高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第三册7.2 离散型随机变量及其分布列课堂教学ppt课件

这是一份高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第三册7.2 离散型随机变量及其分布列课堂教学ppt课件，共36页。PPT课件主要包含了自学导引，随机变量，随机变量是自变量吗，离散型随机变量，随机变量和函数的关系，课堂互动，规范答题样板，素养达成等内容，欢迎下载使用。
(1)定义：一般地，对于随机试验样本空间Ω中的每个样本点ω，都有________的实数X(ω)与之对应，我们称X为随机变量．(2)表示：随机变量常用字母X，Y，Z，ξ，η等表示．【答案】(1)唯一
提示：不是．它是随试验结果变化而变化的，不是主动变化的．
可能取值为有限个或可以一一列举的随机变量，我们称之为离散型随机变量，通常用________字母表示随机变量，用________字母表示随机变量的取值．【答案】大写英文　小写英文
离散型随机变量的取值必须是有限个吗？
提示：不一定．离散型随机变量的取值可以一一列举出来，所取值可以是有限个，也可以是无限个．
在一块地里种10棵树苗，成活棵数为x，则x可取哪些数字？
提示：x＝0,1,2,3，…，10.
随机变量的定义与函数的定义类似，这里的________相当于函数定义中的自变量，________相当于函数的定义域，不同之处在于Ω不一定是数集．【答案】样本点ω　样本空间Ω
随机变量与函数的区别是什么？
提示：随机变量的样本空间Ω不一定是数集，函数是把实数映射为实数，即函数的自变量是实数．
指出下列变量中，哪些是随机变量，哪些不是随机变量，并说明理由．(1)任意掷一枚均匀硬币5次，出现正面向上的次数；(2)投一颗质地均匀的骰子出现的点数(最上面的数字)；(3)某个人的属相随年龄的变化；(4)在标准状况下，水在0 ℃时结冰．素养点睛：考查数学抽象素养．
题型1　随机变量的概念
解：(1)任意掷一枚硬币1次，可能出现正面向上也可能出现反面向上，因此投掷5次硬币，出现正面向上的次数可能是0,1,2,3,4,5，而且出现哪种结果是随机的，是随机变量．(2)投一颗骰子出现的结果是1点，2点，3点，4点，5点，6点中的一个且出现哪个结果是随机的，因此是随机变量．(3)属相是出生时便定的，不随年龄的变化而变化，不是随机变量．(4)标准状况下，在0 ℃时水结冰是必然事件，不是随机变量．
随机变量的辨析方法(1)随机试验的结果是否具有可变性，即每次试验对应的结果不尽相同．(2)随机试验的结果的确定性，即每次试验总是恰好出现这些结果中的一个，但在一次试验之前却不能肯定这次试验会出现哪一个结果．(3)如果一个随机试验的结果对应的变量具有以上两点，则该变量即为随机变量．
1．某学生上学的路上有6处红绿灯．(1)在每个红绿灯路口因红灯停留的时间之和是随机变量吗？(2)在上学路上遇到的红灯的个数是随机变量吗？解：(1)是随机变量．在上学的路上因红灯停留的时间之和都与一个非负实数对应，因此在每个红绿灯路口因红灯停留的时间之和是一个随机变量．(2)是随机变量．在上学路上遇到的红灯的个数都与0,1,2,3,4,5,6这7个数字之一相对应，因此在上学路上遇到的红灯的个数是一个随机变量．
某校为学生订做校服，规定：凡身高(精确到1 cm)不超过160 cm的学生交校服费80元；凡身高超过160 cm的学生，身高每超出1 cm多交5元钱．若学生应交校服费为η(单位：元)，学生身高为ξ(单位：cm)，则η和ξ是否为离散型随机变量？素养点睛：考查数学抽象素养及逻辑推理素养．
题型2　离散型随机变量的判定
离散型随机变量的判定方法判断一个随机变量X是否为离散型随机变量的关键是判断随机变量X的所有取值是否可以一一列出，其具体方法如下：①明确随机试验的所有可能结果；②将随机试验的试验结果数量化；③确定试验结果所对应的实数是否可按一定次序一一列出，如果能一一列出，则该随机变量是离散型随机变量，否则不是．
2．指出下列随机变量是不是离散型随机变量，并说明理由．(1)从10张已编好号码的卡片(从1号到10号)中任取一张，被取出的卡片的号数；(2)一个袋中装有5个白球和5个黑球，从中任取3个，其中所含白球的个数；(3)某林场树木最高达30 m，则此林场中树木的高度；(4)某加工厂加工的某种铜管的外径与规定的外径尺寸之差．
解：(1)只要取出一张，便有一个号码，因此被取出的卡片号数可以一一列出，符合离散型随机变量的定义．(2)从10个球中取3个球，所得的结果有以下几种：3个白球；2个白球和1个黑球；1个白球和2个黑球；3个黑球，即其结果可以一一列出，符合离散型随机变量的定义．(3)林场树木的高度是一个随机变量，它可以取(0,30]内的一切值，无法一一列举，不是离散型随机变量．(4)实际测量值与规定值之间的差值无法一一列出，不是离散型随机变量．
一个袋中装有大小相同的2个白球和5个黑球，从中任取3个，其中所含白球的个数为ξ，写出随机变量可能取的值，并说明随机变量所取的值表示结果的随机试验．素养点睛：考查逻辑推理素养．解：ξ可取0,1,2.ξ＝i，表示取出的3个球中有i个白球，(3－i)个黑球，其中i＝0,1,2.
题型3　随机变量的应用
【例题迁移】　(变换条件)一个袋中装有5个同样大小的球，编号为1,2,3,4,5.现从该袋内随机取出3个球，被取出的球的最大号码数为ξ，所求不变．解：ξ可取3,4,5.ξ＝3表示取出的3个球的编号为1,2,3；ξ＝4表示取出的3个球的编号为1,2,4或1,3,4或2,3,4；ξ＝5表示取出的3个球的编号为1,2,5或1,3,5或1,4,5或2,3,5或2,4,5或3,4,5.
随机变量从本质上讲就是以随机试验的每个结果为自变量的一个函数，即随机变量的取值本质上是试验结果对应的数，起到了描述随机事件的作用．这些数是预先知道的所有可能的值，而不知道究竟是哪一个值，这便是“随机”的本源．
3．一个木箱中装有6个大小相同的篮球，编号为1,2,3,4,5,6，现随机抽取3个篮球，以ξ表示取出的篮球的最大号码，则ξ的试验结果有________种．【答案】20
盒中有9个正品和3个次品共12个零件，每次从中取一个零件，如果取出的是次品，则不再放回，直到取出正品为止，设取得正品前已取出的次品数为X.(1)写出X的所有可能取值；(2)写出X＝2所表示的事件；(3)求X＝2的概率．
【解题思路探究】第一步，审题．审条件挖掘解题信息：①在12个零件中含有3个次品；②每次取一个零件；③取出的是次品，则不放回；取出的是正品，则停止取球．审结论，确定解题目标：①求X的所有可能取值，即求取到正品前取到次品的次数；②写出X＝2表示的事件，并求其概率，X＝2表明取球3次前两次取到次品，第3次取到正品．第二步，建联系，确定解题步骤．由于共有3件次品，所以X的取值不可能超过3，(1)(2)问比较容易获解；第(3)问在第(2)问题的基础上，只需把每次取出时总产品数与次品数弄清即可获解．第三步，规范解答．
【点评】解答用随机变量表示随机试验的结果问题的关键点和注意点：(1)关键点：解决此类问题的关键是明确随机变量的所有可能取值，以及取每一个值对应的意义，即一个随机变量的取值对应一个或多个随机试验的结果．(2)注意点：解答过程中不要漏掉某些试验结果.
1．所谓的随机变量就是试验结果和实数之间的一个对应关系，随机变量是将试验的结果数量化，变量的取值对应于随机试验的某一个随机事件．2．写随机变量表示的结果，要看三个特征：(1)可用数来表示；(2)试验之前可以判断其可能出现的所有值；(3)在试验之前不能确定取值．
1．下列叙述中，是离散型随机变量的为(　　)A．将一枚均匀硬币掷五次，出现正面和反面向上的次数之和B．某人早晨在车站等出租车的时间C．连续不断地射击，首次命中目标所需要的次数D．袋中有2个黑球6个红球，任取2个，取得一个红球的可能性【答案】C【解析】选项A，掷硬币不是正面向上就是反面向上，次数之和为5，是常量．选项B，是随机变量，但不能一一列出，不是离散型随机变量．选项D，事件发生的可能性不是随机变量．故选C．
2．10件产品中有3件次品，从中任取2件，可作为随机变量的是(　　)A．取到产品的件数　　B．取到正品的概率C．取到次品的件数　　D．取到次品的概率【答案】C【解析】对于A中取到产品的件数是一个常量不是变量，B，D也是一个定值，而C中取到次品的件数可能是0,1,2，是随机变量．
3．抛掷2枚骰子，所得点数之和记为ξ，那么“ξ＝4”表示的随机试验的结果是________(填序号)．①2枚都是4点；②1枚是1点，另1枚是3点；③2枚都是2点；④1枚是1点，另1枚是3点，或者2枚都是2点．【答案】④
4．下列随机变量中不是离散型随机变量的是________(填序号)．①广州白云机场候机室中一天的旅客数量X；②广州某水文站观察到一天中珠江的水位X；③深圳欢乐谷一日接待游客的数量X；④虎门大桥一天经过的车辆数X.【答案】②【解析】①③④中的随机变量X的所有取值，我们都可以按照一定的次序一一列出，因此它们是离散型随机变量；②中的随机变量X可以取某一区间内的一切值，但无法按一定的次序一一列出，故不是离散型随机变量，故填②.
5．甲、乙两队在一次对抗赛的某一轮中有3个抢答题，比赛规定：对于每一个题，没有抢到题的队伍得0分，抢到题并回答正确的得1分，抢到题但回答错误的扣1分(即得－1分)，若X是甲队在该轮比赛获胜时的得分(分数高者胜)，写出X的所有可能取值，并说明X的值表示的随机试验的结果．解：X的所有可能取值是－1,0,1,2,3.(1)X＝－1表示：甲抢到1题但答错了，而乙抢到2题都答错了．(2)X＝0表示：甲没抢到题，乙抢到的题答错至少2个题或甲抢到2题，但回答1对1错，而乙答错1题．