内容正文:
第11讲 二项分布与超几何分布
【人教A版2019】
·模块一 二项分布
·模块二 超几何分布
·模块三 课后作业
模块一
二项分布
1.伯努利试验
(1)伯努利试验的概念
把只包含两个可能结果的试验叫做伯努利试验.
(2)n重伯努利试验的两个特征
①同一个伯努利试验重复做n次;
②各次试验的结果相互独立.
2.二项分布
一般地,在n重伯努利试验中,设每次试验中事件A发生的概率为p(0<p<1),用X表示事件A发生的
次数,则X的分布列为P(X=k)=,k=0,1,2,,n.如果随机变量X的分布列具有上式的形式,则称随机变量X服从二项分布,记作XB(n,p).
3.二项分布的期望与方差
一般地,如果XB(n,p),那么E(X)=np,D(X)=np(1-p).
【考点1 二项分布的概率计算】
【例1.1】(2023下·重庆·高二校联考期末)若,则( )
A. B. C. D.
【例1.2】(2023下·天津河北·高二统考期末)若随机变量服从二项分布,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式1.1】(2023下·江苏徐州·高二统考期末)某射手每次射击击中目标的概率是0.6,且各次射击的结果互不影响,则该射手射击30次恰有18次击中目标的概率为( )
A. B. C. D.
【变式1.2】(2023·全国·高三专题练习)设随机变量,,若,则( )
A. B. C. D.
【考点2 二项分布的期望与方差】
【例2.1】(2023下·山东青岛·高二统考阶段练习)若随机变量,则下列结论错误的为( )
A. B.
C. D.
【例2.2】(2023下·山东滨州·高二统考期中)已知,且,,则下列说法不正确的有( )
A., B.
C. D.中是最大值
【变式2.1】(2023下·广东肇庆·高二统考期末)某次数学测验共有10道单选题(四个选项中只有一项是正确的),某同学全都不会做,记该同学做对的题目数为,且服从二项分布,则以下说法错误的是( )
A. B.
C. D.
【变式2.2】(2023下·江苏徐州·高二统考期中)两组各有3人独立的破译某密码,组每个人成功破译出该密码的概率为,组每个人成功破译出该密码的概率为,记两组中成功破译出该密码的人数分别为,若,则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【考点3 二项分布中的最大值问题】
【例3.1】(2023上·湖北荆州·高三沙市中学校考阶段练习)已知随机变量,则概率最大时,的取值为( )
A. B. C.或 D.或
【例3.2】(2023·高二课时练习)已知,若,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【变式3.1】(2023下·河南周口·高二统考期中)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
男性人数
17
21
13
9
女性人数
8
10
16
6
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.3 B.4 C.5 D.6
【变式3.2】(2023·山东泰安·统考模拟预测)某人在次射击中击中目标的次数为,,其中,击中奇数次为事件,则( )
A.若,则取最大值时
B.当时,取得最小值
C.当时,随着的增大而增大
D.当时,随着的增大而减小
【考点4 二项分布的实际应用】
【例4.1】(2023·广东肇庆·统考二模)在数字通信中,信号是由数字“0”和“1”组成的序列.现连续发射信号次,每次发射信号“0”和“1”是等可能的.记发射信号1的次数为.
(1)当时,求
(2)已知切比雪夫不等式:对于任一随机变最,若其数学期望和方差均存在,则对任意正实数,有.根据该不等式可以对事件“”的概率作出下限估计.为了至少有的把握使发射信号“1”的频率在0.4与0.6之间,试估计信号发射次数的最小值.
【例4.2】(2023上·广东汕头·高三统考期中)某种疾病的历史资料显示,这种疾病的自然痊愈率为.为试验一种新药,在有关部门批准后,某医院把此药给10个病人服用,试验方案为:若这10个病人中至少有5人痊愈,则认为这种药有效,提高了治愈率;否则认为这种药无效.假设每个病人是否痊愈是相互独立的.
(1)如果新药有效,把治愈率提高到了,求经试验认定该药无效的概率;(精