人教B版(2019)高中数学 选择性必修第二册 4.2.3 二项分布与超几何分布课件(70张)+学案

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名称 人教B版(2019)高中数学 选择性必修第二册 4.2.3 二项分布与超几何分布课件(70张)+学案
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资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2020-12-09 13:12:35

文档简介

4.2.3 二项分布与超几何分布
学习目标 1.理解n次独立重复试验及二项分布.2.理解超几何分布及其推导过程.3.能利用二项分布及超几何分布解决一些简单的实际问题.
知识点一 独立重复试验与二项分布
1.n次独立重复试验
在相同条件下重复n次伯努利试验,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.
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)=
Cpkqn-k(k=0,1,2,…,n),因此X的分布列如下表所示:
X
0
1

k

n
P
Cp0qn
Cp1qn-1

Cpkqn-k

Cpnq0
由于表中的第二行中的概率值恰好是二项式展开式(q+p)n=Cp0qn+Cp1qn-1+…+Cpkqn-k+…+Cpnq0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).
思考 独立重复试验需要满足什么条件?
答案 (1)每次试验的条件相同;
(2)每次试验是相互独立的;
(3)每次试验都只有两种结果,即事件要么发生,要么不发生.
知识点二 超几何分布
一般地,若有总数为N件的甲、乙两类物品,其中甲类有M件(MX称为服从参数为N,n,M的超几何分布,记作X~H(N,n,M).
1.二项分布的参数是N,n,M,超几何分布中的参数是n,p.( × )
2.n次独立重复试验的结果可以有多种.( × )
3.超几何分布的总体往往由差异明显的两部分组成.( √ )
一、n次独立重复试验与二项分布
例1 某地区为下岗人员免费提供财会和计算机培训,以提高下岗人员的再就业能力,每名下岗人员可以选择参加一项培训、参加两项培训或不参加培训.已知参加过财会培训的占60%,参加过计算机培训的占75%,假设每个人对培训项目的选择是相互独立的,且各人的选择相互之间没有影响.
(1)任选1名下岗人员,求该人员参加过培训的概率;
(2)任选3名下岗人员,记ξ为3人中参加过培训的人数,求ξ的分布列.
解 (1)任选1名下岗人员,记“该人员参加过财会培训”为事件A,“该人员参加过计算机培训”为事件B,则事件A与B相互独立,且P(A)=0.6,P(B)=0.75.所以,该下岗人员没有参加过培训的概率是P()=P()·P()=(1-0.6)×(1-0.75)=0.1.
所以该人员参加过培训的概率为1-0.1=0.9.
(2)因为每个人的选择是相互独立的,所以3人中参加过培训的人数ξ服从二项分布ξ~B(3,0.9),P(ξ=k)=C0.9k×0.13-k,k=0,1,2,3,
所以ξ的分布列是
ξ
0
1
2
3
P
0.001
0.027
0.243
0.729
反思感悟 二项分布问题的注意点
(1)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.
(2)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.
(3)对于公式P(X=k)=Cpk(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.
跟踪训练1 (多选)下列随机变量X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
答案 ACD
解析 选项A:试验出现的结果只有两个,点数为6和点数不为6,且点数为6的概率在每一次试验中都为,每一次试验都是独立的,故随机变量X服从二项分布;选项B:虽然每一次试验的结果只有两个,且每一次试验都是相互独立的,且概率不发生变化,但随机变量X的取值不确定,故随机变量X不服从二项分布;选项C:甲、乙获胜的概率一定,且和为1,举行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:由二项分布的定义可知,X~B(n,0.3).
二、超几何分布
例2 现有来自甲、乙两班学生共7名,从中任选2名都是甲班的概率为.
(1)求7名学生中甲班的学生数;
(2)设所选2名学生中甲班的学生数为X,求X的分布列,并求所选2人中甲班学生数不少于1人的概率.
解 (1)设甲班的学生数为M,由题意得===,整理得M2-M-6=0,
解得M=3或M=-2(舍去).
即7个学生中,甲班有3人.
(2)由题意知X服从参数N=7,M=3,n=2的超几何分布,其中X的所有可能取值为0,1,2.
P(X=k)=(k=0,1,2).
即P(X=0)===,
P(X=1)===,
P(X=2)===.
所以X的分布列为
X
0
1
2
P
由分布列知
P(X≥1)=P(X=1)+P(X=2)=+=.
即所选两人中甲班学生数不少于1人的概率为.
(学生)
反思感悟
 超几何分布问题的两点说明
(1)超几何分布是概率分布的一种形式,一定要注意公式中字母的范围及其意义,解决问题时可以直接利用公式求解,但不能机械地记忆.
(2)超几何分布中,只要知道M,N,n,就可以利用公式求出X取不同k的概率P(X=k),从而求出X的分布列.
跟踪训练2 某校组织一次冬令营活动,有8名同学参加,其中有5名男同学,3名女同学,为了活动的需要,要从这8名同学中随机抽取3名同学去执行一项特殊任务,记其中有X名男同学.
(1)求X的分布列;
(2)求去执行任务的同学中有男有女的概率.
解  (1)X的可能取值为0,1,2,3.且P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)===,
P(X=3)===,
即X的分布列为
X
0
1
2
3
P
(2)去执行任务的同学中有男有女的概率为P=P(X=1)+P(X=2)=+=.
三、几种分布问题的综合应用
例3 在10件产品中,有3件一等品,4件二等品,3件三等品.
(1)若从10件产品中任意抽取1件,求抽到一等品件数ξ的分布列;
(2)若从这10件产品中随机连续抽取3次,每次抽取1件.每次抽取后都放回,设取到一等品的件数为η,求η的分布列;
(3)若从这10件产品中随机连续抽取3次,每次抽取1件.每次抽取后都不放回,设取到一等品的件数为X,求:
①X的分布列;
②抽到的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概率.
解 (1)抽奖一次,只有中奖和不中奖两种情况,故X的取值只有0和1两种情况,服从两点分布.
P(ξ=1)=,
则P(ξ=0)=1-P(ξ=1)=1-=.
因此X的分布列为
ξ
0
1
P
(2)若每次抽取后都放回,则每次抽到一等品的概率均为,3次抽取可以看成3次独立重复试验,
因此η~B,所以
P(η=0)=C03=,
P(η=1)=C12=,
P(η=2)=C21=,
P(η=3)=C30=.
因此η的分布列为
η
0
1
2
3
P
(3)①若每次抽取后都不放回,则随机抽取3次可看成随机抽取1次但1次抽取了3件,因此一等品件数X服从参数10,3,3的超几何分布,即X~H(10,3,3),
所以从10件产品中任取3件,其中恰有m件一等品的概率为P(X=m)=,m=0,1,2,3.
所以随机变量X的分布列是
X
0
1
2
3
P
②设“抽到的3件产品中一等品件数多于二等品件数”为事件A,“恰好取出1件一等品和2件三等品”为事件A1,“恰好取出2件一等品”为事件A2,“恰好取出3件一等品”为事件A3.由于事件A1,A2,A3彼此互斥,且A=A1∪A2∪A3,
因为P(A1)==,P(A2)=P(X=2)=,
P(A3)=P(X=3)=,
所以P(A)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=++=.
即取出的3件产品中一等品的件数多于二等品的件数的概率为.
反思感悟 几种分布的特点及关系
(1)两点分布是一种特殊的二项分布,即n=1的二项分布.
(2)独立重复试验的实际原型是有放回地抽样检验问题,超几何分布的实际原型是不放回抽样问题.
跟踪训练3 盒中装有形状、大小完全相同的5个球,其中红色球3个,黄色球2个.若从中随机依次取出2个球,则放回抽取时所取出的2个球颜色不同的概率等于________,不放回抽取时所取出的2个球颜色不同的概率等于________.
答案  
解析 若放回抽取,设取得红球的个数为X,则X~B,取出2个颜色不同的球即事件“X=1”,所以P(X=1)=C××=.若不放回抽取,设取得红球的个数为Y,则Y~H(5,2,3),所以取到的2个球颜色不同的概率P==.
1.某地人群中高血压的患病率为p,由该地区随机抽查n人,则(  )
A.样本患病率服从B(n,p)
B.n人中患高血压的人数X服从B(n,p)
C.患病人数与样本患病率均不服从B(n,p)
D.患病人数与样本患病率均服从B(n,p)
答案 B
解析 由二项分布的定义知B正确.
2.任意抛掷三枚硬币,恰有2枚正面朝上的概率为(  )
A.
B.
C.
D.
答案 B
解析 抛一枚硬币,正面朝上的概率为,则抛三枚硬币,恰有2枚朝上的概率为P=C2×=.
3.设8件产品中有2件次品,现从中抽取4件,则表示(  )
A.4件产品中有2件次品的概率
B.4件产品中有1件次品的概率
C.4件产品中有2件正品的概率
D.4件产品中有1件正品的概率
答案 B
解析 根据超几何分布的定义可知C表示从2件次品中任选1件,C表示从6件正品中任选3件.
4.已知随机变量X服从二项分布,X~B,则成功概率为________.
答案 
解析 由二项分布参数的意义知,成功概率为.
5.在30瓶饮料中,有3瓶已过了保质期.从这30瓶饮料中任取2瓶,则至少取到1瓶已过保质期饮料的概率为________.(结果用最简分数表示)
答案 
解析 所求概率P=1-=.
1.知识清单:
(1)独立重复试验与二项分布及其应用.
(2)超几何分布及其应用.
(3)几种分布的综合应用.
2.方法归纳:类比法.
3.常见误区:二项分布与超几何分布判断错误.
1.
(多选)一个袋中有6个同样大小的黑球,编号为1,2,3,4,5,6,还有4个同样大小的白球,编号为7,8,9,10.现从中任取4个球,如下变量中服从超几何分布的是(  )
A.X表示取出的最大号码
B.X表示取出的最小号码
C.取出一个黑球记2分,取出一个白球记1分,X表示取出的4个球的总得分
D.X表示取出的黑球个数
答案 CD
解析 由超几何分布的概念知CD符合.
2.(多选)下列说法正确的是(  )
A.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)
B.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)
C.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
D.盒中有10只螺丝钉,其中有3只是坏的,现从盒中随机地抽取4个,取出好的螺丝钉的只数X为随机变量,且X~H(10,4,7)
答案 ABD
解析 AB显然满足独立重复试验的条件,而C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.D显然满足超几何分布的条件.
3.有n位同学参加某项选拔测试,每位同学通过测试的概率都是p(0A.(1-p)n
B.1-pn
C.pn
D.1-(1-p)n
答案 D
解析 所有同学都不能通过测试的概率为(1-p)n,则至少有1位同学能通过测试的概率为1-(1-p)n.
4.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,则取出的产品中无次品的概率为(  )
A.
B.
C.
D.
答案 A
解析 设随机变量X表示取出次品的件数,则P(X=0)==.
5.一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.则这名学生在途中至少遇到一次红灯的概率为(  )
A.
B.
C.
D.
答案 D
解析 设这名学生在途中遇到红灯的次数为X,则X~B,X的分布列为P(X=k)=
Ck5-k,k=0,1,2,3,4,5.
至少遇到一次红灯的概率为P(X≥1)=1-P(X=0)=1-5=.
6.将一枚均匀的硬币抛掷6次,则正面出现的次数比反面出现的次数多的概率为________.
答案 
解析 正面出现的次数比反面出现的次数多,则正面可以出现4次、5次或6次,所求概率P=C6+C6+C6=.
7.某高二数学兴趣小组有7位同学,其中有4位同学参加过高一数学“南方杯”竞赛.若从该小组中任选3位同学参加高二数学“南方杯”竞赛,设这3位同学中参加过高一数学“南方杯”竞赛的人数为X,则P(X=2)=________.
答案 
解析 由题意知,随机变量X服从超几何分布,其中N=7,M=4,n=3,则P(X=2)==.
8.已知两名射击运动员的射击水平:甲击中目标靶的概率是0.7,乙击中目标靶的概率是0.6.若让甲、乙两人各自向目标靶射击3次,则:
(1)甲恰好击中目标2次的概率是________;
(2)两名运动员都恰好击中目标2次的概率是________.(结果保留两位有效数字)
答案 (1)0.44 (2)0.19
解析 由题意,甲向目标靶射击1次,击中目标靶的概率为0.7,乙向目标靶射击1次,击中目标靶的概率为0.6,两人射击均服从二项分布.
(1)甲向目标靶射击3次,恰好击中2次的概率是C×0.72×(1-0.7)≈0.44.
(2)甲、乙两人各向目标靶射击3次,恰好都击中2次的概率是[C×0.72×(1-0.7)]×[C×0.62×(1-0.6)]≈0.19.
9.某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第18,19,20层停靠.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.
解 可视一位乘客是否在第20层下电梯为一次试验,相当于做了5次独立重复试验,故X~B,
P(X=0)=C05=.
P(X=1)=C14=.
P(X=2)=C23=.
P(X=3)=C32=.
P(X=4)=C41=.
P(X=5)=C5=.
所以X的分布列为
X
0
1
2
3
4
5
P
10.从某批产品中,有放回地抽取产品2次,每次随机抽取1件,假设事件A“取出的2件产品都是二等品”的概率P(A)=0.04.
(1)求从该批产品中任取1件是二等品的概率;
(2)若该批产品共10件,从中任意抽取2件,X表示取出的2件产品中二等品的件数,求X的分布列.
解 (1)设任取一件产品是二等品的概率为p,
依题意有P(A)=p2=0.04,
解得p1=0.2,p2=-0.2(舍去),
故从该批产品中任取1件是二等品的概率为0.2.
(2)若该批产品共10件,由(1)知其二等品有10×0.2=2(件),故X的可能取值为0,1,2.
P(X=0)==,
P(X=1)==,
P(X=2)==.
所以X的分布列为
X
0
1
2
P
11.现有语文、数学课本共7本(其中语文课本不少于2本),从中任取2本,至多有1本语文课本的概率是,则语文课本共有(  )
A.2本
B.3本
C.4本
D.5本
答案 C
解析 设语文课本有n本,则数学课本有7-n(本)(n≥2).则2本都是语文课本的概率为=,
由组合数公式得n2-n-12=0,解得n=4.
12.计算机程序每运行一次都随机出现一个五位的二进制数A=a1a2a3a4a5,其中A的各位数中,a1=1,ak(k=2,3,4,5)出现0的概率为,出现1的概率为.记X=a1+a2+a3+a4+a5,当程序运行一次时,则X=3的概率为(  )
A.
B.
C.
D.
答案 C
解析 已知a1=1,要使X=3,只需后四位数中出现2个1和2个0,∴P(X=3)=C×2×
2=.
13.50张彩票中只有2张中奖票,今从中任取n张,为了使这n张彩票里至少有一张中奖的概率大于0.5,n至少为________.
答案 15
解析 用X表示中奖票数,P(X≥1)=+>0.5,解得n≥15.
14.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________.
答案 21
解析 根据二项分布的特点可知,(xk,yk)分别为(0,20),(1,19),(2,18),…,(20,0),共21个.
15.若X~B,则使P(X=k)最大的k的值是(  )
A.2
B.3
C.2或3
D.4
答案 B
解析 P(X=k)=Ck6-k=C6,
又==,
当k<时,P(X=k+1)>P(X=k),
当k>时,P(X=k+1)∴当k=3时,P(X=k)取得最大值.
16.高三某班的联欢会上设计了一项游戏:在一个口袋中装有10个红球,20个白球,这些球除颜色外完全相同,现依次从中摸出5个球.规定摸到4个红球,1个白球的就中一等奖.
(1)若摸出后放回,求中一等奖的概率;
(2)若摸出后不放回,
①求中一等奖的概率;
②若至少摸到3个红球就中奖,求中奖的概率.
解 (1)若摸出后放回,设摸到白球的个数为ξ,则ξ~B,中一等奖即事件“ξ=1”,所以P(ξ=1)=C14=.
(2)①若以30个球为一批产品,其中红球为不合格产品,随机抽取5个球,X表示取到的红球数,则X服从超几何分布(N=30,
n=5,
M=10),由公式得,
P(X=4)==,
所以获一等奖的概率为.
②根据题意,设随机变量X表示“摸出红球的个数”,
则X服从超几何分布(N=30,n=5,M=10).
X的可能取值为0,1,2,3,4,5,根据公式可得至少摸到3个红球的概率为:
P(X≥3)=P(X=3)+P(X=4)+P(X=5)=++=,
故中奖的概率约为.(共70张PPT)
学习目标
XUE
XI
MU
BIAO
1.理解n次独立重复试验及二项分布.
2.理解超几何分布及其推导过程.
3.能利用二项分布及超几何分布解决一些简单的实际问题.




知识梳理
题型探究
随堂演练
课时对点练
1
知识梳理
PART
ONE
1.n次独立重复试验
在相同条件下
n次伯努利试验,约定这n次试验是
的,此时这n次伯努利试验也常称为n次独立重复试验.
知识点一 独立重复试验与二项分布
重复
相互独立
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)=_________(k=0,1,2,…,n),因此X的分布列如下表所示:
X~B(n,p)
思考 独立重复试验需要满足什么条件?
答案 (1)每次试验的条件相同;
(2)每次试验是相互独立的;
(3)每次试验都只有两种结果,即事件要么发生,要么不发生.
一般地,若有总数为N件的甲、乙两类物品,其中甲类有M件(M,X能取不小于t且不大于s的所有自然数,其中s是M与n中的较小者,t在n不大于乙类物品件数(即n≤N-M)时取0,否则t取n减乙类物品件数之差(即t=n-(N-M)),而且P(X=k)=
,k=t,t+1,…,s,
X称为服从参数为N,n,M的超几何分布,记作
___.
知识点二 超几何分布
一个离散
型随机变量
X~H(N,n,M)
1.二项分布的参数是N,n,M,超几何分布中的参数是n,p.( 
 )
2.n次独立重复试验的结果可以有多种.( 
 )
3.超几何分布的总体往往由差异明显的两部分组成.( 
 )
思考辨析
判断正误
SI
KAO
BIAN
XI
PAN
DUAN
ZHENG
WU
×
×

2
题型探究
PART
TWO
一、n次独立重复试验与二项分布
例1 某地区为下岗人员免费提供财会和计算机培训,以提高下岗人员的再就业能力,每名下岗人员可以选择参加一项培训、参加两项培训或不参加培训.已知参加过财会培训的占60%,参加过计算机培训的占75%,假设每个人对培训项目的选择是相互独立的,且各人的选择相互之间没有影响.
(1)任选1名下岗人员,求该人员参加过培训的概率;
解 任选1名下岗人员,记“该人员参加过财会培训”为事件A,“该人员参加过计算机培训”为事件B,则事件A与B相互独立,且P(A)=0.6,P(B)=0.75.
所以该人员参加过培训的概率为1-0.1=0.9.
所以ξ的分布列是
ξ
0
1
2
3
P
0.001
0.027
0.243
0.729
(2)任选3名下岗人员,记ξ为3人中参加过培训的人数,求ξ的分布列.
反思感悟
二项分布问题的注意点
(1)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.
(2)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.
跟踪训练1 (多选)下列随机变量X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



解析 选项A:试验出现的结果只有两个,点数为6和点数不为6,且点数为6的概率在每一次试验中都为
,每一次试验都是独立的,故随机变量X服从二项分布;
选项B:虽然每一次试验的结果只有两个,且每一次试验都是相互独立的,且概率不发生变化,但随机变量X的取值不确定,故随机变量X不服从二项分布;
选项C:甲、乙获胜的概率一定,且和为1,举行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:由二项分布的定义可知,X~B(n,0.3).
二、超几何分布
例2 现有来自甲、乙两班学生共7名,从中任选2名都是甲班的概率为
.
(1)求7名学生中甲班的学生数;
解得M=3或M=-2(舍去).即7个学生中,甲班有3人.
(2)设所选2名学生中甲班的学生数为X,求X的分布列,并求所选2人中甲班学生数不少于1人的概率.
解 由题意知X服从参数N=7,M=3,n=2的超几何分布,其中X的所有可能取值为0,1,2.
所以X的分布列为
由分布列知
反思感悟
超几何分布问题的两点说明
(1)超几何分布是概率分布的一种形式,一定要注意公式中字母的范围及其意义,解决问题时可以直接利用公式求解,但不能机械地记忆.
(2)超几何分布中,只要知道M,N,n,就可以利用公式求出X取不同k的概率P(X=k),从而求出X的分布列.
跟踪训练2 某校组织一次冬令营活动,有8名同学参加,其中有5名男同学,3名女同学,为了活动的需要,要从这8名同学中随机抽取3名同学去执行一项特殊任务,记其中有X名男同学.
(1)求X的分布列;
解 X的可能取值为0,1,2,3.
即X的分布列为
解 去执行任务的同学中有男有女的概率为
(2)求去执行任务的同学中有男有女的概率.
三、几种分布问题的综合应用
例3 在10件产品中,有3件一等品,4件二等品,3件三等品.
(1)若从10件产品中任意抽取1件,求抽到一等品件数ξ的分布列;
解 抽奖一次,只有中奖和不中奖两种情况,故X的取值只有0和1两种情况,服从两点分布.
因此X的分布列为
(2)若从这10件产品中随机连续抽取3次,每次抽取1件.每次抽取后都放回,设取到一等品的件数为η,求η的分布列;
因此η的分布列为
(3)若从这10件产品中随机连续抽取3次,每次抽取1件.每次抽取后都不放回,设取到一等品的件数为X,求:
①X的分布列;
解 若每次抽取后都不放回,则随机抽取3次可看成随机抽取1次但1次抽取了3件,因此一等品件数X服从参数10,3,3的超几何分布,即X~H(10,3,3),
所以从10件产品中任取3件,其中恰有m件一等品的概率为
P(X=m)=
,m=0,1,2,3.
所以随机变量X的分布列是
②抽到的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概率.
解 设“抽到的3件产品中一等品件数多于二等品件数”为事件A,“恰好取出1件一等品和2件三等品”为事件A1,“恰好取出2件一等品”为事件A2,“恰好取出3件一等品”为事件A3.由于事件A1,A2,A3彼此互斥,且A=A1∪A2∪A3,
反思感悟
几种分布的特点及关系
(1)两点分布是一种特殊的二项分布,即n=1的二项分布.
(2)独立重复试验的实际原型是有放回地抽样检验问题,超几何分布的实际原型是不放回抽样问题.
跟踪训练3 盒中装有形状、大小完全相同的5个球,其中红色球3个,黄色球2个.若从中随机依次取出2个球,则放回抽取时所取出的2个球颜色不同的概率等于_____,不放回抽取时所取出的2个球颜色不同的概率等于______.
若不放回抽取,设取得红球的个数为Y,则Y~H(5,2,3),
3
随堂演练
PART
THREE
1.某地人群中高血压的患病率为p,由该地区随机抽查n人,则
A.样本患病率
服从B(n,p)
B.n人中患高血压的人数X服从B(n,p)
C.患病人数与样本患病率均不服从B(n,p)
D.患病人数与样本患病率均服从B(n,p)
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解析 由二项分布的定义知B正确.
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3.设8件产品中有2件次品,现从中抽取4件,则
表示
A.4件产品中有2件次品的概率
B.4件产品中有1件次品的概率
C.4件产品中有2件正品的概率
D.4件产品中有1件正品的概率

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解析 由二项分布参数的意义知,成功概率为
.
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5.在30瓶饮料中,有3瓶已过了保质期.从这30瓶饮料中任取2瓶,则至少取到1瓶已过保质期饮料的概率为________.(结果用最简分数表示)
1.知识清单:
(1)独立重复试验与二项分布及其应用.
(2)超几何分布及其应用.
(3)几种分布的综合应用.
2.方法归纳:类比法.
3.常见误区:二项分布与超几何分布判断错误.
课堂小结
KE
TANG
XIAO
JIE
4
课时对点练
PART
FOUR
1.
(多选)一个袋中有6个同样大小的黑球,编号为1,2,3,4,5,6,还有4个同样大小的白球,编号为7,8,9,10.现从中任取4个球,如下变量中服从超几何分布的是
A.X表示取出的最大号码
B.X表示取出的最小号码
C.取出一个黑球记2分,取出一个白球记1分,X表示取出的4个球的总得分
D.X表示取出的黑球个数
解析 由超几何分布的概念知CD符合.
基础巩固
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2.(多选)下列说法正确的是
A.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)
B.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)
C.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
D.盒中有10只螺丝钉,其中有3只是坏的,现从盒中随机地抽取4个,取
出好的螺丝钉的只数X为随机变量,且X~H(10,4,7)
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解析 AB显然满足独立重复试验的条件,而C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.D显然满足超几何分布的条件.
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3.有n位同学参加某项选拔测试,每位同学通过测试的概率都是p(0A.(1-p)n
B.1-pn
C.pn
D.1-(1-p)n
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解析 所有同学都不能通过测试的概率为(1-p)n,则至少有1位同学能通过测试的概率为1-(1-p)n.
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6.将一枚均匀的硬币抛掷6次,则正面出现的次数比反面出现的次数多的概率为______.
解析 正面出现的次数比反面出现的次数多,则正面可以出现4次、5次或6次,
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7.某高二数学兴趣小组有7位同学,其中有4位同学参加过高一数学“南方杯”竞赛.若从该小组中任选3位同学参加高二数学“南方杯”竞赛,设这3位同学中参加过高一数学“南方杯”竞赛的人数为X,则P(X=2)=________.
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解析 由题意知,随机变量X服从超几何分布,其中N=7,M=4,n=3,
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8.已知两名射击运动员的射击水平:甲击中目标靶的概率是0.7,乙击中目标靶的概率是0.6.若让甲、乙两人各自向目标靶射击3次,则:
(1)甲恰好击中目标2次的概率是________;
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0.44
解析 由题意,甲向目标靶射击1次,击中目标靶的概率为0.7,乙向目标靶射击1次,击中目标靶的概率为0.6,两人射击均服从二项分布.
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(2)两名运动员都恰好击中目标2次的概率是______.(结果保留两位有效数字)
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9.某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第18,19,20层停靠.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.
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解 可视一位乘客是否在第20层下电梯为一次试验,相当于做了5次独立重复试验,
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所以X的分布列为
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10.从某批产品中,有放回地抽取产品2次,每次随机抽取1件,假设事件A“取出的2件产品都是二等品”的概率P(A)=0.04.
(1)求从该批产品中任取1件是二等品的概率;
解 设任取一件产品是二等品的概率为p,
依题意有P(A)=p2=0.04,
解得p1=0.2,p2=-0.2(舍去),
故从该批产品中任取1件是二等品的概率为0.2.
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(2)若该批产品共10件,从中任意抽取2件,X表示取出的2件产品中二等品的件数,求X的分布列.
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解 若该批产品共10件,由(1)知其二等品有10×0.2=2(件),故X的可能取值为0,1,2.
所以X的分布列为
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解析 设语文课本有n本,则数学课本有7-n(本)(n≥2).
由组合数公式得n2-n-12=0,解得n=4.
综合运用
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11.现有语文、数学课本共7本(其中语文课本不少于2本),从中任取2本,至多有1本语文课本的概率是
,则语文课本共有
A.2本
B.3本
C.4本
D.5本

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解析 已知a1=1,要使X=3,只需后四位数中出现2个1和2个0,
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13.50张彩票中只有2张中奖票,今从中任取n张,为了使这n张彩票里至少有一张中奖的概率大于0.5,n至少为______.
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解析 根据二项分布的特点可知,(xk,yk)分别为(0,20),(1,19),(2,18),…,(20,0),共21个.
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拓广探究
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∴当k=3时,P(X=k)取得最大值.
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16.高三某班的联欢会上设计了一项游戏:在一个口袋中装有10个红球,20个白球,这些球除颜色外完全相同,现依次从中摸出5个球.规定摸到4个红球,1个白球的就中一等奖.
(1)若摸出后放回,求中一等奖的概率;
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(2)若摸出后不放回,
①求中一等奖的概率;
解 若以30个球为一批产品,其中红球为不合格产品,随机抽取5个球,X表示取到的红球数,则X服从超几何分布(N=30,
n=5,
M=10),由公式得,
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②若至少摸到3个红球就中奖,求中奖的概率.
解 根据题意,设随机变量X表示“摸出红球的个数”,
则X服从超几何分布(N=30,n=5,M=10).
X的可能取值为0,1,2,3,4,5,根据公式可得至少摸到3个红球的概率为:
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