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2.3离散型随机变量的均值与方差(第3课时)
一、教学目标
1.核心素养:
加强对离散型随机变量的均值和方差的学习,更进一步提高学生的数学建模能力和数学运算能力.
2.学习目标
(1)把握高考这一考点的难易程度
(2)突破离散型随机变量均值与方差的三个考向:均值与方差的计算、性质及其实际应用
(3)解决均值、方差与其他数学知识的综合应用
3.学习重点
离散型随机变量的期望和方差公式及其应用.
4.学习难点
灵活利用公式求期望和方差.
二、教学设计
(一)课前设计
1.预习任务
任务1梳理离散型随机变量均值与方差的概念及计算公式、性质
任务2区分三种分布及其期望的求法
2.预习自测
1、已知离散型随机变量X的分布列如右表,若E(X)=0,D(X)=1,则a=_____,b=_____.
X
0
1
2
【知识点离散型随机变量的均值与方差的公式】
2、已知X的分布列为
X
1
0
1
P
eq\f(1,2)
eq\f(1,3)
eq\f(1,6)
设Y=2X+3,则E(Y)的值为()
A.eq\f(7,3)B.4C.-1D.1
【知识点离散型随机变量的均值公式与性质】
3、设随机变量X~B(n,p),且E(X)=1.6,D(X)=1.28,则()
A.n=8,p=0.2B.n=4,p=0.4
C.n=5,p=0.32D.n=7,p=0.45
【知识点离散型随机变量的均值与方差的公式】
4、从一批含有13件正品,2件次品的产品中不放回地抽3次,每次抽取1件,设抽取的次品数为ξ,则E(5ξ+1)=()
A.2B.1C.3D.4
【知识点离散型随机变量的均值公式与性质】
(二)课堂设计
1.知识回顾
若离散型随机变量X的分布列为
X
x1
x2
…
xi
…
xn
P
p1
p2
…
pi
…
pn
(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,其算术平方根为随机变量X的标准差.
注:
两个防范:在记忆D(aX+b)=a2D(X)时要注意:
(1)D(aX+b)≠aD(X)+b,(2)D(aX+b)≠aD(X).
三种分布:
(1)若X服从两点分布,则E(X)=p,D(X)=p(1-p);
(2)若X~B(n,p),则E(X)=np,D(X)=np(1-p);
(3)若X服从超几何分布,则.
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)E(X1+X2)=EX1+EX2;
(4)如果X1,X2相互独立,则E(X1·X2)=E(X1)E(X2);
(5)D(X)=E(X2)-(E(X))2;(6)D(aX+b)=a2·D(X)(a,b为常数).
2.问题探究
问题探究一离散型随机变量的均值与方差的计算
【例1】某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售,如果当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理.
(1)若花店一天购进16枝玫瑰花,求当天的利润y(单位:元)关于当天需求量n(单位:枝,n∈N)的函数解析式.
(2)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:
日需求量n
14
15
16
17
18
19
20
频数
10
20
16
16
15
13
10
以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率.
①若花店一天购进16枝玫瑰花,X表示当天的利润(单位:元),求X的分布列、数学期望及方差.
②若花店计划一天购进16枝或17枝玫瑰花,你认为应购进16枝还是17枝?请说明理由.
【知识点概率、分布列、数学期望与方差的综合应用】
审题视点:(1)根据日需求量分类求出函数解析式.(2)①根据当天的需求量,写出相应的利润,列出分布列,求出数学期望和方差,②比较两种情况的数学期望或方差即可
解答过程:
解:(1)当时,
当时,
得
(2)①X可得60,70,80,
其中
其分布列:
X
60
70
80
0.1
0.2
0.7
②购进17枝时,当天的利润为:
得:应购进17枝.
方法锦囊:(1)求离散型随机变量的均值与方差关键是确定随机变量的所有可能值,写出随机变量的分布列,正确运用均值、方差公式进行计算.
(2)要注意观察随机变量的概率分布特征,若属二项分布的,可用二项分布的均值与方差公式计算,则更为简单.
●活动一
A、B两个代表队进行乒乓球对抗赛,每队三名队
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