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1、知能專練(二十) 概率、隨機變量及其分布
一、選擇題
1.(2017·寧波模擬)從一箱產(chǎn)品中隨機抽取一件,設(shè)事件A={抽到一等品},事件B={抽到二等品},事件C={抽到三等品},且已知P(A)=0.7,P(B)=0.2,P(C)=0.1,則事件“抽到的不是一等品”的概率為( )
A.0.7 B.0.2
C.0.1 D.0.3
解析:選D ∵“抽到的不是一等品”的對立事件是“抽到一等品”,事件A={抽到一等品},P(A)=0.7,∴“抽到的不是一等品”的概率是1-0.7=0.3.選D.
2.投籃測試中,每人投3次,至少投中2次才能通過測試.已知某同學(xué)每次投籃
2、投中的概率為0.6,且各次投籃是否投中相互獨立,則該同學(xué)通過測試的概率為( )
A.0.648 B.0.432
C.0.36 D.0.312
解析:選A 3次投籃投中2次的概率為P(k=2)=C×0.62×(1-0.6),投中3次的概率為P(k=3)=0.63,所以通過測試的概率為P(k=2)+P(k=3)=C×0.62×(1-0.6)+0.63=0.648.故選A.
3.已知離散型隨機變量X的概率分布列為
X
1
3
5
P
0.5
m
0.2
則其方差D(X)=( )
A.1 B.0.6
C.2.44 D.2.4
解析:選C 因為0.5+
3、m+0.2=1,所以m=0.3,所以E(X)=1×0.5+3×0.3+5×0.2=2.4,D(X)=(1-2.4)2×0.5+(3-2.4)2×0.3+(5-2.4)2×0.2=2.44.
4.(2018屆高三·江西八校聯(lián)考)從集合{1,2,3,…,10}中任取5個數(shù)組成集合A,則A中任意兩個元素之和不等于11的概率為( )
A. B.
C. D.
解析:選C 分組考慮:(1,10),(2,9),(3,8),(4,7),(5,6).若A中任意兩個元素之和不等于11,則5個元素必須只有每組中的其中一個,故所求概率P==.故選C.
5.(2017·邯鄲模擬)口袋里裝有紅球、白球
4、、黑球各1個,這3個球除顏色外完全相同,有放回地連續(xù)抽取2次,每次從中任意地取出1個球,則2次取出的球的顏色不相同的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:選C 法一:由題意知,基本事件總數(shù)n=3×3=9,記事件M為“2次取出的球的顏色不相同”,則事件M所包含的基本事件個數(shù)m=3×2=6,所以2次取出的球的顏色不相同的概率P(M)===,故選C.
法二:由題意知,所有的基本事件為:紅紅、紅白、紅黑、白紅、白白、白黑、黑紅、黑白、黑黑,共9個,其中2次取出的球的顏色相同的基本事件有3個,所以2次取出的球的顏色不相同的概率為1-=.
6.(2017·合肥模擬)已知袋中有3個
5、白球,2個紅球,現(xiàn)從中隨機取出3個球,其中每個白球計1分,每個紅球計2分,記X為取出3個球的總分值,則E(X)=( )
A. B.
C.4 D.
解析:選B 由題意知,X的所有可能取值為3,4,5,且P(X=3)==,P(X=4)==,P(X=5)==,所以E(X)=3×+4×+5×=.
7.設(shè)隨機變量ξ~B(2,p),η~B(3,p),若P(ξ≥1)=,則P(η≥2)的值為( )
A. B.
C. D.
解析:選C ∵變量ξ~B(2,p),且P(ξ≥1)=,∴P(ξ≥1)=1-P(ξ<1)=1-Cp0(1-p)2=,∴p=,∴P(η≥2)=1-P(η=0)-
6、P(η=1)=1-C×0×3-C×1×2=1--=,故選C.
8.體育課的排球發(fā)球項目考試的規(guī)則是:每位學(xué)生最多可發(fā)球3次,一旦發(fā)球成功,則停止發(fā)球,否則一直發(fā)到3次為止.設(shè)某學(xué)生每次發(fā)球成功的概率為p(0
1.75,則p的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
解析:選C 由已知條件可得P(X=1)=p,P(X=2)=(1-p)p,P(X=3)=(1-p)2p+(1-p)3=(1-p)2,則E(X)=P(X=1)+2P(X=2)+3P(X=3)=p+2(1-p)p+3(1-p)2=p2-3p+3>1.75,解得p>或p<,又
7、由p∈(0,1),可得p∈.
9.甲、乙兩人輪流投籃,每人每次投一球.約定甲先投且先投中者獲勝,一直到有人獲勝或每人都已投球3次時投籃結(jié)束,設(shè)甲每次投籃投中的概率為,乙每次投籃投中的概率為,且各次投籃互不影響,則乙獲勝的概率為( )
A. B.
C. D.
解析:選C 設(shè)Ak,Bk(k=1,2,3)分別表示甲、乙在第k次投籃投中,則P(Ak)=,P(Bk)=(k=1,2,3).
記“乙獲勝”為事件C,由互斥事件與概率計算公式知
P(C)=P(1B1)+P(112B2)+P(11223B3)
=P(1)P(B1)+P(1)P(1)P(2)P(B2)+P(1)P(1)P(2
8、)P(2)P(3)P(B3)
=×+2×2+3×3=.
10.(2018屆高三·湖北七市(州)聯(lián)考)從數(shù)字1,2,3,4,5中,隨機抽取3個數(shù)字(允許重復(fù))組成一個三位數(shù),其各位數(shù)字之和等于12的概率為( )
A. B.
C. D.
解析:選A 從5個數(shù)字中任意抽取3個數(shù)字組成一個三位數(shù),并且允許有重復(fù)的數(shù)字,這樣構(gòu)成的數(shù)字有53=125個.則各位數(shù)字之和等于12且沒有重復(fù)數(shù)字,則該數(shù)只能含有3,4,5三個數(shù)字,可構(gòu)成A=6個三位數(shù);若三位數(shù)的各位數(shù)字均重復(fù),則該數(shù)為444;若三位數(shù)中有2個數(shù)字重復(fù),則該數(shù)為552,525,255,有3個.因此,所求概率為P==,故選A.
9、
二、填空題
11.已知隨機變量ξ的分布列為P(ξ=k)=,其中k=1,2,3,4,5,6,則a=________,E(ξ)=________.
解析:根據(jù)題意可知P(ξ=1)=,P(ξ=2)=,P(ξ=3)=,P(ξ=4)=,P(ξ=5)=,P(ξ=6)=,∴+++++=1,∴a=,E(ξ)=6a=.
答案:
12.(2017·四川綿陽模擬)已知甲、乙二人能譯出某種密碼的概率分別為和,現(xiàn)讓他們獨立地破譯這種密碼,則兩人都能譯出密碼的概率為________,兩人中至少有1人能譯出密碼的概率為________.
解析:兩人都能譯出密碼的概率為×=.至少有1人能譯出密碼的對立事件是兩人
10、都不能譯出密碼, ∴至少有1人能譯出密碼的概率p=1-=.
答案:
13.(2018屆高三·溫州十校聯(lián)合體期末聯(lián)考)袋中有3個大小、質(zhì)量相同的小球,每個小球上分別寫有數(shù)字0,1,2,隨機摸出一個將其上的數(shù)字記為a1,然后放回袋中,再次隨機摸出一個,將其上的數(shù)字記為a2,依次下去,第n次隨機摸出一個,將其上的數(shù)字記為an,記ξn=a1a2…an,則:
(1)隨機變量ξ2的數(shù)學(xué)期望是________;
(2)ξn=2n-1時的概率是________.
解析:可以求得隨機變量ξ2的分布列如表所示:
ξ
0
1
2
4
P
所以隨機變量ξ2的數(shù)學(xué)期望為1;當(dāng)ξ
11、n=2n-1時,在n次取球中,有(n-1)次取到了2,有1次取到了1,故所求概率是.
答案:1
14.(2018屆高三·浙江名校聯(lián)考)袋中有大小相同的3個紅球,2個白球,1個黑球.若不放回摸球,每次取1球,摸取3次,則恰有兩次是紅球的概率為________;若有放回摸球,每次取1球,摸取3次,則摸到紅球次數(shù)的期望為________.
解析:①每次取1球,摸取3次,則恰有兩次是紅球的概率P==.
②設(shè)摸到紅球的次數(shù)為X,則X的可能取值為0,1,2,3,則每次摸到紅球的概率為=.P(X=k)=Ck3-k,(k=0,1,2,3).
∴P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,P(X
12、=3)=,
∴E(X)=0+1×+2×+3×=.
答案:
15.某班班會,準(zhǔn)備從包括甲、乙兩人的7名學(xué)生中選取4名學(xué)生發(fā)言,要求甲、乙兩人至少有1人參加,則甲、乙都被選中且發(fā)言時不相鄰的概率為________.
解析:若無限制條件則有A種情況;若甲、乙兩人都不被選中則有A種情況,因此甲、乙兩人至少有1人被選中有A-A種情況.甲、乙兩人都被選中且發(fā)言時不相鄰共有A·A種情況,故所求概率為P==.
答案:
16.(2017·成都模擬)已知函數(shù)f(x)=mx3+nx2+x+2 017,其中m∈{2,4,6,8},n∈{1,3,5,7},從這些函數(shù)中任取兩個不同的函數(shù),則它們的圖象在(1
13、,f(1))處的切線相互平行的概率是________.
解析:函數(shù)f(x)=mx3+nx2+x+2 017,導(dǎo)函數(shù)為f′(x)=mx2+nx+1,可得在(1,f(1))處的切線斜率為m+n+1.切線相互平行,即斜率相等,則(m,n)可為(2,7),(8,1),(4,5),(6,3);(2,5),(4,3),(6,1);(2,3),(4,1);(4,7),(6,5),(8,3);(8,5),(6,7),共C+C+1+C+1=14組,又總共有C=120組,則它們的圖象在(1,f(1))處的切線相互平行的概率是=.
答案:
17.如圖,將一個各面都涂了油漆的正方體,切割為125個同樣大小的小正
14、方體.經(jīng)過攪拌后,從中隨機取一個小正方體,記它的涂漆面數(shù)為X,則X的均值E(X)等于________.
解析:由題意X可取0,1,2,3,且P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)=.故E(X)=+2×+3×=.
答案:
[選做題]
1.經(jīng)檢測,有一批產(chǎn)品的合格率為,現(xiàn)從這批產(chǎn)品中任取5件,設(shè)取得合格產(chǎn)品的件數(shù)為ξ,則P(ξ=k)取得最大值時,k的值為( )
A.5 B.4
C.3 D.2
解析:選B 根據(jù)題意得,P(ξ=k)=Ck×5-k,k=0,1,2,3,4,5,則P(ξ=0)=C0×5=,P(ξ=1)=C1×4=,P(ξ=2)=C2×3
15、=,P(ξ=3)=C3×2=,P(ξ=4)=C4×1=,P(ξ=5)=C5×0=,故當(dāng)k=4時,P(ξ=k)最大.
2.已知甲盒中僅有1個球且為紅球,乙盒中有m個紅球和n個藍(lán)球(m≥3,n≥3),從乙盒中隨機抽取i(i=1,2)個球放入甲盒中.
(1)放入i個球后,甲盒中含有紅球的個數(shù)記為ξi(i=1,2);
(2)放入i個球后,從甲盒中取1個球是紅球的概率記為pi(i=1,2).則( )
A.p1>p2,E(ξ1)E(ξ2)
C.p1>p2,E(ξ1)>E(ξ2) D.p1
16、):取m=n=3進(jìn)行計算、比較即可.
法二(標(biāo)準(zhǔn)解法):從乙盒中取1個球時,取出的紅球的個數(shù)記為ξ,則ξ的所有可能取值為0,1,則P(ξ=0)==P(ξ1=1),P(ξ=1)==P(ξ1=2),所以E(ξ1)=1·P(ξ1=1)+2·P(ξ1=2)=+1,所以p1==;從乙盒中取2個球時,取出的紅球的個數(shù)記為η,則η的所有可能取值為0,1,2,則P(η=0)==P(ξ2=1),P(η=1)==P(ξ2=2),P(η=2)==P(ξ2=3),所以E(ξ2)=1·P(ξ2=1)+2P(ξ2=2)+3P(ξ2=3)=+1,所以p2==,所以p1>p2,E(ξ1)
17、、乙、丙三人參加某電視臺的應(yīng)聘節(jié)目《非你莫屬》,若甲應(yīng)聘成功的概率為,乙、丙應(yīng)聘成功的概率均為(00,
P(ξ=2)-P(ξ=0)=>0,
P(ξ=2)-P(ξ=3)=>0,
又0