内容正文:
二项分布
(分值:100分)
单选题每小题5分,共25分;多选题每小题6分,共12分.
一、基础巩固
1.在4重伯努利试验中,若事件A至少发生1次的概率为,则事件A在1次试验中发生的概率为( )
2.若ξ~B,且η=2ξ+3,则D(η)=( )
3.某学生在上学路上要经过4个路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是,遇到红灯时停留的时间都是2 min,则这名学生在上学路上因遇到红灯停留的总时间Y的均值为( )
1
4.唐代诗人张若虚在《春江花月夜》中曾写道:“春江潮水连海平,海上明月共潮生.”潮水的涨落和月亮的公转运行有直接的关系,这是一种自然现象.根据历史数据,已知沿海某地在某个季节中每天出现大潮的概率均为,则该地在该季节连续三天内,至少有两天出现大潮的概率为( )
5.(多选)抛掷一枚硬币三次,若记出现“三个正面”“三个反面”“二正一反”“一正二反”的概率分别为P1,P2,P3,P4,则下列结论中正确的是( )
P1=P2=P3=P4
P3=2P1
P1+P2+P3+P4=1
P4=3P2
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________.
7.已知随机变量X~B(5,0.2),Y=2X-1,则E(Y)=________,标准差=________.
8.在4重伯努利试验中,随机事件A恰好发生1次的概率不大于其恰好发生2次的概率,则每次试验中事件A发生的概率p的取值范围是________.
9.(13分)甲、乙两人各射击一次,击中目标的概率分别是和,假设甲、乙每次射击是否击中目标,相互之间没有影响.(结果需用分数作答)
(1)求甲射击3次,至少有1次未击中目标的概率;
(2)求两人各射击2次,甲恰好击中目标2次且乙恰好击中目标1次的概率.
10.(13分)某一智力游戏玩一次所得的积分是一个随机变量X,其分布列如下表,均值E(X)=2.
X
0
3
6
P
a
b
(1)求a和b的值;
(2)某同学连续玩三次该智力游戏,记积分X大于0的次数为Y,求Y的分布列与均值.
二、综合运用
11.已知某篮球运动员每次罚球命中的概率为0.4,该运动员进行罚球练习(每次罚球互不影响),则在罚球命中两次停止时,罚球次数恰为4的概率是( )
12.抛掷一枚质地均匀的硬币n(3≤n≤8)次,正面向上的次数ξ服从二项分布B,若P(ξ=1)=,则方差D(ξ)=________.
13.(17分)某广场上有4盏装饰灯,晚上每盏灯都随机地闪烁红灯或绿灯,每盏灯出现红灯的概率都是,出现绿灯的概率都是.记这4盏灯中出现红灯的数量为ξ,当这4盏装饰灯闪烁一次时:
(1)求ξ=2时的概率;
(2)求随机变量ξ的分布列和均值.
三、创新拓展
14.(多选)某计算机程序每运行一次都随机出现一个五位二进制数A=a1a2a3a4a5(例如10100),其中A的各位数中ak(k=2,3,4,5)出现0的概率为,出现1的概率为,记X=a2+a3+a4+a5,则当程序运行一次时( )
X服从二项分布
P(X=1)=
X的均值E(X)=
X的方差D(X)=
二项分布
1.A [设事件A在一次试验中发生的概率为p,
由题意得1-Cp0(1-p)4=,
所以1-p=,p=.]
2.A [由题意知D(ξ)=4××=.
∵η=2ξ+3,
∴D(η)=4·D(ξ)=4×=.]
3.D [遇到红灯的次数X~B,
∴E(X)=4×=,
∴E(Y)=E(2X)=2×=.]
4.A [该地在该季节连续三天内,至少有两天出现大潮包括两天或三天出现大潮,
有两天出现大潮概率为C××=,
有三天出现大潮概率为C×=,
故至少有两天出现大潮的概率为
+=.]
5.CD [由题意知,P1==,
P2==,
P3=C××=,
P4=C××=,
∴P1=P2<P3=P4,且P3=3P1,
则A,B不正确,
易知P1+P2+P3+P4=1,P4=3P2,
则C,D正确.]
6. [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=C+C+C=.]
7.1 [∵随机变量X~B(5,0.2),Y=2X-1,
∴E(X)=5×0.2=1,D(X)=5×0.2×0.8=0.8,
∴E(Y)=2E(X)-1=1,
∴==2=.]
8.[0.4,1) [由n重伯努利试验发生k次的概率,
得Cp·(1-p)3≤Cp2(1-p)2,则p≥0.4.
结合0<p<1,解得0.4≤p<1.]
9.解 (1)记“甲射击3次至少有1次未击中目标”为事件A1,
由题意,知射击3次,相当于3重伯努利试验,
故P(A1)=1-P(1)=1-=.
(2)记“甲射击2次,恰有2次击中目标”为事件A2,“乙射击2次,恰有1次击中目标”为事件B2,
则P(A2)=C×=,
P(B2)=C××=,
由于甲、乙射击相互独立,
故P(A2B2)=×=.
所以所求的概率为.
10.解 (1)因为E(X)=2,
所以0×+3×a+6×b=2,
则3a+6b=2.①
又+a+b=1,得a+b=,②
联立①②,解得a=,b=.
(2)P(X>0)=,依题意知Y~B,
故P(Y=0)==,
P(Y=1)=C××=,
P(Y=2)=C××=,
P(Y=3)==.
故Y的分布列为
Y
0
1
2
3
P
Y的均值为
E(Y)=0×+1×+2×+3×=.
11.C [设运动员罚球一次“命中”记为事件A,
则P(A)=0.4,P()=0.6.
命中两次停止时,罚球次数恰为4,说明第4次命中,前3次命中1次,
故所求概率为C0.4×(0.6)2×0.4=.]
12. [因为3≤n≤8,ξ服从二项分布B,且P(ξ=1)=,
所以C··=,
则n=,解得n=6,
故D(ξ)=np(1-p)=6××=.]
13.解 (1)依题意知,ξ=2表示4盏装饰灯闪烁一次时,恰好有2盏灯出现红灯,而每盏灯出现红灯的概率都是,
故P(ξ=2)=C××=.
(2)法一 ξ的所有可能取值为0,1,2,3,4,
依题意知,P(ξ=k)=C(k=0,1,2,3,4).
∴ξ的分布列为
ξ
0
1
2
3
4
P
∴E(ξ)=0×+1×+2×+3×+4×=.
法二 ∵ξ服从二项分布,即ξ~B,
∴E(ξ)=4×=.
14.ABC [由二进制数A的特点知每一个数位上的数字只能填0,1,且每个数位上的数字再填时互不影响,
故以后的5位数中后4位的所有结果有4类:
①后4个数出现0个1,X=0,记其概率为
P(X=0)==;
②后4个数位只出现1个1,X=1,记其概率为
P(X=1)=C=;
③后4个数位出现2个1,X=2,记其概率为
P(X=2)=C=;
④后4个数位上出现3个1,X=3,记其概率为
P(X=3)=C=;
⑤后4个数位都出现1,X=4,记其概率为
P(X=4)==,
故X~B,故A正确,B正确.
∵X~B,
∴E(X)=4×=,故C正确.
∴方差D(X)=4××=,故D错误.]
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