高中人教A版数学选修2-3(课件+练习)2.2.3 独立重复试验与二项分布:42张PPT

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名称 高中人教A版数学选修2-3(课件+练习)2.2.3 独立重复试验与二项分布:42张PPT
格式 zip
文件大小 3.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2019-11-08 20:48:41

文档简介


[A 基础达标]
1.若在一次测量中出现正误差和负误差的概率都是,则在5次测量中恰好出现2次正误差的概率是(  )
A.          B.
C. D.
解析:选A.P=C·×=.
2.某电子管正品率为,次品率为,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)=(  )
A.C× B.C×
C.× D.×
解析:选C.X=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×.
3.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则比赛结束,假定甲每局比赛获胜的概率均为,则甲以3∶1的比分获胜的概率为(  )
A. B.
C. D.
解析:选A.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()2(1-)×=3×××=,故选A.
4.一个学生通过某种英语听力测试的概率是,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的最小值为(  )
A.6 B.5
C.4 D.3
解析:选C.由1-C>0.9,得<0.1,所以n≥4.
5.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{an},an=,如果Sn为数列{an}的前n项和,那么S7=3的概率为(  )
A.C×()2×()5 B.C×()2×()5
C.C×()2×()5 D.C×()2×()2
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C×()2×()5,故选B.
6.下列例子中随机变量ξ服从二项分布的有________.(填序号)
①随机变量ξ表示重复抛掷一枚骰子n次,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(M④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)=C××,符合二项分布的定义,即有ξ~B;对于②,ξ的取值是1,2,3,…,n,P(ξ=k)=0.9×0.1k-1(k=1,2,3,…,n),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“不放回”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.
答案:①③
7.某市公租房的房源位于甲、乙、丙三个片区,设每位申请人只申请其中一个片区的房源,且申请其中任一个片区的房源是等可能的.则该市的4位申请人中恰有2人申请甲片区房源的概率为________.
解析:每位申请人申请房源为一次试验,这是4次独立重复试验,设申请甲片区房源记为A,则P(A)=,恰有2人申请甲片区的概率为P=C··=.
答案:
8.(2019·郑州高二检测)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为.则乙恰好比甲多击中目标2次的概率为________.
解析:设“乙恰好比甲多击中目标2次”为事件A,“乙击中目标2次且甲击中目标0次”为事件B1,“乙击中目标3次且甲击中目标1次”为事件B2,则A=B1∪B2,B1,B2为互斥事件,则P(A)=P(B1)+P(B2)=C×()2××C×()3+C×()3×C×()3=,
所以乙恰好比甲多击中目标2次的概率为.
答案:
9.(2019·西安高二检测)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)试分析求甲打完3局、4局、5局才能取胜的概率.
(2)求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,乙获胜的概率为.
(1)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局才能取胜,相当于进行3次独立重复试验,且每局比赛甲均取胜.
所以甲打完3局才能取胜的概率为P(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,所以甲打完4局才能取胜的概率为P(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,所以甲打完5局才能取胜的概率为P(C)=C×××=.
(2)记事件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P(D)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)=++=.即按比赛规则甲获胜的概率为.
10.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)用X表示该地的5位车主中甲、乙两种保险都不购买的车主数,求X的分布列.
解:记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=,P(D)=1-P(C)=1-0.8=0.2,由已知得X~B(5,0.2),
所以P(X=k)=C0.2k0.85-k(k=0,1,2,3,4,5),分布列如下表:
X
0
1
2
3
4
5
P
0.85
C0.84×0.2
C0.22×0.83
C0.23×0.82
C0.24×0.81
0.25
[B 能力提升]
11.一个口袋内有n(n>3)个大小相同的球,其中3个红球和(n-3)个白球,已知从口袋中随机取出1个球是红球的概率为p.若6p∈N,有放回地从口袋中连续4次取球(每次只取1个球),在4次取球中恰好2次取到红球的概率大于,则p=________,n=________.
解析:由题设知,Cp2(1-p)2>.因为p(1-p)>0,
所以不等式化为p(1-p)>,
解得<p<,故2<6p<4.
又因为6p∈N,所以6p=3,即p=.由=,得n=6.
答案: 6
12.张师傅驾车从公司开往火车站,途经4个交通岗,这4个交通岗将公司到火车站分成5个路段,每个路段的驾车时间都是3分钟,如果遇到红灯要停留1分钟.假设他在各交通岗是否遇到红灯是相互独立的,并且概率都是.则张师傅此行程时间不少于16分钟的概率为________.
解析:如果不遇到红灯,全程需要15分钟,否则至少需要16分钟,所以张师傅此行程时间不少于16分钟的概率P=1-(1-)4=.
答案:
13.(2019·沧州高二检测)学校游园活动有这样一个游戏项目:甲箱子里装有3个白球、2个黑球,乙箱子里装有1个白球、2个黑球,这些球除颜色外完全相同.每次游戏从这两个箱子里各随机摸出2个球,若摸出的白球不少于2个,则获奖(每次游戏结束后将球放回原箱).
(1)求在1次游戏中,
①摸出3个白球的概率;
②获奖的概率;
(2)求在2次游戏中获奖次数X的分布列.
解:(1)①设“在1次游戏中摸出i个白球”为事件Ai(i=0,1,2,3),
则P(A3)=·=.
②设“在1次游戏中获奖”为事件B,则B=A2∪A3.
又P(A2)=·+·=,且A2,A3互斥,所以P(B)=P(A2)+P(A3)=+=.
(2)由题意可知,X的所有可能取值为0,1,2,则P(X=0)==,
P(X=1)=C××=,
P(X=2)==.
所以X的分布列为
X
0
1
2
P



14.(选做题)某公司招聘员工,先由两位专家面试,若两位专家都同意通过,则视作通过初审予以录用;若这两位专家都未同意通过,则视作未通过初审不予录用;当这两位专家意见不一致时,再由第三位专家进行复审,若能通过复审,则予以录用,否则不予录用.设应聘人员获得每位初审专家通过的概率均为0.5,复审能通过的概率为0.3,各专家评审的结果相互独立.
(1)求某应聘人员被录用的概率.
(2)若4人应聘,设X为被录用的人数,试求随机变量X的分布列.
解:设“两位专家都同意通过”为事件A,“只有一位专家同意通过”为事件B,“通过复审”为事件C.
(1)设“某应聘人员被录用”为事件D,则D=A∪BC,
因为P(A)=×=.
P(B)=2××=,P(C)=,
所以P(D)=P(A∪BC)=P(A)+P(B)P(C)=.
(2)根据题意,知X=0,1,2,3,4,设Ai表示“应聘的4人中恰有i人被录用”(i=0,1,2,3,4),则
P(A0)=C××=,
P(A1)=C××=,
P(A2)=C××=,
P(A3)=C××=,
P(A4)=C××=.
所以X的分布列为
X
0
1
2
3
4
P





离散型随机变量及其分布列、二项分布及其应用(强化练)
一、选择题
1.下列随机变量X不服从二项分布的是(  )
A.投掷一枚均匀的骰子5次,X表示点数6出现的次数
B.某射手射中目标的概率为p,设每次射击是相互独立的,X为从开始射击到击中目标所需要的射击次数
C.实力相等的甲、乙两位选手进行了5局乒乓球比赛,X表示甲获胜的次数
D.某星期内,每次下载某网站的数据被病毒感染的概率为0.3,X表示下载n次数据电脑被病毒感染的次数
解析:选B.选项A,试验出现的结果只有两种:点数为6和点数不为6,且点数6在每一次试验中概率都为,每一次试验都是相互独立的,故随机变量X服从二项分布.选项B,虽然随机变量在每一次试验中的结果只有两种,每一次试验事件相互独立且概率不发生变化,但随机变量的取值不确定,故随机变量X不服从二项分布.选项C,甲、乙的获胜率相等,进行5次比赛,相当于进行了5次独立重复试验,故X服从二项分布.选项D,由二项分布的定义,知被感染次数X~B(n,0.3).
2.小王通过英语听力测试的概率是,他连续测试3次,那么其中恰有1次通过的概率是(  )
A.          B.
C. D.
解析:选A.3次中恰有1次通过的概率为C××=.
3.设随机变量X的概率分布列如表所示,则P(|X-2|=1)等于(  )
X
1
2
3
4
P


m

A. B.
C. D.
解析:选C.由分布列的性质知+++m=1,故m=.又由|X-2|=1,知X=3或X=1.
所以P(|X-2|=1)=P(X=3)+P(X=1)=+=.选C.
4.一名射手对同一目标独立地射击四次,已知他至少命中一次的概率为,则此射手一次射击命中的概率为(  )
A. B.
C. D.
解析:选B.设此射手射击四次命中次数为ξ,一次射击命中的概率为p,所以ξ~B(4,p).
依题意可知,P(ξ≥1)=,
所以1-P(ξ=0)=1-C(1-p)4=,
所以(1-p)4=,
所以p=.
5.甲、乙两个实习生每人加工一个零件,加工为一等品的概率分别为和,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为(  )
A. B.
C. D.
解析:选B.设事件A:甲实习生加工的零件为一等品,
事件B:乙实习生加工的零件为一等品,
则P(A)=,P(B)=,
所以这两个零件中恰有一个一等品的概率为
P(A)+P(B)=P(A)P()+P()P(B)=×(1-)+(1-)×=.
6.盒中有10只螺丝钉,其中3只是坏的,现在从盒中不放回地依次抽取两只,那么在第一只抽取为好的条件下,第二只是坏的概率为(  )
A. B.
C. D.
解析:选B.设事件A为“第一只抽取为好的”,事件B为“第二只是坏的”,则P(A)=,P(AB)=,所以P(B|A)=,选B.
7.若随机变量X~B,则P(X=k)最大时,k的值为(  )
A.1或2 B.2或3
C.3或4 D.5
解析:选A.依题意P(X=k)=C××,k=0,1,2,3,4,5.可以求得P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,P(X=4)=,P(X=5)=.故当k=1或2时P(X=k)最大.
8.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钞,则这两张都是假钞的概率为(  )
A. B.
C. D.
解析: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”,则所求的概率即P(A|B).
P(AB)=P(A)=,P(B)=,
由公式P(A|B)====.故选D.
9.某工厂师徒二人加工相同型号的零件,是否加工出精品互不影响.已知师傅加工一个零件是精品的概率为,徒弟加工一个零件是精品的概率为,师徒二人各加工2个零件不全是精品的概率为(  )
A. B.
C. D.
解析:选A.因为师傅加工一个零件是精品的概率为,徒弟加工一个零件是精品的概率为,师徒二人各加工2个零件不全是精品的对立事件是师徒二人各加工2个零件全是精品,所以师徒二人各加工2个零件不全是精品的概率为P=1-C()2C()2=.故选A.
10.如果X~B,Y~B,那么当X,Y变化时,使P(X=xk)=P(Y=yk)成立的(xk,yk)的个数为(  )
A.10 B.20
C.21 D.0
解析:选C.根据二项分布的特点,知(xk,yk)分别为(0,20),(1,19),(2,18),…,(20,0),共21个,故选C.
二、填空题
11.现有10张奖券,其中8张2元的,2张5元的,从中同时取3张,记所得金额为ξ元,则P(ξ=6)=________,P(ξ=9)=________.
解析:ξ=6代表事件为取出的三张都是2元的,
所以P(ξ=6)==,
ξ=9代表事件为取出的三张有两张2元的,一张5元的,
所以P(ξ=9)==.
答案: 
12.一袋中装有4个白球,2个红球,现从袋中往外取球,每次取出一个,取出后记下球的颜色,然后放回,直到红球出现3次停止,设停止时,取球次数为随机变量X,则P(X=5)=________.
解析:X=5表示前4次中有2次取到红球,2次取到白球,第5次取到红球.
则P(X=5)=C()2×()2×=.
答案:
13.某地区气象台统计,该地区下雨的概率是,刮四级以上风的概率为,既刮四级以上风又下雨的概率为,设事件A为下雨,事件B为刮四级以上的风,那么P(B|A)=________.
解析:由题意知P(A)=,P(B)=,P(AB)=,所以P(B|A)==.
答案:
14.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,则小球落入B袋中的概率为________.
解析:记“小球落入A袋中”为事件A,“小球落入B袋中”为事件B,则事件A的对立事件为B,若小球落入A袋中,则小球必须一直向左落下或一直向右落下,
故P(A)=+=,从而P(B)=1-P(A)=1-=.
答案:
三、解答题
15.为了参加广州亚运会,从四支较强的排球队中选出18人组成女子排球国家队,队员来源人数如下表:
队别
北京
上海
天津
八一
人数
4
6
3
5
(1)从这18名队员中随机选出两名,求两人来自同一队的概率;
(2)中国女排奋力拼搏,战胜了韩国队获得冠军,若要求选出两位队员代表发言,设其中来自北京队的人数为ξ,求随机变量ξ的分布列.
解:(1)“从这18名队员中选出两名,两人来自同一队”记作事件A,则P(A)==.
(2)ξ的所有可能取值为0,1,2.因为P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,所以ξ的分布列如下:
ξ
0
1
2
P



16.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.
(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题的考生人数为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名考生选做同一道题的事件为“AB∪ ”,且事件A,B相互独立.
所以P(AB∪ )=P(A)P(B)+P()P()=×+(1-)×(1-)=.
(2)随机变量X的可能取值为0,1,2,3,4.
且X~B(4,).
所以P(X=k)=C()k(1-)4-k=C()4(k=0,1,2,3,4).
所以随机变量X的分布列为
X
0
1
2
3
4
P





17.甲、乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,各局比赛结果相互独立.
(1)求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;
(2)记X为比赛决出胜负时的总局数,求X的分布列.
解:用A表示“甲在4局以内(含4局)赢得比赛”,Ak表示“第k局甲获胜”,Bk表示“第k局乙获胜”.
则P(Ak)=,P(Bk)=,k=1,2,3,4,5.
(1)P(A)=P(A1A2)+P(B1A2A3)+P(A1B2A3A4)
=P(A1)P(A2)+P(B1)P(A2)P(A3)+P(A1)P(B2)P(A3)P(A4)
=()2+×()2+××()2
=.
(2)X的可能取值为2,3,4,5.
P(X=2)=P(A1A2)+P(B1B2)=P(A1)P(A2)+P(B1)P(B2)=.
P(X=3)=P(B1A2A3)+P(A1B2B3)=P(B1)P(A2)P(A3)+P(A1)P(B2)P(B3)=.
P(X=4)=P(A1B2A3A4)+P(B1A2B3B4)=P(A1)P(B2)P(A3)P(A4)+P(B1)P(A2)P(B3)·P(B4)=.
P(X=5)=1-P(X=2)-P(X=3)-P(X=4)=.
故X的分布列为
X
2
3
4
5
P




18.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,答错或不答都得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.
(1)求随机变量ξ的分布列;
(2)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.
解:(1)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)=××(1-)+×(1-)×+(1-)××=,
P(ξ=3)=××=,
所以随机变量ξ的分布列为
ξ
0
1
2
3
P




(2)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)=×C×()3+×C×()2×(1-)+×C××(1-)2=.
P(AB)=×C××(1-)2=,
P(B|A)===.
课件42张PPT。第二章 随机变量及其分布第二章 随机变量及其分布相同X~B(n,p)成功概率独立重复试验的概率二项分布二项分布的综合应用按ESC键退出全屏播放本部分内容讲解结束