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1、
考點47 條件概率與二項的分布
【考綱要求】
了解條件概率的概念,了解兩個事件相互獨立的概念;理解n次獨立重復試驗模型及二項分布,并能解決一些簡單問題.
【命題規(guī)律】
條件概率與二項的分布問題在選擇題、填空題以及解答題中都會考查,在解答題中出現(xiàn)時難度較大.
【典型高考試題變式】
(一)二項分布
例1.【2017課標II】一批產(chǎn)品的二等品率為,從這批產(chǎn)品中每次隨機取一件,有放回地抽取次,表示抽到的二等品件數(shù),則 .
【答案】
【變式1】已知隨機變量X服從二項分布B(n,p),若E(X)=30,D(X)=20,則p=________.
【答案】
2、
【解析】由E(X)=np,D(X)=np(1-p),得解得.
【變式2】設事件A在每次試驗中發(fā)生的概率相同,且在三次獨立重復試驗中,若事件A至少發(fā)生一次的概率為,則事件A恰好發(fā)生一次的概率為________.
【答案】
【解析】假設事件A在每次試驗中發(fā)生說明試驗成功,設每次試驗成功的概率為p,
由題意得,事件A發(fā)生的次數(shù)X~B(3,p),則有1-(1-p)3=,得p=,
則事件A恰好發(fā)生一次的概率為C××=.
(二)條件概率
例2.(2014·課標Ⅱ)某地區(qū)空氣質量監(jiān)測資料表明,一天的空氣質量為優(yōu)良的概率是0.75,連續(xù)兩天為優(yōu)良的概率是0.6.已知某天的空氣質量為優(yōu)良,
3、則隨后一天的空氣質量為優(yōu)良的概率是( )
A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.45
【解析】設“一天的空氣質量為優(yōu)良”為事件A,“連續(xù)兩天為優(yōu)良”為事件AB,
則已知某天的空氣質量為優(yōu)良,隨后一天的空氣質量為優(yōu)良的概率為P(B|A).
由條件概率可知,P(B|A)====0.8,故選A.
【名師點睛】計算條件概率有兩種方法.
(1)利用定義P(B|A)=;
(2)若n(C)表示試驗中事件C包含的基本事件的個數(shù),則P(B|A)=.
【變式1】先后擲骰子(骰子的六個面分別標有1、2、3、4、5、6
4、個點)兩次落在水平桌面后,記正面朝上的點數(shù)分別為x、y,設事件A為“x+y為偶數(shù)”,事件B為“x、y中有偶數(shù),且x≠y”,則概率P(B|A)=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【變式2】甲、乙兩人獨立地對同一目標各射擊一次,命中率分別為0.6和0.5,現(xiàn)已知目標被擊中,則它是被甲擊中的概率為( )
A.0.45 B.0.6 C.0.65 D.0.75
【答案】D
【解析】設目標被擊中為事件B,目標被甲擊中為事件A,
則由P(B)=0.6×0.5+0.4×0.5+0.6×0.5
5、=0.8,
得P(A|B)====0.75.
【數(shù)學思想】
(1)函數(shù)方程思想.
(2)轉化與化歸思想.
【溫馨提示】
(1)條件概率的問題中:①事件A與事件B有時是相互獨立事件,有時不是相互獨立事件,要弄清P(AB)的求法.②當基本事件適合有限性和等可能性時,可借助古典概型概率公式,先求事件A包含的基本事件數(shù)n(A),再在事件A發(fā)生的條件下求事件B包含的基本事件數(shù),即n(AB),得P(B|A)=.
(2)注意二項分布滿足的條件:
①每次試驗中,事件發(fā)生的概率是相同的.
②各次試驗中的事件是相互獨立的.
③每次試驗只有兩種結果:事件要么發(fā)生,要么不發(fā)生.
④隨機變量是這n
6、次獨立重復試驗中事件發(fā)生的次數(shù).
③注意弄清楚超幾何分布與二項分布的區(qū)別與聯(lián)系.
【典例試題演練】
1.(黑龍江省大慶第一中學2014屆高三下學期第二階段考試數(shù)學(理)試題) 先后擲骰子(骰子的六個面分別標有1、2、3、4、5、6個點)兩次落在水平桌面后,記正面朝上的點數(shù)分別為x、y,設事件A為“x+y為偶數(shù)”,事件B為“x、y中有偶數(shù),且x≠y”,則概率P (B|A)=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】事件A為“為偶數(shù)”所包含的基本事件數(shù)有,,,,共18種,事件AB為“x、y中有偶數(shù),且x≠y ,x+y為偶數(shù)”, 所包含的基本事件數(shù)有,共6種,
7、由條件概率計算公式可得P(B|A)=.
2. 從1,2,3,4,5中任取2個不同的數(shù),事件A=“取到的2個數(shù)之和為偶數(shù)”,事件B=“取到的2個數(shù)均為偶數(shù)”,則P(B|A)=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】P(A)==,P(B)==,又A?B,則P(AB)=P(B)=,所以P(B|A)===.
3.()某地區(qū)空氣質量監(jiān)測資料表明,一天的空氣質量為優(yōu)良的概率是0.75,連續(xù)兩天為優(yōu)良的概率是0.6,已知某天的空氣質量為優(yōu)良,則隨后一天的空氣質量為
8、優(yōu)良的概率是( )
A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.45
【答案】A
4.【2017年第一次全國大聯(lián)考(新課標卷Ⅱ)】甲、乙、丙、丁四名同學報名參加四項體育比賽,每人限報其中一項,記事件“4名同學所報比賽各不相同”,事件“甲同學獨報一項比賽”,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由題意得,故選A.
5. 某運動員投籃命中率為0.6,他重復投籃5次,若他命中
9、一次得10分,沒命中不得分;命中次數(shù)為X,得分為Y,則E(X),D(Y)分別為( )
A.0.6,60 B.3,12 C.3,120 D.3,1.2
【答案】C
【解析】X~B(5,0.6),Y=10X,所以E(X)=5×0.6=3,D(X)=5×0.6×0.4=1.2.D(Y)=100D(X)=120,故選C.
6.若ξ~B(n,p),且=6,=3,則P(ξ=1)的值為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
10、np=6,npq=3,∴q=,p=1-q=,n=12.∴p(ξ=1)=C·=3·2-10,故選C.
7. 設隨機變量X服從正態(tài)分布N(3,4),若P(X<2a-3)=P(X>a+2),則a=( )
A.3 B. C.5 D.
【答案】D
【解析】因為X服從正態(tài)分布N(3,4),P(X<2a-3)=P(X>a+2).所以2a-3+a+2=6,a=.
8. 1號箱中有2個白球和4個紅球,2號箱中有5個白球和3個紅球,現(xiàn)隨機地從1號箱中取出一球放入2號箱,然后從2號箱隨機取出一球,則從2號箱
11、取出紅球的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
9. 已知隨機變量X服從二項分布B(n,p),若E(X)=30,D(X)=20,則p=________.
【答案】5
【解析】由E(X)=np,D(X)=np(1-p),得解得p=.
10. 甲袋中有2個白球和4個紅球,乙袋中有1個白球和2個紅球.現(xiàn)在隨機地從甲袋中取出一球放入乙袋,然后從乙袋中隨機地取出一球,則取出的球是白球的概率是________.
【答案】
【解析】設A表示事件“從甲袋放入乙袋中的球是白球”,B表示事件“最后從乙
12、袋中取出的球是白球”.
所以P(A)=,P(A)=,P(B|A)=,P(B|A)=.
P (B)=P(AB)+P(AB)=P(A)P(B|A)+P(A)P(B|A)=×+×=.
11. 如圖,EFGH是以O為圓心,半徑為1的圓的內(nèi)接正方形,將一顆豆子隨機地扔到該圓內(nèi),用A表示事件“豆子落在正方形EFGH內(nèi)”,B表示事件“豆子落在扇形OHE(陰影部分)內(nèi)”,則P(B|A)=________.
【答案】
【解析】依題意得,P(A)==,P(AB)==,則由條件概率的意義可知,P(B|A)==.
12. 【2017安徽阜陽二?!恳黄髽I(yè)從某生產(chǎn)線上隨機抽取件產(chǎn)品,測量這些產(chǎn)品的某項
13、技術指標值,得到的頻率分布直方圖如圖.
(1)估計該技術指標值平均數(shù);
(2)在直方圖的技術指標值分組中,以落入各區(qū)間的頻率作為取該區(qū)間值的頻率,若,則產(chǎn)品不合格,現(xiàn)該企業(yè)每天從該生產(chǎn)線上隨機抽取件產(chǎn)品檢測,記不合格產(chǎn)品的個數(shù)為,求的數(shù)學期望.
【解析】(1) ,
(2)由頻率分布直方圖可知,
所以,所以
13. 【2017江西師大附中、臨川一中聯(lián)考】某理科考生參加自主招生面試,從7道題中(4道理科題3道文科題)不放回地依次任取3道作答.
(1)求該考生在第一次抽到理科題的條件下,第二次和第三次均抽到文科題的概率;
(2)規(guī)定理科考生需作答兩道理科題和一道文科題,該考生答對
14、理科題的概率均為,答對文科題的概率均為,若每題答對得10分,否則得零分.現(xiàn)該生已抽到三道題(兩理一文),求其所得總分的分布列與數(shù)學期望.
【解析】(1)記“該考生在第一次抽到理科題為事件A”,“該考生第二次和第三次均抽到文科題為事件B”,則,.
所以該考生在第一次抽到理科題的條件下,第二次和第三次抽到文科題的概率為.
(2)的可能取值為0,10,20,30,則,
,
,
.
所以的分布列為
0
10
20
30
所以,的數(shù)學期望.
14. 甲乙兩班進行消防安全知識競賽,每
15、班出3人組成甲乙兩支代表隊,首輪比賽每人一道必答題,答對則為本隊得1分,答錯不答都得0分,已知甲隊3人每人答對的概率分別為,乙隊每人答對的概率都是.設每人回答正確與否相互之間沒有影響,用表示甲隊總得分.
(1)求隨機變量的分布列及其數(shù)學期望E;
(2)求在甲隊和乙隊得分之和為4的條件下,甲隊比乙隊得分高的概率.
【解析】(1)的可能取值為0,1,2,3
;;
;,
所以的分布列為
0
1
2
3
,
15. 【2017年第一次全國大聯(lián)考(山東卷)】某社區(qū)為豐富居民節(jié)日活動,組織了“迎新春”象棋大賽,已知由1,2,3號三位男性選手和
16、4,5號兩位女性選手組成混合組參賽.已知象棋大賽共有三輪,設三位男性選手在一至三輪勝出的概率依次是;兩名女性選手在一至三輪勝出的概率依次是.
(1)若該組五名選手與另一組選手進行小組淘汰賽,每名選手只比賽一局,共五局比賽,求該組兩名女性選手的比賽次序恰好不相鄰的概率;
(2)若一位男性選手因身體不適退出比賽,剩余四人參加個人比賽,比賽結果相互不影響,設表示該組選手在四輪中勝出的人數(shù),求隨機變量的分布列和數(shù)學期望.
【解析】(1)記兩名女性選手比賽次序恰好不相鄰為事件A,則五人不同的比賽次序為種,
事件A對應的比賽次序為種,所以.
(2)男性選手在三輪中勝出的概率為;兩名女性選手在三輪中勝出的概率為.由題意可知男性選手三輪中勝出的人數(shù);
女性選手三輪比賽中勝出的人數(shù),顯然. 所以可取.
.
..
..
所以的分布列為
0
1
2
3
4
所以.
另,.
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