内容正文:
专题50二项分布与超几何分布--2022年(新高考)数学高频考点+重点题型
一、关键能力
了解条件概率和两个事件相互独立的概念,理解n次独立重复试验的模型及二项分布,理解两点分布及超几何分布,并能解决一些简单的实际问题.
二、教学建议
(1)考查两点分布、n 次独立重复试验的模型及其应用.
(2)离散型随机变量的分布列及其概率分布是高考命题的热点,与离散型随机变量的数字特征结合命题是主要命题方式.
三、必备知识
1.条件概率及其性质
(1)条件概率的定义
对于两个事件A和B,在已知事件B发生的条件下事件A发生的概率,称为事件B发生的条件下事件A的条件概率.
(2)条件概率的求法
求条件概率除了可借助定义中的公式,还可以借助古典概率公式,即P(B|A)=.
2.相互独立事件
(1)对于事件A,B,若A的发生与B的发生互不影响,则称A,B相互独立.
(2)若A与B相互独立,则P(AB)=P(A)P(B).
(3)若A与B相互独立,则A与,与B,与也都相互独立.
(4)若P(AB)=P(A)P(B),则A,B相互独立.
3.二项分布
在n次独立重复试验中,用X表示事件A发生的次数,设每次试验中事件A发生的概率为p,则P(X=k)=Cpk(1-p)n-k(k=0,1,2,…,n),此时称随机变量X服从二项分布,记为X~B(n,p).
4.二项分布的均值、方差
(1)若随机变量X服从两点分布,则E(X)=p,V(X)=p(1-p).
(2)若X~B(n,p),则E(X)=np,V(X)=np(1-p).
5.两点分布:
若随机变量服从两点分布,即其分布列为
0
1
其中,则称离散型随机变量服从参数为的两点分布.其中称为成功概率.
6.超几何分布
一般地,设有N件产品,其中有M(M≤N)件次品.从中任取n(n≤N)件产品,用X表示取出的n件产品中次品的件数,那么
P(X=r)= (r=0,1,2,…,l).
即
X
0
1
…
l
P
…
其中l=min(M,n),且n≤N,M≤N,n,M,N∈N*.
如果一个随机变量X的概率分布具有上表的形式,则称随机变量X服从超几何分布.
四、高频考点+重点题型
考点一.条件概率
例1.(1)(2019·合肥模拟)将三颗骰子各掷一次,记事件A为“三个点数都不同”,B为“至少出现一个6点”,则条件概率P(A|B)=__________,P(B|A)=________.
(2)从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A=“取到的2个数之和为偶数”,事件B=“取到的2个数均为偶数”,则P(B|A)=________.
[解析] (1)P(A|B)的含义是在事件B发生的条件下,事件A发生的概率,即在“至少出现一个6点”的条件下,“三个点数都不相同”的概率,因为“至少出现一个6点”有6×6×6-5×5×5=91种情况,“至少出现一个6点,且三个点数都不相同”共有C×5×4=60种情况,所以P(A|B)=.P(B|A)的含义是在事件A发生的条件下,事件B发生的概率,即在“三个点数都不相同”的条件下,“至少出现一个6点”的概率,因为“三个点数都不同”有6×5×4=120种情况,所以P(B|A)=.
(2)P(A)===,P(AB)==,由条件概率公式,得P(B|A)===.
[答案] (1) (2)
【总结提升】
解决条件概率问题的步骤
第一步,判断是否为条件概率,若题目中出现“已知”“在……前提下”等字眼,一般为条件概率.题目中若没有出现上述字眼,但已知事件的出现影响所求事件的概率时,也需注意是否为条件概率.若为条件概率,则进行第二步.
第二步,计算概率,这里有三种思路:
思路一(定义法):先求P(A)和P(AB),再由P(B|A)=求P(B|A);
思路二(基本事件法):借助古典概型概率公式,先求事件A包含的基本事件数n(A),再求事件AB所包含的基本事件数n(AB),得P(B|A)=;
思路三(缩减样本空间法):缩小样本空间的方法,就是去掉第一次抽到的情况,只研究剩下的情况,用古典概型求解,它能化繁为简计算条件概率,如求P(A|B),可分别求出事件B,AB包含的基本事件的个数,再利用公式计算
提醒:要注意P(B|A)与P(A|B)的不同:前者是在A发生的条件下B发生的概率,后者是在B发生的条件下A发生的概率.
对点练1. 将外形相同的球分做装三个盒子,每盒10个.其中,第一个盒子中有7个球标有字母,3个球标有字母;第二个盒子中有红球和白球各5个;第三个盒子中有红球8个,白球2个.试验按如下规则进行:先在第一个盒子中任取一个球,若取得标有字母的球,则在第二个盒子中任取一个球;若第一次取得标有字母的球,则在第三个盒子中任取一个球.如果第二次取出的是红球