人教A版数学选修2-3 2.2.3 独立重复试验与二项分布(课件50张PPT+练习)

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名称 人教A版数学选修2-3 2.2.3 独立重复试验与二项分布(课件50张PPT+练习)
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文件大小 3.9MB
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 2019-11-15 15:41:07

文档简介

第二章 2.2 2.2.3
A级 基础巩固
一、选择题
1.某射手射击1次,击中目标的概率是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.则他恰好击中目标3次的概率为( C )
A.0.93×0.1       B.0.93
C.C×0.93×0.1 D.1-0.13
[解析] 由独立重复试验公式可知选C.
2.(2019·临泉县校级期末)已知随机变量ξ服从二项分布,且np=2.4,npq=1.44,(p+q=1),则二项分布的参数n,p的值为( B )
A.n=4,p=0.6 B.n=6,p=0.4
C.n=8,p=0.3 D.n=24,p=0.1
[解析] ∵ξ服从二项分布B~(n,p)
由2.4=np,1.44=np(1-p),
可得1-p==0.6,
∴p=0.4,n==6.
故选B.
3.口袋中有5只白色乒乓球,5只黄色乒乓球,从中任取5次,每次取1只后又放回,则5次中恰有3次取到白球的概率是( D )
A. B.
C. D.C·0.55
[解析] 本题是独立重复试验,任意取球5次,取得白球3次的概率为C0.53(1-0.5)5-3=C0.55.
4.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.则质点P移动5次后位于点(2,3)的概率为( B )
A.()5 B.C()5
C.C()3 D.CC()5
[解析] 质点每次只能向上或向右移动,且概率均为,所以移动5次可看成做了5次独立重复试验.质点P移动5次后位于点(2,3)(即质点在移动过程中向右移动2次,向上移动3次)的概率为C()2×()3=C()5.
5.甲、乙两人进行羽毛球比赛,比赛采取五局三胜制,无论哪一主先胜三局则比赛结束,假设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 )
A. B.2和2.4
C.2和5.6 D.6和5.6
[解析] 当甲以3∶1的比分获胜时,说明甲乙两人在前三场比赛中,甲只赢了两局,乙赢了一局,第四局甲赢,所以甲以3∶1的比分获胜的概率为P=C()2×(1-)×=3×××=.
6.随机变量ξ服从二项分布ξ~B(n,p),且np=300,npq=200,(p+q=1),则等于( B )
A.3200 B.2700
C.1350 D.1200
[解析] 由题意可得,解得,
∴=2700.
故选B.
二、填空题
7.(2019·全国Ⅰ卷理,15)甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以4∶1获胜的概率是__0.18__.
[解析] 甲队以4∶1获胜,甲队在第5场(主场)获胜,前4场中有一场输.
若在主场输一场,则概率为2×0.6×0.4×0.5×0.5×0.6;
若在客场输一场,则概率为2×0.6×0.6×0.5×0.5×0.6.
∴甲队以4∶1获胜的概率P=2×0.6×0.5×0.5×(0.6+0.4)×0.6=0.18.
8.已知汽车在公路上行驶时发生车祸的概率为0.001,如果公路上每天有1000辆汽车通过,则公路上发生车祸的概率为__0.6323__;恰好发生一起车祸的概率为__0.3681__.(已知0.9991000≈0.36770,0.999999≈0.36806,精确到0.0001)
[解析] 设发生车祸的车辆数为X,则X~B(1000,0.001)
记事件A:“公路上发生车祸”,
则P(A)=1-P(X=0)=1-0.9991000≈1-0.36770=0.6323.
恰好发生一次车祸的概率为
P(X=1)=C×0.001×0.999999≈0.36806≈0.3681.
9.一袋中装有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×=.
三、解答题
10.(2019·大连高二检测)某工厂为了检查一条流水线的生产情况,从该流水线上随机抽取40件产品,测量这些产品的重量(单位:克),整理后得到如下的频率分布直方图(其中重量的分组区间分别为(490,495],(495,500],(500,505],(505,510],(510,515]).
(1)若从这40件产品中任取2件,设X为重量超过505克的产品数量,求随机变量X的分布列;
(2)若将该样本分布近似看作总体分布,现从该流水线上任取5件产品,求恰有2件产品的重量超过505克的概率.
[解析] (1)根据频率分布直方图可知,重量超过505克的产品数量为(0.01+0.05)×5×40=12,
由题意得随机变量X的所有可能取值为0,1,2,
P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==.
∴随机变量X的分布列为:
X
0
1
2
P



(2)由题意得该流水线上产品的重量超过505克的概率为0.3,
设Y为从该流水线上任取5件产品重量超过505克的产品数量,则Y~B(5,0.3),
故所求概率为P(Y=2)=C×0.32×0.73=0.3087.
B级 素养提升
一、选择题
1.如果x~B(20,),y~B(20,),当x,y变化时,下面关于P(x=m)=P(y=n)成立的(m,n)的个数为( C )
A.10 B.20
C.21 D.0
[解析] ∵x~B(20,),y~B(20,),
∴x,y可以想象成两个对立事件.
比如认为x是抛20次骰子,点数小于3的次数;y是抛20次骰子,点数不小于3的次数.
∵x,y表示了同一个事件.
∴x=m和y=20-m的概率是一样的,即P(X=m)=P(Y=20-m),
而m总共有0,1,2,…,20,共21个数.
∴关于P(x=m)=P(y=n)成立的(m,n)的个数为21.
故选C.
2.(2019·金州区校级期末)若ξ~B(n,p),且np=3,npq=,(p+q=1),则P(ξ=1)的值为 ( C )
A. B.
C. D.
[解析] ∵,解得n=6,p=,
∴P(ξ=1)=C××()5=.
故选C.
二、填空题
3.设随机变量X~B(2,p),Y~B(4,p),若P(X≥1)=,则P(Y≥2)的值为____.
[解析] 由条件知,P(X=0)=1-P(X≥1)==Cp0·(1-p)2,∴p=,
∴P(Y≥2)=1-P(Y=0)-P(Y=1)
=1-Cp0(1-p)4-Cp(1-p)3
=1--=.
4.某篮球队员在比赛中每次罚球的命中率相同,且在两次罚球中至多命中一次的概率为,则该队员每次罚球的命中率为____.
[解析] 设篮球运动员罚球的命中率为p,则由条件得p(ξ=2)=1-=,∴C·p2=,∴p=.
三、解答题
5.(2019·乌鲁木齐高二检测)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.
[解析] 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,
∵P(A)=×=,P(B)=2××(1-)=,P(C)=,
∴P(D)=P(A+BC)=P(A)+P(B)P(C)=.
(2)根据题意,X=0,1,2,3,4,
∵P(X=0)=C×()4=,
P(X=1)=C××()3=,
P(X=2)=C×()2×()2=,
P(X=3)=C×()3×=,
P(X=4)=C×()4×()0=.
∴X的分布列为:
X
0
1
2
3
4
P





6.“石头、剪刀、布”是一种广泛流传于我国民间的古老游戏,其规则是:用三种不同的手势分别表示石头、剪刀、布;两个玩家同时出示各自手势1次记为1次游戏,“石头”胜“剪刀”,“剪刀”胜“布”,“布”胜“石头”;双方出示的手势相同时,不分胜负.现假设玩家甲、乙双方在游戏时出示三种手势是等可能的.
(1)求在1次游戏中玩家甲胜玩家乙的概率;
(2)若玩家甲、乙双方共进行了3次游戏,其中玩家甲胜玩家乙的次数记作随机变量X,求X的分布列.
[解析] (1)玩家甲、乙双方在1次游戏中出示手势的所有可能结果是(石头,石头),(石头,剪刀),(石头,布),(剪刀,石头),(剪刀,剪刀),(剪刀,布),(布,石头),(布,剪刀),(布,布),共9个基本事件.玩家甲胜玩家乙的基本事件分别是(石头,剪刀),(剪刀,布),(布,石头),共有3个.
所以在1次游戏中玩家甲胜玩家乙的概率P=.
(2)由题意知:X=0,1,2,3.
∵P(X=0)=C·()3=,
P(X=1)=C·()1·()2=,
P(X=2)=C·()2·()1=,
P(X=3)=C·()3=.
∴X的分布列如下:
X
0
1
2
3
P




课件50张PPT。第二章随机变量及其分布2.2 二项分布及其应用2.2.3 独立重复试验与二项分布自主预习学案
1.n次独立重复试验
(1)定义
一般地,在相同条件下___________________,各次试验的结果相互独立,称为n次独立重复试验.
(2)公式
一般地,在n次独立重复试验中,设事件A发生的次数为X,在每次试验中事件A发生的概率为p,那么在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率为Pn(k)=_______________________________________.重复地做n次试验 X~B(n,p) B 互动探究学案命题方向1 ?独立重复试验概率的求法     某气象站天气预报的准确率为80%,计算(结果保留到小数点后面第2位)
(1)5次预报中恰有2次准确的概率;
(2)5次预报中至少有2次准确的概率;
(3)5次预报中恰有2次准确,且其中第3次预报准确的概率.
[思路分析] 由于5次预报是相互独立的,且结果只有两种(准确或不准确),符合独立重复试验模型.典例 1『规律总结』 1.运用独立重复试验的概率公式求概率,首先要分析问题中涉及的试验是否为n次独立重复试验,若不符合条件,则不能应用公式求解;
2.解决这类实际问题往往需把所求的概率的事件分拆为若干个事件,而这每个事件均为独立重复试验;
3.在解题时,还要注意“正难则反”的思想的运用,即利用对立事件来求其概率.命题方向2 ?二项分布典例 2[思路分析] (1)设出事件,利用独立事件求概率;(2)按照求分布列的步骤写出分布列即可.
①③ 命题方向3 ?二项分布的应用典例 3『规律总结』 1.二项分布的简单应用是求n次独立重复试验中事件A恰好发生k次的概率.解题的一般思路是:根据题意设出随机变量→分析出随机变量服从二项分布→找到参数n,p→写出二项分布的分布列→将k值代入求解概率.
2.利用二项分布求解“至少”“至多”问题的概率,其实质是求在某一取值范围内的概率,一般转化为几个互斥事件发生的概率的和,或者利用对立事件求概率.二项分布中的概率最值问题       某一批产品的合格率为95%,那么在取出其中的20件产品中,最有可能有几件产品合格?
[思路分析] 设在取出的20件产品中,合格产品有ξ件,则ξ服从二项分布,比较P(ξ=k-1)与P(ξ=k)的大小得出结论.典例 4
求独立重复试验的概率       在未来3天中,某气象台预报每天天气的准确率为0.8,则在未来3天中,
(1)至少有2天预报准确的概率是多少?
(2)至少有一个连续2天预报都准确的概率是多少?
[错解] (1)0.8×0.8×0.2+0.8×0.8×0.8=0.64,
所以至少2天预报准确的概率为0.64.
(2)0.8×0.8×0.2+0.8×0.8×0.8=0.64,
所以至少有一个连续2天预报都准确的概率为0.64.典例 5
[辨析] 错误原因:对“至少有2天预报准确”“至少有一个连续2天”理解有误,对题意分析不够透彻.
防范措施:准确把握“恰有”“至少有”“至多有”等含义,根据题意确定事件发生的次数和事件发生的概率,再结合题中条件求解.
[正解] (1)至少有2天预报准确的概率为恰有2天和恰有3天预报准确的概率,即C×0.82×0.2+C×0.83=0.896,
所以至少有2天预报准确的概率为0.896.
(2)至少有一个连续2天预报都准确,即为恰有一个连续2天预报准确或3天预报准确,概率为2×0.82×0.2+0.83=0.768.所以至少有一个连续2天预报都准确的概率为 0.768.
[点评] 审题不细是解题致误的主要原因之一,审题时要认真分析.弄清条件与结论,发掘一切可用信息.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表示点数为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B 2.设在一次试验中事件A出现的概率为p,在n次独立重复试验中事件A出现k次的概率为pk,则 (  )
A.p1+p2+…+pn=1
B.p0+p1+p2+…+pn=1
C.p0+p1+p2+…+pn=0
D.p1+p2+…+pn-1=1B C 0.0081 5.一个布袋中装有5个白球,3个红球,现从袋中每次取一个球,取出后记下球的颜色,然后放回,直到红球出现10次时停止,停止时取球的次数ξ是一个随机变量,试求ξ=12的概率.课 时 作 业 学 案