高三数学概率与统计_正态分布
高三数学知识点:正态分布
高三数学知识点:正态分布
已知某次数学考试的成绩服从正态分布N(116,64),则成绩在140分以上的考生所占的百分比是多少?
解析过程:
要求成绩在140分以上的考生所占的百分比,可以利用正态分布的性质,即在均值左侧的面积为50%。
因此,首先需要求出成绩为140分的标准差,即(140-116)/8=3.然后,利用标准正态分布表可以得出,成绩在140分以上的考生所占的百分比为0.13%。
正态分布是一种非常重要的概率分布,其密度函数呈钟形曲线,均值、标准差是其两个重要参数。
在实际应用中,正态分布广泛用于描述各种自然现象和社会现象,如人口分布、气温变化等。
掌握正态分布的性质和应用方法,对于解决实际问题具有重要意义。
常见考法包括选择题和填空题,容易掌握。
但在考试中,也需要注意正态分布曲线的性质,避免出现低级错误。
总之,掌握正态分布的知识点和应用方法对于高中数学的研究和考试都非常重要。
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概率统计中的正态分布与标准正态分布分析
概率统计中的正态分布与标准正态分布分析正态分布是概率统计学中最重要的分布之一,因其广泛应用于自然科学、社会科学和工程技术等领域,成为了统计学的基石之一。
本文将对正态分布及标准正态分布进行分析,并探讨其在概率统计中的重要性。
正态分布,又称高斯分布,是指在概率论和统计学中常见的一种连续概率分布。
它的特点是具有对称性,其概率密度曲线呈钟形,两侧的尾部渐进于x轴。
正态分布可以由两个参数来决定:均值μ和方差σ^2。
其中,均值决定了曲线的位置,方差决定了曲线的形状。
正态分布的概率密度函数为:f(x) = (1 / (σ√(2π))) * e^(-(x-μ)^2 / (2σ^2))正态分布在实际应用中非常广泛,尤其在大样本量下,许多变量都呈现出近似正态分布的特征。
根据中心极限定理,当样本量足够大时,无论原始数据服从何种分布,其样本均值的分布都接近于正态分布。
这使得正态分布成为统计推断的基础。
例如,在假设检验中,我们常使用正态分布来计算拒绝域和P值。
此外,正态分布还常用于构建置信区间、回归分析和因子分析等统计方法中。
标准正态分布是正态分布的一种特殊形式,也被称为单位正态分布。
它具有均值μ=0和方差σ^2=1的特点,其概率密度函数为:φ(x) = (1 / √(2π)) * e^(-x^2 / 2)标准正态分布的特殊性在于,其所有的分位数和累积概率都可以通过查表得到,这是因为标准正态分布的累积分布函数不依赖于具体的均值和方差。
相关的Z分数表可以用来计算标准正态分布中的分位数。
我们可以利用标准正态分布的特性,将其他服从正态分布的随机变量转换为标准正态分布,并通过查表计算分位数和计算概率。
标准正态分布在实际应用中也非常重要。
例如,在统计推断中,我们经常使用标准正态分布对样本均值和样本比例进行推断。
具体来说,我们根据样本均值与总体均值之间的差异,以及样本比例与总体比例之间的差异,来做出统计推断。
通常情况下,我们会将样本均值或样本比例标准化为Z分数,然后利用标准正态分布的性质进行概率计算或假设检验。
高三数学必背公式知识点
高三数学必背公式知识点在高三数学学习中,公式是必不可少的一部分。
掌握并理解这些公式不仅能够帮助我们解决各种数学问题,还能提高我们的数学思维和解题能力。
本文将为大家整理并介绍高三数学中必须要背诵的公式知识点,以便帮助大家高效备考。
一、代数知识1. 二次方程的解法公式:对于二次方程ax^2 + bx + c = 0,其解可以通过以下公式求得:x1,2 = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / 2a其中±表示可以取正负号。
2. 三角函数公式:正弦函数公式:sin(A±B) = sinAcosB ± cosAsinB余弦函数公式:cos(A±B) = cosAcosB ∓ sinAsinB正切函数公式:tan(A±B) = (tanA ± tanB) / (1 ∓ tanAtanB) 3. 平方差公式:a^2 - b^2 = (a + b)(a - b)二、几何知识1. 相似三角形的性质:相似三角形对应角相等,对应边成比例。
2. 重要的勾股定理:在右三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方。
c^2 = a^2 + b^23. 圆的周长和面积公式:圆周长公式:C = 2πr圆面积公式:S = πr^2三、概率与统计知识1. 排列组合公式:从n个不同元素中,取出m个元素按照一定的顺序排列时,排列数为:A(n,m) = n! / (n-m)!从n个不同元素中,取出m个元素按照任意顺序排列时,组合数为:C(n,m) = n! / (m!(n-m)!)2. 二项式定理:(a + b)^n = C(n,0)a^n + C(n,1)a^(n-1)b + C(n,2)a^(n-2)b^2 + ... + C(n,n)b^n其中C(n,m)表示从n个元素中选出m个元素的组合数。
3. 正态分布的标准差公式:正态分布的标准差公式为:σ = √(1/n ∑(xᵢ-µ)²)其中xᵢ表示第 i 个观测值,µ表示平均值,n表示总观测数。
高中高三数学《正态分布》教案、教学设计
6.预习任务:布置下一节课的相关内容,要求学生进行预习,为课堂学习做好准备。
在布置作业时,要注意以下几点:
1.针对不同层次的学生,适当调整作业难度,确保每个学生都能在完成作业的过程中获得成就感。
1.提问:询问学生关于数据分布的知识,如“你们在生活中见过哪些数据呈现一定的分布规律?”
2.实例展示:利用多媒体展示一些生活中的数据分布图像,如学生身高、考试成绩等,让学生观察并总结这些分布的特点。
3.引入正态分布:通过分析实例,引导学生发现这些数据分布的共同点,即呈现出对称、钟形的形状,从而引出正态分布的概念。
-练习巩固:设计难易程度不同的练习题,让学生在练习中巩固所学知识,提高解题能力。
3.评价与反馈:
-采用多元化的评价方式,如课堂问答、小组讨论、课后作业等,全面了解学生的学习情况。
-针对学生的个体差异,给予有针对性的指导和建议,帮助他们克服学习难点,提高学习效果。
-定期进行教学反思,根据学生的学习情况和反馈,调整教学策略,不断提高教学质量。
因此,在教学过程中,应关注学生的个体差异,因材施教,充分调动他们的学习积极性,提高正态分布这一章节的教学效果。同时,注重培养学生的学习兴趣和实际应用能力,使他们在掌握知识的同时,增强数学素养。
三、教学重难点和教学设想
(一)教学重难点
1.重点:正态分布的概念、性质、图像特点及其在实际中的应用。
2.难点:正态分布的概率计算、期望和方差的推导及在实际问题中的运用。
(三)情感态度与价值观
1.培养学生对数学学科的热爱,激发他们学习数学的兴趣,使他们认识到数学知识在现实生活中的重要作用。
高三数学公式及知识点汇总
高三数学公式及知识点汇总一、函数和方程1. 一元一次方程一元一次方程的一般形式为ax+b=0,其中a和b为已知数,x为未知数。
它的解可以通过移项和合并同类项得到。
2. 二次函数的顶点坐标对于二次函数y=ax^2+bx+c,其顶点坐标可以通过公式x=-b/2a来求得。
3. 一元二次方程的求解一元二次方程的一般形式为ax^2+bx+c=0。
可以通过求解方程的根来得到解,根的求解可以使用求根公式x=(-b±√(b^2-4ac))/2a。
4. 不等式不等式是数学中常见的一种关系式。
如x>3,表示x大于3。
不等式的解可以通过解集的形式表示。
二、立体几何1. 平行四边形面积公式平行四边形的面积公式为S=a*b*sinθ,其中a和b分别为平行四边形的两条邻边的长度,θ为它们之间的夹角。
2. 长方体体积公式长方体的体积公式为V=a*b*c,其中a、b和c分别为长方体的三条边的长度。
3. 圆的面积公式圆的面积公式为S=π*r^2,其中r为圆的半径。
4. 球的表面积公式球的表面积公式为S=4π*r^2,其中r为球的半径。
三、概率与统计1. 排列组合排列是指从n个元素中取出m个元素,且考虑元素的顺序,排列数可以使用公式P(n,m)=n!/(n-m)!来计算。
组合是指从n个元素中取出m个元素,不考虑元素的顺序,组合数可以使用公式C(n,m)=n!/m!(n-m)!来计算。
2. 事件的概率计算事件的概率可以用该事件发生的次数除以试验总次数来计算。
概率的范围在0到1之间,概率为1表示肯定发生,概率为0表示不可能发生。
3. 正态分布正态分布是一种常见的连续性概率分布。
其概率密度函数为f(x)=(1/(σ√2π)) * e^(-(x-μ)^2/(2σ^2)),其中μ为均值,σ为标准差。
四、导数与积分1. 函数的导数函数的导数描述了函数在某一点上的变化率。
导数可以通过求极限的方式来计算,也可以使用基本导数公式对常见函数进行求导。
高中数学必修三正态分布知识点
高中数学必修三正态分布知识点正态分布的定义:如果随机变量ξ的总体密度曲线是由或近似地由下面的函数给定:x∈R,则称ξ服从正态分布,这时的总体分布叫正态分布,其中μ表示总体平均数,σ叫标准差,正态分布常用来表示。
当μ=0,σ=1时,称ξ服从标准正态分布,这时的总体叫标准正态总体。
叫标准正态曲线。
正态曲线x∈R的有关性质:(1)曲线在x轴上方,与x轴永不相交;(2)曲线关于直线x=μ对称,且在x=μ两旁延伸时无限接近x 轴;(3)曲线在x=μ处达到最高点;(4)当μ一定时,曲线形状由σ的大小来决定,σ越大,曲线越“矮胖”,表示总体分布比较离散,σ越小,曲线越“瘦高”,表示总体分布比较集中。
在标准正态总体N(0,1)中:二项分布:一般地,在n次独立重复的试验中,用X表示事件A发生的次数,设每次试验中事件A发生的概率为p,则k=0,1,2,…n,此时称随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p),并记独立重复试验:(1)独立重复试验的意义:做n次试验,如果它们是完全同样的一个试验的重复,且它们相互独立,那么这类试验叫做独立重复试验.(2)一般地,在n次独立重复试验中,设事件A发生的次数为X,在每件试验中事件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.(3)独立重复试验:若n次重复试验中,每次试验结果的概率都不依赖于其他各次试验的结果,则称这n次试验是独立的.(4)独立重复试验概率公式的特点:是n次独立重复试验中某事件A恰好发生k次的概率.其中,n是重复试验的次数,p是一次试验中某事件A发生的概率,k是在n次独立重复试验中事件A恰好发生的次数,需要弄清公式中n,p,k的意义,才能正确运用公式.二项分布的判断与应用:(1)二项分布,实际是对n次独立重复试验从概率分布的角度作出的阐述,判断二项分布,关键是看某一事件是否是进行n次独立重复试验,且每次试验只有两种结果,如果不满足这两个条件,随机变量就不服从二项分布.(2)当随机变量的总体很大且抽取的样本容量相对于总体来说又比较小,而每次抽取时又只有两种试验结果时,我们可以把它看作独立重复试验,利用二项分布求其分布列.求独立重复试验的概率:(1)在n次独立重复试验中,“在相同条件下”等价于各次试验的结果不会受其他试验的影响,即2,…,n)是第i次试验的结果.(2)独立重复试验是相互独立事件的特例,只要有“恰好”“恰有”字样的用独立重复试验的概率公式计算更简单,要弄清n,p,k的意义。
高三数学 1.5正态分布
查表求下列各值
(0.5)、(2.3)、(1.45) (0.5)=1-Φ(0.5)=1-0.6915=0.3085 (2.3)=0.9893
=0,=1
(2) f ( x )
1 2 2
( x 1 ) 8
2
e
, x ( , )
=1,=2
正态曲线的性质
观察:
性质: (1)曲线在x轴的上方,与x轴不相交
(2)曲线关于直线x=μ对称 (3)曲线在x=μ时位于最高点。
(4)当x<μ时,曲线上升;当x>μ时,曲线下降。并且当曲线
即,可用如图的蓝色阴影部分表示。
由于标准正态曲线关于 y 轴对称,表中仅 给出了对应与非负值 x 的值 x 0 。
0
如果 x 0 0 ,那么由下图中两个阴影部分 面积相等知:
x 0 1 x 0 .
例1.求标准正态总体在(1,2)内取值的概率. 解:利用等式P=(x2) (x1)有
1.5正态分布
一、复习
由于总体分布通常不易知道,我们往往是 用样本的频率分布(例如频率分布直方图)去 估计总体分布。 一般样本容量越大,这种估计就越精确。 从上一节得出的100个产品尺寸的频率分布直 方图可以看出,当样本容量无限大,分组的组距 无限缩小时,这个频率直方图就会无限接近于一 条光滑曲线---- 总体密度曲线。
F(μ+3σ)-F(μ-3σ)=Ф(3)-Ф(-3) ≈0.997;
高三数学正态分布知识点
高三数学正态分布知识点正文:正态分布是概率论和统计学中经常应用的一种重要分布。
其特点是在均值附近的概率较高,而在离均值较远处的概率较低。
在高中数学的学习中,正态分布也是一个重要的知识点。
本文将介绍高三数学正态分布的相关知识。
一、正态分布的定义正态分布,又称为高斯分布,是一种连续型概率分布。
对于一个服从正态分布的随机变量X,其概率密度函数可以表示为:f(x) = (1 / sqrt(2 * π * σ^2)) * exp(-(x - μ)^2 / (2 * σ^2))其中,μ是均值,σ是标准差。
二、正态分布的性质1. 对称性:正态分布是以均值为对称轴,两侧面积相等的曲线。
2. 峰度:正态分布的峰度是指曲线的陡峭程度,峰度值为3。
3. 切点:正态分布曲线与均值之间会有两个切点,也即均值加减标准差的位置。
三、标准正态分布标准正态分布是指均值为0,标准差为1的正态分布。
它是对正态分布进行标准化后的结果。
对于一个服从正态分布的随机变量X,可以通过以下公式将其转化为标准正态分布的随机变量Z:Z = (X - μ) / σ四、正态分布的应用正态分布在实际生活和科学研究中具有广泛的应用,以下是几个常见的应用场景:1. 质量控制:正态分布可以帮助企业在生产过程中进行质量控制,通过控制产品的均值和标准差,来确保产品的质量稳定。
2. 统计分析:正态分布在统计学中扮演了重要角色,可以用于分析和描述大量数据的分布情况,从而得出结论或进行预测。
3. 考试评分:在考试评分过程中,教师常常采用正态分布来确定分数段及相应的等级,从而更公平地进行评价。
4. 实验设计:科学实验中常常会涉及到测量误差和数据分布的问题,正态分布可以作为参考,帮助科研人员进行实验设计和数据分析。
五、常用的正态分布应用题1. 求解概率:给定正态分布的均值和标准差,可以求解指定区间的概率。
2. 求解分位数:给定正态分布的均值和标准差,可以求解给定概率下的分位数,即求解落在该概率下的随机变量取值。
2025高三重要必考点正态分布
1.正态分布(1)正态曲线函数f(x)=x∈R.其中∈R,>0为参数.我们称f(x)为正态密度函数,称它的图象为正态密度曲线,简称正态曲线.(2)正态分布若随机变量X的概率分布密度函数为f(x),则称随机变量X服从正态分布,记为X N(,).特别地,当=0,=1时,称随机变量X服从标准正态分布.(3)正态分布的均值和方差若X N(,),则E(X)=,D(X)=.3.正态曲线的特点(1)曲线位于x轴上方,与x轴不相交;(2)曲线是单峰的,它关于直线x=对称;(3)曲线在x=;(4)当|x|无限增大时,曲线无限接近x轴;(5)对任意的>0,曲线与x轴围成的面积总为1;(6)在参数取固定值时,正态曲线的位置由确定,且随着的变化而沿x轴平移,如图甲所示;(7)当取定值时,正态曲线的形状由确定,当较小时,峰值高,曲线“瘦高”,表示随机变量X的分布比较集中;当较大时,峰值低,曲线“矮胖”,表示随机变量X的分布比较分散,如图乙所示.4.3原则(1)正态总体在三个特殊区间内取值的概率P(-+)0.6827;P(-2+2)0.9545;P(-3+3)0.9973.(2)3原则在实际应用中,通常认为服从正态分布N(,)的随机变量X只取[-3,+3]中的值,这在统计学中称为3原则.历届高考题最新模拟题选做1.已知随机变量ξ服从正态分布N(0,σ2),P(ξ>2)=0.023,则P(-2≤ξ≤2)=()AA.0.954B.0.977C.0.488D.0.4772.已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布N(0,32),从中随机取一件,其长度误差落在区间(3,6)内的概率为(B)(随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<ξ<μ+σ)=68.26%,P(μ-2σ<ξ<μ+2σ)=95.44%)A.4.56%B.13.59%C.27.18%D.31.74%3.已知随机变量X~N(1,σ2),P(X≥0)=0.8,则P(X>2)=(A)A.0.2B.0.4C.0.6D.0.8[解析]由X~N(1,σ2),正态曲线关于X=1对称,∴P(X>2)=P(X<0)=1-P(X≥0)=0.2;故选A.3.已知三个正态密度函数φi(x)=−(x−μi)22σi2(x∈R,i=1,2,3)的图像如图所示,则()A.μ1=μ3>μ2,σ1=σ2>σ3B.μ1<μ2=μ3,σ1<σ2<σ3C.μ1=μ3>μ2,σ1=σ2<σ3D.μ1<μ2=μ3,σ1=σ2<σ3由题图中y=φi(x)的对称轴知:132u u u =,y=φ1(x)与y=φ2(x)(一样)瘦高,而y=φ3(x)胖矮,所以σ1=σ2<σ3.故选:D.4.已知随机变量X服从正态分布N(5,4),且P(X>k)=P(X<k-4),则k的值为(B) A.6B.7C.8D.9[解析]∵(k-4)+k2=5,∴k=7,故选B.5.随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),若P(ξ<2)=0.2,P(2<ξ<6)=0.6,则μ=(C) A.6B.5C.4D.3[解析]由题意可知P(ξ≥6)=1-P(ξ<2)-P(2<ξ<6)=0.2,∴P(ξ≥6)=P(ξ<2),∴μ=6+22=4.选C.6.已知随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),若P(ξ<4)=0.9,则P(-2<ξ<4)=(D) A.0.2B.0.4C.0.6D.0.8[解析]由正态曲线的对称性知P(-2<ξ<4)=2P(1<ξ<4)=212-P(ξ>4)=212-(1-P(ξ<4))=0.8.故选D.7.若随机变量X服从正态分布N(μ,σ2)(σ>0),则P(|X-μ|≤σ)≈0.6826,P(|X-μ|≤2σ)≈0.9544,P(|X-μ|≤3σ)≈0.9974.已知某校1000名学生某次数学考试成绩服从正态分布N(110,100),据此估计该校本次数学考试成绩在130分以上的学生人数约为(C)A.159B.46C.23D.13[解析]由题意,μ=110,σ=10,故P(X>130)=P(X>μ+2σ)=1-0.95442=0.0228.∴估计该校本次数学考试成绩在130分以上的学生人数约为1000×0.0228=22.8≈23.故选C.8.已知随机变量X ~N(2,1),其正态分布密度曲线如图所示.若在边长为1的正方形OABC 内随机取一点,则该点恰好取自黑色区域的概率为(D)附:若随机变量ξ~N(μ,σ2),则P(μ-σ≤ξ≤μ+σ)=0.6826,P(μ-2σ≤ξ≤μ+2σ)=0.9544.A .0.1359B .0.6587C .0.7282D .0.8641[解析]由题意P(0<X ≤1)=12×(0.9544-0.6826)=0.1359.正方形OABC 内取一点,则点恰好落在阴影部分的概率为P =1×1-0.13591×1=0.8641.选D.9.近年来中国进入一个鲜花消费的增长期,某农户利用精准扶贫政策,贷款承包了一个新型温室鲜花大棚,种植销售红玫瑰和白玫瑰.若这个大棚的红玫瑰和白玫瑰的日销量分别服从正态分布N(μ,302)和N(280,402),则下列选项正确的是(ABD)附:若随机变量X 服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<X<μ+σ)≈0.6826.A .若红玫瑰日销售量范围在(μ-30,280)的概率是0.6826,则红玫瑰日销售量的平均数约为250B .红玫瑰日销售量比白玫瑰日销售量更集中C .白玫瑰日销售量比红玫瑰日销售量更集中D .白玫瑰日销售量范围在(280,320)的概率约为0.3413[解析]对于选项A :μ+30=280,μ=250,正确;对于选项BC :利用σ越小越集中,30小于40,B 正确,C 不正确;对于选项D :P(280<X<320)=P(μ<X<μ+σ)≈0.6826×12≈0.3413,正确.故选ABD.10.已知某校高三年级有1000人参加一次数学模拟考试,现把这次考试的分数转换为标准分,标准分的分数转换区间为[60,300],若使标准分X 服从正态分布N(180,900).(参考数据:①P(μ-σ<X ≤μ+σ)=0.6827;②P(μ-2σ<X ≤μ+2σ)=0.9545;③P(μ-3σ<X ≤μ+3σ)=0.9973.则(BC)A .这次考试标准分超过180分的约有450人B .这次考试标准分在(90,270]内的人数约为997C .甲、乙、丙三人恰有2人的标准分超过180分的概率为38D .P(240<X ≤270)=0.0428[解析]这次考试标准分超过180分的约有500人,A 错;∵P(90<X<270)=P(μ-3σ<X<μ+3σ)=0.9973,∴标准分在(90,270)内的人数约为0.9973×1000≈997,∴B 正确.甲、乙、丙恰有2人超过180分的概率为C232×=38,∴C 正确;∵P(240<X<270)=P (90<X<270)-P (120<X<240)2=P (μ-3σ<X<μ+3σ)-P (μ-2σ<X<μ+2σ)2=0.9973-0.95452=0.0214,∴D 错误.故选BC .11.已知随机变量X~N 4,22,则P 8<X <10的值约为()附:若Y~N μ,σ2,则P μ−σ<Y <μ+σ≈0.6827,P μ−2σ<Y <μ+2σ≈0.9545,P μ−3σ<Y <μ+3σ≈0.9974A.0.0215B.0.1359C.0.8186D.0.9760【解题思路】由题意确定μ=4,σ=2,根据P8<X<10=12[Pμ−3σ<X<μ+3σ−Pμ−2σ<X<μ+ 2σ],即可得答案.由题意知随机变量X~N4,22,故μ=4,σ=2,故P8<X<10=12[Pμ−3σ<X<μ+3σ−Pμ−2σ<X<μ+2σ]≈12(0.9974−0.9545)=0.02145≈0.0215,故选:A.12.已知随机变量服从正态分布X~N(2,σ2),若P(X≤1−2a)+P(X≤1+a)=1,则a=()A.0B.2C.−1D.−2根据正态分布的性质可得P(X≥1−2a)=P(X≤1+a),即可得到1−2a、1+a关于x=2对称,从而得到方程,解得即可.解:因为P(X≤1−2a)+P(X≤1+a)=1,P(X≤1−2a)+P(X≥1−2a)=1,所以P(X≥1−2a)=P(X≤1+a),所以1−2a+1+a=2×2,解得a=−2.故选:D.13.已知随机变量X服从正态分布N6,σ,若P X<4+5P X>8=1,则P4<X<6=()A.16B.14C.13D.19根据正态分布的对称性可得:P X<4=P X>8,P4<X<6=12−P X<4,结合题意可求P X<4=16,进而可求P4<X<6.X~N6,σ,则P X<4=P X>8,∴P X<4+5P X>8=6P X<4=1,则P X<4=16,∴P4<X<6=12−P X<4=13,选:C.1.新型冠状病毒肺炎是一种急性感染性肺炎,其病原体是一种先前未在人类中发现的新型冠状病毒,即2019新型冠状病毒.2020年2月7日,国家卫健委决定将“新型冠状病毒感染的肺炎”暂命名为“新型冠状病毒肺炎”,简称“新冠肺炎”.患者初始症状多为发热、乏力和干咳,并逐渐出现呼吸困难等严重表现,基于目前流行病学调查,潜伏期为1~14天,潜伏期具有传染性,无症状感染者也可能成为传染源,某市为了增强民众防控病毒的意识,举行了“预防新冠病毒知识竞赛”网上答题,随机抽取10000人,答题成绩统计如图所示.(1)由直方图可认为答题者的成绩z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ,σ2分别为答题者的平均成绩x-和成绩的方差s2,那么这10000名答题者成绩超过84.81分的人数估计有多少人?(同一组中的数据用该组的区间中点值作代表)(2)如果成绩超过56.19分的民众我们认为是“防御知识合格者”,用这10000名答题者的成绩来估计全市的民众,现从全市中随机抽取4人,“防御知识合格者”的人数为ξ,求P(ξ≤3).(精确到0.001)附:①s2=204.75,204.75=14.31;②z~N(μ,σ2),则P(μ-σ<z<μ+σ)=0.6826,P(μ-2σ<z<μ+2σ)=0.9544;③0.84134=0.501,0.84133=0.595.[解析](1)由题意知:x-=45×0.1+55×0.15+65×0.2+75×0.3+85×0.15+95×0.1=70.5,因为z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ=x-=70.5,σ2=D(ξ)=204.75,σ=14.31,∴z服从正态分布N(μ,σ2)=N(70.5,14.312),而P(μ-σ<z<μ+σ)=P(56.19<z<84.81)=0.6826,∴P(z≥84.81)=1-0.68262=0.1587,∴竞赛成绩超过84.81的人数估计为0.1587×10000=1587人.(2)由(1)知,成绩超过56.19的概率为1-0.1587=0.8413,而ξ~B(4,0.8413),∴P(ξ≤3)=1-P(ξ=4)=1-C44·0.84134=1-0.501=0.499.2.“过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗.2018年春节前夕,A市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标,检测结果如频率分布直方图所示.(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数x-(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),利用该正态分布,求Z落在(14.55,38.45)内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这4包速冻水饺中这种质量指标值位于(10,30)内的包数为X,求X的分布列和数学期望.附:①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为σ=142.75≈11.95;②若Z~N(μ,σ2),则P(μ-σ<Z≤μ+σ)=0.6826,P(μ-2σ<Z≤μ+2σ)=0.9544.[解析](1)所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数x-为:x-=5×0.1+15×0.2+25×0.3+35×0.25+45×0.15=26.5.(2)①∵Z服从正态分布N(μ,σ2),且μ=26.5,σ≈11.95,∴P(14.55<Z<38.45)=P(26.5-11.95<Z<26.5+11.95)=0.6826,∴Z落在(14.55,38.45)内的概率是0.6826.②根据题意得每包速冻水饺中这种质量指标值位于(10,30)内的概率为213.02.0=+X ~X 的取值为0,1,2,3,4,P(X =0)=16121404=⎪⎭⎫ ⎝⎛C ;P(X =1)=41421⎪⎭⎫ ⎝⎛C =14;P(X =2)=42421⎪⎭⎫ ⎝⎛C =38;P(X =3)=43421⎪⎭⎫ ⎝⎛C =14;P(X =4)=44421⎪⎭⎫ ⎝⎛C =116.∴X 的分布列为X 01234P116143814116∴E(X)=4×12=2.(1)估计这100位学生的数学成绩的平均值(2)根据整个年级的数学成绩可以认为学生的数学成绩本的标准差s 的近似值为10,用样本平均数位学生,求他的数学成绩恰在64分到0().6827P X μσμσ≤≤+≈-,(2P μσ-(3)该年级1班的数学老师为了能每天督促学生的网络学习,提高学生每天的作业质量及学习数学的积极性,。
高三数学都学哪些知识点
高三数学都学哪些知识点高三数学主要学习以下知识点:一、函数与图像1. 函数的定义与性质:定义域、值域、奇偶性、周期性等。
2. 基本函数的性质:线性函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等。
3. 函数的图像与变换:平移、伸缩、翻转等。
4. 复合函数与反函数的性质:复合函数的定义、反函数的特性。
二、数列与数列极限1. 等差数列与等差数列的求和:通项公式、前n项和公式。
2. 等比数列与等比数列的求和:通项公式、前n项和公式。
3. 递推数列与递推数列的求和:通项公式、前n项和公式。
4. 数列极限的概念与性质:数列收敛、数列发散等。
5. 无穷级数与无穷级数求和:收敛级数、发散级数等。
三、三角恒等式与解三角形1. 三角函数的基本关系式:正弦、余弦、正切、余切等。
2. 三角函数的诱导公式与化简公式:和差化积、积化和差等。
3. 三角方程与解三角形:利用三角恒等式求解三角方程、解三角形等。
四、平面向量与空间向量1. 平面向量的基本概念与表示方法:坐标表示、模长、方向等。
2. 向量的运算:加法、减法、数量积、向量积等。
3. 向量的数量积与向量积的应用:向量的投影、向量的夹角、面积等。
4. 平面与空间中的向量问题:直线与平面的位置关系、平面与平面的位置关系等。
五、导数与微分1. 导数的定义与性质:导数的几何意义、导数与函数的关系等。
2. 基本导数公式:常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
3. 导数的运算法则:和差法则、乘积法则、商法则、复合函数法则等。
4. 高阶导数与隐函数求导:高阶导数的定义、隐函数的导数等。
5. 微分的概念与性质:微分近似、微分中值定理等。
六、极限与连续1. 函数极限的定义与性质:左极限、右极限、无穷极限等。
2. 无穷小量与无穷大量:无穷小量的定义、无穷大量的定义等。
3. 函数连续与间断点:连续函数的定义、间断点的分类等。
4. 极限运算法则:四则运算法则、复合函数的极限等。
高三知识点总结数学公式大全
高三知识点总结数学公式大全在高中数学学习过程中,我们接触到了许多重要的数学知识点和公式。
这些公式不仅在考试中发挥重要作用,也是我们理解和解决数学问题的基石。
下面是我对高三数学知识点的总结,包含了一些重要的数学公式,希望能够帮助大家复习和记忆。
一、代数与函数1. 二次函数的顶点坐标公式:对于二次函数 y=a(x-h)²+k,顶点坐标为(h,k)。
2. 常见因式分解公式:- 二次差分公式:a²-b²=(a+b)(a-b)- 二次和差公式:a²+2ab+b²=(a+b)²,a²-2ab+b²=(a-b)²- 立方和公式:a³+b³=(a+b)(a²-ab+b²)- 立方差公式:a³-b³=(a-b)(a²+ab+b²)3. 平方和公式:(a+b)²=a²+2ab+b²,(a-b)²=a²-2ab+b²4. 比例函数的性质:设 y=kx,当 k>0 时,函数图像上升;当k<0 时,函数图像下降。
5. 对数函数与指数函数的性质:y=logₐx 和y=aˣ 是互逆函数。
6. 分式函数的性质:当分母恒大于0时,函数图像在分母不等于0的区间连续。
7. 三角函数的性质:- sin(x±y)=sinx*cosy±cosx*siny- cos(x±y)=cosx*cosy∓sinx*siny- tan(x±y)=(tanx±tany)/(1∓tanxtany)二、几何与向量1. 相似三角形的性质:- AA相似:如果两个三角形的两个角分别相等,则它们相似。
- SAS相似:如果两个三角形的一个角相等,并且两个对应边的比值相等,则它们相似。
2024年高考数学大题--概率统计题型分类汇编(学生版)
概率统计概率统计是是高考数学的热点之一,概率统计大题是新高考卷及多省市高考数学的必考内容。
回顾近几年的高考试题,主要考查古典概型、相互独立事件、条件概率、超几何分布、二项分布、正态分布、统计图表与数字特征、回归分析、离散型随机变量的分布列、期望与方差等内容,多与社会实际紧密结合,以现实生活为背景设置试题,注重知识的综合应用与实际应用。
重点考察考生读取数据、分析数据和处理数据的能力。
题型一:离散型随机变量及其分布列题型二:超几何分布与二项分布题型三:均值与方差的实际应用题型四:正态分布与标准正态分布题型五:线性回归与非线性回归题型六:独立性检验及应用题型七:条件概率/全概率公式/贝叶斯公式题型八:概率与统计图表的综合应用题型九:概率与其他知识的交汇应用题型十:利用概率解决决策类问题题型一:离散型随机变量及其分布列1(2023·广东肇庆·高三广东肇庆中学校考阶段练习)为弘扬中华优秀传统文化,荣造良好的文化氛围,某高中校团委组织非毕业年级开展了“我们的元宵节”主题知识竞答活动,该活动有个人赛和团体赛,每人只能参加其中的一项,根据各位学生答题情况,获奖学生人数统计如下:奖项组别个人赛团体赛获奖一等奖二等奖三等奖高一20206050高二162910550(1)从获奖学生中随机抽取1人,若已知抽到的学生获得一等奖,求抽到的学生来自高一的概率;(2)从高一和高二获奖者中各随机抽取1人,以X表示这2人中团体赛获奖的人数,求X的分布列和数学期望;求离散型随机变量的分布列及期望的一般步骤:(1)根据题中条件确定随机变量的可能取值;(2)求出随机变量所有可能取值对应的概率,即可得出分布列;(3)根据期望的概念,结合分布列,即可得出期望(在计算时,要注意随机变量是否服从特殊的分布,如超几何分布或二项分布,可结合其对应的概率计算公式及期望计算公式,简化计算。
)1(2024·四川成都·成都七中模拟预测)甲、乙两人进行羽毛球比赛,比赛采取七局四胜制.已知甲每局比赛获胜的概率为23,输掉的概率为13,每局的比赛结果互不影响.(1)求甲最终获胜的概率;(2)记总共的比赛局数为X,求X的分布列与数学期望.2(2024·云南德宏·高三统考期末)设有甲、乙、丙三个不透明的箱子,每个箱中装有除颜色外都相同的4个球,其中甲箱有2个蓝球和2个黑球,乙箱有3个红球和1个白球,丙箱有2个红球和2个白球.摸球规则如下:先从甲箱中一次摸出2个球,若从甲箱中摸出的2个球颜色相同,则从乙箱中摸出1个球放入丙箱,再从丙箱中一次摸出2个球;若从甲箱中摸出的2个球颜色不同,则从丙箱中摸出1个球放入乙箱,再从乙箱中一次摸出2个球.(1)若最后摸出的2个球颜色不同,求这2个球是从丙箱中摸出的概率;(2)若摸出每个红球记2分,每个白球记1分,用随机变量X表示最后摸出的2个球的分数之和,求X的分布列及数学期望.题型二:超几何分布与二项分布2(2024·广东广州·广州市培正中学校考二模)某校高二(1)班的元旦联欢会设计了一项抽奖游戏:准备了10张相同的卡片,其中只在6张卡片上印有“奖”字.(1)采取放回抽样方式,从中依次抽取3张卡片,求抽到印有“奖”字卡片张数X的分布列、数学期望及方差;(2)采取不放回抽样方式,从中依次抽取3张卡片,求第一次抽到印有“奖”字卡片的条件下,第三次抽到未印有“奖”字卡片的概率.1、独立重复试验与二项分布(1)定型:“独立”“重复”是二项分布的基本特征,“每次试验事件发生的概率都相等”是二项分布的本质特征.判断随机变量是否服从二项分布,要看在一次试验中是否只有两种试验结果,且两种试验结果发生的概率分别为p,1-p,还要看是否为n次独立重复试验,随机变量是否为某事件在这n次独立重复试验中发生的次数.(2)定参,确定二项分布中的两个参数n和p,即试验发生的次数和试验中事件发生的概率.(3)列表,根据离散型随机变量的取值及其对应的概率,列出分布列.(4)求值,根据离散型随机变量的期望和方差公式,代入相应数据求值.相关公式:已知X~B(n,p),则P(X=k)=C k n p k(1-p)n-k(k=0,1,2,⋯,n),E(X)=np,D(X)=np(1-p).2、超几何分布的适用范围及本质(1)适用范围:考察对象分两类;已知各类对象的个数;从中抽取若干个个题,考察某一类个题个数的概率分布;(2)本质:超几何分布是不放回抽样问题,在每次试验中某一事件发生的概率是不相同的。
新高考一轮复习人教A版9.5 二项分布与超几何分布正态分布课件(50张)
9. 5 二项分布与超几何分布、正态分布
1. 通过具体实例,了解伯努利试验,掌握二项分布及其数字特征,并能解决简单的实 际问题. 2. 通过具体实例,了解超几何分布及其均值,并能解决简单的实际问题. 3. 通过误差模型,了解服从正态分布的随机变量. 通过具体实例,借助频率直方图的 几何直观,了解正态分布的特征. 4. 了解正态分布的均值、方差及其含义.
Z0 2 4
P
8 27
40 81
17 81
所以 E(Z)=0×287+2×8410+4×1871=18418.
【点拨】 在求 n 重伯努利试验中事件恰好发生 k 次的概率时,首先要确定好 n 和 k 的值,再准确利用
公式求概率.
(2020 辽宁调兵山一中高三月考)某检疫部门对可能遭受污染的某海产品在进入 餐饮区前必须进行两轮检测,只有两轮都合格才能进行销售,否则不能销售. 已知该海 产品第一轮检测不合格的概率为16,第二轮检测不合格的概率为110,两轮检测是否合格 相互没有影响. (1)求该海产品不能销售的概率; (2)如果该海产品可以销售,则每件产品可获利 40 元;如果该海产品不能销售,则每件 产品亏损 80 元(即获利-80 元). 已知一箱中有该海产品 4 件,记一箱该海产品获利 X 元,求 X 的分布列.
考点一 二项分布
命题角度 1 n 重伯努利试验 (2021 届湖南师大附中第二次月考)现有 4 个人去参加某项娱乐活动,该活动有甲、乙两个游戏可
供参加者选择. 为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加哪个游戏,掷 出点数为 1 或 2 的人去参加甲游戏,掷出点数大于 2 的人去参加乙游戏. (1)求这 4 个人中恰有 2 人去参加甲游戏的概率; (2)求这 4 个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率; (3)用 X,Y 分别表示这 4 个人中去参加甲、乙游戏的人数,记 Z=|X-Y|,求随机变量 Z 的分布列与数 学期望 E(Z).
理第18题 概率与统计(原卷版)-2022年高三毕业班数学第X题满分练(全国通用)
第18题概率与统计高考考点命题分析三年高考探源考查频率概率、随机变量分布列及正态分布高考全国卷每年必有一道概率与统计解答题,该题通常以实际问题为背景,考查考生的数学建模及数据分析等核心素养,可以是较容易的题,也可以是难度较大的题,考查热点是概率的计算、随机变量的分布列、期望与方差的应用、正态分布、用样本估计总体、统计案例.2020课标全国Ⅰ19 2020课标全国Ⅲ18 2019课标全国Ⅱ18 2019课标全国I 21★★★统计与统计案例2021课标全国Ⅰ17 2021课标全国Ⅱ17 2020课标全国Ⅱ18 2020课标全国Ⅲ18 2019课标全国Ⅲ17★★★例题(2021高考全国I )某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10件产品,得到各件产品该项指标数据如下:旧设备 9.8 10.3 10.0 10.2 9.99.8 10.0 10.1 10.29.7新设备 10.1 10.4 10.1 10.0 10.1 10.3 10.6 10.5 10.4 10.5y 21S 和22S .(1)求x ,y ,21S ,22S ;(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高(如果2212210S S y x +-≥则认为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高,否则不认为有显著提高).【答案】(1)221210,10.3,0.036,0.04x y S S ====;(2)新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有 解:(1)9.810.31010.29.99.81010.110.29.71010x +++++++++==,(2分)10.110.410.11010.110.310.610.510.410.510.310y +++++++++==,(4分)22222222210.20.300.20.10.200.10.20.30.03610S +++++++++==,(8分) 222222222220.20.10.20.30.200.30.20.10.20.0410S +++++++++==.(8分)(2)依题意,20.320.1520.1520.025y x -==⨯==,0.0360.040.007610+=(10分)2212210s s y x +-≥,所以新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高. (12分)1.(2022届江苏省泰州市兴化市高三4月模拟)设(),X Y 是一个二维离散型随机变量,它们的一切可能取的值为(),i j a b ,其中,i j N *∈,令(,)ij i j p P X a Y b ===,称(,)ij p i j N *∈是二维离散型随机变量(),X Y 的联合分布列.与一维的情形相似,我们也习惯于把二维离散型随机变量的联合分布列写成下表形式:(),X Y1b 2b 3b ... 1a 1,1p 1,2p 1,3p (2)a 2,1p 2,2p 2,3p (3)a3,1p3,2p3,3p ·…… … … … …现有()n n N ∈个相同的球等可能的放入编号为1,2,3的三个盒子中,记落下第1号盒子中的球的个数为X ,落入第2号盒子中的球的个数为Y . (1)当n =2时,求(),X Y 的联合分布列;(2)设0(,),nk m p P X k Y m k N ====∈∑且k n ≤计算0nk k kp =∑.2.(陕西省西安市高三下学期二模)某中学对学生进行体质测试(简称体测),随机抽取了100名学生的体测结果等级(“良好以下”或“良好及以上”)进行统计,并制成列联表如下: 良好以下 良好及以上 合计 男 25 女 10 合计70100(2)事先在本次体测等级为“良好及以上”的学生中按照性别采用分层抽样的方式随机抽取了9人.若从这9人中随机抽取3人对其体测指标进行进一步研究,求抽到的3人全是男生的概率.附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,n a b c d =+++.()20P K k ≥0.10 0.05 0.025 0.010 0.001 0k2.7063.8415.0246.63510.828会上参与全民健身活动的人越来越多,小明也有大量好友参与了“健步团”,他随机选取了其中的40人,记录了他们某一天的走路步数,并将数据整理如下:步量性别5001~60006001~70007001~80008001~9000>9000男 1 2 3 6 8 女21062(2)如果每人一天的走路步数超过8000步就会被系统评定为“健步型”,否则为“良好型”,根据题意完成下面的22⨯列联表,并据此判断能否有95%以上的把握认为“评定类型”与“性别”有关健步型良好型总计男女总计附:参考公式()()()()() 2n ad bcKa b c d a c b d-=++++.临界值表:()2P K k≥0.10 0.05 0.025 0.010 0k 2.706 3.841 5.024 6.635专业队,与两名高山滑雪爱好者乙、丙组成的业余队进行友谊比赛.约定赛制如下:业余队中的两名队员轮流与甲进行比赛............,若甲连续豪两场.....则专业队获胜;若甲连续输两场.....则业余队获胜:若比赛三场还没有决出胜负,则视为平局,比赛结束.已知各场比赛相互独立,每场比赛都分出胜负,且甲与乙比赛,乙赢概率为13;甲与丙比赛,丙赢的橱率为p,其中1132p<<.(1)若第一场比赛,业余队可以安接乙与甲进行比赛,也可以安排丙与甲进行比赛.请分别计算两种安排下业余队获胜的概率;若以获胜概率大为最优决策,问:业余队第一场应该安排乙还是丙与甲进行比赛?(2)为了激励专业队和业余队,赛事组织规定:比赛结束时,胜队获奖金3万元,负队获奖金1.5万元;若平局,两队各获奖金1.8万元.在比赛前,已知业余队采用了(1)中的最优决策与甲进行比赛,设赛事组织预备支付的奖金金额共计X万元,求X的数学期望()E X的取值范围.5.(2022届广东省广州市高三二模)某校为全面加强和改进学校体育工作,推进学校体育评价改革,建立了日常参与,体质监测和专项运动技能测试相结合的考查机制,在一次专项运动技能测试中,该校班机抽取60名学生作为样本进行耐力跑测试,这60名学生的测试成绩等级及频数如下表成绩等级优良合格不合格频数7 11 41 1(1)从这60名学生中随机抽取2名学生,这2名学生中耐力跑测试成绩等级为优或良的人数记为X ,求()1P X =;(2)将样本频率视为概率,从该校的学生中随机抽取3名学生参加野外拉练活动,耐力跑测试成绩等级为优或良的学生能完成该活动,合格或不合格的学生不能完成该活动,能完成活动的每名学生得100分,不能完成活动的每名学生得0分.这3名学生所得总分记为Y ,求Y 的数学期望.6.(2022届重庆市高三质量检测)冰壶被喻为冰上的“国际象棋”,是以团队为单位在冰上进行的投掷性竞赛项目,每场比赛共10局,在每局比赛中,每个团队由多名运动员组成,轮流掷壶、刷冰、指挥.两边队员交替掷壶,可击打本方和对手冰壶,以最终离得分区圆心最近的一方冰壶数量多少计算得分,另外一方计零分,以十局总得分最高的一方获胜.冰壶运动考验参与者的体能与脑力,展现动静之美,取舍之智慧.同时由于冰壶的击打规则,后投掷一方有优势,因此前一局的得分方将作为后一局的先手掷壶.已知甲、乙两队参加冰壶比赛,在某局中若甲方先手掷壶,则该局甲方得分概率为25;若甲方后手掷壶,则该局甲方得分概率为23,每局比赛不考虑平局.在该场比赛中,前面已经比赛了六局,双方各有三局得分,其中第六局乙方得分.(1)求第七局、第八局均为甲方得分的概率; (2)求当十局比完,甲方的得分局多于乙方的概率.7.(2022届内蒙古赤峰市高三模拟)为评估设备M 生产某种零件的性能,从设备M 生产零件的流水线上随机抽取100个零件作为样本,测量其直径后,整理得到下表: 直径/mm 58596061626364 65 66 67686970717273合计个数2 1 13 5 6 1931164 4 2 1 2 2 1 10065μ=σ(1)为评判一台设备的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为X ,并根据以下不等式进行评判(P 表示相应事件的概率),()0.6826P X μσμσ-<≤+≥;()220.9545P X μσμσ-<≤+≥;()330.9973P X μσμσ-<≤+≥.评判规则为:若同时满足上述三个不等式,则设备等级为甲;若仅满足其中两个,则等级为乙;若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部都不满足,则等级为丁,试判断设备M 的性能等级.(2)将直径小于等于2μσ-或直径大于2μσ+的零件认为是次品.(i )从设备M 的生产流水线上随机抽取3件零件,计算其中次品件数Y 的数学期望()E Y ; (ii )从样本中随机抽取2件零件,计算其中次品件数Z 的概率分布列和数学期望()E Z . 8.(2022届四川省绵阳市高三第三次诊断性考试)随着科技进步,近来年,我国新能源汽车产业迅速发展.以下是中国汽车工业协会2022年2月公布的近六年我国新能源乘用车的年销售量数据:年份 2016 2017 2018 2019 2020 2021 年份代码x1 2 3 4 5 6 新能源乘用车年销售y (万辆)5078126121137352(2)若用e nx y m =模型拟合y 与x 的关系,可得回归方程为0.3337.71e x y =,经计算该模型和第(1)问中模型的2R (2R 为相关指数)分别为0.87和0.71,请分别利用这两个模型,求2022年我国新能源乘用车的年销售量的预测值;(3)你认为(2)中用哪个模型得到的预测值更可靠?请说明理由. 参考数据:设ln u y =,其中ln i i u y =. yu()()61iii x x y y =--∑()()61i ii x x u u =--∑3.63e 5.94e 6.27e144 4.78 841 5.70 37.71 380 528参考公式:对于一组具有线性相关关系的数据()()123i i x y i n =⋅⋅⋅,,,,,,其回归直线ˆˆˆybx a =+的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为()()()121ˆnii i nii xx y ybxx==--=-∑∑,ˆˆay bx =-. 9.(2022届四川省攀枝花市高三第三次统一考试)2022年2月4日,北京冬奥会盛大开幕,这是让全国人民普遍关注的体育盛事,因此每天有很多民众通过手机、电视等方式观看相关比赛.某机构将每天收看相关比赛的时间在2小时以上的人称为“冰雪运动爱好者”,否则称为“非冰雪运动爱好者”,该机构通过调查,并从参与调查的人群中随机抽取了100人进行分析,得到下表(单位:人):冰雪运动爱好者非冰雪运动爱好者合计 女性 20 50 男性15合计 100的前提下认为性别与是否为“冰雪运动爱好者”有关?(2)将频率视为概率,现从参与调查的女性人群中用随机抽样的方法每次抽取1人,共抽取3次,记被抽取的3人中“冰雪运动爱好者”的人数为X ,若每次抽取的结果是相互独立的,求X 的分布列、数学期望()E X 和方差()D X . 附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b c -=++++,其中n a b c d =+++. ()20P K k ≥0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 0k3.8415.0246.6357.87910.828北京冬奥会男子冰球主要比赛场馆是位于北京奥林匹克公园的“冰之帆”国家体育馆.本届冬奥会男子冰球有12支队伍进入正赛,中国首次组队参赛,比赛规则12支男子冰球参赛队先按照往届冬奥会赛制分成三个小组(每组4个队).正赛分小组赛阶段与决赛阶段;小组赛阶段各组采用单循环赛制(小组内任两队需且仅需比赛一次);决赛阶段均采用淘汰制(每场比赛胜者才晋级),先将12支球队按照小组赛成绩进行种子排名,排名前四的球队晋级四分之一决赛(且不在四分之一决赛中遭遇),其余8支球队按规则进行附加赛(每队比赛一次,胜者晋级),争夺另外4个四分之一决赛席位,随后依次是四分之一决赛、半决赛、铜牌赛、金牌赛(1)本届冬奥会男子冰球项目从正赛开始到产生金牌,组委会共要安排多少场比赛? (2)某机构根据赛前技术统计,率先晋级四分之一决赛的四支球队(甲乙丙丁队)实力相当,假设他们在接下来四分之一决赛、半决赛、铜牌赛、金牌赛中取胜率都依次为34、12、12、12,且每支球队晋级后每场比赛相互独立,试求甲、乙、丙、丁队都没获得冠军的概率.11.(2022届山东省枣庄市高三下学期一模)已知有一道有四个选项的单项选择题和一道有四个选项的多项选择题,小明知道每道多项选择题均有两个或三个正确选项.但根据得分规则:全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.这样,小明在做多项选择题时,可能选择一个选项,也可能选择两个或三个选项,但不会选择四个选项.(1)如果小明不知道单项选择题的正确答案,就作随机猜测.已知小明知道单项选择题的正确答案和随机猜测的概率都是12,在他做完单项选择题后,从卷面上看,在题答对的情况下,求他知道单项选择题正确答案的概率.(2)假设小明在做该道多项选择题时,基于已有的解题经验,他选择一个选项的概率为12,选择两个选项的概率为13,选择三个选项的概率为16.已知该道多项选择题只有两个正确选项,小明完全不知道四个选项的正误,只好根据自己的经验随机选择.记X 表示小明做完该道多项选择题后所得的分数.求: (i )()0P X =;(ii )X 的分布列及数学期望.12.(2022届湖北省高三下学期4月二模)某企业使用新技术对某款芯片进行试生产,在试产初期,该款芯片的生产有四道工序,前三道工序的生产互不影响,第四道是检测评估工序,包括智能自动检测与人工抽检.已知该款芯片在生产中,前三道工序的次品率分别为123111,,1098P P P ===. (1)求该款芯片生产在进人第四道工序前的次品率;(2)如果第四道工序中智能自动检测为次品的芯片会被自动淘汰,合格的芯片进入流水线并由工人进行人工抽查检验.在芯片智能自动检测显示合格率为90%的条件下,求工人在流水线进行人工抽检时,抽检一个芯片恰为合格品的概率.13.(2022届广西四市高三4月教学质量检测)近期新冠病毒奥密克戎毒株全球蔓延,传染性更强、潜伏期更短、防控难度更大.为落实动态清零政策下的常态化防疫,某高中学校开展了每周的核酸抽检工作:周一至周五,每天中午13:00开始,当天安排450位师生核酸检测,五天时间全员覆盖.(1)该校教职工有410人,高二学生有620人,高三学生有610人, ①用分层抽样的方法,求高一学生每天抽检人数;②高一年级共15个班,该年级每天抽检的学生有两种安排方案,方案一:集中来自部分班级;方案二:分散来自所有班级.你认为哪种方案更合理,并给出理由. (2)学校开展核酸抽检的第一周,周一至周五核酸抽检用时记录如下: 第x 天12 3 4 5 用时y (小时) 1.21.21.11.01.0x y ②根据①中的计算结果,判定变量x 和y 是正相关,还是负相关,并给出可能的原因.10 3.16,相关系数()()()()12211niii nniii i x x y y r x x y y ===--=--∑∑∑14.(2022届北京市通州区高三一模)某单位有A ,B 两个餐厅为员工提供午餐与晚餐服务,甲、乙两位员工每个工作日午餐和晚餐都在单位就餐,近100个工作日选择餐厅就餐情况统计如下:,A A(),A B(),B A(),B B 选择餐厅情况(午餐,晚餐)()甲员工30天20天40天10天乙员工20天25天15天40天(1)分别估计一天中甲员工午餐和晚餐都选择A餐厅就餐的概率,乙员工午餐和晚餐都选择B餐厅就餐的概率;E X;(2)记X为甲、乙两员工在一天中就餐餐厅的个数,求X的分布列和数学期望()(3)试判断甲、乙员工在晚餐选择B餐厅就餐的条件下,哪位员工更有可能午餐选择A餐厅就餐,并说明理由.。
高考数学一轮复习专题03 正态分布(原卷版)
概率与统计 专题三: 正态分布一、知识储备1、若随机变量X 的概率分布密度函数为对任意的x R ∈,()0f x >,它的图象在x 轴的上方.可以证明x 轴和曲线之间的区域的面积为 1.我们称()f x 为正态密度函数,称它的图象为正态密度曲线,简称正态曲线,如上图所示.若随机变量X 的概率分布密度函数为()f x ,则称随机变量X 服从正态分布(normal dis-tribution ),记为2(,)XN μσ.特别地,当0,1μσ==时,称随机变量X 服从标准正态分布,即(0,1)X N .由X 的密度函数及图象可以发现,正态曲线有以下特点: (1)曲线在x 轴的上方,与x 轴不相交。
(2)曲线是单峰的,它关于直线x μ=对称. (3)曲线在x μ=处达到峰值(最高点)(4)当||X 无限增大时,曲线无限接近x 轴. (5)X 轴与正态曲线所夹面积恒等于1 . 2、正态分布的3σ原则22()2(),,x f x x R μσ--=∈()0.6827P X μσμσ-≤≤+≈(22)0.9545P X μσμσ-≤≤+≈ (33)0.9973P X μσμσ-≤≤+≈二、例题讲解1.(2022·湖南高三其他模拟)数学建模是高中数学核心素养的一个组成部分数学建模能力是应用意识和创新意识的重要表现.为全面推动数学建模活动的开展,某学校举行了一次数学建模竞赛活动已知该竞赛共有60名学生参加,他们成绩的频率分布直方图如下.(1)为了对数据进行分析,将60分以下的成绩定为不合格,60分以上(含60分)的成绩定为合格.为科学评估该校学生数学建模水平决定利用分层抽样的方法从这60名学生中选取10人,然后从这10人中抽取4人参加座谈会.记ξ为抽取的4人中,成绩不合格的人数,求ξ的分布列和数学期望;(2)已知这60名学生的数学建模竞赛成绩X 服从正态分布()2,N μσ,其中μ可用样本平均数近似代替,2σ可用样本方差近似代替(用一组数据的中点值作代表),若成绩在46分以上的学生均能得到奖励,本次数学建模竞赛满分为100分,试估计此次竞赛受到奖励的人数.(结果根据四舍五入保留到整数位)解题中可参考使用下列数据:()0.6827P X μσμσ-<≤+≈,()220.9545P X μσμσ-<≤+≈,()330.9973P X μσμσ-<≤+≈.2.(2022·全国高三其他模拟)中国人民解放军装甲兵学院(前身蚌埠坦克学院),建校至今为我国培养了一大批优秀的军事人才.在今年新入学的学生中,为了加强爱校教育,现在从全体新入学的学生中随机的抽取了100人,对他们进行校史问卷测试,得分在45~95之间,分为[)45,55,[)55,65,[)65,75,[)75,85,[]85,95五组,得到如图所示的频率分布直方图,其中第三组的频数为40.(1)请根据频率分布直方图估计样本的平均数X 和方差2s (同一组中的数据用该组区间的中点值代表);(2)根据样本数据,可认为新人学的学生校史问卷测试分数X 近似服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为样本平均数X ,2σ近似为样本方差2s . (i )求()47.279.9P X <<;(ii )在某间寝室有6人,求这6个人中至少有1人校史问卷测试分数在90.8分以上的概率.参考数据:若()2,XN μσ,则()0.6826P X μσμσ-<<+=,()220.9544P X μσμσ-<<+=10.9≈,60.95440.76≈,50.97720.89≈,60.97720.87≈.三、实战练习1.(2022·全国高三专题练习(理))在创建“全国文明卫生城”过程中,某市“创城办”为了调查市民对创城工作的了解情况,进行了一次创城知识问卷调查(一位市民只能参加一次).通过随机抽样,得到参加问卷调查的1000人的得分(满分100分)统计结果如下表所示.(1)由频数分布表可以大致认为,此次问卷调查的得分z 服从正态分布(,210)N μ,μ近似为这1000人得分的平均值(同一组数据用该组数据区间的中点值表示),请用正态分布的知识求(3679.5)P Z <≤; (2)在(1)的条件下,“创城办”为此次参加问卷调查的市民制定如下奖励方案: (ⅰ)得分不低于μ的可以获赠2次随机话费,得分低于μ的可以获赠1次随机话费; (ⅰ)每次获赠送的随机话费和对应的概率为:现有市民甲要参加此次问卷调查,记X (单位:元)为该市民参加问卷调查获赠的话费,求X 的分布列与数学期望.14.5,若2~(,)X N μσ, 则①()0.6827P X μσμσ-<≤≤=;②(22)0.9545P X μσμσ-<≤+=;③3309().973P X μσμσ-<≤+=.2.(2022·沙坪坝·重庆八中高三月考)消费扶贫是社会各界通过消费来自贫困地区和贫困人口的产品与服务,帮助贫困人口增收脱贫的一种扶贫方式,是社会力量参与脱贫攻坚的重要途径.某地为了解消费扶贫对贫困户帮扶情况,该地民政部门从本地的贫困户中随机抽取2000户时2021年的收入进行了一个抽样调查,得到如表所示的频数表:(1)将调查的2000户贫困户按照收入从低到高依次编号为1,2,3,……,2000,从这些贫困户中用系统抽样方法等距抽取50户贫困户进行深度帮扶,已知8号被抽到;(i )收入在[)12,14和[]16,18的贫困户卬被抽到进行深度帮扶的户数分别为多少?(ii )收入在[)12,14和[]16,18的贫困户中被抽到进行深度帮扶的凡中随机选取2户,记选取的2户中来自[)12,14的户数为X ,求X 的分布列和数学期望;(2)由频率分布表可认为该地贫困户的收入X 近似服从正态分布()211,2.6N .现从该地的所有贫困户中随机抽取10户,记收入在(]8.4,16.2之外的户数为Y ,求()2P Y ≥(精确到0.001).参考数据1:当()2~,t N μσ时,()0.6827P t μσμσ-<≤+=,()220.9545P t μσμσ-<≤+=,()330.9973P t μσμσ-<≤+=.参考数据2:100.81860.135≈,90.81860.165≈.3.(2022·湖北高三开学考试)从某企业生产的某种产品中抽取1000件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布表和频率分布直方图.(1)求m ,n ,a 的值;(2)求出这1000件产品质量指标值的样本平均数x (同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(3)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z 服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为样本平均数x ,2σ近似为样本方差2s ,其中已计算得252.6σ=.如果产品的质量指标值位于区间()10.50,39.50,企业每件产品可以获利10元,如果产品的质量指标值位于区间()10.50,39.50之外,企业每件产品要损失100元,从该企业一天生产的产品中随机抽取20件产品,记X 为抽取的20件产品所获得的总利润,求()E X .7.25,()0.6826P x μσμσ-<<+=,()220.9544P x μσμσ-<<+=.4.(2022·四川高三其他模拟(理))在创建“全国文明城市”过程中,我市“创城办”为了调查市民对创城工作的了解情况,进行了一次创城知识问卷调查(一位市民只能参加一次)通过随机抽样,得到参加问卷调查的100人的得分统计结果如表所示:(1)由频数分布表可以大致认为,此次问卷调查的得分(),198Z N μ,μ近似为这100人得分的平均值(同一组中的数据用该组区间的左端点值作代表), ①求μ的值;②利用该正态分布,求()74.588.5P Z <≤;(2)在(1)的条件下,“创城办”为此次参加问卷调查的市民制定如下奖励方案: ①得分不低于μ的可以获赠2次随机话费,得分低于μ的可以获赠1次随机话费; ②每次获赠的随机话费和对应的概率为:现有市民甲参加此次问卷调查,记X (单位:元)为该市民参加问卷调查获赠的话费,求X 的分布列与数学期望.14≈.若2~(,)X N μσ,则()0.6826P X μσμσ-<≤+=,(22)0.9544P X μσμσ-<≤+=,(33)0.9974P X μσμσ-<+=≤.5.(2022·辽宁)《中国制造2025》提出,坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人オ为本”的基本方针,通过“三步走”实现制造强国的战略目标:第一步,到2025年迈入制造强国行列;第二步,到2035年中国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平;第三步,到新中国成立一百年时,综合实力进入世界制造强国前列.质检部门对设计出口的甲、乙两种“无人机”分别随机抽取100架检测某项质量指标,由检测结果得到如下的频率分布直方图:(1)写出频率分布直方图(甲)中a 的值;记甲、乙两种“无人机”100架样本的质量指标的方差分别为2212,S S ,试比较2212,S S 的大小(只需给出答案);(2)若质检部门规定质量指标高于20的无人机为优质产品,根据上面抽取的200架无人机的质量指标进行判断,是否有95%的把握认为甲、乙两种“无人机”的优质率有差异?22()().()()()()n ad bc K n a b c d a b c d a c b d -==+++++++)20k(3)由频率分布直方图可以认为,乙种“无人机”的质量指标值Z 服从正态分布()2,N μσ.其中μ近似为样本平均数2,x σ近似为样本方差22S ,设X 表示从乙种无人机中随机抽取10架,其质量指标值位于(11.6,35.4)的架数,求X 的数学期望.注:①同一组数据用该区间的中点值作代表,计算得211.9S ;②若()2,Z N μσ~,则(P Z μσ-<<0.6826,(22)0.9544P Z μσμσμσ+=-<<+=.6.(2022·山西高三三模(理))2022年是中国共产党百年华诞.中国站在“两个一百年”的历史交汇点,全面建设社会主义现代化国家新征程即将开启.2022年3月23日,中宣部介绍中国共产党成立100周年庆祝活动八项主要内容,其中第一项是结合巩固深化“不忘初心、牢记使命”主题教育成果,在全体党员中开展党史学习教育.这次学习教育贯穿2022年全年,总的要求是学史明理、学史增信、学史崇德、学史力行,教育引导党员干部学党史、悟思想、办实事,开新局.为了配合这次学党史活动,某地组织全体党员干部参加党史知识竞赛,现从参加人员中随机抽取100人,并对他们的分数进行统计,得到如图所示的频率分布直方图.(1)现从这100人中随机抽取2人,记其中得分不低于80分的人数为ξ,试求随机变量ξ的分布列及期望;(2)由频率分布直方图,可以认为该地参加党史知识竞赛人员的分数X 服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为样本平均数,2σ近似为样本方差2s ,经计算2192.44s =.现从所有参加党史知识竞赛的人员中随机抽取500人,且参加党史知识竞赛的人员的分数相互独立,试问这500名参赛者的分数不低于82.3的人数最有可能是多少?13.9≈,()0.6827P X μσμσ-<+=,()220.9545P X μσμσ-<+=,()330.9974P X μσμσ-<+=.7.(2022·全国高三其他模拟)从2021年开始,部分高校实行强基计划,选拔培养有志于服务国家重大战略需求且综合素质优秀或基础学科拔尖的学生,越来越多的学生通过参加数学竞赛来证明自己的数学实力.某省举行的数学联赛初赛有10000名学生参加,成绩数据服从正态分布N (80,100),现随机抽取了某市50名参赛学生的初赛成绩进行分析,发现他们的成绩全部位于区间[50,110]内.将成绩分成6组:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100),[100,110],得到如图所示的频率分布直方图,该50名学生成绩的平均分是77分.(1)求a,b的值(同一组数据用该组区间的中点值为代表).(2)(i)若要在全省选拔15.865%的同学通过初赛进入决赛,则分数线应定为多少?(ii)若给成绩位于全省前228名的同学颁发初赛一等奖的证书,现从本市这50名同学里面能成功进入决赛的同学中任意抽取3人,记这3人中得到初赛一等奖的数为X,求X的分布列和数学期望.附:若X~N(μ,σ²),则P(μ﹣σ≤X≤μ+σ)≈0.6827,P(μ﹣2σ≤X<μ+2σ)≈0.9545,P(μ﹣3σ≤X≤μ+3σ)≈0.9973.8.(2022·河南郑州·(理))已知某生产线的生产设备在正常运行的情况下,生产的零件尺寸X(单位:mm)N.服从正态分布(280,25)(1)从该生产线生产的零件中随机抽取10个,求至少有一个尺寸小于265mm的概率;(2)为了保证生产线正常运行,需要对生产设备进行维护,包括日常维护和故障维修,假设该生产设备使用期限为四年,每一年为一个维护周期,每个周期内日常维护费为5000元,若生产设备能连续运行,则不会产生故障维修费;若生产设备不能连续运行,则除了日常维护费外,还会产生一次故障维修费.已知故障维修费第一次为2000元,此后每增加一次则故障维修费增加2000元.假设每个维护周期互相独立,每个周期内设备不能连续运行的概率为14.求该生产设备运行的四年内生产维护费用总和Y 的分布列与数学期望.参考数据:若~(,2)Z N μσ,则()0.6827P p Z σμσ-<<+=,(22)0.9545P Z μσμσ-<<+=,(33)0.9974Z μσμσ-<<+=,100.99870.9871≈.9.(2022·通辽新城第一中学高三其他模拟(理))近年来,学生职业生涯规划课程逐渐进入课堂,考生选择大学就读专业时不再盲目扎堆热门专业,报考专业分布更加广泛,之前较冷门的数学、物理、化学等专业报考的人数也逐年上升.下表是某高校数学专业近五年的录取平均分与当年该学校的最低提档线对照表:(1)根据上表数据可知,y 与t 之间存在线性相关关系,用最小二乘法求y 关于t 的线性回归方程; (2)据以往数据可知,该大学每年数学专业的录取分数X 服从正态分布(,16)N μ,其中μ为当年该大学的数学录取平均分,假设2022年该校最低提档分数线为540分.(i )若该大学2022年数学专业录取的学生成绩在584分以上的有3人,本专业2022年录取学生共多少人?进入本专业高考成绩前46名的学生可以获得一等奖学金.一等奖学金分数线应该设定为多少分?请说明理由.(ii )若A 同学2022年高考考了562分,他很想报考这所大学的数学专业,想第一志愿填报,请利用概率与统计知识,给该同学一个合理的建议.(第一志愿录取可能性低于60%,则建议谨慎报考)参考公式:()()()1122211ˆnnii i i i i nniii i tty y t y ntybtttnt ====---==--∑∑∑∑,x ˆˆay bt =-. 参考数据:()0.683P X μσμσ-<≤+≈,(22)0.954P X μσμσ-<≤+≈,(33)0.997P X μσμσ-<≤+≈10.(2022·合肥一六八中学高三其他模拟(理))2021年是全面建成小康社会之年,是脱贫攻坚收官之年.莲花村是乡扶贫办的科学养鱼示范村,为了调查该村科技扶贫成果,乡扶贫办调查组从该村的养鱼塘内随机捕捞两次,上午进行第一次捕捞,捕捞到60条鱼,共105kg ,称重后计算得出这60条鱼质量(单位kg )的平方和为200.41,下午进行第二次捕捞,捕捞到40条鱼,共66kg .称重后计算得出这40条鱼质量(单位kg )的平方和为117.(1)请根据以上信息,求所捕捞100条鱼质量的平均数z 和方差2s ; (2)根据以往经验,可以认为该鱼塘鱼质量X 服从正态分布()2,N μδ,用z 作为μ的估计值,用2s作为2δ的估计值.随机从该鱼糖捕捞一条鱼,其质量在[]1.21,3.21的概率是多少?(3)某批发商从该村鱼塘购买了1000条鱼,若从该鱼塘随机捕捞,记ξ为捕捞的鱼的质量在[]1,21,3.21的条数,利用(2)的结果,求ξ的数学期望.附:(1)数据1t ,2t ,…n t 的方差()22221111nn i i i i s t tt nt n n ==⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭∑∑, (2)若随机变量X 服从正态分布()2,N μδ,则()0.6827P X μδμδ-≤≤+=;()22P X μδμδ-≤≤+0.9545=;()330.9973P X μδμδ-≤≤+=.13.(2022·湖南师大附中高三其他模拟)某工厂引进新的生产设备M ,为对其进行评估,从设备M 生产零件的流水线上随机抽取100件零件作为样本,测量其直径后,整理得到下表:经计算,样本的平均值65μ=,标准差 2.2σ=,以频率值作为概率的估计值.(1)为评估设备M 对原材料的利用情况,需要研究零件中某材料含量y 和原料中的该材料含量x 之间的相关关系,现取了8对观测值,求y 与x 的线性回归方程. 附:①对于一组数据()()()()112233,,,,,,,,n n x y x y x y x y ,其回归直线ˆˆˆy bx a =+的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为1221ˆni ii nii x y nx ybxnx ==-=-∑∑,ˆˆˆay bx =-;②参考数据:8152i i x ==∑,81228i i y ==∑,821478i i x ==∑,811849i ii x y==∑.(2)为评判设备M 生产零件的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为X ,并根据以下不等式进行评判(P 表示相应事件的概率);①()0.6826P X μσμσ-<+;②(22)0,9544P X μσμσ-<+; ③(33)0.9974P X μσμσ-<+.评判规则为:若同时满足上述三个不等式,则设备等级为甲;仅满足其中两个,则等级为乙;若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部不满足,则等级为丁,试判断设备M 的性能等级.(3)将直径小于等于2μσ-或直径大于2μσ+的零件认为是次品.从样本中随意抽取2件零件,再从设备M 的生产流水线上随意抽取2件零件,计算其中次品总数Y 的数学期望E (Y ).。
职高高三数学第5章知识点
职高高三数学第5章知识点数学作为一门重要的学科,无论在学校还是社会中都起着重要的作用。
在职高高三的学习过程中,数学是一门必修课,其中第5章是非常重要的一章,它涵盖了多个知识点,如概率、统计等。
下面我们就来详细介绍一下职高高三数学第5章的知识点。
一、均匀分布均匀分布是概率统计中的一种重要分布,它的特点是各个数值出现的概率相等。
在均匀分布中,我们可以求出概率密度函数,以及求解均匀分布的期望和方差。
二、二项分布二项分布是概率统计中的另一种常见分布,它的特点是每次实验的结果只有两种可能,成功和失败。
在实际问题中,我们经常会遇到需要计算成功概率的情况,而二项分布就能够帮助我们解决这类问题。
利用二项分布的概率密度函数,我们可以计算出实验成功的概率,从而对实验进行预测和判断。
三、离散型随机变量的期望和方差离散型随机变量是指在一组可能取值中只有有限个或无限个可能取值的随机变量。
在求解离散型随机变量的期望和方差时,我们需要根据变量的概率分布进行计算。
期望和方差是概率统计中两个重要的指标,它们可以帮助我们了解随机变量的平均取值和离散程度。
四、连续型随机变量的期望和方差连续型随机变量是指在一组可能取值中有无穷多个可能取值的随机变量。
对于连续型随机变量,我们可以通过计算概率密度函数来求解期望和方差。
与离散型随机变量不同的是,连续型随机变量的概率是以面积表示的,因此我们需要使用积分来计算连续型随机变量的期望和方差。
五、正态分布正态分布是概率统计中最重要的一种分布,它具有钟形曲线的形状。
在实际问题中,许多自然现象的分布都可以用正态分布来进行近似。
正态分布的期望和方差对于概率统计的研究具有重要意义,我们可以通过正态分布来判断一组数据的分布情况,并进行相关的统计分析。
六、大数定律和中心极限定理大数定律和中心极限定理是概率统计中非常重要的两个定理,它们从不同的角度讨论了随机事件的规律性。
大数定律表明,当实验次数逐渐增加时,随机事件的统计平均值会趋向于理论平均值。
正态分布 概率分布
正态分布概率分布
正态分布,也称为高斯分布,是统计学中最重要的概率分布之一。
它具有许多重要的特性,因此在自然界和社会科学中经常出现。
正态分布的概率密度函数呈钟形曲线,对称轴对称,其形状由均值
和标准差决定。
在正态分布中,大部分的数据聚集在均值附近,而
离均值越远的数值出现的概率越小。
正态分布在现实世界中的应用非常广泛。
例如,在自然界中,
身高、体重、智力水平等许多特征都服从正态分布。
在工程和经济
学中,许多随机变量的分布也可以用正态分布来近似描述。
由于中
心极限定理的作用,许多随机现象都可以用正态分布来进行建模和
分析。
正态分布的数学性质也使其成为许多统计推断和假设检验的基础。
许多统计学方法都建立在对数据是否符合正态分布的假设上。
同时,正态分布也是许多随机过程和连续随机变量的理想模型。
总之,正态分布作为一种概率分布,在统计学和自然科学中发
挥着重要作用。
它的特性和应用广泛,对于研究和解释许多随机现
象都具有重要意义。
因此,正态分布的研究和应用将继续在各个领域中发挥重要作用。
中职生高三数学知识点总结
中职生高三数学知识点总结在中职生的高三数学学习中,掌握并总结数学知识点是非常重要的。
本文将对高三数学的一些重要知识点进行总结。
以下是关于代数、几何、函数、概率与统计等几个方面的知识点。
一、代数知识点1. 多项式运算:包括多项式的加减乘除法,分式表达式的化简,整式的因式分解等。
2. 方程与不等式:掌握一元一次方程、一元二次方程的解法,以及一元一次不等式、一元二次不等式的解集求解方法。
3. 分式方程:求解含有分式的方程,注意求解过程中分母的约束条件。
4. 线性规划:了解线性规划的基本概念,掌握求解线性规划问题的方法。
二、几何知识点1. 三角形相关知识:包括三角形的性质、全等三角形的判定和性质,以及三角形内角和定理等。
2. 圆的相关知识:掌握圆的定义、圆心角与弧度的关系,以及切线定理、相切定理等。
3. 直线与平面的位置关系:了解直线与平面的垂直、平行、相交等不同关系的判定方法。
三、函数知识点1. 函数的定义与性质:了解函数的定义、定义域、值域、单调性和奇偶性等基本概念。
2. 一次函数与二次函数:掌握一次函数和二次函数的图像、性质,以及与之相关的方程与不等式的解法。
3. 指数与对数函数:理解指数与对数函数的定义及其性质,掌握求解指数与对数方程的方法。
四、概率与统计知识点1. 概率基本原理:了解概率的基本定义、性质和计算方法,掌握事件概率的计算和概率图的绘制。
2. 抽样调查与统计:了解抽样调查的基本方法,掌握统计数据的整理、分析和展示方法。
3. 正态分布与抽样分布:了解正态分布的基本性质,掌握抽样分布的相关概念和计算方法。
以上是中职生高三数学的一些重要知识点总结,希望对同学们复习备考有所帮助。
在具体学习过程中,同学们还应结合教材和习题进行深入学习,并通过做题巩固所学知识。
祝同学们在数学学习中取得优异成绩!。
高三数学第十二章-概率与统计知识点归纳
高中数学知识点第十二章-概率与统计考试内容:抽样方法.总体分布的估计. 总体期望值和方差的估计. 考试要求:(1)了解随机抽样了解分层抽样的意义,会用它们对简单实际问题进行抽样.(2)会用样本频率分布估计总体分布. (3)会用样本估计总体期望值和方差.§12. 概率与统计 知识要点一、随机变量.1. 随机试验的结构应该是不确定的.试验如果满足下述条件: ①试验可以在相同的情形下重复进行;②试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;③每次试验总是恰好出现这些结果中的一个,但在一次试验之前却不能肯定这次试验会出现哪一个结果. 它就被称为一个随机试验.2. 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b a +=ξη也是一个随机变量.一般地,若ξ是随机变量,)(x f 是连续函数或单调函数,则)(ξf 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:ΛΛ,,,,21i x x xξ取每一个值),2,1(1Λ=i x 的概率i i p x P ==)(ξ,则表称为随机变量ξ的概率分布,简称ξ的分布列.有性质①Λ,2,1,01=≥i p ; ②121=++++ΛΛi p p p .注意:若随机变量可以取某一区间内的一切值,这样的变量叫做连续型随机变量.例如:]5,0[∈ξ即ξ可以取0~5之间的一切数,包括整数、小数、无理数.3. ⑴二项分布:如果在一次试验中某事件发生的概率是P ,那么在n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率是:kn k k n qp C k)P(ξ-==[其中p q n k -==1,,,1,0Λ] 于是得到随机变量ξ的概率分布如下:我们称这样的随机变量ξ服从二项分布,记作ξ~B (n ·p ),其中n ,p 为参数,并记p)n b(k;qp C kn kkn⋅=-.⑵二项分布的判断与应用.①二项分布,实际是对n 次独立重复试验.关键是看某一事件是否是进行n 次独立重复,且每次试验只有两种结果,如果不满足此两条件,随机变量就不服从二项分布.②当随机变量的总体很大且抽取的样本容量相对于总体来说又比较小,而每次抽取时又只有两种试验结果,此时可以把它看作独立重复试验,利用二项分布求其分布列.4. 几何分布:“k =ξ”表示在第k 次独立重复试验时,事件第一次发生,如果把k 次试验时事件A 发生记为k A ,事A 不发生记为q )P(A ,A k k =,那么)A A A AP(k)P(ξk 1k 21-==Λ.根据相互独立事件的概率乘法分式:))P(A A P()A )P(A P(k)P(ξk 1k 21-==Λ),3,2,1(1Λ==-k p q k 于是得到随机变量ξ的概率分布列.我们称ξ服从几何分布,并记p q p)g(k,1k -=,其中Λ3,2,1.1=-=k p q5. ⑴超几何分布:一批产品共有N 件,其中有M (M <N )件次品,今抽取)N n n(1≤≤件,则其中的次品数ξ是一离散型随机变量,分布列为)M N k n M,0k (0C C C k)P(ξnNk n MN k M -≤-≤≤≤⋅⋅==--.〔分子是从M 件次品中取k 件,从N-M 件正品中取n-k 件的取法数,如果规定m <r 时0C r m =,则k 的范围可以写为k=0,1,…,n.〕⑵超几何分布的另一种形式:一批产品由 a 件次品、b 件正品组成,今抽取n 件(1≤n ≤a+b ),则次品数ξ的分布列为n.,0,1,k CC C k)P(ξnba kn bk a Λ=⋅==+-.⑶超几何分布与二项分布的关系.设一批产品由a 件次品、b 件正品组成,不放回抽取n 件时,其中次品数ξ服从超几何分布.若放回式抽取,则其中次品数η的分布列可如下求得:把b a +个产品编号,则抽取n 次共有n b a )(+个可能结果,等可能:k)(η=含kn k k n ba C -个结果,故n ,0,1,2,k ,)ba a (1)b a a (C b)(a ba C k)P(ηkn k k n nkn k k n Λ=+-+=+==--,即η~)(b a a n B +⋅.[我们先为k个次品选定位置,共k n C 种选法;然后每个次品位置有a 种选法,每个正品位置有b 种选法] 可以证明:当产品总数很大而抽取个数不多时,k)P(ηk)P(ξ=≈=,因此二项分布可作为超几何分布的近似,无放回抽样可近似看作放回抽样. 二、数学期望与方差.1. 期望的含义:一般地,若离散型随机变量ξ的概率分布为则称ΛΛ++++=n n p x p x p x E 2211ξ为ξ的数学期望或平均数、均值.数学期望又简称期望.数学期望反映了离散型随机变量取值的平均水平. 2. ⑴随机变量b a +=ξη的数学期望:b aE b a E E +=+=ξξη)( ①当0=a 时,b b E =)(,即常数的数学期望就是这个常数本身. ②当1=a 时,b E b E +=+ξξ)(,即随机变量ξ与常数之和的期望等于ξ的期望与这个常数的和.③当0=b 时,ξξaE a E =)(,即常数与随机变量乘积的期望等于这个常数与随机变量期望的乘积.⑵单点分布:c c E =⨯=1ξ其分布列为:c P ==)1(ξ.⑶两点分布:p p q E =⨯+⨯=10ξ,其分布列为:(p + q = 1) ⑷二项分布:∑=⋅-⋅=-np q p k n k n k E k n k )!(!!ξ 其分布列为ξ~),(p n B .(P 为发生ξ的概率)⑸几何分布:pE 1=ξ 其分布列为ξ~),(p k q .(P 为发生ξ的概率)3.方差、标准差的定义:当已知随机变量ξ的分布列为),2,1()(Λ===k p x P k k ξ时,则称ΛΛ+-++-+-=n n p E x pE x p E x D 2222121)()()(ξξξξ为ξ的方差.显然0≥ξD ,故σξξσξ.D =为ξ的根方差或标准差.随机变量ξ的方差与标准差都反映了随机变量ξ取值的稳定与波动,集中与离散的程度.ξD 越小,稳定性越高,波动越小............... 4.方差的性质.⑴随机变量b a +=ξη的方差ξξηD a b a D D 2)()(=+=.(a 、b 均为常数) ⑵单点分布:=ξD 其分布列为p P ==)1(ξ⑶两点分布:pq D =ξ 其分布列为:(+ q = 1)⑷二项分布:npq D =ξ ⑸几何分布:2p q D =ξ5. 期望与方差的关系.⑴如果ξE 和ηE 都存在,则ηξηξE E E ±=±)(⑵设ξ和η是互相独立的两个随机变量,则ηξηξηξξηD D D E E E +=+⋅=)(,)( ⑶期望与方差的转化:22)(ξξξE E D -= ⑷)()()(ξξξξE E E E E -=-(因为ξE 为一常数)0=-=ξξE E .三、正态分布.(基本不列入考试范围)1.密度曲线与密度函数:对于连续型随机变量ξ,位于x 轴上方,ξ落在任一区间),[b a 内的概率等于它与x 轴.直线a x =与直线b x =所围成的曲边梯形的面积图像的函数)(x f 是必然事件,故密度曲线与x 轴所夹部分面积等于1.2. ⑴正态分布与正态曲线:如果随机变量ξ的概率密度为:222)(21)(σμσπ--=x ex f . (σμ,,R x ∈为常数,且0φσ),称ξ服从参数为σμ,的正态分布,用ξ~),(2σμN 表示.)(x f 的表达式可简记为),(2σμN ,它的密度曲线简称为正态曲线.⑵正态分布的期望与方差:若ξ~),(2σμN ,则ξ的期望与方差分别为:2,σξμξ==D E .⑶正态曲线的性质.①曲线在x 轴上方,与x 轴不相交. ②曲线关于直线μ=x 对称.③当μ=x 时曲线处于最高点,当x 向左、向右远离时,曲线不断地降低,呈现出“中间高、两边低”的钟形曲线.④当x <μ时,曲线上升;当x >μ时,曲线下降,并且当曲线向左、向右两边无限延伸时,以x 轴为渐近线,向x 轴无限的靠近. ⑤当μ一定时,曲线的形状由σ确定,σ越大,曲线越“矮胖”.表示总体的分布越分散;σ越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中.3. ⑴标准正态分布:如果随机变量ξ的概率函数为)(21)(22+∞-∞=-ππx ex x πϕ,则称ξ服从标准正态分布. 即ξ~)1,0(N 有)()(x P x ≤=ξϕ,)(1)(x x --=ϕϕ求出,而P (a <ξ≤b )的计算则是)()()(a b b a P ϕϕξ-=≤π.注意:当标准正态分布的)(x Φ的X 取0时,有5.0)(=Φx 当)(x Φ的X 取大于0的数时,有5.0)(φx Φ.比如5.00793.0)5.0(π=-Φσμ则σμ-5.0S 阴=0.5S a =0.5+S如图.⑵正态分布与标准正态分布间的关系:若ξ~),(2σμN 则ξ的分布函数通常用)(x F 表示,且有)σμx (F(x)x)P(ξ-==≤ϕ.4.⑴“3σ”原则.假设检验是就正态总体而言的,进行假设检验可归结为如下三步:①提出统计假设,统计假设里的变量服从正态分布),(2σμN .②确定一次试验中的取值a是否落入范围)3,3(σμσμ+-.③做出判断:如果)3,3(σμσμ+-∈a ,接受统计假设. 如果)3,3(σμσμ+-∉a ,由于这是小概率事件,就拒绝统计假设.⑵“3σ”原则的应用:若随机变量ξ服从正态分布),(2σμN 则 ξ落在)3,3(σμσμ+-内的概率为99.7% 亦即落在)3,3(σμσμ+-之外的概率为0.3%,此为小概率事件,如果此事件发生了,就说明此种产品不合格(即ξ不服从正态分布).。
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F 1
所以,正态总体 N,2在区间:,、
内取值的概率是: F F 1 1 2 1 1 20.8413 0.68 ; 3
例3:分别求正态总体 N,2
在区间:
,、 2,2、 3,3、
解:(1)P(2.32<x<1.2)=(1.2)(2.32) =(1.2)[1(2.32)]=0.8849(10.9898)=0.8747.
(2)P(x2)=1P(x<2)=1(2)=l0.9772=0.0228.
例2:已知正态总体N(1,4) , 求取值小于3的
概率.
F33110.84.13
2
例3:分别求正态总体 N,2 在区间:
内取值的概率.
解:同理,正态总体 N,2 在区间:2,2、
内取值的概率是:
F 2 F 2 2 2 0 . 95
正态总体N,2 在区间: 3,3、
内取值的概率是:
F 3 F 3 3 3 0 . 9 .9
上述计算结果可用下表和图来表示:
例4:某校高中二年级期末考试的数学成绩
N(7,102).①若参加考试的学生有100人,学生 甲得分为80分,求学生甲的数学成绩排名;
②若及格(60分及其以上)的学生有101人,求第 20名的数学成绩.
正 态 分 布2
f(x)=
1
e
(
x 2 2
)2
,x∈(-∞,
+∞)
2
标准正态曲线:ห้องสมุดไป่ตู้=0、=l时,正态总体称为标准正态总 体,其相应的函数表示式是
f(x)
1
x2
e 2 ( x)
2
其相应的曲线称为标准正态曲线 y
O
x
正态分布表中,相应于x0的值(x0)是指总体取值小于x0的概率 (x0)=P(x<x0),用图形表示为(阴影部分面积)
说明:
(1) (x0)=1(x0)
y
(2)标准正态总体在任一区间(x1, x2)内取
值的概率
P(x1<x<x2)= (x2) (x1) (3)对任一正态总体N(,2),取值小于x
x0 O xx01 x2
x
的概率 F(x)(x)
即,若服从正态分布N(,2),则
服从标准正态分布
例1. 若x~N(0,1),求 (l)P(2.32<x<1.2); (2)P(x2).
区间
, 2,2
3 ,3
取值概率
68.3oo 95.4oo 99.7oo
①小概率事件的含义:
我们从上图看到,正态总体在2,2 以外取值的概率只有4.6%,在 3 ,3
以外取值的概率只有0.3 %。 由于这些概率值很小(一般不超过5 % ),
通常称这些情况发生为小概率事件。 即事件在一次试验中几乎不可能发生。