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课时分层评价16 超几何分布
(时间:60分钟 满分:100分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1—9题,每小题5分,共45分)
1.下列随机事件中的随机变量X服从超几何分布的是( )
A.将一枚硬币连抛3次,记正面向上的次数为X
B.某射手的射击命中率为0.8,现对目标射击1次,记命中的次数为X
C.从7男3女共10名学生干部中选出5名学生干部,记选出女生的人数为X
D.盒中有4个白球和3个黑球,每次从中摸出1个球且不放回,记第一次摸出黑球时摸取的次数为X
答案:C
解析:对于A,将一枚硬币连抛3次,记正面向上的次数为X,则X服从二项分布,故A不满足;对于B,某射手的射击命中率为0.8,现对目标射击1次,记命中的次数为X,则X服从两点分布,故B不满足;对于C,从7男3女共10名学生干部中选出5名学生干部,记选出女生的人数为X,则X服从超几何分布,故C满足;对于D,盒中有4个白球和3个黑球,每次从中摸出1个球且不放回,记第一次摸出黑球时摸取的次数为X,则X不服从超几何分布,故D不满足.故选C.
2.国家提出“乡村振兴”战略,各地纷纷响应.某县有7个自然村,其中有4个自然村根据自身特点推出乡村旅游,被评为“旅游示范村”.现要从该县7个自然村里选出3个作宣传,则恰有2个村是“旅游示范村”的概率为( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:依题意,得恰有2个村是“旅游示范村”的概率为P==.故选C.
3.一箱零件中共有12个零件,其中有3个是尺寸不达标的,从这箱零件中任意选取4个,则不达标的零件全部取到的概率为( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:因为一箱零件中共有12个零件,其中有3个是尺寸不达标的,从中任意选取4个,由超几何分布概率计算公式,不达标的零件全部取到的概率为P==.故选A.
4.摇奖器内有10个小球,其中8个小球上标有数字2,2个小球上标有数字5,现摇出3个小球,规定所得奖金X(元)为这3个小球上所标数字之和,则获得12元奖金的概率是( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:当摇出的3个小球有1个标有数字2,2个标有数字5时,X=12,故P(X=12)==.故选A.
5.一箱苹果共有12个苹果,其中有n(2<n<7)个是烂果,从这箱苹果中随机抽取3个,恰有2个烂果的概率为,则n=( )
A.3 B.4
C.5 D.6
答案:B
解析:依题意,得=,即=,整理得n2-13n+36=0,解得n=4或9,因为2<n<7,所以n=4.故选B.
6.(多选)某人参加一次测试,在备选的10道题中,他能答对其中的5道.现从备选的10道题中随机抽出3道题进行测试,规定至少答对2题才算合格.则下列选项正确的是( )
A.答对0题和答对3题的概率相同,都为
B.答对1题的概率为
C.答对2题的概率为
D.合格的概率为
答案:CD
解析:设此人答对题目的个数为ξ,则ξ=0,1,2,3,P(ξ=0)=P(ξ=3)==,故选项A错误;P(ξ=1)==,故选项B错误;P(ξ=2)==,故选项C正确;至少答对2题的概率为+=,故选项D正确.
7.某医院派出16名护士、4名内科医生组成支援队伍,现在需要从这20人中任意选取3人去A城市支援,设X表示其中内科医生的人数,则P(X=2)= .
答案:
解析:依题意,得P(X=2)===.
8.某12人的兴趣小组中,有5名“三好学生”,现从中任意选6人参加竞赛,用X表示这6人中“三好学生”的人数,则当X取 时,对应的概率为.
答案:2或3
解析:依题意,知X服从超几何分布,且=,所以==,所以X=2或3.
9.(双空题)某袋中装有大小相同质地均匀的黑球和白球共5个.从袋中随机取出3个球,恰全为黑球的概率为,则黑球的个数为 .若记取出3个球中黑球的个数为X,则E(X)= .
答案:3
解析:设袋中黑球有n个,则从袋中随机取出3个球,恰全为黑球的概率为P==,可得n=3;取出3个球中黑球的个数为X服从超几何分布,所以E(X)===.
10.(13分)小明从4双鞋中,随机一次取出2只,
(1)求取出的2只鞋都不来自同一双的概率;
(2)若这4双鞋中,恰有一双是小明的,记取出的2只鞋中含有小明的鞋的个数为X,求X的分布列及均值E(X).
解:(1)依题意,得取出的2只鞋都不来自同一双的概率为=.
(2)依题意,知X的可能取值为0,1,2.
所以P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==.
所以X的分布列为
X
0
1
2
P
所以E(X)=0×+1×+2×=.
(11—13题,每小题5分,共15分)
11.某商场推出一种抽奖活动:盒子中装有有奖券和无奖券共10张券,客户从中任意抽取2张,若至少抽中1张有奖券,则该客户中奖,否则不中奖.客户甲每天都参加1次抽奖活动,一个月(30天)下来,发现自己共中奖11次,根据这个结果,估计盒子中的有奖券有( )
A.1张 B.2张
C.3张 D.4张
答案:B
解析:设中奖的概率为p,30天中奖的天数为X,则X~B(30,p),E(X)=np.若盒子中的有奖券有1张,则中奖的概率为p==,E(X)=30×=6;若盒子中的有奖券有2张,则中奖的概率为p==,E(X)=30×=;若盒子中的有奖券有3张,则中奖的概率为p==,E(X)=30×=16,盒子中的有奖券越多,中奖率p越大,理论上E(X)就越大,根据题意盒子中的有奖券有2张,更有可能30天中奖11天.故选B.
12.(多选)如图,我国传统珠算算具算盘每个档(挂珠的杆)上有7颗算珠,用梁隔开,梁上面2颗叫上珠,下面5颗叫下珠,若从某一档的7颗算珠中任选3颗,记上珠的个数为X,下珠的个数比上珠的个数多Y,则( )
A.P(X≠1)= B.E(X)=
C.E(Y)= D.D(Y)=
答案:BCD
解析:依题意,知X=0,1,2.所以P(X=0)===,P(X=1)===,P(X=2)===,则E(X)==,P(X≠1)==,故A错误,B正确;依题意,知Y=-1,1,3.P(Y=-1)=P(X=2)=,P(Y=1)=P(X=1)=,P(Y=3)=P(X=0)=,E(Y)==,D(Y)=(-1-)2+(1-)2+(3-)2=,故C、D正确.故选BCD.
13.厂家在产品出厂前,需对产品做检验,厂家将一批产品发给商家时,商家按合同规定也需随机抽取一定数量的产品做检验,以决定是否接收这批产品.若厂家发给商家20件产品,其中有3件不合格,按合同规定该商家从中任取2件,都进行检验,只有2件都合格时才接收这批产品,否则拒收.则该商家拒收这批产品的概率是 .
答案:
解析:依题意,知这20件产品中有20-3=17件合格品,所以该商家接收这批产品的概率为P===,故商家拒收这批产品的概率为1-P=1-=.
14.(17分)为不断改进劳动教育,进一步深化劳动教育改革,现从某单位全体员工中随机抽取3人做问卷调查.已知某单位有N名员工,其中是男性,是女性.
(1)当N=10时,求出3人中男性员工人数X的分布列和均值;
(2)我们知道,当总量N足够大而抽出的个体足够小时,超几何分布近似为二项分布.现在全市范围内考虑,从N名员工(男女比例不变)中随机抽取3人,在超几何分布中男性员工恰有2人的概率记作P1,在二项分布中,即男性员工的人数X~B(3,),男性员工恰有2人的概率记作P2.那么当N至少为多少时,我们可以在误差不超过0.001(即P1-P2≤0.001)的前提下认为超几何分布近似为二项分布.(参考数据:≈24.04)
解:(1)依题意,当N=10时,男性员工有4人,女性员工有6人,
X服从超几何分布,X=0,1,2,3.
所以P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==,P(X=3)==.
所以X的分布列为
X
0
1
2
3
P
所以E(X)=0×+1×+2×+3×=.
(2)依题意,知男性员工有N人,女性员工有N人,
则P1==
=·,
P2=)2·==0.288,
由于P1-P2≤0.001,
则·-0.288≤0.001,
即·≤0.289=,
即≤×=,
依题意,易知(N-1)(N-2)>0,从而720N(N-1)≤289(N-1)(N-2),
化简得N2-147N+578≥0,又N>0,于是N+≥147.
由于函数y=x+在(,+∞)上单调递增,且≈24.04,
从而y=N+在N≥25时单调递增,
又142+≈146.07<147,143+≈147.04>147.
因此当N≥143时,符合题意,
而又考虑到N和N都是整数,则N一定是5的整数倍,
则N至少为145时,我们可以在误差不超过0.001(即P1-P2≤0.001)的前提下认为超几何分布近似为二项分布.
(15、16题,每小题5分,共10分)
15.(创新题)已知在(-)n的二项展开式中,第6项为常数项,若在展开式中任取3项,其中有理项的个数为ξ,则E(ξ)= .
答案:
解析:(-)n的二项展开式的通项为Tk+1=)n-k(-)k=(-)k,(k=0,1,2,…,n),依题意,知=0,解得n=10,若要取到有理项,则需要10-2k能被3整除,则k=2,5,8,即在(-)n的二项展开式中,有理项有3项,无理项有8项,若在展开式中任取3项,其中有理项的个数为ξ,可知ξ的可能取值为0,1,2,3.所以P(ξ=0)==,P(ξ=1)===,P(ξ=2)===,P(ξ=3)==.所以E(ξ)=0×+1×+2×+3×==.
16.《易·系辞上》有“河出图,洛出书”之说,河图、洛书是中华文化,阴阳术数之源,其中河图排列结构是一、六在后,二、七在前,三、八在左,四、九在右,五、十背中.如图,白圈为阳数,黑点为阴数.若从这10个数中任取3个数,则这3个数中至多有1个阴数的概率为( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:由题意知,10个数中,1,3,5,7,9为阳数,2,4,6,8,10为阴数,若任取的3个数中有0个阴数,则概率为=;若任取的3个数中有1个阴数,则概率为=;故这3个数中至多有1个阴数的概率为P=+=.故选A.
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