二项分布高考试题.
高考数学总复习 第十章 第十节二项分布、超几何分布、

第十节 二项分布、超几何分布、正态分布1.(2013·大庆模拟)设ξ是服从二项分布B (n ,p )的随机变量,又E (ξ)=15,D (ξ)=454,则n 与p 的值为 ( ) A .60,34 B .60,14数C .50,34D .50,14解析:由ξ~B (n ,p ),有E (ξ)=np =15,D (ξ)=np (1-p )=454,所以p =14,n =60.答案:B2.(2013·许昌模拟)设随机变量X ~N (1,52),且P (X ≤0)=P (X ≥a -2),则实数a 的值为( )A .4B .6C .8D .10解析:由正态分布的性质可知P (X ≤0)=P (X ≥2),所以a -2=2,所以a =4,选A. 答案:A3.从一批含有13只正品,2只次品的产品中,不放回地任取3件,则取得次品数为1的概率是( )A.3235B.1235C.335D.235解析:设随机变量X 表示取出次品的个数,则X 服从超几何分布,其中N =15,M =2,n =3,它的可能的取值为0,1,2,相应的概率为P (X =1)=C 12C 213C 315=1235.故选B.答案:B4. 位于坐标原点的一个质点P 按下述规则移动:质点每次移动一个单位长度,移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是12.质点P 移动5次后位于点(2,3)的概率为( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫125B .C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫125 C .C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫123D .C 25C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫12 5解析:质点在移动过程中向右移动2次向上移动3次,因此质点P 移动5次后位于点(2,3)的概率为P =C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫122×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-123.故选B.答案:B5.一只袋内装有m 个白球,n -m 个黑球,连续不放回地从袋中取球,直到取出黑球为止,设此时取出了ξ个白球,下列概率等于(n -m )A 2mA 3n的是( ) A .P (ξ=3) B .P (ξ≥2) C .P (ξ≤3) D .P (ξ=2)解析:P (ξ=2)=A 2m C 1n -m A 3n =(n -m )A 2mA 3n. 故选D. 答案:D6.正态总体的概率密度函数为f ()x =18πe -x 28()x ∈R ,则总体的平均数和标准差分别是( )A .0和8B .0和4C .0和2D .0和 2答案:C 7.将1枚硬币连续抛掷5次,如果出现k 次正面的概率与出现k +1次正面的概率相同,则k 的值是________.解析:由C k 5⎝ ⎛⎭⎪⎫12k ⎝ ⎛⎭⎪⎫125-k = C k +15×⎝ ⎛⎭⎪⎫12k +1⎝ ⎛⎭⎪⎫124-k ,得k =2.答案:28.在4次独立重复试验中事件A 出现的概率相同,若事件A 至少发生一次的概率为6581,则事件A 在1次试验中出现的概率为________.解析:A 至少发生一次的概率为6581,则A 的对立事件A :事件A 都不发生的概率为1-6581=1681=⎝ ⎛⎭⎪⎫234,所以,A 在一次试验中出现的概率为1-23=13. 答案:139.(2013·揭阳二模)某个部件由两个电子元件按右图方式连接而成,元件1或元件2正常工作,则部件正常工作,设两个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布N (1000,502),且各个元件能否正常工作相互独立,那么该部件的使用寿命超过1 000小时的概率为__________.解析:两个电子元件的使用寿命均服从正态分布N (1000,502),得:两个电子元件的使用寿命超过1 000小时的概率均为p =12,则该部件使用寿命超过1 000小时的概率为:p 1=1-(1-p )2=34.答案:3410.某射手射击1次,击中目标的概率是0.9,他连续射击4次,且他各次射击是否击中目标相互之间没有影响.有下列结论:①他第3次击中目标的概率是0.9;②他恰好击中目标3次的概率是0.93× 0.1;③他至少击中目标1次的概率是1-0.14.其中正确结论的序号是____________(写出所有正确结论的序号).解析:“射手射击1次,击中目标的概率是0.9”是指射手每次射击击中目标的概率都是0.9,由于他各次射击是否击中目标相互之间没有影响,因此他在连续射击4次时,第1次、第2次、第3次、第4次击中目标的概率都是0.9,①正确;“他恰好击中目标3次”是在4次独立重复试验中有3次发生,其概率是C 34×0.93×0.1,②不正确;“他至少击中目标1次”的反面是“1次也没有击中”,而“1次也没有击中”的概率是0.14,故至少击中目标1次的概率是1-0.14,③正确.故选①③.答案:①③11.(2013·汕头一模改编)广东省汕头市日前提出,要提升市民素质和城市文明程度,促进经济发展有大的提速,努力实现“幸福汕头”的共建共享.现随机抽取50位市民,对幸福级别 非常幸福 幸福 不知道 不幸福 幸福指数(分) 90 60 30 0 人数(个) 19 21 7 3(2)以这50人为样本的幸福指数来估计全市市民的总体幸福指数,若从全市市民(人数很多)任选3人,记ξ表示抽到幸福级别为“非常幸福或幸福”市民人数.求ξ的分布列;解析:(1)记E (x )表示这50位市民幸福指数的数学期望,所以E (x )=150(90×19+60×21+30×7+0×3)=63.6(2)ξ的可能取值为0、1、2、3P (ξ=0)=C 03⎝ ⎛⎭⎪⎫450⎝ ⎛⎭⎪⎫153=1125,P (ξ=1)=C 13⎝ ⎛⎭⎪⎫451⎝ ⎛⎭⎪⎫152=12125,P (ξ=2)=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫452⎝ ⎛⎭⎪⎫151=48125,P (ξ=3)=C 33⎝ ⎛⎭⎪⎫453⎝ ⎛⎭⎪⎫150=64125,ξ分布列为ξ 0 1 2 3P 1125 12125 48125 6412512.(2013·新课标全国卷Ⅰ)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n 。
五年高考真题(数学理)10.5二项分布与正态分布

第五节二项分布与正态分布考点一条件概率与相互独立事件的概率1.(2015·新课标全国Ⅰ,4)投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为( )A.0.648 B.0.432 C.0.36 D.0.312解析该同学通过测试的概率为p=0.6×0.6+C12×0.4×0.62=0.648.答案 A2.(2014·新课标全国Ⅱ,5)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( )A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.45解析由条件概率可得所求概率为0.60.75=0.8,故选A.答案 A3.(2011·湖南,15)如图,EFGH是以O为圆心,半径为1的圆的内接正方形.将一颗豆子随机地扔到该圆内,用A表示事件“豆子落在正方形EFGH内”,B表示事件“豆子落在扇形OHE(阴影部分)内”,则(1)P(A)=________.(2)P(B|A)=________.解析圆的半径为1,正方形的边长为2,∴圆的面积为π,正方形面积为2,扇形面积为π4.故P(A)=2π,P(B|A)=P(A∩B)P(A)=12π2π=14.答案(1)2π(2) 1 44.(2014·陕西,19)在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1 000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:(1)设X表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X的分布列;(2)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2 000元的概率.解(1)设A表示事件“作物产量为300 kg”,B表示事件“作物市场价格为6元/kg”,由题设知P(A)=0.5,P(B)=0.4,因为利润=产量×市场价格-成本,所以X所有可能的取值为500×10-1 000=4 000,500×6-1 000=2 000,300×10-1 000=2 000,300×6-1 000=800.P(X=4 000)=P(A)P(B)=(1-0.5)×(1-0.4)=0.3,P(X=2 000)=P(A)P(B)+P(A)P(B)=(1-0.5)×0.4+0.5×(1-0.4)=0.5,P(X=800)=P(A)P(B)=0.5×0.4=0.2,所以X的分布列为(2)设C i表示事件“第i季利润不少于2 000元”(i=1,2,3),由题意知C1,C2,C3相互独立,由(1)知,P(C i)=P(X=4 000)+P(X=2 000)=0.3+0.5=0.8(i=1,2,3),3季的利润均不少于2 000元的概率为P(C1C2C3)=P(C1)P(C2)P(C3)=0.83=0.512;3季中有2季的利润不少于2 000元的概率为P(C1C2C3)+P(C1C2C3)+P(C1C2C3)=3×0.82×0.2=0.384,所以,这3季中至少有2季的利润不少于2 000元的概率为0.512+0.384=0.896.5.(2013·辽宁,19)现有10道题,其中6道甲类题,4道乙类题,张同学从中任取3道题解答.(1)求张同学至少取到1道乙类题的概率;(2)已知所取的3道题中有2道甲类题,1道乙类题.设张同学答对每道甲类题的概率都是35,答对每道乙类题的概率都是45,且各题答对与否相互独立.用X 表示张同学答对题的个数,求X 的分布列和数学期望.解 (1)设事件A =“张同学所取的3道题至少有1道乙类题”,则有A =“张同学所取的3道题都是甲类题”. 因为P (A )=C 36C 310=16, 所以P (A )=1-P (A )=56.(2)X 所有的可能取值为0,1,2,3. P (X =0)=C 02·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫350·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫252·15=4125; P (X =1)=C 12·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫351·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫251·15+C 02⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫350·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫252·45=28125; P (X =2)=C 22·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫352·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫250·15+C 12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫351·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫251·45=57125; P (X =3)=C 22·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫352·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫250·45=36125. 所以X 的分布列为:所以E (X )=0×4125+1×28125+2×57125+3×36125=2.6.(2012·山东,19)现有甲、乙两个靶,某射手向甲靶射击一次,命中的概率为34,命中得1分,没有命中得0分;向乙靶射击两次,每次命中的概率为23,每命中一次得2分,没有命中得0分.该射手每次射击的结果相互独立.假设该射手完成以上三次射击. (1)求该射手恰好命中一次的概率;(2)求该射手的总得分X 的分布列及数学期望E (X ).解 (1)记:“该射手恰好命中一次”为事件A ,“该射手射击甲靶命中”为事件B ,“该射手第一次射击乙靶命中”为事件C ,“该射手第二次射击乙靶命中”为事件D ,由题意知P (B )=34,P (C )=P (D )=23,由于A =B C D +B C D +B C D ,根据事件的独立性和互斥性得P (A )=P (B C D +B C D +B C D )=P (B C D )+P (B C D )+P (B C D )=P (B )P (C )P (D )+P (B )P (C )P (D )+P (B )P (C )P (D )=34×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-23×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-23+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-34×23×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-23+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-34×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-23×23=736. (2)根据题意,X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,5. 根据事件的独立性和互斥性得P (X =0)=P (B C D )=[1-P (B )][1-P (C )][1-P (D )] =(1-34)×⎝⎛⎭⎪⎪⎫1-23×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-23=136,P (X =1)=P (B C D )=P (B )P (C )P (D )=34×⎝⎛⎭⎪⎪⎫1-23×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-23=112,P (X =2)=P (B C D +B C D ) =P (B C D )+P (B C D ) =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-34×23×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-23+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-34×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-23×23=19, P (X =3)=P (BC D +B C D ) =P (BC D )+P (B C D )=34×23×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-23+34×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-23×23=13,P (X =4)=P (BCD )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-34×23×23=19,P (X =5)=P (BCD )=34×23×23=13.故X 的分布列为所以E (X )=0×136+1×112+2×19+3×13+4×19+5×13=4112.7.(2011·大纲全国,18)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3.设各车主购买保险相互独立.(1)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(2)X表示该地的100位车主中,甲、乙两种保险都不购买的车主数.求X的期望.解设A表示事件:该地的1位车主购买甲种保险;B表示事件:该地的1位车主购买乙种保险但不购买甲种保险;C表示事件:该地的1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种;D表示事件:该地的1位车主甲、乙两种保险都不购买.(1)P(A)=0.5,P(B)=0.3,C=A+B,P(C)=P(A+B)=P(A)+P(B)=0.8.(2)D=C,P(D)=1-P(C)=1-0.8=0.2,X~B(100,0.2),即X服从二项分布,所以期望E(X)=100×0.2=20.考点二正态分布1.(2015·湖南,7)在如图所示的正方形中随机投掷10 000个点,则落入阴影部分(曲线C为正态分布N(0,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为( )附:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.682 6,P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=0.954 4.A.2 386 B.2 718 C.3 413 D.4 772 解析由X~N(0,1)知,P(-1<X≤1)=0.682 6,∴P(0≤X≤1)=12×0.682 6=0.341 3,故S≈0.341 3.∴落在阴影部分中点的个数x估计值为x10 000=S1(古典概型),∴x=10 000×0.341 3=3 413,故选C.答案 C2.(2015·山东,8)已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布N(0,32),从中随机取一件,其长度误差落在区间(3,6)内的概率为( ) (附:若随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<ξ<μ+σ)=68.26%,P(μ-2σ<ξ<μ+2σ)=95.44%.)A.4.56% B.13.59% C.27.18% D.31.74%解析由题意,知P(3<ξ<6)=P(-6<ξ<6)-P(-3<ξ<3)2=95.44%-68.26%2=13.59%.答案 B3.(2014·新课标全国Ⅰ,18)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(1)求这500件产品质量指标值的样本平均数x和样本方差s2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数x,σ2近似为样本方差s2.(ⅰ)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ⅱ)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数.利用(ⅰ)的结果,求E(X).附:150≈12.2.若Z~N(μ,σ2),则P(μ-σ<Z<μ+σ)=0.682 6,P(μ-2σ<Z<μ+2σ)=0.954 4.解(1)抽取产品的质量指标值的样本平均数x和样本方差s2分别为x-=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200,s2=(-30)2×0.02+(-20)2×0.09+(-10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(2)(ⅰ)由(1)知,Z~N(200,150),从而P(187.8<Z<212.2)=P(200-12.2<Z<200+12.2)=0.682 6.(ⅱ)由(ⅰ)知,一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.682 6,依题意知X~B(100,0.682 6),所以E(X)=100×0.682 6=68.26. 4.(2013·湖北,20)假设每天从甲地去乙地的旅客人数X是服从正态分布N(800,502) 的随机变量,记一天中从甲地去乙地的旅客人数不超过900的概率为p0.(1)求p0的值;(参考数据:若X~N(μ,σ2),有P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.682 6,P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=0.954 4,P(μ-3σ<X≤μ+3σ)=0.997 4.)(2)某客运公司用A,B两种型号的车辆承担甲、乙两地间的长途客运业务,每车每天往返一次,A,B两种车辆的载客量分别为36人和60人,从甲地去乙地的营运成本分别为1 600元/辆和2 400元/辆,公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队,并要求B型车不多于A型车7辆,若每天要以不小于p0的概率运完从甲地去乙地的旅客,且使公司从甲地去乙地的营运成本最小,那么应配备A型车、B型车各多少辆?解(1)由于随机变量X服从正态分布N(800,502),故有μ=800,σ=50,P(700<X≤900)=0.954 4.由正态分布的对称性,可得p0=P(X≤900)=P(X≤800)+P(800<X≤900)=12+12P(700<X≤900)=0.977 2.(2)设A型、B型车辆的数量分别为x,y辆,则相应的营运成本为1 600x+2 400y.实用标准文案文档 依题意,x ,y 还需满足:x +y ≤21,y ≤x +7,P (X ≤36x +60y )≥p 0.由(1)知,p 0=P (X ≤900),故P (X ≤36x +60y )≥p 0等价于36x +60y ≥900.于是问题等价于求满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤21,y ≤x +7,36x +60y ≥900,x ,y ≥0,x ,y ∈N ,且使目标函数z =1 600x +2 400y 达到最小的x ,y .作可行域如图阴影部分所示,可行域的三个顶点坐标分别为P (5,12),Q (7,14),R (15,6).由图可知,当直线z =1 600x +2 400y 经过可行域的点P 时,直线z =1 600x +2 400y 在y 轴上截距z2 400最小,即z 取得最小值.故应配备A 型车5辆,B 型车12辆.。
高考数学(人教a版,理科)题库:二项分布与正态分布(含答案).

第8讲二项分布与正态分布一、选择题1.甲、乙两地都位于长江下游,根据天气预报的纪录知,一年中下雨天甲市占20%,乙市占18%,两市同时下雨占12%.则甲市为雨天,乙市也为雨天的概率为( )A.0.6 B.0.7C.0.8 D.0.66解析甲市为雨天记为事件A,乙市为雨天记为事件B,则P(A)=0.2,P(B)=0.18,P(AB)=0.12,∴P(B|A)=P ABP A=0.120.2=0.6.答案 A2.投掷一枚均匀硬币和一枚均匀骰子各一次,记“硬币正面向上”为事件A,“骰子向上的点数是3”为事件B,则事件A,B中至少有一件发生的概率是( )A.512B.12C.712D.34解析本题涉及古典概型概率的计算.本知识点在考纲中为B级要求.由题意得P(A)=12,P(B)=16,则事件A,B至少有一件发生的概率是1-P(A)·P(B)=1-12×56=712.答案 C3.在4次独立重复试验中,随机事件A恰好发生1次的概率不大于其恰好发生两次的概率,则事件A在一次试验中发生的概率p的取值范围是().A.[0.4,1] B.(0,0.4]C.(0,0.6] D.[0.6,1]解析设事件A发生的概率为p,则C14p(1-p)3≤C24p2(1-p)2,解得p≥0.4,故选A.答案 A4.设随机变量X 服从正态分布N (2,9),若P (X >c +1)=P (X <c -1),则c 等于( ). A .1B .2C .3D .4解析 ∵μ=2,由正态分布的定义,知其函数图象关于x =2对称,于是c +1+c -12=2,∴c =2. 答案 B5.在正态分布N ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,19中,数值前在(-∞,-1)∪(1,+∞)内的概率为( ).A .0.097B .0.046C .0.03D .0.0026 解析 ∵μ=0,σ=13∴P (X <1或x >1)=1-P (-1≤x ≤1)=1-P (μ-3σ≤X ≤μ+3σ)=1-0.997 4=0.002 6. 答案 D6.已知三个正态分布密度函数φi (x )=12πσi·e -(x -μi )22σ2i (x ∈R ,i =1,2,3)的图象如图所示,则 ( ).A .μ1<μ2=μ3,σ1=σ2>σ3B .μ1>μ2=μ3,σ1=σ2<σ3C .μ1=μ2<μ3,σ1<σ2=σ3D .μ1<μ2=μ3,σ1=σ2<σ3解析 正态分布密度函数φ2(x )和φ3(x )的图象都是关于同一条直线对称,所以其平均数相同,故μ2=μ3,又φ2(x )的对称轴的横坐标值比φ1(x )的对称轴的横坐标值大,故有μ1<μ2=μ3.又σ越大,曲线越“矮胖”,σ越小,曲线越“瘦高”,由图象可知,正态分布密度函数φ1(x )和φ2(x )的图象一样“瘦高”,φ3(x )明显“矮胖”,从而可知σ1=σ2<σ3. 答案 D 二、填空题7.三支球队中,甲队胜乙队的概率为0.4,乙队胜丙队的概率为0.5,丙队胜甲队的概率为0.6,比赛顺序是:第一局是甲队对乙队,第二局是第一局的胜者对丙队,第三局是第二局胜者对第一局的败者,第四局是第三局胜者对第二局败者,则乙队连胜四局的概率为________.解析设乙队连胜四局为事件A,有下列情况:第一局中乙胜甲(A1),其概率为1-0.4=0.6;第二局中乙胜丙(A2),其概率为0.5;第三局中乙胜甲(A3),其概率为0.6;第四局中乙胜丙(A4),其概率为0.50,因各局比赛中的事件相互独立,故乙队连胜四局的概率为:P(A)=P(A1A2A3A4)=0.62×0.52=0.09.答案 0.098.设随机变量X服从正态分布N(0,1),如果P(X≤1)=0.8413,则P(-1<X<0)=________.解析∵P(X≤1)=0.841 3,∴P(X>1)=1-P(X≤1)=1-0.841 3=0.158 7.∵X~N(0,1),∴μ=0.∴P(X<-1)=P(X>1)=0.158 7,∴P(-1<X<1)=1-P(X<-1)-P(X>1)=0.682 6.∴P(-1<X<0)=12P(-1<X<1)=0.341 3.答案0.341 39.设随机变量ξ服从正态分布N(0,1),记Ф(x)=P(ξ<x),给出下列结论:①Φ(0)=0.5;②Φ(x)=1-Φ(-x);③P(|ξ|<2)=2Φ(2)-1.则正确结论的序号是________.答案①②③10.商场经营的某种包装大米的质量(单位:kg)服从正态分布X~N(10,0.12),任选一袋这种大米,质量在9.8~10.2 kg的概率是________.解析P(9.8<X<10.2)=P(10-0.2<X<10+0.2)=0.954 4.答案0.954 4三、解答题11.设在一次数学考试中,某班学生的分数X~N(110,202),且知试卷满分150分,这个班的学生共54人,求这个班在这次数学考试中及格(即90分以上)的人数和130分以上的人数.解由题意得μ=110,σ=20,P(X≥90)=P(X-110≥-20)=P(X-μ≥-σ),∵P(X-μ<-σ)+P(-σ≤X-μ≤σ)+P(X-μ>σ)=2P(X-μ<-σ)+0.682 6=1,∴P(X-μ<-σ)=0.158 7,∴P(X≥90)=1-P(X-μ<-σ)=1-0.158 7=0.841 3.∴54×0.841 3≈45(人),即及格人数约为45人.∵P(X≥130)=P(X-110≥20)=P(X-μ≥σ),∴P(X-μ≤-σ)+P(-σ≤X-μ≤σ)+P(X-μ>σ)=0.682 6+2P(X-μ≥σ)=1,∴P(X-μ≥σ)=0.158 7.∴54×0.158 7≈9(人),即130分以上的人数约为9人.12.在某市组织的一次数学竞赛中全体参赛学生的成绩近似服从正态分布N(60,100),已知成绩在90分以上的学生有13人.(1)求此次参加竞赛的学生总数共有多少人?(2)若计划奖励竞赛成绩排在前228名的学生,问受奖学生的分数线是多少?解设学生的得分情况为随机变量X,X~N(60,100).则μ=60,σ=10.(1)P(30<X≤90)=P(60-3×10<X≤60+3×10)=0.997 4.∴P(X>90)=12[1-P(30<X≤90)]=0.001 3∴学生总数为:130.001 3=10 000(人).(2)成绩排在前228名的学生数占总数的0.022 8. 设分数线为x.则P(X≥x0)=0.022 8.∴P(120-x0<x<x0)=1-2×0.022 8=0.954 4. 又知P(60-2×10<x<60+2×10)=0.954 4.∴x0=60+2×10=80(分).13.某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示.(1)确定x,y的值,并求顾客一次购物的结算时间X的分布列与数学期望;(2)若某顾客到达收银台时前面恰有2位顾客需结算,且各顾客的结算相互独立,求该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率.(注:将频率视为概率)解(1)由已知得25+y+10=55,x+30=45,所以x=15,y=20.该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量为100的简单随机样本,将频率视为概率得P(X=1)=15100=320,P(X=1.5)=30100=310,P(X=2)=25100=14,P(X=2.5)=20100=15,P(X=3)=10100=110.X的分布列为X的数学期望为E(X)=1×320+1.5×310+2×14+2.5×15+3×110=1.9.(2)记A为事件“该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟”,X i(i=1,2)为该顾客前面第i位顾客的结算时间,则P(A)=P(X1=1且X2=1)+P(X1=1且X2=1.5)+P(X1=1.5且X2=1).由于各顾客的结算相互独立,且X1,X2的分布列都与X的分布列相同,所以P(A)=P(X1=1)×P(X2=1)+P(X1=1)×P(X2=1.5)+P(X1=1.5)×P(X2=1)=320×320+320×310+310×320=980.故该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率为980.14.现有甲、乙两个靶,某射手向甲靶射击一次,命中的概率为34,命中得1分,没有命中得0分;向乙靶射击两次,每次命中的概率为23,每命中一次得2分,没有命中得0分.该射手每次射击的结果相互独立.假设该射手完成以上三次射击.(1)求该射手恰好命中一次的概率;(2)求该射手的总得分X 的分布列及数学期望E (X ).解 (1)记:“该射手恰好命中一次”为事件A ,“该射手射击甲靶命中”为事件B ,“该射手第一次射击乙靶命中”为事件C ,“该射手第二次射击乙靶命中”为事件D .由题意,知P (B )=34,P (C )=P (D )=23, 由于A =B C - D -+B -C D -+B - C -D , 根据事件的独立性和互斥性,得 P (A )=P (B C - D -+B -C D -+B - C -D ) =P (B C - D -)+P (B -C D -)+P (B - C -D )=P (B )P (C -)P (D -)+P (B -)P (C )P (D -)+P (B -)P (C -)P (D )=34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×23=736.(2)根据题意,知X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,5.根据事件的独立性和互斥性,得P (X =0)=P (B - C - D -) =[1-P (B )][1-P (C )][1-P (D )] =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23=136; P (X =1)=P (B C - D -)=P (B )P (C -)P (D -)=34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23=112;P (X =2)=P (B - C D -+B - C - D )=P (B - C D -)+P (B - C -D ) =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×23=19; P (X =3)=P (BC D -+B C -D )=P (BC D -)+P (B C -D ) =34×23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23+34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×23=13;P (X =4)=P (B -CD )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×23×23=19,P (X =5)=P (BCD )=34×23×23=13. 故X 的分布列为所以E (X )=0×136+1×112+2×19+3×13+4×19+5×13=4112.。
第46讲 超几何分布与二项分布(解析版)-【高考艺术生专用】2022年高考数学复习(,全国通用版)

第46讲 超几何分布与二项分布一、单选题1.(2021·全国高二单元测试)一工厂生产的100个产品中有90个一等品,10个二等品,现从这批产品中抽取4个,则其中恰好有一个二等品的概率为A .49041001C C -B .0413109010904100C C C C C + C .1104100C CD .1310904100C C C【答案】D 【详解】由超几何分布概率公式可知,所求概率为3190104100C C C故选:D2.(2021·云南昆明一中高三月考(理))某同学从家到学校要经过三个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,该同学在各路口遇到红灯的概率分别为12,13,14,则该同学从家到学校至少遇到一次红灯的概率为( ) A .124B .1124 C .23D .34【答案】D 【详解】解:由题意,该同学从家到学校至少遇到一次红灯的概率为111311112344P ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--⨯-⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故选:D.3.(2021·全国高二单元测试)设随机变量()~2,B p ξ,()~4,B p η,若()519P ξ≥=,则()2P η≥的值为( ) A .1127B .3281C .527D .1681【答案】A 【详解】因为随机变量()~2,B p ξ,所以()()()25110119P P p ξξ≥=-==--=,解得13p =, 所以1~4,3B η⎛⎫⎪⎝⎭,则()()()4311411111210111C 133327P P P ηηη⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥=-=-==----=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选:A .4.(2021·全国高二单元测试)某校团委决定举办“鉴史知来”读书活动,经过选拔,共10名同学的作品被选为优秀作品,其中高一年级5名同学,高二年级5名同学,现从这10个优秀作品中随机抽7个,则高二年级5名同学的作品全被抽出的概率为( ) A .112 B .13C .12D .34【答案】A 【详解】从10个作品中抽7个,用X 表示抽到高二年级同学的作品数,则()5255710C C 15C 12P X ⋅===. 故选:A .5.(2021·全国高二单元测试)已知10名同学中有a 名女生,若从这10名同学中随机抽取2名作为学生代表,恰好抽到1名女生的概率是815,则a =( ) A .1 B .4或6C .4D .6【答案】B 【详解】设抽到的女生人数为X ,则X 服从超几何分布,()()111021010C C 81C 4515a a a a P X --====,解得4a =或6a =. 故选:B .6.(2021·黑龙江哈尔滨市第六中学校高二月考)一袋中装有除颜色外完全相同的3个黑球和3个红球,从袋中任取2球.已知取出的2球中有黑球,则取出的两个球都是黑球的概率为( ) A .14B .15C .12D .25【答案】A 【详解】 从袋中任取2球,取出的2球中有黑球,共有226312C C -=种基本事件,两个球都是黑球共有233C =种基本事件,∴已知取出的2球中有黑球,则取出的两个球都是黑球的概率为31124= 故选:A .7.(2021·全国高二课时练习)某校从学生会中的10名女生干部与5名男生干部中随机选取6名学生干部组成“文明校园督察队”,则组成4女2男的“文明校园督察队”的概率为( )A .615615C AB .33105615C C CC.42105615C CCD.42105615C AA【答案】C 【详解】组成4女2男的“文明校园督察队”的概率为42105615C CPC=.故选:C8.(2021·广东电白·高二期中)围棋起源于中国,据先秦典籍世本记载:“尧造围棋,丹朱善之”,至今已有四千多年历史围棋不仅能抒发意境、陶冶情操、修身养性、生慧增智,而且还与天象易理、兵法策略、治国安邦等相关联,蕴含着中华文化的丰富内涵在某次国际围棋比赛中,甲、乙两人进入最后决赛比赛采取五局三胜制,即先胜三局的一方获得比赛冠军,比赛结束假设每局比赛甲胜乙的概率都为23,没有和局,且各局比赛的胜负互不影响,则甲在比赛中以3:1获得冠军的概率为()A.19B.827C.1627D.1781【答案】B【详解】甲在比赛中以3:1获得冠军,即前三局中甲胜两局,且第四局甲胜.所以,甲在比赛中以3:1获得冠军的概率2232128C33327P⎛⎫=⋅⋅⋅=⎪⎝⎭.故选:B.二、多选题9.(2021·全国高二课时练习)(多选)下列随机变量中,服从超几何分布的有()A.在10件产品中有3件次品,一件一件地不放回地任意取出4件,记取到的次品数为X B.从3台甲型彩电和2台乙型彩电中任取2台,记X表示所取的2台彩电中甲型彩电的台数C.一名学生骑自行车上学,途中有6个交通岗,记此学生遇到红灯的数为随机变量XD .从10名男生,5名女生中选3人参加植树活动,其中男生人数记为X 【答案】ABD 【详解】解:依据超几何分布模型定义可知,试验必须是不放回地抽取n 次,A 、B 、D 中随机变量X 服从超几何分布.而C 中显然不能看作一个不放回抽样问题,故随机变量X 不服从超几何分布. 故选:ABD10.(2021·全国高二单元测试)一个袋中有6个同样大小的黑球,编号为1,2,3,4,5,6,还有4个同样大小的白球,编号为7,8,9,10.现从中任取4个球,下列变量服从超几何分布的是( ) A .X 表示取出的最大号码 B .X 表示取出的最小号码C .取出一个黑球记2分,取出一个白球记1分,X 表示取出的4个球的总得分D .X 表示取出的黑球个数 【答案】CD 【详解】AB 不符合超几何分布的定义,无法用超几何分布的数学模型计算概率,即AB 错;CD 选项符合超几何分布的定义,将黑球视作次品,白球视作正品,则可以用超几何分布的数学模型计算概率,即CD 正确; 故选:CD.11.(2021·山东潍坊·高二期末)袋子中有3个黑球2个白球现从袋子中有放回地随机取球4次取到白球记1分,黑球记0分,记4次取球的总分数为X ,则( ) A .2~4,5X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()1442625P X ==C .X 的期望()125E X = D .X 的方差()2425D X =【答案】AD 【详解】从袋子中有放回地随机取球4次,则每次取球互不影响,并且每次取到白球的概率相等,又取到白球记1分,取4次球的总分数,即为取到白球的个数, 对于A ,每次取球取到白球的概率为25P =,随机变量X 服从二项分布2~4,5X B ⎛⎫⎪⎝⎭,故A 正确; 对于B ,2X =,即4次取到2次白球,概率222423216(2)55625P X C ⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 错误; 对于C ,因为2~4,5X B ⎛⎫⎪⎝⎭,所以X 的期望28()455E X =⨯=,故C 错误;对于D ,因为2~4,5X B ⎛⎫⎪⎝⎭,所以X 的方差32452()5254D X =⨯⨯=,故D 正确. 故选:AD .12.(2021·湖北武汉·高二期中)袋子中有2个黑球,1个白球,现从袋子中有放回地随机取球4次,取到白球记0分,黑球记1分,记4次取球的总分数为X ,则( )A .2~4,3XB ⎛⎫⎪⎝⎭B .8(2)81P X ==C .X 的期望8()3E X = D .X 的方差8()9D X =【答案】ACD 【详解】从袋子中有放回地随机取球4次,则每次取球互不影响, 并且每次取到的黑球概率相等,又取到黑球记1分, 取4次球的总分数,即为取到黑球的个数,所以随机变量X 服从二项分布2~4,3X B ⎛⎫⎪⎝⎭,故A 正确;2X =,记其概率为22242124(2)3381P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故B 错误; 因为2~4,3X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以X 的期望28()433E X =⨯=,故C 正确;因为2~4,3X B ⎛⎫⎪⎝⎭,所以X 的方差218()4339D X =⨯⨯=,故D 正确.故选:ACD . 三、填空题13.(2021·全国高二课时练习)某手机经销商从已购买某品牌手机的市民中抽取20人参加宣传活动,这20人中年龄低于30岁的有5人.现从这20人中随机选取2人各赠送一部手机,记X 为选取的年龄低于30岁的人数,则P (X =1)=________. 【答案】1538【详解】X =1是指选取的人中年龄低于30岁的有1人,所以()1151522015138C C P X C ===.故答案为:1538. 14.(2021·江苏滨湖·立人高中高二期中)若一个随机变量的分布列为()r n r M N MnNC C P r C ξ--⋅==,其中0,1,2,,,min(,)r l l n M ==则称ξ服从超几何分布,记为~(,,)H n M N ξ,并将()r n r M N MnNC C P r C ξ--⋅==记为(;,,)H r n M N ,则(1;3,2,10)H =___________.【答案】715【详解】根据题意,13210r n M N ====,,, ()()1228310·71;3,2,10115C C H P C ξ∴==== 故答案为:715. 15.(2021·全国高二专题练习)某篮球队对队员进行考核,规则是①每人进行3个轮次的投篮;②每个轮次每人投篮2次,若至少投中1次,则本轮通过,否则不通过.已知队员甲投篮1次投中的概率为23,如果甲各次投篮投中与否互不影响,那么甲3个轮次通过的次数X 的期望是________. 【答案】83【详解】在一轮投篮中,甲通过的概率为12228233339P =⨯⨯+⨯= ,未通过的概率为19.甲3个轮次通过的次数X 服从二项分布X ~83,9B ⎛⎫⎪⎝⎭,由二项分布的期望公式,得E (X )=3×83=83故答案为:8316.(2021·浙江省杭州第二中学高三开学考试)某学生在上学 路上要经过4人路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是13,遇到红灯停留的时间都是2分钟,则这名学生在上学路上因遇到红灯停留的总时间ξ的期望为__________,方差为___________. 【答案】83 329【详解】设变量η为这名学生在上学路上因遇到红灯的次数,则2ξη=, 由题意14,3B η⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以()14433E η=⨯=,()1284339D η=⨯⨯=,所以()()823E E ξη==,()()3249D D ξη==,故答案为:832;39四、解答题17.(2021·全国高二课时练习)一个袋中装有形状大小完全相同的8个球,其中红球2个,白球6个. (1)不放回地从袋中任取3个球,求恰有1个红球的概率;(2)有放回地每次取1球,直到取到2次红球即停止,求恰好取4次停止的概率;(3)有放回地每次取1球,共取3次,记取到红球的个数为ξ,求随机变量ξ的分布列及数学期望. 【答案】(1)1528;(2)27256;(3)分布列答案见解析,数学期望:34. 【详解】解:(1)由题意,从8个球中不放回地取3个球,有3856C =(种)不同的取法,其中恰有1个红球有122630C C ⋅=(种)不同的取法,所以恰有一个红球的概率1226381528C C P C ⋅==. (2)由题意,恰好取4次停止,即前3次中有1次取到红球, 且第4次取到红球,有放回地每次取1球,取到红球的概率为2184=, 根据独立重复试验的概率计算公式,可得所求概率213111271444256P C ⎛⎫=⋅⋅-⋅= ⎪⎝⎭.(3)随机变量ξ的可能取值为0,1,2,3,则()30312701464P C ξ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭, ()2131127114464P C ξ⎛⎫==⋅⋅-=⎪⎝⎭, ()223119214464P C ξ⎛⎫⎛⎫==-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ()333113464P C ξ⎛⎫===⎪⎝⎭, ξ的分布列如表所示因为13,4B ξ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,所以数学期望13344E ξ=⨯=.18.(2021·全国高二课时练习)某商场为刺激消费,拟按以下方案进行促销:顾客消费每满500元便得到奖券1张,每张奖券的中奖概率为12,且每张奖券是否中奖是相互独立的,若中奖,则商场返回顾客现金100元某顾客现购买单价为2300元的台式电脑一台,得到奖券4张. (1)设4张奖券中中奖的张数为ξ,求ξ的分布列;(2)设该顾客购买台式电脑的实际支出为η(单位:元),用ξ表示η,并求η的数学期望和方差. 【答案】(1)答案见解析 ;(2) 2300100ηξ=-, ()2100E η=,()10000D η=. 【详解】解:(1)每张奖券是否中奖是相互独立的,∴14,2B ξ⎛⎫⎪⎝⎭, ∴441()C 2i P i ξ⎛⎫== ⎪⎝⎭(0,1,2,3,4)i = ∴ξ的分布列为(2)14,2B ξ⎛⎫⎪⎝⎭,∴()422E ξ=⨯=,()4122D ξ=⨯⨯=.又由题意可知2300100ηξ=-,∴()(2300100)2300100()230010022100E E E ηξξ=-=-=-⨯=,2()100()10000D D ηξ==.19.(2021·全国高二单元测试)为了解甲、乙两厂的产品质量,采用分层抽样的方法,从甲、乙两厂生产的产品中分别抽取14件和5件,测量产品中微量元素x ,y 的含量(单位:mg ),已知甲厂生产的产品共有98件,下表是抽取的乙厂的5件产品的测量数据.(2)当产品中微量元素x ,y 满足175x ≥,75y ≥时,该产品为优质品,试估计乙厂生产的优质品的数量;(3)在(2)的条件下,若从乙厂抽出的5件产品中任取3件,求抽取的3件产品中优质品数ξ的分布列.【答案】(1)35m =;(2)14件;(3)分布列见解析. 【详解】(1)设乙厂生产的产品为m 件,依题意得14598m=,所以35m =. (2)由题意,知从乙厂抽取的5件产品中,优质品有2件, 所以估计乙厂生产的优质品有235145⨯=(件). (3)依题意,知ξ的取值为0,1,2,由超几何分布,则()33351010C P C ξ===,()213235315C C P C ξ===,()1232353210C C P C ξ===.所以ξ的分布列为:n 位优秀毕业生(包括x 位女学生,3位男学生)中选派2位学生到某贫困山区的一所中学担任第三批顶岗实习教师.每一位学生被派的机会是相同的. (1)若选派的2位学生中恰有1位女学生的概率为35,试求出n 与x 的值;(2)在(1)的条件下,记X 为选派的2位学生中女学生的人数,写出X 的分布列. 【答案】(1)n =5,x =2或n =6,x =3;(2)答案见解析. 【详解】(1)从n 位优秀毕业学生中选派2位学生担任第三批顶岗实习教师的总结果数为2(1)2n n n C -=, 2位学生中恰有1位女生的结果数为()113333n C C n -=-⨯依题意可得13213n n C C C -=(3)3(1)2n n n -⨯-=35, 化简得n 2-11n +30=0, 解得n 1=5,n 2=6. 当n =5时,x =5-3=2; 当n =6时,x =6-3=3,故所求的值为n=5,x=2或n=6,x=3;(2)①当n=5,x=2时,X可能的取值为0,1,2,P(X=0)=022325C CC=310,P(X=1)=112325C CC=35,P(X=2)=CC2225=110.故X的分布列为0,1,2.P(X=0)=023326C CC=15,P(X=1)=133261C CC=35,P(X=2)=23326C CC=15.故X的分布列为。
高考绿色通道 二项分布

第11模块 第8节[知能演练]一、选择题1.甲、乙两人独立地解同一道题,甲、乙解对的概率分别为P 1、P 2,那么至少有一人解对的概率是( )A .P 1+P 2B .P 1·P 2C .1-P 1·P 2D .1-(1-P 1)·(1-P 2)解析:“至少有一人解对”的对立事件为“两人都没有解对”. 答案:D2.设有两个独立事件A 和B 同时不发生的概率是p ,A 发生B 不发生与A 不发生B 发生的概率相同,则事件A 发生的概率为( )A .2pB.p2 C .1-pD .1-2p解析:据题意设事件A 发生的概率为a ,事件B 发生的概率为b ,则有⎩⎪⎨⎪⎧(1-a )(1-b )=p , ①a (1-b )=(1-a )b . ② 由②知a =b ,代入①即得a =1-p . 答案:C3.10张奖券中有2张有奖,甲、乙两人从中各抽1张,甲先抽,然后乙抽,设甲中奖的概率为P 1,乙中奖的概率为P 2,那么( )A .P 1>P 2B .P 1<P 2C .P 1=P 2D .P 1、P 2大小不确定解析:设“甲中奖”事件用A 表示,“乙中奖”事件用B 表示,则P (A )=P 1=210=15.B =A ·B +A ·B ,且A ·B 与A ·B 彼此互斥,则 P (B )=P (A ·B )+P (A ·B ).又P (A ·B )=810×29=845,P (A ·B )=210×19=145,∴P (B )=P 2=845+145=945=15.答案:C4.一场5局3胜制的乒乓球对抗赛,当甲运动员先胜2局时,比赛因故中断.已知甲、乙水平相当,每局甲胜的概率都为12,则这场比赛奖金分配(甲∶乙)应为( )A .4∶1B .3∶1C .7∶1D .6∶1解析:在甲先胜2局的情况下,乙获胜的概率为C 33⎝⎛⎭⎫123=18,∴甲获胜的概率为78,∴奖金分配(甲∶乙)为7∶1.故选C.答案:C 二、填空题5.设A 、B 为两个事件,若事件A 和B 同时发生的概率为310,在事件A 发生的条件下,事件B 发生的概率为12,则事件A 发生的概率为________.解析:由题意知:P (AB )=310,P (B |A )=12,∴P (A )=P (AB )P (B |A )=31012=35.答案:356.如果在一次试验中,某事件A 发生的概率为p ,那么在n 次独立重复试验中,这件事A 发生偶数次的概率为________.解析:由题意,X ~B (n ,p ),且X 取不同值时事件互斥.设p +q =1,∴P =P (X =0)+P (X =2)+P (X =4)+…=C 0n p 0q n +C 2n p 2qn -2+C 4n p 4q n -4+… =12[(q +p )n +(q -p )n ]=12[1+(1-2p )n ]. 答案:12[1+(1-2p )n ]三、解答题7.箱中装有大小相同的黄、白两种颜色的乒乓球,黄、白乒乓球的数量比是s ∶t ,现从箱中每次任意取出一个球,若取出的是黄球则结束,若取出的是白球,则将其放回箱中,并继续从箱中任意取出一个球,但取球的次数最多不超过n 次,以X 表示取球结束时已取到白球的次数.求X 的分布列.解:随机变量X 的取值X =0,1,2,…,n (X =n 表示n 次取出的全是白球)令A i “表示第i 次取出的是白球”(i =1,2,…,n ),A i 表示“第i 次取出的是黄球”,依题意有:P (A i )=t s +t =p ,P (A i )=ss +t =1-p =q (i =1,2,…,n )由于每次取球是独立的,所以有 P (X =k )=P (A 1A 2…A k Ak +1) =P (A 1)P (A 2)…P (A k )P (A k +1)=qp k (k =0,1,2,…n -1)P (X =n )=P (A 1A 2…A n )=p n . X 的分布列如下:8.甲、根据以往资料知,甲击中8环、9环、10环的概率分别为0.6、0.3、0.1,乙击中8环、9环、10环的概率分别为0.4、0.4、0.2.设甲、乙的射击相互独立.(1)求在一轮比赛中甲击中的环数多于乙击中环数的概率.(2)求在独立的三轮比赛中,至少有两轮甲击中的环数多于乙击中环数的概率. 解:记A 1,A 2分别表示甲击中9环,10环,B 1,B 2分别表示乙击中8环,9环,A 表示在一轮比赛中甲击中的环数多于乙击中的环数,B 表示在三轮比赛中至少有两轮甲击中的环数多于乙击中的环数.C 1,C 2分别表示三轮中恰有两轮,三轮甲击中环数多于乙击中的环数. (1)A =A 1·B 1+A 2·B 1+A 2·B 2, P (A )=P (A 1·B 1+A 2·B 1+A 2·B 2) =P (A 1·B 1)+P (A 2·B 1)+P (A 2·B 2) =P (A 1)·P (B 1)+P (A 2)·P (B 1)+P (A 2)·P (B 2) =0.3×0.4+0.1×0.4+0.1×0.4=0.2. (2)B =C 1+C 2,P (C 1)=C 23[P (A )]2[1-P (A )]=3×0.22×(1-0.2)=0.096, P (C 2)=[P (A )]3=0.23=0.008, P (B )=P (C 1+C 2)=P (C 1)+P (C 2) =0.096+0.008=0.104.[高考·模拟·预测]1.(2008·福建高考)某一批花生种子,如果每1粒发芽的概率为45,那么播下3粒种子恰有2粒发芽的概率是( )A.12125 B.16125 C.48125D.96125解析:由题意,3粒种子恰有2粒发芽,相当于3次独立试验有2次发生,故 P (X =2)=C 23·(45)2·(1-45)=48125. 答案:C2.(高考预测题)在4次独立重复试验中,随机事件A 恰好发生1次的概率不大于其恰好发生2次的概率,则事件A 在一次试验中发生的概率p 的取值范围是( )A .[0.4,1)B .(0,0.6]C .(0,0.4]D .[0.6,1)解析:C 14p (1-p )3≤C 24p 2(1-p )2,4(1-p )≤6p ,p ≥0.4,又0<p <1, ∴0.4≤p <1. 答案:A3.(2009·陕西高考)据统计,某食品企业一个月内被消费者投诉的次数为0,1,2的概率分别为0.4,0.5,0.1.(1)求该企业在一个月内被消费者投诉不超过1次的概率;(2)假设一月份与二月份被消费者投诉的次数互不影响,求该企业在这两个月内共被消费者投诉2次的概率.解:(1)设事件A 表示“一个月内被投诉的次数为0”,事件B 表示“一个月内被投诉的次数为1”,∴P (A +B )=P (A )+P (B )=0.4+0.5=0.9.(2)设事件A i 表示“第i 个月内被投诉的次数为0”,事件B i 表示“第i 个月被投诉的次数为1”,事件C i 表示“第i 个月被投诉的次数为2”,事件D 表示“两个月内被投诉2次”,∴P (A i )=0.4.P (B i )=0.5,P (C i )=0.1(i =1,2).∵在两个月中,一个月被投诉2次,另一个月被投诉0次的概率为P (A 1C 2+A 2C 1), 一、二月份均被投诉1次的概率为P (B 1B 2),∴P (D )=P (A 1C 2+A 2C 1)+P (B 1B 2)=P (A 1C 2)+P (A 2C 1)+P (B 1B 2). 由事件的独立性的P (D )=0.4×0.1+0.1×0.4+0.5×0.5=0.33.4.(高考预测题)一个口袋中装有n 个红球(n ≥5且n ∈N *)和5个白球,一次摸奖从中摸两个球,两个球颜色不同则为中奖.(1)试用n 表示一次摸奖中奖的概率p ;(2)若n =5,求三次摸奖(每次摸奖后放回)恰有一次中奖的概率;(3)记三次摸奖(每次摸奖后放回)恰有一次中奖的概率为f (p ).当n 取多少时,f (p )最大? 解:(1)一次摸奖从n +5个球中任选两个 ,有C 2n +5种,它们等可能,其中两球不同色有C 1n C 15种,一次摸奖中奖的概率p =C 1n C 15C 2n +5=10n (n +5)(n +4).(2)若n =5,一次摸奖中奖的概率p =10×5(5+5)(5+4)=59,三次摸奖是独立重复试验,三次摸奖(每次摸奖后放回)恰有一次中奖的概率是P 3(1)=C 13·p ·(1-p )2=80243. (3)设每次摸奖中奖的概率为p ,则三次摸奖(每次摸奖后放回)恰有一次中奖的概率为 f (p )=C 13·p ·(1-p )2=3p 3-6p 2+3p,0<p <1, 由f ′(p )=9p 2-12p +3=3(p -1)(3p -1)知,在⎝⎛⎦⎤0,13上f (p )为增函数,在⎝⎛⎭⎫13,1上f (p )为减函数,则当p =13时,f (p )取得最大值.又p =10n (n +5)(n +4)=13,解得n =20或n =1.∴当n =20或n =1时,三次摸奖(每次摸奖后放回)恰有一次中奖的概率最大。
高考数学专题复习:二项分布与超几何分布

高考数学专题复习:二项分布与超几何分布一、单选题1.盒中有10只螺丝钉,其中有2只是坏的,现从盒中随机地抽取4只,那么恰好有2只是坏的的概率为( ) A .1210B .145C .215D .1152.已知某运动员每次射击击中目标的概率是p ,假设每次射击击中目标与否互不影响,设ξ为该运动员n 次射击练习中击中目标的次数,且()8E ξ=,() 1.6ξ=D ,则p 值为( ) A .0.6 B .0.8 C .0.9D .0.923.已知随机变量X 服从二项分布1(3)3B ,,当{}0123k ∈,,,时,()P X k =的最大值是( ).A .827 B .49C .19D .1274.12人的兴趣小组中有5人是“三好学生”,现从中任选6人参加竞赛.若随机变量X 表示参加竞赛的“三好学生”的人数,则3357612C C C 为( )A .P (X =6)B .P (X =5)C .P (X =3)D .P (X =7)5.袋中共有10个除了颜色外完全相同的球,其中有6个白球,4个红球.从袋中任取3个球,所取的3个球中至少有1个红球的概率为( ) A .12125 B .16C .98125D .566.某批零件的尺寸X 服从正态分布()210,N σ,且满足()196P x <=,零件的尺寸与10的误差不超过1即合格,从这批产品中抽取n 件,若要保证抽取的合格零件不少于2件的概率不低于0.9,则n 的最小值为( ) A .7B .6C .5D .47.若随机变量~(,)B n p ξ,且()2E ξ=,8()5D ξ=,则p =( ) A .15B .25C .35D .458.已知随机变量~(4,)X B p ,若8()3E X =,则(2)P X ==( )A .29B .49C .89D .827二、填空题9.学校要从5名男教师和2名女教师中随机选出3人去支教,设抽取的人中女教师的人数为X ,求(1)P X ≤=__________.10.袋中有4只红球,3只黑球,从袋中任取4只球,取到1只红球得2分,取到1只黑球得3分,设得分为随机变量ξ,则(9)P ξ≤=__________.11.若随机变量X 服从二项分布1(5,)2B ,那么(1)P X ≤=__________.12.从一批含有13件正品,2件次品的产品中,不放回地任取3件,则取得次品数为1的概率为__________(结果用最简分数表示).13.10名同学中有a 名女生,若从中抽取2个人作为学生代表,恰好抽取1名女生的概率为1645,则a =__________. 14.已知随机变量~(2,),~01X B p Y -,若()()10.64,1P X P Y p ≥===,则(0)P Y =的值等于__________. 三、解答题15.一个盒子中有10个小球,其中3个红球,7个白球.从这10个球中任取3个. (1)若采用无放回抽取,求取出的3个球中红球的个数X 的分布列; (2)若采用有放回抽取,求取出的3个球中红球的个数Y 的分布列.16.小明和小林做游戏,每人连续投掷一枚均匀的硬币5次,谁投掷出的结果的概率小,谁就获胜,概率相等则为平局.(1)小明连续5次都是正面朝上,小林前3次是反面朝上,后2次是正面朝上,两人都认为自己赢了,你认为小明和小林谁赢了(通过计算两人的概率说明); (2)如果用X 表示小明5次投掷中正面朝上的次数,求X 的分布列及期望; (3)已知在某局中小林先投,5次中出现2次正面朝上,问小明赢的概率有多大?17.某种水果按照果径大小可分为四类:标准果、优质果、精品果、礼品果,某采购商从采购的一批水果中随机抽取100个,利用水果的等级分类标准得到的数据如下:(1)若将频率视为概率,从这100个水果中有放回地随机抽取3个,求恰好有2个水果是礼品果的概率;(结果用分数表示)(2)用分层抽样的方法从这100个水果中抽取10个,再从抽取的10个水果中随机抽取2个,若X 表示抽到的精品果的数量,求X 的分布列和期望.18.甲盒中装有3个红球和2个黄球,乙盒中装1红球和4个黄球.(Ⅰ)从甲盒有放回地摸球,每次摸出一个球,摸到红球记1分,摸到黄球记2分.某人摸球4次,求该人得分ξ的分布列以及数学期望()E ξ;(Ⅱ)若同时从甲、乙两盒中各取出2个球进行交换,记交换后甲、乙两盒中红球的个数分别为1ξ、2ξ,求数学期望()1E ξ,()2E ξ.19.一款小游戏的规则如下:每盘游戏都需抛掷骰子三次,出现一次或两次“6点”获得15分,出现三次“6点”获得120分,没有出现“6点”则扣除12分(即获得-12分). (1)设每盘游戏中出现“6点”的次数为X ,求X 的分布列和数学期望()E X ; (2)玩两盘游戏,求两盘中至少有一盘获得15分的概率;(3)玩过这款游戏的许多人发现,若干次游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析解释上述现象.20.一名学生每天骑自行车上学,从家到学校的途中有5个交通岗,假设他在各交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是13.(1)求这名学生在途中遇到红灯的次数ξ的分布列;(2)求这名学生在首次遇到红灯或到达目的地停车前经过的路口数η的分布列.参考答案1.C 【分析】利用超几何分布概率公式计算概率. 【详解】解: 设X k =表示取出的螺丝钉恰有k 只是坏的,则()()428410C C 0,1,2C k k P X k k -===. ∴()2228410C C 22C 15P X ===.故选:C . 2.B 【分析】由ξ服从(,)B n p ,根据二项分布的均值和方差公式列式求解. 【详解】 由题意(,)B n p ξ,所以()8()(1) 1.6E np D np p ξξ==⎧⎨=-=⎩,解得0.810p n =⎧⎨=⎩.故选:B . 3.B 【分析】由二项分布的概率公式依次求解可得答案 【详解】解:因为随机变量X 服从二项分布1(3)3B ,,所以3312()()()33kk k P X k C -==⋅⋅,{}0123k ∈,,, 所以0033128(0)()()3327P X C ==⋅⋅=,1123124(1)()()339P X C ==⋅⋅=,2213122(2)()()339P X C ==⋅⋅=,3303121(3)()()3327P X C ==⋅⋅=,∴max 4()(1)9P X k P X ====, 故选:B . 4.C 【分析】根据题意得到变量X 服从参数为12,5,6N M n ===的超几何分布,结合概率的计算的公式,即可求解. 【详解】由题意知,随机变量X 服从参数为12,5,6N M n ===的超几何分布,由概率的计算公式()k n k M N M nN C C P X k C ---=,可得3357612C C C 表示的是3X =的取值概率. 故选:C. 5.D 【分析】根据题意,该问题符合超几何分布,利用超几何分布概率公式计算所取的3个球中没有1个红球的概率,进而可得答案. 【详解】根据题意,该问题符合超几何分布,其基本事件总数为310C , 其中所取的3个球中没有1个红球的基本事件为36C ,所求概率为36310C 1511C 66-=-=.故选:D. 6.C 【分析】由正态分布解得每个零件合格的概率为23,由对立事件得011121()()0.1333n n n n C C -⋅+⋅⋅<,即1(21)()0.13nn +⋅<,令1()(21)()(*)3n f n n n N =+⋅∈,由()f n 的单调性可解得结果.【详解】X 服从正态分布2(10,)N σ,且1(9)6P X <=, 2(911)3P X ∴≤≤=,即每个零件合格的概率为2.3合格零件不少于2件的对立事件是合格零件个数为零个或一个. 合格零件个数为零个或一个的概率为01111()()3323n n n n C C -⋅+⋅⋅, 由011121()()0.1333nn n n C C -⋅+⋅⋅<,得1(21)()0.13n n +⋅<, 令1()(21)()(*)3nf n n n N =+⋅∈,(1)231()63f n n f n n ++=<+,()f n ∴单调递减,又(5)0.1f <,(4)0.1f >, ∴不等式1(21)()0.13n n +⋅<的解集为{|5,*}.n nn N ∈n ∴的最小值为5.故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是:由对立事件得011121()()0.1333n n n n C C -⋅+⋅⋅<,即1(21)()0.13n n +⋅<.7.A 【分析】利用二项分布的期望公式和方差公式列方程组求解即可 【详解】解:因为随机变量~(,)B n p ξ,且()2E ξ=,8()5D ξ=, 所以28(1)5np np p =⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得1015n p =⎧⎪⎨=⎪⎩,故选:A 8.D 【分析】根据数学期望值求出p ,再利用公式计算概率(2)P X =的值. 【详解】解:由随机变量~(4,)X B p , 且8()3E X =,即843np p ==,解得23p =; 2224228(2)()(1)3327P X C ∴==-=.故选:D . 9.67【分析】本题主要考查了超几何分步的概率计算,属于基础题.根据题意,X 的取值为0或1,代入超几何分布公式求出对应概率,再相加即可. 【详解】 解:由题意可得()305237C C 1020C 357P X ====,()215237C C 2041C 357P X ====,所以()()()246101777P X P X P X ≤==+==+=. 故答案为:67.10.1335【分析】由题知取得红球的个数为1,2,3,4,对应的黑球个数为3,2,1,0,进而根据超几何分布求概率即可. 【详解】解:由题知,取得红球的个数为1,2,3,4,对应的黑球个数为3,2,1,0,所以3144344713(9)35C C C P C ξ+≤== 故答案为:133511.316【分析】首先根据二项分布的概率公式求出(1)P X =,(0)P X =,再根据()()(1)01P X P X P X ≤==+=计算可得;【详解】解:因为随机变量X 服从二项分布1(5,)2B所以415115(1)12232P X C ⎛⎫==⋅-= ⎪⎝⎭,50511(0)1232P X C ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,所以()()153(1)01323216P X P X P X ≤==+==+= 故答案为:31612.1235【分析】设随机变量X 表示取出次品的个数,则X 服从超几何分布,其中15N =.2M =.3n =,根据超几何分布的概率计算公式直接求解即可. 【详解】设随机变量X 表示取出次品的个数,则X 服从超几何分布,其中15N =.2M =.3n =,它的可能的取值为0,1,2,相应的概率为1221331512(1)35C C P X C ⋅===. 故答案为:1235. 13.2或8 【分析】利用超几何分布概率公式计算即可. 【详解】根据题意,得1645=1110-210a aC C C ,解得a =2或a =8. 故答案为:2或8. 14.0.6 【分析】根据二项分布的概率性质计算求解. 【详解】12222(1)(1)(2)(1)0.64P X P X P X C p p C p ≥==+==-+=,解得0.4p =( 1.6p =舍去),(0)1(1)110.40.6P Y P Y p ==-==-=-=.故答案为:0.6.15.(1)答案见解析;(2)答案见解析. 【分析】(1)若采用无放回抽取,求取出的3个球中红球的个数X 服从超几何分布337310()k kC C P X k C -==,计算即可; (2)若采用有放回抽取,求取出的3个球中红球的个数Y 服从二项分布33()0.3(10.3)kk k P Y k C -==⨯⨯-,计算即可.【详解】解:(1)由题意知,随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3, 且X 服从参数为10N =,3M =,3n =的超几何分布,因此337310()k kC C P X k C -==,0,1,2,3k =, 所以03373107(0)24C C P X C ===,123731021(1)40C C P X C ===,21373107(2)40C C P X C ===,30373101(3)120C C P X C ===;所以X 的分布列为:(2)随机变量Y 的所有可能取值为0,1,2,3,且()~3,0.3Y B ,所以0033(0)0.3(10.3)0.343P Y C ==⨯⨯-=,1123(1)0.3(10.3)0.441P Y C ==⨯⨯-=,223(2)0.3(10.3)0.189P Y C ==⨯⨯-=,3303(3)0.3(10.3)0.027P Y C ==⨯⨯-=,所以Y 的分布列为:16.(1)两人为平局;(2)分布列见解析;期望为52;(3)38.【分析】(1)分别计算两者出现的概率,通过比较大小,即可求解;(2)由题意可得,X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,5,分别求出对应的概率,即可得X 的分布列,并结合期望公式,即可求解;(3)由(2)知,小林投掷5次出现2次正面朝上的概率为516,故小明要赢,必须在投掷5次中出现0,1,4,5次正面朝上,将对应的概率求和,即可求解. 【详解】解:(1)结论:两人为平局 小明11111112222232P =⨯⨯⨯⨯= 小林211111112222232P P =⨯⨯⨯⨯==(2)由题知:0,1,2,3,4,5X =()0505111=02232P X C ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()1415115=12232P X C ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()232511105=2223216P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()323511105=3223216P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()4145115=42232P X C ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()5055111=52232P X C ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()1555515012+3453232161632322E X =⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯=(3)由(2)知,小林投掷5次出现2次正面朝上的概率516, 故小明要赢,必须在投掷5次中出现0、1、4、5次正面朝上, 即小明赢的概率15513+++=323232328P = 17.(1)12125;(2)分布列见解析,45.【分析】(1)设从这100个水果中随机抽取1个,其为礼品果的事件为A ,求出()P A ,抽到礼品果的个数1~3,5X B ⎛⎫⎪⎝⎭,由概率公式()2P X =可得答案;(2)用分层抽样得到精品果和非精品果个数,精品果的数量()~10,2,4X H ,所有可能的取值为0,1,2,计算出相应的概率可得答案. 【详解】(1)设从这100个水果中随机抽取1个,其为礼品果的事件为A ,则()2011005P A ==, 现有放回地随机抽取3个,设抽到礼品果的个数为X ,则1~3,5X B ⎛⎫⎪⎝⎭,∴恰好有2个水果是礼品果的概率为()2231412255125P X C ⎛⎫===⎪⎝⎭. (2)用分层抽样的方法从这100个水果中抽取10个,其中精品果有4个, 非精品果有6个,再从中随机抽取2个,则精品果的数量()~10,2,4X H , 所有可能的取值为0,1,2,则()26210103C P X C ===,()11642108115C C P X C ===,()242102215C P X C ===.∴X 的分布列为所以,()424105E X ⨯==. 18.(Ⅰ)分布列见解析,5.6;(Ⅱ)()1 2.2E ξ=,()2 1.8E ξ=. 【分析】(Ⅰ)利用二项分布的概率公式,求出概率,列出分布列,由数学期望的计算公式求解即可; (Ⅱ) 先求出随机变量1ξ的可能取值,然后求出其对应的概率,由数学期望的计算公式求解()1E ξ,再利用()1E ξ与()2E ξ之间的关系求解()2E ξ即可. 【详解】解:(Ⅰ)()()443280,1,2,3,455k kk P k C k ξ-⎛⎫⎛⎫=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以ξ的分布列为:()8121621696162845678 5.66256256256256255E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯== (或()3288455E ξ=-⨯=)(Ⅱ)()223412255189110050C C P C C ξ⋅====⋅; ()211112314324122554812210025C C C C C C P C C ξ⋅+⋅====⋅;()221111343214122556243310010C C C C C C P C C ξ⋅+⋅+====⋅;()2112141225541410025C C C P C C ξ⋅====⋅;()191231111234 2.2502510255E ξ=⋅+⋅+⋅+⋅==, ()()214 1.8E E ξξ=-=.19.(1)答案见解析;(2)95144;(3)答案见解析. 【分析】(1)X 的取值范围为{}0,1,2,3,再依次求出对应的概率,从而可得X 的分布列和数学期望;(2)设“第i 盘游戏获得15分”为事件()1,2i A i =,则由(1)可得()()12(1)(2)P A P A P X P X ===+=,所以可求出所求概率()()121P A P A -;(3)设每盘游戏得分为Y ,则Y 的取值范围为{}12,15,120-,结合(1)可得Y 的分布列,从而可求出Y 的期望,当期望为负时,说明分数在减少 【详解】解:(1)X 的取值范围为{}0,1,2,3,每次抛掷骰子,出现“6点”的概率为16p =,1(3,)6X B ~,3031125(0)16216P X C ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,2131175(1)166216P X C ⎛⎫==⋅-=⎪⎝⎭, 2231115(2)166216P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,33311(3)6216P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭, 所以X 的分布列为:所以12525511()012321672722162E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. (2)设“第i 盘游戏获得15分”为事件()1,2i A i =,则 ()()12905(1)(2)21612P A P A P X P X ===+===. 所以“两盘游戏中至少有一次获得15分”的概率为 ()()12951144P A P A -=, 因此,玩两盘游戏至少有一次获得15分的概率为95144. (3)设每盘游戏得分为Y ,则Y 的取值范围为{}12,15,120-, 由(1)知,Y 的分布列为:Y 的数学期望为12551512151202161221636EY =-⨯+⨯+⨯=-. 这表明,获得分数Y 的期望为负.因此,多次游戏之后分数减少的可能性更大. 20.(1)见解析(2)见解析 【分析】(1)由1~5,3B ξ⎛⎫⎪⎝⎭,求出这名学生在途中遇到红灯的次数ξ的分布列;(2)求出η的可能取值,再求出对应的概率,进而得出分布列. 【详解】(1)1~5,3B ξ⎛⎫ ⎪⎝⎭,ξ的分布列为5512()C ,0,1,2,3,4,533k kk P k k ξ-⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故ξ的分布列为(2)η的分布列为()P k P η==(前k 个是绿灯,第1k +个是红灯)21,0,1,2,3,433kk ⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭ (5)P P η==(5个均为绿灯)523⎛⎫= ⎪⎝⎭故η的分布列为。
2021版新高考数学:节n次独立重复试验与二项分布含答案

A .12B .512C .14D .16B [因为两人加工成一等品的概率分别为23和34、且相互独立、所以两个零件中恰好有一个一等品的概率P =23×14+13×34=512.]3.在5道题中有3道理科题和2道文科题.如果不放回地依次抽取2道题、则在第1次抽到文科题的条件下、第2次抽到理科题的概率为( )A .12B .25C .35D .34D [根据题意、在第1次抽到文科题后、还剩4道题、其中有3道理科题;则第2次抽到理科题的概率P =34、故选D.]4.一批产品的二等品率为0.02、从这批产品中每次随机抽取一件、有放回地抽取100次、X 表示抽到的二等品的件数、则X 服从二项分布、记作________.X ~B (100、0.02) [根据题意、X ~B (100、0.02).](对应学生用书第199页)考点1 条件概率公式、得P(B|A)=P(AB)P(A)=11025=14.法二(缩小样本空间法):事件A包括的基本事件:(1、3)、(1、5)、(3、5)、(2、4)共4个.事件AB发生的结果只有(2、4)一种情形、即n(AB)=1.故由古典概型概率P(B|A)=n(AB)n(A)=14.]2.(20xx·运城模拟)有一批种子的发芽率为0.9、出芽后的幼苗成活率为0.8、在这批种子中、随机抽取一粒、则这粒种子能成长为幼苗的概率为________.0.72[设“种子发芽”为事件A、“种子成长为幼苗”为事件AB(发芽、又成活为幼苗).出芽后的幼苗成活率为P(B|A)=0.8、P(A)=0.9、根据条件概率公式得P(AB)=P(B|A)·P(A)=0.8×0.9=0.72、即这粒种子能成长为幼苗的概率为0.72.]判断所求概率为条件概率的主要依据是题目中的“已知”“在……前提下(条件下)”等字眼.第2题中没有出现上述字眼、但已知事件的发生影响了所求事件的概率、也认为是条件概率问题.运用P(AB)=P(B|A)·P(A)、求条件概率的关键是求出P(A)和P(AB)、要注意结合题目的具体情况进行分析.考点2相互独立事件的概率考点3独立重复试验与二项分布独立重复试验的概率独立重复试验概率求解的策略(1)首先判断问题中涉及的试验是否为n次独立重复试验、判断时注意各次试验之间是相互独立的、并且每次试验的结果只有两种、在任何一次试验中、某一事件发生的概率都相等、然后用相关公式求解.(2)解此类题时常用互斥事件概率加法公式、相互独立事件概率乘法公式及对立事件的概率公式.。
高考数学一轮复习全套课时作业9-9n次独立重复试验与二项分布

作业9.9n 次独立重复试验与二项分布一、单项选择题1.某道路的A ,B ,C 三处设有交通灯,这三盏灯在一分钟内开放绿灯的时间分别为25秒,35秒,45秒.某辆车在这条路上行驶时,三处都不停车的概率是()A.35192B.25192C.55192D.651922.投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为()A .0.648B .0.432C .0.36D .0.3123.某产品的正品率为78,次品率为18,现对该产品进行测试,设第ξ次首次测到正品,则P(ξ=3)=()A .C 3×78B .C 3×18×78×184.(2021·沈阳市高三检测)2020年初,新型冠状肺炎在欧洲暴发后,我国第一时间内向相关国家捐助医疗物资,并派出由医疗专家组成的医疗小组奔赴相关国家.现有四个医疗小组甲、乙、丙、丁,和4个需要援助的国家可供选择,每个医疗小组只去一个国家,设事件A =“4个医疗小组去的国家各不相同”,事件B =“小组甲独自去一个国家”,则P(A|B)=()A.29B.13C.49D.595.(2021·四川绵阳高三模拟)用电脑每次可以从区间(0,1)内自动生成一个实数,且每次生成每个实数都是等可能性的,若用该电脑连续生成3个实数,则这3个实数都大于13的概率为()A.127B.23C.827D.496.如图所示,在两个圆盘中,指针落在本圆盘每个数所在区域的机会均等,那么两个指针同时落在奇数所在区域的概率是()A.49B.29C.23D.137.已知随机变量ξ~P(ξ=2)等于()A.316B.1243C.13243D.802438.(2020·浙江温州九校第一次联考)抽奖箱中有15个形状一样,颜色不一样的乒乓球(2个红色,3个黄色,其余为白色),抽到红球为一等奖,黄球为二等奖,白球不中奖.有90人依次进行有放回抽奖,则这90人中中奖人数的期望值和方差分别是()A .6,0.4B .18,14.4C .30,10D .30,209.(2021·河南省项城市期末)某群体中每位成员使用移动支付的概率都为p ,各成员的支付方式相互独立,设X 为该群体10位成员中使用移动支付的人数,D(X)=2.4,P(X =4)<P(X =6),则p =()A .0.7B .0.6C .0.4D .0.3二、多项选择题10.(2021·山东昌乐二中高二月考)一袋中有大小相同的4个红球和2个白球,给出下列结论:①从中任取3球,恰有一个白球的概率是35;②从中有放回地取球6次,每次任取一球,恰好有两次白球的概率为80243;③现从中不放回地取球2次,每次任取1球,则在第一次取到红球后,第二次再次取到红球的概率为25;④从中有放回地取球3次,每次任取一球,则至少有一次取到红球的概率为2627.则其中正确结论的序号是()A .①B .②C .③D .④11.(2021·江苏海安高级中学高二期中)甲箱中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙箱中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲箱中随机取出一球放入乙箱中,分别以A 1,A 2,A 3表示由甲箱中取出的是红球,白球和黑球的事件;再从乙箱中随机取出一球,以B 表示由乙箱中取出的球是红球的事件,则下列结论正确的是()A .P(B)=25B .P(B|A 1)=511C .事件B 与事件A 1相互独立D .A 1,A 2,A 3两两互斥12.设火箭发射失败的概率为0.01,若发射10次,其中失败的次数为X ,则下列结论正确的是()A .E(X)=0.1B .P(X =k)=0.01k ×0.9910-kC .D(X)=0.99D .P(X =k)=C 10k ×0.01k ×0.9910-k三、填空题与解答题13.一家面包房根据以往某种面包的销售记录,绘制了日销售量的频率分布直方图,如图所示.将日销售量落入各组的频率视为概率,并假设每天的销售量相互独立.X 表示在未来3天内日销售量不低于100个的天数,则E(X)=________,方差D(X)=________.14.(2021·浙江台州模拟)某同学从家中骑自行车去学校,途中共经过6个红绿灯路口.如果他恰好遇见2次红灯,则这2次红灯的不同的分布情形共有________种;如果他在每个路口遇见红灯的概率均为13,用ξ表示他遇到红灯的次数,则E(ξ)=________.(用数字作答)15.(2021·重庆市南开中学高三模拟)无症状感染者被认为是新冠肺炎疫情防控的难点之一.国际期刊《自然》杂志中一篇文章指出,30%~60%的新冠感染者无症状或者症状轻微,但他们传播病毒的能力并不低,这些无症状感染者可能会引起新一轮的疫情大暴发.我们把与病毒携带者有过密切接触的人群称为密切接触者.假设每名密切接触者成为无症状感染者的概率均为13,那么4名密切接触者中,至多有2人成为无症状感染者的概率为________.16.(2021·福建漳州市高三质检)勤洗手、常通风、戴口罩是切断新冠肺炎传播的有效手段.经调查疫情期间某小区居民人人养成了出门戴口罩的好习惯,且选择佩戴一次性医用口罩的概率为p ,每人是否选择佩戴一次性医用口罩是相互独立的.现随机抽取5位该小区居民,其中选择佩戴一次性医用口罩的人数为X ,且P(X =2)<P(X =3),D(X)=1.2,则p 的值为________.17.(2021·长沙高三检测)近年来,国资委党委高度重视扶贫开发工作,坚决贯彻落实中央扶贫工作重大决策部署,在各个贫困县全力推进定点扶贫各项工作,取得了积极成效,某扶贫小组为更好地执行精准扶贫政策,为某扶贫县制定了具体的扶贫政策,并对此贫困县2015年到2019年居民家庭人均纯收入(单位:百元)进行统计,数据如下表:年份20152016201720182019年份代号(t)12345人均纯收入(y)5.86.67.28.89.6并调查了此县的300名村民对扶贫政策的满意度,得到的部分数据如下表所示:满意不满意45岁以上村民1505045岁以下村民50(1)求人均纯收入y 与年份代号t 的线性回归方程;(2)是否有99.9%的把握认为村民的年龄与对扶贫政策的满意度具有相关性?(3)若以该村村民的年龄与对扶贫政策的满意度的情况估计贫困县的情况,则从该贫困县中任取3人,记取到不满意扶贫政策的45岁以上的村民人数为X ,求X 的分布列及数学期望.参考公式:回归直线y ^=a ^+b ^x 中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:b ^=∑ni =1(x i -x -)(y i -y -)∑ni =1(x i -x -)2,a ^=y --b ^x -;K 2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d ),其中n =a +b +c +d.临界值表:P(K 2≥k 0)0.1000.0500.0250.0100.001k 02.7063.8415.0246.63510.82818.(2021·广西高三下学期开学考)高铁、网购、移动支付和共享单车被誉为中国的“新四大发明”,彰显出中国式创新的强劲活力.某移动支付公司从我市移动支付用户中随机抽取100名进行调查,得到如下数据:每周移动支付次数1次2次3次4次5次6次及以上男10873215女5464630合计1512137845(1)把每周使用移动支付超过3次的用户称为“移动支付活跃用户”,能否在犯错误概率不超过0.005的前提下,认为“移动支付活跃用户”与性别有关?(2)把每周使用移动支付6次及6次以上的用户称为“移动支付达人”,视频率为概率,在我市所有“移动支付达人”中,随机抽取4名用户:①求抽取的4名用户中,既有男“移动支付达人”又有女“移动支付达人”的概率;②为了鼓励男性用户使用移动支付,对抽出的男“移动支付达人”每人奖励300元,记奖励总金额为X,求X的分布列及数学期望.附公式及表如下:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),其中n=a+b+c+d.P(K2≥k0)0.1500.1000.0500.0250.0100.0050.001 k0 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.828作业9.9n 次独立重复试验与二项分布参考答案1.答案A 解析三处都不停车的概率是P =2560×3560×4560=35192.2.答案A 解析该同学通过测试的概率为C 32·0.62·0.4+C 33·0.63=0.648.故选A.3.答案C解析因为某产品的正品率为78,次品率为18,现对该产品进行测试,设第ξ次首次测到正品,所以“ξ=3”表示第一次和第二次都测到了次品,第三次测到正品,所以P(ξ=3)×78.故选C.4.答案A解析事件A =“4个医疗小组去的国家各不相同”,事件B =“小组甲独自去一个国家”,则P(AB)=A 4444=332,P(B)=C 41·3344=2764,P(A|B)=P (AB )P (B )=29.故选A.5.答案C 解析由题意可得:每个实数都大于13的概率为P =1-13=23,则3个实数都大于13的概率为=827.故选C.6.答案A 解析记A 表示“第一个圆盘的指针落在奇数所在的区域”,则P(A)=23,B 表示“第二个圆盘的指针落在奇数所在的区域”,则P(B)=23.所以P(AB)=P(A)P(B)=23×23=49.7.答案D 解析已知ξ~P(ξ=k)=C n k p k q n -k .当ξ=2,n =6,p =13时,P(ξ=2)=C 6-2=C 6=80243.8.答案D解析由题意中奖的概率为2+315=13,因此每个人是否中奖服从二项分布因此90人中中奖人数的期望值为90×13=30,方差为90×13×20.9.答案B解析某群体中每位成员使用移动支付的概率都为p ,可看做是独立重复事件,该群体10位成员中使用移动支付的人数X ~B(10,p),(X )=2.4,(X =4)<P (X =6),(1-p )=2.4,104p 4(1-p )6<C 106p 6(1-p )4,解得p =0.4或0.6,且p>0.5,故p =0.6.故选B.10.答案ABD解析一袋中有大小相同的4个红球和2个白球,①从中任取3球,恰有一个白球的概率是P =C 42C 21C 63=35②从中有放回地取球6次,每次任取一球,每次取到白球的概率为P =26=13,则恰好有两次白球的概率为P =C 6=80243,故正确;③设A ={第一次取到红球},B ={第二次取到红球}.则P(A)=23,P(AB)=4×36×5=25,所以P(B|A)=P (AB )P (A )=35,故错误;④从中有放回地取球3次,每次任取一球,每次抽到红球的概率为P =46=23,则至少有一次取到红球的概率为P =1-C 3=2627,故正确.故选ABD.11.答案BD解析因为每次取一球,所以A 1,A 2,A 3是两两互斥的事件,故D 正确;因为P(A 1)=510,P(A 2)=210,P(A 3)=310,所以P(B|A 1)=P (BA 1)P (A 1)=510×511510=511,故B 正确;同理P(B|A 2)=P (BA 2)P (A 2)=210×411210=411,P(B|A 3)=P (BA 3)P (A 3)=310×411310=411,故P(B)=P(BA 1)+P(BA 2)+P(BA 3)=510×511+210×411+310×411=922,故A 、C 错误.故选BD.12.答案AD 解析∵X ~B(10,0.01),∴E(X)=10×0.01=0.1,D(X)=10×0.01×0.99=0.099.∴P(X =k)=C 10k ×0.01k ×0.9910-k .故选AD.13.答案 1.80.72解析由题意知,日销售量不低于100个的频率为(0.006+0.004+0.002)×50=0.6,且X ~B(3,0.6),所以期望E(X)=3×0.6=1.8,方差D(X)=3×0.6×(1-0.6)=0.72.14.答案152解析他恰好遇见2次红灯的不同的分布情形共有C 62=15(种),他遇到红灯的次数ξ的值可能为0,1,2,3,4,5,6.他在每个路口遇见红灯的概率均为13,他遇到红灯的次数ξ满足二项分布.即ξ~E(ξ)=6×13=2.15.答案89解析至多有2人成为无症状感染者包括0人成为无症状感染者,1人成为无症状感染者,2人成为无症状感染者三种情况,且每种情况是互斥的,所以所求概率为C 4+C 41·13·+C 42=16+32+2481=89.16.答案35解析D(X)=1.2,所以5p(1-p)=1.2,p =35或p =25,因为P(X =2)<P(X =3),所以C 52p 2(1-p)3<C 53p 3·(1-p)2,p>12,所以p =35.17.答案(1)y ^=0.98t +4.66(2)有99.9%的把握认为村民的年龄与对扶贫政策的满意度具有相关性(3)分布列略,数学期望为12解析(1)依题意:t -=15×(1+2+3+4+5)=3,y -=15×(5.8+6.6+7.2+8.8+9.6)=7.6,故∑5i =1(t i -t -)2=4+1+0+1+4=10,∑5i =1(t i -t -)(y i -y -)=(-2)×(-1.8)+(-1)×(-1)+0×(-0.4)+1×1.2+2×2=9.8,b ^=∑5i =1(t i -t -)(y i -y -)∑5i =1(t i -t -)2=0.98,∴a ^=y --b ^t -=7.6-0.98×3=4.66.∴y ^=0.98t +4.66.(2)依题意,完善表格如下:满意不满意总计45岁以上村民1505020045岁以下村民5050100总计200100300计算得K 2的观测值为k =300×(150×50-50×50)2200×100×200×100=300×5000×5000200×100×200×100=18.75>10.828,故有99.9%的把握认为村民的年龄与对扶贫政策的满意度具有相关性.(3)依题意,X 的可能取值为0,1,2,3,从该贫困县中随机抽取一人,则取到不满意扶贫政策的45岁以上村民的概率为16,故P(X =0)=C 30=125216,P(X =1)=C 31×16=2572,P(X =2)=C 32×56×=572,P(X =3)=C 33=1216,故X 的分布列为:则数学期望为E(X)=0E (X )=3×16=18.答案(1)在犯错误概率不超过0.005的前提下,能认为“移动支付活跃用户”与性别有关(2)①6481②分布列答案见解析,数学期望为400元思路(1)由题意完成列联表,结合列联表计算可得K 2=2450297≈8.249>7.879.所以在犯错误概率不超过0.005的前提下,能认为“移动支付活跃用户”与性别有关.(2)视频率为概率,在我市“移动支付达人”中,随机抽取1名用户,该用户为男“移动支付达人”的概率为13,为女“移动支付达人”的概率为23.①由对立事件公式可得满足题意的概率值.②记抽出的男“移动支付达人”人数为Y ,则X =300Y.由题意得Y ~Y 的分布列,然后利用均值和方差的性质可得X 的分布列,计算可得结果.解析(1)由表格数据可得2×2列联表如下:非移动支付活跃用户移动支付活跃用户合计男252045女154055合计4060100将列联表中的数据代入公式计算得:K 2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d )=100×(25×40-20×15)245×55×40×60=2450297≈8.249>7.879.所以在犯错误概率不超过0.005的前提下,能认为“移动支付活跃用户”与性别有关.(2)视频率为概率,在我市“移动支付达人”中,随机抽取1名用户,该用户为男“移动支付达人”的概率为13,为女“移动支付达人”的概率为23.①抽取的4名用户中,既有男“移动支付达人”,又有女“移动支付达人”的概率为P =1=6481.②记抽出的男“移动支付达人”人数为Y ,则X =300Y.由题意得Y ~P(Y =0)=C 4=1681,P(Y =1)=C 4=3281,P(Y =2)=C 4=827,P(Y =3)=C 4=881,P(Y =4)=C 4=181.所以Y 的分布列为:Y 01234P16813281827881181所以X 的分布列为:X 03006009001200P16813281827881181由E(Y)=4×13=43,得X 的数学期望E(X)=300·E(Y)=400(元).讲评本题主要考查离散型随机变量的分布列,二项分布的性质,独立性检验及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.。
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二项分布练习题目:
1.某人射击一次击中目标的概率为0.6,经过3次射击,此人恰有两次击中目标的概率为
2.加工某种零件需经过三道工序。
设第一、二、三道工序的合格率分别为10
9、9
8、8
7,且各道工序互不影响。
(1) 求该种零件的合格率;
(2) 从该种零件中任取3件,求恰好取到一件合格品的概率和至少取到一件合格品的概率。
(Ⅰ)解:9877
109810
P =
⨯⨯=; (Ⅱ)解法一: 该种零件的合格品率为10
7,由独立重复试验的概率公式得:
恰好取到一件合格品的概率为 12
373()0.1891010C ⋅
⋅=, 至少取到一件合格品的概率为 .973.0)10
3
(13=- 解法二:
恰好取到一件合格品的概率为1237
3
()0.1891010
C ⋅⋅=, 至少取到一件合格品的概率为
1
22233
33373737()()()0.973.1010101010
C C C ⋅
⋅+⋅+=
3. 9粒种子分种在甲、乙、丙3个坑内,每坑3粒,每粒种
子发芽的概率为5.0,若一个坑内至少有1粒种子发芽,则这个坑不需要补种;若一个坑内的种子都没发芽,则这个坑需要补种。
(Ⅰ)求甲坑不需要补种的概率;
(Ⅱ)求3个坑中恰有1个坑不需要补种的概率; (Ⅲ)求有坑需要补种的概率。
(Ⅰ)解:因为甲坑内的3粒种子都不发芽的概率为
8
1)5.01(3=-,所以甲坑不需要补种的概率为 .875.08
7
8
11==-
(Ⅱ)解:3个坑恰有一个坑不需要补种的概率为
.041.0)8
1(8
721
3=⨯⨯C
(Ⅲ)解法一:因为3个坑都不需要补种的概率为3)8
7(,
所以有坑需要补种的概率为 .330.0)8
7(13=-
解法二:3个坑中恰有1个坑需要补种的概率为
,287.0)8
7(8
121
3=⨯⨯C
恰有2个坑需要补种的概率为 ,041.087
)81(223=⨯⨯C
3个坑都需要补种的概率为 .002.0)8
7()81(033
3=⨯⨯C
4.某学生在上学路上要经过4个路口,假设在各路口是
否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是13
,遇到红
灯时停留的时间都是2min.
(Ⅰ)求这名学生在上学路上到第三个路口时首次遇到红灯的概率;
(Ⅱ)求这名学生在上学路上因遇到红灯停留的总时间x 的分布列.
(Ⅰ)设这名学生在上学路上到第三个路口时首次遇到红灯为事件A ,因为事件A 等于事件“这名学生在第一和第二个路口没有遇到红灯,在第三个路口遇到红灯”,所以事
件A 的概率为()1114
11333
27
P A ⎛⎫⎛⎫=-⨯-⨯=
⎪ ⎪⎝
⎭⎝
⎭. (Ⅱ)由题意,可得ξ可能取的值为0,2,4,6,8(单位:min ).
事件“2k ξ=”等价于事件“该学生在路上遇到k 次红灯”(k =0,1,2,3,4),
∴()()441220,1,2,3,433k
k
k P k C k ξ-⎛⎫⎛⎫
=== ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
,
∴即ξ的分布列是
5.某单位为绿化环境,移栽了甲、乙两种大树各2株.设
甲、乙两种大树移栽的成活率分别为2
3和1
2
,且各株大树是
否成活互不影响.求移栽的4株大树中:
(Ⅰ)两种大树各成活1株的概率;
(Ⅱ)成活的株数 的分布列及期望值。
解:设
k
A表示甲种大树成活k株,k=0,1,2
l
B表示乙种大树成活l株,l=0,1,2
则
k
A,l B独立. 由独立重复试验中事件发生的概率公式有
2221
()()()33
k k k k P A C -=
,
2211
()()()22
l l l l P B C -=
.
据此算得 01()9P A =
, 14()9P A =
, 24()9P A =
.
01
()4P B =
,
11
()2P B =
,
21
()4P B =
.
(Ⅰ) 所求概率为
2111412
()()()929
P A B P A P B ∙=∙=⨯=
.
(Ⅱ) 解法一:
ξ的所有可能值为
0,1,2,3,4,且
0000111
(0)()()()9436P P A B P A P B ξ==∙=∙=⨯= ,
011011411
(1)()()92946
P P A B P A B ξ==∙+∙=⨯+⨯= ,
021120
1141
41(2)()()()949
29
4P P A B P A B P A B ξ==∙+∙+∙
=⨯+⨯+⨯=1336
, 122141411
(3)()()94923
P P A B P A B ξ==∙+∙=⨯+⨯= .
22411
(4)()949P P A B ξ==∙=⨯= .
综上知ξ有分布列
从而,ξ的期望为
111311
012343663639
E ξ=⨯
+⨯+⨯+⨯+⨯ 7
3
=
(株)
解法二:分布列的求法同上
令12ξξ,分别表示甲乙两种树成活的株数,则
12ξξ::21B(2,),B(2,)3
2
故有121E E ξξ⨯=⨯=241=2=,233
2
从而知1273
E E E ξξξ=+=。