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1、
(新教材)北師大版精品數(shù)學(xué)資料
【成才之路】高中數(shù)學(xué) 第2章 4二項(xiàng)分布課時作業(yè) 北師大版選修2-3
一、選擇題
1.設(shè)隨機(jī)變量ξ服從二項(xiàng)分布B(6,),則P(ξ=3)等于( )
A. B.
C. D.
[答案] A
[解析] P(ξ=3)=C()3()3=.
2.一名學(xué)生通過英語聽力測試的概率為,她模擬測試3次,至少有1次通過測試的概率為( )
A. B.
C. D.
[答案] C
[解析] 模擬測試3次相當(dāng)于做了3次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),“測試通過”即試驗(yàn)成功,則模擬測試3次通過測試的次數(shù)X~B(3,),故所求概率為1-P(X
2、=0)=1-C()0(1-)3=.
3.位于坐標(biāo)原點(diǎn)的一個質(zhì)點(diǎn)P按下列規(guī)則移動:質(zhì)點(diǎn)每次移動一個單位;移動的方向?yàn)橄蛏匣蛳蛴?,并且向上、向右移動的概率都是,質(zhì)點(diǎn)P移動五次后位于點(diǎn)(2,3)的概率是( )
A.()5 B.C()5
C.C()3 D.CC()5
[答案] B
[解析] 質(zhì)點(diǎn)P移動五次后位于點(diǎn)(2,3),即質(zhì)點(diǎn)向上移動了2次,向右移動了3次,將質(zhì)點(diǎn)移動5次視為做了5次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),“向上移動”視為試驗(yàn)成功,設(shè)5次移動中向上移動的次數(shù)為X,則X~B(5,),所以P(X=2)=C()2()3=C()5.
4.如果X~B(15,),則使P(X=k)最大的k值是( )
A
3、.3 B.4
C.4或5 D.3或4
[答案] D
[解析] P(X=k)=C()15-k()k,然后把選擇項(xiàng)代入驗(yàn)證.
5.某同學(xué)做了10道選擇題,每道題四個選擇項(xiàng)中有且只有一項(xiàng)是正確的,他每道題都隨意地從中選了一個答案,記該同學(xué)至少答對9道題的概率為P,則下列數(shù)據(jù)中與P最接近的是( )
A.310-4 B.310-5
C.310-6 D.310-7
[答案] B
[解析] P=C()9()+C()10≈310-5.
二、填空題
6.一個病人服用某種新藥后被治愈的概率為0.9,則服用這種新藥的4個病人中至少3人被治愈的概率為________(用數(shù)字作答).
[答案]
4、0.947 7
[解析] 4人服用新藥相當(dāng)于做了4次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),設(shè)服用新藥的4個病人中被治愈的人數(shù)為X,則X~B(4,0.9),所求概率為P(X≥3)=P(X=3)+P(X=4)=C0.930.11+C0.940.10=0.291 6+0.656 1=0.947 7.
7.設(shè)隨機(jī)變量ξ~B(2,p),η~B(3,p),若P(ξ≥1)=,則P(η≥1)=________.
[答案]
[解析] 由P(ξ≥1)=1-p(ξ=0)=1-(1-p)2=得p=,則P(η≥1)=1-P(η=0)=1-(1-p)3=.
8.一射手對同一目標(biāo)獨(dú)立地進(jìn)行了四次射擊,已知他至少命中一次的概率為,則四次
5、射擊中,他命中3次的概率為________.
[答案]
[解析] 設(shè)一次射擊中,他命中的概率為p,則他四次至少命中一次的概率為1-(1-p)4=,解得p=.
∴他命中3次的概率為
P4(3)=C()3(1-)=.
三、解答題
9.某射手進(jìn)行射擊訓(xùn)練,假設(shè)每次射擊擊中目標(biāo)的概率為,且各次射擊的結(jié)果互不影響.該射手射擊了5次,求:
(1)其中只在第一、三、五次3次擊中目標(biāo)的概率;
(2)其中恰有3次擊中目標(biāo)的概率;
(3)其中恰有3次連續(xù)擊中目標(biāo),而其他兩次沒有擊中目標(biāo)的概率.
[解析] (1)該射手射擊了5次,其中只在第一,三,五次3次擊中目標(biāo),是在確定的情況下?lián)糁心繕?biāo)3次
6、,也即在第二,四次沒有擊中目標(biāo),所以只有一種情況,又各次射擊的結(jié)果互不影響,故所求概率為p=(1-)(1-)=.
(2)該射手射擊了5次,其中恰有3次擊中目標(biāo)的概率情況不確定,根據(jù)排列組合知識,5次當(dāng)中選3次,共有C種情況,又各次射擊的結(jié)果互不影響,故所求概率為p=C()3(1-)2=.
(3)該射手射擊了5次,其中恰有3次連續(xù)擊中目標(biāo),而其他兩次沒有擊中目標(biāo),應(yīng)用排列組合知識,將3次連續(xù)擊中目標(biāo)看成一個整體,另外兩次沒有擊中目標(biāo),產(chǎn)生3個空隙,所以共有C種情況,故所求概率為P=C()3(1-)2=.
10.在一次抗洪搶險(xiǎn)中,準(zhǔn)備用射擊的方法引爆從河上游河漂而下的一個巨大的汽油罐.已知只
7、有5發(fā)子彈,第一次命中只能使汽油流出,第二次命中才能引爆,每次射擊是相互獨(dú)立的,且命中的概率都是.
(1)求油罐被引爆的概率;
(2)如果引爆或子彈打光則停止射擊,設(shè)射擊次數(shù)為X,求X的概率分布.
[解析] (1)解法一:記B表示“引爆油罐”,則射擊次數(shù)符合獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),X=2,3,4,5.
X=2表明第一次擊中,第二次也擊中,
P(X=2)==;
X=3表明前2次擊中一次,第3次擊中,
P(X=3)=C()1()1=;
X=4表明前3次擊中一次,第4次擊中,
P(X=4)=C()1()2=;
X=5表明前4次擊中一次,第5次擊中,
P(X=5)=C()1()3=.
所
8、以P(B)=+++=.
解法二:利用P(B)=1-P().油罐沒有引爆的情況有兩種:①射擊五次,都沒擊中;②射擊五次,只擊中一次.
所以P(B)=1-()5-C()4=.
(2)X=2,3,4時同(1),當(dāng)X=5時,擊中次數(shù)分別為0,1,2.
∴P(X=5)=()5+C()1()4+C()1()3=.
所以X的概率分布為
X
2
3
4
5
P
[反思總結(jié)] 要特別注意X=5的意義,當(dāng)X=5時,表示5槍都未中或5槍中只中一槍或第5槍中且前4槍只中了1槍這三種情況,否則P(X=5)易出錯,也可以用概率分布的性質(zhì)間接檢驗(yàn).
一、選擇題
1.在4次獨(dú)立
9、重復(fù)試驗(yàn)中事件A發(fā)生的概率相同,若事件A至少發(fā)生1次的概率為,則事件A在1次試驗(yàn)中出現(xiàn)的概率為( )
A. B.
C. D.以上全不對
[答案] A
[解析] 設(shè)事件A在1次試驗(yàn)中出現(xiàn)的概率為p.由二項(xiàng)分布的概率公式得1-Cp0(1-p)4=,所以(1-p)4=,解得p=.
2.將一枚硬幣連擲5次,如果出現(xiàn)k次正面的概率等于出現(xiàn)k+1次正面的概率,那么k的值為( )
A.0 B.1
C.2 D.3
[答案] C
[解析] 依題意有C()k()5-k=C()k+1()5-(k+1),所以C=C.
故有k+(k+1)=5.∴k=2.
3.把10個骰子全部投出,
10、設(shè)出現(xiàn)6點(diǎn)的骰子個數(shù)為X,則P(X≤2)等于( )
A.C()2()8
B.C()()9+()10
C.C()()9+C()2()8
D.以上均不對
[答案] D
[解析] 由題意,X~B(10,),
∴P(X≤2)=P(X=0)+P(X=1)+P(X=2)=()10+C()9+C()2()8.
∴A、B、C三選項(xiàng)均不對.
4.若X~B(10,0.8),則P(X=8)等于( )
A.C0.880.22 B.C0.820.28
C.0.880.22 D.0.820.28
[答案] A
[解析] ∵X~B(10,0.8),∴P(X=k)=C0.8k(1-0.8)10-
11、k,∴P(X=8)=C0.880.22,故選A.
二、填空題
5.設(shè)每門高射炮擊中飛機(jī)的概率為0.6,今有一飛機(jī)來犯,則至少需要________門高射炮射擊,才能以99%的概率擊中它.
[答案] 6
[解析] 設(shè)需要n門高射炮才可達(dá)到目的,用A表示“命中飛機(jī)”這一事件,由題意得,沒有命中飛機(jī)的概率為1-0.6=0.4,故由對立事件的概率分式得P(A)=1-0.4n.由題意得1-0.4n≥0.99,∴n≥5.02.故應(yīng)取6.
6.某射手射擊1次,擊中目標(biāo)的概率是0.9,他連續(xù)射擊4次,且各次射擊是否擊中目標(biāo)相互之間沒有影響.有下列結(jié)論:①他僅第3次擊中目標(biāo)的概率是0.9;②他恰好擊中目
12、標(biāo)3次的概率是0.930.1;③他至少擊中目標(biāo)1次的概率是1-0.14.其中正確結(jié)論的序號是________.
[答案]?、?
[解析] “僅第3次擊中目標(biāo)”意味著其他各次均未擊中,故①錯;而“恰好擊中目標(biāo)3次”的概率為C0.930.1,故②錯;由于“至少擊中目標(biāo)1次”的對立事件為“一次都未擊中目標(biāo)”,所以概率為1-0.14.故③正確.
三、解答題
7.(2014烏魯木齊診斷)某公司招聘員工,先由兩位專家面試,若兩位專家都同意通過,則視作通過初審予以錄用;若這兩位專家都未同意通過,則視作未通過初審不予錄用;當(dāng)這兩位專家意見不一致時,再由第三位專家進(jìn)行復(fù)審,若能通過復(fù)審則予以錄用,否則不予
13、錄用.設(shè)應(yīng)聘人員獲得每位初審專家通過的概率均為0.5,復(fù)審能通過的概率為0.3,各專家評審的結(jié)果相互獨(dú)立.
(1)求某應(yīng)聘人員被錄用的概率;
(2)若4人應(yīng)聘,設(shè)X為被錄用的人數(shù),試求隨機(jī)變量X的分布列.
[解析] 設(shè)“兩位專家都同意通過”為事件A,“只有一位專家同意通過”為事件B,“通過復(fù)審”為事件C.
(1)設(shè)“某應(yīng)聘人員被錄用”為事件D,則D=A+BC,
∵P(A)==,P(B)=2(1-)=,P(C)=,
∴P(D)=P(A+BC)=P(A)+P(B)P(C)=.
(2)根據(jù)題意,X=0,1,2,3,4,
Ai表示“應(yīng)聘的4人中恰有i人被錄用”(i=0,1,2,3,4)
14、,
∵P(A0)=C()4=,
P(A1)=C()3=,
P(A2)=C()2()2=,
P(A3)=C()3=,
P(A4)=C()4()0=.
∴X的分布列為
X
0
1
2
3
4
P
8.實(shí)力相等的甲,乙兩隊(duì)參加乒乓球團(tuán)體比賽,規(guī)定5局3勝制(即5局內(nèi)誰先贏3局就算勝出,并停止比賽).
(1)試分別求甲打完3局、4局、5局才能取勝的概率;
(2)求按比賽規(guī)則甲獲勝的概率.
[解析] 記事件A為“甲打完3局才能取勝”,記事件B為“甲打完4局才能取勝”,記事件C為“甲打完5局才能取勝”.
(1)①甲打完3局取勝,相當(dāng)于進(jìn)行3次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),且每局比賽甲均取勝.
∴甲打完3局取勝的概率為P(A)=C()3=.
②甲打完4局取才能取勝,相當(dāng)于進(jìn)行4次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),且甲第4局比賽取勝,前3局為2勝1負(fù),
∴甲打完4局才能取勝的概率為P(B)=C()2=.
③甲打完5局才能取勝,相當(dāng)于進(jìn)行5次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),且甲第5局比賽取勝,前4局恰好2勝2負(fù),
∴甲打完5局才能取勝的概率為P(C)=C()2()2=.
(2)設(shè)事件D為“按比賽規(guī)則甲獲勝”,則D=A∪B∪C.
又∵事件A、B、C彼此互斥,故P(D)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)=++=.
因此按比賽規(guī)則甲獲勝的概率為.