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2020届高考数学一轮复习第十篇10.6条件概率、二项分布及正态分布练习(含解析)

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【答案】 A

【解析】 ∵X~N(800,50),∴P(700≤X≤900)=0.954 4,∴P(X>900)=∴P(X≤900)=1-0.022 8=0.977 2. 【反思与感悟】

1.古典概型中,A发生的条件下B发生的条件概率公式为P(B|A)=

2

1-0.954 4

=0.022 8,2

P(AB)n(AB)

=,其中,在实际应用中P(A)n(A)

n(AB)

P(B|A)=是一种重要的求条件概率的方法.

n(A)

2.全概率公式的理论和实用意义在于:

在较复杂情况下直接计算P(B)不易,但B总是伴随着某个Ai出现,适当地去构造这一组Ai往往可以简化计算.

3.二项分布是概率论中最重要的几种分布之一,在实际应用和理论分析中都有重要的地位.

(1)判断一个随机变量是否服从二项分布,关键有二:其一是独立性,即一次试验中,事件发生与不发生二者必居其一;其二是重复性,即试验是独立重复地进行了n次.(2)对于二项分布,如果在一次试验中某事件发生的概率是p,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的概率是P(X=k)=Cnpq=0,1,…,n,q=1-p. 【易错防范】

1.运用公式P(AB)=P(A)P(B)时一定要注意公式成立的条件,只有当事件A,B相互独立时,公式才成立. 2.注意二项分布与超几何分布的联系与区别.有放回抽取问题对应二项分布,不放回抽取问题对应超几何分布,当总体数量很大时,超几何分布可近似为二项分布来处理. 【核心素养提升】

【数据分析】——三局两胜制的概率问题

1.数据分析是指针对研究对象获取数据,运用数学方法对数据进行整理、分析和推断,形成关于研究对象知识的素养.数据分析过程主要包括:收集数据,整理数据,提取信息,构建模型,进行推断,获得结论. 2.教材和考题中涉及到“三局两胜制”的概率计算问题,对于“三局两胜”的比赛赛制其实是有两种:一种是比赛完3局,胜两局的一方获胜;另一种是比赛的一方先获胜两局则比赛结束,两种不同的赛制对于同一问题的概率计算结果是否一样呢?我们可通过教材的习题对此问题进行认识.

【例题】 (选修2-3P59习题2.2B组1)甲、乙两选手比赛,假设每局比赛甲胜的概率为0.6,乙胜的概率为0.4,那么采用3局2胜制还是采用5局3胜制对甲更有利?你对局制长短的设置有何认识? 【答案】见解析

kkn-k.其中k 11

【解析】每局比赛只有两个结果,甲获胜或乙获胜,每局比赛可以看成是相互独立的,所以甲获胜的局数X是随机变量,X服从二项分布.

(1)在采用3局2胜制中,X~B(3,0.6),事件{X≥2}表示“甲获胜”.所以甲获胜的概率为P(X≥2)=P(X=2)+P(X=3)=C3×0.6×0.4+0.6=0.648.

(2)在采用5局3胜制中,X~B(5,0.6),事件{X≥3}表示“甲获胜”.所以甲获胜的概率为

32445P(X≥3)=P(X=3)+P(X=4)+P(X=5)=C35×0.6×0.4+C5×0.6×0.4+0.6≈0.683.

2

2

3

可以看出采用5局3胜制对甲更有利,由此可以猜测“比赛的总局数越多甲获胜的概率越大”,由此可以看出为了使比赛公平,比赛的局数不能太少.在这个实际问题背景中,比赛局数越少,对乙队越有利;比赛局数越多,对甲队越有利.

【拓展延伸】 先后参赛对比赛公平性的影响

【拓展1】 (两方参赛)匣中有3红5黑2白共10个球.现甲、乙二人轮流从匣中取球,甲先取而乙后取;每人每次取一球且取后不放回.按规定先取到红球者获胜,而出现白球时为平局.分别求甲获胜、乙获胜和平局的概率. 【答案】见解析

【解析】甲获胜则必为甲先取到了红球,即:甲取到黑球时乙必取黑球,甲取到红球后比赛马上结束,比赛过程中不会取到白球.

记Bi=“第i次取到黑球”,Ri=“第i次取到红球”.则

P(甲胜)=P(R1)+P(B1B2R3)+P(B1B2B3B4R5)

35435432383

+··+····=, 101098109876210

432

同理可得P(乙胜)=,P(平局)=. 2105

【拓展2】 (三方参赛)甲、乙、丙三人进行比赛,规定每局两个人比赛,胜者与第三人比赛,依次循环,直至有一人连胜两局为止,此人即为冠军.已知每次比赛双方取胜的概率都是0.5,现假定甲、乙两人先比,试求各人得冠军的概率. 【答案】见解析

【解析】记事件A,B,C分别为“甲、乙、丙获冠军”,事件Ai,Bi,Ci分别为“第i局中甲、乙、丙获胜”.

则P(A)=[P(A1A2)+P(A1C2B3A4A5)+P(A1C2B3A4C5B6A7A8)+…]+[P(B1C2A3A4)+P(B1C2A3B4C5A6A7)+…]

?111??111?5

=?2+5+8+…?+?4+7+10+…?=. ?222??222?14

12

542

因为甲、乙两人所处地位是对称的,所以P(B)=P(A)=,P(C)=1-P(A)-P(B)==. 14147552

即甲、乙、丙得冠军的概率分别为、、. 14147【分层训练】

【基础巩固题组】(建议用时:40分钟) 一、选择题

1.打靶时,甲每打10次可中靶8次,乙每打10次可中靶7次,若两人同时射击一个目标,则他们同时中靶的概率是( ) A.14 25

B.12 25

3C. 4

3D. 5

【答案】 A

47

【解析】 因为甲每打10次可中靶8次,乙每打10次可中靶7次,所以P(甲)=,P(乙)=,所以他们5104714

都中靶的概率是×=.

51025

2.(2019·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( ) 1A. 8【答案】 D

17?1?1

【解析】 三次均反面朝上的概率是??=,所以至少一次正面朝上的概率是1-=.

88?2?8

3.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.0.8 【答案】 A

【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)=

B.0.75

C.0.6

D.0.45

3

3

B. 85C. 87D. 8

P(AB)0.6

==0.8. P(A)0.75

2

4.已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布N(0,3),从中随机取一件,其长度误差落在区间(3,6)内的概率为

(附:若随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ),则P(μ-σ<ξ<μ+σ)=68.26%,P(μ-2σ<ξ<μ+2σ)=95.44%.)( ) A.4.56%

2

B.13.59%

13

C.27.18% 【答案】 B

D.31.74%

【解析】 依题设,X~N(0,3),其中μ=0,σ=3. ∴P(-3

因此P(3

21

=(0.954 4-0.682 6)=0.135 9=13.59%. 2

5.(2019·厦门二模)袋中装有2个红球,3个黄球,有放回地抽取3次,每次抽取1球,则3次中恰有2次抽到黄球的概率是( ) 2A. 5【答案】 D

3

【解析】 袋中装有2个红球,3个黄球,有放回地抽取3次,每次抽取1球,每次取到黄球的概率P1=,

53?542?3??∴3次中恰有2次抽到黄球的概率是P=C3???1-?=.

?5??5?125二、填空题

6.已知随机变量X服从正态分布N(0,8),若P(X>2)=0.023,则P(-2≤X≤2)=________. 【答案】 0.954

【解析】 因为μ=0,所以P(X>2)=P(X<-2)=0.023,所以P(-2≤X≤2)=1-2×0.023=0.954. 7.某次知识竞赛规则如下:在主办方预设的5个问题中,选手若能连续正确回答出两个问题,即停止答题,晋级下一轮.假设某选手正确回答每个问题的概率都是0.8,且每个问题的回答结果相互独立.则该选手恰好回答了4个问题就晋级下一轮的概率等于________. 【答案】 0.128

【解析】 记“该选手恰好回答了4个问题就晋级下一轮”为事件A,由题意,若该选手恰好回答了4个问题就晋级下一轮,必有第二个问题回答错误,第三、四个回答正确,第一个问题可对可错,故P(A)=1×0.2×0.8×0.8=0.128.

8.某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第18,19,20层停靠.若该电梯在底层有5个乘客,且每位乘客1

在这三层的每一层下电梯的概率均为,用X表示这5位乘客在第20层下电梯的人数,则P(X=4)=

3________.

2

2

2

3B. 5

C.

18 12554D. 125

14

【答案】

10 243

?1?【解析】 考察一位乘客是否在第20层下电梯为一次试验,这是5次独立重复试验,故X~B?5,?, ?3??2?k?1?即有P(X=k)=C5??×???3??3?

4

1

k5-k,k=0,1,2,3,4,5.

?2?104?1?故P(X=4)=C5??×??=. ?3??3?243

三、解答题

9.在某中学篮球体育测试要求学生完成“立定投篮”和“三步上篮”两项测试,“立定投篮”与“三步上篮”各有2次投篮机会,先进行“立定投篮”测试,如果合格才有机会进行“三步上篮”测试,为了节约1

时间,每项只需且必须投中一次即为合格.小明同学“立定投篮”的命中率为,“三步上篮”的命中率为

23

,假设小明不放弃任何一次投篮机会且每次投篮是否命中互不影响. 4

(1)求小明同学一次测试合格的概率;

(2)设测试过程中小明投篮的次数为ξ,求ξ的分布列. 【答案】见解析

【解析】设小明第i次“立定投篮”命中为事件Ai,第i次“三步上篮”命中为事件Bi(i=1,2),依题意13

有P(Ai)=,P(Bi)=(i=1,2),“小明同学一次测试合格”为事件C.

24

--

--

--

(1)P(C)=P(A1A2)+P(A1A2B1B2)+P(A1B1B2)

=P(A1)P(A2)+P(A1)P(A2)P(B1)P(B2)+P(A1)·P(B1)P(B2)

?1??1?1?3?1?3?19

=??+?1-?××?1-?+×?1-?=. ?2??2?2?4?2?4?64

1945

∴P(C)=1-=. 6464(2)依题意知ξ=2,3,4,

--

222

P(ξ=2)=P(A1B1)+P(A1A2)=P(A1)P(B1)+P(A1)·P(A2)=,

--

58

P(ξ=3)=P(A1B1B2)+P(A1A2B1)+P(A1B1B2)

=P(A1)P(B1)P(B2)+P(A1)P(A2)P(B1)+

15

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