内容正文:
(理科)第7节 二项分布与正态分布
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核心素养
考情聚焦
1.了解条件概率和两个事件相互独立的概念.
2.理解n次独立重复试验的模型及二项分布.能解决一些简单的实际问题.
3.了解正态密度曲线的特点及曲线所表示的意义,并进行简单应用.
1.条件概率的学习,达成逻辑推理和数学建模的素养.
2.相互独立事件同时发生的概率,增强逻辑推理和数学建模的素养.
3.独立重复试验与二项分布,提升数学建模、逻辑推理和数学运算的素养.
4.正态分布,达成逻辑推理和数学建模的素养.
考试中明确表示要加大对数学应用的考查,二项分布是考查的重点之一.2024年的高考预计考查:
1.条件概率的计算.
2.事件独立性的应用.
3.独立重复试验与二项分布的计算.题型以解答题为主,难度不会太大,属于中档题型.
[要点梳理]
1.条件概率及其性质
条件概率的定义
条件概率的性质
一般地,设A,B为两个事件,且P(A)>0,称P(B|A)=为在 事件A 发生的条件下, 事件B 发生的条件概率
(1)0≤P(B|A)≤1;(2)若B、C是两个互斥事件,则P(B∪C|A)= P(B|A)+P(C|A)
2.事件的相互独立性
(1)定义:设A,B为两个事件,如果P(AB)= P(A)P(B) ,则称事件A与事件B相互独立.
(2)性质:若事件A与B相互独立,则A与、与B、与也都相互独立,P(B|A)= P(B) ,P(A|B)= P(A) .
3.独立重复试验与二项分布
(1)独立重复试验
在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验,其中Ai(i=1,2,…,n)是第i次试验结果,则P(A1A2A3…An)= P(A1)P(A2)P(A3)…P(An) .
(2)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 ,记作X~B(n,p),并称p为成功概率.
4.正态分布及特点
(1)正态曲线的定义
函数φμ,σ(x)=,x∈(-∞,+∞)(其中实数μ和σ(σ>0)为参数)的图象(如图)为正态分布密度曲线,简称正态曲线.
(2)正态曲线的特点
①曲线位于x轴上方,与x轴不相交;
②曲线是单峰的,它关于直线x=μ对称;
③曲线在x=μ处达到峰值;
④曲线与x轴之间的面积为 1 ;
⑤当σ一定时,曲线的位置由μ确定,曲线随着μ的变化而沿x轴平移,如图(1)所示;
⑥当μ一定时,曲线的形状由σ确定,σ 越小 ,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中;σ 越大 ,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散,如图(2)所示.
1.A,B中至少有一个发生的事件为A∪B.
2.A,B都发生的事件为AB.
3.A,B都不发生的事件为 .
4.A,B恰有一个发生的事件为(A)∪(B).
5.A,B至多一个发生的事件为(A)∪(B)∪().
[自主诊断]
◆[思考辨析]
判断下面结论是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若条件A与B独立,则A与,与B,与也相互独立.( )
(2)相互独立事件就是互斥事件.( )
(3)若事件A,B相互独立,则P(B|A)=P(B).( )
(4)二项分布是一个概率分布列,是一个用公式P(X=k)=Cpk(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n表示的概率分布列,它表示了n次独立重复试验中事件A发生次数的概率分布.( )
(5)(课本改编)袋中有5个小球(3白2黑),现从袋中每次取一个球,不放回地抽取两次,则在第一次取到白球的条件下,第二次取到白球的概率是0.5.( )
(6)在正态密度曲线中,当μ一定时,σ越大,图象越低矮,σ越小,图象越瘦高.( )
答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)√
◆[教材改编]
1.(P54T2)已知盒中装有3个红球、2个白球、5个黑球,它们大小形状完全相同,现需一个红球,甲每次从中任取一个不放回,则在他第一次拿到白球的条件下,第二次拿到红球的概率为( )
A. B. C. D.
解析:B [设A={甲第一次拿到白球},B={甲第二次拿到红球},则P(AB)=×=,P(A)==,所以P(B|A)==.]
2.(P75B组T2)已知随机变量X服从正态分布N(3,1),且P(X>2c-1)=P(X<c+3),则c= ________________ .
解析:∵X~N(3,1),∴正态曲线关于x=3对称,且P(X>2c-1)=P(X<c+3),
∴2c-1+c+3=3×2,∴c=.
答案:
◆[小题纠偏]
1.(2023·汕头市一模)甲、乙两人参加“社会主义核心价值观”知识竞赛,甲、乙