内容正文:
第7章 随机变量及其分布
专题03 二项分布与超几何分布的区分与联系
超几何分布和二项分布的区别:超几何分布需要知道总体的容量,而二项分布不需要;超几何分布是不放回抽取,而二项分布是放回抽取(独立重复) 当总体的容量非常大时,超几何分布近似于二项分布。
从近几年高考命题看,考查考查力度与以往基本相同,与之相关的题目,难度一般.
【题型导图】
类型一 二项分布
例1:(2021·全国·高二)很多新手拿到驾驶证后开车上路,如果不遵守交通规则,将会面临扣分的处罚,为让广大新手了解驾驶证扣分新规定,某市交警部门结合机动车驾驶人有违法行为一次记12分、6分、3分、2分的新规定设置了一份试卷(满分100分),发放给新手解答,从中随机抽取了12名新手的成绩,成绩以茎叶图表示如图所示,并规定成绩低于95分的为不合格,需要加强学习,成绩不低于95分的为合格.
(1)求这12名新手的平均成绩与方差;
(2)将频率视为概率,根据样本估计总体的思想,若从该市新手中任选4名参加座谈会,用X表示成绩合格的人数,求X的分布列.
【变式1】(2022·全国·高二)某综艺节目中,有一个盲拧魔方游戏,就是玩家先观察魔方状态并进行记忆,记住后蒙住眼睛快速还原魔方.为了解某市盲拧魔方爱好者的水平状况,某兴趣小组在全市范围内随机抽取了100名盲拧魔方爱好者进行调查,得到的情况如表所示:
用时/秒
[5,10]
(10,15]
(15,20]
(20,25]
男性人数
15
22
14
9
女性人数
5
11
17
7
以这100名盲拧魔方爱好者用时不超过10秒的频率,代替全市所有盲拧魔方爱好者用时不超过10秒的概率,每位盲拧魔方爱好者用时是否超过10秒相互独立.若该兴趣小组在全市范围内再随机抽取20名盲拧魔方爱好者进行测试,其中用时不超过10秒的人数最有可能(即概率最大)是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式2】.(2022·全国·高二)一个口袋内有个大小相同的球,其中个红球和个白球,已知从口袋中随机取出个球是红球的概率为,,若有放回地从口袋中连续次取球(每次只取1个球),在次取球中恰好次取到红球的概率大于,则________.
【变式3】(2022·山西·祁县)某工厂为检查生产情况进行调查,从若干产品中随机抽取60件产品作为样本并称出它们的重量(单位:克),将产品按重量分成5组,分别为,并整理得到产品重量的频率分布直方图.
(1)求a的值;
(2)从上述抽取的60件产品中任取2件产品,记随机变量X为重量超过50克的产品数量,求X的分布列及数学期望;
(3)用频率代替概率,从此工厂生产的产品中任取5件产品,求恰有3件产品的重量超过40克的概率.
类型二 超几何分布
例2.(2021·黑龙江·大庆)2020年初,面对突如其来的新冠肺炎疫情,某省体育局适时推出线上万人健步走活动,全省14万人参赛,掀起了一场前所未有的“健步走热潮”,该省今年将继续举办线上万人健步走活动,希望带动更多的人参与到全民健身中来,以更加强健的体魄、更加优异的成绩,向中国共产党百年华诞献礼.为了解群众参与健步走活动的情况,随机从参与活动的某支队伍中抽取了60人,将他们的年龄分成7段:[10,20),[20,30),[30,40),[40,50),[50,60),[60,70),[70,80]后得到如图所示的频率分布直方图.
(1)以各组的区间中点值代表各组取值的平均水平,求这60人年龄的平均数,并求中位数的估计值;
(2)若从样本中年龄在[50,70)的居民中任取3人,这3人中年龄不低于60岁的人数为X,求X的分布列及数学期望.
【变式1】(2022·浙江·温州市)一批产品共100件,其中有3件不合格品,从中任取5件,则恰有1件不合格品的概率是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2021·全国·高二)已知件产品中有件次品,从中任取件,则任意取出的件产品中次品数的数学期望为________.
【变式3】(2022·全国·高二)北京冬季奥运会将于2022年2月4日至2022年2月20日在中华人民共和国北京市和河北省张家口市联合举行.这是中国历史上第一次举办冬季奥运会,北京,张家口同为主办城市,也是中国继北京奥运会,南京青奥会之后第三次举办奥运赛事.北京冬奥组委对报名参加北京冬奥会志愿者的人员开展冬奥会志愿者的培训活动,并在培训结束后进行了一次考核.为了解本次培训活动的效果,从中随机抽取80名志愿者的考核成绩,根据这80名志愿者的考核成绩,得到的统计图表如下所示.
女志愿者考核成绩频率分布表
分组
频数
频率
2
0.050
13
0.325
18
0.450
a