高中数学高考第7节 离散型随机变量的均值与方差、正态分布 教案

这是一份高中数学高考第7节 离散型随机变量的均值与方差、正态分布 教案，共15页。

1．离散型随机变量的分布列、均值与方差
一般地，若离散型随机变量X的分布列为
(1)均值：称E(X)＝x1p1＋x2p2＋…＋xipi＋…＋xnpn为随机变量X的均值或数学期望，它反映了离散型随机变量取值的平均水平．
(2)方差：称D(X)＝eq \(∑,\s\up8(n),\s\d6(i＝1))[xi－E(X)]2pi为随机变量X的方差，它刻画了随机变量X与其均值E(X)的平均偏离程度，其算术平方根eq \r(D（X）)为随机变量X的标准差．
2．均值与方差的性质
(1)E(aX＋b)＝aE(X)＋b．
(2)D(aX＋b)＝a2D(X)(a，b为常数)．
3．两点分布与二项分布的均值、方差
4.正态分布
(1)正态曲线的特点：
①曲线位于x轴上方，与x轴不相交；
②曲线是单峰的，它关于直线x＝μ对称；
③曲线在x＝μ处达到峰值eq \f(1,σ\r(2π))；
④曲线与x轴之间的面积为1；
⑤当σ一定时，曲线的位置由μ确定，曲线随着μ的变化而沿x轴平移；
⑥当μ一定时，曲线的形状由σ确定，σ越小，曲线越“瘦高”，表示总体的分布越集中；σ越大，曲线越“矮胖”，表示总体的分布越分散．
(2)正态分布的三个常用数据
①P(μ－σ＜X≤μ＋σ)＝0.682_6；
②P(μ－2σ＜X≤μ＋2σ)＝0.954_4；
③P(μ－3σ＜X≤μ＋3σ)＝0.997_4．
eq \a\vs4\al([常用结论])
1．均值与方差的关系：D(X)＝E(X2)－E2(X)．
2．超几何分布的均值：若X服从参数为N，M，n的超几何分布，则E(X)＝eq \f(nM,N).
一、思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)离散型随机变量的各个可能值表示的事件是彼此互斥的．( )
(2)若X～N(μ，σ2)，则μ，σ2分别表示正态分布的均值和方差．( )
(3)随机变量的均值是常数，样本的平均值是随机变量．( )
(4)随机变量的方差和标准差都反映了随机变量取值偏离均值的平均程度，方差或标准差越小，则偏离均值的平均程度越小. ( )
[答案] (1)√ (2)√ (3)× (4)√
二、教材改编
1．已知X的分布列为
设Y＝2X＋3，则E(Y)的值为( )
A.eq \f(7,3) B．4 C．－1 D．1
A [由概率分布列的性质可知：eq \f(1,2)＋eq \f(1,3)＋a＝1，
∴a＝eq \f(1,6).
∴E(X)＝(－1)×eq \f(1,2)＋0×eq \f(1,3)＋1×eq \f(1,6)＝－eq \f(1,3).
∴E(Y)＝3＋2E(X)＝3－eq \f(2,3)＝eq \f(7,3).]
2．若随机变量X满足P(X＝c)＝1，其中c为常数，则D(X)的值为________．
0 [∵P(X＝c)＝1，∴E(X)＝c×1＝c，
∴D(X)＝(c－c)2×1＝0.]
3．已知随机变量X服从正态分布N(3，1)，且P(X>2c－1)＝P(X2c－1)＝P(X