2020版高考数学大一轮复习(讲义·理·新人教A版) 第十章 计数原理概率随机变量及其分布

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文档介绍

2020版高考数学大一轮复习(讲义·理·新人教A版) 第十章 计数原理概率随机变量及其分布

‎ 第7节 条件概率、二项分布及正态分布 考试要求 1.了解条件概率,能计算简单随机事件的条件概率,了解条件概率与独立性的关系;2.会利用乘法公式计算概率,会利用全概率公式计算概率;3.了解伯努利试验,掌握二项分布及其数字特征,并能解决简单的实际问题;4.了解服从正态分布的随机变量,通过具体实例,借助频率直方图的几何直观,了解正态分布的特征.‎ 知 识 梳 理 ‎1.条件概率 条件概率的定义 条件概率的性质 设A,B为两个事件,且P(A)>0,称P(B|A)=为在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率 ‎(1)0≤P(B|A)≤1;‎ ‎(2)如果B和C是两个互斥事件,则P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A)‎ ‎2.事件的相互独立性 ‎(1)定义:设A,B为两个事件,如果P(AB)=P(A)P(B),则称事件A与事件B相互独立.‎ ‎(2)性质:若事件A与B相互独立,则A与,与B,与也都相互独立,P(B|A)=P(B),P(A|B)=P(A).‎ ‎3.全概率公式 ‎(1)完备事件组:‎ 设Ω是试验E的样本空间,事件A1,A2,…,An是样本空间的一个划分,满足:‎ ‎①A1∪A2∪…∪An=Ω.‎ ‎②A1,A2,…,An两两互不相容,则称事件A1,A2,…,An组成样本空间Ω的一个完备事件组.‎ ‎(2)全概率公式 设S为随机试验的样本空间,A1,A2,…,An是两两互斥的事件,且有P(Ai)>0,i=1,2,…,n,Ai=S,则对任一事件B,有P(B)=P(Ai)P(B|Ai)称满足上述条件的A1,A2,…,An为完备事件组.‎ ‎4.独立重复试验与二项分布 ‎(1)独立重复试验 在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验,其中Ai(i=1,2,…,n)是第i次试验结果,则 P(A1A2A3…An)=P(A1)P(A2)P(A3)…P(An).‎ ‎(2)二项分布 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)=Cpk(1-p)n-k(k=0,1,2,…,n),此时称随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p),并称p为成功概率.‎ ‎5.正态分布 ‎(1)正态分布的定义 如果对于任何实数a,b(a<b),随机变量X满足P(a<X≤b)=φμ,σ(x)dx,则称随机变量X服从正态分布,记为X~N(μ,σ2).其中φμ,σ(x)=e(σ>0).‎ ‎(2)正态曲线的性质 ‎①曲线位于x轴上方,与x轴不相交,与x轴之间的面积为1;‎ ‎②曲线是单峰的,它关于直线x=μ对称;‎ ‎③曲线在x=μ处达到峰值;‎ ‎④当μ一定时,曲线的形状由σ确定,σ越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中;σ越大,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散.‎ ‎(3)正态总体在三个特殊区间内取值的概率值 ‎①P(μ-σ2c-1)=P(X2c-1)=P(X0.5,所以p=0.6.‎ 答案 B ‎5.(2019·汕头模拟)甲、乙两人参加“社会主义价值观”知识竞赛,甲、乙两人能荣获一等奖的概率分别为和,甲、乙两人是否获得一等奖相互独立,则这两个人中恰有一人获得一等奖的概率为(  )‎ A. B. C. D. 解析 根据题意,恰有一人获得一等奖就是甲获得乙没有获得或甲没有获得乙获得,则所求概率是×+×=.‎ 答案 D ‎6.(2019·青岛联考)已知随机变量X~N(1,σ2),若P(X>0)=0.8,则P(X≥2)=________.‎ 解析 随机变量X服从正态分布N(1,σ2),∴正态曲线关于x=1对称,∴P(X≥2)=P(X≤0)=1-P(X>0)=0.2.‎ 答案 0.2‎ 考点一 条件概率与事件独立性 ‎【例1】 (1)(一题多解)从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A=“取到的2个数之和为偶数”,事件B=“取到的2个数均为偶数”,则P(B|A)=(  )‎ A. B. C. D. 解析 法一 P(A)===,P(AB)=P(B)==.由条件概率计算公式,得P(B|A)==‎ eq f(f(1,10),f(2,5))=.‎ 法二 事件A包括的基本事件:(1,3),(1,5),(3,5),(2,4)共4个.‎ 事件AB发生的结果只有(2,4)一种情形,即n(AB)=1.‎ 故由古典概型概率P(B|A)==.‎ 答案 B ‎(2)(2019·天津和平区质检)某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为和.现安排甲组研发新产品A,乙组研发新产品B.设甲、乙两组的研发相互独立.‎ ‎①求至少有一种新产品研发成功的概率;‎ ‎②若新产品A研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B研发成功,预计企业可获利润100万元.求该企业可获利润的分布列.‎ 解 记E={甲组研发新产品成功},F={乙组研发新产品成功},由题设知P(E)=,P()=,P(F)=,P()=,且事件E与F,E与,与F,与都相互独立.‎ ‎①记H={至少有一种新产品研发成功},则= ,‎ 于是P()=P()P()=×=,‎ 故所求的概率为P(H)=1-P()=1-=.‎ ‎②设企业可获利润为X(万元),则X的可能取值为0,100,120,220,因为P(X=0)=P()=×=,P(X=100)=P(F)=×==,‎ P(X=120)=P(E)=×=,‎ P(X=220)=P(EF)=×==.‎ 故所求的分布列为 X ‎0‎ ‎100‎ ‎120‎ ‎220‎ P 规律方法 1.求条件概率的两种方法 ‎(1)利用定义,分别求P(A)和P(AB),得P(B|A)=,这是求条件概率的通法.‎ ‎(2)借助古典概型概率公式,先求事件A包含的基本事件数n(A),再求事件A与事件B的交事件中包含的基本事件数n(AB),得P(B|A)=.‎ ‎2.求相互独立事件同时发生的概率的主要方法 ‎(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(如求用“至少”表述的事件的概率)或难以入手时,可从其对立事件入手计算.‎ ‎【训练1】 (1)(2019·珠海一模)夏秋两季,生活在长江口外浅海域的中华鱼回游到长江,历经三千多公里的溯流博击,回到金沙江一带产卵繁殖,产后待幼鱼长大到15厘米左右,又携带它们旅居外海.一个环保组织曾在金沙江中放生一批中华鱼鱼苗,该批鱼苗中的雌性个体能长成熟的概率为0.15,雌性个体长成熟又能成功溯流产卵繁殖的概率为0.05,若该批鱼苗中的一个雌性个体在长江口外浅海域已长成熟,则其能成功溯流产卵繁殖的概率为(  )‎ A.0.05 B.0.007 5 C. D. ‎(2)(2018·濮阳二模)如图,已知电路中4个开关闭合的概率都是,且是相互独立的,则灯亮的概率为(  )‎ A. B. C. D. 解析 (1)设事件A为鱼苗中的一个雌性个体在长江口外浅海域长成熟,事件B为该雌性个体成功溯流产卵繁殖,由题意可知P(A)=0.15,P(AB)=0.05,∴P(B|A)===.‎ ‎(2)灯泡不亮包括两种情况:①四个开关都开,②下边的2个都开,上边的2个中有一个开,‎ ‎∴灯泡不亮的概率是×××+×××+×××=,‎ ‎∵灯亮和灯不亮是两个对立事件,‎ ‎∴灯亮的概率是1-=.‎ 答案 (1)C (2)C 考点二 全概率公式 ‎【例2】 有一批同一型号的产品,已知其中由一厂生产的占30%,二厂生产的占50%,三厂生产的占20%,已知这三个厂的产品次品率分别为2%,1%,1%,问从这批产品中任取一件是次品的概率是多少?‎ 解 设事件A为“任取一件为次品”,‎ 事件Bi为“任取一件为i厂的产品”,i=1,2,3.‎ B1∪B2∪B3=S,‎ 由全概率公式得 P(A)=P(A|B1)P(B1)+P(A|B2)P(B2)+P(A|B3)P(B3).‎ P(B1)=0.3,P(B2)=0.5,P(B3)=0.2,‎ P(A|B1)=0.02,P(A|B2)=0.01,P(A|B3)=0.01,‎ 故P(A)=P(A|B1)P(B1)+P(A|B2)P(B2)+P(A|B3)P(B3)=0.02×0.3+0.01×0.5+0.01×0.2=0.013.‎ 规律方法 全概率公式是计算概率的一个很有用的公式,通常把B1,B2,…,Bn看成导致A发生的一组原因.如若A是“次品”,必是n个车间生产了次品;若A是“某种疾病”,必是几种病因导致A发生;若A表示“被击中”,必有几种方式或几个人打中.‎ ‎(1)何时用全概率公式:多种原因导致事件的发生.‎ ‎(2)如何用全概率公式:将事件分解成两两不相容的完备事件组.‎ ‎(3)从本质上讲,全概率公式是加法公式与乘法公式的结合.‎ ‎【训练2】 一个盒子中有6只白球、4只黑球,从中不放回地每次任取1只,连取2次,求第二次取到白球的概率.‎ 解 A={第一次取到白球},B={第二次取到白球}.‎ 因为B=AB∪B,且AB与B互不相容,所以 P(B)=P(AB)+P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|)=×+×=0.6.‎ 考点三 独立重复试验与二项分布 ‎【例3】 某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情况,随机抽取该流水线上的40件产品作为样本称出它们的质量(单位:克),质量的分组区间为(490,495],(495,500],…,(510,515].由此得到样本的频率分布直方图(如下图).‎ ‎(1)根据频率分布直方图,求质量超过505克的产品数量;‎ ‎(2)在上述抽取的40件产品中任取2件,设X为质量超过505克的产品数量,求X的分布列;‎ ‎(3)从该流水线上任取2件产品,设Y为质量超过505克的产品数量,求Y的分布列.‎ 解 (1)质量超过505克的产品的频率为5×0.05+5×0.01=0.3,‎ 所以质量超过505克的产品数量为40×0.3=12(件).‎ ‎(2)重量超过505的产品数量为12件,则重量未超过505克的产品数量为28件,X的取值为0,1,2,‎ X服从超几何分布.‎ P(X=0)==,P(X=1)==,‎ P(X=2)==,‎ ‎∴X的分布列为 X ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ P ‎(3)根据样本估计总体的思想,取一件产品,该产品的质量超过505克的概率为=.‎ 从流水线上任取2件产品互不影响,该问题可看成2次独立重复试验,质量超过505克的件数Y的可能取值为0,1,2,且Y~B,‎ P(Y=k)=C,‎ 所以P(Y=0)=C·=,‎ P(Y=1)=C··=,‎ P(Y=2)=C·=.‎ ‎∴Y的分布列为 Y ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ P 规律方法 利用独立重复试验概率公式可以简化求概率的过程,但需要注意检查该概率模型是否满足公式P(X=k)=Cpk(1-p)n-k的三个条件:(1)在一次试验中某事件A发生的概率是一个常数p;(2)n 次试验不仅是在完全相同的情况下进行的重复试验,而且各次试验的结果是相互独立的;(3)该公式表示n次试验中事件A恰好发生了k次的概率.‎ ‎【训练3】 为研究家用轿车在高速公路上的车速情况,交通部门随机选取100名家用轿车驾驶员进行调查,得到其在高速公路上行驶时的平均车速情况为:在55名男性驾驶员中,平均车速超过100 km/h的有40人,不超过100 km/h的有15人;在45名女性驾驶员中,平均车速超过100 km/h的有20人,不超过100 km/h的有25人.‎ ‎(1)在被调查的驾驶员中,从平均车速不超过100 km/h的人中随机抽取2人,求这2人恰好有1名男性驾驶员和1名女性驾驶员的概率;‎ ‎(2)以上述样本数据估计总体,从高速公路上行驶的家用轿车中随机抽取3辆,记这3辆车平均车速超过100 km/h且为男性驾驶员的车辆为X,求X的分布列.‎ 解 (1)平均车速不超过100 km/h的驾驶员有40人,从中随机抽取2人的方法总数为C,记“这2人恰好有1名男性驾驶员和1名女性驾驶员”为事件A,则事件A所包含的基本事件数为CC,‎ 所以所求的概率P(A)===.‎ ‎(2)根据样本估计总体的思想,从总体中任取1辆车,平均车速超过100 km/h且为男性驾驶员的概率为=,‎ 故X~B.‎ 所以P(X=0)=C=,‎ P(X=1)=C=,‎ P(X=2)=C=,‎ P(X=3)=C=.‎ 所以X的分布列为 X ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ P 考点四 正态分布 ‎【例4】 (1)(2019·郑州模拟)已知随机变量ξ服从正态分布N(2,σ2),且P(ξ<4)=0.8,则P(0<ξ<4)=(  )‎ A.0.6 B.0.4 C.0.3 D.0.2‎ ‎(2)(2019·茂名一模)设X~N(1,1),其正态分布密度曲线如图所示,那么向正方形ABCD中随机投掷10 000个点,则落入阴影部分的点的个数的估计值是(  )‎ ‎(注:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σ900)==0.022 8,∴P(X≤900)=1-0.022 8=0.977 2.‎ 答案 A ‎[思维升华]‎ ‎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)==,其中,在实际应用中P(B|A)=是一种重要的求条件概率的方法.‎ ‎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)=Cpkqn-k.其中k=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.‎ 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?‎ 解 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)=C×0.62×0.4+0.63=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 P(X≥3)=P(X=3)+P(X=4)+P(X=5)=C×0.63×0.42+C×0.64×0.4+0.65≈0.683.‎ 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.‎ 解 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)‎ ‎=+··+····=,‎ 同理可得P(乙胜)=,P(平局)=.‎ ‎[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.‎ 解 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)+…]‎ ‎=+=.‎ 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)==.‎ 即甲、乙、丙得冠军的概率分别为、、.‎ 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. B. C. D. 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)=,所以他们都中靶的概率是×=.‎ 答案 A ‎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(  )‎ A. B. C. D. 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-=.‎ 答案 D ‎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 B.0.75 C.0.6 D.0.45‎ 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)===0.8.‎ 答案 A ‎4.已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布N(0,32),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,σ2),则P(μ-σ<ξ<μ+σ)=68.26%,P(μ-2σ<ξ<μ+2σ)=95.44%.)(  )‎ A.4.56% B.13.59%‎ C.27.18% D.31.74%‎ 解析 依题设,X~N(0,32),其中μ=0,σ=3.‎ ‎∴P(-32)=0.023,则P(-2≤X≤2)=________.‎ 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.‎ 答案 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________.‎ 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.‎ 答案 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)=________.‎ 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 ,‎ 即有P(X=k)=C×,k=0,1,2,3,4,5.‎ 故P(X=4)=C×=.‎ 答案  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,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.‎ ‎(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.‎ 解 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),依题意有P(Ai)=,P(Bi)=(i=1,2),“小明同学一次测试合格”为事件C.‎ ‎(1)P()=P(12)+P(1A212)+P(A112)‎ ‎=P(1)P(2)+P(1)P(A2)P(1)P(2)+P(A1)·P(1)P(2)‎ ‎=+××+×=.‎ ‎∴P(C)=1-=.‎ ‎(2)依题意知ξ=2,3,4,‎ P(ξ=2)=P(A1B1)+P(12)=P(A1)P(B1)+P(1)·P(2)=,‎ P(ξ=3)=P(A11B2)+P(1A2B1)+P(A112)‎ ‎=P(A1)P(1)P(B2)+P(1)P(A2)P(B1)+‎ P(A1)P(1)P(2)=,‎ P(ξ=4)=P(1A21)=P(1)P(A2)P(1)=.‎ 故投篮的次数ξ的分布列为:‎ ξ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ P ‎10.空气质量指数(AirQuality Index,简称AQI)是定量描述空气质量状况的指数,空气质量按照AQI大小分为六级:0~50为优;51~100为良;101~150为轻度污染;151~200为中度污染;201~300为重度污染;300以上为严重污染.‎ 一环保人士记录去年某地六月10天的AQI的数据分别为:45,50,75,74,93,90,117,118,199,215.‎ ‎(1)利用该样本估计该地六月空气质量为优良(AQI≤100)的天数;‎ ‎(2)将频率视为概率,从六月中随机抽取3天,记三天中空气质量为优良的天数为ξ,求ξ的分布列.‎ 解 (1)从所给数据可以发现样本中空气质量为优的天数为2,空气质量为良的天数为4,‎ ‎∴该样本中空气质量为优良的频率为=,‎ 从而估计该地六月空气质量为优良的天数为30×=18.‎ ‎(2)由(1)估计某天空气质量为优良的概率为,‎ ξ的所有可能取值为0,1,2,3,且ξ~B.‎ ‎∴P(ξ=0)==,‎ P(ξ=1)=C=,‎ P(ξ=2)=C=,‎ P(ξ=3)==,‎ ξ的分布列为 ξ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ P 能力提升题组 ‎(建议用时:20分钟)‎ ‎11.箱子里有5个黑球,4个白球,每次随机取出一个球,若取出黑球,则放回箱中,重新取球;若取出白球,则停止取球,那么在第4次取球之后停止的概率为(  )‎ A. B.× C.× D.C×× 解析 由题意知,第四次取球后停止是当且仅当前三次取的球是黑球,第四次取的球是白球的情况,此事件发生的概率为×.‎ 答案 B ‎12.(2019·南昌月考)已知1号箱中有2个白球和4个红球、2号箱中有5个白球和3个红球,现随机从1号箱中取出一球放入2号箱,然后从2号箱中随机取出一球,则两次都取到红球的概率是(  )‎ A. B. C. D. 解析 设“从1号箱取到红球”为事件A,“从2号箱取到红球”为事件B.‎ 由题意,P(A)==,P(B|A)==,‎ 所以P(AB)=P(B|A)·P(A)=×=,‎ 所以两次都取到红球的概率为.‎ 答案 C ‎13.某一部件由三个电子元件按如图所示方式连接而成,元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则部件正常工作.设三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布N(1 000,502),且各个元件能否正常工作相互独立,那么该部件的使用寿命超过1 000小时的概率为________.‎ 解析 设元件1,2,3的使用寿命超过1 000小时的事件分别记为A,B,C,显然P(A)=P(B)=P(C)=,∴该部件的使用寿命超过1 000小时的事件为(A+B+AB)C,‎ ‎∴该部件的使用寿命超过1 000小时的概率 p=×=.‎ 答案  ‎14.甲、乙、丙三人同时对飞机进行射击,三人击中的概率分别为0.4,0.5,0.7.飞机被一人击中而击落的概率为0.2,被两人击中而击落的概率为0.6,若三人都击中,飞机必定被击落,求飞机被击落的概率.‎ 解 设B={飞机被击落},Ai={飞机被i人击中},i=1,2,3,则B=A1B+A2B+A3B,‎ 依题意,P(B|A1)=0.2,P(B|A2)=0.6,P(B|A3)=1,‎ 由全概率公式P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3),‎ 为求P(Ai),设Hi={飞机被i人击中},i=1,2,3,‎ 可求得:P(A1)=P(H123+1H23+12H3),‎ P(A2)=P(H1H23+H12H3+1H2H3),‎ P(A3)=P(H1H2H3),‎ 将数据代入计算得:‎ P(A1)=0.36,P(A2)=0.41,P(A3)=0.14.‎ 于是P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)=0.36×0.2+0.41×0.6+0.14×1=0.458.‎ 即飞机被击落的概率为0.458.‎
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