独立重复试验与二项分布 一、选择题 1.某一试验中事件A发生的概率为p,则在n次这样的试验中,A发生k次的概率为() A.1-pk B.(1-p)kpn-k C.(1-p)k D.Ckn(1-p)kpn-k [答案]D [解析]在n次独立重复试验中,事件A恰发生k次,符合二项分布,而P(A)=p,则P(A)=1-p,故P(X=k)=Ckn(1-p)kpn-k,故答案选D. 2.在4次独立重复试验中,事件A发生的概率相同,若事件A至少发生1次的概率为2023,则事件A在1次试验中发生的概率为() A.13 B.25 C.56 D.34 [答案]A [解析]事件A在一次试验中发生的概率为p,由题意得1-C04p0(1-p)4=2023,所以1-p=23,p=13,故答案选A. 3.流星穿过大气层落在地面上的概率为0.002,流星数为10的流星群穿过大气层有4个落在地面上的概率为() A.3.2023-5 B.3.2023-9 C.6.2023-5 D.6.2023-9 [答案]B [解析]相当于1个流星独立重复10次,其中落在地面上的有4次的概率P=C2023.2023(1-0.002)63.2023-9,应选B. 4.已知随机变量X服从二项分布,X~B6,13,则P(X=2)等于() A.316 B.2023 C.20233 D.20233 [答案]D [解析]已知X~B6,13,P(X=k)=Cknpk(1-p)n-k,当X=2,n=6,p=13时有P(X=2)=C202321-136-2=C20232023=20233. 5.某一批花生种子,如果每1粒发芽的概率为45,那么播下4粒种子恰有2粒发芽的概率是() A.20235 B.20235 C.202325 D.202325 [答案]B [解析]P=C20232023=20235. 6.某电子管正品率为34,次品率为14,现对该批电子管进行测试,设第次首次测到正品,则P(=3)=() A.C2023234 B.C2023214 C.20234 D.20234 [答案]C 7.某射手射击1次,击中目标的概率是0.9,他连续射击4次,且各次射击是否击中目标相互之间没有影响.则他恰好击中目标3次的概率为() A.0.930.1 B.0.93 C.C340.930.1 D.1-0.13 [答案]C [解析]由独立重复试验公式可知选C. 8.(2023保定高二期末)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12.质点P移动五次后位于点(2,3)的概率是() A.(12)5 B.C25(12)5 C.C35(12)3 D.C25C35(12)5 [答案]B [解析]由于质点每次移动一个单位,移动的方向向上或向右,移动五次后位于点(2,3),所以质点P必须向右移动二次,向上移动三次,故其概率为C35(12)3(12)2=C35(12)5=C25(12)5. 二、填空题 9.已知随机变量X~B(5,13),则P(X4)=________. [答案]20233 10.下列例子中随机变量服从二项分布的有________. ①随机变量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; 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,表示n次抽取中出现次品的件数(MN); 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,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”,P(A)=13.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(=k)=Ckn13k23n-k,符合二项分布的定义,即有~B(n,13). 对于②,的取值是1,2,3,……,P(=k)=0.90.1k-1(k=1,2,3,……n),显然不符合二项分布的定义,因此不服从二项分布. 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,因此不服从二项分布,对于③有~Bn,MN. 故应填①③. 11.(2023湖北文,13)一个病人服用某种新药后被治愈的概率为0.9,则服用这种新药的4个病人中至少3人被治愈的概率为________(用数字作答). [答案]0.2023 [解析]本题主要考查二项分布. C340.930.1+(0.9)4=0.2023. 12.如果X~B(20,p),当p=12且P(X=k)取得最大值时,k=________. [答案]10 [解析]当p=12时,P(X=k)=Ck2023k2023-k =2023Ck20,显然当k=10时,P(X=k)取得最大值. 三、解答题 13.在一次测试中,甲、乙两人独立解出一道数学题的概率相同,已知该题被甲或乙解出的概率是0.36,写出解出该题人数X的分布列. [解析]设甲、乙独立解出该题的概率为x,由题意1-(1-x)2=0.36,解得x=0.2. 所以解出该题人数X的分布列为 X 0 1 2 P 0.64 0.32 0.04 14.已知某种疗法的治愈率是90%,在对10位病人采用这种疗法后,正好有90%被治愈的概率是多少?(精确到0.01) [解析]10位病人中被治愈的人数X服从二项分布,即X~B(10,0.9),故有9人被治愈的概率为P(X=9)=C2023.990.110.39. 15.9粒种子分种在3个坑中,每坑3粒,每粒种子发芽的概率为0.5.若一个坑内至少有1粒种子发芽,则这个坑不需要补种;若一个坑内的种子都没发芽,则这个坑需要补种.假定每个坑至多补种一次,每补种1个坑需10元,用X表示补种的费用,写出X的分布列. [解析]因为一个坑内的3粒种子都不发芽的概率为(1-0.5)3=18,所以一个坑不需要补种的概率为1-18=78. 3个坑都不需要补种的概率为 C202320230.670, 恰有1个坑需要补种的概率为 C202320230.287, 恰有2个坑需要补种的概率为 C202320230.041, 3个坑都需要补种的概率为 C202320230.002. 补种费用X的分布列为 X 0 10 20 30 P 0.670 0.287 0.041 0.002 16.(2023全国Ⅰ理,18)投到某杂志的稿件,先由两位初审专家进行评审.若能通过两位初审专家的评审,则予以录用;若两位初审专家都未予通过,则不予录用;若恰能通过一位初审专家的评审,则再由第三位专家进行复审,若能通过复审专家的评审,则予以录用,否则不予录用.设稿件能通过各初审专家评审的概率均为0.5,复审的稿件能通过评审的概率为0.3.各专家独立评审. (1)求投到该杂志的1篇稿件被录用的概率; (2)记X表示投到该杂志的4篇稿件中被录用的篇数,求X的分布列. [分析]本题主要考查等可能性事件、互斥事件、独立事件、相互独立试验、分布列、数学期望等知识,以及运用概率知识解决实际问题的能力,考查分类与整合思想、化归与转化思想.(1)“稿件被录用”这一事件转化为事件“稿件能通过两位初审专家的评审”和事件“稿件能通过复审专家的评审”的和事件,利用加法公式求解.(2)X服从二项分布,结合公式求解即可. [解析](1)记A表示事件:稿件能通过两位初审专家的评审; B表示事件:稿件恰能通过一位初审专家的评审; C表示事件:稿件能通过复审专家的评审; D表示事件:稿件被录用. 则D=A+BC, 而P(A)=0.50.5=0.25,P(B)=20.50.5=0.5,P(C)=0.3 故P(D)=P(A+BC)=P(A)+P(B)P(C)=0.25+0.50.3=0.4. (2)随机变量X服从二项分布,即X~B(4,0.4), X的可能取值为0,1,2,3,4,且P(X=0)=(1-0.4)4=0.2023 P(X=1)=C140.4(1-0.4)3=0.2023 P(X=2)=C240.42(1-0.4)2=0.2023 P(X=3)=C340.43(1-0.4)=0.2023 P(X=4)=0.44=0.2023 |