2.2.3独立重复试验与二项分布(1,2)使用
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2.2.3独立重复试验与二项分布(第一课时)教学目标:理解n 次独立重复试验的模型及二项分布教学重点:理解n 次独立重复试验的模型及二项分布教学过程一、复习引入:1. 已知事件B 发生条件下事件A 发生的概率称为事件A 关于事件B 的条件概率,记作(|)P A B .2. 对任意事件A 和B ,若()0P B ≠,则“在事件B 发生的条件下A 的条件概率”,记作P(A | B),定义为(|)P AB P A B P B ()=()3. 事件B 发生与否对事件A 发生的概率没有影响,即(|)()P A B P A =.称A 与B 独立二、讲解新课: 1 独立重复试验的定义: 指在同样条件下进行的,各次之间相互独立的一种试验2.独立重复试验的概率公式:一般地,如果在1次试验中某事件发生的概率是P ,那么在n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率k n k k n n P P C k P --=)1()(.它是[](1)n P P -+展开式的第1k +项 例1.某气象站天气预报的准确率为80%,计算(结果保留两个有效数字):(1)5次预报中恰有4次准确的概率;(2)5次预报中至少有4次准确的概率解:(1)记“预报1次,结果准确”为事件A .预报5次相当于5次独立重复试验,根据n 次独立重复试验中某事件恰好发生k 次的概率计算公式,5次预报中恰有4次准确的概率4454455(4)0.8(10.8)0.80.41P C -=⨯⨯-=≈答:5次预报中恰有4次准确的概率约为0.41.(2)5次预报中至少有4次准确的概率,就是5次预报中恰有4次准确的概率与5次预报都准确的概率的和,即4454555555555(4)(5)(4)0.8(10.8)0.8(10.8)P P P P C C --=+==⨯⨯-+⨯⨯-450.80.80.4100.328=+≈+≈答:5次预报中至少有4次准确的概率约为0.74. 例2.某车间的5台机床在1小时内需要工人照管的概率都是14,求1小时内5台机床中至少2台需要工人照管的概率是多少?(结果保留两个有效数字)解:记事件A =“1小时内,1台机器需要人照管”,1小时内5台机器需要照管相当于5次独立重复试验 1小时内5台机床中没有1台需要工人照管的概率55513(0)(1)()44P =-=,1小时内5台机床中恰有1台需要工人照管的概率145511(1)(1)44P C =⨯⨯-, 所以1小时内5台机床中至少2台需要工人照管的概率为[]551(0)(1)P P P =-+≈答:1小时内5台机床中至少2台需要工人照管的概率约为0.37.点评:“至多”,“至少”问题往往考虑逆向思维法例3.某人对一目标进行射击,每次命中率都是0.25,若使至少命中1次的概率不小于0.75,至少应射击几次?解:设要使至少命中1次的概率不小于0.75,应射击n 次记事件A =“射击一次,击中目标”,则()0.25P A =.∵射击n 次相当于n 次独立重复试验,∴事件A 至少发生1次的概率为1(0)10.75nn P P =-=-. 由题意,令10.750.75n -≥,∴31()44n ≤,∴1lg4 4.82lg 4n ≥≈, ∴n 至少取5. 答:要使至少命中1次的概率不小于0.75,至少应射击5次课堂小节:本节课学习了n 次独立重复试验的模型及二项分布。
2.2.3独立重复实验与二项分布教学目标:知识与技能:理解n 次独立重复试验的模型及二项分布,并能解答一些简单的实际问题。
过程与方法:能进行一些与n 次独立重复试验的模型及二项分布有关的概率的计算。
情感、态度与价值观:承前启后,感悟数学与生活的和谐之美 ,体现数学的文化功能与人文价值。
教学重点:理解n 次独立重复试验的模型及二项分布,并能解答一些简单的实际问题 教学难点:能进行一些与n 次独立重复试验的模型及二项分布有关的概率的计算授课类型:新授课课时安排:1课时教 具:多媒体、实物投影仪教学过程:一、复习引入: 1 事件的定义:随机事件:在一定条件下可能发生也可能不发生的事件; 必然事件:在一定条件下必然发生的事件; 不可能事件:在一定条件下不可能发生的事件2.随机事件的概率:一般地,在大量重复进行同一试验时,事件A 发生的频率m n 总是接近某个常数,在它附近摆动,这时就把这个常数叫做事件A 的概率,记作()P A .3.概率的确定方法:通过进行大量的重复试验,用这个事件发生的频率近似地作为它的概率;4.概率的性质:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,随机事件的概率为0()1P A ≤≤,必然事件和不可能事件看作随机事件的两个极端情形 5 基本事件:一次试验连同其中可能出现的每一个结果(事件A )称为一个基本事件6.等可能性事件:如果一次试验中可能出现的结果有n 个,而且所有结果出现的可能性都相等,那么每个基本事件的概率都是1n ,这种事件叫等可能性事件 7.等可能性事件的概率:如果一次试验中可能出现的结果有n 个,而且所有结果都是等可能的,如果事件A 包含m 个结果,那么事件A 的概率()P A n = 8.等可能性事件的概率公式及一般求解方法9.事件的和的意义:对于事件A 和事件B 是可以进行加法运算的10 互斥事件:不可能同时发生的两个事件.()()()P A B P A P B +=+一般地:如果事件12,,,n A A A 中的任何两个都是互斥的,那么就说事件12,,,n A A A 彼此互斥 11.对立事件:必然有一个发生的互斥事件.()1()1()P A A P A P A +=⇒=-12.互斥事件的概率的求法:如果事件12,,,n A A A 彼此互斥,那么12()n P A A A +++=12()()()n P A P A P A +++13.相互独立事件:事件A (或B )是否发生对事件B (或A )发生的概率没有影响,这样的两个事件叫做相互独立事件若A 与B 是相互独立事件,则A 与B ,A 与B ,A 与B 也相互独立14.相互独立事件同时发生的概率:()()()P A B P A P B ⋅=⋅一般地,如果事件12,,,n A A A 相互独立,那么这n 个事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积,1212()()()()n n P A A A P A P A P A ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅ 二、讲解新课: 1 独立重复试验的定义: 指在同样条件下进行的,各次之间相互独立的一种试验2.独立重复试验的概率公式:一般地,如果在1次试验中某事件发生的概率是P ,那么在n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率k n k k n n P P C k P --=)1()(.它是[](1)nP P -+展开式的第1k +项 3.离散型随机变量的二项分布:在一次随机试验中,某事件可能发生也可能不发生,在n 次独立重复试验中这个事件发生的次数ξ是一个随机变量.如果在一次试验中某事件发生的概率是P ,那么在n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率是k n k k n n q p C k P -==)(ξ,(k =0,1,2,…,n ,p q -=1).由于k n k k n q p C -恰好是二项展开式011100)(q p C q p C q p C q p C p q n n n k n k k n n n n n n +++++=+--中的各项的值,所以称这样的随机变量ξ服从二项分布(binomial distribution ),记作ξ~B (n ,p ),其中n ,p 为参数,并记k n k k n q p C -=b (k ;n ,p ).三、讲解范例:例1.某射手每次射击击中目标的概率是0 . 8.求这名射手在 10 次射击中,(1)恰有 8 次击中目标的概率;(2)至少有 8 次击中目标的概率.(结果保留两个有效数字.)解:设X 为击中目标的次数,则X ~B (10, 0.8 ) .(1)在 10 次射击中,恰有 8 次击中目标的概率为P (X = 8 ) =88108100.8(10.8)0.30C -⨯⨯-≈. (2)在 10 次射击中,至少有 8 次击中目标的概率为P (X ≥8) = P (X = 8) + P ( X = 9 ) + P ( X = 10 )8810899109101010101010100.8(10.8)0.8(10.8)0.8(10.8)C C C ---⨯⨯-+⨯⨯-+⨯⨯-0.68≈.例2.(2000年高考题)某厂生产电子元件,其产品的次品率为5%.现从一批产品中任意地连续取出2件,写出其中次品数ξ的概率分布.解:依题意,随机变量ξ~B (2,5%).所以,P (ξ=0)=02C (95%)2=0.9025,P (ξ=1)=12C (5%)(95%)=0.095,P (2=ξ)=22C (5%)2=0.0025.因此,次品数ξ例3.>3).解:依题意,随机变量ξ~B ⎪⎭⎫ ⎝⎛61,5.∴P (ξ=4)=6561445⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛C =777625,P (ξ=5)=55C 561⎪⎭⎫ ⎝⎛=77761. ∴P (ξ>3)=P(ξ=4)+P (ξ=5)=388813 例4.某气象站天气预报的准确率为80%,计算(结果保留两个有效数字): (1)5次预报中恰有4次准确的概率;(2)5次预报中至少有4次准确的概率解:(1)记“预报1次,结果准确”为事件A .预报5次相当于5次独立重复试验,根据n 次独立重复试验中某事件恰好发生k 次的概率计算公式,5次预报中恰有4次准确的概率4454455(4)0.8(10.8)0.80.41P C -=⨯⨯-=≈ 答:5次预报中恰有4次准确的概率约为0.41.(2)5次预报中至少有4次准确的概率,就是5次预报中恰有4次准确的概率与5次预报都准确的概率的和,即4454555555555(4)(5)(4)0.8(10.8)0.8(10.8)P P P P C C --=+==⨯⨯-+⨯⨯-450.80.80.4100.328=+≈+≈答:5次预报中至少有4次准确的概率约为0.74.例5.某车间的5台机床在1小时内需要工人照管的概率都是14,求1小时内5台机床中至少2台需要工人照管的概率是多少?(结果保留两个有效数字)解:记事件A =“1小时内,1台机器需要人照管”,1小时内5台机器需要照管相当于5次独立重复试验1小时内5台机床中没有1台需要工人照管的概率55513(0)(1)()44P =-=,1小时内5台机床中恰有1台需要工人照管的概率145511(1)(1)44P C =⨯⨯-, 所以1小时内5台机床中至少2台需要工人照管的概率为[]551(0)(1)P P P =-+≈答:1小时内5台机床中至少2台需要工人照管的概率约为0.37.点评:“至多”,“至少”问题往往考虑逆向思维法例6.某人对一目标进行射击,每次命中率都是0.25,若使至少命中1次的概率不小于0.75,至少应射击几次?解:设要使至少命中1次的概率不小于0.75,应射击n 次记事件A =“射击一次,击中目标”,则()0.25P A =.∵射击n 次相当于n 次独立重复试验,∴事件A 至少发生1次的概率为1(0)10.75nn P P =-=-. 由题意,令10.750.75n -≥,∴31()44n ≤,∴1lg4 4.823lg 4n ≥≈, ∴n 至少取5. 答:要使至少命中1次的概率不小于0.75,至少应射击5次例7.十层电梯从低层到顶层停不少于3次的概率是多少?停几次概率最大?解:依题意,从低层到顶层停不少于3次,应包括停3次,停4次,停5次,……,直到停9次 ∴从低层到顶层停不少于3次的概率 3364455549999991111111()()()()()()()2222222P C C C C =++++ 3459990129999999911()()2()()22C C C C C C C ⎡⎤=+++=-++⎣⎦+991233(246)()2256=-= 设从低层到顶层停k 次,则其概率为k 9999111C ()()()222k k k C -=, ∴当4k =或5k =时,9k C 最大,即991()2k C 最大, 答:从低层到顶层停不少于3次的概率为233256,停4次或5次概率最大. 例8.实力相等的甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,规定5局3胜制(即5局内谁先赢3局就算胜出并停止比赛).(1)试分别求甲打完3局、4局、5局才能取胜的概率.(2)按比赛规则甲获胜的概率.解:甲、乙两队实力相等,所以每局比赛甲获胜的概率为12,乙获胜的概率为12. 记事件A =“甲打完3局才能取胜”,记事件B =“甲打完4局才能取胜”,记事件C =“甲打完5局才能取胜”.①甲打完3局取胜,相当于进行3次独立重复试验,且每局比赛甲均取胜∴甲打完3局取胜的概率为33311()()28P A C ==. ②甲打完4局才能取胜,相当于进行4次独立重复试验,且甲第4局比赛取胜,前3局为2胜1负∴甲打完4局才能取胜的概率为2231113()()22216P B C =⨯⨯⨯=. ③甲打完5局才能取胜,相当于进行5次独立重复试验,且甲第5局比赛取胜,前4局恰好2胜2负∴甲打完5局才能取胜的概率为22241113()()()22216P C C =⨯⨯⨯=. (2)事件D =“按比赛规则甲获胜”,则D A B C =++,又因为事件A 、B 、C 彼此互斥, 故1331()()()()()816162P D P A B C P A P B P C =++=++=++=. 答:按比赛规则甲获胜的概率为12. 例9.一批玉米种子,其发芽率是0.8.(1)问每穴至少种几粒,才能保证每穴至少有一粒发芽的概率大于98%?(2)若每穴种3粒,求恰好两粒发芽的概率.(lg 20.3010=)解:记事件A =“种一粒种子,发芽”,则()0.8P A =,()10.80.2P A =-=,(1)设每穴至少种n 粒,才能保证每穴至少有一粒发芽的概率大于98%.∵每穴种n 粒相当于n 次独立重复试验,记事件B =“每穴至少有一粒发芽”,则00()(0)0.8(10.8)0.2n n n n P B P C ==-=. ∴()1()10.2nP B P B =-=-.由题意,令()98%P B >,所以0.20.02n <,两边取常用对数得, lg0.2lg0.02n <.即(lg 21)lg 22n -<-, ∴lg 22 1.6990 2.43lg 210.6990n ->=≈-,且n N ∈,所以取3n ≥. 答:每穴至少种3粒,才能保证每穴至少有一粒发芽的概率大于98%.(2)∵每穴种3粒相当于3次独立重复试验,∴每穴种3粒,恰好两粒发芽的概率为2230.80.20.384P C =⨯⨯==,答:每穴种3粒,恰好两粒发芽的概率为0.384四、课堂练习:1.每次试验的成功率为(01)p p <<,重复进行10次试验,其中前7次都未成功后3次都成功的概率为( )()A 33710(1)C p p - ()B 33310(1)C p p - ()C 37(1)p p - ()D 73(1)p p - 2.10张奖券中含有3张中奖的奖券,每人购买1张,则前3个购买者中,恰有一人中奖的概率为( )()A 32100.70.3C ⨯⨯ ()B 1230.70.3C ⨯⨯ ()C 310 ()D 21733103A A A ⋅ 3.某人有5把钥匙,其中有两把房门钥匙,但忘记了开房门的是哪两把,只好逐把试开,则此人在3次内能开房门的概率是 ( )()A 33351A A - ()B 211232323355A A A A A A ⋅⋅+ ()C 331()5- ()D 22112333232()()()()5555C C ⨯⨯+⨯⨯ 4.甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,甲队与乙队实力之比为3:2,比赛时均能正常发挥技术水平,则在5局3胜制中,甲打完4局才胜的概率为( )()A 23332()55C ⋅ ()B 22332()()53C ()C 33432()()55C ()D 33421()()33C 5.一射手命中10环的概率为0.7,命中9环的概率为0.3,则该射手打3发得到不少于29环的概率为 .(设每次命中的环数都是自然数)6.一名篮球运动员投篮命中率为60%,在一次决赛中投10个球,则投中的球数不少于9个的概率为 .7.一射手对同一目标独立地进行4次射击,已知至少命中一次的概率为8081,则此射手的命中率为 .8.某车间有5台车床,每台车床的停车或开车是相互独立的,若每台车床在任一时刻处于停车状态的概率为31,求:(1)在任一时刻车间有3台车床处于停车的概率;(2)至少有一台处于停车的概率9.种植某种树苗,成活率为90%,现在种植这种树苗5棵,试求:⑴全部成活的概率; ⑵全部死亡的概率;⑶恰好成活3棵的概率; ⑷至少成活4棵的概率10.(1)设在四次独立重复试验中,事件A 至少发生一次的概率为8081,试求在一次试验中事件A 发生的概率(2)某人向某个目标射击,直至击中目标为止,每次射击击中目标的概率为13,求在第n 次才击中目标的概率 答案:1. C 2. D 3. A 4. A 5. 0.784 6. 0.0467. 23 8.(1)()323551240333243P C ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)()()5552211113243P B P B C ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭ 9.⑴5550.90.59049C =; ⑵5550.10.00001C =;⑶()3325530.90.10.0729P C =⋅=; ⑷()()55450.91854P P P =+=10.(1) 23P = (2) 112()33n P -=⋅ 五、小结 :1.独立重复试验要从三方面考虑第一:每次试验是在同样条件下进行第二:各次试验中的事件是相互独立的不发生2.如果1次试验中某事件发生的概率是P ,那么n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率为k n k k n n P P C k P --=)1()(对于此式可以这么理解:由于1次试验中事件A 要么发生,要么不发生,所以在n 次独立重复试验中A 恰好发生k 次,则在另外的n k -次中A 没有发生,即A 发生,由()P A P =,()1P A P =-所以上面的公式恰为n P P ])1[(+-展开式中的第1k +项,可见排列组合、二项式定理及概率间存在着密切的联系六、课后作业:课本58页 练习1、2、3、4第60页 习题 2. 2 B 组2、3七、板书设计(略)八、课后记:教学反思:1. 理解n 次独立重复试验的模型及二项分布,并能解答一些简单的实际问题。
2.2.3 独立重复试验与二项分布[对应学生用书P31]要研究抛掷硬币的规律,需做大量的掷硬币试验.试想每次试验的前提是什么?提示:条件相同.1.在相同条件下重复地做n次试验,各次实验的结果相互独立,则称它们为n次独立重复试验.2.一般地,如果在一次试验中事件A发生的概率是p,那么在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率为P n(k)=C k n p k(1-p)n-k(k=0,1,2,…,n).在体育课上,某同学做投篮训练,他连续投篮3次,每次投篮的命中率都是0.8.用A i(i=1,2,3)表示第i次投篮命中这件事,用B1表示仅投中1次这件事.问题1:试用A i表示B1.提示:B1=(A1∩A2∩A3)∪(A1∩A2∩A3)∪(A1∩A2∩A3).问题2:试求P(B1).提示:因为P(A1)=P(A2)=P(A3)=0.8,且A1∩A2∩A3,A1∩A2∩A3,A1∩A2∩A3两两互斥,故P(B1)=P(A1∩A2∩A3)+P(A1∩A2∩A3)+P(A1∩A2∩A3)=0.8×0.22+0.8×0.22+0.8×0.22=3×0.8×0.22.问题3:用B k表示投中k次这件事,试求P(B2)和P(B3).提示:P(B2)=3×0.2×0.82,P(B3)=0.83.问题4:由以上结果你能得出什么结论?提示:P(B k)=C k30.8k0.23-k,k=0,1,2,3.若将事件A发生的次数记为X,事件A不发生的概率为q=1-p,那么在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率是P(X=k)=C k n p k q n-k,其中k=0,1,2,…,n.于是得到X的分布列由于表中的第二行恰好是二项式展开式(q+p)n=C0n p0q n+C1n p1q n-1+…+C k n p k q n-k+…+C n p n q0各对应项的值,所以称这样的离散型随机变量X服从参数为n,p的二项分布,记作X~B(n,p).1.独立重复试验满足的条件:(1)每次试验是在相同的条件下进行的;(2)各次试验的结果互不影响,即每次试验是相互独立的;(3)每次试验都只有两种结果,即事件要么发生,要么不发生.2.二项分布中各个参数的意义:n表示试验的总次数;k表示在n次独立重复试验中成功的次数;p表示试验成功的概率;1-p表示试验不成功的概率.3.二项分布的特点:(1)对立性:即一次试验中只有两种结果——“成功”和“不成功”,而且有且仅有一个发生;(2)重复性:试验在相同条件下独立重复地进行n次,保证每一次试验中“成功”的概率和“不成功”的概率都保持不变.[对应学生用书P32][例1] 2位)(1)5次预报中恰有2次准确的概率;(2)5次预报中至少有2次准确的概率;(3)5次预报中恰有2次准确,且其中第3次预报准确的概率.[思路点拨]由于5次预报是相互独立的,且结果只有两种(或准确,或不准确),符合独立重复试验模型.[精解详析](1)记“预报1次准确”为事件A,则P(A)=0.8.5次预报相当于5次独立重复试验,2次准确的概率为P=C250.82×0.23=0.051 2≈0.05.因此5次预报中恰有2次准确的概率为0.05.(2)“5次预报中至少有2次准确”的对立事件为“5次预报全部不准确或只有1次准确”,其概率为P=C05(0.2)5+C15×0.8×0.24=0.006 72≈0.01.所求概率为1-P=1-0.01=0.99.(3)由题意知第1,2,4,5次预报中恰有1次准确.所以概率P=C140.8×0.23×0.8=0.020 48≈0.02.即恰有2次准确,且其中第3次预报准确的概率约为0.02.[一点通]1.运用独立重复试验的概率公式求概率时,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(即要么发生,要么不发生),在任何一次试验中某一事件发生的概率都相等,然后用相关公式求概率.2.解此类题常用到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.1.打靶时,甲每打10发可中靶8次,则他打100发子弹有4发中靶的概率为( ) A .C 41000.84×0.296 B .0.84 C .0.84×0.296D .0.24×0.296解析:设X 为中靶的次数,则X ~B (100,0.8), ∴P (X =4)=C 41000.84×0.296. 答案:A2.在4次独立重复试验中,事件A 至少发生1次的概率为6581,则事件A 在1次试验中出现的概率为( )A.13B.25C.56D.34解析:由题意知,C 04p 0(1-p )4=1-6581,p =13.答案:A3.甲、乙两人各进行3次射击,甲每次击中目标的概率为12,乙每次击中目标的概率为23,求:(1)甲恰好击中目标2次的概率; (2)乙至少击中目标2次的概率; (3)乙恰好比甲多击中目标2次的概率.解:(1)甲恰好击中目标2次的概率为C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫123=38.(2)乙至少击中目标2次的概率为C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫232·⎝ ⎛⎭⎪⎫13+C 3⎝ ⎛⎭⎪⎫233=2027. (3)设乙恰好比甲多击中目标2次为事件A ,乙恰好击中目标2次且甲恰好击中目标0次为事件B 1,乙恰好击中目标3次且甲恰好击中目标1次为事件B 2,则A =B 1∪B 2,B 1,B 2为互斥事件.P (A )=P (B 1)+P (B 2)=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫232×13×C 03⎝ ⎛⎭⎪⎫123+C 3⎝ ⎛⎭⎪⎫233×C 13⎝ ⎛⎭⎪⎫123=118+19=16.[2](12分)已知某种从太空飞船中带回来的植物种子每粒成功发芽的概率都为13,某植物研究所分两个小组分别独立开展该种子的发芽试验,每次试验种一粒种子,如果某次没有发芽,则称该次试验是失败的.(1)第一小组做了3次试验,记该小组试验成功的次数为X ,求X 的概率分布列; (2)第二小组进行试验,到成功了4次为止,求在第4次成功之前共有3次失败的概率.[思路点拨] (1)X 服从二项分布;(2)共7次试验,前6次试验有3次失败.[精解详析] (1)由题意,随机变量X 可能取值为0,1,2,3,则X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,13.(2分)即P (X =0)=C 03⎝ ⎛⎭⎪⎫130⎝ ⎛⎭⎪⎫1-133=827,(4分)P (X =1)=C 13⎝ ⎛⎭⎪⎫131⎝ ⎛⎭⎪⎫1-132=49,(5分) P (X =2)=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫132⎝ ⎛⎭⎪⎫1-131=29,(6分)P (X =3)=C 3⎝ ⎛⎭⎪⎫133=127.(7分)所以X 的概率分布列为(8分)(2)第二小组第7次试验成功,前面6次试验中有3次失败,3次成功,每次试验又是相互独立的,因此所求概率为P =C 36⎝ ⎛⎭⎪⎫133⎝ ⎛⎭⎪⎫1-133×13=1602 187.(12分)[一点通]解决此类问题的步骤:(1)判断随机变量X 服从二项分布; (2)建立二项分布模型;(3)确定X 的取值并求出相应的概率; (4)写出分布列.4.已知X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,13,则P (X =2)等于( ) A.316 B.4243 C.13243D.80243解析:P (X =2)=C 26⎝ ⎛⎭⎪⎫132×⎝ ⎛⎭⎪⎫234=80243.答案:D5.某射手每次射击击中目标的概率是0.8,现连续射击4次,求击中目标次数X 的分布列. 解:击中目标的次数X 服从二项分布X ~B (4,0.8), ∴P (X =k )=C k 4(0.8)k (0.2)4-k (k =0,1,2,3,4),即X 的分布列为6.4名考生选做这两题的可能性均为12.(1)求其中甲、乙2名考生选做同一道题的概率;(2)设这4名考生中选做第15题的学生数为X ,求X 的分布列.解:(1)设事件A 表示“甲选做第14题”,事件B 表示“乙选做第14题”,则甲、乙2名学生选做同一道题的事件为“(A ∩B )∪(A ∩B )”,且事件A ,B 相互独立.∴P ((A ∩B )∪(A ∩B )) =P (A )P (B )+P (A )P (B ) =12×12+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×⎝⎛⎭⎪⎫1-12=12.(2)随机变量X 的可能取值为0,1,2,3,4,且X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫4,12.∴P (X =k )=C k 4⎝ ⎛⎭⎪⎫12k ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-124-k=C k 4⎝ ⎛⎭⎪⎫124(k =0,1,2,3,4). 所以变量X 的分布列为1.独立重复试验概率求解的关注点:(1)运用独立重复试验的概率公式求概率时,要判断问题中涉及的试验是否为n 次独立重复试验,判断时可依据n 次独立重复试验的特征.(2)解此类题常用到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. 2.二项式(q +p )n (p +q =1)的展开式中,第k +1项为T k +1=Ckn q n -k p k ,可见P (X =k )就是二项式(q +p )n 的展开式中的第k +1项,故此公式称为二项分布公式.错误!1.某地人群中高血压的患病率为p ,由该地区随机抽查n 人,则( )A .样本患病率X /n 服从B (n ,p ) B .n 人中患高血压的人数X 服从B (n ,p )C .患病人数与样本患病率均不服从B (n ,p )D .患病人数与样本患病率均服从B (n ,p ) 解析:由二项分布的定义知B 正确. 答案:B2.某学生参加一次选拔考试,有5道题,每题10分.已知他解题的正确率为35,若40分为最低分数线,则该生被选中的概率是( )A .C 45⎝ ⎛⎭⎪⎫354×25B .C 5⎝ ⎛⎭⎪⎫355C .C 45⎝ ⎛⎭⎪⎫354×25+C 5⎝ ⎛⎭⎪⎫355 D .1-C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫353×⎝ ⎛⎭⎪⎫252 解析:该生被选中包括“该生做对4道题”和“该生做对5道题”两种情形,故所求概率为P =C 45⎝ ⎛⎭⎪⎫354×25+C 5⎝ ⎛⎭⎪⎫355. 答案:C3.甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,甲队与乙队的实力之比为3∶2,比赛时均能正常发挥技术水平,则在5局3胜制中,甲打完4局才胜的概率为( )A .C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫353×25B .C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫352×25C .C 34⎝ ⎛⎭⎪⎫353×25D .C 34⎝ ⎛⎭⎪⎫233×13解析:甲打完4局才胜,说明在前三局中甲胜两局,且在第4局中获胜,其概率为P =C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫352×25×35=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫353×25. 答案:A4.位于坐标原点的一个质点P 按下列规则移动:质点每次移动一个单位,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)的概率是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫123 B .C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫125 C .C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫123 D .C 25C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫125 解析:质点由原点移动到(2,3)需要移动5次,且必须有2次向右,3次向上,所以质点的移动方法有C 25种.而每一次向右移动的概率都是12,所以向右移动的次数X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,12,所求的概率等于P (X =2)=C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫125.答案:B5.下列说法正确的是________.①某同学投篮的命中率为0.6,他10次投篮中命中的次数X 是一个随机变量,且X ~B (10,0.6); ②某福彩的中奖概率为P ,某人一次买了8张,中奖张数X 是一个随机变量,且X ~B (8,P ); ③从装有5个红球、5个白球的袋中,有放回地摸球,直到摸出白球为止,则摸球次数X 是随机变量,且X ~B⎝ ⎛⎭⎪⎫n ,12. 解析:①②显然满足独立重复试验的条件,而③虽然是有放回地摸球,但随机变量X 的定义是直到摸出白球为止,也就是说前面摸出的一定是红球,最后一次是白球,不符合二项分布的定义.答案:①②6.设X ~B (2,p ),若P (X ≥1)=59,则p =________.解析:∵X ~B (2,p ),∴P (X =k )=C k 2p k (1-p )2-k ,k =0,1,2.∴P (X ≥1)=1-P (X <1)=1-P (X =0) =1-C 02p 0(1-p )2=1-(1-p )2, ∴1-(1-p )2=59.结合0≤p ≤1,解之得p =13.答案:137.在资料室存放着书籍和杂志,任一读者借书的概率为0.2,而借杂志的概率为0.8,设每人只借一本,现有5位读者依次借阅.(1)求5人中有两人借杂志的概率;(2)求5人中至多有2人借杂志的概率.(保留到0.000 1)解:记“一位读者借杂志”这为事件A ,则“此人借书”为事件A -,5位读者借几次可看作几次独立重复事件.(1)5人中有2人借杂志的概率为P =C 25(0.8)2(0.2)3=0.051 2.(2)5人中至多有2人借杂志,包括三种情况:5人都不借杂志;5人中恰有1人借杂志;5人中恰有2人借杂志.所以求概率为P =C 05(0.8)0(0.2)5+C 15(0.8)1(0.2)4+C 25(0.8)2(0.2)3≈0.057 9.8.在一次抗洪抢险中,准备用射击的办法引爆从桥上游漂流而下的一个巨大汽油灌,已知只有5发子弹,第一次命中只能使汽油流出,第二次命中才能引爆,每次射击是相互独立的,且命中的概率都是23.(1)求油灌被引爆的概率;(2)如果引爆或子弹打光则停止射击,设射击次数为X ,求X 不小于4的概率.解:(1)油灌被引爆的对立事件为油灌没有被引爆,没有引爆的可能情况是射击5次只击中一次或一次也没有击中,故该事件的概率为C 15·23·⎝ ⎛⎭⎪⎫134+⎝ ⎛⎭⎪⎫135=11243, 所以所求的概率为 1-11243=232243. (2)当X =4表示前3次中只有一次击中,第四次击中,则 P (X =4)=C 13·23·⎝ ⎛⎭⎪⎫132·23=427.当X =5时,表示前4次射击只击中一次或一次也未击中,第5次可以击中,也可以不击中, 则P (X =5)=C 14·23·⎝ ⎛⎭⎪⎫133+⎝ ⎛⎭⎪⎫134=19,所以所求概率为P (X ≥4)=P (X =4)+P (X =5)=427+19=727.。
2.2.3独立重复实验与二项分布(1)【学习目标】:在了解条件概率和相互独立事件概念的前提下,理解n 次独立重复试验的模型及二项分布,并能解决一些简单的实际问题.【重点】: 独立重复试验、二项分布的理解及应用、二项分布模型解决一些简单的实际问题【难点】:二项分布模型的构建【新知预习】: 11独立重复试验的定义:2.独立重复试验的概率公式:离散型随机变量的二项分布:在一次随机试验中,某事件可能发生也可能不发生,在n 次独立重复试验中这个事件发生的次数ξ是一个随机变量.如果在一次试验中某事件发生的概率是P ,那么在n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率是k n k k n n q p C k P -==)(ξ,(k =0,1,2,…,n ,p q -=1).于是得到随机变量ξ的概率分布如下:由于k n k k nq p C -恰好是二项展开式 011100)(q p C q p C q p C q p C p q n n n k n k k n n n n n n +++++=+--中的各项的值,所以称这样的随机变量ξ服从二项分布记作ξ~B (n ,p ),其中p 为成功概率【例题探究】:练习:某射手每次射击击中目标的概率是0.8, 求这名射手在10次射击中,(1)恰有8次击中目标的概率;(2)至少有8次击中目标的概率;(3)仅在第8次击中目标的概率;(4)第8次击中目标的概率;(5)要保证击中目标的概率大于0.99,至少应 射击多少次?例1:诸葛亮解出题目的概率是0.9,三个臭皮匠各自独立解出的概率都是0.6,皮匠中至少一人解出题目即胜出比赛,诸葛亮和臭皮匠团队哪个胜出的可能性大?例2: 某气象站天气预报的准确率为0.8 ,计算(结果保留两个有效数字):(1)5次预报中恰有4次准确的概率;(2)5次预报中至少有1次准确的概率 ;(3)5次预报中恰有2次准确,且其中第3次准确的概率;例3:实力相等的甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,规定5局3胜制(即5局内谁先赢3局就算胜出并停止比赛).(1)试分别求甲打完3局、4局、5局才能取胜的概率.(2)按比赛规则甲获胜的概率【课堂小结】【课内达标】:1.每次试验的成功率为(01)p p <<,重复进行10次试验,其中前7次都未成功后3次都成功的概率为( )()A 33710(1)C p p - ()B 33310(1)C p p - ()C 37(1)p p - ()D 73(1)p p - 2.10张奖券中含有3张中奖的奖券,每人购买1张,则前3个购买者中,恰有一人中奖的概率为( )()A 32100.70.3C ⨯⨯ ()B 1230.70.3C ⨯⨯ ()C 310 ()D 21733103A A A ⋅ 3.甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,甲队与乙队实力之比为3:2,比赛时均能正常发挥技术水平,则在5局3胜制中,甲打完4局才胜的概率为( )()A 23332()55C ⋅ ()B 22332()()53C ()C 33432()()55C ()D 33421()()33C4. 一批玉米种子,其发芽率是0.8.(1)问每穴至少种几粒,才能保证每穴至少有一粒发芽的概率大于0.98 ?(2)若每穴种3粒,求恰好两粒发芽的概率.巩固型作业:全品:课时测评思维拓展型作业:甲、乙两选手比赛,假设每局比赛甲胜的概率是0.6,乙胜的概率是0.4,那么对甲而言,采用3局2胜制,还是5局3胜制更有利?思考题:二项分布与两点分布及超几何分布有什么区别与联系?【课后收获】:。
2.2.3独立重复试验与二项分布学习目标1.理解n次独立重复试验的模型.2.理解二项分布.3.能利用独立重复试验的模型及二项分布解决一些简单的实际问题.知识点一独立重复试验1.独立重复实验的定义一般地,在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验.2.独立重复试验中事件A恰好发生k次的概率一般地,如果在1次实验中某事件发生的概率是p,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的概率P(X=k)=C k n p k(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n.思考(1)有放回地抽样试验是独立重复试验吗?(2)在n次独立重复试验中,各次试验的结果相互有影响吗?答案(1)是.有放回地抽样试验是相同条件下重复做的n次试验,是独立重复试验.(2)在n次独立重复试验中,各次试验的结果相互之间无影响.因为每次试验是在相同条件下独立进行的,所以第i次试验的结果不受前i-1次结果的影响(其中i=1,2,…,n).知识点二二项分布一般地,在n次独立重复试验中,用X表示事件A发生的次数,设每次试验中事件A发生的概率为p,则P(X=k)=C k n p k(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n.此时称随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p),并称p为成功概率.1.有放回地抽样试验是独立重复试验.(√)2.在n次独立重复试验中,各次试验的结果相互没有影响.(√)3.对于n次独立重复试验,各次试验中事件发生的概率可以不同.(×)4.如果在1次试验中某事件发生的概率是p,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的概率P(X=k)=C k n p k(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n.(√)一、独立重复试验的判断例1判断下列试验是不是独立重复试验:(1)依次投掷四枚质地不同的硬币,3次正面向上;(2)某人射击,击中目标的概率是稳定的,他连续射击了10次,其中6次击中;(3)口袋中装有5个白球,3个红球,2个黑球,依次从中抽取5个球,恰好抽出4个白球.解(1)由于试验的条件不同(质地不同),因此不是独立重复试验.(2)某人射击且击中的概率是稳定的,因此是独立重复试验.(3)每次抽取,试验的结果有三种不同的颜色,且每种颜色出现的可能性不相等,因此不是独立重复试验.反思感悟独立重复试验的判断依据(1)要看该试验是不是在相同的条件下可以重复进行.(2)每次试验相互独立,互不影响.(3)每次试验都只有两种结果,即事件发生,不发生.跟踪训练1下列事件:①运动员甲射击一次,“射中9环”与“射中8环”;②甲、乙两运动员各射击一次,“甲射中10环”与“乙射中9环”;③甲、乙两运动员各射击一次,“甲、乙都射中目标”与“甲、乙都没射中目标”;④在相同的条件下,甲射击10次,5次击中目标.其中是独立重复试验的是()A.①B.②C.③D.④答案 D解析①③符合互斥事件的概念,是互斥事件;②是相互独立事件;④是独立重复试验.二、独立重复试验的概率例2 甲、乙两人各射击一次,击中目标的概率分别是23和34,假设每次射击是否击中目标,相互之间没有影响.(结果需用分数作答)(1)求甲射击3次,至少有1次未击中目标的概率;(2)求两人各射击2次,甲恰好击中目标2次且乙恰好击中目标1次的概率. 考点 独立重复试验的计算题点 n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率解 (1)记“甲射击3次至少有1次未击中目标”为事件A 1,由题意,知射击3次,相当于3次独立重复试验,故P (A 1)=1-P (A 1)=1-⎝⎛⎭⎫233=1927.(2)记“甲射击2次,恰有2次击中目标”为事件A 2,“乙射击2次,恰有1次击中目标”为事件B 2,则P (A 2)=C 22×⎝⎛⎭⎫232=49,P (B 2)=C 12×⎝⎛⎭⎫341×⎝⎛⎭⎫1-34=38,由于甲、乙射击相互独立,故P (A 2B 2)=49×38=16.引申探究1.在本例(2)的条件下,求甲、乙均击中目标1次的概率.解 记“甲击中目标1次”为事件A 3,“乙击中目标1次”为事件B 3,则P (A 3)=C 12×23×13=49,P (B 3)=38, 所以甲、乙均击中目标1次的概率为P (A 3B 3)=49×38=16.2.在本例(2)的条件下,求甲未击中,乙击中2次的概率.解 记“甲未击中目标”为事件A 4,“乙击中2次”为事件B 4,则P (A 4)=C 02⎝⎛⎭⎫1-232=19,P (B 4)=C 22⎝⎛⎭⎫342=916,所以甲未击中、乙击中2次的概率为P (A 4B 4)=19×916=116. 反思感悟 独立重复试验概率求法的三个步骤(1)判断:依据n 次独立重复试验的特征,判断所给试验是否为独立重复试验. (2)分拆:判断所求事件是否需要分拆.(3)计算:就每个事件依据n 次独立重复试验的概率公式求解,最后利用互斥事件概率加法公式计算.跟踪训练2 甲、乙两队进行排球比赛,已知在一局比赛中甲队胜的概率为23,没有平局.(1)若进行三局两胜制比赛,先胜两局者为胜,甲获胜的概率是多少? (2)若进行五局三胜制比赛,甲获胜的概率为多少?解 (1)甲第一、二局胜,或第二、三局胜,或第一、三局胜,则P =⎝⎛⎭⎫232+C 12×23×13×23=2027. (2)甲前三局胜,或甲第四局胜,而前三局仅胜两局,或甲第五局胜,而前四局仅胜两局,则 P =⎝⎛⎭⎫233+C 23×⎝⎛⎭⎫232×13×23+C 24×⎝⎛⎭⎫232×⎝⎛⎭⎫132×23=6481.三、二项分布的应用例3 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; (3)求这名学生在途中至少遇到一次红灯的概率. 考点 二项分布的计算及应用 题点 二项分布的实际应用 解 (1)由ξ~B ⎝⎛⎭⎫5,13,则 P (ξ=k )=C k 5⎝⎛⎭⎫13k ⎝⎛⎭⎫235-k ,k =0,1,2,3,4,5. 即P (ξ=0)=C 05×⎝⎛⎭⎫130×⎝⎛⎭⎫235=32243; P (ξ=1)=C 15×13×⎝⎛⎭⎫234=80243; P (ξ=2)=C 25×⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫233=80243; P (ξ=3)=C 35×⎝⎛⎭⎫133×⎝⎛⎭⎫232=40243; P (ξ=4)=C 45×⎝⎛⎭⎫134×23=10243; P (ξ=5)=C 55×⎝⎛⎭⎫135=1243. 故ξ的分布列为(2)η的分布列为P (η=k )=P (前k 个是绿灯,第k +1个是红灯)=⎝⎛⎭⎫23k ·13,k =0,1,2,3,4, 即P (η=0)=⎝⎛⎭⎫230×13=13; P (η=1)=23×13=29;P (η=2)=⎝⎛⎭⎫232×13=427; P (η=3)=⎝⎛⎭⎫233×13=881; P (η=4)=⎝⎛⎭⎫234×13=16243; P (η=5)=P (5个均为绿灯)=⎝⎛⎭⎫235. 故η的分布列为(3)所求概率为P (ξ≥1)=1-P (ξ=0) =1-⎝⎛⎭⎫235=211243.反思感悟 (1)对于概率问题的综合题,首先,要准确地确定事件的性质,把问题化归为古典概型、互斥事件、独立事件、独立重复试验四类事件中的某一种;其次,要判断事件是A +B 还是AB ,确定事件至少有一个发生,还是同时发生,分别应用相加或相乘事件公式;最后,选用相应的求古典概型、互斥事件、条件概率、独立事件、n 次独立重复试验的概率公式求解. (2)把一个交通问题抽象为二项分布问题,体现了数学建模的核心素养.跟踪训练3 某一中学生心理咨询中心服务电话接通率为34,某班3名同学商定明天分别就同一问题询问该服务中心.且每人只拨打一次,求他们中成功咨询的人数X 的分布列. 考点 二项分布的计算及应用 题点 求二项分布的分布列解 由题意可知X ~B ⎝⎛⎭⎫3,34, 所以P (X =k )=C k 3⎝⎛⎭⎫34k ·⎝⎛⎭⎫143-k ,k =0,1,2,3, 即P (X =0)=C 03×⎝⎛⎭⎫340×⎝⎛⎭⎫143=164; P (X =1)=C 13×34×⎝⎛⎭⎫142=964; P (X =2)=C 23×⎝⎛⎭⎫342×14=2764; P (X =3)=C 33×⎝⎛⎭⎫343=2764. 所以X 的分布列为X 0 1 2 3 P164964276427641.独立重复试验要从三方面考虑:第一,每次试验是在相同条件下进行的;第二,各次试验的结果是相互独立的;第三,每次试验都只有两种结果,即事件要么发生,要么不发生. 2.如果1次试验中某事件发生的概率是p ,那么n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率为P n (k )=C k n p k (1-p )n -k .此概率公式恰为[(1-p )+p ]n 展开式的第k +1项,故称该公式为二项分布公式.1.若随机变量X ~B ⎝⎛⎭⎫5,13,则P (X =2)等于( ) A.⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫233B.⎝⎛⎭⎫232×⎝⎛⎭⎫133C .C 25⎝⎛⎭⎫232×⎝⎛⎭⎫133 D .C 25⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫233 答案 D解析 ∵随机变量X ~B ⎝⎛⎭⎫5,13, ∴P (X =2)=C 25⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫233. 2.某电子管正品率为34,次品率为14,现对该批电子管进行测试,设第X 次首次测到正品,则P (X =3)等于( )A .C 23⎝⎛⎭⎫142×34B .C 23⎝⎛⎭⎫342×14C.⎝⎛⎭⎫142×34D.⎝⎛⎭⎫342×14答案 C解析 P (X =3)=⎝⎛⎭⎫142×34.3.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1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]答案 A解析 由题意知C 14p (1-p )3≤C 24p 2(1-p )2,解得p ≥0.4,故选A.4.在4次独立重复试验中,事件出现的概率相同,若事件A 至少出现一次的概率为6581,则事件A 在一次试验中出现的概率为________. 答案 13解析 设事件A 在一次试验中出现的概率为x ,则1-C 04(1-x )4=6581,解得x =13. 5.将一枚均匀的硬币抛掷6次,则正面出现的次数比反面出现的次数多的概率为________. 答案1132解析 正面出现的次数比反面出现的次数多,则正面可以出现4次、5次或6次,所求概率P=C 46⎝⎛⎭⎫126+C 56⎝⎛⎭⎫126+C 66⎝⎛⎭⎫126=1132.一、选择题1.若X ~B (5,0.1),则P (X ≤2)等于( ) A .0.665 B .0.008 56 C .0.918 54 D .0.991 44答案 D解析 P (X ≤2)=P (X =0)+P (X =1)+P (X =2)=C 050.10×0.95+C 150.1×0.94+C 250.12×0.93=0.991 44.2.一头猪服用某药品后被治愈的概率是90%,则服用这种药的5头猪中恰有3头被治愈的概率为( ) A .0.93B .1-(1-0.9)3C .C 35×0.93×0.12D .C 35×0.13×0.92答案 C解析 5头猪中恰有3头被治愈的概率为C 35×0.93×0.12. 3.一射手对同一目标独立地进行4次射击,已知至少命中一次的概率为8081,则此射手的命中率是( )A.13B.23C.14D.25考点 独立重复试验的计算 题点 n 次独立重复试验概率的应用 答案 B解析 设此射手的命中概率为x ,则不能命中的概率为1-x ,由题意知4次射击全部没有命中目标的概率为1-8081=181,有(1-x )4=181,解得x =23或x =43(舍去).4.甲、乙两人进行羽毛球比赛,比赛采取五局三胜制,无论哪一方先胜三局比赛都结束,假定甲每局比赛获胜的概率均为23,则甲以3∶1的比分获胜的概率为( )A.827B.6481C.49D.89 考点 独立重复试验的计算题点 n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率 答案 A解析 当甲以3∶1的比分获胜时,说明甲乙两人在前三场比赛中,甲只赢了两局,乙赢了一局,第四局甲赢,所以甲以3∶1的比分获胜的概率为P =C 23⎝⎛⎭⎫232⎝⎛⎭⎫1-23×23=3×49×13×23=827,故选A.5.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,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 移动五次后位于点(2,3)的概率是( )A.⎝⎛⎭⎫125B .C 25×⎝⎛⎭⎫125C .C 35×⎝⎛⎭⎫123 D .C 25×C 35×⎝⎛⎭⎫125 考点 独立重复试验的计算 题点 n 次独立重复试验概率的应用 答案 B解析 如图,由题意可知,质点P 必须向右移动2次,向上移动3次才能位于点(2,3),问题相当于5次重复试验中向右恰好发生2次的概率,所求概率为P =C 25×⎝⎛⎭⎫122×⎝⎛⎭⎫123=C 25×⎝⎛⎭⎫125.故选B.6.设随机变量ξ~B (2,p ),η~B (3,p ),若P (ξ≥1)=59,则P (η≥2)的值为( )A.2027B.827C.727D.127 考点 二项分布的计算及应用 题点 利用二项分布求概率 答案 C解析 易知P (ξ=0)=C 02(1-p )2=1-59,∴p =13,则P (η≥2)=C 33p 3+C 23p 2(1-p )1=127+627=727. 7.箱子里有5个黑球,4个白球,每次随机取出一个球,若取出黑球,则放回箱中,重新取球;若取出白球,则停止取球,那么在第4次取球之后停止的概率为( ) A.⎝⎛⎭⎫593×49 B.C 35C 14C 45C.35×14D .C 14×⎝⎛⎭⎫593×49考点 独立重复试验的计算题点 用独立重复试验的概率公式求概率 答案 A解析 由题意知前3次取出的均为黑球,第4次取得的为白球.故其概率为⎝⎛⎭⎫593×49. 二、填空题8.从次品率为0.1的一批产品中任取4件,恰有两件次品的概率为________. 考点 独立重复试验的计算题点 n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率 答案 0.048 6解析 P =C 24×(0.1)2×(1-0.1)2=0.048 6.9.已知实验女排和育才女排两队进行比赛,在一局比赛中实验女排获胜的概率是23,没有平局.若采用三局两胜制,即先胜两局者获胜且比赛结束,则实验女排获胜的概率为________. 考点 独立重复试验的计算 题点 n 次独立重复试验概率的计算 答案2027解析 实验女排要获胜必须赢得两局,故获胜的概率为 P =⎝⎛⎭⎫232+23×13×23+13×23×23=2027.10.在等差数列{a n }中,a 4=2,a 7=-4,现从{a n }的前10项中随机取数,每次取出一个数,取后放回,连续抽取3次,假定每次取数互不影响,那么在这三次取数中,取出的数恰好为两个正数和一个负数的概率为________. 考点 独立重复试验的计算 题点 n 次独立重复试验概率的应用 答案625解析 由已知可求得通项公式为a n =10-2n (n =1,2,3,…),其中a 1,a 2,a 3,a 4为正数,a 5=0,a 6,a 7,a 8,a 9,a 10为负数,∴从中取一个数为正数的概率为410=25,为负数的概率为12.∴取出的数恰好为两个正数和一个负数的概率为C 23×⎝⎛⎭⎫252×⎝⎛⎭⎫121=625. 三、解答题11.甲队有3人参加知识竞赛,每人回答一个问题,答对者为本队赢得一分,答错得零分.假设甲队中每人答对的概率均为23,且各人答对正确与否相互之间没有影响.用ξ表示甲队的总得分,求随机变量ξ的分布列. 考点 二项分布的计算及应用 题点 求二项分布的分布列解 由题意知,ξ的可能取值为0,1,2,3,且P (ξ=0)=C 03×⎝⎛⎭⎫1-233=127, P (ξ=1)=C 13×23×⎝⎛⎭⎫1-232=29,P (ξ=2)=C 23×⎝⎛⎭⎫232×⎝⎛⎭⎫1-23=49, P (ξ=3)=C 33×⎝⎛⎭⎫233=827, 所以ξ的分布列为12.某单位为绿化环境,移栽了甲、乙两种大树各2棵.设甲、乙两种大树移栽的成活率分别为56和45,且各棵大树是否成活互不影响,求移栽的4棵大树中, (1)至少有1棵成活的概率; (2)两种大树各成活1棵的概率. 考点 独立重复试验的计算 题点 n 次独立重复试验概率的应用解 设A k 表示第k 棵甲种大树成活,k =1,2,B l 表示第l 棵乙种大树成活,l =1,2, 则A 1,A 2,B 1,B 2相互独立, 且P (A 1)=P (A 2)=56,P (B 1)=P (B 2)=45.(1)至少有1棵成活的概率为1-P (A 1·A 2·B 1·B 2) =1-P (A 1)·P (A 2)·P (B 1)·P (B 2) =1-⎝⎛⎭⎫162⎝⎛⎭⎫152=899900.(2)由独立重复试验中事件发生的概率公式知, 所求概率为P =C 12⎝⎛⎭⎫56⎝⎛⎭⎫16·C 12⎝⎛⎭⎫45⎝⎛⎭⎫15 =1036×825=80900=445.13.某市为“市中学生知识竞赛”进行选拔性测试,且规定:成绩大于或等于90分的有参赛资格,90分以下(不包括90分)的被淘汰,若有500人参加测试,学生成绩的频率分布直方图如图.(1)求获得参赛资格的人数;(2)根据频率分布直方图,估算这500名学生测试的平均成绩;(3)若知识竞赛分初赛和复赛,在初赛中每人最多有5次选题答题的机会,累计答对3题或答错3题即终止,答对3题者方可参加复赛.已知参赛者甲答对每一个问题的概率都相同,并且相互之间没有影响.已知他前两次连续答错的概率为19,求甲在初赛中答题个数X 的分布列.解 (1)由频率分布直方图得,获得参赛资格的人数为 500×(0.005 0+0.004 3+0.003 2)×20=125(人). (2)设500名学生的平均成绩为x ,则x =(40×0.006 5+60×0.014 0+80×0.017 0+100×0.005 0+120×0.004 3+140×0.003 2)×20=78.48.(3)设学生甲答对每道题的概率为P (A ), 则(1-P (A ))2=19,∴P (A )=23.学生甲答题个数X 的可能值为3,4,5, 则P (X =3)=⎝⎛⎭⎫233+⎝⎛⎭⎫133=13,P (X =4)=C 13×13×⎝⎛⎭⎫233+C 13×23×⎝⎛⎭⎫133=1027, P (X =5)=C 24×⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫232=827. 所以X 的分布列为14.网上购物逐步走进大学生活,某大学学生宿舍4人积极参加网购,大家约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去哪家购物,掷出点数为5或6的人去淘宝网购物,掷出点数小于5的人去京东商城购物,且参加者必须从淘宝网和京东商城选择一家购物. (1)求这4个人中恰有1人去淘宝网购物的概率;(2)用ξ,η分别表示这4个人中去淘宝网和京东商城购物的人数,令X =ξη,求随机变量X 的分布列.考点 二项分布的计算及应用 题点 二项分布的实际应用解 依题意,得这4个人中,每个人去淘宝网购物的概率为13,去京东商城购物的概率为23.设“这4个人中恰有i 人去淘宝网购物”为事件A i (i =0,1,2,3,4), 则P (A i )=C i 4⎝⎛⎭⎫13i ⎝⎛⎭⎫234-i(i =0,1,2,3,4).(1)这4个人中恰有1人去淘宝网购物的概率为 P (A 1)=C 14⎝⎛⎭⎫131⎝⎛⎭⎫233=3281.(2)易知X 的所有可能取值为0,3,4.P (X =0)=P (A 0)+P (A 4)=C 04⎝⎛⎭⎫130×⎝⎛⎭⎫234+C 44⎝⎛⎭⎫134×⎝⎛⎭⎫230 =1681+181=1781, P (X =3)=P (A 1)+P (A 3)=C 14⎝⎛⎭⎫131×⎝⎛⎭⎫233+C 34⎝⎛⎭⎫133×⎝⎛⎭⎫231 =3281+881=4081, P (X =4)=P (A 2)=C 24⎝⎛⎭⎫132⎝⎛⎭⎫232=2481. 所以随机变量X 的分布列是。