4.2.1 随机变量及其与事件的联系(课件 学案 练习)高中数学人教B版(2019)选择性必修 第二册

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名称 4.2.1 随机变量及其与事件的联系(课件 学案 练习)高中数学人教B版(2019)选择性必修 第二册
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资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-06 18:43:57

文档简介

4.2.1 随机变量及其与事件的联系
1.先后抛掷一枚质地均匀的骰子5次,那么不能作为随机变量的是(  )
A.出现7点的次数
B.出现偶数点的次数
C.出现2点的次数
D.出现的点数大于2小于6的次数
2.(多选)下列X是离散型随机变量的是(  )
A.某座大桥一天经过的某品牌轿车的辆数为X
B.某网站中某歌曲一天内被点击的次数为X
C.一天内的温度为X
D.射手对目标进行射击,击中目标得1分,未击中目标得0分,用X表示该射手在一次射击中的得分
3.抛掷两枚骰子一次,X为第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数之差,则X的所有可能取值为(  )
A.0≤X≤5,X∈N
B.-5≤X≤0,X∈Z
C.1≤X≤6,X∈N
D.-5≤X≤5,X∈Z
4.袋中有大小相同的红球6个,白球5个,从袋中每次任意取出1个球,直到取出的球是白球时为止,所需要的取球次数为随机变量ξ,则ξ的可能值为(  )
A.1,2,…,5     B.1,2,…,6
C.1,2,…,7 D.1,2,…,11
5.袋中有大小相同的5只钢球,分别标有1,2,3,4,5五个号码.任意抽取2个球,设2个球号码之和为X,则X所有可能取值的个数是(  )
A.25    B.10 C.7    D.6
6.下列变量是离散型随机变量的是    (填序号).
①某无线寻呼台1 min内接到的寻呼次数X;②连续不断射击,首次命中目标需要的射击次数X;③将一个质地均匀的骰子连掷3次,3次出现的点数之和X;④某工厂生产的某钢管外径与规定的外径尺寸之差X;⑤抛掷一颗六个面都是六个点的均匀骰子,所得的点数X;⑥某人上班路上所用的时间X(单位:min).
7.A,B是治疗同一种疾病的两种药,用若干试验组进行对比试验.每个试验组由4只小白鼠组成,其中2只服用A,另2只服用B,然后观察疗效.若在一个试验组中,服用A有效的小白鼠的只数比服用B有效的多,就称该试验组为甲类组,观察3个试验组,用X表示这3个试验组中甲类组的个数,则X的可能取值为    .
8.一木箱中装有8个同样大小的篮球,编号为1,2,3,4,5,6,7,8,现从中随机取出3个篮球,以ξ表示取出的篮球的最大号码,则ξ=5表示的试验结果有   种,ξ=8表示的试验结果有   种.
9.盒中有9个正品零件和3个次品零件,每次从中取一个零件,如果取出的是次品,则不再放回,直到取出正品为止,设取得正品前已取出的次品数为ξ.
(1)写出ξ的所有可能取值;
(2)写出ξ=1所表示的事件.
10.袋中装有10个红球,5个黑球,每次随机抽取一个球,若取到黑球,则另换一个红球放回袋中,直到取到红球为止,若抽取的次数为X,则表示“放回5个球”的事件为(  )
A.X=4 B.X=5
C.X=6 D.X≤4
11.甲、乙两队员进行乒乓球单打比赛,规定采用7局4胜制.用ξ表示需要比赛的局数,则“ξ=6”表示的比赛过程有    种.
12.写出下列各随机变量可能的取值,并说明随机变量所取的值表示的随机试验的结果:
(1)某射击运动员射击一次命中的环数Z,随机变量Z的所有取值;
(2)设一汽车在开往目的地的道路上需经过5盏信号灯,Y表示汽车首次停下时已通过的信号灯的盏数.
13.从100个电子元件(至少含3个次品)中随机抽取三个进行检验,变量Z表示三个元件中的次品个数,如果用0表示“元件为合格品”,1表示“元件为次品”,则P(Z≥2)=    .
14.某城市出租车的起步价为10元,行驶路程不超出4 km,则按10元的标准收费.若行驶路程超出4 km,则按每超出1 km加收2元收费(超出不足1 km的部分按1 km计).从这个城市的民航机场到某宾馆的路程为15 km.某司机常驾车在机场与此宾馆之间接送旅客,由于行车路线的不同以及途中停车时间要转换成行车路程(这个城市规定,每停车5分钟按1 km路程计费),这个司机一次接送旅客的行车路程ξ是一个随机变量,他收旅客的车费η也是一个随机变量.
(1)求车费η关于行车路程ξ的关系式;
(2)已知某旅客实付车费38元,而出租车实际行驶了15 km,问出租车在途中因故停车累计最多几分钟.
4.2.1 随机变量及其与事件的联系
1.A ∵抛掷一枚骰子不可能出现7点,出现7点为不可能事件,∴出现7点的次数不能作为随机变量.
2.ABD 选项A、B、D中的X都满足离散型随机变量的特征;一天内的温度X变化的范围是连续的,无法逐一列出,它不是离散型随机变量,故选A、B、D.
3.D X的所有可能取值为-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,即-5≤X≤5,X∈Z.
4.C 除白球外,还有6个红球,因此取到白球时,取球次数最少为1次,最多为7次.
5.C X的所有可能取值为3,4,5,6,7,8,9,共7个.
6.①②③ 解析:判断一个变量是不是离散型随机变量,主要是看变量的所有可能结果是不是确定的,并且变量的取值能否一一列举出来.④中X的取值为某一范围内的实数,无法一一列出,不是离散型随机变量;⑤中的X为常数6,唯一确定,不是随机变量;⑥中变量X的取值也是某一范围内的实数,无法一一列举出来,不是离散型随机变量.故填①②③.
7.0,1,2,3 解析:根据甲类组的要求,可能取值是0,1,2,3.
8.6 21 解析:从8个球中选出3个球,其中一个号码为5,另两个球是1,2,3,4中的两个,共有=6种,若一个的号码为8,则另两个球是从编号为1,2,3,4,5,6,7中任取两个,共有=21种.
9.解:(1)ξ可能的取值为0,1,2,3.
(2)ξ=1表示的事件为第一次取得次品,第二次取得正品.
10.C 第一次取到黑球,则放回1个球;第二次取到黑球,则放回2个球,…共放了五回,第六次取到了红球,试验终止,故X=6.
11.20 解析:“ξ=6”表示甲队员或乙队员前5局中胜3局,且第6局一定获胜,所以“ξ=6”表示的比赛过程有=20(种).
12.解:(1)随机变量Z的可能取值为0,1,2,…,10.
表示射击一次命中0环,1环,2环,…,10环.
(2)Y的取值范围是{0,1,2,3,4,5},
Y=0表示在遇到第1盏信号灯时首次停下;
Y=1表示在遇到第2盏信号灯时首次停下;
Y=2表示在遇到第3盏信号灯时首次停下;
Y=3表示在遇到第4盏信号灯时首次停下;
Y=4表示在遇到第5盏信号灯时首次停下;
Y=5表示在途中没有停下,直达目的地.
13. 解析:根据题意,该随机试验的样本空间Ω={000,001,010,011,100,101,110,111},则Z的取值范围是{0,1,2,3}.
所以P(Z≥2)=P(Z=2)+P(Z=3)=+=.
14.解:(1)依题意知η=2(ξ-4)+10,即η=2ξ+2.
(2)由38=2ξ+2,得ξ=18,5×(18-15)=15.
所以出租车在途中因故停车累计最多15分钟.
2 / 24.2.1 随机变量及其与事件的联系
新课程标准解读 核心素养
1.通过具体实例了解随机变量、离散型随机变量的概念 数学抽象
2.理解随机变量所表示的试验结果的含义,能在具体问题中恰当地定义随机变量,理解两个随机变量之间的关系 数学抽象、逻辑推理
在奥运射击运动中,运动员射击一次,可能出现命中0环,命中1环,……,命中10环等结果,若用X来表示他一次射击所命中的环数,则X即为随机变量.
【问题】  上述情景中,随机变量X的取值情况如何?
                       
                       
                       
                       
知识点一 随机变量的概念
1.一般地,如果随机试验的样本空间为Ω,而且对于Ω中的每一个样本点,变量X都有唯一确定的    与之对应,就称X为一个随机变量.随机变量一般用大写英文字母X,Y,Z,…或小写希腊字母ξ,η,ζ,…表示.随机变量所有可能的取值组成的集合,称为这个随机变量的     .
2.所有取值      的随机变量,称为离散型随机变量.与离散型随机变量对应的是连续型随机变量,一般来说,连续型随机变量可以在某个实数范围内连续取值.
提醒 (1)对随机变量的再理解:①随机变量是用来表示不同试验结果的量;②试验结果和实数之间的对应关系产生了随机变量,随机变量每取一个确定的值对应着试验的不同结果,试验的结果对应着随机变量的值,即随机变量的取值实质上是试验结果所对应的数.但这些数是预先知道的可能值,而不知道究竟是哪一个值,这便是“随机”的本源.
(2)离散型随机变量的特征:①可用数值表示;②试验之前可以判断其出现的所有值;③在试验之前不能确定取何值;④试验结果能一一列出.
知识点二 用随机变量来表示事件
一般地,如果X是一个随机变量,a,b都是任意实数,那么X=a,X≤b,X>b等都表示事件,而且:
(1)当a≠b时,事件X=a与X=b    ;
(2)事件X≤a与X>a相互    ,因此P(X≤a)+P(X>a)=   .
知识点三 随机变量之间的关系
 一般地,如果X是一个随机变量,a,b都是实数且a≠0,则Y=    也是一个      .由于X=t的充要条件是    ,因此P(X=t)=     .
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)在抛掷一枚质地均匀的硬币试验中,“正面出现的次数”为随机变量.(  )
(2)随机变量是用来表示不同试验结果的量.(  )
(3)试验之前可以判断离散型随机变量的所有值.(  )
(4)在掷一枚质地均匀的骰子试验中,“出现的点数”是一个随机变量,它有6个取值.(  )
2.抛掷两颗骰子,所得点数之和为ξ,那么ξ=4表示的随机试验的结果是(  )
A.一颗是3点,一颗是1点
B.两颗都是2点
C.两颗都是4点
D.一颗是3点,一颗是1点或两颗都是2点
3.指出下列随机变量是否为离散型随机变量,并说明理由.
(1)白炽灯的寿命;
(2)江西九江市长江水位监测站所测水位在(0,29]这一范围内变化,该水位站所测水位;
(3)一个学习小组有5个男同学和5个女同学,从中任取3人,其中男同学的个数.
题型一 离散型随机变量的判断
【例1】 指出下列随机变量是不是离散型随机变量,并说明理由:
(1)从10张已编好号码的卡片(1号到10号)中任取一张,被取出的卡片的号码;
(2)一个袋中装有5个白球和5个黑球,从中任取3个,其中所含白球的个数;
(3)某林场树木最高达30 m,此林场中树木的高度.
尝试解答                       
                       
通性通法
离散型随机变量的判断方法
(1)明确随机试验的所有可能结果;
(2)将随机试验的结果数量化;
(3)确定试验结果所对应的实数是否可以一一列出,若能一一列出,则该随机变量是离散型随机变量,否则不是.
【跟踪训练】
 下列不是离散型随机变量的是(  )
A.掷一个质地均匀的骰子出现的点数
B.投篮一次的结果
C.某同学在12:00到12:30到校的时刻
D.从含有10件合格品、10件次品的20件产品中任取3件,其中的合格品件数
题型二 随机变量的取值范围及其应用
【例2】 写出下列随机变量的取值范围:
(1)张大爷在环湖线路旁种了10棵树苗,设成活的树苗为ξ;
(2)抛掷一枚质地均匀的骰子,出现向上的点数ξ;
(3)一袋中装有5只同样大小的球,编号为1,2,3,4,5,现从该袋内随机取出3只球,被取出的球的最大号码数ξ;
(4)电台在每个整点都报时,报时所需时间为0.5分钟,某人随机打开收音机对时间,他所等待的时间ξ分钟.
尝试解答                       
                       
【母题探究】
(变条件)本例(1)中,若每成活一棵树,政府给予补贴5元,试写出张大爷获得补贴Y元与成活树苗ξ的关系,并指出Y的取值范围.
通性通法
写出随机变量的可能取值及试验结果的注意点
  解答此类问题的关键在于明确随机变量的所有可能的取值,以及其取每一个值时对应的意义,即一个随机变量的取值可能对应一个或多个随机试验的结果,解答过程中不要漏掉某些试验结果.
【跟踪训练】
写出下列各随机变量可能的取值,并说明随机变量所取的值表示的随机试验的结果:
(1)小明要去北京旅游,可能乘高铁,乘汽车,也可能乘飞机,旅游费用分别为100元、80元和200元,他的费用为ξ;
(2)一个质地均匀的正方体骰子,各面分别刻着数字1,2,3,4,5,6,随意掷两次,所得的点数之和为ξ;
(3)检查一个小朋友手上的细菌个数ξ.
题型三 随机变量之间的关系及应用
【例3】 某快餐店的小时工是按照下述方式获取税前月工资的:底薪800元,每工作1 h再获取15元.从该快餐店中任意抽取一名小时工,设其月工作时间为X h,获取的税前月工资为Y元.
(1)当X=100时,求Y的值;
(2)写出X与Y之间的关系式;
(3)若P(X≤120)=0.8,求P(Y>2 600)的值.
尝试解答                       
                       
通性通法
随机变量之间的关系
  如果X是一个随机变量,Y=aX+b也是一个随机变量,X的值若能一一列出,通过代入Y=aX+b,Y的值也可一一列出,且P(X=t)=P(Y=at+b).
【跟踪训练】
某篮球运动员在罚球时,命中1球得2分,不命中得0分,且该运动员在5次罚球中命中的次数ξ是一个随机变量.
(1)写出ξ的所有取值及每一个取值所表示的结果;
(2)若记该运动员在5次罚球后的得分为η,写出所有η的取值及每一个取值所表示的结果.
1.给出下列四个命题:
①15秒内,通过某十字路口的汽车的数量是随机变量;
②在一段时间内,某候车室内候车的旅客人数是随机变量;
③一条河流每年的最大流量是随机变量;
④一个剧场共有三个出口,散场后某一出口退场的人数是随机变量.
其中正确的个数是(  )
A.1       B.2
C.3 D.4
2.某人进行射击,共有5发子弹,击中目标或子弹打完就停止射击,射击次数为ξ,则ξ=5表示的试验结果是(  )
A.第5次击中目标
B.第5次未击中目标
C.前4次均未击中目标
D.第4次击中目标
3.袋中有大小相同的5个球,分别标有1,2,3,4,5五个号码,现在在有放回抽取的条件下依次取出两个球,设两个球号码之和为随机变量X,则X的取值范围是    .
4.在一次比赛中,需回答三个问题,比赛规定:每题回答正确得100分,回答不正确得-100分,则选手甲回答这三个问题的总得分ξ的所有可能取值的个数为    个.
5.一个袋中装有5个白球和5个黑球,从中任取3个,其中所含白球的个数为ξ.
(1)列表说明可能出现的结果与对应的ξ的值;
(2)若规定抽取3个球中,每抽到一个白球加5分,抽到黑球不加分,且最后结果都加上6分,求最终得分η的可能取值,并判定η是否为离散型随机变量.
4.2.1 随机变量及其与事件的联系
【基础知识·重落实】
知识点一
1.实数值 取值范围 2.可以一一列出
知识点二
(1)互斥 (2)对立 1
知识点三
aX+b 随机变量 Y=at+b P(Y=at+b)
自我诊断
1.(1)√ (2)√ (3)√ (4)√
2.D 抛掷一颗骰子,可能出现的点数是1,2,3,4,5,6,而ξ表示抛掷两颗骰子所得到的点数之和,ξ=4=1+3=3+1=2+2,所以ξ=4表示的随机试验的结果是一颗是1点、另一颗是3点或者两颗都是2点,即若将两颗骰子的点数记为(x,y),那么ξ=4表示的随机试验的结果是(1,3),(3,1),(2,2).
3.解:(1)不是离散型随机变量.因为白炽灯的寿命的取值是一个非负实数,而所有非负实数不能一一列出.
(2)不是离散型随机变量.因为水位在(0,29]这一范围内连续变化,对水位值我们不能按一定次序一一列出.
(3)是离散型随机变量.从10个人中取3人,所得的结果有限,且其结果可以一一列出,符合离散型随机变量的定义.
【典型例题·精研析】
【例1】 解:(1)只要取出一张卡片,便有一个号码,因此被取出的卡片号码可以一一列出,符合离散型随机变量的定义.
(2)从10个球中任取3个球,所得的结果有以下几种:3个白球,2个白球和1个黑球,1个白球和2个黑球,3个黑球,即其结果可以一一列出,符合离散型随机变量的定义.
(3)林场树木的高度是一个随机变量,它可以取(0,30]内的一切数值,无法一一列出,不是离散型随机变量.
跟踪训练
C A中骰子出现的点数为1点,2点,3点,4点,5点,6点,可以一一列举出来,是离散型随机变量;B中投篮一次有两种情况,若用1表示投中,0表示不中,也可以一一列举出来,是离散型随机变量;D中3件产品中的合格品件数可能为0,1,2,3,共4种情况,可以一一列举出来,是离散型随机变量;C中的时刻,我们不能一一列举出来,因而C不是离散型随机变量.故选C.
【例2】 解:(1)ξ的取值范围为{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}.
(2)ξ的取值范围为{1,2,3,4,5,6}.
(3)ξ的取值范围为{3,4,5}.
(4)ξ的取值范围为[0,59.5].
母题探究
解:由题意可知Y=5ξ,ξ∈{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}.
故Y的取值范围为{0,5,10,15,20,25,30,35,40,45,50}.
跟踪训练
解:(1)ξ可能取值为100,80,200,分别表示所花的费用为100元,80元和200元.
(2)ξ可能取值为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,分别表示所掷点数为1,1;1,2或2,1;1,3或3,1或2,2;…;6,6.
(3)ξ可能取值为0,1,2,…,n,…,分别表示细菌个数为0个,1个,2个,…,n个,….
【例3】 解:(1)当X=100时,表示工作了100个小时,所以Y=100×15+800=2 300.
(2)根据题意有Y=15X+800.
(3)因为X≤120,故15X+800≤2 600,即Y≤2 600.
所以P(Y≤2 600)=P(X≤120)=0.8,
从而P(Y>2 600)=1-0.8=0.2.
跟踪训练
解:(1)ξ可取0,1,2,3,4,5,表示5次罚球中分别命中0次,1次,2次,3次,4次,5次.
(2)η可取0,2,4,6,8,10,表示5次罚球后分别得0分,2分,4分,6分,8分,10分.
随堂检测
1.D 由随机变量定义可以直接判断①②③④都是正确的.故选D.
2.C ξ=5表示前4次均未击中,而第5次可能击中,也可能未击中,故选C.
3.{2,3,4,5,6,7,8,9,10} 解析:由于抽球是在有放回条件下进行的,所以每次抽取的球号均可能是1,2,3,4,5中某个.故两次抽取球号码之和可能为2,3,4,5,6,7,8,9,10.
4.4 解析:可能回答全对,两对一错,两错一对,全错四种结果,相应得分为300分,100分,-100分,-300分,因此甲回答这三个问题的总得分ξ的所有可能取值有4个.
5.解:(1)列表如下:
ξ 0 1 2 3
结果 取得3 个黑球 取得1个白球,2个黑球 取得2个白球,1个黑球 取得3个白球
(2)由题意可得η=5ξ+6,而ξ可能的取值范围为{0,1,2,3},所以η对应的各值是:5×0+6,5×1+6,5×2+6,5×3+6.故η的可能取值为{6,11,16,21},显然η为离散型随机变量.
4 / 4(共58张PPT)
4.2.1 
随机变量及其与事件的联系
新课程标准解读 核心素养
1.通过具体实例了解随机变量、离散型随机变量的概
念 数学抽象
2.理解随机变量所表示的试验结果的含义,能在具体
问题中恰当地定义随机变量,理解两个随机变量之间
的关系 数学抽象、
逻辑推理
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
在奥运射击运动中,运动员射击一次,可能出现命中0环,命中1
环,……,命中10环等结果,若用 X 来表示他一次射击所命中的环
数,则 X 即为随机变量.
                                            
                                           
 
【问题】  上述情景中,随机变量 X 的取值情况如何?
知识点一 随机变量的概念
1. 一般地,如果随机试验的样本空间为Ω,而且对于Ω中的每一个样
本点,变量 X 都有唯一确定的 与之对应,就称 X 为一个
随机变量.随机变量一般用大写英文字母 X , Y , Z ,…或小写希腊
字母ξ,η,ζ,…表示.随机变量所有可能的取值组成的集合,称为
这个随机变量的 .
实数值 
取值范围 
2. 所有取值 的随机变量,称为离散型随机变量.与
离散型随机变量对应的是连续型随机变量,一般来说,连续型随机
变量可以在某个实数范围内连续取值.
可以一一列出 
提醒 (1)对随机变量的再理解:①随机变量是用来表示不同试验
结果的量;②试验结果和实数之间的对应关系产生了随机变量,随机
变量每取一个确定的值对应着试验的不同结果,试验的结果对应着随
机变量的值,即随机变量的取值实质上是试验结果所对应的数.但这
些数是预先知道的可能值,而不知道究竟是哪一个值,这便是“随
机”的本源.
(2)离散型随机变量的特征:①可用数值表示;②试验之前可以判
断其出现的所有值;③在试验之前不能确定取何值;④试验结
果能一一列出.
知识点二 用随机变量来表示事件
 一般地,如果 X 是一个随机变量, a , b 都是任意实数,那么 X =
a , X ≤ b , X > b 等都表示事件,而且:
(1)当 a ≠ b 时,事件 X = a 与 X = b ;
(2)事件 X ≤ a 与 X > a 相互 ,因此 P ( X ≤ a )+ P ( X >
a )= .
互斥 
对立 
1 
知识点三 随机变量之间的关系
 一般地,如果 X 是一个随机变量, a , b 都是实数且 a ≠0,则 Y
= 也是一个 .由于 X = t 的充要条件是
,因此 P ( X = t )= .
aX + b  
随机变量 
Y =
at + b  
P ( Y = at + b ) 
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)在抛掷一枚质地均匀的硬币试验中,“正面出现的次数”为
随机变量. ( √ )
(2)随机变量是用来表示不同试验结果的量. ( √ )
(3)试验之前可以判断离散型随机变量的所有值. ( √ )
(4)在掷一枚质地均匀的骰子试验中,“出现的点数”是一个随
机变量,它有6个取值. ( √ )




2. 抛掷两颗骰子,所得点数之和为ξ,那么ξ=4表示的随机试验的结
果是(  )
A. 一颗是3点,一颗是1点
B. 两颗都是2点
C. 两颗都是4点
D. 一颗是3点,一颗是1点或两颗都是2点
解析:  抛掷一颗骰子,可能出现的点数是1,2,3,4,5,6,
而ξ表示抛掷两颗骰子所得到的点数之和,ξ=4=1+3=3+1=2+
2,所以ξ=4表示的随机试验的结果是一颗是1点、另一颗是3点或
者两颗都是2点,即若将两颗骰子的点数记为( x , y ),那么ξ=4
表示的随机试验的结果是(1,3),(3,1),(2,2).
3. 指出下列随机变量是否为离散型随机变量,并说明理由.
(1)白炽灯的寿命;
解: 不是离散型随机变量.因为白炽灯的寿命的取值是
一个非负实数,而所有非负实数不能一一列出.
(2)江西九江市长江水位监测站所测水位在(0,29]这一范围内
变化,该水位站所测水位;
解: 不是离散型随机变量.因为水位在(0,29]这一范
围内连续变化,对水位值我们不能按一定次序一一列出.
(3)一个学习小组有5个男同学和5个女同学,从中任取3人,其中
男同学的个数.
解: 是离散型随机变量.从10个人中取3人,所得的结果
有限,且其结果可以一一列出,符合离散型随机变量的定义.
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 离散型随机变量的判断
【例1】 指出下列随机变量是不是离散型随机变量,并说明理由:
(1)从10张已编好号码的卡片(1号到10号)中任取一张,被取出的
卡片的号码;
解: 只要取出一张卡片,便有一个号码,因此被取出的卡
片号码可以一一列出,符合离散型随机变量的定义.
(2)一个袋中装有5个白球和5个黑球,从中任取3个,其中所含白球
的个数;
解: 从10个球中任取3个球,所得的结果有以下几种:3个
白球,2个白球和1个黑球,1个白球和2个黑球,3个黑球,即其
结果可以一一列出,符合离散型随机变量的定义.
(3)某林场树木最高达30 m,此林场中树木的高度.
解: 林场树木的高度是一个随机变量,它可以取(0,30]
内的一切数值,无法一一列出,不是离散型随机变量.
通性通法
离散型随机变量的判断方法
(1)明确随机试验的所有可能结果;
(2)将随机试验的结果数量化;
(3)确定试验结果所对应的实数是否可以一一列出,若能一一列
出,则该随机变量是离散型随机变量,否则不是.
【跟踪训练】
 下列不是离散型随机变量的是(  )
A. 掷一个质地均匀的骰子出现的点数
B. 投篮一次的结果
C. 某同学在12:00到12:30到校的时刻
D. 从含有10件合格品、10件次品的20件产品中任取3件,其中的合格
品件数
解析:  A中骰子出现的点数为1点,2点,3点,4点,5点,6点,
可以一一列举出来,是离散型随机变量;B中投篮一次有两种情况,
若用1表示投中,0表示不中,也可以一一列举出来,是离散型随机变
量;D中3件产品中的合格品件数可能为0,1,2,3,共4种情况,可
以一一列举出来,是离散型随机变量;C中的时刻,我们不能一一列
举出来,因而C不是离散型随机变量.故选C.
题型二 随机变量的取值范围及其应用
【例2】 写出下列随机变量的取值范围:
(1)张大爷在环湖线路旁种了10棵树苗,设成活的树苗为ξ;
解: ξ的取值范围为{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}.
(2)抛掷一枚质地均匀的骰子,出现向上的点数ξ;
解: ξ的取值范围为{1,2,3,4,5,6}.
(3)一袋中装有5只同样大小的球,编号为1,2,3,4,5,现从该
袋内随机取出3只球,被取出的球的最大号码数ξ;
解: ξ的取值范围为{3,4,5}.
(4)电台在每个整点都报时,报时所需时间为0.5分钟,某人随机打
开收音机对时间,他所等待的时间ξ分钟.
解: ξ的取值范围为[0,59.5].
【母题探究】
(变条件)本例(1)中,若每成活一棵树,政府给予补贴5元,试写
出张大爷获得补贴 Y 元与成活树苗ξ的关系,并指出 Y 的取值范围.
解:由题意可知 Y =5ξ,ξ∈{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}.
故 Y 的取值范围为{0,5,10,15,20,25,30,35,40,45,50}.
通性通法
写出随机变量的可能取值及试验结果的注意点
  解答此类问题的关键在于明确随机变量的所有可能的取值,以及
其取每一个值时对应的意义,即一个随机变量的取值可能对应一个或
多个随机试验的结果,解答过程中不要漏掉某些试验结果.
【跟踪训练】
写出下列各随机变量可能的取值,并说明随机变量所取的值表示的随
机试验的结果:
(1)小明要去北京旅游,可能乘高铁,乘汽车,也可能乘飞机,旅
游费用分别为100元、80元和200元,他的费用为ξ;
解: ξ可能取值为100,80,200,分别表示所花的费用为
100元,80元和200元.
(2)一个质地均匀的正方体骰子,各面分别刻着数字1,2,3,4,
5,6,随意掷两次,所得的点数之和为ξ;
解: ξ可能取值为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,
12,分别表示所掷点数为1,1;1,2或2,1;1,3或3,1或2,
2;…;6,6.
(3)检查一个小朋友手上的细菌个数ξ.
解: ξ可能取值为0,1,2,…, n ,…,分别表示细菌个
数为0个,1个,2个,…, n 个,….
题型三 随机变量之间的关系及应用
【例3】 某快餐店的小时工是按照下述方式获取税前月工资的:底
薪800元,每工作1 h再获取15元.从该快餐店中任意抽取一名小时工,
设其月工作时间为 X h,获取的税前月工资为 Y 元.
(1)当 X =100时,求 Y 的值;
解: 当 X =100时,表示工作了100个小时,所以 Y =
100×15+800=2 300.
(2)写出 X 与 Y 之间的关系式;
解: 根据题意有 Y =15 X +800.
(3)若 P ( X ≤120)=0.8,求 P ( Y >2 600)的值.
解: 因为 X ≤120,故15 X +800≤2 600,即 Y ≤2 600.
所以 P ( Y ≤2 600)= P ( X ≤120)=0.8,
从而 P ( Y >2 600)=1-0.8=0.2.
通性通法
随机变量之间的关系
  如果 X 是一个随机变量, Y = aX + b 也是一个随机变量, X 的值
若能一一列出,通过代入 Y = aX + b , Y 的值也可一一列出,且 P
( X = t )= P ( Y = at + b ).
【跟踪训练】
某篮球运动员在罚球时,命中1球得2分,不命中得0分,且该运动员
在5次罚球中命中的次数ξ是一个随机变量.
(1)写出ξ的所有取值及每一个取值所表示的结果;
解: ξ可取0,1,2,3,4,5,表示5次罚球中分别命中0
次,1次,2次,3次,4次,5次.
(2)若记该运动员在5次罚球后的得分为η,写出所有η的取值及每一
个取值所表示的结果.
解: η可取0,2,4,6,8,10,表示5次罚球后分别得0
分,2分,4分,6分,8分,10分.
1. 给出下列四个命题:
①15秒内,通过某十字路口的汽车的数量是随机变量;
②在一段时间内,某候车室内候车的旅客人数是随机变量;
③一条河流每年的最大流量是随机变量;
④一个剧场共有三个出口,散场后某一出口退场的人数是随机
变量.
其中正确的个数是(   )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
解析:  由随机变量定义可以直接判断①②③④都是正确的.故
选D.
2. 某人进行射击,共有5发子弹,击中目标或子弹打完就停止射击,
射击次数为ξ,则ξ=5表示的试验结果是(   )
A. 第5次击中目标
B. 第5次未击中目标
C. 前4次均未击中目标
D. 第4次击中目标
解析:  ξ=5表示前4次均未击中,而第5次可能击中,也可能未
击中,故选C.
3. 袋中有大小相同的5个球,分别标有1,2,3,4,5五个号码,现在
在有放回抽取的条件下依次取出两个球,设两个球号码之和为随机
变量 X ,则 X 的取值范围是
.
解析:由于抽球是在有放回条件下进行的,所以每次抽取的球号均
可能是1,2,3,4,5中某个.故两次抽取球号码之和可能为2,3,
4,5,6,7,8,9,10.
{2,3,4,5,6,7,8,9,
10}
4. 在一次比赛中,需回答三个问题,比赛规定:每题回答正确得100
分,回答不正确得-100分,则选手甲回答这三个问题的总得分ξ的
所有可能取值的个数为 个.
解析:可能回答全对,两对一错,两错一对,全错四种结果,相应
得分为300分,100分,-100分,-300分,因此甲回答这三个问题
的总得分ξ的所有可能取值有4个.
4
5. 一个袋中装有5个白球和5个黑球,从中任取3个,其中所含白球的
个数为ξ.
(1)列表说明可能出现的结果与对应的ξ的值;
解: 列表如下:
ξ 0 1 2 3
结果 取得3 个黑球 取得1个白球,
2个黑球 取得2个白球,
1个黑球 取得3个白球
(2)若规定抽取3个球中,每抽到一个白球加5分,抽到黑球不加
分,且最后结果都加上6分,求最终得分η的可能取值,并判
定η是否为离散型随机变量.
解: 由题意可得η=5ξ+6,而ξ可能的取值范围为{0,
1,2,3},所以η对应的各值是:5×0+6,5×1+6,5×2+
6,5×3+6.故η的可能取值为{6,11,16,21},显然η为离
散型随机变量.
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 先后抛掷一枚质地均匀的骰子5次,那么不能作为随机变量的是
(  )
A. 出现7点的次数
B. 出现偶数点的次数
C. 出现2点的次数
D. 出现的点数大于2小于6的次数
解析:  ∵抛掷一枚骰子不可能出现7点,出现7点为不可能事
件,∴出现7点的次数不能作为随机变量.
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2. (多选)下列 X 是离散型随机变量的是(  )
A. 某座大桥一天经过的某品牌轿车的辆数为 X
B. 某网站中某歌曲一天内被点击的次数为 X
C. 一天内的温度为 X
D. 射手对目标进行射击,击中目标得1分,未击中目标得0分,用 X
表示该射手在一次射击中的得分
解析:  选项A、B、D中的 X 都满足离散型随机变量的特
征;一天内的温度 X 变化的范围是连续的,无法逐一列出,它不是
离散型随机变量,故选A、B、D.
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3. 抛掷两枚骰子一次, X 为第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出
的点数之差,则 X 的所有可能取值为(  )
A. 0≤ X ≤5, X ∈N B. -5≤ X ≤0, X ∈Z
C. 1≤ X ≤6, X ∈N D. -5≤ X ≤5, X ∈Z
解析:   X 的所有可能取值为-5,-4,-3,-2,-1,0,
1,2,3,4,5,即-5≤ X ≤5, X ∈Z.
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4. 袋中有大小相同的红球6个,白球5个,从袋中每次任意取出1个
球,直到取出的球是白球时为止,所需要的取球次数为随机变量
ξ,则ξ的可能值为(  )
A. 1,2,…,5 B. 1,2,…,6
C. 1,2,…,7 D. 1,2,…,11
解析:  除白球外,还有6个红球,因此取到白球时,取球次数
最少为1次,最多为7次.
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5. 袋中有大小相同的5只钢球,分别标有1,2,3,4,5五个号码.任
意抽取2个球,设2个球号码之和为 X ,则 X 所有可能取值的个数是
(  )
A. 25 B. 10 C. 7 D. 6
解析:   X 的所有可能取值为3,4,5,6,7,8,9,共7个.
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6. 下列变量是离散型随机变量的是 (填序号).
①某无线寻呼台1 min内接到的寻呼次数 X ;
②连续不断射击,首次命中目标需要的射击次数 X ;
③将一个质地均匀的骰子连掷3次,3次出现的点数之和 X ;
④某工厂生产的某钢管外径与规定的外径尺寸之差 X ;
⑤抛掷一颗六个面都是六个点的均匀骰子,所得的点数 X ;
⑥某人上班路上所用的时间 X (单位:min).
①②③
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解析:判断一个变量是不是离散型随机变量,主要是看变量的所有
可能结果是不是确定的,并且变量的取值能否一一列举出来.④中
X 的取值为某一范围内的实数,无法一一列出,不是离散型随机变
量;⑤中的 X 为常数6,唯一确定,不是随机变量;⑥中变量 X 的
取值也是某一范围内的实数,无法一一列举出来,不是离散型随机
变量.故填①②③.
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7. A , B 是治疗同一种疾病的两种药,用若干试验组进行对比试验.每
个试验组由4只小白鼠组成,其中2只服用 A ,另2只服用 B ,然后
观察疗效.若在一个试验组中,服用 A 有效的小白鼠的只数比服用
B 有效的多,就称该试验组为甲类组,观察3个试验组,用 X 表示
这3个试验组中甲类组的个数,则 X 的可能取值为
.
解析:根据甲类组的要求,可能取值是0,1,2,3.
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8. 一木箱中装有8个同样大小的篮球,编号为1,2,3,4,5,6,7,
8,现从中随机取出3个篮球,以ξ表示取出的篮球的最大号码,则ξ
=5表示的试验结果有 种,ξ=8表示的试验结果
有 种.
解析:从8个球中选出3个球,其中一个号码为5,另两个球是1,
2,3,4中的两个,共有 =6种,若一个的号码为8,则另两个球
是从编号为1,2,3,4,5,6,7中任取两个,共有 =21种.
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9. 盒中有9个正品零件和3个次品零件,每次从中取一个零件,如果取
出的是次品,则不再放回,直到取出正品为止,设取得正品前已取
出的次品数为ξ.
(1)写出ξ的所有可能取值;
解: ξ可能的取值为0,1,2,3.
(2)写出ξ=1所表示的事件.
解: ξ=1表示的事件为第一次取得次品,第二次取
得正品.
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10. 袋中装有10个红球,5个黑球,每次随机抽取一个球,若取到黑
球,则另换一个红球放回袋中,直到取到红球为止,若抽取的次
数为 X ,则表示“放回5个球”的事件为(  )
A. X =4 B. X =5 C. X =6 D. X ≤4
解析:  第一次取到黑球,则放回1个球;第二次取到黑球,则
放回2个球,…共放了五回,第六次取到了红球,试验终止,故 X
=6.
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11. 甲、乙两队员进行乒乓球单打比赛,规定采用7局4胜制.用ξ表示
需要比赛的局数,则“ξ=6”表示的比赛过程有 种.
解析:“ξ=6”表示甲队员或乙队员前5局中胜3局,且第6局一定
获胜,所以“ξ=6”表示的比赛过程有 =20(种).
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12. 写出下列各随机变量可能的取值,并说明随机变量所取的值表示
的随机试验的结果:
(1)某射击运动员射击一次命中的环数 Z ,随机变量 Z 的所
有取值;
解: 随机变量 Z 的可能取值为0,1,2,…,10.
表示射击一次命中0环,1环,2环,…,10环.
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(2)设一汽车在开往目的地的道路上需经过5盏信号灯, Y 表示
汽车首次停下时已通过的信号灯的盏数.
解: Y 的取值范围是{0,1,2,3,4,5},
Y =0表示在遇到第1盏信号灯时首次停下;
Y =1表示在遇到第2盏信号灯时首次停下;
Y =2表示在遇到第3盏信号灯时首次停下;
Y =3表示在遇到第4盏信号灯时首次停下;
Y =4表示在遇到第5盏信号灯时首次停下;
Y =5表示在途中没有停下,直达目的地.
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13. 从100个电子元件(至少含3个次品)中随机抽取三个进行检验,
变量 Z 表示三个元件中的次品个数,如果用0表示“元件为合格
品”,1表示“元件为次品”,则 P ( Z ≥2)= .
解析:根据题意,该随机试验的样本空间Ω={000,001,010,
011,100,101,110,111},则 Z 的取值范围是{0,1,2,3}.
所以 P ( Z ≥2)= P ( Z =2)+ P ( Z =3)= + = .

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14. 某城市出租车的起步价为10元,行驶路程不超出4 km,则按10元
的标准收费.若行驶路程超出4 km,则按每超出1 km加收2元收费
(超出不足1 km的部分按1 km计).从这个城市的民航机场到某
宾馆的路程为15 km.某司机常驾车在机场与此宾馆之间接送旅
客,由于行车路线的不同以及途中停车时间要转换成行车路程
(这个城市规定,每停车5分钟按1 km路程计费),这个司机一次
接送旅客的行车路程ξ是一个随机变量,他收旅客的车费η也是一
个随机变量.
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解: 依题意知η=2(ξ-4)+10,即η=2ξ+2.
(2)已知某旅客实付车费38元,而出租车实际行驶了15 km,问
出租车在途中因故停车累计最多几分钟.
解: 由38=2ξ+2,得ξ=18,5×(18-15)=15.
所以出租车在途中因故停车累计最多15分钟.
(1)求车费η关于行车路程ξ的关系式;
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谢 谢 观 看!