1、一、知识的整体定位,这一章是在必修课程学习概率以及在上一章学习计数原理的基础上,学习某些离散型随机变量的分布列及其均值、方差等内容,初步学会利用离散型随机变量思想描述和分析某些随机现象的方法,并能用所学知识解决一些简单的实际问题,进一步体会概率模型的作用及运用概率思考问题的特点,初步形成用随机观念观察、分析问题的意识,随机变量,正态分布,离散型随机变量及其分布列,均值,方差,两点分布,超几何分布,条件概率,事件的独立性,二项分布,二、课标的要求,1 离散型随机变量及其分布列 在对具体问题的分析中,理解取有限值的离散型随机变量及其分布列的概念,认识分布列对于刻画随机现象的重要性 通过实例(如彩票
2、抽奖),理解超几何分布及其导出过程,并能进行简单的应用,2 二项分布及其应用 在具体情境中,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,并能解决一些简单的实际问题,3 离散型随机变量的均值与方差 通过实例,理解取有限值的离散型随机变量均值、方差的概念,能计算简单离散型随机变量的均值、方差,并能解决一些实际问题,4 正态分布 通过实际问题,借助直观(如实际问题的直方图),认识正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,三、课标版与大纲版的不同点,1.增加的内容,(1)相互独立事件(大纲版在必修概率中);(2)独立重复试验(大纲版在必修概率中);(3)条件概率;(4)超几
3、何分布;,2.删去的内容,(1)几何分布;(2)统计部分(在必修3统计中);(3)线性回归(在选修2-3第三章统计案例中);,3.要求上的变化,(1)离散型随机变量大纲:了解离散型随机变量的意义,会求某些简单的离散型随机变量的分布列;课标:理解取有限值的离散型随机变量及其分布列的概念,认识分布列对于刻画随机现象的重要性,(2)离散型随机变量的均值与方差大纲:了解离散型随机变量的期望、方差的意义,会根据离散型随机变量的分布列求出期望值与方差;课标:通过实例,理解取有限值的离散型随机变量均值、方差的概念,能计算简单离散型随机变量的均值、方差,并能解决一些实际问题,(3)正态分布大纲:了解正态分布的
4、意义及其主要性质;课标:通过实际问题,借助直观(如实际问题的直方图),认识正态分布、曲线的特点及曲线所表示的意义,4.课时对比,四、重难点分析,1离散型随机变量及其分布列重点:离散型随机变量及其分布列;难点:超几何分布,教学建议:,离散型随机变量的取值做了限制,只取有限个值虽然也举过取值无穷的例子(如某网页在24小时内被浏览的次数),但是教学的重点还是要放在有限的范围内,离散型随机变量的概率分布的两个本质特征:,(1)离散型随机变量,例1(2010年朝阳一模)在某校组织的一次篮球定点投篮比赛中,两人一对一比赛规则如下:若某人某次投篮命中,则由他继续投篮,否则由对方接替投篮. 现由甲、乙两人进行
5、一对一投篮比赛,甲和乙每次投篮命中的概率分别是 .两人共投篮3次,且第一次由甲开始投篮. 假设每人每次投篮命中与否均互不影响.()求3次投篮的人依次是甲、甲、乙的概率;()若投篮命中一次得1分,否则得0分. 用X表示甲的总得分,求X的分布列和均值(数学期望),解:()记 “3次投篮的人依次是甲、甲、乙” 为事件A.,答:3次投篮的人依次是甲、甲、乙的概率是,由题意, 得,()解:由题意,X的可能取值为0,1,2,3,则,所以, X的分布列为:,X的数学期望,(3)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件次品数,则,其中,此时称分布列,为超几何分布列,称随机变量X服从超几何
6、分布,例2 一个袋子中有6个白球,4个红球,现从袋子中往外取球(1)每次任取1个,取出后记下球的颜色,然后放回再取,直到取出红球为止,则取球的次数X是一个随机变量,它服从几何分布;(2)每次任取3个,其中红球的个数X是一个随机变量,它服从超几何分布,2二项分布及其应用重点:二项分布;难点:条件概率,教学建议:,(1)条件概率与事件的同时发生,条件概率:一般地,设A、B是两个事件,且P(A)0称 为在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率,一般把P(B|A)读作A发生的条件下B的概率,例4(人教A版P54练习1)从一副不含大小王的52张扑克牌中不放回地抽取2次,每次抽取1张。已知第一次抽到A,
7、求第二次也抽到A的概率.,例5(人教B版P58例3)甲、乙两地都位于长江下游,根据一百多年来的气象记录,知道甲、乙两地一年中雨天占的比例分布为20%和18%,两地同时下雨的概率为12%,问:(1)乙地为雨天时甲地也为雨天的概率是多少?(2)甲地为雨天时乙地也为雨天的概率是多少?,分析:记“甲地为雨天”为事件A,“乙地为雨天” 为事件B,则,例6设一个总体含有N个个体,如果采用简单随机抽样的方法从中抽取n个个体作为样本,则某个个体a第1次没有抽到而第2次被抽到的概率是 ,练习: 抛掷一颗骰子两次,则向上的点数之和为7时,其中有一个的点数为2的概率是 ,2. 抛掷一枚硬币两次,则直到第2次才掷出正
8、面向上的概率是 ,例7(2009年全国1卷)甲、乙二人进行一次围棋比赛,约定先胜3局者获得这次比赛的胜利,比赛结束,假设在一局中,甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,各局比赛结果相互独立,已知前2局中,甲、乙各胜1局. (I)求甲获得这次比赛胜利的概率; (II)设X表示从第3局开始到比赛结束所进行的局数,求X的分布列及均值(数学期望).,解:记Ai表示事件:第i局甲获胜,i=3,4,5,;Bj表示事件:第j局乙获胜,i=3,4,5,.,P(B)= P(A3A4 + B3A4A5+ A3B4A5)= P(A3)P (A4) + P( B3)P (A4)(P A5)+ P( A3)P(
9、B4)P(A5)=0.60.6+0.40.60.6+0.60.40.6=0.648.,(I)记B表示事件:甲获得这次比赛的胜利.因为在前两局中甲、乙各胜1局,所以甲获得这次比赛的胜利当且仅当在后面的比赛中,甲先胜2局,从而,B=A3A4 + B3A4A5+ A3B4A5.,答:甲获得这次比赛胜利的概率为0.648.,()解:由题意,X的可能取值为2,3,则,所以, X的分布列为:,P(X=2)=P(A3A4+B3B4)=0.60.6+0.40.4=0.52, P(X=3)=P(A3B4A5+B3A4A5+B3A4B5+B3A4B5)=0.60.40.6+0.40.40.6+0.40.60.4+
10、0.40.60.6=0.48,X的数学期望EX=20.52+30.48=2.48.,(2)独立重复试验与二项分布,在相同的条件下重复做的n次试验称为n次独立试验,若设事件A发生的次数为X,在每次试验中事件A发生的概率为p,那么在n次独立重复试验中事件A恰好发生k次的概率为此时称X服从二项分布,记为并称p为成功概率,例8(2009年西城一模)某个高中研究性学习小组共有9名学生,其中有3名男生和6名女生. 在研究学习过程中,要进行两次汇报活动(即开题汇报和结题汇报),每次汇报都从这9名学生中随机选1人作为代表发言. 设每人每次被选中与否均互不影响.设X为男生发言次数与女生发言次数之差的绝对值,求X
11、的分布列,解:由题意,X的可能取值为0,2,每次汇报时,男生被选为代表的概率为女生被选为代表的概率为,所以, X的分布列为:,3离散型随机变量的均值与方差重点:离散型随机变量的均值与方差;难点:离散型随机变量的均值与方差,(1)离散型随机变量的期望和方差都是随机变量的重要的特征数,期望反映了随机变量的平均值,方差反映了随机变量取值的稳定与波动、集中与离散的程度.,(2)离散型随机变量的期望和方差的运算性质,教学建议:,例9(2007年海宁卷理第11题)甲、乙、丙三名射箭运动员在某次测试中各射箭20次,三人的测试成绩如下表,s1,s2,s3分别表示甲、乙、丙三名运动员这次测试成绩的标准差,则有
12、s3s1s2Bs2s1s3s1s2s3Ds2s3s1,(3)特殊分布的期望与方差:,若X服从两点分布,则EX=p, DX=p(1-p);,若X服从二项分布,则EX=np, DX=np(1-p).,例10(2009年海淀一模)3名志愿者在10月1号至10月5号期间参加社区服务工作,若每名志愿者在这5天中任选两天参加社区服务工作,且各志愿者的选择互不影响,记X表示这3名志愿者在10月1号参加社区服务工作的人数,求随机变量X的分布列.,解:每名志愿者在10月1日参加社区服务的概率均为,则三名志愿者在10月1日参加社区服务的人数,4.正态分布重点:正态分布曲线的特点及意义;难点:正态分布曲线的意义及简
13、单应用,(1)正态分布的意义的图象称为正态密度曲线,简称正态曲线,对于任何实数a,b,随机变量X满足: 则称X的分布为正态分布,正态分布完全由参数,确定如果X服从正态分布,则记为,教学建议:,(2)正态曲线的特点曲线在x轴上方,与x轴不相交;曲线是单峰的,它关于直线x=对称;曲线在x=处达到峰值曲线与x轴之间的面积为1,例11(2007年全国卷理14题)在某项测量中,测量结果服从正态分布N(1,2)( 0)若在(0,1)内取值的概率为0.4,则在(0,2)内取值的概率为 ,例12(2008年安徽卷第10题)设两个正态分布N(1,1) (10)和N(2,2) (20)的密度函数图像如图所示.则有
14、A 12 C 12, 12, 12,例13(2008年湖南卷第4题)设随机变量服从正态分布N(2,9),若P(c+1)=P(c-1),则c= A.1 B.2 C.3D.4,例14(2008年重庆卷第5题)已知随机变量服从正态分布N(3,a2),则P(3) (A)(B)(C)(D),例15(2009安徽卷理) 若随机变量XN(,2),则P(X)=_.,在某校举行的数学竞赛中,全体参赛学生的竞赛成绩近似服从正态分布N(70,100)已知成绩在90分以上(含90分)的学生有12名()试问此次参赛学生总数约为多少人?()若该校计划奖励竞赛成绩排在前50名的学生,试问设奖的分数线约为多少分? 可共查阅的(部分)标准正态分布表(X0)=P(xx0)(略).,例16(2006年湖北理19题),解:()设参赛学生的分数为,因为 N(70,100),由条件知,,P(90)1P(90),1(2)10.97720.228.,这说明成绩在90分以上(含90分)的学生人数约占全体参赛人数的2.28,因此,参赛总人数约为,()假定设奖的分数线为x分,则,P(x)1P(x),查表得:,解得: x=83.1.,故设奖得分数线约为83.1分.,谢 谢,2010.4.26,