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专题4.2.1 随机变量及其与事件的联系&专题4.2.2 离散型随
机变量的分布列
教学目标
1.准确理解随机变量、离散型随机变量的定义,能结合简单实例识别离散型随机变
量;
2.熟练掌握离散型随机变量分布列的概念,牢记并理解其概率非负、总和为1 的核心
性质;
3.理解两点分布的定义与特征,明确成功概率的含义,能规范写出两点分布的分布
列。
教学重难点
重点:离散型随机变量分布列的概念、核心性质及基础应用;两点分布的结构特点、
分布列形式及成功概率的定义。
难点:结合具体试验场景,准确判断随机变量是否为离散型随机变量;灵活运用分布
列的性质,解决概率补充、分布列验证等相关问题。
知识点01 随机变量
随着试验结果变化而变化的变量称为随机变量,常用字母
,…表示.
离散型随机变量:所有取值可以一一______的随机变量,称为离散型随机变量
【即学即练】
1.(多选)将一个骰子掷两次,能作为随机变量的是( )
A.两次掷出的点数之和
B.两次掷出的最大点数
C.第一次与第二次掷出的点数之差
D.两次掷出的点数
2.某人进行投篮训练,最多投篮4 次,命中一次就停止投篮,记投篮次数为
,则
表示的试验结
果是( )
A.第2 次投篮命中
B.第3 次投篮未命中
C.前3 次投篮均未命中
D.前2 次投篮均未命中,第3 次投篮命中
知识点02 离散型随机变量分布列的概念及性质
①离散型随机变量的分布列的概念
设离散型随机变量X 可能取的不同值为
,
,…,
,X 取每一个值
(
)的概率
,则下表称为随机变量X 的概率分布,简称为X 的分布列.
X
…
…
P
…
…
有时也用等式
表示X 的分布列.
②离散型随机变量的分布列的性质
(1)
(i=1,2,…,n);(2)
______.
【即学即练】
1.若随机变量X 的分布列为:
0
1
2
0.3
0.5
则
( )
A.0.1
B.0.2
C.0.3
D.0.4
2.某班有学生45 人,其中O 型血的有10 人,A 型血的有12 人,B 型血的有8 人,AB 型血的有15 人.现
从中抽取1 人,其血型为随机变量
,求
的分布列.
知识点03 两点分布的分布列
______
若随机变量
的分布列为两点分布列,就称
服从两点分布或
分布,并称
为成功概率.
【即学即练】
1.已知随机变量
服从
分布,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.
2.已知随机变量
服从两点分布,
,则
.
题型01 (离散型)随机变量的辨析
【例1】判断下列各个量,指出其中哪些是随机变量,哪些不是随机变量,并说明理由.
(1)北京国际机场候机厅中,2030 年4 月1 日的旅客数量;
(2)体积为
的球的半径;
(3)在一次绘画作品评比中,设一、二、三等奖,你的一件作品所获得的奖次.
【例2】下列是离散型随机变量的是( )
A.种子含水量的测量误差
B.某品牌电视机的使用寿命
C.某网页在24 小时内被浏览的次数
D.测量某一零件的长度产生的测量误差
【变式1-1】(多选)下列随机变量中属于离散型随机变量的是( )
A.高速公路上某收费站在半小时内经过的车辆数X
B.测量一个年级所有学生的体重,在
范围内的体重记为X
C.测量全校所有同学的身高,在
范围内的人数记为X
D.某电子元件的寿命X
【变式1-2】甲进行次射击,记甲击中目标的次数为
,则
的可能取值为 .
【变式1-3】指出下列随机变量是不是离散型随机变量,并说明理由.
(1)从10 张已编好号码的卡片(1 号到10 号)中任取一张,被取出的卡片的号数;
(2)一个袋中装有5 个白球和5 个黑球,从中任取3 个,其中所含白球和黑球的个数;
(3)某林场的树木最高达30m,则此林场中树木的高度;
(4)某加工厂加工的某种铜管的外径与规定的外径尺寸之差.
题型02 分布列的性质
【例3】已知离散型随机变量
的分布列如表所示,则常数为( )
0
1
A.
B.
C.
或
D.
【例4】设x,
,已知随机变量的分布列如下,
0
1
2
P
x
y
x
则
的最小值为( ).
A.
B.
C.
D.
【变式2-1】已知随机变量X 的分布列如下表所示,则
( )
X
1
2
3
4
P
0.1
m
0.3
0.2
A.
B.
C.
D.
【变式2-2】已知离散型随机变量X 的分布列为
X
0
1
2
P
0.36
则常数
.
【变式2-3】已知离散型随机变量X 的 分布列如下表:若离散型随机变量
,则
X
0
1
2
3
P
a
5a
题型03 利用分布列求概率
【例5】设离散型随机变量X 的分布列为
X
0
1
2
3
P
0.2
0.4
0.3
0.1
若随机变量
,则
( )
A.0.5
B.0.6
C.0.7
D.0.8
【例6】若随机变量
的分布列为
,则
.
【变式3-1】若随机变量
的分布如下表:
1
2
3
P
0.2
0.1
2m
0.25
m
则
的值为( )
A.0.3
B.0.4
C.0.55
D.0.85
【变式3-2】某位射箭运动员命中目标的环数
的分布列为:
6
7
8
9
10
0.05
0.15
0.25
0.35
0.20
如果命中9 环或10 环为优秀,那么他一次射击成绩为优秀的概率是( )
A.0.55
B.0.45
C.0.35
D.0.20
【变式3-3】已知随机变量X 的概率分布规律为
,其中a 为常数,则
.
题型04 两个相关离散随机变量的分布列问题
【例7】设离散型随机变量X 的分布列为:
X
0
1
2
3
4
P
0.2
0.1
0.1
0.3
m
求随机变量
的分布列.
【例8】设离散型随机变量
的分布列如下表,若随机变量
,则
.
【变式4-1】已知X 的分布列为:
X
0
1
P
a
若随机变量
,则
等于( )
A.
B.
C.
D.
【变式4-2】已知离散型随机变量
的分布列
,
.令
,则
.
【变式4-3】设离散型随机变量X 的分布列为:
X
0
1
2
3
4
P
0.2
0.1
0.1
0.3
m
求
的分布列.
题型05 两点分布
【例9】已知随机变量
,
均服从两点分布,且
,
,若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【例10】已知随机变量
服从两点分布,且
,设
,则
=( )
A.0.72
B.0.28
C.0.16
D.0.84
【变式5-1】随机变量
服从两点分布,其分布列如下表所示:
0
1
则
( )
A.
B.
C.
D.
或
【变式5-2】设随机变量
服从两点分布,若
,则
( )
A.0.7
B.0.75
C.0.3
D.0.25
【变式5-3】已知随机变量
服从两点分布,且
,令
,则
.
题型06 求离散型随机变量的分布列
【例11】一个不透明的口袋中装有3 个红球、3 个黄球和2 个白球,这些球除颜色外其他完全相同,现从这
个口袋中一次性地摸出3 个球.
(1)求摸出的白球个数比黄球个数多的概率;
(2)记摸出的球的颜色种类为
,求
的分布列.
【例12】袋中有大小形状相同的5 个球,其中3 个红色,2 个黄色.
(1)两人依次不放回各摸一个球,求第一个人摸出红球,且第二个人摸出黄球的概率;
(2)甲从中随机且不放回地摸球,每次摸1 个,当两种颜色的球都被摸到时即停止摸球,记随机变量
为此
时已摸球的次数,求:①
的值;②随机变量
的分布列.
【变式6-1】一袋子中有大小相同的10 个小球,其中有3 个白球,7 个黑球.现从中依次摸出2 个球,记摸
到白球的个数为X.若采用不放回摸球,求X 的分布列.
【变式6-2】某中学根据学生的兴趣爱好,分别创建了“摄影”“棋类”“国学”三个社团,据资料统计,
新生通过考核选拔进入这三个社团成功与否相互独立.某新生通过考核选拔进入“摄影”“棋类”“国
学”三个社团的概率依次为m,
,n,三个社团他都能进入的概率为
,至少能进入一个社团的概率为
,且
.
(1)求m 与n 的值;
(2)该校规定,对进入“摄影”社的学生增加校本选修学分1 分,对进入“棋类”社的学生增加校本选修学
分2 分,对进入“国学”社的学生增加校本选修学分3 分,求该新生在社团方面获得校本选修学分的分布
列.
【变式6-3】甲、乙、丙三名乒乓球选手进行单打对抗比赛,每两人比赛一场,共赛三场,每场比赛胜者
得3 分,负者得0 分.在每一场比赛中,甲胜乙的概率为
,丙胜甲的概率为
,乙胜丙的概率为
,且
各场比赛结果互不影响.甲获得第一名且乙获得第三名的概率为
.
(1)求
的值;
(2)设在该次对抗比赛中,丙的得分为
,求
的分布列.
一、单选题
1.某人进行投篮训练,最多投篮4 次,命中一次就停止投篮,记投篮次数为
,则
表示的试验结
果是( )
A.第4 次投篮命中
B.第4 次投篮未命中
C.前3 次投篮均未命中
D.投篮命中4 次
2.设离散型随机变量
的分布列为下表,若随机变量
,则
( )
0
1
2
3
0.1
0.6
A.0.3
B.0.4
C.0.6
D.0.7
3.若
服从两点分布,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.
4.已知盒中有6 个灯泡,其中4 个正品,2 个次品.从中取出2 个正品,每次取出1 个,取出后不放回,
直到取出2 个正品为止.设X 为取出的次数,则
( )
A.
B.
C.
D.
5.已知随机变量
均服从两点分布,若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
6.设
为实数,若随机变量
的分布列为
,则
( )
A.
B.
C.
D.
7.若离散型随机变量X 的分布列为
,则
的值为
( ).
A.
B.
C.
D.
二、多选题
8.(多选)下列随机变量是离散型随机变量的是( )
A.从10 张已编好号码的卡片(从1 号到10 号)中任取一张,被取出的卡片的号数
B.一个袋中装有5 个白球和5 个黑球,从中任取3 个,其中所含白球的个数
C.某林场树木最高达30 m,则此林场中树木的高度
D.某加工厂加工的某种铜管的外径与规定的外径尺寸之差
9.已知离散型随机变量X 的分布列为
X
2
4
6
8
P
a
则( )
A.
B.
C.
D.
10.一批产品有
的次品,现从中随机抽样(不放回),直到抽出1 件次品为止,令
表示直到抽出一
件次品时已经抽出的产品个数,且
的概率分布由下列公式给出:
,
,则下
列说法正确的是( )
A.
B.
表示前四次抽到正品,第五次抽到次品的概率
C.
表示第三次抽到次品的概率
D.
三、填空题
11.一个木箱中装有6 个大小相同的篮球,编号分别为1,2,3,4,5,6,现随机抽取3 个篮球,以
表
示取出的篮球的最大号码,则
所有可能的取值为 ,其中
表示的试验结果有 种.
12.已知随机变量X 的分布列如下表所示,其中a 是常数,则
.
1
2
3
…
50
…
13.已知集合
,从集合
中任取3 个不同的元素,其中最小的元素用
表示,
从集合
中任取3 个不同的元素,其中最大的元素用
表示,记
,则
为
四、解答题
14.写出下列随机变量可能取的值,并说明这些值所表示的随机试验的结果.
(1)袋中有大小相同的红球10 个,白球5 个,从袋中每次任取1 个球,取后不放回,直到取出的球是白球为
止,所需要的取球次数;
(2)从分别标有数字1,2,3,4,5,6 的6 张卡片中任取2 张,所取卡片上的数字之和.
15.已知随机变量X 的分布列为
X
1
2
3
4
5
6
P
求随机变量
的分布列.
16.若盒中装有同一型号的灯泡共9 只,其中有6 只合格品,3 只次品.某工人师傅用该盒中的灯泡去更
换会议室的一只坏灯泡,每次从中取一只灯泡,若是合格品则用它更换坏灯泡,若是次品则将其报废(不
再放回原盒中),求成功更换会议室的坏灯泡前取出的次品灯泡数X 的分布列.