬ P B A
Ⅱ ( | )
明 一天的空气质量为优良的概率是 . 连续两天为优良的
ꎬ 075ꎬ P B A
( | )的比值是卫生习惯不够良好对患该疾病风险程度的一
概率是 . 已知某天的空气质量为优良 则随后一天的空气质
06ꎬ ꎬ P B A
量为优良的概率是 ( | )
( ) 项度量指标 记该指标为R.
. . . . ꎬ
A.08 B.075 C.06 D.045 P A B P A B
答案 A 证明 R ( | ) ( | )
(i) : = ꎻ
4.(2021新高考 ꎬ8ꎬ5分ꎬ综合性)有 个相同的球 分别标有 P A B P A B
Ⅰ 6 ꎬ ( | ) ( | )
数字 从中有放回地随机取两次 每次取 个球. 利用该调查数据 给出P A B P A B 的估计值 并利用
1ꎬ2ꎬ3ꎬ4ꎬ5ꎬ6ꎬ ꎬ 1 (ii) ꎬ ( | )ꎬ ( | ) ꎬ
甲表示事件 第一次取出的球的数字是 乙表示事件 第二 的结果给出R的估计值.
“ 1”ꎬ “ (i)
次取出的球的数字是 丙表示事件 两次取出的球的数字之 n ad bc 2
2”ꎬ “ 附 K2 ( - )
和是 丁表示事件 两次取出的球的数字之和是 则 : = a b c d a c b d ꎬ
8”ꎬ “ 7”ꎬ ( + )( + )( + )( + )
( ) P K2 k . . .
甲与丙相互独立 甲与丁相互独立 ( ≥ ) 0050 0010 0001 .
A. B. k . . .
乙与丙相互独立 丙与丁相互独立 3841 6635 10828
C. D.
答案 B ( )2
解析 ( )由题中数据可知K2 200× 40×90-10×60
5.(2018课标 理ꎬ8ꎬ5分ꎬ应用性)某群体中的每位成员使用 1 = =24
Ⅲ 100×100×50×150
移动支付的概率都为p 各成员的支付方式相互独立.设X为 . ꎬ所以有 %的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群
ꎬ >6635 99
该群体的 位成员中使用移动支付的人数 D X . P X 体的卫生习惯有差异.
10 ꎬ ( )= 2 4ꎬ (
P X 则p P(B A) P(B A) P(AB) P(A)
=4)< ( =6)ꎬ = ( ) ( )( )证明:因为R | |
. . . . 2 i = = P(A)
A.07 B.06 C.04 D.03 P(B A) P(B A) P(BA)
答案 B | |
P(BA) P(A) P(AB)P(BA)
6.(2015广东ꎬ13ꎬ5分ꎬ基础性)已知随机变量 X 服从二项分 ꎬ
=
P(A) P(BA) P(BA)P(BA)
布B n p .若E X D X 则p .
( ꎬ ) ( )=30ꎬ ( )=20ꎬ =
P(A B) P(A B) P(AB) P(B) P(AB) P(B)
答案 1 且 | |
P(A B) P(A B)
= P(B)
P(AB) P(B) P(AB)
3 | |
7.(2020天津ꎬ13ꎬ5分ꎬ基础性)已知甲 乙两球落入盒子的概
、 P(AB)P(AB)
ꎬ
率分别为 1 和 1 .假定两球是否落入盒子互不影响 则甲 乙 = P(AB)P(AB)
ꎬ 、
2 3
两球都落入盒子的概率为 甲 乙两球至少有一个落 P(A B) P(A B)
ꎻ 、 所以R | | .
入盒子的概率为 . = P(A B) P(A B)
| |
答案 1 ꎻ2 ( )由题表中数据可知P(A B) 40 2 ꎬP(A B) 10 1 ꎬ
ii | = = | = =
6 3 100 5 100 10
8.(2019课标 理ꎬ15ꎬ5分ꎬ应用性)甲 乙两队进行篮球决赛
Ⅰ 、 ꎬ P(A B) 60 3 ꎬP(A B) 90 9 ꎬ
采取七场四胜制 当一队赢得四场胜利时 该队获胜 决赛结 | = = | = =
( ꎬ ꎬ 100 5 100 10
束 .根据前期比赛成绩 甲队的主客场安排依次为 主主客客
) ꎬ “ 2 9
主客主 ” .设甲队主场取胜的概率为 0 . 6ꎬ 客场取胜的概率为 所以R P(A | B) P(A | B) 5 10 .
年 . 且各场比赛结果相互独立 则甲队以 获胜的概 = P(A B) P(A B) = 3 × 1 =6
高 05ꎬ ꎬ 4 ∶ 1 | |
考 率是 . 5 10
11.(2022新高考 ꎬ19ꎬ12分ꎬ应用性)在某地区进行流行病学
答案 . Ⅱ
年 018 调查 随机调查了 位某种疾病患者的年龄 得到如下的样
9.(2017课标 理ꎬ13ꎬ5 分ꎬ基础性)一批产品的二等品率为 ꎬ 100 ꎬ
模 Ⅱ 本数据的频率分布直方图
拟 . 从这批产品中每次随机取一件 有放回地抽取 次 X :
002ꎬ ꎬ 100 ꎬ
表示抽到的二等品件数 则D X .
ꎬ ( )=
答案 .
196
10.(2022新高考 ꎬ20ꎬ12分ꎬ应用性)一医疗团队为研究某地
︵ Ⅰ
教 的一种地方性疾病与当地居民的卫生习惯 卫生习惯分为良
(
师 好和不够良好两类 的关系 在已患该疾病的病例中随机调查
用 ) ꎬ
了 例 称为病例组 同时在未患该疾病的人群中随机调
书
100 ( )ꎬ
︶ 查了 人 称为对照组 得到如下数据
100 ( )ꎬ :
2 46
的天数比乙同学在 之前到校的天数恰好多 求事件M
7:30 2”ꎬ
发生的概率.
解析 ( )因为甲同学上学期间的三天中到校情况相互独
1
( )
立ꎬ且每天 : 之前到校的概率均为 2 ꎬ故X B ꎬ2 ꎬ从
7 30 ~ 3
3 3
( )k( ) k
而P(X k) k 2 1
3-
ꎬk ꎬ ꎬ ꎬ .
= =C3 =0 1 2 3
3 3
所以ꎬ随机变量X的分布列为
X
0 1 2 3
估计该地区这种疾病患者的平均年龄 同一组中的数据用
(1) ( P 1 2 4 8
该组区间的中点值为代表
)ꎻ 27 9 9 27
估计该地区一位这种疾病患者的年龄位于区间 的
(2) [20ꎬ70)
概率 则随机变量X的数学期望E X 2 .
ꎻ ( )=3× =2
3
已知该地区这种疾病的患病率为 . % 该地区年龄位于
(3) 0 1 ꎬ 设乙同学上学期间的三天中 之前到校的天数为Y 则
(2) 7:30 ꎬ
区间 的人口占该地区总人口的 %.从该地区中任选 ( )
[40ꎬ50) 16 Y B 2 且M X Y X Y .由题意知事
一人 若此人的年龄位于区间 求此人患这种疾病的 ~ 3ꎬ ꎬ ={ =3ꎬ =1}∪{ =2ꎬ =0}
ꎬ [40ꎬ50)ꎬ 3
概率 以样本数据中患者的年龄位于各区间的频率作为患者 件 X Y 与 X Y 互斥 且事件 X 与 Y
( { =3ꎬ =1} { =2ꎬ =0} ꎬ { =3} { =1}ꎬ
的年龄位于该区间的概率 精确到 . . 事件 X 与 Y 均相互独立 从而由 知P M P X
ꎬ 00001) { =2} { =0} ꎬ (1) ( )= ({
解析 ( )平均年龄为( . . . Y X Y P X Y P X Y
1 5×0 001+15×0 002+25×0012+35× =3ꎬ =1}∪{ =2ꎬ =0})= ( =3ꎬ =1)+ ( =2ꎬ =0)=
. . . . . . )
0017+45×0023+55×0020+65×0017+75×0006+85×0002 × P X P Y P X P Y 8 2 4 1 20.
. (岁). ( =3) ( =1)+ ( =2) ( =0)= × + × =
10=479 27 9 9 27 243
( )设事件 A “该地区一位这种疾病患者的年龄位于区间 考点二 正态分布 学生用书P284
2 =
[ ꎬ )”ꎬ则 P(A) P(A) ( . . . 1.(2011湖北ꎬ5ꎬ5分ꎬ基础性)已知随机变量ξ服从正态分布
20 70 = 1- = 1- 0 001+0 002+0006+
. ) . . . N σ2 且P ξ . 则P ξ
0002 ×10=1-011=089 (2ꎬ )ꎬ ( <4)=08ꎬ (0< <2)= ( )
( )设事件B “任选一人年龄位于区间[ ꎬ )”ꎬ事件 C . . . .
3 = 40 50 = A.06 B.04 C.03 D.02
“任选一人患这种疾病”ꎬ由条件概率公式可得 答案 C
2.(2015山东ꎬ8ꎬ5 分ꎬ应用性)已知某批零件的长度误差 单
P(BC) . % . . .
P(C B) 01 ×0023×10 0001×023 . (
| = P(B) = % = . =00014375 位 毫米 服从正态分布N 2 从中随机取一件 其长度误
16 016 : ) (0ꎬ3 )ꎬ ꎬ
. . 差落在区间 内的概率为
≈00014 (3ꎬ6) ( )
12.(2019课标
Ⅱ
理ꎬ18ꎬ12分ꎬ应用性)
11
分制乒乓球比赛
ꎬ
每 (附:若随机变量ξ服从正态分布N(μꎬσ2)ꎬ则P(μ
-
σ
<
ξ
<
μ
+
赢一球得 分 当某局打成 平后 每球交换发球权 先 σ) . %ꎬP(μ σ ξ μ σ) . %)
1 ꎬ 10 ∶ 10 ꎬ ꎬ =6826 -2 < < +2 =9544
多得 分的一方获胜 该局比赛结束.甲 乙两位同学进行单打 . % . % . % . %
A.456 B.1359 C.2718 D.3174
2 ꎬ 、
答案 B
比赛 假设甲发球时甲得分的概率为 . 乙发球时甲得分的概
ꎬ 05ꎬ
率为
0
.
4ꎬ
各球的结果相互独立.在某局双方
10 ∶ 10
平后
ꎬ
甲先 3.(2015湖北ꎬ4ꎬ5 分ꎬ基础性)设 X ~ N ( μ 1ꎬ σ2 1)ꎬ Y ~ N ( μ 2ꎬ
发球 两人又打了X个球该局比赛结束. σ2 这两个正态分布密度曲线如图所示.下列结论中正确的是
ꎬ 2)ꎬ
求P X
(1) ( =2)ꎻ ( )
求事件 X 且甲获胜 的概率.
(2) “ =4 ”
解析 ( )X 就是 平后ꎬ两人又打了 个球该局
1 =2 10 ∶ 10 2
比赛结束ꎬ则这 个球均由甲得分ꎬ或者均由乙得分.因此
2
P(X ) . . ( . ) ( . ) . .
=2 =05×04+ 1-05 × 1-04 =05
( )X 且甲获胜ꎬ就是 平后ꎬ两人又打了 个球该局
2 =4 10 ∶ 10 4
比赛结束ꎬ且这 个球的得分情况为:前两球是甲、乙各得
4 1
分ꎬ后两球均为甲得分.
因此所求概率为[ . ( . ) ( . ) . ] . . . . P Y μ P Y μ
05× 1-04 + 1-05 ×04 ×05×04=01 A. ( ≥ 2)≥ ( ≥ 1)
思路分析 ( )X ꎬ即要么甲得 分ꎬ要么乙得 分ꎬ分类 P X σ P X σ
1 =2 2 2 B. ( ≤ 2)≤ ( ≤ 1)
求出独立事件的概率ꎬ求和即可. 对任意正数t P X t P Y t
C. ꎬ ( ≤)≥ ( ≤)
( )X 且甲获胜ꎬ即又打了 个球ꎬ且后两球甲得分ꎬ前两个 对任意正数t P X t P Y t
2 =4 4 D. ꎬ ( ≥)≥ ( ≥)
球甲、乙各得 分ꎬ由独立事件的概率公式可求解. 答案 C
1
13.(2019天津理ꎬ16ꎬ13分ꎬ综合性)设甲 乙两位同学上学期 4.(2022新高考 ꎬ13ꎬ5 分ꎬ基础性)已知随机变量 X 服从正 第
、 Ⅱ 十
间 每天 之前到校的概率均为 2 .假定甲 乙两位同学到校
态分布 N
(2ꎬ
σ2
)ꎬ
且 P
(2<
X
≤2
.
5)= 0
.
36ꎬ
则 P
(
X
>2
.
5) 二
ꎬ 7:30 、 . 章
3 =
情况互不影响 且任一同学每天到校情况相互独立. 答案 .
ꎬ 014 概
用X表示甲同学上学期间的三天中 之前到校的天 5.(2017课标 理ꎬ19ꎬ12分ꎬ综合性)为了监控某种零件的一 率
(1) 7:30 Ⅰ 与
数 求随机变量X的分布列和数学期望 条生产线的生产过程 检验员每天从该生产线上随机抽取
ꎬ ꎻ ꎬ 16 统
设M为事件 上学期间的三天中 甲同学在 之前到校 个零件 并测量其尺寸 单位 .根据长期生产经验 可以认 计
(2) “ ꎬ 7:30 ꎬ ( :cm) ꎬ
2 47
为这条生产线在正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布 概率为 . ꎬ从而零件的尺寸在(μ σꎬμ σ)之外的概率
09974 -3 +3
N μ σ2 . 为 . ꎬ故X B( ꎬ . ).
( ꎬ ) 00026 ~ 16 00026
假设生产状态正常 记X表示一天内抽取的 个零件中 因此P(X ) P(X ) . 16 . .
(1) ꎬ 16 ≥1 =1- =0 =1-09974 ≈00408
其尺寸在 μ σ μ σ 之外的零件数 求P X 及X的数 X的数学期望为EX . . .
( -3 ꎬ +3 ) ꎬ ( ≥1) =16×00026=00416
学期望 ( )( )如果生产状态正常ꎬ一个零件尺寸在(μ σꎬμ σ)之
ꎻ 2 i -3 +3
一天内抽检零件中 如果出现了尺寸在 μ σ μ σ 之 外的概率只有 . ꎬ一天内抽取的 个零件中ꎬ出现尺寸
(2) ꎬ ( -3 ꎬ +3 ) 0002 6 16
外的零件 就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了 在(μ σꎬμ σ)之外的零件的概率只有 . ꎬ发生的概率
ꎬ -3 +3 0 040 8
异常情况 需对当天的生产过程进行检查. 很小.因此一旦发生这种情况ꎬ就有理由认为这条生产线在这一天
ꎬ
试说明上述监控生产过程方法的合理性 的生产过程可能出现了异常情况ꎬ需对当天的生产过程进行检查ꎬ
(i) ꎻ
下面是检验员在一天内抽取的 个零件的尺寸 可见上述监控生产过程的方法是合理的.
(ii) 16 :
9
.
9510
.
129
.
96 9
.
9610
.
019
.
92 9
.
9810
.
04
(
ii
)由x
=9
.
97
ꎬs
≈0
.
212
ꎬ得μ的估计值为μ^=9 .
97
ꎬσ的估计值
10
.
269
.
9110
.
1310
.
029
.
2210
.
0410
.
059
.
95
为σ^
=0
.
212
ꎬ由样本数据可以看出有一个零件的尺寸在(μ^-
16 16 3
σ^ꎬμ^+3 σ^)之外ꎬ因此需对当天的生产过程进行检查.
经计算得 x =
1
1
6
∑i=
1
x i = 9 . 97ꎬ s =
1
1
6
∑i=
1
( x i - x ) 2 = 剔除(μ^-3 σ^ꎬμ^+3 σ^)之外的数据
9
.
22
ꎬ剩下数据的平均数为 1
( ) 15
1
1
6 ∑i
1
=
6
1
x2i -
16
x2
≈0
.
212ꎬ
其中x
i
为抽取的第i个零件
× 1
(
6 16×9
.
97-9
.
22
)
=10
.
02
ꎬ因此μ的估计值为
10
.
02
.
的尺寸
ꎬ
i
=1ꎬ2ꎬꎬ16
.
∑i=
x2i
=16×0
.
212
2
+16×9
.
97
2
≈1591
.
134
ꎬ
1
用样本平均数x作为μ的估计值μ^
ꎬ
用样本标准差s作为σ的估计 剔除(μ^-3 σ^ꎬμ^+3 σ^)之外的数据
9
.
22
ꎬ剩下数据的样本方差为
值σ^
ꎬ
利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查.剔除
(
μ^
1 ( . . 2 . 2) . ꎬ
× 1591134-922 -15×1002 ≈0008
-3
σ^
ꎬ
μ^+3 σ^
)
之外的数据
ꎬ
用剩下的数据估计μ和σ
(
精确到
0
.
01)
. 15
附
:
若随机变量Z服从正态分布N
(
μ
ꎬ
σ2
)ꎬ
则P
(
μ
-3
σ
<
Z
<
μ
+
因此σ的估计值为
0
.
008≈0
.
09
.
σ . .
方法总结 正态分布:若变量X服从正态分布N(μꎬσ2)ꎬ
3 )=09974
其中μ为样本的均值ꎬ正态分布曲线的对称轴为x μꎻσ为样
. 16 . . . . =
09974 ≈09592ꎬ 0008≈009 本数据的标准差ꎬ体现了数据的稳定性.
解析 ( )抽取的一个零件的尺寸在(μ σꎬμ σ)之内的
1 -3 +3
年
高
考
年
模
拟
︵
教
师
用
书
︶
2 48
三年 考点基础练 五年 考点式编排 三年 考点基础练 一年 甄选情境素养
模拟 综合提升练 高考 题组式训练 模拟 综合提升练 创新 专家独家命制
2020—2022
A组 考点基础题组 学生用书P285
考点一 条件概率与全概率公式、相互独立 4.(2022重庆八中调研检测七ꎬ4)考察下列两个问题 已知
:①
随机变量X B n p 且E X D X 记P X a
事件及二项分布 ~ ( ꎬ )ꎬ ( )=4ꎬ ( )=2ꎬ ( =1)= ꎻ
甲 乙 丙三人随机到某 个景点去旅游 每人只去一个景
1.(2022广东粤港澳大湾区联考ꎬ3)甲乙两个雷达独立工作 ② 、 、 3 ꎬ
ꎬ 点 设A表示 甲 乙 丙所去的景点互不相同 B表示 有一
它们发现飞行目标的概率分别为 . 和 . 则飞行目标被雷 ꎬ “ 、 、 ”ꎬ “
0 9 0 8ꎬ 个景点仅甲一人去旅游 记P A B b 则
达发现的概率为 ”ꎬ ( | )= ꎬ ( )
( )
. . . . a 1 b 1 a 1 b 1
A.026 B.07 C.072 D.098 A. = 3ꎬ = B. = 4ꎬ = 2
答案 D 2 2 2 2
a 1 b 1 a 1 b 1
2.(2022辽宁东北育才学校模考六ꎬ3)某大学有 A ꎬ B 两家餐 C. = 2 5ꎬ = 2 D. = 2 6ꎬ = 2 2
厅 某同学第 天午餐时随机地选择一家餐厅用餐 如果第一 答案 C
ꎬ 1 ꎬ
天去A餐厅 那么第 天去A餐厅的概率是 . 如果第一天去 5.(2021 广东二模ꎬ3) 年 月 日是第七个 国家宪法
ꎬ 2 04ꎻ 2020 12 4 “
B餐厅 那么第二天去A餐厅的概率是 . 则该同学第 天去 日 .某中学开展主题为 学习宪法知识 弘扬宪法精神 的知
ꎬ 08ꎬ 2 ” “ ꎬ ”
A餐厅用餐的概率是
( ) 识竞赛活动.甲同学答对第一道题的概率为 2 连续答对两道
. . . . ꎬ
A.05 B.06 C.07 D.08 3
答案 B
题的概率为 1 .用事件A表示 甲同学答对第一道题 事件B
3.(2022湖南新高考教学教研联盟联考一ꎬ4)已知随机变量 “ ”ꎬ
2
X ꎬ Y分别满足X ~ B (8ꎬ p )ꎬ Y ~ N ( μ ꎬ σ2 )ꎬ 且E ( X )= E ( Y )ꎬ 若 表示 “ 甲同学答对第二道题 ”ꎬ 则P ( B | A )= ( )
1 1 2 3 P Y 1 则p A. B. C. D.
( ≥3)= ꎬ = ( ) 3 2 3 4
2 答案 D
1 1 3 1 考点二 正态分布
A. B. C. D.
4 3 8 2
答案 C 1.(2022山东临沂二模ꎬ5)已知随机变量 ξ 服从正态分布
N σ2 且P ξ . 则P ξ 答案 D
(3ꎬ )ꎬ ( <5)=07ꎬ (1< <3)= ( )
. . . . 4.(多选)(2022湖南邵阳一模ꎬ9)给出下列命题 其中正确的
A.06 B.05 C.03 D.02 ꎬ
答案 D 命题有
( )
2.(2022重庆调研四ꎬ6)已知两个随机变量 X Y 其中 X α β 是 α β 的必要不充分条件
ꎬ ꎬ ~ A.“ = ” “sin =sin ”
( ) 已知命题p x R x x 则¬ p x R x x
B 1 Y N μ σ2 σ 若E X E Y 且P Y B. :“∃ ∈ ꎬe < +1”ꎬ :“∀ ∈ ꎬe ≥ +1”
5ꎬ ꎬ ~ ( ꎬ )( >0)ꎬ ( )= ( )ꎬ (| |<1) ( )
5 若随机变量ξ B 1 则E ξ 2
. 则P Y C. ~ 2ꎬ ꎬ ( )=
=04ꎬ ( >3)= ( ) 3 3
. . . . 已知随机变量X N σ2 且P X a P X a 则
A.04 B.03 C.02 D.01 D. ~ (3ꎬ )ꎬ ( >2 -1)= ( < +3)ꎬ
答案 D
a 4
3.(2022重庆二模ꎬ4)已知某批零件的尺寸X 单位 服从 =
( :mm) 3
正态分布N 其中X 的产品为 合格品 若从 答案 BCD
(10ꎬ4)ꎬ ∈[8ꎬ14] “ ”ꎬ
这批零件中随机抽取一件 则抽到合格品的概率约为 5.(2021江苏七市第二次调研ꎬ13)已知随机变量 X N
ꎬ ( ) ~ (2ꎬ
(
附
:
若X
~
N
(
μ
ꎬ
σ2
)ꎬ
则P
(
μ
-
σ
≤
X
≤
μ
+
σ
)≈0
.
6827ꎬ
P
(
μ
-2
σ σ2
)ꎬ
P
(
X
>0)=0
.
9ꎬ
则P
(2<
X
≤4)=
.
X μ σ . P μ σ X μ σ . 答案 .
≤ ≤ +2 )≈09545ꎬ ( -3 ≤ ≤ +3 )≈09973) 04
. . . .
A.03414 B.04773 C.0512 D.08186
第
十
二
章
概
率
与
统
计
2 49
B组 综合应用题组 学生用书P286
25分钟 40分
一、单项选择题(每小题5分ꎬ共20分)
A.756 B.748 C.782 D.764
1.(2022湖南益阳一模)甲 乙 丙 丁 名棋手进行象棋比赛 答案 D
、 、 、 4 ꎬ
赛程如下面的框图所示 其中编号为i的方框表示第i场比赛 4.(2020辽宁葫芦岛兴城高级中学模拟)一个袋中有大小 形
ꎬ ꎬ 、
方框中是进行该场比赛的两名棋手 第 i 场比赛的胜者称为 状相同的小球 其中红球 个 黑球 个 现随机等可能取出小
ꎬ ꎬ 1 、 2 ꎬ
胜者i 负者称为 负者i 第 场为决赛 获胜的人是冠军. 球 当有放回依次取出两个小球时 记取出的红球数为 ξ 当
“ ”ꎬ “ ”ꎬ 6 ꎬ ꎬ ꎬ 1ꎻ
无放回依次取出两个小球时 记取出的红球数为ξ 则
已知甲每场比赛获胜的概率均为 2 而乙 丙 丁之间相互比 ꎬ 2ꎬ
ꎬ ꎬ ꎬ
3 ( )
赛 每人胜负的可能性相同.则甲获得冠军的概率为 E ξ E ξ D ξ D ξ
ꎬ ( ) A. ( 1)< ( 2)ꎬ ( 1)< ( 2)
E ξ E ξ D ξ D ξ
B. ( 1)= ( 2)ꎬ ( 1)> ( 2)
E ξ E ξ D ξ D ξ
C. ( 1)= ( 2)ꎬ ( 1)< ( 2)
E ξ E ξ D ξ D ξ
D. ( 1)> ( 2)ꎬ ( 1)> ( 2)
答案 B
二、多项选择题(共5分)
5.(2022湖南三湘名校联盟联考ꎬ10)已知某种袋装食品每袋
质量X 单位 服从正态分布N 则下面结论正
8 16 32 40 ( :g) (500ꎬ16)ꎬ
A. B. C. D. 确的是
27 27 81 81 ( )
答案 D 附 若X N μ σ2 则P μ σ X μ σ . P μ σ
( : ~ ( ꎬ )ꎬ ( - < ≤ + )=06827ꎬ ( -2 <
2.(2022海南琼海嘉积中学四校联考ꎬ8)长时间玩手机可能影 X μ σ . P μ σ X μ σ .
≤ +2 )=09545ꎬ ( -3 < ≤ +3 )=09973)
响视力 据调查 某校学生大约 %的人近视 而该校大约有 σ
ꎬ ꎬ 40 ꎬ A. =4
%的学生每天玩手机超过 这些人的近视率约为 %.现 P X .
20 1 hꎬ 50 B. (496< ≤504)=09545
从每天玩手机不超过 的学生中任意调查一名学生 则他近 随机抽取 袋这种食品 袋装质量在区间 的
1 h ꎬ C. 10000 ꎬ (492ꎬ504]
视的概率为 约 袋
( ) 8186
随机抽取 袋这种食品 袋装质量小于 的不多于
2 3 5 3 D. 10000 ꎬ 488 g
A. B. C. D. 袋
5 8 8 4 14
答案 B 答案 ACD
3.(2022辽宁鞍山一中4月线上模拟ꎬ5)正态分布是最重要的 三、填空题(每小题5分ꎬ共15分)
一种概率分布 它是由德国的数学家 天文学家 于 6.(2022辽宁东北育才学校模考六ꎬ14)对一个物理量做n次
ꎬ 、 Moivre 1733
年提出的 但由于德国数学家 率先应用于天文学研究 测量 并以测量结果的平均值作为该物理量的最后结果.已知
ꎬ Gauss ꎬ ꎬ
故正态分布又称为高斯分布 记作Y N μ σ2 .μ σ 的 ( )
ꎬ ~ ( ꎬ ) =0ꎬ =1 最后结果的误差ε N 2 为使误差ε 在 . . 的
Y μ n~ 0ꎬ n ꎬ n (-0 5ꎬ0 5)
正态分布称为标准正态分布 如果令X - 则可以证明X
ꎬ = σ ꎬ ~ 概率不小于 . 至少要测量 次 若X N μ σ2
09545ꎬ ( ~ ( ꎬ )ꎬ
N 即任意的正态分布可以通过变换转化为标准正态分 则P X μ σ . .
(0ꎬ1)ꎬ (| - |<2 )=09545)
布.如果X N 那么对任意的a 通常记为Φ a P X 答案 ~ (0ꎬ1)ꎬ ꎬ ( )= ( < 32
a 也就是说 Φ a 表示N 对应的正态曲线与x轴在区 7.(2022河北九师联盟 3 月质检联考(一模)ꎬ15)某学校在
)ꎬ ꎬ ( ) (0ꎬ1)
间 a 内所围的面积.某校高三年级 名学生期中考试 年 月高三期末考试中有 人参加了数学考试 若数 (-∞ꎬ ) 800 2022 1 980 ꎬ
数学成绩近似服从正态分布
ꎬ
数学成绩的平均分为
100ꎬ
方差 学成绩X
~
N
(95ꎬ
σ2
)(
满分为
150
分
)ꎬ
统计结果显示数学考
为 Φ . 那么成绩落在 的人数大约为
36ꎬ (2)=09772ꎬ (88ꎬ112] 试成绩在 分以上的人数为总人数的11 则此次高三期末考
70 ꎬ
( ) 14
试中数学成绩在 分到 分之间的学生有 人.
70 120 答案 11
答案
560 27
8.(2021南京市秦淮中学开学考ꎬ16)设随机变量ξ B p η
~ (2ꎬ )ꎬ
B p 若P ξ 5 则P η 的值为 .
~ (4ꎬ )ꎬ ( ≥1)= ꎬ ( ≥2)
9
年
高
考
年
模
拟
︵
教
师
用
书
︶
2 50
一年 甄选情境素养 五年 考点式编排 三年 考点基础练 一年 甄选情境素养
创新 专家独家命制 高考 题组式训练 模拟 综合提升练 创新 专家独家命制
学生用书P287
1.(2022 53原创题)某中学抽取了 名同学进行身高调 行检测 每次抽取 件 甲表示事件 第一次取出的是正品
1 600 ( 1 )ꎬ “ ”ꎬ
查 已知样本的身高 单位 服从正态分布N σ2 若 乙表示事件 第二次取出的是次品 记取出的次品件数为X
ꎬ ( :cm) (170ꎬ )ꎬ “ ”ꎬ ꎬ
则下列结论正确的是
身高在 到 的人数占样本总数的 4 则样本中不 ( )
165cm 175cm ꎬ 甲与乙相互独立 甲与乙不互斥
5 A. B.
低于 的人数约为 X B . E X .
175 cm ( ) C. ~ (10ꎬ002) D. ( )=02
答案 BD
A.80 B.160 C.240 D.320
答案 B 3.(2022 53原创题)已知随机变量ξ N μ σ2 若函数f x
~ ( ꎬ )ꎬ ( )
2.(多选)(2022 53原创题)一批电子产品共 件 其中正 P x ξ x 为偶函数 则μ .
100 ꎬ = ( ≤ ≤ +2) ꎬ =
品有 件 次品有 件 从中不放回地依次抽取 件产品进 答案
98 ꎬ 2 ꎬ 10 1