2.4 正态分布1.了解正态分布的意义.2.能借助正态曲线的图象理解正态曲线的性质.(重点)3.了解正态曲线的意义和性质.4.会利用φ(x),F(x)的意义求正态总体小于X的概率.(难点)[基础·初探]教材整理1 正态曲线及正态分布阅读教材P70~P72,完成下列问题.1.正态曲线若φμ,σ(x)=e-,x∈(-∞,+∞),其中实数μ和σ(σ>0)为参数,我们称φμ,σ(x)的图象为正态分布密度曲线,简称正态曲线.图241随机变量X落在区间(a,b]的概率为P(a0,P(μ-a0).若X在(0,1)内取值的概率为0.4,则X在(0,2)内取值的概率为________.【解析】 ∵X服从正态分布(1,σ2),∴X在(0,1)与(1,2)内取值的概率相同,均为0.4.∴X在(0,2)内取值的概率为0.4+0.4=0.8.【答案】 0.8[质疑·手记]预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:疑问1: 解惑: 疑问2: 解惑: 疑问3: 解惑: [小组合作型]正态分布的概念及正态曲线的性质 图242如图242所示是一个正态曲线,试根据该图象写出其正态分布的概率密度函数的解析式,求出总体随机变量的期望和方差.【精彩点拨】 给出了一个正态曲线,就给出了该曲线的对称轴和最大值,从而就能求出总体随机变量的期望、标准差及解析式.【自主解答】 从给出的正态曲线可知,该正态曲线关于直线x=20对称,最大值是,所以μ=20.由=,得σ=.于是概率密度函数的解析式是f(x)=·e-,x∈(-∞,+∞),总体随机变量的期望是μ=20,方差是σ2=()2=2.[再练一题]1.图243(1)设两个正态分布N(μ1,σ)(σ1>0)和N(μ2,σ)(σ2>0)的密度函数图象如图243所示,则有( )A.μ1<μ2,σ1<σ2B.μ1<μ2,σ1>σ2C.μ1>μ2,σ1<σ2D.μ1>μ2,σ1>σ2【解析】 根据正态分布的性质:对称轴方程x=μ,σ表示正态曲线的形状.由题图可得,选A.【答案】 A(2)图244如图244是正态分布N(μ,σ),N(μ,σ),N(μ,σ)(σ1,σ2,σ3>0)相应的曲线,那么σ1,σ2,σ3的大小关系是( )A.σ1>σ2>σ3 B.σ3>σ2>σ1C.σ1>σ3>σ2 D.σ2>σ1>σ3【解析】 由σ的意义可知,图象越瘦高,数据越集中,σ2越小,故有σ1>σ2>σ3.【答案】 A服从正态分布变量的概率问题 (1)已知随机变量ξ服从正态分布N(2,σ2),且P(ξ<4)=0.8,则P(0<ξ<2)=( )A.0.6 B.0.4 C.0.3 D.0.2(2)在某项测量中,测量结果服从正态分布N(1,4),求正态总体X在(-1,1)内取值的概率.【精彩点拨】 (1)根据正态曲线的性质对称性进行求解;(2)题可先求出X在(-1,3)内取值的概率,然后由正态曲线关于x=1对称知,X在(-1,1)内取值的概率就等于在(-1,3)内取值的概率的一半.【自主解答】 (1)∵随机变量X服从正态分布N(2,σ2),∴μ=2,对称轴是x=2.∵P(ξ<4)=0.8,∴P(ξ≥4)=P(ξ<0)=0.2,∴P(0<ξ<4)=0.6,∴P(0<ξ<2)=0.3.故选C.【答案】 C(2)由题意得μ=1,σ=2,所以P(-1<X≤3)=P(1-2<X≤1+2)=0.682 6.又因为正态曲线关于x=1对称,所以P(-1<X<1)=P(1<X<3)=P(-1<X<3)=0.341 3.利用正态分布求概率的两个方法1.对称法:由于正态曲线是关于直线x=μ对称的,且概率的和为1,故关于直线x=μ对称的区间上概率相等.如:(1)P(Xμ+a).2.“3σ”法:利用X落在区间(μ-σ,μ+σ],(μ-2σ,μ+2σ],(μ-3σ,μ+3σ]内的概率分别是0.682 6,0.954 4,0.997 4求解.[再练一题]2.设随机变量X~N(2,9),若P(X>c+1)=P(Xc+1)=P(X