這是一份新高考數(shù)學二輪復習必考考點講練第二十四講 隨機變量分布列(2份,原卷版+解析版),文件包含新高考數(shù)學二輪復習必考考點講練第二十四講隨機變量分布列原卷版doc、新高考數(shù)學二輪復習必考考點講練第二十四講隨機變量分布列解析版doc等2份試卷配套教學資源,其中試卷共51頁, 歡迎下載使用。
古典概率
列舉法 列表法 畫樹狀圖法
條件概率
已知發(fā)生,在此條件下發(fā)生,相當于發(fā)生,要求,相當于把看作新的基本事件空間計算發(fā)生的概率,即.
相互獨立事件
設,為兩個事件,若,則稱事件與事件相互獨立.
隨機變量分布列
(1)分布列:若離散型隨機變量可能取的不同值為,取每一個值的概率,以表格的形式表示如下:
我們將上表稱為離散型隨機變量的概率分布列,簡稱為的分布列.有時為了簡單起見,也用等式,表示的分布列.
期望或者均值
若離散型隨機變量的分布列為
稱為隨機變量的均值或數(shù)學期望,它反映了離散型隨機變量取值的平均水平.
方差
為隨機變量的方差,并稱其算術(shù)平方根為隨機變量的標準差.
兩點分布、二項分布、超幾何分布及正態(tài)分布
兩點分布的均值與方差:若隨機變量服從參數(shù)為的兩點分布,則,.
(2)二項分布的期望、方差
若,則,.
(3)超幾何分布
(4)正態(tài)分布
正態(tài)分布完全由參數(shù),確定,因此正態(tài)分布常記作.如果隨機變量服從正態(tài)分布,則記為.
【典型題型講解】
考點一:古典概率
【典例例題】
例1.(2021·廣東汕頭·高三期末)某市場一攤位的賣菜員發(fā)現(xiàn)顧客來此攤位買菜后選擇只用現(xiàn)金支付的概率為0.2,選擇既用現(xiàn)金支付又用非現(xiàn)金支付的概率為0.1,且買菜后無賒賬行為,則選擇只用非現(xiàn)金支付的概率為( )
A.0.5B.0.6C.0.7D.0.8
【答案】C
【詳解】設事件A為只用現(xiàn)金支付,事件B為只用非現(xiàn)金支付,事件C為既用現(xiàn)金支付又用非現(xiàn)金支付,事件D為買菜后支付,則,
因為,所以.
故選:C
例2.(2022·廣東揭陽·高三期末)袋中有大小和形狀都相同的3個白球和2個黑球,現(xiàn)從袋中不放回地依次抽取兩個球,則在第一次取到白球的條件下,第二次也取到白球的概率是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【詳解】記第次取得白球為事件,
故選:C.
【方法技巧與總結(jié)】
(1)分別求出基本事件的個數(shù)與所求事件中所包含的基本事件個數(shù);
(2)利用公式求出事件的概率.
【變式訓練】
1.(2022·廣東·一模)從集合的非空子集中隨機選擇兩個不同的集合A,B,則的概率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【詳解】解:集合的非空子集有共7個,
從7個中選兩個不同的集合A,B,共有種選法,
因為,
當時,則可為共3種,
當時,共1種,
同理當時,則可為共3種,
當時,共1種,
則符合的共有種,
所以的概率為.
故選:A.
2.(2022·廣東汕頭·一模)有4名大學生志愿者參加2022年北京冬奧會志愿服務.冬奧會志愿者指揮部隨機派這4名志愿者參加冰壺、短道速滑、花樣滑冰3個項目比賽的志愿服務,則每個項目至少安排一名志愿者進行志愿服務的概率( )
A.B.C.D.
【答案】D
【詳解】先將4人分成3組,其一組有2人,另外兩組各1人,共有種分法,
然后將3個項目全排列,共有種排法,
所以每個項目至少安排一名志愿者進行志愿服務的方法數(shù)為種,
因為4名志愿者參加3個項目比賽的志愿服務的總方法數(shù)種,
所以每個項目至少安排一名志愿者進行志愿服務的概率為,
故選:D
3.(2022·廣東廣州·一模)如圖,在數(shù)軸上,一個質(zhì)點在外力的作用下,從原點O出發(fā),每次等可能地向左或向右移動一個單位,共移動6次,則事件“質(zhì)點位于的位置”的概率為___________.
【答案】
【詳解】由圖可知,若想通過6次移動最終停在-2的位置上,則必然需要向右移動2次且向左移動4次,記向右移動一次為R,向左移動一次為L,
則該題可轉(zhuǎn)化為RRLLLL六個字母排序的問題,故落在-2上的排法為
所有移動結(jié)果的總數(shù)為,所有落在-2上的概率為
故答案為:
4.(2022·廣東·鐵一中學高三期末)馬林·梅森(MarinMersenne,1588-1648)是17世紀法國著名的數(shù)學家和修道士,也是當時歐洲科學界一位獨特的中心人物.梅森在歐幾里得?費馬等人研究的基礎上對作了大量的計算?驗證工作,人們?yōu)榧o念梅森在數(shù)論方面的這一貢獻,將形如(其中是素數(shù))的素數(shù),稱為梅森素數(shù).在不超過40的素數(shù)中,隨機選取兩個不同的數(shù),至少有一個為梅森素數(shù)的概率是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【詳解】可知不超過40的素數(shù)有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37共12個,
其中梅森素數(shù)有3,7,37共3個,
則在不超過40的素數(shù)中,隨機選取兩個不同的數(shù)共有種,
其中至少有一個為梅森素數(shù)有種,
所以至少有一個為梅森素數(shù)的概率是.
故選:A.
5.(2022·廣東東莞·高三期末)甲乙兩人在數(shù)獨APP上進行“對戰(zhàn)賽”,每局兩人同時解一道題,先解出題的人贏得一局,假設無平局,且每局甲乙兩人贏的概率相同,先贏3局者獲勝,則甲獲勝且比賽恰進行了4局的概率是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【詳解】甲乙兩人各自解題是相互獨立事件,又知每局中甲乙兩人贏的概率相同,
即甲贏的概率為,甲輸?shù)母怕蕿?
則甲獲勝且比賽恰進行了4局的比賽情況是:甲在前三局中贏了兩局,第四局贏了.
其概率是
故選:D
6(2022·廣東汕頭·高三期末)“四書”是《大學》《中庸》《論語》《孟子》的合稱,又稱“四子書”,在世界文化史、思想史上地位極高,所載內(nèi)容及哲學思想至今仍具有積極意義和參考價值.某校計劃開展“四書”經(jīng)典誦讀比賽活動,某班有A、B兩位同學參賽,比賽時每位同學從這4本書中隨機抽取1本選擇其中的內(nèi)容誦讀,則A、B兩位同學抽到同一本書的概率為______.
【答案】
【詳解】每位同學從這4本書中隨機抽取1本,基本事件總數(shù)為個,
其中A、B兩位同學抽到同一本書,基本事件有個,
所以A、B兩位同學抽到同一本書的概率為.
故答案為:
7.(2022·廣東珠?!じ呷谀┙臃N疫苗是預防控制新冠疫情最有效的方法.我國自年月日起實施全民免費接種新冠疫苗.截止到年月底,國家已推出了三種新冠疫苗(腺病毒載體疫苗、新冠病毒滅活疫苗、重組新冠病毒疫苗)供接種者選擇,每位接種者任選其中一種.若人去接種新冠疫苗,恰有人接種同一種疫苗的概率為______.
【答案】
【詳解】由題意,每位接種者等可能地從種任選一種接種,
由分步乘法計算原理知,共有不同的結(jié)果,
恰有人接種同一種疫苗,可先從5人中任選3人并成一組,有種結(jié)果,
這個小團體有種疫苗可選,另外兩人各有種疫苗可選,故共有種,
故恰有三人接種同一種疫苗共有種不同結(jié)果,
由古典概型概率計算公式得:.
故答案為:.
8.(2022·廣東韶關·一模)在某校開展的知識競賽活動中,共有三道題,答對分別得2分?2分?4分,答錯不得分.已知甲同學答對問題的概率分別為,乙同學答對問題的概率均為,甲?乙兩位同學都需回答這三道題,且各題回答正確與否相互獨立.
(1)求甲同學至少有一道題不能答對的概率;
(2)運用你學過的統(tǒng)計學知識判斷,誰的得分能力更強
【答案】(1) (2)乙
(1)
設甲同學三道題都答對的事件為,則,
所以甲同學至少有一道題不能答對的概率為.
(2)
設甲同學本次競賽中得分為,則的可能取值為分,
則,
,
,
,
,
所以的概率分布列為:
所以
設乙同學本次競賽中得分為,由的可能取值為分
,
,
,
,
,
所以的概率分布列為:
所以,
所以,所以乙的得分能力更強
考點二:條件概率
【典例例題】
例1.甲?乙兩人到一商店購買飲料,他們準備分別從加多寶?農(nóng)夫山泉?雪碧這3種飲品中隨機選擇一種,且兩人的選擇結(jié)果互不影響.記事件“甲選擇農(nóng)夫山泉”,事件“甲和乙選擇的飲品不同”,則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】事件“甲選擇農(nóng)夫山泉”,則
事件“甲和乙選擇的飲品不同”,
則事件=“甲選擇農(nóng)夫山泉,乙選擇的是加多寶或者雪碧”
所以
所以,
故選:D
【方法技巧與總結(jié)】
用定義法求條件概率的步驟
(1)分析題意,弄清概率模型;
(2)計算,;
(3)代入公式求.
【變式訓練】
1.現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四位同學到夫子廟、總統(tǒng)府、中山陵、南京博物館4處景點旅游,每人只去一處景點,設事件為“4個人去的景點各不相同”,事件為“只有甲去了中山陵”,則____________.
【答案】
【解析】甲、乙、丙、丁四位同學到夫子廟、總統(tǒng)府、中山陵、南京博物館4處景點旅游,共有種不同的方案,
事件,“4個人去的景點各不相同”的方案有:種,
事件,“只有甲去了中山陵”的方案有種,
事件同時發(fā)生的方案有:種,
,
所以
故答案為:
2.(2022·廣東深圳·一模)假定生男孩和生女孩是等可能的,現(xiàn)考慮有3個小孩的家庭,隨機選擇一個家庭,則下列說法正確的是( )
A.事件“該家庭3個小孩中至少有1個女孩”和事件“該家庭3個小孩中至少有1個男孩”是互斥事件
B.事件“該家庭3個孩子都是男孩”和事件“該家庭3個孩子都是女孩”是對立事件
C.該家庭3個小孩中只有1個男孩的概率為
D.當已知該家庭3個小孩中有男孩的條件下,3個小孩中至少有2個男孩的概率為
【答案】.D
【詳解】A:假設事件A:該家庭3個小孩至少有1個女孩,則包含(女,男,男)的可能,
事件B:該家庭3個小孩至少有一個男孩,則包含(女,女,男)的可能,
所以,故A錯誤;
B:事件“3個孩子都是男孩”與事件“3個孩子都是女孩”不可能同時發(fā)生,
是互斥但不對立事件,故B錯誤;
C:3個小孩可能發(fā)生的事件如下:
男男男、男男女、男女女、男女男、女女女、女女男、女男女、女男男共8種,
其中只有一個男孩的概率為:,故C錯誤;
D:設M={至少一個有男孩},N={至少有2個男孩},由選項C可知,
,所以,故D正確.
故選:D
3.端午節(jié)這天人們會懸菖蒲、吃粽子、賽龍舟、喝雄黃酒.現(xiàn)有9個粽子,其中2個為蜜棗餡,3個為臘肉餡,4個為豆沙餡,小明隨機取兩個,設事件A為“取到的兩個為同一種餡”,事件B為“取到的兩個均為豆沙餡”,則( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由題意不妨設2個蜜棗餡為:A,B,3個為臘肉餡為:a,b,c,4個為豆沙餡:1,2,3,4,則事件A為“取到的兩個為同一種餡”,對應的事件為:AB,ab,ac,bc,12,13,14,23,24,34,所以,
事件AB為“取到的兩個為同一種餡,均為豆沙餡”,對應的事件為:12,13,14,23,24,34,所以,
所以,
故選:C
4.2022年3月,全國大部分省份出現(xiàn)了新冠疫情,對于出現(xiàn)確診病例的社區(qū),受到了全社會的關注.為了把被感染的人篩查出來,防疫部門決定對全體社區(qū)人員篩查核酸檢測,為了減少檢驗的工作量,我們把受檢驗者分組,假設每組有k個人,把這k個人的血液混合在一起檢驗,若檢驗結(jié)果為陰性,這k個人的血液全為陰性,因而這k個人只要檢驗一次就夠了;如果為陽性,為了明確這k個人中究竟是哪幾個人為陽性,就要對這k個人再逐個進行檢驗.假設在接受檢驗的人群中,隨機抽一人核酸檢測呈陽性概率為,每個人的檢驗結(jié)果是陽性還是陰性是相互獨立的.
(1)若該社區(qū)約有2000人,有兩種分組方式可以選擇:方案一是:10人一組;方案二:8人一組.請你為防疫部門選擇一種方案,并說明理由;
(2)我們知道核酸檢測呈陽性,必須由專家二次確認,因為有假陽性的可能;已知該社區(qū)人員中被感染的概率為0.29%,且已知被感染的人員核酸檢測呈陽性的概率為99.9%,若檢測中有一人核酸檢測呈陽性,求其被感染的概率.(參考數(shù)據(jù):(,)
【解析】(1)設方案一中每組的化驗次數(shù)為,則的取值為1,11,
∴,
,
∴的分布列為:
.
故方案一的化驗總次數(shù)的期望值為:次.
設方案二中每組的化驗次數(shù)為,則的取值為1,9
,,
∴的分布列為:
∴.
∴方案二的化驗總次數(shù)的期望為次.∵260