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课时测评14 二项分布
(时间:40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!)
(1-8每小题5分,共40分)
1.设X~B(4,p),其中<p<1,且P(X=2)=,则P(X=3)=( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:因为X~B(4,p),其中<p<1,且P(X=2)=,所以P(X=2)=Cp2(1-p)2=,由<p<1,解得p=,所以P(X=3)=C××=.
2.某次抽奖活动中,参与者每次抽中奖的概率均为,现甲参加3次抽奖,则甲恰好有一次中奖的概率为( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:某次抽奖活动中,参与者每次抽中奖的概率均为,现甲参加3次抽奖,则甲恰好有一次中奖的概率为:P=C××=.
3.田径比赛跳高项目中,在横杆高度设定后,运动员有三次试跳机会,只要有一次试跳成功即完成本轮比赛.在某学校运动会跳高决赛中,某跳高运动员成功越过现有高度即可成为本次比赛的冠军,结合平时训练数据,每次试跳他能成功越过这个高度的概率为0.8(每次试跳之间互不影响),则本次比赛他获得冠军的概率是( )
A.0.832 B.0.920
C.0.960 D.0.992
答案:D
解析:每次试跳他能成功越过这个高度的概率为0.8,则本次比赛他获得冠军的概率P=0.8+0.2×0.8+0.22×0.8=0.8+0.16+0.032=0.992.
4.(多选)随机抛掷一枚质地均匀的硬币10次,下列说法正确的有( )
A.每次出现正面向上的概率为0.5
B.第一次出现正面向上的概率为0.5,第二次出现正面向上的概率为0.25
C.连续出现n次正面向上的概率为C0.510
D.连续出现n次正面向上的概率为C0.5n
答案:AC
解析:随机抛掷一枚质地均匀的硬币10次,对于A,每次出现正面向上的概率都是0.5,故A正确;对于B,第一次出现正面向上的概率为0.5,第二次出现正面向上的概率为0.5,故B错误;对于C,连续出现n次正面向上的概率为C×0.5n×0.510-n=C0.510,故C正确;对于D,连续出现n次正面向上的概率为C×0.5n×0.510-n=C0.510,故D错误.
5.位于坐标原点的一个质点P按下述规则移动,质点每次移动一个单位,移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是.质点P移动六次后位于点(4,2)的概率是( )
A. B.C×
C.C× D.C×C×
答案:B
解析:因为质点P移动的方向只有向上或向右,且每次向上、向右移动的概率都是,所以质点P作6次移动可以看做6次独立重复试验,故质点P移动6次后位于点(4,2)的概率即为6次移动中恰有2次向上移动的概率P=C××=C×.故选B.
6.下列例子中随机变量ξ服从二项分布的有________.
①随机变量ξ表示重复抛掷一枚骰子n次中出现点数是3的倍数的次数;
②某射手击中目标的概率为0.9,从开始射击到击中目标所需的射击次数ξ;
③有一批产品共有N件,其中M件为次品,采用有放回抽取方法,ξ表示n次抽取中出现次品的件数(M<N);
④有一批产品共有N件,其中M件为次品,采用不放回抽取方法,ξ表示n次抽取中出现次品的件数.
答案:①③
解析:对于①,设事件A为“抛掷一枚骰子出现的点数是3的倍数”,则P(A)=.而在n次独立重复试验中事件A恰好发生了k次(k=0、1、2、···、n)的概率P(ξ=k)=C,符合二项分布的定义,即有ξ~B.对于②,ξ的取值是1、2、3、···、P(ξ=k)=0.9×0.1k-1(k=1、2、3、···、n),显然不符合二项分布的定义,因此ξ不服从二项分布.③和④的区别是:③是“有放回”抽取,而④是“无放回”抽取,显然④中n次试验是不独立的,因此ξ不服从二项分布.
7.设X~B(2,p),Y~B(4,p),已知P(X≥1)=,则P(Y≥1)=________,P(Y≥2)=________.
答案:
解析:因为X~B(2,p),所以P(X≥1)=P(X=1)+P(X=2)=1-P(X=0)=1-Cp0(1-p)2=1-(1-p)2=,解得p=.又因为Y~B(4,p),所以P(Y≥1)=1-P(Y=0)=1-Cp0(1-p)4=1-(1-p)4=1-=.所以P(Y≥2)=Cp2(1-p)2+Cp3(1-p)+Cp4=6××+4××+=.
8.在一次篮球投篮测试中,记分规则如下(满分为10分):①每人可投篮7次,每投中一次记1分;②若连续两次投中加0.5分,连续三次投中加1分,连续四次投中加1.5分,以此类推,···,七次都投中加3分.假设某同学每次投中的概率为,各次投篮相互独立,则:
(1)该同学在测试中得2分的概率为____;
(2)该同学在测试中得8分的概率为____.
答案:(1) (2)
解析:易知,这是一个七次独立重复试验问题.
(1)由题意可知,七次投篮,只投中两次,且两次不相邻,故P=(C-6)×=.
(2)由题意可知,当七次投篮中,中间五次投篮有一次不中,其余6次全中时,得分为8分,故P=C×=.
9.(10分)某篮球运动员在训练过程中,每次从罚球线罚球的命中率是,且每次罚球的结果相互独立.已知该名篮球运动员连续4次从罚球线罚球.
(1)求他第1次罚球不中,后3次罚球都中的概率;(4分)
(2)求他4次罚球恰好命中3次的概率.(6分)
解:(1)设该篮球运动员第1次罚球不中,后3次罚球都中为事件A,
则第i(i=1,2,3,4)次罚球命中为事件Bi,则A=B (_)1B2B3B4;
因为每次罚球的结果相互独立,
所以所求的概率为P(A)=P(B (_)1)P(B2)P(P3)P(B4)=×××=;
(2)该名篮球运动员4次罚球恰好命中次数X是一个随机变量,则X~B,
所以所求的概率为P(X=3)=C··=.
10.(10分)现有10 000人参加某保险公司的人身意外保险,该公司规定:每人每年付给公司120元,若意外死亡,公司将赔偿10 000元.如果每人每年意外死亡概率为0.006,那么该公司会赔本吗?
解:设这10 000人中意外死亡的人数为X,根据题意,X服从参数为n=10 000,p=0.006的二项分布,则P(X=k)=C0.006k(1-0.006)10 000-k(k=0,1,2,···,10 000).
当死亡人数为X时,公司要赔偿X万元,此时公司的利润为(120-X)万元.
由上述分布列知公司赔本的概率为P(120-X<0)=1-P(X≤120)=1-P(X=k)=1-
C0.006k·0.99410 000-k≈0.
这说明,该公司几乎不会赔本.
11.(5分)某篮球运动员每次投篮投中的概率是,每次投篮的结果相互独立,那么在他10次投篮中,记最有可能投中的次数为m,则m的值为( )
A.5 B.6
C.7 D.8
答案:D
解析:由题意知,投中的次数X~B,
所以P(X=m)=C··,
因为最有可能投中的次数为m,
所以
即
解得≤m≤,因为m∈N*,所以m=8.
12.(5分)《中国诗词大会》是央视首档全民参与的诗词节目,节目以“赏中华诗词,寻文化基因,品生活之美”为宗旨.每一期的比赛包含以下环节:“个人追逐赛”、“攻擂资格争夺赛”和“擂主争霸赛”,其中“擂主争霸赛”由“攻擂资格争夺赛”获胜者与上一场擂主进行比拼.“擂主争霸赛”共有九道抢答题,抢到并答对者得一分,答错则对方得一分,率先获得五分者即为该场擂主.在《中国诗词大会》的某一期节目中,若进行“擂主争霸赛”的甲乙两位选手每道抢答题得到一分的概率都是为0.5,则抢答完七道题后甲成为擂主的概率为________.
答案:
解析:抢答完七道题后甲成为擂主是指前六道题中甲四胜两负,第七题甲胜,所以抢答完七道题后甲成为擂主的概率为:P=C=.
13.(15分)甲、乙两队参加奥运知识竞赛,每队3人,每人回答一个问题,答对者为本队赢得一分,答错得零分.假设甲队中每人答对的概率均为,乙队中3人答对的概率分别为,,,且各人回答正确与否相互之间没有影响.用ξ表示甲队的总得分.
(1)求随机变量ξ的分布列;(5分)
(2)用A表示“甲、乙两个队总得分之和等于3”这一事件,用B表示“甲队总得分大于乙队总得分”这一事件,求P(AB).(10分)
解:(1)由题意知,ξ的可能取值为0,1,2,3,且
P(ξ=0)=C=,
P(ξ=1)=C·=,
P(ξ=2)=C=,
P(ξ=3)=C=.
所以ξ的分布列为
ξ
0
1
2
3
P
(2)用C表示“甲得2分乙得1分”这一事件,用D表示“甲得3分乙得0分”这一事件,所以AB=C∪D,且C,D互斥,
又P(C)=C
=,
P(D)=C=,
由互斥事件的概率公式得
P(AB)=P(C)+P(D)=+==.
14.(15分)某校举办的体育节设有投篮项目.该项目规定:每位同学仅有三次投篮机会,其中前两次投篮每投中一次得1分,第三次投篮投中得2分,若不中不得分,投完三次后累计总分.
(1)若甲同学每次投篮命中的概率为,且相互不影响,记甲同学投完三次后的总分为X,求随机变量X的概率分布列;(5分)
(2)若(1)中的甲同学邀请乙同学一起参加投篮项目,已知乙同学每次投篮命中的概率为,且相互不影响,甲、乙两人之间互不干扰.求甲同学的总分低于乙同学的总分的概率.(10分)
解:(1)随机变量X可能的取值为0,1,2,3,4,
P(X=0)==;P(X=1)=C··=;
P(X=2)=·+·=;
P(X=3)=C··=;
P(X=4)=()3=.
X的分布列为
X
0
1
2
3
4
P
(2)设乙同学投完后的总分为Y,则随机变量Y可能的取值为0,1,2,3,4,
P(Y=0)==;P(Y=1)=C·=;P(Y=2)=+=;
P(Y=3)=C·=;P(Y=4)==.
记“最终甲同学的总分低于乙同学的总分”为事件A,由四种情况组成,且相互独立,
四种情况分别为甲得0分且乙得分超过0分,甲得1分且乙得分超过1分,甲得2分且乙得分超过2分,甲得3分且乙得分超过3分.
所以P(A)=P(X=0)·P(Y>0)+P(X=1)·P(Y>1)+P(X=2)·P(Y>2)+P(X=3)·P(Y>3)
=×+×+×+×=.
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