高中数学二项分布及其应用
二项分布及其应用
P(B)=q2,P(-B )=1-q2. 根据分布列知:当 X=0 时,
- P( A
- B
-B )=P(-A )P(-B )P(-B )=0.75(1-q2)2=0.03,
所以 1-q2=0.2,q2=0.8.
当 X=2 时,P1=P(-A B-B +-A -B B)=P(-A )P(B)P(-B )+
P(-A )P(-B )P(B)=0.75q2(1-q2)×2=0.24,
当 X=3 时, P2=P(A-B -B )=P(A)P(-B )P(-B ) =0.25(1-q2)2=0.01, 当 X=4 时, P3=P(-A BB)=P(-A )P(B)P(B)=0.75q22=0.48,
当 X=5 时,P4=P(A-B B+AB)=P(A-B B)+P(AB)
3.已知 P(B|A)=12,P(AB)=38,则 P(A)等于( C )
3
13
A.16
B.16
3
1
C.4
D.4
解析:由 P(AB)=P(A)P(B|A),可得 P(A)=34.
4.投掷一枚均匀硬币和一枚均匀骰子各一次,记“硬币正
面向上”为事件 A,“骰子向上的点数是 3”为事件 B,则
事件 A,B 中至少有一个发生的概率是( C )
生的条件概率
2.事件的相互独立性
(1)定义:设 A,B 为两个事件,如果 P(AB)=_P_(_A_)_P_(_B_)_,则
称事件 A 与事件 B 相互独立.
(2)性质: ①若事件 A 与 B 相互独立,则 P(B|A)=____P_(_B_)___,
P(A|B)=P(A),P(AB)=__P_(_A_)_P_(B__)_. ②如果事件 A 与 B 相互独立,那么__A__与__-B____,__-_A_与___B__, __-A__与__-B____也相互独立.
高中数学选修2-3《2.2二项分布及其应用》测试卷解析版
高中数学选修2-3《2.2二项分布及其应用》测试卷解析版一.选择题(共6小题)1.三个元件T1,T2,T3正常工作的概率分别为且是互相独立的,按图种方式接入电路,电路正常工作的概率是()A.B.C.D.【分析】电路正常工作的条件是T1必须正常工作,T2,T3至少有一个正常工作,由此利用相互独立事件乘法公式和对立事件概率公式能求出电路正常工作的概率.【解答】解:∵三个元件T1,T2,T3正常工作的概率分别为且是互相独立的,图种方式接入电路,∴电路正常工作的条件是T1必须正常工作,T2,T3至少有一个正常工作,∴电路正常工作的概率:P=(1﹣)=.故选:C.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意相互独立事件乘法公式和对立事件概率计算公式的合理运用.2.抛掷3枚质地均匀的硬币,A={既有正面向上又有反面向上},B={至多有一个反面向上},则A与B关系是()A.互斥事件B.对立事件C.相互独立事件D.不相互独立事件【分析】由于A中的事件发生与否对于B中的事件是否发生不产生影响,故A与B是相互独立的,从而得出结论.【解答】解:由于A中的事件发生与否对于B中的事件是否发生不产生影响,故A与B 是相互独立的,故选:C.【点评】本题主要考查相互独立事件的定义,属于基础题.3.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8B.0.75C.0.6D.0.45【分析】设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,由此解得p的值.【解答】解:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,解得p=0.8,故选:A.【点评】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式的应用,属于基础题.4.投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为()A.0.648B.0.432C.0.36D.0.312【分析】判断该同学投篮投中是独立重复试验,然后求解概率即可.【解答】解:由题意可知:同学3次测试满足X∽B(3,0.6),该同学通过测试的概率为=0.648.故选:A.【点评】本题考查独立重复试验概率的求法,基本知识的考查.5.设某批产品合格率为,不合格率为,现对该产品进行测试,设第ε次首次取到正品,则P(ε=3)等于()A.C32()2×()B.C32()2×()C.()2×()D.()2×()【分析】根据题意,P(ε=3)即第3次首次取到正品的概率,若第3次首次取到正品,即前两次取到的都是次品,第3次取到正品,由相互独立事件的概率计算可得答案.【解答】解:根据题意,P(ε=3)即第3次首次取到正品的概率;若第3次首次取到正品,即前两次取到的都是次品,第3次取到正品,则P(ε=3)=()2×();故选:C.【点评】本题考查相互独立事件的概率计算,解题的关键在于正确理解P(ε=3)的意义.6.已知P(B|A)=,P(A)=,则P(AB)=()A.B.C.D.【分析】根据条件概率的公式,整理出求事件AB同时发生的概率的表示式,代入所给的条件概率和事件A的概率求出结果.【解答】解:∵P(B/A)=,P(A)=,∴P(AB)=P(B/A)•P(A)==,故选:D.【点评】本题考查条件概率与独立事件,本题解题的关键是记住并且会利用条件概率的公式,要正确运算数据,本题是一个基础题.二.填空题(共1小题)7.为了考察某校各班参加课外小组的人数,从全校随机抽取5个班级,把每个班级参加该小组的人数作为样本数据,已知样本平均数为7,样本方差为4,且样本数据互不相同,则样本数据中的最大值为10.【分析】本题可运用平均数公式求出平均数,再运用方差的公式列出方差表达式,再讨论样本数据中的最大值的情况,即可解决问题.【解答】解:设样本数据为:x1,x2,x3,x4,x5,平均数=(x1+x2+x3+x4+x5)÷5=7;方差s2=[(x1﹣7)2+(x2﹣7)2+(x3﹣7)2+(x4﹣7)2+(x5﹣7)2]÷5=4.从而有x1+x2+x3+x4+x5=35,①(x1﹣7)2+(x2﹣7)2+(x3﹣7)2+(x4﹣7)2+(x5﹣7)2=20.②若样本数据中的最大值为11,不妨设x5=11,则②式变为:(x1﹣7)2+(x2﹣7)2+(x3﹣7)2+(x4﹣7)2=4,由于样本数据互不相同,这是不可能成立的;若样本数据为4,6,7,8,10,代入验证知①②式均成立,此时样本数据中的最大值为10.故答案为:10.【点评】本题考查的是平均数和方差的求法.计算方差的步骤是:①计算数据的平均数;②计算偏差,即每个数据与平均数的差;③计算偏差的平方和;④偏差的平方和除以数据个数.三.解答题(共9小题)8.某商场一号电梯从1层出发后可以在2、3、4层停靠.已知该电梯在1层载有4位乘客,假设每位乘客在2、3、4层下电梯是等可能的.(Ⅰ)求这4位乘客中至少有一名乘客在第2层下电梯的概率;(Ⅱ)用X表示4名乘客在第4层下电梯的人数,求X的分布列和数学期望.【分析】(I)根据题意知每位乘客在第2层下电梯的概率都是,至少有一名乘客在第2层下电梯的对立事件是没有人在第二层下电梯,根据对立事件和相互独立事件的概率公式得到结果.(II)由题意知X的可能取值为0,1,2,3,4,由题意可得每个人在第4层下电梯的概率均为,且每个人下电梯互不影响,得到变量符合二项分布,根据二项分布的公式写出分布列和期望.【解答】解:(Ⅰ)设4位乘客中至少有一名乘客在第2层下电梯的事件为A,…(1分)由题意可得每位乘客在第2层下电梯的概率都是,…(3分)则.…(6分)(Ⅱ)X的可能取值为0,1,2,3,4,…(7分)由题意可得每个人在第4层下电梯的概率均为,且每个人下电梯互不影响,所以,.…(9分)X01234P…(11分).…(13分)【点评】本题看出离散型随机变量的分布列和期望,本题解题的关键是看出变量符合二项分布的特点,后面用公式就使得运算更加简单9.为了了解某年段1000名学生的百米成绩情况,随机抽取了若干学生的百米成绩,成绩全部介于13秒与18秒之间,将成绩按如下方式分成五组:第一组[13,14);第二组[14,15);…;第五组[17,18].按上述分组方法得到的频率分布直方图如图所示,已知图中从左到右的前3个组的频率之比为3:8:19,且第二组的频数为8.(Ⅰ)将频率当作概率,请估计该年段学生中百米成绩在[16,17)内的人数;(Ⅱ)求调查中随机抽取了多少个学生的百米成绩;(Ⅲ)若从第一、五组中随机取出两个成绩,求这两个成绩的差的绝对值大于1秒的概率.【分析】(1)根据频率分步直方图中小正方形的面积是这组数据的频率,用长乘以宽得到面积,即为频率.(II)根据所有的频率之和是1,列出关于x的方程,解出x的值做出样本容量的值,即调查中随机抽取了50个学生的百米成绩.(III)本题是一个古典概型,试验发生所包含的事件是从第一、五组中随机取出两个成绩,满足条件的事件是成绩的差的绝对值大于1秒,列举出事件数,根据古典概型概率公式得到结果.【解答】解:(Ⅰ)百米成绩在[16,17)内的频率为0.32×1=0.32,则共有1000×0.32=320人;(Ⅱ)设图中从左到右前3个组的频率分别为3x,8x,19x依题意,得3x+8x+19x+0.32+0.08=1,∴x=0.02设调查中随机抽取了n个学生的百米成绩,∴n=50∴调查中随机抽取了50个学生的百米成绩.(Ⅲ)百米成绩在第一组的学生数有3×0.02×1×50=3,记他们的成绩为a,b,c 百米成绩在第五组的学生数有0.08×1×50=4,记他们的成绩为m,n,p,q.则从第一、五组中随机取出两个成绩包含的基本事件有{a,b},{a,c},{a,m},{a,n},{a,p},{a,q},{b,c},{b,m},{b,n},{b,p},{b,q},{c,m},{c,n},{c,p},{c,q},{m,n},{m,p},{m,q},{n,p},{n,q},{p,q},共21个其中满足成绩的差的绝对值大于1秒所包含的基本事件有{a,m},{a,n},{a,p},{a,q},{b,m},{b,n},{b,p},{b,q},{c,m},{c,n},{c,p},{c,q},共12个,∴P=【点评】本题考查样本估计总体,考查古典概型的概率公式,考查频率分布直方图等知识,考查数据处理能力和分析问题、解决问题的能力.10.某校高二年级某班的数学课外活动小组有6名男生,4名女生,从中选出4人参加数学竞赛考试,用X表示其中男生的人数,(1)请列出X的分布列;(2)根据你所列的分布列求选出的4人中至少有3名男生的概率.【分析】(1)本题是一个超几何分步,用X表示其中男生的人数,X可能取的值为0,1,2,3,4.结合变量对应的事件和超几何分布的概率公式,写出变量的分布列和数学期望.(2)选出的4人中至少有3名男生,表示男生有3个人,或者男生有4人,根据第一问做出的概率值,根据互斥事件的概率公式得到结果.【解答】解:(1)依题意得,随机变量X服从超几何分布,随机变量X表示其中男生的人数,X可能取的值为0,1,2,3,4..∴所以X的分布列为:X01234P(2)由分布列可知至少选3名男生,即P(X≥3)=P(X=3)+P(X=4)=+=.【点评】本小题考查离散型随机变量分布列和数学期望,考查超几何分步,考查互斥事件的概率,考查运用概率知识解决实际问题的能力.11.某批产品共10件,已知从该批产品中任取1件,则取到的是次品的概率为P=0.2.若从该批产品中任意抽取3件,(1)求取出的3件产品中恰好有一件次品的概率;(2)求取出的3件产品中次品的件数X的概率分布列与期望.【分析】设该批产品中次品有x件,由已知,可求次品的件数(1)设取出的3件产品中次品的件数为X,3件产品中恰好有一件次品的概率为;(2)取出的3件产品中次品的件数X可能为0,1,2,求出相应的概率,从而可得概率分布列与期望.【解答】解:设该批产品中次品有x件,由已知,∴x=2…(2分)(1)设取出的3件产品中次品的件数为X,3件产品中恰好有一件次品的概率为…(4分)(2)∵X可能为0,1,2∴…(10分)∴X的分布为:X012P则…(13分)【点评】本题以实际问题为载体,考查等可能事件的概率,考查随机变量的期望与分布列,难度不大.12.某班组织知识竞赛,已知题目共有10道,随机抽取3道让某人回答,规定至少要答对其中2道才能通过初试,他只能答对其中6道,试求:(1)抽到他能答对题目数的分布列;(2)他能通过初试的概率.【分析】(1)设随机抽出的三道题目某人能答对的道数为X,且X=0、1、2、3,X服从超几何分布,根据超几何分步的概率公式写出概率和分布列.(2)要答对其中2道才能通过初试,则可以通过初试包括两种情况,即答对两道和答对三道,这两种情况是互斥的,根据上一问的计算可以得到.【解答】解:(1)设随机抽出的三道题目某人能答对的道数为X,且X=0、1、2、3,X 服从超几何分布,分布列如下:X0123P即X0123P(2)要答对其中2道才能通过初试,则可以通过初试包括两种情况,这两种情况是互斥的,根据上一问的计算可以得到【点评】本题考查超几何分布,本题解题的关键是看出变量符合超几何分布,这样可以利用公式直接写出结果.13.甲有一个箱子,里面放有x个红球,y个白球(x,y≥0,且x+y=4);乙有一个箱子,里面放有2个红球,1个白球,1个黄球.现在甲从箱子任取2个球,乙从箱子里再取1个球,若取出的3个球颜色全不相同,则甲获胜.(1)试问甲如何安排箱子里两种颜色的个数,才能使自己获胜的概率最大?(2)在(1)的条件下,求取出的3个球中红球个数的数学期望.【分析】(1)根据甲从箱子任取2个球,乙从箱子里在取1个球,若取出的3个球颜色全不相同,则甲获胜,可得甲获胜的概率,再利用基本不等式,可得x,y的值;(2)由题意知取出的3个球中红球个数ξ的取值为1,2,3,4,分别求出其发生的概率,进而求出次数ξ的数学期望【解答】解:(1)由题意,;∴,当且仅当x=y=2时“=”成立所以当红球与白球各2个时甲获胜的概率最大(2)取出的3个球中红球个数ξ=0,1,2,3,所以【点评】本题以摸球为素材,考查等可能事件的概率,考查离散型随机变量的期望,考查基本不等式的运用,解题的关键是理解题意,搞清变量的所有取值.14.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.(Ⅰ)求随机变量ξ的分布列及其数学期望E(ξ);(Ⅱ)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.【分析】(Ⅰ)由题设知ξ的可能取值为0,1,2,3,分别求出P(ξ=0),P(ξ=1),P (ξ=2),P(ξ=3),由此能求出随机变量ξ的分布列和数学期望E(ξ).(Ⅱ)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,分别求出P(A),P(AB),再由P(B/A)=,能求出结果.【解答】解:(Ⅰ)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)=++=,P(ξ=3)==,∴随机变量ξ的分布列为:ξ01 2 3P数学期望E(ξ)=0×+1×+2×+3×=.(Ⅱ)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)=++=,P(AB)==,P(B|A)===.【点评】本题考查离散型随机变量的期分布列和数学期望,考查条件概率的求法,是历年高考的必考题型之一,解题时要注意排列组合知识的合理运用.15.如图,李先生家住H小区,他工作在C科技园区,从家开车到公司上班路上有L1、L2两条路线,L1路线上有A1、A2、A3三个路口,各路口遇到红灯的概率均为;L2路线上有B1、B2两个路口,各路口遇到红灯的概率依次为,.(1)若走L1路线,求最多遇到1次红灯的概率;(2)若走L2路线,求遇到红灯次数X的数学期望;(3)按照“平均遇到红灯次数最少”的要求,请你帮助李先生从上述两条路线中选择一条最好的上班路线,并说明理由.【分析】(1)利用二项分布即可得出;(2)利用相互独立事件的概率计算公式及离散型随机变量的期望计算公式即可得出;(3)由于走路线L1时服从二项分布即可得出期望,比较走两条路的数学期望的大小即可得出要选择的路线.【解答】解:(1)设“走L1路线最多遇到1次红灯”为事件A,包括没有遇到红灯和只遇到红灯一次两种情况.则,所以走L1路线,最多遇到1次红灯的概率为.(2)依题意,X的可能取值为0,1,2.,,.随机变量X的分布列为:X012P所以.(3)设选择L1路线遇到红灯次数为Y,随机变量Y服从二项分布Y~,所以.因为EX<EY,所以选择L2路线上班最好.【点评】熟练掌握二项分布列、相互独立事件的概率计算公式及离散型随机变量的期望计算公式及其意义是解题的关键.16.某篮球队与其他6支篮球队依次进行6场比赛,每场均决出胜负,设这支篮球队与其他篮球队比赛中获胜的事件是独立的,并且获胜的概率均为.(1)求这支篮球队首次获胜前已经负了两场的概率;(2)求这支篮球队在6场比赛中恰好获胜3场的概率;(3)求这支篮球队在6场比赛中获胜场数的期望.【分析】(1)首次获胜前已经负了两场说明已经比赛三场,前两场输,第三场嬴,用乘法公式即可求得概率;(2)6场比赛中恰好获胜3场的情况有C63,比赛六场胜三场,故用乘法公式即可.(3)由于X服从二项分布,即X~B(6,),由公式即可得出篮球队在6场比赛中获胜场数的期望.【解答】解:(1)这支篮球队首次获胜前已经负了两场的概率为P==(2)6场比赛中恰好获胜3场的情况有C63,故概率为C63×=20××=(3)由于X服从二项分布,即X~B(6,),∴EX=6×=2【点评】本题考查二项分布与n次独立重复试验的模型,考查根据所给的事件类型选择概率模型的方法,以及用概率模型求概率与期望的能力。
高中数学第二章随机变量及其分布2.2二项分布及其应用2.2.2事件的相互独立性检测含解析
2.2 二项分布及其应用2.2.2 事件的相互独立性A 级 基础巩固一、选择题1.有以下三个问题:①掷一枚骰子一次,事件M :“出现的点数为奇数”,事件N :“出现的点数为偶数”; ②袋中有3白、2黑共5个大小相同的小球,依次不放回地摸两球,事件M :“第1次摸到白球”,事件N :“第2次摸到白球”;③分别抛掷2枚相同的硬币,事件M :“第1枚为正面”,事件N :“两枚结果相同”. 这三个问题中,M ,N 是相互独立事件的有( ) A .3个 B .2个 C .1个 D .0个解析:①中,M ,N 是互斥事件;②中,P (M )=35,P (N )=12,即事件M 的结果对事件N的结果有影响,所以M ,N 不是相互独立事件;③中,P (M )=12,P (N )=12,P (MN )=14,P (MN )=P (M )·P (N ),因此M ,N 是相互独立事件.答案:C2.一件产品要经过2道独立的加工程序,第一道工序的次品率为a ,第二道工序的次品率为b ,则产品的正品率为( )A .1-a -bB .1-abC .(1-a )(1-b )D .1-(1-a )(1-b )解析:设A 表示“第一道工序的产品为正品”,B 表示“第二道工序的产品为正品”,则P (AB )=P (A )P (B )=(1-a )(1-b ).答案:C3.如图所示,在两个圆盘中,指针落在本圆盘每个数所在区域的机会均等,那么两个指针同时落在奇数所在区域的概率是( )A.49B.29C.23D.13解析:设A 表示“第一个圆盘的指针落在奇数所在的区域”,则P (A )=23,B 表示“第二个圆盘的指针落在奇数据在的区域”,则P (B )=23.故P (AB )=P (A )·P (B )=23×23=49.答案:A4.两个实习生每人加工一个零件,加工为一等品的概率分别为23和34,两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.12B.512C.14D.16解析:所求概率为23×14+13×34=512或P =1-23×34-13×14=512.答案:B5.某大街在甲、乙、丙三处设有红、绿灯,汽车在这三处因遇绿灯而通行的概率分别为13,12,23,则汽车在这三处因遇红灯而停车一次的概率为( ) A.19 B.16 C.13 D.718解析:设汽车分别在甲、乙、丙三处通行为事件A ,B ,C ,则P (A )=13,P (B )=12,P (C )=23,停车一次即为事件ABC +ABC +ABC 的发生, 故概率P =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13×12×23+13×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×23+13×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23=718.答案:D 二、填空题6.在甲盒内的200个螺杆中有160个是A 型,在乙盒内的240个螺母中有180个是A 型.若从甲、乙两盒内各取一个,则能配成A 型螺栓的概率为________.解析:从甲盒内取一个A 型螺杆记为事件M ,从乙盒内取一个A 型螺母记为事件N ,因事件M ,N 相互独立,则能配成A 型螺栓(即一个A 型螺杆与一个A 型螺母)的概率为P (MN )=P (M )P (N )=160200×180240=35.答案:357.已知P (A )=0.3,P (B )=0.5,当事件A 、B 相互独立时,P (A ∪B )=________,P (A |B )=________.解析:因为A ,B 相互独立,所以P (A ∪B )=P (A )+P (B )-P (A )·P (B )=0.3+0.5-0.3×0.5=0.65;P (A |B )=P (A )=0.3.答案:0.65 0.38.甲、乙两颗卫星同时监测台风,在同一时刻,甲、乙两颗卫星准确预报台风的概率分别为0.8和0.75,则在同一时刻至少有一颗卫星预报准确的概率为________.解析:在同一时刻两颗卫星预报都不准确的概率为(1-0.8)×(1-0.75)=0. 05,则在同一时刻至少有一颗卫星预报准确的概率为1-0.05=0.95.答案:0.95 三、解答题9.已知电路中有4个开关,每个开关独立工作,且闭合的概率为12,求灯亮的概率.解:因为A ,B 断开且C ,D 至少有一个断开时,线路才断开,导致灯不亮,P =P (AB )[1-P (CD )]=P (A )P (B )[1-P (CD )]=12×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×12=316.所以灯亮的概率为1-316=1316.10.某班甲、乙、丙三名同学竞选班委,甲当选的概率为45,乙当选的概率为35,丙当选的概率为710.(1)求恰有一名同学当选的概率; (2)求至多有两人当选的概率.解:设甲、乙、丙当选的事件分别为A ,B ,C , 则有P (A )=45,P (B )=35,P (C )=710.(1)因为A ,B ,C 相互独立, 所以恰有一名同学当选的概率为P (A — B —C )+P (— A B — C )+P (— A — B C )=P (A )P (— B )P (— C )+P (— A )P (B )P (—C )+P (—A )P (—B )P (C )=45×25×310+15×35×310+15×25×710=47250.(2)至多有两人当选的概率为1-P (ABC )=1-P (A )P (B )P (C )=1-45×35×710=83125.B 级 能力提升1.从甲袋中摸出一个红球的概率是13,从乙袋中摸出一个红球的概率是12,从两袋各摸出一个球,则23等于( )A .2个球不都是红球的概率B .2个球都是红球的概率C .至少有1个红球的概率D .2个球中恰有1个红球的概率解析:分别记从甲、乙袋中摸出一个红球为事件A 、B ,则P (A )=13,P (B )=12,由于A 、B 相互独立,所以1-P (— A )P (—B )=1-23×12=23.根据互斥事件可知C 正确.答案:C2.有一道数学难题,在半小时内,甲能解决的概率是12,乙能解决的概率是13,2人试图独立地在半小时内解决它,则两人都未解决的概率为__________,问题得到解决的概率为________.解析:都未解决的概率为⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13=12×23=13,问题得到解决就是至少有1人能解决问题,所以P =1-13=23.答案:13 233.某项选拔共有三轮考核,每轮设有一个问题,回答问题正确者进入下一轮考核,否则即被淘汰.已知某选手能正确回答第一、第二、第三轮的问题的概率分别为45,35,25,且各轮问题能否正确回答互不影响.(1)求该选手被淘汰的概率;(2)记该选手在考核中回答问题的个数为ξ,求随机变量ξ的分布列.解:(1)记“该选手能正确回答第i 轮的问题”为事件A i (i =1,2,3),则P (A 1)=45,P (A 2)=35,P (A 3)=25.所以该选手被淘汰的概率P =1-P (A 1A 2A 3)=1-P (A 1)P (A 2)P (A 3)=1-45×35×25=101125. (2)ξ的所有可能取值为1,2,3. 则P (ξ=1)=P (A 1)=15,P (ξ=2)=P (A 1A 2)=P (A 1)P (A 2)=45×25=825, P (ξ=3)=P (A 1A 2)=P (A 1)P (A 2)=45×35=1225,所以ξ的分布列为:。
(完整)2.2.3 独立重复试验与二项分布
C32
3 5
(1
3
5 )2
5
54 125
5
5
125
(4)刚好在第二、第三两次击中目标。
(1 3) 3 3 18 5 5 5 125
11 [普通高中课程数学选修课2-3堂] 练2.2习二项分布及其应用
1、每次试验的成功率为P(0<P<1),重复进行10次 试验,其中前七次未成功后三次成功的概率( C )
C
n n
pn
注: P( X k ) cnk pkqnk是( p q)n展开式中的第 k 1 项.
8 [普通高中课程数学选修2-3] 2.2 二项分布及其应用
二项分布与两点分布、超几何分布有什么区别和联系? 1.两点分布是特殊的二项分布 (1 p)
2.一个袋中放有 M 个红球,( N M )个白球,依次从袋中 取 n 个球,记下红球的个数 .
P(B0) P(A1 A2 A3) q3, P(B1) P(A1 A2 A3) P(A1A2 A3) P(A1 A2 A3) 3q2 p, P(B2) P(A1A2 A3) P(A1A2 A3) P(A1 A2 A3) 3qp2,
P(B3 ) P( A1A2 A3 ) p3.
所以,连续掷一枚图钉3次,仅出现1次针尖向上的概率是 3q2 p.
6 [普通高中课程数学选修2-3] 2.2 二项分布及其应用
思考?
上面我们利用掷1次图钉,针尖向上的概率为p,求 出了连续掷3次图钉,仅出现次1针尖向上的概率。类
似地,连续掷3次图钉,出现 k(0 k 3) 次针尖向
上的概率是多少?你能发现其中的规律吗?
(2)在10次射击中,至少8次击中目标的概率为:
【高中数学】二项分布及其应用
【高中数学】二项分布及其应用一、条件概率1.定义:对任意事件A和事件B,在已知事件A发生的条件下事件B发生的概率,叫做条件概率。
记作P(B |A),读作A发生的条件下B的概率。
2.事件的交(积):由事件A和事件B同时发生所构成的事件D,称为事件A与事件B的交(或积)。
记作D=ANB或D=AB3. 条件概率计算公式:P(B | A)相当于把AB发生的概率:若P(A)>0,则P(AB)=P(B | A) · P(A)(乘法公式);O≤P(B | A)≤1 .4. 公式推导过程:5. 解题步骤:例1. 10个产品中有7个正品、3个次品,从中不放回地抽取两个,已知第一个取到次品,求第二个又取到次品的概率.解:设A={第一个取到次品},B={第二个取到次品}所以,P(B | A)=P(AB)/P(A)=2/9答:第二个又取到次品的概率为2/9.二、相互独立事件1. 定义:事件A(或B)是否发生对事件B(或A)发生的概率没有影响,这样的两个事件叫做相互独立事件。
说明:(1)判断两事件A、B是否为相互独立事件,关键是看A(或B)发生与否对B(或A)发生的概率是否影响,若两种状况下概率不变,则为相互独立.(2)互斥事件是指不可能同时发生的两个事件.相互独立事件是指一事件的发生与否对另一事件发生的概率没影响.(3)如果A、B是相互独立事件,则A的补集与B的补集、A与B的补集、A的补集与B也都相互独立.2. 相互独立事件同时发生的概率公式两个相互独立事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积。
则有:P(A●B)=P(A)●P(B)说明:(1)使用时,注意使用的前提条件;(2)此公式可作为判断事件是否相互独立的理论依据,即P(A · B )=P(A) · P (B)是A 、B 相互独立的充要条件. (3)如果事件Al,Az, … Aa 相互独立,那么这n 个事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积。
2.2.2二项分布及其应用-事件的相互独立性(高中数学人教A版选修2-3)
练习2、若甲以10发8中,乙以10发7中的命中率打靶, 两人各射击一次,则他们都中靶的概率是( D )
(A)
3 5
(B)
3 4
(C)
12 25
(D)
14 25
如P(B)>0时,有P(AB)=P(A|B)P(B), P(A)>0时,有P(AB)=P(B|A)P(A).
2.P(A|B)与P(AB)的区别
P(A|B) 是在事件 B 发生的条件下,事件 A 发生的概率, P(AB)是事件A与B同时发生的概率,无附加条件. 3.条件概率的性质 (1)0≤P(A|B)≤1.
跟踪练习 1.判断下列各题中给出的事件是否是相互独立事件: (1)甲盒中有6个白球、4个黑球,乙盒中有3个白球、5个 黑球.从甲盒中摸出一个球称为甲试验,从乙盒中摸出一个 球称为乙试验,事件A1表示“从甲盒中取出的是白球”,事 件B1表示“从乙盒中取出的是白球”. (2)盒中有4个白球、3个黑球,从盒中陆续取出两个球, 用A2表示事件“第一次取出的是白球”,把取出的球放回盒 中,事件B2表示事件“第二次取出的是白球”. (3)盒中有4个白球、3个黑球,从盒中陆续取出两个球, 用A3表示“第一次取出的是白球”,取出的球不放回,用B3 表示“第二次取出的是白球”.
P(A1· A2……An)=P(A1)· P(A2)……P(An)
互斥事件与独立事件
互斥事件
概 念 不可能同时发生的两个 事件叫做互斥事件
相互独立事件 如果事件A(或B)是否发 生对事件B(或A)发生的 概率没有影响,这样的 两个事件叫做相互独立 事件
相互独立事件A,B同时 发生记作A·B P(A·B)=P(A)·P(B)
最新高中数学二项分布及其应用知识点+练习
高中数学二项分布及其应用知识点+练习二项分布及其应用要求层次重难点条件概率A 了解条件概率和两个事件相互独立的概念,理解n 次独立重复试验的模型及二项分布,并能解决一些简单的实际问题.事件的独立性A n 次独立重复试验与二项分布B(一) 知识内容条件概率对于任何两个事件A 和B ,在已知事件A 发生的条件下,事件B 发生的概率叫做条件概率,用符号“(|)P B A ”来表示.把由事件A 与B 的交(或积),记做D A B =(或D AB =).(二)典例分析:【例1】 在10个球中有6个红球,4个白球(各不相同),不放回的依次摸出2个球,在第1次摸出红球的条件下,第2次也摸出红球的概率是( )A .35B .23C .59D .13【例2】 某地区气象台统计,该地区下雨的概率是415,刮风的概率是215,既刮风又下雨的概率是条件概率事件的独立性独立重复实验二项分布高考要求例题精讲知识框架二项分布及其应用板块一:条件概率1,10设A=“刮风”,B=“下雨”,求()(),.P B A P A B【例3】设某种动物活到20岁以上的概率为0.7,活到25岁以上的概率为0.4,求现龄为20岁的这种动物能活到25岁以上的概率.【例4】把一枚硬币抛掷两次,事件A=“第一次出现正面”,事件B=“第二次出现反面”,则()_____P B A=.【例5】抛掷一颗骰子两次,在第一次掷得向上一面点数是偶数的条件下,则第二次掷得向上一面点数也是偶数的概率为.【例6】设某批产品有4%是废品,而合格品中的75%是一等品,任取一件产品是一等品的概率是_____.【例7】掷两枚均匀的骰子,记A=“点数不同”,B=“至少有一个是6点”,求(|)P B A.P A B与(|)【例8】甲、乙两班共有70名同学,其中女同学40名.设甲班有30名同学,而女生15名,问在碰到甲班同学时,正好碰到一名女同学的概率?【例9】从1~100个整数中,任取一数,已知取出的—数是不大于50的数,求它是2或3的倍数的概率.【例10】袋中装有21n-个白球,2n个黑球,一次取出n个球,发现都是同一种颜色的,问这种颜色是黑色的概率是多少?【例11】 一袋中装有10个球,其中3个黑球,7个白球,先后两次从袋中各取一球(不放回)⑴已知第一次取出的是黑球,求第二次取出的仍是黑球的概率;⑵已知第二次取出的是黑球,求第一次取出的也是黑球的概率; ⑶已知第一次取出的是黑球,求第二次取出的是白球的概率.【例12】 有两箱同类零件,第一箱内装50件,其中10件是一等品;第二箱内装30件,其中18件是一等品.现从两箱中随意挑出一箱,然后从该箱中先后随机取出两个零件(取出的零件均不放回),试求:⑴先取出的零件是一等品的概率;⑵在先取出的零件是一等品的条件下后取出的仍然是一等品的概率.(保留三位有效数字)【例13】 设有来自三个地区的各10名、15名和25名考生的报名表,其中女生的报名表分别为3份、7份和5份.随机地取一个地区的报名表,从中先后抽出两份,⑴求先抽到的一份是女生表的概率p .⑵己知后抽到的一份是男生表,求先抽到的是女生的概率q .(一) 知识内容事件的独立性如果事件A 是否发生对事件B 发生的概率没有影响,即(|)()P B A P B =,这时,我们称两个事件A ,B 相互独立,并把这两个事件叫做相互独立事件.如果事件1A ,2A ,…,n A 相互独立,那么这n 个事件都发生的概率,等于每个事件发生的概率的积,即1212()()()()n n P A A A P A P A P A =⨯⨯⨯,并且上式中任意多个事件i A 换成其对立事件后等式仍成立.(二)典例分析:板块二:事件的独立性cba【例14】 判断下列各对事件是否是相互独立事件⑴容器内盛有5个白乒乓球和3个黄乒乓球,“从8个球中任意取出1个,取出的是白球”与“从剩下的7个球中任意取出1个,取出的还是白球”.⑵一筐内有6个苹果和3个梨,“从中任意取出1个,取出的是苹果”与“把取出的苹果放回筐子,再从筐子中任意取出1个,取出的是梨”.⑶甲组3名男生、2名女生;乙组2名男生、3名女生,今从甲、乙两组中各选1名同学参加演讲比赛,“从甲组中选出1名男生”与“从乙组中选出1名女生”.【例15】 从甲口袋摸出一个红球的概率是13,从乙口袋中摸出一个红球的概率是12,则23是( )A .2个球不都是红球的概率B .2个球都是红球的概率C .至少有一个红球的概率D .2个球中恰好有1个红球的概率【例16】 猎人在距离100m 处射击一只野兔,其命中率为12.如果第一次射击未命中,则猎人进行第二次射击,但距离为150m ;如果第二次又未命中,则猎人进行第三次射击,但在射击瞬间距离野兔为200m .已知猎人命中率与距离的平方成反比,求猎人命中野兔的概率.【例17】 如图,开关电路中,某段时间内,开关a b c 、、开或关的概率均为12,且是相互独立的,求这段时间内灯亮的概率.【例18】 甲、乙、丙三台机床各自独立地加工同一种零件,已知甲机床加工的零件是一等品而乙机床加工的零件不是一等品的概率为14,乙机床加工的零件是一等品而丙机床加工的零件不是一等品的概率为112,甲、丙两台机床加工的零件都是一等品的概率为29. 分别求甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的概率.【例19】 椐统计,某食品企业一个月内被消费者投诉的次数为012,,的概率分别为0.4,0.5,0.1 ⑴ 求该企业在一个月内被消费者投诉不超过1次的概率;⑵假设一月份与二月份被消费者投诉的次数互不影响,求该企业在这两个月内共被消费者投诉2次的概率.【例20】某项选拔共有四轮考核,每轮设有一个问题,能正确回答问题者进入下一轮考核,否则即被淘汰.已知某选手能正确回答第一、二、三、四轮的问题的概率分别为45、35、25、15,且各轮问题能否正确回答互不影响.⑴求该选手进入第四轮才被淘汰的概率;⑵求该选手至多进入第三轮考核的概率.【例21】甲、乙二人进行一次围棋比赛,约定先胜3局者获得这次比赛的胜利,比赛结束.假设在一局中,甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,各局比赛结果相互独立.已知前2局中,甲、乙各胜1局.⑴求再赛2局结束这次比赛的概率;⑵求甲获得这次比赛胜利的概率.【例22】纺织厂某车间内有三台机器,这三台机器在一天内不需工人维护的概率:第一台为0.9,第二台为0.8,第三台为0.85,问一天内:⑴3台机器都要维护的概率是多少?⑵其中恰有一台要维护的概率是多少?⑶至少一台需要维护的概率是多少?【例23】为拉动经济增长,某市决定新建一批重点工程,分为基础设施工程、民生工程和产业建设工程三类.这三类工程所含项目的个数分别占总数的12,13,16.现有3名工人独立地从中任选一个项目参与建设.求:⑴他们选择的项目所属类别互不相同的概率;⑵至少有1人选择的项目属于民生工程的概率.【例24】甲、乙两个人独立地破译一个密码,他们能译出密码的概率分别为13和14,求:⑴两个人都译出密码的概率;⑵两个人都译不出密码的概率;⑶恰有1个人译出密码的概率;⑷至多1个人译出密码的概率;⑸至少1个人译出密码的概率.【例25】从10位同学(其中6女,4男)中,随机选出3位参加测验,每位女同学能通过测验的概率均为45,每位男同学能通过测验的概率均为35,试求:⑴选出的3位同学中至少有一位男同学的概率;⑵10位同学中的女同学甲和乙及男同学丙同时被抽到,且三人中恰有二人通过测验的概率.【例26】甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球,命中率分别为12与p,且乙投球2次均未命中的概率为116.⑴求乙投球的命中率p;⑵求甲投球2次,至少命中1次的概率;⑶若甲、乙两人各投球2次,求两人共命中2次的概率.【例27】一汽车沿一街道行驶,需要通过三个设有红绿灯的路口,每个信号灯彼此独立工作,且红绿灯信号显示时间相等.以X表示该汽车首次遇到红灯时已通过的路口个数,求X的分布列以及该汽车首次遇到红灯时至少通过两个路口的概率.【例28】甲、乙二射击运动员分别对一目标射击1次,甲射中的概率为0.8,乙射中的概率为0.9,求:⑴2人都射中的概率?⑵2人中有1人射中的概率?⑶2人至少有1人射中的概率?⑷2人至多有1人射中的概率?【例29】(07福建)甲、乙两名跳高运动员一次试跳2米高度成功的概率分别是0.7,0.6,且每次试跳成功与否相互之间没有影响,求:⑴甲试跳三次,第三次才成功的概率;⑵甲、乙两人在第一次试跳中至少有一人成功的概率;⑶甲、乙各试跳两次,甲比乙的成功次数恰好多一次的概率.【例30】A、B两篮球队进行比赛,规定若一队胜4场则此队获胜且比赛结束(七局四胜制),A、B两队在每场比赛中获胜的概率均为12,X为比赛需要的场数,求X的分布列及比赛至少要进行6场的概率.【例31】已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性即没患病.下面是两种化验方法:方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.求依方案甲、乙分别所需化验次数的分布列以及方案甲所需化验次数不少于方案乙所需化验次数的概率.【例32】 为防止某突发事件发生,有甲、乙、丙、丁四种相互独立的预防措施可供采用,单独采用甲、乙、丙、丁预防措施后此突发事件不发生的概率(记为P )和所需费预防措施 甲 乙 丙 丁P0.9 0.8 0.7 0.6 费用(万元)90 60 30 10 120万元的前提下,请确定一个预防方案,使得此突发事件不发生的概率最大.【例33】 某公司招聘员工,指定三门考试课程,有两种考试方案.方案一:考试三门课程,至少有两门及格为考试通过;方案二:在三门课程中,随机选取两门,这两门都及格为考试通过.假设某应聘者对三门指定课程考试及格的概率分别是a b c ,,,且三门课程考试是否及格相互之间没有影响.⑴ 分别求该应聘者用方案一和方案二时考试通过的概率;⑵ 试比较该应聘者在上述两种方案下考试通过的概率的大小.(说明理由)(一) 知识内容板块三:独立重复试验与二项分布1.独立重复试验如果每次试验,只考虑有两个可能的结果A 及A ,并且事件A 发生的概率相同.在相同的条件下,重复地做n 次试验,各次试验的结果相互独立,那么一般就称它们为n 次独立重复试验.n 次独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率为()C (1)kk n k n nP k p p -=-(0,1,2,,)k n =.2.二项分布若将事件A 发生的次数设为X ,事件A 不发生的概率为1q p =-,那么在n 次独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率是()C k k n kn P X k p q -==,其中0,1,2,,k n =. 于是得到由于表中的第二行恰好是二项展开式0()C C C C n n n n n n q p p q p q p q p q +=++++各对应项的值,所以称这样的离散型随机变量X 服从参数为n ,p 的二项分布,记作~(,)X B n p .(二)典例分析:【例1】 某人参加一次考试,4道题中解对3道则为及格,已知他的解题正确率为0.4,则他能及格的概率为_________(保留到小数点后两位小数)【例2】 某篮球运动员在三分线投球的命中率是12,他投球10次,恰好投进3个球的概率 .(用数值表示)【例3】 接种某疫苗后,出现发热反应的概率为0.80,现有5人接种了该疫苗,至少有3人出现发热反应的概率为 .(精确到0.01)【例4】 甲乙两人进行围棋比赛,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23,则甲以3∶1的比分获胜的概率为( )A .827B .6481C .49D .89【例5】 一台X 型号的自动机床在一小时内不需要人照看的概为0.8000,有四台这种型号的自动机床各自独立工作,则在一小时内至多有2台机床需要工人照看的概率是( )A .0.1536B .0.1808C .0.5632D .0.9728【例6】 某商场经销某商品,顾客可采用一次性付款或分期付款购买.根据以往资料统计,顾客采用一次性付款的概率是0.6,经销一件该商品,若顾客采用一次性付款,商场获得利润200元;若顾客采用分期付款,商场获得利润250元.⑴求3位购买该商品的顾客中至少有1位采用一次性付款的概率;⑵求3位位顾客每人购买1件该商品,商场获得利润不超过650元的概率.【例7】某万国家具城进行促销活动,促销方案是:顾客每消费1000元,便可获得奖券一张,每张奖券中奖的概率为15,若中奖,则家具城返还顾客现金200元.某顾客消费了3400元,得到3张奖券.⑴求家具城恰好返还该顾客现金200元的概率;⑵求家具城至少返还该顾客现金200元的概率.【例8】某单位为绿化环境,移栽了甲、乙两种大树各2株.设甲、乙两种大树移栽的成活率分别为56和45,且各株大树是否成活互不影响.求移栽的4株大树中:⑴至少有1株成活的概率;⑵两种大树各成活1株的概率.【例9】一个口袋中装有n个红球(5n≥且*n∈N)和5个白球,一次摸奖从中摸两个球,两个球颜色不同则为中奖.⑴试用n表示一次摸奖中奖的概率p;⑵若5n=,求三次摸奖(每次摸奖后放回)恰有一次中奖的概率;⑶记三次摸奖(每次摸奖后放回)恰有一次中奖的概率为P.当n取多少时,P最大?【例10】已知随机变量ξ服从二项分布,1~(4)3Bξ,,则(2)Pξ=等于____【例11】已知随机变量ξ服从二项分布,1~(6)3Bξ,,则(2)Pξ=等于()A.316 B.4243C.13243D.80243【例12】从一批由9件正品、3件次品组成的产品中,有放回地抽取5次,每次抽一件,求恰好抽到两次次品的概率(结果保留2位有效数字).【例13】袋子A和B中装有若干个均匀的红球和白球,从A中摸出一个红球的概率是13,从B中摸出一个红球的概率为p.⑴从A中有放回地摸球,每次摸出一个,有3次摸到红球即停止.①求恰好摸5次停止的概率;②记5次之内(含5次)摸到红球的次数为ξ,求随机变量ξ的分布.⑵若A B,两个袋子中的球数之比为1:2,将A B,中的球装在一起后,从中摸出一个红球的概率是25,求p的值.【例14】设在4次独立重复试验中,事件A发生的概率相同,若已知事件A至少发生一次的概率等于6581,求事件A在一次试验中发生的概率.【例15】我舰用鱼雷打击来犯的敌舰,至少有2枚鱼雷击中敌舰时,敌舰才被击沉.如果每枚鱼雷的命中率都是0.6,当我舰上的8个鱼雷发射器同是向敌舰各发射l枚鱼雷后,求敌舰被击沉的概率(结果保留2位有效数字).【例16】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的概率分布列及至少有一件次品的概率.【例17】某公司拟资助三位大学生自主创业,现聘请两位专家,独立地对每位大学生的创业方案进行评审.假设评审结果为“支持”或“不支持”的概率都是12.若某人获得两个“支持”,则给予10万元的创业资助;若只获得一个“支持”,则给予5万元的资助;若未获得“支持”,则不予资助.求:⑴该公司的资助总额为零的概率;⑵该公司的资助总额超过15万元的概率.【例18】射击运动员李强射击一次击中目标的概率是0.8,他射击3次,恰好2次击中目标的概率是多少?【例19】设飞机A有两个发动机,飞机B有四个发动机,如有半数或半数以上的发动机没有故障,就能够安全飞行,现设各个发动机发生故障的概率p是t的函数1tp eλ-=-,其中t为发动机启动后所经历的时间,λ为正的常数,试讨论飞机A与飞机B哪一个安全?(这里不考虑其它故障).【例20】假设飞机的每一台发动机在飞行中的故障率都是1P-,且各发动机互不影响.如果至少50%的发动机能正常运行,飞机就可以顺利地飞行.问对于多大的P而言,四发动机飞机比二发动机飞机更安全?【例21】一名学生每天骑车上学,从他家到学校的途中有6个交通岗,假设他在各个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是13.⑴设ξ为这名学生在途中遇到红灯的次数,求ξ的分布列;⑵设η为这名学生在首次停车前经过的路口数,求η的分布列;⑶求这名学生在途中至少遇到一次红灯的概率.【例22】一个质地不均匀的硬币抛掷5次,正面向上恰为1次的可能性不为0,而且与正面向上恰为2次的概率相同.令既约分数ij为硬币在5次抛掷中有3次正面向上的概率,求i j+.【例23】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)⑴5次预报中恰有2次准确的概率;⑵5次预报中至少有2次准确的概率;⑶5次预报中恰有2次准确,且其中第3次预报准确的概率;【例24】某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第181920,,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13,求至少有两位乘客在20层下的概率.【例25】10个球中有一个红球,有放回的抽取,每次取一球,求直到第n次才取得()k k n≤次红球的概率.【例26】某车间为保证设备正常工作,要配备适量的维修工.设各台设备发生的故障是相互独立的,且每台设备发生故障的概率都是0.01.试求:⑴若由一个人负责维修20台,求设备发生故障而不能及时维修的概率;⑵若由3个人共同负责维修80台设备,求设备发生故障而不能及时维修的概率,并进行比较说明哪种效率高.【例27】A B,是治疗同一种疾病的两种药,用若干试验组进行对比试验.每个试验组由4只小白鼠组成,其中2只服用A,另2只服用B,然后观察疗效.若在一个试验组中,服用A有效的小白鼠的只数比服用B有效的多,就称该试验组为甲类组.设每只小白鼠服用A有效的概率为23,服用B有效的概率为12.观察3个试验组,求至少有1个甲类组的概率.(结果保留四位有效数字)【例28】已知甲投篮的命中率是0.9,乙投篮的命中率是0.8,两人每次投篮都不受影响,求投篮3次甲胜乙的概率.(保留两位有效数字)【变式】若甲、乙投篮的命中率都是0.5p=,求投篮n次甲胜乙的概率.(1n n∈N,≥)【例29】省工商局于某年3月份,对全省流通领域的饮料进行了质量监督抽查,结果显示,某种刚进入市场的x饮料的合格率为80%,现有甲,乙,丙3人聚会,选用6瓶x饮料,并限定每人喝2瓶,求:⑴甲喝2瓶合格的x饮料的概率;⑵甲,乙,丙3人中只有1人喝2瓶不合格的x饮料的概率(精确到0.01).【例30】在一次考试中出了六道是非题,正确的记“√”号,不正确的记“×”号.若某考生随手记上六个符号,试求:⑴全部是正确的概率;⑵正确解答不少于4道的概率;⑶至少答对2道题的概率.【例31】 某大学的校乒乓球队与数学系乒乓球队举行对抗赛,校队的实力比系队强,当一个校队队员与系队队员比赛时,校队队员获胜的概率为0.6.现在校、系双方商量对抗赛的方式,提出了三种方案:⑴双方各出3人;⑵双方各出5人;⑶双方各出7人.三种方案中场次比赛中得胜人数多的一方为胜利. 问:对系队来说,哪一种方案最有利?(一) 知识内容二项分布的均值与方差:若离散型随机变量X 服从参数为n 和p 的二项分布,则()E X np =,()D x npq =(1)q p =-.(二)典例分析:【例32】 一盒子内装有10个乒乓球,其中3个旧的,7个新的,每次取一球,取后放回,取4次,则取到新球的个数的期望值是______.【例33】 同时抛掷4枚均匀硬币80次,设4枚硬币正好出现2枚正面向上,2枚反面向上的次数为ξ,则ξ的数学期望是( )A .20B .25C .30D .40【例34】 已知~()X B n p ,,()8E X =,() 1.6D X =,则n 与p 的值分别为( ) A .10和0.8 B .20和0.4 C .10和0.2 D .100和0.8【例35】 某服务部门有n 个服务对象,每个服务对象是否需要服务是独立的,若每个服务对象一天中需要服务的可能性是p ,则该部门一天中平均需要服务的对象个数是( )A .(1)np p -B .npC .nD .(1)p p -【例36】 已知随机变量X 服从参数为60.4,的二项分布,则它的期望()E X =_______,方差()D X =_____.【例37】 已知随机变量X 服从二项分布,且() 2.4E ξ=,() 1.44D ξ=,则二项分布的参数n ,p 的值板块四:二项分布的期望与分别为__________、_________.【例38】一个袋子里装有大小相同的3个红球和2个黄球,从中同时取出2个,则其中含红球个数的数学期望是_________.(用数字作答)【例39】已知(100.8)X B,,求()E X与()D X.【例40】同时抛掷4枚均匀硬币80次,设4枚硬币正好出现2枚正面向上,2枚反面向上的次数为ξ,则ξ的数学期望是()A.20 B.25 C.30 D.40【例41】甲、乙、丙3人投篮,投进的概率分别是121 352,,.⑴现3人各投篮1次,求3人都没有投进的概率;⑵用ξ表示乙投篮3次的进球数,求随机变量ξ的概率分布及数学期望.【例42】抛掷两个骰子,当至少有一个2点或3点出现时,就说这次试验成功.⑴求一次试验中成功的概率;⑵求在4次试验中成功次数X的分布列及X的数学期望与方差.【例43】某寻呼台共有客户3000人,若寻呼台准备了100份小礼品,邀请客户在指定时间来领取.假设任一客户去领奖的概率为4%.问:寻呼台能否向每一位顾客都发出奖邀请?若能使每一位领奖人都得到礼品,寻呼台至少应准备多少礼品?【例44】某批数量较大的商品的次品率是5%,从中任意地连续取出10件,X为所含次品的个数,求()E X.【例45】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有60,参加过计算机培训的有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.⑴任选1名下岗人员,求该人参加过培训的概率;⑵任选3名下岗人员,记ξ为3人中参加过培训的人数,求ξ的分布和期望.【例46】设进入某商场的每一位顾客购买甲种商品的概率为0.5,购买乙种商品的概率为0.6,且购买甲种商品与购买乙种商品相互独立,各顾客之间购买商品也是相互独立的.记ξ表示进入商场的3位顾客中至少购买甲、乙两种商品中的一种的人数,求ξ的分布及期望.【例47】某班级有n人,设一年365天中,恰有班上的m(m n≤)个人过生日的天数为X,求X的期望值以及至少有两人过生日的天数的期望值.【例48】购买某种保险,每个投保人每年度向保险公司交纳保费a元,若投保人在购买保险的一年度内出险,则可以获得10000元的赔偿金.假定在一年度内有10000人购买了这种保险,且各投保人是否出险相互独立.已知保险公司在一年度内至少支付赔偿金10000元的概率为410-.10.999⑴求一投保人在一年度内出险的概率p;⑵设保险公司开办该项险种业务除赔偿金外的成本为50000元,为保证盈利的期望不小于0,求每位投保人应交纳的最低保费(单位:元).【例49】某安全生产监督部门对5家小型煤矿进行安全检查(简称安检).若安检不合格,则必须进行整改.若整改后复查仍不合格,则强行关闭.设每家煤矿安检是否合格是相互独立的,且每家煤矿整改前安检合格的概率是0.5,整改后安检合格的概率是0.8,计算(结果精确到0.01).⑴恰好有两家煤矿必须整改的概率;⑵平均有多少家煤矿必须整改;⑶至少关闭一家煤矿的概率.。
高中数学选修2-3(人教A版)第二章随机变量及其分布2.2知识点总结含同步练习及答案
第二章随机变量及其分布 2.2二项分布及其应用
一、学习任务 1. 了解条件概率的定义及计算公式,并会利用条件概率解决一些简单的实际问题. 2. 能通过实例理解相互独立事件的定义及概率计算公式,并能综合利用互斥事件的概率加法公 式即对立事件的概率乘法公式. 3. 理解独立重复试验的概率及意义,理解事件在 n 次独立重复试验中恰好发生 k 次的概率 公式,并能利用 n 次独立重复试验的模型模拟 n 次独立重复试验. 二、知识清单
(2)设事件“甲、乙两人在罚球线各投球二次均不命中”的概率为 P1 ,则
¯ ∩ ¯¯ ¯ ∩ ¯¯ ¯ ∩ ¯¯ ¯) P1 = P (¯¯ A A B B ¯ ) ⋅ P (¯¯ ¯ ) ⋅ P (¯¯ ¯ ) ⋅ P (¯¯ ¯) = P (¯¯ A A B B 1 2 = (1 − )2 (1 − )2 2 5
n−k k P (X = k) = Ck , k = 0, 1, 2, ⋯ , n. n p (1 − p)
此时称随机变量 X 服从二项分布(binnomial distribution),记作 X ∼ B(n, p)),并称 p 为 成功概率. 例题: 下列随机变量 X 的分布列不属于二项分布的是( ) 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、乙两选手举行了 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后被病毒感染的概率为 0.3,X 表示下载 n 次数据后电脑被 病毒感染的次数 解:B 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 都为
知识讲解_高考总复习:二项分布与正态分布(基础)
高考总复习:二项分布与正态分布【考纲要求】一、二项分布及其应用1、了解条件概率和两个事件相互独立的概念;2、理解n次独立重复试验的模型及二项分布;3、能解决一些简单的实际问题。
二、正态分布利用实际问题的直方图,了解正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义。
【知识网络】【考点梳理】考点一、条件概率1.条件概率的定义设A、B为两个事件,且P(A)>0,称P(B|A)=P(AB)/P(A)为在事件A发生的条件下,事件B 发生的条件概率。
要点诠释:条件概率不一定等于非条件概率。
若A,B相互独立,则P(B|A)=P(B)。
2.条件概率的性质①0≤P(B|A)≤1;②如果B、C是两个互斥事件,则P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A)。
考点二、独立重复试验及其概率公式1.事件的相互独立性设A、B为两个事件,如果P(AB)=P(A)P(B),则称事件A与事件B相互独立。
2.判断相互独立事件的方法(1)利用定义:事件A、B相互独立,则P(AB)=P(A)·P(B);反之亦然。
(2)利用性质:A 与B 相互独立,则A 与B ,A 与B , A 与B 也都相互独立. (3)具体模型①有放回地摸球,每次摸球结果是相互独立的.②当产品数量很大时,不放回抽样也可近似看作独立重复试验. 要点诠释:要明确“至少有一个发生”“至多有一个发生”“恰有一个发生”“都发生”“都不发生”“不都发生”等词语的含义。
已知两个事件A 、B ,则A 、B 中至少有一个发生的事件为A ∪B ; A 、B 都发生的事件为AB ; A 、B 都不发生的事件为AB ;A 、B 恰有一个发生的事件为AB ∪AB ;A 、B 中至多有一个发生的事件为AB ∪AB ∪AB 。
3.独立重复试验 (1)独立重复试验在相同条件下重复做的n 次试验称为n 次独立重复试验,即若用(1,2,,)i A i n =表示第i 次试验结果,则123123()()()()()n n P A A A A P A A A A =(2)独立重复试验的概率公式如果事件A 在一次试验中发生的概率为P ,那么n 次独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率为:()(1)k k n k n n P k C P p -=-。
高中数学二项分布及其应用
二项分布及其应用二项分布是概率论中最重要的几种分布之一,在实际应用和理论分析中都有着重要的地位: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P(X=k)=C n k p k (1-p)n-k ,k=0,1,2,…,n ,此时称随机变量X 服从二项分布,记作X ~B(n,p),并称p 为成功概率。
二项分布是一种常见的重要离散型随机变量分布列,其识别特点主要有两点:其一是概率的不变性;其二是试验的可重复性,下面加以例谈。
例题1 某车间有10台同类型的机床,每台机床配备的电动机功率为10千瓦,已知每台机床工作时,平均每小时实际开动12分钟,且开动与否是相互独立的。
现因当地电力供应紧张,供电部门只提供50千瓦电力,这10台机床能够不因电力不足而无法工作的概率为多大?在一个工作班的8小时内,不能正常工作的时间大约是多少?解析:设10台机床中实际开动的机床数为随机变量ξ,由题意知满足二项分布,即ξ~B (10,p ),其中p 是每台机床开动的概率,p=516012= ,从而)10,2,1,0()54()51()(1010 ===-k C k P k k k ξ , 50千瓦电力可同时供5台机床同时开动,因而10台中同时开动数不超过5台都可以正常工作,这一事件的概率55510644107331082210911010010)54()51()54()51()54()51()54()51()54)(51()54()5(C C C C C C P +++++=≤ξ994.0≈。
由以上知,在电力供应为50千瓦的条件下,机床不能正常工作的概率仅为0.006,从而一个工作班的8小时内不能正常工作的时间大约为8×60×0.006=2.88(分钟),这说明,10台机床的工作基本不受电力供应紧张的影响。
数学:2.2.2《二项分布及其应用-事件的相互独立性》PPT课件(新人教A版-选修2-3)
1 P( A B C ) 1 0.5 0.55 0.6 0.835
0.8 P ( D)
所以,合三个臭皮匠之力把握就大过诸葛亮.
学习小结:
(1)列表比较 互斥事件 不可能同时发 定义 生的两个事件
相互独立事件 事件A是否发生对事件B 发生的概率没有影响
概率公式 P(A+B)=P(A)+P(B) P( A B) P( A) P( B) (2)解决概率问题的一个关键:分解复杂问题为基本 的互斥事件与相互独立事件. 选做作业: 研究性题:在力量不是十分悬殊的情况下我们解释 了“三个臭皮匠顶个诸葛亮”的说法.那么你能否用概 率的知识解释我们常说的“真理往往掌握在少数人手 里的”?
练习5
(1 0.7) (1 0.7) (1 0.7) 0.027
2
(4)
P2=1-(1-r)2
1 1 2 2
P3=1-(1-r2)2
P4=[1-(1-r)2]2
答案
附1:用数学符号语言表示下列关系:
若A、B、C为相互独立事件,则 B· ① A、B、C同时发生; ①A· C B· ② A、B、C都不发生; ② A· C ③ A、B、C中恰有一个发生; B·+A· C+A· C ③A· C B· B· ④ A、B、C中至少有一个发生的概率; -P( A· C ) ④1 B· ⑤ A、B、C中至多有一个发生. B· ⑤A· C + A· C + A· C+ A· C B· B· B·
二项分布及其应用
二项分布及其应用作者:王进来源:《高中生学习·高三版》2016年第01期二项分布及其应用是概率与统计中的重要内容之一,是初步统计、高中必修课内容的深入和扩展,也是近几年高考数学试题中的必考题. 本文将对“二项分布及其应用”的核心考点进行深入解读.条件概率例1 在某次外交谈判中,中外双方都为了自身的利益而互不相让,这时对方有个外交官提议以抛掷一颗骰子决定. 若已知出现点数不超过3的条件下再出现点数为奇数,则按对方的决议处理;否则按中方的决议处理,假如你在现场,你会如何抉择?解析设[A]={出现的点数不超过3}={1,2,3},[B=]{出现的点数是奇数}={1,3},由条件概率的定义得,[P(B|A)=P(AB)P(A)][=1312=23],所以对方外交官的提议不利于中方.例2 某地区气象台统计,该地区下雨的概率为[415],刮风的概率为[215],既刮风又下雨的概率为[110]. 设[A]为下雨,[B]为刮风,求(1)[P(A|B);](2)[P(B|A).]解析根据题意得,[P(A)=415],[P(B)=215],[P(AB)=110].(1)[P(A|B)=P(AB)P(B)=110215=110×152=34].(2)[P(B|A)=P(AB)P(A)=110415=110×154=38].点拨计算条件概率[P(B|A)]有两种方法:(1)利用缩小基本事件范围的方法计算,可以在缩小的基本事件的范围内,利用古典概型概率公式计算条件概率,即[P(B|A)=n(AB)n(A)],这里[n(A)]和[n(AB)]的计数是缩小了的基本事件的范围;(2)先根据条件概率定义,分别计算概率[P(AB)]和[P(A)],然后根据定义可得,[P(B|A)=P(AB)P (A)].事件的相互独立性例3 甲、乙两人各进行一次射击,如果两人击中目标的概率都是0.8,计算:(1)两人都击中目标的概率;(2)其中恰有一人击中目标的概率;(3)至少有一人击中目标的概率.解析记“甲射击一次,击中目标”为事件[A],“乙射击一次,击中目标”为事件[B]. “两人都击中目标”是事件[A⋅B];“恰有1人击中目标”是[A∙B]或[A∙B];“至少有1人击中目标”是[A∙B]或[A∙B]或[A⋅B].(1)显然,“两人各射击一次,都击中目标”就是事件[A⋅B],又由于事件[A]与[B]相互独立,所以[P(A∙B)=P(A)∙P(B)=0.8×0.8=0.64.](2)“两人各射击一次,恰好有一人击中目标”包括两种情况:一种是甲击中乙未击中(即[A∙B]),另一种是甲未击中乙击中(即[A∙B]). 根据题意,这两种情况在各射击一次时不可能同时发生,即事件[A∙B]与[A∙B]是互斥的,所以所求概率为:[P=P(A∙B)+P(A∙B)=P(A)∙P(B)+P(A)∙P(B)][=0.8×(1-0.8)+(1-0.8)×0.8]=0.32.(3)法一:“两人各射击一次,至少有一人击中目标”的概率为[P=P(A∙B)+P(A∙B)+P(A∙B)=0.96.]法二:“两人都未击中目标”的概率是[P(A∙B)=P(A)∙P(B)=(1-0.8)×(1-0.8)=0.04.]∴至少有一人击中目标的概率为[P=1-P(A∙B)=1-0.04=0.96].点拨两个事件独立与互斥的区别:两个事件互斥指两个事件不可能同时发生;两个事件独立指一个事件是否发生对另一个事件发生的概率没有影响.独立重复试验与二项分布例4 某单位6个员工借助互联网开展工作,每个员工上网的概率都是0.5(相互独立).(1)求至少3人同时上网的概率;(2)至少几人同时上网的概率小于0.3?解析因为6个员工上网都是相互独立的,所以该题可归结为[n]次独立重复试验与二项分布问题.(1)法一:记“有[r]人同时上网”为事件[Ar,]则“至少3人同时上网”即为事件[A3+A4+A5+A6.] 因为[A3,][A4,A5,A6]为彼此互斥事件,所以可应用概率加法公式得,“至少3人同时上网”的概率为[P=P(A3+A4+A5+A6)=][P(A3)+P(A4)+P(A5)+P(A6)]=[164(C36+C46+][C56+C66)]=[2132.]法二:“至少3人同时上网”的对立事件是“至多2人同时上网”,即事件[A0+A1+A2].因为[A0,A1,A2]是彼此互斥的事件,所以“至少3人同时上网”的概率为[P=1-P(A0+A1+A2)=1-[P(A0)+P(A1)+P(A2)]=2132.](2)法一:记“至少[r]人同时上网”为事件[Br],则[Br]的概率[P(Br)]随[r]的增加而减少. 依题意是求满足[P(Br)因为[P(B6)=P(A6)=164[P(B5)=P(A5+A6)=P(A5)+P(A6)=164(C56+C66)=764[P(B4)=P(A4+A5+A6)=P(A4)+P(A5)+P(A6)=132>0.3,]所以至少5人同时上网的概率小于0.3.法二:由(1)知至少3人同时上网的概率大于0.3,至少4人同时上网的概率为[P(X≥4)=C46(12)2+C56(12)6+C66(12)6=2132>0.3.]至少5人同时上网的概率为[P(X≥5)=C56(12)6+C66(12)6=764所以至少5人同时上网的概率小于0.3.点拨(1)独立重复试验是在同样的条件下重复地、各次之间相互独立地进行的一种试验. 在这种试验中,每一次试验只有两种结果,即某事件要么发生,要么不发生,并且任何一次试验中发生的概率都是一样的.(2)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[P(X=k)=CknPk][(1-P)n-k],[k=0],[1],[2]…,[n],此时称随机变量[X]服从二项分布. 在利用该公式时,一定要搞清是多少次试验中发生[k]次的事件,如本题中“有3人上网”可理解为6次独立重复试验恰有3次发生,即[n=6,k=3.]练习1. 将两颗骰子各掷一次,设事件[A=]“两个点数不相同”,[B=]“至少出现一个6点”,则概率[P(A|B)]等于()A. [1011]B. [511]C. [518]D. [536]2. 从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件[A=]“取到的2个数之和为偶数”,事件[B=]“取到的2个数均为偶数”,则[P(B|A)=]()A. [18]B. [14]C. [25]D. [12]3. 已知随机变量[X]服从二项分布[X~B(6,13),]则[P(X=2)=]()A. [316]B. [4243]C. [13243]D. [80243]4. 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[23,]则甲以[3][∶][1]的比分获胜的概率为()A. [827]B. [6481]C. [49]D. [89]5. 如图,[EFGH]是以[O]为圆心,1为半径的圆的内接正方形,将一颗豆子随机地掷到圆内,用[A]表示事件“豆子落在正方形[EFGH]内”,[B]表示事件“豆子落在扇形[HOE](阴影部分)内”,则[P(B|A)]= .1. A2. B3. D4. A5. [14]。
高中 数学 选修 二项分布及其应用
二项分布及其应用【知识要点】1、条件概率的定义和性质(1)定义:一般地,设A,B 为两个事件,且 ,称)()()(A P AB P A B P =为在 的条件下, 的条件,)(A B P 读作A 发生的条件下B 发生的概率。
(2)性质:①条件概率具有概率的性质,任何事件的条件概率都在0和1之间,即 ②如果B 和C 是两个互斥事件,则2、事件的相互独立性设A ,B 为两个事件,如果 ,则称事件A 与事件B 相互独立。
如果事件A 与B ,那么A 与-B ,-A 与B ,-A 与-B 也都3、n 次独立重复试验一般地,在相同条件下重复做的n 次试验成为 。
4、二项分布若设事件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()__________,P X k ==其中k 的取值为_________.此时随机就是X 服从二项分布,记为 ,并称P 为成功概率。
【典型例题】1、甲、乙两地都位于长江下游,根据天气预报的记录知,一年中下雨天甲市占20%,乙市占18%,两市同时下雨占12%求:甲市为雨天,乙市也为雨天的概率 乙市为雨天,甲市也为雨天的概率2、加工某种零件需经过三道工序。
设第一、二、三道工序的合格率分别为109、98、87,且各道工序互不影响。
(1) 求该种零件的合格率;(2) 从该种零件中任取3件,求恰好取到一件合格品的概率和至少取到一件合格品的概率。
3、某气象站天气预报的准确率为80%,计算(结果保留两个有效数字): (1)5次预报中恰有4次准确的概率;(2)5次预报中至少有4次准确的概率4、从6名男同学和4名女同学中随机选出3名同学参加计算机理论测试,每位同学通过测试的概率为0.7,试求:(Ⅰ)选出的三位同学中至少有一名女同学的概率;(Ⅱ)选出的三位同学中同学甲被选中并且通过测试的概率; (Ⅲ)设选出的三位同学中男同学的人数为ξ,求ξ的概率分布.【巩固练习】1、一工厂生产的100个产品中有90个一等品,10个二等品,现从这批产品中抽取4个,则其中恰好有一个二等品的概率为 ( ) A.41004901C C - B.4100390110490010C C C C C + C.4100110C C D.4100390110C C C .2、已知盒中装有3只螺口与7只卡口灯泡,这些灯泡的外形与功率都相同且灯口向下放着,现需要一只卡口灯泡,电工师傅每次从中任取一只并不放回,则在他第1次抽到的是螺口灯泡的条件下,第2次抽到的是卡口灯泡的概率为 ( ) A.310 B.29 C.78 D.793、国庆节放假,甲去北京旅游的概率为13,乙、丙去北京旅游的概率分别为14,15.假定三人的行动相互之间没有影响,那么这段时间内至少有1人去北京旅游的概率为( ) A.5960 B.35 C.12 D.1604、如图所示的电路,有a ,b ,c 三个开关,每个开关开或关的概率 都是12,且是相互独立的,则灯泡甲亮的概率为 ( )A.18B.14C.12D.1165、位于坐标原点的一个质点P 按下列规则移动: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12,质点P 移动五次后位于点(2,3)的概率是 ( )A .(12)3B .25C (12)5 C .35C (12)3D .25C 35C (12)56、甲、乙两人进行乒乓球比赛,比赛规则为“3局2胜”,即以先赢2局者为胜.根据经验,每局比赛中甲获胜的概率为0.6,则本次比赛甲获胜的概率是 ( )A. 0.216B.0.36C.0.432D.0.648 7、已知随机变量服从二项分布,,则(等于 ( )A.B. C.D.8、设某批电子手表正品率为,次品率为,现对该批电子手表进行测试,设第次首次测到正品,则等于 ( )A. B. C. D.9、设随机变量的概率分布列为,则的值为 ( )A B C D10、甲、乙两名篮球队员轮流投篮直至某人投中为止,设甲每次投篮命中的概率为,乙投中的概率为,而且不受其他次投篮结果的影响,设投篮的轮数为,若甲先投,则等于( )A.B.C.D.二. 填空题1、设A 、B 为两个事件,若事件A 和B 同时发生的概率为310,在事件A 发生的条件下,事件B发生的概率为12,则事件A 发生的概率为________________.2、有一批种子的发芽率为0.9,出芽后的幼苗成活率为0.8,在这批种子中,随机抽取一粒,则这粒种子能成长为幼苗的概率为________.3、某人射击1次,击中目标的概率是0.8,他射击4次,至少击中3次的概率是________.4、三人独立地破译一个密码,它们能译出的概率分别为、、,则能够将此密码译出的概率为________.三. 解答题1、甲、乙两人参加一次英语口语考试,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的6题,乙能答对其中的8题,规定每次考试都从备选题中随机抽出3题进行测试,至少答对2题才算合格.(1)分别求甲、乙两人考试合格的概率; (2)求甲、乙两人至少有一人考试合格的概率.2、一考生参加某大学的自主招生考试,需进行书面测试,测试题中有4道题,每一道题能否正确做出是相互独立的,并且每一道题被该考生正确做出的概率都是34.(1)求该考生首次做错一道题时,已正确做出了两道题的概率;(2)若该考生至少正确作出3道题,才能通过书面测试这一关,求这名考生通过书面测试的概率.3、某单位有6个员工借助互联网开展工作,每个员工上网的概率都是0.5(相互独立) (1)求至少3人同时上网的概率;(2)至少几个人同时上网的概率小于0.3。
高中数学2.2二项分布及其应用试题
高中数学2.2二项分布及其应用试题2019.091,设函数3y x =与212x y -⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象的交点为00()x y ,,则0x 所在的区间是A .(01),B .(12),C .(23),D .(34),2,已知直线12(1,3),(1,)l a l b k ==-的方向向量为直线的方向向量,若直线l 2经过点(0,5),且221,l l l 则直线⊥的方程为 A .053=-+y x B .0153=-+y x C .053=+-y xD .0153=+-y x3,已知向量1(,sin ),)2a b αα==v v ,且a v 与b v 共线,则锐角α等于 .4,当(12)x ∈,时,不等式240x mx ++<恒成立,则m 的取值范围是 5,直线20x y +-=上的点和圆()()226618x y -+-=上的点的最短距离是6,已知函数:c bx x x f ++=2)(,其中:40,40≤≤≤≤c b ,记函数)(x f 满足条件:⎩⎨⎧≤-≤3)1(12)2(f f 的事件为A ,则事件A 发生的概率为______.7,已知()1f x a b =⋅-,其中向量a =,c o s x x ),b =(1,2cos x )(x R ∈)(1)求()f x 的单调递增区间;(2)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,()2f A =,a =4B π=,求边长b 的值.8,将一颗骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,求:(1)两数之和为5的概率;(2)两数中至少有一个奇数的概率;(3)以第一次向上点数为横坐标x ,第二次向上的点数为纵坐标y 的点(x,y)在圆x 2+y 2=15的内部的概率 9,如图所示,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,PD ⊥平面ABCD ,2PD AB ==,E ,F ,G 分别为PC 、PD 、BC 的中点.(1)求证:PA 平面EFG ; (2)求三棱锥P EFG -的体积.10,已知数列{}n a 满足*12211,3,32().n n n a a a a a n N ++===-∈ (1)求3a ;(2)令1n n n b a a +=-,证明:数列{}n b 是等比数列; (3)求数列{}n a 的通项公式.11,已知函数).(3232)(23R ∈+-=x x ax x x f(1)若1=a ,点P 为曲线)(x f y =上的一个动点,求以点P 为切点的切线斜率取最小值时的切线方程;(2)若函数),0()(+∞=在x f y 上为单调增函数,求a 的取值范围.12,已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点为(-1,0)和(1,0),椭圆C 上的点到两个焦点的距离和为4.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线:l y kx m =+与椭圆C 相交于A B ,两点(A B ,不是左右顶点),且以AB 为直径的圆过椭圆C 的右顶点.求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.13,图所示的三角形数组是我国古代数学家杨辉发现的,称为杨辉三角形,根据图中的数构成的规律,a 所表示的数是A .2B .4C .6D .814,下列推理正确的是A . 把()a b c + 与 log ()a x y + 类比,则有:log ()log log a a a x y x y +=+ .B .把()a b c + 与 sin()x y + 类比,则有:sin()sin sin x y x y +=+.C .把()n ab 与 ()n a b + 类比,则有:n n n()x y x y +=+.D .把()a b c ++ 与 ()xy z 类比,则有:()()xy z x yz =.15,用演绎法证明函数y = x 3是增函数时的小前提是 ( ) A .增函数的定义 B .函数y = x 3满足增函数的定义C .若x 1<x 2,则f (x 1)< f (x 2)D .若x 1>x 2,则f (x 1)> f (x 2)16,把下面在平面内成立的结论类比地推广到空间,结论还正确的是 A .如果一条直线与两条平行线中的一条相交,则他与另一条相交 . B .如果一条直线与两条平行线中的一条垂直,则他与另一条垂直. C .如果两条直线同时与第三条直线相交,则这两条直线相交. D .如果两条直线同时与第三条直线垂直,则这两条直线平行.17,下面几种推理是类比推理的是( )A .两条直线平行,同旁内角互补,如果∠A 和∠B 是两条平行直线的同旁内角,则∠A +∠B =1800B .由平面三角形的性质,推测空间四边形的性质C .某校高二级有20个班,1班有51位团员,2班有53位团员,3班有52位团员,由此可以推测各班都超过50位团员.D .一切偶数都能被2整除,1002是偶数,所以1002能被2整除.18,等比数列{},243,9,52==a a a n 中则其前4项和为( ) A .81 B .120 C .168 D .19219,四个小动物换座位,开始是鼠、猴、兔、猫分别坐1,2,3,4号位子上(如图),第一次前后排动物互换座位,第二次左右列动物互换座位,…,这样交替进行下去,那么第2005次互换座位后,小兔的座位对应的是A .编号1B .编号2C .编号3D .编号420,定义A*B 、B*C 、C*D 、D*B 分别对应下列图形(左),那么下列图形(右)中,可以表示A*D 、A*C 的分别是( )①②③④(1)(2)(3)(4)A .(1)(2)B .(2)(3)C .(2)(4)D .(1)(4)试题答案1, B 2, B3, 6π 4, 5m -≤5,6, 857, 解:⑴f (x)=a ·b -1,cosx )·(1,2cosx )-1sin2x +2cos 2x -1+cos2x =2sin (2x +6π) 由2k π-2π≤2x +6π≤2k π+2π 得k π-3π≤x ≤k π+6π∴f (x)的递增区间为,36k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦ (k ∈Z ) ⑵f (A)=2sin (2A +6π)=2 ∴sin (2A +6π)=1∴2A +6π=2π∴A =6π由正弦定理得:sin 21sin 2a Bb A===.∴边长b8, 解: 将一颗骰子先后抛掷2次,此问题中含有36个等可能基本事件 (1)记“两数之和为5”为事件A ,则事件A 中含有4个基本事件,所以P (A )=41369=; 答:两数之和为5的概率为19.(2)记“两数中至少有一个奇数”为事件B ,则事件B 与“两数均为偶数”为对立事件,所以P (B )=931364-=;答:两数中至少有一个奇数的概率34.(3)基本事件总数为36,点(x ,y )在圆x 2+y 2=15的内部记为事件C ,则C 包含8个事件,所以P (C )=82369=. 答:点(x,y)在圆x 2+y 2=15的内部的概率29.9, (1)证法1:如图,取AD 的中点H ,连接,GH FH ,∵,E F 分别为,PC PD 的中点,∴EF CD .∵,G H 分别为,BC AD 的中点,∴GH CD . ∴EFGH .∴,,,E F H G 四点共面.∵,F H 分别为,DP DA 的中点,∴PA FH . ∵PA ⊄平面EFG ,FH ⊂平面EFG , ∴PA 平面EFG .证法2:∵,,E F G 分别为,,PC PD BC 的中点, ∴EF CD ,EG PB . ∵CD AB ,∴EFAB .又EF PAB AB PAB ⊄⊂面,面 EFPAB EGPAB 面,同理面∵EF EG E =,∴平面EFG 平面PAB . ∵PA ⊂平面PAB ,∴PA 平面EFG .(2)解:∵PD ⊥平面ABCD ,GC ⊂平面ABCD ,∴GC PD ⊥. ∵ABCD 为正方形,∴GC CD ⊥. ∵PD CD D =,∴GC ⊥平面PCD .∵112PF PD ==,112EF CD ==,∴1122PEF S EF PF ∆=⨯=. ∵112GC BC ==,∴111113326P EFG G PEF PEF V V S GC --∆==⋅=⨯⨯=.10, 解:(1)∵*12211,3,32().n n n a a a a a n N ++===-∈321327a a a ∴=-=(2)证明:2132,n n n a a a ++=-{}n b ∴是以21a a -2=为首项,2为公比的等比数列. (3)由(I )得*12(),n n n a a n N +-=∈112211()()...()n n n n n a a a a a a a a ---∴=-+-++-+12*22...2121().n n n n N --=++++=-∈11, 解:(1)设切线的斜率为k ,则22()2432(1)1k f x x x x '==-+=-+又35)1(=f ,所以所求切线的方程为:135-=-x y 即.0233=+-y x(2)342)(2+-='ax x x f , ∵)(x f y =为单调增函数,∴()0f x '≥即对任意的0)(),,0(≥'+∞∈x f x 恒有0342)(2≥+-='ax x x fx x x x a 4324322+=+≤∴而26432≥+x x ,当且仅当26=x 时,等号成立.所以a ≤12, 解:(1)由题意设椭圆的标准方程为22221(0)x y a b a b +=>>,由已知得:222213a c b a c ==∴=-=,,∴椭圆的标准方程为22143x y +=.(2)设1122()()A x y B x y ,,,.联立221.43y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得:222(34)84(3)0k x mkx m +++-=, 则22222212221226416(34)(3)03408344(3).34m k k m k m mk x x k m x x k ⎧⎪∆=-+->+->⎪⎪+=-⎨+⎪⎪-=⎪+⎩,即,,又22221212121223(4)()()()34m k y y kx m kx m k x x mk x x m k -=++=+++=+. 因为以AB 为直径的圆过椭圆的右顶点(20)D ,,1AD BDk k ∴=-,即1212122y y x x =---.1212122()40y y x x x x ∴+-++=.2222223(4)4(3)1540343434m k m mkk k k --∴+++=+++. 2271640m mk k ∴++=.解得:12227km k m =-=-,,且均满足22340k m +->.当12m k =-时,l 的方程(2)y k x =-,直线过点(20),,与已知矛盾; 当227k m =-时,l 的方程为27y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,直线过定点207⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 所以,直线l 过定点,定点坐标为207⎛⎫ ⎪⎝⎭,.13, C 14, D 15, B 16, B 17, B 18, B 19, A 20, C。
高中数学 第二章 随机变量及其分布 2.2 二项分布及其应用 2.2.2 事件的相互独立性 新人教A
解析:根据相互独立事件的概念知,这三个说法都是 正确的.
答案:(1)√ (2)√ (3)√
2.袋内有 3 个白球和 2 个黑球,从中不放回地摸球, 用 A 表示“第一次摸得白球”,用 B 表示“第二次摸得白 球”,则 A 与 B 是( )
A.互斥事件 B.相互独立事件 C.对立事件 D.不相互独立事件 解析:根据互斥事件、对立事件和相互独立事件的定
(3)条件概率法:当 P(A)>0 时,可用 P(B|A)=P(B) 判断.
[变式训练] 下面所给出的两个事件 A 与 B 相互独立
吗? ①抛掷一枚骰子,事件 A=“出现 1 点”,事件 B=
“出现 2 点”; ②先后抛掷两枚均匀硬币,事件 A=“第一枚出现正
面”,事件 B=“第二枚出现反面”;
③在含有 2 红 1 绿三个大小相同的小球的口袋中,任 取一个小球,观察颜色后放回袋中,事件 A=“第一次取 到绿球”,B=“第二次取到绿球”.
解:①事件 A 与 B 是互斥事件,故 A 与 B 不是相互
独立事件.
②第一枚出现正面还是反面,对第二枚出现反面没有
影响,所以 A 与 B 相互独立.
③由于每次取球观察颜色后放回,故事件 A 的发生 对事件 B 发生的概率没有影响,所以 A 与 B 相互独立.
义可知,A 与 B 不是相互独立事件.
答案:D
3.国庆节放假,甲去北京旅游的概率为13,乙、丙去
北京旅游的概率分别为14,15.假定三人的行动相互之间没
有影响,那么这段时间内至少有 1 人去北京旅游的概率为
()
A.5690
B.35
1
1
C.2
D.60
解析:因甲、乙、丙去北京旅游的概率分别为13,14, 15.因此,他们不去北京旅游的概率分别为23,34,45,所以, 至少有 1 人去北京旅游的概率为 P=1-23×34×45=35.
高中数学第二章2.2二项分布及其应用2.2.2事件的相互独立性讲义新人教A版选修2_3
2.2.2 事件的相互独立性知识点 相互独立的概念 (1)相互独立的定义设A ,B 为两个事件,如果P (AB )=□01P (A )P (B ),则称事件A 与事件B 相互独立. (2)相互独立事件事件A (或B )发生对事件B (或A )发生的概率□02没有影响,这样的两个事件叫做相互独立事件.知识点 相互独立的性质若事件A 与B 相互独立,则□01A 与□02B -,□03A -与□04B ,□05A -与□06B -也相互独立.1.若A ,B 为相互独立事件,则P (AB )=P (A )P (B ),该性质可推广为:若A 1,A 2,A 3,…,A n 相互独立,那么这n 个事件同时发生的概率等于各个事件发生概率的积,即P (A 1A 2…A n )=P (A 1)P (A 2)…P (A n ).2.在解题中要注意区分事件A 与B 相互独立、事件A 与B 互斥,两个事件互斥是指两个事件不可能同时发生,两个事件相互独立是指一个事件的发生与否对另一个事件发生的概率没有影响,相互独立的事件可以同时发生,且同时发生的概率P (AB )=P (A )P (B ),而互斥的两个事件A ,B 满足P (A +B )=P (A )+P (B ).1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)不可能事件与任何一个事件相互独立.( ) (2)必然事件与任何一个事件相互独立.( )(3)如果事件A 与事件B 相互独立,则P (B |A )=P (B ).( )(4)“P (AB )=P (A )·P (B )”是“事件A ,B 相互独立”的充要条件.( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√ 2.做一做(1)甲、乙两水文站同时作水文预报,如果甲站、乙站各自预报的准确率为0.8和0.7.那么,在一次预报中,甲、乙两站预报都准确的概率为________.(2)一件产品要经过两道独立的工序,第一道工序的次品率为a ,第二道工序的次品率为b ,则该产品的正品率为________.(3)已知A ,B 是相互独立事件,且P (A )=12,P (B )=23,则P (A B -)=________;P (A -B -)=________.答案 (1)0.56 (2)(1-a )(1-b ) (3)16 16解析 (1)甲、乙两站水文预报相互独立,则P =0.8×0.7=0.56.(2)由于经过两道工序才能生产出一件产品,当两道工序都合格时才能生产出正品,又由于两道工序相互独立,则该产品的正品率为(1-a )(1-b ).(3)因为P (A )=12,P (B )=23,所以P (A -)=12,P (B -)=13.所以P (A B -)=P (A )P (B -)=12×13=16,P (A -B -)=P (A -)P (B -)=12×13=16.探究1 事件独立性的判断例1 判断下列各对事件是不是相互独立事件:(1)甲组3名男生,2名女生;乙组2名男生,3名女生,现从甲、乙两组中各选1名同学参加演讲比赛,“从甲组中选出1名男生”与“从乙组中选出1名女生”;(2)容器内盛有5个白乒乓球和3个黄乒乓球,“从8个球中任意取出1个,取出的是白球”与“从剩下的7个球中任意取出1个,取出的还是白球”;(3)掷一颗骰子一次,“出现偶数点”与“出现3点或6点”.[解] (1)“从甲组中选出1名男生”这一事件是否发生,对“从乙组中选出1名女生”这一事件发生的概率没有影响,所以它们是相互独立事件.(2)“从8个球中任意取出1个,取出的是白球”的概率为58,若这一事件发生了,则“从剩下的7个球中任意取出1个,取出的仍是白球”的概率为47,若前一事件没有发生,则后一事件发生的概率为57.可见,前一事件是否发生,对后一事件发生的概率有影响,所以两者不是相互独立事件.(3)记A :出现偶数点,B :出现3点或6点,则A ={2,4,6},B ={3,6},AB ={6},∴P (A )=36=12,P (B )=26=13,P (AB )=16, ∴P (AB )=P (A )·P (B ), ∴事件A 与B 相互独立. 拓展提升(1)利用相互独立事件的定义(即P (AB )=P (A )·P (B ))可以准确地判定两个事件是否相互独立,这是用定量计算方法,较准确,因此我们必须熟练掌握.(2)判别两个事件是否为相互独立事件也可以从定性的角度进行分析,即看一个事件的发生对另一个事件的发生是否有影响.没有影响就是相互独立事件,有影响就不是相互独立事件.[跟踪训练1] 一个家庭中有若干个小孩,假定生男孩和生女孩是等可能的,令A ={一个家庭中既有男孩又有女孩},B ={一个家庭中最多有一个女孩}.对下述两种情形,讨论A 与B 的独立性:(1)家庭中有两个小孩; (2)家庭中有三个小孩.解 (1)有两个小孩的家庭,小孩为男孩、女孩的所有可能情形为Ω={(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)}包含4个基本事件,由等可能性知每个基本事件的概率均为14.这时A ={(男,女),(女,男)},B ={(男,男),(男,女),(女,男)}, AB ={(男,女),(女,男)},于是P (A )=12,P (B )=34,P (AB )=12.由此可知P (AB )≠P (A )P (B ),所以事件A ,B 不相互独立.(2)有三个小孩的家庭,小孩为男孩、女孩的所有可能情形为Ω={(男,男,男),(男,男,女),(男,女,男),(女,男,男),(男,女,女),(女,男,女),(女,女,男),(女,女,女)}包含8个基本事件,由等可能性知每个基本事件的概率均为18.这时A 包含6个基本事件,B 包含4个基本事件,AB 包含3个基本事件.于是P (A )=68=34,P (B )=48=12,P (AB )=38,显然有P (AB )=P (A )P (B )成立.从而事件A 与B 是相互独立的. 探究2 相互独立事件概率的计算例2 甲、乙两人在罚球线投球命中的概率分别为12与25.(1)甲、乙两人在罚球线各投球一次,求恰好命中一次的概率;(2)甲、乙两人在罚球线各投球二次,求这四次投球中至少一次命中的概率.[解] (1)记“甲投一次命中”为事件A ,“乙投一次命中”为事件B ,则P (A )=12,P (B )=25,P (A -)=12,P (B -)=35. ∴恰好命中一次的概率为P =P (A B -)+P (A -B )=P (A )P (B -)+P (A -)P (B ) =12×35+12×25 =510=12. (2)设事件“甲、乙两人在罚球线各投球二次均不命中”的概率为P 1,则 P 1=P (A -∩A -∩B -∩B -) =P (A -)P (A -)P (B -)P (B -)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-122×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-252 =9100. ∴甲、乙两人在罚球线各投球二次,至少一次命中的概率为P =1-P 1=91100.拓展提升(1)求相互独立事件同时发生的概率的步骤是: ①首先确定各事件之间是相互独立的; ②确定这些事件可以同时发生; ③求出每个事件的概率,再求积.(2)使用相互独立事件同时发生的概率计算公式时,要掌握公式的适用条件,即各个事件是相互独立的,而且它们同时发生.[跟踪训练2] 小王某天乘火车从重庆到上海去办事,若当天从重庆到上海的三列火车正点到达的概率分别为0.8,0.7,0.9,假设这三列火车之间是否正点到达互不影响.求:(1)这三列火车恰好有两列正点到达的概率; (2)这三列火车至少有一列正点到达的概率.解 用A ,B ,C 分别表示这三列火车正点到达的事件,则P (A )=0.8,P (B )=0.7,P (C )=0.9,所以P (A -)=0.2,P (B -)=0.3,P (C -)=0.1.(1)由题意得A ,B ,C 之间互相独立,所以恰好有两列正点到达的概率为 P 1=P (A -BC )+P (A B -C )+P (AB C -)=P (A -)P (B )P (C )+P (A )P (B -)P (C )+P (A )P (B )P (C -) =0.2×0.7×0.9+0.8×0.3×0.9+0.8×0.7×0.1=0.398.(2)三列火车至少有一列正点到达的概率为 P 2=1-P (A -B -C -) =1-P (A -)P (B -)P (C -) =1-0.2×0.3×0.1=0.994. 探究3 相互独立事件的综合应用例3 甲、乙两人各射击一次,击中目标的概率分别是23和34.假设两人射击是否击中目标相互之间没有影响,每人每次射击是否击中目标相互之间也没有影响.(1)求甲、乙各射击一次均击中目标的概率; (2)求甲射击4次,恰有3次连续击中目标的概率;(3)若乙在射击中出现连续2次未击中目标则会被终止射击,求乙恰好射击4次后被终止射击的概率.[解] (1)记事件A 表示“甲击中目标”,事件B 表示“乙击中目标”. 依题意知,事件A 和事件B 相互独立, 因此甲、乙各射击一次均击中目标的概率为P (AB )=P (A )P (B )=23×34=12.(2)记事件A i 表示“甲第i 次射击击中目标”(其中i =1,2,3,4),并记“甲4次射击恰有3次连续击中目标”为事件C ,则C =A 1A 2A 3A -4∪A -1A 2A 3A 4,且A 1A 2A 3A -4与A -1A 2A 3A 4是互斥事件.由于A 1,A 2,A 3,A 4之间相互独立,所以A i 与A -j (i ,j =1,2,3,4,且i ≠j )之间也相互独立. 由于P (A 1)=P (A 2)=P (A 3)=P (A 4)=23,故P (C )=P (A 1A 2A 3A -4∪A -1A 2A 3A 4)=P (A 1)P (A 2)P (A 3)P (A -4)+P (A -1)P (A 2)P (A 3)·P (A 4)=⎝ ⎛⎭⎪⎫233×13+13×⎝ ⎛⎭⎪⎫233=1681. (3)记事件B i 表示“乙第i 次射击击中目标”(其中i =1,2,3,4),并记事件D 表示“乙在第4次射击后终止射击”,则D =B 1B 2B -3B -4∪B -1B 2B -3B -4, 且B 1B 2B -3B -4与B -1B 2B -3B -4是互斥事件.由于B 1,B 2,B 3,B 4之间相互独立,所以B i 与B -j (i ,j =1,2,3,4,且i ≠j )之间也相互独立. 由于P (B i )=34(i =1,2,3,4),故P (D )=P (B 1B 2B -3B -4∪B -1B 2B -3B -4) =P (B 1B 2B -3B -4)+P (B -1B 2B -3B -4)=P (B 1)P (B 2)P (B -3)P (B -4)+P (B -1)·P (B 2)P (B -3)P (B -4)=⎝ ⎛⎭⎪⎫342×⎝ ⎛⎭⎪⎫142+34×⎝ ⎛⎭⎪⎫143=364. 拓展提升常见事件与概率间的关系已知两个事件A ,B ,它们的概率为P (A ),P (B ).将A ,B 中至少有一个发生记为事件A ∪B ,都发生记为事件AB ,都不发生记为事件A -B -,恰有一个发生记为事件A B -∪A -B ,至多有一个发生记为事件A -B -∪A -B ∪A B -,为方便同学们记忆,我们用表格的形式将其展示出来.[跟踪训练3] 甲、乙、丙三台机床各自独立加工同一种零件,已知甲机床加工的零件是一等品而乙机床加工的零件不是一等品的概率为14,乙机床加工的零件是一等品而丙机床加工的零件不是一等品的概率为112,甲、丙两台机床加工的零件都是一等品的概率为29. (1)分别求甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的概率;(2)从甲、乙、丙三台机床加工的零件中各取一个进行检验,求至少有一个一等品的概率. 解 (1)设A ,B ,C 分别为甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的事件.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧P (A B -)=14,P (B C -)=112,P (AC )=29,则⎩⎪⎨⎪⎧P (A )[1-P (B )]=14,①P (B )[1-P (C )]=112,②P (A )P (C )=29.③由①③得P (B )=1-98P (C ),代入②得27[P (C )]2-51P (C )+22=0, 解得P (C )=23或P (C )=119(舍去).将P (C )=23代入②得P (B )=14,将P (B )=14代入①得P (A )=13.故甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的概率分别是13,14,23.(2)记D 为从甲、乙、丙三台机床加工的零件中各取一个进行检验,其中至少有一个一等品的事件,则P (D )=1-P (D -)=1-[1-P (A )][1-P (B )][1-P (C )]=1-23×34×13=56.故从甲、乙、丙加工的零件中各取一个进行检验,至少有一个一等品的概率为56.1.相互独立事件与互斥事件的区别2.相互独立事件同时发生的概率P (AB )=P (A )P (B ),就是说,两个相互独立事件同时发生的概率等于每个事件发生的概率的积.此性质还可推广到n (n >2,n ∈N *)个事件的相互独立性,即若事件A 1,A 2,…,A n 相互独立,则这n 个事件同时发生的概率P (A 1A 2…A n )=P (A 1)P (A 2)…P (A n ).3.求复杂事件概率的步骤(1)列出题中涉及的各种事件,并用适当的符号表示;(2)理清事件之间的关系(两事件是互斥、对立,还是相互独立),列出关系式; (3)根据事件之间的关系准确选取概率公式进行计算;(4)当直接计算符合条件的事件的概率较复杂时,可先间接地计算对立事件的概率,再求出符合条件的事件的概率.1.下列事件A,B是相互独立事件的是( )A.一枚硬币掷两次,A=“第一次为正面”,B=“第二次为反面”B.袋中有2个白球,2个黑球,不放回地摸球两次,每次摸一球,A=“第一次摸到白球”,B=“第二次摸到白球”C.掷一枚骰子,A=“出现点数为奇数”,B=“出现点数为偶数”D.A=“一个灯泡能用1000小时”,B=“一个灯泡能用2000小时”答案 A解析把一枚硬币掷两次,对于每次而言是相互独立的,其结果不受先后影响,故A是相互独立事件;B中是不放回地摸球,显然A事件与B事件不相互独立;对于C,其结果具有唯一性,A,B应为互斥事件;D中事件B受事件A的影响.故选A.2.已知A,B是两个相互独立事件,P(A),P(B)分别表示它们发生的概率,则1-P(A)P(B)是下列哪个事件的概率( )A.事件A,B同时发生B.事件A,B至少有一个发生C.事件A,B至多有一个发生D.事件A,B都不发生答案 C解析P(A)P(B)是指A,B同时发生的概率,1-P(A)P(B)是A,B不同时发生的概率,即至多有一个发生的概率.3.投掷一枚均匀硬币和一枚均匀骰子各一次,记“硬币正面向上”为事件A,“骰子向上的点数是3”为事件B ,则事件A ,B 中至少有一件发生的概率是( )A.512 B.12 C.712 D.34答案 C解析 用间接法考虑,事件A ,B 一个都不发生的概率为P (A -B -)=P (A -)P (B -)=12×56=512.则事件A ,B 中至少有一件发生的概率为1-P (A -B -)=712.故C 正确.4.甲袋中有8个白球,4个红球,乙袋中有6个白球,6个红球.从每袋中任取一个球,则取得同色球的概率为________.答案 12解析 若都取到白球,P 1=812×612=13,若都取到红球,P 2=412×612=16, 则所求概率P =P 1+P 2=13+16=12.5.甲、乙两人独立地破译密码的概率分别为13,14.求:(1)两个人都译出密码的概率; (2)两个人都译不出密码的概率; (3)恰有一人译出密码的概率; (4)至多一人译出密码的概率; (5)至少一人译出密码的概率.解 记事件A 为“甲独立地译出密码”,事件B 为“乙独立地译出密码”. (1)两个人都译出密码的概率为P (AB )=P (A )P (B )=13×14=112.(2)两个人都译不出密码的概率为P (A -B -)=P (A -)P (B -)=[1-P (A )][1-P (B )] =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14=12. (3)恰有一人译出密码分为两类:甲译出乙译不出,乙译出甲译不出, 即A B -+A -B ,- 11 - ∴P (A B -+A -B )=P (A B -)+P (A -B )=P (A )P (B -)+P (A -)P (B )=13×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14+⎝⎛⎭⎪⎫1-13×14=512.(4)至多一人译出密码的对立事件是两人都译出密码,∴其概率为1-P (AB )=1-112=1112.(5)至少一人译出密码的对立事件为两人都没有译出密码,∴其概率为1-P (A -B -)=1-12=12.。
2019-2020年高中数学《二项分布及其应用-条件概率》教案5新人教A版选修2-3
2019-2020年高中数学《二项分布及其应用-条件概率》教案5新人教A版选修教学目标:知识与技能:通过对具体情景的分析,了解条件概率的定义。
过程与方法:掌握一些简单的条件概率的计算。
情感、态度与价值观:通过对实例的分析,会进行简单的应用。
教学重点:条件概率定义的理解教学难点:概率计算公式的应用授课类型:新授课课时安排:1课时教具:多媒体、实物投影仪教学设想:引导学生形成“自主学习”与“合作学习”等良好的学习方式。
教学过程:一、复习引入:探究:三张奖券中只有一张能中奖,现分别由三名同学无放回地抽取,问最后一名同学抽到中奖奖券的概率是否比前两名同学小.若抽到中奖奖券用“ Y”表示,没有抽到用“ ”,表示,那么三名同学的抽奖结果共有三种可能: Y,Y和Y .用B表示事件“最后一名同学抽到中奖奖券”,则B仅包含一个基本事件Y.由古典概型计算公式可知,最后一名同学抽到中奖奖券的概率为思考:如果已经知道第一名同学没有抽到中奖奖券,那么最后一名同学抽到奖券的概率又是多少?因为已知第一名同学没有抽到中奖奖券,所以可能出现的基本事件只有Y和Y.而“最后一名同学抽到中奖奖券”包含的基本事件仍是Y.由古典概型计算公式可知.最后一名同学抽到中奖奖券的概率为,不妨记为P ( B|A ),其中A表示事件“第一名同学没有抽到中奖奖券”已知第一名同学的抽奖结果为什么会影响最后一名同学抽到中奖奖券的概率呢?在这个问题中,知道第一名同学没有抽到中奖奖券,等价于知道事件 A 一定会发生,导致可能出现的基本事件必然在事件A中,从而影响事件B发生的概率,使得P ( B|A )工P ( B ).思考:对于上面的事件A和事件B, P ( B|A )与它们的概率有什么关系呢?用表示三名同学可能抽取的结果全体,则它由三个基本事件组成,即={ Y, Y,Y}.既然已知事件A必然发生,那么只需在A={Y, Y}的范围内考虑问题,即只有两个基本事件Y和Y.在事件A发生的情况下事件B 发生,等价于事件A和事件B同时发生,即AB发生.而事件AB中仅含一个基本事件Y,因此其中n ( A )和n ( AB )分别表示事件A和事件AB所包含的基本事件个数.另一方面,根据古典概型的计算公式,其中n ()表示中包含的基本事件个数•所以,n (AB)=n( AB)n(O) P(AB)n ⑴)一-n TAT 一 P ⑴).因此,可以通过事件 A 和事件AB 的概率来表示 P ( B| A ).条件概率1. 定义设A 和B 为两个事件,P(A )> 0,那么,在“ A 已发生”的条件下,B 发生的条件概率(con ditio nal probability ). 读作A 发生的条件下 B 发生的概率.定义为由这个定义可知,对任意两个事件 A B,若,则有并称上式微概率的乘法公式 .2. P (• |B )的性质:(1) 非负性:对任意的 Af.; (2) 规范性:P ( |B ) =1;3)可列可加性:如果是两个互斥事件,则P(BUC | A) =P(B| A) P(C | A).更一般地,对任意的一列两两部相容的事件(1=1,2…),有P =.例1.在5道题中有3道理科题和2道文科题.如果不放回地依次抽取 2道题,求:(l )第1次抽到理科题的概率;(2 )第1次和第2次都抽到理科题的概率; (3 )在第1次抽到理科题的条件下,第 2次抽到理科题的概率.解:设第1次抽到理科题为事件 A,第2次抽到理科题为事件 B ,则第1次和第2次都抽到理 科题为事件AB.(1 )从5道题中不放回地依次抽取2道的事件数为n () ==20.n (A ) ==12 .于是,所以n (门)20 10 '1由(1 )(2)可得,在第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概_P(AB) 10 1 P(A) 3 2.5解法2因为n (AB ) =6 , n (A ) =12,所以根据分步乘法计数原理,(2 )因为 n (AB) = =6…n(AB) 6(3 )解法例2. 一张储蓄卡的密码共位数字, 每位数字都可从0〜9中任选一个.某人在银行自动提款机 上取钱时,忘记了密码的最后一位数字,求:(1 )任意按最后一位数字,不超过 2次就按对的概率;(2 )如果他记得密码的最后一位是偶数,不超过2次就按对的概率.解:设第i 次按对密码为事件(i=1,2),则表示不超过2次就按对密码.(1 )因为事件与事件互斥,由概率的加法公式得1 9 1 1P(A )=P (A )P (AA 2)1010x9 5(2 )用B 表示最后一位按偶数的事件,则P(A|B)=P(A|B)+P(AA 2|B)课堂练习•1、 抛掷一颗质地均匀的骰子所得的样本空间为 S={1 , 2, 3, 4, 5, 6},令事件A={2 , 3, 5}, B={1 ,2, 4, 5, 6},求 P (A ), P (B ), P (AB), P (A | B)。
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二项分布及其应用二项分布是概率论中最重要的几种分布之一,在实际应用和理论分析中都有着重要的地位: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P(X=k)=C n k p k (1-p)n-k ,k=0,1,2,…,n ,此时称随机变量X 服从二项分布,记作X ~B(n,p),并称p 为成功概率。
二项分布是一种常见的重要离散型随机变量分布列,其识别特点主要有两点:其一是概率的不变性;其二是试验的可重复性,下面加以例谈。
例题1 某车间有10台同类型的机床,每台机床配备的电动机功率为10千瓦,已知每台机床工作时,平均每小时实际开动12分钟,且开动与否是相互独立的。
现因当地电力供应紧张,供电部门只提供50千瓦电力,这10台机床能够不因电力不足而无法工作的概率为多大?在一个工作班的8小时内,不能正常工作的时间大约是多少?解析:设10台机床中实际开动的机床数为随机变量ξ,由题意知满足二项分布,即ξ~B (10,p ),其中p 是每台机床开动的概率,p=516012= ,从而)10,2,1,0()54()51()(1010 ===-k C k P k k k ξ , 50千瓦电力可同时供5台机床同时开动,因而10台中同时开动数不超过5台都可以正常工作,这一事件的概率55510644107331082210911010010)54()51()54()51()54()51()54()51()54)(51()54()5(C C C C C C P +++++=≤ξ994.0≈。
由以上知,在电力供应为50千瓦的条件下,机床不能正常工作的概率仅为0.006,从而一个工作班的8小时内不能正常工作的时间大约为8×60×0.006=2.88(分钟),这说明,10台机床的工作基本不受电力供应紧张的影响。
例题2 有两袋相同的球,每袋中各有n 个,一个人随意从任一袋中一个一个地取球,经过一段时间以后,他发现有一袋球空了,求这时另一袋中还剩r (r=0,1,2, … ,n)个球的概率。
解析:将每次取出一个球看作一次独立试验,每次试验有两个可能的结果:取的是第一袋的球或者是第二袋的球,它们出现的概率均是21。
由于两袋球共有2n 个,当第一袋的球被取空、第二袋里还剩r 个时,共取了2n-r 个 ,概率应为n r n r n n r n n r n n r n C C n P 222222)211()21()(------=-= 点评:公式k n k kn n p p C k P --=)1()(,是n 次独立试验中某事件A 恰好发生k 次的概率,其中n 是重复试验的次数,p 是在一次试验中该事件A 发生的概率,k 是n 次独立重复试验中事件A 恰好发生的次数。
弄清公式中这些量的意义,才能正确使用这一公式求解。
同步测试:1、 下面关于X ~B(n,p)的叙述:① p 表示一次试验事件发生的概率;② n 表示独立重复试验的总次数;③ n=1时,二项分布退化为两点分布;④ 随机变量X 的取值是小于等于n 的所有正整数。
正确的项数为( )A .1 B.2 C.3 D.42、将一枚骰子连掷5次,出现k 次偶数点的概率等于出现k+1次偶数点的概率,那么k 的值为( )A .0 B.1 C.2 D.33、如果X ~B(n,p),其中0<p<1,那么使P (X=k )取得最大值的k 有( )A .只有一个 B.有两个 C.n 为奇数时有两个 D 当(n+1)p 为正整数时有两个4、有一袋玉米种子,因放置时间较长,发芽率只有80%,播种时每穴中放4粒种子,求每穴有两棵以上苗的概率。
答案与提示:1、 答案C 。
由定义易知①②④;2、 答案C 。
代入公式k n k k n n p p C k P --=)1()(即可求得;3、 答案D 。
由)1()1(1)1()1()1()(p k k p n p k p k n k X P k X P --++=-+-=-==, 因此,当);1()()1(-=>=+<k X P k X P p n k 时,当);1()()1(-===+=k X P k X P p n k 时,当);1()()1(-=<=+>k X P k X P p n k 时,故(n+1)p 为整数时,有两个最大值;(n+1)p 不为整数时,有一个最大值。
4、 间接求解:P=P (X ≥2)=1- P (X ≤1)=1-C 41×0.8×0.23 - C 40×0.80×0.24=0.9728都是“定义域”惹的祸函数三要素中,定义域是十分重要的,研究函数的性质时应首先考虑其定义域.在求解函数有关问题时,若忽视定义域,便会直接导致错解.下面我们举例分析错从何起.一、求函数解析式时例1.已知x x x f 2)1(+=+,求函数)(x f 的解析式 .错解:令1+=x t ,则1-=t x ,2)1(-=t x ,1)1(2)1()(22-=-+-=∴t t t t f ,1)(2-=∴x x f 剖析:因为x x x f 2)1(+=+隐含着定义域是0≥x ,所以由1+=x t 得1≥t ,1)(2-=∴t t f 的定义域为1≥t ,即函数)(x f 的解析式应为1)(2-=x x f (1≥x ) 这样才能保证转化的等价性. 正解:由x x x f 2)1(+=+,令1+=x t 得1≥t ,()21-=∴t x 代入原解析式得1)(2-=t t f (1≥t ),即1)(2-=x x f (1≥x ). 二、求函数最值(或值域)时例2.若,62322x y x =+求22y x +的最大值.错解:由已知有 x x y 32322+-= ①,代入22y x +得 22y x +()2932132122+--=+-=x x x ,∴当3=x 时,22y x +的最大值为29. 剖析:上述错解忽视了二次函数的定义域必须是整个实数的集合,同时也未挖掘出约束条件x y x 62322=+中x 的限制条件.正解:由032322≥+-=x x y 得20≤≤x , ∴22y x +()2932132122+--=+-=x x x ,[]2,0∈x ,因函数图象的对称轴为3=x ,∴当[]2,0∈x 是函数是增函数,故当当2=x 时,22y x +的最大值为4. 例3.已知函数()()32log 19f x x x =+≤≤,则函数()()22y f x f x=+⎡⎤⎣⎦的最大值为( )A .33B .22C .13D .6错解:()()22y f x f x =+⎡⎤⎣⎦=()22332log 2log x x +++=()23log 33x +-在()19x ≤≤上是增函数,故函数()()22y f x f x =+⎡⎤⎣⎦在9x =时取得最大值为33. 正解:由已知所求函数()()22y f x f x =+⎡⎤⎣⎦的定义域是21919x x ≤≤⎧⎨≤≤⎩得13x ≤≤, ()()22y f x f x =+⎡⎤⎣⎦=()22332log 2log x x +++=()23log 33x +-在13x ≤≤是增函数,故函数()()22y f x f x=+⎡⎤⎣⎦在3x =时取得最大值为13. 例4.已知()()4232≤≤=-x x f x ,求()[]()2121x f x f y --+=的最大值和最小值.错解:由()()4232≤≤=-x x f x 得91≤≤y .∴()()91log 231≤≤+=-x x x f .∴()[]()()6log 6log log 2log 232323232121++=+++=+=--x x x x x f x f y()33log 23-+=x . ∵91≤≤x ,∴2log 03≤≤x .∴22max =y ,6min =y .剖析:∵()x f 1-中91≤≤x ,则()21x f -中912≤≤x ,即31≤≤x ,∴本题的定义域应为[]3,1. ∴1log 03≤≤x .正解:(前面同上)()33log 23-+=x y ,由31≤≤x 得1log 03≤≤x . ∴13max =y ,6min =y .例5.求函数3254-+-=x x y 的值域.错解:令32-=x t ,则322+=t x ,∴()1253222++=+-+=t t t t y 87874122≥+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=t .故所求函数的值域是⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,87. 剖析:经换元后,应有0≥t ,而函数122++=t t y 在[)+∞,0上是增函数,随着t 增大而无穷增大.所以当0=t 时,1min =y .故所求函数的值域是[)+∞,1.三、求反函数时例6.求函数)20(242≤≤++-=x x x y 的反函数.错解:函数)20(242≤≤++-=x x x y 的值域为[]6,2∈y ,又6)2(2+--=x y ,即 y x -=-6)2(2∴y x -±=-62,∴所求的反函数为()6262≤≤-±=x x y .剖析:上述解法中忽视了原函数的定义域 ,没有对x 进行合理取舍,从而得出了一个非函数表达式.正解:由242(02)y x x x =-++≤≤的值域为[]6,2∈y , 因y x -=-6)2(2,又02≤-x ∴y x --=-62,∴所求的反函数为()6262≤≤--=x x y .四、求函数单调区间时例7.求函数)4lg()(2x x f -=的单调递增区间.错解:令24x t -=,则t y lg =,它是增函数. 24x t -= 在]0,(-∞上为增函数,由复合函数的单调性可知,函数)4lg()(2x x f -=在]0,(-∞上为增函数,即原函数的单调增区间是]0,(-∞.剖析:判断函数的单调性,必须先求出函数的定义域,单调区间应是定义域的子区间. 正解:由042>-x ,得)(x f 的定义域为)2,2(-.24x t -= 在]0,2(-上为增函数,由可复合函数的单调性可确定函数)4lg()(2x x f -=的单调增区间是]0,2(-.例8.求()23log 27.0+-=x x y 的单调区间.错解:令232+-=x x t ,t y 7.0log =,⎥⎦⎤ ⎝⎛∞-∈23,x 时,232+-=x x t 为减函数, ⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞∈,23x 时,232+-=x x t 为增函数,又t y 7.0log =为减函数,故以复合函数单调性知原函数增区间为⎥⎦⎤ ⎝⎛∞-23,,减区间为⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,23. 剖析:在定义域内取1=x ,y 值不存在,显然上面所求不对,根本原因正是疏忽了定义域,单调区间必须在函数定义域内.由0232>+-x x ,得1<x 或2>x ,故增区间为()1,∞-,减区间为()+∞,2.例9.指出函数22ln y x x =+的单调增区间. 错解:∵22ln y x x =+,∴22y x x'=+,∴当0y '>时,1x ≥或1x ≤-,∴函数22ln y x x =+的单调增区间为(][),1,1,-∞-+∞. 剖析:此题错在没有考虑函数的定义域()0,+∞,故本题的答案为[)1,+∞.五、判断函数的奇偶性时例10.判断()()xx x x f +-+=111的奇偶性. 错解:∵()()()()()()x f xx x x x x x x x x f =+-+=-+-=-+-=-1111111112, ∴()x f 为偶函数.剖析:事实上奇偶函数定义中隐含着一个重要条件,即首先定义域必须是关于原点的对称区间.而此函数的定义域为(]1,1-,不满足上述条件,即应为非奇非偶函数.。