高中数学选修2-3导学案.pdf
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1、 1 2.1.1 离散型随机变量 学习目标 1理解随机变量的定义;2掌握离散型随机变量的定义 课前预习导学案 一、课前准备(预习教材,找出疑惑之处)复习 1:掷一枚骰子,出现的点数可能是 ,出现偶数点的可能性是 复习 2:掷硬币这一最简单的随机试验,其可能的结果是 ,两个事件 课内探究导学案 二、新课导学 学习探究 探究任务一:在掷硬币的随机试验中,其结果可以用数来表示吗?我们确定一种 关系,使得每一个试验结果都用一个 表示,在这种 关系下,数字随着试验结果的变化而变化 新知 1:随机变量的定义:像这种随着试验结果变化而变化的变量称为 ,常用字母 、表示 思考:随机变量与函数有类似的地方吗?新
2、知 2:随机变量与函数的关系:随机变量与函数都是一种 ,试验结果的范围相当于函数的 ,随机变量的范围相当于函数的 试试:在含有 10 件次品的 100 件产品中,任意抽取 4 件,可能含有的次品件数X将随着抽取结果的变化而变化,是一个 ,其值域是 随机变量0X表示 ;4X表示 ;3X表示 ;“抽出 3 件以上次品”可用随机变量 表示 新知 3:所有取值可以 的随机变量,称为离散型随机变量 思考:电灯泡的寿命X是离散型随机变量吗?随机变量小时寿命小时寿命1000,11000,0Y是一个离散型随机变量吗?典型例题 例 1 某林场树木最高可达 36m,林场树木的高度是一个随机变量吗?若是随机变量,的
3、取值范围是什么?例 2 写出下列随机变量可能取的值,并说明随机变量所取的值表示的随机试验的结果(1)一袋中装有 5 只同样大小的白球,编号为 1,2,3,4,5,现从该袋内随机取出 3 只球,被取出的球的最大号码数;(2)某单位的某部电话在单位时间内收到的呼叫次数 动手试试 练 1下列随机试验的结果能否用离散型号随机变量表示:若能,请写出各随机变量可能的取值并说明这些值所表示的随机试验的结果 (1)抛掷两枚骰子,所得点数之和;(2)某足球队在 5 次点球中射进的球数;(3)任意抽取一瓶某种标有 2500ml的饮料,其实际量与规定量之差 2 练 2盒中 9 个正品和 3 个次品零件,每次取一个零
4、件,如果取出的次品不再放回,且取得正品前已取出的次品数为(1)写出可能取的值;(2)写出1所表示的事件 三、总结提升 学习小结 1随机变量;2离散型随机变量 课后练习与提高 当堂检测(时量:5 分钟 满分:10 分)计分:1.下列先项中不能作为随机变量的是()A投掷一枚硬币80次,正面向上的次数 B某家庭每月的电话费 C在 n 次独立重复试验中,事件发生的次数 D一个口袋中装有 3 个号码都为 1 的小球,从中取出 2 个球的号码的和 2抛掷两枚骰子,所得点数之和记为,那么,4表示随机实验结果是()A一颗是 3 点,一颗是 1 点 B两颗都是 2 点 C两颗都是 4 点 D一颗是 3 点,一颗
5、是 1 点或两颗都是 2 点 3某人射击命中率为 0.6,他向一目标射击,当第一次射击队中目标则停止射击,则射击次数的取值是()A1,2,3,n6.0 B1,2,3,n,C0,1,2,n6.0 D0,1,2,n,4已知2y为离散型随机变量,y的取值为 1,2,10,则的取值为 5一袋中装有 6 个同样大小的黑球,编号为 1,2,3,4,5,6,现从中随机取出 3 个球,以表示取出的球的最大号码,则4表示的试验结果是 课后作业 1 在某项体能测试中,跑 1km 成绩在 4min 之内为优秀,某同学跑 1km 所花费的时间X是离散型随机变量吗?如果我们只关心该同学是否能够取得优秀成绩,应该如何定义
6、随机变量?2 下列随机试验的结果能否用离散型随机变量表示:若能,请写出各随机变量可能的取值并说明这些值所表示的随机试验的结果 (1)从学校回家要经过 5 个红绿灯口,可能遇到红灯的次数;(2)在优、良、中、及格、不及格 5 个等级的测试中,某同学可能取得的成绩 2.1.2 离散型随机变量的分布列 学习目标 1理解离散型随机变量的分布列的两种形式;2理解并运用两点分布和超几何分布 课前预习导学案 一、课前准备(预习教材,找出疑惑之处)复习 1:设某项试验的成功率是失败率的 2 倍,用随机变量描述 1 次试验的成功次数,则的值可以是()A2 B2 或 1 C1 或 0 D2 或 1 或 0 复习
7、2:将一颗骰子掷两次,第一次掷出的点数减去第二次掷出的点数的差是 2 的概率是 3 课内探究导学案 二、新课导学 学习探究 探究任务一:抛掷一枚骰子,向上一面的点数是一个随机变量X其可能取的值是 ;它取各个不同值的概率都等于 问题:能否用表格的形式来表示呢?X 1 2 3 4 5 6 P 新知 1:离散型随机变量的分布列:若离散型随机变量X可能取的不同值为nixxxx,21,X取每一个值),2,1(nixi的概率iipxXP)(则 分布列表示:X 1x 2x ix nx P 1p 2p ip np 等式表示:图象表示:新知 2:离散型随机变量的分布列具有的性质:(1);(2)试试:某同学求得一
8、离散型随机变量的分布列如下:X 0 1 2 3 P 0.2 0.3 0.15 0.45 试说明该同学的计算结果是否正确 典型例题 例 1 在掷一枚图钉的随机试验中,令.,0;,1针尖向下针尖向上X 如果针尖向上的概率为p,试写出随机变量X的分布列 变式:篮球比赛中每次罚球命中得 1 分,不中得 0 分,已知某运动员罚球命中的概率为 0.7,求他一次罚球得分的分布列 新知 3:两点分布列:X 0 1 P p1 p 称X服从 ;称)1(XPp 为 例 2 在含有 5 件次品的 100 件产品中,任取 3 件,试求:(1)取到的次品数X的分布列;(2)至少取到 1 件次品的概率 变式:抛掷一枚质地均
9、匀的硬币 2 次,写出正面向上次数X的分布列?新知 4:超几何分布列:X 0 1 m 4 P nNnMNMCCC00 nNnMNMCCC11 nNmnMNmMCCC 动手试试 练 1在某年级的联欢会上设计了一个摸奖游戏,在一个口袋中装有 10 个红球和 20 个白球,这些球除颜色外完全相同一次从中摸出 5 个球,至少摸到 3 个红球就中奖求中奖的概率 练 2从一副不含大小王的 52 张扑克牌中任意抽出 5 张,求至少有 3 张 A 的概率 三、总结提升 学习小结 1离散型随机变量的分布列;2离散型随机变量的分布的性质;3两点分布和超几何分布 课后练习与提高 当堂检测(时量:5 分钟 满分:10
10、 分)计分:1.若随机变量的概率分布如下表所示,则表中a的值为()1 2 3 4 P 1/2 1/6 1/6 a A1 B1/2 C1/3 D1/6 2某 12 人的兴趣小组中,有 5 名“三好生”,现从中任意选 6 人参加竞赛,用表示这 6 人中“三好生”的人数,则概率等于6123735CCC的是()A)2(P B)3(P C)2(P D)3(P 3若anP1)(,bmP1)(,其中nm,则)(nmP等于()A)1)(1(ba B)1(1ba C)(1ba D)1(1ab 4已知随机变量的分布列为 1 2 3 4 5 P 0.1 0.2 0.4 0.2 0.1 则为奇数的概率为 5在第 4
11、题的条件下,若32,则的分布列为 课后作业 1学校要从 30 名候选人中选 10 名同学组成学生会,其中某班有 4 名候选人,假设每名候选人都有相同的机会被选到,求该班恰有 2 名同学被选到的概率 2老师要从 10 篇课文中随机抽 3 篇让学生背诵,规定至少要背出其中 2 篇才能及格某同学只能背诵其中的6 篇,试求:(1)抽到他能背诵的课文的数量的分布列;(2)他能及格的概率 2.2.1 条件概率 学习目标 5 1在具体情境中,了解条件概率的意义;2学会应用条件概率解决实际问题 课前预习导学案 一、课前准备(预习教材,找出疑惑之处)复习 1:下面列出的表达式是否是离散型随机变量X的分布列()A
12、0.2)(iXP,4,3,2,1,0i B0.2)(iXP,5,4,3,2,1i C505)(2iiXP,5,4,3,2,1i D10)(iiXP,4,3,2,1i 复习 2:设随机变量的分布如下:1 2 3 n P K K2 K4 Kn 12 求常数K 课内探究导学案 二、新课导学 学习探究 探究:3 张奖券中只有 1 张能中奖,现分别由 3 名同学无放回地抽取,问最后一名同学抽到中奖奖券的概率是否比其他同学小?若抽到中奖奖券用“Y”表示,没有抽到用“Y”表示,则所有可能的抽取情况为 ,用B表示最后一名同学抽到中奖奖券的事件,则B ,故最后一名同学抽到中奖奖券的概率为:)()()(nBnBP
13、 思考:如果已经知道第一名同学没有抽到中奖奖券,那么最后一名同学抽到中奖奖券的概率又是?因为已经知道第一名同学没有抽到中奖奖券,故所有可能的抽取情况变为A 最后一名同学抽到中奖奖券的概率为)()(AnBn 记作:)(ABP 新知 1:在事件A发生的情况下事件B发生的条件概率为:)(ABP=)()(AnABn=新知 2:条件概率具有概率的性质:)(ABP 如果B和C是两个互斥事件,则)(ACBP=典型例题 例 1 在 5 道题中有 3 道理科题和 2 道文科题如果不放回地依次抽取 2 道题,求:(1)第 1 次抽到理科题的概率;(2)第 1 次和第 2 次都抽到理科题的概率;(3)在第 1 次抽
14、到理科题的条件下,第 2 次抽到理科题的概率 变式:在第 1 次抽到理科题的条件下,第 2 次抽到文科题的概率?例 2 一张储蓄卡的密码共有6位数字,每位数字都可从09中任选一个某人在银行自动提款机上取钱时,6 忘记了密码的最后一位数字求:(1)任意按最后一位数字,不超过2次就按对的概率;(2)如果他记得密码的最后一位是偶数,不超过 2 次就按对的概率 变式:任意按最后一位数字,第3次就按对的概率?动手试试 练 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1张已知第1次抽到A,求第2次也抽到A的概率 练 2某地区气象台统计,该地区下雨的概率是154,刮三级以上风的概率为52,既刮
15、风又下雨的概率为101,设A为下雨,B为刮风,求:(1))(BAP;(2))(ABP 三、总结提升 学习小结 1理解条件概率的存在;2求条件概率;3条件概率中的“条件”就是“前提”的意思 课后练习与提高 当堂检测(时量:5 分钟 满分:10 分)计分:1.下列正确的是()A)(ABP=)(BAP B)(BAP=)()(BnABn C1)(0ABP D)(AAP=0 2盒中有 25 个球,其中 10 个白的,5 个黄的,10 个黑的,从盒子中任意取出一个球,已知它不是黑球,则它是黄球的概率为()A 1/3 B1/4 C 1/5 D1/6 3某种动物由出生算起活到 20 岁的概率为 0.8,活到
16、25 岁的概率为 0.4,现有一个 20 岁的动物,问它能活到25 岁的概率是()A0.4 B0.8 C0.32 D0.5 45.0)(AP,3.0)(BP,2.0)(ABP,则)(BAP=,)(ABP=5一个家庭中有两个小孩,已知这个家庭中有一个是女孩,问这时另一个小孩是男孩的概率是 课后作业 1设某种灯管使用了 500h 能继续使用的概率为 0.94,使用到 700h 后还能继续使用的概率为 0.87,问已经使用了 500h 的灯管还能继续使用到 700h 的概率是多少?2100 件产品中有 5 件次品,不入回地抽取2次,每次抽1件已知第1次抽出的是次品,求第2次抽出正品 7 的概率 2.
17、2.2 事件的相互独立性 学习目标 1了解相互独立事件的意义,求一些事件的概率;2理解独立事件概念以及其与互斥,对立事件的区别与联系 课前预习导学案 一、课前准备(预习教材,找出疑惑之处)复习 1:把一枚硬币任意掷两次,事件A“第一次出现正面”,事件 B=“第二次出现正面”,则)(ABP等于?复习 2:已知0)(BP,21AA,则 成立 A0)(1BAP B)(21BAAP)(1BAP+)(2BAP C0)(21BAAP D1)(21BAAP 课内探究导学案 二、新课导学 学习探究 探究:3 张奖券中只有 1 张能中奖,现分别由 3 名同学有放回地抽取,事件A为“第一名同学没有抽到奖券”,事件
18、B为“最后一名同学抽到奖券”,事件A的发生会影响事件B发生的概率吗?新知 1:事件A与事件B的相互独立:设BA,为两个事件,如果 ,则称事件A与事件B的相互独立 注意:在事件A与B相互独立的定义中,A与B的地位是对称的;不能用)()(BPABP作为事件A与事件B相互独立的定义,因为这个等式的适用范围是0)(AP;如果事件A与B相互独立,那么A与B,A与B,A与B也都相互独立 试试:分别抛掷 2 枚质地均匀的硬币,设A是事件“第 1 枚为正面”,B是事件“第 2 枚为正面”,C是事件“2枚结果相同”,问:CBA,中哪两个相互独立?小结:判定相互独立事件的方法:由定义,若)()()(BPAPABP
19、,则BA,独立;根据实际情况直接判定其独立性 典型例题 例 1 某商场推出二次开奖活动,凡购买一定价值的商品可以获得一张奖券奖券上有一个兑奖号码,可以分别参加两次抽奖方式相同的兑奖活动如果两次兑奖活动的中奖概率都是05.0,求两次抽奖中以下事件的概率:(1)都抽到某一指定号码;(2)恰有一次抽到某一指定号码;(3)至少有一次抽到某一指定号码 变式:两次都没有抽到指定号码的概率是多少?思考:二次开奖至少中一次奖的概率是一次开奖中奖概率的两倍吗?8 例 2下列事件中,哪些是互斥事件,哪些是相互独立事件?(1)“掷一枚硬币,得到正面向上”与“掷一枚骰子,向上的点是2点”;(2)“在一次考试中,张三的
20、成绩及格”与“在这次考试中李四的成绩不及格”;(3)在一个口袋内有3白球、2黑球,则“从中任意取1个球得到白球”与“从中任意取1个得到黑球”动手试试 练 1天气预报,在元旦假期甲地的降雨概率是2.0,乙地的降雨概率是3.0,假定在这段时间内两地是否降雨相互之间没有影响,计算在这段时间内:(1)甲、乙两地都降雨的概率;(2)甲、乙两地都不降雨的概率;(3)其中至少一个地方降雨的概率 练 2某同学参加科普知识竞赛,需回答3个问题竞赛规则规定:答对第一、二、三问题分别得100分、100分、200分,答错得零分假设这名同学答对第一、二、三个问题的概率分别为6.0,7.0,8.0,且各题答对与否相互之间
21、没有影响(1)求这名同学得300分的概率;(2)求这名同学至少得300分的概率 三、总结提升 学习小结 1相互独立事件的定义;2相互独立事件与互斥事件、对立事件的区别 课后练习与提高 当堂检测(时量:5 分钟 满分:10 分)计分:1.甲打靶的命中率为7.0,乙的命中率为8.0,若两人同时射击一个目标,则都未中的概率为()A06.0 B44.0 C56.0 D94.0 2有一道题,CBA、三人独自解决的概率分别为413121、,三人同时独自解这题,则只有一人解出的概率为()A241 B2411 C 2417 D 31 3同上题,这道题被解出的概率是()A43 B32 C 54 D107 4已知
22、A与B是相互独立事件,且3.0)(AP,6.0)(BP,则)(BAP 5有100件产品,其中5件次品,从中选项取两次:(1)取后不放回,(2)取后放回,则两次都取得合格品的概率分别为 、课后作业 1一个口袋内装有2个白球和2个黑球,那么先摸出1个白球放回,再摸出 1 个白球的概率是多少?9 2甲、乙、丙三台机床各自独立地加工同一种零件,已知甲机床加工的零件是一等品而乙机床加工的零件不是一等品的概率为41,乙机床加工的零件是一等品而丙机床加工的零件不是一等品的概率为121,甲、丙两台机床加工的零件都是一等品的概率为92(1)分别求甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的概率;(2)从甲、乙、丙
23、加工的零件中各取一个检验,求至少有一个一等品的概率 2.2.3独立重复试验与二项分布 学习目标 1了解独立重复试验;2理解二项分布的含义 课前预习导学案 一、课前准备(预习教材,找出疑惑之处)复习 1:生产一种产品共需5道工序,其中 15 道工序的生产合格率分别为 96%,99%,98%,97%,96%,现从成品中任意抽取1件,抽到合格品的概率是多少?复习 2:掷一枚硬币 3 次,则只有一次正面向上的概率为 课内探究导学案 二、新课导学 学习探究 探究 1:在n次重复掷硬币的过程中,各次掷硬币试验的结果是否会受其他掷硬币试验的影响?新知 1:独立重复试验:在 的条件下 做的n次试验称为n次独立
24、重复试验 探究 2:投掷一枚图钉,设针尖向上的概率为p,则针尖向下的概率为pq1,连续掷一枚图钉3次,仅出现1次针尖向上的概率是多少?新知 2:二项分布:一般地,在n次独立重复试验中,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:)(kXP=,nk,2,1,0 则称随机变量X服从 记作:XB(),并称p为 试试:某同学投篮命中率为6.0,他在6次投篮中命中的次数X是一个随机变量,XB()故他投中2次的概率是 典型例题 例 1 某射手每次射击击中目标的概率是8.0,求这名射击手在10次射击中(1)恰有8次击中目标的概率;(2)至少
25、有8次击中目标的概率 变式:击中次数少于8次的概率是多少?例 2将一枚硬币连续抛掷5次,求正面向上的次数X的分布列?1 0 变式:抛掷一颗骰子5次,向上的点数是 2 的次数有 3 次的概率是多少?动手试试 练 1若某射击手每次射击击中目标的概率是9.0,每次射击的结果相互独立,那么在他连续4次的射击中,第1次未击中目标,但后3次都击中目标的概率是多少?练 2如果生男孩和生女孩的概率相等,求有3个小孩的家庭中至少有2个女孩的概率 三、总结提升 学习小结 1独立重复事件的定义;2二项分布与二项式定理的公式 课后练习与提高 当堂检测(时量:5 分钟 满分:10 分)计分:1.某学生通过计算初级水平测
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