独立重复试验与二项分布综合测试题(附答案)
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选修2-32.2.3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6581,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=6581,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.3.32×10-5B.3.32×10-9
C.6.64×10-5D.6.64×10-9
[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=C410×0.0024×(1-0.002)6≈3.32×10-9,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.316B.4243
C.13243D.80243
[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)=C26×132×1-136-2=C26×132×234=80243.
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.16625B.96625
C.192625D.256625
[答案] B
[解析] P=C24452152=96625.
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ξ次首次测到正品,则P(ξ=3)=( )
A.C23142×34B.C23342×14
C.142×34D.342×14
[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.0.93×0.1
B.0.93
C.C34×0.93×0.1
D.1-0.13
[答案] C
[解析] 由独立重复试验公式可知选C.
8.(2010•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)5B.C25(12)5
C.C35(12)3D.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(X≥4)=________.
[答案] 11243
10.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
[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(ξ=k)=Ckn×13k×23n-k,符合二项分布的定义,即有ξ~B(n,13).
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,对于③有ξ~Bn,MN.
故应填①③.
11.(2010•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] 0.9477
[解析] 本题主要考查二项分布.
C34•0.93•0.1+(0.9)4=0.9477.
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)=Ck2012k•1220-k
=1220•Ck20,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
X012
P0.640.320.04
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)=C910×0.99×0.11≈0.39.
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
C03×180•783≈0.670,
恰有1个坑需要补种的概率为
C13×181×782≈0.287,
恰有2个坑需要补种的概率为
C23×182×781≈0.041,
3个坑都需要补种的概率为
C33×183×780≈0.002.
补种费用X的分布列为
X0102030
P0.6700.2870.0410.002
16.(2010•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+B•C,
而P(A)=0.5×0.5=0.25,P(B)=2×0.5×0.5=0.5,P(C)=0.3
故P(D)=P(A+B•C)=P(A)+P(B)•P(C)=0.25+0.5×0.3=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=0.1296
P(X=1)=C14×0.4×(1-0.4)3=0.3456
P(X=2)=C24×0.42×(1-0.4)2=0.3456
P(X=3)=C34×0.43×(1-0.4)=0.1536
P(X=4)=0.44=0.0256
故其分布列为