高考数学热点难点试题考纲解读专题专题14 计数原理、随机变量及其分布列.doc
《高考数学热点难点试题考纲解读专题专题14 计数原理、随机变量及其分布列.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考数学热点难点试题考纲解读专题专题14 计数原理、随机变量及其分布列.doc(23页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、【2015年高考考纲解读】高考对本内容的考查主要有:(1)分类加法计算原理、分步乘法计数原理,B级要求(2)排列与组合,B级要求(3)离散型随机变量及其分布列、超几何分布、条件概率及相互独立事件,A级要求(4)n次独立重复试验的模型及二项分布、离散型随机变量的均值与方差,B级要求.【重点、难点剖析】1两种计数原理分类计数原理和分步计数原理2排列(1)排列的定义;(2)排列数公式:An(n1)(n2)(nm1)(mn,m,nN*)3组合(1)组合的定义;(2)组合数公式:C(mn,m,nN*)(3)组合数性质:CC;CCC.4概率、随机变量及其分布(1)离散型随机变量及其概率分布的表示:离散型随
2、机变量:所有取值可以一一列出的随机变量叫做离散型随机变量;离散型随机变量概率分布的表示法:概率分布列和概率分布表;性质:1pi0(i1,2,3,n);2p1p2p3pn1;(2)特殊的概率分布列:01分布(两点分布)符号表示:X01分布;超几何分布:1符号表示:XH(n,M,N);2概率分布列:XH(r;n,M,N)P(Xr);二项分布(又叫独立重复试验,波努利试验):1符号表示:XB(n,p);2概率分布列:P(Xk)Cpk(1p)nk.注意:P(X0)P(X1)P(X2)P(Xr)P(Xn)1.【高频考点】考点一计数原理及其应用【例1】 (1)(2014全国大纲卷)有6名男医生、5名女医生
3、,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有()A60种B70种C75种D150种(2)航空母舰“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有5架歼15飞机准备着舰,如果甲、乙两机必须相邻着舰,而甲、丁两机不能相邻着舰,那么不同的着舰方法有()A12种 B16种 C24种 D36种来源:学优高考网【命题意图】(1)本题主要考查基本计数原理的应用,意在考查考生的逻辑分析能力和运算求解能力(2)本题主要考查排列组合的基础知识,意在考查考生利用排列组合的知识解决计数问题的能力【易错指导】解决排列组合问题首先要根据所求事件是否与顺序有关,将其进行分类:将该事件分为几个彼此互斥的事件,再
4、根据事件发生的过程将其分成几个简单的步骤,逐步求解,最后利用基本计数原理求解即可,这样可将复杂的事件转化为简单的排列组合问题来解决【答案】(1)C(2)D【感悟提升】分类加法计数原理和分步乘法计数原理的区别:分类加法计数原理针对的是“分类”问题,其中各种方法相互独立,用其中任何一种方法都可以做完这件事;分步乘法计数原理针对的是“分步”问题,各个步骤中的方法互相依存,只有各个步骤都完成才算做完这件事【变式探究】设整数n4,P(a,b)是平面直角坐标系xOy中的点,其中a,b1,2,3,n,ab.(1)记An为满足ab3的点P的个数,求An;(2)记Bn为满足(ab)是整数的点P的个数,求Bn.【
5、解析】(1)点P的坐标满足条件1ba3n3,所以Ann3.(2)设k为正整数,记fn(k)为满足条件以及ab3k的点P的个数,只要讨论fn(k)1的情形由1ba3kn3k知fn(k)n3k,且k,设n13mr,其中mN*,r0,1,2,则km,所以Bnfn(k)(n3k)mn,将m代入上式,化简得Bn,所以Bn【规律方法】此计数原理问题中要计算点的个数,因此要根据条件对正整数的取值进行分类,弄清可能的取值类别,再根据加法原理进行计算【变式探究】设集合Pn1,2,n,nN*.记f(n)为同时满足下列条件的集合A的个数:APn;若xA,则2xA;若xPnA,则2xPnA.(1)求f(4);(2)求
6、f(n)的解析式(用n表示)考点二条件概率与相互独立事件的概率例2、(1)(2014新课标全国卷)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A0.8 B0.75 C0.6 D0.45(2)一出租车司机从饭店到火车站的途中要经过六个交通岗,假设他在各交通岗遇到红灯这一事件是相互独立的,并且概率都是,那么这位司机遇到红灯前,已经通过了两个交通岗的概率是_【命题意图】本题主要考查概率的计算,涉及事件相互关系的分析与条件概率的计算,意在考查考生的理解能力与运算求解能力【答案】(1)A(
7、2)【解析】(1)根据条件概率公式P(B|A),可得所求概率为0.8.(2)由于在各交通岗遇到红灯这一事件是相互独立的,所以这位司机在第一、二个交通岗未遇到红灯,在第三个交通岗遇到红灯的概率P2.【感悟提升】1条件概率的求法(1)利用定义,分别求P(A)和P(AB),得P(B|A).这是通用的求条件概率的方法(2)借助古典概型概率公式,先求事件A包含的基本事件数n(A),再在事件A发生的条件下求事件B包含的基本事件数,即n(AB),得P(B|A).2求相互独立事件和独立重复试验的概率的方法及注意点(1)直接法:正确分析复杂事件的构成,将复杂事件转化为几个彼此互斥的事件的和事件或几个相互独立事件
8、同时发生的积事件或为一独立重复试验问题,然后用相应概率公式求解(2)间接法:当复杂事件正面情况比较多,反面情况较少,则可利用其对立事件进行求解对于“至少”“至多”等问题往往也用这种方法求解(3)注意点:注意辨别独立重复试验的基本特征:在每次试验中,试验结果只有发生与不发生两种情况;在每次试验中,事件发生的概率相同【变式探究】甲、乙二人比赛投篮,每人连续投3次,投中次数多者获胜,若甲前2次每次投中的概率都是,第3次投中的概率是;乙每次投中的概率都是.甲、乙每次投中与否相互独立(1)求乙直到第3次才投中的概率;(2)在比赛前,从胜负的角度考虑,你支持谁?请说明理由【解析】(1)记事件Ai:乙第i次
9、投中(i1,2,3),则P(Ai)(i1,2,3),事件A1,A2,A3相互独立,P(乙直到第3次才投中)P(12A3)P(1)P(2)P(A3).(2)设甲投中的次数为,乙投中的次数为,由B,乙投中次数的数学期望E()3.的所有可能取值是0,1,2,3,甲前2次投中次数服从二项分布B,且每次投中与否相互独立,P(0),P(1)CC2,P(2)C2C,P(3)C2,甲投中次数的数学期望E()0123,E()E(),在比赛前,从胜负的角度考虑,应支持乙.【变式探究】红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A、B、C进行围棋比赛,甲对A、乙对B、丙对C各一盘已知甲胜A、乙胜B、丙胜C的概率分别为0.6、0.5
10、、0.5.假设各盘比赛结果相互独立(1)求红队至少两名队员获胜的概率;(2)用表示红队队员获胜的总盘数,求的分布列和数学期望E()【解析】(1)设“甲胜A”为事件D,“乙胜B”为事件E,“丙胜C”为事件F,则,分别表示甲不胜A、乙不胜B、丙不胜C的事件因为P(D)0.6,P(E)0.5,P(F)0.5,由对立事件的概率公式,知P()0.4,P()0.5,P()0.5.红队至少两人获胜的事件有DE,DF,EF,DEF.由于以上四个事件两两互斥且各盘比赛的结果相互独立,因此红队至少两人获胜的概率为PP(DE)P(DF)P(EF)P(DEF)0.60.50.50.60.50.50.40.50.50.
11、60.50.50.55.(2)由题意,知的可能取值为0,1,2,3.因此P(0)P()0.40.50.50.1,P(1)P(F)P(E)P(D)0.40.50.50.40.50.50.60.50.50.35,P(3)P(DEF)0.60.50.50.15.由对立事件的概率公式,得P(2)1P(0)P(1)P(3)0.4.所以的分布列为0123P0.10.350.40.15因此E()00.110.3520.430.151.6.【变式探究】某品牌设计了编号依次为1,2,3,n(n4,且nN*)的n种不同款式的时装,由甲、乙两位模特分别独立地从中随机选择i,j(0i,jn,且i,jN)种款式用来拍摄
12、广告(1)若ij2,且甲在1到m(m为给定的正整数,且2mn2)号中选择,乙在(m1)到n号中选择记Pst(1sm,m1tn)为款式(编号)s和t同时被选中的概率,求所有的Pst的和;(2)求至少有一个款式为甲和乙共同认可的概率解(1)甲从1到m(m为给定的正整数,且2mn2)号中任选两款,乙从(m1)到n号中任选两款的所有等可能基本事件的种数为CC,记“款式s和t(1sm,m1tn)同时被选中”为事件A,则事件A包含的基本事件的种数为CCCC,所以P(A)Pst,则所有的Pst的和为:CC4;(2)甲从n种不同款式的服装中选取服装的所有可能种数为:CCCC2n,同理得,学优高考网乙从n种不同
13、款式的服装中选取服装的所有可能种数为2n,据分步乘法计数原理得,所有等可能的基本事件的种数为:2n2n4n,记“至少有一个款式为甲和乙共同认可”为事件B,则事件B的对应事件为:“没有一个款式为甲和乙共同认可”,而事件包含的基本事件种数为:C(CCCC)C(CCCC)C(CC)C(C)C2nC2n1C2C20来源:学优高考网gkstk(12)n3n,所以P(B)1P()1n.【规律方法】对于求较复杂事件的概率问题,可以将所求事件转化成彼此互斥的事件的和,或者先求对立事件的概率,再用互斥事件的概率加法公式或对立事件的概率公式求出所求事件的概率【变式探究】 甲、乙两人各射击一次,击中目标的概率分别是
14、和.假设两人射击是否击中目标相互之间没有影响;每人各次射击是否击中目标相互之间也没有影响(1)求甲射击4次,至少有1次未击中目标的概率;(2)求两人各射击4次,甲恰好击中目标2次且乙恰好击中目标3次的概率;(3)假设某人连续2次未击中目标,则中止其射击求乙恰好射击5次后被中止射击的概率【解析】(1)甲至少一次未击中目标的概率P1是P1P4(1)P4(2)P4(3)P4(4)1P4(0)140.(2)甲射击4次恰击中2次的概率为P2C22,乙射击4次恰击中3次的概率为P3C3,由乘法公式得,所求概率为PP2P3.(3)乙恰好5次停止射击,则最后两次未击中,前三次或都击中或第一与第二次恰有一次击中
15、,第三次必击中,故所求概率为P32C23. 考点三离散型随机变量的期望和方差例3、(2014湖南)某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为和.现安排甲组研发新产品A,乙组研发新产品B.设甲、乙两组的研发相互独立(1)求至少有一种新产品研发成功的概率;(2)若新产品A研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B研发成功,预计企业可获利润100万元求该企业可获利润的分布列和数学期望【命题意图】本题以实际问题为载体,考查相互独立事件的概率以及离散型随机变量的分布列和数学期望,意在考查考生的运算求解能力及分析问题、解决问题的能力【解析】记E甲组研发新产品成功,F乙组研发新产品成功
16、由题设知P(E),P(),P(F),P().且事件E与F,E与,与F,与都相互独立(1)记H至少有一种新产品研发成功,则 ,于是P()P()P(),故所求的概率为P(H)1P()1.(2)设企业可获利润为X(万元),则X的可能取值为0,100,120,220.因P(X0)P( ),P(X100)P(F),P(X120)P(E),P(X220)P(EF).故所求的分布列为:X0100120来源:学优高考网gkstk220P数学期望E(X)0100120220140.【感悟提升】1解答离散型随机变量的分布列及相关问题的一般步骤(1)确定随机变量的取值有哪几个;(2)结合事件特点选取恰当的计算方法计
17、算这些可能取值的概率值;(3)作出离散型随机变量的分布列;(4)根据公式求解来源:gkstk.Com2求离散型随机变量的分布列及均值与方差时,易发生的错误一是随机变量的取值不准确,原因是对题意理解不清二是随机变量相应的概率求错,在解答中要注意审题及对题意的理解要善于透过问题的实际背景发现其中的数学规律,用我们掌握的知识解决实际问题【举一反三】(2014山东)乒乓球台面被球网分隔成甲、乙两部分,如图,甲上有两个不相交的区域A,B,乙被划分为两个不相交的区域C,D.某次测试要求队员接到落点在甲上的来球后向乙回球,规定:回球一次,落点在C上记3分,在D上记1分,其他情况记0分,对落点在A上的来球,队
18、员小明回球的落点在C上的概率为,在D上的概率为;对落点在B上的来球,小明回球的落点在C上的概率为,在D上的概率为,假设共有两次来球且落在A,B上各一次,小明的两次回球互不影响,求:(1)小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率;(2)两次回球结束后,小明得分之和的分布列与数学期望【解析】(1)记Ai为事件“对落点在A上的来球小明回球的得分为i分”(i0,1,3),则P(A3),P(A1),P(A0)1;记Bi为事件“对落点在B上的来球小明回球的得分为i分”(i0,1,3),则P(B3),P(B1),P(B0)1.记D为事件“小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上”由题意,DA3B0A1
19、B0A0B1A0B3,由事件的独立性和互斥性,P(D)P(A3B0A1B0A0B1A0B3)P(A3B0)P(A1B0)P(A0B1)P(A0B3)P(A3)P(B0)P(A1)P(B0)P(A0)P(B1)P(A0)P(B3),所以小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率为.(2)由题意,随机变量可能的取值为0,1,2,3,4,6,由事件的独立性和互斥性,得P(0)P(A0B0),P(1)P(A1B0A0B1)P(A1B0)P(A0B1),P(2)P(A1B1),P(3)P(A3B0A0B3)P(A3B0)P(A0B3),P(4)P(A3B1A1B3)P(A3B1)P(A1B3),P(
20、6)P(A3B3).可得随机变量的分布列为:012346P所以数学期望E()012346.【变式探究】2014年男足世界杯在巴西举行,为了争夺最后一个小组赛参赛名额,甲、乙、丙三支国家队要进行比赛,根据规则:每支队伍比赛两场,共赛三场,每场比赛胜者得3分,负者得0分,没有平局,获得第一名的队伍将夺得这个参赛名额已知乙队胜丙队的概率为,甲队获得第一名的概率为,乙队获得第一名的概率为.(1)求甲队分别战胜乙队和丙队的概率P1,P2;(2)设在该次比赛中,甲队得分为,求的分布列和数学期望【解析】(1)根据题意,甲队获得第一名,则甲队胜乙队且甲队胜丙队,所以甲队获第一名的概率为P1P2.乙队获得第一名
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考数学热点难点试题考纲解读专题专题14 计数原理、随机变量及其分布列 高考 数学 热点 难点 试题 解读 专题 14 计数 原理 随机变量 及其 分布
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4231875.html