二项分布高考试题
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二项分布,期望 方差,正态太分布1.任意抛掷三枚硬币,恰有2枚正面朝上的概率为( )A.34B.38C.13D.142.若X ~B (5,0.1),则P (X ≤2)等于( )A .0.665B .0.00856C .0.91854D .0.991443.某一试验中事件A 发生的概率为p ,则在n 次独立重复试验中,A 发生k 次的概率为( )A .1-p kB .(1-p )k p n -kC .(1-p )kD .C k n (1-p )k pn -k 4.口袋里放有大小相同的两个红球和一个白球,每次有放回地摸取一个球,定义数列{a n },a n =⎩⎪⎨⎪⎧-1 第n 次摸取红球1 第n 次摸取白球,如果S n 为数列{a n }的前n 项和,那么S 7=3的概率为( ) A .C 57×⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫235 B .C 27×⎝⎛⎭⎫232×⎝⎛⎭⎫135 C .C 57×⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫135 D .C 27×⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫232 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.⎝ ⎛⎭⎪⎫125 B .C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫12 5 C .C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫123 D .C 25C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫125 6.在4次独立重复试验中,事件A 发生的概率相同,若事件A 至少发生1次的概率为6581,则事件A 在1次试验中发生的概率为________.7.设X ~B (4,p ),且P (X =2)=827,那么一次试验成功的概率是________. 8.某射手射击1次,击中目标的概率为0.9,他连续射击4次,且各次射击是否击中目标相互之间没有影响,有下列结论:①他第三次击中目标的概率为0.9;②他恰好击中目标3次的概率为0.93×0.1;③他至少击中目标1次的概率为1-0.14.其中正确结论的序号为________.(写出所有正确结论的序号)9.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)求乙至少击中目标2次的概率.10.在一次数学考试中,第14题和第15题为选做题.规定每位考生必须且只需在其中选做一题.设4名考生选做这两题的可能性均为12. (1)求其中甲、乙2名学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ξ个,求ξ的分布列.12.某小组有10台用电量均为7.5 kW 的机床,如果每台机床使用情况是相互独立的,且每台机床平均每小时开动12 min ,问全部机床用电量超过48 kW 的可能性有多大?13.篮球运动员在比赛中每次罚球命中得1分,罚不中得0分,已知他命中的概率为0.8,则罚球一次得分ξ的期望是( )A .0.2B .0.8C .1D .014.随机抛掷一枚骰子,则所得骰子点数ξ的期望为( )A .0.6B .1C .3.5D .215.设ξ为离散型随机变量,则E (E (ξ)-ξ)=( )A .0B .1C .2D .不确定则E (X )=( )A.45 B.12 C.25 D.15 16.若X 的分布列为,17.有10件产品,其中2件,若ξ表示取到次品的个数,则E (ξ)等于( )A.35B.815C.1415D .1 18.已知ξ~B ⎝⎛⎭⎫n ,12,η~B (n ,13),且E (ξ)=15,则E (η)等于( ) A .5 B .10 C .15 D .2019.篮球运动员在比赛中每次罚球命中得1分,罚不中得0分.已知某运动员罚球的命中率是0.7,则他罚球6次的总得分的均值是( ) A .0.70 B .6 C .4.2 D .0.4220.已知随机变量X 和Y ,其中Y =12X +7,且E (Y )=34,若X 的分布列如下表,则m 的值为( )A.13B.14C.16D.1821.某人进行一项试验,若试验成功,则停止试验,若试验失败,再重新试验一次,若试验3次均失败,则放弃试验,若此人每次试验成功的概率为23,则此人试验次数ξ的期望是( ) A.43 B.139 C.53 D.13722.设离散型随机变量ξ可能的取值为1,2,3,4,P (ξ=k )=ak +b (k =1,2,3,4),又ξ的数学期望E (ξ)=3,则a +b =________.23.某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X ,则X 的数学期望为________.24.某游戏射击场规定:①每次游戏射击5发子弹;②5发全部命中奖励40元;命中4发不奖励,也不必付款;命中3发或3发以下,应付款2元.现有一游客,其命中率为0.5.(1)求该游客在一次游戏中5发全部命中的概率;(2)求该游客在一次游戏中获得奖金的均值.25.甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球,命中率分别为12与p ,且乙投球2次均未命中的概率为116.(1)求乙投球的命中率p ; (2)若甲投球1次,乙投球2次,两人共命中的次数记为ξ,求ξ的分布列和数学期望.26.有甲、乙两种水稻,测得每种水稻各10株的分蘖数据,计算出样本方差分别为D (X 甲)=11,D (X 乙)=3.4.由此可以估计( )A .甲种水稻比乙种水稻分蘖整齐B .乙种水稻比甲种水稻分蘖整齐C .甲、乙两种水稻分蘖整齐程度相同D .甲、乙两种水稻分蘖整齐程度不能比较27.已知X ~B (n ,p ),E (X )=2,D (X )=1.6,则n ,p 的值分别为( )A .100,0.8B .20,0.4C .10,0.2D .10,0.828.同时抛掷两枚均匀的硬币10次,设两枚硬币同时出现反面的次数为ξ,则D (ξ)=( )A.158B.154C.52D .5 29.已知随机变量ξ的方差D (ξ)=4,且随机变量η=2ξ+5,则D (η)=________.30.若ξ的分布列如下表所示且E (ξ)=1.1,则( )A.D (ξ)=2 B .D (ξ)=0.51 C .D (ξ)=0.5 D .D (ξ)=0.49 31.已知随机变量ξ~B (100,0.2),那么D (4ξ+3)的值为( )A .64B .256C .259D .32032.已知X 的分布列为 设Y =2X +3,则D (Y )=( )33.若随机变量X 1~B (n,0.2),X 2~B (6,p ),X 3~B (n ,p ),且E (X 1)=2,D (X 2)=32,则σ(X 3)的值是( ) A .0.5 B. 1.5 C. 2.5 D .3.534.若D (ξ)=1,则D (ξ-D (ξ))=____35.有10张卡片,其中8张标有数字2,2张标有数字5,从中随机地抽取3张卡片,设3张卡片数字之和为ξ,求E (ξ)和D (ξ).36.设随机变量ξ~N (2,2),则D (12ξ)的值为( ) A .1 B .2 C.12D .4 37.如图是当σ取三个不同值σ1、σ2、σ3的三种正态曲线N (0,σ2)的图象,那么σ1、σ2、σ3的大小关系是( )A .σ1>1>σ2>σ3>0B .0<σ1<σ2<1<σ3C .σ1>σ2>1>σ3>0D .0<σ1<σ2=1<σ338.(2011年高考福建卷)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 .0.6B .0.4C .0.3D .0.239.设随机变量ξ服从正态分布N (2,9),若P (ξ>c +1)=P (ξ<c -1),则c 的值为________.40.已知随机变量X ~N (μ,σ2),则Y =aX +b 服从( )A .Y ~N (aμ,σ2)B .Y ~N (0,1)C .Y ~N (μa ,σ2b) D .Y ~N (aμ+b ,a 2σ2) 41.已知随机变量X 服从正态分布N (2,σ2),P (X <4)=0.84,则P (X ≤0)=( )A .0.16B .0.32C .0.68D .0.8442.设随机变量ξ服从正态分布N (0,1),若P (ξ>1)=p ,则P (-1<ξ<0)=( )A.12+pB.12-p C .1-2p D .1-p ξ 0 1 x P 0.2 p 0.3 X 0 1 2P 13 13 1343.已知正态分布落在区间(0.2,+∞)上的概率为0.5,那么相应的正态曲线f (x )在x =________时,达到最高点.44.设随机变量ξ服从正态分布N (μ,σ2),若P (ξ>3)=P (ξ<-1),则E (ξ)=________.45.某种零件的尺寸X (cm)服从正态分布N (3,1),则不属于区间(1,5)这个尺寸范围的零件数约占总数的________.46.某厂生产的圆柱形零件的外直径X (单位:cm)服从正态分布N (4,0.52),质检人员从该厂生产的1000件零件中随机抽查一件,测得它的外直径为5.7 cm ,试问该厂生产的这批零件是否合格?47.水浒书业在2011年上半年对《优化方案》同步系列丛书,在河南某校调查了1200人,其调查的分数服从(95,52)的正态分布,该书业公司准备在下半年对于评分为85分~95分的人再作详细调查,那么水浒书业应准备多少人的问卷?38. 0.99144. C k n (1-p )k p n -k . B .C 27×⎝⎛⎭⎫232×⎝⎛⎭⎫13 5 B .C 25⎝⎛⎭⎫12 5 p =13. 13或23①③ C 23⎝⎛⎭⎫123=38. C 23⎝⎛⎭⎫232·13+C 33⎝⎛⎭⎫233=2027. 12. 且ξ~B ⎝⎛⎭⎫4,12.∴P (ξ=k )=C k 4⎝⎛⎭⎫12k ⎝⎛⎭⎫1-124- ξ~B ⎝⎛⎭⎫10,15 P (ξ≥7)=P (ξ=7)+P (ξ=8)+P (ξ=9)+P (ξ=10) ≈0.00086.。
高中数学选修2-3《2.2二项分布及其应用》测试卷解析版一.选择题(共6小题)1.三个元件T1,T2,T3正常工作的概率分别为且是互相独立的,按图种方式接入电路,电路正常工作的概率是()A.B.C.D.【分析】电路正常工作的条件是T1必须正常工作,T2,T3至少有一个正常工作,由此利用相互独立事件乘法公式和对立事件概率公式能求出电路正常工作的概率.【解答】解:∵三个元件T1,T2,T3正常工作的概率分别为且是互相独立的,图种方式接入电路,∴电路正常工作的条件是T1必须正常工作,T2,T3至少有一个正常工作,∴电路正常工作的概率:P=(1﹣)=.故选:C.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意相互独立事件乘法公式和对立事件概率计算公式的合理运用.2.抛掷3枚质地均匀的硬币,A={既有正面向上又有反面向上},B={至多有一个反面向上},则A与B关系是()A.互斥事件B.对立事件C.相互独立事件D.不相互独立事件【分析】由于A中的事件发生与否对于B中的事件是否发生不产生影响,故A与B是相互独立的,从而得出结论.【解答】解:由于A中的事件发生与否对于B中的事件是否发生不产生影响,故A与B 是相互独立的,故选:C.【点评】本题主要考查相互独立事件的定义,属于基础题.3.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.0.8B.0.75C.0.6D.0.45【分析】设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,由此解得p的值.【解答】解:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,解得p=0.8,故选:A.【点评】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式的应用,属于基础题.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.0.648B.0.432C.0.36D.0.312【分析】判断该同学投篮投中是独立重复试验,然后求解概率即可.【解答】解:由题意可知:同学3次测试满足X∽B(3,0.6),该同学通过测试的概率为=0.648.故选:A.【点评】本题考查独立重复试验概率的求法,基本知识的考查.5.设某批产品合格率为,不合格率为,现对该产品进行测试,设第ε次首次取到正品,则P(ε=3)等于()A.C32()2×()B.C32()2×()C.()2×()D.()2×()【分析】根据题意,P(ε=3)即第3次首次取到正品的概率,若第3次首次取到正品,即前两次取到的都是次品,第3次取到正品,由相互独立事件的概率计算可得答案.【解答】解:根据题意,P(ε=3)即第3次首次取到正品的概率;若第3次首次取到正品,即前两次取到的都是次品,第3次取到正品,则P(ε=3)=()2×();故选:C.【点评】本题考查相互独立事件的概率计算,解题的关键在于正确理解P(ε=3)的意义.6.已知P(B|A)=,P(A)=,则P(AB)=()A.B.C.D.【分析】根据条件概率的公式,整理出求事件AB同时发生的概率的表示式,代入所给的条件概率和事件A的概率求出结果.【解答】解:∵P(B/A)=,P(A)=,∴P(AB)=P(B/A)•P(A)==,故选:D.【点评】本题考查条件概率与独立事件,本题解题的关键是记住并且会利用条件概率的公式,要正确运算数据,本题是一个基础题.二.填空题(共1小题)7.为了考察某校各班参加课外小组的人数,从全校随机抽取5个班级,把每个班级参加该小组的人数作为样本数据,已知样本平均数为7,样本方差为4,且样本数据互不相同,则样本数据中的最大值为10.【分析】本题可运用平均数公式求出平均数,再运用方差的公式列出方差表达式,再讨论样本数据中的最大值的情况,即可解决问题.【解答】解:设样本数据为:x1,x2,x3,x4,x5,平均数=(x1+x2+x3+x4+x5)÷5=7;方差s2=[(x1﹣7)2+(x2﹣7)2+(x3﹣7)2+(x4﹣7)2+(x5﹣7)2]÷5=4.从而有x1+x2+x3+x4+x5=35,①(x1﹣7)2+(x2﹣7)2+(x3﹣7)2+(x4﹣7)2+(x5﹣7)2=20.②若样本数据中的最大值为11,不妨设x5=11,则②式变为:(x1﹣7)2+(x2﹣7)2+(x3﹣7)2+(x4﹣7)2=4,由于样本数据互不相同,这是不可能成立的;若样本数据为4,6,7,8,10,代入验证知①②式均成立,此时样本数据中的最大值为10.故答案为:10.【点评】本题考查的是平均数和方差的求法.计算方差的步骤是:①计算数据的平均数;②计算偏差,即每个数据与平均数的差;③计算偏差的平方和;④偏差的平方和除以数据个数.三.解答题(共9小题)8.某商场一号电梯从1层出发后可以在2、3、4层停靠.已知该电梯在1层载有4位乘客,假设每位乘客在2、3、4层下电梯是等可能的.(Ⅰ)求这4位乘客中至少有一名乘客在第2层下电梯的概率;(Ⅱ)用X表示4名乘客在第4层下电梯的人数,求X的分布列和数学期望.【分析】(I)根据题意知每位乘客在第2层下电梯的概率都是,至少有一名乘客在第2层下电梯的对立事件是没有人在第二层下电梯,根据对立事件和相互独立事件的概率公式得到结果.(II)由题意知X的可能取值为0,1,2,3,4,由题意可得每个人在第4层下电梯的概率均为,且每个人下电梯互不影响,得到变量符合二项分布,根据二项分布的公式写出分布列和期望.【解答】解:(Ⅰ)设4位乘客中至少有一名乘客在第2层下电梯的事件为A,…(1分)由题意可得每位乘客在第2层下电梯的概率都是,…(3分)则.…(6分)(Ⅱ)X的可能取值为0,1,2,3,4,…(7分)由题意可得每个人在第4层下电梯的概率均为,且每个人下电梯互不影响,所以,.…(9分)X01234P…(11分).…(13分)【点评】本题看出离散型随机变量的分布列和期望,本题解题的关键是看出变量符合二项分布的特点,后面用公式就使得运算更加简单9.为了了解某年段1000名学生的百米成绩情况,随机抽取了若干学生的百米成绩,成绩全部介于13秒与18秒之间,将成绩按如下方式分成五组:第一组[13,14);第二组[14,15);…;第五组[17,18].按上述分组方法得到的频率分布直方图如图所示,已知图中从左到右的前3个组的频率之比为3:8:19,且第二组的频数为8.(Ⅰ)将频率当作概率,请估计该年段学生中百米成绩在[16,17)内的人数;(Ⅱ)求调查中随机抽取了多少个学生的百米成绩;(Ⅲ)若从第一、五组中随机取出两个成绩,求这两个成绩的差的绝对值大于1秒的概率.【分析】(1)根据频率分步直方图中小正方形的面积是这组数据的频率,用长乘以宽得到面积,即为频率.(II)根据所有的频率之和是1,列出关于x的方程,解出x的值做出样本容量的值,即调查中随机抽取了50个学生的百米成绩.(III)本题是一个古典概型,试验发生所包含的事件是从第一、五组中随机取出两个成绩,满足条件的事件是成绩的差的绝对值大于1秒,列举出事件数,根据古典概型概率公式得到结果.【解答】解:(Ⅰ)百米成绩在[16,17)内的频率为0.32×1=0.32,则共有1000×0.32=320人;(Ⅱ)设图中从左到右前3个组的频率分别为3x,8x,19x依题意,得3x+8x+19x+0.32+0.08=1,∴x=0.02设调查中随机抽取了n个学生的百米成绩,∴n=50∴调查中随机抽取了50个学生的百米成绩.(Ⅲ)百米成绩在第一组的学生数有3×0.02×1×50=3,记他们的成绩为a,b,c 百米成绩在第五组的学生数有0.08×1×50=4,记他们的成绩为m,n,p,q.则从第一、五组中随机取出两个成绩包含的基本事件有{a,b},{a,c},{a,m},{a,n},{a,p},{a,q},{b,c},{b,m},{b,n},{b,p},{b,q},{c,m},{c,n},{c,p},{c,q},{m,n},{m,p},{m,q},{n,p},{n,q},{p,q},共21个其中满足成绩的差的绝对值大于1秒所包含的基本事件有{a,m},{a,n},{a,p},{a,q},{b,m},{b,n},{b,p},{b,q},{c,m},{c,n},{c,p},{c,q},共12个,∴P=【点评】本题考查样本估计总体,考查古典概型的概率公式,考查频率分布直方图等知识,考查数据处理能力和分析问题、解决问题的能力.10.某校高二年级某班的数学课外活动小组有6名男生,4名女生,从中选出4人参加数学竞赛考试,用X表示其中男生的人数,(1)请列出X的分布列;(2)根据你所列的分布列求选出的4人中至少有3名男生的概率.【分析】(1)本题是一个超几何分步,用X表示其中男生的人数,X可能取的值为0,1,2,3,4.结合变量对应的事件和超几何分布的概率公式,写出变量的分布列和数学期望.(2)选出的4人中至少有3名男生,表示男生有3个人,或者男生有4人,根据第一问做出的概率值,根据互斥事件的概率公式得到结果.【解答】解:(1)依题意得,随机变量X服从超几何分布,随机变量X表示其中男生的人数,X可能取的值为0,1,2,3,4..∴所以X的分布列为:X01234P(2)由分布列可知至少选3名男生,即P(X≥3)=P(X=3)+P(X=4)=+=.【点评】本小题考查离散型随机变量分布列和数学期望,考查超几何分步,考查互斥事件的概率,考查运用概率知识解决实际问题的能力.11.某批产品共10件,已知从该批产品中任取1件,则取到的是次品的概率为P=0.2.若从该批产品中任意抽取3件,(1)求取出的3件产品中恰好有一件次品的概率;(2)求取出的3件产品中次品的件数X的概率分布列与期望.【分析】设该批产品中次品有x件,由已知,可求次品的件数(1)设取出的3件产品中次品的件数为X,3件产品中恰好有一件次品的概率为;(2)取出的3件产品中次品的件数X可能为0,1,2,求出相应的概率,从而可得概率分布列与期望.【解答】解:设该批产品中次品有x件,由已知,∴x=2…(2分)(1)设取出的3件产品中次品的件数为X,3件产品中恰好有一件次品的概率为…(4分)(2)∵X可能为0,1,2∴…(10分)∴X的分布为:X012P则…(13分)【点评】本题以实际问题为载体,考查等可能事件的概率,考查随机变量的期望与分布列,难度不大.12.某班组织知识竞赛,已知题目共有10道,随机抽取3道让某人回答,规定至少要答对其中2道才能通过初试,他只能答对其中6道,试求:(1)抽到他能答对题目数的分布列;(2)他能通过初试的概率.【分析】(1)设随机抽出的三道题目某人能答对的道数为X,且X=0、1、2、3,X服从超几何分布,根据超几何分步的概率公式写出概率和分布列.(2)要答对其中2道才能通过初试,则可以通过初试包括两种情况,即答对两道和答对三道,这两种情况是互斥的,根据上一问的计算可以得到.【解答】解:(1)设随机抽出的三道题目某人能答对的道数为X,且X=0、1、2、3,X 服从超几何分布,分布列如下:X0123P即X0123P(2)要答对其中2道才能通过初试,则可以通过初试包括两种情况,这两种情况是互斥的,根据上一问的计算可以得到【点评】本题考查超几何分布,本题解题的关键是看出变量符合超几何分布,这样可以利用公式直接写出结果.13.甲有一个箱子,里面放有x个红球,y个白球(x,y≥0,且x+y=4);乙有一个箱子,里面放有2个红球,1个白球,1个黄球.现在甲从箱子任取2个球,乙从箱子里再取1个球,若取出的3个球颜色全不相同,则甲获胜.(1)试问甲如何安排箱子里两种颜色的个数,才能使自己获胜的概率最大?(2)在(1)的条件下,求取出的3个球中红球个数的数学期望.【分析】(1)根据甲从箱子任取2个球,乙从箱子里在取1个球,若取出的3个球颜色全不相同,则甲获胜,可得甲获胜的概率,再利用基本不等式,可得x,y的值;(2)由题意知取出的3个球中红球个数ξ的取值为1,2,3,4,分别求出其发生的概率,进而求出次数ξ的数学期望【解答】解:(1)由题意,;∴,当且仅当x=y=2时“=”成立所以当红球与白球各2个时甲获胜的概率最大(2)取出的3个球中红球个数ξ=0,1,2,3,所以【点评】本题以摸球为素材,考查等可能事件的概率,考查离散型随机变量的期望,考查基本不等式的运用,解题的关键是理解题意,搞清变量的所有取值.14.甲乙两班进行消防安全知识竞赛,每班出3人组成甲乙两支代表队,首轮比赛每人一道必答题,答对则为本队得1分,答错不答都得0分,已知甲队3人每人答对的概率分别为,,,乙队每人答对的概率都是.设每人回答正确与否相互之间没有影响,用ξ表示甲队总得分.(Ⅰ)求随机变量ξ的分布列及其数学期望E(ξ);(Ⅱ)求在甲队和乙队得分之和为4的条件下,甲队比乙队得分高的概率.【分析】(Ⅰ)由题设知ξ的可能取值为0,1,2,3,分别求出P(ξ=0),P(ξ=1),P (ξ=2),P(ξ=3),由此能求出随机变量ξ的分布列和数学期望E(ξ).(Ⅱ)设“甲队和乙队得分之和为4”为事件A,“甲队比乙队得分高”为事件B,分别求出P(A),P(AB),再由P(B/A)=,能求出结果.【解答】解:(Ⅰ)由题设知ξ的可能取值为0,1,2,3,P(ξ=0)=(1﹣)(1﹣)(1﹣)=,P(ξ=1)=(1﹣)(1﹣)+(1﹣)××(1﹣)+(1﹣)(1﹣)×=,P(ξ=2)=++=,P(ξ=3)==,∴随机变量ξ的分布列为:ξ01 2 3P数学期望E(ξ)=0×+1×+2×+3×=.(Ⅱ)设“甲队和乙队得分之和为4”为事件A,“甲队比乙队得分高”为事件B,则P(A)=++=,P(AB)==,P(B|A)===.【点评】本题考查离散型随机变量的期分布列和数学期望,考查条件概率的求法,是历年高考的必考题型之一,解题时要注意排列组合知识的合理运用.15.如图,李先生家住H小区,他工作在C科技园区,从家开车到公司上班路上有L1、L2两条路线,L1路线上有A1、A2、A3三个路口,各路口遇到红灯的概率均为;L2路线上有B1、B2两个路口,各路口遇到红灯的概率依次为,.(1)若走L1路线,求最多遇到1次红灯的概率;(2)若走L2路线,求遇到红灯次数X的数学期望;(3)按照“平均遇到红灯次数最少”的要求,请你帮助李先生从上述两条路线中选择一条最好的上班路线,并说明理由.【分析】(1)利用二项分布即可得出;(2)利用相互独立事件的概率计算公式及离散型随机变量的期望计算公式即可得出;(3)由于走路线L1时服从二项分布即可得出期望,比较走两条路的数学期望的大小即可得出要选择的路线.【解答】解:(1)设“走L1路线最多遇到1次红灯”为事件A,包括没有遇到红灯和只遇到红灯一次两种情况.则,所以走L1路线,最多遇到1次红灯的概率为.(2)依题意,X的可能取值为0,1,2.,,.随机变量X的分布列为:X012P所以.(3)设选择L1路线遇到红灯次数为Y,随机变量Y服从二项分布Y~,所以.因为EX<EY,所以选择L2路线上班最好.【点评】熟练掌握二项分布列、相互独立事件的概率计算公式及离散型随机变量的期望计算公式及其意义是解题的关键.16.某篮球队与其他6支篮球队依次进行6场比赛,每场均决出胜负,设这支篮球队与其他篮球队比赛中获胜的事件是独立的,并且获胜的概率均为.(1)求这支篮球队首次获胜前已经负了两场的概率;(2)求这支篮球队在6场比赛中恰好获胜3场的概率;(3)求这支篮球队在6场比赛中获胜场数的期望.【分析】(1)首次获胜前已经负了两场说明已经比赛三场,前两场输,第三场嬴,用乘法公式即可求得概率;(2)6场比赛中恰好获胜3场的情况有C63,比赛六场胜三场,故用乘法公式即可.(3)由于X服从二项分布,即X~B(6,),由公式即可得出篮球队在6场比赛中获胜场数的期望.【解答】解:(1)这支篮球队首次获胜前已经负了两场的概率为P==(2)6场比赛中恰好获胜3场的情况有C63,故概率为C63×=20××=(3)由于X服从二项分布,即X~B(6,),∴EX=6×=2【点评】本题考查二项分布与n次独立重复试验的模型,考查根据所给的事件类型选择概率模型的方法,以及用概率模型求概率与期望的能力。
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.。
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。
专题十一 概率与统计第三十六讲二项分布及其应用、正态分布一、选择题1.(2015湖北)设211(,)XN μσ,222(,)Y N μσ,这两个正态分布密度曲线如图所示.下列结论中正确的是A .21()()P Y P Y μμ≥≥≥B .21()()P X P X σσ≤≤≤C .对任意正数t ,()()P X t P Y t ≤≥≤D .对任意正数t ,()()P X t P Y t ≥≥≥2.(2015山东)已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布2(0,3)N ,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2(,)N μσ,则()68.26%P μσξμσ-<<+=,(22)95.44%P μσξμσ-<<+=)A .4.56%B .13.59%C .27.18%D .31.74%3.(2014新课标2)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 .0.8B .0.75C .0.6D .0.45 4.(2011湖北)已知随机变量ξ服从正态分布()2,2σN ,且()8.04=<ξP ,则()=<<20ξPA .6.0B .4.0C .3.0D .2.0二、填空题5.(2017新课标Ⅱ)一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,表示抽到的二等品件数,则DX = .6.(2016四川)同时抛掷两枚质地均匀的硬币,当至少有一枚硬币正面向上时,就说这次试验成功,则在2次试验中成功次数X 的均值是 .7.(2015广东)已知随机变量X 服从二项分布(),n p B ,若()30E X =,()20D X =,则p = .8.(2012新课标)某一部件由三个电子元件按下图方式连接而成,元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则部件正常工作。
二项分布及其应用一、选择题(本大题共12小题,共60分)1. 甲乙二人争夺一场围棋比赛的冠军,若比赛为“三局两胜”制,甲在每局比赛中获胜的概率均为,且各局比赛结果相互独立,则在甲获得冠军的情况下,比赛进行了三局的概率为A. B. C. D.(正确答案)B【分析】本题考查条件概率,考查相互独立事件概率公式,属于中档题.求出甲获得冠军的概率、比赛进行了3局的概率,即可得出结论.【解答】解:由题意,甲获得冠军的概率为,其中比赛进行了3局的概率为,所求概率为,故选B.2. 小赵、小钱、小孙、小李到 4 个景点旅游,每人只去一个景点,设事件“4 个人去的景点不相同”,事件“小赵独自去一个景点”,则A. B. C. D.(正确答案)A【分析】本题考查条件概率,考查学生的计算能力,确定基本事件的个数是关键这是求小赵独自去一个景点的前提下,4 个人去的景点不相同的概率,求出相应基本事件的个数,即可得出结论,属于中档题.【解答】解:小赵独自去一个景点,有4个景点可选,则其余3人只能在小赵剩下的3个景点中选择,可能性为种所以小赵独自去一个景点的可能性为种因为4 个人去的景点不相同的可能性为种,所以.故选A.3. 2016年鞍山地区空气质量的记录表明,一天的空气质量为优良的概率为,连续两天为优良的概率为,若今天的空气质量为优良,则明天空气质量为优良的概率是A. B. C. D.(正确答案)C解:一天的空气质量为优良的概率为,连续两天为优良的概率为,设随后一天空气质量为优良的概率为p,若今天的空气质量为优良,则明天空气质量为优良,则有,,故选:C.设随后一天的空气质量为优良的概率是p,利用相互独立事件概率乘法公式能求出结果.本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意相互独立事件概率乘法公式的合理运用.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,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. B. C. D.(正确答案)A解:由题意可知:同学3次测试满足X∽,该同学通过测试的概率为.故选:A.判断该同学投篮投中是独立重复试验,然后求解概率即可.本题考查独立重复试验概率的求法,基本知识的考查.5. 设某种动物由出生算起活到10岁的概率为,活到15岁的概率为现有一个10岁的这种动物,它能活到15岁的概率是A. B. C. D.(正确答案)C解:记该动物从出生起活到10岁为事件A,从出生起活到15岁的为事件AB,而所求的事件为,由题意可得,,由条件概率公式可得,故选C.活到15岁的概率是在活到10岁的概率的情况下发生的,故可用条件概率来求解这个题.本题考点是条件概率,理清楚事件之间的关系是解决问题的关键,属中档题.6. 在10个球中有6个红球和4个白球各不相同,不放回地依次摸出2个球,在第一次摸出红球的条件下,第2次也摸到红球的概率为A. B. C. D.(正确答案)D解:先求出“第一次摸到红球”的概率为:,设“在第一次摸出红球的条件下,第二次也摸到红球”的概率是再求“第一次摸到红球且第二次也摸到红球”的概率为,根据条件概率公式,得:,故选:D.事件“第一次摸到红球且第二次也摸到红球”的概率等于事件“第一次摸到红球”的概率乘以事件“在第一次摸出红球的条件下,第二次也摸到红球”的概率根据这个原理,可以分别求出“第一次摸到红球”的概率和“第一次摸到红球且第二次也摸到红球”的概率,再用公式可以求出要求的概率.本题考查了概率的计算方法,主要是考查了条件概率与独立事件的理解,属于中档题看准确事件之间的联系,正确运用公式,是解决本题的关键.7. 将4个不同的小球装入4个不同的盒子,则在至少一个盒子为空的条件下,恰好有两个盒子为空的概率是A. B. C. D.(正确答案)A解:根据题意,将4个不同的小球装入4个不同的盒子,有种不同的放法,若没有空盒,有种放法,有1个空盒的放法有种,有3个空盒的放法有种,则至少一个盒子为空的放法有种,故“至少一个盒子为空”的概率,恰好有两个盒子为空的放法有种,故“恰好有两个盒子为空”的概率,则则在至少一个盒子为空的条件下,恰好有两个盒子为空的概率;故选:A.根据题意,由分步计数原理计算可得“将4个不同的小球装入4个不同的盒子”的放法数目,进而由排列、组合数公式计算“没有空盒”、“有1个空盒的放法”、“有3个空盒”的放法数目,由古典概型公式计算可得“至少一个盒子为空”以及“恰好有两个盒子为空”的概率,最后由条件概率的计算公式计算可得答案.本题考查条件概率的计算,涉及排列、组合的应用,关键是求出“至少一个盒子为空”以及“恰好有两个盒子为空”的概率.8. 在区间内随机投掷一个点其坐标为,若,则A. B. C. D.(正确答案)A解:根据题意,得,因此,事件AB对应的区间长度为,结合总的区间长度为1,可得又,同理可得因此,故选:A由题意,算出且,结合条件概率计算公式即可得到的值.本题给出投点问题,求事件A的条件下B发生的概率,着重考查了条件概率及其应用的知识,属于基础题.9. 九江气象台统计,5月1日浔阳区下雨的概率为,刮风的概率为,既刮风又下雨的概率为,设A为下雨,B为刮风,那么A. B. C. D.(正确答案)B解:由题意,,,,故选B.确定,,,再利用条件概率公式,即可求得结论.本题考查概率的计算,考查条件概率,考查学生的计算能力,属于基础题.10. 从混有5张假钞的20张一百元纸币中任意抽取2张,将其中一张在验钞机上检验发现是假币,则这两张都是假币的概率为A. B. C. D.(正确答案)D解:解:设事件A表示“抽到的两张都是假钞”,事件B表示“抽到的两张至少有一张假钞”,则所求的概率即.又,,由公式.故选:D.设事件A表示“抽到的两张都是假钞”,事件B表示“抽到的两张至少有一张假钞”,所求的概率即先求出和的值,再根据,运算求得结果.本题考查概率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意条件概率的合理运用.11. 如图,和都是圆内接正三角形,且,将一颗豆子随机地扔到该圆内,用A表示事件“豆子落在内”,B表示事件“豆子落在内”,则A.B.C.D.(正确答案)D解:如图所示,作三条辅助线,根据已知条件这些小三角形全等,所以,故选:D.作三条辅助线,根据已知条件这些小三角形全等,即可求出.本题考查概率的计算,考查学生的计算能力,正确作出图形是关键.12. 下列说法中正确的是设随机变量X服从二项分布,则已知随机变量X服从正态分布且,则;.A. B. C. D.(正确答案)A解:设随机变量X服从二项分布,则,正确;随机变量服从正态分布,正态曲线的对称轴是.,,,正确;利用积分的几何意义,可知,正确;故不正确.故选:A.分别对4个选项,分别求解,即可得出结论.考查二项分布、正态分布以及定积分的几何意义,考查学生的计算能力,知识综合性强.二、填空题(本大题共4小题,共20分)13. 如果,当取得最大值时, ______ .(正确答案)50解:,当,由组合数知,当时取到最大值.故答案为:50.根据变量符合二项分布,写出试验发生k次的概率的表示式,在表示式中,只有是一个变量,根据组合数的性质,当时,概率取到最大值.本题考查二项分布与n次独立重复试验的模型,考查概率的最值,考查组合数的性质,是一个比较简单的综合题目.14. 抛掷红、蓝两颗骰子,设事件A为“蓝色骰子的点数为3或6”,事件B为“两颗骰子的点数之和大于8”则当已知蓝色骰子点数为3或6时,问两颗骰子的点数之和大于8的概率为______ .(正确答案)解:设x为掷红骰子得的点数,y为掷蓝骰子得的点数,则所有可能的事件与建立对应,显然:,,..故答案为:由题意知这是一个条件概率,做这种问题时,要从这样两步入手,一是做出蓝色骰子的点数为3或6的概率,二是两颗骰子的点数之和大于8的概率,再做出两颗骰子的点数之和大于8且蓝色骰子的点数为3或6的概率,根据条件概率的公式得到结果.本题考查条件概率,条件概率有两种做法,本题采用概率来解,还有一种做法是用事件发生所包含的事件数之比来解出结果,本题出现的不多,以这个题目为例,同学们要认真分析.15. 从标有1,2,3,4,5的五张卡片中,依次抽出2张,则在第一次抽到偶数的条件下,第二次抽到奇数的概率为______.(正确答案)解:在第一次抽到偶数时,还剩下1个偶数,3个奇数,在第一次抽到偶数的条件下,第二次抽到奇数的概率为.故答案为:.根据剩下4个数的奇偶性得出结论.本题考查了条件概率的计算,属于基础题.16. 若随机变量,且,则 ______ .(正确答案)解:随机变量,且,可得,正态分布曲线的图象关于直线对称.,,故答案为:.由条件求得,可得正态分布曲线的图象关于直线对称求得的值,再根据,求得的值.本题主要考查正态分布的性质,正态曲线的对称性,属于基础题.三、解答题(本大题共3小题,共40分)17. 甲、乙两人各进行3次射击,甲每次击中目标的概率为,乙每次击中目标的概率,假设两人射击是否击中目标,相互之间没有影响;每次射击是否击中目标,相互之间没有影响.Ⅰ求甲至少有1次未击中目标的概率;Ⅱ记甲击中目标的次数为,求的概率分布及数学期望;Ⅲ求甲恰好比乙多击中目标2次的概率.(正确答案)解:记“甲连续射击3次,至少1次未击中目标”为事件,由题意知两人射击是否击中目标,相互之间没有影响,射击3次,相当于3次独立重复试验,故.故甲至少有1次未击中目标的概率为;由题意知X的可能取值是0,1,2,3,,,,X的概率分布如下表:X 0 1 2 3P设甲恰比乙多击中目标2次为事件A,甲恰击中目标2次且乙恰击中目标0次为事件,甲恰击中目标 3次且乙恰击中目标 1次为事件,则,,为互斥事件甲恰好比乙多击中目标2次的概率为由题意知,两人射击是否击中目标,相互之间没有影响;甲每次击中目标的概率为,射击3次,相当于3次独立重复试验,根据独立重复试验概率公式得到结果.根据题意看出变量的可能取值,根据变量对应的事件和独立重复试验的概率公式,写出变量对应的概率,写出分布列,做出期望值.甲恰比乙多击中目标2次,包括甲恰击中目标2次且乙恰击中目标0次,甲恰击中目标3次且乙恰击中目标1次,这两种情况是互斥的,根据公式公式得到结果.本题考查离散型随机变量的分布列和期望,考查互斥事件的概率,是一个基础题,这种题目解题的关键是看清题目事件的特点,找出解题的规律,遇到类似的题目要求能做.18. 袋子A和B中装有若干个均匀的红球和白球,从A中摸出一个红球的概率是,从B中摸出一个红球的概率是现从两个袋子中有放回的摸球从A中摸球,每次摸出一个,共摸5次求:恰好有3次摸到红球的概率;设摸得红球的次数为随机变量X,求X的期望;Ⅱ从A中摸出一个球,若是白球则继续在袋子A中摸球,若是红球则在袋子B中摸球,若从袋子B中摸出的是白球则继续在袋子B中摸球,若是红球则在袋子A中摸球,如此反复摸球3次,计摸出的红球的次数为Y,求Y的分布列以及随机变量Y的期望.(正确答案)解:Ⅰ由题意知本题是在相同的条件下进行的试验,且事件发生的概率相同,可以看作独立重复试验,根据独立重复试验公式得到,恰好有3次摸到红球的概率:.由题意知从A中有放回地摸球,每次摸出一个,是独立重复试验,根据独立重复试验公式得到:,.随机变量Y的取值为0,1,2,3;且:;;;;随机变量Y的分布列是:的数学期望是.由题意知本题是在相同的条件下进行的试验,且事件发生的概率相同,可以看作独立重复试验,根据独立重复试验公式得到结果.由题意知从A中有放回地摸球,每次摸出一个,是独立重复试验,根据独立重复试验公式得到答案.由题意知计摸出的红球的次数为Y,随机变量Y的取值为0,1,2,3;由独立试验概率公式得到概率,写出分布列和期望.解决离散型随机变量分布列问题时,主要依据概率的有关概念和运算,同时还要注意题目中离散型随机变量服从什么分布,若服从特殊的分布则运算要简单的多.19. 某射击小组有甲、乙两名射手,甲的命中率为,乙的命中率为,在射击比武活动中每人射击发两发子弹则完成一次检测,在一次检测中,若两人命中次数相等且都不少于一发,则称该射击小组为“先进和谐组”;若,求该小组在一次检测中荣获“先进和谐组”的概率;计划在2011年每月进行1次检测,设这12次检测中该小组获得“先进和谐组”的次数,如果,求的取值范围.(正确答案)解:,,根据“先进和谐组”的定义可得该小组在一次检测中荣获“先进和谐组”的包括两人两次都射中,两人恰好各射中一次,该小组在一次检测中荣获“先进和谐组”的概率该小组在一次检测中荣获先进和谐组”的概率而,所以由知,解得:根据甲的命中率为,乙的命中率为,两人命中次数相等且都不少于一发,则称该射击小组为“先进和谐组”;我们可以求出该小组在一次检测中荣获“先进和谐组”的概率;由已知结合的结论,我们可以求出该小组在一次检测中荣获“先进和谐组”的概率含参数,由,可以构造一个关于的不等式,解不等式结合概率的含义即可得到的取值范围.本题考查的知识点是相互独立事件的概率乘法公式,二项分布与n次独立重复试验的模型,中关键是要列举出该小组在一次检测中荣获“先进和谐组”的所有可能性,的关键是要根据,可以构造一个关于的不等式.。
高考数学专题 二项分布、超几何分布与正态分布问题【高考真题】1.(2022·新高考Ⅱ) 在某地区进行流行病学调查,随机调查了100位某种疾病患者的年龄,得到如下的样本数据的频率分布直方图:(1)估计该地区这种疾病患者的平均年龄(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表); (2)估计该地区一位这种疾病患者的年龄位于区间[20,70)的概率;(3)已知该地区这种疾病的患病率为0.1%,该地区年龄位于区间[40,50)的人口占该地区总人口的16%.从该地区中任选一人,若此人的年龄位于区间[40,50),求此人患这种疾病的概率.(以样本数据中患者的年龄位于各区间的频率作为患者的年龄位于该区间的概率,精确到0.0001). 【知识总结】 1.二项分布一般地,在n 重伯努利试验中,设每次试验中事件A 发生的概率为p (0<p <1),用X 表示事件A 发生的次数,则X 的分布列为P (X =k )=C k n p k (1-p )n -k ,k =0,1,2,…,n . E (X )=np ,D (X )=np (1-p ). 2.超几何分布一般地,假设一批产品共有N 件,其中有M 件次品,从N 件产品中随机抽取n 件(不放回),用X 表示抽取的n 件产品中的次品数,则X 的分布列为P (X =k )=C k M C n -kN -MC n N,k =m ,m+1,m +2,…,r .其中n ,N ,M ∈N *,M ≤N ,n ≤N ,m =max{0,n -N +M },r =min{n ,M }.E (X )=n ·MN.3.正态分布解决正态分布问题的三个关键点 (1)对称轴x =μ. (2)样本标准差σ.(3)分布区间:利用3σ原则求概率时,要注意利用μ,σ分布区间的特征把所求的范围转化为3σ的特殊区间.【题型突破】1.2021年3月6日,习近平总书记强调,教育是国之大计、党之大计.要从党和国家事业发展全局的高度,坚守为党育人、为国育才,把立德树人融入思想道德教育、文化知识教育、社会实践教育各环节,贯穿基础教育、职业教育、高等教育各领域,体现到学科体系、教学体系、教材体系、管理体系建设各方面,培根铸魂、启智润心.某中学将立德树人融入到教育的各个环节,开展“职业体验,导航人生”的社会实践教育活动,让学生站在课程“中央”.为了更好了解学生的喜好情况,根据学校实际将职业体验分为:救死扶伤的医务类、除暴安良的警察类、百花齐放的文化类、公平正义的法律类四种职业体验类型,并在全校学生中随机抽取100名学生调查意向选择喜好类型,统计如下:在这100名学生中,随机抽取了3名学生,并以统计的频率代替职业意向类型的概率(假设每名学生在选择职业类型时仅能选择其中一类,且不受其他学生选择结果的影响).(1)求救死扶伤的医务类、除暴安良的警察类这两种职业类型在这3名学生中都有选择的概率;(2)设这3名学生中选择除暴安良的警察类的随机变量为X,求X的分布列与均值.2.“大湖名城,创新高地”的合肥,历史文化积淀深厚,民俗和人文景观丰富,科教资源众多,自然风光秀美,成为中小学生“研学游”的理想之地.为了将来更好地推进“研学游”项目,某旅游学校一位实习生,在某旅行社实习期间,把“研学游”分为科技体验游、民俗人文游、自然风光游三种类型,并在前几年该旅行社接待的全省高一学生“研学游”学校中,随机抽取了100所学校,统计如下:计的频率代替学校选择研学游类型的概率(假设每所学校在选择研学游类型时仅选择其中一类,且不受其他学校选择结果的影响).(1)若这3所学校选择的研学游类型是“科技体验游”和“自然风光游”,求这两种类型都有学校选择的概率;(2)设这3所学校中选择“科技体验游”学校数为随机变量X,求X的分布列与数学期望.3.某市某中学为了了解同学们现阶段的视力情况,现对高三年级2 000名学生的视力情况。
考点20 超几何分布与二项分布一.分布列1.离散型随机变量的分布列(1)随着试验结果变化而变化的变量叫做随机变量.所有取值可以一一列出的随机变量叫做离散型随机变量. (2)一般地,若离散型随机变量X 可能取的不同值为x 1,x 2,…,x i ,…,x n ,X 取每一个值x i (i =1,2,…,n )的概率P (X =x i )=p i ,则称表为离散型随机变量X 的概率分布列,简称为X 的分布列,具有如下性质: ①p i ≥0,i =1,2,…,n ;①p 1+p 2+…+p i +…+p n =1.离散型随机变量在某一范围内取值的概率等于它取这个范围内各个值的概率之和. 二.两点分布如果随机变量X 的分布列为其中0<p <1,则称离散型随机变量X =1)称为成功概率. 三.超几何分布1.概念:一般地,设有N 件产品,其中有M (M ≤N )件次品.从中任取n (n ≤N )件产品,用X 表示取出的n 件产品中次品的件数,那么P (X =k )=C k M C n -kN -MC n N(k =0,1,2,…,m ).即其中m =min{M ,n },且n ≤N ,M ≤N ,n ,M ,N ①N *.如果一个随机变量X 的分布列具有上表的形式,则称随机变量X 服从超几何分布. 2.特征(1)超几何分布描述的是不放回抽样问题,随机变量为抽到的某类个体的个数 (2)考察对象分两类 (3)已知各类对象的个数(4)从中抽取若干个个体,考查某类个体数X 的概率分布.,超几何分布主要用于抽检产品、摸不同类别的知识理解小球等概率模型,其实质是古典概型 四.独立重复试验与二项分布(1)独立重复试验是指在相同条件下可重复进行的,各次之间相互独立的一种试验,在这种试验中每一次试验只有两种结果,即要么发生,要么不发生,且任何一次试验中发生的概率都是一样的.(2)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,记为X ~B (n ,p ),并称p 为成功概率.五.条件概率及其性质(1)对于任何两个事件A 和B ,在已知事件A 发生的条件下,事件B 发生的概率叫做条件概率,用符号P (B |A )来表示,其公式为P (B |A )=P ABP A(P (A )>0).在古典概型中,若用n (A )表示事件A 中基本事件的个数,则P (B |A )=n ABn A .(2)条件概率具有的性质①0≤P (B |A )≤1;①如果B 和C 是两个互斥事件,则P (B ①C |A )=P (B |A )+P (C |A ).考向一 离散型随机变量的分布列的性质【例1】(1)(2020·全国高三专题练习)随机变量X 的分布列如表:X124P12ab若()2E X =,则()D X =( ) A .32B .43C .54D .65(2)(2021·浙江高三)已知随机变量X 的分布列是X123P1213a则()2E X a +=( )考向分析A .53B .73C .72D .236【答案】(1)A (2)C【解析】(1)由分布列的性质以及期望公式可得()1242212E X a b a b ⎧=++=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得14a b ==.()()()()22211131222422442D X =-+-+-=.故选:A. (2)由分布列的性质可得11123a ++=,得16a =,所以,()11151232363E X =⨯+⨯+⨯=,因此,()()11517222266362E X a E X E X ⎛⎫+=+=+=⨯+= ⎪⎝⎭.故选:C.【方法总结】1.随机变量是否服从超几何分布的判断若随机变量X 服从超几何分布,则满足如下条件:(1)该试验是不放回地抽取n 次;(2)随机变量X 表示抽取到的次品件数(或类似事件),反之亦然. 2.离散型随机变量分布列的求解步骤三.若Y =aX +b ,其中a ,b 是常数,X 是随机变量,则 (1)E (k )=k ,D (k )=0,其中k 为常数; (2)E (aX +b )=aE (X )+b ,D (aX +b )=a 2D (X ); (3)E (X 1+X 2)=E (X 1)+E (X 2); (4)D (X )=E (X 2)-(E (X ))2;(5)若X 1,X 2相互独立,则E (X 1·X 2)=E (X 1)·E (X 2);(6)若X ~N (μ,σ2),则X 的均值与方差分别为:E (X )=μ,D (X )=σ2.【举一反三】1.(2020·全国高三专题练习)随机变量X 的分布列如下,()14P X ≤<的值为( )A .0.6B .0.7C .0.8D .0.9【答案】C【解析】随机变量X 的分布列知:10.10.20.30.10.3x =----=,()()()()14123P X P P P ≤<=++0.20.30.3=++0.8=.故选:C .2.(2020·全国高三专题练习)随机变量ξ的分布列如表所示,若1()E X =-,则(31)D X +=( )A .4B .5C .6D .7【答案】B【解析】根据题意,可知:112a b ++=,则12a b +=,()13E X =-,即:1123b -+=-,解得:16b =,13a ∴=,()22211111151013233369X D ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+⨯++⨯++⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()59959(31)D D X X ==⨯+=,∴5(31)D X +=.故选:B. 3.(2020·全国高三专题练习)若随机变量X 的分布列为则a 的值为( )A .0.1B .0.2C .0.3D .0.4【答案】B【解析】由题意可得,0.231a a ++=,解得0.2a =.故选:B.4.(2020·浙江高三其他模拟)随机变量X 的分布列如下表,已知()122P x ≤=,则当b 在10,2⎛⎫⎪⎝⎭内增大时( )A .()E X 递减,()D X 递减B .()E X 递增,()D X 递减C .()E X 递减,()D X 递增 D .()E X 递增,()D X 递增【答案】B【解析】因为()122P x ≤=,所以12a b +=,12c =, 所以()232E X a b c b =++=+,所以当b 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭内增大时,()E X 递增;所以()()()()2222115122232224D X a b b b b b ⎛⎫=-++-++-+=-++⎡⎤⎡⎤⎡⎤ ⎪⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭, 所以当b 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭内增大时,()D X 递减.故选:B.考向二 超几何分布【例2】(2020·全国高三)“花开疫散,山河无恙,心怀感恩,学子归来,行而不缀,未来可期”,为感谢全国人民对武汉的支持,今年樱花节武汉大学在其属下的艺术学院和文学院分别招募8名和12名志愿者参与网络云直播.将这20名志愿者的身高编成如下茎叶图(单位:厘米).若身高在175cm 及其以上定义为“高个子”,否则定义为“非高个子”,且只有文学院的“高个子”才能担任兼职主持人.(1)根据志愿者的身高茎叶图指出文学院志愿者身高的中位数.(2)如果用分层抽样的方法从“高个子”和“非高个子”中抽取5人,则从这5人中选2人,那么至少有一人是“高个子”的概率是多少;(3)若从所有“高个子”中选3名志愿者,用ξ表示所选志愿者中能担任“兼职主持人”的人数,试写出ξ的分布列,并求ξ的数学期望.【答案】(1)168.5cm ;(2)710;(3)分布列见解析,98. 【解析】(1)根据志愿者的身高茎叶图知文学院志愿者身高为:158,159,161,162,165,168,169,173,174,176,180,181,其升高的中位数为:168169168.52+=cm ; (2)由茎叶图可知,“高个子”有8人,“非高个子”有12人, ∴按照分层抽样抽取的5人中“高个子”为85220⨯=人,“非高个子”为125320⨯=人, 则从这5人中选2人,至少有1人为高个子的概率23257110C P C =-=;(3)由题可知:文学院的高个子只有3人,则ξ的可能取值为0、1、2、3,故305338105(0)5628C C P C ξ⋅====,2153383015(1)5628C C P C ξ⋅====, 12533815(2)56C C P C ξ⋅===,0353381(3)56C C P C ξ⋅===, 即ξ的分布列为:所以19()0123282856568E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. 【举一反三】1.(2021·全国高三专题练习)为了解学生寒假期间学习情况,学校对某班男、女学生学习时间进行调查,学习时间按整小时统计,调查结果绘制成折线图如下:(1)已知该校有400名学生,试估计全校学生中,每天学习不足4小时的人数;(2)若从学习时间不少于4小时的学生中选取4人,设选取的男生人数为X ,求随机变量X 的分布列及均值E (X );(3)试比较男生学习时间的方差21s 与女生学习时间的方差22s 的大小.(只需写出结论) 【答案】(1)240人;(2)分布列见解析,2;(3)2212s s >.【解析】(1)由折线图可得共抽取了20人,其中男生中学习时间不足4小时的有8人,女生中学习时间不足4小时的有4人.故可估计全校学生中每天学习时间不足4小时的人数为400×1220=240. (2)学习时间不少于4小时的学生共8人,其中男生人数为4, 故X 的所有可能取值为0,1,2,3,4. 由题意可得P (X=0)=4448170C C =,P (X=1)=1344481687035C C C ==, P (X=2)=22444836187035C C C ==, P (X=3)=3144481687035C C C ==, P (X=4)=4448170C C =.所以随机变量X 的分布列为 ∴均值E (X )=0×170+1×835+2×1835+3×835+4×170=2.(3)由折线图可得2212s s >.2.(2020·全国高三专题练习)为了解少年儿童的肥胖是否与常喝碳酸饮料有关,现对30名五年级学生进行了问卷调查得到如下列联表(平均每天喝500mL 以上为常喝,体重超过50kg 为肥胖):已知在全部30人中随机抽取1人,抽到肥胖的学生的概率为415. (1)请将上面的列联表补充完整;(2)是否在犯错误概率不超过0.005的前提下认为肥胖与常喝碳酸饮料有关?请说明你的理由; (3)若常喝碳酸饮料且肥胖的学生中有2名女生,现从常喝碳酸饮料且肥胖的学生中抽取2人参加电视节目,设正好抽到的女生为X 名,求随机变量X 的分布列与期望.参考数据:(参考公式:22()()()()()n ad bc K a b a c c d b d -=++++,其中n a b c d =+++)【答案】(1)答案见解析;(2)在犯错误概率不超过0.005的前提下认为肥胖与常喝碳酸饮料有关;理由见解析;(3)答案见解析.【解析】(1)设常喝碳酸饮料肥胖的学生有x人,则243015x +=,解得6x =, 填表如下:(2)由已知数据可求得:2230(61824)8.5237.8791020822K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,因此在犯错误概率不超过0.005的前提下认为肥胖与常喝碳酸饮料有关; (3)依题意,常喝碳酸饮料的肥胖者男生有4名,女生有2名, 随机变量X 的取值分别为0、1、2,∴0224262(0)5C C P X C ⋅===, 1124268(1)15C C P X C ⋅===, 2024261(2)15C C P X C ⋅===, 则随机变量X 的分布列为:因此随机变量X的期望2812 ()0121515153E X=⨯+⨯+⨯=.3.(2020·全国高三)巴西世界杯足球赛正在如火如荼进行.某人为了了解我校学生“通过电视收看世界杯”是否与性别有关,从全校学生中随机抽取30名学生进行了问卷调查,得到了如下列联表:已知在这30名同学中随机抽取1人,抽到“通过电视收看世界杯”的学生的概率是8 15.(1)请将上面的列联表补充完整,并据此资料分析“通过电视收看世界杯”与性别是否有关?(2)若从这30名同学中的男同学中随机抽取2人参加一活动,记“通过电视收看世界杯”人数为X,求X 的分布列和均值.附:参考公式:22()()()()()n ad bcKa b a c c d b d-=++++,n a b c d=+++.【答案】(1)填表见解析;没有充足的理由认为“通过电视收看世界杯”与性别有关;(2)分布列见解析;均值为54.【解析】(1)设“通过电视收看世界杯”的女生为x人,则1083015x+=,解得6x=,由已知数据得:2230(10866) 1.158 3.84116141614K ⨯⨯-⨯=≈<⨯⨯⨯,∴没有充足的理由认为“通过电视收看世界杯”与性别有关; (2)X 可能取值为0、1、2,则:262161(0)8C P X C ===,116102161(1)2C C P X C ===, 2102163(2)8C P X C ===,∴X 的分布列为:X 的均值为:()0128284E X =⨯+⨯+⨯=.考向三 条件概率【例3】(2020·四川省新津中学高三开学考试)长春气象台统计,7月15日净月区下雨的概率为415,刮风的概率为215,既刮风又下雨的概率为110,设事件A 为下雨,事件B 为刮风,那么()|P A B =( )A .12B .34C .25D .38【答案】B【解析】由题意,可知421(),(),()151510P A P B P AB ===, 利用条件概率的计算公式,可得1()310(|)2()415P AB P A B P B ===,故选B.【举一反三】1.(2020·江苏省溧阳中学高三开学考试)甲、乙、丙、丁四名同学分别从篮球、足球、排球、羽毛球四种球类项目中选择一项进行活动,记事件A 为“四名同学所选项目各不相同”,事件B 为“只有甲同学选羽毛球”,则()|P A B =( )A .89B .29C .38D .34【答案】B【解析】事件AB :甲选羽毛球且四名同学所选项目各不相同,所以其它3名同学排列在其它3个项目,且互不相同为33A ,事件B :甲选羽毛球,所以其它3名同学排列在其它3个项目,可以安排在相同项目为33,()()()3343424|394A P AB P A B P B ===.故选:B(2)(2020·四川眉山市·仁寿一中高三月考)现从4名男医生和3名女医生中抽取两人加入“援鄂医疗队”,用A 表示事件“抽到的两名医生性别相同”,B 表示事件“抽到的两名医生都是女医生”,则()P B A =( ) A .13B .47C .23D .34【答案】A【解析】由已知得22432793()217C C P A C +===,232731()217C P AB C ===, 则()P B A =1()173()37P AB P A ==,故选:A 3.(2020·黑龙江大庆市·大庆实验中学高三开学考试)2020年初,我国派出医疗小组奔赴相关国家,现有四个医疗小组甲、乙、丙、丁,和有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 .59【答案】A【解析】由题意444()4A P A =,()()P AB P A =,3443()4P B ⨯=, ∴44434()24(|)43()94A P AB P A B P B ===⨯.故选:A . 4.(2020·黑龙江牡丹江市·牡丹江一中高三开学考试)一个不透明的袋子中,放有大小相同的5个小球,其中3个黑球,2个白球,如果不放回的依次取出2个球.在第一次取出的是黑球的条件下,第二次取出的是白球的概率是( ) A .12B .310C .35D .25【答案】A【解析】第一次取出黑球后,剩余4个球,其中2个白球,所以第二次取出的是白球的概率是2142=.故选:A.考向四 二项分布【例4】(2020·全国高三专题练习)某高三毕业班甲、乙两名同学在连续的8次数学周练中,统计解答题失分的茎叶图如图:(1)比较这两名同学8次周练解答题失分的平均数和方差的大小,并判断哪位同学做解答题相对稳定些; (2)以上述数据统计甲、乙两名同学失分超过15分的频率作为概率,假设甲、乙两名同学在同一次周练中失分多少互不影响,预测在接下来的2次周练中,甲、乙两名同学失分均超过15分的次数X的分布列和均值.【答案】(1)甲、乙两名同学解答题失分的平均数相等;甲同学解答题失分的方差比乙同学解答题失分的方差大,乙同学做解答题相对稳定些;(2)分布列见解析,38. 【解析】(1) 1=8x 甲(7+9+11+13+13+16+23+28)=15, 1=8x 乙(7+8+10+15+17+19+21+23)=15,21=8s 甲 [(-8)2+(-6)2+(-4)2+(-2)2+(-2)2+12+82+132]=44.75,21=8s 乙[(-8)2+(-7)2+(-5)2+02+22+42+62+82]=32.25.甲、乙两名同学解答题失分的平均数相等;甲同学解答题失分的方差比乙同学解答题失分的方差大.所以乙同学做解答题相对稳定些.(2)根据统计结果,在一次周练中,甲和乙失分超过15分的概率分别为P 1=38,P 2=12, 两人失分均超过15分的概率为P 1P 2=316, X 的所有可能取值为0,1,2.依题意,32,16XB ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ()22313,0,1,21616kkk P X k C k -⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则X 的分布列为X 的均值E (X )=2168⨯=. 【举一反三】1.(2020·全国高三专题练习)为研究家用轿车在高速公路上的车速情况,交通部门随机选取100名家用轿车驾驶员进行调查,得到其在高速公路上行驶时的平均车速情况为:在55名男性驾驶员中,平均车速超过100km/h 的有40人,不超过100km/h 的有15人;在45名女性驾驶员中,平均车速超过100km/h 的有20人,不超过100km/h 的有25人.(1)在被调查的驾驶员中,从平均车速不超过100km/h 的人中随机抽取2人,求这2人恰好有1名男性驾驶员和1名女性驾驶员的概率;(2)以上述样本数据估计总体,从高速公路上行驶的家用轿车中随机抽取3辆,记这3辆车平均车速超过100km/h 且为男性驾驶员的车辆为X ,求X 的分布列. 【答案】(1)2552;(2)分布列答案见解析. 【解析】(1)平均车速不超过100km/h 的驾驶员有40人,从中随机抽取2人的方法总数为240C ,记“这2人恰好有1名男性驾驶员和1名女性驾驶员”为事件A ,则事件A 所包含的基本事件数为111525C C ⋅,所以所求的概率()1115252402552C C P A C ==. (2)根据样本估计总体的思想,从总体中任取1辆车,平均车速超过100km/h 且为男性驾驶员的概率为4021005=,故2(3,)5X B .所以()03032327055125P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()12132354155125P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()2232336255125P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()3033238355125P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以X 的分布列为2.(2020·全国高三专题练习)某学校用“10分制”调查本校学生对教师教学的满意度,现从学生中随机抽取16名,以茎叶图记录了他们对该校教师教学满意度的分数(以小数点前的一位数字为茎,小数点后的一位数字为叶):(1)若教学满意度不低于9.5分,则称该生对教师的教学满意度为“极满意”.求从这16人中随机选取3人,至少有1人是“极满意”的概率;(2)以这16人的样本数据来估计整个学校的总体数据,若从该校所有学生中(学生人数很多)任选3人,记X 表示抽到“极满意”的人数,求X 的分布列及数学期望.【答案】(1)1728;(2)分布列见解析,()34E X =.【解析】(1)16人中满意的有4人,不满意的有12人,设i A 表示所抽取的3人中有i 个人是“极满意”,至少有1人是“极满意”记为事件A ,则抽出的3人都不满意的概率为()31203161128C P A C ==,所以()()01117112828P A P A =-=-=, (2)X 的所有可能取值为0,1,2,316人中满意的有4人,不满意的有12人,随机抽取一人极满意的概率为41164=, 所以13,4X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,所以()33270464P X ⎛⎫===⎪⎝⎭,()213132714464P X C ⎛⎫==⨯⨯=⎪⎝⎭, ()22313924464P X C ⎛⎫==⨯⨯= ⎪⎝⎭,()333113464P X C ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭.所以X 的分布列为所以()1236464644E X =⨯+⨯+⨯=.3.(2020·凯里市第三中学高三月考)北京是历史悠久的千年古都,现在是中国的政治、经济、文化等多领域的中心,历史文化积淀深厚,自然人文景观丰富,科学技术发达,教育资源众多,成为当代绝大多数人的理想向往之地.凯里市为了将来更好的推进“研学游学”项目来丰富中学生的课余生活,帮助中学生树立崇高理想,更好地实现人生价值.为了更好了解学生的喜好情况,某组织负责人把项目分为历史人文游、科技体验游、自然风光游三种类型,并在全市中学中随机抽取10所学校学生意向选择喜好类型,统计如下:在这10所中小学中,随机抽取了3所学校,并以统计的频率代替学校选择研学游学意向类型的概率(假设每所学校在选择研学游学类型时仅能选择其中一类,且不受其他学校选择结果的影响).(1)若这3所学校选择的研学游学类型是历史人文游、自然风光游,求这两种都有学校选择的概率; (2)设这3所学校中选择科技体验游学校的随机数X ,求X 的分布列与数学期望. 【答案】(1)18125;(2)分布列见解析,6()5E X =. 【解析】(1)由题设学校选择历史人文游、科技体验游、自然风光游的概率分别为()P A 、()P B 、(C)P ,则易知2()5P A =,2()5P B =,1()5P C =, 所以这3所学校选择的研学游学类型是历史人文游、自然风光游的概率为1222133()()()()P C P A P C C P A P C =⋅+⋅1222332121()()5555C C =+61218125125125=+=; (2)由题知这3所学校中选择科技体验游学校的概率为2()5P B =, 选择非科技体验游学校的概率为2213()()555P P A P C =+=+=,所以X 的所有可能值有:0,1,2,3, 则03033232327(0)()()()55125P X C P B P C ====,1121123232354(1)()()()55125P X C P B P C ====,2212213232336(2)()()()55125P X C P B P C ====,330330323238(3)()()()55125P X C P B P C ====,所以X 的分布列如下:所以X 的数学期望为86()01231251251251255E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.1.(2020·全国高三专题练习)已知随机变量X 的分布列如下:若随机变量Y 满足31Y X =-,则Y 的方差()D Y =( )A .1B .2C .3D .9【答案】D【解析】由分布列的性质,可得11132a ++=,解得16a =,则()1110121326E X =⨯+⨯+⨯=, 所以()()()()2221110111311326D X =-⨯+-⨯+-⨯=,又因为31Y X =-,所以()()23919D Y D X =⨯=⨯=.故选:D.2.(2020·全国高三专题练习)随机变量ξ的分布列如下:强化练习其中a ,b ,c 成等差数列,则D ξ的最大值为( ) A .23B .59C .29D .34【答案】A【解析】因为a ,b ,c 成等差数列,122b a c,a b c 1,b ,c a,33∴=+++=∴==-2E ξa c 2a 3∴=-+=-+,2222222D ξ12a a 2a b 12a a 3333⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-⨯+-⨯++-⨯- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭22821224a a 439333a ⎛⎫=-++=--+≤ ⎪⎝⎭.则D ξ的最大值为233.(2020·全国高三专题练习)已知ξ的分布列为设25ηξ=-,则()E η=( ) A .12B .13C .23D .32【答案】C【解析】由分布列的性质可得:1111663m +++=,解得13m =所以()111117123466336E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=因为25ηξ=-,所以()()172252563E E ηξ=-=⨯-=故选:C 4.(2020·内蒙古包头市·高三二模)X 表示某足球队在2次点球中射进的球数,X 的分布列如下表,若()1E X =,则()D X =( )A .3B .2C .4 D .3【答案】D【解析】由()1E X =,可得1()01213E X a b =⨯+⨯+⨯=①,又由113a b ++=②,由①和②可得,13a =,13b =,所以,2221112()(01)(11)(21)3333D X =⨯-+⨯-+⨯-=故选:D 5.(2020·全国高三专题练习)某射手射击所得环数ξ的分布列如下:已知ξ的数学期望()8.9E ξ=,则y 的值为( )A .0.8B .0.6C .0.4D .0.2【答案】C【解析】由表格可知:0.10.31780.190.3108.9x y x y +++=⎧⎨+⨯+⨯+⨯=⎩ , 解得0.4y =.故选:C .6.(2020·全国高三专题练习)某小组有5名男生、3名女生,从中任选3名同学参加活动,若X 表示选出女生的人数,则()2P X ≥=( ) A .17B .1556C .27D .57【答案】C【解析】当2X =时,()12533815256C C P X C ===; 当3X =时,()33381356C P X C ===,则()()()151222356567P X P X P X ≥==+==+=, 故选:C.7.(2020·莆田第二十五中学高三期中)2019年10月20日,第六届世界互联网大会发布了15项“世界互联网领先科技成果”,其中有5项成果均属于芯片领域.现有3名学生从这15项“世界互联网领先科技成果”中分别任选1项进行了解,且学生之间的选择互不影响,则恰好有1名学生选择“芯片领域”的概率为( ) A .49B .427C .1927D .48125【答案】A【解析】由题意知,有3名学生且每位学生选择互不影响,从这15项“世界互联网领先科技成果”中分别任选1项,5项成果均属于芯片领域,则: 芯片领域被选的概率为:51153=;不被选的概率为:12133-=;而选择芯片领域的人数{0,1,2,3}X =,∴X 服从二项分布1~3(,3)X B ,3321()()()33nnn P X n C -==,那么恰好有1名学生选择“芯片领域”的概率为123214(1)()()339P X C ===. 故选:A.8.(2020·全国高三专题练习)一个盒子中装有6个完全相同的小球,将它们进行编号,号码分別为1、2、3、4、5、6,从中不放回地随机抽取2个小球,将其编号之和记为S .在已知S 为偶数的情况下,S 能被3整除的概率为( ) A .14B .13C .512D .23【答案】B【解析】记“S 能被3整除”为事件A ,“S 为偶数”为事件B ,事件B 包括的基本事件有{1}3,,{1}5,,{3}5,,{24},,{26},,{46},共6个. 事件AB 包括的基本事件有{1}5,、{24},共2个.则()21(|)()63n AB P A B n B ===,故选:B . 9.(2020·全国高三专题练习)袋中有5个球(3个白球,2个黑球)现每次取一球,无放回抽取2次,则在第一次抽到白球的条件下,第二次抽到白球的概率为( )A .3/5B .3/4C .1/2D .3/10【答案】C【解析】记事件A 为“第一次取到白球”,事件B 为“第二次取到白球”, 则事件AB 为“两次都取到白球”, 依题意知3()5P A =,3263()542010P AB =⨯==, 所以,在第一次取到白球的条件下,第二次取到白球的概率是3110()325P B A ==.故选:C.10.(2020·全国高三专题练习)甲、乙、丙、丁四名同学报名参加假期社区服务活动,社区服务活动共有关怀老人、环境监测、教育咨询这三个项目,每人限报其中一项,记事件A 为“恰有2名同学所报项目相同”,事件B 为“只有甲同学一人报关怀老人项目”,则()|P B A =( )A .16B .13C .23D .56【答案】A【解析】事件AB 为“4名同学所报项目恰有2名同学所报项目相同且只有甲同学一人报关怀老人项目”.()2143421439C C P A ⨯⨯== , ()21324112327C C P AB ⨯⨯==所以()()()2127|469P AB P B A P A ===故选:A 11.(2020·浙江高三专题练习)已知随机变量X 的分布列如表,且()4(1)E X P X =,则a b +=__,()E X 的取值范围为__.【答案】12 6[5,3]2【解析】由概率之和等于1可得12a b +=, 由1()22E X a b =++,可知1242a b a ++,即1132()22a a --,解得310a , 又0a ,故3010a .又13()222E X a b a =++=-,∴63()52E X , 故答案为:12,6[5,3]212.(2020·全国高三专题练习)随机变量ξ的分布列如表格所示,0ab ≠,则14a b+的最小值为______.【答案】9【解析】根据概率分布得1a b +=,且0,0a b >>,14144()()559b a a b a b a b a b ∴+=++=++≥+= 当且仅当223b a ==时取等号 即14a b+的最小值为9 故答案为:913.(2020·全国高三专题练习)小赵、小钱、小孙、小李到4个景点旅游,每人只去一个景点,设事件A 为“4个人去的景点不相同”,事件B 为“小赵独自去一个景点”,则()P A B =________. 【答案】29【解析】小赵独自去一个景点共有4333108⨯⨯⨯=种情况,即()108n B =,4个人去的景点不同的情况有4424A =种,即()24n AB =,所以()()242()1089n AB P A B n B ===.故答案为:29. 14.(2020·全国高三其他模拟)伟大出自平凡,英雄来自人民.在疫情防控一线,北京某大学学生会自发从学生会6名男生和8名女生骨干成员中选出2人作为队长率领他们加入武汉社区服务队,用A 表示事件“抽到的2名队长性别相同”,B 表示事件“抽到的2名队长都是男生”,则()|P B A =______.【答案】1543【解析】由已知得()22682144391C C P A C +==,()262141591C P AB C ==, 则()()()151591|434391P AB P B A P A ===. 故答案为:154315.(2020·全国高三专题练习)夏、秋两季,生活在长江口外浅海域的中华鱼洄游到长江,历经三千多公里的溯流搏击,回到金沙江一带产卵繁殖,产后待幼鱼长到15厘米左右,又携带它们旅居外海.一个环保组织曾在金沙江中放生一批中华鱼鱼苗,该批鱼苗中的雌性个体能长成熟的概率为0.15,雌性个体长成熟又能成功溯流产卵繁殖的概率为0.05,若该批鱼苗中的一个雌性个体在长江口外浅海域已长成熟,则其能成功溯流产卵繁殖的概率为_________. 【答案】13【解析】解析设事件A 为鱼苗中的一个雌性个体在长江口外浅海域长成熟,事件B 为该雌性个体成功溯流产卵繁殖,由题意可知()0.15P A =,()0.05P AB =,()0.051(|)()0.153P AB P B A P A ===. 故答案为:13. 16.(2020·全国高三)一个袋中装有大小相同的5个白球和3个红球,现在不放回的取2次球,每次取出一个球,记“第1次拿出的是白球”为事件A ,“第2次拿出的是白球”为事件B ,则()P B A 是________【答案】47【解析】由题可知:()()5545=,88714P A P AB ⨯==⨯所以()()()47P AB P B A P A ==故答案为:4717.(2020·四川省内江市第六中学高三)某校组织甲、乙、丙、丁、戊、己等6名学生参加演讲比赛,采用抽签法决定演讲顺序,在“学生甲和乙都不是第一个出场,且甲不是最后一个出场”的前提下,学生丙第一个出场的概率为__________. 【答案】14【解析】设事件A :“学生甲和乙都不是第一个出场,且甲不是最后一个出场”;事件B :“学生丙第一个出场”,对事件A ,甲和乙都不是第一个出场,第一类:乙在最后,则优先从中间4个位置中选一 个给甲,再将余下的4个人全排列有1444C A ⋅种;第二类:乙没有在最后,则优先从中间4个位置中选两个给甲乙,再将余下的4个人全排列有2444A A ⋅种,故总的有()14244444n A C A A A =⋅+⋅.对事件AB ,此时丙第一个出场,优先从除了甲以外的4人中选一人安排在最后,再将余下的4人全排列有1444C A ⋅种故()()()14441424444414n AB C A P B A n A C A A A ⋅===⋅+⋅. 故答案为:1418.(2020·浙江高三其他模拟)随机变量X 分布列如下表,则a =______;()E X =______.【答案】2; 1; 【解析】23224a a +=,∴12a =,∴()1110121424E X =⨯+⨯+⨯=.故答案为:12;1.19.(2020·全国高三专题练习)已知随机变量ξ的分布列如下:则a =___,方差()=D ξ___. 【答案】12 1116【解析】由题意可得22112201012a a a a⎧++=⎪⎪<<⎨⎪⎪<<⎩,解得12a =,()112P ξ==,()124P ξ==,()134P ξ==,()11171232444E ξ=⨯+⨯+⨯=,()2221717171112324444416D ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯-+⨯-+⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,综上,12a =,()1116D ξ=. 故答案为:12;1116.20.(2020·四川内江市·高三一模)网购是当前民众购物的新方式,某公司为改进营销方式,随机调查了100名市民,统计其周平均网购的次数,并整理得到如下的频数分布直方图.这100名市民中,年龄不超过40岁的有65人,将所抽样本中周平均网购次数不小于4次的市民称为网购迷,且已知其中有5名市民的年龄超过40岁.(1)根据已知条件完成下面的22⨯列联表,能否在犯错误的概率不超过0.10的前提下认为网购迷与年龄不超过40岁有关?(2)若从网购迷中任意选取2名,求其中年龄超过40岁的市民人数ξ的分布列.(附:()()()()()22n ad bc k a b c d a c b d -=++++)【答案】(1)列联表答案见解析,可以在犯错误的概率不超过0.10的前提下认为网购迷与年龄不超过40岁有关;(2)分布列答案见解析. 【解析】(1)由题意可得列联表如下:根据列联表中的数据可得,()2100203045565352575k ⨯⨯-⨯=⨯⨯⨯1003 3.297 2.706137⨯=≈>⨯所以可以在犯错误的概率不超过0.10的前提下认为网购迷与年龄不超过40岁有关;(2)由频率分布直方图可知,网购迷共有25名,由题意得年龄超过40岁的市民人数ξ的所有值为0,1,2,则()22022519030C P C ξ===,()11205225113C C P C ξ===,()252251230C P C ξ===∴ξ的分布列为21.(2020·全国高三专题练习)我国城市空气污染指数范围及相应的空气质量类别如下表:我们把空气污染指数在0~100内的称为A 类天,在101~200内的称为B 类天,大于200的称为C 类天.某市从2014年全年空气污染指数的监测数据中随机抽取了18天的数据制成如下茎叶图(百位为茎):(1)从这18天中任取3天,求至少含2个A 类天的概率;(2)从这18天中任取3天,记X 是达到A 类天或B 类天的天数,求X 的分布列. 【答案】(1)23408;(2)分布列见解析. 【解析】(1)从这18天中任取3天,取法种数为318816C =种不同的取法, 其中3天中至少有2个A 类天的取法种数为213315346C C C +=种,所以这3天至少有2个A 类天的概率为4623816408P ==. (2)X 的所有可能取值是3,2,1,0,当3X =时,()3831873102C P X C ===,当2X =时,()21810318352102C C P X C ===, 当1X =时,()1281031815134C C P X C ===,当X 0=时,()3103185034C P X C ===, 所以X 的分布列为22.(2020·全国高三专题练习)2020年五一期间,银泰百货举办了一次有奖促销活动,消费每超过600元(含600元),均可抽奖一次,抽奖方案有两种,顾客只能选择其中的一种.方案一:从装有10个形状、大小完全相同的小球(其中红球2个,白球1个,黑球7个)的抽奖盒中,一次性摸出3个球其中奖规则为:若摸到2个红球和1个白球,享受免单优惠;若摸出2个红球和1个黑球则打5折;若摸出1个白球2个黑球,则打7折;其余情况不打折.方案二:从装有10个形状、大小完全相同的小球(其中红球3个,黑球7个)的抽奖盒中,有放回每次摸取1球,连摸3次,每摸到1次红球,立减200元.(1)若两个顾客均分别消费了600元,且均选择抽奖方案一,试求两位顾客均享受免单优惠的概率; (2)若某顾客消费恰好满1000元,试从概率角度比较该顾客选择哪一种抽奖方案更合算? 【答案】(1)114400;(2)选择第二种方案更合算.【解析】(1)选择方案一若享受到免单优惠,则需要摸出三个红球,设顾客享受到免单优惠为事件A ,则()21213101120C C P A C ==, 所以两位顾客均享受到免单的概率为()()114400P P A P A =⋅=;(2)若选择方案一,设付款金额为X 元,则X 可能的取值为0、500、700、1000.()212131010120C C P X C ===,()21273107500120C C P X C ===, ()1217310770040C C P X C ===,()177911000112012040120P X ==---=.故X 的分布列为,所以()0500700100091012012040120E X =⨯+⨯+⨯+⨯=(元). 若选择方案二,设摸到红球的个数为Y ,付款金额为Z ,则1000200Z Y =-, 由已知可得3~3,10Y B ⎛⎫⎪⎝⎭,故()3931010E Y =⨯=,。
考点49 条件概率与二项的分布【考纲要求】了解条件概率的概念,了解两个事件相互独立的概念;理解n 次独立重复试验模型及二项分布,并能解决一些简单问题.【命题规律】条件概率与二项的分布问题在选择题、填空题以及解答题中都会考查,在解答题中出现时难度较大. 【典型高考试题变式】 (一)二项分布例1.【2017年高考全国II 理13】一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X 表示抽到的二等品件数,则()D X = .【变式1:改变条件】已知随机变量X 服从二项分布B (n ,p ),若E (X )=30,D (X )=20,则p =________.【变式2:改编条件和结论】设事件A 在每次试验中发生的概率相同,且在三次独立重复试验中,若事件A 至少发生一次的概率为6364,则事件A 恰好发生一次的概率为________.【变式3:改编条件和结论】(2022浙江·高三月考)甲与乙进行投篮游戏,在每局游戏中两人分别投篮两次,每局投进的次数之和不少于3次则胜利,已知甲乙两名队员投篮相互独立且投进篮球的概率均为23,设X 为甲乙两名队员获得胜利的局数,若游戏的局数是27,则()E X =______.(二)条件概率例2.【2014全国2高考理第5题】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 . 0.8B . 0.75C . 0.6D . 0.45例3.【2010高考安徽理15】甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以12,A A 和3A 表示由甲罐取出的球是红球,白球和黑球的事件;再从乙罐中随机取出一球,以B 表示由乙罐取出的球是红球的事件,则下列结论中正确的是________(写出所有正确结论的编号).①()25P B =; ②()15|11P B A =; ③事件B 与事件1A 相互独立; ④123,,A A A 是两两互斥的事件; ⑤()P B 的值不能确定,因为它与123,,A A A 中哪一个发生有关【变式1:改编条件】先后掷骰子(骰子的六个面分别标有1、2、3、4、5、6个点)两次落在水平桌面后,记正面朝上的点数分别为x 、y ,设事件A 为“x +y 为偶数”,事件B 为“x 、y 中有偶数,且x ≠y ”,则概率P (B |A )=( )A .12B .13C .14D .25【变式2:改编条件和结论】甲、乙两人独立地对同一目标各射击一次,命中率分别为0.6和0.5,现已知目标被击中,则它是被甲击中的概率为( )A .0.45B .0.6C .0.65D .0.75【变式3:改编条件和结论】(2022宁夏·银川一中高三月考(理))在一个不透明的袋中装有5个白球,3个红球(除颜色外其他均相同),从中任意取出2个小球,记事件A 为“取出的球中有红色小球”,事件B 为“取出的2个小球均是红球”,则()P B A =__________.【数学思想】(1)函数方程思想;(2)转化与化归思想. 【温馨提示】(1)条件概率的问题中:①事件A 与事件B 有时是相互独立事件,有时不是相互独立事件,要弄清P (AB )的求法.②当基本事件适合有限性和等可能性时,可借助古典概型概率公式,先求事件A 包含的基本事件数n (A ),再在事件A 发生的条件下求事件B 包含的基本事件数,即n (AB ),得P (B |A )=n (AB )n (A ).(2)注意二项分布满足的条件:①每次试验中,事件发生的概率是相同的. ②各次试验中的事件是相互独立的.③每次试验只有两种结果:事件要么发生,要么不发生. ④随机变量是这n 次独立重复试验中事件发生的次数. ③注意弄清楚超几何分布与二项分布的区别与联系. 【典例试题演练】 一、单选题1.(2022广西·南宁市东盟中学模拟预测(理))某一部件由三个电子元件按下图方式连接而成,元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则部件正常工作.设三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布()2100050N ,,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1000小时的概率为( )A .18B .38C .58D .782.(2022浙江·诸暨中学高三月考)设X 为随机变量,~(6,)X B p ,若随机变量X 的期望为4,则(1)P X ≥=( )A .1729B .4243C .716729D .7287293.(2022四川成都·高三月考(理))若随机事件A ,B 满足1()3P A =,1()2P B =,3()4P A B +=,则()P A B =( )A .29B .23C .14D .164.(2022·全国·高三专题练习)从某高中2021名学生中选取50名学生参加数学竞赛,若采用以下方法选取:先用简单随机抽样方法从2021名学生中剔除21名,再从余下的2000名学生中随机抽取50名.则其中学生丙被选取和被剔除的概率分别是( )A .140,212021B .502021,212021C .140,212000D .212000,5020215.(2022·全国·高三专题练习)设,m n 分别是先后抛掷一枚骰子得到的点数,则在先后两次出现的点数中有5的条件下,方程20x mx n ++=有实根的概率为( )A .610B .710C .611D .7116.(2022·全国·高三专题练习)某公司为方便员工停车,租了6个停车位,编号如图所示.公司规定:每个车位只能停一辆车,每个员工只允许占用一个停车位.记事件A 为“员工小王的车停在编号为奇数的车位上”,事件B 为“员工小李的车停在编号为偶数的车位上”,则()|P A B =( )A .16B .310C .12 D .357.(2022福建省南平市高级中学高三月考)已知在 10 支铅笔中,有 8 支正品,2 支次品,从中任取 2 支,则在第一次抽的是次品的条件下,第二次抽的是正品的概率是( )A .15B .845 C .89D .458.(2022·全国·高三专题练习)某校为宣传《中华人民共和国未成年人保护法》,特举行《中华人民共和国未成年人保护法》知识竞赛,规定两人为一组,每一轮竞赛中,小组两人分别答两题,若答对题数不少于3,则被称为“优秀小组”,已知甲、乙两位同学组成一组,且同学甲和同学乙答对题的概率分别为1p ,2p .若13p 4=,223p =,则在第一轮竞赛中他们获得“优秀小组”的概率为( ) A .23B .25C .12D .139.(2018·浙江·高三学业考试)一袋中有6个白球,3个红球,现从袋中往外取球,每次任取一个记下颜色后放回,直到红球出现10次时停止,设停止时共取了ξ次球,则(12)P ξ=等于( )A .101021212()()33C B .91021112()()33C C .9119221()()33C D .9119212()()33C10.(2022·浙江·高三专题练习)某工厂产品合格的概率均为p ,各产品合格与否相互独立.设X 为该工厂生产的5件商品中合格的数量,其中() 1.2D X =,(2)(3)P X P X =<=,则p =( )A .0.7B .0.6C .0.4D .0.311.(2022重庆市第七中学校高三月考)一个口袋中装有3个白球,4个黑球和5个红球,先摸出一个球后放回,再摸出一个球,则两次摸出的球是1白1黑的概率是( )A .13B .14C .16D .11212.(2022浙江杭州·高三期中)设随机变量()~2,X B p ,若()519P X ≥=,则()E X =( ) A .23B .13C .43D .113.(2022全国·高三专题练习(文))将一个半径适当的小球放入如图所示的容器最上方的入口处,小球将自由下落.小球在下落的过程中,将3次遇到黑色障碍物,最后落入A 袋或B 袋中.已知小球每次遇到黑色障碍物时,向左、右两边下落的概率都是12,则小球落入A 袋中的概率为( )A .14B .12C .34D .45二、填空题14.(2022山东·广饶一中高三月考)甲问乙:“您有几个孩子”,乙说:“我的第三胎是双胞胎,共四个孩子”.此时,一男孩过来.乙对甲说:“这个是我小孩”,接着乙对该男孩说:“去把哥哥姐姐都叫过来,你们四人一起跟甲去趟学校”.根据上述信息,结合正确的推理,最多需要猜测___________次,才可以推断乙的四个小孩从长到幼的正确性别情况;第3次才猜对的概率为___________.15.(2022·全国·高三专题练习)甲箱中有5个红球,2个白球和3.不黑球,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行球放入乙箱中,分别以1A 、2A 、3A 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()1P B A =___________,()P B =___________.16.(2022福建·福州四中高三月考)东北育才高中部高一年级开设游泳、篮球和足球三门体育选修课,高一某班甲、乙、丙三名同学每人从中只选修一门课程.设事件A 为“甲独自选修一门课程”,B 为“三人选修的课程都不同”,则概率()|P B A =______.17.(2022·全国·高三专题练习)同时抛掷一颗红骰子和一颗蓝骰子,观察向上的点数,记“红骰子向上的点数大于2”为事件A .“两颗骰子的点数之和等于6”为事件B ,则()P B A =_________.18.(2022北京市八一中学高三开学考试)设某工厂有两个车间生产同型号家用电器,第一车间的次品率为0.15,第二车间的次品率为0.12,两个车间的成品都混合堆放在一个仓库,假设第1,2车间生产的成品比例为2:3,今有一客户从成品仓库中随机提一台产品,求该产品合格的概率为______.19.(2022·全国·高三专题练习)某工厂有四条流水线生产同一种产品,这四条流水线的产量分别占总产量的0.20,0.25,0.3,0.25,这四条流水线的合格率依次为0.95,0.96,0.97,0.98,现在从出厂产品中任取一件,则恰好抽到不合格的概率是___________.20.(2022黑龙江·哈尔滨市第六中学校模拟预测(理))投掷红、蓝两颗均匀的骰子,设事件A :蓝色骰子的点数为5或6;事件B :两骰子的点数之和大于9,则在事件B 发生的条件下事件A 发生的概率()|P A B =______.四、解答题21.(2022江苏·海安高级中学高三月考)某校将进行篮球定点投篮测试,规则为:每人至多投3次,在M 处投一次三分球,投进得3分,未投进不得分,在N 处连续投2次两分球,每投进一次得2分,未投进不得分,测试者累计得分高于3分即通过测试,并终止投篮(若前两次投篮后确定不能通过测试也终止投篮).甲同学为了通过测试,刻苦训练,投中3分球的概率为15,投中2分球的概率为12,且每次投篮结果相互独立不受影响.(1)若甲同学先投3分球,则通过测试的概率;(2)为使投篮累计得分期望最大,甲同学应先投几分球?并说明理由.22.(2022广东·高三月考)新疆棉以绒长、品质好、产量高著称于世.现有两类以新疆长绒棉为主要原材料的均码服装,A 类服装为纯棉服饰,成本价为120元/件,总量中有30%将按照原价200元/件的价格销售给非会员顾客,有50%将按照8.5折的价格销售给会员顾客.B 类服装为全棉服饰,成本价为160元/件,总量中有20%将按照原价300元/件的价格销售给非会员顾客,有40%将按照8.5折的价格销售给会员顾客.这两类服装剩余部分将会在换季促销时按照原价6折的价格销售给顾客,并能全部售完.(1)通过计算比较这两类服装单件收益的期望(收益=售价-成本);(2)某服装专卖店店庆当天,全场A ,B 两类服装均以会员价销售.假设每位来店购买A ,B 两类服装的顾客只选其中一类购买,每位顾客限购1件,且购买了服装的顾客中购买A 类服装的概率为13.已知该店店庆当天这两类服装共售出5件,设X 为该店当天所售服装中B 类服装的件数,Y 为当天销售这两类服装带来的总收益.求当()0.5()P X n n <∈N 时,n 可取的最大值及Y 的期望E (Y ).23.(2022湖南·长郡中学高三月考)教育是阻断贫困代际传递的根本之策.补齐贫困地区义务教育发展的短板,让贫困家庭子女都能接受公平而有质量的教育,是夯实脱贫攻坚根基之所在.治贫先治愚,扶贫先扶智.为了解决某贫困地区教师资源匮乏的问题,某市教育局拟从5名优秀教师中抽选人员分批次参与支教活动.支教活动共分3批次进行,每次支教需要同时派送2名教师,且每次派送人员均从这5人中随机抽选.已知这5名优秀教师中,2人有支教经验,3人没有支教经验.(1)求5名优秀教师中的“甲”,在这3批次支教活动中恰有两次被抽选到的概率;(2)求第一次抽取到无支教经验的教师人数X的分布列;(3)求第二次抽选时,选到没有支教经验的教师的人数最有可能是几人?请说明理由.24.(2022海南·海口市第四中学高三月考)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次分).设每次击鼓出音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得200,且各次击鼓出现音乐相互独立.现音乐的概率为12(1)若第一次击鼓出现音乐,求该盘游戏获得100分的概率;(2)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(3)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率为多少?25.(2022海南·三亚华侨学校高三月考)某校从学生文艺部6名成员(4男2女)中,挑选2人参加学校举办的文艺汇演活动.(1)求男生甲被选中的概率;(2)在已知男生甲被选中的条件下,女生乙被选中的概率.26.(2022吉林长春·高三月考(理))移动支付在中国大规模推广五年之后,成功在10亿移动互联网用户中获得了九成的渗透率,这大约是中国自宽带和手机之后,普及率最高的一项产品,甚至,移动支付被视为新时代中国的四大发明之一.近日,lpsosChina 针对第三方移动支付市场在一家大型超市进行了顾客使用移动支付情况的调查.调查人员从年龄在20岁到60岁的顾客中随机抽取了200人,得到如下数据:年龄段人数类型[)20,30[)30,40[)40,50[]50,60使用移动支付 45 40 25 15 不使用移动支付102045(1)现从这200人中随机依次抽取2人,已知第1次抽到的人使用移动支付的条件下,求第2次抽到的人不使用移动支付的概率;(2)在随机抽取的200人中对使用移动支付的人群采用分层抽样的方式抽取25人做进一步的问卷调查再从这25人中随机选出3人颁发参与奖,设这3人中年龄在[)40,50之间的人数为X ,求X 的分布列及数学期望.27.(2020·江苏·南京市第五高级中学高三月考)甲乙两个袋子中,各放有大小和形状相同的小球若干.每个袋子中标号为0的小球为1个,标号为1的2个,标号为2的n 个.从一个袋子中任取两个球,取到的标号都是2的概率是110. (1)求n 的值;(2)从甲袋中任取两个球,已知其中一个的标号是1,求另一个标号也是1的概率; (3)从两个袋子中各取一个小球,用ξ表示这两个小球的标号之和,求ξ的分布列和()E ξ.28.(2022湖南·长郡中学高三月考)设甲、乙两位同学在高中年级上学期间,甲同学每天6:30之前到校的概率均为23,乙同学每天6:30之前到校的概率均为34,假定甲、乙两位同学到校情况互不影响,且任一同学每天到校情况相互独立.(1)设A为事件“上学期间的五天中,甲同学在6:30之前到校的天数为3天”,B为事件“上学期间的五天中,甲同学有且只有一次连续两天在6:30之前到校”,求在事件A发生的条件下,事件B发生的概率,(2)甲、乙同学组成了学习互助小组后,若某天至少有一位同学在6:30之后到校,则之后的一天甲,乙同学必然同时在6:30之前到校,在上学期间的五天,随机变量Y表示甲、乙同学同时在6:30之前到校的天数,求Y的分布列与数学期望.29.(2022广东·高三月考)有专家指出,与新冠病毒感染者密切接触过的人,被感染的概率是9%.王某被确诊为新冠病毒感染者后,当地准备对王某的密切接触者共78人逐一进行核酸检测.(1)设X为这78名密切接触者中被感染的人数,求X的数学期望;(2)核酸检测并不是100%准确,有可能出现假阴性(新冠病毒感染者的检测结果为阴性,即漏诊)或假阳性(非新冠病毒感染者的检测结果为阳性,即误诊).假设当地核酸检测的灵敏度为98%(即假阴性率为2%),特异度为99%(即假阳性率为1%).已知王某的一个密切接触者赵某的核酸检测结果为阳性,求他被感染的概率(结果保留3位有效数字).30.(2022山东潍坊·高三期中)2021年7月18日第30届全国中学生生物学竞赛在浙江省萧山中学隆重举行.为做好本次考试的评价工作,将本次成绩转化为百分制,现从中随机抽取了50名学生的成绩,经统计,这批学生的成绩全部介于40至100之间,将数据按照[)40,50,[)50,60,[)60,70,[)70,80,[)80,90,[]90,100分成6组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求频率分布直方图中m 的值,并估计这50名学生成绩的中位数;(2)在这50名学生中用分层抽样的方法从成绩在,[)70,80,[)80,90,[]90,100的三组中抽取了11人,再从这11人中随机抽取3人,记ξ的分布列和数学期望;(3)转化为百分制后,规定成绩在[]90,100的为A 等级,成绩在[)70,90的为B 等级,其它为C 等级.以样本估计总体,用频率代替概率,从所有参加生物竞赛的同学中随机抽取100人,其中获得B 等级的人数设为η,记B 等级的人数为k 的概率为()P k η=,写出()P k η=的表达式,并求出当k 为何值时,()P k η=最大?31.(2022湖北·高三期中)小C 和小D 两个同学进行摸球游戏,甲、乙两个盒子中各装有6个大小和质地相同的球,其中甲盒子中有1个红球,2个黄球,3个蓝球,乙盒子中红球、黄球、蓝球均为2个,小C 同学在甲盒子中取球,小D 同学在乙盒子中取球.(1)若两个同学各取一个球,求取出的两个球颜色不相同的概率;(2)若两个同学第一次各取一个球,对比颜色后分别放入原来的盒子;第二次再各取一个球,对比颜色后再分别放入原来的盒子,这样重复取球三次.记球颜色相同的次数为随机变量X,求X的分布列和数学期望。
2017年浙江8. (2017年浙江)已知随机变量ξi满足P(ξi=1)=p i,P(ξi=0)=1–p i,i=1,2.若0<p1<p2<12,则()A.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2) B.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)C.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2) D.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)8. A 【解析】∵E(ξ1)=p1,E(ξ2)=p2,∴E(ξ1)<E(ξ2),∵D(ξ1)=p1(1-p1),D(ξ2)=p2(1-p2),∴D(ξ1)- D(ξ2)=(p1-p2)(1-p1-p2)<0.故选A.13. (2017年浙江)已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,,则a 4=________,a5=________.13. 16 4 【解析】由二项式展开式可得通项公式为Cr 3x r Cm 2·22-m= Cr 3·Cm2·22-m·x r+m,分别取r=0,m=1和r=1,m=0可得a4=4+12=16,取r=m,可得a5=1×22=416. (2017年浙江)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有______种不同的选法.(用数字作答16. 660 【解析】由题意可得,“从8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队”中的选择方法为C4 8×C1 4×C1 3(种)方法,其中“服务队中没有女生”的选法有C4 6×C1 4×C1 3(种)方法,则满足题意的选法有C4 8×C1 4×C1 3- C4 6×C1 4×C1 3=660(种).2018年浙江7.设0<p<1,随机变量ξ的分布列是则当p在(0,1)内增大时,A .D (ξ)减小B .D (ξ)增大C .D (ξ)先减小后增大D .D (ξ)先增大后减小【解答】解:设0<p <1,随机变量ξ的分布列是 E (ξ)=0×+1×+2×=p+;方差是D (ξ)=×+×+×=﹣p 2+p+ =﹣+,∴p ∈(0,)时,D (ξ)单调递增; p ∈(,1)时,D (ξ)单调递减; ∴D (ξ)先增大后减小. 故选:D .【点评】本题考查了离散型随机变量的数学期望与方差的计算问题,也考查了运算求解能力,是基础题. 14.二项式的展开式的常数项是___________. 解:由=.令=0,得r=2.∴二项式(+)8的展开式的常数项是.故答案为:7.【点评】本题考查了二项式系数的性质,关键是熟记二项展开式的通项,是 16.从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成___________个没有重复数字的四位数.(用数字作答) 解:从1,3,5,7,9中任取2个数字有种方法, 从2,4,6,0中任取2个数字不含0时,有种方法,81)2x可以组成=720个没有重复数字的四位数;含有0时,0不能在千位位置,其它任意排列,共有=540,故一共可以组成1260个没有重复数字的四位数. 故答案为:1260.【点评】本题考查排列组合及简单的计数问题,先选后排是解决问题的关键,注意“0“是否在4位数中去易错点,是中档题.2019年浙江7.设01a <<,则随机变量X 的分布列是:则当a 在()0,1内增大时( ) A. ()D X 增大 B. ()D X 减小C.()D X 先增大后减小 D.()D X 先减小后增大【详解】方法1:由分布列得1()3aE X +=,则 2222111111211()01333333926a a a D X a a +++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯+-⨯+-⨯=-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则当a 在(0,1)内增大时,()D X 先减小后增大.方法2:则()222221(1)222213()()03399924a a a a D X E X E X a ⎡⎤+-+⎛⎫=-=++-==-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦故选D.13.在二项式9)x 的展开式中,常数项是________;系数为有理数的项的个数是_______【详解】9)x 的通项为919(0,1,29)rr r r T C x r -+==可得常数项为0919T C ==因系数为有理数,1,3,5,7,9r =,有246810T , T , T , T , T 共5个项【点睛】此类问题解法比较明确,首要的是要准确记忆通项公式,特别是“幂指数”不能记混,其次,计算要细心,确保结果正确.2020年浙江16.一个盒子里有1个红1个绿2个黄四个相同的球,每次拿一个,不放回,拿出红球即停,设拿出黄球的个数为ξ,则P (ξ=0)=;E (ξ)= 1 .【分析】由题意知随机变量ξ的可能取值为0,1,2;分别计算P (ξ=0)、P (ξ=1)和P (ξ=2),再求E (ξ)的值.解:由题意知,随机变量ξ的可能取值为0,1,2; 计算P (ξ=0)=+=;P (ξ=1)=+=;P (ξ=2)=+=;所以E (ξ)=0×+1×+2×=1. 故答案为:,1.2017年浙江8. (2017年浙江)已知随机变量ξi 满足P (ξi =1)=p i ,P (ξi =0)=1–p i ,i =1,2. 若0<p 1<p 2<12,则( )A .E (ξ1)<E (ξ2),D (ξ1)<D (ξ2)B .E (ξ1)<E (ξ2),D (ξ1)>D (ξ2)C .E (ξ1)>E (ξ2),D (ξ1)<D (ξ2)D .E (ξ1)>E (ξ2),D (ξ1)>D (ξ2)13. (2017年浙江)已知多项式(x+1)3(x+2)2=x 5+a 1x 4+a 2x 3+a 3x 2+a 4x+a 5,,则a 4=________,a 5=________.16. (2017年浙江)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有______种不同的选法.(用数字作答2018年浙江7.设0<p <1,随机变量ξ的分布列是则当p 在(0,1)内增大时, A .D (ξ)减小B .D (ξ)增大C .D (ξ)先减小后增大D .D (ξ)先增大后减小14.二项式的展开式的常数项是___________. 16.从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成___________个没有重复数字的四位数.(用数字作答)81)2x2019年浙江7.设01a <<,则随机变量X 的分布列是:则当a 在()0,1内增大时( ) A. ()D X 增大B. ()D X 减小B. C. ()D X 先增大后减小 D. ()D X 先减小后增大13.在二项式9)x 的展开式中,常数项是________;系数为有理数的项的个数是_______2020年浙江16.一个盒子里有1个红1个绿2个黄四个相同的球,每次拿一个,不放回,拿出红球即停,设拿出黄球的个数为ξ,则P (ξ=0)= ;E (ξ)= .。
二项分布1.n 次独立重复试验一般地,由n 次试验构成,且每次试验相互独立完成,每次试验的结果仅有两种对立的状态,即A 与A ,每次试验中()0P A p =>。
我们将这样的试验称为n 次独立重复试验,也称为伯努利试验。
(1)独立重复试验满足的条件 第一:每次试验是在同样条件下进行的;第二:各次试验中的事件是互相独立的;第三:每次试验都只有两种结果。
(2)n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率()P X k ==(1)k k n k n C p p --。
2.二项分布若随机变量X 的分布列为()P X k ==k k n knCp q -,其中0 1.1,0,1,2,,,p p q k n <<+==则称X 服从参数为,n p 的二项分布,记作(,)XB n p 。
1.一盒零件中有9个正品和3个次品,每次取一个零件,如果取出的次品不再放回,求在取得正品前已取出的次品数X 的概率分布。
3。
甲乙两人各进行3次射击,甲每次击中目标的概率为21,乙每次击中目标的概率为32.(1)记甲击中目标的此时为ξ,求ξ的分布列及数学期望; (2)求乙至多击中目标2次的概率; (3)求甲恰好比乙多击中目标2次的概率.【巩固练习】1.(2012年高考(浙江理))已知箱中装有4个白球和5个黑球,且规定:取出一个白球的2分,取出一个黑球的1分.现从该箱中任取(无放回,且每球取到的机会均等)3个球,记随机变量X为取出3球所得分数之和.(Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)求X的数学期望E(X).2.(2012年高考(重庆理))(本小题满分13分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问8分。
)甲、乙两人轮流投篮,每人每次投一球,。
约定甲先投且先投中者获胜,一直到有人获胜或每人都已投球3次时投篮结束.设甲每次投篮投中的概率为1,乙每3,且各次投篮互不影响.次投篮投中的概率为12(Ⅰ) 求甲获胜的概率;(Ⅱ)求投篮结束时甲的投篮次数 的分布列与期望3.设篮球队A与B进行比赛,每场比赛均有一队胜,若有一队胜4场则比赛宣告,试求需要比赛场数的期望.结束,假定,A B在每场比赛中获胜的概率都是123.(2012年高考(辽宁理))电视传媒公司为了了解某地区电视观众对某类体育节目的收视情况,随机抽取了100名观众进行调查。
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12373()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()111
4
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
2
4
6
8
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23
和12
,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ξ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==•+•=⨯+⨯= ,
021*********(2)()()()949294P P A B P A B P A B ξ==•+•+•=⨯+⨯+⨯=13
36
,
122141411
(3)()()94923
P P A B P A B ξ==•+•=⨯+⨯= .
22411
(4)()949
P P A B ξ==•=⨯= .
综上知ξ有分布列
从而,ξ的期望为
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 故有121E E ξξ⨯=⨯=241=2=,233
2
从而知1273
E E E ξξξ=+=。