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1、
考點29 離散型隨機變量及其分布列、
二項分布及其應用、離散型隨機變量的均值與方差
1.(20xx海南寧夏高考理科T6)某種種子每粒發(fā)芽的概率都為0.9,現(xiàn)播種了1000粒,對于沒有發(fā)芽的種子,每粒需再補種2粒,補種的種子數(shù)記為X,則X的數(shù)學期望為( )
(A)100 (B)200 (C)300 (D)400
【命題立意】本題主要考查了二項分布的期望的公式.
【思路點撥】通過題意得出補種的種子數(shù)服從二項分布.
【規(guī)范解答】選B.由題意可知,補種的種子數(shù)記為X,服從二項分布,即,所以X的數(shù)學期望.
2.(20xx
2、山東高考理科T5)已知隨機變量服從正態(tài)分布,若,則( )
(A)0.477 (B)0.628 (C)0.954 (D)0.977
【命題立意】本題考查正態(tài)分布的基礎知識,考查考生的推理論證能力和運算求解能力.
【思路點撥】先由服從正態(tài)分布得出正態(tài)曲線關于直線對稱,于是得到
與的關系,最后進行求解.
【規(guī)范解答】 選C.因為隨機變量服從正態(tài)分布,所以正態(tài)曲線關于直線對稱,又,所以,所以0.954,
故選C.
3.(20xx江蘇高考T22)某工廠生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品,甲產(chǎn)品的一等品率為80%,二等品率為20%;乙產(chǎn)品的一等品率為90%,二等品率為
3、10%.生產(chǎn)1件甲產(chǎn)品,若是一等品則獲得利潤4萬元,若是二等品則虧損1萬元;生產(chǎn)1件乙產(chǎn)品,若是一等品則獲得利潤6萬元,若是二等品則虧損2萬元.設生產(chǎn)各種產(chǎn)品相互獨立.
記X(單位:萬元)為生產(chǎn)1件甲產(chǎn)品和1件乙產(chǎn)品可獲得的總利潤,求X的分布列;
求生產(chǎn)4件甲產(chǎn)品所獲得的利潤不少于10萬元的概率.
【命題立意】本題主要考查概率的有關知識,考查運算求解能力.
【思路點撥】利用獨立事件的概率公式求解.
【規(guī)范解答】(1)由題設知,X的可能取值為10,5,2,-3,且
P(X=10)=0.80.9=0.72, P(X=5)=0.20.9=0.18,
4、
P(X=2)=0.80.1=0.08, P(X=-3)=0.20.1=0.02.
由此得X的分布列為:
X
10
5
2
-3
P
0.72
0.18
0.08
0.02
(2)設生產(chǎn)的4件甲產(chǎn)品中一等品有件,則二等品有件.
由題設知,解得,
又,得或.
所求概率為.
答:生產(chǎn)4件甲產(chǎn)品所獲得的利潤不少于10萬元的概率為0.8192.
4.(20xx安徽高考理科T21)品酒師需定期接受酒味鑒別功能測試,一種通常采用的測試方法如下:拿出瓶外觀相同但品質(zhì)不同的酒讓其品嘗,要求其按品質(zhì)優(yōu)劣為它們排序;經(jīng)過
5、一段時間,等其記憶淡忘之后,再讓其品嘗這瓶酒,并重新按品質(zhì)優(yōu)劣為它們排序,這稱為一輪測試.根據(jù)一輪測試中的兩次排序的偏離程度的高低為其評分.現(xiàn)設,分別以表示第一次排序時被排為1,2,3,4的四種酒在第二次排序時的序號,并令,
則是對兩次排序的偏離程度的一種描述.
(1)寫出的可能值集合;
(2)假設等可能地為1,2,3,4的各種排列,求的分布列;
(3)某品酒師在相繼進行的三輪測試中,都有,
①試按(2)中的結(jié)果,計算出現(xiàn)這種現(xiàn)象的概率(假定各輪測試相互獨立);
②你認為該品酒師的酒味鑒別功能如何?說明理由.
【命題立意】本題主要考查離散型隨機變量及其分布列,考查考生的計
6、數(shù)能力,抽象概括能力,概率思想在生活中的應用意識和創(chuàng)新意識.
【思路點撥】用列表或樹形圖表示1,2,3,4的排列的所有可能情況,計算每一種排列下的X值,
即可得出其分布列及相關事件的概率.
【規(guī)范解答】(I)X的可能值的集合為.
(II)1,2,3,4的排列共24種,在等可能的假定下,計算每種排列下的X值,得到
X
0
2
4
6
8
(III)(i)
(ii)由于是一個很小的概率,這表明如果僅憑隨機猜測得到三輪測試都有X的結(jié)果的可能性很小,所以可以認為該品酒師確實有良好的味覺鑒別功能,不是靠隨機猜測.
5.(20xx浙江高考理科T19
7、)如圖,一個小球從M處投入,通過管道
自上而下落到A或B或C.已知小球從每個叉口落入左右兩個 管道的可能
性是相等的.某商家按上述投球方式進行促銷活動,若投入的小球落到
A,B,C,則分別設為l,2,3等獎.
(1)已知獲得l,2,3等獎的折扣率分別為50%,70%,90%.記隨機變
量為獲得k(k=1,2,3)等獎的折扣率,求隨機變量的分布列及期望;
(2)若有3人次(投入l球為l人次)參加促銷活動,記隨機變量為獲得
1等獎或2等獎的人次,求.
【命題立意】本題主要考查隨機事件的概率和隨機變量的分布列、數(shù)學期望、二項分布等概念,同時考查抽象概括、運算求解能力和應用意識.
【
8、思路點撥】(1)求分布列時,要先找出從M出發(fā)到相應的位置有幾種路,然后再用獨立事件的乘法公式.
如從M到A有兩種路,所以;(2)第(2)題是一個二項分布問題.
【規(guī)范解答】 (Ⅰ)由題意得ξ的分布列為
ξ
50%
70%
90%
P
則Εξ=50%+70%+90%=.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,獲得1等獎或2等獎的概率為+=.
由題意得η~B(3,)則P(η=2)=()2(1-)=.
【方法技巧】1.獨立事件的概率滿足乘法公式,互斥事件的概率滿足加法公式;
2.n次獨立重復試驗是一個很重要的試驗,要注意在實際問題中的應用.
6.(20xx北京高考理科T17)某同
9、學參加3門課程的考試.假設該同學第一門課程取得優(yōu)秀成績的概率為,第二、第三門課程取得優(yōu)秀成績的概率分別為,(>),且不同課程是否取得優(yōu)秀成績相互獨立.記ξ為該生取得優(yōu)秀成績的課程數(shù),其分布列為
ξ
0
1
2
3
(Ⅰ)求該生至少有1門課程取得優(yōu)秀成績的概率;
(Ⅱ)求,的值;
(Ⅲ)求數(shù)學期望ξ.
【命題立意】本題考查了對立事件、獨立事件的概率及期望的求法.
【思路點撥】(1)“至少”問題一般用對立事件求概率方便.(2)利用獨立事件分別求出時的概率,聯(lián)立方程解出的值.(3)求出,代入期望公式即可.
【規(guī)范解答】事件表示“該生第門課程取得優(yōu)秀成績”,=
10、1,2,3,由題意知
,,
(I)由于事件“該生至少有1門課程取得優(yōu)秀成績”與事件“”是對立的,所以該生至少有1門課程取得優(yōu)秀成績的概率是 ,
(II)由題意知
整理得 ,
由,可得,.
(III)由題意知
=
d =
=.
【方法技巧】(1)“至少”“至多”問題,一般采用對
11、立事件求概率較容易;
(2)事件A與B獨立,則.
7.(20xx福建高考理科T16)設S是不等式的解集,m,nS.
(I)記“使得m + n = 0 成立的有序數(shù)組(m , n)”為事件A,試列舉A包含的基本事件;
(II)設=,求的分布列及其數(shù)學期望.
【命題立意】本題考查概率與統(tǒng)計、不等式等基礎知識,考查運算求解能力、應用意識,考查分類與整合思想、必然與或然、化歸與轉(zhuǎn)化思想.
【思路點撥】第一步先求解出一元二次不等式的解集,得到集合S,進而求出A所包含的基本事件;第二步求出m的可能取值,再求出的可能取值,計算出所對應的概率,畫出分布列,求出數(shù)學期望.
【規(guī)范解答】(I
12、),則
由有,因此A包含的基本事件為:
;
(II)的可能取值為,則的可能取值為
,
因此的分布列為:
0
1
4
9
所以其數(shù)學期望為
【方法技巧】有關概率統(tǒng)計的問題,利用枚舉法求解越來越常見,枚舉時一定要考慮全面,漏解是最常見的錯誤,如本題要求的是有序數(shù)組(m,n),坐標的位置是有序的,如(1,2)和(2,1)是不同的情況,不能當成同一種.因為這部分內(nèi)容與實際生活聯(lián)系比較大,隨著新課改的深入,高考將越來越重視這部分的內(nèi)容,試題的難度為中等或中等偏易.
8.(20xx山東高考理科T20)某學校舉行知識競賽,第一輪選拔共設有四個
13、問題,規(guī)則如下:
每位參加者計分器的初始分均為10分,答對問題分別加1分、2分、3分、6分,答錯任一題減2分;
每回答一題,計分器顯示累計分數(shù),當累計分數(shù)小于8分時,答題結(jié)束,淘汰出局;當累計分數(shù)大于或等于14分時,答題結(jié)束,進入下一輪;當答完四題,累計分數(shù)仍不足14分時,答題結(jié)束,淘汰出局;
每位參加者按問題順序作答,直至答題結(jié)束.
假設甲同學對問題回答正確的概率依次為,且各題回答正確與否相互之間沒有影響.
(1)求甲同學能進入下一輪的概率;
(2)用表示甲同學本輪答題結(jié)束時答題的個數(shù),求的分布列和數(shù)學期望.
【命題立意】本題考查了相互獨立事件同時發(fā)生的概率,考查了離散型隨機變
14、量的分布列以及數(shù)學期望的知識,考查了考生利用所學知識解決實際問題的能力.
【思路點撥】(1)甲能進入下一輪有以下幾種情形:前三個問題回答正確;第一個問題回答錯誤,后三個問題回答正確;只有第二個問題回答錯誤;只有第三個問題回答錯誤;第一、三錯誤,第二、四正確. (2)隨機變量的可能取值為2,3,4.
【規(guī)范解答】用表示甲同學第個問題回答正確,用表示甲同學第個問題回答錯誤.則與互為對立事件,由題意得P(M1) P(M2) P(M3) P(M4)所以P(N1) P(N2) P(N3)
記“甲同學能進入下一輪”為事件Q,
Q=++++,
由于每題答題結(jié)果相互獨立,因此
P(Q)= P(++
15、++)
=++++
=++++=.
(2)由題意,隨機變量的可能取值為2,3,4,由于每題答題結(jié)果相互獨立,因此
P(
P(=3) =P(M1M2M3)+ P(M1N2N3)
P(=4) =1- P(=2)-P(=3)=1-
所以的分布列為
2
3
4
數(shù)學期望=++4=.
9. (20xx天津高考理科T18)某射手每次射擊擊中目標的概率是,且各次射擊的結(jié)果互不影響.
(1)假設這名射手射擊5次,求恰有2次擊中目標的概率;
(2)假設這名射手射擊5次,求有3次連續(xù)擊中目標,另外2次未擊中目標的概率;
(3)假設這名射手射擊3次,每次射擊,擊
16、中目標得1分,未擊中目標得0分,在3次射擊中,若有2次連續(xù)擊中,而另外1次未擊中,則額外加1分;若3次全擊中,則額外加3分,記為射手射擊3次后的總的分數(shù),求的分布列.
【命題立意】本小題主要考查二項分布及其概率計算公式、離散型隨機變量的分布列、互斥事件和相互獨立事件等基礎知識,考查運用概率知識解決實際問題的能力.
【思路點撥】利用二項分布及獨立事件的概率公式求解.
【規(guī)范解答】(1)設為射手在5次射擊中擊中目標的次數(shù),則~.在5次射擊中,
恰有2次擊中目標的概率
(2)設“第次射擊擊中目標”為事件;“射手在5次射擊中,有3次連續(xù)擊中目標,另外2次未擊中目標”為事件,則
==
(3)由題意可知,的所有可能取值為
P(
P(
=
P(
P(
P(
所以的分布列是
0
1
2
3
6
P