内容正文:
专题41 二项分布与超几何分布、正态分布
№考向解读
➊考点精析
➋真题精讲
➌模拟精练
➍专题训练
(新高考)
备战2024高考数学一轮复习
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!7
专题41 二项分布与超几何分布、正态分布
命题解读
命题预测
复习建议
二项分布与超几何分布、正态分布是高考出题的知识点之一,其中二项分布和超几何分布是离散型随机变量分布列,正态分布是连续型随机变量分布列,主要考查对分布列的认识和理解,在选择、填空中主要考正态分布,解答题中二项分布和超几何分布的比较多一些。
预计2024年的高考对于二项分布与超几何分布、正态分布的出题比较灵活,难于掌握出题方向,重点还是要掌握基础知识。
集合复习策略:
1.掌握二项分布和超几何分布;
2.了解正态分布的含义及其均值、方差。
→➊考点精析←
一、 二项分布与超几何分布
1. 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发生的概率是p,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
在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率P(X=k)=pk(1-p)n-k(k=0,1,2,…,n)
2. 超几何分布:
在含有M件次品的N件产品中,任取n件,其中恰有X件次品,则事件{X=k}发生的概率P(X=k)=,k=0,1,2,…,m,即
X
0
1
…
m
P
…
其中m= min{M,n},且n≤N,M≤N,n,M,N∈N*.
如果随机变量X的分布列具有上表的形式,则称随机变量X服从超几何分布.
二、 正态分布
(1)正态曲线:函数φμ,σ(x)=,x∈(-∞,+∞),其中实数μ和σ(σ>0)为参数,我们称函数φμ,σ(x)的图像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10-58-1①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10-58-1②所示)
①
②
图10-58-1
(3)正态分布的定义及表示
一般地,如果对于任何实数a,b(a<b),随机变量X满足P(a<X≤b)=则称随机变量X服从正态分布,记作X~N(μ,σ2).
正态分布的三个常用数据:
1 P(μ-σ<X≤μ+σ)≈0.682 7;
2 P(μ-2σ<X≤μ+2σ)≈0.954 5;
3 P(μ-3σ<X≤μ+3σ)≈0.997 3.
→➋真题精讲←
1.(2023·江苏南通·江苏省如皋中学校考模拟预测)某市统计高中生身体素质的状况,规定身体素质指标值不小于60就认为身体素质合格.现从全市随机抽取 100名高中生的身体素质指标值, 经计算,.若该市高中生的身体素质指标值服从正态分布,则估计该市高中生身体素质的合格率为______.(用百分数作答,精确到0.1%)
参考数据:若随机变量X服从正态分布,则,,.
2.(2023·广东湛江·统考一模)某工厂一台设备生产一种特定零件,工厂为了解该设备的生产情况,随机抽检了该设备在一个生产周期中的100件产品的关键指标(单位:),经统计得到下面的频率分布直方图:
(1)由频率分布直方图估计抽检样本关键指标的平均数和方差.(用每组的中点代表该组的均值)
(2)已知这台设备正常状态下生产零件的关键指标服从正态分布,用直方图的平均数估计值作为的估计值,用直方图的标准差估计值s作为估计值.
(i)为了监控该设备的生产过程,每个生产周期中都要随机抽测10个零件的关键指标,如果关键指标出现了之外的零件,就认为生产过程可能出现了异常,需停止生产并检查设备.下面是某个生产周期中抽测的10个零件的关键指标:
0.8
1.2
0.95
1.01
1.23
1.12
1.33
0.97
1.21
0.83
利用和判断该生产周期是否需停止生产并检查设备.
(ii)若设备状态正常,记X表示一个生产周期内抽取的10个零件关键指标在之外的零件个数,求及X的数学期望.
参考公式:直方图的方差,其中为各区间的中点,为各组的频率.
参考数据:若随机变量X服从正态分布,则,,,,.
→➌模拟精练←
1.(多选)(多选)(2023·辽宁·大连二十四中校联考三模)若随机变量,下列说法中正确的是( )
A. B.期望
C.期望 D.方差
2.(2023·辽宁大连·统考三模)已知随机变量,且,则__________.
3.(2023·江苏南通·三模