章末检测试卷二(第七章)
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1.10件产品中有3件次品,从中任取2件,可作为随机变量的是( )
A.取到产品的件数 B.取到正品的概率
C.取到次品的件数 D.取到次品的概率
答案 C
2.设X~B(n,p),E(X)=12,D(X)=4,则n,p的值分别为( )
A.18, B.36, C.36, D.18,
答案 D
解析 由E(X)=np=12,D(X)=np(1-p)=4,
得n=18,p=.
3.为应对新冠疫情,许多企业在非常时期转产抗疫急需物资.某工厂为了监控转产产品的质量,测得某批n件产品的正品率为98%,现从中任意有放回地抽取3件产品进行检验,则至多抽到1件次品的概率为( )
A.0.998 816 B.0.999 6
C.0.057 624 D.0.001 184
答案 A
解析 ∵某批n件产品的正品率为98%,
∴所求概率为P=0.983+C×0.982×0.02=0.998 816.
4.设随机变量X等可能地取值1,2,3,…,10.又设随机变量Y=2X-1,则P(Y<6)的值为( )
A.0.3 B.0.5 C.0.1 D.0.2
答案 A
解析 由Y=2X-1<6,得X<3.5,∴P(Y<6)=P(X<3.5)=P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)=0.3.
5.某工程施工在很大程度上受当地年降水量的影响,施工期间的年降水量X(单位:mm)对工期延误天数Y的影响及相应的概率P如下表所示:
年降水量X X<100 100≤X<200 200≤X<300 X≥300
工期延误天数Y 0 5 15 30
概率P 0.4 0.2 0.1 0.3
在年降水量X至少是100的条件下,工期延误小于30天的概率为( )
A.0.7 B.0.5 C.0.3 D.0.2
答案 B
解析 设事件A为“年降水量X至少是100”,事件B为“工期延误小于30天”,则P(B|A)===0.5,故选B.
6.设随机变量X~N(μ,σ2)且P(X<1)=,P(X>2)=p,则P(0A.p B.1-p
C.1-2p D.-p
答案 D
解析 由正态曲线的对称性知P(X<1)=,故μ=1,即正态曲线关于直线x=1对称,
于是P(X<0)=P(X>2),
所以P(0=P(X<1)-P(X>2)=-p.
7.从装有3个黑球和3个白球(大小、形状相同)的盒子中随机摸出3个球,用X表示摸出的黑球个数,则P(X≥2)的值为( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 根据条件,摸出2个黑球的概率为,摸出3个黑球的概率为,故P(X≥2)=+=.
8.节日期间,某种鲜花进货价是每束2.5元,销售价是每束5元;节日卖不出去的鲜花以每束1.6元价格处理.根据前五年销售情况预测,节日期间这种鲜花的需求量X服从如表所示的分布列
X 200 300 400 500
P 0.20 0.35 0.30 0.15
若进这种鲜花500束,则利润的均值为( )
A.706元 B.690元
C.754元 D.720元
答案 A
解析 因为E(X)=200×0.2+300×0.35+400×0.3+500×0.15=340,所以利润的均值为340×(5-2.5)-(500-340)×(2.5-1.6)=706(元),故选A.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)
9.有6个大小相同的黑球,编号为1,2,3,4,5,6,还有4个同样大小的白球,编号为7,8,9,10,现从中任取4个球,有如下几种变量,这四种变量中服从超几何分布的是( )
A.X表示取出的最大号码
B.Y表示取出的最小号码
C.取出一个黑球记2分,取出一个白球记1分,ξ表示取出的4个球的总得分
D.η表示取出的黑球个数
答案 CD
解析 超几何分布取出某个对象的结果数不定,也就是说超几何分布的随机变量为试验次数,即指某事件发生n次的试验次数,由此可知CD服从超几何分布.故选CD.
10.设离散型随机变量X的分布列为
X 0 1 2 3 4
P q 0.4 0.1 0.2 0.2
若离散型随机变量Y满足Y=2X+1,则下列结果正确的有( )
A.q=0.1 B.E(X)=2,D(X)=1.4
C.E(X)=2,D(X)=1.8 D.E(Y)=5,D(Y)=7.2
答案 ACD
解析 因为q+0.4+0.1+0.2+0.2=1,所以q=0.1,故A正确;
又E(X)=0×0.1+1×0.4+2×0.1+3×0.2+4×0.2=2,
D(X)=(0-2)2×0.1+(1-2)2×0.4+(2-2)2×0.1+(3-2)2×0.2+(4-2)2×0.2=1.8,故C正确;
因为Y=2X+1,所以E(Y)=2E(X)+1=5,D(Y)=4D(X)=7.2,故D正确.故选ACD.
11.若随机变量ξ~N(0,1),φ(x)=P(ξ≤x),其中x>0,下列等式成立的有( )
A.φ(-x)=1-φ(x)
B.φ(2x)=2φ(x)
C.P(|ξ|≤x)=2φ(x)-1
D.P(|ξ|>x)=2-φ(x)
答案 AC
解析 ∵随机变量ξ服从标准正态分布N(0,1),
∴正态分布关于ξ=0对称,
∵φ(x)=P(ξ≤x,x>0),根据曲线的对称性可得:
A.φ(-x)=P(ξ≥x)=1-φ(x),∴该命题正确;
B.φ(2x)=P(ξ≤2x),2φ(x)=2P(ξ≤x),φ(2x)≠2φ(x),∴该命题错误;
C.P(|ξ|≤x)=P(-x≤ξ≤x)=1-2φ(-x)=1-2[1-φ(x)]=2φ(x)-1,∴该命题正确;
D.P(|ξ|>x)=P(ξ>x或ξ<-x)=1-φ(x)+φ(-x)=1-φ(x)+1-φ(x)=2-2φ(x),∴该命题错误.故选AC.
12.甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以A1,A2和A3表示由甲罐取出的球是红球,白球和黑球的事件;再从乙罐中随机取出一球,以B表示由乙罐取出的球是红球的事件,则下列结论中正确的是( )
A.P(B)=
B.P(B|A1)=
C.事件B与事件A1相互独立
D.A1,A2,A3是两两互斥的事件
答案 BD
解析 由题意A1,A2,A3是两两互斥的事件,P(A1)==,P(A2)==,P(A3)=,P(B|A1)===,故B正确;P(B|A2)=,P(B|A3)=,P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)=×+×+×=,故AC不正确;A1,A2,A3是两两互斥的事件,故D正确.故选BD.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.某校高二年级学生数学诊断考试的成绩(单位:分)X服从正态分布N(110,102),从中任取一个学生的数学成绩,记该学生的成绩在[90,110]内为事件A,记该学生的成绩在[80,100]内为事件B,则在事件A发生的条件下,事件B发生的概率P(B|A)=________.(用分数表示)
附:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0.68,P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈0.95,P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈0.997.
答案
解析 由题意知,P(A)=P(90≤X≤110)≈×0.95=0.475,P(AB)=P(90≤X≤100)≈×(0.95-0.68)=0.135.∴P(B|A)===.
14.一个袋中装有10个大小相同的黑球、白球和红球.已知从袋中任意摸出2个球,至少得到一个白球的概率是,则袋中的白球个数为________,若从袋中任意摸出3个球,记得到白球的个数为ξ,则随机变量ξ的均值E(ξ)=________.(本题第一空3分,第二空2分)
答案 5
解析 依题意,设白球个数为x,至少得到一个白球的概率是,则不含白球的概率为,可得=,即(10-x)(9-x)=20,解得x=5,依题意,随机变量ξ服从超几何分布,其中N=10,M=5,n=3,所以E(ξ)==.
15.排球比赛的规则是5局3胜制(无平局),在某次排球比赛中,甲队在每局比赛中获胜的概率都相等,为,前2局中乙队以2∶0领先,则最后乙队获胜的概率是________.
答案
解析 最后乙队获胜含3种情况:(1)第三局乙胜;(2)第三局甲胜,第四局乙胜;(3)第三局和第四局都是甲胜,第五局乙胜.故最后乙队获胜的概率P=+×+2×=.
16.盒中有2个白球,3个黑球,从中任取3个球,以X表示取到白球的个数,η表示取到黑球的个数.给出下列各项:
①E(X)=,E(η)=;②E(X2)=E(η);③E(η2)=E(X);④D(X)=D(η)=.
其中正确的是________.(填上所有正确项的序号)
答案 ①②④
解析 由题意可知X服从超几何分布,η也服从超几何分布.
∴E(X)==,E(η)==.
又X的分布列
X 0 1 2
P
∴E(X2)=02×+12×+22×=,
D(X)=E(X2)-[E(X)]2=-2=.
η的分布列为
η 1 2 3
P
∴E(η2)=12×+22×+32×=,
D(η)=E(η2)-[E(η)]2=-2=.
∴E(X2)=E(η),D(X)=D(η),∴①②④正确.
四、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)某种疾病能导致心肌受损害,若第一次患该病,则心肌受损害的概率为0.3,第一次患病心肌未受损害而第二次再患该病时,心肌受损害的概率为0.6,试求某人患病两次心肌未受损害的概率.
解 设A1=“第一次患病心肌受损害”,A2=“第二次患病心肌受损害”,
则所求概率为P(12).
由题意可知,P(A1)=0.3,P(A2|1)=0.6,
又P(1)=1-P(A1)=0.7,
P(2|1)=1-P(A2|1)=0.4,
所以P(12)=P(1)P(2|1)=0.7×0.4=0.28.
18.(12分)某单位为绿化环境,移栽了甲、乙两种大树各2棵.设甲、乙两种大树移栽的成活率分别为和,且各棵大树是否成活互不影响,求移栽的4棵大树中,
(1)至少有1棵成活的概率;
(2)两种大树各成活1棵的概率.
解 设Ak表示第k棵甲种大树成活,k=1,2,Bl表示第l棵乙种大树成活,l=1,2,
则A1,A2,B1,B2相互独立,
且P(A1)=P(A2)=,
P(B1)=P(B2)=.
(1)至少有1棵成活的概率为1-P(1·2·1·2)
=1-P(1)·P(2)·P(1)·P(2)
=1-22=.
(2)两棵大树各成活1棵的概率为
P=C·C
=×==.
19.(12分)某批产品共10件,已知从该批产品中任取1件,则取到的是次品的概率为P=0.2,若从该批产品中任意抽取3件.
(1)求取出的3件产品中恰好有一件次品的概率;
(2)求取出的3件产品中次品的件数X的分布列与均值.
解 设该批产品中次品有x件,
由已知=0.2,∴x=2.
(1)设取出的3件产品中次品的件数为X,3件产品中恰好有一件次品的概率为P(X=1)==.
(2)∵X可能为0,1,2,
∴P(X=0)==,
P(X=1)=,
P(X=2)==.
∴X的分布列为
X 0 1 2
P
则E(X)=0×+1×+2×=.
20.(12分)某同学进行投篮训练,已知该同学每次投篮命中的概率都为,且每次投篮是否命中相互独立.
(1)求该同学在三次投篮中至少命中2次的概率;
(2)若该同学在10次投篮中恰好命中k次(k=0,1,2,…,10)的概率为Pk,k为何值时,Pk最大?
解 (1)∵该同学每次投篮命中的概率都为,且每次投篮是否命中相互独立,
∴该同学在三次投篮中至少命中2次的概率为
P=1-C×0×3-C××2=.
(2)∵该同学在10次投篮中恰好命中k次(k=0,1,2,…,10)的概率为Pk,
∴Pk=C×k×10-k=C×10×3k,
当Pk最大时,
∴
∴
即解得≤k≤,
∵k∈Z,∴k=8.故k为8时,Pk最大.
21.(12分)一个暗箱里放着6个黑球、4个白球.
(1)依次取出3个球,不放回,若第1次取出的是白球,求第3次取到黑球的概率;
(2)有放回地依次取出3个球,若第1次取出的是白球,求第3次取到黑球的概率;
(3)有放回地依次取出3个球,求取到白球个数ξ的分布列和均值.
解 设事件A为“第1次取出的是白球,第3次取到黑球”,B为“第2次取到白球”,C为“第3次取到白球”,
(1)P(A)==.
(2)因为每次取出之前暗箱的情况没有变化,所以每次取球互不影响,
所以P()==.
(3)设事件D为“取一次球,取到白球”,
则P(D)=,P()=,这3次取出球互不影响,
则ξ~B,
所以P(ξ=k)=Ck3-k(k=0,1,2,3),
其分布列为
ξ 0 1 2 3
P
E(ξ)=3×=.
22.(12分)本着健康低碳的生活理念,租自行车骑游的人越来越多.某自行车租车点的收费标准是每车每次租车时间不超过两小时免费,超过两小时的部分,每小时收费2元(不足1小时的部分按1小时计算).有甲,乙两人相互独立来该租车点租车骑游(各租一车一次).设甲,乙不超过两小时还车的概率分别为,;两小时以上且不超过三小时还车的概率分别为,;两人租车时间都不会超过四小时.
(1)求甲,乙两人所付的租车费用相同的概率;
(2)设甲,乙两人所付的租车费用之和为随机变量ξ,求ξ的分布列及均值E(ξ).
解 (1)由题意,得甲,乙在三小时以上且不超过四小时还车的概率分别为,.
记甲,乙两人所付的租车费用相同为事件A,则
P(A)=×+×+×=.
故甲,乙两人所付的租车费用相同的概率为.
(2)ξ可能的取值有0,2,4,6,8.
P(ξ=0)=×=,
P(ξ=2)=×+×=,
P(ξ=4)=×+×+×=,
P(ξ=6)=×+×=,
P(ξ=8)=×=.
∴甲,乙两人所付的租车费用之和ξ的分布列为
ξ 0 2 4 6 8
P
∴E(ξ)=0×+2×+4×+6×+8×=.