6.4.1 二项分布(习题)-2021-2022学年高二上学期数学北师大版(2019)选择性必修第一册(Word含答案解析)

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6.4.1 二项分布(习题)-2021-2022学年高二上学期数学北师大版(2019)选择性必修第一册(Word含答案解析)

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二项分布
一、选择题
1.下列事件:①运动员甲射击一次,“射中9环”与“射中8环”;②甲、乙两运动员各射击一次,“甲射中10环”与“乙射中9环”;③甲、乙两运动员各射击一次,“甲、乙都射中目标”与“甲、乙都没射中目标”;④在相同的条件下,甲射击10次5次击中目标.是独立重复试验的是(  )
A.①    B.②    C.③    D.④
2.在4次独立试验中事件A出现的概率相同,若事件A至少发生1次的概率为,则事件A在1次试验中出现的概率为(  )
A. B.
C. D.以上全不对
3.一台X型号的自动机床在一小时内不需要工人照看的概率为0.8,现有四台这种型号的自动机床各自独立工作,则在一小时内至多有2台机床需要工人照看的概率是(  )
A.0.153 6  B.0.180 8  C.0.563 2  D.0.972 8
4.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,发生k次的概率为(  )
A.1-pk B.(1-p)kpn-k
C.(1-p)k D.C(1-p)kpn-k
5.假设每架飞机的引擎在飞行中出现故障的概率为1-p,且各引擎是否有故障是独立的,如有至少50%的引擎能正常运行,飞机就可以成功飞行.若使4引擎飞机比双引擎飞机更为安全,则p的取值范围是(  )
A.  B.  C.  D.
二、填空题
6.如果ξ~B(20,p),当p=且P(ξ=k)取得最大值时,k=________.
7.如果生男孩和生女孩的概率相等,那么有3个小孩的家庭中至少有2个女孩的概率是________.
8.口袋里放有大小相同的两个红球和一个白球,有放回地每次摸取一个球,定义an=如果Sn为{an}的前n项和,那么S5=3的概率为________.
三、解答题
9.某一中学生心理咨询中心服务电话接通率为,某班3名同学商定明天分别就同一问题通过电话询问该服务中心,且每人只拨打一次.
(1)求他们三人中成功咨询的人数X的分布列;
(2)求他们三人中至少1人成功咨询的概率.
10.甲、乙、丙三人进行羽毛球赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判.设各局中双方获胜的概率均为,各局比赛的结果相互独立,第1局甲当裁判.
(1)求第4局甲当裁判的概率;
(2)求前4局中乙恰好当1次裁判的概率.
能力过关
11.将一枚硬币连掷7次,如果出现k次正面向上的概率等于出现k+1次正面向上的概率,那么k的值为(  )
A.0  B.1  C.2  D.3
12.有n位同学参加某项选拔测试,每位同学能通过测试的概率都是p(0A.(1-p)n B.1-pn
C.pn D.1-(1-p)n
13.(多选题)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
14.(一题两空)某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p,各成员的支付方式相互独立.设X为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,DX=2.4,P(X=4)15.一名学生骑自行车上学,从他到学校的途中有6个交通岗,假设他在各个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是.
(1)设X为这名学生在途中遇到的红灯次数,求X的分布列;
(2)设Y为这名学生在首次停车前经过的路口数,求Y的分布列;
(3)求这名学生在途中至少遇到一次红灯的概率.
一、选择题
1.下列事件:①运动员甲射击一次,“射中9环”与“射中8环”;②甲、乙两运动员各射击一次,“甲射中10环”与“乙射中9环”;③甲、乙两运动员各射击一次,“甲、乙都射中目标”与“甲、乙都没射中目标”;④在相同的条件下,甲射击10次5次击中目标.是独立重复试验的是(  )
A.①    B.②    C.③    D.④
D [①、③符合互斥事件的概念,是互斥事件;②是相互独立事件;④是独立重复试验.]
2.在4次独立试验中事件A出现的概率相同,若事件A至少发生1次的概率为,则事件A在1次试验中出现的概率为(  )
A. B.
C. D.以上全不对
A [令事件A发生的概率为P,则1-(1-P)4=,所以P=.]
3.一台X型号的自动机床在一小时内不需要工人照看的概率为0.8,现有四台这种型号的自动机床各自独立工作,则在一小时内至多有2台机床需要工人照看的概率是(  )
A.0.153 6  B.0.180 8  C.0.563 2  D.0.972 8
D [“一小时内至多有2台机床需要工人照看”的事件包含“有0,1,2台需要照看”三个基本事件,因此,所求概率为C×0.20×0.84+C×0.21×0.83+C×0.22×0.82=0.972 8,或1-(C×0.23×0.8+C×0.24×0.80)=0.972 8.]
4.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,发生k次的概率为(  )
A.1-pk B.(1-p)kpn-k
C.(1-p)k D.C(1-p)kpn-k
D [在n次独立重复试验中,事件恰发生k次,符合二项分布,而P(A)=p,则P()=1-p,故P(X=k)=C(1-p)kpn-k.]
5.假设每架飞机的引擎在飞行中出现故障的概率为1-p,且各引擎是否有故障是独立的,如有至少50%的引擎能正常运行,飞机就可以成功飞行.若使4引擎飞机比双引擎飞机更为安全,则p的取值范围是(  )
A.  B.  C.  D.
C [若4引擎飞机安全飞行,则至少有2台引擎无故障,其概率为Cp2(1-p)2+Cp3(1-p)+Cp4.
同理,双引擎飞机安全飞行的概率为Cp(1-p)+Cp2.
若4引擎飞机更安全,则有Cp2(1-p)2+Cp3(1-p)+Cp4>Cp(1-p)+Cp2,解得二、填空题
6.如果ξ~B(20,p),当p=且P(ξ=k)取得最大值时,k=________.
10 [当p=时,P(ξ=k)=C××=C×,显然当k=10时,P(ξ=k)取最大值.]
7.如果生男孩和生女孩的概率相等,那么有3个小孩的家庭中至少有2个女孩的概率是________.
 [设X为该家庭中女孩的个数,则X~B.
该家庭中恰有k个女孩的概率为P(X=k)=C·,k=0,1,2,3.
所以所求概率为P(X≥2)=C+C=+=.]
8.口袋里放有大小相同的两个红球和一个白球,有放回地每次摸取一个球,定义an=如果Sn为{an}的前n项和,那么S5=3的概率为________.
 [由题意知有放回地摸球为独立重复试验,且试验次数为5,1次摸得红球.每次摸取红球的概率为,所以S5=3时,概率为C×·=.]
三、解答题
9.某一中学生心理咨询中心服务电话接通率为,某班3名同学商定明天分别就同一问题通过电话询问该服务中心,且每人只拨打一次.
(1)求他们三人中成功咨询的人数X的分布列;
(2)求他们三人中至少1人成功咨询的概率.
[解] 每位同学拨打一次电话可看作一次试验,三位同学每人拨打一次可看作3次独立重复试验,接通咨询中心的服务电话可视为咨询成功.故每位同学成功咨询的概率都是.
(1)由题意知,成功咨询的人数X是一随机变量,用X~B表示.
∴P(X=k)=C ,k=0,1,2,3.
∴X的分布列为
X=k 0 1 2 3
P(X=k)



(2)由(1)知,他们三人中至少有1人成功咨询的概率为P=1-P(X=0)=1-=.
10.甲、乙、丙三人进行羽毛球赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判.设各局中双方获胜的概率均为,各局比赛的结果相互独立,第1局甲当裁判.
(1)求第4局甲当裁判的概率;
(2)求前4局中乙恰好当1次裁判的概率.
[解] (1)记A1表示事件“第2局结果为甲胜”,
A2表示事件“第3局甲参加比赛时,结果为甲负”,
A表示事件“第4局甲当裁判”.
则A=A1·A2.
P(A)=P(A1·A2)=P(A1)P(A2)=.
(2)记B1表示事件“第1局比赛结果为乙胜”,
B2表示事件“第2局乙参加比赛时,结果为乙胜”,
B3表示事件“第3局乙参加比赛时,结果为乙胜”,
B表示事件“前4局中乙恰好当1次裁判”,
则B=·B3+B1·B2·+B1·.
P(B)=P(·B3+B1·B2·+B1·)
=P(·B3)+P(B1·B2·)+P(B1·)
=P()P(B3)+P(B1)P(B2)P()+P(B1)P()=++=.
能力过关
11.将一枚硬币连掷7次,如果出现k次正面向上的概率等于出现k+1次正面向上的概率,那么k的值为(  )
A.0  B.1  C.2  D.3
D [由题意,知C =C·,∴C=C,∴k+(k+1)=7,∴k=3.]
12.有n位同学参加某项选拔测试,每位同学能通过测试的概率都是p(0A.(1-p)n B.1-pn
C.pn D.1-(1-p)n
D [所有同学都不能通过测试的概率为(1-p)n,则至少有1位同学能通过测试的概率为1-(1-p)n.]
13.(多选题)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
ABC [根据独立重复试验的特点知只有D是错误的.]
14.(一题两空)某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p,各成员的支付方式相互独立.设X为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,DX=2.4,P(X=4)0.6 6 [由题意知,该群体的10位成员使用移动支付的概率分布为二项分布,
所以DX=10p(1-p)=2.4,解得p=0.6或p=0.4.
由P(X=4)得Cp4(1-p)6所以p>0.5,所以p=0.6,
所以EX=10×0.6=6.]
15.一名学生骑自行车上学,从他到学校的途中有6个交通岗,假设他在各个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是.
(1)设X为这名学生在途中遇到的红灯次数,求X的分布列;
(2)设Y为这名学生在首次停车前经过的路口数,求Y的分布列;
(3)求这名学生在途中至少遇到一次红灯的概率.
[解] (1)将遇到每个交通岗看作一次试验,遇到红灯的概率都是且每次试验结果相互独立,故X~B,∴X的分布列为
P(X=k)=C·· (k=0,1,2,…,6).
∴X的分布列如下:
X 0 1 2 3
P C C C C
X 4 5 6
P C C C
(2)Y=k(k=0,1,2,…,5)表示前k个路口没有遇上红灯,但在第k+1个路口遇上红灯,其概率为P(Y=k)=·,Y=6表示一路没有遇上红灯,故其概率为P(Y=6)=,所以Y的分布列为
Y 0 1 2 3 4 5 6
P
· · · · ·
(3)所求概率为P(X≥1)=1-P(X=0)=1-=.

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