离散型随机变量及其分布列
主标题:离散型随机变量及其分布列
副标题:为学生详细的分析离散型随机变量及其分布列的高考考点、命题方向以及规律总结。 关键词:离散型随机变量,分布列,超几何分布 难度:3 重要程度:4
考点剖析:
1.理解取有限个值的离散型随机变量及其分布列的概念,认识分布列对于刻画随机现象的重要性,会求某些取有限个离散型随机变量的分布列.
2.理解超几何分布及其导出过程,并能进行简单的应用.
命题方向:
1.随机变量的概率分布的定义、表示方法及性质,超几何分布,二项分布等特殊分布列是常见考点,难度仍然不会很大,题目类型多为选择题、填空题;
2.离散型随机变量的期望、方差的计算也是常见考点,常在解答题中考查,这是近几年高考命题的热点,难度仍然不会很大;
3.离散型随机变量经常与几何概率、计数原理、事件的互斥、统计等知识相结合考查. 规律总结:
2个注意点——掌握离散型随机变量分布列的注意点
(1)分布列的结构为两行,第一行为随机变量的所有可能取得的值;第二行为对应于随机变量取值的事件发生的概率.看每一列,实际上是:上为“事件”,下为“事件”发生的概率;
(2)要会根据分布列的两个性质来检验求得的分布列的正误. 3种方法——求分布列的三种方法
(1)由统计数据得到离散型随机变量的分布列; (2)由古典概型求出离散型随机变量的分布列;
(3)由互斥事件的概率、相互独立事件同时发生的概率及n次独立重复试验有k次发生的概率求离散型随机变量的分布列.
知 识 梳 理
1.离散型随机变量
随着试验结果变化而变化的变量称为随机变量,所有取值可以一一列出的随机变量,称为离散型随机变量. 2.离散型随机变量的分布列及性质
(1)一般地,若离散型随机变量X可能取的不同值为x1,x2,…,xi,…,xn,X取每一个值xi(i=1,2,…,n)的概率P(X=xi)=pi,则表
X P x1 p1 x2 p2 … … xi pi … … xn pn 称为离散型随机变量X的概率分布列. (2)离散型随机变量的分布列的性质
①pi≥0(i=1,2,…,n);②p1+p2+…+pn=1 3.常见离散型随机变量的分布列
(1)两点分布:若随机变量X服从两点分布,其分布列为
X P ,其中p=P(X=1)称为成功概率. (2)超几何分布:在含有M件次品的N件产品中,任取n件,其中恰有X件次
n-kCkMCN-M
品,则P(X=k)=Cn,k=0,1,2,…,m,其中m=min{M,n},且n≤N,
N
0 1-p 1 p M≤N,n,M,N∈N*,称随机变量X服从超几何分布.
X P 0 n-0C0MCN-M CnN1 n-1C1MCN-M CnN… … m n-mCmMCN-M CnN导数在研究函数中的应用 主标题:导数在研究函数中的应用备考策略
副标题:通过考点分析高考命题方向,把握高考规律,为学生备考复习打通快速通道。 关键词:导数,极值,最值,备考策略 难度:4 重要程度:5 内容
考点一 利用导数研究函数的单调性
【例1】设函数f(x)=(x-1)ex-kx2. (1)当k=1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若f(x)在x∈[0,+∞)上是增函数,求实数k的取值范围.
解 (1)当k=1时,f(x)=(x-1)ex-x2, ∴f′(x)=ex+(x-1)ex-2x=x(ex-2). 令f′(x)>0,即x(ex-2)>0, ∴x>ln 2或x<0.
令f′(x)<0,即x(ex-2)<0,∴0 ∴当x≥0时,f′(x)=x(ex-2k)≥0恒成立. ∴ex-2k≥0,即2k≤ex恒成立. 1 由于ex≥1,∴2k≤1,则k≤2. 1 又当k=2时,f′(x)=x(ex-1)≥0当且仅当x=0时取等号. 1?? 因此,实数k的取值范围是?-∞,2?. ?? 【备考策略】 (1)利用导数研究函数的单调性的关键在于准确判定导数的符号.而解答本题(2)问时,关键是分离参数k,把所求问题转化为求函数的最小值问题. (2)若可导函数f(x)在指定的区间D上单调递增(减),求参数范围问题,可转化为f′(x)≥0(或f′(x)≤0)恒成立问题,从而构建不等式,要注意“=”是否可以取到. 考点二 利用导数研究函数的极值 13 【例2】 设f(x)=aln x+2x+2x+1,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴. (1)求a的值; (2)求函数f(x)的极值. 审题路线 (1)由f′(1)=0?求a的值. (2)确定函数定义域?对f(x)求导,并求f′(x)=0?判断根左,右f′(x)的符号?确定极值. 13 解 (1)由f(x)=aln x+2x+2x+1, a13 ∴f′(x)=x-2x2+2. 由于曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴, ∴该切线斜率为0,即f′(1)=0. 13 从而a-2+2=0,∴a=-1. 13 (2)由(1)知,f(x)=-ln x+2x+2x+1(x>0), 113?3x+1??x-1? ∴f′(x)=-x-2x2+2=. 2x21 令f′(x)=0,解得x=1或-3(舍去). 当x∈(0,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0. ∴f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数. 故f(x)在x=1处取得极小值f(1)=3,f(x)无极大值. 【备考策略】 (1)可导函数y=f(x)在点x0处取得极值的充要条件是f′(x0)=0,且在x0左侧与右侧f′(x)的符号不同. (2)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值. 考点三 利用导数求函数的最值 【例3】已知函数f(x)=ax3+bx+c在x=2处取得极值为c-16. (1)求a,b的值; (2)若f(x)有极大值28,求f(x)在[-3,3]上的最小值. ?f′?2?=0, 审题路线 (1)??a,b的值; f?2?=c-16? (2)求导确定函数的极大值?求得c值?求得极大值、极小值、端点值?求得最值. 解 (1)因f(x)=ax3+bx+c,故f′(x)=3ax2+b, 由于f(x)在点x=2处取得极值c-16, ?f′?2?=0,?12a+b=0,?故有即? ?f?2?=c-16,?8a+2b+c=c-16.?12a+b=0,?a=1,化简得?解得? 4a+b=-8,b=-12.??(2)由(1)知f(x)=x3-12x+c,f′(x)=3x2-12. 令f′(x)=0,得x=-2或2. 当x变化时,f(x),f′(x)的变化情况如下表: x f′(x) f(x) -3 9+c (-3,-2) + -2 0 极大值 (-2,2) - 2 0 极小值 (2,3) + 3 -9+c 由表知f(x)在x=-2处取得极大值f(-2)=16+c,f(x)在x=2处取得极小值f(2)=c-16. 由题设条件知,16+c=28,解得c=12, 此时f(-3)=9+c=21,f(3)=-9+c=3,f(2)=c-16=-4,因此f(x)在[-3,3]上的最小值为f(2)=-4. 【备考策略】在解决类似的问题时,首先要注意区分函数最值与极值的区别.求解函数的最值时,要先求函数y=f(x)在[a,b]内所有使f′(x)=0的点,再计算函数y=f(x)在区间内所有使f′(x)=0的点和区间端点处的函数值,最后比较即得.