内容正文:
第3章章末小结
【知识导图】
【题型探究】
题型1 条件概率
例1 (2022年新高考全国Ⅰ卷节选)一医疗团队为了研究某地的一种地方性疾病与当地居民的卫生习惯(卫生习惯分为良好和不够良好两类)的关系,在已患该疾病的病例中随机调查了100例(称为病例组),同时在未患该疾病的人群中随机调查了100人(称为对照组),得到如下数据:
不够良好
良好
病例组
40
60
对照组
10
90
从该地的人群中任选一人,A表示事件“选到的人卫生习惯不够良好”,B表示事件“选到的人患有该疾病”.与的比值是卫生习惯不够良好对患该疾病风险程度的一项度量指标,记该指标为R.
(1)证明:R=·.
(2)利用该调查数据,给出P(A|B),P(A|)的估计值,并利用(1)的结果给出R的估计值.
小结 求条件概率的主要方法:
(1)利用条件概率公式P(B|A)=;
(2)针对古典概型,可通过缩减基本事件总数求解.
本题渗透了逻辑推理、数学运算的核心素养.
题型2 独立事件的概率
例2 (2021年新高考全国Ⅰ卷)有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回地随机取两次,每次取1个球.甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则( ).
A.甲与丙相互独立 B.甲与丁相互独立
C.乙与丙相互独立 D.丙与丁相互独立
小结 事件A,B之间独立性的判定方法
(1)定义法:P(AB)=P(A)P(B).
(2)借助条件概率:P(B|A)=P(B)或P(A|B)=P(A).
(3)直接法:看事件A发生对事件B有无影响.
题型3 乘法公式与全概率公式
例3 已知甲袋中有3个白球,2个黑球;乙袋中有4个白球,4个黑球.现从甲袋中任取2个球放入乙袋,然后从乙袋中任取一球,求此球为白球的概率.
小结 本题考查利用全概率公式计算事件的概率,解题的关键在于确定从甲袋取出的2个球中白球的个数,结合全概率公式进行计算,本题渗透了数据分析以及数学运算的素养.
题型4 二项分布与超几何分布的区别与联系
例4 某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情况,随机抽取该流水线上的40件产品作为样本测出它们的质量(单位:克),质量的分组区间为(490,495],(495,500],…,(510,515].由此得到如下的样本频率分布直方图.
(1)根据频率分布直方图,求质量超过505克的产品数量;
(2)在上述抽取的40件产品中任取2件,设X为质量超过505克的产品数量,求X的分布列;
(3)从该流水线上任取2件产品,设Y为质量超过505克的产品数量,求Y的分布列.
小结 学生对“超几何分布与二项分布”这两种模型的定义不能很好地理解,一遇到“取”或“摸”的题型,就认为是超几何分布,不加分析,滥用公式,运算对象不明晰,事实上,超几何分布和二项分布确实有着密切的联系,但也有明显的区别.
超几何分布的抽取是不放回的抽取,各次抽取不独立;二项分布的抽取是有放回的抽取,各次抽取相互独立.当超几何分布所对应的总体数量很大时可以近似地看作二项分布.
题型5 离散型随机变量的均值与方差
例5 (2022年全国甲卷)甲、乙两个学校进行体育比赛,比赛共设三个项目,每个项目胜方得10分,负方得0分,没有平局.三个项目比赛结束后,总得分高的学校获得冠军.已知甲学校在三个项目中获胜的概率分别为0.5,0.4,0.8,各项目的比赛结果相互独立.
(1)求甲学校获得冠军的概率;
(2)用X表示乙学校的总得分,求X的分布列与期望.
小结 求离散型随机变量的均值、方差的步骤:(1)明确随机变量的取值,以及取每个值的试验结果;(2)求出随机变量取各个值的概率;(3)列出分布列;(4)利用期望、方差公式求解.本题渗透了数据分析、数学运算的素养.
题型6 正态分布
例6 (2022年新高考全国Ⅱ卷)已知随机变量X服从正态分布N(2,σ2),且P(2<X≤2.5)=0.36,则P(X>2.5)= .
小结 正态分布的概率通常有以下两种求法:(1)注意“3σ原则”的应用.记住正态总体在三个区间内取值的概率.(2)注意数形结合.由于正态分布密度曲线具有对称性,体现了数形结合的重要思想,因此运用对称性结合图象解决某一区间内的概率问题成为热点问题.
【拓展延伸】
一、高尔顿简介
弗朗西斯·高尔顿(Francis Galton, 1822—1911)是英国著名的统计学家、心理学家和遗传学家.他是达尔文的表弟,虽然不像达尔文那样声名显赫,但也不是无名之辈.并且,高尔顿幼年是神童,长大是才子,九十年的人生丰富多彩,是个名