《二项分布及其应用》教案.docx

教学过程二项分布及其应用适用学科数学适用年级高一适用区域新课标课时时长（分钟）60知 识 点二项分布正态曲线及其特点考情分析本节内容主要以解答题的形式及分布列、期望等结合，考查条件概率、相互独立事件的概率，n次独立重复试验及二项分布教学重点二项分布及正态分布曲线教学难点二项分布及正态分布曲线一、复习预习教师引导学生复习上节内容，并引入本节课程内容二、知识讲解考点1 条件概率（1）定义：对于任何两个事件A和B，在已知A发生的条件下，事件B发生的概率叫做条件概率，用符号来表示，其公式为（2）条件概率具有的性质：（1）非负性：；（2）可加性：如果B和C是两个互斥事件，则考点2 相互独立事件（1）定义：对于事件A和B，若A的发生及B的发生互不影响，则称A,B为相互独立事件（2）相互独立事件的概率性质：若A及B相互独立，则如果事件相互独立，则这n个事件同时发生的概率等于每个事件发生概率的积，即若A及B相互独立，则A及，及B，及也都相互独立考点3 独立重复试验及二项分布独立重复试验：一般的，在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验二项分布：一般的，在n次独立重复试验中，设事件A发生的次数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，此时称随机变量X服从二项分布，记作，并称p为成功概率。三、例题精析【例题1】【题干】如图，EFGH是以O为圆心，半径为1的圆的内接正方形将一颗豆子随机地扔到该圆内，用A表示事件“豆子落在正方形EFGH内”，B表示事件“豆子落在扇形OHE(阴影部分)内”，则(1)P(A)_；(2)P(B|A)_.【答案】 【解析】圆的面积是，正方形的面积是2，扇形的面积是，根据几何概型的概率计算公式得P(A)，根据条件概率的公式得P(B|A)【例题2】【题干】红队队员甲、乙、丙及蓝队队员A、B、C进行围棋比赛，甲对A、乙对B，丙对C各一盘已知甲胜A、乙胜B、丙胜C的概率分别为0.6,0.5,0.5，假设各盘比赛结果相互独立(1)求红队至少两名队员获胜的概率；(2)用表示红队队员获胜的总盘数，求的分布列和数学期望E()【解析】(1)设甲胜A的事件为D，乙胜B的事件为E，丙胜C的事件为F，则，分别表示甲不胜A、乙不胜B、丙不胜C的事件因为P(D)0.6， P(E)0.5，P(F)0.5，由对立事件的概率公式知P()0.4，P()0.5，P()0.5.红队至少两人获胜的事件有：DE，DF，EF，DEF.由于以上四个事件两两互斥且各盘比赛的结果相互独立，因此红队至少两人获胜的概率为PP(DE)P(DF)P(EF)P(DEF)0.6×0.5×0.50.6×0.5×0.50.4×0.5×0.50.6×0.5×0.50.55.(2)由题意知可能的取值为0,1,2,3. 又由(1)知F，E，D是两两互斥事件，且各盘比赛的结果相互独立，因此P(0)P()0.4×0.5×0.50.1，P(1)P(F)P(E)P(D)0.4×0.5×0.50.4×0.5×0.50.6×0.5×0.50.35，P(3)P(DEF)0.6×0.5×0.50.15.由对立事件的概率公式得P(2)1P(0)P(1)P(3)0.4.所以的分布列为：0123P0.10.350.40.15因此E()0×0.11×0.352×0.43×0.151.6.【例题3】【题干】某地区为下岗人员免费提供财会和计算机培训，以提高下岗人员的再就业能力，每名下岗人员可以选择参加一项培训、参加两项培训或不参加培训，已知参加过财会培训的有60%，参加过计算机培训的有75%，假设每个人对培训项目的选择是相互独立的，且各人的选择相互之间没有影响(1)任选1名下岗人员，求该人参加过培训的概率；(2)任选3名下岗人员，记X为3人中参加过培训的人数，求X的分布列【解析】(1)任选1名下岗人员，记“该人参加过财会培训”为事件A，“该人参加过计算机培训”为事件B，由题设知，事件A及B相互独立，且P(A)0.6，P(B)0.75.所以，该下岗人员没有参加过培训的概率是P( )P()·P()(10.6)(10.75)0.1.该人参加过培训的概率为10.10.9.(2)因为每个人的选择是相互独立的，所以3人中参加过培训的人数X服从二项分布XB(3,0.9)，P(Xk)C0.9k×0.13k，k0,1,2,3，X的分布列是X0123P0.0010.0270.2430.729【例题4】【题干】某气象站天气预报的准确率为80%，计算(结果保留到小数点后面第2位)(1)5次预报中恰有2次准确的概率；(2)5次预报中至少有2次准确的概率；(3)5次预报中恰有2次准确，且其中第3次预报准确的概率【解析】设“5次预报中恰有2次准确”为事件A，“5次预报中至少有2次准确”为事件B，“5次预报恰有2次准确，且其中第3次预报准确”为事件C. (1)P(A)C2310××0.05.(2)P(B)1C05C×40.99.(3)P(C)C×3×0.02.四、课堂运用【基础】1 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. B. C. D.解析 本题涉及古典概型概率的计算本知识点在考纲中为B级要求由题意得P(A)，P(B)，则事件A，B至少有一件发生的概率是1P()·P()1×.答案 C 2一位国王的铸币大臣在每箱100枚的硬币中各掺入了一枚劣币，国王怀疑大臣作弊，他用两种方法来检测方法一：在10箱中各任意抽查一枚；方法二：在5箱中各任意抽查两枚国王用方法一、二能发现至少一枚劣币的概率分别记为p1和p2.则()Ap1p2 Bp1<p2Cp1>p2 D以上三种情况都有可能解析p111011015，p21515则p1<p2.答案B3袋中有5个小球(3白2黑)，现从袋中每次取一个球，不放回地抽取两次，则在第一次取到白球的条件下，第二次取到白球的概率是()A. B.C. D.解析在第一次取到白球的条件下，在第二次取球时，袋中有2个白球和2个黑球共4个球，所以取到白球的概率P，故选C.答案C【巩固】4有一批书共100本，其中文科书40本，理科书60本，按装潢可分精装、平装两种，精装书70本，某人从这100本书中任取一书，恰是文科书，放回后再任取1本，恰是精装书，这一事件的概率是_解析 设“任取一书是文科书”的事件为A，“任取一书是精装书”的事件为B，则A、B是相互独立的事件，所求概率为P(AB)据题意可知P(A)，P(B)，P(AB)P(A)·P(B)×.答案 5三支球队中，甲队胜乙队的概率为0.4，乙队胜丙队的概率为0.5，丙队胜甲队的概率为0.6，比赛顺序是：第一局是甲队对乙队，第二局是第一局的胜者对丙队，第三局是第二局胜者对第一局的败者，第四局是第三局胜者对第二局败者，则乙队连胜四局的概率为_解析 设乙队连胜四局为事件A，有下列情况：第一局中乙胜甲(A1)，其概率为10.40.6；第二局中乙胜丙(A2)，其概率为0.5；第三局中乙胜甲(A3)，其概率为0.6；第四局中乙胜丙(A4)，其概率为0.50，因各局比赛中的事件相互独立，故乙队连胜四局的概率为：P(A)P(A1A2A3A4)0.62×0.520.09.答案 0.096某次知识竞赛规则如下：在主办方预设的5个问题中，选手若能连续正确回答出两个问题，即停止答题，晋级下一轮假设某选手正确回答每个问题的概率都是0.8，且每个问题的回答结果相互独立，则该选手恰好回答了4个问题就晋级下一轮的概率等于_解析由已知条件第2个问题答错，第3、4个问题答对，记“问题回答正确”事件为A，则P(A)0.8，PP(1P(A) P(A) P(A)0.128.答案0.128【拔高】7某人向一目标射击4次，每次击中目标的概率为.该目标分为3个不同的部分，第一、二、三部分面积之比为136.击中目标时，击中任何一部分的概率及其面积成正比(1)设X表示目标被击中的次数，求X的分布列；(2)若目标被击中2次，A表示事件“第一部分至少被击中1次或第二部分被击中2次”，求P(A)解析 (1)依题意X的分布列为X01234P(2)设Ai表示事件”第一次击中目标时，击中第i部分”，i1，2.Bi表示事件”第二次击中目标时，击中第i部分”，i1,2.依题意知P(A1)P(B1)0.1，P(A2)P(B2)0.3，AA1B1A1B1A2B2，所求的概率为P(A)P(A1)P(B1)P(A1B1)P(A2B2)P(A1)P()P()P(B1)P(A1)P(B1)P(A2)P(B2)0.1×0.90.9×0.10.1×0.10.3×0.30.28.8学校游园活动有这样一个游戏项目：甲箱子里装有3个白球、2个黑球，乙箱子里装有1个白球、2个黑球，这些球除颜色外完全相同每次游戏从这两个箱子里各随机摸出2个球，若摸出的白球不少于2个，则获奖(每次游戏结束后将球放回原箱)(1)求在1次游戏中：()摸出3个白球的概率；()获奖的概率；(2)求在2次游戏中获奖次数X的分布列及数学期望E(X)解析(1)()设“在1次游戏中摸出i个白球”为事件Ai(i0,1,2,3)，则P(A3)·.()设“在1次游戏中获奖”为事件B，则BA2A3.又P(A2)··，且A2，A3互斥，所以P(B)P(A2)P(A3).(2)由题意可知X的所有可能取值为0,1,2.由于X服从二项分布，即XB.P(X0)2，P(X1)C×，P(X2)2.所以X的分布列是X012PX的数学期望E(X)0×1×2×.课程小结1.可先定义条件概率P(B|A)，当P(B|A)P(B)即P(AB)P(A)P(B)时，事件B及事件A独立但是要注意事件A、B、C两两独立，但事件A、B、C不一定相互独立 2.计算条件概率有两种方法(1)利用定义P(B|A)；(2)若n(C)表示试验中事件C包含的基本事件的个数，则P(B|A).课后作业【基础】1甲、乙两地都位于长江下游，根据天气预报的纪录知，一年中下雨天甲市占20%，乙市占18%，两市同时下雨占12%.则甲市为雨天，乙市也为雨天的概率为()A0.6 B0.7C0.8 D0.66解析 甲市为雨天记为事件A，乙市为雨天记为事件B，则P(A)0.2，P(B)0.18，P(AB)0.12，P(B|A)0.6.答案 A2在4次独立重复试验中，随机事件A恰好发生1次的概率不大于其恰好发生两次的概率，则事件A在一次试验中发生的概率p的取值范围是()A0.4,1 B(0,0.4C(0,0.6 D0.6,1解析设事件A发生的概率为p，则Cp(1p)3Cp2(1p)2，解得p0.4，故选A.答案A3位于直角坐标原点的一个质点P按下列规则移动：质点每次移动一个单位，移动的方向向左或向右，并且向左移动的概率为，向右移动的概率为，则质点P移动五次后位于点(1,0)的概率是()A. B. C. D.解析 左移两次，右移三次，概率是C23.答案C【巩固】4一个电路如图所示，A、B、C、D、E、F为6个开关，其闭合的概率都是，且是相互独立的，则灯亮的概率是()A. B.C. D.解析设A及B中至少有一个不闭合的事件为T，E及F至少有一个不闭合的事件为R，则P(T)P(R)1×，所以灯亮的概率P1P(T)P(R)P()P().答案B5有一批种子的发芽率为0.9，出芽后的幼苗成活率为0.8，在这批种子中，随机抽取一粒，则这粒种子能成长为幼苗的概率为_解析设种子发芽为事件A，种子成长为幼苗为事件B(发芽，又成活为幼苗)出芽后的幼苗成活率为：P(B|A)0.8，P(A)0.9.根据条件概率公式P(AB)P(B|A)·P(A)0.9×0.80.72，即这粒种子能成长为幼苗的概率为0.72.答案0.726将一枚硬币抛掷6次，则正面出现的次数比反面出现的次数多的概率为_解析由题意知，正面可以出现6次，5次，4次，所求概率PC6C6C6.答案【拔高】7某公司是否对某一项目投资，由甲、乙、丙三位决策人投票决定，他们三人都有“同意”、“中立”、“反对”三类票各一张，投票时，每人必须且只能投一张票，每人投三类票中的任何一类票的概率都为，他们的投票相互没有影响，规定：若投票结果中至少有两张“同意”票，则决定对该项目投资；否则，放弃对该项目的投资(1)求该公司决定对该项目投资的概率；(2)求该公司放弃对该项目投资且投票结果中最多有一张“中立”票的概率解析(1)该公司决定对该项目投资的概率为PC2C3.(2)该公司放弃对该项目投资且投票结果中最多有一张“中立”票，有以下四种情形：“同意”票张数“中立”票张数“反对”票张数事件A003事件B102事件C111事件D012P(A)C3，P(B)C3，P(C)CC3，P(D)C3.A、B、C、D互斥，P(ABCD)P(A)P(B)P(C)P(D).8根据空气质量指数API(为整数)的不同，可将空气质量分级如下表：API05051100101150151200201250251300>300级别1212状况优良轻微污染轻度污染中度污染中度重污染重度污染对某城市一年(365天)的空气质量进行监测，获得的API数据按照区间0,50，(50,100，(100,150，(150,200，(200,250，(250,300进行分组，得到频率分布直方图如下图(1)求直方图中x的值；(2)计算一年中空气质量为良或轻微污染的天数；(3)求该城市某一周至少有2天的空气质量为良或轻微污染的概率(结果用分数表示已知5778 125,27128，36573×5)解析(1)x.(2)×50×365219.(3)每天空气质量为良或轻微污染的概率为P，则P，设X是一周内空气质量为良或轻微污染的天数则XB，P(X0)C7，P(X1)C6，P17.第 8 页