(浙江专用)2018版高考数学大一轮复习 第十一章 概率、随机变量
及其分布 11.4 二项分布及其应用教师用书
1.相互独立事件
(1)设A,B为两个事件,若P(AB)=P(A)P(B),则称事件A与事件B相互独立. (2)若A与B相互独立,则P(B|A)=P(B),
P(AB)=P(A)P(B|A)=P(A)P(B).
(3)若A与B相互独立,则A与B,A与B,A与B也都相互独立. 2.二项分布
(1)一般地,在相同条件下重复做的几次试验称为n次独立重复试验.
(2)一般地,在n次独立重复试验中,用X表示事件A发生的次数,设每次试验中事件A发生的概率为p,则P(X=k)=Cnp(1-p)
kkn-k,k=0,1,2,…,n.此时称随机变量X服从二项分布,
记为X~B(n,p),并称p为成功概率. 3.两点分布与二项分布的均值、方差
(1)若随机变量X服从两点分布,则E(X)=p,D(X)=p(1-p). (2)若X~B(n,p),则E(X)=np,D(X)=np(1-p). 【思考辨析】
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)“互斥”与“相互独立”都是描述的两个事件间的关系.( √ ) (2)相互独立事件就是互斥事件.( × )
(3)对于任意两个事件,公式P(AB)=P(A)P(B)都成立.( × )
(4)二项分布是一个概率分布,其公式相当于(a+b)二项展开式的通项公式,其中a=p,b=1-p.( × )
23
1.甲、乙两个实习生每人加工一个零件,加工为一等品的概率分别为和,两个零件是否加
34
n工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为( ) 1511A. B. C. D. 21246答案 B
解析 设事件A:甲实习生加工的零件为一等品; 事件B:乙实习生加工的零件为一等品, 23则P(A)=,P(B)=,
34
所以这两个零件中恰有一个一等品的概率为
P(AB)+P(AB)=P(A)P(B)+P(A)P(B)
23235
=×(1-)+(1-)×=. 343412
1
2.(教材改编)小王通过英语听力测试的概率是,他连续测试3次,那么其中恰有1次获得
3通过的概率是( ) 4242A. B. C. D. 992727答案 A
1113-141
解析 所求概率P=C3·()·(1-)=. 339
11
3.(教材改编)国庆节放假,甲去北京旅游的概率为,乙去北京旅游的概率为,假定二人的
34行动相互之间没有影响,那么这段时间内至少有1人去北京旅游的概率为________. 1
答案 2
解析 记在国庆期间“甲去北京旅游”为事件A,“乙去北京旅游”为事件B,又P(A B)111
=P(A)·P(B)=[1-P(A)][1-P(B)]=(1-)(1-)=,
342
“甲、乙二人至少有一人去北京旅游”的对立事件为“甲、乙二人都不去北京旅游”,故所11
求概率为1-P(A B)=1-=.
22
4.(教材改编)抛掷两枚骰子,当至少一枚5点或一枚6点出现时,就说这次试验成功,则在10次试验中成功次数的均值为________. 答案
50 9
444
解析 抛掷两枚骰子,当两枚骰子不出现5点和6点时的概率为×=,所以至少有一次出
669
455
现5点或6点的概率为1-=,用X表示10次试验中成功的次数,则X~B(10,),E(X)
999550
=10×=.
99
题型一 相互独立事件的概率
例1 (2016·青岛模拟)为了分流地铁高峰的压力,某市发改委通过听众会,决定实施低峰优惠票价制度.不超过22千米的地铁票价如下表:
乘坐里程x(单位:km) 票价(单位:元)
现有甲、乙两位乘客,他们乘坐的里程都不超过22千米.已知甲、乙乘车不超过6千米的概1111
率分别为,,甲、乙乘车超过6千米且不超过12千米的概率分别为,.求甲、乙两人所
4323付乘车费用不相同的概率.
11
解 由题意可知,甲、乙乘车超过12千米且不超过22千米的概率分别为,,
43则甲、乙两人所付乘车费用相同的概率
0 12 所以甲、乙两人所付乘车费用不相同的概率P=1-P1=1-=. 33思维升华 求相互独立事件同时发生的概率的方法 (1)首先判断几个事件的发生是否相互独立. (2)求相互独立事件同时发生的概率的方法主要有: ①利用相互独立事件的概率乘法公式直接求解; ②正面计算较繁或难以入手时,可从其对立事件入手计算. 甲、乙两队进行排球决赛.现在的情形是甲队只要再赢一局就获冠军,乙队需 要再赢两局才能得冠军.若两队胜每局的概率相同,则甲队获得冠军的概率为( ) 1A. 2 3B. 5 14111132341133 2C. 3答案 D 3D. 4 解析 设Ai (i=1,2)表示继续比赛时,甲在第i局获胜;B事件表示甲队获得冠军,则B= A1+A1A2, 1113 ∴P(B)=P(A1)+P(A1A2)=+×=. 2224题型二 独立重复试验 例2 甲、乙两支排球队进行比赛,约定先胜3局者获得比赛的胜利,比赛随即结束.除第12 五局甲队获胜的概率是外,其余每局比赛甲队获胜的概率都是.假设各局比赛结果相互独 23立.分别求甲队以3∶0,3∶1,3∶2胜利的概率. 2228 解 设“甲队以3∶0,3∶1,3∶2胜利”分别为事件A,B,C,则P(A)=××=, 33327 2 P(B)=C2, 3??×?1-?×=3322P(C)=C2. 4??×?1-?×= 33 ?2????2??? ???? 2?2?32?827 ? 12427 思维升华 在求n次独立重复试验中事件恰好发生k次的概率时,首先要确定好n和k的值,再准确利用公式求概率. 投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮 投中的概率为0.6,且每次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为( ) A.0.648 C.0.36 答案 A 解析 所求概率为C3×0.6×0.4+0.6=0.648. 题型三 二项分布的均值、方差 例3 某居民小区有两个相互独立的安全防范系统(简称系统)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 和p. 10 2 2 3 B.0.432 D.0.312 49 (1)若在任意时刻至少有一个系统不发生故障的概率为,求p的值; 50 (2)设系统A在3次相互独立的检测中不发生故障的次数为随机变量ξ,求ξ的分布列及均值E(ξ).