1、第第 8 讲讲二项分布与正态分布二项分布与正态分布 一、选择题 1.(2014全国卷)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概 率是 0.75,连续两天为优良的概率是 0.6,已知某天的空气质量为优良,则随 后一天的空气质量为优良的概率是() A.0.8B.0.75C.0.6D.0.45 解析记事件 A 表示“一天的空气质量为优良”, 事件 B 表示“随后一天的空 气质量为优良”, P(A)0.75, P(AB)0.6.由条件概率, 得 P(B|A)P(AB) P(A) 0.6 0.750.8. 答案A 2.(2017衡水模拟)先后抛掷硬币三次,则至少一次正面朝上的概率是() A.
2、1 8 B.3 8 C.5 8 D.7 8 解析三次均反面朝上的概率是 1 2 3 1 8, 所以至少一次正面朝上的概率是 1 1 8 7 8. 答案D 3.(2016青岛一模)设随机变量 X 服从正态分布 N(1,2),则函数 f(x)x22x X 不存在零点的概率为() A.1 4 B.1 3 C.1 2 D.2 3 解析函数 f(x)x22xX 不存在零点,44X1,X N(1,2),P(X1)1 2,故选 C. 答案C 4.(2017武昌区模拟)某居民小区有两个相互独立的安全防范系统 A 和 B, 系统 A 和系统 B 在任意时刻发生故障的概率分别为1 8和 p,若在任意时刻恰有一个系
3、 统不发生故障的概率为 9 40,则 p( ) A. 1 10 B. 2 15 C.1 6 D.1 5 解析由题意得1 8(1p) 11 8 p 9 40,p 2 15,故选 B. 答案B 5.(2016天津南开调研)一袋中有 5 个白球,3 个红球,现从袋中往外取球,每 次任取一个记下颜色后放回,直到红球出现 10 次时停止,设停止时共取了 X 次球,则 P(X12)等于() A.C1012 3 8 10 5 8 2 B.C912 3 8 9 5 8 23 8 C.C911 5 8 2 3 8 2 D.C911 3 8 10 5 8 2 解析由题意知第 12 次取到红球,前 11 次中恰有
4、9 次红球 2 次白球,由于每 次取到红球的概率为3 8, 所以 P(X12)C911 3 8 9 5 8 2 3 8. 答案D 二、填空题 6.有一批种子的发芽率为 0.9,出芽后的幼苗成活率为 0.8,在这批种子中,随 机抽取一粒,则这粒种子能成长为幼苗的概率为_. 解析设种子发芽为事件 A,种子成长为幼苗为事件 B(发芽又成活为幼苗). 依题意 P(B|A)0.8,P(A)0.9. 根据条件概率公式 P(AB)P(B|A)P(A)0.80.90.72,即这粒种子能成长为 幼苗的概率为 0.72. 答案0.72 7.假设每天从甲地去乙地的旅客人数X是服从正态分布N(800, 502)的随机
5、变量, 记一天中从甲地去乙地的旅客人数 800X900 的概率为 p0,则 p0 _. 解析由 XN(800,502),知800,50, 又 P(700X900)0.954 4, 则 P(800X900)1 20.954 40.477 2. 答案0.477 2 8.设随机变量 XB(2,p),随机变量 YB(3,p),若 P(X1)5 9,则 P(Y1) _. 解析XB(2,p),P(X1)1P(X0)1C02(1p)25 9,解得 p 1 3. 又 YB(3,p),P(Y1)1P(Y0)1C03(1p)319 27. 答案 19 27 三、解答题 9.(2015湖南卷)某商场举行有奖促销活动
6、,顾客购买一定金额的商品后即可抽 奖,每次抽奖都是从装有 4 个红球、6 个白球的甲箱和装有 5 个红球、5 个白 球的乙箱中,各随机摸出 1 个球,在摸出的 2 个球中,若都是红球,则获一 等奖;若只有 1 个红球,则获二等奖;若没有红球,则不获奖. (1)求顾客抽奖 1 次能获奖的概率; (2)若某顾客有 3 次抽奖机会,记该顾客在 3 次抽奖中获一等奖的次数为 X,求 X 的分布列. 解(1)记事件 A1为“从甲箱中摸出的 1 个球是红球” , A2为“从乙箱中摸出的 1 个球是红球”, B 为“顾客抽奖 1 次能获奖”, 则B表示“顾客抽奖 1 次没有获奖”. 由题意 A1与 A2相互
7、独立,则A1与A2相互独立,且BA1A2, 因为 P(A1) 4 10 2 5,P(A 2) 5 10 1 2, 所以 P(B)P(A1A2) 12 5 11 2 3 10, 故所求事件的概率 P(B)1P(B)1 3 10 7 10. (2)设“顾客抽奖一次获得一等奖”为事件 C, 由 P(C)P(A1A2) P(A1)P(A2)1 5, 顾客抽奖 3 次可视为 3 次独立重复试验,则 XB 3,1 5 , 于是 P(X0)C03 1 5 0 4 5 3 64 125, P(X1)C13 1 5 1 4 5 2 48 125, P(X2)C23 1 5 2 4 5 1 12 125, P(X
8、3)C33 1 5 3 4 5 0 1 125. 故 X 的分布列为 X0123 P 64 125 48 125 12 125 1 125 10.挑选空军飞行员可以说是“万里挑一”,要想通过需要五关:目测、初检、 复检、文考(文化考试)、政审.若某校甲、乙、丙三位同学都顺利通过了前两 关,根据分析甲、乙、丙三位同学通过复检关的概率分别是 0.5,0.6,0.75, 能通过文考关的概率分别是 0.6,0.5,0.4,由于他们平时表现较好,都能通 过政审关,若后三关之间通过与否没有影响. (1)求甲、乙、丙三位同学中恰好有一人通过复检的概率; (2)设只要通过后三关就可以被录取,求录取人数 X 的
9、分布列. 解(1)设 A,B,C 分别表示事件“甲、乙、丙通过复检”,则所求概率 P P(ABC)P(ABC)P(ABC)0.5(10.6)(10.75)(1 0.5)0.6(10.75)(10.5)(10.6)0.750.275. (2)甲被录取的概率为 P 甲0.50.60.3,同理 P乙0.60.50.3,P丙 0.750.40.3. 甲、乙、丙每位同学被录取的概率均为 0.3,故可看成是独立重复试验,即 XB(3,0.3),X 的可能取值为 0,1,2,3,其中 P(Xk)Ck3(0.3)k(10.3)3 k. 故 P(X0)C030.30(10.3)30.343, P(X1)C130
10、.3(10.3)20.441, P(X2)C230.32(10.3)0.189, P(X3)C330.330.027, 故 X 的分布列为 X0123 P0.3430.4410.1890.027 11.(2016郑州二模)先后掷骰子两次,落在水平桌面后,记正面朝上的点数分别 为 x,y,设事件 A 为“xy 为偶数”,事件 B 为“xy”,则概率 P(B|A) () A.1 2 B.1 4 C.1 3 D.2 3 解析若 xy 为偶数, 则 x, y 两数均为奇数或均为偶数.故 P(A)233 66 1 2, 又 A,B 同时发生,基本事件一共有 233612 个,P(AB) 12 66 1
11、3, P(B|A)P(AB) P(A) 1 3 1 2 2 3. 答案D 12.(2017长沙模拟)排球比赛的规则是 5 局 3 胜制(无平局),甲在每局比赛获胜 的概率都为2 3,前 2 局中乙队以 20 领先,则最后乙队获胜的概率是( ) A.4 9 B. 8 27 C.19 27 D.40 81 解析乙队 30 获胜的概率为1 3, 乙队 31 获胜的概率为 2 3 1 3 2 9, 乙队 32 获胜的概率为 2 3 2 1 3 4 27.最后乙队获胜的概率为 P 1 3 2 9 4 27 19 27,故选 C. 答案C 13.某一部件由三个电子元件按如图所示方式连接而成, 元件 1 或
12、元件 2 正常工 作,且元件 3 正常工作,则部件正常工作.设三个电子元件的使用寿命(单位: 小时)均服从正态分布 N(1 000,502),且各个元件能否正常工作相互独立,那 么该部件的使用寿命超过 1 000 小时的概率为_. 解析设元件 1,2,3 的使用寿命超过 1 000 小时的事件分别记为 A,B,C, 显然 P(A)P(B)P(C)1 2,该部件的使用寿命超过 1 000 小时的事件为(AB ABAB)C, 该部件的使用寿命超过 1 000 小时的概率 P 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 3 8. 答案 3 8 14.(2016山东卷节选)甲、 乙两人组成
13、“星队”参加猜成语活动, 每轮活动由甲、 乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星对”得 3 分;如 果只有一人猜对,则“星对”得 1 分;如果两人都没猜对,则“星对”得 0 分.已知甲每轮猜对的概率是3 4,乙每轮猜对的概率是 2 3;每轮活动中甲、乙猜 对与否互不影响,各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求: (1)“星队”至少猜对 3 个成语的概率; (2)“星队”两轮得分之和 X 的分布列. 解(1)记事件 A:“甲第一轮猜对”,记事件 B:“乙第一轮猜对”, 记事件 C:“甲第二轮猜对”,记事件 D:“乙第二轮猜对”, 记事件 E:“星队至少猜对 3 个成语”.
14、 由题意,EABCDABCDABCDABCDABCD. 由事件的独立性与互斥性,得 P(E)P(ABCD)P(ABCD)P(ABCD)P(ABCD)P(ABCD) P(A)P(B)P(C)P(D)P(A)P(B)P(C)P(D) P(A)P(B)P(C)P(D)P(A)P(B)P(C)P(D) P(A)P(B)P(C)P(D)3 4 2 3 3 4 2 32 1 4 2 3 3 4 2 3 3 4 1 3 3 4 2 3 2 3. 所以“星队”至少猜对 3 个成语的概率为2 3. (2)由题意,随机变量 X 可能的取值为 0,1,2,3,4,6. 由事件的独立性与互斥性,得 P(X0)1 4
15、1 3 1 4 1 3 1 144, P(X1)2 3 4 1 3 1 4 1 3 1 4 2 3 1 4 1 3 10 144 5 72, P(X2)3 4 1 3 3 4 1 3 3 4 1 3 1 4 2 3 1 4 2 3 3 4 1 3 1 4 2 3 1 4 2 3 25 144, P(X3)3 4 2 3 1 4 1 3 1 4 1 3 3 4 2 3 12 144 1 12, P(X4)2 3 4 2 3 3 4 1 3 3 4 2 3 1 4 2 3 60 144 5 12, P(X6)3 4 2 3 3 4 2 3 36 144 1 4. 可得随机变量 X 的分布列为 X012346 P 1 144 5 72 25 144 1 12 5 12 1 4