内容正文:
专题07二项分布与超几何分布(2个知识点4个拓展1个突破6种题型3个易错点)
【目录】
倍速学习四种方法
【方法一】 脉络梳理法
知识点1.n重伯努利试验与二项分布
知识点2.超几何分布
拓展1.伯努利试验与二项分布
拓展2.二项分布和超几何分布
拓展3.超几何分布
拓展4.与二项分布、超几何分布有关的均值与方差
突破:统计与超几何分布的综合问题
【方法二】 实例探索法
题型1.n重伯努利试验
题型2.二项分布
题型3.二项分布的综合应用
题型4.二项分布的均值与方差
题型5.超几何分布的综合应用
题型6.超几何分布的均值
【方法三】差异对比法
易错点1.对二项分布理解不透彻致误
易错点2.对“至少”与“至多”理解不清楚致误
易错点3.容易混淆二项分布和超几何分布
【方法四】成果评定法
【知识导图】
【倍速学习五种方法】
【方法一】脉络梳理法
知识点1.n重伯努利试验与二项分布
一、 n重伯努利试验及其特征
1.n重伯努利试验的概念
将一个伯努利试验独立地重复进行n次所组成的随机试验称为n重伯努利试验.
2.n重伯努利试验的共同特征
(1)同一个伯努利试验重复做n次.
(2)各次试验的结果相互独立.
二、 二项分布
一般地,在n重伯努利试验中,设每次试验中事件A发生的概率为p(0<p<1),用X表示事件A发生的次数,则X的分布列为
P(X=k)=Cpk(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n.
称随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p).
三、 二项分布的均值与方差
若X~B(n,p),则E(X)=np,D(X)=np(1-p).
例1.(2024上·甘肃武威·高三统考期末)某单位招聘会设置了笔试、面试两个环节,先笔试后面试.笔试设有三门测试,三门测试相互独立,三门测试至少两门通过即通过笔试,通过笔试后进入面试环节,若不通过,则不予录用.面试只有一次机会,通过后即被录用.已知每一门测试通过的概率均为,面试通过的概率为.
(1)求甲通过了笔试的条件下,第三门测试没有通过的概率;
(2)已知有100人参加了招聘会,X为被录取的人数,求X的期望.
知识点2.超几何分布
超几何分布
1.定义:一般地,假设一批产品共有N件,其中有M件次品,从N件产品中随机抽取n件(不放回),用X表示抽取的n件产品中的次品数,则X的分布列为
P(X=k)=,k=m,m+1,m+2,…,r.
其中n,N,M∈N*,M≤N,n≤N,m=max{0,n-N+M},r=min{n,M}.
如果随机变量X的分布列具有上式的形式,那么称随机变量X服从超几何分布.
2.均值:E(X)=.
例2.(2024上·辽宁·高二校联考期末)某班要从3名男同学和5名女同学中随机选出4人去参加某项比赛,设抽取的4人中女同学的人数为,则 .
拓展1.伯努利试验与二项分布
1.(2023·全国·模拟预测)2023年5月31日,习近平主席在学校考察时指出:“体育锻炼是增强少年儿童体质的最有效手段”.为提升学生身体素质,某班组织投篮比赛,比赛分为,两个项目.
(i)选手在每个项目中投篮5次,每个项目中投中3次及以上为合格;
(ii)第一个项目投完5次并且合格后可以进入下一个项目,否则该选手结束比赛;
(iii)选手进入第二个项目后,投篮5次,无论投中与否均结束比赛.若选手甲在项目比赛中每次投中的概率都是.
(1)求选手甲参加项目合格的概率;
(2)已知选手甲参加项目合格的概率为.比赛规定每个项目合格得5分,不合格得0分.设累计得分为,为使累计得分的期望最大,选手甲应选择先进行哪个项目的比赛(每个项目合格的概率与次序无关)?并说明理由.
拓展2.二项分布和超几何分布
2.(2023上·北京西城·高三北师大二附中校考期中)某校设计了一个实验学科的实验考查方案;考生从6道备选题中一次性随机抽取3题,按照题目要求独立完成全部实验操作,规定:至少正确完成其中2题便可通过.已知6道备选题中考生甲有4题能正确完成,2题不能完成;考生乙每题正确完成的概率都是,且每题正确完成与否互不影响,求:
(1)分别写出甲、乙两考生正确完成题数的概率分布列,并计算数学期望;
(2)试用统计知识分析比较两考生的实验操作能力.
拓展3.超几何分布
3.(2024上·北京西城·高三统考期末)生活中人们喜爱用跑步软件记录分享自己的运动轨迹.为了解某地中学生和大学生对跑步软件的使用情况,从该地随机抽取了200名中学生和80名大学生,统计他们最喜爱使用的一款跑步软件,结果如下:
跑步软件一
跑步软件二
跑步软件三
跑步软件四
中学生
80
60
40
20
大学生
30
20
20
10
假设大学生和中学生对跑步软件的喜爱互不影响.
(1)从该地区的中学生和大学生中各随