高二数学独立重复试验2
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高二数学独立重复试验某事件发生的概率试题1.箱中装有标号为1,2,3,4,5,6且大小相同的6个球,从箱中一次摸出两个球,记下号码并放回,如果两球号码之积是4的倍数,则获奖.现有4人参与摸奖,恰好有3人获奖的概率是________________.【答案】【解析】由题意知,首先求出摸一次中奖的概率,从6个球中摸出2个,共有种结果,两个球的号码之积是4的倍数,共有,,,,,,∴摸一次中奖的概率是,4个人摸奖,相当于发生4次试验,且每一次发生的概率是,∴有4人参与摸奖,恰好有3人获奖的概率是.【考点】次独立重复试验中恰好发生次的概率.2.设随机变量X的分布列为P(X=k)=p k(1-p)1-k(k=0.1,0<p<1),则E(X)=________.【答案】1-p【解析】X服从两点分布,∴E(X)=1-p.3.已知随机变量X服从二项分布,X~B,则P(X=1)的值为________.【答案】【解析】∵X~B,∴P(X=1)=C13·=.44.某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第18,19,20层可以停靠,若该电梯在底层载有5位乘客,且每位乘客在这三层的每一层下电梯的概率均为,用X表示这5位乘客在第20层下电梯的人数,求随机变量X的分布列.【答案】X的分布列为X012345【解析】解:考查每一位乘客是否在第20层下电梯为一次试验,这是5次独立重复试验,即X~B,k k5-k,k=0,1,2,3,4,5,即有P(X=k)=C5从而X的分布列为X0123455.设随机变量X~B(2,p),Y~B(3,p),若P(X≥1)=,则P(Y=2)=________.【答案】【解析】=P(X≥1)=1-P(X=0)=1-(1-p)2,即(1-p)2=,p=.221=.故P(Y=2)=C36.姚明比赛时罚球命中率为90%,则他在3次罚球中罚失1次的概率是.【答案】0.243【解析】∵姚明比赛时罚球命中率为90%,∴他在3次罚球中罚失1次的概率是【考点】本题考查了独立重复试验的概率点评:独立重复试验的特点:1)每次试验只有两种结果,要么发生,要么不发生;2)任何一次试验中,A事件发生的概率相同,即相互独立,互不影响试验的结果。
高二数学 独立重复试验与二项分布练习题(2)1.已知随机变量ξ服从二项分布,ξ~B(6,1/3),则P(ξ=2)等于( )A.3/16;B.4/243;C.13/243;D.80/2432.设某批电子手表正品率为3/4,次品率为1/4,现对该批电子手表进行测试,设第ξ次首次测到正品,则P(ξ=3)等于( ) A.)43()41(223⨯C ;B. )41()43(223⨯C ;C. )43()41(2⨯;D. )41()43(2⨯3.10个球中有一个红球,有放回的抽取,每次取出一球,直到第n 次才取得()k k n ≤次红球的概率为( ) A .2191010n k -⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .191010k n k -⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .11191010k n k k n C ---⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D .111191010k n kk n C ----⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4.某厂生产电子元件,其产品的次品率为5%,现从一批产品中的任意连续取出2件,求次品数ξ的概率分布5.重复抛掷一枚筛子5次得到点数为6的次数记为ξ,求P(ξ>3).6.A 、B 两个试验方案在某科学试验中成功的概率相同,已知A 、B 两个方案至少一个成功的概率为0.36,(1)求两个方案均获成功的概率;(2)设试验成功的方案的个数为随机变量ξ,求ξ的分布列。
7.设ξ的分布列为p(ξ=k)=,(k=0,1,2,……,10),求:(1)a ;(2)p(ξ≤2);(3)p(9<ξ<20)。
8.一批零件中有九个合格品,三个次品,安装机器时,从这批零件中随机抽取,取出的是废品则不放回,求在第一次取到合格品之前取到废品数ξ的分布列。
9.一人忘记了电话号码的最后一个数字,因而他随意地拨号,假设拨过了的号码不再重复,试求下列事件的概率:(1)第3次拨号才接通电话;(2)拨号不超过3次而接通电话.10.出租车司机从饭店到火车站途中有六个交通岗,假设他在各交通岗到红灯这一事件是相互独立的,并且概率都是.31(1)求这位司机遇到红灯前,已经通过了两个交通岗的概率;(2)求这位司机在途中遇到红灯数ξ的分布列。
课时提升作业十一独立重复试验与二项分布一、选择题(每小题5分,共25分)1.已知随机变量X服从二项分布X~B,则P(X=2)= ( )A. B. C. D.【解析】选D.P(X=2)=×=.2.(2018·威海高二检测)在三次独立重复试验中,事件A在每次试验中发生的概率相同,若事件A至少发生一次的概率为,则事件A恰好发生一次的概率为( ) A. B. C. D.【解析】选C.设事件A每次试验发生的概率为p,则1-(1-p)3=,解得p=,故事件A发生一次的概率为××=.3.在一次反恐演习中,三架武装直升机分别从不同方位对同一目标发动攻击(各发射一枚导弹),由于天气原因,三枚导弹命中目标的概率分别是0.9,0.9,0.8,若至少有两枚导弹击中目标方可将其摧毁,则目标被摧毁的概率是( )A.0.998B.0.046C.0.936D.0.954【解析】选D.P=0.9×0.9×0.2+0.9×0.1×0.8+0.1×0.9×0.8+0.9×0.9×0.8=0.954.4.某人参加一次考试,4道题中答对3道题则为及格,已知他的解题正确率为0.4,则他能及格的概率为( )A. B. C. D.【解析】选B.他答对3道题的概率为·0.43·(1-0.4)=0.153 6,他答对4道题的概率为0.44=0.025 6,故他能及格的概率为0.153 6+0.025 6=0.179 2=.5.口袋里放有大小相等的两个红球和一个白球,有放回地每次摸取一个球,定义数列{a n}:a n=如果S n为数列{a n}的前n项和,那么S7=3的概率为( )A.·B.·C.·D.·【解题指南】由数列{a n}的定义,S7=a1+a2+…+a7和S7=3知7次摸球中有2次摸取红球,5次摸取白球.【解析】选B.由S7=3知在7次摸球中有2次摸取红球,5次摸取白球,而每次摸取红球的概率为,摸取白球的概率为,则S7=3的概率为·.二、填空题(每小题5分,共15分)6.将一枚硬币连续抛掷5次,则正面向上的次数X的分布为__________. 【解析】由题意得,在5次独立重复试验中事件“正面向上”发生的次数为X,每次试验中事件“正面向上”发生的概率是0.5,所以X~B(5,0.5).答案:X~B(5,0.5)7.每次试验的成功率为p(0<p<1),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__________.【解析】由题意得,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p3(1-p)7.答案:p3(1-p)78.下列例子中随机变量ξ服从二项分布的有__________.①随机变量ξ表示重复抛掷一枚骰子n次中出现点数是3的倍数的次数;②某射手击中目标的概率为0.9,从开始射击到击中目标所需的射击次数ξ;③有一批产品共有N件,其中M件为次品,采用有放回抽取方法,ξ表示n 次抽取中出现次品的件数(M<N);④有一批产品共有N件,其中M件为次品,采用不放回抽取方法,ξ表示n 次抽取中出现次品的件数.【解析】对于①,设事件A为“抛掷一枚骰子出现的点数是3的倍数”,P(A)= .而在n次独立重复试验中事件A恰好发生了k次(k=0,1,2,…,n)的概率P(ξ=k)=××,符合二项分布的定义,即有ξ~B.对于②,ξ的取值是1,2,3,…,P(ξ=k)=0.9×0.1k-1(k=1,2,3,…),显然不符合二项分布的定义,因此ξ不服从二项分布.③和④的区别是:③是“有放回”抽取,而④是“无放回”抽取,显然④中n 次试验是不独立的,因此ξ不服从二项分布,对于③有ξ~B.故应填①③.答案:①③三、解答题(每小题10分,共20分)9.某校举行综合知识大奖赛,比赛分初赛和决赛两部分,初赛采用选手选一题答一题的方式进行,每位选手最多有6次答题的机会,选手累计答对4题或答错3题即终止其初赛的比赛.答对4题者直接进入决赛,答错3题者则被淘汰,已知选手甲答题连续两次答错的概率为(已知甲回答每道题的正确率相同,并且相互之间没有影响).(1)求选手甲回答一个问题的正确率.(2)求选手甲可以进入决赛的概率.【解析】(1)设选手甲回答一个问题的正确率为p1,则(1-p1)2=,故选手甲回答一个问题的正确率p1=.(2)选手甲答了4道题进入决赛的概率为=,选手甲答了5道题进入决赛的概率为=;选手甲答了6道题进入决赛的概率为=;故选手甲可进入决赛的概率p=++=.【补偿训练】(2018·武威高二检测)某射手进行射击训练,假设每次射击击中目标的概率为,且每次射击的结果互不影响,已知射手射击了5次,求:(1)其中只在第一、三、五次击中目标的概率.(2)其中恰有3次击中目标的概率.【解析】(1)该射手射击了5次,其中只在第一、三、五次击中目标,是在确定的情况下击中目标3次,也即在第二、四次没有击中目标,所以只有一种情况,又各次射击的结果互不影响,故所求概率为P1=××××=.(2)该射手射击了5次,其中恰有3次击中目标,符合独立重复试验概率模型,故所求概率为P2=·=.10.某公司是否对某一项目投资,由甲、乙、丙三位决策人投票决定,他们三人都有“同意”“中立”“反对”三类票各一张,投票时,每人必须且只能投一张票,每人投三类票中的任何一类票的概率都为,他们的投票相互没有影响,规定:若投票结果中至少有两张“同意”票,则决定对该项目投资;否则,放弃对该项目的投资.(1)求该公司决定对该项目投资的概率.(2)求该公司放弃对该项目投资且投票结果中最多有一张“中立”票的概率.【解析】(1)该公司决定对该项目投资的概率为P=·+=.(2)该公司放弃对该项目投资且投票结果中最多有一张“中立”票,有以下四种情形:“同意”票张数“中立”票张数“反对”票张数事件A 0 0 3事件B 1 0 2事件C 1 1 1事件D 0 1 2 P(A)==,P(B)==,P(C)==,P(D)==,因为A,B,C,D互斥,所以P(A∪B∪C∪D)=P(A)+P(B)+P(C)+P(D)=.。
4.2.3二项分布与超几何分布第1课时n次独立重复试验与二项分布学习目标核心素养1.理解n次独立重复试验的模型.(重点)2.理解二项分布.(难点)3.能利用n次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.1.通过学习n次独立重复试验及二项分布,体会数学抽象的素养.2.借助二项分布解题,提高数学运算的素养.在学校组织的高二篮球比赛中,通过小组循环,甲、乙两班顺利进入最后的决赛.在每一场比赛中,甲班取胜的概率为0.6,乙班取胜的概率是0.4,比赛既可以采用三局两胜制,又可以采用五局三胜制.问题:如果你是甲班的一名同学,你认为采用哪种赛制对你班更有利?1.n次独立重复试验在相同条件下重复n次伯努利试验时,人们总是约定这n次试验是相互独立的,此时这n次伯努利试验也常称为n次独立重复试验.思考:独立重复试验必须具备哪些条件?[提示](1)每次试验的条件完全相同,相同事件的概率不变;(2)各次试验结果互不影响;(3)每次试验结果只有两种,这两种结果是对立的.2.二项分布一般地,如果一次伯努利试验中,出现“成功”的概率为p,记q=1-p,且n次独立重复试验中出现“成功”的次数为X,则X的取值范围是{0,1,…,k,…,n},而且P(X=k)=C k n p k q n-k,k=0,1,…,n,因此X 的分布列如下表所示.X1… k… nP C 0n p 0q nC 1n p 1qn -1 …C k n p k qn -k… C n n p n q 0)n =C 0n p 0q n+C 1n p 1q n -1+…+C k n p k qn -k +…+C n n p n q 0中对应项的值,因此称X 服从参数为n ,p 的二项分布,记作X ~B (n ,p ).1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)n 次独立重复试验的每次试验结果可以有多种. ( ) (2)两点分布是特殊的二项分布. ( ) (3)二项分布可以看作是有放回抽样.( ) (4)n 次独立重复试验中,每次试验的条件可以略有不同. ( )[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)× 2.若X ~B (10,0.8),则P (X =8)等于( )A .C 810×0.88×0.22B .C 810×0.82×0.28C .0.88×0.22D .0.82×0.28A [∵X ~B (10,0.8),∴P (X =8)=C 810×0.88×0.22,故选A.]3.一枚硬币连掷三次,只有一次出现正面的概率为________.38 [抛掷一枚硬币出现正面的概率为12,由于每次试验的结果不受影响,故由n 次独立重复试验可知,所求概率为P =C 13⎝⎛⎭⎪⎫12⎝ ⎛⎭⎪⎫122=38.] 4.下列说法正确的是________.(填序号)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. ①② [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.]独立重复试验的概率【例1】 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.(1)求甲射击3次,至少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. [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,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=16.1.(变结论)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.(变结论)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.独立重复试验概率求法的三个步骤二项分布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. [思路点拨] (1)首先判断ξ是否服从二项分布,再求分布列.(2)注意“首次遇到”“或到达”的含义,并明确η的取值,再求η取各值的概率.[解] (1)ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,13,ξ的分布列为P (ξ=k )=C k 5⎝⎛⎭⎪⎫13k ⎝ ⎛⎭⎪⎫235-k,k =0,1,2,3,4,5. 故ξ的分布列为ξ 012345P32243 80243 80243 40243 102431243(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;P (η=5)=P (5个均为绿灯)=⎝ ⎛⎭⎪⎫235.故η的分布列为η 0 12345P13 29 427 881 16243322431.本例属于二项分布,当X 服从二项分布时,应弄清X ~B (n ,p )中的试验次数n 与成功概率p .2.解决二项分布问题的两个关注点(1)对于公式P (X =k )=C k n p k (1-p )n -k(k =0,1,2,…,n )必须在满足“独立重复试验”时才能运用,否则不能应用该公式.(2)判断一个随机变量是否服从二项分布,关键有两点:一是对立性,即一次试验中,事件发生与否两者必有其一;二是重复性,即试验是独立重复地进行了n 次.[跟进训练]1.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名考生选做每道题的可能性均为12,且各人的选择相互之间没有影响.(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题的人数为ξ名,求ξ的分布列.[解] (1)设事件A 表示“甲选做14题”,事件B 表示“乙选做14题”,则甲、乙2名考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ξ的可能取值为0,1,2,3,4,且ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫4,12.∴P (ξ=k )=C k 4⎝ ⎛⎭⎪⎫12k ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-124-k=C k 4⎝⎛⎭⎪⎫124(k =0,1,2,3,4). ∴随机变量ξ的分布列为ξ 0 1 2 3 4P116 14 38 14 116独立重复试验与二项分布的综合应用1.王明做5道单选题,每道题都随机选一个答案,那么他做对的道数服从二项分布吗?为什么?[提示] 服从二项分布.因为每道题都是随机选一个答案,结果只有两个:对与错,并且每道题做对的概率均相等,故做5道题可以看成“一道题”重复做了5次,做对的道数就是5次试验中“做对”这一事件发生的次数,故他做对的“道数”服从二项分布.2.王明做5道单选题,其中2道会做,其余3道均随机选一个答案,他做对的道数服从二项分布吗?如何判断一随机变量是否服从二项分布?[提示] 不服从二项分布.因为会做的两道题做对的概率与随机选取一个答案做对的概率不同,不符合二项分布的特点.判断一个随机变量是否服从二项分布关键是看它是不是n 次独立重复试验,随机变量是否为在这n 次独立重复试验中某事件发生的次数,满足这两点的随机变量才服从二项分布,否则就不服从二项分布.【例3】 甲、乙两队参加奥运知识竞赛,每队3人,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,乙队中3人答对的概率分别为23,23,12,且各人回答正确与否相互之间没有影响.用ξ表示甲队的总得分.(1)求随机变量ξ的分布列;(2)用A 表示“甲、乙两个队总得分之和等于3”这一事件,用B 表示“甲队总得分大于乙队总得分”这一事件,求P (AB ).[思路点拨] (1)由于甲队中每人答对的概率相同,且正确与否没有影响,所以ξ服从二项分布,其中n =3,p =23.(2)AB 表示事件A ,B 同时发生,即甲、乙两队总得分之和为3且甲队总得分大于乙队总得分.[解] (1)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 1323⎝⎛⎭⎪⎫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ξ 01 23P127 29 49 827(2)用C 表示“甲得2D 表示“甲得3分乙得0分”这一事件,所以AB =C ∪D ,且C ,D 互斥,又P (C )=C 23⎝⎛⎭⎪⎫232⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23⎣⎢⎡ 23×13×12+13×23×⎦⎥⎤12+13×13×12=1034, P (D )=C 33⎝⎛⎭⎪⎫233⎝ ⎛⎭⎪⎫13×13×12=435, 由互斥事件的概率公式得 P (AB )=P (C )+P (D ) =1034+435=3435=34243.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,分别运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.[跟进训练]2.9粒种子分种在3个坑内,每坑放3粒,每粒种子发芽的概率为0.5,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.假定每个坑至多补种一次,求需要补种坑数的分布列.[解] 因为单个坑内的3粒种子都不发芽的概率为⎝ ⎛⎭⎪⎫123=18,所以单个坑不需要补种的概率为1-18=78.设需要补种的坑数为X ,则X 的可能取值为0,1,2,3,这是3次独立重复试验,P (X =0)=C 03×⎝ ⎛⎭⎪⎫180×⎝ ⎛⎭⎪⎫783=343512, P (X =1)=C 13×⎝ ⎛⎭⎪⎫181×⎝ ⎛⎭⎪⎫782=147512, P (X =2)=C 23×⎝ ⎛⎭⎪⎫182×⎝ ⎛⎭⎪⎫781=21512, P (X =3)=C 33×⎝⎛⎭⎪⎫183×⎝ ⎛⎭⎪⎫780=1512, 所以需要补种坑数的分布列为X 0123P343512 147512 2151215121.独立重复试验的基本特征 (1)每次试验都在同样条件下进行.(2)每次试验都只有两种结果:发生与不发生. (3)各次试验之间相互独立.(4)每次试验,某事件发生的概率都是一样的. 2.n 次独立重复试验的概率公式中各字母的含义1.某学生通过英语听力测试的概率为13,他连续测试3次,那么其中恰有1次获得通过的概率是( )A.49 B.29 C.427D.227A [记“恰有1次获得通过”为事件A , 则P (A )=C 13⎝ ⎛⎭⎪⎫13·⎝ ⎛⎭⎪⎫1-132=49.故选A.] 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ξ次首次测到正品,则P (ξ=3)=( )A .C 23⎝⎛⎭⎪⎫142×34B .C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫342×14C.⎝ ⎛⎭⎪⎫142×34D.⎝ ⎛⎭⎪⎫342×14 C [ξ=3表示第3次首次测到正品,而前两次都没有测到正品,故其概率是⎝ ⎛⎭⎪⎫142×34.]3.有4位同学参加某项选拔测试,每位同学能通过测试的概率都是12,假设每位同学能否通过测试是相互独立的,则至少有一位同学通过测试的概率为________.1516 [所有同学都不通过的概率为⎝ ⎛⎭⎪⎫1-124,故至少有一位同学通过的概率为1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-124=1516.] 4.设X ~B (4,p ),且P (X =2)=827,那么一次试验成功的概率p 等于________. 13或23 [P (X =2)=C 24p 2(1-p )2=827, 即p 2(1-p )2=⎝ ⎛⎭⎪⎫132·⎝ ⎛⎭⎪⎫232,解得p =13或p =23.]5.(教材P79练习BT1改编)某气象站天气预报的准确率为80%,计算(结果保留两位小数):(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.[解](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.“恰有2次准确”的概率为P=C25×0.82×0.23=0.051 2≈0.05,因此5次预报中恰有2次准确的概率约为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=C05×0.25+C15×0.8×0.24=0.006 72.所以所求概率为1-P=1-0.006 72≈0.99.所以“5次预报中至少有2次准确”的概率约为0.99.。
2.2.3 独立重复试验与二项分布一、选择题1.(2020·辽宁省辽师大附中高二月考)下列命题正确的个数是( ) 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 ,12A .0个B .1个C .2个D .3个解析:①某同学投篮的命中率为0.6,该同学投篮10次,是一个独立重复试验,所以他10次投篮中命中的次数X 是一个随机变量,且X ~B (10,0.6),所以该命题正确;②某福彩中奖概率为p ,某人一次买了8张,相当于买了8次,每次中奖的概率都为p ,相当于做了8次独立重复试验,中奖张数X 是一个随机变量,且X ~B (8,p ),所以该命题正确;③从装有5个红球、5个白球的袋中,由于它是有放回地摸球,直到摸出白球为止,所以它不是一个独立重复性试验,因为当X =1时,概率为12,当X =2时,概率为12×12=14,当X =3时,概率为12×12×12=18,依次类推,即每次试验摸到白球的概率不相等,所以它不是独立重复性试验,所以该命题错误.故选C. 答案:C2.某同学通过英语听力测试的概率为12,他连续测试n 次,要保证他至少有一次通过的概率大于0.9,那么n 的最小值是( )A .3B .4C .5D .6解析:选B 由题意得,1-C 0n⎝ ⎛⎭⎪⎫120⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n >0.9,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12n<0.1,∴n ≥4.故选B.3.设随机变量ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,12,则P (ξ≤3)等于( )A.1132 B .732 C.2132D .764解析:P (ξ≤3)=P (ξ=0)+P (ξ=1)+P (ξ=2)+P (ξ=3)=C 06⎝ ⎛⎭⎪⎫126+C 16⎝ ⎛⎭⎪⎫126+C 26⎝ ⎛⎭⎪⎫126+C 36⎝ ⎛⎭⎪⎫126=2132.答案:C4.(2020·陕西省咸阳市实验中学高二月考)若随机变量ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,13,则P (ξ=k )最大时,k 的值为( )A .1或2B .2或3C .3或4D .5解析:随机变量ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,13,即试验5次,每次成功概率为13;所以P (ξ=0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫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)=⎝ ⎛⎭⎪⎫135=1243,所以P (ξ=k )最大时,k 的值为1或2.故选A. 答案:A5.(多选)(2020·山东省济宁一中高二期中)如城镇小汽车的普及率为75%,即平均每100个家庭有75个家庭拥有小汽车,若从如城镇中任意选出5个家庭,则下列命题成立的是( )A .这5个家庭均有小汽车的概率为2431 024B .这5个家庭中,恰有三个家庭拥有小汽车的概率为2764 C .这5个家庭平均有3.75个家庭拥有小汽车D .这5个家庭中,四个家庭以上(含四个家庭)拥有小汽车的概率为81128 解析:由题得,小汽车的普及率为34,A .这5个家庭均有小汽车的概率为⎝ ⎛⎭⎪⎫345=2431 024,所以该命题是真命题;B .这5个家庭中,恰有三个家庭拥有小汽车的概率为C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫343⎝ ⎛⎭⎪⎫142=135512,所以该命题是假命题;C .这5个家庭平均有3.75个家庭拥有小汽车,是真命题;D .这5个家庭中,四个家庭以上(含四个家庭)拥有小汽车的概率为C 45⎝ ⎛⎭⎪⎫344⎝ ⎛⎭⎪⎫14+⎝ ⎛⎭⎪⎫345=81128,所以该命题是真命题.故选A 、C 、D. 答案:ACD 二、填空题6.一只蚂蚁位于数轴x =0处,这只蚂蚁每隔一秒钟向左或向右移动一个单位,设它向右移动的概率为23,向左移动的概率为13,则3秒后,这只蚂蚁在x =1处的概率为________.解析:由题意知,3秒内蚂蚁向左移动一个单位,向右移动两个单位,所以蚂蚁在x =1处的概率为C 23×232×131=49. 答案:497.设X ~B (4,p ),且P (X =2)=827,那么一次试验成功的概率p 等于________.解析:P (X =2)=C 24p 2(1-p )2=827,即[p (1-p )]2=481. ∴p (1-p )=29. 解得p =13或p =23. 答案:13或238.某一批花生种子,如果每粒发芽的概率为45,那么播下3粒这样的种子恰有2粒发芽的概率是________.解析:依题意,恰有2粒种子发芽的概率P =C 23×⎝⎛⎭⎪⎫452× ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-45=48125. 答案:48125 三、解答题9.现有4个人去参加某娱乐活动,该活动有甲、乙两个游戏可供参加者选择.为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加哪个游戏,掷出点数为1或2的人去参加甲游戏,掷出点数大于2的人去参加乙游戏.(1)求这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率;(2)求这4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率.解:依题意知,这4个人中,每个人去参加甲游戏的概率为13,去参加乙游戏的概率为23.设“这4个人中恰有i 人去参加甲游戏”为事件A i (i =0,1,2,3,4), 则P (A i )=C i 4×13i ×234-i .(1)这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率为P (A 2)=C 24×132×232=827. (2)设“这4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数”为事件B ,则B =A 3∪A 4.由于A 3与A 4互斥,故P (B )=P (A 3)+P (A 4)=C 34×133×23+C 44×134=19.所以,这4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率为19. 10.某射手每次射击击中目标的概率是23,且各次射击的结果互不影响. (1)假设这名射手射击5次,求恰有2次击中目标的概率;(2)假设这名射手射击5次,求有3次连续击中目标,另外2次未击中目标的概率;(3)假设这名射手射击3次,每次射击,击中目标得1分,未击中目标得0分,在3次射击中,若有2次连续击中,而另外1次未击中,则额外加1分;若3次全击中,则额外加3分,记ξ为射手射击3次后的总的分数,求ξ的分布列.解:(1)设X 为射手在5次射击中击中目标的次数,则X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,23,在5次射击中,恰有2次击中目标的概率P (X =2)=C 25×⎝⎛⎭⎪⎫232×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-233=40243. (2)设“第i 次射击击中目标”为事件A i (i =1,2,3,4,5),“射手在5次射击中,有3次连续击中目标,另外2次未击中目标”为事件A ,则P (A )=P (A 1A 2A 3A 4A 5)+P (A 1A 2A 3A 4 A 5)+P (A 1A 2A 3A 4A 5)=⎝ ⎛⎭⎪⎫233×⎝ ⎛⎭⎪⎫132+13×⎝ ⎛⎭⎪⎫233×13+⎝ ⎛⎭⎪⎫132×⎝ ⎛⎭⎪⎫233=881. (3)由题意可知,ξ的所有可能取值为0,1,2,3,6,P (ξ=0)=P (A 1A 2A 3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫133=127; P (ξ=1)=P (A 1A 2A 3)+P (A 1A 2A 3)+P (A 1A 2A 3)=23×⎝ ⎛⎭⎪⎫132+13×23×13+⎝ ⎛⎭⎪⎫132×23=29;P (ξ=2)=P (A 1A 2A 3)=23×13×23=427; P (ξ=3)=P (A 1A 2A 3)+P (A 1A 2A 3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫232×13+13×⎝ ⎛⎭⎪⎫232=827;P (ξ=6)=P (A 1A 2A 3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫233=827.所以ξ的分布列是:。