内容正文:
专题10 概率与随机变量及其分布大题综合(3考点35题)
题型概览
题型01概率
题型02随机变量及其分布
题型03正态分布
优选提升题
概率题型01
1.(23-24高二下·江苏连云港赣榆区·期中)设甲袋中有4个白球和2个红球,乙袋中有2个白球和2个红球.
(1)现从甲、乙两个袋内各任取2个球,记取出的4个球中红球的个数为随机变量X,求X的分布列和数学期望.
(2)现从甲袋中任取2个球放入乙袋,再从乙袋中任取2个球.求从乙袋中取出的是2个红球的概率.
2.(23-24高二下·江苏无锡江阴四校·期中)一个不透明的袋子中,放有大小相同的5个球,其中3个黑球,2个白球,不放回的依次取出2个球,求:
(1)求第次抽到黑球且第次也抽到黑球的概率;
(2)已知第次抽到黑球,则第次抽到黑球的概率;
(3)判断事件“第次抽到黑球”与“第次抽到黑球”是否互相独立.
3.(23-24高二下·江苏徐州·期中)设甲袋中有4个白球和2个红球,乙袋中有2个白球和2个红球.
(1)现从甲袋中任取2个球放入乙袋,再从乙袋中任取2个球.求从乙袋中取出的是2个红球的概率;
(2)先随机取一只袋,在再从该袋中先后随机取2个球,求第一次取出的是红球的前提下,第二次取出的球是白球的概率.
4.(23-24高二下·江苏沭阳如东中学·期中)一个袋子内装有若干个颜色为红、白、黑的小球(除颜色外,大小完全相同),红球、白球、黑球的个数比为,若从中随机抽取个小球,取到异色球的概率为.
(1)求袋子内小球的个数;
(2)若从中随机抽取个小球,设取出白球的个数记为,求的分布列和数学期望;
(3)若一次只抽取个小球,抽取两次(第一次抽取的小球不放回),求第二次抽取的是黑球的条件下,第一次抽取的是红球的概率.
5.(23-24高二下·江苏宿迁泗洪县·期中)某快递中转站有甲、乙、丙三个快递员,已知各快递员运送量分别占该中转站业务量的25%,35%,40%,据统计各业务员被客户评为满意的依次为5%,4%,2%.现从该中转站随机运送一件快递.
(1)求客户满意的概率;
(2)若客户满意,则本次满意是甲、乙、丙的概率分别是多少?
6.(23-24高二下·江苏扬州邗江区邗江一中,瓜州中学,公道中学等五校联考·期中)某校学生文艺部有男生4人,女生2人
(1)若安排这6名同学站成一排照相,要求2名女生互不相邻,这样的排法有多少种?
(2)若从中挑选2人参加学校举办的文艺汇演活动,
①求男生甲被选中的概率;
②在要求被选中的两人中必须一男一女的条件下,求女生乙被选中的概率.
7.(23-24高二下·江苏扬州大学附属中学东部分校·期中)某工厂有四条流水线生产同一产品,已知这四条流水线的产量分别占总产量的和,且四条流水线的产品不合格率分别为和,现从该厂的这一产品中任取一件.
(1)问抽到不合格品的概率是多少?
(2)在抽到这件产品不合格的条件下,它是第二条流水线生产的概率是多少?
8.(23-24高二下·江苏灌云高级中学·期中)现有编号为1,2,3的三个口袋,其中1号口袋内装有两个1号球,一个2号球和一个3号球;2号口袋内装有两个1号球,一个3号球;3号口袋内装有三个1号球,两个2号球;第一次先从1号口袋内随机抽取1个球,将取出的球放入与球同编号的口袋中,第二次从该口袋中任取一个球,
(1)在第一次抽到3号球的条件下,求第二次抽到1号球的概率;
(2)求第二次取到2号球的概率;
9.(23-24高二下·江苏连云港七校·期中)在一个盒子中有大小与质地相同的10个球,其中5个红球,5个白球,两人依次不放回地各摸个1球,求:
(1)在第一个人摸出个红球的条件下,第二个人摸出个白球的概率;
(2)第一个人摸出个红球,且第二个人摸出个白球的概率.
10.(23-24高二下·江苏苏州·期中)某工厂有三个车间生产同一种通讯器材,第1个车间生产该通讯器材的优等品率为,第2和第3个车间生产该通讯器材的优等品率均为,生产出来的产品混放在同一个仓库里.已知第1,2,3车间生产的通讯器材数量分别占总数的,,.
(1)现从仓库中任取一个该通讯器材,试问它是优等品的概率是多少?
(2)如果取到的通讯器材是优等品,计算它是第个车间生产的概率.
11.(23-24高二下·江苏溧阳·期中)甲袋中有3个白球和2个红球,乙袋中有2个白球和3个红球.先随机取一只袋,再从该袋中先后随机取2个球.
(1)求随机取到的是甲袋且从中取出的两球均为白球的概率;
(2)求第一次取出的是白球的概率;
(3)求第一次取出的是白球的前提下,第二次取出的依然是白球的概率;
12.(23-24高二下·江苏常州高级中学·期中)为建设“书香校园”,学校图书馆对所有学生开放图书借阅,可借阅的图书分为“期刊杂志”与“文献书籍”两类,已知该校小明同学的图书借阅规律如下:第一次随机选择一类图书借阅,若前一次选择借阅“期刊杂志”,则下次也选择借阅“期刊杂志”的概率为,若前一次选择借阅“文献书籍”,则下次选择借阅“期刊杂志”的概率为.
(1)求小明同学在两次借阅过程中恰有一次借阅“期刊杂志”的概率;
(2)求小明同学在两次借阅过程中,第二次借阅的是“文献书籍”的概率.
13.(23-24高二下·江苏淮安协作体联盟·期中)有编号为1,2,3,4,5的盒子,1号盒子有两个白球和两个黑球,其余盒子中都有两个白球一个黑球.
(1)从1号盒子中取出两个球,求颜色不同的概率;
(2)从1号盒子中取出一个球放入2号盒子,再从2号盒子中取出一个球放入3号盒子,依此类推最后从4号盒子中取出一个球放入5号盒子结束,记“n号盒子取出的球是白球”为事件
①求
②求
14.(23-24高二下·江苏江阴长泾中学·期中)现有编号为1,2,3的三个口袋,其中1号口袋内装有两个1号球,一个2号球和一个3号球;2号口袋内装有两个1号球,一个3号球;3号口袋内装有三个1号球,两个2号球;第一次先从1号口袋内随机抽取1个球,将取出的球放入与球同编号的口袋中,第二次从该口袋中任取一个球,
(1)在第一次抽到3号球的条件下,求第二次抽到1号球的概率;
(2)求第二次取到1号球的概率;
(3)如果将5个不同小球放入这3个口袋内,每个口袋至少放1个,则不同的分配方法有多少种?
随机变量及其分布题型02
15.(23-24高二下·江苏连云港赣榆区·期中)袋中有形状、大小完全相同的4个球,编号分别为,从袋中取出2个球,以X表示取出的2个球中的最大号码.
(1)写出X的分布列;
(2)求X的均值与方差.
16.(23-24高二下·江苏宿迁青华中学·期中)某袋中装有大小相同质地均匀的5个球,其中3个白球和2个红球.从袋中随机取出2个球,记取出白球的个数为,
(1)求的概率即
(2)求取出白球的数学期望和方差
17.(23-24高二下·江苏扬州大学附属中学东部分校·期中)元旦晚会上,某班设计了一个摸球表演节目的游戏:在一个纸盒中装有1个红球,1个黄球,1个白球和1个黑球,这些球除颜色外完全相同,参与游戏的某位同学不放回地每次摸出1个球,若摸到黑球则停止摸球,否则就要将纸盒中的球全部摸出才停止. 规定摸到红球表演两个节目,摸到白球或黄球表演1个节目,摸到黑球则不用表演节目.
(1)求该同学摸球三次后停止摸球的概率;
(2)记X为该同学摸球后表演节目的个数,求随机变量X的分布列和数学期望、方差.
18.(23-24高二下·江苏盐城东台第一中学·期中)“英才计划”最早开始于2013年,由中国科协、教育部共同组织实施,到2023年已经培养了6000多名具有创新潜质的优秀中学生,为选拔培养对象,某高校在暑假期间从中学里挑选优秀学生参加学科知识竞答活动,题库中共有10道题目,随机抽取3道让学生回答.已知某同学只能答对其中的6道,试求:
(1)抽到他能答对题目数的分布列;
(2)求的期望和方差.
19.(23-24高二下·江苏海州高级中学·期中)新高考方案的考试科目简称“3+1+2”,“3”是指统考科目语数外,“1”指在首选科目“物理、历史”中任选1门,“2”指在再选科目“化学、生物、政治和地理”中任选2门组成每位同学的6门高考科目.假设学生在选科中,选修每门首选科目的机会均等,选择每门再选科目的机会相等.
(1)求学生选科为“物理、化学和生物”的概率;
(2)若选科完毕后的某次考试中,甲同学首选科目及格的概率是 ,每门再选科目及格的概率都是 ,且各门课程及格与否相互独立.用X表示该同学所选的3门课程在这次考试中及格的门数,求随机变量X的分布列和数学期望
20.(23-24高二下·江苏淮安淮安区·期中)为了研究新高考数学多选题的答题规律,某数学兴趣小组研究发现:多选题正确答案是“选两项”的概率为,正确答案是“选三项”的概率为.现有学生甲、乙两人,由于数学基础很差,多选题完全没有思路,只能靠猜.
(1)求三题多选题中恰有两题正确答案是“选三项”的概率;
(2)学生甲的答题策略是“猜一个选项”,学生乙的答题策略是“猜两个选项”,(“选两项”全对得6分,选对一个得3分,有错选得0分,“选三项”全对得6分,选对一个得2分,对两个得4分,有错选得0分)试分别计算甲、乙两位同学得分的数学期望.
21.(23-24高二下·江苏宿迁青华中学·期中)高二(16)班参加青华中学红五月节目:猜歌名,班级只有一个名额,结合平时观察积累,闫某峻,贾某轩两名学生进入最后选拔,申老师为此设计了如下选拔方案:挑选8首歌进行测试,在这8首歌曲中,闫某峻能正确说出其中的6首歌名,贾某轩能正确说出每首歌名的概率均为,假设闫某峻、贾某轩两名学生说出每首歌名都相互独立、互不影响,现闫某峻、贾某轩从这8首歌中分别随机抽取4首进行竞猜
(1)求闫某峻、贾某轩共答对3首歌名的概率;
(2)从数学期望和方差的角度分析,应选拔哪个学生代表高二(16)班参加红五月活动?
22.(23-24高二下·江苏常州武进区·期中)某电器厂打算处理一批台灯,这些台灯每箱10盏,以箱为单位销售.已知这批台灯中每箱出现的废品只有两种可能:1盏或者2盏,两种可能对应的概率分别为、.假设该台灯正品每盏市场价格为100元,废品不值钱,现每箱处理价格为860元,遇到废品不予更换.现以一箱产品中正品的价格期望大于处理价格作为可以购买的依据.
(1)在不开箱检验的情况下,判断是否可以购买;
(2)现允许开箱,从一箱中随机任取2盏进行检验.
①若已知此箱中有2盏为废品,记抽到的废品数为,求的分布列和数学期望;
②若已发现在抽取检验的2盏台灯中,恰有一盏是废品,判断此箱是否可以购买.
23.(23-24高二下·江苏常州联盟校·期中)某商场为促进消费,规定消费满一定金额可以参与抽奖活动.抽奖箱中有2个蓝球和2个红球,这些球除颜色外完全相同.有以下两种抽奖方案可供选择:
初始奖池
摸球方式
奖励规则
方案A
30元
不放回摸2次,每次摸出1个球.
每摸出一个红球,奖池金额增加50元,在抽奖结束后获得奖池所有金额.
方案B
有放回摸2次,每次摸出1个球.
每摸出一个红球,奖池金额翻倍,在抽奖结束后获得奖池所有金额.
(1)若顾客选择方案A,求其所获得奖池金额X的分布列及数学期望;
(2)以获得奖池金额的期望值为决策依据,顾客应该选择方案A还是方案B?
24.(23-24高二下·江苏靖江高级中学·期中)已知某校篮球队共有9名队员,其中5名主力队员,4名替补队员.在某次训练中,该校篮球队教练从中随机地挑选3名队员进行投篮训练,每名队员至多投篮5次,一旦连续命中2次或者投完5次,都停止投篮.
(1)记选出的3名队员中主力队员的人数为随机变量,求的概率分布和数学期望;
(2)已知队员甲被选中参加投篮训练,假定队员甲每次投篮命中率均为,记队员甲投篮次数为随机变量,求的概率分布和数学期望.
25.(23-24高二下·江苏盐城三校·期中)为推动党史学习教育工作扎实开展,营造“学党史、悟思想、办实事、开新局”的浓厚氛围,某校党委决定在教师党员中开展“学党史”知识竞赛.甲老师从装有6个不同问题的纸盒中依次不放回抽取4个问题作答.已知这6个问题中,甲能正确回答其中的4个问题,且甲老师对每个问题回答正确与否都是相互独立、互不影响的.
(1)求甲老师答对2个问题的概率;
(2)若测试过程中答对1个问题得2分,答错得0分,设随机变量表示甲的得分,求.
26.(23-24高二下·江苏沭阳如东中学·期中)为减低废气排放量,某工厂生产一种减排器,每件减排器的质量是一等品的概率为,二等品的概率为,若达不到一、二等品,则为不合格品.
(1)若工厂已生产3件减排器,设为其中二等品的件数,求的分布列和数学期望;
(2)已知一件减排器的利润如下表:
等级
一等品
二等品
不合格品
利润(万元/件)
1
0.5
①求2件减排器的利润不少于1万元的概率;
②若工厂要增加产量,需引入设备和更新技术,但增加件,成本相应增加万元,假设你是工厂的决策者,你觉得目前应不应该增加产量?如果要增加产量,增加多少件最好,如果不要增加产量,请说明理由.(参考数据:)
27.(23-24高二下·江苏邗江中学·期中)为营造浓厚的全国文明城市创建氛围,积极响应创建全国文明城市号召,提高对创城行动的责任感和参与度,学校号召师生利用周末参与创城志愿活动.高二(1)班某小组有男生4人,女生2人,现从中随机选取2人作为志愿者参加活动.
(1)求在有女生参加活动的条件下,恰有一名女生参加活动的概率;
(2)记参加活动的女生人数为,求的分布列及期望;
28.(23-24高二下·江苏苏州·期中)甲,乙两小朋友参加“欢乐六一”游戏比赛,记分规则如下:在一轮比赛中,如果甲赢而乙输,则甲得1分;如果甲输乙赢,则甲得分;如果甲和乙同时赢或同时输,则甲得0分,设一轮比赛中甲赢的概率为,乙赢的概率为,求:
(1)在一轮比赛中,甲的得分的概率分布列(列表表示);
(2)在两轮比赛中,甲的得分的均值与方差.
29.(23-24高二下·江苏邳州文华高级中学·期中)某品牌汽车4S店,对最近100位采用分期付款的购车者进行统计,统计结果如下表所示.已知分9期付款的频率为0.2.该4S店经销一辆该品牌的汽车,顾客分3期付款,其利润为1万元;分6期或9期付款,其利润为1.5万元:分12期或15期付款,其利润为2万元.用X表示经销一辆汽车的利润.
付款方式
分3期
分6期
分9期
分12期
分15期
频数
30
20
10
(1)求上表中的值;
(2)若以频率作为概率,求事件“购买该品牌汽车的3位顾客中,至多有1位采用分9期付款”的概率;
(3)求的分布列及均值.
正态分布题型03
30.(23-24高二下·江苏邳州文华高级中学·期中)我国是全球制造业大国,制造业增加值自2010年起连续12年位居世界第一,主要产品产量稳居世界前列,为深入推进传统制造业改造提升,全面提高传统制造业核心竞争力,某设备生产企业对现有生产设备进行技术攻坚突破.设备生产的零件的直径为(单位:).
(1)现有旧设备生产的零件共8个,其中直径大于10的有4个.现从这8个零件中随机抽取3个.记表示取出的零件中直径大于10的零件的个数,求的分布列及数学期望;
(2)技术攻坚突破后设备生产的零件的合格率为,每个零件是否合格相互独立.现任取6个零件进行检测,若合格的零件数超过半数,则可认为技术攻坚成功.求技术攻坚成功的概率及的方差;
(3)若技术攻坚后新设备生产的零件直径,从生产的零件中随机取出10个,求至少有一个零件直径大于9.4的概率.
参考数据:若,则,,
31.(23-24高二下·江苏泰州中学·期中)为深入推进传统制造业改造提升,依靠创新引领产业升级,某设备生产企业对现有生产设备进行技术攻坚突破.设备生产的零件的直径为X(单位:nm).
(1)现有旧设备生产的零件有10个,其中直径大于10nm的有2个.现从这10个零件中随机抽取3个.记表示取出的零件中直径大于10nm的零件的个数,求的分布列及数学期望;
(2)技术攻坚突破后设备生产的零件的合格率为,每个零件是否合格相互独立.现任取4个零件进行检测,若合格的零件数超过半数,则可认为技术攻坚成功.求技术攻坚成功的概率及的方差;
(3)若技术攻坚后新设备生产的零件直径,从生产的零件中随机取出10个,求至少有一个零件直径大于10.4nm的概率.
参考数据:若,则,,,,.
32.(23-24高二下·江苏盐城五校联盟·期中)从甲、乙、丙、丁4人中随机抽取3个人去做传球训练.训练规则是确定一人第一次将球传出,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另外两个人中的任何一人,每次必须将球传出.
(1)记甲乙丙三人中被抽到的人数为随机变量,求的分布列;
(2)若刚好抽到甲乙丙三个人相互做传球训练,且第1次由甲将球传出,记次传球后球在甲手中的概率为,.
①直接写出,,的值;
②求与的关系式(),并求().
33.(23-24高二下·江苏连云港东海县·期中)某小组为调查高二学生在寒假名著阅读情况,随机抽取了20名男生和20名女生,得到如下阅读时长(单位:小时)的数据:
男生:38,26,37,23,28,38,12,25,44,39,33,27,10,35,41,27,38,11,46,29;
女生:42,31,28,37,33,29,51,38,39,36,22,39,33,46,31,17,34,45,30,49.
(1)在抽取的40名高二学生中,阅读时长超过45小时的为“阅读能手”,时长低于15小时的为“阅读后进者”.为了培养“阅读后进者”的阅读兴趣,现从“阅读能手”中挑选几人,对“阅读后进者”进行一对一指导.求阅读时长最短的同学被阅读时长最长的同学指导的概率;
(2)时长超过30小时的为“阅读爱好者”,用频率估计概率.现从高二学生中随机抽取两位男生、两位女生交流心得,其中“阅读爱好者”有人,求的分布列和数学期望.
34.(23-24高二下·江苏南通·期中)现有外表相同,编号依次为的袋子,里面均装有个除颜色外其他无区别的小球,第个袋中有个红球,个白球.随机选择其中一个袋子,并从中依次不放回取出三个球.
(1)当时,
①假设已知选中的恰为2号袋子,求第三次取出的是白球的概率;
②求在第三次取出的是白球的条件下,恰好选的是3号袋子的概率;
(2)记第三次取到白球的概率为,证明:.
35.(23-24高二下·江苏新海高级中学·期中)联合国将每年的4月20日定为“联合国中文日”,以纪念“中华文字始祖”仓颉[jié]造字的贡献,促进联合国六种官方语言平等使用.为宣传“联合国中文日”,某大学面向在校留学生举办中文知识竞赛,竞赛分为“个人赛”和“对抗赛”,竞赛规则如下:
①个人赛规则:每位留学生需要从“拼音类”、“成语类”、“文化类”三类问题中随机选1道试题作答,其中“拼音类”有6道,“成语类”有8道,“文化类”有10道,若答对将获得一份奖品.
②对抗赛规则:两位留学生进行答题比赛,每轮只有1道题目,比赛时两位参赛者同时回答同一个问题,若一人答对且另一人答错,则答对者得1分,答错者得-1分;若两人都答对或都答错,则两人均得0分,对抗赛共设3轮,累计得分为正者将获得一份奖品,且两位参赛者答对与否互不影响,每次答题的结果也互不影响.
(1)留学生甲参加个人赛,根据以往答题经验,留学生甲答对“拼音类”、“成语类”、“文化类”的概率分别为,,,求留学生甲答对了所选试题的概率;
(2)留学生乙和留学生丙参加对抗赛,根据以往答题经验,每道题留学生乙和留学生丙答对的概率分别为,,设随机变量X为“第一轮中留学生丙的得分”,求和;
(3)在(2)的条件下,求留学生丙获得奖品的概率.
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专题10 概率与随机变量及其分布大题综合(3考点35题)
题型概览
题型01概率
题型02随机变量及其分布
题型03正态分布
优选提升题
概率题型01
1.(23-24高二下·江苏连云港赣榆区·期中)设甲袋中有4个白球和2个红球,乙袋中有2个白球和2个红球.
(1)现从甲、乙两个袋内各任取2个球,记取出的4个球中红球的个数为随机变量X,求X的分布列和数学期望.
(2)现从甲袋中任取2个球放入乙袋,再从乙袋中任取2个球.求从乙袋中取出的是2个红球的概率.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【来源】江苏省连云港市赣榆区2023-2024学年高二下学期期中学业水平质量监测数学试题
【分析】(1)根据离散型随机变量的分布列求解步骤,利用古典概型公式求相应概率可得分布列,再由利用期望定义式求解即可;
(2)利用全概率公式求解可得.
【详解】(1)的所有可能取值为,
;;
;;
.
故的分布列为
0
1
2
3
4
.
(2)记事件从甲袋中取出2个红球,从甲袋中取出2个白球,从甲袋中取出1个红球和1个白球,从乙袋中取出2个红球.
两两互斥,且即“从甲袋中任取2个球”的样本空间.
由全概率公式得,
.
故从乙袋中取出的是2个红球的概率是.
2.(23-24高二下·江苏无锡江阴四校·期中)一个不透明的袋子中,放有大小相同的5个球,其中3个黑球,2个白球,不放回的依次取出2个球,求:
(1)求第次抽到黑球且第次也抽到黑球的概率;
(2)已知第次抽到黑球,则第次抽到黑球的概率;
(3)判断事件“第次抽到黑球”与“第次抽到黑球”是否互相独立.
【答案】(1)
(2)
(3)不相互独立
【来源】江苏省无锡市江阴市四校2023-2024学年高二下学期期中联考数学试题
【分析】(1)先记事件为“第一次取到黑球”,事件为“第二次取到黑球”,则事件为“两次都取到黑球”,由古典概型的概率,即可求出结果;
(2)由条件概率公式即可求得;
(3)计算出,得到,则可判断事件“第次抽到黑球”与“第次抽到黑球”不互相独立.
【详解】(1)设“第1次抽到黑球”,“第2次抽到黑球”,
第1次抽到黑球且第2次也抽到黑球的概率为
.
(2)依题意知,又,
则在第1次抽到黑球的条件下第2次抽到黑球的概率为
.
(3)第1次抽到黑球的概率,
第2次抽到黑球的概率.
所以,
由(1)知,
所以,
则事件“第1次抽到黑球”与“第2次抽到黑球”不相互独立.
3.(23-24高二下·江苏徐州·期中)设甲袋中有4个白球和2个红球,乙袋中有2个白球和2个红球.
(1)现从甲袋中任取2个球放入乙袋,再从乙袋中任取2个球.求从乙袋中取出的是2个红球的概率;
(2)先随机取一只袋,在再从该袋中先后随机取2个球,求第一次取出的是红球的前提下,第二次取出的球是白球的概率.
【答案】(1)
(2)
【来源】江苏省徐州市2023-2024学年高二下学期期中学业水平质量监测数学试题
【分析】(1)运用互斥事件的定义,结合全概率公式进行求解即可;
(2)根据条件概率公式,结合全概率公式进行求解即可.
【详解】(1)记事件:从甲袋中取出2个红球,:从甲袋中取出2个白球,:从甲袋中取出1个白球和1个红球,B:从乙袋中取出2个红球.
显然,,,两两互斥,且正好为“从甲袋中任取2个球”的样本空间.
由全概率公式,得
.
答:从乙袋中取出的是2个红球的概率为.
(2)设“取出的是甲袋”为事件,“取出的是乙袋”为事件,“第一次取出的球是红球”为事件B,“第二次取出的球是白球”为事件C,则,
,,
故,
所以
答:第一次取出的是红球的前提下,第二次取出的球是白球的概率为.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是识别全概率公式运用的条件.
4.(23-24高二下·江苏沭阳如东中学·期中)一个袋子内装有若干个颜色为红、白、黑的小球(除颜色外,大小完全相同),红球、白球、黑球的个数比为,若从中随机抽取个小球,取到异色球的概率为.
(1)求袋子内小球的个数;
(2)若从中随机抽取个小球,设取出白球的个数记为,求的分布列和数学期望;
(3)若一次只抽取个小球,抽取两次(第一次抽取的小球不放回),求第二次抽取的是黑球的条件下,第一次抽取的是红球的概率.
【答案】(1);
(2)分布列见解析;;
(3).
【来源】江苏省沭阳如东中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题
【分析】(1)设红球、白球、黑球的个数分别为,根据异色球的概率列方程求解即可;
(2)根据超几何分布的概率公式求出概率,进而可得分布列,然后可求期望;
(3)设第一次抽取的是红球、白球、黑球别为事件A,B,C,第二次抽取的是黑球为事件D,利用全概率公式求,然后再由条件概率公式求解即可.
【详解】(1)设红球、白球、黑球的个数分别为,
因为从中随机抽取个小球,取到异色球的概率为,
所以,即,
整理得,因为,所以,
所以袋子内小球的个数为.
(2)由(1)知,袋中有8个小球,其中4个白球,故,
,,
,,
0
1
2
3
P
.
(3)设第一次抽取的是红球、白球、黑球别为事件A,B,C,第二次抽取的是黑球为事件D,
则,
,
所以,
所以第二次抽取的是黑球的条件下,第一次抽取的是红球的概率为.
5.(23-24高二下·江苏宿迁泗洪县·期中)某快递中转站有甲、乙、丙三个快递员,已知各快递员运送量分别占该中转站业务量的25%,35%,40%,据统计各业务员被客户评为满意的依次为5%,4%,2%.现从该中转站随机运送一件快递.
(1)求客户满意的概率;
(2)若客户满意,则本次满意是甲、乙、丙的概率分别是多少?
【答案】(1)
(2);;.
【来源】江苏省宿迁市泗洪县2023-2024学年高二下学期期中数学试题
【分析】(1)利用全概率公式求解;
(2)利用条件概率求解.
【详解】(1)从该中转站随机运送一件快递,是甲运送且被客户评为满意的概率为:;
从该中转站随机运送一件快递,是乙运送且被客户评为满意的概率为:;
从该中转站随机运送一件快递,是丙运送且被客户评为满意的概率为:.
所以从该中转站随机运送一件快递,客户满意的概率为:.
(2)设“客户满意”为事件,此快递由甲,乙,丙运送分别记为事件,
则客户满意且是甲运送的概率为:,
客户满意且是乙运送的概率为:,
客户满意且是丙运送的概率为:.
6.(23-24高二下·江苏扬州邗江区邗江一中,瓜州中学,公道中学等五校联考·期中)某校学生文艺部有男生4人,女生2人
(1)若安排这6名同学站成一排照相,要求2名女生互不相邻,这样的排法有多少种?
(2)若从中挑选2人参加学校举办的文艺汇演活动,
①求男生甲被选中的概率;
②在要求被选中的两人中必须一男一女的条件下,求女生乙被选中的概率.
【答案】(1)480
(2),
【来源】江苏省扬州市邗江区邗江一中,瓜州中学,公道中学等五校联考2023-2024学年高二下学期期中数学试题
【分析】(1)利用插空法求解;
(2)①利用古典概型的概率公式求解;②利用条件概率公式求解.
【详解】(1)先将4名男生全排列,形成5个空,再从5个空中选出2个位置排列2名女生,
所以2名女生互不相邻得排法有种.
(2)①设事件表示“男生甲被选中”,则.
②设事件表示“被选中的两人中必须一男一女”,事件表示“女生乙被选中”,
则,,
所以.
所以在要求被选中的两人中必须一男一女的条件下,女生乙被选中的概率为.
7.(23-24高二下·江苏扬州大学附属中学东部分校·期中)某工厂有四条流水线生产同一产品,已知这四条流水线的产量分别占总产量的和,且四条流水线的产品不合格率分别为和,现从该厂的这一产品中任取一件.
(1)问抽到不合格品的概率是多少?
(2)在抽到这件产品不合格的条件下,它是第二条流水线生产的概率是多少?
【答案】(1)
(2)
【来源】江苏省扬州大学附属中学东部分校2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题
【分析】(1)设A表示“任取一件产品,抽到不合格品”,表示“任取一件产品,结果是第条流水线的产品”,结合条件概率和全概率公式,即可求解.
(2)结合第(1)问,利用贝叶斯概率公式求解即可.
【详解】(1)设A表示“任取一件产品,抽到不合格品”,
表示“任取一件产品,结果是第条流水线的产品”,,
由题意,,,,,
且,,,,
从该厂的这一产品中任取一件,抽取不合格品的概率是:
.
(2)结合第(1)问知.
8.(23-24高二下·江苏灌云高级中学·期中)现有编号为1,2,3的三个口袋,其中1号口袋内装有两个1号球,一个2号球和一个3号球;2号口袋内装有两个1号球,一个3号球;3号口袋内装有三个1号球,两个2号球;第一次先从1号口袋内随机抽取1个球,将取出的球放入与球同编号的口袋中,第二次从该口袋中任取一个球,
(1)在第一次抽到3号球的条件下,求第二次抽到1号球的概率;
(2)求第二次取到2号球的概率;
【答案】(1)
(2)
【来源】江苏省灌云高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷
【分析】(1)由条件概率公式即可得解.
(2)由全概率公式、条件概率公式即可得解.
【详解】(1)记事件分别表示第一次、第二次取到号球, ,
则第一次抽到号球的条件下,第二次抽到号球的概率;
(2)依题意两两互斥, 其和为, 并且,
,,
,
应用全概率公式, 有.
9.(23-24高二下·江苏连云港七校·期中)在一个盒子中有大小与质地相同的10个球,其中5个红球,5个白球,两人依次不放回地各摸个1球,求:
(1)在第一个人摸出个红球的条件下,第二个人摸出个白球的概率;
(2)第一个人摸出个红球,且第二个人摸出个白球的概率.
【答案】(1);
(2).
【来源】江苏省连云港市七校2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题
【分析】(1)根据古典概型的概率公式计算即可;
(2)根据概率乘法公式计算即可.
【详解】(1)设事件表示:第一个人摸出红球,表示:第二个人摸出白球,
第一个人摸出个红球后,盒子中还有9个球,其中4个红球,5个白球,
故在第一个人摸出个红球的条件下,第二个人摸出个白球的概率.
(2)设事件表示:第一个人摸出红球,表示:第二个人摸出白球,
事件:第一个人摸出个红球,且第二个人摸出个白球即事件,
所以
10.(23-24高二下·江苏苏州·期中)某工厂有三个车间生产同一种通讯器材,第1个车间生产该通讯器材的优等品率为,第2和第3个车间生产该通讯器材的优等品率均为,生产出来的产品混放在同一个仓库里.已知第1,2,3车间生产的通讯器材数量分别占总数的,,.
(1)现从仓库中任取一个该通讯器材,试问它是优等品的概率是多少?
(2)如果取到的通讯器材是优等品,计算它是第个车间生产的概率.
【答案】(1)
(2),,
【来源】江苏省苏州市2023-2024学年高二下学期4月期中调研数学试题
【分析】(1)根据题意,结合全概率公式,即可求解;
(2)根据题意,结合条件概率计算公式,即可求解.
【详解】(1)设事件分别表示取出的通讯器材是第个车间生产的,表示“取到的是优等品”.
易知两两互斥,根据全概率公式,
可得
.
所以从仓库中任取一个该通讯器材,取到优等品的概率是.
(2)
如果取到的通讯器材是优等品,它是第1个车间生产的概率为;
如果取到的通讯器材是优等品,,它是第2个车间生产的概率为;
.
如果取到的通讯器材是优等品,,它是第3个车间生产的概率为.
11.(23-24高二下·江苏溧阳·期中)甲袋中有3个白球和2个红球,乙袋中有2个白球和3个红球.先随机取一只袋,再从该袋中先后随机取2个球.
(1)求随机取到的是甲袋且从中取出的两球均为白球的概率;
(2)求第一次取出的是白球的概率;
(3)求第一次取出的是白球的前提下,第二次取出的依然是白球的概率;
【答案】(1)
(2)
(3)
【来源】江苏省溧阳市2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题
【分析】
(1)合理设出事件,利用条件公式进行求解;
(2) 利用全概率公式进行求解;
(3) 利用全概率公式,条件概率公式进行求解;
【详解】(1)记“随机取到甲袋”为事件,“随机取到乙袋”为事件,“第一次取出的是白球”为事件,“第二次取出的是白球”为事件.
.
所以取到甲袋且从中取出的两球均为白球的概率为.
(2)
所以第一次取到白球的概率为.
(3)
所以.
所以第一次取出的是白球的前提下,第二次取出的依然是白球的概率为.
12.(23-24高二下·江苏常州高级中学·期中)为建设“书香校园”,学校图书馆对所有学生开放图书借阅,可借阅的图书分为“期刊杂志”与“文献书籍”两类,已知该校小明同学的图书借阅规律如下:第一次随机选择一类图书借阅,若前一次选择借阅“期刊杂志”,则下次也选择借阅“期刊杂志”的概率为,若前一次选择借阅“文献书籍”,则下次选择借阅“期刊杂志”的概率为.
(1)求小明同学在两次借阅过程中恰有一次借阅“期刊杂志”的概率;
(2)求小明同学在两次借阅过程中,第二次借阅的是“文献书籍”的概率.
【答案】(1)
(2)
【来源】江苏省常州高级中学2023-2024学年高二下学期期中质量检查数学试题
【分析】(1)利用互斥事件的概率公式与条件概率的乘法公式即可得解;
(2)利用全概率公式求解.
【详解】(1)用,分别表示第一次、第二次借阅“期刊杂志”,用,表示第一次、第二次借阅“文献书籍”.
则,,,,.
记两次借阅过程中恰有一次借阅“期刊杂志”为事件,则
.
(2)设第二次借阅“文献书籍”为事件,则:
.
13.(23-24高二下·江苏淮安协作体联盟·期中)有编号为1,2,3,4,5的盒子,1号盒子有两个白球和两个黑球,其余盒子中都有两个白球一个黑球.
(1)从1号盒子中取出两个球,求颜色不同的概率;
(2)从1号盒子中取出一个球放入2号盒子,再从2号盒子中取出一个球放入3号盒子,依此类推最后从4号盒子中取出一个球放入5号盒子结束,记“n号盒子取出的球是白球”为事件
①求
②求
【答案】(1)
(2)①,,;②
【来源】江苏省淮安市协作体联盟2023-2024学年高二下学期4月期中数学试题
【分析】(1)直接根据分步计数原理和古典概率公式计算即可;
(2)是条件概率公式的乘法形式,则是根据代入条件概率公式计算,需要根据容斥原理计算,因为不互斥,计算则属于马尔科夫链的概率模型,其本质为全概率公式,通过全概率公式计算和即可计算.
【详解】(1);
(2)①,
,
,
;
②,
.
14.(23-24高二下·江苏江阴长泾中学·期中)现有编号为1,2,3的三个口袋,其中1号口袋内装有两个1号球,一个2号球和一个3号球;2号口袋内装有两个1号球,一个3号球;3号口袋内装有三个1号球,两个2号球;第一次先从1号口袋内随机抽取1个球,将取出的球放入与球同编号的口袋中,第二次从该口袋中任取一个球,
(1)在第一次抽到3号球的条件下,求第二次抽到1号球的概率;
(2)求第二次取到1号球的概率;
(3)如果将5个不同小球放入这3个口袋内,每个口袋至少放1个,则不同的分配方法有多少种?
【答案】(1)
(2)
(3)
【来源】江苏省江阴长泾中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试数学试题
【分析】(1)利用缩样法求条件概率;
(2)记事件分别表示第一次、第二次取到号球,则事件第二次取到1号球可表示为,利用全概率公式求结论;
(3)满足要求的放法有两类,有两个口袋都放一个球,第三个口袋放3个球,或有2个口袋都放2个球,第三个口袋放1个球,再根据分堆分配问题的处理方法求解.
【详解】(1)记事件分别表示第一次、第二次取到号球, ,
则第一次抽到号球的条件下,第二次抽到号球的概率,
(2)依题意 两两互斥, 其和为, 并且
应用全概率公式, 有
(3)先将5个不同的小球分成1,1,3或1,2,2三份,再放入三个不同的口袋,
则不同的分配方法有
随机变量及其分布题型02
15.(23-24高二下·江苏连云港赣榆区·期中)袋中有形状、大小完全相同的4个球,编号分别为,从袋中取出2个球,以X表示取出的2个球中的最大号码.
(1)写出X的分布列;
(2)求X的均值与方差.
【答案】(1)答案见解析
(2);
【来源】江苏省连云港市赣榆区2023-2024学年高二下学期期中学业水平质量监测数学试题
【分析】(1)根据离散型随机变量的分布列求解步骤,利用古典概型公式求相应概率可得;
(2)利用期望与方差定义式求解即可.
【详解】(1)的所有可能取值为.
;;.
故的分布列为
2
3
4
(2);
.
故X的均值为为;方差为.
16.(23-24高二下·江苏宿迁青华中学·期中)某袋中装有大小相同质地均匀的5个球,其中3个白球和2个红球.从袋中随机取出2个球,记取出白球的个数为,
(1)求的概率即
(2)求取出白球的数学期望和方差
【答案】(1)
(2),
【来源】江苏省宿迁青华中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷
【分析】(1)首先求出,再根据对立事件的概率公式计算可得;
(2)依题意的可能取值为,求出对应的概率,然后可得答案.
【详解】(1)因为,所以;
(2)依题意的可能取值为、、,
所以,,,
所以的分布列为:
0
1
2
所以,
.
17.(23-24高二下·江苏扬州大学附属中学东部分校·期中)元旦晚会上,某班设计了一个摸球表演节目的游戏:在一个纸盒中装有1个红球,1个黄球,1个白球和1个黑球,这些球除颜色外完全相同,参与游戏的某位同学不放回地每次摸出1个球,若摸到黑球则停止摸球,否则就要将纸盒中的球全部摸出才停止. 规定摸到红球表演两个节目,摸到白球或黄球表演1个节目,摸到黑球则不用表演节目.
(1)求该同学摸球三次后停止摸球的概率;
(2)记X为该同学摸球后表演节目的个数,求随机变量X的分布列和数学期望、方差.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,期望为2,方差为.
【来源】江苏省扬州大学附属中学东部分校2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题
【分析】(1)结合排列知识应用古典概型概率公式求解即可;
(2)由题设的可能值为0,1,2,3,4,并计算出对应概率即得分布列,进而求数学期望和方差.
【详解】(1)设“该同学摸球三次后停止摸球”为事件E,则,
所以该同学摸球三次后停止摸球的概率为.
(2)由题意,的可能取值为0,1,2,3,4.
,,,,.
所以随机变量的分布列为
0
1
2
3
4
所以,
.
18.(23-24高二下·江苏盐城东台第一中学·期中)“英才计划”最早开始于2013年,由中国科协、教育部共同组织实施,到2023年已经培养了6000多名具有创新潜质的优秀中学生,为选拔培养对象,某高校在暑假期间从中学里挑选优秀学生参加学科知识竞答活动,题库中共有10道题目,随机抽取3道让学生回答.已知某同学只能答对其中的6道,试求:
(1)抽到他能答对题目数的分布列;
(2)求的期望和方差.
【答案】(1)分布列见解析
(2),
【来源】江苏省盐城市东台市第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷
【分析】(1)求出的可能取值及其对应的概率,即可求出随机变量的分布列;(2)根据分布列由期望方差公式求解即可得出答案;
【详解】(1)由题意知:所有可能的取值为,
;;
;;
的分布列为:
0
1
2
3
(2)期望;
又,
方差.
19.(23-24高二下·江苏海州高级中学·期中)新高考方案的考试科目简称“3+1+2”,“3”是指统考科目语数外,“1”指在首选科目“物理、历史”中任选1门,“2”指在再选科目“化学、生物、政治和地理”中任选2门组成每位同学的6门高考科目.假设学生在选科中,选修每门首选科目的机会均等,选择每门再选科目的机会相等.
(1)求学生选科为“物理、化学和生物”的概率;
(2)若选科完毕后的某次考试中,甲同学首选科目及格的概率是 ,每门再选科目及格的概率都是 ,且各门课程及格与否相互独立.用X表示该同学所选的3门课程在这次考试中及格的门数,求随机变量X的分布列和数学期望
【答案】(1)
(2)分布列见解析;
【来源】江苏省海州高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题
【分析】(1)由古典概率结合组合计算即可;
(2)得到随机变量的可能取值,计算概率,列出分布列,用公式求出期望即可
【详解】(1)因为各类别中,选修每门首选科目的机会均等,选择每门再选科目的机会相等,
所以学生选科为“物理、化学和生物”的概率为,
(2)随机变量X的可能取值为,
则,,
,,
的分布列为:
0
1
2
3
期望,
20.(23-24高二下·江苏淮安淮安区·期中)为了研究新高考数学多选题的答题规律,某数学兴趣小组研究发现:多选题正确答案是“选两项”的概率为,正确答案是“选三项”的概率为.现有学生甲、乙两人,由于数学基础很差,多选题完全没有思路,只能靠猜.
(1)求三题多选题中恰有两题正确答案是“选三项”的概率;
(2)学生甲的答题策略是“猜一个选项”,学生乙的答题策略是“猜两个选项”,(“选两项”全对得6分,选对一个得3分,有错选得0分,“选三项”全对得6分,选对一个得2分,对两个得4分,有错选得0分)试分别计算甲、乙两位同学得分的数学期望.
【答案】(1)
(2)甲同学得分的数学期望为;乙同学得分的数学期望为.
【来源】江苏省淮安市淮安区2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题
【分析】(1)利用组合数和概率乘法公式即可计算求解.
(2)甲得分的取值有,分别计算各个取值的概率,即可根据数学期望定义公式计算求解甲同学得分的数学期望;乙得分的取值有,分别计算各个取值的概率,即可根据数学期望定义公式计算求解甲同学得分的数学期望.
【详解】(1)由题得三题多选题中恰有两题正确答案是“选三项”的概率为.
(2)记甲同学答一道多选题得分为,则,
;;,
所以甲同学得分的数学期望为.
记乙同学答一道多选题得分为,则,
;;,
所以乙同学得分的数学期望为.
21.(23-24高二下·江苏宿迁青华中学·期中)高二(16)班参加青华中学红五月节目:猜歌名,班级只有一个名额,结合平时观察积累,闫某峻,贾某轩两名学生进入最后选拔,申老师为此设计了如下选拔方案:挑选8首歌进行测试,在这8首歌曲中,闫某峻能正确说出其中的6首歌名,贾某轩能正确说出每首歌名的概率均为,假设闫某峻、贾某轩两名学生说出每首歌名都相互独立、互不影响,现闫某峻、贾某轩从这8首歌中分别随机抽取4首进行竞猜
(1)求闫某峻、贾某轩共答对3首歌名的概率;
(2)从数学期望和方差的角度分析,应选拔哪个学生代表高二(16)班参加红五月活动?
【答案】(1)
(2)见解析
【来源】江苏省宿迁青华中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷
【分析】(1)利用超几何分布和二项分布求概率即可;
(2)计算出两人答对歌名个数的期望和方差即可.
【详解】(1)设闫某峻、贾某轩答对的题数分别为,
则可能为2,3,4,
则,
由题意知,贾某轩答对的题数满足,
故,
闫某峻、贾某轩共答对3首歌名,即闫某峻答对2道,贾某轩答对1道或者闫某峻答对3道,贾某轩答对0道,
故共答对3首歌名的概率:.
(2)由(1)可知,闫某峻答对的题数的分布列如下:
X
2
3
4
P
故期望,
方差,
且,故,,
故.
所以闫某峻、贾某轩答对的题数期望一样,但是闫某峻的方差更小,发挥更稳定,
故应选拔闫某峻代表高二(16)班参加红五月活动
22.(23-24高二下·江苏常州武进区·期中)某电器厂打算处理一批台灯,这些台灯每箱10盏,以箱为单位销售.已知这批台灯中每箱出现的废品只有两种可能:1盏或者2盏,两种可能对应的概率分别为、.假设该台灯正品每盏市场价格为100元,废品不值钱,现每箱处理价格为860元,遇到废品不予更换.现以一箱产品中正品的价格期望大于处理价格作为可以购买的依据.
(1)在不开箱检验的情况下,判断是否可以购买;
(2)现允许开箱,从一箱中随机任取2盏进行检验.
①若已知此箱中有2盏为废品,记抽到的废品数为,求的分布列和数学期望;
②若已发现在抽取检验的2盏台灯中,恰有一盏是废品,判断此箱是否可以购买.
【答案】(1)可以购买
(2)①分布列见解析,;②不可以购买
【来源】江苏省常州市武进区2023-2024学年高二下学期期中质量调研数学试题
【分析】(1)求出在不开箱检验的情况下,一箱产品中正品的价格期望,再与比较,即可得出结论;
(2)①写出的所有取值,求出对应概率,再根据期望公式求期望即可;
②先利用条件概率公式分别在求出两种箱子抽取的概率,再求出正品价格的期望,再与比较,即可得出结论.
【详解】(1)在不开箱检验的情况下,一箱产品中正品的价格期望为:
,
所以不开箱检验的情况下,可以购买;
(2)①由题意,可取,
则,
所以的分布列为:
所以;
②设事件:发现在抽取抽取检查的盏产品中,其中恰有盏是废品,
则,
设事件:抽取的是废品为盏的一箱,
则,
事件:抽取的是废品为盏的一箱,
则,
设正品价格的期望为,则可取,
则,
所以,
所以在抽取检验的2盏台灯中,恰有一盏是废品,此箱不可以购买.
【点睛】方法点睛:求离散型随机变量均值与方差的基本方法:
(1)已知随机变量的分布列求它的均值、方差,按定义求解.
(2)已知随机变量的均值、方差,求的线性函数的均值、方差,可直接用的均值、方差的性质求解;
(3)如果所给随机变量是服从常用的分布(如两点分布、二项分布等),利用它们的均值、方差公式求解.
23.(23-24高二下·江苏常州联盟校·期中)某商场为促进消费,规定消费满一定金额可以参与抽奖活动.抽奖箱中有2个蓝球和2个红球,这些球除颜色外完全相同.有以下两种抽奖方案可供选择:
初始奖池
摸球方式
奖励规则
方案A
30元
不放回摸2次,每次摸出1个球.
每摸出一个红球,奖池金额增加50元,在抽奖结束后获得奖池所有金额.
方案B
有放回摸2次,每次摸出1个球.
每摸出一个红球,奖池金额翻倍,在抽奖结束后获得奖池所有金额.
(1)若顾客选择方案A,求其所获得奖池金额X的分布列及数学期望;
(2)以获得奖池金额的期望值为决策依据,顾客应该选择方案A还是方案B?
【答案】(1)分布列见解析,80
(2)选择方案.
【来源】江苏省常州联盟校2023-2024学年高二下学期4月期中调研数学试题
【分析】(1)根据题意可能取值为30,80,130,满足超几何分布,求出分布列与期望;
(2)若顾客选择B,的可能取值为30,60,120,满足二项分布,求出分布列与期望,比较大小,判断选择方案.
【详解】(1)由题意可知可能取值为30,80,130,则
,,,
所以的分布列为:
所以.
(2)设顾客选方案B,所获得的金额为,则的可能取值为30,60,120,则
,
,
,
的分布列为:
所以,
所以,所以选择方案A.
24.(23-24高二下·江苏靖江高级中学·期中)已知某校篮球队共有9名队员,其中5名主力队员,4名替补队员.在某次训练中,该校篮球队教练从中随机地挑选3名队员进行投篮训练,每名队员至多投篮5次,一旦连续命中2次或者投完5次,都停止投篮.
(1)记选出的3名队员中主力队员的人数为随机变量,求的概率分布和数学期望;
(2)已知队员甲被选中参加投篮训练,假定队员甲每次投篮命中率均为,记队员甲投篮次数为随机变量,求的概率分布和数学期望.
【答案】(1)
(2)
【来源】江苏省靖江高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题
【分析】(1)选出名队员中主力队员,求解概率分布和数学期望;
(2)根据每名队员至多投篮5次,一旦连续命中2次或投完5次,可得,求出期分布和期望.
【详解】(1)根据题意可得,
则,,
,,
则的分布列为:
所以
(2)根据每名队员至多投篮5次,一旦连续命中2次或投完5次,可得,则
则的分布列,
.
25.(23-24高二下·江苏盐城三校·期中)为推动党史学习教育工作扎实开展,营造“学党史、悟思想、办实事、开新局”的浓厚氛围,某校党委决定在教师党员中开展“学党史”知识竞赛.甲老师从装有6个不同问题的纸盒中依次不放回抽取4个问题作答.已知这6个问题中,甲能正确回答其中的4个问题,且甲老师对每个问题回答正确与否都是相互独立、互不影响的.
(1)求甲老师答对2个问题的概率;
(2)若测试过程中答对1个问题得2分,答错得0分,设随机变量表示甲的得分,求.
【答案】(1)
(2),
【来源】江苏省盐城市三校2023-2024学年高二下学期4月期中联考数学试题
【分析】(1)利用超几何分布的概率计算公式计算即可得解;
(2)计算超几何分布的期望与方差即可得.
【详解】(1)设甲老师答对2个问题为事件,则.
所以甲老师答对2个问题的概率为.
(2)设甲老师得分数为,则的可能取值为4,6,8,
,,,
则,
.
26.(23-24高二下·江苏沭阳如东中学·期中)为减低废气排放量,某工厂生产一种减排器,每件减排器的质量是一等品的概率为,二等品的概率为,若达不到一、二等品,则为不合格品.
(1)若工厂已生产3件减排器,设为其中二等品的件数,求的分布列和数学期望;
(2)已知一件减排器的利润如下表:
等级
一等品
二等品
不合格品
利润(万元/件)
1
0.5
①求2件减排器的利润不少于1万元的概率;
②若工厂要增加产量,需引入设备和更新技术,但增加件,成本相应增加万元,假设你是工厂的决策者,你觉得目前应不应该增加产量?如果要增加产量,增加多少件最好,如果不要增加产量,请说明理由.(参考数据:)
【答案】(1)分布列见解析;
(2)①0.81;②要增加产量,增加3件最好
【来源】江苏省沭阳如东中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题
【分析】(1)写出随机变量的所有可能取值,求出对应概率,即可得分布列,再根据期望公式求期望即可;
(2)①根据相互独立事件的乘法公式计算即可;
②先求出一件减排器的平均利润,进而可得出增加件产品,利润增加量和成本的提高量,进而可得出净利润,再利用导数求出其最大值即可.
【详解】(1),
,,
,,
分布列如下:
0
1
2
3
P
;
(2)①设2件减排器的利润为Y万元,
,
所以2件减排器的利润不少于1万元的概率为0.81;
②一件减排器的平均利润为(万元),
则增加件产品,利润增加为万元,成本也相应提高万元,
所以净利润为,
设,则,
当时,,当时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,取得最大值,
又,因为x只能取正整数,所以或,此时可能为最大值,
,
,
所以要增加产量,增加3件最好.
【点睛】思路点睛:求解随机变量分布列的基本步骤如下:
(1)明确随机变量的可能取值,并确定随机变量服从何种概率分布;
(2)求出每一个随机变量取值的概率;
(3)列成表格,对于抽样问题,要特别注意放回与不放回的区别,一般地,不放回抽样由排列、组合数公式求随机变量在不同取值下的概率,放回抽样由分步乘法计数原理求随机变量在不同取值下的概率.
27.(23-24高二下·江苏邗江中学·期中)为营造浓厚的全国文明城市创建氛围,积极响应创建全国文明城市号召,提高对创城行动的责任感和参与度,学校号召师生利用周末参与创城志愿活动.高二(1)班某小组有男生4人,女生2人,现从中随机选取2人作为志愿者参加活动.
(1)求在有女生参加活动的条件下,恰有一名女生参加活动的概率;
(2)记参加活动的女生人数为,求的分布列及期望;
【答案】(1)
(2)分布列见解析;
【来源】江苏省邗江中学2023-2024学年学年高二下学期期中考试数学试题
【分析】(1)根据条件概率公式即可求解.
(2)根据超几何分布,即可求出分布列,利用公式求解期望.
【详解】(1)设“有女生参加活动”为事件,“恰有一名女生参加活动”为事件.
则,所以;
(2)依题意知服从超几何分布,且,
所以的分布列为:
0
1
2
.
28.(23-24高二下·江苏苏州·期中)甲,乙两小朋友参加“欢乐六一”游戏比赛,记分规则如下:在一轮比赛中,如果甲赢而乙输,则甲得1分;如果甲输乙赢,则甲得分;如果甲和乙同时赢或同时输,则甲得0分,设一轮比赛中甲赢的概率为,乙赢的概率为,求:
(1)在一轮比赛中,甲的得分的概率分布列(列表表示);
(2)在两轮比赛中,甲的得分的均值与方差.
【答案】(1)答案见解析
(2)甲的得分的均值与方差分别为
【来源】江苏省苏州市2023-2024学年高二下学期4月期中调研数学试题
【分析】(1)根据题意一轮比赛中,甲得分的可能取值为,分别求解概率即可得分布列;
(2)甲在二轮比赛中的得分可能取值为,分别求解概率,根据均值与方程的定义求解即可得结论.
【详解】(1)一轮比赛中,甲得分的可能取值为,
,
则的概率分布列为:
(2)甲在二轮比赛中的得分可能取值为,
,
,
,
,
所以甲的得分的均值为,
甲的得分的方差为,
甲的得分的均值与方差分别为.
29.(23-24高二下·江苏邳州文华高级中学·期中)某品牌汽车4S店,对最近100位采用分期付款的购车者进行统计,统计结果如下表所示.已知分9期付款的频率为0.2.该4S店经销一辆该品牌的汽车,顾客分3期付款,其利润为1万元;分6期或9期付款,其利润为1.5万元:分12期或15期付款,其利润为2万元.用X表示经销一辆汽车的利润.
付款方式
分3期
分6期
分9期
分12期
分15期
频数
30
20
10
(1)求上表中的值;
(2)若以频率作为概率,求事件“购买该品牌汽车的3位顾客中,至多有1位采用分9期付款”的概率;
(3)求的分布列及均值.
【答案】(1),;
(2)0.896;
(3)分布列见解析,1.5万元.
【来源】 江苏省邳州市文华高级中学2023--2024学年高二下学期期中考试数学试卷
【分析】(1)根据给定的频率及购车顾客总数,列式计算即得.
(2)利用互斥事件及独立重复试验的概率公式计算即得.
(3)求出的可能值及各个值对应的概率,列出分布列并求出期望.
【详解】(1)由分9期付款的频率为0.2,得,解得,
又,解得,
所以,.
(2)以频率作为概率,购买该品牌汽车的顾客中采用分9期付款”的概率为,
所以“购买该品牌汽车的3位顾客中至多有1位采用9期付款”的概率为:
.
(3)的可能取值为:1,1.5,2(单位万元)
,,,
所以的分布列为
1
1.5
2
0.3
0.4
0.3
的数学期望(万元).
正态分布题型03
30.(23-24高二下·江苏邳州文华高级中学·期中)我国是全球制造业大国,制造业增加值自2010年起连续12年位居世界第一,主要产品产量稳居世界前列,为深入推进传统制造业改造提升,全面提高传统制造业核心竞争力,某设备生产企业对现有生产设备进行技术攻坚突破.设备生产的零件的直径为(单位:).
(1)现有旧设备生产的零件共8个,其中直径大于10的有4个.现从这8个零件中随机抽取3个.记表示取出的零件中直径大于10的零件的个数,求的分布列及数学期望;
(2)技术攻坚突破后设备生产的零件的合格率为,每个零件是否合格相互独立.现任取6个零件进行检测,若合格的零件数超过半数,则可认为技术攻坚成功.求技术攻坚成功的概率及的方差;
(3)若技术攻坚后新设备生产的零件直径,从生产的零件中随机取出10个,求至少有一个零件直径大于9.4的概率.
参考数据:若,则,,
【答案】(1)分布列见解析,;
(2),;
(3).
【来源】 江苏省邳州市文华高级中学2023--2024学年高二下学期期中考试数学试卷
【分析】(1)根据给定条件,求出的可能值及各个值对应的概率,列出分布列关求出期望.
(2)根据给定条件,利用二项分布的概率公式,结合互斥事件的概率求出概率,用二项分布的方差公式求出方差.
(3)利用正态分布的对称性和对立事件的概率公式计算即可.
【详解】(1)由题意,可知可取0,1,2,3,
,,,,
所以的分布列为:
0
1
2
3
从而的数学期望.
(2)可取的值为0,1,2,3,4,5,6,显然,
,,
.
所以技术攻坚成功的概率,
所以的方差.
(3)由,得,由,得,
则,
于是,则,
记“从生产的零件中随机取出10个,至少有一个零件直径大于9.4nm”为事件,
则.
所以至少有一个零件直径大于9.4nm的概率为.
【点睛】方法点睛:判断随机变量是否服从二项分布:一是要看在一次试验中是否只有两种试验结果,且两种试验结果发生的概率分别为,;二是看是否为次独立重复试验,且随机变量是否为某事件在这次独立重复试验中发生的次数.
31.(23-24高二下·江苏泰州中学·期中)为深入推进传统制造业改造提升,依靠创新引领产业升级,某设备生产企业对现有生产设备进行技术攻坚突破.设备生产的零件的直径为X(单位:nm).
(1)现有旧设备生产的零件有10个,其中直径大于10nm的有2个.现从这10个零件中随机抽取3个.记表示取出的零件中直径大于10nm的零件的个数,求的分布列及数学期望;
(2)技术攻坚突破后设备生产的零件的合格率为,每个零件是否合格相互独立.现任取4个零件进行检测,若合格的零件数超过半数,则可认为技术攻坚成功.求技术攻坚成功的概率及的方差;
(3)若技术攻坚后新设备生产的零件直径,从生产的零件中随机取出10个,求至少有一个零件直径大于10.4nm的概率.
参考数据:若,则,,,,.
【答案】(1)分布列见解析,
(2),
(3)0.2056.
【来源】江苏省泰州中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题
【分析】(1)由题意服从超几何分布,求出对应的概率即可得到分布列以及数学期望;
(2)由二项分布的概率公式以及方差公式即可得解;
(3)由正态分布曲线的对称性即可求解.
【详解】(1)由题知,的可能取值为0,1,2,.
则,,,
所以的分布列为:
0
1
2
所以,数学期望.
(2)由题意可知,服从二项分布,
故,
技术攻坚成功的概率为
,
.
(3)记“至少有一个零件直径大于10.4nm”为事件A,
因为,所以,,
所以,
所以,
所以.
从而至少有一件零件直径大于9.4nm的概率为0.2056.
32.(23-24高二下·江苏盐城五校联盟·期中)从甲、乙、丙、丁4人中随机抽取3个人去做传球训练.训练规则是确定一人第一次将球传出,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另外两个人中的任何一人,每次必须将球传出.
(1)记甲乙丙三人中被抽到的人数为随机变量,求的分布列;
(2)若刚好抽到甲乙丙三个人相互做传球训练,且第1次由甲将球传出,记次传球后球在甲手中的概率为,.
①直接写出,,的值;
②求与的关系式(),并求().
【答案】(1)分布列见解析
(2)①,,;②,;
【来源】江苏省盐城市五校联盟2023-2024学年高二下学期4月期中考试数学试题
【分析】(1)列出随机变量的所有可能取值并求得对应的概率,写出其分布列即得;
(2)记表示事件“经过次传球后,球在甲手中”,由全概率公式可求得,,再通过构造等比数列求得数列的通项即得.
【详解】(1)的可能取值为2和3,
则,
所以随机变量的分布列为:
2
3
(2)①若刚好抽到甲乙丙三个人相互做传球训练,且第1次由甲将球传出,次传球后球在甲手中的概率为,,
则有,,.
②记表示事件“经过次传球后,球在甲手中”,
所以
即,,
所以,且.
所以数列表示以为首项,为公比的等比数列,
所以,所以
即次传球后球在甲手中的概率是.
【点睛】关键点点睛:本题主要考查全概率公式应用和数列递推公式的处理方法,属于难题.
解题的关键有二,其一,在用表示事件“经过次传球后,球在甲手中”后 ,要想到运用全概率公式得到,再运用独立事件的概率乘法公式展开得到;其二,在此数列递推式两边凑项,构造等比数列.
33.(23-24高二下·江苏连云港东海县·期中)某小组为调查高二学生在寒假名著阅读情况,随机抽取了20名男生和20名女生,得到如下阅读时长(单位:小时)的数据:
男生:38,26,37,23,28,38,12,25,44,39,33,27,10,35,41,27,38,11,46,29;
女生:42,31,28,37,33,29,51,38,39,36,22,39,33,46,31,17,34,45,30,49.
(1)在抽取的40名高二学生中,阅读时长超过45小时的为“阅读能手”,时长低于15小时的为“阅读后进者”.为了培养“阅读后进者”的阅读兴趣,现从“阅读能手”中挑选几人,对“阅读后进者”进行一对一指导.求阅读时长最短的同学被阅读时长最长的同学指导的概率;
(2)时长超过30小时的为“阅读爱好者”,用频率估计概率.现从高二学生中随机抽取两位男生、两位女生交流心得,其中“阅读爱好者”有人,求的分布列和数学期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,期望为
【来源】江苏省连云港市东海县2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题
【分析】(1)由数据分析并进行标记,将问题转化为“从4名“阅读能手”中随机选3人一对一指导甲乙丙,求甲被A指导的概率”,利用古典概率公式计算即得;
(2)记随机抽取的两名男生和两名女生中“阅读爱好者”分别有人,分析判断可得,~,~,而,根据的所有可能取值0,1,2,3,4.分别求其概率,列出分布列,利用二项分布均值公式计算即得.
【详解】(1)由数据分析知“阅读能手”有4人,“阅读后进者”有3人,我们把阅读时长为51、49、46、46小时的同学分别记为A、B、C、D;
把阅读时长为10、11、12小时的同学分别记为甲、乙、丙.
那么问题即为:从4名“阅读能手”中随机选3人一对一指导甲乙丙,求甲被A指导的概率.
从4名“阅读能手”中随机选3人一对一指导甲乙丙,则共有种情况.
记“甲被A指导”为事件E,若甲被A指导,那么只需从BCD中随机选2人指导乙丙,
则共有种情况.
则.即阅读时长最短的同学被阅读时长最长的同学指导的概率为.
(2)由题意可知,随机抽取一名男生为“阅读爱好者”的概率为,随机抽取一名女生为“阅读爱好者”的概率为.
记随机抽取的两名男生和两名女生中“阅读爱好者”分别有人,
则~,~,.于是有
的所有可能取值为0,1,2,3,4.从而
;
=;
=;
=;
的分布列为:
0
1
2
3
4
.
34.(23-24高二下·江苏南通·期中)现有外表相同,编号依次为的袋子,里面均装有个除颜色外其他无区别的小球,第个袋中有个红球,个白球.随机选择其中一个袋子,并从中依次不放回取出三个球.
(1)当时,
①假设已知选中的恰为2号袋子,求第三次取出的是白球的概率;
②求在第三次取出的是白球的条件下,恰好选的是3号袋子的概率;
(2)记第三次取到白球的概率为,证明:.
【答案】(1)①;②
(2)证明见解析
【来源】江苏省南通市2023-2024学年高二下学期5月期中质量监测数学试题
【分析】(1)①时,第三次取出为白球的情况有:红红白,红白白,白红白,利用相互独立事件概率乘法公式,互斥事件概率加法公式能求出第三次取出为白球的概率;
②先求出第三次取出的是白球的种数,再求出在第个袋子中第三次取出的是白球的概率,选到第个袋子的概率为,由此能求出第三次取出的是白球的概率,再结合条件概率即可得解;
(2)先求出第三次取出的是白球的种数,再求出在第个袋子中第三次取出的是白球的概率,选到第个袋子的概率为,由此能求出第三次取出的是白球的概率,进而得证.
【详解】(1)①时,第二个袋中有2白2红,共4个球,
从中连续取出三个球(每个取后不放回),
第三次取出为白球的情况有:红红白,红白白,白红白,
∴第三次取出为白球的概率为;
②设选出的是第个袋,连续三次取球的方法数为,
第三次取出的是白球的三次取球颜色有如下四种情形:
(白,白,白),若则,取法数为,
若或或,取法数为,也满足关系,
故取(白,白,白)的取法可表示为,
同理(白,红,白),取法数为,
(红,白,白),取法数为,
(红,红,白),取法数为,
从而第三次取出的是白球的种数为:
,
则在第个袋子中第三次取出的是白球的概率,
则在第个袋子中第三次取出的是白球的概率,
而选到第个袋子的概率为,故所求概率为:
,
所以在第三次取出的是白球的条件下,恰好选的是3号袋子的概率为;
(2)设选出的是第个袋,连续三次取球的方法数为,
第三次取出的是白球的三次取球颜色有如下四种情形:
(白,白,白),取法数为,
(白,红,白),取法数为,
(红,白,白),取法数为,
(红,红,白),取法数为,
从而第三次取出的是白球的种数为:
,
则在第个袋子中第三次取出的是白球的概率,
而选到第个袋子的概率为,
所以.
【点睛】思路点睛:本题为无放回型概率问题:根据题意首先分类讨论不同值情况下的抽取总数(可直接用值表示一般情况),再列出符合题意得情况(此处涉及排列组合中先分类再分组得思想),最后即可计算得出含的概率一般式,累加即可,累加过程中注意式中与的关系可简化累加步骤.
35.(23-24高二下·江苏新海高级中学·期中)联合国将每年的4月20日定为“联合国中文日”,以纪念“中华文字始祖”仓颉[jié]造字的贡献,促进联合国六种官方语言平等使用.为宣传“联合国中文日”,某大学面向在校留学生举办中文知识竞赛,竞赛分为“个人赛”和“对抗赛”,竞赛规则如下:
①个人赛规则:每位留学生需要从“拼音类”、“成语类”、“文化类”三类问题中随机选1道试题作答,其中“拼音类”有6道,“成语类”有8道,“文化类”有10道,若答对将获得一份奖品.
②对抗赛规则:两位留学生进行答题比赛,每轮只有1道题目,比赛时两位参赛者同时回答同一个问题,若一人答对且另一人答错,则答对者得1分,答错者得-1分;若两人都答对或都答错,则两人均得0分,对抗赛共设3轮,累计得分为正者将获得一份奖品,且两位参赛者答对与否互不影响,每次答题的结果也互不影响.
(1)留学生甲参加个人赛,根据以往答题经验,留学生甲答对“拼音类”、“成语类”、“文化类”的概率分别为,,,求留学生甲答对了所选试题的概率;
(2)留学生乙和留学生丙参加对抗赛,根据以往答题经验,每道题留学生乙和留学生丙答对的概率分别为,,设随机变量X为“第一轮中留学生丙的得分”,求和;
(3)在(2)的条件下,求留学生丙获得奖品的概率.
【答案】(1)
(2),;
(3)
【来源】江苏省新海高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试卷
【分析】(1)利用全概率公式求解;
(2)利用独立事件的概率求解;
(3)利用独立重复试验求解.
【详解】(1)解:设留学生甲选1道“拼音类”试题为事件A,选1道“成语类”试题的事件为B,选1道“文化类”试题为事件C,答对试题为事件D,
则,
又,
所以,
;
(2)第一轮中留学生丙得-1分的概率为:;
第一轮中留学生丙得0分的概率为:;
第一轮中留学生丙得1分的概率为: ;
所以,
;
(3)在3轮比赛后,留学生丙得3分的概率为:;
在3轮比赛后,留学生丙得2分的概率为:;
在3轮比赛后,留学生丙得1分的概率为:;
所以留学生丙获得奖品的概率为:.
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