7.4二项分布与超几何分布 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知随机变量,则( )
A. B. C. D.
2.若某射击手每次射击击中目标的概率为(),每次射击的结果相互独立.在他连续8次射击中,“恰有3次击中目标”的概率是“恰有5次击中目标”的概率的,则的值为( )
A. B. C. D.
3.已知离散型随机变量服从二项分布,其中,记为奇数的概率为,为偶数的概率为,则下列说法中不正确的是( )
A. B.时,
C.时,随着的增大而增大 D.时,随着的增大而减小
4.已知离散型随机变量服从二项分布,且,则的最大值为( )
A. B. C. D.
5.甲、乙两羽毛球运动员之间的训练,要进行三场比赛,且这三场比赛可看做三次伯努利试验,若甲至少取胜一次的概率为,则甲恰好取胜一次的概率为( )
A. B. C. D.
6.2024年3月12日植树节期间,某乡镇政府为了发展农村经济,根据当地的地理优势计划从A,B,C三种经济作物中选取两种进行种植推广.通过调研得到当地村民愿意种植的概率均分别为,若从当地村民中随机选取4人进行交流,则其中至少有2人愿意种值,且至少有1人愿意种植时概率为( )
A. B. C. D.
7.一个质地均匀的正方体的六个面分别标有数字,现连续抛掷该正方体次,发现落地后向上数字大于4的平均次数不小于3,则抛掷次数的最小值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
8.某人寿保险公司规定,投保人没活过岁时,保险公司要赔偿100万元.活过岁时,保险公司不赔偿,但要给投保人一次性支付5万元.已知购买此种保险的每个投保人能活过岁的概率都是,随机抽取3个投保人,设其中活过岁的人数为,保险公司要赔偿给这三个人的总金额为万元.则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列命题正确的是( )
A.数据4,5,6,7,8,8的第50百分位数为6
B.已知随机变量,若,则
C.对于随机事件A,B,若,,,则A与B相互独立
D.已知采用分层随机抽样得到的高三年级男生、女生各100名学生的身高情况为:男生样本平均数为172,方差为120,女生样本平均数为165,方差为120,则总体样本方差为120
10.已知随机变量,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
11.甲、乙两人进行局羽毛球比赛(无平局),每局甲获胜的概率均为,规定:比赛结束时获胜局数多的人赢得比赛,记甲嬴得比赛的概率为,假设每局比赛互不影响,则( )
A. B. C. D.单调递增
12.围棋是古代中国人发明的最复杂的智力博弈游戏之一.东汉的许慎在《说文解字)中说:“弈,围棋也”,因此,“对弈"在当时特指下围棋,现甲与乙对弈三盘,每盘赢棋的概率是,其中甲只赢一盘的概率低于甲只赢两盘的概率.甲也与丙对弈三盘,每盘赢棋的概率是,而甲只赢一盘的概率高于甲只赢两盘的概率.若各盘棋的输赢相互独立,甲与乙 丙的三盘对弈均为只赢两盘的概率分别是和,则以下结论正确的是( )
A.
B.当时,
C.,使得对,都有
D.当时,
三、填空题
13.已知随机变量,若,则 .
14.现有6名志愿者要去四个社区参加志愿活动,每名志愿者可自由选择其中的1个社区,记去社区的志愿者人数为,则 .
15.小明同学进行射箭训练,每次射击是否中靶相互独立,根据以往训练情况可知小明射击一次中靶的概率为,则小明射击3次恰好有2次中靶的概率为 .
16.已知在伯努利试验中,事件A发生的概率为,我们称将试验进行至事件A发生r次为止,试验进行的次数X服从负二项分布,记.若,则 .
四、解答题
17.假设某同学每次投篮命中的概率均为.
(1)若该同学投篮4次,求恰好投中2次的概率;
(2)该同学参加投篮训练,训练计划如下:先投个球,若这个球都投进,则训练结束,否则额外再投个.试问为何值时,该同学投篮次数的期望值最大?
18.甲、乙两人进行乒乓球比赛,比赛规则:每一局比赛中,胜者得1分,负者得0分,且比赛中没有平局.根据以往战绩,每局比赛甲获胜的概率为,每局比赛的结果互不影响.
(1)经过3局比赛,记甲的得分为X,求X的分布列和期望;
(2)若比赛采取3局制,试计算3局比赛后,甲的累计得分高于乙的累计得分的概率.
19.建盏为宋代名瓷之一,是中国古代黑瓷的巅峰之作,其采用福建建阳特有的高铁黏土和天然釉矿为原料烧制而成,工艺难度大,成功率低.假设建盏烧制开窑后经检验分为成品和废品两类,现有建盏10个,其中5个由工匠甲烧制,3个由工匠乙烧制,2个由工匠丙烧制,甲、乙、丙三人烧制建盏的成品率依次为0.2,0.1,0.3.
(1)从这10个建盏中任取1个,求取出的建盏是成品的概率;
(2)每件建盏成品的收入为1000元,每件废品的收入为0元.乙烧制的这3件建盏的总收入为元,求的分布列及数学期望.
20.随着科技的不断发展,人工智能技术的应用越来越广泛.某科技公司发明了一套人机交互软件,它会从数据库中检索最贴切的结果进行应答.该人机交互软件测试阶段,共测试了1000个问题,测试结果如下表.
回答正确 回答错误
问题中存在语法错误 100 300
问题中没有语法错误 500 100
结果显示问题中是否存在语法错误会影响该软件回答问题的正确率,依据测试结果,用频率近似概率,解决下列问题.
(1)测试2个问题,在该软件都回答正确的情况下,求测试的2个问题中恰有1个问题存在语法错误的概率;
(2)现输入3个问题,每个问题能否被软件正确回答相互独立,记软件正确回答的问题个数为X,求X的分布列与数学期望.
21.某植物园种植一种观赏花卉,这种观赏花卉的高度(单位:cm)介于之间,现对植物园部分该种观赏花卉的高度进行测量,所得数据统计如下图所示.
(1)求的值;
(2)若从高度在和中分层抽样抽取5株,在这5株中随机抽取3株,记高度在内的株数为,求 的分布列及数学期望;
(3)以频率估计概率,若在所有花卉中随机抽取3株,求至少有2株高度在的条件下,至多 1株高度低于的概率.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【分析】根据二项分布直接求解即可.
【详解】因为随机变量,
所以.
故选:B
2.D
【分析】根据条件,利用次相互独立重复试验恰好发生次的概率公式,即可求出结果.
【详解】因为射击手每次射击击中目标的概率为,且每次射击的结果相互独立,
由题可得,即,解得或(舍),
故选:D.
3.D
【分析】结合概率基本性质可判断A项,由二项分布概率通项公式可求得、即可判断B项,结合二项式定理展开式可得,分别研究与时的单调性可判断C项、D项.
【详解】对于A选项,由概率的基本性质可知,,故A项正确;
对于B选项,由时,离散型随机变量服从二项分布,
则,
所以,,
所以,故B项正确;
对于C选项、D选项,,
当时,为正项且单调递增的数列,故随着的增大而增大,故C项正确,
当时,为正负交替的摆动数列,故D项不正确.
故选:D.
4.C
【分析】根据二项分布的均值和方差性质建立方程,然后根据基本不等式求解最大值即可.
【详解】离散型随机变量服从二项分布,
所以有,
所以,即,
所以,所以,当且仅当时等号成立,
所以的最大值为.
故选:C
5.C
【分析】设每次甲胜的概率为p,根据甲至少取胜一次的概率为,结合对立事件的概率计算求出p的值,继而利用二项分布的概率公式,即可求得答案.
【详解】假设甲取胜为事件A,设每次甲胜的概率为p,
由题意得,事件A发生的次数,则有,
得,则事件A恰好发生一次的概率为,
故选:C.
6.D
【分析】由题意分三种情况讨论,再结合独立事件的乘法公式即可得出答案.
【详解】4人中,至少有2人愿意种植A,且至少有1人愿意种植B的可能性共有3种:
①有2人愿意种植A,愿意种植B,C的各有1人,
②有2人愿意种植A,有2人愿意种植B,
③有3人愿意种植A,有1人愿意种植B,
故所求概率P.
故选:D.
7.C
【分析】根据给定条件,利用二项分布的期望公式列式求解作答.
【详解】依题意,每次抛掷正方体落地后出现向上数字大于4的概率为,
设表示抛掷次,落地向上数字大于4的次数,则,
因此,解得,
所以抛掷次数n的最小值为9,
故答案为:9.
8.A
【分析】依题意可得,又,则,利用二项分布的概率公式计算可得.
【详解】依题意,因为个投保人中,活过岁的人数为,所以没活过岁的人数为,
因此,即,
所以.
故选:A
9.BC
【分析】根据百分位数定义判断A;由二项分布方差计算公式判断B;由条件概率公式和独立事件的定义判断C;由分层抽样样本方差的计算公式判断D.
【详解】对于A,由于,则数据4,5,6,7,8,8的第50百分位数为,故A错误;
对于B,由于,则,故B正确;
对于C,若,根据条件概率公式则有,
变形可得,则与相互独立,故C正确;
对于D,分层抽样的平均数,
按分层抽样样本方差的计算公式,
,故D错误.
故选:BC
10.AD
【分析】由二项分布的期望公式可得A正确;方差公式可得B错误;由二项分布的概率公式可求C错误;由期望公式可得D正确.
【详解】A:因为随机变量,且,所以,故A正确;
B:,故B错误;
C:,故C错误;
D:,故D正确;
故选:AD.
11.CD
【分析】要使甲赢得比赛,则甲至少赢局,据此根据独立事件概率计算方法和二项式定理的性质可求,由此可判断ABC,判断和的大小即可判断的单调性,从而判断D.
【详解】由题意,设甲获胜的局数为,则,,
故甲赢得比赛的概率为:
,
又因,,
所以,
故,故C正确;
,故A错误;,故B错误;
因为,所以,
又因为,
所以,所以,即单调递增,故D正确.
故选:CD
12.ABC
【分析】对于A,根据题意计算概率建立不等式,解出即可;对于B,计算出和,根据条件即可判断;对于C,结合题意和选项B中结论,即可判断;对于D,根据条件,建立方程,化简后结合的范围即可判断.
【详解】对于A,根据题意,甲与乙对弈只赢一盘的概率为,只赢两盘的概率为,
则,解得,故,
甲与丙对弈只赢一盘的概率为,只赢两盘的概率为,
则,解得,故,
故,则A正确;
对于B,由得,
则,即,
又,所以,所以,故B正确;
对于C,,使得对,结合B分析,只满足,都有,故C正确;
对于D,令,则,化简为,
故,即,
又因为,则,即,故D错误,
故选:ABC.
13.
【分析】根据二项分布得期望与方差公式计算即可.
【详解】因为,
所以,解得.
故答案为:.
14.
【分析】根据二项分布的期望计算公式,直接求解即可.
【详解】由题可知,随机变量服从二项分布,
即,所以.
故答案为:.
15.
【分析】本题考查n次独立重复试验概率的求解,直接利用n次独立重复试验概率公式运算求解即可.
【详解】由题可知小明同学射击3次恰好有2次中靶的概率为.
故答案为:.
16.
【分析】由负二项分布的公式直接解出即可.
【详解】因为,所以,
由题意当时,
所以.
故答案为:.
17.(1);
(2).
【分析】(1)根据二项分布的概率公式求解可得;
(2)先确定投篮次数的可能取值,求出相应概率,表示出期望后作差,结合数列单调性即可求解.
【详解】(1)记该同学投篮4次,投中次数为,则,
所以恰好投中2次的概率.
(2)记该同学的投篮次数为,则的可能取值有,
,
所以,
由题知,,得,所以,
记,则,
所以,
因为数列单调递减,
且当时,,当时,,
即当时,,当时,,
所以,
所以当时,该同学投篮次数的期望值最大.
18.(1)分布列见解析,2
(2)
【分析】(1)根据题意可知,进而利用二项分布求出的分布列及数学期望;
(2)由题意可知,甲的累计得分高于乙的累计得分有两种情况,即甲获胜2局,甲获胜3局,从而结合(1)可得结果.
【详解】(1)由题意得,,X的取值可能为0,1,2,3,
则,,
,.
所以X的分布列为
X 0 1 2 3
P
因为,所以X的期望.
(2)第3局比赛后,甲的累计得分高于乙的累计得分有两种情况:
甲获胜2局,甲获胜3局,
所以所求概率为.
19.(1)
(2)分布列见解析,数学期望为元
【分析】(1)设事件为“取得的建盏是成品”,事件,,分别表示“取得的建盏是由甲、乙、丙烧制的”,求得每个事件的概率,进而利用可求取出的建盏是成品的概率;
(2)这3件中成品的件数为.由题可知,利用二项分布的概率公式可求分布列及数学期望.
【详解】(1)设事件为“取得的建盏是成品”,事件,,分别表示“取得的建盏是由甲、乙、丙烧制的”.
则,,.
又,,,
所以
(2)设这3件中成品的件数为.由题可知.
因为,的可能取值为0,1000,2000,3000
所以,
,
,
,
所以的分布列为
0 1000 2000 3000
所以元.
20.(1);
(2)分布列见解析,.
【分析】(1)根据题意结合全概率公式运算求解;
(2)由题意可知:且,求解分布列和数学期望
【详解】(1)记“输入的问题没有语法错误”为事件A,“回答正确”为事件B,
由测试结果知,
所以.
记“测试的2个问题都回答正确”为事件,“测试的2个问题中恰有1个存在语法错误”为事件.
则,,
所以.
(2)易知,
,
,
所以X的分布列为
X 0 1 2 3
P
故.
21.(1);
(2)分布列见解析,;
(3)
【分析】(1)根据频率和为1,即可求解;
(2)首先确定高度在和的株数,再按照超几何分布,即可求解;
(3)根据独立重复概率公式,以及条件概率公式,即可求解.
【详解】(1)依题意可得,解得;
(2)由(1)可得高度在和的频率分别为和,所以分层抽取的5株中,高度在和的株数分别为2和3,所以可取0,1,2.
所以,,
所以的分布列为:
所以
(3)从所有花卉中随机抽取株,记至少有株高度在为事件,至多株高度低于为事件,
则,,
所以.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页