环 球 雅 思 教 育 学 科 教 师 讲 义
讲义编号: ______________ 副校长/组长签字: 签字日期:
【考纲说明】
1、理解古典概率及其概率计算公式,会用列举法计算一些随机事件的发生概率,了解集合概型的意义。
2、理解离散型随机变量及其分布列的概念,理解超几何分布及其导出过程并能进行简单应用,会计算简单离散型随机变量的均值、方差。
【趣味链接】
一个住宅区内有100户人家,每户人家养一条狗,每天傍晚大家都在同一个地方遛狗。已知这些狗中有一部分病狗,由于某种原因,狗的主人无法判断自己的狗是否是病狗,却能够分辨其他的狗是否有病,现在,上级传来通知,要求住户处决这些病狗,并且不允许指认他人的狗是病狗(就是只能判断自己的) ,过了7天之后,所有的病狗都被处决了,问,一共有几只病狗? 为什么?
【知识梳理】
一、古典概率与几何概率
1、基本事件特点:任何两个基本事件是互斥的;任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和。 2、古典概率:具有下列两个特征的随机试验的数学模型称为古典概型:
(1)试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;(2)每个基本事件出现的可能性相等.
P (A ) =
A 中所含样本点的个数n A
=
Ω中所含样本点的个数n .
1
3、几何概率:如果随机试验的样本空间是一个区域Ω(可以是直线上的区间、平面或空间中的区域),且样本空间中每个试验结果的出现具有等可能性,那么规定事件A 的概率为几何概率. 几何概率具有无限性和等可能性。 4、古典概率和几何概率的基本事件都是等可能的;但古典概率基本事件的个数是有限的,几何概率的是无限个的. 二、随机变量及其分布列、均值与方差
1、离散型随机变量:如果对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量. 若ξ是一个随机变量,a ,b 是常数. 则η=a ξ+b 也是一个随机变量. 一般地,若ξ是随机变量,f (x ) 是连续函数或单调函数,则f (ξ) 也是随机变量. 也就是说,随机变量的某些函数也是随机变量. 设离散型随机变量ξ可能取的值为:x 1, x 2, , x i ,
ξ取每一个值x 1(i =1, 2, ) 的概率P (ξ=x i ) =p i ,则表称为随机变量ξ的概率分布,简称ξ的分布列.
112i 2、如果随机变量X 的分布列为
其中0
3、超几何分布列一批产品共有N 件,其中有M (M <N )件次品,今抽取n(1≤n ≤N ) 件,则其中的次品数ξ是一离散型随机变量,分布列为P(ξ=k) =
k k
C M ⋅C N n --M
n
C N
⋅(0≤k ≤M,0≤n -k ≤N -M ) . 〔分子是从M 件次品中取k 件,从N-M 件正品中
r
取n-k 件的取法数,如果规定m <r 时C m =0,则k 的范围可以写为k=0,1,…,n. 〕
4、均值与方差
若离散型随机变量X 的分布列为
(1)均值:称EX =x 1p 1+x 2p 2+⋅⋅⋅+x i p i +⋅⋅⋅+x n p n 为随机变量看X 的均值或数学期望,它反映了离散型随机变量取值的平均水平. (2)方差:称DX =
∑(x -EX )
i
i =1
n
2
p i 为随机变量X 的方差,它刻画了随机变量X 与其均值EX 的平均偏离程度,其
X 的标准差,记作σX .
2
(3)E (aX +b ) =aEX +b ;D (aX +b ) =a 2DX (a , b 为实数);
若x 服从两点分布,则EX =p , DX =p (1-p ) ;若X B (n , p ), 则EX =np , DX =np (1-p )
【经典例题】
【例1】(2013广东)已知离散型随机变量X 的分布列为
则X 的数学期望E(X)=( )
35
A. B .2 C. D .3 22
【例2】(2009山东理)在区间[-1,1]上随机取一个数x ,cos
πx 1
的值介于0到之间的概率为( ). 22
1122
A . B . C . D .
323π
)
【例3】(2010湖北理)投掷一枚均匀硬币和一枚均匀骰子各一次,记“硬币正面向上”为事件A,“骰子向上的点数是3”为事件B, 则事件A ,B 中至少有一件发生的概率是( A
5173 B C D
241212
【例4】甲、乙、丙、丁四人参加奥运会射击项目选拔赛,四人的平均成绩和方差如下表所示:
从这四个人中选择一人参加奥运会射击项目比赛,最佳人选是 A .甲 B . 乙 C . 丙 D .丁
【例5】(2012四川)节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是( )
3
1137A. B. C. D. 4248
【例6】(2013山东)在区间[-3,3]上随机取一个数x ,使得|x+1|-|x-2|≥1成立的概率为________.
【例7】(2013北京)下图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图,空气质量指数小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染.某人随机选择3月1日至3月13日中的某一天到达该市,并停留2天.
(1)求此人到达当日空气重度污染的概率;
(2)设X 是此人停留期间空气质量优良的天数,求X 的分布列与数学期望; (3)由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大?(结论不要求证明)
2
【例8】(2013福建)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为,中奖可以
32
获得2分;方案乙的中奖率为,中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖
5与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.
(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为X ,求X≤3的概率;
(2)若小明、小红两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?
【例9】(2013浙江)设袋子中装有a 个红球,b 个黄球,c 个蓝球,且规定:取出一个红球得1分,取出一个黄球得2分,取出一个蓝球得3分.
(1)当a =3,b =2,c =1时,从该袋子中任取(有放回,且每球取到的机会均等)2个球,记随机变量ξ为取出此2球所得分数之和,求ξ的分布列;
55(2)从该袋子中任取(每球取到的机会均等)1个球,记随机变量η为取出此球所得分数.若E η=,Dη=,求a ∶b ∶c.
39
4
【例10】(2009北京理)某学生在上学路上要经过4个路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是
1
,遇到红灯时停留的时间都是2min. 3
(1)求这名学生在上学路上到第三个路口时首次遇到红灯的概率; (2)求这名学生在上学路上因遇到红灯停留的总时间ξ的分布列及期望.
【课堂练习】
1、(2009上海理)若事件E 与F 相互独立,且P (E )=P (F )=
A .0 B .
1
,则P (E I F )的值等于 4
111
C . D .
4216
2、在长为10 cm的线段AB 上任取一点C ,并以线段AC 为边作正方形,这个正方形的面积介于25 cm2与49 cm2之间的概率为________.
3、(2013天津)一个盒子里装有7张卡片,其中有红色卡片4张,编号分别为1,2,3,4;白色卡片3张,编号分别为2,3,4. 从盒子中任取4张卡片(假设取到任何一张卡片的可能性相同). (1)求取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片的概率;
(2)在取出的4张卡片中,红色卡片编号的最大值设为X ,求随机变量X 的分布列和数学期望.
4、(2013重庆)某商场举行的“三色球”购物摸奖活动规定:在一次摸奖中,摸奖者先从装有3个红球与4个白球的袋中任意摸出3个球,再从装有1个蓝球与2个白球的袋中任意摸出1个球.根据摸出4个球中红球与蓝球的个数,设一、二、三等奖如下表,其余情况无奖且每次摸奖最多只能获得一个奖级.
(1)求一次摸奖恰好摸到1个红球的概率;
(2)求摸奖者在一次摸奖中获奖金额X 的分布列与期望E(X).
5
5. (2013湖南)某人在如图所示的直角边长为4米的三角形地块的每个格点(指纵、横直线的交叉点以及三角形的顶点) 处都种了一株相同品种的作物,根据历年的种植经验,一株该种作物的年收获量Y (单位:kg )与它的“相近”作物株数X 之间的关系如下表所示:(这里,两株作物“相近”是指它们之间的直线距离不超过1米).
(1)从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株作物,求它们恰好“相近”的概率;
(2)从所种作物中随机选取一株,求它的年收获量的分布列与数学期望.
【课后作业】
1、(2008山东)在某地的奥运火炬传递活动中,有编号为1,2,3,…,18的18名火炬手. 若从中任选3人,则选出的火炬手的编号能组成3为公差的等差数列的概率为( ) A .
1
51
B .
1
68
C .
1 306
D .
1 408
2、(2008江西)电子钟一天显示的时间是从00:00到23:59的每一时刻都由四个数字组成,则一天中任一时刻的四个数字之和为23的概率为( ) A .
1111
B . C . D . [1**********]0
1
3、(2009安徽)从长度分别为2、3、4、5的四条线段中任意取出三条,则以这三条线段为边可以构成三角形的概率是________.
A
B
图3
6
4、(2013福建)利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a ,则事件“3a-1>0”发生的概率为________.
5、(2013辽宁)为了考察某校各班参加课外书法小组的人数,从全校随机抽取5个班级,把每个班级参加该小组的人数作为样本数据.已知样本平均数为7,样本方差为4,且样本数据互不相同,则样本数据中的最大值为________. 6、(2013全国)甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下1
一局当裁判.设各局中双方获胜的概率均为,各局比赛的结果相互独立,第1局甲当裁判.
2(1)求第4局甲当裁判的概率;.
(2)X 表示前4局中乙当裁判的次数,求X 的数学期望.
7、(2013辽宁)现有10道题,其中6道甲类题,4道乙类题,张同学从中任取3道题解答. (1)求张同学至少取到1道乙类题的概率;
3
(2)已知所取的3道题中有2道甲类题,1道乙类题.设张同学答对每道甲类题的概率都是,答对每道乙类题的概率
54
X 表示张同学答对题的个数,求X 的分布列和数学期望.
5
8、(2013江西)小波以游戏方式决定是参加学校合唱团还是参加学校排球队.游戏规则为:以O 为起点,再从A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6,A 7,A 8(如图1-5) 这8个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X. 若X =0就参加学校合唱团,否则就参加学校排球队.
(1)求小波参加学校合唱团的概率;(2)求X 的分布列和数学期望.
图1-5
【课后反馈】
本次______________同学课堂状态:_________________________________________________________________ 本次课后作业:___________________________________________________________________________________ 需要家长协助:____________________________________________________________________________________
7
家长意见:________________________________________________________________________________________
【参考答案】
【经典例题】 1
1-5、AADCC 6、
3212
7;3月5日 1313
【解析】设Ai 表示事件“此人于3月i 日到达该市”(i=1,2,…,13) .
1
根据题意,P(Ai)=,且Ai∩Aj= (i≠j).
13
(1)设B 为事件“此人到达当日空气重度污染”,则B =A5∪A8. 2
所以P(B)=P(A5∪A8) =P(A5)+P(A8)=.
13
(2)由题意可知,X 的所有可能取值为0,1,2,且 P(X=1) =P(A3∪A6∪A7∪A11) 4
=P(A3)+P(A6)+P(A7)+P(A11)=,
13P(X=2) =P(A1∪A2∪A12∪A13) 4
=P(A1)+P(A2)+P(A12)+P(A13)=,
135
P(X=0) =1-P(X=1) -P(X=2) =.
13所以X 的分布列为
54412
故X 的期望E(X)=+.
13131313
(3)从3月5日开始连续三天的空气质量指数方差最大. 11
8 15
22
【解析】方法一:(1)由已知得,小明中奖的概率为“这2人的
35累计得分X≤3”的事件为A , 则事件A 的对立事件为“X=5”,
22411
因为P(X=5) ==,所以P(A)=1-P(X=5) =,
351515
8
11
即这两人的累计得分X≤3的概率为.
15
(2)设小明、小红都选择方案甲抽奖中奖次数为X1,都选择方案乙抽奖中奖次数为X2,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为E(2X1),选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为E(3X2). 222,,X2~B ⎛2,, 由已知可得,X1~B ⎛⎝3⎝52424
所以E(X1)=E(X2)==,
3355812
从而E(2X1)=2E(X1)=E(3X2)=3E(X2)=35因为E(2X1)>E(3X2),
所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.
22
方法二:(1)由已知得,小明中奖的概率为,小红中奖的概率为,且两人中奖与否互不影响.
35记“这两人的累计得分X≤3”的事件为A ,
则事件A 包含有“X=0”“X=2”“X=3”三个两两互斥的事件,
2⎛2⎫12222⎛22
1-×1-=P(X=2) =×1-=P(X=3) =⎛1- 因为P(X=0) =⎛55⎝3⎝5⎭5⎝35153⎝11
所以P(A)=P(X=0) +P(X=2) +P(X=3)
1511
即这两人的累计得分X≤3的概率为.
15
(2)设小明、小红都选择方案甲所获得的累计得分为X1,都选择方案乙所获得的累计得分为X2,则X1,X2的分布列如下:
1448
所以E(X1)=+=,
9993912412
E(X2)=++.
2525255
因为E(X1)>E(X2),所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大. 9、9、3∶2∶1
【解析】(1)由题意得,ξ=2,3,4,5,6.
3×31
P(ξ=2) =
6×64
9
2×3×21
P(ξ=3) ==
6×632×3×1+2×25
P(ξ=4) =6×6182×2×11
P(ξ=5) ==
6×691×11
P(ξ=6) =
6×636所以ξ的分布列为
(2)由题意知η的分布列为
所以Eη=
a 2b 3c 5
,
a +b +c a +b +c a +b +c 3
5a 5b 5c 5
Dη=1-2-3,
3a +b +c 3a +b +c 3a +b +c 9
⎧⎪2a -b -4c =0,
化简得⎨解得a =3c ,b =2c ,
⎪a +4b -11c =0,⎩
故a ∶b ∶c =3∶2∶1. 10、
43; 278
【解析】本题主要考查随机事件、互斥事件、相互独立事件等概率知识、考查离散型随机变量的分布列和期望等基础知识,考查运用概率与统计知识解决实际问题的能力.
(1)设这名学生在上学路上到第三个路口时首次遇到红灯为事件A ,因为事件A 等于事件“这名学生在第一和第二个路口没有遇到红灯,在第三个路口遇到红灯”,所以事件A 的概率为P (A )= 1-⎪⨯ 1-⎪⨯(2)由题意,可得ξ可能取的值为0,2,4,6,8(单位:min ).
事件“ξ=2k ”等价于事件“该学生在路上遇到k 次红灯”(k =0,1,2,3,4),
⎛
⎝1⎫⎛3⎭⎝1⎫14
=. 3⎭327
10
4⎛1⎫⎛2⎫∴P (ξ=2k )=C k
⎪ ⎪⎝3⎭⎝3⎭
k
4-k
(k =0,1,2,3,4),
∴即ξ的分布列是
+2⨯+4⨯+6⨯+8⨯=. ∴ξ的期望是E ξ=0⨯[1**********]
【课堂练习】
16
1、B 2 3、;随机变量X 的分布列是
57
142417X 的数学期望E(X)=+=353577518
4、19、;X 的分布列为
35
6421
从而有E(X)=+
4(元)
7351051052
5 9
2421
34+64+90+42
所求的数学期望为E(Y)=++==46.
1515555
11
【课后作业】
2
1、B 2、C 3、0.75 4、 5、10
319648
5
7X 的分布列为: 6
4285736
E(X)=2.
[1**********]52
8X 的分布列为 7
15223
EX =(-+(-++=-.
14147714
12
环 球 雅 思 教 育 学 科 教 师 讲 义
讲义编号: ______________ 副校长/组长签字: 签字日期:
【考纲说明】
1、理解古典概率及其概率计算公式,会用列举法计算一些随机事件的发生概率,了解集合概型的意义。
2、理解离散型随机变量及其分布列的概念,理解超几何分布及其导出过程并能进行简单应用,会计算简单离散型随机变量的均值、方差。
【趣味链接】
一个住宅区内有100户人家,每户人家养一条狗,每天傍晚大家都在同一个地方遛狗。已知这些狗中有一部分病狗,由于某种原因,狗的主人无法判断自己的狗是否是病狗,却能够分辨其他的狗是否有病,现在,上级传来通知,要求住户处决这些病狗,并且不允许指认他人的狗是病狗(就是只能判断自己的) ,过了7天之后,所有的病狗都被处决了,问,一共有几只病狗? 为什么?
【知识梳理】
一、古典概率与几何概率
1、基本事件特点:任何两个基本事件是互斥的;任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和。 2、古典概率:具有下列两个特征的随机试验的数学模型称为古典概型:
(1)试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;(2)每个基本事件出现的可能性相等.
P (A ) =
A 中所含样本点的个数n A
=
Ω中所含样本点的个数n .
1
3、几何概率:如果随机试验的样本空间是一个区域Ω(可以是直线上的区间、平面或空间中的区域),且样本空间中每个试验结果的出现具有等可能性,那么规定事件A 的概率为几何概率. 几何概率具有无限性和等可能性。 4、古典概率和几何概率的基本事件都是等可能的;但古典概率基本事件的个数是有限的,几何概率的是无限个的. 二、随机变量及其分布列、均值与方差
1、离散型随机变量:如果对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量. 若ξ是一个随机变量,a ,b 是常数. 则η=a ξ+b 也是一个随机变量. 一般地,若ξ是随机变量,f (x ) 是连续函数或单调函数,则f (ξ) 也是随机变量. 也就是说,随机变量的某些函数也是随机变量. 设离散型随机变量ξ可能取的值为:x 1, x 2, , x i ,
ξ取每一个值x 1(i =1, 2, ) 的概率P (ξ=x i ) =p i ,则表称为随机变量ξ的概率分布,简称ξ的分布列.
112i 2、如果随机变量X 的分布列为
其中0
3、超几何分布列一批产品共有N 件,其中有M (M <N )件次品,今抽取n(1≤n ≤N ) 件,则其中的次品数ξ是一离散型随机变量,分布列为P(ξ=k) =
k k
C M ⋅C N n --M
n
C N
⋅(0≤k ≤M,0≤n -k ≤N -M ) . 〔分子是从M 件次品中取k 件,从N-M 件正品中
r
取n-k 件的取法数,如果规定m <r 时C m =0,则k 的范围可以写为k=0,1,…,n. 〕
4、均值与方差
若离散型随机变量X 的分布列为
(1)均值:称EX =x 1p 1+x 2p 2+⋅⋅⋅+x i p i +⋅⋅⋅+x n p n 为随机变量看X 的均值或数学期望,它反映了离散型随机变量取值的平均水平. (2)方差:称DX =
∑(x -EX )
i
i =1
n
2
p i 为随机变量X 的方差,它刻画了随机变量X 与其均值EX 的平均偏离程度,其
X 的标准差,记作σX .
2
(3)E (aX +b ) =aEX +b ;D (aX +b ) =a 2DX (a , b 为实数);
若x 服从两点分布,则EX =p , DX =p (1-p ) ;若X B (n , p ), 则EX =np , DX =np (1-p )
【经典例题】
【例1】(2013广东)已知离散型随机变量X 的分布列为
则X 的数学期望E(X)=( )
35
A. B .2 C. D .3 22
【例2】(2009山东理)在区间[-1,1]上随机取一个数x ,cos
πx 1
的值介于0到之间的概率为( ). 22
1122
A . B . C . D .
323π
)
【例3】(2010湖北理)投掷一枚均匀硬币和一枚均匀骰子各一次,记“硬币正面向上”为事件A,“骰子向上的点数是3”为事件B, 则事件A ,B 中至少有一件发生的概率是( A
5173 B C D
241212
【例4】甲、乙、丙、丁四人参加奥运会射击项目选拔赛,四人的平均成绩和方差如下表所示:
从这四个人中选择一人参加奥运会射击项目比赛,最佳人选是 A .甲 B . 乙 C . 丙 D .丁
【例5】(2012四川)节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是( )
3
1137A. B. C. D. 4248
【例6】(2013山东)在区间[-3,3]上随机取一个数x ,使得|x+1|-|x-2|≥1成立的概率为________.
【例7】(2013北京)下图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图,空气质量指数小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染.某人随机选择3月1日至3月13日中的某一天到达该市,并停留2天.
(1)求此人到达当日空气重度污染的概率;
(2)设X 是此人停留期间空气质量优良的天数,求X 的分布列与数学期望; (3)由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大?(结论不要求证明)
2
【例8】(2013福建)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为,中奖可以
32
获得2分;方案乙的中奖率为,中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖
5与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.
(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为X ,求X≤3的概率;
(2)若小明、小红两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?
【例9】(2013浙江)设袋子中装有a 个红球,b 个黄球,c 个蓝球,且规定:取出一个红球得1分,取出一个黄球得2分,取出一个蓝球得3分.
(1)当a =3,b =2,c =1时,从该袋子中任取(有放回,且每球取到的机会均等)2个球,记随机变量ξ为取出此2球所得分数之和,求ξ的分布列;
55(2)从该袋子中任取(每球取到的机会均等)1个球,记随机变量η为取出此球所得分数.若E η=,Dη=,求a ∶b ∶c.
39
4
【例10】(2009北京理)某学生在上学路上要经过4个路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是
1
,遇到红灯时停留的时间都是2min. 3
(1)求这名学生在上学路上到第三个路口时首次遇到红灯的概率; (2)求这名学生在上学路上因遇到红灯停留的总时间ξ的分布列及期望.
【课堂练习】
1、(2009上海理)若事件E 与F 相互独立,且P (E )=P (F )=
A .0 B .
1
,则P (E I F )的值等于 4
111
C . D .
4216
2、在长为10 cm的线段AB 上任取一点C ,并以线段AC 为边作正方形,这个正方形的面积介于25 cm2与49 cm2之间的概率为________.
3、(2013天津)一个盒子里装有7张卡片,其中有红色卡片4张,编号分别为1,2,3,4;白色卡片3张,编号分别为2,3,4. 从盒子中任取4张卡片(假设取到任何一张卡片的可能性相同). (1)求取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片的概率;
(2)在取出的4张卡片中,红色卡片编号的最大值设为X ,求随机变量X 的分布列和数学期望.
4、(2013重庆)某商场举行的“三色球”购物摸奖活动规定:在一次摸奖中,摸奖者先从装有3个红球与4个白球的袋中任意摸出3个球,再从装有1个蓝球与2个白球的袋中任意摸出1个球.根据摸出4个球中红球与蓝球的个数,设一、二、三等奖如下表,其余情况无奖且每次摸奖最多只能获得一个奖级.
(1)求一次摸奖恰好摸到1个红球的概率;
(2)求摸奖者在一次摸奖中获奖金额X 的分布列与期望E(X).
5
5. (2013湖南)某人在如图所示的直角边长为4米的三角形地块的每个格点(指纵、横直线的交叉点以及三角形的顶点) 处都种了一株相同品种的作物,根据历年的种植经验,一株该种作物的年收获量Y (单位:kg )与它的“相近”作物株数X 之间的关系如下表所示:(这里,两株作物“相近”是指它们之间的直线距离不超过1米).
(1)从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株作物,求它们恰好“相近”的概率;
(2)从所种作物中随机选取一株,求它的年收获量的分布列与数学期望.
【课后作业】
1、(2008山东)在某地的奥运火炬传递活动中,有编号为1,2,3,…,18的18名火炬手. 若从中任选3人,则选出的火炬手的编号能组成3为公差的等差数列的概率为( ) A .
1
51
B .
1
68
C .
1 306
D .
1 408
2、(2008江西)电子钟一天显示的时间是从00:00到23:59的每一时刻都由四个数字组成,则一天中任一时刻的四个数字之和为23的概率为( ) A .
1111
B . C . D . [1**********]0
1
3、(2009安徽)从长度分别为2、3、4、5的四条线段中任意取出三条,则以这三条线段为边可以构成三角形的概率是________.
A
B
图3
6
4、(2013福建)利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a ,则事件“3a-1>0”发生的概率为________.
5、(2013辽宁)为了考察某校各班参加课外书法小组的人数,从全校随机抽取5个班级,把每个班级参加该小组的人数作为样本数据.已知样本平均数为7,样本方差为4,且样本数据互不相同,则样本数据中的最大值为________. 6、(2013全国)甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下1
一局当裁判.设各局中双方获胜的概率均为,各局比赛的结果相互独立,第1局甲当裁判.
2(1)求第4局甲当裁判的概率;.
(2)X 表示前4局中乙当裁判的次数,求X 的数学期望.
7、(2013辽宁)现有10道题,其中6道甲类题,4道乙类题,张同学从中任取3道题解答. (1)求张同学至少取到1道乙类题的概率;
3
(2)已知所取的3道题中有2道甲类题,1道乙类题.设张同学答对每道甲类题的概率都是,答对每道乙类题的概率
54
X 表示张同学答对题的个数,求X 的分布列和数学期望.
5
8、(2013江西)小波以游戏方式决定是参加学校合唱团还是参加学校排球队.游戏规则为:以O 为起点,再从A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6,A 7,A 8(如图1-5) 这8个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X. 若X =0就参加学校合唱团,否则就参加学校排球队.
(1)求小波参加学校合唱团的概率;(2)求X 的分布列和数学期望.
图1-5
【课后反馈】
本次______________同学课堂状态:_________________________________________________________________ 本次课后作业:___________________________________________________________________________________ 需要家长协助:____________________________________________________________________________________
7
家长意见:________________________________________________________________________________________
【参考答案】
【经典例题】 1
1-5、AADCC 6、
3212
7;3月5日 1313
【解析】设Ai 表示事件“此人于3月i 日到达该市”(i=1,2,…,13) .
1
根据题意,P(Ai)=,且Ai∩Aj= (i≠j).
13
(1)设B 为事件“此人到达当日空气重度污染”,则B =A5∪A8. 2
所以P(B)=P(A5∪A8) =P(A5)+P(A8)=.
13
(2)由题意可知,X 的所有可能取值为0,1,2,且 P(X=1) =P(A3∪A6∪A7∪A11) 4
=P(A3)+P(A6)+P(A7)+P(A11)=,
13P(X=2) =P(A1∪A2∪A12∪A13) 4
=P(A1)+P(A2)+P(A12)+P(A13)=,
135
P(X=0) =1-P(X=1) -P(X=2) =.
13所以X 的分布列为
54412
故X 的期望E(X)=+.
13131313
(3)从3月5日开始连续三天的空气质量指数方差最大. 11
8 15
22
【解析】方法一:(1)由已知得,小明中奖的概率为“这2人的
35累计得分X≤3”的事件为A , 则事件A 的对立事件为“X=5”,
22411
因为P(X=5) ==,所以P(A)=1-P(X=5) =,
351515
8
11
即这两人的累计得分X≤3的概率为.
15
(2)设小明、小红都选择方案甲抽奖中奖次数为X1,都选择方案乙抽奖中奖次数为X2,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为E(2X1),选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为E(3X2). 222,,X2~B ⎛2,, 由已知可得,X1~B ⎛⎝3⎝52424
所以E(X1)=E(X2)==,
3355812
从而E(2X1)=2E(X1)=E(3X2)=3E(X2)=35因为E(2X1)>E(3X2),
所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.
22
方法二:(1)由已知得,小明中奖的概率为,小红中奖的概率为,且两人中奖与否互不影响.
35记“这两人的累计得分X≤3”的事件为A ,
则事件A 包含有“X=0”“X=2”“X=3”三个两两互斥的事件,
2⎛2⎫12222⎛22
1-×1-=P(X=2) =×1-=P(X=3) =⎛1- 因为P(X=0) =⎛55⎝3⎝5⎭5⎝35153⎝11
所以P(A)=P(X=0) +P(X=2) +P(X=3)
1511
即这两人的累计得分X≤3的概率为.
15
(2)设小明、小红都选择方案甲所获得的累计得分为X1,都选择方案乙所获得的累计得分为X2,则X1,X2的分布列如下:
1448
所以E(X1)=+=,
9993912412
E(X2)=++.
2525255
因为E(X1)>E(X2),所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大. 9、9、3∶2∶1
【解析】(1)由题意得,ξ=2,3,4,5,6.
3×31
P(ξ=2) =
6×64
9
2×3×21
P(ξ=3) ==
6×632×3×1+2×25
P(ξ=4) =6×6182×2×11
P(ξ=5) ==
6×691×11
P(ξ=6) =
6×636所以ξ的分布列为
(2)由题意知η的分布列为
所以Eη=
a 2b 3c 5
,
a +b +c a +b +c a +b +c 3
5a 5b 5c 5
Dη=1-2-3,
3a +b +c 3a +b +c 3a +b +c 9
⎧⎪2a -b -4c =0,
化简得⎨解得a =3c ,b =2c ,
⎪a +4b -11c =0,⎩
故a ∶b ∶c =3∶2∶1. 10、
43; 278
【解析】本题主要考查随机事件、互斥事件、相互独立事件等概率知识、考查离散型随机变量的分布列和期望等基础知识,考查运用概率与统计知识解决实际问题的能力.
(1)设这名学生在上学路上到第三个路口时首次遇到红灯为事件A ,因为事件A 等于事件“这名学生在第一和第二个路口没有遇到红灯,在第三个路口遇到红灯”,所以事件A 的概率为P (A )= 1-⎪⨯ 1-⎪⨯(2)由题意,可得ξ可能取的值为0,2,4,6,8(单位:min ).
事件“ξ=2k ”等价于事件“该学生在路上遇到k 次红灯”(k =0,1,2,3,4),
⎛
⎝1⎫⎛3⎭⎝1⎫14
=. 3⎭327
10
4⎛1⎫⎛2⎫∴P (ξ=2k )=C k
⎪ ⎪⎝3⎭⎝3⎭
k
4-k
(k =0,1,2,3,4),
∴即ξ的分布列是
+2⨯+4⨯+6⨯+8⨯=. ∴ξ的期望是E ξ=0⨯[1**********]
【课堂练习】
16
1、B 2 3、;随机变量X 的分布列是
57
142417X 的数学期望E(X)=+=353577518
4、19、;X 的分布列为
35
6421
从而有E(X)=+
4(元)
7351051052
5 9
2421
34+64+90+42
所求的数学期望为E(Y)=++==46.
1515555
11
【课后作业】
2
1、B 2、C 3、0.75 4、 5、10
319648
5
7X 的分布列为: 6
4285736
E(X)=2.
[1**********]52
8X 的分布列为 7
15223
EX =(-+(-++=-.
14147714
12