§10.6 二项分布、超几何分布与正态分布
课标要求 1.理解二项分布、超几何分布的概念,能解决一些简单的实际问题.2.借助正态
曲线了解正态分布的概念,并进行简单应用.
知识梳理
1.二项分布
(1)伯努利试验
只包含两个可能结果的试验叫作伯努利试验;将一个伯努利试验独立地重复进行n次所组成
的随机试验称为 n 重伯努利试验 .
(2)二项分布
若随机变量X的分布列为P(X=k)=Cpkqn-k,其中0<p<1,p+q=1,k=0,1,2,…,n,则
称X服从参数为n,p的二项分布,记作X~B(n,p).
(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 ) .
2.超几何分布
一般地,若一个随机变量 X的分布列为P(X=r)=,其中r=0,1,2,3,…,l,l=min{n,
M},则称X服从超几何分布.记为 X ~ H ( n , M , N ) ,并将P(X=r)=记为H(r;n,M,N).
3.正态分布
若X是一个随机变量,则对任给区间(a,b],P(a
P(Y≤26),P(X≤30)>P(Y≤30),
P(X≤34)>P(Y≤34),P(X≤38)E(5X) D.P(X≥1)>0.9
答案 BD
解析 由正态分布的对称性可知P(ξ≤7)=P(ξ≥9)=0.2,
故P(7<ξ<9)=1-0.2×2=0.6,故A错误;
X~B(3,0.6),故E(X)=3×0.6=1.8,故B正确;
E(ξ)=8,E(5X)=5E(X)=5×1.8=9,
故E(ξ)0.9,故D正确.
8.(2023·汕头模拟)一个袋子有10个大小相同的球,其中有4个红球,6个黑球,试验一:从中随机地有放回摸出3个球,记取到红球的个数为X ,均值和方差分别为E(X),D(X);
1 1 1
试验二:从中随机地无放回摸出 3个球,记取到红球的个数为 X ,均值和方差分别为
2
E(X),D(X),则( )
2 2
A.E(X)=E(X) B.E(X)>E(X)
1 2 1 2
C.D(X)>D(X) D.D(X)D(X).
1 2 1 2
三、填空题
9.(2023·石家庄模拟)某市中学举办了一次“亚运知识知多少”的知识竞赛.参赛选手从7
道题(4道多选题,3道单选题)中随机抽题进行作答,若某选手先随机抽取2道题,再随机抽
取1道题,则最后抽取到的题为多选题的概率为________.
答案
解析 设先抽取2道题中多选题的题数为X,则X的可能取值为0,1,2,
可得P(X=0)==,
P(X=1)==,
P(X=2)==,
所以最后抽取到的题为多选题的概率
P=P(X=0)×+P(X=1)×+P(X=2)×=×+×+×=.
10.(2023·唐山模拟)近年来,理财成为了一种趋势,老黄在今年买进某个理财产品.设该产
品每个季度的收益率为X,且各个季度的收益之间互不影响,根据该产品的历史记录,可得P(X>0)=2P(X≤0).若老黄准备在持有该理财产品4个季度之后卖出.则至少有3个季度的
收益为正值的概率为________.
答案
解析 因为P(X>0)=2P(X≤0),
所以P(X>0)+P(X≤0)=3P(X≤0)=1,
所以P(X≤0)=,P(X>0)=,
则至少有3个季度的收益为正值的概率为
C×3×+C×4=.
11.(2024·南开模拟)一个盒子中装有5个电子产品,其中有3个一等品,2个二等品,从中
每次抽取 1个产品.若抽取后不再放回,则抽取三次,第三次才取得一等品的概率为
________;若抽取后再放回,共抽取10次,则平均取得一等品________次.
答案 6
解析 令A为第i(i=1,2,3)次取得一等品,
i
所以抽取三次,第三次才取得一等品的概率为
P(A)=××=,
3
若抽取后再放回,则设X为抽取一等品的次数,抽取一等品的概率为,
则X~B,E(X)=10×=6,
所以平均取得一等品6次.
12.(2023·聊城模拟)某市统计高中生身体素质的状况,规定身体素质指标值超过60就认为
身体素质合格.现从全市随机抽取 100名高中生的身体素质指标值x(i=1,2,3,…,100),
i
经计算 =7 200,=100×(722+36).若该市高中生的身体素质指标值服从正态分布 N(μ,
i
σ2),则估计该市高中生身体素质的合格率为________.(用百分数作答,精确到0.1%)
参考数据:若随机变量X服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ60)=P(60E(Z),
所以该顾客选择第二种抽奖方案更合算.
14.某市为了传承发展中华优秀传统文化,组织该市中学生进行了一次文化知识有奖竞赛,
竞赛类奖励规则如下:得分在[70,80)内的学生获得三等奖,得分在[80,90)内的学生获得二等
奖,得分在[90,100]内的学生获得一等奖,其他学生不得奖.为了解学生对相关知识的掌握
情况,该市随机抽取100名学生的竞赛成绩,并以此为样本绘制了样本频率直方图,如图所
示.
若该市所有参赛学生的成绩X近似服从正态分布N(μ,σ2),其中σ≈15,μ为样本平均数的
估计值,利用所得正态分布模型解决以下问题:
(1)若该市共有10 000名学生参加了竞赛,试估计参赛学生中成绩不少于 79分的学生人数
(结果四舍五入到整数);
(2)若从所有参赛学生中(参赛学生数大于10 000)随机抽取3名学生进行访谈,设其中竞赛成
绩在64分以上的学生数为ξ,求随机变量ξ的概率分布和均值.
参考数据:若随机变量X服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ64)=,
即从所有参赛学生中随机抽取1名学生,该生竞赛成绩在64分以上的概率为,
所以随机变量ξ~B,
所以P(ξ=0)=C×3=,
P(ξ=1)=C××2=,
P(ξ=2)=C×2×=,
P(ξ=3)=C×3=,所以随机变量ξ的概率分布为
ξ 0 1 2 3
P
所以E(ξ)=0×+1×+2×+3×=.