2017高考数学必考点:二项分布
2017年高考理科数学全国卷2(含答案解析)
绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷共23题,共150分,共6页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答卷前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.3i 1i +=+ ( )A .12i +B .12i -C .2i +D .2i -2.设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{}1AB =,则B =( )A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,53.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( )A .1盏B .3盏C .5盏D .9盏4.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为( )A .90πB .63πC .42πD .36π5.设x ,y 满足约束条件2330,2330,30.x y x y y +-⎧⎪-+⎨⎪+⎩≤≥≥则2z x y =+的最小值是( )A .15-B .9-C .1D .9 6.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( )A .12种B .18种C .24种D .36种7.甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则( )A .乙可以知道四人的成绩B .丁可以知道四人的成绩C .乙、丁可以知道对方的成绩D .乙、丁可以知道自己的成绩8.执行右面的程序框图,如果输入的1a =-,则输出的S =( )A .2B .3C .4D .59.若双曲线2222:1x y C a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆22(2)4x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为 ( )A .2B .3C .2D .23310.已知直三棱柱111ABC A B C -中,120ABC ∠=︒,2AB =,11BC CC ==,则异面直线1AB 与1BC 所成角的余弦值为( )A .32B .155C .105D .3311.若2x =-是函数21()(1)e x f x x ax -=+-的极值点,则()f x 的极小值为 ( ) A .1-B .32e --C .35e -D .112.已知ABC △是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则()PA PB PC ⋅+的-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________最小是( ) A .2-B .32-C . 43-D .1-二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X 表示抽到的二等品件数,则DX = .14.函数23()sin 4f x x x =+-([0,])2x π∈的最大值是 . 15.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,则11nk kS ==∑. 16.已知F 是抛物线2:8C y x =的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,则FN = .三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分. 17.(12分)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c 已知2sin()8sin 2B AC +=. (1)求cos B ;(2)若6a c +=,ABC △的面积为2,求b .18.(12分)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg ).其频率分布直方图如下:(1)设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A 表示事件:“旧养殖法的箱产量低于50 kg ,新养殖法的箱产量不低于50 kg ”,估计A 的概率;(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法(3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01).附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++19.(12分)如图,四棱锥P ABCD -中,侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,12AB BC AD ==,o90BAD ABC ∠=∠=,E 是PD 的中点.(1)证明:直线CE ∥平面PAB ;(2)点M 在棱PC 上,且直线BM 与底面ABCD 所成角为o 45,求二面角M AB D --的余弦值.20.(12分)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆22:12xC y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =. (1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .21.(12分)已知函数2()ln f ax a x x x x =--,且()0f x ≥. (1)求a ;(2)证明:()f x 存在唯一的极大值点0x ,且220e ()2f x --<<.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4―4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C 的极坐标方程为cos 4ρθ=.(1)M 为曲线1C 上的动点,点P 在线段OM 上,且满足||||16OM OP ⋅=,求点P 的轨迹2C 的直角坐标方程;(2)设点A 的极坐标为(2,)3π,点B 在曲线2C 上,求OAB △面积的最大值.23.[选修4—5:不等式选讲](10分)已知0a >,0b >,332a b +=.证明:(1)55()()4a b a b ++≥;(2)2a b +≤.姓名________________ 准考证号_____________-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------2017年普通高等学校招生全国统一考试理科数学答案解析一、选择题 1.【答案】D【解析】试题分析:由复数除法的运算法则有:3i (3i)(1i)2i 1i 2++-==-+,故选D . 名师点睛:复数的代数形式的运算主要有加、减、乘、除.除法实际上是分母实数化的过程.在做复数的除法时,要注意利用共轭复数的性质:若1z ,2z 互为共轭复数,则221212||||z z z z ⋅=⋅,通过分子、分母同乘以分母的共轭复数将分母实数化.【考点】复数的除法 2.【答案】C【解析】试题分析:由{1}AB =得1B ∈,即1x =是方程240x x m -+=的根,所以140m -+=,3m =,{1,3}B =,故选C .名师点睛:集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.两个防范:①不要忽视元素的互异性;②保证运算的准确性. 【考点】交集运算,元素与集合的关系 3.【答案】B【解析】试题分析:设塔的顶层共有灯x 盏,则各层的灯数构成一个首项为x ,公比为2的等比数列,结合等比数列的求和公式有:7(12)38112x -=-,解得3x =,即塔的顶层共有灯3盏,故选B .名师点睛:用数列知识解相关的实际问题,关键是列出相关信息,合理建立数学模型——数列模型,判断是等差数列还是等比数列模型;求解时要明确目标,即搞清是求和、求通项、还是解递推关系问题,所求结论对应的是解方程问题、解不等式问题、还是最值问题,然后将经过数学推理与计算得出的结果放回到实际问题中,进行检验,最终得出结论.【考点】等比数列的应用,等比数列的求和公式4.【答案】B【解析】试题分析:由题意,该几何体是一个组合体,下半部分是一个底面半径为3,高为4的圆柱,其体积213436V =π⨯⨯=π,上半部分是一个底面半径为3,高为6的圆柱的一半,其体积221(36)272V =⨯π⨯⨯=π,故该组合体的体积12362763V V V =+=π+π=π.故选B .名师点睛:在由三视图还原为空间几何体的实际形状时,要从三个视图综合考虑,根据三视图的规则,空间几何体的可见轮廓线在三视图中为实线,不可见轮廓线在三视图中为虚线.在还原空间几何体实际形状时,一般是以正视图和俯视图为主,结合侧视图进行综合考虑.求解以三视图为载体的空间几何体的体积的关键是由三视图确定直观图的形状以及直观图中线面的位置关系和数量关系,利用相应体积公式求解.【考点】三视图,组合体的体积 5.【答案】A【解析】试题分析:画出不等式组表示的平面区域如下图中阴影部分所示,目标函数即:2y x z =-+,其中z 表示斜率为2k =-的直线系与可行域有交点时直线的纵截距,数形结合可得目标函数在点(6,3)B --处取得最小值,min 2(6)(3)15Z =⨯-+-=-,故选A .名师点睛:求线性目标函数(0)z ax by ab =+≠的最值,当0b >时,直线过可行域且在y 轴上截距最大时,z 值最大,在y 轴截距最小时,z 值最小;当0b <时,直线过可行域且在y 轴上截距最大时,z 值最小,在y 轴上截距最小时,z 值最大.【考点】应用线性规划求最值 6.【答案】D【解析】试题分析:由题意可得,一人完成两项工作,其余两人每人完成一项工作,据此可得,只要把工作分成三份:有24C 种方法,然后进行全排列,由乘法原理,不同的安排方式共有2343C A 36⨯=种.故选D .名师点睛:(1)解排列组合问题要遵循两个原则:①按元素(或位置)的性质进行分类;②按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).(2)不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组.注意各种分组类型中,不同分组方法的求解. 【考点】排列与组合,分步乘法计数原理 7.【答案】D【解析】试题分析:由甲的说法可知乙、丙一人优秀一人良好,则甲、丁两人一人优秀一人良好,乙看到丙的成绩则知道自己的成绩,丁看到甲的成绩则知道自己的成绩,即乙、丁可以知道自己的成绩.故选D .名师点睛:合情推理主要包括归纳推理和类比推理.数学研究中,在得到一个新结论前,合情推理能帮助猜测和发现结论,在证明一个数学结论之前,合情推理常常能为证明提供思路与方向.合情推理仅是“合乎情理”的推理,它得到的结论不一定正确.而演绎推理得到的结论一定正确(前提和推理形式都正确的前提下) 【考点】合情推理 8.【答案】B【解析】试题分析:阅读程序框图,初始化数值1a =-,1K =,0S =. 循环结果执行如下:第一次:011S =-=-,1a =,2K =; 第二次:121S =-+=,1a =-,3K =; 第三次:132S =-=-,1a =,4K =;第四次:242S =-+=,1a =-,5K =; 第五次:253S =-=-,1a =,6K =; 第六次:363S =-+=,1a =-,7K =. 结束循环,输出3S =.故选B .名师点睛:识别、运行程序框图和完善程序框图的思路:①要明确程序框图的顺序结构、条件结构和循环结构;②要识别、运行程序框图,理解框图所解决的实际问题;③按照题目的要求完成解答并验证. 【考点】程序框图 9.【答案】A【解析】试题分析:由几何关系可得,双曲线22221x y a b -=(00)a b >>,的渐近线方程为0bx ay ±=,圆心(2,0)到渐近线距离为d ==则点(2,0)到直线0bx ay +=的距离为2bd c=== 即2224()3c a c -=,整理可得224c a =,双曲线的离心率2e =.故选A . 名师点睛:双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c ,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合222b c a =-转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或2a 转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).【考点】双曲线的离心率,直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式 10.【答案】C【解析】试题分析:如图所示,补成直四棱柱1111ABCD A B C D -,则所求角为1BC D ∠,1=2BC 60=3BD,11=C D AB易得22211=C D BD BC +,因此111cos =5BC BC D C D ∠,故选C .名师点睛:平移法是求异面直线所成角的常用方法,其基本思路是通过平移直线,把异面问题化归为共面问题来解决,具体步骤如下:①平移:平移异面直线中的一条或两条,作出异面直线所成的角; ②认定:证明作出的角就是所求异面直线所成的角; ③计算:求该角的值,常利用解三角形;④取舍:由异面直线所成的角的取值范围是π(0]2,,当所作的角为钝角时,应取它的补角作为两条异面直线所成的角.求异面直线所成的角要特别注意异面直线之间所成角的范围.【考点】异面直线所成的角,余弦定理,补形的应用 11.【答案】A 【解析】试题分析:由题可得12121()(2)e (1)e [(2)1]e x x x f x x a x ax x a x a ---'=+++-=+++-,因为(2)0f '-=,所以1a =-,21()(1)ex f x x x -=--,故21()(2)ex f x x x -'=+-,令()0f x '>,解得2x <-或1x >,所以()f x 在(,2),(1,)-∞-+∞上单调递增,在(2,1)-上单调递减,所以()f x 的极小值为11()(111)e 11f -=--=-,故选A .名师点睛:(1)可导函数()y f x =在点0x 处取得极值的充要条件是0()0f x '=,且在0x 左侧与右侧()f x '的符号不相同;(2)若()f x 在()a b ,内有极值,那么()f x 在()a b ,内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值.【考点】函数的极值,函数的单调性 12.【答案】B【解析】试题分析:如图,以BC 为x 轴,BC 的垂直平分线DA 为y 轴,D 为坐标原点建立平面直角坐标系,则A ,(1,0)B -,(1,0)C ,设(,)P x y ,所以()PA x y =-,(1,)PB x y =---,(1,)PC x y =--,所以(2,2)PB PC x y +=--,22233()22)22(22PA PB PC x y y x y ⋅+=-=+--≥,当(0P 时,所求最小值为32-,故选B .【名师点睛】平面向量中有关最值问题的求解通常有两种思路:①“形化”,即利用平面向量的几何意义将问题转化为平面几何中的最值或范围问题,然后根据平面图形的特征直接进行判断;②“数化”,即利用平面向量的坐标运算,把问题转化为代数中的函数最值与值域、不等式的解集、方程有解等问题,然后利用函数、不等式、方程的有关知识来解决.【考点】平面向量的坐标运算,函数的最值二、填空题 13.【答案】1.96【解析】试题分析:由题意可得,抽到二等品的件数符合二项分布,即()~100,0.02X B ,由二项分布的期望公式可得(1)1000.020.98 1.96DX np p =-=⨯⨯=.【名师点睛】判断一个随机变量是否服从二项分布,要看两点:①是否为n 次独立重复试验,在每次试验中事件A 发生的概率是否均为p ;②随机变量是否为在这n 次独立重复试验中某事件发生的次数,且()()C 1n kkk n p X k p p -==-表示在独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率.【考点】二项分布的期望与方差14.【答案】1【解析】试题分析:化简三角函数的解析式,则22231()1cos cos(cos144f x x x x x x=--=-+=-+由π[0,]2x∈可得cos[0,1]x∈,当cos x=()f x取得最大值1.名师点睛:本题经三角函数式的化简将三角函数的问题转化为二次函数的问题,二次函数、二次方程与二次不等式统称“三个二次”,它们常结合在一起,有关二次函数的问题,数形结合、密切联系图象是探求解题思路的有效方法.一般从:①开口方向;②对称轴位置;③判别式;④端点函数值符号四个方面进行分析.【考点】三角变换,复合型二次函数的最值15.【答案】21nn+【解析】试题分析:设等差数列的首项为1a,公差为d,由题意有113,4102432,adda+⨯=+=⎧⎪⎨⎪⎩解得11,1,da=⎧⎨=⎩数列的前n项和1(1)(1)(1)11222nn n n n nSnn da n--+++⨯==⨯=,裂项可得12112()(1)1kS k k k k==-++,所以1111111122[(1)()()]2(1)223111nk knS n n n n==-+-++-=-=+++∑.名师点睛:等差数列的通项公式及前n项和公式,共涉及五个量1a,n a,d,n,n S,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.数列的通项公式和前n项和公式在解题中起到变量代换作用,而1a和d是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用得方法.使用裂项法求和时,要注意正、负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前后对称的特点.【考点】等差数列前n项和公式,裂项求和.16.【答案】6【解析】试题分析:如图所示,不妨设点M位于第一象限,设抛物线的准线与x轴交于点F',作MB l⊥与点B,NA l⊥与点A,由抛物线的解析式可得准线方程为2x=-,则2AN=,4FF'=在直角梯形ANFF'中,中位线32AN FFBM'+==,由抛物线的定义有:3MF MB==,结合题意,有3MN MF==,故336FN FM NM=+=+=.【考点】抛物线的定义,梯形中位线在解析几何中的应用.【名师点睛】抛物线的定义是解决抛物线问题的基础,它能将两种距离(抛物线上的点到焦点的距离、抛物线上的点到准线的距离)进行等量转化.如果问题中涉及抛物线的焦点和准线,又能与距离联系起来,那么用抛物线定义就能解决问题.因此,涉及抛物线的焦半径、焦点弦问题,可以优先考虑利用抛物线的定义转化为点到准线的距离,这样就可以使问题简单化.三、解答题17.【答案】(1)15cos17B=;(2)2b=.【解析】试题分析:(1)利用三角形内角和定理可知A B C+=,再利用诱导公式化简sin()A C+,利用降幂公式化简21cossin22B B-=,结合22sin cos1B B+=即可求出cos B;(2)利用(1)中结论15cos17B=,结合三角形面积公式可求出ac的值,根据6a c+=,进而利用余弦定理可求出b的值.试题解析:(1)由题设及πA B C ++=,可得2sin 8sin 2BB =,故sin 4(1cos B B =-. 上式两边平方,整理得217cos 32cos 150B B -+=,解得cos 1B =(舍去),15cos 17B =.(2)由15cos 17B =得8sin 17B =,故14=sin 217ABC S ac B ac =△.又=2ABC S △,则172ac =.由余弦定理及6a c +=得:222217152cos ()2(1cos )362(1)4217b ac ac B a c ac B =+-=+-+=-⨯⨯+=,所以2b =.【考点】余弦定理,三角形面积公式【名师点睛】解三角形问题是高考的高频考点,命题大多放在解答题的第一题,主要利用三角形的内角和定理,正余弦定理、三角形面积公式等知识进行求解.解题时要灵活利用三角形的边角关系进行“边转角”“角转边”,另外要注意a c +,ac ,22a c +三者之间的关系,这样的题目小而活,备受命题者的青睐. 18.【答案】(1)0.4092;(2)有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关; (3)52.35 kg .【解析】试题分析:(1)利用相互独立事件概率公式即可求得事件A 的概率估计值; (2)写出列联表计算的2K 观测值,即可确定有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关; (3)结合频率分布直方图估计中位数为52.35 kg .试题解析:(1)记B 表示事件“旧养殖法的箱产量低于50 kg ”,C 表示事件“新养殖法的箱产量不低于50 kg ”,由题意知()()()()P A P BC P B P C ==,旧养殖法的箱产量低于50 kg 的频率为0.0120.0140.0240.0340.0()4050.62⨯++++=, 故()P B 的估计值为0.62.新养殖法的箱产量不低于50 kg 的频率为0.0680.0460.0100.00850.6)6(+++=⨯, 故()P C 的估计值为0.66.因此,事件A 的概率估计值为0.620.660.4092⨯=. (2)根据箱产量的频率分布直方图得列联表:2K 的观测值22200(62663438)15.70510010096104K ⨯⨯-⨯=⨯⨯⨯≈. 由于15.705 6.635>,故有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关.(3)因为新养殖法的箱产量频率分布直方图中,箱产量低于50 kg 的直方图面积为0.0040.0200.04450(.)340.5++⨯=<,箱产量低于55 kg 的直方图面积为0.0040.0200.0440.0685(0.680.)5+++⨯=>, 故新养殖法箱产量的中位数的估计值为0.50.345052.38(kg)0.068-+≈.名师点睛:(1)利用独立性检验,能够帮助我们对日常生活中的实际问题作出合理的推断和预测.独立性检验就是考察两个分类变量是否有关系,并能较为准确地给出这种判断的可信度,随机变量的观测值值越大,说明“两个变量有关系”的可能性越大. (2)利用频率分布直方图求众数、中位数和平均数时,应注意三点:①最高的小长方形底边中点的横坐标即众数;②中位数左边和右边的小长方形的面积和是相等的;③平均数是频率分布直方图的“重心”,等于频率分布直方图中每个小长方形的面积乘以小长方形底边中点的横坐标之和.【考点】独立事件概率公式,独立性检验原理,频率分布直方图估计中位数 19.【答案】(1)证明:取PA 的中点F ,连结EF ,BF . 因为E 是PD 的中点,所以EF AD ∥,1=2EF AD ,由=90BAD ABC =∠∠得BC AD ∥, 又1=2BC AD ,所以EF BC ∥,四边形BCEF 是平行四边形,CE BF ∥. 又BF ⊂平面PAD ,BCE ∉平面PAB ,故CE ∥平面PAB .(2)由已知得BA AD ⊥,以A 为坐标原点,AB 的方向为x 轴正方向,||AB 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系A xyz -,则(0,0,0)A ,(1,0,0)B ,(1,1,0)C,P,(1,0,PC ,(1,0,0)AB , 设(,,)M x y z ,则(1,,)BM x y z =-,(,1,PM x y z =-,因为BM 与底面ABCD 所成的角为45°,而=(0,0,1)n 是底面ABCD 的法向量, 所以cos ,sin 45BM 〈〉=n2=,即222(1)0x y z -+-=.① 又M 在棱PC 上,设PM PC λ=,则x λ=,1y =,z =.②由①②解得,11,x y z ⎧=+⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩(舍去),11,x y z ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩所以(1M -,从而(1AM =. 设000(,,)x y z =m 是平面ABM 的法向量,则0,0,AM AB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m即0000(220,0,x y x ⎧++=⎪⎨=⎪⎩所以可取(0,m .于是cos ,||||⋅〈〉==m n m n m n ,因此二面角M AB D --. 【解析】试题分析:(1)取PA 的中点F ,连结EF ,BF ,由题意证得CE BF ∥,利用线面平行的判断定理即可证得结论;(2)建立空间直角坐标系,求得半平面的法向量:(0,m ,(0,0,1)n ,然后利用空间向量的相关结论可求得二面角M AB D --. 名师点睛:(1)求解本题要注意两点:①两平面的法向量的夹角不一定是所求的二面角,②利用方程思想进行向量运算,要认真细心、准确计算.(2)设m ,n 分别为平面α,β的法向量,则二面角θ与,〈〉m n 互补或相等,故有|cos ,|||o |s |c θ⋅〈〉==m nm n m n .求解时一定要注意结合实际图形判断所求角是锐角还是钝角.【考点】判定线面平行,面面角的向量求法20.【答案】(1)设(,)P x y =,00(,)M x y ,则0(,0)N x ,0(,)NP x x y -,0(0,)NM y .由2NP NM =得0x x =,0y y . 因为00(,)M x y 在C 上,所以22122x y +=.因此点P 的轨迹方程为222x y +=.(2)由题意知(1,0)F =-.设(3,)Q t =-,(,)P m n =,则,(3,)OQ t =-,(1,)PF m n =---,33OQ PF m tn ⋅=+-,(,)OP m n =,(3,)PQ m t n =---.由1OP PQ ⋅=得2231m m tn n --+-=,又由(1)知222m n +=,故330m tn +-=.所以0OQ PF ⋅=,即OQ PF ⊥.又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .【解析】试题分析:(1)设出点P 、M 的坐标,利用2NP NM =得到点P 与点M 坐标之间的关系即可求得轨迹方程为222xy +=;(2)利用1OP PQ ⋅=可得坐标之间的关系:2231m m tn n --+-=,结合(1)中的结论整理可得0OQ PF ⋅=,即OQ PF ⊥,据此即可得出结论. 名师点睛:求轨迹方程的常用方法:(1)直接法:直接利用条件建立x ,y 之间的关系(,)0F x y ==. (2)待定系数法:已知所求曲线的类型,求曲线方程.(3)定义法:先根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程.(4)代入(相关点)法:动点(,)P x y =依赖于另一动点00(,)Q x y 的变化而运动,常利用代入法求动点(,)P x y =的轨迹方程. 【考点】轨迹方程的求解,直线过定点问题 21.【答案】(1)()f x 的定义域为(0,)+∞.设()ln g x ax a x =--,则()()f x xg x =,()0f x ≥等价于()0g x ≥. 因为(1)=0g ,()0g x ≥,故(1)=0g ',而1()g x a x'=-,(1)1g a '=-,得1a -. 若1a -,则1()1g x x'=-.当01x <<时,()0g x '<,()g x 单调递咸; 当1x >时,()0g x '>,()g x 单调递增.所以1x =是()g x 的极小值点,故()(1)0g x g =≥. 综上,1a =.(2)由(1)知2()ln f x x x x x =--,()22ln f x x x '=--.设()22ln h x x x =--,则1()2'x h x=-.当1(0,)2x ∈ 时,()0h'x <;当1(,)2x ∈+∞时,()0h'x >,所以()h x 在1(0,)2上单调递减,在1(,)2+∞上单调递增.又2(e )0h ->,1()02h <,(1)0h =,所以()h x 在1(0,)2有唯一零点0x ,在1[,)2+∞有唯一零点1,且当0(0,)x x ∈时,()0h x >;当0(,1)x x ∈时,()0h x <,当(1,)x ∈+∞时,()0h x >. 因为()()f 'x h x =,所以0x x =是()f x 的唯一极大值点. 由0()0f 'x =得00ln 2(1)x x =-,故000()(1)f x x x =-. 由0(0,1)x ∈得01()4f x <. 因为0x x =是()f x 在(0,1)的最大值点,由1(1)e 0,-∈,1(e )0f '-≠得120()(e )e f x f -->=. 所以220e ()2f x --<<.【解析】试题分析:(1)根据题意结合导函数与原函数的关系可求得1a =,注意验证结果的正确性;(2)结合(1)的结论构造函数()22ln h x x x =--,结合()h x 的单调性和()f x 的解析式即可证得题中的不等式成立.名师点睛:导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,所以在历届高考中,对导数的应用的考查都非常突出.导数专题在高考中的命题方向及命题角度:从高考来看,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性求参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题;(4)考查数形结合思想的应用. 【考点】利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值 22.【答案】(1)()()22240x y x -+=≠ (2)2【解析】试题分析:(1)设出P 的极坐标,然后利用题意得出极坐标方程,最后转化为直角坐标方程;(2)利用(1)中的结论,设出点的极坐标,然后结合面积公式得到面积的三角函数,结合三角函数的性质可得OAB △面积的最大值.理科数学试卷 第21页(共22页) 理科数学试卷 第22页(共22页) 试题解析:(1)设P 的极坐标为()()0ρθρ,>,M 的极坐标为11()()0ρθρ,>. 由题设知OP ρ=,14cos OM ρθ==. 由16OM OP ⋅=得2C 的极坐标方程为0)4cos (ρθρ=>,因此2C 的直角坐标方程为22(240)()x y x -+=≠.(2)设点B 的极坐标为()(0)B B ραρ,>,由题设知2OA =,4cos B ρα=,于是OAB △的面积1ππsin 4cos sin 2sin 22233B S OA AOB ρααα⎛⎫⎛⎫=⋅⋅∠=⋅-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 当π12α=-时,S取得最大值2+OAB △面积的最大值为2.名师点睛:本题考查了极坐标方程的求法及应用。
高中数学二项分布及其应用知识点+练习
二项分布及其应用要求层次重难点条件概率 A 了解条件概率和两个事件相互独立的概念,理解n 次独立重复试验的模型及二项分布,并能解决一些简单的实际问题.事件的独立性A n 次独立重复试验与二项分布B(一) 知识内容条件概率对于任何两个事件A 和B ,在已知事件A 发生的条件下,事件B 发生的概率叫做条件概率,用符号“(|)P B A ”来表示.把由事件A 与B 的交(或积),记做D A B =(或D AB =).(二)典例分析:【例1】 在10个球中有6个红球,4个白球(各不相同),不放回的依次摸出2个球,在第1次摸出红球的条件下,第2次也摸出红球的概率是( )A .35B .23C .59D .13知识框架例题精讲高考要求条件概率事件的独立性独立重复实验二项分布二项分布及其应用板块一:条件概率【例2】某地区气象台统计,该地区下雨的概率是415,刮风的概率是215,既刮风又下雨的概率是110,设A=“刮风”,B=“下雨”,求()()P B A P A B,.【例3】设某种动物活到20岁以上的概率为0.7,活到25岁以上的概率为0.4,求现龄为20岁的这种动物能活到25岁以上的概率.【例4】把一枚硬币抛掷两次,事件A=“第一次出现正面”,事件B=“第二次出现反面”,则()_____P B A=.【例5】抛掷一颗骰子两次,在第一次掷得向上一面点数是偶数的条件下,则第二次掷得向上一面点数也是偶数的概率为.【例6】设某批产品有4%是废品,而合格品中的75%是一等品,任取一件产品是一等品的概率是_____.【例7】掷两枚均匀的骰子,记A=“点数不同”,B=“至少有一个是6点”,求(|)P A B与(|)P B A.【例8】甲、乙两班共有70名同学,其中女同学40名.设甲班有30名同学,而女生15名,问在碰到甲班同学时,正好碰到一名女同学的概率?【例9】从1~100个整数中,任取一数,已知取出的—数是不大于50的数,求它是2或3的倍数的概率.【例10】 袋中装有21n -个白球,2n 个黑球,一次取出n 个球,发现都是同一种颜色的,问这种颜色是黑色的概率是多少?【例11】 一袋中装有10个球,其中3个黑球,7个白球,先后两次从袋中各取一球(不放回)⑴已知第一次取出的是黑球,求第二次取出的仍是黑球的概率; ⑵已知第二次取出的是黑球,求第一次取出的也是黑球的概率; ⑶已知第一次取出的是黑球,求第二次取出的是白球的概率.【例12】 有两箱同类零件,第一箱内装50件,其中10件是一等品;第二箱内装30件,其中18件是一等品.现从两箱中随意挑出一箱,然后从该箱中先后随机取出两个零件(取出的零件均不放回),试求:⑴先取出的零件是一等品的概率;⑵在先取出的零件是一等品的条件下后取出的仍然是一等品的概率.(保留三位有效数字)【例13】 设有来自三个地区的各10名、15名和25名考生的报名表,其中女生的报名表分别为3份、7份和5份.随机地取一个地区的报名表,从中先后抽出两份,⑴求先抽到的一份是女生表的概率p .⑵己知后抽到的一份是男生表,求先抽到的是女生的概率q .(一) 知识内容事件的独立性如果事件A 是否发生对事件B 发生的概率没有影响,即(|)()P B A P B =,这时,我们称两个事件A ,B 相互独立,并把这两个事件叫做相互独立事件.如果事件1A ,2A ,…,n A 相互独立,那么这n 个事件都发生的概率,等于每个事件发生的概率的积,即1212()()()()n n P A A A P A P A P A =⨯⨯⨯,并且上式中任意多个事件i A 换成其对立事件后等式仍成立.(二)典例分析:板块二:事件的独立性cba【例14】 判断下列各对事件是否是相互独立事件⑴容器内盛有5个白乒乓球和3个黄乒乓球,“从8个球中任意取出1个,取出的是白球”与“从剩下的7个球中任意取出1个,取出的还是白球”.⑵一筐内有6个苹果和3个梨,“从中任意取出1个,取出的是苹果”与“把取出的苹果放回筐子,再从筐子中任意取出1个,取出的是梨”.⑶甲组3名男生、2名女生;乙组2名男生、3名女生,今从甲、乙两组中各选1名同学参加演讲比赛,“从甲组中选出1名男生”与“从乙组中选出1名女生”.【例15】 从甲口袋摸出一个红球的概率是13,从乙口袋中摸出一个红球的概率是12,则23是( )A .2个球不都是红球的概率B .2个球都是红球的概率C .至少有一个红球的概率D .2个球中恰好有1个红球的概率【例16】 猎人在距离100m 处射击一只野兔,其命中率为12.如果第一次射击未命中,则猎人进行第二次射击,但距离为150m ;如果第二次又未命中,则猎人进行第三次射击,但在射击瞬间距离野兔为200m .已知猎人命中率与距离的平方成反比,求猎人命中野兔的概率.【例17】 如图,开关电路中,某段时间内,开关a b c 、、开或关的概率均为12,且是相互独立的,求这段时间内灯亮的概率.【例18】 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14,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112,甲、丙两台机床加工的零件都是一等品的概率为29.分别求甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的概率.【例19】椐统计,某食品企业一个月内被消费者投诉的次数为012,,的概率分别为0.4,0.5,0.1⑴求该企业在一个月内被消费者投诉不超过1次的概率;⑵假设一月份与二月份被消费者投诉的次数互不影响,求该企业在这两个月内共被消费者投诉2次的概率.【例20】某项选拔共有四轮考核,每轮设有一个问题,能正确回答问题者进入下一轮考核,否则即被淘汰.已知某选手能正确回答第一、二、三、四轮的问题的概率分别为45、35、2 5、15,且各轮问题能否正确回答互不影响.⑴求该选手进入第四轮才被淘汰的概率;⑵求该选手至多进入第三轮考核的概率.【例21】甲、乙二人进行一次围棋比赛,约定先胜3局者获得这次比赛的胜利,比赛结束.假设在一局中,甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,各局比赛结果相互独立.已知前2局中,甲、乙各胜1局.⑴求再赛2局结束这次比赛的概率;⑵求甲获得这次比赛胜利的概率.【例22】纺织厂某车间内有三台机器,这三台机器在一天内不需工人维护的概率:第一台为0.9,第二台为0.8,第三台为0.85,问一天内:⑴3台机器都要维护的概率是多少?⑵其中恰有一台要维护的概率是多少?⑶至少一台需要维护的概率是多少?【例23】为拉动经济增长,某市决定新建一批重点工程,分为基础设施工程、民生工程和产业建设工程三类.这三类工程所含项目的个数分别占总数的12,13,16.现有3名工人独立地从中任选一个项目参与建设.求:⑴他们选择的项目所属类别互不相同的概率;⑵至少有1人选择的项目属于民生工程的概率.【例24】甲、乙两个人独立地破译一个密码,他们能译出密码的概率分别为13和14,求:⑴两个人都译出密码的概率;⑵两个人都译不出密码的概率;⑶恰有1个人译出密码的概率;⑷至多1个人译出密码的概率;⑸至少1个人译出密码的概率.【例25】从10位同学(其中6女,4男)中,随机选出3位参加测验,每位女同学能通过测验的概率均为45,每位男同学能通过测验的概率均为35,试求:⑴选出的3位同学中至少有一位男同学的概率;⑵10位同学中的女同学甲和乙及男同学丙同时被抽到,且三人中恰有二人通过测验的概率.【例26】甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球,命中率分别为12与p,且乙投球2次均未命中的概率为116.⑴求乙投球的命中率p;⑵求甲投球2次,至少命中1次的概率;⑶若甲、乙两人各投球2次,求两人共命中2次的概率.【例27】一汽车沿一街道行驶,需要通过三个设有红绿灯的路口,每个信号灯彼此独立工作,且红绿灯信号显示时间相等.以X表示该汽车首次遇到红灯时已通过的路口个数,求X的分布列以及该汽车首次遇到红灯时至少通过两个路口的概率.【例28】甲、乙二射击运动员分别对一目标射击1次,甲射中的概率为0.8,乙射中的概率为0.9,求:⑴2人都射中的概率?⑵2人中有1人射中的概率?⑶2人至少有1人射中的概率?⑷2人至多有1人射中的概率?【例29】(07福建)甲、乙两名跳高运动员一次试跳2米高度成功的概率分别是0.7,0.6,且每次试跳成功与否相互之间没有影响,求:⑴甲试跳三次,第三次才成功的概率;⑵甲、乙两人在第一次试跳中至少有一人成功的概率;⑶甲、乙各试跳两次,甲比乙的成功次数恰好多一次的概率.【例30】A、B两篮球队进行比赛,规定若一队胜4场则此队获胜且比赛结束(七局四胜制),A、B两队在每场比赛中获胜的概率均为12,X为比赛需要的场数,求X的分布列及比赛至少要进行6场的概率.【例31】已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性即没患病.下面是两种化验方法:方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.求依方案甲、乙分别所需化验次数的分布列以及方案甲所需化验次数不少于方案乙所需化验次数的概率.【例32】为防止某突发事件发生,有甲、乙、丙、丁四种相互独立的预防措施可供采用,单独采用甲、乙、丙、丁预防措施后此突发事件不发生的概率(记为P)和所需费用如下表:预防措施甲乙丙丁P 0.90.80.70.6费用(万元)90 60 30 10预防方案可单独采用一种预防措施或联合采用几种预防措施,在总费用不超过120万元的前提下,请确定一个预防方案,使得此突发事件不发生的概率最大.【例33】某公司招聘员工,指定三门考试课程,有两种考试方案.方案一:考试三门课程,至少有两门及格为考试通过;方案二:在三门课程中,随机选取两门,这两门都及格为考试通过.假设某应聘者对三门指定课程考试及格的概率分别是a b c,,,且三门课程考试是否及格相互之间没有影响.⑴分别求该应聘者用方案一和方案二时考试通过的概率;⑵试比较该应聘者在上述两种方案下考试通过的概率的大小.(说明理由)板块三:独立重复试验与二项分布(一)知识内容1.独立重复试验如果每次试验,只考虑有两个可能的结果A 及A ,并且事件A 发生的概率相同.在相同的条件下,重复地做n 次试验,各次试验的结果相互独立,那么一般就称它们为n 次独立重复试验.n 次独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率为()C (1)k k n kn n P k p p -=-(0,1,2,,)k n =.2.二项分布若将事件A 发生的次数设为X ,事件A 不发生的概率为1q p =-,那么在n 次独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率是()C k k n kn P X k p q -==,其中0,1,2,,k n =.由于表中的第二行恰好是二项展开式0()C C C C n n n n n n q p p q p q p q p q +=++++各对应项的值,所以称这样的离散型随机变量X 服从参数为n ,p 的二项分布,记作~(,)X B n p .(二)典例分析:【例1】 某人参加一次考试,4道题中解对3道则为及格,已知他的解题正确率为0.4,则他能及格的概率为_________(保留到小数点后两位小数)【例2】 某篮球运动员在三分线投球的命中率是12,他投球10次,恰好投进3个球的概率 .(用数值表示)【例3】 接种某疫苗后,出现发热反应的概率为0.80,现有5人接种了该疫苗,至少有3人出现发热反应的概率为 .(精确到0.01)【例4】 甲乙两人进行围棋比赛,比赛采取五局三胜制,无论哪一方先胜三局则比赛结束,假定甲每局比赛获胜的概率均为23,则甲以3∶1的比分获胜的概率为( )A .827B .6481C .49D .89【例5】 一台X 型号的自动机床在一小时内不需要人照看的概为0.8000,有四台这种型号的自动机床各自独立工作,则在一小时内至多有2台机床需要工人照看的概率是( ) A .0.1536 B .0.1808 C .0.5632 D .0.9728【例6】 某商场经销某商品,顾客可采用一次性付款或分期付款购买.根据以往资料统计,顾客采用一次性付款的概率是0.6,经销一件该商品,若顾客采用一次性付款,商场获得利润200元;若顾客采用分期付款,商场获得利润250元. ⑴ 求3位购买该商品的顾客中至少有1位采用一次性付款的概率;⑵ 求3位位顾客每人购买1件该商品,商场获得利润不超过650元的概率.【例7】某万国家具城进行促销活动,促销方案是:顾客每消费1000元,便可获得奖券一张,每张奖券中奖的概率为15,若中奖,则家具城返还顾客现金200元.某顾客消费了3400元,得到3张奖券.⑴求家具城恰好返还该顾客现金200元的概率;⑵求家具城至少返还该顾客现金200元的概率.【例8】某单位为绿化环境,移栽了甲、乙两种大树各2株.设甲、乙两种大树移栽的成活率分别为56和45,且各株大树是否成活互不影响.求移栽的4株大树中:⑴至少有1株成活的概率;⑵两种大树各成活1株的概率.【例9】一个口袋中装有n个红球(5n≥且*n∈N)和5个白球,一次摸奖从中摸两个球,两个球颜色不同则为中奖.⑴试用n表示一次摸奖中奖的概率p;⑵若5n=,求三次摸奖(每次摸奖后放回)恰有一次中奖的概率;⑶记三次摸奖(每次摸奖后放回)恰有一次中奖的概率为P.当n取多少时,P最大?【例10】已知随机变量ξ服从二项分布,1~(4)3Bξ,,则(2)Pξ=等于____【例11】已知随机变量ξ服从二项分布,1~(6)3Bξ,,则(2)Pξ=等于()A.316B.4243C.13243D.80243【例12】从一批由9件正品、3件次品组成的产品中,有放回地抽取5次,每次抽一件,求恰好抽到两次次品的概率(结果保留2位有效数字).【例13】袋子A和B中装有若干个均匀的红球和白球,从A中摸出一个红球的概率是13,从B中摸出一个红球的概率为p.⑴从A中有放回地摸球,每次摸出一个,有3次摸到红球即停止.①求恰好摸5次停止的概率;②记5次之内(含5次)摸到红球的次数为ξ,求随机变量ξ的分布.⑵若A B,两个袋子中的球数之比为1:2,将A B,中的球装在一起后,从中摸出一个红球的概率是25,求p的值.【例14】设在4次独立重复试验中,事件A发生的概率相同,若已知事件A至少发生一次的概率等于6581,求事件A在一次试验中发生的概率.【例15】我舰用鱼雷打击来犯的敌舰,至少有2枚鱼雷击中敌舰时,敌舰才被击沉.如果每枚鱼雷的命中率都是0.6,当我舰上的8个鱼雷发射器同是向敌舰各发射l枚鱼雷后,求敌舰被击沉的概率(结果保留2位有效数字).【例16】某厂生产电子元件,其产品的次品率为5%,现从一批产品中的任意连续取出2件,求次品数ξ的概率分布列及至少有一件次品的概率.【例17】某公司拟资助三位大学生自主创业,现聘请两位专家,独立地对每位大学生的创业方案进行评审.假设评审结果为“支持”或“不支持”的概率都是12.若某人获得两个“支持”,则给予10万元的创业资助;若只获得一个“支持”,则给予5万元的资助;若未获得“支持”,则不予资助.求:⑴该公司的资助总额为零的概率;⑵该公司的资助总额超过15万元的概率.【例18】射击运动员李强射击一次击中目标的概率是0.8,他射击3次,恰好2次击中目标的概率是多少?【例19】设飞机A有两个发动机,飞机B有四个发动机,如有半数或半数以上的发动机没有故障,就能够安全飞行,现设各个发动机发生故障的概率p是t的函数1tp eλ-=-,其中t为发动机启动后所经历的时间,λ为正的常数,试讨论飞机A与飞机B哪一个安全?(这里不考虑其它故障).【例20】假设飞机的每一台发动机在飞行中的故障率都是1P-,且各发动机互不影响.如果至少50%的发动机能正常运行,飞机就可以顺利地飞行.问对于多大的P而言,四发动机飞机比二发动机飞机更安全?【例21】一名学生每天骑车上学,从他家到学校的途中有6个交通岗,假设他在各个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是13.⑴设ξ为这名学生在途中遇到红灯的次数,求ξ的分布列;⑵设η为这名学生在首次停车前经过的路口数,求η的分布列;⑶求这名学生在途中至少遇到一次红灯的概率.【例22】一个质地不均匀的硬币抛掷5次,正面向上恰为1次的可能性不为0,而且与正面向上恰为2次的概率相同.令既约分数ij为硬币在5次抛掷中有3次正面向上的概率,求i j.【例23】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)⑴5次预报中恰有2次准确的概率;⑵5次预报中至少有2次准确的概率;⑶5次预报中恰有2次准确,且其中第3次预报准确的概率;【例24】某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第181920,,层可以停靠.若该电梯在底层载有5位乘客,且每位乘客在这三层的每一层下电梯的概率均为13,求至少有两位乘客在20层下的概率.【例25】10个球中有一个红球,有放回的抽取,每次取一球,求直到第n次才取得()k k n≤次红球的概率.【例26】某车间为保证设备正常工作,要配备适量的维修工.设各台设备发生的故障是相互独立的,且每台设备发生故障的概率都是0.01.试求:⑴若由一个人负责维修20台,求设备发生故障而不能及时维修的概率;⑵若由3个人共同负责维修80台设备,求设备发生故障而不能及时维修的概率,并进行比较说明哪种效率高.【例27】A B,是治疗同一种疾病的两种药,用若干试验组进行对比试验.每个试验组由4只小白鼠组成,其中2只服用A,另2只服用B,然后观察疗效.若在一个试验组中,服用A有效的小白鼠的只数比服用B有效的多,就称该试验组为甲类组.设每只小白鼠服用A有效的概率为23,服用B有效的概率为12.观察3个试验组,求至少有1个甲类组的概率.(结果保留四位有效数字)【例28】已知甲投篮的命中率是0.9,乙投篮的命中率是0.8,两人每次投篮都不受影响,求投篮3次甲胜乙的概率.(保留两位有效数字)【变式】若甲、乙投篮的命中率都是0.5p=,求投篮n次甲胜乙的概率.(1n n∈N,≥)【例29】省工商局于某年3月份,对全省流通领域的饮料进行了质量监督抽查,结果显示,某种刚进入市场的x饮料的合格率为80%,现有甲,乙,丙3人聚会,选用6瓶x饮料,并限定每人喝2瓶,求:⑴甲喝2瓶合格的x饮料的概率;⑵甲,乙,丙3人中只有1人喝2瓶不合格的x饮料的概率(精确到0.01).【例30】在一次考试中出了六道是非题,正确的记“√”号,不正确的记“×”号.若某考生随手记上六个符号,试求:⑴全部是正确的概率;⑵正确解答不少于4道的概率;⑶至少答对2道题的概率.【例31】某大学的校乒乓球队与数学系乒乓球队举行对抗赛,校队的实力比系队强,当一个校现在校、系双方商量对抗赛的方式,提出了三种方案:⑴双方各出3人;⑵双方各出5人;⑶双方各出7人.三种方案中场次比赛中得胜人数多的一方为胜利. 问:对系队来说,哪一种方案最有利?(一) 知识内容二项分布的均值与方差:若离散型随机变量X 服从参数为n 和p 的二项分布,则()E X np =,()D x npq =(1)q p =-.(二)典例分析:【例32】 一盒子内装有10个乒乓球,其中3个旧的,7个新的,每次取一球,取后放回,取4次,则取到新球的个数的期望值是______.【例33】 同时抛掷4枚均匀硬币80次,设4枚硬币正好出现2枚正面向上,2枚反面向上的次数为ξ,则ξ的数学期望是( )A .20B .25C .30D .40【例34】 已知~()X B n p ,,()8E X =,() 1.6D X =,则n 与p 的值分别为( )A .10和0.8B .20和0.4C .10和0.2D .100和0.8【例35】 某服务部门有n 个服务对象,每个服务对象是否需要服务是独立的,若每个服务对象一天中需要服务的可能性是p ,则该部门一天中平均需要服务的对象个数是( )A .(1)np p -B .npC .nD .(1)p p -【例36】 已知随机变量X 服从参数为60.4,的二项分布,则它的期望()E X =_______,方差()D X =_____.【例37】 已知随机变量X 服从二项分布,且() 2.4E ξ=,() 1.44D ξ=,则二项分布的参数n ,p的值分别为__________、_________.【例38】 一个袋子里装有大小相同的3个红球和2个黄球,从中同时取出2个,则其中含红球个数的数学期望是_________.(用数字作答)板块四:二项分布的期望与方差【例39】已知(100.8)X B,,求()E X与()D X.【例40】同时抛掷4枚均匀硬币80次,设4枚硬币正好出现2枚正面向上,2枚反面向上的次数为ξ,则ξ的数学期望是()A.20B.25C.30D.40【例41】甲、乙、丙3人投篮,投进的概率分别是121 352,,.⑴现3人各投篮1次,求3人都没有投进的概率;⑵用ξ表示乙投篮3次的进球数,求随机变量ξ的概率分布及数学期望.【例42】抛掷两个骰子,当至少有一个2点或3点出现时,就说这次试验成功.⑴求一次试验中成功的概率;⑵求在4次试验中成功次数X的分布列及X的数学期望与方差.【例43】某寻呼台共有客户3000人,若寻呼台准备了100份小礼品,邀请客户在指定时间来领取.假设任一客户去领奖的概率为4%.问:寻呼台能否向每一位顾客都发出奖邀请?若能使每一位领奖人都得到礼品,寻呼台至少应准备多少礼品?【例44】某批数量较大的商品的次品率是5%,从中任意地连续取出10件,X为所含次品的个数,求()E X.【例45】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.⑴任选1名下岗人员,求该人参加过培训的概率;⑵任选3名下岗人员,记ξ为3人中参加过培训的人数,求ξ的分布和期望.【例46】设进入某商场的每一位顾客购买甲种商品的概率为0.5,购买乙种商品的概率为0.6,且购买甲种商品与购买乙种商品相互独立,各顾客之间购买商品也是相互独立的.记ξ表示进入商场的3位顾客中至少购买甲、乙两种商品中的一种的人数,求ξ的分布及期望.【例47】某班级有n人,设一年365天中,恰有班上的m(m n≤)个人过生日的天数为X,求X的期望值以及至少有两人过生日的天数的期望值.【例48】购买某种保险,每个投保人每年度向保险公司交纳保费a元,若投保人在购买保险的一年度内出险,则可以获得10000元的赔偿金.假定在一年度内有10000人购买了这种保险,且各投保人是否出险相互独立.已知保险公司在一年度内至少支付赔偿金10000元的概率为410-.10.999⑴求一投保人在一年度内出险的概率p;⑵设保险公司开办该项险种业务除赔偿金外的成本为50000元,为保证盈利的期望不小于0,求每位投保人应交纳的最低保费(单位:元).【例49】某安全生产监督部门对5家小型煤矿进行安全检查(简称安检).若安检不合格,则必须进行整改.若整改后复查仍不合格,则强行关闭.设每家煤矿安检是否合格是相互独立的,且每家煤矿整改前安检合格的概率是0.5,整改后安检合格的概率是0.8,计算(结果精确到0.01).⑴恰好有两家煤矿必须整改的概率;⑵平均有多少家煤矿必须整改;⑶至少关闭一家煤矿的概率.个工作日里均无故障,可获利润10万元;发生一次故障可获利润5万元,只发生两次故障可获利润0万元,发生三次或三次以上故障就要亏损2万元.求一周内期望利润是多少?(精确到0.001)【例51】 在汶川大地震后对唐家山堰塞湖的抢险过程中,武警官兵准备用射击的方法引爆从湖坝上游漂流而下的一个巨大的汽油罐.已知只有5发子弹,第一次命中只能使汽油流出,第二次命中才能引爆.每次射击是相互独立的,且命中的概率都是23.⑴求油罐被引爆的概率;⑵如果引爆或子弹打光则停止射击,设射击次数为ξ,求ξ的分布列及E ξ.【例52】 某商场准备在国庆节期间举行促销活动,根据市场调查,该商场决定从2种服装商品,2种家电商品,3种日用商品中,选出3种商品进行促销活动.⑴试求选出的3种商品中至少有一种是日用商品的概率; ⑵商场对选出的某商品采用的促销方案是有奖销售,即在该商品现价的基础上将价格提高150元,同时,若顾客购买该商品,则允许有3次抽奖的机会,若中奖,则每次中奖都获得数额为m 的奖金.假设顾客每次抽奖时获奖与否的概率都是12,请问:商场应将每次中奖奖金数额m 最高定为多少元,才能使促销方案对商场有利?【例53】 将一个半径适当的小球放入如图所示的容器最上方的入口处,小球将自由下落.小球在下落的过程中,将3次遇到黑色障碍物,最后落入A 袋或B 袋中.已知小球每次遇到黑色障碍物时,向左、右两边下落的概率都是12.⑴ 求小球落入A 袋中的概率()P A ;⑵ 在容器入口处依次放入4个小球,记ξ为落入A 袋中的小球个数,试求3ξ=的概率和ξ的数学期望.。
三大分布--二项分布
三、常见的题型:
1.
明考 暗考
单变量 2. 双变量 a b
多变量 a b
练习1.背定义、熟公式:
(1)若 X ~ B(n , 3) ,且 P(X 1) 96 ,则 n =_____
5
625
析:由题意得
PX
1
C1n
( 3 )(1 5
为ξ的数学期望或均值,简称为期望.
② 则称 D (x1 E )2 p1 (x2 E )2 p2 ... (xn E )2 pn
为ξ的方差 ,称 = D 为ξ的标准差
随机变量期望与方差的作用(目的)
(1)期望:将随机事件“虚拟”成一确定事件 体现了总体的平均水平(聚中性)
(2)方差:体现了总体的稳定性(波动性)
注1.三大步骤
S1.将样本空间Ω划分成n个基本事件
S2.计算出所求事件A中基本事件的个数
S3.套用公式
P(
A)
A中基本事件的个数 Ω中基本事件的个数
注2.使用的两前提
①有限性
②等可能性
古典概型个数比 几何概型测度比 有限无限分水岭 卅六整点二骰子 旋转问题用角度 模拟试验四大步
几何定义法(几何概型)求概率
③和积互补公式 P(A1 A2 An ) 1 P(A1 • A2 • • An ) 注:若A,B对立,则有 P( A) P(B) 1,反之则不然 ④对偶律 P(A• B •C) P(A B C) P(A• B •C) P(A B C)
古典定义法(等可能概型)求概率
一分二算三相除 有限等分是前提
2.表示:三大语言……
3.分类:
①
离散型 连续型
②
有限型 无限型
二项分布的知识点
二项分布的知识点一、二项分布的定义。
1. 基本概念。
- 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,不发生的概率为1 - 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P(X = k)=C_n^k p^k(1 - p)^n - k,k = 0,1,2,·s,n,称随机变量X服从二项分布,记作Xsim B(n,p)。
- 例如,抛一枚质地均匀的硬币n = 5次,每次正面朝上(设为事件A)的概率p=(1)/(2),那么正面朝上的次数X就服从二项分布Xsim B(5,(1)/(2))。
2. 独立重复试验的条件。
- 每次试验只有两种结果:事件A发生或者不发生。
- 任何一次试验中事件A发生的概率都是一样的,即p不变。
- 各次试验中的事件是相互独立的,即一次试验的结果不会影响其他试验的结果。
二、二项分布的概率计算。
1. 利用公式计算。
- 已知n、p和k,直接代入公式P(X = k)=C_n^k p^k(1 - p)^n - k计算。
- 例如,n = 3,p=(1)/(3),求k = 2时的概率。
- 首先计算组合数C_3^2=(3!)/(2!(3 - 2)!)=(3×2!)/(2!×1!)=3。
- 然后P(X = 2)=C_3^2×((1)/(3))^2×(1-(1)/(3))^3 -2=3×(1)/(9)×(2)/(3)=(2)/(9)。
2. 利用二项分布概率表(如果有)- 在一些情况下,可以查询专门的二项分布概率表来获取概率值,这样可以避免复杂的计算,尤其是当n较大时。
不过在考试等情况下,通常还是要求掌握公式计算。
三、二项分布的期望与方差。
1. 期望E(X)- 若Xsim B(n,p),则E(X)=np。
- 例如,若Xsim B(10,(1)/(5)),则E(X)=10×(1)/(5)=2,这表示在大量重复试验下,事件A发生的平均次数为2次。
二项分布知识点
二项分布知识点关键信息项:1、二项分布的定义2、二项分布的参数3、二项分布的概率计算公式4、二项分布的期望与方差5、二项分布的适用条件6、二项分布的实例应用11 二项分布的定义二项分布是一种离散概率分布,用于描述在 n 次独立重复的伯努利试验中,成功的次数X 的概率分布。
在每次试验中,成功的概率为p,失败的概率为 1 p 。
111 伯努利试验的特点伯努利试验具有以下两个特点:每次试验只有两种可能的结果,即成功或失败;每次试验的结果相互独立,即前一次试验的结果不会影响后一次试验的结果。
112 二项分布的概率质量函数二项分布的概率质量函数为:P(X = k) = C(n, k) p^k (1 p)^(n k) ,其中 C(n, k) 表示从 n 个元素中选取 k 个元素的组合数。
12 二项分布的参数二项分布有两个参数:试验次数 n 和每次试验成功的概率 p 。
121 试验次数 nn 表示独立重复进行的伯努利试验的总数。
122 成功概率 pp 表示每次伯努利试验中成功的概率,0 < p < 1 。
13 二项分布的概率计算公式131 组合数的计算组合数 C(n, k) = n! /(k! (n k)!),其中 n! 表示 n 的阶乘。
132 概率的具体计算示例例如,在 5 次独立重复的试验中,每次成功的概率为 04,求成功 3 次的概率。
首先计算组合数 C(5, 3) = 5! /(3! 2!)= 10 ,然后计算概率P(X = 3) = 10 04^3 06^2 。
14 二项分布的期望与方差141 期望二项分布的期望 E(X) = np 。
142 方差二项分布的方差 Var(X) = np(1 p) 。
15 二项分布的适用条件151 独立试验每次试验的结果相互独立,不受其他试验的影响。
152 固定概率每次试验成功的概率 p 保持不变。
153 二分类结果试验结果只有两种互斥的类别,如成功和失败、是和否等。
二项分布知识点
二项分布知识点在概率论和统计学中,二项分布是一个非常重要的概念。
它在许多实际问题中都有着广泛的应用,比如质量控制、医学研究、市场调查等等。
首先,咱们来理解一下什么是二项分布。
简单说,二项分布描述的是在一系列独立的相同试验中,成功的次数的概率分布。
这里面有几个关键的条件需要注意。
一是试验是独立的,这意味着每次试验的结果不会受到之前试验的影响。
二是每次试验只有两种可能的结果,通常我们把其中一种称为成功,另一种称为失败。
而且,每次试验成功的概率都是固定不变的。
举个例子来说,抛硬币就是一个典型的二项分布的例子。
抛硬币时,正面朝上或者反面朝上就是两种可能的结果,每次抛硬币正面朝上的概率都是 05(假设硬币是均匀的),而且每次抛硬币的结果都不会受到之前抛硬币结果的影响。
那么,怎么来计算二项分布的概率呢?这就需要用到一个公式:P(X=k) = C(n, k) p^k (1 p)^(n k) 。
这里的 n 表示试验的总次数,k 表示成功的次数,p 是每次试验成功的概率,C(n, k) 表示从 n 次试验中选取 k 次成功的组合数。
比如说,我们进行 5 次抛硬币的试验,想知道恰好有 3 次正面朝上的概率。
那么 n = 5,k = 3,p = 05 。
先计算组合数 C(5, 3) = 10 ,然后代入公式计算:P(X = 3) = 10 05^3 05^2 = 03125 。
二项分布有一些重要的特征。
比如,它的均值(也就是期望)是np ,方差是 np(1 p) 。
还是以抛硬币为例,如果抛 10 次硬币,每次正面朝上的概率是 05 ,那么均值就是 10 05 = 5 ,方差就是 10 05 05 = 25 。
在实际应用中,二项分布能帮助我们解决很多问题。
比如在质量控制方面,如果我们知道生产某种产品的次品率是固定的,通过抽样检验,就可以利用二项分布来估计这批产品中次品的数量范围。
再比如在医学研究中,如果我们想知道一种新药物对某种疾病的治疗效果,假设有效是成功,无效是失败,通过对一定数量的患者进行试验,也可以用二项分布来分析药物的有效率。
二项分布知识点
二项分布知识点
嘿,朋友们!今天咱来聊聊二项分布这个知识点哈。
咱就说扔硬币吧,你扔一次,不是正面就是反面,这就有点像二项分布的简单例子哟。
比如你想知道连续扔 10 次硬币,有 3 次正面朝上的概率到底是多少呢?这就得用二项分布来算算啦!
再比如射击比赛,选手每次射击只有射中或没射中两种结果,那在很多次射击后,射中特定次数的概率用二项分布就能搞清楚呀!
二项分布不就像是一个神奇的工具,能帮我们弄明白这些只有两种可能结果的事情中各种情况发生的概率嘛!它能让我们更清楚地了解这些看似随机的现象背后的规律呢!所以说,二项分布可重要啦,咱得好好掌握它呀!
我的观点结论就是:二项分布超有用,一定要学会哟!。
超神数学-高考数学总复习基础篇(一轮)专题54二项分布和超几何分布
专题54二项分布和超几何分布知识必备1n 重伯努利试验(1)定义我们把包含两个可能结果的试验叫做伯努利试验我我们一个个伯努利试验立地重重进行 n 我所组成的随机试验称为n 重伯努利试验也称为n 立地重进试验.注:立地重进试验的条件:①每 试验在同样条件下行 ;②每 试验是相互立地的;③每试验都只有两种结果,即事件要么发生,要么不发生.(2)特征i同个个伯努利试验重进做n ,显然,每 试验成功的概率是相同的;ii各 试验的结果相互立地.2二项分布(1)定义个般重,在n重伯努利试验中,设每 试验中事件A发生的概率为p(0<p<1),用X表示事件A发生的 数,则X的分布列为P(X=k)=C n k p k(1p)n k(k=0,1,2,…,n)即X01⋯k⋯np C n0p0(1p)n C n1p1(1p)n1⋯C n k p k(1p)n k⋯C n n p n(1p)0如果随机变量X的分布列具有上面的形式,则称随机变量X服从二项分布,记作X∼B(n,p).显然容易发现,每个随机变量对应的概率恰好是二项式展开式,即C n0p0(1p)n C n1p1(1p)n1⋯C n k p k(1p)n k⋯C n n p n(1p)0=(1p p)n=1我随机变量X我服从二项分布我们也称X服从参数为n,p的二项分布,并称p为成功概率.注:i由二项分布的定义可以发现,两点分布是个种特殊的二项分布,即n=1时的二项分布,所以二项分布可以看成是两点分布的个般形式.ii不难发现,二项分布是放回抽样问题,在每 试验中事件发生的概率是相同的.(2)确定二项分布的步骤①明确伯努利试验及事件A我的义义,即每 试验只有两种结果:事件要么发生,要么不发生,确定事件A发生的概率p;②确定重进试验的 数n,并判断各 试验中的事件是否相互立地的;③设X为n 立地重进试验中事件A发生的 数,则X∼B(n,p).(3)二项分布的期望、方差个般重,如果X∼B(n,p),那么E(X)=np,D(X)=np(1p).3超几何分布(1)定义1个般重,假设个批产品共N件,其中有M件 品从N件产品中随机抽取n件(不放回),用X表2示抽取的n 我件产品中的 数数,则X 我的分布列为P (X =k )=C M k C N M n k C N n ,k =m ,m 1,m 2,…,r ,其中n ,N ,M ∈N ∗,M ≤N ,n ≤N ,m =max{0,n N M},r =min{n ,M}. 个般情况下m =0,即X0 1 ⋯ k ⋯ r P C M 0C N M n 0C N n C M 1C N M n 1C N n ⋯ C M k C N M n k C N n ⋯ C M r C N M n r C N n如果随机变量X 我的分布列具有上式形式,那么称随机变量X 我服从超几何分布列,记作H ∼(N ,n ,M )注:超几何分布是不放回抽样问题,在每 试验中某个事件发生的概率是不相同的.(2)确定超几何分布的步骤①考察对象分两类,并已知各类对象的个数;②从中抽取若干个个体,考察某类个体个数Y 的概率分布.③超几何分布的期望、方差个般重,如果X ∼H (N ,n ,M ),那么E (X )=n ⋅M N ,D (X )=n ⋅M N (1M N )(1n 1N 1).④超几何分布和二项分布的区别与联系i 超几何分布需要知道总体的容量,而二项分布不需要;ii 我超几何分布是“不放回”抽取,在每 试验中事件发生的概率是不相同的;而二项分布是“有放回”抽取(立地重进),在每 试验中事件发生的概率是相同的.iii 超几何分布和二项分布的期望相同,当n 远远小于N 时,每抽取个 后,对N 的影响很小,此时,超几何分布可以用二项分布近似.典型例题考点个二项分布【例题1】设随机变量X ∼B (5,13),则P (2<X ≤4)=__________【例题2】若随机变量X ∼B (10,23),下列说法中正确的是( )A P (X =3)=C 103(13)3(23)7B 期望E (X )=203C 期望E (3X 2)=22D 方差D (3X 2)=20【例题3】已知随机变量X 服从二项分布B (n ,p ),若E (X )=40,D (X )=20,则p =__________【例题4】设随机变量X ∼B (n ,14),且D (X )=34,则事件“X =2”的概率为________【例题5】个射击测试中每入射击三 ,每击中目标个 记10分,没有击中记0分,某人每 击中目标的概率为2,则此人得分的均值与方差分别为________【例题6】从个个装有4个白球和3个红球的袋子中有放回重取球5 ,每 取球1个,记X 为取得红球的 数,则D(X)=( )A157B 207C 2521D 6049【例题7】高尔顿我(钉)板是在个块竖起的木板上钉上个排排互相平 、水平间隔相等的圆柱形小木块(如图所示),并且每个排小木块数目都比上个排多个个,个排中各个小木块正好对准上面个排两个相邻小木块的正中央,从入口处放入个个直径略小于两个小木块间隔的小球,当小球从之间的间腙下落时,于是碰到下个排小木块,它一以相等的可能性向左或向右落下,若小球再通过间腙,又碰到下个排小木块我如此续下下 ,小球最后落入下方条状的格子内,则小球落到第(5)个格子的概率是()A532B516C316D332【例题8】某社区组织开展“扫黑除恶”宣传活动,为鼓励更多的人积极参与到宣传活动中来,宣传活动现场设置了抽奖环节在盒中装有9张大小相同的精美卡片,卡片上分别印有“扫黑除恶利国利民”或“普法宣传人人参与”图案抽奖规则:参加者从盒中抽取卡片两张,若抽到两张分别是“普法宣传人人参与”和“扫黑除恶利国利民”卡即可获奖,否则,均为不获奖卡片用后放回盒子,下个位参加者续下重进行 活动开始后,个位参加者问:“盒中有几张“普法宜传人人参与’卡?”主持人答:“我只知道,从盒中抽取两张都是“扫黑除恶利国利民’卡的概率是16”(1)求抽奖获奖的概率;(2)为了增加抽奖的趣味性,规定每个抽奖者先从装有9张卡片的盒中随机抽出1张不放回,再用剩下8张卡片按照之前的抽奖规则行 抽奖,现有甲、乙、丙三人依 抽奖,用X表示获奖的人数,求X的分布列和均值.【例题9】某种植户对个块重上的n(n∈N∗)个坑行 播种,每个坑播3粒种子,每粒种子发芽的概率均为12,且每粒种子是否发芽相互立地如果每个坑内至少有两粒种子发芽,则不需要行补种,否则需要补种.(1)当n=4时,用X表示要补种的坑的个数,求X的分布列;(2)当n取何值时,有3个坑要补种的概率最大?最大概率为多少?【例题10】2022年是中国共产主义青年团成地100周年,某市团委决定举办个 共青团史知34识擂台赛我市市A 我团团委为此举办了个场拔赛赛,拔赛赛分为初赛和决赛,初赛通过后才能参加决赛,决赛通过后一代表A 团参加市赛已知A 团甲、乙、丙3位拔手都参加初赛且通过初赛的概率均为45我,通过初赛后再通过决赛的概率依 为58,512,516我假设们们之间通过与否互不影响.(1)求这3人中至少有1人通过初赛的概率;(2)设这3人中参加市赛的人数为ξ,求ξ的分布列;(3)某品牌商赞助了A 团的这 共青团史知识插台赛,提供了两种奖励方案:方案1:参加了拔赛赛的拔手都可参与抽奖,每人抽奖1 ,每 中奖的概率均为23,且每 抽奖互不影响,中奖个 奖1000元;方案2:参加了拔赛赛未行市赛的拔手个律奖600元,行入了市赛的拔手奖1200元.若品牌商希望给予拔手更多的奖励,试从三人奖金总额的数学期望的角度分析,品牌商拔择哪种方案更好. 考点二超几何分布【例题11】下列随机事件中的随机变量X 服从超几何分布的是( )A 一个枚硬币连抛3 ,记正面向上的 数为XB 从7男3女共10名学生干部中随机拔出5名学生干部,记拔出女生的人数为XC 某射手的射击命中率为08,现对目标射击1 ,记命中的 数为XD 盒中有4个白球和3个黑球,每 从中摸出1个球且不放回,记第个 摸出黑球时摸取的 数为X【例题12】袋中有6个大小相同的黑球,编号为1,2,3,4,5,6,还有4个同样大小的白球,编号为7,8,9,10,现从中任取4个球,则下列结论中正确的是( )①取出的最大号码X 服从超几何分布;②取出的黑球个数Y 服从超几何分布;③取出2个白球的概率为114;④若取出个个黑球记2分,取出个个白球记1分,则总得分最大的概率为114. A ①② B ②④C ③④D ①③④【例题13】从个批含有13件正品,2件 品的产品中,不放回重任取3件,设取得的 数数为X ,则P (X <1)=__________【例题14】某工厂生产的10件产品中,有n 件 品,现从中任取2件产品,若取出的2件产品中至少有1件 品的概率为79,则n =( )A 2B 4C 5D 6【例题15】若随机变量X 服从超几何分布H (5,10,30),则X 的均值E (X )=__________【例题16】从个批含有13件正品,2件 品的产品中不放回重抽3 ,每 抽取1件,设抽取的 数数为ξ,则E (5ξ1)=( )A 2B 1C3D4【例题17】甲、乙两拔手比赛,假设每局比赛甲胜的概率为06,乙胜的概率为04甲、乙约定比赛当天上午行 3局热身训练,下午行 正式比赛.(1)上午的3局热身训练中,求甲恰好胜2局的概率;(2)下午的正式比赛中:(1)若采用“3局2胜制”,求甲所胜局数x的分布列与数学期望;(2)分别求采用“3局2胜制”与“5局3胜制”时,甲获胜的概率;对甲而言,哪种局制更有利?你对局制长短的设置有何认识?【例题18】某项大型赛事,需要从高校拔赛青年志愿者,某大学学生实践中心积极参与,从8名学生会干部我(其中男生5名,女生3名)中拔3名参加志愿者服务活动若所拔3名学生中的女生人数为X,求X的分布列及均值.【例题19】某市移动公司为了提高服务质量,决定对使用A,B两种套餐的集团用户行 调查,准备从本市n(n∈N∗)个人数超过1000人的大集团和4个人数低于200人的小集团中随机抽.取若干个集团行 调查,若个 抽取2个集团,全是小集团的概率为16(1)在取出的2个集团是同个类集团的情况下,求全为大集团的概率;(2)若个 抽取3个集团,假设取出小集团的个数为X,求X的分布列和期望.【例题20】自“新冠肺炎”爆发以来,中国科研团队个直在积极重研发“新冠疫苗”,在科研人员不懈努力下,我国公民率先在2020年年末开始可以使用安全的新冠疫苗,使我国的“防疫”工作获得更大的主动权,研发疫苗之初,为了测试疫苗的效果,科研人员以白兔为实验对象,行了个些实验.(1)实验个:拔取10只健康白兔,编号1至10号,注射个 新冠疫苗后,再让它们暴露在含有新冠病毒的环境中,实验结果发现,除2号,3号和7号白兔仍然感染了新冠病毒,其们白兔未被感染,现从这10只白兔中随机抽取4只行 研究,一仍被感染的白兔只数记作X,求X的分布列和数学期望.(2)科研人员在另个个实验中发现,疫苗可多 连下注射,白兔多 注射疫苗后,每 注射的疫苗对白兔是否有效互相不影响,相互立地试问,若一实验个中未被感染新冠病毒的白兔的频率当做疫苗的有效率,那么个只白兔注射两 疫苗能否保证有效率达到96%,如若可以请说明理由,若不可以,请问每支疫苗的有效率至少要达到多少才能满足以上要求.56。
高中数学二项分布公式
高中数学二项分布公式
二项分布是指在n次独立重复试验中,成功的概率为p,失败的概率为1-p,所以每次试验只有两种结果的概率分布。
在这种情况下,假设试验中成功的次数为X,则X服从参数为n和p的二项分布,其概率分布函数为:
P(X=k) = C(n,k) * p^k * (1-p)^(n-k)
其中,C(n,k)表示从n个不同元素中选取k个元素的组合数,其计算公式为:
C(n,k) = n! / (k! * (n-k)!)
其中,n!表示n的阶乘,即n*(n-1)*(n-2)* (1)
二项分布的期望和方差分别为:
E(X) = np
Var(X) = np(1-p)
其中,E(X)表示X的期望,Var(X)表示X的方差。
在高中数学中,二项分布常用于描述重复试验中某种结果出现的概率,例如投掷硬币或掷骰子的结果,或者进行实验统计时某种事件的发生次数等。
熟练掌握二项分布的公式和性质,有利于学生理解和应用相关的数学知识。
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高考数学考点47 二项分布及其应用、正态分布
温馨提示:考点47 二项分布及其应用、正态分布一、填空题1.(2017·全国甲卷理科·T13)一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X 表示抽到的二等品件数,则DX= . 【命题意图】二项分布以及方差,意在考查对数据的处理能力和运算能力. 【解析】X~B(100,0.02),所以DX=np(1-p)=100×0.02×0.98=1.96. 答案:1.96关闭Word 文档返回原板块高中数学公式及常用结论大全1. 元素与集合的关系U x A x C A ∈⇔∉,U x C A x A ∈⇔∉.2.德摩根公式();()U U U U U U C A B C A C B C A B C A C B ==.3.包含关系A B A A B B =⇔=U U A B C B C A ⇔⊆⇔⊆U A C B ⇔=ΦU C A B R ⇔=4.容斥原理()()card A B cardA cardB card A B =+-()()card A B C cardA cardB cardC card A B =++-5.集合12{,,,}n a a a 的子集个数共有2n 个;真子集有2n –1个;非空子集有2n –1个;()()()()card A B card B C card C A card A B C---+非空的真子集有2n –2个. 6.二次函数的解析式的三种形式 (1)一般式2()(0)f x ax bx c a =++≠; (2)顶点式2()()(0)f x a x h k a =-+≠; (3)零点式12()()()(0)f x a x x x x a =--≠. 7.解连不等式()N f x M <<常有以下转化形式()N f x M <<⇔[()][()]0f x M f x N --<⇔|()|22M N M Nf x +--<⇔()0()f x N M f x ->-⇔11()f x N M N >--. 8.方程0)(=x f 在),(21k k 上有且只有一个实根,与0)()(21<k f k f 不等价,前者是后者的一个必要而不是充分条件.特别地, 方程)0(02≠=++a c bx ax 有且只有一个实根在),(21k k 内,等价0)()(21<k f k f ,或0)(1=k f 且22211k k a bk +<-<,或0)(2=k f 且22122k abk k <-<+.9.闭区间上的二次函数的最值二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f 在闭区间[]q p ,上的最值只能在abx 2-=处及区间的两端点处取得,具体如下:(1)当a>0时,若[]q p a bx ,2∈-=,则{}min max max ()(),()(),()2b f x f f x f p f q a=-=;[]q p abx ,2∉-=,{}max max ()(),()f x f p f q =,{}min min ()(),()f x f p f q =.(2)当a<0时,若[]q p a b x ,2∈-=,则{}min ()min (),()f x f p f q =,若[]q p abx ,2∉-=,则{}max ()max (),()f x f p f q =,{}min ()min (),()f x f p f q =. 10.一元二次方程的实根分布依据:若()()0f m f n <,则方程0)(=x f 在区间(,)m n 内至少有一个实根 . 设q px x x f ++=2)(,则(1)方程0)(=x f 在区间),(+∞m 内有根的充要条件为0)(=m f 或2402p q p m ⎧-≥⎪⎨->⎪⎩;(2)方程0)(=x f 在区间(,)m n 内有根的充要条件为()()0f m f n <或2()0()0402f m f n p q p m n >⎧⎪>⎪⎪⎨-≥⎪⎪<-<⎪⎩或()0()0f m af n =⎧⎨>⎩或()0()0f n af m =⎧⎨>⎩; (3)方程0)(=x f 在区间(,)n -∞内有根的充要条件为()0f m <或2402p q p m ⎧-≥⎪⎨-<⎪⎩ .11.定区间上含参数的二次不等式恒成立的条件依据(1)在给定区间),(+∞-∞的子区间L (形如[]βα,,(]β,∞-,[)+∞,α不同)上含参数的二次不等式(,)0f x t ≥(t 为参数)恒成立的充要条件是min (,)0()f x t x L ≥∉.(2)在给定区间),(+∞-∞的子区间上含参数的二次不等式(,)0f x t ≥(t 为参数)恒成立的充要条件是(,)0()man f x t x L ≤∉.(3)0)(24>++=c bx ax x f 恒成立的充要条件是000a b c ≥⎧⎪≥⎨⎪>⎩或2040a b ac <⎧⎨-<⎩.12.真值表13.14.四种命题的相互关系互 否15.充要条件(1)充分条件:若p q ⇒,则p 是q 充分条件. (2)必要条件:若q p ⇒,则p 是q 必要条件.(3)充要条件:若p q ⇒,且q p ⇒,则p 是q 充要条件. 注:如果甲是乙的充分条件,则乙是甲的必要条件;反之亦然. 16.函数的单调性(1)设[]2121,,x x b a x x ≠∈⋅那么[]1212()()()0x x f x f x -->⇔[]b a x f x x x f x f ,)(0)()(2121在⇔>--上是增函数;[]1212()()()0x x f x f x --<⇔[]b a x f x x x f x f ,)(0)()(2121在⇔<--上是减函数.(2)设函数)(x f y =在某个区间内可导,如果0)(>'x f ,则)(x f 为增函数;如果0)(<'x f ,则)(x f 为减函数.17.如果函数)(x f 和)(x g 都是减函数,则在公共定义域内,和函数)()(x g x f +也是减函数;如果函数)(u f y =和)(x g u =在其对应的定义域上都是减函数,则复合函数)]([x g f y =是增函数.18.奇偶函数的图象特征奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称;反过来,如果一个函数的图象关于原点对称,那么这个函数是奇函数;如果一个函数的图象关于y 轴对称,那么这个函数是偶函数.19.若函数)(x f y =是偶函数,则)()(a x f a x f --=+;若函数)(a x f y +=是偶函数,则)()(a x f a x f +-=+.20.对于函数)(x f y =(R x ∈),)()(x b f a x f -=+恒成立,则函数)(x f 的对称轴是函数2b a x +=;两个函数)(a x f y +=与)(x b f y -= 的图象关于直线2ba x +=对称. 21.若)()(a x f x f +--=,则函数)(x f y =的图象关于点)0,2(a对称; 若)()(a x f x f +-=,则函数)(x f y =为周期为a 2的周期函数. 22.多项式函数110()n n n n P x a x a x a --=+++的奇偶性多项式函数()P x 是奇函数⇔()P x 的偶次项(即奇数项)的系数全为零. 多项式函数()P x 是偶函数⇔()P x 的奇次项(即偶数项)的系数全为零. 23.函数()y f x =的图象的对称性(1)函数()y f x =的图象关于直线x a =对称()()f a x f a x ⇔+=-(2)()f a x f x ⇔-=. (2)函数()y f x =图象关于直线2a bx +=对称()()f a mx f b mx ⇔+=-()()f a b mx f mx ⇔+-=.24.两个函数图象的对称性(1)函数()y f x =与函数()y f x =-的图象关于直线0x =(即y 轴)对称. (2)函数()y f mx a =-与函数()y f b mx =-的图象关于直线2a bx m+=对称. (3)函数)(x f y =和)(1x fy -=的图象关于直线y=x 对称.25.若将函数)(x f y =的图象右移a 、上移b 个单位,得到函数b a x f y +-=)(的图象;若将曲线0),(=y x f 的图象右移a 、上移b 个单位,得到曲线0),(=--b y a x f 的图象. 26.互为反函数的两个函数的关系a b f b a f =⇔=-)()(1.27.若函数)(b kx f y +=存在反函数,则其反函数为])([11b x f ky -=-,并不是)([1b kx f y +=-,而函数)([1b kx f y +=-是])([1b x f ky -=的反函数.28.几个常见的函数方程(1)正比例函数()f x cx =,()()(),(1)f x y f x f y f c +=+=. (2)指数函数()x f x a =,()()(),(1)0f x y f x f y f a +==≠.(3)对数函数()log a f x x =,()()(),()1(0,1)f xy f x f y f a a a =+=>≠. (4)幂函数()f x x α=,'()()(),(1)f xy f x f y f α==. (5)余弦函数()cos f x x =,正弦函数()sin g x x =,()()()()()f x y f x f y g x g y -=+0()(0)1,lim1x g x f x→==.29.几个函数方程的周期(约定a>0) (1))()(a x f x f +=,则)(x f 的周期T=a ; (2)0)()(=+=a x f x f ,或)0)(()(1)(≠=+x f x f a x f ,或1()()f x a f x +=-(()0)f x ≠,或[]1(),(()0,1)2f x a f x +=+∈,则)(x f 的周期T=2a ;(3))0)(()(11)(≠+-=x f a x f x f ,则)(x f 的周期T=3a ;(4))()(1)()()(212121x f x f x f x f x x f -+=+且1212()1(()()1,0||2)f a f x f x x x a =⋅≠<-<,则)(x f 的周期T=4a ;(5)()()(2)(3)(4)f x f x a f x a f x a f x a +++++++()()(2)(3)(4)f x f x a f x a f x a f x a =++++,则)(x f 的周期T=5a ;(6))()()(a x f x f a x f +-=+,则)(x f 的周期T=6a. 30.分数指数幂 (1)m na =0,,a m n N *>∈,且1n >).(2)1m nm naa-=(0,,a m n N *>∈,且1n >).31.根式的性质(1)n a =.(2)当n为奇数时,a =;当n为偶数时,,0||,0a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩.32.有理指数幂的运算性质 (1) (0,,)r s r s a a a a r s Q +⋅=>∈. (2) ()(0,,)r s rs a a a r s Q =>∈. (3)()(0,0,)r r r ab a b a b r Q =>>∈.注: 若a >0,p 是一个无理数,则a p 表示一个确定的实数.上述有理指数幂的运算性质,对于无理数指数幂都适用. 33.指数式与对数式的互化式log b a N b a N =⇔=(0,1,0)a a N >≠>.34.对数的换底公式log log log m a m NN a=(0a >,且1a ≠,0m >,且1m ≠, 0N >). 推论 log log m n a a nb b m=(0a >,且1a >,,0m n >,且1m ≠,1n ≠, 0N >). 35.对数的四则运算法则若a >0,a ≠1,M >0,N >0,则(1)log ()log log a a a MN M N =+; (2) log log log aa a MM N N=-; (3)log log ()n a a M n M n R =∈.36.设函数)0)((log )(2≠++=a c bx ax x f m ,记ac b 42-=∆.若)(x f 的定义域为R ,则0>a ,且0<∆;若)(x f 的值域为R ,则0>a ,且0≥∆.对于0=a 的情形,需要单独检验. 37. 对数换底不等式及其推广若0a >,0b >,0x >,1x a ≠,则函数log ()ax y bx =(1)当a b >时,在1(0,)a 和1(,)a +∞上log ()ax y bx =为增函数.(2)当a b <时,在1(0,)a 和1(,)a+∞上log ()ax y bx =为减函数.推论:设1n m >>,0p >,0a >,且1a ≠,则 (1)log ()log m p m n p n ++<.(2)2log log log 2a a a m nm n +<. 38. 平均增长率的问题如果原来产值的基础数为N ,平均增长率为p ,则对于时间x 的总产值y ,有(1)xy N p =+.39.数列的同项公式与前n 项的和的关系11,1,2n n n s n a s s n -=⎧=⎨-≥⎩( 数列{}n a 的前n 项的和为12n n s a a a =+++).40.等差数列的通项公式*11(1)()n a a n d dn a d n N =+-=+-∈;其前n 项和公式为1()2n n n a a s +=1(1)2n n na d -=+211()22d n a d n =+-.41.等比数列的通项公式1*11()n nn a a a q q n N q-==⋅∈; 其前n 项的和公式为11(1),11,1n n a q q s q na q ⎧-≠⎪=-⎨⎪=⎩或11,11,1n n a a qq q s na q -⎧≠⎪-=⎨⎪=⎩.42.等比差数列{}n a :11,(0)n n a qa d a b q +=+=≠的通项公式为1(1),1(),11n n n b n d q a bq d b q d q q -+-=⎧⎪=+--⎨≠⎪-⎩;其前n 项和公式为(1),(1)1(),(1)111n n nb n n d q s d q db n q q q q +-=⎧⎪=-⎨-+≠⎪---⎩. 43.分期付款(按揭贷款)每次还款(1)(1)1nn ab b x b +=+-元(贷款a 元,n 次还清,每期利率为b ).44.常见三角不等式(1)若(0,)2x π∈,则sin tan x x x <<.(2) 若(0,)2x π∈,则1sin cos x x <+≤(3) |sin ||cos |1x x +≥.45.同角三角函数的基本关系式22sin cos 1θθ+=,tan θ=θθcos sin ,tan 1cot θθ⋅=.46.正弦、余弦的诱导公式212(1)sin ,sin()2(1)s ,nn n co απαα-⎧-⎪+=⎨⎪-⎩47.和角与差角公式sin()sin cos cos sin αβαβαβ±=±; cos()cos cos sin sin αβαβαβ±=; tan tan tan()1tan tan αβαβαβ±±=.22sin()sin()sin sin αβαβαβ+-=-(平方正弦公式); 22cos()cos()cos sin αβαβαβ+-=-.sin cos a b αα+=)αϕ+(辅助角ϕ所在象限由点(,)a b 的象限决定,tan baϕ= ). 48.二倍角公式 sin 2sin cos ααα=.2222cos 2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-.22tan tan 21tan ααα=-.49. 三倍角公式 3sin 33sin 4sin 4sin sin()sin()33ππθθθθθθ=-=-+.3cos34cos 3cos 4cos cos()cos()33ππθθθθθθ=-=-+.323tan tan tan 3tan tan()tan()13tan 33θθππθθθθθ-==-+-. 50.三角函数的周期公式212(1)s ,s()2(1)sin ,nn co n co απαα+⎧-⎪+=⎨⎪-⎩函数sin()y x ωϕ=+,x ∈R 及函数cos()y x ωϕ=+,x ∈R(A,ω,ϕ为常数,且A ≠0,ω>0)的周期2T πω=;函数tan()y x ωϕ=+,,2x k k Z ππ≠+∈(A,ω,ϕ为常数,且A ≠0,ω>0)的周期T πω=.51.正弦定理 2sin sin sin a b cR A B C ===. 52.余弦定理2222cos a b c bc A =+-; 2222cos b c a ca B =+-; 2222cos c a b ab C =+-.53.面积定理(1)111222a b c S ah bh ch ===(a b c h h h 、、分别表示a 、b 、c 边上的高).(2)111sin sin sin 222S ab C bc A ca B ===.(3)OAB S ∆=54.三角形内角和定理在△ABC 中,有()A B C C A B ππ++=⇔=-+222C A B π+⇔=-222()C A B π⇔=-+. 55. 简单的三角方程的通解 sin (1)arcsin (,||1)k x a x k a k Z a π=⇔=+-∈≤.s 2arccos (,||1)co x a x k a k Z a π=⇔=±∈≤. tan arctan (,)x a x k a k Z a R π=⇒=+∈∈.特别地,有sin sin (1)()k k k Z αβαπβ=⇔=+-∈.s cos 2()co k k Z αβαπβ=⇔=±∈. tan tan ()k k Z αβαπβ=⇒=+∈.56.最简单的三角不等式及其解集sin (||1)(2arcsin ,2arcsin ),x a a x k a k a k Z πππ>≤⇔∈++-∈. sin (||1)(2arcsin ,2arcsin ),x a a x k a k a k Z πππ<≤⇔∈--+∈. cos (||1)(2arccos ,2arccos ),x a a x k a k a k Z ππ>≤⇔∈-+∈.cos (||1)(2arccos ,22arccos ),x a a x k a k a k Z πππ<≤⇔∈++-∈.tan ()(arctan ,),2x a a R x k a k k Z πππ>∈⇒∈++∈.tan ()(,arctan ),2x a a R x k k a k Z πππ<∈⇒∈-+∈.57.实数与向量的积的运算律 设λ、μ为实数,那么(1) 结合律:λ(μa )=(λμ)a ;(2)第一分配律:(λ+μ)a =λa +μa; (3)第二分配律:λ(a +b )=λa +λb . 58.向量的数量积的运算律: (1) a ·b= b ·a (交换律);(2)(λa )·b= λ(a ·b )=λa ·b = a ·(λb ); (3)(a +b )·c= a ·c +b ·c. 59.平面向量基本定理如果e 1、e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量,有且只有一对实数λ1、λ2,使得a=λ1e 1+λ2e 2.不共线的向量e 1、e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底. 60.向量平行的坐标表示 设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,且b ≠0,则a b(b ≠0)12210x y x y ⇔-=.61.a 与b 的数量积(或内积) a ·b =|a ||b |cos θ.a ·b 的几何意义:数量积a ·b 等于a 的长度|a |与b 在a 的方向上的投影|b |cos θ的乘积.62.平面向量的坐标运算(1)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a+b=1212(,)x x y y ++. (2)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a-b=1212(,)x x y y --. (3)设A 11(,)x y ,B 22(,)x y ,则2121(,)AB OB OA x x y y =-=--. (4)设a =(,),x y R λ∈,则λa=(,)x y λλ.(5)设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,则a ·b=1212()x x y y +. 63.两向量的夹角公式cos θ=(a =11(,)x y ,b =22(,)x y ).64.平面两点间的距离公式,A B d =||AB AB AB =⋅=11(,)x y ,B 22(,)x y ). 65.向量的平行与垂直设a =11(,)x y ,b =22(,)x y ,且b ≠0,则A ||b ⇔b =λ a 12210x y x y ⇔-=. a ⊥b(a ≠0)⇔a ·b=012120x x y y ⇔+=. 66.线段的定比分公式设111(,)P x y ,222(,)P x y ,(,)P x y 是线段12P P 的分点,λ是实数,且12PP PP λ=,则121211x x x y y y λλλλ+⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩⇔121OP OP OP λλ+=+⇔12(1)OP tOP t OP =+-(11t λ=+). 67.三角形的重心坐标公式△ABC 三个顶点的坐标分别为11A(x ,y )、22B(x ,y )、33C(x ,y ),则△ABC 的重心的坐标是123123(,)33x x x y y y G ++++. 68.点的平移公式 ''''x x h x x h y y k y y k⎧⎧=+=-⎪⎪⇔⎨⎨=+=-⎪⎪⎩⎩''OP OP PP ⇔=+ . 注:图形F 上的任意一点P(x ,y)在平移后图形'F 上的对应点为'''(,)P x y ,且'PP 的坐标为(,)h k .69.“按向量平移”的几个结论(1)点(,)P x y 按向量a =(,)h k 平移后得到点'(,)P x h y k ++.(2) 函数()y f x =的图象C 按向量a =(,)h k 平移后得到图象'C ,则'C 的函数解析式为()y f x h k =-+.(3) 图象'C 按向量a =(,)h k 平移后得到图象C ,若C 的解析式()y f x =,则'C 的函数解析式为()y f x h k =+-.(4)曲线C :(,)0f x y =按向量a =(,)h k 平移后得到图象'C ,则'C 的方程为(,)0f x h y k --=.(5) 向量m =(,)x y 按向量a =(,)h k 平移后得到的向量仍然为m =(,)x y . 70. 三角形五“心”向量形式的充要条件设O 为ABC ∆所在平面上一点,角,,A B C 所对边长分别为,,a b c ,则(1)O 为ABC ∆的外心222OA OB OC ⇔==. (2)O 为ABC ∆的重心0OA OB OC ⇔++=.(3)O 为ABC ∆的垂心OA OB OB OC OC OA ⇔⋅=⋅=⋅. (4)O 为ABC ∆的内心0aOA bOB cOC ⇔++=. (5)O 为ABC ∆的A ∠的旁心aOA bOB cOC ⇔=+. 71.常用不等式:(1),a b R ∈⇒222a b ab +≥(当且仅当a =b 时取“=”号).(2),a b R +∈⇒2a b+≥(当且仅当a =b 时取“=”号). (3)3333(0,0,0).a b c abc a b c ++≥>>>(4)柯西不等式 22222()()(),,,,.a b c d ac bd a b c d R ++≥+∈ (5)b a b a b a +≤+≤-. 72.极值定理已知y x ,都是正数,则有(1)若积xy 是定值p ,则当y x =时和y x +有最小值p 2; (2)若和y x +是定值s ,则当y x =时积xy 有最大值241s . 推广 已知R y x ∈,,则有xy y x y x 2)()(22+-=+(1)若积xy 是定值,则当||y x -最大时,||y x +最大;当||y x -最小时,||y x +最小. (2)若和||y x +是定值,则当||y x -最大时, ||xy 最小;当||y x -最小时, ||xy 最大. 73.一元二次不等式20(0)ax bx c ++><或2(0,40)a b ac ≠∆=->,如果a 与2ax bx c ++同号,则其解集在两根之外;如果a 与2ax bx c ++异号,则其解集在两根之间.简言之:同号两根之外,异号两根之间.121212()()0()x x x x x x x x x <<⇔--<<; 121212,()()0()x x x x x x x x x x <>⇔--><或.74.含有绝对值的不等式 当a> 0时,有22x a x a a x a <⇔<⇔-<<.22x a x a x a >⇔>⇔>或x a <-. 75.无理不等式 (1)()0()0()()f x g x f x g x ≥⎧⎪>⇔≥⎨⎪>⎩. (2)2()0()0()()0()0()[()]f x f x g x g x g x f x g x ≥⎧≥⎧⎪>⇔≥⎨⎨<⎩⎪>⎩或. (3)2()0()()0()[()]f x g x g x f x g x ≥⎧⎪<⇔>⎨⎪<⎩. 76.指数不等式与对数不等式 (1)当1a >时,()()()()f x g x a a f x g x >⇔>;()0log ()log ()()0()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪>⎩.(2)当01a <<时,()()()()f x g x a a f x g x >⇔<;()0log ()log ()()0()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪<⎩77.斜率公式2121y y k x x -=-(111(,)P x y 、222(,)P x y ).78.直线的五种方程(1)点斜式 11()y y k x x -=- (直线l 过点111(,)P x y ,且斜率为k ). (2)斜截式 y kx b =+(b 为直线l 在y 轴上的截距). (3)两点式112121y y x x y y x x --=--(12y y ≠)(111(,)P x y 、222(,)P x y (12x x ≠)). (4)截距式1x ya b+=(a b 、分别为直线的横、纵截距,0a b ≠、) (5)一般式 0Ax By C ++=(其中A 、B 不同时为0).79.两条直线的平行和垂直 (1)若111:l y k x b =+,222:l y k x b =+ ①121212||,l l k k b b ⇔=≠; ②12121l l k k ⊥⇔=-.(2)若1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,且A 1、A 2、B 1、B 2都不为零, ①11112222||A B C l l A B C ⇔=≠; ②1212120l l A A B B ⊥⇔+=; 80.夹角公式 (1)2121tan ||1k k k k α-=+. (111:l y k x b =+,222:l y k x b =+,121k k ≠-)(2)12211212tan ||A B A B A A B B α-=+. (1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,12120A A B B +≠).直线12l l ⊥时,直线l 1与l 2的夹角是2π. 81. 1l 到2l 的角公式 (1)2121tan 1k k k k α-=+. (111:l y k x b =+,222:l y k x b =+,121k k ≠-)(2)12211212tan A B A B A A B B α-=+. (1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,12120A A B B +≠).直线12l l ⊥时,直线l 1到l 2的角是2π.82.四种常用直线系方程(1)定点直线系方程:经过定点000(,)P x y 的直线系方程为00()y y k x x -=-(除直线0x x =),其中k 是待定的系数; 经过定点000(,)P x y 的直线系方程为00()()0A x x B y y -+-=,其中,A B 是待定的系数. (2)共点直线系方程:经过两直线1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=的交点的直线系方程为111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++=(除2l ),其中λ是待定的系数.(3)平行直线系方程:直线y kx b =+中当斜率k 一定而b 变动时,表示平行直线系方程.与直线0Ax By C ++=平行的直线系方程是0Ax By λ++=(0λ≠),λ是参变量.(4)垂直直线系方程:与直线0Ax By C ++= (A ≠0,B ≠0)垂直直线系方程0Bx Ay λ-+=,λ是参变量.83.点到直线的距离d =(点00(,)P x y ,直线l :0Ax By C ++=).84. 0Ax By C ++>或0<所表示的平面区域设直线:0l Ax By C ++=,则0Ax By C ++>或0<所表示的平面区域是:若0B ≠,当B 与Ax By C ++同号时,表示直线l 的上方的区域;当B 与Ax By C ++异号时,表示直线l 的下方的区域.简言之,同号在上,异号在下.若0B =,当A 与Ax By C ++同号时,表示直线l 的右方的区域;当A 与Ax By C ++异号时,表示直线l 的左方的区域. 简言之,同号在右,异号在左. 85. 111222()()0A x B y C A x B y C ++++>或0<所表示的平面区域 设曲线111222:()()0C A x B y C A x B y C ++++=(12120A A B B ≠),则111222()()0A x B y C A x B y C ++++>或0<所表示的平面区域是: 111222()()0A x B y C A x B y C ++++>所表示的平面区域上下两部分; 111222()()0A x B y C A x B y C ++++<所表示的平面区域上下两部分.86. 圆的四种方程(1)圆的标准方程 222()()x a y b r -+-=.(2)圆的一般方程 220x y Dx Ey F ++++=(224D E F +->0).(3)圆的参数方程 cos sin x a r y b r θθ=+⎧⎨=+⎩.(4)圆的直径式方程 1212()()()()0x x x x y y y y --+--=(圆的直径的端点是11(,)A x y 、22(,)B x y ).87. 圆系方程(1)过点11(,)A x y ,22(,)B x y 的圆系方程是1212112112()()()()[()()()()]0x x x x y y y y x x y y y y x x λ--+--+-----= 1212()()()()()0x x x x y y y y ax by c λ⇔--+--+++=,其中0ax by c ++=是直线AB 的方程,λ是待定的系数.(2)过直线l :0Ax By C ++=与圆C :220x y Dx Ey F ++++=的交点的圆系方程是22()0x y Dx Ey F Ax By C λ+++++++=,λ是待定的系数.(3) 过圆1C :221110x y D x E y F ++++=与圆2C :222220x y D x E y F ++++=的交点的圆系方程是2222111222()0x y D x E y F x y D x E y F λ+++++++++=,λ是待定的系数.88.点与圆的位置关系点00(,)P x y 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种若d =d r >⇔点P 在圆外;d r =⇔点P 在圆上;d r <⇔点P 在圆内. 89.直线与圆的位置关系直线0=++C By Ax 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种:0<∆⇔⇔>相离r d ; 0=∆⇔⇔=相切r d ; 0>∆⇔⇔<相交r d .其中22BA C Bb Aa d +++=.90.两圆位置关系的判定方法设两圆圆心分别为O 1,O 2,半径分别为r 1,r 2,d O O =21条公切线外离421⇔⇔+>r r d ; 条公切线外切321⇔⇔+=r r d ;条公切线相交22121⇔⇔+<<-r r d r r ; 条公切线内切121⇔⇔-=r r d ; 无公切线内含⇔⇔-<<210r r d .91.圆的切线方程(1)已知圆220x y Dx Ey F ++++=.①若已知切点00(,)x y 在圆上,则切线只有一条,其方程是0000()()022D x xE y y x x y yF ++++++=. 当00(,)x y 圆外时, 0000()()022D x xE y y x x y yF ++++++=表示过两个切点的切点弦方程.②过圆外一点的切线方程可设为00()y y k x x -=-,再利用相切条件求k ,这时必有两条切线,注意不要漏掉平行于y 轴的切线.③斜率为k 的切线方程可设为y kx b =+,再利用相切条件求b ,必有两条切线. (2)已知圆222x y r +=.①过圆上的000(,)P x y 点的切线方程为200x x y y r +=;②斜率为k 的圆的切线方程为y kx =±92.椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的参数方程是cos sin x a y b θθ=⎧⎨=⎩.93.椭圆22221(0)x y a b a b +=>>焦半径公式)(21c a x e PF +=,)(22x ca e PF -=.94.椭圆的的内外部(1)点00(,)P x y 在椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的内部2200221x y a b ⇔+<.(2)点00(,)P x y 在椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的外部2200221x y a b⇔+>.95. 椭圆的切线方程(1)椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上一点00(,)P x y 处的切线方程是00221x x y y a b+=.(2)过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>外一点00(,)P x y 所引两条切线的切点弦方程是00221x x y ya b+=. (3)椭圆22221(0)x y a b a b +=>>与直线0Ax By C ++=相切的条件是22222A a B b c +=.96.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的焦半径公式21|()|a PF e x c =+,22|()|a PF e x c=-.97.双曲线的内外部(1)点00(,)P x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的内部2200221x y a b ⇔->.(2)点00(,)P x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的外部2200221x y a b⇔-<.98.双曲线的方程与渐近线方程的关系(1)若双曲线方程为12222=-b y a x ⇒渐近线方程:22220x y a b -=⇔x a by ±=.(2)若渐近线方程为x a by ±=⇔0=±b y a x ⇒双曲线可设为λ=-2222b y a x .(3)若双曲线与12222=-b y a x 有公共渐近线,可设为λ=-2222by a x(0>λ,焦点在x 轴上,0<λ,焦点在y 轴上).99. 双曲线的切线方程(1)双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>上一点00(,)P x y 处的切线方程是00221x x y y a b-=.(2)过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>外一点00(,)P x y 所引两条切线的切点弦方程是00221x x y ya b-=. (3)双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与直线0Ax By C ++=相切的条件是22222A a B b c -=.100. 抛物线px y 22=的焦半径公式 抛物线22(0)y px p =>焦半径02p CF x =+. 过焦点弦长p x x px p x CD ++=+++=212122. 101.抛物线px y 22=上的动点可设为P ),2(2y py或或)2,2(2pt pt P P (,)x y ,其中22y px =.102.二次函数2224()24b ac b y ax bx c a x a a-=++=++(0)a ≠的图象是抛物线:(1)顶点坐标为24(,)24b ac b a a --;(2)焦点的坐标为241(,)24b ac b a a -+-; (3)准线方程是2414ac b y a--=.103.抛物线的内外部(1)点00(,)P x y 在抛物线22(0)y px p =>的内部22(0)y px p ⇔<>. 点00(,)P x y 在抛物线22(0)y px p =>的外部22(0)y px p ⇔>>. (2)点00(,)P x y 在抛物线22(0)y px p =->的内部22(0)y px p ⇔<->. 点00(,)P x y 在抛物线22(0)y px p =->的外部22(0)y px p ⇔>->. (3)点00(,)P x y 在抛物线22(0)x py p =>的内部22(0)x py p ⇔<>. 点00(,)P x y 在抛物线22(0)x py p =>的外部22(0)x py p ⇔>>. (4) 点00(,)P x y 在抛物线22(0)x py p =>的内部22(0)x py p ⇔<>. 点00(,)P x y 在抛物线22(0)x py p =->的外部22(0)x py p ⇔>->. 104. 抛物线的切线方程(1)抛物线px y 22=上一点00(,)P x y 处的切线方程是00()y y p x x =+.(2)过抛物线px y 22=外一点00(,)P x y 所引两条切线的切点弦方程是00()y y p x x =+. (3)抛物线22(0)y px p =>与直线0Ax By C ++=相切的条件是22pB AC =. 105.两个常见的曲线系方程(1)过曲线1(,)0f x y =,2(,)0f x y =的交点的曲线系方程是12(,)(,)0f x y f x y λ+=(λ为参数).(2)共焦点的有心圆锥曲线系方程22221x y a k b k+=--,其中22max{,}k a b <. 当22min{,}k a b >时,表示椭圆; 当2222min{,}max{,}a b k a b <<时,表示双曲线.106.直线与圆锥曲线相交的弦长公式 AB =1212|||AB x x y y ==-=-A ),(),,(2211y x B y x ,由方程⎩⎨⎧=+=0)y ,x (F bkx y 消去y 得到02=++c bx ax ,0∆>,α为直线AB 的倾斜角,k 为直线的斜率).107.圆锥曲线的两类对称问题(1)曲线(,)0F x y =关于点00(,)P x y 成中心对称的曲线是00(2-,2)0F x x y y -=. (2)曲线(,)0F x y =关于直线0Ax By C ++=成轴对称的曲线是22222()2()(,)0A Ax By C B Ax By C F x y A B A B ++++--=++.108.“四线”一方程对于一般的二次曲线220Ax Bxy Cy Dx Ey F +++++=,用0x x 代2x ,用0y y 代2y ,用002x y xy +代xy ,用02x x +代x ,用02y y+代y 即得方程 0000000222x y xy x x y yAx x B Cy y D E F ++++⋅++⋅+⋅+=,曲线的切线,切点弦,中点弦,弦中点方程均是此方程得到.109.证明直线与直线的平行的思考途径(1)转化为判定共面二直线无交点;(2)转化为二直线同与第三条直线平行; (3)转化为线面平行; (4)转化为线面垂直; (5)转化为面面平行.110.证明直线与平面的平行的思考途径 (1)转化为直线与平面无公共点; (2)转化为线线平行; (3)转化为面面平行.111.证明平面与平面平行的思考途径 (1)转化为判定二平面无公共点; (2)转化为线面平行; (3)转化为线面垂直.112.证明直线与直线的垂直的思考途径 (1)转化为相交垂直; (2)转化为线面垂直;(3)转化为线与另一线的射影垂直; (4)转化为线与形成射影的斜线垂直. 113.证明直线与平面垂直的思考途径(1)转化为该直线与平面内任一直线垂直; (2)转化为该直线与平面内相交二直线垂直; (3)转化为该直线与平面的一条垂线平行; (4)转化为该直线垂直于另一个平行平面; (5)转化为该直线与两个垂直平面的交线垂直. 114.证明平面与平面的垂直的思考途径 (1)转化为判断二面角是直二面角;(2)转化为线面垂直.115.空间向量的加法与数乘向量运算的运算律 (1)加法交换律:a +b =b +a .(2)加法结合律:(a +b )+c =a +(b +c ). (3)数乘分配律:λ(a +b )=λa +λb .116.平面向量加法的平行四边形法则向空间的推广 始点相同且不在同一个平面内的三个向量之和,等于以这三个向量为棱的平行六面体的以公共始点为始点的对角线所表示的向量. 117.共线向量定理对空间任意两个向量a 、b (b ≠0 ),a ∥b ⇔存在实数λ使a =λb .P A B 、、三点共线⇔||AP AB ⇔AP t AB =⇔(1)OP t OA tOB =-+.||AB CD ⇔AB 、CD 共线且AB CD 、不共线⇔AB tCD =且AB CD 、不共线.118.共面向量定理向量p 与两个不共线的向量a 、b 共面的⇔存在实数对,x y ,使p ax by =+. 推论 空间一点P 位于平面MAB 内的⇔存在有序实数对,x y ,使MP xMA yMB =+, 或对空间任一定点O ,有序实数对,x y ,使OP OM xMA y MB =++.119.对空间任一点O 和不共线的三点A 、B 、C ,满足OP xOA yOB zOC =++(x y z k ++=),则当1k =时,对于空间任一点O ,总有P 、A 、B 、C 四点共面;当1k ≠时,若O ∈平面ABC ,则P 、A 、B 、C 四点共面;若O ∉平面ABC ,则P 、A 、B 、C 四点不共面.C A B 、、、D 四点共面⇔AD 与AB 、AC 共面⇔AD x AB y AC =+⇔(1)OD x y OA xOB yOC =--++(O ∉平面ABC ).120.空间向量基本定理如果三个向量a 、b 、c 不共面,那么对空间任一向量p ,存在一个唯一的有序实数组x ,y ,z ,使p =x a +y b +z c .推论 设O 、A 、B 、C 是不共面的四点,则对空间任一点P ,都存在唯一的三个有序实数x ,y ,z ,使OP xOA yOB zOC =++. 121.射影公式已知向量AB =a 和轴l ,e 是l 上与l 同方向的单位向量.作A 点在l 上的射影'A ,作B 点在l 上的射影'B ,则''||cos A B AB =〈a ,e 〉=a ·e 122.向量的直角坐标运算 设a =123(,,)a a a ,b =123(,,)b b b 则 (1)a +b =112233(,,)a b a b a b +++;(2)a -b =112233(,,)a b a b a b ---; (3)λa =123(,,)a a a λλλ (λ∈R); (4)a ·b =112233a b a b a b ++;123.设A 111(,,)x y z ,B 222(,,)x y z ,则AB OB OA =-= 212121(,,)x x y y z z ---.124.空间的线线平行或垂直 设111(,,)a x y z =r ,222(,,)b x y z =r,则a b r r P ⇔(0)a b b λ=≠r r r r ⇔121212x x y y z zλλλ=⎧⎪=⎨⎪=⎩;a b ⊥r r ⇔0a b ⋅=r r⇔1212120x x y y z z ++=.125.夹角公式设a =123(,,)a a a ,b =123(,,)b b b ,则 cos 〈a ,b 〉=.推论 222222*********3123()()()a b a b a b a a a b b b ++≤++++,此即三维柯西不等式. 126. 四面体的对棱所成的角四面体ABCD 中, AC 与BD 所成的角为θ,则2222|()()|cos 2AB CD BC DA AC BDθ+-+=⋅.127.异面直线所成角cos |cos ,|a b θ=r r=||||||a b a b ⋅=⋅r rr r(其中θ(090θ<≤oo)为异面直线a b ,所成角,,a b r r分别表示异面直线a b ,的方向向量) 128.直线AB 与平面所成角sin||||AB marc AB m β⋅=(m 为平面α的法向量).129.若ABC ∆所在平面若β与过若AB 的平面α成的角θ,另两边AC ,BC 与平面α成的角分别是1θ、2θ,A B 、为ABC ∆的两个内角,则2222212sin sin (sin sin )sin A B θθθ+=+.特别地,当90ACB ∠=时,有22212sin sin sin θθθ+=.130.若ABC ∆所在平面若β与过若AB 的平面α成的角θ,另两边AC ,BC 与平面α成的角分别是1θ、2θ,''A B 、为ABO ∆的两个内角,则222'2'212tan tan (sin sin )tan A B θθθ+=+. 特别地,当90AOB ∠=时,有22212sin sin sin θθθ+=. 131.二面角l αβ--的平面角cos||||m n arc m n θ⋅=或cos ||||m narc m n π⋅-(m ,n 为平面α,β的法向量). 132.三余弦定理设AC 是α内的任一条直线,且BC ⊥AC ,垂足为C ,又设AO 与AB 所成的角为1θ,AB 与AC 所成的角为2θ,AO 与AC 所成的角为θ.则12cos cos cos θθθ=. 133. 三射线定理若夹在平面角为ϕ的二面角间的线段与二面角的两个半平面所成的角是1θ,2θ,与二面角的棱所成的角是θ,则有22221212sin sin sin sin 2sin sin cos ϕθθθθθϕ=+- ;1212||180()θθϕθθ-≤≤-+(当且仅当90θ=时等号成立).134.空间两点间的距离公式 若A 111(,,)x y z ,B 222(,,)x y z ,则,A B d =||AB AB AB =⋅=135.点Q 到直线l 距离h =(点P 在直线l 上,直线l 的方向向量a =PA ,向量b =PQ ). 136.异面直线间的距离||||CD n d n ⋅=(12,l l 是两异面直线,其公垂向量为n ,C D 、分别是12,l l 上任一点,d 为12,l l 间的距离).137.点B 到平面α的距离||||AB n d n ⋅=(n 为平面α的法向量,AB 是经过面α的一条斜线,A α∈). 138.异面直线上两点距离公式d =',d EA AF =.d ='E AA F ϕ=--).(两条异面直线a 、b 所成的角为θ,其公垂线段'AA 的长度为h.在直线a 、b 上分别取两点E 、F ,'A E m =,AF n =,EF d =).139.三个向量和的平方公式2222()222a b c a b c a b b c c a ++=+++⋅+⋅+⋅2222||||cos ,2||||cos ,2||||cos ,a b c a b a b b c b c c a c a =+++⋅+⋅+⋅140. 长度为l 的线段在三条两两互相垂直的直线上的射影长分别为123l l l 、、,夹角分别为123θθθ、、,则有2222123l l l l =++222123cos cos cos 1θθθ⇔++=222123sin sin sin 2θθθ⇔++=.(立体几何中长方体对角线长的公式是其特例). 141. 面积射影定理'cos S S θ=.(平面多边形及其射影的面积分别是S 、'S ,它们所在平面所成锐二面角的为θ).142. 斜棱柱的直截面已知斜棱柱的侧棱长是l ,侧面积和体积分别是S 斜棱柱侧和V 斜棱柱,它的直截面的周长和面积分别是1c 和1S ,则①1S c l =斜棱柱侧. ②1V S l =斜棱柱.143.作截面的依据三个平面两两相交,有三条交线,则这三条交线交于一点或互相平行. 144.棱锥的平行截面的性质如果棱锥被平行于底面的平面所截,那么所得的截面与底面相似,截面面积与底面面积的比等于顶点到截面距离与棱锥高的平方比(对应角相等,对应边对应成比例的多边形是相似多边形,相似多边形面积的比等于对应边的比的平方);相应小棱锥与小棱锥的侧面积的比等于顶点到截面距离与棱锥高的平方比. 145.欧拉定理(欧拉公式)2V F E +-=(简单多面体的顶点数V 、棱数E 和面数F).(1)E =各面多边形边数和的一半.特别地,若每个面的边数为n 的多边形,则面数F 与棱数E 的关系12E nF =; (2)若每个顶点引出的棱数为m ,则顶点数V 与棱数E 的关系:12E mV =. 146.球的半径是R ,则其体积343V R π=,其表面积24S R π=.147.球的组合体(1)球与长方体的组合体:长方体的外接球的直径是长方体的体对角线长. (2)球与正方体的组合体:正方体的内切球的直径是正方体的棱长, 正方体的棱切球的直径是正方体的面对角线长, 正方体的外接球的直径是正方体的体对角线长.(3) 球与正四面体的组合体: 棱长为a的正四面体的内切球的半径为,外接球的半径为. 148.柱体、锥体的体积13V Sh =柱体(S 是柱体的底面积、h 是柱体的高).13V Sh =锥体(S 是锥体的底面积、h 是锥体的高).149.分类计数原理(加法原理)12n N m m m =+++.150.分步计数原理(乘法原理)12n N m m m =⨯⨯⨯.151.排列数公式m n A =)1()1(+--m n n n =!!)(m n n -.(n ,m ∈N *,且m n ≤). 注:规定1!0=.152.排列恒等式(1)1(1)m m n n A n m A -=-+;(2)1m mnn n A A n m-=-;(3)11m m n n A nA --=; (4)11n n n n n n nA A A ++=-;(5)11m m m n n nA A mA -+=+.(6)1!22!33!!(1)!1n n n +⋅+⋅++⋅=+-.153.组合数公式mnC =m n m mA A =m m n n n ⨯⨯⨯+-- 21)1()1(=!!!)(m n m n -⋅(n ∈N *,m N ∈,且m n ≤).154.组合数的两个性质(1)m n C =mn n C - ;(2) m n C +1-m n C =m n C 1+.注:规定10=nC . 155.组合恒等式 (1)11m m n n n m C C m --+=;(2)1m m n n n C C n m -=-;(3)11mm nn n C C m--=; (4)∑=nr r n C 0=n 2;(5)1121++++=++++r n r n r r r r r r C C C C C .(6)n nn r n n n nC C C C C 2210=++++++ . (7)14205312-+++=+++n n n n n n nC C C C C C . (8)1321232-=++++n n n n n nn nC C C C . (9)r n m r n r m n r m n r m C C C C C C C +-=+++0110 . (10)nn n n n n n C C C C C 22222120)()()()(=++++ .156.排列数与组合数的关系m m n n A m C =⋅! .157.单条件排列以下各条的大前提是从n 个元素中取m 个元素的排列. (1)“在位”与“不在位”①某(特)元必在某位有11--m n A 种;②某(特)元不在某位有11---m n m n A A (补集思想)1111---=m n n A A (着眼位置)11111----+=m n m m n A A A (着眼元素)种.(2)紧贴与插空(即相邻与不相邻)①定位紧贴:)(n m k k ≤≤个元在固定位的排列有k m k n k k A A --种.②浮动紧贴:n 个元素的全排列把k 个元排在一起的排法有k k k n k n A A 11+-+-种.注:此类问题常用捆绑法;③插空:两组元素分别有k 、h 个(1+≤h k ),把它们合在一起来作全排列,k 个的一组互不能挨近的所有排列数有k h h h A A 1+种.(3)两组元素各相同的插空m 个大球n 个小球排成一列,小球必分开,问有多少种排法?当1+>m n 时,无解;当1+≤m n 时,有n m n nn m C A A 11++=种排法.(4)两组相同元素的排列:两组元素有m 个和n 个,各组元素分别相同的排列数为nn m C +.158.分配问题(1)(平均分组有归属问题)将相异的m 、n 个物件等分给m 个人,各得n 件,其分配方法数共有mnn n n n n mn n n mn n mn n mn C C C C C N )!()!(22=⋅⋅⋅⋅⋅=-- . (2)(平均分组无归属问题)将相异的m ·n 个物体等分为无记号或无顺序的m 堆,其分配方法数共有mn nn n n n mn n n mn n mn n m mn m C C C C C N )!(!)!(!...22=⋅⋅⋅⋅=--. (3)(非平均分组有归属问题)将相异的)12m P(P=n +n ++n 个物体分给m 个人,物件必须被分完,分别得到1n ,2n ,…,m n 件,且1n ,2n ,…,m n 这m 个数彼此不相等,则其分配方法数共有!!...!!!! (212)11m n n nn p n p n n n m p m C C C N mm=⋅⋅=-.(4)(非完全平均分组有归属问题)将相异的)12m P(P=n +n ++n 个物体分给m 个人,物件必须被分完,分别得到1n ,2n ,…,m n 件,且1n ,2n ,…,m n 这m 个数中分别有a 、b 、c 、…个相等,则其分配方法数有!...!!!...211c b a m C C C N m m n n n n p n p ⋅⋅=- 12!!!!...!(!!!...)m p m n n n a b c =.(5)(非平均分组无归属问题)将相异的)12m P(P=n +n ++n 个物体分为任意的1n ,2n ,…,mn 件无记号的m 堆,且1n ,2n ,…,m n 这m 个数彼此不相等,则其分配方法数有!!...!!21m n n n p N =.(6)(非完全平均分组无归属问题)将相异的)12m P(P=n +n ++n 个物体分为任意的1n ,2n ,…,m n 件无记号的m 堆,且1n ,2n ,…,m n 这m 个数中分别有a 、b 、c 、…个相等,则其分配方法数有!...)!!(!!...!!21c b a n n n p N m =.(7)(限定分组有归属问题)将相异的p (2m p n n n =1+++)个物体分给甲、乙、丙,……等m 个人,物体必须被分完,如果指定甲得1n 件,乙得2n 件,丙得3n 件,…时,则无论1n ,2n ,…,m n 等m 个数是否全相异或不全相异其分配方法数恒有。
高中数学二项分布知识点
高中数学二项分布知识点
高中数学中,二项分布是离散概率分布的一种重要形式,它描述了在
一系列独立的随机试验中,成功的次数的概率分布。
下面是关于高中数学
二项分布的知识点:
1.二项分布的定义:
二项分布指的是在进行了n次独立的、相同的试验中,成功的次数X
服从二项分布的概率分布,记作X~B(n,p),其中n表示试验次数,p表示
每次试验成功的概率。
2.二项系数:
在二项分布中,成功的次数为k的概率为P(X=k)=C(n,k)*p^k*(1-
p)^(n-k),其中C(n,k)表示组合数,计算公式为C(n,k)=n!/(k!(n-k)!)。
3.二项分布的期望和方差:
二项分布的期望为E(X) = np,方差为Var(X) = np(1-p)。
4.二项分布的性质:
(1) 二项系数的和为1,即Σ[P(X=k), k=0 to n] = 1
(2)二项分布是离散分布,且概率密度函数的图形呈现出左偏的形态。
(3)当n很大时,二项分布可以近似地用正态分布来表示。
5.二项分布的应用:
(1)在质量检验中,二项分布可以用来计算生产批次中合格品的数量。
(2)在医学研究中,二项分布可以用来计算罹患其中一种疾病的患者数量。
(3)在市场调查中,二项分布可以用来计算顾客购买其中一种产品的概率。
(4)在投资分析中,二项分布可以用来计算只股票在未来一段时间内上涨或下跌的概率。
二项分布知识点
二项分布知识点对于很多人来说,二项分布可能是一个比较陌生的概念。
但实际上,它是概率论中非常重要的一种概率分布,常常被应用于实际问题的解决中。
一、二项分布的定义二项分布(Binomial distribution)是一种离散型概率分布,它描述的是独立重复试验中成功次数的概率分布。
其中,“独立”指的是每次试验不会受到前一次试验结果的影响,“重复”指的是试验可以进行多次,“成功”指的是每次试验成功的概率。
二项分布的数学表达式为:P(X=k) = C(n,k) * p^k * (1-p)^(n-k)其中,P(X=k)表示成功的次数为k的概率,n表示试验次数,p 表示每次试验成功的概率,C(n,k)表示从n次试验中选取k次成功的组合数。
二、二项分布的性质1. 期望值与方差二项分布的期望值与方差分别为:E(X) = npVar(X) = np(1-p)其中,n表示试验次数,p表示每次试验成功的概率。
2. 大数定理大数定理是概率论中的一条基本定理,用于描述随机事件的平均值会随着实验次数的增加而趋于稳定。
在二项分布中,当试验次数n越大,成功概率p越小时,二项分布越趋近于正态分布。
3. 中心极限定理中心极限定理是概率论中的另一条重要定理,用于描述当随机事件独立重复多次时,这些事件的和的分布趋近于正态分布。
在二项分布中,当试验次数n越大时,二项分布的形状趋近于正态分布。
三、二项分布的应用二项分布常常应用于实际生活中的问题中,例如:1. 产品合格率问题假设一个工厂制造的产品合格率为90%,每生产100个产品取样检验,成功率不变,求生产的100个产品中至少有95%产品合格的概率。
解:由于每个产品是否合格是一个二项分布,因此可以使用二项分布来求解。
令X为合格的数量,n=100,p=0.9,由于要求至少95%的合格率,因此可以计算X≥95的概率:P(X≥95) = 1 - P(X<95) = 1 - Σ i=0…94 (100 i) * 0.9^i * 0.1^(100-i) ≈ 0.021因此,生产的100个产品中至少有95%产品合格的概率为2.1%左右。
高考数学总复习考点知识讲解与提升练习78 二项分布、超几何分布与正态分布
高考数学总复习考点知识讲解与提升练习专题78 二项分布、超几何分布与正态分布考点知识1.理解二项分布、超几何分布的概念,能解决一些简单的实际问题.2.借助正态曲线了解正态分布的概念,并进行简单应用.知识梳理1.二项分布(1)伯努利试验只包含两个可能结果的试验叫做伯努利试验;将一个伯努利试验独立地重复进行n次所组成的随机试验称为n重伯努利试验.(2)二项分布一般地,在n重伯努利试验中,设每次试验中事件A发生的概率为p(0<p<1),用X表示事件A发生的次数,则X的分布列为P(X=k)=C k n p k(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n.如果随机变量X的分布列具有上式的形式,则称随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p).(3)两点分布与二项分布的均值、方差①若随机变量X服从两点分布,则E(X)=p,D(X)=p(1-p).②若X~B(n,p),则E(X)=np,D(X)=np(1-p).2.超几何分布一般地,假设一批产品共有N件,其中有M件次品.从N件产品中随机抽取n件(不放回),用X表示抽取的n件产品中的次品数,则X的分布列为P(X=k)=C k M C n-kN-MC n N,k=m,m+1,m+2,…,r,其中n,N,M∈N*,M≤N,n≤N,m=max{0,n-N+M},r=min{n,M}.如果随机变量X的分布列具有上式的形式,那么称随机变量X服从超几何分布.3.正态分布(1)定义若随机变量X的概率分布密度函数为f(x)222exμσ()--,x∈R,其中μ∈R,σ>0为参数,则称随机变量X服从正态分布,记为X~N(μ,σ2).(2)正态曲线的特点①曲线是单峰的,它关于直线x=μ对称;②曲线在x=μ处达到峰值1σ2π;③当|x|无限增大时,曲线无限接近x轴.(3)3σ原则①P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0.6827;②P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈0.9545;③P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈0.9973.(4)正态分布的均值与方差若X~N(μ,σ2),则E(X)=μ,D(X)=σ2. 常用结论1.“二项分布”与“超几何分布”的区别:有放回抽取问题对应二项分布,不放回抽取问题对应超几何分布,当总体容量很大时,超几何分布可近似为二项分布来处理. 2.超几何分布有时也记为X ~H (n ,M ,N ),其均值E (X )=nM N, D (X )=nM N ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-M N ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-n -1N -1. 思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)两点分布是二项分布当n =1时的特殊情形.(√)(2)若X 表示n 次重复抛掷1枚骰子出现点数是3的倍数的次数,则X 服从二项分布.(√) (3)从装有3个红球、3个白球的盒中有放回地任取一个球,连取3次,则取到红球的个数X 服从超几何分布.(×)(4)当μ取定值时,正态曲线的形状由σ确定,σ越小,曲线越“矮胖”.(×) 教材改编题1.如果某一批玉米种子中,每粒发芽的概率均为23,那么播下5粒这样的种子,恰有2粒不发芽的概率是() A.80243B.8081C.163243D.163729答案A解析用X 表示发芽的粒数,则X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,23,则P (X =3)=C 35×⎝ ⎛⎭⎪⎫233×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-232=80243,故播下5粒这样的种子,恰有2粒不发芽的概率为80243.2.某班有48名同学,一次考试后的数学成绩服从正态分布N (80,102),则理论上在80分到90分的人数约是()A.32B.16C.8D.20答案B解析因为数学成绩近似地服从正态分布N(80,102),所以P(|x-80|≤10)≈0.6827.根据正态密度曲线的对称性可知,位于80分到90分之间的概率是位于70分到90分之间的概率的一半,所以理论上在80分到90分的人数是12×0.6827×48≈16.3.在含有3件次品的10件产品中,任取4件,X表示取到的次品的个数,则P(X=1)=________.答案1 2解析由题意得,P(X=1)=C13C37C410=12.题型一二项分布例1(1)(2023·海口模拟)某班50名学生通过直播软件上网课,为了方便师生互动,直播屏幕分为1个大窗口和5个小窗口,大窗口始终显示老师讲课的画面,5个小窗口显示5名不同学生的画面.小窗口每5分钟切换一次,即再次从全班随机选择5名学生的画面显示,且每次切换相互独立.若一节课40分钟,则该班甲同学一节课在直播屏幕上出现的时间的均值是()A.10分钟B.5分钟C.4分钟D.2分钟答案C解析每5分钟算作一轮,每一轮甲同学出现在直播屏幕上的概率为550=110, 设他在直播屏幕上出现的轮次为X ,根据题意得,X ~B ⎝⎛⎭⎪⎫8,110,E (X )=8×110=0.8, 设甲同学一节课在直播屏幕上出现的时间为Y (单位:分钟), 则E (Y )=E (5X )=5×0.8=4(分钟).(2)(2022·衡阳模拟)某地政府为鼓励大学生创业,制定了一系列优惠政策.已知创业项目甲成功的概率为23,项目成功后可获得政府奖金20万元;创业项目乙成功的概率为P 0(0<P 0<1),项目成功后可获得政府奖金30万元.项目没有成功,则没有奖励,每个项目有且只有一次实施机会,两个项目的实施是否成功互不影响,项目成功后当地政府兑现奖励.①大学毕业生张某选择创业项目甲,毕业生李某选择创业项目乙,记他们获得的奖金累计为X (单位:万元),若X ≤30的概率为79.求P 0的大小;②若两位大学毕业生都选择创业项目甲或创业项目乙进行创业,问:他们选择何种创业项目,累计得到的奖金的均值更大?解①由已知得,张某创业成功的概率为23,李某创业成功的概率为P 0,且两人是否创业成功互不影响,记“这2人累计获得的奖金X ≤30”的事件为A ,则事件A 的对立事件为“X =50”, ∵P (X =50)=23P 0,∴P (A )=1-P (X =50)=1-23P 0=79,解得P 0=13.②设两位大学毕业生都选择创业项目甲且创业成功的次数为X 1,都选择创业项目乙且创业成功的次数为X 2,则这两人选择项目甲累计获得的奖金的均值为E (20X 1), 选择项目乙累计获得的奖金的均值为E (30X 2), 由已知可得,X 1~B ⎝⎛⎭⎪⎫2,23,X 2~B (2,P 0), ∴E (X 1)=43,E (X 2)=2P 0,∴E (20X 1)=20E (X 1)=20×43=803,E (30X 2)=30E (X 2)=60P 0,若E (20X 1)>E (30X 2),即803>60P 0,解得0<P 0<49;若E (20X 1)<E (30X 2),即803<60P 0,解得49<P 0<1;若E (20X 1)=E (30X 2),即803=60P 0,解得P 0=49.综上所述,当0<P 0<49时,他们都选择项目甲进行创业,累计得到的奖金的均值更大;当49<P 0<1时,他们都选择项目乙进行创业,累计得到的奖金的均值更大; 当P 0=49时,他们选择两项目进行创业,累计得到的奖金的均值相等.思维升华 二项分布问题的解题关键 (1)定型:①在每一次试验中,事件发生的概率相同. ②各次试验中的事件是相互独立的.③在每一次试验中,试验的结果只有两个,即发生与不发生.(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.跟踪训练1(1)已知随机变量X ~B (n ,p ),E (X )=2,D (X )=23,则P (X ≥2)等于()A.2027B.23C.1627D.1327答案A解析因为随机变量X ~B (n ,p ),E (X )=2,D (X )=23,则⎩⎨⎧np =2,np (1-p )=23,解得⎩⎨⎧n =3,p =23,所以P (X ≥2)=1-P (X =1)-P (X =0) =1-C 13×⎝ ⎛⎭⎪⎫231×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-233-1-C 03×⎝ ⎛⎭⎪⎫230×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-233-0 =1-29-127=2027.(2)某中学面向全校所有学生开展一项有关每天睡眠时间的问卷调查,调查结果显示,每天睡眠时间少于7小时的学生占40%,而每天睡眠时间不少于8小时的学生只有30%.现从所有问卷中随机抽取4份问卷进行回访(视频率为概率).①求抽取到的问卷中至少有2份调查结果为睡眠时间不少于7小时的概率;②记抽取到的问卷中调查结果为睡眠时间少于7小时的问卷份数为X ,求X 的分布列及均值E (X ).解①根据题意可知,每天睡眠时间少于7小时的学生的概率为25,每天睡眠时间不少于7小时的学生的概率为35,所以4份问卷中至少有2份结果为睡眠时间不少于7小时的概率为 P =1-C 04×⎝ ⎛⎭⎪⎫254-C 14×35×⎝ ⎛⎭⎪⎫253=513625.②根据题意可知,X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,且X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫4,25,则P (X =0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫354=81625,P (X =1)=C 14×25×⎝ ⎛⎭⎪⎫353=216625,P (X =2)=C 24×⎝ ⎛⎭⎪⎫252×⎝ ⎛⎭⎪⎫352=216625,P (X =3)=C 34×⎝ ⎛⎭⎪⎫253×35=96625, P (X =4)=⎝ ⎛⎭⎪⎫254=16625, 所以X 的分布列为所以E(X)=4×25=85.题型二超几何分布例22022年12月4日,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,航天员顺利出舱,神舟十四号载人飞行任务圆满完成.为纪念中国航天事业成就,发扬并传承中国航天精神,某校高一年级组织2000名学生进行了航天知识竞赛(满分:100分)并进行记录,根据得分将数据分成7组:[20,30),[30,40),…,[80,90],绘制出如图所示的频率分布直方图.(1)用频率估计概率,从该校随机抽取2名同学,求其中1人得分低于70分,另1人得分不低于80分的概率;(2)从得分在[60,90]的学生中利用比例分配的分层随机抽样的方法选出8名学生,若从中选出3人参加有关航天知识演讲活动,求选出的3人中竞赛得分不低于70分的人数X 的分布列及均值.解(1)每名学生得分低于70分的概率为1-(0.04+0.02)×10=0.4,不低于80分的概率为0.02×10=0.2.故其中1人得分低于70分,另1人得分不低于80分的概率为C12×0.4×0.2=425.(2)由频率分布直方图可得,8人中分数在[60,70)的有2人,[70,90]的有6人,所以X~H(3,6,8),X的所有可能取值为1,2,3,P(X=1)=C16C22C38=328,P(X=2)=C12C26C38=1528,P(X=3)=C36C38=514.故X的分布列为故E(X)=3×68=94.思维升华(1)超几何分布描述的是不放回抽样问题,随机变量为抽到的某类个体的个数.超几何分布的特征是:①考察对象分两类;②已知各类对象的个数;③从中抽取若干个个体,考查某类个体数X的分布列.(2)超几何分布主要用于抽检产品、摸不同类别的小球等概率模型,其本质是古典概型.跟踪训练2为了适当疏导电价矛盾,保障电力供应,支持可再生能源发展,促进节能减排,某省推出了省内居民阶梯电价的计算标准:以一个年度为计费周期,月度滚动使用.第一阶梯:年用电量在2160度以下(含2160度),执行第一档电价0.5653元/度;第二阶梯:年用电量在2161度到4200度内(含4200度),超出2160度的电量执行第二档电价0.6153元/度;第三阶梯:年用电量在4200度以上,超出4200度的电量执行第三档电价0.8653元/度.某市的电力部门从本市的用户中随机抽取10户,统计其同一年度的用电情况,列表如下:(1)计算表中编号为10的用户该年应交的电费;(2)现要在这10户中任意选取4户,对其用电情况进行进一步分析,求取到第二阶梯的户数的分布列.解(1)因为第二档电价比第一档电价每度多0.05元,第三档电价比第一档电价每度多0.3元,编号为10的用户一年的用电量是4600度,所以该户该年应交电费4600×0.5653+(4200-2160)×0.05+(4600-4200)×0.3=2822.38(元).(2)设取到第二阶梯的户数为X,易知第二阶梯有4户,则X的所有可能取值为0,1,2,3,4.P(X=0)=C04C46C410=114,P(X=1)=C14C36C410=821,P(X=2)=C24C26C410=37,P(X=3)=C34C16C410=435,P(X=4)=C44C06C410=1210,故X的分布列为题型三正态分布例3(1)(多选)(2023·哈尔滨模拟)某市有甲、乙两个工厂生产同一型号的汽车零件,零件的尺寸分别记为X,Y,已知X,Y均服从正态分布,X~N(μ1,σ21),Y~N(μ2,σ22),其正态曲线如图所示,则下列结论中正确的是()A.甲工厂生产零件尺寸的平均值等于乙工厂生产零件尺寸的平均值B.甲工厂生产零件尺寸的平均值小于乙工厂生产零件尺寸的平均值C.甲工厂生产零件尺寸的稳定性高于乙工厂生产零件尺寸的稳定性D.甲工厂生产零件尺寸的稳定性低于乙工厂生产零件尺寸的稳定性答案AC解析X,Y均服从正态分布,X~N(μ1,σ21),Y~N(μ2,σ22),结合正态密度函数的图象可知,μ1=μ2,σ1<σ2,故甲工厂生产零件尺寸的平均值等于乙工厂生产零件尺寸的平均值,故A正确,B错误;甲工厂生产零件尺寸的稳定性高于乙工厂生产零件尺寸的稳定性,故C正确,D错误.(2)(2022·合肥模拟)某市高三年级共有14000人参加教学质量检测,学生的数学成绩ξ近似服从正态分布N(90,σ2)(试卷满分150分),且P(ξ≥100)=0.3,据此可以估计,这次检测数学成绩在80到90分之间的学生人数约为()A.2800B.4200C.5600D.7000答案A解析∵ξ近似服从正态分布N(90,σ2)(试卷满分150分),且P(ξ≥100)=0.3,∴P(ξ≤80)=0.3,∴P(80≤ξ≤90)=1-0.3×22=0.2,∴估计这次检测数学成绩在80到90分之间的学生人数约为14000×0.2=2800.思维升华解决正态分布问题的三个关键点(1)对称轴为x=μ.(2)标准差为σ.(3)分布区间.利用对称性可求指定范围内的概率值;由μ,σ,分布区间的特征进行转化,使分布区间转化为3σ特殊区间,从而求出所求概率.注意只有在标准正态分布下对称轴才为x =0.跟踪训练3(1)(2022·新高考全国Ⅱ)已知随机变量X服从正态分布N(2,σ2),且P(2<X≤2.5)=0.36,则P(X>2.5)=________.答案0.14解析因为X~N(2,σ2),所以P(X>2)=0.5,所以P(X>2.5)=P(X>2)-P(2<X≤2.5)=0.5-0.36=0.14.(2)(2022·安庆模拟)某中学开展学生数学素养测评活动,高一年级测评分值X近似服从正态分布,正态密度曲线如图①所示.为了调查参加测评的学生数学学习的方法与习惯差异,该中学决定在分数段[m ,n )内抽取学生,并确定m =67,且P (m ≤X ≤n )=0.8186.在某班用简单随机抽样的方法得到20名学生的分值分布茎叶图如图②所示.若该班抽取学生分数在分数段[m ,n )内的人数为k ,则k =________;这k 名学生的平均分为________.(附:P (μ-σ≤X ≤μ+σ)≈0.6827,P (μ-2σ≤X ≤μ+2σ)≈0.9545,P (μ-3σ≤X ≤μ+3σ)≈ 0.9973)答案1074解析由图①可知,μ=72,σ=5, ∴随机变量X ~N (72,25),∴P (67≤X ≤77)≈0.6827,P (62≤X ≤82)≈0.9545, ∵P (67≤X ≤n )=0.8186=0.9545-0.9545-0.68272,∴n =82,由图②可知,该班在[67,82)内抽取了10人,即k =10, ∴平均分为68+70+73+75+72+71+76+78+76+8110=74.课时精练1.已知5件产品中有2件次品,3件正品,检验员从中随机抽取2件进行检测,记取到的正品数为ξ,则均值E(ξ)为()A.45B.910C.1D.65答案D解析ξ的所有可能取值为0,1,2,则P(ξ=0)=C22C25=110,P(ξ=1)=C12C13C25=35,P(ξ=2)=C23C25=310,则E(ξ)=0×110+1×35+2×310=65.2.(2023·盐城模拟)某中学高三(1)班有50名学生,在一次高三模拟考试中,经统计得,数学成绩X~N(110,100),则估计该班数学得分大于120分的学生人数为(参考数据:P(|X-μ|≤σ)≈0.6827,P(|X-μ|≤2σ)≈0.9545)()A.16B.10C.8D.2答案C解析因为数学成绩X~N(110,100),所以P(X>120)=1-P(100<X<120)2≈0.16,故估计该班数学得分大于120分的学生人数约为0.16×50=8.3.(2022·安庆模拟)高尔顿(钉)板是在一块竖起的木板上钉上一排排互相平行、水平间隔相等的圆柱形小木块(如图所示),并且每一排小木块数目都比上一排多一个,一排中各个小木块正好对准上面一排两个相邻小木块的正中央,从入口处放入一个直径略小于两个小木块间隔的小球,当小球从之间的间隙下落时,碰到下一排小木块,它将以相等的可能性向左或向右落下,若小球再通过间隙,又碰到下一排小木块.如此继续下去,小球最后落入下方条状的格子内,则小球落到第⑤个格子的概率是()A.532B.516C.316D.332答案A解析由题意知,小球下落过程中共碰撞小木块5次,小球落到第⑤个格子需向左落下1次,向右落下4次,又小球向左、向右落下的概率均为12,故小球落到第⑤个格子的概率P =C 45×⎝ ⎛⎭⎪⎫124×⎝ ⎛⎭⎪⎫121=532. 4.(多选)(2021·新高考全国Ⅱ改编)某物理量的测量结果服从正态分布N (10,σ2),下列结论中正确的是()A .σ越小,该物理量在一次测量中落在(9.9,10.1)的概率越大B .σ越小,该物理量在一次测量中大于10的概率为0.5C .σ越小,该物理量在一次测量中小于9.99与大于10.01的概率相等D .σ越小,该物理量在一次测量中落在(9.9,10.2)与落在(10,10.3)的概率相等 答案ABC解析对于A ,σ2为数据的方差,所以σ越小,数据在μ=10附近越集中,所以测量结果落在(9.9,10.1)内的概率越大,故A 正确;对于B ,由正态密度曲线的对称性可知,该物理量一次测量大于10的概率为0.5,故B 正确;对于C ,由正态密度曲线的对称性可知,该物理量一次测量结果大于10.01的概率与小于9.99的概率相等,故C 正确;对于D ,因为该物理量一次测量结果落在(9.9,10.0)的概率与落在(10.2,10.3)的概率不同,所以一次测量结果落在(9.9,10.2)的概率与落在(10,10.3)的概率不同,故D 错误.5.(多选)下列说法正确的是()A .设随机变量X 服从二项分布B ⎝⎛⎭⎪⎫6,12,则P (X =3)=516B .已知随机变量X 服从正态分布N (2,σ2),且P (X <4)=0.9,则P (0<X <2)=0.4C .甲、乙、丙三人均准备在3个旅游景点中任选一处去游玩,则在至少有1个景点未被选择的条件下,恰有2个景点未被选择的概率是17D .E (2X +3)=2E (X )+3,D (2X +3)=2D (X )+3 答案ABC解析对于A ,若随机变量X 服从二项分布B ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,12,则P (X =3)=C 36⎝ ⎛⎭⎪⎫123⎝⎛⎭⎪⎫1-123=516,故A 正确; 对于B ,因为随机变量X 服从正态分布N (2,σ2),所以正态密度曲线的对称轴是直线x =2.因为P(X<4)=0.9,所以P(X≥4)=P(X≤0)=0.1,所以P(0<X<2)=P(2<X<4)=0.4,故B正确;对于C,设事件A为至少有1个景点未被选择,事件B为恰有2个景点未被选择,则P(AB)=333=19,P(A)=1-A3333=79,所以P(B|A)=P(AB)P(A)=17,故C正确;对于D,E(2X+3)=2E(X)+3,D(2X+3)=4D(X),故D不正确.6.(2022·宁波模拟)一个袋中放有大小、形状均相同的小球,其中有1个红球、2个黑球,现随机等可能地取出小球.当有放回地依次取出两个小球时,记取出的红球数为ξ1;当无放回地依次取出两个小球时,记取出的红球数为ξ2,则()A.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2)B.E(ξ1)=E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)C.E(ξ1)=E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2)D.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)答案B解析依题意知,ξ1的所有可能取值为0,1,2,ξ1~B⎝⎛⎭⎪⎫2,13,所以E(ξ1)=2×13=23,D(ξ1)=2×13×23=49;当无放回地依次取出两个小球时,记取出的红球数为ξ2,则ξ2的所有可能取值为0,1,P(ξ2=0)=23×12=13,P(ξ2=1)=23×12+13×22=23,所以E(ξ2)=0×13+1×23=23,D(ξ2)=⎝⎛⎭⎪⎫0-232×13+⎝⎛⎭⎪⎫1-232×23=29.所以E(ξ1)=E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2).7.某人参加一次测试,在备选的10道题中,他能答对其中的5道.现从备选的10道题中随机抽出3道题进行测试,规定至少答对2道题才算合格.则合格的概率为________.答案1 2解析设此人答对题目的个数为ξ,则ξ的所有可能取值为0,1,2,3,P(ξ=0)=C05C35C310=112,P(ξ=1)=C15C25C310=512,P(ξ=2)=C25C15C310=512,P(ξ=3)=C35C05C310=112,则合格的概率为P(ξ=2)+P(ξ=3)=1 2 .8.(2023·泰安模拟)随着时代发展和社会进步,教师职业越来越受青睐,考取教师资格证成为不少人的职业规划之一.当前,中小学教师资格考试分笔试和面试两部分.已知某市2022年共有10000人参加了中小学教师资格考试的笔试,现从中随机抽取100人的笔试成绩(满分100分)作为样本,整理得到如下频数分布表:由频数分布表可认为该市全体考生的笔试成绩X近似服从正态分布N(μ,σ2),其中,μ近似为100名样本考生笔试成绩的平均值(同一组的数据用该组区间的中点值代替),则μ=________.若σ=12.9,据此估计该市全体考生中笔试成绩高于85.9的人数约为________.(结果四舍五入精确到个位)参考数据: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.答案731587解析由题意知,μ≈45×5+55×10+65×25+75×30+85×20+95×10100=73.易知P(X>85.9)=P(X>73+12.9)≈1-0.68272=0.15865,故估计该市全体考生中笔试成绩高于85.9的人数大约为10000×0.15865≈1587.9.为普及空间站相关知识,某部门组织了空间站模拟编程闯关活动,它是由太空发射、自定义漫游、全尺寸太阳能、空间运输等10个相互独立的程序题目组成.规则是:编写程序能够正常运行即为程序正确.每位参赛者从10个不同的题目中随机选择3个进行编程,全部结束后提交评委测试,若其中2个及以上程序正确即为闯关成功.现已知10个程序中,甲只能正确完成其中6个,乙正确完成每个程序的概率均为35,每位选手每次编程都互不影响.(1)求乙闯关成功的概率;(2)求甲编写程序正确的个数X的分布列和均值,并判断甲和乙谁闯关成功的可能性更大.解(1)乙正确完成2个程序或者3个程序则闯关成功,记乙闯关成功为事件A,则P(A)=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫352×25+⎝ ⎛⎭⎪⎫353=81125. (2)由题意知,随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3,P (X =0)=C 34C 310=130,P (X =1)=C 16C 24C 310=310,P (X =2)=C 26C 14C 310=12,P (X =3)=C 36C 310=16,故X 的分布列为所以E (X )=0×130+1×310+2×12+3×16=95. 所以甲闯关成功的概率为12+16=23,因为81125<23,所以甲闯关成功的可能性更大.10.“双减”政策,即有效减轻义务教育阶段学生过重作业负担和校外培训负担的政策,“双减”政策的出台对校外培训机构的经济效益产生了严重影响.某大型校外培训机构为了降低风险,寻求发展制定科学方案,工作人员对2022年前200名报名学员的消费金额进行了统计整理,其中数据如表所示.(1)该大型校外培训机构转型方案之一是将文化科主阵地辅导培训向音体美等兴趣爱好培训转移,为了深入了解当前学生的兴趣爱好,工作人员利用比例分配的分层随机抽样方法在消费金额在区间[9,11)和[11,13)内的学员中抽取了5人,再从这5人中选取3人进行有奖问卷调查,求抽取的3人中消费金额为[11,13)的人数的分布列和均值;(2)将频率视为概率,假设该大型校外培训机构2022年所有学员的消费金额可视为服从正态分布N(μ,σ2),μ,σ2分别为前200名报名学员消费的平均数x以及方差s2(同一区间的数据用该组区间的中点值替代).①试估计该机构学员2022年消费金额ε在区间[5.2,13.6)内的概率(保留一位小数);②若从该机构2022年所有学员中随机抽取4人,记消费金额在区间[5.2,13.6)内的人数为η,求η的方差.参考数据:2≈1.4;若随机变量ξ~N(μ,σ2),则P(μ-σ≤ξ≤μ+σ)≈0.6827,P(μ-2σ≤ξ≤μ+2σ)≈0.9545,P(μ-3σ≤ξ≤μ+3σ)≈0.9973.解(1)由题意得,抽取的5人中消费金额在区间[9,11)内的人数为25×5=2,消费金额在区间[11,13)内的人数为35×5=3,设抽取的3人中消费金额在区间[11,13)内的人数为X,则X的所有可能取值为1,2,3,所以P(X=1)=C22C13C35=310,P(X=2)=C12C23C35=35,P(X=3)=C02C33C35=110,所以X的分布列为则E (X )=1×310+2×35+3×110=95.(2)①由题意得,μ=x =4×0.15+6×0.25+8×0.3+10×0.1+12×0.15+14×0.05=8,σ2=(4-8)2×0.15+(6-8)2×0.25+(10-8)2×0.1+(12-8)2×0.15+(14-8)2×0.05=8,所以σ=8=22≈2.8,所以P (5.2≤ε<13.6)=P (8-2.8≤ε<8+2×2.8)≈0.6827+0.95452≈0.8.②由题意及①得η~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫4,45,n =4,p =45,所以D (η)=np (1-p )=4×45×15=1625.11.(多选)某计算机程序每运行一次都随机出现一个五位二进制数A =a 1a 2a 3a 4a 5(例如10 100),其中A 的各位数a k (k =2,3,4,5)中,出现0的概率为13,出现1的概率为23,记X=a 2+a 3+a 4+a 5,则当程序运行一次时,下列选项正确的是() A .X 服从二项分布 B .P (X =1)=481C .X 的均值E (X )=83D .X 的方差D (X )=83答案AC解析由二进制数A 的特点知,每一个数位上的数字只能为0,1,且每个数位上的数字互不影响,X 的分布列为P (X =k )=C k 4⎝ ⎛⎭⎪⎫23k ⎝ ⎛⎭⎪⎫134-k,k =0,1,2,3,4, 故X ~B ⎝⎛⎭⎪⎫4,23,故A 正确;P (X =1)=C 14×⎝ ⎛⎭⎪⎫231×⎝ ⎛⎭⎪⎫133=881,故B 错误; E (X )=4×23=83,故C 正确;D (X )=4×23×13=89,故D 错误.12.(2022·天津模拟)某志愿者召开春季运动会,为了组建一支朝气蓬勃、训练有素的志愿者队伍,欲从4名男志愿者,3名女志愿者中随机抽取3人成为志愿者队的队长,则在“抽取的3人至少有一名男志愿者”的前提下,“抽取的3人全是男志愿者”的概率是________;若用X 表示抽取的三人中女志愿者的人数,则E (X )=________. 答案21797解析记全是男志愿者为事件A ,至少有一名男志愿者为事件B , 则P (AB )=P (A )=C 34C 37=435,P (B )=1-C 33C 37=3435,故P (A |B )=P (AB )P (B )=4353435=217,即在“抽取的3人中至少有一名男志愿者”的前提下,“抽取的3人全是男志愿者”的概率是217,由题意可知,X服从超几何分布,E(X)=3×37=97.13.柯西分布是一个数学期望不存在的连续型概率分布.记随机变量X服从柯西分布为X~C(γ,x),其中当γ=1,x0=0时的特例称为标准柯西分布,其概率密度函数为f(x)=1π(1+x2).已知X~C(1,0),P(|X|≤3)=23,P(1<X≤3)=112,则P(X≤-1)等于()A.16B.23C.14D.12答案C解析因为f(-x)=1π(1+x2)=f(x),所以该函数是偶函数,图象关于y轴对称,由P(|X|≤3)=23,可得P(0<X<3)=13,因为P(1<X≤3)=1 12,所以P(0<X<1)=13-112=14,因此P(-1<X<0)=14,所以P(X≤-1)=12-14=14.14.(2023·开封模拟)已知随机变量ξ~N(1,σ2),且P(ξ≤1)=P(ξ≥a-3),则1 x +9a-x(0<x<a)的最小值为________. 答案4解析随机变量ξ~N (1,σ2),且P (ξ≤1)=P (ξ≥a -3),可得1+a -3=2×1,解得a =4,由0<x <4,可得0<4-x <4,则1x +9a -x =1x +94-x =14[x +(4-x )]·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +94-x =14⎝ ⎛⎭⎪⎫10+4-x x +9x 4-x ≥14×()10+29=4, 当且仅当4-x x =9x4-x ,即x =1时取等号.所以1x +9a -x(0<x <a )的最小值为4.。
【范文】《二项分布》知识点整理
《二项分布》知识点整理:二项分布的定义二项分布即重复n次的伯努力试验。
在每次试验中只有两种可能的结果,而且两种结果发生与否互相对立,并且相互独立,与其它各次试验结果无关,事件发生与否的概率在每一次独立试验中都保持不变,则这一系列试验总称为n重伯努利实验二:超几何分布在产品质量的不放回抽检中,若N件产品中有m件次品,抽检n件时所得次品数X=k,则P此时我们称随机变量X服从超几何分布)超几何分布的模型是不放回抽样2)超几何分布中的参数是m,N,n上述超几何分布记作X~H。
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: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.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.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.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: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.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: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.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。
高中数学二项分布知识点
高中数学二项分布知识点
二项分布的定义
二项分布即重复n次的伯努力试验。
在每次试验中只有两种可能的结果,而且两种结果发生与否互相对立,并且相互独立,与其它各次试验结果无关,事件发生与否的概率在每一次独立试验中都保持不变,则这一系列试验总称为n重伯努利实验
二:超几何分布
在产品质量的不放回抽检中,若N件产品中有M件次品,抽检n件时所得次品数X=k,则P(X=k)
此时我们称随机变量X服从超几何分布
1)超几何分布的模型是不放回抽样
2)超几何分布中的参数是M,N,n
上述超几何分布记作X~H(n,M,N)。
高中数学二项分布知识点(二)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。
二项分布-高考数学知识点
二项分布-高考数学知识点
知识点总结
1.二项分布的定义二项分布即重复n次的伯努力试验。
在每次试验中只有两种可能的结果,而且两种结果发生与否互相对立,并且相互独立,与其它各次试验结果无关,事件发生与否的概率在每一次独立试验中都保持不变,则这一系列试验总称为n重伯努利实验
2.超几何分布在产品质量的不放回抽检中,若N件产品中有M件次品,抽检n件时所得次品数X=k,则P(X=k) 此时我们称随机变量X服从超几何分布1)超几何分布的模型是不放回抽样2)超几何分布中的参数是M,N,n 上述超几何分布记作X~H(n,M,N)。
高中数学二项分布公式
高中数学二项分布公式二项分布是概率论中的一种离散型概率分布,常用于描述在重复n次独立实验中,成功事件发生的次数的概率情况。
该分布的概率质量函数可以使用二项分布公式来计算。
二项分布公式是一个计算二项分布概率的公式,表达为:P(X=k)=C(n,k)*p^k*(1-p)^(n-k)其中,P(X=k)是成功事件发生k次的概率;n是独立实验的次数;k 是成功事件发生的次数;C(n,k)是组合数,表示从n个元素中选取k个元素的组合方式数;p是单次独立实验中成功事件发生的概率;(1-p)是单次独立实验中失败事件发生的概率。
下面将从推导二项分布公式的过程、使用公式计算概率、二项分布的特性等方面,详细介绍和阐述二项分布公式。
1.二项分布公式的推导二项分布的概率质量函数可以使用二项分布公式计算得到。
其推导思路如下:首先,考虑在n次独立实验中,成功事件发生的次数为k,失败事件发生的次数为n-k,由乘法原理可知,成功和失败交替出现的次序共有(n!)/(k!(n-k)!)种可能。
其次,针对每一种可能,成功事件发生的概率为p^k,失败事件发生的概率为(1-p)^(n-k)。
所以,成功事件发生k次的概率为(C(n,k)*p^k*(1-p)^(n-k))。
2.使用二项分布公式计算概率二项分布公式可以用于计算成功事件发生k次的概率。
具体操作如下:首先,确定n、k、p的值,分别表示独立实验的次数、成功事件发生的次数、单次实验中成功事件发生的概率。
然后,代入二项分布公式,计算C(n,k),p^k,(1-p)^(n-k)并进行相乘运算,从而得到P(X=k)的值,即成功事件发生k次的概率。
3.二项分布的特性除了可以通过二项分布公式计算概率外,二项分布还具有一些特性-成功事件发生的次数k可以是0到n之间的任意整数,即二项分布的支撑集合为{0,1,2,...,n}。
-成功事件发生的概率随着k的增加呈现出单调递减的趋势,即k越大,发生k次成功的概率越小。
2017高考数学必考点【二项分布】整理.doc
2017高考数学必考点【二项分布】整理高考数学一直是很多考生头疼的科目,考生难以取得数学高分是因为没有掌握好考点,为了帮助大家掌握好数学考点,下面为大家带来2017高考数学必考点【二项分布】整理,希望大家用心记住这些数学考点。
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,高考数学,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。
二项分布要点解读
二项分布要点解读作者:寇玉琴来源:《高中生学习·高二版》2017年第12期二项分布是离散型随机变量中继“两点分布”“超几何分布”后的又一常见的、重要的随机变量的概率分布.其分布的特殊性以及与组合、概率等的综合性,使它成为近几年高考中的高频考点. 本文从二项分布的概念、二项分布的三种常见题型两个大方面出发,列举几个典型范例加以解读,以期帮助读者有效掌握二项分布知识,准确解答二项分布问题.辨析二项分布模型,正确写出分布列例1 在一次数学考试中,第题和第题为选做题. 规定每位考生必须且只需在其中选做一题. 设名学生选做每一道题是相互独立的,且选做每道题的概率均为.(1)求其中甲、乙两名学生选做同一道题的概率;(2)设这名考生中选做第题的学生个数为,求的分布列.解析(1)设事件表示“甲选做第”,事件表示“乙选做第”,则甲、乙两名学生选做同一道题的事件为“,且事件相互独立.故.(2)由题意知,随机变量的可能取值为且.则.故变量的分布列为[ ]点评题目中“名学生选做每一道题是相互独立的,且选做每道题的概率均为”,说明了它是4次独立重复试验,并且每次事件发生的概率都是. 因此它符合二项分布的两个条件,是典型的二项分布模型.例2 在公园游园活动中有这样一个游戏项目:甲箱子里装有个白球和个黑球,乙箱子里装有个白球和个黑球,这些球除颜色外完全相同;每次游戏都从这两个箱子里各随机地摸出个球,且每次游戏结束后将球放回原箱. 若摸出的白球不少于个,则获奖.(1)求在一次游戏中摸出个白球的概率;(2)在两次游戏中,记获奖的次数为,求的分布列.解析(1)记“在一次游戏中摸出个白球”为事件,事件的概率为,则.故在一次游戏中摸出3个白球的概率.(2)记“一次游戏获奖”为事件,事件的概率为,则.而获奖次数为的所有可能取值为0,1,2,由题意知,.,,.则的分布列为[ 0 1 2 ]点评“每次游戏结束后将球放回原箱”点明了是有放回地次摸球试验,这是典型的二项分布模型. 值得注意的是,有时超几何分布在产品数量相当大时,也可以近似地看成二项分布.判断某随机变量是否服从二项分布,要看两点:(1)是否为次独立重复试验,在每次试验中事件发生的概率是否均为;(2)随机变量是否为在这次独立重复试验中某事件发生(不发生)的次数.掌握二项分布概念,会计算期望和方差例3 (1)同时抛掷两枚质地均匀的硬币,当至少有一枚硬币正面向上时,就说这次试验成功,则在次试验中成功次数的均值是 .(2)一批产品的二等品率为,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取次,表示抽到的二等品件数,则 .解析(1)由于同时抛掷两枚质地均匀的硬币,当至少有一枚硬币正面向上时,就说这次试验成功,所以这次试验成功的概率是.因此在2次试验中成功的次数.则.(2)由题意知,该事件满足独立重复试验,是一个二项分布模型,其中,.则.点评这道题的选材来源于生活,是同学们熟悉的背景,容易入手. 题目中“有放回地抽取”就说明了它是二项分布模型. 另外,本题考查的是二项分布的期望与方差,直接用公式计算比较简单.明确交汇知识,建立数学模型例4 近几年来,某地区经常出现雾霾天气,学校为了学生的健康,对课间操活动做了如下规定:课间操时间,若有雾霾,则停止组织集体活动;若无雾霾,则组织集体活动. 预报得知,这一地区在未来一周从周一到周五天的课间操时间出现雾霾的概率是:前天均为%,后天均为%,且每一天出现雾霾与否是相互独立的.(1)求未来一周天至少一天停止组织集体活动的概率;(2)求未来一周天不需要停止组织集体活动的天数的分布列;(3)用表示该校未来一周天停止组织集体活动的天数,记“函数在区间上有且只有一个零点”为事件,求事件发生的概率.解析(1)未来一周天都组织集体活动的概率是:,则至少有一天停止组织集体活动的概率是:.(2)由題意知,的取值是.,,,.则不需要停止组织集体活动的天数的分布列如下表.[ 0 1 2 3 4 5 ](3)因为函数在区间上有且只有一个零点,且,所以所以所以所以事件发生的概率为:+点评次独立重复试验是相互独立事件的特殊情况.当相互独立事件发生的概率部分相同时,可以用二项分布公式来表达.例5 为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取个零件,并测量其尺寸(单位:cm). 根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布. 假设生产状态正常,记表示一天内抽取的个零件中其尺寸在之外的零件数,求及的数学期望.附:若随机变量服从正态分布,则,.解析由题意知,尺寸落在之内的概率为.则尺寸落在之外的概率为.因为,所以.则.点评二项分布与频率分布直方图(或茎叶图)、正态分布、独立性检验等的综合已经成了高考的创新题型与高考一大亮点. 解决二项分布的创新性、交汇性问题,务必要明确交汇知识,正确应用相关知识,建立恰当的数学模型求解.。
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2017高考数学必考点:二项分布
2017高考数学必考点:二项分布
高考数学一直是很多考生头疼的科目,考生难以取得数学高分是因为没有掌握好考点,为了帮助大家掌握好数学考点,下面xx为大家带来2017高考数学必考点【二项分布】整理,希望大家用心记住这些数学考点。
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,高考数学,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。
求二项分布:
二项分布是概率分布的一种,与独立重复试验密切相关,解题时要注意结合二项式定理与组合数等性质。
2017高考数学必考点【二项分布】整理是xx为大家精心总结的,希望大家能够在复习数学考点的时候多下功夫,这样就能在高考数学考试中取得满意的成绩。