2018届高三数学 第78练 离散型随机变量及其分布列练习 Word版 含答案
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专题七 随机变量的分布列、期望、方差【母题原题1】【2018浙江,7】设0<p <1,随机变量ξ的分布列是则当p 在(0,1)内增大时,A. D (ξ)减小B. D (ξ)增大C. D (ξ)先减小后增大D. D (ξ)先增大后减小 【答案】D【解析】分析:先求数学期望,再求方差,最后根据方差函数确定单调性.详解:,,,∴先增后减,因此选D.点睛:【母题原题2】【2017浙江,8】已知随机变量iξ满足P (iξ=1)=p i ,P (iξ=0)=1—p i ,i=1,2.若0<p 1<p 2<12,则A. ()1E ξ< ()2E ξ, ()1D ξ< ()2D ξB. ()1E ξ< ()2E ξ, ()1D ξ> ()2D ξC. ()1E ξ> ()2E ξ, ()1D ξ< ()2D ξD. ()1E ξ> ()2E ξ, ()1D ξ> ()2D ξ 【答案】A【解析】∵()()1122,E p E p ξξ==,∴()()12E E ξξ<,∵()()()()1112221,1D p p D p p ξξ=-=-,∴()()()()12121210D D p p p p ξξ-=---<,故选A . 【名师点睛】求离散型随机变量的分布列,首先要根据具体情况确定X 的取值情况,然后利用排列,组合与概率知识求出X 取各个值时的概率.对于服从某些特殊分布的随机变量,其分布列可以直接应用公式给出,其中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.由已知本题随机变量i ξ服从两点分布,由两点分布数学期望与方差的公式可得A 正确.【命题意图】1.分布列的概念及其性质;2.考查期望、方差的关系及其计算公式;3.考查运算求解能力、分析与解决问题的能力.【命题规律】离散型随机变量的均值与方差是高考的热点题型,前几年以解答题为主,常与排列、组合、概率等知识综合命题.以实际问题为背景考查离散型随机变量的均值与方差在实际问题中的应用,是高考的主要命题方向.近三年浙江卷略有淡化,难度有所降低,主要考查分布列的性质、数学期望、方差的计算,及二者之间的关系.【答题模板】求离散型随机变量均值、方差的步骤:(1)理解随机变量X 的意义,写出X 可能取得的全部值; (2)求X 的每个值的概率; (3)写出X 的分布列; (4)由公式求出()E X 、方差. 【方法总结】1. 求离散型随机变量均值、方差的基本方法(1)已知随机变量的分布列求它的均值、方差和标准差,可直接按定义(公式)求解;(2)已知随机变量ξ的均值、方差,求ξ的线性函数a b ηξ=+的均值、方差和标准差,可直接用ξ的均值、方差的性质求解;(3)如能分析所给随机变量是服从常用的分布(如两点分布、二项分布等),可直接利用它们的均值、方差公式求解. 2. 六条性质(1) ()E C C = (C 为常数)(2) ()()E aX b aE X b +=+ (,a b 为常数) (3) ()()()1212E X X E X E X +=+(4)如果12,X X 相互独立,则()()()1212E X X E X E X ⋅=⋅ (5) ()()()()22D XE XE X =-(6) ()()2D aX b a D X +=3. 均值与方差性质的应用若X 是随机变量,则()f X η=一般仍是随机变量,在求η的期望和方差时,熟练应用期望和方差的性质,可以避免再求η的分布列带来的繁琐运算.相似模拟题训练1.【2018 ξ 的分布列如下:1当 a 增大时,( )A. E (ξ)增大, D (ξ)增大B. E (ξ)减小, D (ξ)增大C. E (ξ)增大, D (ξ)减小D. E (ξ)减小, D (ξ)减小 【答案】A32.【2018年浙江省普通高等学校全国招生统一考试模拟】已知随机变量()1,2i ξ=的分布列如表所示:若1212023p p <<<<,则( ) A. ()()()()1212,E E D D ξξξξ<< B. ()()()()1212,E E D D ξξξξC. ()()()()1212,E E D D ξξξξ>>D. ()()()()1212,E E D D ξξξξ>> 【答案】D【解析】分析:根据定义用i p 表示出()i E ξ, ()i D ξ,根据函数单调性得出结论. 详解:由题意得()24233i i i i E p p p ξ⎛⎫=+-=- ⎪⎝⎭. ∵1212023p p <<<< ∴()()12E E ξξ> ∵()()()()2221201233i i i i i i D E p E p E ξξξξ⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-+-+-- ⎪⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭∴()222214122183333339i i i i i i i i D p p p p p p p ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+=--+ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭设()21839f x x x =--+,则()f x 在20,3⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减. ∵1212023p p <<<< ∴()()12D D ξξ> 故选D.3.【2018年4)D. 【答案】A.本题选择A 选项.( )B.D.【答案】B增大时,B.5.【2017年12月浙江省重点中学期末热身】已知随机变量ξ满足()103P ξ==, ()1P x ξ==, ()223P x ξ==-,若203x <<,则( ) A. ()E ξ随着x 的增大而增大, ()D ξ随着x 的增大而增大 B. ()E ξ随着x 的增大而减小, ()D ξ随着x 的增大而增大 C. ()E ξ随着x 的增大而减小, ()D ξ随着x 的增大而减小 D. ()E ξ随着x 的增大而增大, ()D ξ随着x 的增大而减小 【答案】C【解析】∵ 随机变量ξ满足()103P ξ==, ()1P x ξ==, ()223P x ξ==-∴()124012333E x x x ξ⎛⎫=⨯+⨯+⨯-=-⎪⎝⎭∴221811139612x x x ⎛⎫=--+=-++ ⎪⎝⎭∵203x <<∴()E ξ随着x 的增大而减小, ()D ξ随着x 的增大而减小 故选C6.【2017届浙江省嘉兴市第一中学适应性考试】随机变量X 的分布列如下表,且E (X )=2,则D (2X -3)=( )A. 2B. 3C. 4D. 5 【答案】C7.【2017届浙江省杭州市4月二模】已知随机变量ξ的概率分布列为:则E ξ=__________, D ξ=__________. 【答案】 112【解析】1110121424E ξ=⨯+⨯+⨯= , ()()()22211110111214242E ξ=-⨯+-⨯+-⨯= .8.【腾远2018年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)红卷】已知两个离散型随机变量的分布列如下:.【答案】.9.【2018届浙江省宁波市5月模拟】已知随机变量,则.【答案】故答案为:0点睛:本题主要考查分布列的性质散型随机变量的分布列的基础知识的掌握能力和基本的运算能力.10.【2018届浙江省绍兴市3的数学期望.【答案】故填(12 11.【浙江省台州市2018届高三上期末】已知随机变量X的分布列为:则m=___________,()D X=__________.【答案】1659【解析】由题意,1111,236m m++=∴=,11151232363EX∴=⨯+⨯+⨯=,()D X=22215151551232333639⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-+⨯-+⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故答案为(1)16,(2)59.12.【2017届浙江省台州市4【答案】。
考点48 离散型随机变量及其分布列、离散型随机变量的均值与方差一、选择题1.(2018年浙江高考T7)设0<p<1,随机变量ξ的分布列是则当p在(0,1)内增大时, ()A.D(ξ)减小B.D(ξ)增大C.D(ξ)先减小后增大D.D(ξ)先增大后减小【命题意图】考查期望与方差的性质.【试题解析】选D.由分布列可知E(ξ)=0×+1×+2×=p+,所以方差D(ξ)=×+×+×=-p2+p+,所以D(ξ)是关于p的二次函数,开口向下,所以D(ξ)先增大后减小.二、解答题2.(本小题12分)(2018年北京高考理科·T17)电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表:好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值.(1)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率.(2)从第四类电影和第五类电影中各随机选取1部,估计恰有1部获得好评的概率.(3)假设每类电影得到人们喜欢的概率与表格中该类电影的好评率相等,用“ξk=1”表示第k类电影得到人们喜欢,“ξk=0”表示第k类电影没有得到人们喜欢(k=1,2,3,4,5,6).写出方差Dξ1,Dξ2,Dξ3,Dξ4,Dξ5,Dξ6的大小关系.【命题意图】考查统计与概率知识中的古典概型,事件的运算,以及方差的计算,意在考查,培养学生的实际应用能力、逻辑推理能力,体现了数学抽象、数学建模、数学运算、数据分析的数学素养.【试题解析】(1)由表知,电影公司收集的电影部数为140+50+300+200+800+510=2000,获得好评的第四类电影部数为200×0.25=50,所以所求概率为=0.025.(2)记“从第四类电影中随机选取的1部获得好评”为事件A,记“从第五类电影中随机选取的1部获得好评”为事件B,则事件“从第四类电影和第五类电影中各随机选取1部,恰有1部获得好评”可表示为A+B,由表知,P(A)=0.25,P(B)=0.2,所有电影是否获得好评相互独立,所以P()=1-P(A)=0.75,P()=1-P(B)=0.8,P(A+B)=P(A)+P(B)=P(A)P()+P()P(B)=0.25×0.8+0.75×0.2=0.35,即所求概率为0.35.(3)由表及已知,P(ξ1=1)=0.4,P(ξ1=0)=1-0.4=0.6,P(=1)=P(ξ1)=0.4,P(=0)=P(ξ1=0)=0.6,.4+0×0.6=0.4,E=0.4,所以EξE-(Eξ1)2=0.4-0.42=0.24.DξE-(Eξ2)2=0.2-0.22=0.16,同理,DξE-(Eξ3)2=0.15-0.152=0.1275,DξE-(Eξ4)2=0.25-0.252=0.1875.DξE-(Eξ5)2=0.2-0.22=0.16,DξE-(Eξ6)2=0.1-0.12=0.09,Dξ所以Dξ6<Dξ3<Dξ2=Dξ5<Dξ4<Dξ1.3.(本小题13分)(2018年北京高考文科·T17)电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表:好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值.(1)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率.(2)随机选取1部电影,估计这部电影没有获得好评的概率.(3)电影公司为增加投资回报,拟改变投资策略,这将导致不同类型电影的好评率发生变化.假设表格中只有两类电影的好评率数据发生变化,那么哪类电影的好评率增加0.1,哪类电影的好评率减少0.1,使得获得好评的电影总部数与样本中的电影总部数的比值达到最大?(只需写出结论)【命题意图】考查统计与概率知识中的古典概型、事件的运算、以及方差的计算,意在考查、培养学生的实际应用能力、逻辑推理能力,体现了数学抽象、数学建模、数学运算、数据分析的数学素养.【试题解析】(1)由表知,电影公司收集的电影部数为140+50+300+200 +800+510=2000,获得好评的第四类电影部数为200×0.25=50,所以所求概率为=0.025.(2)方法一:记“随机选取的1部电影没有获得好评”为事件A,由表知,没有获得好评的电影部数为140×(1-0.4)+50×(1-0.2)+300×(1-0.15)+200×(1-0.25)+800×(1-0.2)+510×(1-0.1)=1628,所以P(A)==0.814,即所求概率为0.814.方法二:记“随机选取的1部电影获得好评”为事件A,则“随机选取的1部电影没有获得好评”为事件,由表知,获得好评的电影部数为140×0.4+50×0.2+300×0.15+200×0.25 +800×0.2+510×0.1=372,所以P(A)==0.186,所以P()=1-P(A)=0.814,即所求概率为0.814.(3)由表及已知,第五类电影的好评率增加0.1,第二类电影的好评率减少0.1,符合要求.4.(本小题满分13分)(2018年天津高考理科·T16)已知某单位甲、乙、丙三个部门的员工人数分别为24,16,16.现采用分层抽样的方法从中抽取7人,进行睡眠时间的调查.(Ⅰ)应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取多少人?(Ⅱ)若抽出的7人中有4人睡眠不足,3人睡眠充足,现从这7人中随机抽取3人做进一步的身体检查.(ⅰ)用X表示抽取的3人中睡眠不足的员工人数,求随机变量X的分布列与数学期望;(ⅱ)设A为事件“抽取的3人中,既有睡眠充足的员工,也有睡眠不足的员工”,求事件A发生的概率.【命题意图】本小题主要考查随机抽样、离散型随机变量的分布列与数学期望、互斥事件的概率加法公式等基础知识.考查运用概率知识解决简单实际问题的能力.【试题解析】(Ⅰ)由已知,甲、乙、丙三个部门的员工人数之比为3∶2∶2,由于采用分层抽样的方法从中抽取7人,因此应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取3人,2人,2人.(Ⅱ)(ⅰ)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3.P(X=k)=(k=0,1,2,3).所以,随机变量X的分布列为随机变量X的数学期望E(X)=0×+1×+2×+3×=.(ⅱ)设事件B为“抽取的3人中,睡眠充足的员工有1人,睡眠不足的员工有2人”;事件C为“抽取的3人中,睡眠充足的员工有2人,睡眠不足的员工有1人”,则A=B∪C,且B与C互斥,由(i)知,P(B)=P(X=2)=, P(C)=P(X=1)=,故P(A)=P(B∪C)=P(X=2)+P(X=1)=.所以,事件A发生的概率为.。
离散型随机变量及其分布列一、离散型随机变量随着试验结果变化而变化的变量称为随机变量,常用字母X 、Y 、ξ、η…表示.所有取值可以一一列出的随机变量称为离散型随机变量.二、离散型随机变量的分布列一般地,若离散型随机变量X 可能取的不同值为x 1,x 2,…x i ,…,x n ,X 取每一个值x i (i =1,2,…,n)的概率P(X =x i )=p i ,则表称为离散型随机变量X 的概率分布列,简称为X 的分布列.有时为了表达简单,也用等式P(X =x i )=pi ,i =1,2,…,n 表示X 的分布列.X x 1x 2…x i …x nPp 1P 2…p i …p n三、离散型随机变量分布列的性质:1.i P ≥0,i =1,2,…,n ;211ni i p ==∑.四、常见离散型随机变量的分布列1.两点分布X 01P 1-p p如果随机变量X 的分布列为两点分布列,就称X 服从两点分布,而称p =P(X =1)为成功概率.2.超几何分布列一般地,在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则事件{X =k}发生的概率为(),0,1,2,k n k M N MnNC C P X k k m C --=== .其中m =min{M ,n},且n≤N ,M≤N ,n ,M ,N ∈N*.称分布列X 01…mP00n M N Mn NC C C --11n M N Mn NC C C --…m n m M N Mn NC C C --为超几何分布列.如果随机变量X 的分布列为超几何分布列,则称随机变量X 服从超几何分布.例1:设随机变量X 的分布列如下:则p 为()X 1234P 161316pA.16B.13C.23D.12解:由16+13+16+p =1,∴p =13.2.抛掷2颗骰子,所得点数之和记为X ,那么X =4表示的随机试验结果是()A .2颗都是4点B .1颗是1点,另一颗是3点C .2颗都是2点D .1颗是1点,另1颗是3点,或者2颗都是2点解:X =4表示的随机试验结果是1颗1点,另1颗3点或者两颗都是2点.例3:若随机变量X 的分布列P (x =i )=i2a(i =1、2、3),则P (x =2)=()A.19B.16C.13D.14解:由12a +22a +32a =62a =1,得a =3.∴P (x =2)=22×3=13.=0.3,那么n =________.解:1n×3=0.3,∴n =10.例5:从装有3个红球,2个白球的袋中随机取出2个球,设其中有X 个红球,则随机变量X 的概率分布为X 012P解:P (X =0)=1C 25=110,P (X =1)=C 13C 12C 25=35,P (X =2)=C 23C 25=310.1.对随机变量的理解(1)随机变量具有如下特点:其一,在试验之前不能断言随机变量取什么值,即具有随机性;其二,在大量重复试验中能按一定统计规律取实数值的变量,即存在统计规律性.(2)由离散型随机变量分布列的概念可知,离散型随机变量的各个可能值表示的事件是彼此互斥的.因此,离散型随机变量在某一范围内取值的概率等于它取这个范围内各个值的概率之和.2.分布列正误的检验方法对于离散型随机变量的分布列,要注意利用它的两条性质检验所列分布列是否正确,如果求出的离散型随机变量的分布列不满足这两条性质,就说明计算过程中存在错误;反之,也不能说明所得分布列一定是正确的.但要掌握利用这两条性质判断计算过程是否存在错误的方法.例6:设X 是一个离散型随机变量,其分布列为:X -101P 121-2q q 2则q 等于()A .1B .1±22C .1-22D .1+22解:由分布列的性质知1-2q ≥0,q 2≥0,12+1-2q +q 2=1,∴q =1-22.ξ123…nP k n k n k n …k n则k 的值为()A.12B .1C .2D .3解:由k n +k n +…+kn=1,∴k =1.ξ-2-10123P112312412112212112若P (ξ2<x )=1112,则实数x 的取值范围是__________.解:由P (ξ2<x )=1112且结合分布列得4<x ≤9.i i =1,2….2.P 1+P 2+…+P n =1.其主要作用是用来判断离散型随机变量的分布列的正确性,或者用来计算随机变量取某些值的概率.例9:某饮料公司招聘了一名员工,现对其进行一项测试,以便确定工资级别.公司准备了两种不同的饮料共8杯,其颜色完全相同,并且其中4杯为A 饮料,另外4杯为B 饮料,公司要求此员工一一品尝后,从8杯饮料中选出4杯A 饮料.若4杯都选对,则月工资定为3500元;若4杯选对3杯,则月工资定为2800元;否则月工资定为2100元.令X 表示此人选对A 饮料的杯数.假设此人对A 和B 两种饮料没有鉴别能力.求X 的分布列.解:X 的所有可能取值为:0,1,2,3,4,P (X =i )=C i 4C 4-i4C 48(i =0,1,2,3,4),即X 01234P170167036701670170例10:袋中有3个白球,3个红球和5个黑球.从中抽取3个球,若取得1个白球得1分,取得1个红球解:得分ξ的取值为-3,-2,-1,0,1,2,3.ξ=-3时表示取得3个球均为红球,∴P (ξ=-3)=C 33C 311=1165.ξ=-2时表示取得2个红球和1个黑球,∴P (ξ=-2)=C 23C 15C 311=111.ξ=-1时表示取得2个红球和1个白球,或1个红球和2个黑球.∴P (ξ=-1)=C 23C 13+C 13C 25C 311=1355.ξ=0时表示取得3个黑球或1红、1黑、1白,∴P (ξ=0)=C 35+C 13C 13C 15C 311=13.ξ=1时表示取得1个白球和2个黑球或2个白球和1个红球,∴P (ξ=1)=C 13C 25+C 23C 13C 311=1355.ξ=2时表示取得2个白球和1个黑球,∴P (ξ=2)=C 23C 15C 311=111.ξ=3时表示取得3个白球,∴P (ξ=3)=C 33C 311=1165.∴所求概率分布列为:ξ-3-2-10123P116511113551313551111165例11:在学校组织的足球比赛中,某班要与其他4个班级各赛一场,在这4场比赛的任意一场中,此班级每次胜、负、平的概率相等.已知当这4场比赛结束后,该班胜场多于负场.(1)求该班级胜场多于负场的所有可能的个数和;(2)若胜场次数为X ,求X 的分布列.解:(1)若胜一场,则其余为平,共有C 14=4种情况;若胜两场,则其余两场为一负一平或两平,共有C 24C 12+C 24=18种情况;若胜三场,则其余一场为负或平,共有C 34×2=8种情况;若胜四场,则只有一种情况.综上,共有31种情况.(2)X 的可能取值为1,2,3,4,P (X =1)=431,P (X =2)=1831,P (X =3)=831,P (X =4)=131,所以X 的分布列为X 1234P4311831831131解:(1)所选3人中恰有一名男生的概率P =C 25C 14C 39=1021.(2)ξ的可能取值为0,1,2,3.P (ξ=0)=C 35C 39=542,P (ξ=1)=C 25C 14C 39=1021,P (ξ=2)=C 15C 24C 39=514,P (ξ=3)=C 34C 39=121.∴ξ的分布列为ξ0123P5421021514121解:由题意知η可取3,2,1,0即当η=3时,ξ=0.η=2时,ξ=1.η=1时,ξ=2.η=0时,ξ=3.∴η的分布列为η3210P5421021514121例13:第:31届奥林匹克夏季运动会于2016年8月5日至21日在里约热内卢举行,为了搞好接待工作,组委会在某学院招募了12名男志愿者和18名女志愿者,将这30名志愿者的身高编成如下茎如图(单位:cm):若身高在175cm 以上(包括175cm)定义为“高个子”,身高在175cm 以下定义为“非高个子”,且只有“女高个子”才能担任“礼仪小姐”.(1)如果用分层抽样的方法从“高个子”和“非高个子”中抽取5人,再从这5人中选2人,那么至少有1人是“高个子”的概率是多少?(2)若从所有“高个子”中选3名志愿者,用ξ表示所选志愿者中能担任“礼仪解:(1)根据茎叶图,有“高个子”12人,“非高个子”18人,用分层抽样的方法,每个人被抽中的概率是530=16,所以抽中的“高个子”有12×16=2人,“非高个子”有18×16=3人.用事件A 表示“至少有1名‘高个子’被选中”,则它的对立事件A 表示“没有1名‘高个子’被选中”,则P (A )=1-P (A )=1-C 23C 25=1-310=710.因此,至少有1人是“高个子”的概率是710.(2)依题意,ξ的可能取值为0,1,2,3,则P (ξ=0)=C 38C 312=1455,P (ξ=1)=C 14C 28C 312=2855,P (ξ=2)=C 24C 18C 312=1255,P (ξ=3)=C 34C 312=155.因此,ξ的分布列为ξ0123P145528551255155胜A 、乙胜B 、丙胜C 的概率分别为0.6,0.5,0.5.假设各盘比赛结果相互独立.(1)求红队至少两名队员获胜的概率;(2)用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望E(ξ).解:(1)设甲胜A 的事件为D ,乙胜B 的事件为E ,丙胜C 的事件为F ,则D 、E 、F 分别表示甲不胜A 、乙不胜B 、丙不胜C 的事件.因为P (D )=0.6,P (E )=0.5,P (F )=0.5,由对立事件的概率公式知P (D )=0.4,P (E )=0.5,P (F )=0.5红队至少两人获胜的事件有:DE F ,D E F ,D EF ,DEF .由于以上四个事件两两互斥且各盘比赛的结果相互独立,因此红队至少两人获胜的概率为P =P (DE F )+P (D E F )+P (D EF )+P (DEF )=0.6×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5=0.55.(2)由题意知ξ可能的取值为0,1,2,3.又由(1)知F 、E 、D 是两两互斥事件,且各盘比赛的结果相互独立,因此p (ξ=0)=P (DEF )=0.4×0.5×0.5=0.1,P (ξ=1)=P (DE F )+P (DEF )+P (D EF )=0.4×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5=0.35,P (ξ=3)=P (DEF )=0.6×0.5×0.5=0.15.由对立事件的概率公式得P (ξ=2)=1-P (ξ=0)-P (ξ=1)-P (ξ=3)=0.4.所以ξ的分布列为:ξ0123P0.10.350.40.15因此E (ξ)=0×0.1+1×0.35+2×0.4+3×0.15=1.6.离散型随机变量及其分布列训练题1一、选择题1.下列4个表格中,可以作为离散型随机变量分布列的一个是()A. B.C.D.2.袋中装有10个红球、5个黑球.每次随机抽取1个球后,若取得黑球则另换1个红球放回袋中,直到取到红球为止.若抽取的次数为ξ,则表示“放回5个红球”事件的是()A .ξ=4B .ξ=5C .ξ=6D .ξ≤53.离散型随机变量X 的概率分布规律为P (X =n )=a n (n +1)(n =1,2,3,4),其中a 是常数,则P (12<X <52)的值为()A.23B.34C.45D.564.一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X 是一个随机变量,其分布列为P (X ),则P (X =4)的值为()A.1220 B.2755 C.27220 D.21255.一只袋内装有m 个白球,n -m 个黑球,连续不放回地从袋中取球,直到取出黑球为止,设此时取出了ξ个白球,下列概率等于(n -m )A 2mA 3n的是()A .P (ξ=3)B .P (ξ≥2)C .P (ξ≤3)D .P (ξ=2)二、填空题6.随机变量X 的分布列如下:X -101P a b c 其中a ,b ,c 成等差数列,则P (|X |=1)=______.7.设随机变量X 只能取5、6、7、…、16这12个值,且取每个值的概率相同,则P (X >8)=________,P (6<X ≤14)=________.三、解答题8.口袋中有n (n ∈N *)个白球,3个红球,依次从口袋中任取一球,如果取到红球,那么继续取球,且取出的红球不放回;如果取到白球,就停止取球.记取球的次数为X .若P (X =2)=730,求:(1)n 的值;(2)X 的分布列.X 012P0.30.40.5X 012P0.3-0.10.8X1234P0.20.50.3X 012P1727379.一项试验有两套方案,每套方案试验成功的概率都是23,试验不成功的概率都是13.甲随机地从两套方案中选取一套进行这项试验,共试验了3次,且每次试验相互独立.(1)求3次试验都选择了同一套方案且都试验成功的概率;(2)记3次试验中,都选择了第一套方案并试验成功的次数为X ,求X 的分布列.10.在某射击比赛中,比赛规则如下:每位选手最多射击3次,射击过程中若击中目标,方可进行下一次射击,否则停止射击;同时规定第i (i =1,2,3)次射击时击中目标得4-i 分,否则该次射击得0分.已知选手甲每次射击击中目标的概率为0.8,且其各次射击结果互不影响.(1)求甲恰好射击两次的概率;(2)设选手甲停止射击时的得分总数为ξ,求随机变量ξ的分布列.1.C2.C3.解析:由(11×2+12×3+13×4+14×5)×a =1.知45a =1∴a =54.故P (12<X <52)=P (1)+P (2)=12×54+16×54=56.答案:D4.解析:由题意取出的3个球必为2个旧球1个新球,故P (X =4)=C 23C 19C 312=27220.答案:C5.解析:由超几何分布知P (ξ=2)=n -m A 2mA 3n答案:D6.解析:∵a ,b ,c 成等差数列,∴2b =a +c .又a +b +c =1,∴b =13,∴P (|X |=1)=a +c =23.答案:237.解析:P (X >8)=23,P (6<X ≤14)=23.答案:23238.解:(1)由P (X =2)=730知C 13C 1n +3×C 1n C 1n +2=730,∴90n =7(n +2)(n +3).∴n =7.(2)X =1,2,3,4且P (X =1)=710,P (X =2)=730,P (X =3)=7120,P (X =4)=1120.∴X 的分布列为X 1234P710730712011209.解:(1)记事件“一次试验中,选择第i 套方案并试验成功”为A i ,i =1,2,则P (A i )=1C 12×23=13.3次试验选择了同一套方案且都试验成功的概率P =P (A 1·A 1·A 1+A 2·A 2·A 2)=313⎛⎫ ⎪⎝⎭+313⎛⎫ ⎪⎝⎭=227.(2)由题意知X 的可能取值为0,1,2,3,则X ~B (3,23),P (X =k )=C k 3313k-⎛⎫ ⎪⎝⎭23k⎛⎫⎪⎝⎭,k =0,1,2,3.X 的分布列为X 0123P127294982710.解:(1)记“选手甲第i 次击中目标的事件”为A i (i =1,2,3),则P (A i )=0.8,P (A i )=0.2,依题意可知:A i 与A j (i ,j =1,2,3,i ≠j )相互独立,所求的概率为P (A 1A 2)=P (A 1)P (A 2)=0.8×0.2=0.16.(2)ξ的可能取值为0,3,5,6.P (ξ=0)=0.2,P (ξ=3)=0.8×0.2=0.16,P (ξ=5)=0.82×0.2=0.128,P (ξ=6)=0.83=0.512.所以ξ的分布列为:ξ0356P 0.20.160.1280.512【参考答案】离散型随机变量及其分布列训练题2一.选择题(共15小题)1.设随机变量ξ的分布列由,则a 的值为()A .1B .C .D .2.设随机变量X 等可能取值1,2,3,…,n ,如果P (X <4)=0.3,那么()A .n=3B .n=4C .n=10D .n=93.下列表中能成为随机变量ξ的分布列的是()A .B .C .D .4.已知8件产品中有2件次品,从中任取3件,取到次品的件数为随机变量,用ξ表示,那么ξ的取值()A .0,1B .1,2C .0,1,2D .0,1,2,35.设离散型随机变量X 的概率分布如表:则随机变量X 的数学期望为()A .B .C .D .6.设随机变量X 的概率分布列为X 1234P m则P (|X ﹣3|=1)=()A .B .C .D .7.设随机变量X 的概率分布如右下,则P (X≥0)=()X ﹣101P p A .B .C .D .8.随机变量ξ的分布列为P (ξ=k )=,k=1,2,3,其中c 为常数,则P (ξ≥2)等于()A .B .C .D .9.两名学生参加考试,随机变量x 代表通过的学生数,其分布列为x 012p那么这两人通过考试的概率最小值为()A .B .C .D .10.一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒子中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X 是一个随机变量,其分布列为P (X ),则P (X=4)的值为()A .B .C .D .ζ﹣101P 0.30.40.4ζ123P 0.40.7﹣0.1ζ﹣101P0.30.40.3ζ123P0.30.40.4X123P ip11.6件产品中有2件次品与4件正品,从中任取2件,则下列可作为随机变量的是()A.取到产品的件数B.取到正品的件数C.取到正品的概率D.取到次品的概率12.已知随机变量ξ~B(9,)则使P(ξ=k)取得最大值的k值为()A.2B.3C.4D.513.设随机变量的ξ的分布列为P(ξ=k)=(k=1,2,3,4,5,6),则P(1.5<ξ<3.5)=()A.B.C.D.14.已知随机变量X的分布列为:P(X=k)=,k=1,2,…,则P(2<X≤4)等于()A.B.C.D.15.袋中共放有6个仅颜色不同的小球,其中3个红球,3个白球,每次随机任取1个球,共取2次,则下列不可作为随机变量的是()A.取到红球的次数B.取到白球的次数C.2次取到的红球总数D.取球的总次数二.填空题(共5小题)16.设ξ是一个离散型随机变量,其概率分布列如下:ξ﹣101P0.5q2则q=.17.设随机变量X的分布列为P(X=i)=,i=1,2,3,则P(X=2)=.18.随机变量X的分布列为X x1x2x3P p1p2p3若p1,p2,p3成等差数列,则公差d的取值范围是.19.设随机变量X的概率分布为P(X=2k)=ak(a为常数,k=1,2,3,4,5),则P(X>6)=.20.(2014•嘉定区校级模拟)己知A、B两盒中都有红球、白球,且球的形状、大小都相同,盒子A中有m 个红球与10﹣m个白球,盒子B中有10﹣m个红球与m个白球(0<m<10).分别从A、B中各取一个球,ξ表示红球的个数,表中表示的是随机变量ξ的分布列则当m为时,D(ξ)取到最小值.ξ012P?三.解答题(共8小题)21.M公司从某大学招收毕业生,经过综合测试,录用了14名男生和6名女生,这20名毕业生的测试成绩如茎叶图所示(单位:分),公司规定:成绩在180分以上者到“甲部门”工作;180分以下者到“乙部门”工作.另外只有成绩高于180分的男生才能担任“助理工作”.(Ⅰ)如果用分层抽样的方法从“甲部分”人选和“乙部分”人选中选取8人,再从这8人中选3人,那么至少有一人是“甲部门”人选的概率是多少?(Ⅱ)若从所有“甲部门”人选中随机选3人,用X表示所选人员中能担任“助理工作”的人数,写出X的分布列,并求出X的数学期望.22.某校参加高一年级期中考试的学生中随机抽出60名学生,将其数学成绩分成六段[40,50)、[50,60)、…、[90,100]后得到如图部分频率分布直方图,观察图形的信息,回答下列问题:(1)求分数在[70,80)内的频率,并补全这个频率分布直方图;(2)统计方法中,同一组数据常用该组区间的中点值作为代表,据此估计本次考试的平均分;(3)若从60名学生中随抽取2人,抽到的学生成绩在[40,60)记0分,在[60,80)记1分,在[80,100]记2分,用ξ表示抽取结束后的总记分,求ξ的分布列和数学期望.23.2013年2月20日,针对房价过高,国务院常务会议确定五条措施(简称“国五条”).为此,记者对某城市的工薪阶层关于“国五条”态度进行了调查,随机抽取了60人,作出了他们的月收入的频率分布直方图(如图),同时得到了他们的月收入情况与“国五条”赞成人数统计表(如表):(Ⅰ)试根据频率分布直方图估计这60人的平均月收入;(Ⅱ)若从月收入(单位:百元)在[15,25),[25,35)的被调查者中各随机选取3人进行追踪调查,记选中的6人中不赞成“国五条”的人数为X ,求随机变量X 的分布列及数学期望.24.在某校高三学生的数学校本课程选课过程中,规定每位同学只能选一个科目.已知某班第一小组与第二小组各有六位同学选择科目甲或科目乙,情况如下表:现从第一小组、第二小组中各任选2人分析选课情况.(1)求选出的4人均选科目乙的概率;(2)设ξ为选出的4个人中选科目甲的人数,求ξ的分布列和数学期望.月收入(百元)赞成人数[15,25)8[25,35)7[35,45)10[45,55)6[55,65)2[65,75)1科目甲科目乙总计第一小组156第二小组246总计391225.某游乐场有A、B两种闯关游戏,甲、乙、丙、丁四人参加,其中甲乙两人各自独立进行游戏A,丙丁两人各自独立进行游戏B.已知甲、乙两人各自闯关成功的概率均为,丙、丁两人各自闯关成功的概率均为.(1)求游戏A被闯关成功的人数多于游戏B被闯关成功的人数的概率;(2)记游戏A、B被闯关总人数为ξ,求ξ的分布列和期望.26.某超市在节日期间进行有奖促销,凡在该超市购物满300元的顾客,将获得一次摸奖机会,规则如下:奖盒中放有除颜色外完全相同的1个红球,1个黄球,1个白球和1个黑球.顾客不放回的每次摸出1个球,若摸到黑球则停止摸奖,否则就要将奖盒中的球全部摸出才停止.规定摸到红球奖励10元,摸到白球或黄球奖励5元,摸到黑球不奖励.(Ⅰ)求1名顾客摸球3次停止摸奖的概率;(Ⅱ)记X为1名顾客摸奖获得的奖金数额,求随机变量X的分布列和数学期望.一.选择题(共15小题)1.D;2.C;3.C;4.C;5.C;6.B;7.C;8.C;9.B;10.C;11.B;12.A;13.A;14.A;15.D;二.填空题(共5小题)16.;17.;18.[-,];19.;20.1或9;三.解答题(共8小题)21.解:(I)用分层抽样的方法,每个人被抽中的概率为=,根据茎叶图,有“甲部门”人选10人,“乙部门”人选10人,所以选中的“甲部门”人选有10×=4人,“乙部门”人选有10×=4人,用事件A表示“至少有一名甲部门人被选中”,则它的对立事件表示“没有一名甲部门人被选中”,则P(A)=1﹣P()=1﹣=1﹣=.因此,至少有一人是“甲部门”人选的概率是;(Ⅱ)依据题意,所选毕业生中能担任“助理工作”的人数X的取值分别为0,1,2,3,P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==.因此,X的分布列如下:所以X的数学期望EX=0×+1×+2×+3×=.22.解:(1)设分数在[70,80)内的频率为x,根据频率分布直方图,有(0.01+0.015×2+0.025+0.005)×10+x=1,可得x=0.3,所以频率分布直方图如图所示(2)平均分为=45×0.1+55×0.15+65×0.15+75×0.3+85×0.25+95×0.05=71(3)学生成绩在[40,60)的有0.25×60=15人,在[60,80)的有0.45×60=27人,在[80,100)的有0.3×60=18人,ξ的可能取值是0,1,2,3,4则,,,,所以ξ的分布列为:∴23.解:(Ⅰ)这60人的月平均收入为(20×0.015+30×0.015+40×0.025+0.02×50+60×0.015+70×0.01)×10=43.5(百元)(Ⅱ)根据频率分布直方图可知[15,25)的人数为0.015×10×60=9人,其中不赞成的只有1人;[25,35)的人数为0.015×10×60=9人,其中不赞成的有2人.则X的所有取值可能为0,1,2,3.,,P (X=2)=+,.∴随机变量X 的分布列为∴E (X )==1.24.解:(1)设“从第一小组选出的2人选科目乙”为事件A ,“从第二小组选出的2人选科目乙”为事件B ,由于事件A 、B 相互独立,且P (A )=,P (B )=,所以选出的4人均选科目乙的概率为:P (A •B )=P (A )•P (B )=;(2)ξ可能的取值为0,1,2,3,则P (ξ=0)=,P (ξ=1)=+=,P (ξ=3)==,P (ξ=2)=1﹣P (ξ=0)﹣P (ξ=1)﹣P (ξ=3)=,ξ的分布列为:所以ξ的数学期望为:0×+1×+2×+3×=1.25.解:(1).(2)ξ可取0,1,2,3,4,P (ξ=0)=(1﹣)2(1﹣)2=;P (ξ=1)=()(1﹣)()2+(1﹣)2=;P (ξ=2)=++=;P (ξ=3)==;P (ξ=4)==.∴ξ的分布列为:ξ01234PE ξ=0×+1×+2×+3×+4×=.26.(Ⅰ)解:设“1名顾客摸球3次停止摸奖”为事件A ,则共有基本事件:1+++=16个,则A 事件包含基本事件的个数为=6个,则P (A )==,故1名顾客摸球3次停止摸奖的概率为,(Ⅱ)解:随机变量X 的所有取值为0,5,10,15,20.,,,,.所以,随机变量X 的分布列为:X 0123P (X )X 05101520P。
温馨提示:考点48 离散型随机变量及其分布列、离散型随机变量的均值与方差一、选择题1.(2018·浙江高考T7)设0<p<1,随机变量ξ的分布列是则当p在(0,1)内增大时, ()A.D(ξ)减小B.D(ξ)增大C.D(ξ)先减小后增大D.D(ξ)先增大后减小【命题意图】考查期望与方差的性质.【解析】选D.由分布列可知E(ξ)=0×+1×+2×=p+,所以方差D(ξ)=×+×+×=-p2+p+,所以D(ξ)是关于p的二次函数,开口向下,所以D(ξ)先增大后减小.二、解答题2.(本小题12分)(2018·北京高考理科·T17)电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表:好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值.(1)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率.(2)从第四类电影和第五类电影中各随机选取1部,估计恰有1部获得好评的概率.(3)假设每类电影得到人们喜欢的概率与表格中该类电影的好评率相等,用“ξk=1”表示第k类电影得到人们喜欢,“ξk=0”表示第k类电影没有得到人们喜欢(k=1,2,3,4,5,6).写出方差Dξ1,Dξ2,Dξ3,Dξ4,Dξ5,Dξ6的大小关系.【命题意图】考查统计与概率知识中的古典概型,事件的运算,以及方差的计算,意在考查,培养学生的实际应用能力、逻辑推理能力,体现了数学抽象、数学建模、数学运算、数据分析的数学素养.【解析】(1)由表知,电影公司收集的电影部数为140+50+300+200+ 800+510=2000,获得好评的第四类电影部数为200×0.25=50,所以所求概率为=0.025.(2)记“从第四类电影中随机选取的1部获得好评”为事件A,记“从第五类电影中随机选取的1部获得好评”为事件B,则事件“从第四类电影和第五类电影中各随机选取1部,恰有1部获得好评”可表示为A+B,由表知,P(A)=0.25,P(B)=0.2,所有电影是否获得好评相互独立,所以P()=1-P(A)=0.75,P()=1-P(B)=0.8,P(A+B)=P(A)+P(B)=P(A)P()+P()P(B)=0.25×0.8+0.75×0.2=0.35,即所求概率为0.35.(3)由表及已知,P(ξ1=1)=0.4,P(ξ1=0)=1-0.4=0.6,P(=1)=P(ξ.4,P(=0)=P(ξ1=0)=0.6,.4+0×0.6=0.4,E=0.4,所以EξE-(Eξ1)2=0.4-0.42=0.24.DξE-(Eξ2)2=0.2-0.22=0.16,同理,DξE-(Eξ3)2=0.15-0.152=0.1275,DξE-(Eξ4)2=0.25-0.252=0.1875.DξE-(Eξ5)2=0.2-0.22=0.16,DξE-(Eξ6)2=0.1-0.12=0.09,Dξ所以Dξ6<Dξ3<Dξ2=Dξ5<Dξ4<Dξ1.3.(本小题13分)(2018·北京高考文科·T17)电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表:好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值.(1)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率.(2)随机选取1部电影,估计这部电影没有获得好评的概率.(3)电影公司为增加投资回报,拟改变投资策略,这将导致不同类型电影的好评率发生变化.假设表格中只有两类电影的好评率数据发生变化,那么哪类电影的好评率增加0.1,哪类电影的好评率减少0.1,使得获得好评的电影总部数与样本中的电影总部数的比值达到最大?(只需写出结论)【命题意图】考查统计与概率知识中的古典概型、事件的运算、以及方差的计算,意在考查、培养学生的实际应用能力、逻辑推理能力,体现了数学抽象、数学建模、数学运算、数据分析的数学素养.【解析】(1)由表知,电影公司收集的电影部数为140+50+300+200 +800+510=2000,获得好评的第四类电影部数为200×0.25=50,所以所求概率为=0.025.(2)方法一:记“随机选取的1部电影没有获得好评”为事件A,由表知,没有获得好评的电影部数为140×(1-0.4)+50×(1-0.2)+300×(1-0.15)+200×(1-0.25)+800×(1-0.2) +510×(1-0.1)=1628,所以P(A)==0.814,即所求概率为0.814.方法二:记“随机选取的1部电影获得好评”为事件A,则“随机选取的1部电影没有获得好评”为事件,由表知,获得好评的电影部数为140×0.4+50×0.2+300×0.15+200×0.25 +800×0.2+510×0.1=372,所以P(A)==0.186,所以P()=1-P(A)=0.814,即所求概率为0.814.(3)由表及已知,第五类电影的好评率增加0.1,第二类电影的好评率减少0.1,符合要求.4.(本小题满分13分)(2018·天津高考理科·T16)已知某单位甲、乙、丙三个部门的员工人数分别为24,16,16.现采用分层抽样的方法从中抽取7人,进行睡眠时间的调查.(Ⅰ)应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取多少人?(Ⅱ)若抽出的7人中有4人睡眠不足,3人睡眠充足,现从这7人中随机抽取3人做进一步的身体检查.(ⅰ)用X表示抽取的3人中睡眠不足的员工人数,求随机变量X的分布列与数学期望;(ⅱ)设A为事件“抽取的3人中,既有睡眠充足的员工,也有睡眠不足的员工”,求事件A发生的概率.【命题意图】本小题主要考查随机抽样、离散型随机变量的分布列与数学期望、互斥事件的概率加法公式等基础知识.考查运用概率知识解决简单实际问题的能力.【解析】(Ⅰ)由已知,甲、乙、丙三个部门的员工人数之比为3∶2∶2,由于采用分层抽样的方法从中抽取7人,因此应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取3人,2人,2人.(Ⅱ)(ⅰ)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3.P(X=k)=(k=0,1,2,3).所以,随机变量X的分布列为随机变量X 的数学期望E (X)=0×+1×+2×+3×=.(ⅱ)设事件B 为“抽取的3人中,睡眠充足的员工有1人,睡眠不足的员工有2人”;事件C 为“抽取的3人中,睡眠充足的员工有2人,睡眠不足的员工有1人”,则A =B ∪C ,且B 与C 互斥,由(i)知,P (B )=P (X=2)=,P (C )=P (X=1)=,故P (A )=P (B ∪C )=P (X =2)+P (X=1)=. 所以,事件A发生的概率为.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;非空的真子集有2n –2个. 6.二次函数的解析式的三种形式()()()()card A B card B C card CA card ABC ---+(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 na a-=(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212(1)s ,s()2(1)sin ,nn co n co απαα+⎧-⎪+=⎨⎪-⎩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 =;。
高中数学离散型随机变量的分布列综合测试题(附答案)第二课时离散型随机变量的分布列2一、选择题1.下列表中可以作为离散型随机变量的分布列是()A.1 0 1P 141214B.0 1 2P -143412C.0 1 2P 152535D.-1 0 1P 141412[答案] D[解析] 本题考查分布列的概念与性质.即的取值应互不相同且P(0,i=1,2,…,n,i=1nP(i)=1.A中的取值出现了重复性;B中P(=0)=-140,C中i=13P(i)=15+25+35=651.2.若在甲袋内装有8个白球,4个红球,在乙袋内装有6个白球,6个红球,今从两袋里任意取出1个球,设取出的白球个数为,则下列概率中等于C18C16+C14C16C112C112的是()A.P(=0) B.P(2)C.P(=1) D.P(=2)[答案] C[解析] 即取出白球个数为1的概率.3.已知随机变量X的分布列为:P(X=k)=12k,k=1、2、…,则P(2<X4)=()A.316B.14C.116D.516[答案] A[解析] P(2<X4)=P(X=3)+P(X=4)=123+124=316.4.随机变量的概率分布列为P(=k)=ck(k+1),k=1,2,3,4,其中c是常数,则P12<<52则值为()A.23B.34C.45D.56[答案] D[解析] c12+c23+c34+c45=c1-12+12-13+13-14+14-15=45c=1.c=54.P12<<52=P(=1)+P(=2)=54112+123=56.5.一个袋中有6个同样大小的黑球,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,有如下几种变量:①X表示取出的最大号码;②Y表示取出的最小号码;③取出一个黑球记2分,取出一个白球记1分,表示取出的4个球的总得分;④表示取出的黑球个数.这四种变量中服从超几何分布的是()A.①② B.③④C.①②④ D.①②③④[答案] B[解析] 依据超几何分布的数学模型及计算公式,或用排除法.6.(2019东营)已知随机变量的分布列为P(=i)=i2a(i=1,2,3),则P(=2)=()A.19B.16C.13D.14[答案] C[解析] 由离散型随机变量分布列的性质知12a+22a+32a =1,62a=1,即a=3,P(=2)=1a=13.7.袋中有10个球,其中7个是红球,3个是白球,任意取出3个,这3个都是红球的概率是()A.1120B.724C.710D.37[答案] B[解析] P=C37C03C310=724.8.用1、2、3、4、5组成无重复数字的五位数,这些数能被2整除的概率是()A.15B.14C.25D.35[答案] C[解析] P=2A44A55=25.二、填空题9.从装有3个红球、3个白球的袋中随机取出2个球,设其中有个红球,则随机变量的概率分布为:0 1 2P[答案] 15 35 1510.随机变量的分布列为:0 1 2 3 4 5P 192157458451529则为奇数的概率为________.[答案] 81511.(2019常州)从6名男同学和4名女同学中随机选出3名同学参加一项竞技测试,则在选出的3名同学中,至少有一名女同学的概率是______.[答案] 5612.一批产品分为四级,其中一级产品是二级产品的两倍,三级产品是二级产品的一半,四级产品与三级产品相等,从这批产品中随机抽取一个检验质量,其级别为随机变量,则P(>1)=________.[答案] 12[解析] 依题意,P(=1)=2P(=2),P(=3)=12P(=2),P(=3)=P(=4),由分布列性质得1=P(=1)+P(=2)+P(=3)+P(=4)4P(=2)=1,P(=2)=14.P(=3)=18.P(>1)=P(=2)+P(=3)+P(=4)=12.三、解答题13.箱中装有50个苹果,其中有40个合格品,10个是次品,从箱子中任意抽取10个苹果,其中的次品数为随机变量,求的分布列.[解析] 可能取的值为0、1、2、...、10.由题意知P(=m) =Cm10C10-m40C1050(m=0、1、2、...、10),的分布列为0 1 ... k (10)P C010C1040C1050C110C940C1050… Ck10C10-k40C1050… C1010C040C105014.设随机变量X的分布列PX=k5=ak,(k=1、2、3、4、5).(1)求常数a的值;(2)求P(X)35;(3)求P110<X<710.[分析] 分布列有两条重要的性质:Pi0,i=1、2、…;P1+P2+…+Pn=1利用这两条性质可求a的值.(2)(3)由于X的可能取值为15、25、35、45、1.所以满足X35或110710的X值,只能是在15、25、35、45、1中选取,且它们之间在一次试验中相互独立,只要求得满足条件的各概率之和即可.[解析] (1)由a1+a2+a3+a4+a5=1,得a=115. (2)因为分布列为PX=k5=115k (k=1、2、3、4、5)解法一:PX35=PX=35+PX=45+P(X=1)=315+415+515=45;解法二:PX35=1-PX=15+PX=25=1-115+215=45.(3)因为110<X<710,只有X=15、25、35时满足,故P110<X<710=PX=15+PX=25+PX=35=115+215+315=25.15.(2009福建)盒子中装着标有数字1,2,3,4,5的卡片各2张,从盒子中任取3张卡片,每张卡片被取出的可能性都相等,用表示取出的3张卡片上的最大数字,求:(1)取出的3张卡片上的数字互不相同的概率;(2)随机变量的概率分布.[解析] (1)记“一次取出的3张卡片上的数字互不相同的事件”为A,则P(A)=C35C12C12C12C310=23.(2)由题意可能的取值为2,3,4,5,P(=2)=C22C12+C12C22C310=130,P(=3)=C24C12+C14C22C310=215,P(=4)=C26C12+C16C22C310=310,P(=5)=C28C12+C18C22C310=815.所以随机变量的概率分布为:2 3 4 5P 13021531081516.(2019福建理,16)设S是不等式x2-x-60的解集,整数m,nS.(1)记“使得m+n=0成立的有序数组(m,n)”为事件A,试列举A包含的基本事件;(2)设=m2,求的分布列.[解析] 本小题主要考查概率与统计、不等式等基础知识,考查运算求解能力、应用意识,考查分类与整合思想、必然与或然思想、化归与转化思想.解题思路是先解一元二次不等式,再在此条件下求出所有的整数解.解的组数即为基本事件个数,按照古典概型求概率分布列,注意随机变量的转换.(1)由x2-x-60得-23,即S={x|-23}.由于m,nZ,m,nS且m+n=0,所以A包含的基本事件为:(-2,2),(2,-2),(-1,1),(1,-1),(0,0).(2)由于m的所有不同取值为-2,-1,0,1,2,3,所以=m2的所有不同取值为0,1,4,9.且有P(=0)=16,P(=1)=26=13,P(=4)=26=13,P(=9)=16.故的分布列为:0 1 4 9P 161313。
第六节离散型随机变量及其分布列1.随机变量的有关概念(1)随机变量:随着试验结果变化而变化的变量,常用字母X,Y,ξ,η,…表示❶.(2)离散型随机变量:所有取值可以一一列出的随机变量.2.离散型随机变量分布列的概念及性质(1)概念:若离散型随机变量X可能取的不同值为x1,x2,…,x i,…,x n,X取每一个值x i(i=1,2,…,n)的概率P(X=x i)=p i,以表格的形式表示如下:X x1x2…x i…x nP p1p2…p i…p n❷.有时也用等式P(X=x i)=p i,i=1,2,…,n表示X的分布列.(2)分布列的性质①p i ≥0,i =1,2,3,…,n ;②∑i =1np i =1.3.常见的离散型随机变量的分布列 (1)两点分布列若随机变量X 的分布列具有左表的形式,则称X 服从两点分布❸,并称p =P (X =1)为成功概率.(2)超几何分布列❹在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则P (X =k )=C k M C n -k N -MC n N,k =0,1,2,…,m ,其中m =min{M ,n },且n ≤N ,M ≤N ,n ,M ,N ∈N *❺..若X 是随机变量,则Y =aX +b (a ,b 为常数)也是随机变量.表中第一行表示随机变量的取值;第二行对应变量的概率.两点分布的试验结果只有两个可能性,其概率之和为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的概率分布.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,其实质是古典概型.m=min{M,n}的理解m为k的最大取值,当抽取的产品件数不大于总体中次品件数,即n≤M时,k(抽取的样本中次品的件数)的最大值为m=n;当抽取的产品件数大于总体中次品件数,即n>M时,k 的最大值为m=M.[小题查验基础]一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)(1)随机试验的结果与随机变量是一种映射关系,即每一个试验结果都有唯一的随机变量的值与之对应.()(2)离散型随机变量的分布列中,各个概率之和可以小于1.()(3)离散型随机变量的所有取值有时无法一一列出.()(4)从4名男演员和3名女演员中选出4人,其中女演员的人数X 服从超几何分布.( ) 答案:(1)√ (2)× (3)× (4)√ 二、选填题1.抛掷甲、乙两颗骰子,所得点数之和为X ,那么X =4表示的基本事件是( ) A.一颗是3点,一颗是1点 B.两颗都是2点C.一颗是3点,一颗是1点或两颗都是2点D.甲是3点,乙是1点或甲是1点,乙是3点或两颗都是2点解析:选D 甲是3点,乙是1点与甲是1点,乙是3点是试验的两个不同结果,故选D.2.设随机变量X 的分布列如下:则p 为( )A.16 B.13 C.14D.112解析:选C 由分布列的性质知,112+16+13+16+p =1,∴p =1-34=14.3.某射手射击所得环数X 的分布列为则此射手“射击一次命中环数大于7”的概率为( ) A.0.28 B.0.88 C.0.79D.0.51解析:选C P (X >7)=P (X =8)+P (X =9)+P (X =10)=0.28+0.29+0.22=0.79. 4.已知随机变量X 的分布规律为P (X =i )=i2a (i =1,2,3),则P (X =2)=________.解析:由分布列的性质知12a +22a +32a =1,∴a =3,∴P (X =2)=22a =13.答案:135.在含有3件次品的10件产品中,任取4件,X 表示取到的次品数,则P (X =2)=________.解析:由题意,X 服从超几何分布,其中N =10,M =3,n =4,故P (X =2)=C 23C 27C 410=310.答案:310考点一 离散型随机变量的分布列的性质[基础自学过关][题组练透]1.设X 是一个离散型随机变量,其分布列为则q 的值为( ) A.1 B.32±336 C.32-336D.32+336解析:选C 由分布列的性质知 ⎩⎪⎨⎪⎧2-3q ≥0,q 2≥0,13+2-3q +q 2=1,解得q =32-336.2.离散型随机变量X 的概率分布规律为P (X =n )=an (n +1)(n =1,2,3,4),其中a 是常数,则P ⎝⎛⎭⎫12<X <52的值为( ) A.23B.34C.45D.56解析:选D 由⎝⎛⎭⎫11×2+12×3+13×4+14×5×a =1,知45a =1,得a =54.故P ⎝⎛⎭⎫12<X <52=P (X =1)+P (X =2)=12×54+16×54=56. 3.设离散型随机变量X 的分布列为(1)求随机变量Y =2(2)求随机变量η=|X -1|的分布列; (3)求随机变量ξ=X 2的分布列. 解:(1)由分布列的性质知,0.2+0.1+0.1+0.3+m =1,得m =0.3. 首先列表为:从而Y =2X +1的分布列为(2)列表为∴P (η=0)=P (X =1)=P (η=1)=P (X =0)+P (X =2)=0.2+0.1=0.3, P (η=2)=P (X =3)=0.3, P (η=3)=P (X =4)=0.3. 故η=|X -1|的分布列为(3)首先列表为从而ξ=X2的分布列为[名师微点]离散型随机变量的分布列的性质的应用(1)利用“总概率之和为1”可以求相关参数的取值范围或值;(2)利用“离散型随机变量在一范围内的概率等于它取这个范围内各个值的概率之和”求某些特定事件的概率;(3)可以根据性质判断所得分布列结果是否正确.考点二超几何分布[师生共研过关][典例精析]在心理学研究中,常采用对比试验的方法评价不同心理暗示对人的影响,具体方法如下:将参加试验的志愿者随机分成两组,一组接受甲种心理暗示,另一组接受乙种心理暗示,通过对比这两组志愿者接受心理暗示后的结果来评价两种心理暗示的作用.现有6名男志愿者A1,A2,A3,A4,A5,A6和4名女志愿者B1,B2,B3,B4,从中随机抽取5人接受甲种心理暗示,另5人接受乙种心理暗示.(1)求接受甲种心理暗示的志愿者中包含A1但不包含B1的概率;(2)用X表示接受乙种心理暗示的女志愿者人数,求X的分布列.[解](1)记接受甲种心理暗示的志愿者中包含A1但不包含B1的事件为M,则P(M =C48C510=518.(2)由题意知X可取的值为0,1,2,3,4,则P(X=0)=C56C510=142,P(X=1)=C46C14C510=521,P(X=2)=C36C24C510=1021,P(X=3)=C26C34C510=521,P(X=4)=C16C44C510=142.因此X的分布列为[解题技法] 1.随机变量是否服从超几何分布的判断若随机变量X服从超几何分布,则满足如下条件:(1)该试验是不放回地抽取n次;(2)随机变量X表示抽取到的次品件数(或类似事件),反之亦然.2.求超几何分布的分布列的步骤第一步,验证随机变量服从超几何分布,并确定参数N,M,n的值;第二步,根据超几何分布的概率计算公式计算出随机变量取每一个值时的概率;第三步,用表格的形式列出分布列.[过关训练]某项大型赛事,需要从高校选拔青年志愿者,某大学学生实践中心积极参与,从8名学生会干部(其中男生5名,女生3名)中选3名参加志愿者服务活动.若所选3名学生中的女生人数为X,求X的分布列.解:因为8名学生会干部中有5名男生,3名女生,所以X的分布列服从参数N=8,M =3,n=3的超几何分布.X的所有可能取值为0,1,2,3,其中P(X=i)=C i3C3-i5C38(i=0,1,2,3),则P(X=0)=C03C35C38=528,P(X=1)=C13C25C38=1528,P(X=2)=C23C15C38=1556,P(X=3)=C33C05C38=156.所以X的分布列为考点三求离散型随机变量的分布列[师生共研过关][典例精析]已知2件次品和3件正品混放在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结束.(1)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率;(2)已知每检测一件产品需要费用100元,设X表示直到检测出2件次品或者检测出3件正品时所需要的检测费用(单位:元),求X的分布列.[解](1)记“第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品”为事件A,则P(A)=A12A13 A25=3 10.(2)X的可能取值为200,300,400,则P(X=200)=A22A25=110,P(X=300)=A33+C12C13A22A35=310,P(X=400)=1-P(X=200)-P(X=300)=1-110-310=35.故X的分布列为X 200300400P 11031035 [解题技法]离散型随机变量分布列的求解步骤[过关训练]有编号为1,2,3,…,n的n个学生,入座编号为1,2,3,…,n的n个座位,每个学生规定坐一个座位,设学生所坐的座位号与该生的编号不同的学生人数为X,已知X=2时,共有6种坐法.(1)求n的值;(2)求随机变量X的分布列.解:(1)因为当X=2时,有C2n种坐法,所以C2n=6,即n(n-1)2=6,n2-n-12=0,解得n=4或n=-3(舍去),所以n=4. (2)因为学生所坐的座位号与该生的编号不同的学生人数为X,由题意知X的可能取值是0,2,3,4,所以P(X=0)=1A44=124,P(X=2)=C24×1A44=624=14,P(X=3)=C34×2A44=824=13,P(X=4)=9A44=38,所以随机变量X的分布列为X 023 4P 124141338。
2018年高考数学讲练测【新课标版理】【讲】第十二章概率与统计第04节离散型随机变量及其分布【考纲解读】理解超几何分布及其导【知识清单】1.离散型随机变量的概念和性质(1)离散型随机变量随着试验结果变化而变化的变量称为随机变量,所有取值可以一一列出的随机变量,称为离散型随机变量.(2)离散型随机变量的分布列及性质(1)一般地,若离散型随机变量X可能取的不同值为x1,x2,…,x i,…,x n,X取每一个值x i(i=1,2,…,n)的概率P(X=x i)=p i,则表称为离散型随机变量X(2)离散型随机变量的分布列的性质:①p i≥0(i=1,2,…,n);②p1+p2+…+p n=1.对点练习1.袋中有大小相同的3只钢球,分别标有1、2、3三个号码,有放回的依次取出2个球,设两个球号码之和为随机变量X,则X所有可能值的个数是( )A. 9B. 8C. 6D. 5【答案】D【解析】根据题意,分析可得,这是有放回抽样,号码之和可能的情况为:23456、、、、,共5种,故选D.2.若离散型随机变量ξ的概率分布列如下表所示,则a的值为( )A.3B. 2- C.3或2- D.2【答案】A2.常见离散型随机变量的分布列(1)两点分布若随机变量X服从两点分布,其分布列为其中p=P(X=1)称为成功概率.(2)超几何分布在含有M件次品的N件产品中,任取n件,其中恰有X件次品,则P(X=k)=C k M C n-kN-MC n N,k=0,1,2,…,m,其中m=min{}M,n,且n≤N,M≤N,n,M,N∈N*,称随机变量X服从超几何分布.对点练习盒内有大小相同的9个球,其中2个红色球,3个白色球,4个黑色球.规定取出1个红色球得1分,取出1个白色球得0分,取出1个黑色球得-1分.现从盒内任取3个球. (1)求取出的3个球中至少有一个红球的概率; (2)求取出的3个球得分之和恰好为1分的概率; (3)设ξ为取出的3个球中白色球的个数,求ξ的分布列.(3)ξ可能的取值为0,1,2,3.P (ξ=0)=C 36C 39=521,P (ξ=1)=C 13C 26C 39=1528,P (ξ=2)=C 23C 16C 39=314,P (ξ=3)=C 33C 39=184.ξ的分布列为:【考点深度剖析】离散型随机变量的分布列及其概率分布是高考命题的热点,与离散型随机变量的数字特征结合命题是主要命题方式,是高考必考考点.【重点难点突破】考点: 离散型随机变量及其分布列【1-1】已知随机变量ξ的分布列为>x)= ,则实数= .【答案】【解析】+P(X=2)+P(X=3)=730,则n的值为( )7n=.故选C.【1-4】【2018陕西西安市长安模拟】某单位N 名员工参加“社区低碳你我他”活动,他们的年龄在25岁至50岁之间,按年龄分组:第1组[)25,30,第2组[)30,35,第3组[)35,40,第4组[)40,45,第5组[]45,50,得到的频率分布图如图所示,下表是年龄的频率分布表.(1)现要从年龄较小的第1,2,3组中用分层抽样的方法抽取6人,则年龄第1,2,3组人数分别是多少? (2)在(1)的条件下,从这6中随机抽取2参加社区宣传交流活动,X 表示第3组中抽取的人数,求X 的分布列和期望值【解析】(1)由频率分布表和频率分布直方图知: 第1组[25,30)的频率为0.02×5=0.1, 第2组[30,35)的频率为0.02×5=0.1, 第3组[35,40)的频率为0.08×5=0.4,第1,2,3组的人数比为0.1:0.1:0.4=1:1:4,要从年龄较小的第1,2,3组中用分层抽样的方法抽取6人, 则年龄第1,2,3组人数分别是1人,1人,4人. (2)X 可以取0,1,2,P (X=0)==,P (X=1)==,P (X=2)==,其分布列为:E (X )=0×+1×+2×=.【1-5】已知随机变量X的概率分布列如下表:则P(X=A.239 B.2 310C.139 D.1 310[答案]C【领悟技法】1. 求分布列的三种方法(1)由统计数据得到离散型随机变量的分布列;(1)可设出随机变量Y,并确定随机变量的所有可能取值作为第一行数据;(2)由统计数据利用事件发生的频率近似地表示该事件的概率作为第二行数据.由统计数据得到分布列可帮助我们更好理解分布列的作用和意义.(2)由古典概型求出离散型随机变量的分布列;求离散型随机变量的分布列,首先要根据具体情况确定X 的取值情况,然后利用排列、组合与概率知识求出X取各个值的概率.而超几何分布就是此类问题中的一种.(3)由互斥事件的概率、相互独立事件同时发生的概率及n次独立重复试验有k次发生的概率求离散型随机变量的分布列.2. 求离散型随机变量分布列的步骤(1)找出随机变量X的所有可能取值x i(i=1,2,3,…,n);(2)求出各取值的概率P(X=x i)=p i;(3)列成表格并用分布列的性质检验所求的分布列或某事件的概率是否正确.3. 解答离散型随机变量的分布列及相关问题的一般思路(1)明确随机变量可能取哪些值.(2)结合事件特点选取恰当的计算方法计算这些可能取值的概率值.(3)根据分布列和期望、方差公式求解.注意 解题中要善于透过问题的实际背景发现其中的数学规律,以便使用我们掌握的离散型随机变量及其分布列的知识来解决实际问题.【触类旁通】【变式一】带活动门的小盒子里有采自同一巢的20只工蜂和10只雄蜂,现随机地放出5只做实验,X 表示放出的蜂中工蜂的只数,则X =2时的概率是( )A.C 120C 410C 530B.C 220C 310C 530C.C 320C 210C 530D.C 420C 110C 530[答案]B[解析]X 服从超几何分布,P (X =2)=C 220C 310C 530.【变式二】酒后违法驾驶机动车危害巨大,假设驾驶人员血液中的酒精含量为Q (简称血酒含量,单位是毫克/100毫升),当8020≤≤Q 时,为酒后驾车;当80>Q 时,为醉酒驾车.如图为某市交管部门在一次夜间行动中依法查出的60名饮酒后违法驾驶机动车者抽血检测后所得频率分布直方图(其中140120<≤Q 人数包含140≥Q ).(I )求查获的醉酒驾车的人数;(II )从违法驾车的60人中按酒后驾车和醉酒驾车利用分层抽样抽取8人做样本进行研究,再从抽取的8人中任取3人,求3人中含有醉酒驾车人数X 的分布列和数学期望. 【解析】(I )()0.00320.00430.0050200.25++⨯=,0.256015⨯=,故醉酒驾驶的人数为15(人).................................................4分 (II )易知利用分层抽样抽取8人中含有醉酒驾车者为2人;......................6分 所以X 的所有可能取值为0,1,2;.............................................8分()36385014C P X C ===,()21623815128C C P X C ===,()1262383228C C P X C ===..........10分 X 的分布列为4282281140=⨯+⨯+⨯=EX三、易错试题常警惕易错典例:某种食品是经过A 、B 、C 三道工序加工而成的,A 、B 、C 工序的产品合格率分别为34、23、45.已知每道工序的加工都相互独立,三道工序加工的产品都为合格时产品为一等品;有两道合格为二等品;其它的为废品,不进入市场.(Ⅰ)正式生产前先试生产2袋食品,求这2袋食品都为废品的概率; (Ⅱ)设ξ为加工工序中产品合格的次数,求ξ的分布列和数学期望. 易错分析:随机变量ξ的取值错误导致出错,计算概率出错.(Ⅱ)ξ0,1,2,3=3241(0)(1)(1)(1)43560P ξ==-⨯-⨯-=3111211143(1)43543543520P ξ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,12431432113(2)43543543530P ξ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,3242(3)4355P ξ==⨯⨯=.1232030560E ξ∴=⨯+⨯+⨯=.温馨提醒: 1.对于分布列易忽视其性质121n p p p +++=及0i p ≥,1,2,,i n =其作用可用于检验所求离散型随机变量的分布列是否正确.2.确定离散型随机变量的取值时,易忽视各个可能取值表示的事件是彼此互斥的.。
课时达标检测(五十六) 离散型随机变量的分布列、均值与方差[一般难度题——全员必做]1.某同学在篮球场上进行投篮训练,先投“2分的篮”2次,每次投中的概率为45,每投中一次得2分,不中得0分;再投“3分的篮”1次,投中的概率为23,投中得3分,不中得0分.该同学每次投篮的结果相互独立,假设该同学要完成以上3次投篮.(1)求该同学恰有2次投中的概率;(2)求该同学所得分X 的分布列和数学期望.解:(1)由题可知总共有3次投篮,每次投不中记为0,投中记为1,共有23=8种情况,其中恰有2次投中的有(1,1,0),(1,0,1),(0,1,1),共3种情况,其发生的概率为P =45×45×⎝⎛⎭⎫1-23+45×⎝⎛⎭⎫1-45×23+⎝⎛⎭⎫1-45×45×23=3275. (2)由题可知得分共有6种情况,X 的所有可能取值为0,2,3,4,5,7. X =0的情况为(0,0,0),P (X =0)=15×15×13=175;X =2的情况为(1,0,0),(0,1,0), P (X =2)=45×15×13×2=875;X =3的情况为(0,0,1), P (X =3)=15×15×23=275;X =4的情况为(1,1,0),P (X =4)=45×45×13=1675;X =5的情况为(1,0,1)(0,1,1), P (X =5)=2×15×45×23=1675;X =7的情况为(1,1,1),P (X =7)=45×45×23=3275.∴得分X 的分布列为E (X )=0×175+2×875+3×275+4×1675+5×1675+7×3275=265. 2.为推动乒乓球运动的发展,某乒乓球比赛允许不同协会的运动员组队参加.现有来自甲协会的运动员3名,其中种子选手2名;乙协会的运动员5名,其中种子选手3名.从这8名运动员中随机选择4人参加比赛.(1)设A 为事件“选出的4人中恰有2名种子选手,且这2名种子选手来自同一个协会”,求事件A 发生的概率;(2)设X 为选出的4人中种子选手的人数,求随机变量X 的分布列及均值E (X ).解:(1)由已知得,P (A )=C 22C 23+C 23C 23C 48=635. 所以事件A 发生的概率为635.(2)随机变量X 的所有可能取值为1,2,3,4.P (X =k )=C k 5C 4-k 3C 48(k =1,2,3,4).所以,随机变量X 的分布列为E (X )=1×114+2×37+3×37+4×114=52. 3.(2018·湖南湘中名校联考)某商场经销某商品,根据以往资料统计,顾客采用的付款期数ξ的分布列为期或3期付款,其利润为250元;分4期或5期付款,其利润为300元.η表示经销一件该商品的利润.(1)求事件A :“购买该商品的3位顾客中,至少有1位采用1期付款”的概率P (A ); (2)求η的分布列及期望E (η).解:(1)由A 表示事件“购买该商品的3位顾客中,至少有1位采用1期付款”, 可得A -表示事件“购买该商品的3位顾客中,无人采用1期付款”. 又P (A -)=(1-0.4)3=0.216, 故P (A )=1-P (A -)=1-0.216=0.784.(2)η的可能取值为200,250,300. P (η=200)=P (ξ=1)=0.4,P (η=250)=P (ξ=2)+P (ξ=3)=0.2+0.2=0.4, P (η=300)=P (ξ=4)+P (ξ=5)=0.1+0.1=0.2. η的分布列为E (η)=200×0.4+250×[中档难度题——学优生做]1.抛掷甲、乙两枚质地均匀且六个面上分别标有1,2,3,4,5,6的正方体,记上底面上的数字分别为x ,y .若[a ]表示a 的整数部分,如:[2.6]=2,设ξ为随机变量,且ξ=⎣⎡⎦⎤x y . (1)求P (ξ=0);(2)求ξ的分布列,并求其均值E (ξ).解:(1)依题意,实数对(x ,y )共有36种情况,使ξ=⎣⎡⎦⎤x y =0的实数对(x ,y )有以下15种情况:(1,2),(1,3),(2,3),(1,4),(2,4),(3,4),(1,5),(2,5),(3,5),(4,5),(1,6),(2,6),(3,6),(4,6),(5,6),所以P (ξ=0)=1536=512. (2)随机变量ξ的所有可能取值为0,1,2.ξ=1的情况有以下18种:(1,1),(2,1),(3,1),(2,2),(3,2),(4,2),(5,2),(6,2),(3,3),(4,3),(5,3),(6,3),(4,4),(5,4),(6,4),(5,5),(6,5),(6,6),所以P (ξ=1)=1836=12. ξ=2的情况有以下3种:(4,1),(5,1),(6,1),所以P (ξ=2)=336=112. 所以ξ的分布列为均值E (ξ)=0×512+1×12+2×112=23. 2.(2018·合肥质检)某公司在迎新年晚会上举行抽奖活动,有甲、乙两个抽奖方案供员。
离散型随机变量及其分布列测试题一、选择题:1、如果X 是一个离散型随机变量,则假命题是( )A.X 取每一个可能值的概率都是非负数;B.X 取所有可能值的概率之和为1;C.X 取某几个值的概率等于分别取其中每个值的概率之和;D.X 在某一范围内取值的概率大于它取这个范围内各个值的概率之和2①某寻呼台一小时内收到的寻呼次数X ;②在(0,1)区间内随机的取一个数X ;③某超市一天中的顾客量X 其中的X 是离散型随机变量的是( ) A .①; B .②; C .③; D .①③3、设离散型随机变量ξ的概率分布如下,则a 的值为( )X1 2 3 4P16 13 16aA .12 B .16 C .13 D .144、设随机变量X 的分布列为()()1,2,3,,,k P X k k n λ===⋯⋯,则λ的值为( )A .1;B .12; C .13; D .145.给出下列四个命题:①15秒内,通过某十字路口的汽车的数量是随机变量; ②在一段时间内,某侯车室内侯车的旅客人数是随机变量; ③一条河流每年的最大流量是随机变量;④一个剧场共有三个出口,散场后某一出口退场的人数是随机变量. 其中正确的个数是( D )A.1 B.2 C.3 D.46、设随机变量X 等可能取1、2、3...n 值,如果(4)0.4p X ≤=,则n 值为( )A. 4B. 6C. 10D. 无法确定7、投掷两枚骰子,所得点数之和记为X ,那么4X =表示的随机实验结果是( )A. 一枚是3点,一枚是1点B. 两枚都是2点C. 两枚都是4点D. 一枚是3点,一枚是1点或两枚都是2点8.盒中有10只螺丝钉,其中有3只是坏的,现从盒中随机地抽取4个,那么概率是310的事件为( )A .恰有1只是坏的B .4只全是好的C .恰有2只是好的D .至多有2只是坏的9.(2007年湖北卷第1题)如果nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-3223 的展开式中含有非零常数项,则正整数n 的最小值为A.3B.5C.6D.1010.(2007年湖北卷第9题)连掷两次骰子得到的点数分别为m 和n ,记向量a =(m,n)与向量b =(1,-1)的夹角为θ,则⎥⎦⎤ ⎝⎛π∈θ20,的概率是A.125 B.21 C.127 D.65 11.(2007年北京卷第5题)记者要为5名志愿者和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一行,2位老人相邻但不排在两端,不同的排法共有A .1440种 B.960种 C .720种 D.480种12.(2007年全国卷Ⅱ第10题)从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有 (A)40种 (B) 60种 (C) 100种 (D) 120种 二、填空题:13、下列表中能成为随机变量X 的分布列的是(把全部正确的答案序号填上)()2,1,2,3,,21n P X k k n ===-14、已知2Y X =为离散型随机变量,Y 的取值为1,2,3,,10,则X 的取值为15、一袋中装有5只同样大小的白球,编号为1,2,3,4,5现从该袋内随机取出3只球,被取出的球的最大号码数X 可能取值为16.(2007年重庆卷第4题)若1nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为_____三、解答题:17、某城市出租汽车的起步价为10元,行驶路程不超出4km ,则按10元的标准收租车费若行驶路程超出4km ,则按每超出lkm 加收2元计费(超出不足1km 的部分按lkm 计).从这个城市的民航机场到某宾馆的路程为15km.某司机常驾车在机场与此宾馆之间接送旅客,由于行车路线的不同以及途中停车时间要转换成行车路程(这个城市规定,每停车5分钟按lkm 路程计费),这个司机一次接送旅客的行车路程ξ是一个随机变量,他收旅客的租车费可也是一个随机变量 (1)求租车费η关于行车路程ξ的关系式; (2)已知某旅客实付租车费38元,而出租汽车实际行驶了15km ,问出租车在途中因故停车累计最多几分钟?18、一盒中放有大小相同的红色、绿色、黄色三种小球,已知红球个数是绿球个数的两倍,黄球个数是绿球个数的一半.现从该盒中随机取出一个球,若取出红球得1分,取出黄球得0分,取出绿球得-1分,试写出从该盒中取出一球所得分数X 的分布列.分析:欲写出ξ的分布列,要先求出ξ的所有取值,以及ξ取每一值时的概率. 19.(2007年重庆卷第6题)从5张100元,3张200元,2张300元的奥运预赛门票中任取3张,则所取3张中至少有2张价格相同的概率20.(2007年辽宁卷)一个坛子里有编号为1,2,…,12的12个大小相同的球,其中1到6号球是红球,其余的是黑球. 若从中任取两个球,则取到的都是红球,且至少有1个球的号码是偶数的概率为多少21、一个类似于细胞分裂的物体,一次分裂为二,两次分裂为四,如此继续分裂有限多次,而随机终止.设分裂n 次终止的概率是n21(n =1,2,3,…).记X 为原物体在分裂终止后所生成的子块数目,求(10)P X ≤.22.(本题满分12分)(2010·浙江杭州高二检测)甲、乙等五名奥运志愿者被随机地分到A ,B ,C ,D 四个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者.(1)求甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率;X -1 0 1 p0.3 0.4 0.4X 1 2 3 p0.4 0.7 -0.1X 5 0 -5 p0.3 0.6 0.1②()1,2,3,4,5,P X k k k===④ ⑤(2)求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率;(3)设随机变量X 为这五名志愿者中参加A 岗位服务的人数,求X 的分布列.高中数学系列2—3单元测试题(2.1)参考答案一、选择题:1、D2、D3、C4、B5、D6、C7、D8、C9、B 10、C 11、B 12、B 二、填空题: 13、 ③④14、13579,1,,2,,3,,4,,52222215、 3,4,5 16、 20三、解答题:17、解:(1)依题意得η=2(ξ-4)+10,即η=2ξ+2 (2)由38=2ξ+2,得ξ=18,5×(18-15)=15. 所以,出租车在途中因故停车累计最多15分钟. 18、解:设黄球的个数为n ,由题意知绿球个数为2n ,红球个数为4n ,盒中的总数为7n .∴44(1)77n P X n ===,1(0)77n P X n ===,22(1)77n P X n =-==. 所以从该盒中随机取出一球所得分数X 的分布列为X 10 -1 P74 71 72 19、解从总数为10的门票中任取3张,总的基本事件数是C 310=120,而“至少有2张价格相同”则包括了“恰有2张价格相同”和“恰有3张价格相同”,即C 25+C 9033351822172315=++⋅+⋅⋅C C C C C C (种).所以,所求概率为.4312090= 20解P (A )=112211122232562122326=⨯⨯-⨯=-C C C .21、解:依题意,原物体在分裂终止后所生成的数目X 的分布列为X2 4 8 16 ...n 2 ... P21 41 81 161 ... n21 ...∴(10)(2)(4)(8)P X P X P X P X ≤==+=+==8842=++.22.[解析] (1)记甲、乙两人同时参加A 岗位服务为事件E A ,那么P (E A )=A 33C 25A 44=140.即甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率是140.(2)记甲、乙两人同时参加同一岗位服务为事件E ,那么P (E )=A 44C 25A 44=110.所以,甲、乙两人不在同一岗位服务的概率是P (E )=1-P (E )=910.(3)随机变量X 可能取的值为1,2,事件“X =2”是指有两人同时参加A 岗位服务,则P (X =2)=C 25A 33C 25A 44=14.所以P (X =1)=1-P (X =2)=34,X 的分布列为:。
第78练 离散型随机变量及其分布列1.已知随机变量ξ~B (9,15),则使P (ξ=k )取得最大值的k 的值为( )A .2B .3C .4D .52.若随机变量η的分布列如下:则当P (η<x )=0.8A .x ≤2 B .1<x <2 C .1≤x ≤2D .1<x ≤23.袋中有大小相同的5个球,分别标有1,2,3,4,5五个号码,在有放回抽取的条件下依次取出两个球,设两个球号码之和为随机变量X ,则X 所有可能取值的个数是( )A B .9 C D .254P (X =n )=an (n +1)(n =1,2,3,4),其中aB.34 D.565.设随机变量ξ的分布列为P ⎝ ⎛⎭⎪⎫ξ=k 5=ak (k =1,2,3,4,5),则P ⎝ ⎛⎭⎪⎫110<ξ<710等于( )A.35 B.45 C.25D.156.一批产品共50件,次品率为4%,从中任取10件则抽到1件次品的概率是( )A.C 12C 948C 1050 B.C 12C 950C 1050 C.C 12C 1050D.C 948C 10507.下列表达式中是离散型随机变量X 的分布列的是( ) A .P (X =i )=0.1,i =0,1,2,3,4 B .P (X =i )=i 2+550,i =1,2,3,4,5C .P (X =i )=i10,i =D .P (X =i )=0.2,i =8.随机变量X 的分布列如下:其中a ,b ,c 成等差数列,则P A.16C.12 二、填空题9.袋中有4只红球3只黑球,从袋中任取4只球,取到1只红球得1分,取到1只黑球得3分,设得分为随机变量ξ,则P (ξ≤7)=________.(用分数表示结果)10.(2016·长沙模拟)一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X 是一个随机变量,其分布列为P (X =k ),则P (X =5)的值为________.11.某大学志愿者协会有6名男同学,4名女同学,现从这10名同学中随机选取3名同学,到希望小学进行支教活动(每位同学被选到的可能性相同),则选出的3名同学中女同学的人数X 的分布列为________.12.若一批产品共10件,其中7件正品,3件次品,每次从这批产品中任取一件然后放回,则直至取到正品时所需次数X 的分布列为P (X =k )=________.答案精析1.A [因为ξ~B (9,15),那么P (ξ=k )=C k 9(15)k·(45)9-k 求出各个概率值,则取得最大值的时候k =2,因此选A.]2.D [由题给出的分布列,可知相应的频率值,则P (η<x )=0.8,P (η=-2)+P (η=-1)+P (η=0)+P (η=1)=0.8,则1<x ≤2.]3.B [X 的所有可能取值为2,3,4,5,6,7,8,9,10共9个.] 4.D [由⎝⎛⎭⎪⎫11×2+12×3+13×4+14×5×a =1,得45a =1,∴a =54.故P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<X <52=P (X =1)+P (X =2)=12×54+16×54=56.] 5.C [由已知,随机变量ξ的分布列为由分布列的性质可得a +2a +3a +4a +5a =1,∴a =15,∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎫110<ξ<710=115+215+315=25.]6.A [50件产品中,次品有50×4%=2(件),设抽到的次品数为X ,则抽到1件次品的概率是P (X =1)=C 12C 948C 1050.]7.D [由离散型随机变量的分布列的性质可知,分布列的概率和为1,故选D.] 8.D [∵a ,b ,c 成等差数列,∴2b =a +c . 又a +b +c =1,∴b =13,∴P (|X |=1)=a +c =23.]9.1335解析 分析题意可知,若得分不大于7,则四个球都是红球或三个红球一个黑球,若四个球都是红球,P =1C 47=135,此时得分为4分,若四个球有三个红球一个黑球,P =C 34C 13C 47=1235,此时得分为6分,故P (ξ≤7)=1335.10.2755解析 ∵从盒子中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X =5,即旧球的个数增加了2个,∴取出的3个球必为1个旧球,2个新球, 故P (X =5)=C 13C 29C 312=2755.11.解析 随机变量X P (X =k )=C k4·C 3-k6C 310(k =0,1,2,3),所以随机变量X 12.(310)k -1710,k =1,2,3解析P P P P (X =k )=(310)k -1710.。
第78练 离散型随机变量及其分布列
1.已知随机变量ξ~B (9,1
5),则使P (ξ=k )取得最大值的k 的值为( )
A .2
B .3
C .4
D .5
2.若随机变量η的分布列如下:
则当P (η<x )=0.8A .x ≤2 B .1<x <2 C .1≤x ≤2
D .1<x ≤2
3.袋中有大小相同的5个球,分别标有1,2,3,4,5五个号码,在有放回抽取的条件下依次取出两个球,设两个球号码之和为随机变量X ,则X 所有可能取值的个数是( ) A .5 B .9 C .10
D .25
4.(2017·合肥质检)随机变量X 的分布列规律为P (X =n )=
a
n (n +1)
(n =1,2,3,4),其中a
是常数,则P ⎝ ⎛⎭
⎪⎫12<X <52的值为( ) A.23 B.34 C.45
D.56
5.设随机变量ξ的分布列为P ⎝ ⎛⎭⎪⎫ξ=k 5=ak (k =1,2,3,4,5),则P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1
10
<ξ<710等于( )
A.3
5 B.45 C.25
D.15
6.一批产品共50件,次品率为4%,从中任取10件则抽到1件次品的概率是( )
A.C 12C 9
48C 1050 B.C 12C 9
50C 1050 C.C 1
2C 1050
D.C 9
48C 1050
7.下列表达式中是离散型随机变量X 的分布列的是( ) A .P (X =i )=0.1,i =0,1,2,3,4 B .P (X =i )=
i 2+5
50
,i =1,2,3,4,5
C .P (X =i )=i
10,i =1,2,3,4,5
D .P (X =i )=0.2,i =1,2,3,4,5 8.随机变量X 的分布列如下:
其中a ,b ,c 成等差数列,则P A.16 B.13 C.12 D.23
二、填空题
9.袋中有4只红球3只黑球,从袋中任取4只球,取到1只红球得1分,取到1只黑球得3分,设得分为随机变量ξ,则P (ξ≤7)=________.(用分数表示结果)
10.(2016·长沙模拟)一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X 是一个随机变量,其分布列为P (X =k ),则
P (X =5)的值为________.
11.某大学志愿者协会有6名男同学,4名女同学,现从这10名同学中随机选取3名同学,到希望小学进行支教活动(每位同学被选到的可能性相同),则选出的3名同学中女同学的人数X 的分布列为________.
12.若一批产品共10件,其中7件正品,3件次品,每次从这批产品中任取一件然后放回,则直至取到正品时所需次数X 的分布列为P (X =k )=________.
答案精析
1.A [因为ξ~B (9,15),那么P (ξ=k )=C k 9(15)k
·(45)9-k 求出各个概率值,则取得最大值
的时候k =2,因此选A.]
2.D [由题给出的分布列,可知相应的频率值,则P (η<x )=0.8,P (η=-2)+P (η=-1)+P (η=0)+P (η=1)=0.8,则1<x ≤2.]
3.B [X 的所有可能取值为2,3,4,5,6,7,8,9,10共9个.] 4.D [由⎝
⎛⎭
⎪⎫11×2+12×3+13×4+14×5×a =1,得45a =1,∴a =54.
故P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<X <52=P (X =1)+P (X =2)=12×54+16×54=56.] 5.C [由已知,随机变量ξ的分布列为
由分布列的性质可得a +2a +3a +4a +5a =1,∴a =15,
∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1
10
<ξ<710=115+215+315=25.]
6.A [50件产品中,次品有50×4%=2(件),设抽到的次品数为X ,则抽到1件次品的概率是P (X =1)=C 12C 9
48
C 1050
.]
7.D [由离散型随机变量的分布列的性质可知,分布列的概率和为1,故选D.] 8.D [∵a ,b ,c 成等差数列,∴2b =a +c . 又a +b +c =1,∴b =1
3,
∴P (|X |=1)=a +c =2
3.]
9.1335
解析 分析题意可知,若得分不大于7,则四个球都是红球或三个红球一个黑球,若四个球都是红球,P =1C 47=135,此时得分为4分,若四个球有三个红球一个黑球,P =C 34C 1
3C 47=12
35,此
时得分为6分,故P (ξ≤7)=13
35
.
10.2755
解析 ∵从盒子中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X =5,即旧球的个数增加了2个,∴取出的3个球必为1个旧球,2个新球, 故P (X =5)=C 13C 2
9C 312=27
55.
11.
解析 随机变量X P (X =k )=C k
4·C 3-k
6
C 3
10(k =0,1,2,3), 所以随机变量X 的分布列是
12.(310)k -1710
,k =1,2,3,…
解析 由于每次取出的产品仍放回,所以每件产品被取到的概率完全相同, 则X 的可能取值是1,2,…,k ,…, 相应的取值概率为
P (X =1)=710
, P (X =2)=310×710
=
21100
, P (X =3)=310×310×710=
63
1 000
,
…
P (X =k )=(310)k -1710
.。