习题课 离散型随机变量及其分布列(课件 学案 练习,共3份) 北师大版(2019)选择性必修 第一册 第六章

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习题课 离散型随机变量及其分布列(课件 学案 练习,共3份) 北师大版(2019)选择性必修 第一册 第六章

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第六章 课时精练65 离散型随机变量及其分布列
(分值:100分)
一、基础巩固
选择题每小题5分,共25分
1.若X~B(5,0.1),则P(X≤2)等于(  )
0.665 0.008 56
0.918 54 0.991 44
2.有8名学生,其中有5名男生,从中选出4名代表,选出的代表中男生人数为X,则其均值EX等于(  )
2 2.5
3 3.5
3.(多选)设火箭发射失败的概率为0.01,若发射10次,其中失败的次数为X,则下列结论正确的是(  )
EX=0.1 P(X=k)=0.01k×0.9910-k
DX=0.99 P(X=k)=×0.01k×0.9910-k
4.在100张奖券中,有4张能中奖,从中任取2张,则2张都能中奖的概率是(  )
5.(多选)一射手对同一目标独立地射击四次,已知至少命中一次的概率为,若该射手射击四次命中次数为ξ,每次命中的概率为p,则(  )
ξ~B(4,p) P(ξ≥1)=
p=
6.某射手射击所得环数X的分布列如下:
X 7 8 9 10
P x 0.1 0.3 y
已知X的均值EX=8.9,则x的值为    ,y的值为    .
7.一批产品共50件,其中5件次品,其余均为正品,从这批产品中任意抽取两件,其中出现次品的概率为    .
8.现有A,B两队参加某知识竞赛,每队3人,每人回答一个问题,答对者为本队赢1分,答错得0分.A队中每人答对的概率均为,B队中3人答对的概率分别为,,,且各答题人答题正确与否互不影响,设A队总分数为随机变量X,则X的数学期望为    .若事件M表示“A队共得2分”,事件N表示“B队共得1分”,则P(MN)=    .
9.(10分)某学校在其“环保周”组织“碳达峰、碳中和”知识竞赛,有A,B两类问题.每位参加比赛的同学在两类问题中分别随机抽取一个问题进行回答.A类问题中的每个问题回答正确得20分,否则得0分;B类问题中的每个问题回答正确得30分,否则得0分.小强作为本班代表参赛,已知小强能正确回答A类问题的概率为0.8,能正确回答B类问题的概率为0.6,且能正确回答问题的概率与回答次序无关.
(1)求小强至少答对一个问题的概率;
(2)记X为小强的累计得分,求X的分布列及期望.
10.(10分)甲、乙两人射击,甲射击1次中靶的概率是p1,乙射击1次中靶的概率是p2,且,是方程x2-5x+6=0的两个实根.已知甲射击5次,中靶次数的方差是.
(1)求p1,p2的值;
(2)若两人各射击2次,至少中靶3次就算完成目标,则完成目标的概率是多少
(3)若两人各射击1次,至少中靶1次就算完成目标,则完成目标的概率是多少
二、综合运用
选择题每小题5分,共5分
11.在一个袋中装有除颜色外完全相同的6个黑球,4个白球,现从中任取4个小球,设取出的4个小球中白球的个数为X,则下列结论正确的是(  )
P(X=2)=
随机变量X服从二项分布
随机变量X服从超几何分布
EX=
12.已知离散型随机变量X服从二项分布B(n,p),且EX=4,DX=q,则的最小值为    .
13.(15分)为了加强环保知识的宣传,某学校组织了垃圾分类知识竞赛活动.活动设置了四个箱子,分别写有“厨余垃圾”“有害垃圾”“可回收物”“其他垃圾”,另有卡片若干张,每张卡片上写有一种垃圾的名称.每位参赛选手从所有卡片中随机抽取20张,按照自己的判断将每张卡片放入对应的箱子中.按规则,每正确投放一张卡片得5分,投放错误得0分.比如将写有“废电池”的卡片放入写有“有害垃圾”的箱子,得5分,放入其他箱子,得0分.从所有参赛选手中随机抽取20人,
将他们的得分按照[0,20],(20,40],(40,60],(60,80],(80,100]分组,绘成如右频率分布直方图.
(1)分别求出所抽取的20人中得分落在[0,20]和(20,40]内的人数;
(2)从所抽取的20人中得分落在[0,40]内的选手中随机选取3名选手,以X表示这3名选手中得分不超过20分的人数,求X的分布列和数学期望.
三、创新拓展
14.(15分)某环保机器制造商对一次购买2台机器的客户推出了两种超过机器保修期后5年内的延保维修方案:
方案一:交纳延保金5 000元,在延保的5年内可免费维修2次,超过2次每次收取维修费1 000元.
方案二:交纳延保金6 230元,在延保的5年内可免费维修4次,超过4次每次收取维修费t元.
制造商为制定收费标准,搜集并整理了200台这种机器超过保修期后5年内维修的次数,统计得到下表:
维修次数 0 1 2 3
机器台数 20 40 80 60
以这200台机器维修次数的频率代替1台机器维修次数发生的概率,记X表示2台机器超过保修期后5年内共需维修的次数.
(1)求X的分布列.
(2)以所需延保金与维修费用之和的均值为决策依据,为使选择方案二对客户更合算,应把t定在什么范围内
课时精练65 离散型随机变量及其分布列
1.D 2.B 3.AD 4.C 5.ABD 
6.0.2 0.4 [由题意知
解得x=0.2,y=0.4.]
7. [设抽取的两件产品中次品的件数为X,
则P(X=k)=(k=0,1,2).
∴P(X>0)=P(X=1)+P(X=2)=.]
8.1  [由题意可得,随机变量X~B,
故X的数学期望EX=np=3×=1.
事件M表示“A队共得2分”,即A队中有一人答错,其余两人答对,
所以P(M)=,
事件N表示“B队共得1分”,即B队中有两人答错,剩余一人答对,
所以P(N)=,
所以P(MN)=P(M)P(N)=.]
9.解 用事件C表示小强至少答对一个问题.
则事件C包含了3种可能性:①小强答对A类问题,答错B类问题,
②小强答错A类问题,答对B类问题,
③小强A类和B类均答对.
∴P(C)=0.8×(1-0.6)+(1-0.8)×0.6+0.8×0.6=0.92.
故小强至少答对一个问题的概率为0.92.
(2)X为小强的累计得分,X的所有可能取值为:0,20,30,50.
P(X=0)=(1-0.8)×(1-0.6)=0.08,
P(X=20)=0.8×(1-0.6)=0.32,
P(X=30)=(1-0.8)×0.6=0.12,
P(X=50)=0.8×0.6=0.48,
所以随机变量X的分布列为:
X 0 20 30 50
P 0.08 0.32 0.12 0.48
EX=0×0.08+20×0.32+30×0.12+50×0.48=34,所以随机变量X的期望为34.
10.解 (1)由题意可知,甲射击中靶的次数X甲~B(5,p1).
∴DX甲=5p1(1-p1)=.
∴=0,解得p1=.
又=6,∴p2=.
(2)甲、乙两人射击中靶与否互不影响,分两类情况:共击中3次的概率为
+
.
共击中4次的概率为
.
则所求概率为.
(3)两人各射击1次,都未中靶的概率为

则两人各射击1次,至少中靶1次的概率为1-.
11.ACD [由题意知随机变量X服从超几何分布,故B错误,C正确;
随机变量X的可能取值为0,1,2,3,4,
P(X=0)=,P(X=1)=,
P(X=2)=,P(X=3)=,
P(X=4)=,
所以EX=0×,故A,D正确.故选ACD.]
12. [由题意得EX=4=np,
DX=q=np(1-p),
所以p+=1(p>0,q>0),
所以,当且仅当q=2p=,即q=,p=时取等号.]
13.解 (1)由题图知,所抽取的20人中得分落在[0,20]内的人数有0.005 0×20×20=2,得分落在(20,40]内的人数有0.007 5×20×20=3.
(2)由题意可知,X的可能取值为0,1,2,
P(X=0)=,
P(X=1)=,
P(X=2)=,
所以X的分布列为
X 0 1 2
P
所以EX=0×.
14.解 (1)由题意得X=0,1,2,3,4,5,6,
P(X=0)=,
P(X=1)=,
P(X=2)=,
P(X=3)=,
P(X=4)=,
P(X=5)=,
P(X=6)=,
所以X的分布列为
X 0 1 2 3 4 5 6
P
(2)设选择方案一时所需费用为Y1元,
则X≤2时,Y1=5 000;X=3时,Y1=6 000;X=4时,Y1=7 000;X=5时,Y1=8 000;X=6时,Y1=9 000.
所以Y1的分布列为
Y1 5 000 6 000 7 000 8 000 9 000
P
EY1=5 000×=6 860.
设选择方案二时所需费用为Y2元,则X≤4时,Y2=6 230;
X=5时,Y2=6 230+t;X=6时,Y2=6 230+2t.
则Y2的分布列为
Y2 6 230 6 230+t 6 230+2t
P
EY2=6 230×+(6 230+t)×+(6 230+2t)×,
要使选择方案二对客户更合算,则EY2所以6 230+<6 860,解得t<1 500,
即t的取值范围为[0,1 500).习题课 离散型随机变量及其分布列
课标要求 1.掌握离散型随机变量的分布列. 2.掌握离散型随机变量的均值与方差的概率. 3.能区分二项分布、超几何分布.
一、二项分布与超几何分布
例1 在10件产品中有2件次品,连续抽3次,每次抽1件,求:
(1)不放回抽样时,抽取次品数X的均值;
(2)放回抽样时,抽取次品数Y的均值与方差.




思维升华 二项分布与超几何分布的区别与联系
(1)区别:不放回抽样服从超几何分布,放回抽样服从二项分布.
(2)联系:当调查研究的样本容量非常大时,在有放回地抽取与无放回地抽取条件下,计算得到的概率非常接近,此时可以近似把超几何分布认为是二项分布.
训练1 某种水果按照果径大小可分为四类:标准果、优质果、精品果、礼品果.某采购商从采购的一批水果中随机抽取100个,利用水果的等级分类标准得到的数据如下:
等级 标准果 优质果 精品果 礼品果
个数 10 30 40 20
(1)若将频率视为概率,从这100个水果中有放回地随机抽取4个,求恰好有2个水果是礼品果的概率;(结果用分数表示)
(2)用分层随机抽样的方法从这100个水果中抽取10个,再从抽取的10个水果中随机抽取3个,X表示抽取的是精品果的数量,求X的分布列及数学期望.




二、与互斥、独立事件有关的分布列的均值与方差
例2 某同学参加篮球投篮测试,罚球位上定位投中的概率为,三步篮投中的概率为,测试时罚球位上投篮投中得2分,三步篮投中得1分,不中得0分,每次投篮的结果相互独立,该同学罚球位上定位投篮1次,三步上篮2次.
(1)求“该同学罚球位定位投篮投中且三步篮投中1次”的概率;
(2)求该同学的总得分X的分布列、数学期望和方差.




思维升华 若随机变量取某一值的概率较为复杂或不好求时,可以利用分布列的性质求其概率.
训练2 某公司有A,B,C,D四辆汽车,其中A车的车牌尾号为0,B,C两辆车的车牌尾号为6,D车的车牌尾号为5,已知在非限行日,每辆车都有可能出车或不出车.已知A,D两辆汽车每天出车的概率为,B,C两辆汽车每天出车的概率为,且四辆汽车是否出车是相互独立的.该公司所在地区汽车限行规定如下:
汽车车牌尾号 车辆限行日
0和5 星期一
1和6 星期二
2和7 星期三
3和8 星期四
4和9 星期五
(1)求该公司在星期四至少有两辆汽车出车的概率;
(2)设X表示该公司在星期一和星期二两天出车的车辆数之和,求X的分布列和均值.




三、与统计有关的分布列的均值
例3 从一企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的质量指标值,由测量结果得到如图所示的频率分布直方图,质量指标值落在区间[55,65),[65,75),[75,85]内的频率之比为4∶2∶1.
(1)求这些产品质量指标值落在区间[75,85]内的频率;
(2)若将频率视为概率,从该企业生产的这种产品中随机抽取3件,记这3件产品中质量指标值位于区间[45,75)内的产品件数为X,求X的分布列和数学期望.




思维升华 求与统计有关的分布列问题,常借助题设条件中的图表数据,运用古典概型的计算公式、二项分布的计算公式、超几何分布的计算公式及均值的公式求解.
训练3 某校为推进科技进校园活动组织了一次科技知识问答竞赛,组委会抽取了100名学生参加,根据得到的竞赛成绩作出如图所示的频率分布直方图.已知成绩在[75,80)内的学生有20人.
(1)求a,b的值,并估计本次竞赛学生成绩的中位数(结果保留一位小数);
(2)从成绩在[65,70)与[95,100]内的学生中任取3人进行问卷调查.记这3名学生成绩在[95,100)内的人数为X,求X的分布列与期望.



【课堂达标】
1.某一供电网络有n个用电单位,每个单位在一天中用电的机会都是p,则供电网络中一天平均用电的单位个数是 (  )
A.np(1-p) B.np
C.n D.p(1-p)
2.某机械研究所对新研发的某批次机械元件进行寿命追踪调查,随机抽查的200个机械元件情况如表所示:
使用时 间/天 10~20 21~30 31~40 41~50 51~60
个数 10 40 80 50 20
若以频率视为概率,现从该批次机械元件中随机抽取3个,则至少有2个元件的使用寿命在30天以上的概率为 (  )
A. B.
C. D.
3.某处有供水龙头5个,调查表示每个水龙头被打开的可能性均为,3个水龙头同时被打开的概率为    .
4.若X~B,则P(X=k)取得最大值时,k=    . 习题课 离散型随机变量及其分布列
例1 解 (1)法一 由题意知X的可能取值为0,1,2.
P(X=0)=;
P(X=1)=;
P(X=2)=.
∴随机变量X的分布列为
X 0 1 2
P
EX=0×.
法二 由题意知P(X=k)=(k=0,1,2),
∴随机变量X服从超几何分布,n=3,M=2,N=10,
∴EX=.
(2)由题意知抽取1次取到次品的概率为,
随机变量Y服从二项分布Y~B,
∴EY=3×.
DY=3×.
训练1 解 (1)设“从100个水果中随机抽取1个,抽到礼品果”为事件A,则P(A)=,
现有放回地随机抽取4个,设抽到礼品果的个数为Z,则Z~B,
∴恰好抽到2个礼品果的概率P(Z=2)=.
(2)用分层随机抽样的方法从100个水果中抽取10个,则其中精品果4个,非精品果6个.
现从中随机抽取3个,则精品果的数量X服从超几何分布,其可能的取值为0,1,2,3.
P(X=0)=,P(X=1)=,
P(X=2)=,P(X=3)=.
∴X的分布列为
X 0 1 2 3
P
∴EX=0×.
或由题意可知X服从参数n=3,N=10,M=4的超几何分布,故EX=.
例2 解 (1)设该同学“罚球位上定位投中”为事件A,“三步篮投中”为事件B,“该同学罚球位定位投篮投中且三步篮投中1次”为事件C,则P(A)=,P(B)=,
所以P(C)=.
(2)X的可能取值为0,1,2,3,4,
所以P(X=0)=,
P(X=1)=,
P(X=2)=+

P(X=3)=,
P(X=4)=,
所以X的分布列为
X 0 1 2 3 4
P
故EX=0×=3.1,
DX=(0-3.1)2×+(1-3.1)2×+(2-3.1)2×+(3-3.1)2×+(4-3.1)2×=1.07.
则该同学总得分X的数学期望是3.1分,方差是1.07.
训练2 解 (1)记该公司在星期四至少有两辆汽车出车为事件A,则为该公司在星期四最多有一辆汽车出车.P()=.
所以P(A)=1-P()=.
(2)由题意,X的可能值为0,1,2,3,4.
P(X=0)=;
P(X=1)=;
P(X=2)=;
P(X=3)=;
P(X=4)=.
所以X的分布列为
X 0 1 2 3 4
P
EX=.
例3 解 (1)设这些产品质量指标值落在区间[75,85]内的频率为x,则在区间[55,65),[65,75)内的频率分别为4x和2x.
依题意得(0.004+0.012+0.019+0.03)×10+4x+2x+x=1,解得x=0.05.
所以这些产品质量指标值落在区间[75,85]内的频率为0.05.
(2)从该企业生产的该种产品中随机抽取3件,相当于进行了3次独立重复试验,所以X~B(n,p),其中n=3.
由(1)得,这些产品质量指标值落在区间[45,75)内的频率为0.3+0.2+0.1=0.6,将频率视为概率得p=0.6.
因为X的所有可能取值为0,1,2,3,
且P(X=0)=×0.60×0.43=0.064,
P(X=1)=×0.61×0.42=0.288,
P(X=2)=×0.62×0.41=0.432,
P(X=3)=×0.63×0.40=0.216,
所以X的分布列为
X 0 1 2 3
P 0.064 0.288 0.432 0.216
EX=0×0.064+1×0.288+2×0.432+3×0.216=1.8,
或者EX=3×0.6=1.8.
训练3 解 (1)已知成绩在[75,80)内的学生有20人.
故相应频率为=0.2,所以b==0.040,
所以(0.006+0.034+0.040+a+0.036+0.014+0.010)×5=1,得a=0.06.
由题图得从左到右,
第一个矩形的面积为0.03,
第二个矩形的面积为0.17,
第三个矩形的面积为0.2,
第四个矩形的面积为0.3,
所以中位数在第四个矩形里,设中位数为x,
则0.03+0.17+0.2+(x-80)×0.06=0.5,
所以x≈81.7,所以估计中位数为81.7.
(2)由题意知,成绩在[65,70)内的学生人数为3,成绩在[95,100]内的学生人数为5,
X所有可能的取值为0,1,2,3,
P(X=0)=,
P(X=1)=,
P(X=2)=,
P(X=3)=,
故X的分布列为
X 0 1 2 3
P
EX=0×或X服从参数N=8,M=5,n=3的超几何分布,所以X的期望EX=.
课堂达标
1.B 2.D 3.0.008 1 4.10 (共61张PPT)
第六章
习题课 离散型随机变量及其分布列
课标要求
1.掌握离散型随机变量的分布列.
2.掌握离散型随机变量的均值与方差的概率.
3.能区分二项分布、超几何分布.
课时精练
一、二项分布与超几何分布
二、与互斥、独立事件有关的分布列的均值与方差
三、与统计有关的分布列的均值
课堂达标
内容索引
二项分布与超几何分布

例1
在10件产品中有2件次品,连续抽3次,每次抽1件,求:
(1)不放回抽样时,抽取次品数X的均值;
法一 由题意知X的可能取值为0,1,2.
(2)放回抽样时,抽取次品数Y的均值与方差.
二项分布与超几何分布的区别与联系
(1)区别:不放回抽样服从超几何分布,放回抽样服从二项分布.
(2)联系:当调查研究的样本容量非常大时,在有放回地抽取与无放回地抽取条件下,计算得到的概率非常接近,此时可以近似把超几何分布认为是二项分布.
思维升华
某种水果按照果径大小可分为四类:标准果、优质果、精品果、礼品果.某采购商从采购的一批水果中随机抽取100个,利用水果的等级分类标准得到的数据如下:
训练1
等级 标准果 优质果 精品果 礼品果
个数 10 30 40 20
(1)若将频率视为概率,从这100个水果中有放回地随机抽取4个,求恰好有2个水果是礼品果的概率;(结果用分数表示)
(2)用分层随机抽样的方法从这100个水果中抽取10个,再从抽取的10个水果中随机抽取3个,X表示抽取的是精品果的数量,求X的分布列及数学期望.
用分层随机抽样的方法从100个水果中抽取10个,则其中精品果4个,非精品果6个.
现从中随机抽取3个,则精品果的数量X服从超几何分布,其可能的取值为0,1,2,3.
与互斥、独立事件有关的分布列的均值与方差

例2
设该同学“罚球位上定位投中”为事件A,“三步篮投中”为事件B,“该同学罚球位定位投篮投中且三步篮投中1次”为事件C,
(2)求该同学的总得分X的分布列、数学期望和方差.
X的可能取值为0,1,2,3,4,
思维升华
若随机变量取某一值的概率较为复杂或不好求时,可以利用分布列的性质求其概率.
训练2
汽车车牌尾号 车辆限行日
0和5 星期一
1和6 星期二
2和7 星期三
3和8 星期四
4和9 星期五
(1)求该公司在星期四至少有两辆汽车出车的概率;
记该公司在星期四至少有两辆汽车出车为事件A,
(2)设X表示该公司在星期一和星期二两天出车的车辆数之和,求X的分布列和均值.
由题意,X的可能值为0,1,2,3,4.
与统计有关的分布列的均值

例3
从一企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的质量指标值,由测量结果得到如图所示的频率分布直方图,质量指标值落在区间[55,65),[65,75),[75,85]内的频率之比为4∶2∶1.
设这些产品质量指标值落在区间[75,85]内的频率为x,
(1)求这些产品质量指标值落在区间[75,85]内的频率;
则在区间[55,65),[65,75)内的频率分别为4x和2x.
依题意得(0.004+0.012+0.019+0.03)×10+4x+2x+x=1,解得x=0.05.
所以这些产品质量指标值落在区间[75,85]内的频率为0.05.
从该企业生产的该种产品中随机抽取3件,相当于进行了3次独立重复试验,所以X~B(n,p),其中n=3.
(2)若将频率视为概率,从该企业生产的这种产品中随机抽取3件,记这3件产品中质量指标值位于区间[45,75)内的产品件数为X,求X的分布列和数学期望.
由(1)得,这些产品质量指标值落在区间[45,75)内的频率为
0.3+0.2+0.1=0.6,将频率视为概率得p=0.6.
因为X的所有可能取值为0,1,2,3,
X 0 1 2 3
P 0.064 0.288 0.432 0.216
EX=0×0.064+1×0.288+2×0.432+3×0.216=1.8,
或者EX=3×0.6=1.8.
思维升华
求与统计有关的分布列问题,常借助题设条件中的图表数据,运用古典概型的计算公式、二项分布的计算公式、超几何分布的计算公式及均值的公式求解.
训练3
某校为推进科技进校园活动组织了一次科技知识问答竞赛,组委会抽取了100名学生参加,根据得到的竞赛成绩作出如图所示的频率分布直方图.已知成绩在[75,80)内的学生有20人.
(1)求a,b的值,并估计本次竞赛学生成绩的中位数(结果保留一位小数);
已知成绩在[75,80)内的学生有20人.
所以(0.006+0.034+0.040+a+0.036+0.014+0.010)×5=1,得a=0.06.
由题图得从左到右,
第一个矩形的面积为0.03,
第二个矩形的面积为0.17,
第三个矩形的面积为0.2,
第四个矩形的面积为0.3,
所以中位数在第四个矩形里,设中位数为x,
则0.03+0.17+0.2+(x-80)×0.06=0.5,
所以x≈81.7,所以估计中位数为81.7.
(2)从成绩在[65,70)与[95,100]内的学生中任取3人进行问卷调查.记这3名学生成绩在[95,100)内的人数为X,求X的分布列与期望.
由题意知,成绩在[65,70)内的学生人数为3,成绩在[95,100]内的学生人数为5,
X所有可能的取值为0,1,2,3,
【课堂达标】
1.某一供电网络有n个用电单位,每个单位在一天中用电的机会都是p,则供电网络中一天平均用电的单位个数是
A.np(1-p) B.np
C.n D.p(1-p)

用电单位的个数X~B(n,p),∴EX=np.

2.某机械研究所对新研发的某批次机械元件进行寿命追踪调查,随机抽查的200个机械元件情况如表所示:
使用时间/天 10~20 21~30 31~40 41~50 51~60
个数 10 40 80 50 20
0.008 1
10
【课时精练】

1.若X~B(5,0.1),则P(X≤2)等于
A.0.665 B.0.008 56
C.0.918 54 D.0.991 44

2.有8名学生,其中有5名男生,从中选出4名代表,选出的代表中男生人数为X,则其均值EX等于
A.2 B.2.5 C.3 D.3.5




设此射手射击四次命中次数为ξ,每次命中的概率为p,所以ξ~B(4,p).


6.某射手射击所得环数X的分布列如下:
X 7 8 9 10
P x 0.1 0.3 y
已知X的均值EX=8.9,则x的值为________,y的值为________.
0.2
0.4
7.一批产品共50件,其中5件次品,其余均为正品,从这批产品中任意抽取两件,其中出现次品的概率为________.
设抽取的两件产品中次品的件数为X,
1
9.某学校在其“环保周”组织“碳达峰、碳中和”知识竞赛,有A,B两类问题.每位参加比赛的同学在两类问题中分别随机抽取一个问题进行回答.A类问题中的每个问题回答正确得20分,否则得0分;B类问题中的每个问题回答正确得30分,否则得0分.小强作为本班代表参赛,已知小强能正确回答A类问题的概率为0.8,能正确回答B类问题的概率为0.6,且能正确回答问题的概率与回答次序无关.
(1)求小强至少答对一个问题的概率;
用事件C表示小强至少答对一个问题.
则事件C包含了3种可能性:①小强答对A类问题,答错B类问题,
②小强答错A类问题,答对B类问题,
③小强A类和B类均答对.
∴P(C)=0.8×(1-0.6)+(1-0.8)×0.6+0.8×0.6=0.92.
故小强至少答对一个问题的概率为0.92.
(2)记X为小强的累计得分,求X的分布列及期望.
X为小强的累计得分,X的所有可能取值为:0,20,30,50.
P(X=0)=(1-0.8)×(1-0.6)=0.08,
P(X=20)=0.8×(1-0.6)=0.32,
P(X=30)=(1-0.8)×0.6=0.12,
P(X=50)=0.8×0.6=0.48,
所以随机变量X的分布列为:
X 0 20 30 50
P 0.08 0.32 0.12 0.48
EX=0×0.08+20×0.32+30×0.12+50×0.48=34,
所以随机变量X的期望为34.
(2)若两人各射击2次,至少中靶3次就算完成目标,则完成目标的概率是多少?
甲、乙两人射击中靶与否互不影响,分两类情况:共击中3次的概率为
(3)若两人各射击1次,至少中靶1次就算完成目标,则完成目标的概率是多少?
两人各射击1次,都未中靶的概率为

由题意知随机变量X服从超几何分布,故B错误,C正确;


随机变量X的可能取值为0,1,2,3,4,
由题意得EX=4=np,
DX=q=np(1-p),
13.为了加强环保知识的宣传,某学校组织了垃圾分类知识竞赛活动.活动设置了四个箱子,分别写有“厨余垃圾”“有害垃圾”“可回收物”“其他垃圾”,另有卡片若干张,每张卡片上写有一种垃圾的名称.每位参赛选手从所有卡片中随机抽取20张,按照自己的判断将每张卡片放入对应的箱子中.按规则,每正确投放一张卡片得5分,投放错误得0分.比如将写有“废电池”的卡片放入写有“有害垃圾”的箱子,得5分,放入其他箱子,得0分.从所有参赛选手中随机抽取20人,将他们的得分按照[0,20],(20,40],(40,60],(60,80],(80,100]分组,绘成如下频率分布直方图.
(1)分别求出所抽取的20人中得分落在[0,20]和(20,40]内的人数;
由题图知,所抽取的20人中得分落在[0,20]内的人数有
0.005 0×20×20=2,得分落在(20,40]内的人数有0.007 5×20×20=3.
(2)从所抽取的20人中得分落在[0,40]内的选手中随机选取3名选手,以X表示这3名选手中得分不超过20分的人数,求X的分布列和数学期望.
由题意可知,X的可能取值为0,1,2,
14.某环保机器制造商对一次购买2台机器的客户推出了两种超过机器保修期后5年内的延保维修方案:
方案一:交纳延保金5 000元,在延保的5年内可免费维修2次,超过2次每次收取维修费1 000元.
方案二:交纳延保金6 230元,在延保的5年内可免费维修4次,超过4次每次收取维修费t元.
制造商为制定收费标准,搜集并整理了200台这种机器超过保修期后5年内维修的次数,统计得到下表:
维修次数 0 1 2 3
机器台数 20 40 80 60
以这200台机器维修次数的频率代替1台机器维修次数发生的概率,记X表示2台机器超过保修期后5年内共需维修的次数.
(1)求X的分布列.
由题意得X=0,1,2,3,4,5,6,
(2)以所需延保金与维修费用之和的均值为决策依据,为使选择方案二对客户更合算,应把t定在什么范围内?
设选择方案一时所需费用为Y1元,
则X≤2时,Y1=5 000;X=3时,Y1=6 000;X=4时,Y1=7 000;X=5时,Y1=8 000;X=6时,Y1=9 000.
设选择方案二时所需费用为Y2元,
则X≤4时,Y2=6 230;X=5时,Y2=6 230+t;X=6时,Y2=6 230+2t.
则Y2的分布列为

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