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2025-2026高二下学期数学《题海探秘》同步考点复习指南(人教A版2019选择性必修第三册)
专题09 二项分布与超几何分布10考点复习指南
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).
4.判断某随机变量是否服从二项分布的关键点
(1)在每一次试验中,事件发生的概率相同.
(2)各次试验中的事件是相互独立的.
(3)在每一次试验中,试验的结果只有两个,即发生与不发生.
5.超几何分布
(1)定义
一般地,假设一批产品共有N件,其中有M件次品.从N件产品中随机抽取n件(不放回),用X表示抽
取的n件产品中的次品数,则X的分布列为P(X=k)=,k=m,m+1,m+2,,r.其中n,N,M∈,MN,nN,m={0,n-N+M},r=.如果随机变量X的分布列具有上式的形式,那么称随机变量X服从超几何分布.
若随机变量X服从超几何分布,则其均值E(X)==np.
(2)求超几何分布的分布列
①判断随机变量是不是服从超几何分布;
②套用超几何分布中的概率公式,注意理解公式中各量的意义.
6.超几何分布与二项分布的关系
(1)超几何分布与二项分布都是随机变量取非负整数值的离散分布,表面上看,两种分布的概率求解有
截然不同的表达式,但看它们的概率分布列,会发现其相似点.超几何分布与二项分布是两个非常重要的概率模型,许多实际问题都可以利用这两个概率模型来求解.在实际应用中,理解并辨别这两个概率模型是至关重要的.
(2)事实上,在次品件数为确定数M的足够多的产品中,任意抽取n件(由于产品件数N无限多,无放回与有放回无区别,故可看作n重伯努利试验),其中含有次品的件数服从二项分布.
考点1 n重伯努利试验的判断
1.(2026高二·江苏·课前预习)下列试验是否为n重伯努利试验:
(1)袋中有质地、大小完全相同的6个红球和4个白球,每次从中任取1个球,记下颜色后放回,连续取球2次;
(2)袋中有质地、大小完全相同的6个红球和4个白球,每次从中任取1个球,不放回,连续取球2次.
【答案】(1)是
(2)不是
【分析】(1)(2)根据n重伯努利试验的特点判断;
【详解】(1)
是n重伯努利试验,因为每次试验的条件相同,且每次试验的结果互不影响,同一事件发生的概率也相同.
(2)
不是n重伯努利试验,因为每次试验的条件不同(每次取球后不放回,下次取球与上次取球时袋中球的数目不同),并且每次试验中同一事件发生的概率不同.
2.(2026高二·全国·课后作业)判断正误(正确的写正确,错误的打写错误)
(1)有放回地抽样试验是重伯努利试验.( )
(2)在重伯努利试验中,各次试验的结果相互没有影响.( )
(3)在重伯努利试验中,各次试验中事件发生的概率可以不同.( )
(4)如果在1次试验中某事件发生的概率是,那么在重伯努利试验中这个事件恰好发生k次的概率.( )
【答案】 正确 正确 错误 正确
【分析】根据在n重伯努利试验中,各次试验的结果之间是相互独立的,以及独立重复试验的概率计算公式,逐个判定,即可求解.
【详解】(1)中,在有放回地抽样试验中,其中每次抽取之间是相互独立的,所以是重伯努利试验,所以(1)正确;
(2)中,在重伯努利试验中,每次的试验结果之间世相互独立的,所以各次试验的结果相互没有影响,所以(2)正确;
(3)中,在重伯努利试验中,各次试验中事件发生的概率是相同的,所以(3)错误;
(4)如果在1次试验中某事件发生的概率是p,根据独立重复试验的概率公式,可得在重伯努利试验中这个事件恰好发生k次的概率,所以(4)正确.
故答案为:(1)正确;(2)正确;(3)错误;(4)正确.
3.【多选】(2026高二·全国·课后作业)对于伯努利试验,以下说法其中正确的是( )
A.每次试验之间是相互独立的
B.每次试验只有两个相互对立的结果
C.每次试验中事件A发生的概率相等
D.各次试验中,各个事件是互斥的
【答案】ABC
【分析】根据伯努利试验的概念分析判断.
【详解】伯努利试验即为n次独立重复性实验,则有:
每次试验之间是相互独立的,故A正确;
每次试验均为分布,即每次试验只有两个相互对立的结果,故B正确;
每次试验中事件A发生的概率相等,故C正确;
各次试验之间没有关联,即各次实验结果互不干扰,可以同时发生,
故各次试验中,各个事件不是互斥的,故D错误;
故选:ABC.
4.(2026高三·江苏苏州·开学考试)一个n重伯努利试验的所有结果构成集合A,则下列说法错误的是( )
A.若事件A“试验成功”的概率为,则事件A在第k次实验中才首次发生的概率为
B.集合A内的元素个数不确定
C.用X表示事件B:“得到”发生的次数,p为事件B发生的概率,则
D.该n重伯努利实验共做了n次互相独立的实验
【答案】B
【分析】根据n重伯努利试验的特征和二项分布的定义可依次判断各个选项即可得出答案.
【详解】对于A,事件A“试验成功”的概率为,则事件A在第k次实验中才首次发生的概率为,故A正确;
对于B,一个n重伯努利试验的所有结果构成合A,所以集合A内的元素个数为,所以B不正确;
对于C,由二项分布的知识可知,在n次独立重复试验中恰好发生4次的概率为:,故C正确;
对于D,该n重伯努利实验共做了n次互相独立的实验,故D正确.
故选:B.
5.(2026高二·全国·课后作业)独立重复试验满足的条件是___________.(填序号)
①每次试验之间是相互独立的;
②每次试验只有发生和不发生两种情况;
③每次试验中发生的机会是均等的;
④每次试验发生的事件是互斥的.
【答案】①②③
【分析】根据独立重复试验的定义判断①②③④的正确性即可得正确答案.
【详解】在相同的条件下,重复地做次试验,各次试验的结果相互独立,每次试验只有发生和不发生两种情况,每次试验中发生的机会是均等的,那么一般就称它们为次独立重复试验,所以①②③正确,④不正确,
故答案为:①②③.
考点2 二项分布的概率计算
6.(2026高二·北京西城·期中)重复进行10次某试验,每次试验的成功率都为p(),则其中前4次都未成功后6次都成功的概率为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题意,前4次都未成功后6次都成功的概率为.
7.(2026·云南昆明·模拟预测)甲、乙两名五子棋爱好者进行一场比赛,采用7局4胜制(先胜4局者获胜,比赛结束),已知每局比赛甲获胜的概率为,则甲第一局获胜并最终以获胜的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用独立重复事件分析求解即可.
【详解】甲第一局获胜并最终以获胜,说明甲、乙两人在5局比赛中,甲胜了4局,输了1局,并且输掉的这局为第二局或第三局或第四局,
故概率为:.
8.(2026高二·黑龙江·期中)在某次国际围棋比赛中,甲、乙两人进入最后比赛.比赛采取五局三胜制,即先胜三局的一方获得比赛冠军,比赛结束.假设每局比赛甲胜乙的概率都为,没有和局,且各局比赛的胜负互不影响,则甲在比赛中以3:1获得冠军的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】若甲要以结束比赛,则第四局必胜,前三局赢两局即可.
【详解】由题可知,若甲要以结束比赛,则甲在前三局中有2局赢,1局输,在第四局必须赢.
而甲在前三局有三种情况:1.赢赢输;2.赢输赢;3.输赢赢.
因此.
故选:B.
9.(2026高二·重庆渝北·期中)在某次抽奖活动中,一个口袋里装有3个白球和2个黑球,所有球除颜色外无任何不同,每次从中摸出2个球,观察颜色后放回,若为同色,则中奖.则摸球三次仅中奖一次的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】依题意,摸球一次中奖的概率为,
则摸球三次仅中奖一次的概率为.
10.(2026高二·江苏苏州·期中)设随机变量服从二项分布,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,利用独立重复试验的概率计算公式,即可求解.
【详解】因为随机变量服从二项分布,
则
.
故选:C.
11.(2026高二·安徽·月考)设,且,那么( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由二项分布的概率公式代入计算,即可得到结果.
【详解】由二项分布的概率公式可得,所以,
则.
故选:C
12.(2026高二·四川绵阳·期末)某市政道路两旁需要进行绿化,计划从甲,乙,丙三种树木中选择一种进行栽种,通过民意调查显示,赞成栽种乙树木的概率为,若从该地市民中随机选取4人进行访谈,则至少有3人建议栽种乙树木的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】运用二项分布知识求解即可
【详解】赞成栽种乙树木的人数设为X,则.
根据二项分布概率公式知道至少有3人建议栽种乙树木的概率为.
故选:D.
13.(2026高二·山东潍坊·期中)某人寿保险公司规定,投保人没活过岁时,保险公司要赔偿100万元.活过岁时,保险公司不赔偿,但要给投保人一次性支付5万元.已知购买此种保险的每个投保人能活过岁的概率都是,随机抽取3个投保人,设其中活过岁的人数为,保险公司要赔偿给这三个人的总金额为万元.则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】依题意可得,又,则,利用二项分布的概率公式计算可得.
【详解】依题意,因为个投保人中,活过岁的人数为,所以没活过岁的人数为,
因此,即,
所以.
故选:A
考点3 二项分布中的概率最大问题
14.(2026高二·全国·课后作业)如果X~B(15,),则使P(X=k)最大的k值( )
A.3 B.4
C.4或5 D.3或4
【答案】D
【分析】利用做商法比较大小,,得.即可得出结论.
【详解】解:,得.
所以当时,,
当时,,
其中时,,
从而或4时,取得最大值,
故选:D
15.(2026高二·辽宁抚顺·期末)如果,取得最大值时,______.
【答案】10
【分析】利用二项分布的概率公式求出,再由组合数的性质可得答案
【详解】解:因为,所以,
由组合数的性质可知当时,最大,此时取得最大值,
故答案为:10
16.(2026高二·江苏苏州·期中)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,则的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【分析】先记投篮命中的次数为随机变量,根据题意,得到服从二项分布,求出取最大时的值,即可得出结果.
【详解】记投篮命中的次数为随机变量,
由题意,,
则投篮命中次的概率为,
由得,即,即,
解得,又,
因此时,取最大值.
即该运动员10次投篮中,最有可能投中的次数为次.
故选:D.
【点睛】本题主要考查二项分布对应的概率最大问题,涉及组合数的运算,属于基础题型.
17.【多选】(2026高三·安徽阜阳·阶段检测)已知随机变量,则( )
A. B.当取最大值时,
C. D.
【答案】ABD
【分析】利用二项分布的概率公式、期望、方差公式和性质逐项判断.
【详解】,
对于A:,A正确;
对于B:,由二项式系数的性质,
当时,是中的最大值,此时取得最大值,B项正确;
因为,所以,
,则,C不正确,D正确.
故选:ABD
18.(2026高三·云南·月考)人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI.它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学.人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作.某市教育局为了培养学生的科技创新素养,在全市高一、高二年级举办了一次科技知识竞赛,两个年级的学生人数基本相同.已知高一年级学生成绩的优秀率为0.24(优秀:竞赛成绩,单位:分),现从高二年级随机抽取200名学生的竞赛成绩,制成如图所示的频率分布直方图.
(1)从高二年级竞赛分数在中的学生中,采用分层抽样的方法抽取了6人,现从这6人中随机抽取3人,记成绩优秀的学生人数为,求的分布列和数学期望;
(2)以样本的频率估计概率,从参与竞赛的学生中随机抽取1人,求这名学生竞赛成绩优秀的概率;
(3)若从参与竞赛的学生中随机抽取人,求为何值时,竞赛成绩优秀的人数为6的概率最大.
【答案】(1)分布列见解析,
(2)
(3)或
【分析】(1)根据分层抽样可知在中抽4人,在中抽2人,进而可得随机变量的取值,列出分布列,求得期望;
(2)根据全概率公式求解即可;
(3)由题设得,利用二项分布概率公式及不等性质解决最大概率问题.
【详解】(1)由直方图可知,分数在中的学生有64人,分数在中的学生有32人,
所以根据分层抽样,在中抽4人,在中抽2人,
则成绩优秀的学生人数可取,
所以,
所以分布列为
0
1
2
则期望.
(2)记事件:成绩优秀的学生,事件:高一年级的学生,
由已知条件可知,,
所以.
(3)记随机抽取人中竞赛成绩优秀的人数为,
由题意可知,,
所以,
令,
则,
令,则,
令,则,
令,则,所以,
所以当或时,最大,即或时,竞赛成绩优秀的人数为6的概率最大.
19.(2026高三·山东济宁·开学考试)某校在一次“二项分布的性质”为主题的探究活动中,该校数学第一小组的学生同学表现优异,探究数学的奥秘.设随机变量,记,在探究的最大值时,小组同学发现:当为正整数,则,,此时这两项概率均为最大值;当为非整数,取的整数部分,是唯一的最大值.以此为理论依据,有同学重复投掷一枚大小均匀的骰子实时记录点数6出现的次数.当投掷第20次时,记录到此时点数6出现5次,再进行80次投掷实验,当投掷到100次时,点数6总共出现的次数为___________的概率最大.
【答案】18
【分析】直接根据服从二项分布,结合取整数部分可得后面80次出现点数6的次数为13概率最大,从而得解.
【详解】继续再进行80次投掷试验,出现点数为6次数服从二项分布,
由,结合题中结论可知,时概率最大,
即后面80次中出现13次点数6的概率最大,
加上前面20次中的5次,所以出现18次的概率最大.
故答案为:18.
20.(2026高三·全国·专题练习)甲、乙两人进行象棋比赛(没有平局),采用“五局三胜”制.已知在每局比赛中,甲获胜的概率为,.设甲以获胜的概率为,则的最大值为______.
【答案】
【分析】甲以获胜,则前三局中甲要胜两局败一局,第四局甲再获胜,所以,再利用导数求解最大值.
【详解】甲以获胜,则前三局中甲要胜两局败一局,第四局甲再获胜,
所以,
则.
令,得;
令,得.
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,取得最大值,为.
故答案为:
21.(2026高二·广西柳州·期中)2025年1月下旬,DeepSeek的R1模型发布,该模型在全球范围内引发广泛关注.现为了对其产品用户的使用行为进行统计分析,收集了1000名用户的每日使用时长(单位:分钟),得到如下所示的频率分布直方图,每日使用时长不小于60分钟的用户称为“忠实粉丝”.
(1)求的值;
(2)现采用分层抽样的方法从样本中使用时长在的用户中随机抽取7人,并从中随机抽取2人作进一步分析,记为2人中忠实粉丝的人数,求的分布列和期望.
(3)用样本的频率估计概率,从该产品所有用户中抽取5人,为忠实粉丝的人数,记时对应的概率为,则为多少时最大?
【答案】(1)
(2)分布列见解析,
(3)
【分析】(1)根据频率之和为1即可求解;
(2)根据超几何分布的概率求解分布列,即可求解;
(3)根据二项分布以及组合数的计算即可求解.
【详解】(1)由,解得.
(2)由频率分布直方图可知,[40,60)与[80,100)的用户数之比为3:4,
所以用分层抽样抽取的7人中,有4人是忠实粉丝,从7人中任取2人,取0,1,2,
,
所以的分布列为
0
1
2
所以
(3)用样本的频率估计概率,从所有用户中任取1人,他为忠实粉丝的概率为
所以
,
解得:,又,故时概率最大
22.(2026·广东揭阳·模拟预测)某商城为了回馈广大顾客,设计了一个抽奖活动,在抽奖箱中放8个大小相同的小球,其中4个为红色,4个为白色.抽奖方式为:每名顾客进行两次抽奖,每次抽奖从抽奖箱中一次性摸出两个小球,规定第一次抽奖后不将球放回抽奖箱,直接进行第二次抽奖,如果每次抽奖摸出的两个小球颜色相同即为中奖,两个小球颜色不同即为不中奖.
(1)求中奖次数X的分布列和数学期望;
(2)求第二次中奖的概率;
(3)已知有位顾客进行抽奖,则其中中奖2次的人数为多少的概率最大?
【答案】(1)的分布列为
0
1
2
.
(2)
(3)中奖2次的人数为时的概率最大.
【分析】(1)根据题意分析随机变量的可能取值,求出各个值对应的概率可得分布列及期望;
(2)根据(1)的计算数据可求第二次中奖的概率;
(3)设位顾客中中奖2次的人数为,则,故可不等式组的整数解确定中奖2次的人数为何值时对应的概率最大.
【详解】(1)若第一次抽奖后不将球放回抽奖箱,直接进行第二次抽奖,
则中奖次数的可能取值为,
则,
,
,
则的分布列为
0
1
2
所以的期望为.
(2)设为“第二次中奖”,
则.
(3)设位顾客中中奖2次的人数为,由(1)的分布列可得,
故,其中,
令,
所以,
化简得,故,
故中奖2次的人数为的概率最大.
考点4 二项分布的期望与方差
23.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)已知,且,则______.
【答案】/
【详解】由题设,则.
24.(2026高二·北京西城·期中)某位飞碟运动员每次射击中靶的概率为0.9,设X为该运动员连续射击3次的中靶次数,则X的期望和方差分别是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【详解】根据题意可知,
得到,,故B正确.
25.(2026高二·北京延庆·期中)假设某种人寿保险规定,投保人没活过60岁时,保险公司要赔偿100万元;活过60岁时,保险公司不赔偿,已知购买此种人寿保险的每个投保人能活过60岁的概率都为0.9.随机抽取3个投保人,设其中活过60岁的人数为,保险公司要赔偿这三人的总金额为万元.
(1)求的分布列;
(2)求和;
(3)求.
【答案】(1)
0
1
2
3
0.001
0.027
0.243
0.729
(2).
(3)0.027
【分析】(1)根据二项分布直接求出分布列即可;
(2)由二项分布的期望和方差公式直接计算即可;
(3)根据可得即可求得其概率.
【详解】(1)的可能取值为0,1,2,3,且.
,,
,;
从而的分布列为
0
1
2
3
0.001
0.027
0.243
0.729
(2)因为,
所以.
(3)因为,由可得,
所以.
26.(2026高二·江苏连云港·期中)若随机变量,则( )
A.3 B.6 C.1 D.12
【答案】B
【分析】使用二项分布的期望公式,期望的性质求解.
【详解】,.
27.(2026高二·北京·期中)若离散型随机变量,则______,______.
【答案】 2 4
【详解】二项分布,期望,方差.
这里,.
,.
由方差性质, .
28.(2026高三·辽宁铁岭·月考)某无线通讯系统传输数据包时,受高斯白噪声影响,每个比特(二进制位,是信息领域最小的信息单位)在传输过程中发生误码的概率均为0.08,单个数据包有10个比特,每个比特的传输过程相互独立.若接收端采用纠错技术,当单个数据包中误码数不超过2个时,可正确解码,否则需要重传.(规定:)
(1)记单个数据包中发生误码的个数为,求的期望与方差;
(2)求单个数据包可正确解码的概率.
【答案】(1),;
(2)
【分析】(1)由题意知数据包中误码个数服从二项分布,直接代入二项分布的期望公式和方差公式计算即可;
(2)正确解码的条件是误码数不超过2,即,利用二项分布概率公式分别计算即可.
【详解】(1)由题意知,
所以,;
(2)由(1)知,所以单个数据包可正确解码的概率为
.
29.(2026高三·全国·专题练习)某公司升级了智能客服系统,在测试时,当输入的问题表达清晰时,智能客服的回答被采纳的概率为;当输入的问题表达不清晰时,智能客服的回答被采纳的概率为.已知输入的问题表达不清晰的概率为.每次回答是否被采纳相互独立.在某次测试中输入了3个问题,设表示智能客服的回答被采纳的次数,求的分布列及期望、方差.
【答案】
0
1
2
3
,
【分析】根据二项分布可求的分布列,再利用期望和方差公式可求的期望、方差.
【详解】设智能客服的回答被采纳的概率为,
由全概率公式可得,
智能客服每次回答是否被采纳相互独立,因此随机变量服从二项分布,
则,得到,
,,
,,
故,
得到的分布列为:
0
1
2
3
考点5 二项分布的实际应用
30.(2026·辽宁鞍山·模拟预测)在某次军事演习中,红军参谋部进行战前推演:蓝军拥有两个相同结构的军事基地,每个基地有个重要节点:红军拥有某种型号导弹,对上述每个重要节点单枚命中即可摧毁,且单枚突破防御并命中的概率为.红军的演习任务是发射枚该型号导弹对蓝军军事基地实施打击,完成对蓝军至少一个军事基地的彻底摧毁(即摧毁该基地内的全部重要节点)即为获胜.
现有两种打击方案:
方案一:选择某一军事基地内的个重要节点进行打击,对每个重要节点发射两枚导弹;
方案二:对两个军事基地的各个重要节点进行打击,对每个重要节点发射一枚导弹.
视各枚导弹突破防御并命中目标相互独立,请你帮助红军参谋部进行推演计算:
(1)分别求出两种方案中,最终摧毁的重要节点数的期望,并比较期望大小;
(2)比较两种方案下红军获胜的概率,判断哪种方案更优.
【答案】(1)方案一期望为,方案二期望为,且;
(2)方案一获胜概率更大,方案一更优.
【分析】(1)利用二项分布的期望公式分别计算两个方案的期望,再比较大小.
(2)方案一:获胜条件等价于被打击的基地被彻底摧毁,计算该基地所有节点均被摧毁的概率即为获胜概率;方案二:分别计算两个基地被彻底摧毁的概率,利用概率加法公式计算至少一个基地被摧毁的概率,进而比较两个方案获胜概率的大小.
【详解】(1)设各导弹命中相互独立,单个节点只要至少被命中一次就会被摧毁:
方案一:仅打击1个基地的个节点,每个节点发射2枚导弹.
单个节点未被摧毁的概率为,
因此单个节点被摧毁的概率为.
设方案一摧毁节点数为,则,
则.
方案二:打击两个基地共个节点,每个节点发射1枚导弹.
单个节点被摧毁的概率为,设方案二摧毁节点数为,
则,.
因为,所以.
(2)获胜条件为至少一个基地所有节点全被摧毁,分别计算获胜概率:
方案一:仅打击一个基地,获胜当且仅当该基地所有个节点全被摧毁,
因此获胜概率:
方案二:设分别为第一个、第二个基地全被摧毁,根据题意可得,
,
由,可知只需比较和的大小,
用归纳法证明:对,有,
当时,,不等式成立;
假设时不等式成立,即,则时:
,
作差得:,不等式也成立.
因此对所有,,即,
方案一获胜概率更高,方案一更优.
31.(2026·安徽安庆·模拟预测)在一次元宵节三角函数公式竞答决赛活动中,甲、乙两人角逐冠军.规则如下:①共5次竞答机会,每次竞答两人均从A,B两个箱子中选择一个公式回答,答完放回;②甲答对A、B箱中一个公式的概率分别为,;乙答对A、B箱中一个公式的概率均为;③每答对A箱中一个公式得20分,每答对B箱中一个公式得30分;④5次竞答后总得分最高者获得冠军.
(1)规定甲前两次都从A箱中选择,后三次都从B箱中选择,五次竞答完成后,求甲总分得分至少110分的概率.
(2)若前两次甲、乙均从B箱中选择公式,两次竞答后甲得总分60分,乙得总分30分.后三次竞答在即,深思熟虑后甲决定后三次都在A箱子中选择公式竞答,乙决定后三次仍然都在B箱子中选择公式竞答,请问最终冠军最有可能是谁?
【答案】(1)
(2)甲获得冠军的可能性更大
【分析】(1)列出甲得分至少110分的情况,根据二项分布的概率求解即可;
(2)根据题意,甲五次总得分X可能为60、80、100、120,求得相应的概率,列出分布列,结合期望公式,即可求解.
【详解】(1)甲至少110分有两种情况:前两次甲得40分,后三次甲得90分;前两次甲得20分,后三次甲得90分;
故概率为.
(2)后三次甲选A箱,甲五次总得分X可能为60、80、100、120,
,,
,,
随机变量X的分布列为:
60
80
100
120
分.
后三次乙选B箱,乙五次总得分Y可能为30、60、90、120,
,,
,,
随机变量Y的分布列为:
30
60
90
120
分,
所以,故甲获得冠军的可能性更大.
32.(2026·江西·模拟预测)某科技企业研发的新一代人形机器人在量产前进行性能测试,其中行走稳定性是核心指标,测试分为平地行走和斜坡行走两个项目,规定:两个项目均达标,则机器人性能合格;否则机器人性能不合格.已知该型号机器人平地行走达标的概率为,斜坡行走达标的概率为,且两个项目是否达标相互独立.
(1)随机抽取1台该机器人进行测试,求这台机器人性能合格的概率;
(2)随机抽取3台该机器人进行独立测试,设表示这3台机器人中性能合格的台数,求随机变量的分布列和数学期望;
(3)该企业对机器人进行技术升级后,重新测试,升级后每台机器人性能合格的概率提升至,若随机抽取4台机器人测试,至少有1台性能合格的概率不低于,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
0
1
2
3
期望
(3)
【分析】(1)根据独立事件概率乘法公式计算求解;
(2)由题意可得服从二项分布,根据二项分布求解分布列和数学期望;
(3)根据二项分布的概率计算公式结合题意列不等式计算求解.
【详解】(1)设事件:机器人平地行走达标,;设事件:机器人斜坡行走达标,;
由题意,事件与相互独立,则性能合格为事件.
根据独立事件概率乘法公式:.
(2)由题意,服从二项分布:的可能取值为.
根据二项分布概率公式,;
的分布列为:
0
1
2
3
的数学期望.
(3)设升级后,4台机器人中性能合格的台数为,则.
“至少有1台合格”的对立事件为“4台均不合格”,其概率为.
由题意:,
整理得:,又,解得:,
故实数的取值范围为.
33.(2026高二·重庆渝北·期中)某商家为了推销新生产的玩具,举行抽奖活动.玩具有外观和内饰的颜色区别,现有25个不同的玩具,其外观和内饰的颜色分布如下表所示:
内饰外观
红色内饰
蓝色内饰
黄色外观
10
2
绿色外观
10
3
(1)若小华从这些玩具中随机拿一个玩具,记事件为小华取到黄色外观的玩具,事件为小华取到红色内饰的玩具,求,和;
(2)该商家规定在一次抽奖中,每人可以从这些玩具中随机一次性拿两个玩具,现有两种抽奖方案:
方案一:每人参加一次抽奖活动.若拿到的两个玩具外观和内饰都异色,则获得一等奖800元;若拿到的两个玩具外观和内饰均为同色,则获得二等奖500元;若拿到的两个玩具仅外观或内饰同色,则获得三等奖300元.
方案二:每人参加三次抽奖活动.每次抽奖若拿到的两款玩具外观和内饰均为同色,获得奖金500元,否则没有奖金.
设方案一中每人获得奖金金额为X元,方案二中每人获得奖金金额为Y元.请写出X的分布列及求出X,Y的期望,并通过期望比较哪种方案获奖金额更高.
【答案】(1),,,
(2)
800
500
300
,,方案二获奖金额更高.
【分析】(1)通过条件概率公式、概率乘法公式以及事件和概率公式即可求解;
(2)通过古典概型求出X的分布列及其期望,根据二项分布求出的期望即可得结果.
【详解】(1),,
,
(2)方案一中,可取800,500,300.
则,
,
,
的分布列:
800
500
300
.
方案二中,记每人三次抽奖中获奖次数为,
因为每次抽奖条件相同且独立,所以服从二项分布.
设一次抽奖的获奖概率为,则,所以,
可得中奖次数的期望为.
根据题设,,则.
,故方案二获奖金额更高.
考点6 超几何分布的判断
34.【多选】(2026高三·全国·专题练习)下列随机事件中的随机变量X的分布列服从超几何分布的是( )
A.抛掷三枚骰子,所得向上的数是6的骰子的个数记为
B.有一批种子的发芽率为,任取颗种子做发芽试验,把试验中发芽的种子的个数记为
C.盒子中有红球个,黄球个,蓝球个,任取个球,把不是红色的球的个数记为
D.某班级有男生人,女生人,选派名学生参加学校组织的活动,其中女生人数记为
【答案】CD
【分析】利用超几何分布的定义,对各个选项逐一分析判断,即可求解.
【详解】超几何分布:假设一批产品共有件,其中有件次品,从件产品中随机抽取件(不放回),
用表示抽取的件产品中的次品数,则服从超几何分布.
对于选项A和B,试验均为独立重复试验,随机变量服从二项分布,不服从超几何分布,所以A和B错误,
对于选项C和D,符合超几何分布的特征,样本进行了分类,
随机变量X表示抽取n件样本,某类样本被抽取的件数,所以C和D正确,
故选:CD.
35.(2026高二·全国·课后作业)下列随机变量中,服从超几何分布的有______.(填序号)
①在10件产品中有3件次品,每次随机取1件且不放回,共取4次,记取到的次品数为X;
②从3台甲型电视机和2台乙型电视机中任取2台,记X表示所取的2台电视机中甲型电视机的台数;
③一名学生骑自行车上学,途中有6个交通岗,记此学生遇到红灯数为随机变量X.
【答案】①②
【分析】根据超几何分布模型定义可知答案.
【详解】根据超几何分布模型定义可知①中随机变量X服从超几何分布.
②中随机变量X服从超几何分布.
③中显然不能看作一个不放回抽样问题,故随机变量X不服从超几何分布.
故答案为:①②
36.(2026高三·上海·随堂练习)下列关于超几何分布的命题中错误的命题是( ).
A.超几何分布的模型是不放回抽样
B.超几何分布里的总体可以有两类或三类特点
C.超几何分布中的参数是
D.超几何分布的总体往往是由差异明显的两部分组成的
【答案】B
【分析】根据超几何分布的定义判断各个选项.
【详解】对于A,由超几何分布的定义,超几何模型为不放回抽样,A对;
对于BCD,超几何分布实质上就是有总数为件的两类物品,其中一类有件,从所有物品中任取件,这件中所含这类物品的件数是一个离散型随机变量,根据超几何分布的定义,超几何分布里的总体有两类特点,B错,CD对.
故选:B.
考点7 超几何分布的概率
37.(2026高二·北京昌平·期末)某校组织一次认识大自然的夏令营活动,有6名同学参加,其中有4名男生、2名女生.现从这6名同学中随机抽取3名同学去采集自然标本,则抽到的3名同学中至少有1名女生的概率为__________.
【答案】/
【分析】可以运用“正难则反”的思想, 先求出抽到的3名同学中没有女生的概率,再运用对立事件的概率公式求得抽到的3名同学中至少有1名女生的概率.
【详解】抽到的3名同学中没有女生的概率为,
则抽到的3名同学中至少有1名女生的概率为.
故答案为:
38.(2026高一·上海·期末)某小组有男生4名,女生3名,若从这7人中任选3名代表,记选出的代表中男生人数为,则________.
【答案】
【分析】由题意知,从7人选3名代表,求选出男生人数至少为1人的概率,可以通过求对立事件:选中男生为0人的概率,进而得出答案..
【详解】表示3个女生,0个男生,故,
所以.
故答案为:.
39.(2026高二·全国·课后作业)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】B
【分析】根据题意,可直接写出对应事件的概率.
【详解】由题可得,恰有2个村是“旅游示范村”的概率为.
故选:B
40.(2026高二·浙江宁波·期末)袋子中有n个大小质地完全相同的球,其中4个为红球,其余均为黄球,从中不放回地依次随机摸出2个球,已知摸出的2个球都是红球的概率为,则两次摸到的球颜色不相同的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用超几何分布求解.
【详解】设事件“依次随机摸出2个球,已知摸出的2个球都是红球”为事件,即解得设事件“两次摸到的球颜色不相同”为事件B,
故选:C.
41.(2026高三·上海浦东新·期末)在100件产品中有90件一等品、10件二等品,从中随机抽取3件产品,则恰好含1件二等品的概率为____________(结果精确到0.01).
【答案】0.25
【分析】
由题意先求出事件总数,再求出恰好有一件二等品的事件,结合古典概型的概率公式计算即可求解.
【详解】从这批产品中抽取3件,则事件总数为,
其中恰好有一件二等品的事件有,
所以恰好有一件二等品的概率为.
故答案为:0.25
42.(2026高二·北京海淀·期末)学校要从8名候选人中选4名同学组成学生会.已知恰有3名候选人来自甲班,假设每名候选人都有相同的机会被选中,则甲班恰有2名同学被选中的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据组合数的计算,结合古典概型的概率计算公式即可求解.
【详解】从8名候选人中选4名同学,共有种选择,
甲班有3名候选人,非甲班有5名候选人,故甲班恰有2名同学被选中的个数有,
所以概率为,
故选:C
43.(2026高二·山东泰安·阶段检测)在15个村庄中,有7个村庄交通不太方便,现从中任意选10个村庄,用表示10个村庄中交通不太方便的村庄数,下列概率中等于的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由超几何分布概率公式可得.
【详解】由题可知,服从超几何分布,
所以.
故选:A
44.【多选】(2026高三·河北承德·月考)某企业生产的个产品中有个一等品、个二等品,现从这批产品中任意抽取个,则其中恰好有个二等品的概率为( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据超几何分布概率公式直接求解即可.
【详解】从个产品中任意抽取个,基本事件总数为个;
其中恰好有个二等品的基本事件有个,
恰好有个二等品的概率;
也可由对立事件计算可得.
故选:AD.
45.(2026高二·江苏南京·期末)某工厂生产车间有日生产件数为95件的“生产标兵”3人,有日生产件数为55件的“新手”2人,从这5人中任意抽取2人,则2人的日生产件数之和为150件的概率为__________.
【答案】/
【分析】依题意可知日生产件数之和的所有可能取值为190,150,110,根据超几何分布的概率公式求出对应的概率;
【详解】由题意可得日生产件数之和的所有可能取值为190,150,110,
则可知.
故答案为:
考点8 超几何分布的均值
46.(2026高二·江苏南京·期中)学校要从4名男教师和2名女教师中随机选出3人去支教,设抽取的人中女教师的人数为,则______.
【答案】1
【详解】由题意可得,的取值为,
,
,
,
.
47.(2026高二·辽宁锦州·期末)一包装箱内有12件产品,其中有10件合格品.现从中随机取出4件,设取出的4件产品中有件合格品,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由超几何分布的均值公式即可求解.
【详解】由题可得服从超几何分布,且,
所以.
故选:D
48.(2026高二·上海·期中)设袋中有大小质地相同的8个红球,2个白球,现从袋中任取4个球,若表示摸出的红球个数,则________.(用小数作答)
【答案】3.2
【分析】根据超几何的期望公式即可求解.
【详解】由于服从超几何分布,且,故,
故答案为:3.2
49.(2026·辽宁辽阳·模拟预测)一个盒子中有5个白色乒乓球和4个橘黄色乒乓球.现从盒子中任取3个乒乓球,记取出的3个乒乓球中的颜色为橘黄色的个数为,则( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】盒中有两种颜色的球,任取3个,橘黄色的可能有0个,1个,2个,3个,属于超几何分布,套公式求期望即可.
【详解】盒中有两种颜色的球,任取3个,橘黄色的可能有0个,1个,2个,3个,属于超几何分布,
取出的3个乒乓球中的颜色为橘黄色的个数为,则.
故选:C.
50.(2026高二·山东青岛·期中)已知甲箱子中有3个白球和3个红球,乙箱子中有4个白球和3个红球.(两箱中的球除颜色外,没有其他区别)
(1)若从甲箱中任取2个球,求摸出的2个球中的红球的个数的概率分布列和期望;
(2)若先从甲箱中任取2个球放入乙箱中,然后再从乙箱中任取1个球.
(i)求从乙箱中取出的球是白球的概率;
(ii)若已知从乙箱中取出的球是白球,求从甲箱中取出2个同色球的概率.
【答案】(1)
0
1
2
;
(2)(i)(ii)
【分析】(1)通过超几何分布求出取到不同个数红球的概率以列出分布列,再直接代入公式计算数学期望;
(2)(i)将“从甲箱转移到乙箱的2个球”按颜色分类作为互斥的条件事件,应用全概率公式求解最终摸出白球的总概率;(ii)在第(i)问已知结果的基础上,将“甲箱取出同色球”作为原因,应用贝叶斯公式进行逆向推算.
【详解】(1)由题意可能取值为,
,
,
,
0
1
2
期望.
(2)(i)设“甲箱中取出2个球都为白球”;“甲箱中取出2个球为一白一红”;“甲箱中取出2个球都为红球”;“乙箱中取出的1个球为白球”
由全概率公式:
.
(ii)设“从甲箱中取出2个同色球”,所以
由贝叶斯公式:
.
考点9 超几何分布的方差
51.(2026高三·陕西西安·阶段检测)盲盒中有大小相同的3个红球,2个黑球,随机有放回的摸两次球,记X为摸到黑球的个数,随机无放回的摸两次球,记Y为摸到黑球的个数,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】由题意可得随机变量服从二项分布,随机变量服从超几何分布,进而根据二项分布求,根据超几何分布求,即可得结果.
【详解】由题意可知:,则,,
Y的可能取值为0,1,2,
则,,,
可得,
,
所以.
故选:B.
52.(2026高二·陕西咸阳·阶段检测)一批笔记本电脑共有台,其中品牌台,品牌台.如果从中随机挑选台,设这台电脑中品牌的台数为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】确定随机变量的可能取值,利用超几何分布概率公式求出概率,得到分布列,代入数学期望公式和方差公式计算即可.
【详解】依题意,的可能值有.
则,,.
则的分布列为:
可得
.
故选:D
53.(2026高二·广东东莞·期中)学校要从5名男生和2名女生中随机抽取2人参加社区志愿者服务,若用X表示抽取的志愿者中女生的人数,
(1)求抽取的2人恰有1个女生的概率;
(2)请写出随机变量的分布列、数学期望与方差.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,,.
【分析】(1)由古典概型的概率公式计算可得;
(2)由题意可知的取值为,,,然后由超几何分布求出对应的概率,即可得到分布列,从而求出期望与方差.
【详解】(1)依题意,抽取的人恰有个女生的概率;
(2)由题意可知的可能取值为,,,
则,,,
所以的分布列为:
0
1
2
故,
.
54.(2026高二·湖南张家界·月考)袋中有大小相同,质地均匀的3个白球,5个黑球,从中任取2个球,设取到白球的个数为.
(1)求随机变量的分布列;
(2)求随机变量的数学期望和方差.
【答案】(1)分布列见解析
(2),
【分析】(1)找出的所有可能取值并计算对应概率即可得;
(2)借助分布列计算期望与方差即可得.
【详解】(1)的可能取值为、、,
则,
,
,
故其分布列为:
(2),
.
55.(2026高二·上海·月考)为深入学习贯彻党的二十大精神,推动全市党员干部群众用好“学习强国”学习平台,激发干事创业热情.某单位组织“学习强国”知识竞赛,竞赛共有道题目,随机抽取道让参赛者回答.已知小明只能答对其中的道,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)期望;方差
【分析】(1)列举出所有可能的取值,根据超几何分布概率公式可求得每个取值对应的概率,由此可得分布列;
(2)根据期望和方差的计算公式直接求解即可.
【详解】(1)由题意知:所有可能的取值为,
;;;;
的分布列为:
(2)期望;
又,
方差.
考点10 二项分布与超几何分布的综合应用
56.(2026高二·浙江·期中)某商店举办促销活动,顾客消费后可参与抽奖.盒子中有个大小、形状完全相同的小球,其中红球个,白球个.顾客从中一次性抽取个小球,若抽到两个小球中有红球,则获得一份纪念品.
(1)求一位顾客获得纪念品的概率;
(2)若某家庭个人到店消费,均独立获得抽奖资格并参加抽奖活动,记三人获得纪念品的份数为,求的分布列与数学期望.
【答案】(1)
(2)分布列:
数学期望为.
【详解】(1)设一位顾客抽到红球的个数为;当时,顾客获得纪念品.
,
,
.
(2)由已知可得:,
则.
所以的分布列为:
.
57.(2026高三·全国·专题练习)为了了解学生普法教育情况,某学校组织了一次法律知识测试,现随机抽取了该校20名学生的测试成绩,得到如图所示的茎叶图:
(1)若测试成绩不低于90分,则称为“优秀成绩”,求从这20人中随机选取3人,至多有1人是“优秀成绩”的概率;
(2)以这20人的样本数据来估计整个学校的总体数据,若从该校(人数很多)任选3人,记表示抽到“优秀成绩”学生的人数,求的分布列及数学期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,
【分析】(1)通过分析“优秀成绩”人数服从超几何分布,按超几何分布得出;
(2)通过分析抽到“优秀成绩”学生的人数服从二项分成,按二项分布计算.
【详解】(1)通过阅读茎叶图,得知“优秀成绩”为4人,设“优秀成绩”人数为,服从超几何分布,,,,,.
设“至多一人成绩优秀”为事件,则.
(2)由样本估计总体可知抽到“优秀成绩”学生的概率.
表示抽到“优秀成绩”学生的人数,
,,.
,,
,
可取0,1,2,3,故的分布列为
0
1
2
3
故.
58.(2026高二·江苏南京·期末)某公司生产一种电子产品,每批产品进入市场之前,需要对其进行检测,现从某批产品中随机抽取10箱进行检测,其中有6箱为一等品.
(1)现从这10箱产品中随机抽取3箱,求这三箱中恰有两箱是一等品的概率;
(2)用频率估计概率,在这批产品中随机抽取3箱,用表示抽到一等品的箱数,求的分布列和数学期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,
【分析】(1)根据超几何分布的概率计算公式,可得答案;
(2)根据二项分布的概率计算公式以及均值公式,可得答案.
【详解】(1)记“这三箱中恰有两箱是一等品”为事件,
则.
(2)由题意,任取一个,取到一等品的概率为,
因为可能的取值为0,1,2,3,且服从二项分布
所以,,
,,
所以随机变量的分布列如下:
数学期望.
59.(2026高二·山东临沂·月考)某学校从全体师生中随机抽取30位男生、30位女生、12位教师一起参加社会实践活动.
(1)假设30位男生身高均不相同,记其身高不超过186的人数为24人,从学校全体男生中随机选取3人,记为3人中身高不超过186的人数,以频率估计概率,求的分布列及数学期望;
(2)从参加社会实践活动的72人中一次性随机选出30位,记被选出的人中恰好有个男生的概率为,求使得取得最大值的的值.
【答案】(1)分布列见解析,;
(2).
【分析】(1)根据已知可能的取值为0,1,2,3,且,应用二项分布的概率求法求出对应概率,写出分布列,并求期望;
(2)设事件为“被选出的人中恰好有位男生”,可得,应用作商法判断单调性,即可确定最大参数值.
【详解】(1)由题设,可能的取值为0,1,2,3,且.
;;
;.
故的分布列为
0
1
2
3
0.008
0.096
0.384
0.512
所以.
(2)设事件为“被选出的人中恰好有位男生”,则30个人中剩下个人为女生或者老师,事件包含样本点的个数为,
所以,
所以,解得.
所以,
故当时,最大.
60.(2026高二·全国·课后作业)高三某班的联欢会上设计了一项游戏:在一个口袋中装有10个红球,20个白球,这些球除颜色外完全相同,现依次从中摸出5个球.规定摸到4个红球,1个白球的就中一等奖.
(1)若摸出后放回,求中一等奖的概率;
(2)若摸出后不放回,①求中一等奖的概率;②若至少摸到3个红球就中奖,求中奖的概率.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)摸出后放回,则相当于做了5次重复试验,由此可知摸到的球服从二项分布,据此可以求解;
(2)摸出后不放回,则摸到的球服从超几何分布,根据超几何分布的概率分布列计算即可.
【详解】(1)若摸出后放回,设摸到白球的个数为,则,
中一等奖的概率为.
(2)若以30个球为一批产品,其中红球为不合格产品,随机抽取5个球,表示取到的红球数,则服从超几何分布,
①由公式得,,
所以中一等奖的概率为.
②的可能取值为0,1,2,3,4,5,
根据公式可得至少摸到3个红球的概率为
,
故中奖的概率约为.
61.(2026高二·天津·月考)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X(单位:nm).
(1)现有旧设备生产的零件共7个,其中直径大于10nm的有4个.现从这7个零件中随机抽取3个.记ξ表示取出的零件中直径大于10nm的零件的个数,求ξ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η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η的方差;
【答案】(1)分布列见解答,;
(2),;
【分析】(1)由题意可知的可能取值为0,1,2,3,利用超几何分布的概率公式求出相应的概率,得到的分布列,再结合期望公式求解;
(2)由题意可知,服从二项分布,再利用二项分布的概率公式和方差公式求解;
【详解】(1)由题意,可知可取0,1,2,3.
则有;;;.
所以的分布列为:
0
1
2
3
因此的数学期望;
(2)由题意,可取的值为0,1,2,3,4,5,6.
则有;;.
技术攻坚成功的概率.
,的方差;
62.(2026高二·北京房山·期末)人工智能(简称)的相关技术首先在互联网开始应用,然后陆续普及到其他行业. 某公司推出的软件主要有四项功能:“视频创作”、“图像修复”、“语言翻译”、“智绘设计”. 为了解某地区大学生对这款软件的使用情况,从该地区随机抽取了名大学生,统计他们最喜爱使用的软件功能(每人只能选一项),统计结果如下:
软件功能
视频创作
图像修复
语言翻译
智绘设计
大学生人数
假设大学生对软件的喜爱倾向互不影响.
(1)从该地区的大学生中随机抽取人,试估计此人最喜爱“视频创作”的概率;
(2)采用分层抽样的方式先从名大学生中随机抽取人,再从这人中随机抽取人,其中最喜爱“视频创作”的人数为,求的分布列和数学期望;
(3)从该地区的大学生中随机抽取人,其中最喜爱“视频创作”的人数为,的方差记作,(2)中的方差记作,比较与的大小.
(结论不要求证明)
【答案】(1)
(2)分布列见解析,
(3)
【分析】(1)有古典概型计算可得结果;
(2)利用抽样比可确定6人中有2人最喜欢“视频创作”,求得的所有可能取值及其对应概率可得分布列和期望值(或利用超几何分布计算可得结果);
(3)由(2)可得,由频率估计概率可得地区的大学生中最喜欢“视频创作”的概率为,因此,可得.
【详解】(1)设从该地区的大学生随机抽取1人,此人选择“视频创作”的事件为A,
则
(2)因为抽取的6人中喜欢“视频创作”的人数为,
所以的所有可能取值为,
所以的分布列为:
(或则 )
(3)由(2)可得;
由频率估计概率可得地区的大学生中最喜欢“视频创作”的概率为,因此,
可得.
因此.
63.(2026高二·四川遂宁·月考)为回馈广大消费者对商场的支持与关心,商场决定开展抽奖活动:限定日累计消费满200元的顾客可以参加一次抽奖活动;已知一抽奖箱中放有8只除颜色外其它完全相同的彩球,其中仅有5只彩球是红色.现从抽奖箱中一个一个地取出彩球,共取三次,取到三个都是红球的消费者可获得代金券120元,恰好取到两个红色球的消费者可获得代金券80元,恰好取到一个红色球的消费者可获得代金券40元.取到红色球的个数记为X,参与活动的每位消费者获得代金券的金额记为Y元.
(1)若取球过程是无放回的,求” ”时的概率;
(2)若取球过程是有放回的,求X的概率分布列及数学期望
【答案】(1)
(2)分布列见解析,,
【分析】(1)首先分析代金券的金额与对应取到红球的个数,再根据超几何分布求概率;
(2)若取球过程是有放回的,则随机变量服从二项分布,根据二项分布的概率公式求分布列和数学期望;,根据期望的性质,即可求解.
【详解】(1)取到红色球的个数记为X,获得一、二、三等奖分别对应于、、
根据超几何分布可知:
(2)随机变量X的可能取值为:0,1,2,3;且,
,,1,2,3
X的分布列如下:
X
0
1
2
3
P
所以
因为,所以.
64.(2026高二·内蒙古赤峰·期中)我市拟建立一个博物馆,采取竞标的方式从多家建筑公司选取一家建筑公司,经过层层筛选,甲、乙两家建筑公司进入最后的招标.现从建筑设计院聘请专家设计了一个招标方案:两家公司从6个招标问题中随机抽取3个问题,已知这6个招标问题中,甲公司能正确回答其中4道题目,而乙公司能正确回答每道题目的概率均为 ,甲、乙两家公司对每题的回答都是相互独立,互不影响的.
(1)求甲公司至少答对2道题目的概率;
(2)分别求甲、乙两家公司答对题数的分布列,请从期望和方差的角度分析,甲、乙两家哪家公司竞标成功的可能性更大?
【答案】(1)
(2)分布列见解析,甲公司竞标成功的可能性更大,分析见解析
【分析】(1)利用超几何分布求出甲公司回答对2道题和3道题的概率即可求出结果;
(2)根据超几何分布和二项分布求出甲、乙两家公司答对题数对应的概率,进而得到分布列,再求两个随机变量的期望和方差,由此作出判断即可.
【详解】(1)由题意可知甲公司至少答对2道题目可分为答对2题和答对3题,
所求概率.
(2)设甲公司正确完成面试的题数为,则的可能取值为1,2,3,
,,,
则的分布列为
1
2
3
所以,,
设乙公司正确完成面试的题数为,则的可能取值为0,1,2,3,
,,
,,
则的分布列为
0
1
2
3
所以,
,
由于,,所以甲公司竞标成功的可能性更大.
65.(2026·云南昆明·模拟预测)某校举行知识竞赛,最后一个名额要在A,B两名同学中产生,测试方案如下:A,B两名学生各自从给定的4个问题中随机抽取3个问题作答,在这4个问题中,已知A能正确作答其中的3个,B能正确作答每个问题的概率都是,A,B两名同学作答问题相互独立.
(1)求A,B两名同学恰好共答对2个问题的概率;
(2)若让你投票决定参赛选手,你会选择哪名学生,简要说明理由.
【答案】(1)
(2)应该选择学生,理由见解析
【分析】(1)根据离散型随机变量以及古典概型的概率公式,结合概率乘法公式,可得答案;
(2)根据数学期望以及方差的意义,可得答案.
【详解】(1)设同学答对的题数为,则随机变量的所有可能取值为,.
则,;
设同学答对的题数为,则随机变量的所有可能取值为,,,.
,,
,.
所以,两名同学恰好共答对个问题的概率为.
(2)由(1)知,,;
而,.
因为,<.所以应该选择学生.
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2025-2026高二下学期数学《题海探秘》同步考点复习指南(人教A版2019选择性必修第三册)
专题09 二项分布与超几何分布10考点复习指南
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).
4.判断某随机变量是否服从二项分布的关键点
(1)在每一次试验中,事件发生的概率相同.
(2)各次试验中的事件是相互独立的.
(3)在每一次试验中,试验的结果只有两个,即发生与不发生.
5.超几何分布
(1)定义
一般地,假设一批产品共有N件,其中有M件次品.从N件产品中随机抽取n件(不放回),用X表示抽
取的n件产品中的次品数,则X的分布列为P(X=k)=,k=m,m+1,m+2,,r.其中n,N,M∈,MN,nN,m={0,n-N+M},r=.如果随机变量X的分布列具有上式的形式,那么称随机变量X服从超几何分布.
若随机变量X服从超几何分布,则其均值E(X)==np.
(2)求超几何分布的分布列
①判断随机变量是不是服从超几何分布;
②套用超几何分布中的概率公式,注意理解公式中各量的意义.
6.超几何分布与二项分布的关系
(1)超几何分布与二项分布都是随机变量取非负整数值的离散分布,表面上看,两种分布的概率求解有
截然不同的表达式,但看它们的概率分布列,会发现其相似点.超几何分布与二项分布是两个非常重要的概率模型,许多实际问题都可以利用这两个概率模型来求解.在实际应用中,理解并辨别这两个概率模型是至关重要的.
(2)事实上,在次品件数为确定数M的足够多的产品中,任意抽取n件(由于产品件数N无限多,无放回与有放回无区别,故可看作n重伯努利试验),其中含有次品的件数服从二项分布.
考点1 n重伯努利试验的判断
1.(2026高二·江苏·课前预习)下列试验是否为n重伯努利试验:
(1)袋中有质地、大小完全相同的6个红球和4个白球,每次从中任取1个球,记下颜色后放回,连续取球2次;
(2)袋中有质地、大小完全相同的6个红球和4个白球,每次从中任取1个球,不放回,连续取球2次.
2.(2026高二·全国·课后作业)判断正误(正确的写正确,错误的打写错误)
(1)有放回地抽样试验是重伯努利试验.( )
(2)在重伯努利试验中,各次试验的结果相互没有影响.( )
(3)在重伯努利试验中,各次试验中事件发生的概率可以不同.( )
(4)如果在1次试验中某事件发生的概率是,那么在重伯努利试验中这个事件恰好发生k次的概率.( )
3.【多选】(2026高二·全国·课后作业)对于伯努利试验,以下说法其中正确的是( )
A.每次试验之间是相互独立的
B.每次试验只有两个相互对立的结果
C.每次试验中事件A发生的概率相等
D.各次试验中,各个事件是互斥的
4.(2026高三·江苏苏州·开学考试)一个n重伯努利试验的所有结果构成集合A,则下列说法错误的是( )
A.若事件A“试验成功”的概率为,则事件A在第k次实验中才首次发生的概率为
B.集合A内的元素个数不确定
C.用X表示事件B:“得到”发生的次数,p为事件B发生的概率,则
D.该n重伯努利实验共做了n次互相独立的实验
5.(2026高二·全国·课后作业)独立重复试验满足的条件是___________.(填序号)
①每次试验之间是相互独立的;
②每次试验只有发生和不发生两种情况;
③每次试验中发生的机会是均等的;
④每次试验发生的事件是互斥的.
考点2 二项分布的概率计算
6.(2026高二·北京西城·期中)重复进行10次某试验,每次试验的成功率都为p(),则其中前4次都未成功后6次都成功的概率为( )
A. B.
C. D.
7.(2026·云南昆明·模拟预测)甲、乙两名五子棋爱好者进行一场比赛,采用7局4胜制(先胜4局者获胜,比赛结束),已知每局比赛甲获胜的概率为,则甲第一局获胜并最终以获胜的概率为( )
A. B. C. D.
8.(2026高二·黑龙江·期中)在某次国际围棋比赛中,甲、乙两人进入最后比赛.比赛采取五局三胜制,即先胜三局的一方获得比赛冠军,比赛结束.假设每局比赛甲胜乙的概率都为,没有和局,且各局比赛的胜负互不影响,则甲在比赛中以3:1获得冠军的概率为( )
A. B. C. D.
9.(2026高二·重庆渝北·期中)在某次抽奖活动中,一个口袋里装有3个白球和2个黑球,所有球除颜色外无任何不同,每次从中摸出2个球,观察颜色后放回,若为同色,则中奖.则摸球三次仅中奖一次的概率为( )
A. B. C. D.
10.(2026高二·江苏苏州·期中)设随机变量服从二项分布,则等于( )
A. B. C. D.
11.(2026高二·安徽·月考)设,且,那么( )
A. B. C. D.
12.(2026高二·四川绵阳·期末)某市政道路两旁需要进行绿化,计划从甲,乙,丙三种树木中选择一种进行栽种,通过民意调查显示,赞成栽种乙树木的概率为,若从该地市民中随机选取4人进行访谈,则至少有3人建议栽种乙树木的概率为( )
A. B. C. D.
13.(2026高二·山东潍坊·期中)某人寿保险公司规定,投保人没活过岁时,保险公司要赔偿100万元.活过岁时,保险公司不赔偿,但要给投保人一次性支付5万元.已知购买此种保险的每个投保人能活过岁的概率都是,随机抽取3个投保人,设其中活过岁的人数为,保险公司要赔偿给这三个人的总金额为万元.则( )
A. B. C. D.
考点3 二项分布中的概率最大问题
14.(2026高二·全国·课后作业)如果X~B(15,),则使P(X=k)最大的k值( )
A.3 B.4
C.4或5 D.3或4
15.(2026高二·辽宁抚顺·期末)如果,取得最大值时,______.
16.(2026高二·江苏苏州·期中)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,则的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
17.【多选】(2026高三·安徽阜阳·阶段检测)已知随机变量,则( )
A. B.当取最大值时,
C. D.
18.(2026高三·云南·月考)人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI.它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学.人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作.某市教育局为了培养学生的科技创新素养,在全市高一、高二年级举办了一次科技知识竞赛,两个年级的学生人数基本相同.已知高一年级学生成绩的优秀率为0.24(优秀:竞赛成绩,单位:分),现从高二年级随机抽取200名学生的竞赛成绩,制成如图所示的频率分布直方图.
(1)从高二年级竞赛分数在中的学生中,采用分层抽样的方法抽取了6人,现从这6人中随机抽取3人,记成绩优秀的学生人数为,求的分布列和数学期望;
(2)以样本的频率估计概率,从参与竞赛的学生中随机抽取1人,求这名学生竞赛成绩优秀的概率;
(3)若从参与竞赛的学生中随机抽取人,求为何值时,竞赛成绩优秀的人数为6的概率最大.
19.(2026高三·山东济宁·开学考试)某校在一次“二项分布的性质”为主题的探究活动中,该校数学第一小组的学生同学表现优异,探究数学的奥秘.设随机变量,记,在探究的最大值时,小组同学发现:当为正整数,则,,此时这两项概率均为最大值;当为非整数,取的整数部分,是唯一的最大值.以此为理论依据,有同学重复投掷一枚大小均匀的骰子实时记录点数6出现的次数.当投掷第20次时,记录到此时点数6出现5次,再进行80次投掷实验,当投掷到100次时,点数6总共出现的次数为___________的概率最大.
20.(2026高三·全国·专题练习)甲、乙两人进行象棋比赛(没有平局),采用“五局三胜”制.已知在每局比赛中,甲获胜的概率为,.设甲以获胜的概率为,则的最大值为______.
21.(2026高二·广西柳州·期中)2025年1月下旬,DeepSeek的R1模型发布,该模型在全球范围内引发广泛关注.现为了对其产品用户的使用行为进行统计分析,收集了1000名用户的每日使用时长(单位:分钟),得到如下所示的频率分布直方图,每日使用时长不小于60分钟的用户称为“忠实粉丝”.
(1)求的值;
(2)现采用分层抽样的方法从样本中使用时长在的用户中随机抽取7人,并从中随机抽取2人作进一步分析,记为2人中忠实粉丝的人数,求的分布列和期望.
(3)用样本的频率估计概率,从该产品所有用户中抽取5人,为忠实粉丝的人数,记时对应的概率为,则为多少时最大?
22.(2026·广东揭阳·模拟预测)某商城为了回馈广大顾客,设计了一个抽奖活动,在抽奖箱中放8个大小相同的小球,其中4个为红色,4个为白色.抽奖方式为:每名顾客进行两次抽奖,每次抽奖从抽奖箱中一次性摸出两个小球,规定第一次抽奖后不将球放回抽奖箱,直接进行第二次抽奖,如果每次抽奖摸出的两个小球颜色相同即为中奖,两个小球颜色不同即为不中奖.
(1)求中奖次数X的分布列和数学期望;
(2)求第二次中奖的概率;
(3)已知有位顾客进行抽奖,则其中中奖2次的人数为多少的概率最大?
考点4 二项分布的期望与方差
23.(2026·辽宁沈阳·模拟预测)已知,且,则______.
24.(2026高二·北京西城·期中)某位飞碟运动员每次射击中靶的概率为0.9,设X为该运动员连续射击3次的中靶次数,则X的期望和方差分别是( )
A., B.,
C., D.,
25.(2026高二·北京延庆·期中)假设某种人寿保险规定,投保人没活过60岁时,保险公司要赔偿100万元;活过60岁时,保险公司不赔偿,已知购买此种人寿保险的每个投保人能活过60岁的概率都为0.9.随机抽取3个投保人,设其中活过60岁的人数为,保险公司要赔偿这三人的总金额为万元.
(1)求的分布列;
(2)求和;
(3)求.
26.(2026高二·江苏连云港·期中)若随机变量,则( )
A.3 B.6 C.1 D.12
27.(2026高二·北京·期中)若离散型随机变量,则______,______.
28.(2026高三·辽宁铁岭·月考)某无线通讯系统传输数据包时,受高斯白噪声影响,每个比特(二进制位,是信息领域最小的信息单位)在传输过程中发生误码的概率均为0.08,单个数据包有10个比特,每个比特的传输过程相互独立.若接收端采用纠错技术,当单个数据包中误码数不超过2个时,可正确解码,否则需要重传.(规定:)
(1)记单个数据包中发生误码的个数为,求的期望与方差;
(2)求单个数据包可正确解码的概率.
29.(2026高三·全国·专题练习)某公司升级了智能客服系统,在测试时,当输入的问题表达清晰时,智能客服的回答被采纳的概率为;当输入的问题表达不清晰时,智能客服的回答被采纳的概率为.已知输入的问题表达不清晰的概率为.每次回答是否被采纳相互独立.在某次测试中输入了3个问题,设表示智能客服的回答被采纳的次数,求的分布列及期望、方差.
考点5 二项分布的实际应用
30.(2026·辽宁鞍山·模拟预测)在某次军事演习中,红军参谋部进行战前推演:蓝军拥有两个相同结构的军事基地,每个基地有个重要节点:红军拥有某种型号导弹,对上述每个重要节点单枚命中即可摧毁,且单枚突破防御并命中的概率为.红军的演习任务是发射枚该型号导弹对蓝军军事基地实施打击,完成对蓝军至少一个军事基地的彻底摧毁(即摧毁该基地内的全部重要节点)即为获胜.
现有两种打击方案:
方案一:选择某一军事基地内的个重要节点进行打击,对每个重要节点发射两枚导弹;
方案二:对两个军事基地的各个重要节点进行打击,对每个重要节点发射一枚导弹.
视各枚导弹突破防御并命中目标相互独立,请你帮助红军参谋部进行推演计算:
(1)分别求出两种方案中,最终摧毁的重要节点数的期望,并比较期望大小;
(2)比较两种方案下红军获胜的概率,判断哪种方案更优.
31.(2026·安徽安庆·模拟预测)在一次元宵节三角函数公式竞答决赛活动中,甲、乙两人角逐冠军.规则如下:①共5次竞答机会,每次竞答两人均从A,B两个箱子中选择一个公式回答,答完放回;②甲答对A、B箱中一个公式的概率分别为,;乙答对A、B箱中一个公式的概率均为;③每答对A箱中一个公式得20分,每答对B箱中一个公式得30分;④5次竞答后总得分最高者获得冠军.
(1)规定甲前两次都从A箱中选择,后三次都从B箱中选择,五次竞答完成后,求甲总分得分至少110分的概率.
(2)若前两次甲、乙均从B箱中选择公式,两次竞答后甲得总分60分,乙得总分30分.后三次竞答在即,深思熟虑后甲决定后三次都在A箱子中选择公式竞答,乙决定后三次仍然都在B箱子中选择公式竞答,请问最终冠军最有可能是谁?
32.(2026·江西·模拟预测)某科技企业研发的新一代人形机器人在量产前进行性能测试,其中行走稳定性是核心指标,测试分为平地行走和斜坡行走两个项目,规定:两个项目均达标,则机器人性能合格;否则机器人性能不合格.已知该型号机器人平地行走达标的概率为,斜坡行走达标的概率为,且两个项目是否达标相互独立.
(1)随机抽取1台该机器人进行测试,求这台机器人性能合格的概率;
(2)随机抽取3台该机器人进行独立测试,设表示这3台机器人中性能合格的台数,求随机变量的分布列和数学期望;
(3)该企业对机器人进行技术升级后,重新测试,升级后每台机器人性能合格的概率提升至,若随机抽取4台机器人测试,至少有1台性能合格的概率不低于,求实数的取值范围.
33.(2026高二·重庆渝北·期中)某商家为了推销新生产的玩具,举行抽奖活动.玩具有外观和内饰的颜色区别,现有25个不同的玩具,其外观和内饰的颜色分布如下表所示:
内饰外观
红色内饰
蓝色内饰
黄色外观
10
2
绿色外观
10
3
(1)若小华从这些玩具中随机拿一个玩具,记事件为小华取到黄色外观的玩具,事件为小华取到红色内饰的玩具,求,和;
(2)该商家规定在一次抽奖中,每人可以从这些玩具中随机一次性拿两个玩具,现有两种抽奖方案:
方案一:每人参加一次抽奖活动.若拿到的两个玩具外观和内饰都异色,则获得一等奖800元;若拿到的两个玩具外观和内饰均为同色,则获得二等奖500元;若拿到的两个玩具仅外观或内饰同色,则获得三等奖300元.
方案二:每人参加三次抽奖活动.每次抽奖若拿到的两款玩具外观和内饰均为同色,获得奖金500元,否则没有奖金.
设方案一中每人获得奖金金额为X元,方案二中每人获得奖金金额为Y元.请写出X的分布列及求出X,Y的期望,并通过期望比较哪种方案获奖金额更高.
考点6 超几何分布的判断
34.【多选】(2026高三·全国·专题练习)下列随机事件中的随机变量X的分布列服从超几何分布的是( )
A.抛掷三枚骰子,所得向上的数是6的骰子的个数记为
B.有一批种子的发芽率为,任取颗种子做发芽试验,把试验中发芽的种子的个数记为
C.盒子中有红球个,黄球个,蓝球个,任取个球,把不是红色的球的个数记为
D.某班级有男生人,女生人,选派名学生参加学校组织的活动,其中女生人数记为
35.(2026高二·全国·课后作业)下列随机变量中,服从超几何分布的有______.(填序号)
①在10件产品中有3件次品,每次随机取1件且不放回,共取4次,记取到的次品数为X;
②从3台甲型电视机和2台乙型电视机中任取2台,记X表示所取的2台电视机中甲型电视机的台数;
③一名学生骑自行车上学,途中有6个交通岗,记此学生遇到红灯数为随机变量X.
36.(2026高三·上海·随堂练习)下列关于超几何分布的命题中错误的命题是( ).
A.超几何分布的模型是不放回抽样
B.超几何分布里的总体可以有两类或三类特点
C.超几何分布中的参数是
D.超几何分布的总体往往是由差异明显的两部分组成的
考点7 超几何分布的概率
37.(2026高二·北京昌平·期末)某校组织一次认识大自然的夏令营活动,有6名同学参加,其中有4名男生、2名女生.现从这6名同学中随机抽取3名同学去采集自然标本,则抽到的3名同学中至少有1名女生的概率为__________.
38.(2026高一·上海·期末)某小组有男生4名,女生3名,若从这7人中任选3名代表,记选出的代表中男生人数为,则________.
39.(2026高二·全国·课后作业)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.
40.(2026高二·浙江宁波·期末)袋子中有n个大小质地完全相同的球,其中4个为红球,其余均为黄球,从中不放回地依次随机摸出2个球,已知摸出的2个球都是红球的概率为,则两次摸到的球颜色不相同的概率为( )
A. B. C. D.
41.(2026高三·上海浦东新·期末)在100件产品中有90件一等品、10件二等品,从中随机抽取3件产品,则恰好含1件二等品的概率为____________(结果精确到0.01).
42.(2026高二·北京海淀·期末)学校要从8名候选人中选4名同学组成学生会.已知恰有3名候选人来自甲班,假设每名候选人都有相同的机会被选中,则甲班恰有2名同学被选中的概率为( )
A. B. C. D.
43.(2026高二·山东泰安·阶段检测)在15个村庄中,有7个村庄交通不太方便,现从中任意选10个村庄,用表示10个村庄中交通不太方便的村庄数,下列概率中等于的是( )
A. B. C. D.
44.【多选】(2026高三·河北承德·月考)某企业生产的个产品中有个一等品、个二等品,现从这批产品中任意抽取个,则其中恰好有个二等品的概率为( )
A. B.
C. D.
45.(2026高二·江苏南京·期末)某工厂生产车间有日生产件数为95件的“生产标兵”3人,有日生产件数为55件的“新手”2人,从这5人中任意抽取2人,则2人的日生产件数之和为150件的概率为__________.
考点8 超几何分布的均值
46.(2026高二·江苏南京·期中)学校要从4名男教师和2名女教师中随机选出3人去支教,设抽取的人中女教师的人数为,则______.
47.(2026高二·辽宁锦州·期末)一包装箱内有12件产品,其中有10件合格品.现从中随机取出4件,设取出的4件产品中有件合格品,则( )
A. B. C. D.
48.(2026高二·上海·期中)设袋中有大小质地相同的8个红球,2个白球,现从袋中任取4个球,若表示摸出的红球个数,则________.(用小数作答)
49.(2026·辽宁辽阳·模拟预测)一个盒子中有5个白色乒乓球和4个橘黄色乒乓球.现从盒子中任取3个乒乓球,记取出的3个乒乓球中的颜色为橘黄色的个数为,则( )
A.1 B.2 C. D.
50.(2026高二·山东青岛·期中)已知甲箱子中有3个白球和3个红球,乙箱子中有4个白球和3个红球.(两箱中的球除颜色外,没有其他区别)
(1)若从甲箱中任取2个球,求摸出的2个球中的红球的个数的概率分布列和期望;
(2)若先从甲箱中任取2个球放入乙箱中,然后再从乙箱中任取1个球.
(i)求从乙箱中取出的球是白球的概率;
(ii)若已知从乙箱中取出的球是白球,求从甲箱中取出2个同色球的概率.
考点9 超几何分布的方差
51.(2026高三·陕西西安·阶段检测)盲盒中有大小相同的3个红球,2个黑球,随机有放回的摸两次球,记X为摸到黑球的个数,随机无放回的摸两次球,记Y为摸到黑球的个数,则( )
A., B.,
C., D.,
52.(2026高二·陕西咸阳·阶段检测)一批笔记本电脑共有台,其中品牌台,品牌台.如果从中随机挑选台,设这台电脑中品牌的台数为,则( )
A. B. C. D.
53.(2026高二·广东东莞·期中)学校要从5名男生和2名女生中随机抽取2人参加社区志愿者服务,若用X表示抽取的志愿者中女生的人数,
(1)求抽取的2人恰有1个女生的概率;
(2)请写出随机变量的分布列、数学期望与方差.
54.(2026高二·湖南张家界·月考)袋中有大小相同,质地均匀的3个白球,5个黑球,从中任取2个球,设取到白球的个数为.
(1)求随机变量的分布列;
(2)求随机变量的数学期望和方差.
55.(2026高二·上海·月考)为深入学习贯彻党的二十大精神,推动全市党员干部群众用好“学习强国”学习平台,激发干事创业热情.某单位组织“学习强国”知识竞赛,竞赛共有道题目,随机抽取道让参赛者回答.已知小明只能答对其中的道,试求:
(1)抽到他能答对题目数的分布列;
(2)求的期望和方差
考点10 二项分布与超几何分布的综合应用
56.(2026高二·浙江·期中)某商店举办促销活动,顾客消费后可参与抽奖.盒子中有个大小、形状完全相同的小球,其中红球个,白球个.顾客从中一次性抽取个小球,若抽到两个小球中有红球,则获得一份纪念品.
(1)求一位顾客获得纪念品的概率;
(2)若某家庭个人到店消费,均独立获得抽奖资格并参加抽奖活动,记三人获得纪念品的份数为,求的分布列与数学期望.
57.(2026高三·全国·专题练习)为了了解学生普法教育情况,某学校组织了一次法律知识测试,现随机抽取了该校20名学生的测试成绩,得到如图所示的茎叶图:
(1)若测试成绩不低于90分,则称为“优秀成绩”,求从这20人中随机选取3人,至多有1人是“优秀成绩”的概率;
(2)以这20人的样本数据来估计整个学校的总体数据,若从该校(人数很多)任选3人,记表示抽到“优秀成绩”学生的人数,求的分布列及数学期望.
58.(2026高二·江苏南京·期末)某公司生产一种电子产品,每批产品进入市场之前,需要对其进行检测,现从某批产品中随机抽取10箱进行检测,其中有6箱为一等品.
(1)现从这10箱产品中随机抽取3箱,求这三箱中恰有两箱是一等品的概率;
(2)用频率估计概率,在这批产品中随机抽取3箱,用表示抽到一等品的箱数,求的分布列和数学期望.
59.(2026高二·山东临沂·月考)某学校从全体师生中随机抽取30位男生、30位女生、12位教师一起参加社会实践活动.
(1)假设30位男生身高均不相同,记其身高不超过186的人数为24人,从学校全体男生中随机选取3人,记为3人中身高不超过186的人数,以频率估计概率,求的分布列及数学期望;
(2)从参加社会实践活动的72人中一次性随机选出30位,记被选出的人中恰好有个男生的概率为,求使得取得最大值的的值.
60.(2026高二·全国·课后作业)高三某班的联欢会上设计了一项游戏:在一个口袋中装有10个红球,20个白球,这些球除颜色外完全相同,现依次从中摸出5个球.规定摸到4个红球,1个白球的就中一等奖.
(1)若摸出后放回,求中一等奖的概率;
(2)若摸出后不放回,①求中一等奖的概率;②若至少摸到3个红球就中奖,求中奖的概率.
61.(2026高二·天津·月考)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X(单位:nm).
(1)现有旧设备生产的零件共7个,其中直径大于10nm的有4个.现从这7个零件中随机抽取3个.记ξ表示取出的零件中直径大于10nm的零件的个数,求ξ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η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η的方差;
62.(2026高二·北京房山·期末)人工智能(简称)的相关技术首先在互联网开始应用,然后陆续普及到其他行业. 某公司推出的软件主要有四项功能:“视频创作”、“图像修复”、“语言翻译”、“智绘设计”. 为了解某地区大学生对这款软件的使用情况,从该地区随机抽取了名大学生,统计他们最喜爱使用的软件功能(每人只能选一项),统计结果如下:
软件功能
视频创作
图像修复
语言翻译
智绘设计
大学生人数
假设大学生对软件的喜爱倾向互不影响.
(1)从该地区的大学生中随机抽取人,试估计此人最喜爱“视频创作”的概率;
(2)采用分层抽样的方式先从名大学生中随机抽取人,再从这人中随机抽取人,其中最喜爱“视频创作”的人数为,求的分布列和数学期望;
(3)从该地区的大学生中随机抽取人,其中最喜爱“视频创作”的人数为,的方差记作,(2)中的方差记作,比较与的大小.
(结论不要求证明)
63.(2026高二·四川遂宁·月考)为回馈广大消费者对商场的支持与关心,商场决定开展抽奖活动:限定日累计消费满200元的顾客可以参加一次抽奖活动;已知一抽奖箱中放有8只除颜色外其它完全相同的彩球,其中仅有5只彩球是红色.现从抽奖箱中一个一个地取出彩球,共取三次,取到三个都是红球的消费者可获得代金券120元,恰好取到两个红色球的消费者可获得代金券80元,恰好取到一个红色球的消费者可获得代金券40元.取到红色球的个数记为X,参与活动的每位消费者获得代金券的金额记为Y元.
(1)若取球过程是无放回的,求” ”时的概率;
(2)若取球过程是有放回的,求X的概率分布列及数学期望
64.(2026高二·内蒙古赤峰·期中)我市拟建立一个博物馆,采取竞标的方式从多家建筑公司选取一家建筑公司,经过层层筛选,甲、乙两家建筑公司进入最后的招标.现从建筑设计院聘请专家设计了一个招标方案:两家公司从6个招标问题中随机抽取3个问题,已知这6个招标问题中,甲公司能正确回答其中4道题目,而乙公司能正确回答每道题目的概率均为 ,甲、乙两家公司对每题的回答都是相互独立,互不影响的.
(1)求甲公司至少答对2道题目的概率;
(2)分别求甲、乙两家公司答对题数的分布列,请从期望和方差的角度分析,甲、乙两家哪家公司竞标成功的可能性更大?
65.(2026·云南昆明·模拟预测)某校举行知识竞赛,最后一个名额要在A,B两名同学中产生,测试方案如下:A,B两名学生各自从给定的4个问题中随机抽取3个问题作答,在这4个问题中,已知A能正确作答其中的3个,B能正确作答每个问题的概率都是,A,B两名同学作答问题相互独立.
(1)求A,B两名同学恰好共答对2个问题的概率;
(2)若让你投票决定参赛选手,你会选择哪名学生,简要说明理由.
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