高考统计与概率知识点、题型及练习一.随机变量1.随机试验的结构应该是不确定的.试验如果满足下述条件:①试验可以在相同的情形下重复进行;②试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;③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。它就被称为一个随机试验.2.离散型随机变量:如果对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量。若ξ是一个随机变量,a,b是常数.则ba也是一个随机变量。一般地,若ξ是随机变量,)(xf是连续函数或单调函数,则)(f也是随机变量.也就是说,随机变量的某些函数也是随机变量。设离散型随机变量ξ可能取的值为:,,,,21ixxxξ取每一个值),2,1(1ix的概率iipxP)(,则表称为随机变量ξ的概率分布,简称ξ的分布列.1x2x…ix…P1p2p…ip…性质:①,2,1,01ip;②121ippp.3.⑴二项分布:如果在一次试验中某事件发生的概率是P,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的概率是:(其中pqnk1,,,1,0)。于是得到随机变量ξ的概率分布如下:我们称这样的随机变量ξ服从二项分布,记作~B(n,p),其中n,p为参数。.⑵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.关键是看某一事件是否是进行n次独立重复,且每次试验只有两种结果,如果不满足此两条件,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,此时可以把它看作独立重复试验,利用二项分布求其分布列。4.几何分布:“k”表示在第k次独立重复试验时,事件第一次发生,如果把k次试验时事件A发生记为kA,事件A不发生记为,,那么根据相互独立事件的概率乘法分式:),3,2,1(1kpqk,于是得到随机变量ξ的概率分布列.123…k…Pqqp……我们称ξ服从几何分布,并记,其中3,2,1.1kpq5.⑴超几何分布:对一般情形,一批产品共N件,其中有M件不合格品,随机取出的n件产品中,不合格品数X的分布如下表所示:X012…lP0nMNMnNCCC11nMNMnNCCC22nMNMnNCCC…lnlMNMnNCCC其中min(,)lnM网一般地,若一个随机变量X的分布列为()rnrMNMnNCCPXrC,其中0r,1,2,3,…,l,min(,)lnM,则称X服从超几何分布,记为(,,)XHnMN,并将()rnrMNMnNCCPXrC,记为(;,,)HrnMN⑵超几何分布的另一种形式:一批产品由a件次品、b件正品组成,今抽取n件(1≤n≤a+b),则次品数ξ的分布列为.⑶超几何分布与二项分布的关系:设一批产品由a件次品、b件正品组成,不放回抽取n件时,其中次品数ξ服从超几何分布。若放回式抽取,则其中次品数的分布列可如下求得:把ba个产品编号,则抽取n次共有nba)(个可能结果,等可能:k)(η含knkknbaC个结果,故,即~)(baanB.(我们先为k个次品选定位置,共knC种选法;然后每个次品位置有a种选法,每个正品位置有b种选法)可以证明:当产品总数很大而抽取个数不多时,k)P(ηk)P(ξ,因此二项分布可作为超几何分布的近似,无放回抽样可近似看作放回抽样.1.已知箱中装有4个白球和5个黑球,且规定:取出一个白球的2分,取出一个黑球的1分.现从该箱中任取(无放回,且每球取到的机会均等)3个球,记随机变量X为取出3球所得分数之和.(1)求X的分布列;(2)求X的数学期望E(X).2.一盒零件中有9个正品和3个次品,每次取一个零件,如果取出的次品不再放回,求在取得正品前已取出的次品数的概率分布。3.一批产品共10件,其中7件正品,3件次品,每次从这批产品中任取一件,在下述三种情况下,分别求直至取得正品时所需次数的概率分别布.(1)每次取出的产品不再放回去;(2)每次取出的产品仍放回去;(3)每次取出一件次品后,总是另取一件正品放回到这批产品中.二、数学期望与方差.1.期望的含义:一般地,若离散型随机变量ξ的概率分布为1x2x…ix…P1p2p…ip…则称nnpxpxpxE2211为ξ的数学期望或平均数、均值.数学期望又简称期望.数学期望反映了离散型随机变量取值的平均水平.2.⑴随机...