二项分布常见考点举隅
2017-02-06侯宇虹
崔 文 侯宇虹
(山东省文登第一中学 26440)
侯宇虹,中学高级教师,文登区教学能手,从事高中数学解题研究.
判断一个随机变量是否服从二项分布,关键有两点:一是对立性,即一次试验中,事件发生与否两者必有其一;二是重复性,即试验独立重复地进行了n次.
考点1:计算概率
例1 (1)将一枚均匀的硬币抛掷6次,则正面出现的次数比反面出现的次数多的概率为____.
考点2:计算相关参数
例2 (1)在4次独立重复试验中,随机事件A恰好发生1次的概率不大于其恰好发生两次的概率,则事件A在一次试验中发生的概率p的取值范围是____.
故k=3或4,故填3或4.
考点3:写出分布列
例3 投到某杂志的稿件,先由两位初审专家进行评审.若能通过两位初审专家的评审,则予以录用;若两位初审专家都未予通过,则不予录用;若恰能通过一位初审专家的评审,则再由第三位专家进行复审,若能通过复审专家的评审,则予以录用,否则不予录用.设稿件能通过各初审专家评审的概率均为0.5,复审的稿件能通过评审的概率为0.3.各专家独立评审.
(1)求投到该杂志的1篇稿件被录用的概率;
(2)记X表示投到该杂志的4篇稿件中被录用的篇数,求X的分布列.
解析(1)记A表示事件:稿件能通过两位初审专家的评审;
B表示事件:稿件恰能通过一位初审专家的评审;
C表示事件:稿件能通过复审专家的评审;
D表示事件:稿件被录用.
则D=A+BC,
而P(A)=0.5×0.5=0.25,P(B)=2×0.5×0.5=0.5,P(C)=0.3
故P(D)=P(A+BC)=P(A)+P(B)·P(C)=0.25+0.5×0.3=0.4.
(2)随机变量X服从二项分布,即X~B(4,0.4),
X的可能取值为0,1,2,3,4,且
P(X=0)=(1-0.4)4=0.1 296,
P(X=4)=0.44=0.0 256.
故其分布列为
X01234P0.12960.34560.34560.15360.0256
评注首先要分析出X服从二项分布,然后结合公式求解即可.特别强调运算的准确性,分布列写完后,要注意检验分布列中概率和为1.
考点4:计算数学期望和方差
例4 (1)已知随机变量X服从二项分布B(n,p).若E(X)=30,D(X)=20,则p=____.
(2)若X~B(n,p),且E(X)=6,D(X)=3,则P(X=1)的值为( ).
A.3×2-2B.2-4C.3×2-10D.2-8
评注若X~B(n,p),则E(X) =np,D(X)=np(1-p).此公式需要熟练记忆.
考点5:交汇考查
评注本例与数列交汇考查,只要分析出“S7=3”包含的基本事件,并且知道试验为“独立重复试验”即可.
考点6:综合运用
例6 某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖.每次抽奖都是从装有4个红球、6个白球的甲箱和装有5个红球、5个白球的乙箱中,各随机摸出1个球.在摸出的2个球中,若都是红球,则获一等奖;若只有1个红球,则获二等奖;若没有红球,则不获奖.
(1)求顾客抽奖1次能获奖的概率;
(2)若某顾客有3次抽奖机会,记该顾客在3次抽奖中获一等奖的次数为X,求X的分布列和数学期望.
解析(1)记事件A1={从甲箱中摸出的1个球是红球},A2={从乙箱中摸出的1个球是红球},B1={顾客抽奖1次获一等奖},B2={顾客抽奖1次获二等奖},C={顾客抽奖1次能获奖}.
由题意,A1与A2相互独立,A1A2与A1A2互斥,B1与B2互斥,且B1=A1A2,B2=A1A2+A1A2,C=B1+B2.
P(B2)=P(A1A2+A1A2)=P(A1A2)+P(A1A2)
=P(A1)P(A2)+P(A1)P(A2)
=P(A1)(1-P(A2))+(1-P(A1))P(A2)
故X的分布列为
X0123P6412548125121251125
评注高考中二项分布题目要么以小题的形式出现,要么作为解答题的一部分出现.在解答题中,数学期望和方差一般套用公式直接计算.
[1]中华人民共和国教育部.普通高中数学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.
[2]人民教育出版社课程教材研究所,中学数学课程教材实验研究组.普通高中课程标准实验教科书《数学》(选修2-3)[M].北京:人民教育出版社,2007(04).