1、第4讲:正态分布 知 识 梳理 1. 正态总体的概率密度函数:式中是参数,分别表示_与_;当时得到标准正态分布密度函数:.答案: 总体的平均数(期望值); 标准差2.正态曲线的性质: _; _; _; _;答案: 曲线位于x轴上方,与x轴不相交; 曲线是单峰的,关于直线x 对称; 曲线在x处达到峰值; 曲线与x轴之间的面积为1;3. 是参数是参数的意义: _; _答案: 当一定时,曲线随质的变化沿x轴平移; 当一定时,曲线形状由确定:越大,曲线越“矮胖”,表示总体分布越集中;越小,曲线越“高瘦”,表示总体分布越分散。特别提醒: (1)P=0.6826;(2)P=0.9544(3)P=0.997
2、4 4对于,取值小于x的概率. 重 难 点 突 破 1.重点:利用实际问题的直方图,了解正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义 2.难点:利用正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义解决简单问题.3.重难点:.(1) 正态分布与正态曲线 问题1:若总体密度曲线就是或近似地是函数的图象,则其分布叫正态分布,常记作的图象称为正态曲线点拨:画出三条正态曲线:即;,其图象如下图所示: 观察以上三条正态曲线,得以下性质: 曲线在x轴的上方,与x轴不相交 曲线关于直线对称,且在时位于最高点 当时,曲线上升;当时,曲线下降并且当曲线向左、右两边无限延伸时,以x轴为渐近线,向它无限靠近 当一定时,曲线的形状由确定越
3、大,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散;越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中 注意: 当时,正态总体称为标准正态总体,相应的函数表示式是相应的曲线称为标准正态曲线 热 点 考 点 题 型 探 析考点一: 正态分布的应用题型1. 正态分布公式的应用例1 给出下列三个正态总体的函数表达式,请找出其均值和标准差 ()()() 解题思路:考查正态总体的概率密度函数公式, 式中是参数,分别表示总体的平均数(期望值)与标准差 解析:(1)0,1;(2)1,2;(3)-1,0.5 例2 某物体的温度()是一个随机变量,已知,又随机变量()满足,求的概率密度。解题思路:为华氏度,。C为摄氏度。为的线性
4、函数,由要点4知也服从正态分布,再由要点1求出的概率密度。解析: 所以随机变量的概率密度为 例3 灯泡厂生产的白炽灯寿命(单位:),已知N(1000,302),要使灯泡的平均寿命为1000的概率为99.7,问灯泡的最低使用寿命应控制在多少小时以上?解题思路:进行假设检验的方法与步骤:(1)提出统计假设,具体问题里的统计假设服从正态分布N(,2);(2)确定一次试验值是否落入(3,3);(3)作出判断:如果,就接受假设;如果,由于这是小概率事件,就拒绝假设,说明生产过程中出现了异常情况解析:解:因为灯泡寿命N(1000,302),故在(1000330,1000330)内取值的概率为99.7,即在
5、(910,1090)内取值的概率为99.7,故灯泡的最低使用寿命应控制在910以上 【名师指引】正态总体在(3,3)以外的概率只有千分之三,这是一个很小的概率 这样我们在研究问题时可以集中在(3,3)中研究,而忽略其中很小的一部分,从而简化了正态正态中研究的问题【新题导练】1. 正态总体为概率密度函数是( )A奇函数 B偶函数 C非奇百偶函数 D既是奇函数又是偶函数答案:B2如果随机变量,则等于()A.B.C.D.答案:B 解析:这里的由换算关系式,有 抢 分 频 道 基础巩固训练1. 正态曲线是A.递增函数 B.递减函数 C.从左到右先增后减的函数 D.从左到右先减后增的函数答案:C2.标准
6、正态分布的均数与标准差分别为( )。A0与1 B1与0 C0与0 D1与1答案:A3.正态分布有两个参数与,( )相应的正态曲线的形状越扁平。A越大 B越小 C越大 D越小答案:C4下列函数是正态分布密度函数的是( )A B C D答案:B5(安徽卷10)设两个正态分布和的密度函数图像如图所示。则有( )ABCD答案:A6(湖南省十二校2008届高三第一次联考)某市组织一次高三调研考试,考试后统计的数学成绩服从正态分布,其密度函数为,则下列命题不正确的是 ( )A该市这次考试的数学平均成绩为80分;B分数在120分以上的人数与分数在60分以下的人数相同;C分数在110分以上的人数与分数在50分
7、以下的人数相同;D该市这次考试的数学成绩标准差为10.答案:B综合拔高训练7(河南省许昌市2008年上期末质量评估)设随机变量服从正态分布N(0,1),记(x)p(x),给出下列结论: (0)05;(x)1(x);p (2)2(2)1。则正确结论的序号是_答案:8(2008湖南卷)设随机变量服从正态分布,若,则c= ( )A.1 B.2 C.3D.4答案:B9(东北区三省四市2008年第一次联合考试)某市统考成绩大体上反映了全市学生的成绩状况,因此可以把统考成绩作为总体,设平均成绩,标准差,总体服从正态分布,若全市重点校录取率为40%,那么重点录取分数线可能划在(已知(0.25)0.6)A52
8、5分B515分C505分D495分答案:C10已知某车间正常生产的某种零件的尺寸满足正态分布N(27.45,0.052),质量检验员随机抽查了10个零件,测得它们的尺寸为:27.34、27.49、27.55、27.23、27.40、27.46、27.38、27.58、27.54、27.68 请你根据正态分布的小概率事件,帮助质量检验员确定哪些零件应该判定在非正常状态下生产的 解:小概率事件是指在一次试验中几乎不可能发生的思想 我们对落在区间(27.4530.05,27.4530.05)(27.3,27.6)之外生产的零件尺寸做出拒绝接受零件是正常状态下生产的假设 有两个零件不符合落在区间(27.3,27.6)之内;答:尺寸为27.23和尺寸为27.68的两个零件,它们是在非正常状态下生产的