名称 | 2023版新教材高中数学第七章 随机变量及其分布 同步练习(9份打包)(含解析) | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 422.7KB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 人教A版(2019) | ||
科目 | 数学 | ||
更新时间 | 2024-03-09 20:36:10 |
X 0 1 2 答案:D 则0<1-p<,所以飞机引擎的故障率应控制的范围是(0,). A.Cp3(1-p)7B.Cp7(1-p)3 由此可知,在这500名参赛者中分数不低于82.3的人数最有可能是79.
p
A.D(X)增大B.D(X)减小
C.D(X)先减后增D.D(X)先增后减
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15
答案
16.(15分)[2023·福建泉州高二期中]开展中小学生课后服务,是促进学生健康成长、帮助家长解决接送学生困难的重要举措,是进一步增强教育服务能力、使人民群众具有更多获得感和幸福感的民生工程.某校为确保学生课后服务工作顺利开展,制定了两套工作方案,为了解学生对这两个方案的支持情况,现随机抽取100个学生进行调查,获得数据如下表.假设用频率估计概率,且所有学生对活动方案是否支持相互独立,
男 女
支持方案一 24 16
支持方案二 25 35
(1)从该校支持方案一和支持方案二的学生中各随机抽取1人,设X为抽出两人中女生的个数,求X的分布列;
(2)在(1)中,Y表示抽出两人中男生的个数,试判断方差D(X)与D(Y)的大小.(直接写结果)
同步练习14 离散型随机变量的方差
1.解析:E(X)=-1×+0×+1×=0,则D(X)=×(-1-0)2+×(0-0)2+×(1-0)2=.
答案:D
2.解析:由随机变量X服从两点分布,若P(X=0)=,
根据分布列的性质,可得P(X=1)=1-P(X=0)=,所以A正确;
又由E(X)=0×+1×=,D(X)=(0-)2×+(1-)2×=,所以B错误;
由E(2X+1)=2E(X)+1=2×+1=,所以C错误;
由D(2X+1)=22·D(X)=4×=,所以D错误.
答案:A
3.解析:由题意可得:随机变量X服从两点分布,其中P(X=1)=0.8,
所以E(X)=0.8,D(X)=0.8(1-0.8)=0.16,
又因为Y=-3X+1,所以E(Y)=-3E(X)+1=-1.4,D(Y)=9D(X)=1.44,
故A、B、C错误,D正确.
答案:D
4.解析:由题意可得E(X)=-1×0.1+0×0.3+2×0.6=1.1,
D(X)=(-1-1.1)2×0.1+(0-1.1)2×0.3+(2-1.1)2×0.6=1.29;
E(Y)=0×0.3+1×0.4+2×0.3=1.0,
D(Y)=(0-1)2×0.3+(1-1)2×0.4+(2-1)2×0.3=0.6,
故E(X)>E(Y),D(X)>D(Y),
即甲产业收益的期望大,风险高.
答案:A
5.解析:由已知可得,解得,
所以D(X)=(-1-)2×+(0-)2×+(1-)2×=.
答案:C
6.解析:由分布列的性质得0.4+0.1+x=1,解得x=0.5,
∴E(ξ)=1×0.4+3×0.1+5×0.5=3.2,
∴D(ξ)=(1-3.2)2×0.4+(3-3.2)2×0.1+(5-3.2)2×0.5=3.56,
∴ξ的标准差为=.
答案:D
7.解析:由题意可知,,解得,
又E(3X+3)=3E(X)+3=6,所以E(X)=1;
所以D(X)=(-2-1)2×+(1-1)2×+(2-1)2×=2.
答案:B
8.解析:∵分布列的概率之和为1,
∴a+b+c+=1,即a+b+c= ①.
∵E(X)=(-1)×a+0×b+1×c+2×=,
∴-a+c= ②.
∵P(X≥1)=c+=,∴c=,
依次代入②、①,解得a=,b=,
则D(X)=(-1-)2×+(0-)2×+(1-)2×+(2-)2×=.
答案:D
9.解析:依题意,E(X)=-4,D(X)=5,
所以E(1-X)=1-E(X)=1-(-4)=5,
D(1-X)=(-1)2×D(X)=5.
答案:BC
10.解析:由题意得,2a+a+2a+b=1,得a=(1-b),故A错误;
E(ξ)=-1×2a+0+1×2a+2b=2b,故B正确;
ξ2 0 1 4
P a 4a b
所以D(ξ)=-[E(ξ)]2=0×a+1×4a+4×b-(2b)2=4(a+b-b2),故C错误;
因为a=(1-b),
所以D(ξ)=4(a+b-b2)=-4(b2-b-)=-4(b-)2+,当且仅当b=时,D(ξ)取得最大值,故D正确.
答案:BD
11.解析:由概率之和为1可得++n=1,∴n=,
∴E(X)=1×+2×+3×=,
D(X)=×(1-)2+×(2-)2+×(3-)2=.
答案:
12.解析:由题意可得+p+=1,解得p=,
因为E(X)=2,所以0×+2×+a×=2,解得a=3.
D(X)=(0-2)2×+(2-2)2×+(3-2)2×=1.
D(2X-3)=4D(X)=4.
答案:4
13.解析:(1)∵a,b,c成等差数列,∴2b=a+c,
又a+b+c=1,且E(X)=-a+c=,
联立以上三式解得a=,b=,c=.
(2)由(1)可知,
D(X)=(-1-)2×+(0-)2×+(1-)2×=,
则D(3X+1)=32D(X)=9×=5.
14.解析:(1)由已知可得,E(X)=-1×0.1+0×0.8+1×0.1=0,
E(Y)=-2×0.1-1×0.2+0×0.4+1×0.2+2×0.1=0.
(2)由(1)知,E(X)=0,
所以D(X)=(-1-0)2×0.1+(0-0)2×0.8+(1-0)2×0.1=0.2.
又E(Y)=0,
所以D(Y)=(-2-0)2×0.1+(-1-0)2×0.2+(0-0)2×0.4+(1-0)2×0.2+(2-0)2×0.1=1.2.
所以E(X)=E(Y),D(X)
15.解析:由分布列可得E(X)=0×+1×+2×=+p,
则D(X)=(+p)2+(+p-1)2+(+p-2)2=-p2+p+=-(p-)2+,
因为0
16.解析:(1)记从方案一中抽取到女生为事件A,从方案二中抽取到女生为事件B,
则P(A)==,P(B)==,则X的可能取值为0,1,2,
所以P(X=0)=(1-)×(1-)=,
P(X=1)=(1-)×+×(1-)=,
P(X=2)=×=,
所以X的分布列为:
X 0 1 2
P
(2)依题意可得Y=2-X,所以D(Y)=D(2-X)=(-1)2D(X)=D(X),即D(Y)=D(X).同步练习15 二项分布
必备知识基础练
一、单项选择题(每小题5分,共40分)
1.[2023·河北唐山高二期中]在100件产品中有5件次品,采用有放回的方式从中任意抽取10件,设X表示这10件产品中的次品数,则( )
A.X~B(100,0.05) B.X~B(10,0.05)
C.X~B(1000,95) D.X~B(10,0.95)
2.某一批种子的发芽率为.从中随机选择3颗种子进行播种,那么恰有2颗种子发芽的概率为( )
A.B.C.D.
3.[2023·河南洛阳高二期中]已知随机变量ξ服从二项分布ξ~B(6,),即P(ξ=2)=( )
A.B.C.D.
4.2022年卡塔尔世界杯决赛中,阿根廷队与法国队在120分钟比赛中3∶3战平,经过四轮点球大战阿根廷队以总分7∶5战胜法国队,第三次获得世界杯冠军.其中门将马丁内斯扑出法国队员的点球,表现神勇,扑点球的难度一般比较大,假设罚点球的球员会等可能地随机选择球门的左、中、右三个方向射门,门将也会等可能地随机选择球门的左、中、右三个方向来扑点球,而且门将即使方向判断正确也有的可能性扑不到球.若不考虑其他因素,在点球大战中,门将在前四次扑出点球的个数X的期望为( )
A.B.C.D.2
5.[2023·山东青岛高二期末]如果一次伯努利试验中,出现“成功”的概率为,记6次独立重复试验中出现“成功”的次数为X,则D(X)=( )
A.B.C.2D.4
6.已知随机变量X~B(n,p),若E(X)=1,D(X)=,则P(X=4)=( )
A.B.C.D.
7.设随机变量ξ~B(2,p),η~B(4,p),若P(ξ≥1)=,则P(η≥2)的值为( )
A.B.C.D.
8.[2023·河南开封高二期中]甲、乙两名同学进行羽毛球比赛,比赛采取5局3胜制,假设每局比赛相互独立且没有平局,若每局比赛甲胜的概率为,则比赛在第4局结束的概率为( )
A.B.C.D.
二、多项选择题(每小题5分,共10分)
9.[2023·江西宜春高二期中]若随机变量X服从参数为4,的二项分布,则( )
A.P(X=1)=P(X=3) B.P(X=2)=3P(X=1)
C.P(X=0)=2P(X=4) D.P(X=3)=4P(X=1)
10.设a,b∈R+,且-=1,随机变量X~B(6,),随机变量Y=aX-b,则( )
A.E(X)=4
B.D(Y)=a2D(X)-b
C.E(X2)=
D.当E(Y)取得最大值时,D(Y)=
三、填空题(每小题5分,共10分)
11.已知随机变量X服从二项分布B(n,p),且X的期望E(X)=4,方差D(X)=2,则n=________.
12.在3重伯努利试验中事件出现的概率相同,若事件A至少出现1次的概率为,则事件A在1次试验中出现的概率为________.
四、解答题(共20分)
13.(10分)[2023·河北石家庄高二期中]某篮球运动员投篮的命中率为0.7,现投了6次球.
(1)求恰有4次命中的概率;
(2)求至多有4次命中的概率;
(3)设命中的次数为X,求E(X).
14.(10分)[2023·广东佛山高二期末]某商家为了提高服务质量,专门开设了顾客反馈热线电话.热线电话共有3个分机专供与顾客通话.设每个分机在每一时刻占线的概率为,并且各个分机是否占线是相互独立的.
(1)求在某一时刻恰好有一个分机占线的概率;
(2)求任一时刻占线的分机个数X的分布列与数学期望.
关键能力综合练
15.(5分)[2023·江苏南通高二期中]欧洲空中客车公司设计并制造了A340,它是一种有四台发动机的远程双过道宽体客机,取代只有两台发动机的A310,假设每一架飞机的引擎在飞行中出现故障的概率为1-p,且各引擎是否有故障是独立的,已知A340飞机至少有3个引擎正常运行,飞机就可成功飞行;A310飞机需要2个引擎全部正常运行,飞机才能成功飞行.若要使A340飞机比A310飞机更安全,则飞机引擎的故障率应控制的范围是( )
A.(,1) B.(,1) C.(0,) D.(0,)
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15
答案
16.(15分)某中学为宣传传统文化,特举行一次《诗词大赛》知识竞赛.规则如下:两人一组,每一轮竞赛中小组两人分别答两题.若小组答对题数不小于3,则获得“优秀小组”称号.已知甲、乙两位同学组成一组,且甲同学和乙同学答对每道题的概率分别为p1,p2.
(1)若p1=,p2=,求在第一轮竞赛中,他们获得“优秀小组”称号的概率;
(2)若p1+p2=,且每轮竞赛结果互不影响.如果甲、乙同学想在此次竞赛活动中获得6次“优秀小组”称号,那么理论上至少要进行多少轮竞赛?
同步练习15 二项分布
1.解析:有放回抽取,每次取到次品的概率都是=0.05,
相当于10次独立重复的伯努利实验,
所以服从二项分布X~B(10,0.05).
答案:B
2. 答案:C
3.解析:因为随机变量ξ服从二项分布ξ~B(6,),所以P(ξ=2)=C·()2·()4=.
答案:D
4.解析:依题意可得,门将每次可以扑出点球的概率为P=×=.
门将在前四次扑出点球的个数X可能的取值为0,1,2,3,4.X~B(4,),
期望E(X)=4×=.
答案:C
5.解析:伯努利试验中随机变量服从二项分布,即X~B(n,p),
因为出现“成功”的概率为,所以p=,
因为6次独立重复试验,所以n=6,
所以D(X)=np(1-p)=6××(1-)=.
答案:B
6.解析:由E(X)=1,D(X)=,
得np=1,np(1-p)=,
解得n=5,p=,
所以P(X=4)=C××(1-)=.
答案:A
7.解析:因为随机变量ξ~B(2,p),
所以P(ξ≥1)=1-P(ξ=0)=1-(1-p)2=,
解得p=,所以η~B(4,),
则P(η≥2)=1-P(η=0)-P(η=1)=1-(1-)4-C(1-)3×=.
答案:B
8.解析:打完第4局比赛结束,包含以下两种情况,
(1)第4局甲赢,前三局甲赢两局,
概率为C×××=;
(2)第4局乙赢,前三局乙赢两局,
概率为C×××=;
∴打完第4局比赛结束的概率为+=.
答案:C
9.解析:由题意,根据二项分布中概率的计算公式P(X=k)=Cpk(1-p)n-k,k=0,1,…,n,
则P(X=0)=C(1-)4=,
P(X=1)=C(1-)3=,
P(X=2)=C(1-)2=,
P(X=3)=C(1-)1=,
P(X=4)=C(1-)0=,
因此P(X=2)=3P(X=1),P(X=3)=4P(X=1),
P(X=4)=16P(X=0).
答案:BD
10.解析:E(X)=np=6×=4,A正确;
D(Y)=D(aX-b)=a2D(X),B不正确;
D(X)=np(1-p)=6××=,因为D(X)=E(X2)-(E(X))2,所以E(X2)=D(X)+(E(X))2=+16=,C正确;
E(Y)=aE(X)-b=4a-b=(4a-b)(-)=5-(+)≤5-2=1,当且仅当=,即a=,b=1时取等号,此时D(Y)=a2D(X)=,D正确.
答案:ACD
11.解析:依题意X~B(n,p),所以E(X)=np=4,D(X)=np(1-p)=2,解得p=,n=8.
答案:8
12.解析:记“A至少发生1次”为事件M,则表示其对立事件“A发生0次”,
事件A的发生符合二项分布,设事件A在1次试验中出现的概率为p,
P(M)=1-P()=1-Cp0(1-p)3=,
所以(1-p)3=,
所以(1-p)=,解得p=.
答案:
13.解析:(1)某篮球运动员投篮的命中率为0.7,则未命中的概率为1-0.7=0.3,
现投了6次球,恰有4次投中的概率为:P=C×(0.7)4×(1-0.7)2=.
(2)至多有4次投中的概率为:
P=C×0.36+C×0.71×0.35+C×0.72×0.34+C×0.73×0.33+C×0.74×0.32=.
(3)由题意可知X~B(6,0.7),所以E(X)=6×0.7=4.2.
14.解析:(1)设事件A=“恰好有一个分机占线”,
则P(A)=C××(1-)2=.
(2)由于各个分机是否占线是相互独立的,则X~B(3,),
所以P(X=0)=C××(1-)3=,
P(X=1)=C××(1-)2=,
P(X=2)=C××(1-)=,
P(X=3)=C××(1-)0=.
故X的分布列为:
X 0 1 2 3
P
所以X的期望E(X)=0×+1×+2×+3×=1.
15.解析:若A340飞机正常飞行,至少3个引擎正常运行,
概率P1=Cp3(1-p)+p4=p3(4-3p),
若A310飞机正常飞行,2个引擎都正常运行,概率P2=p2,
由题意可知,Cp3(1-p)+p4=p3(4-3p)>p2,解得:
答案:C
16.解析:(1)甲答对1题,乙答对2题,其概率为C×××C×=;
甲答对2题,乙答对1题,其概率为C××C××=;
甲答对2题,乙答对2题,其概率为C×C=;
所以在第一轮竞赛中,他们获得“优秀小组”称号的概率为P=++=.
(2)他们在每轮竞赛中获得“优秀小组”称号的概率为
Q=Cp1(1-p1)Cp+CpCp2(1-p2)+CpCp=2p1p2(p1+p2)-3(p1p2)2=p1p2-3(p1p2)2,
由0≤p1≤1,0≤p2≤1,p1+p2=,得≤p1≤1,
则p1p2=p1(-p1)=p1-p=-(p1-)2+,因此p1p2∈[,],
令t=p1p2∈[,],Q=t-3t2=-3(t-)2+,于是当t=时,Qmax=,
要竞赛轮数取最小值,则每轮竞赛中获得“优秀小组”称号的概率取最大值,
设他们小组在n轮竞赛中获得“优秀小组”称号的次数为ξ,则ξ~B(n,),E(ξ)=n,
由E(ξ)≥6,即n≥6,解得n==11.52,而n∈N*,则nmin=12,
所以理论上至少要进行12轮竞赛.同步练习16 超几何分布
必备知识基础练
一、单项选择题(每小题5分,共40分)
1.下列随机事件中的随机变量X服从超几何分布的是( )
A.将一枚硬币连抛3次,记正面向上的次数为X
B.某射手的射击命中率为0.8,现对目标射击1次,记命中的次数为X
C.从7男3女共10名学生干部中选出5名学生干部,记选出女生的人数为X
D.盒中有4个白球和3个黑球,每次从中摸出1个球且不放回,记第一次摸出黑球时摸取的次数为X
2.[2023·黑龙江哈尔滨高二期末]从一批含有6件正品,2件次品的产品中一次性抽取3件,设抽取出的3件产品中次品数为X,则P(X=1)=( )
A.B.C.D.
3.设随机变量X~H(3,2,10),则P(X=1)=( )
A.B.C.D.
4.已知随机变量X~H(7,4,5),则E(X)=( )
A.B.C.2D.
5.[2023·江西宜春高二期中]一个盒子里装有大小相同的10个黑球,12个红球,4个白球,从中任取2个,其中白球的个数记为X,则下列概率等于的是( )
A.P(0
6.[2023·广东中山高二期末]一个盒子里装有大小相同的4个黑球和3个白球,从中不放回地取出3个球,则白球个数的数学期望是( )
A.B.C.D.
7.[2023·河南周口高二期中]一个袋子中100个大小相同的球,其中有40个黄球,60个白球,从中不放回地随机摸出20个球作为样本,用随机变量X表示样本中黄球的个数,则X服从( )
A.二项分布,且E(X)=8
B.两点分布,且E(X)=12
C.超几何分布,且E(X)=8
D.超几何分布,且E(X)=12
8.[2023·河南信阳高二期末]一个盒中有10个球,其中红球7个,黄球3个,随机抽取两个,则至少有一个黄球的概率为( )
A.B.C.D.
二、多项选择题(每小题5分,共10分)
9.[2023·广东深圳高二期中]在一个袋中装有质地大小一样的6个黑球,4个白球,现从中任取4个小球,设取的4个小球中白球的个数为X,则下列结论正确的是( )
A.P(X=1)=
B.P(X=2)=
C.随机变量X服从超几何分布
D.随机变量X服从二项分布
10.[2023·湖南长沙高二期中]2022年冬奥会在北京举办,为了弘扬奥林匹克精神,某市多所中小学开展了冬奥会项目科普活动.为了调查学生对冰壶这个项目的了解情况,在该市中小学中随机抽取了10所学校,10所学校中了解这个项目的人数如图所示:
若从这10所学校中随机选取2所学校进行这个项目的科普活动,记X为被选中的学校中了解冰壶的人数在30以上的学校所数,则( )
A.P(X<2)=B.P(X=0)=
C.E(X)=D.D(X)=
三、填空题(每小题5分,共10分)
11.[2023·陕西榆林高二期中]某12人的兴趣小组中,有5名“三好学生”,现从中任意选6人参加竞赛,用X表示这6人中“三好学生”的人数,则当X取________时,对应的概率为.
12.[2023·江西宜春高二期中]设10件产品中含有3件次品,从中抽取2件进行调查,则查得次品数的数学期望为________.
四、解答题(共20分)
13.(10分)袋中有5个白球、4个黑球,从中任意摸出3个,求下列事件发生的概率:
(1)摸出2个或3个白球;
(2)至少摸出1个白球;
(3)至少摸出1个黑球.
14.(10分)[2023·福建泉州高二期中]从某批产品中,有放回地抽取产品2次,每次随机抽取1件,假设事件A:“取出的2件产品中至多有1件是二等品”的概率P(A)=0.99.
(1)求从该批产品中任取1件是二等品的概率p;
(2)若该批产品共100件,从中无放回地一次性任意抽取2件,用X表示取出的2件产品中二等品的件数,求X的数学期望.
关键能力综合练
15.(5分)某学校有一个体育运动社团,该社团中会打篮球且不会踢足球的有3人,篮球、足球都会的有2人,从该社团中任取2人,设X为选出的人中篮球、足球都会的人数,若P(X>0)=,则该社团的人数为( )
A.5 B.6C.7 D.10
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15
答案
16.(15分)[2023·河南安阳高二期末]不负青山,力换“金山”,民宿旅游逐渐成为一种热潮,山野乡村的民宿深受广大旅游爱好者的喜爱.某地区结合当地资源,按照“山上生态做减法、山下产业做加法”的思路,科学有序发展环山文旅康养产业,温泉度假小镇、环山绿道、农家乐提档升级、特色民宿群等一批生态产业项目加快实施.2023年“五一”假期来临之前,为了在节假日接待好游客,该地旅游局对本地区各乡村的普通型民宿和品质型民宿进行了调研,随机抽取了10家乡村民宿,统计得到各家的房间数如下表:
民宿 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸
普通型民宿 19 5 4 17 13 18 9 20 10 15
品质型民宿 6 1 2 10 11 10 9 12 8 5
(1)若旅游局随机从乙、丙2家各选2间民宿进行调研,求选出的4间均为普通型民宿的概率;
(2)从这10家中随机抽取4家民宿,记其中普通型民宿的房间不低于17间的有X家,求X的分布列和数学期望.
同步练习16 超几何分布
1.解析:对于A选项,将一枚硬币连抛3次,记正面向上的次数为X,则X服从二项分布,A不满足;
对于B选项,某射手的射击命中率为0.8,现对目标射击1次,记命中的次数为X,则X服从两点分布,B不满足;
对于C选项,从7男3女共10名学生干部中选出5名学生干部,记选出女生的人数为X,则X服从超几何分布,C满足;
对于D选项,盒中有4个白球和3个黑球,每次从中摸出1个球且不放回,记第一次摸出黑球时摸取的次数为X,则X不服从超几何分布,D不满足.
答案:C
2.解析:由题意知X服从超几何分布,则P(X=1)===.
答案:C
3.解析:由于随机变量X服从超几何分布X~H(3,2,10),所以P(X=1)==.
答案:D
4.解析:由题意知X~H(7,4,5),故E(X)==.
答案:A
5.解析:本题相当于求至多取出1个白球的概率,即取到1个白球或没有取到白球的概率.
答案:B
6.解析:依题意,取出3球中白球个数X为随机变量,P(X=k)=,k∈N,k≤3,X服从超几何分布,所以白球个数的数学期望是E(X)==.
答案:B
7.解析:由于是不放回地随机摸出20个球作为样本,所以由超几何分布的定义得X服从超几何分布,所以E(X)==8.
答案:C
8.解析:记抽取黄球的个数为X,则X服从超几何分布,其分布列为
P(X=k)=,k=0,1,2.
所以P(X≥1)=P(X=1)+P(X=2)=+=.
或P(X≥1)=1-P(X=0)=1-=.
答案:D
9.解析:由题意知随机变量X服从超几何分布;
X的取值分别为0,1,2,3,4,
则P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==,P(X=3)==,
P(X=4)==.
答案:BC
10.解析:根据题意,X的可能取值为0,1,2,其中了解冰壶的人数在30以上的学校有4所,了解冰壶的人数在30以下的学校有6所,
所以P(X=0)==,
P(X=1)===,
P(X=2)===.
所以X的概率分布列为:
X 0 1 2
P
所以E(X)=0×+1×+2×=,
D(X)=(0-)2×+(1-)2×+(2-)2×=.
对于A,由分布列可得,P(X<2)=1-P(X=2)=,故A项正确;
对于B,由分布列可知,P(X=0)=,故B项正确;
对于C,因为E(X)=≠,故C项错误;
由上分析知D项正确.
答案:ABD
11.解析:由题意可知,X服从超几何分布,且=,所以==,所以X=2或3.
答案:2或3
12.解析:设抽得次品数为X,则随机变量X的可能取值有0,1,2,
则P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,
所以随机变量X的分布列如下表所示:
X 0 1 2
P
所以E(X)=0×+1×+2×=.
答案:
13.解析:(1)根据题意,设从中摸出白球的个数为X,则X服从超几何分布,
所以P(X=2)+P(X=3)=+=+=,
即摸出2个或3个白球的概率为.
(2)由(1)得,P(X≥1)=1-P(X=0)=1-=,
即至少摸出1个白球的概率为.
(3)至少摸出1个黑球:
P(X=0)+P(X=1)+P(X=2)=1-P(X=3)=1-=,
故至少摸出1个黑球的概率为.
14.解析:(1)设从该批产品中任取1件是二等品的概率为p,
因为“取出的2件产品中至多有1件是二等品”的概率P(A)=0.99,
可得1-p2=0.99,解得p=0.1,
所以从该批产品中任取1件是二等品的概率为0.1.
(2)因为该批产品共100件,所以二等品有100×0.1=10(件),
显然X的可能取值为0,1,2,
可得P(X=0)==,
P(X=1)==,
P(X=2)==,
所以X的分布列为
X 0 1 2
P
所以随机变量X的数学期望E(X)=0×+1×+2×=.
15.解析:设该社团共有人数为n人,
∴P(X=0)==,
∵P(X=0)=1-P(X>0)=,
∴=,即(11n-18)(n-7)=0,
又因为n∈N*,解得n=7.
答案:C
16.解析:(1)设“从乙家选2间民宿,选到的2间民宿为普通型”为事件A;“从丙家选2间民宿,选到的2间民宿为普通型”为事件B;
所以选出的4间均为普通型民宿的概率为P(AB)=P(A)P(B)=×=.
(2)这10家民宿,其中普通型民宿的房间不低于17间的有4家,
随机变量X的可能取值有0,1,2,3,4,
则P(X=0)===,
P(X=1)===,
P(X=2)===,
P(X=3)===,
P(X=4)==,
分布列如下,
X 0 1 2 3 4
P
所以E(X)=0×+1×+2×+3×+4×=.同步练习17 正态分布
必备知识基础练
一、单项选择题(每小题5分,共40分)
1.[2023·广东深圳高二期中]已知两个正态分布的密度函数图象如图所示,则( )
A.μ1<μ2,σ1<σ2B.μ1<μ2,σ1>σ2
C.μ1>μ2,σ1<σ2D.μ1>μ2,σ1>σ2
2.已知随机变量X~N(1,σ2),若P(X>2)=m,则P(0≤X≤2)=( )
A.1-2mB.2m
C.-mD.m
3.设随机变量X~N(2,σ2),P(0
C.0.6D.0.7
4.[2023·山西朔州高二期末]已知随机变量X服从正态分布N(2,σ2),且P(X>3)=,则P(1≤X<2)=( )
A.B.
C.D.
5.在数学测验中,某校学生的成绩服从正态分布N(110,σ2),则下列结论中不正确的是( )
(参考数据:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0.6827,P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈0.9545,P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈0.9973.)
A.这次测试的平均成绩为110
B.σ越小,测试成绩在(100,120)内的概率越大
C.测试成绩小于100分和大于120分的概率相等
D.当σ=20时,测试成绩小于130分的概率为0.6827
6.某工厂生产的新能源汽车的某部件产品的质量指标X服从正态分布N(5,σ2)(σ>0),若P(5
A.0.76B.0.24
C.0.26D.0.74
7.已知随机变量X~N(μ,1),且P(X<-1)=0.5,则P(0
A.0.1587B.0.1359
C.0.2718D.0.3413
8.[2023·福建泉州高二期末]“杂交水稻之父”袁隆平一生致力于杂交水稻技术的研究、应用与推广,发明了“三系法”籼型杂交水稻,成功研究出“两系法”杂交水稻,创建了超级杂交稻技术体系,为我国粮食安全、农业科学发展和世界粮食供给做出了杰出贡献.某杂交水稻种植研究所调查某地水稻的株高,得出株高(单位:cm)服从正态分布,其密度曲线函数为f(x)=e,x∈R,则下列说法错误的是( )
A.该地水稻的平均株高为100cm
B.该地水稻株高的方差为100
C.随机测量一株水稻,其株高在120cm以上的概率比株高在70cm以下的概率小
D.随机测量一株水稻,其株高在(90,100)和在(100,110)(单位:cm)的概率一样大
二、多项选择题(每小题5分,共10分)
9.[2023·黑龙江佳木斯高二期中]如图分别是甲、乙、丙三种品牌手表日走时误差分布的正态分布密度曲线,则下列说法正确的是( )
A.三种品牌的手表日走时误差的均值相等
B.三种品牌的手表日走时误差的均值从大到小依次为甲、乙、丙
C.三种品牌的手表日走时误差的方差从小到大依次为甲、乙、丙
D.三种品牌手表中甲品牌的质量最好
10.[2023·河南驻马店高二期末]一批电阻的阻值X(单位:Ω)服从正态分布N(1000,25),现从甲、乙、丙三箱成品中各随机抽取一只电阻,测得阻值分别为1012Ω,986Ω,1025Ω,则可以认为( )
A.甲、乙、丙三箱电阻均可出厂
B.甲、乙两箱电阻可出厂
C.乙、丙两箱不可出厂
D.丙箱电阻不可出厂
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
三、填空题(每小题5分,共10分)
11.[2023·辽宁沈阳高二期末]已知某品种小麦的穗粒数X服从正态分布N(38,σ2),且P(34≤X≤42)=0.68,则该品种小麦的穗粒数超过42粒的概率为________.
12.[2023·河南信阳高二期末]某校高二年级1200人,期末统测的数学成绩X~N(85,25),则这次统测数学及格的人数约为(满分150分,不低于90分为及格)________.(附:P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0.6827,P(μ-2σ≤X≤π+2σ)≈0.9545)
四、解答题(共20分)
13.(10分)[2023·黑龙江哈尔滨高二期末]某年级有2000名学生,一次物理单元测验成绩近似服从正态分布X~N(72,82).
(1)求成绩不超过64分的人数占年级总人数的比例;
(2)估计全年级成绩在80~96分内的学生人数.
附:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0.6827,P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈0.9545,P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈0.9973.
14.(10分)某厂包装白糖的生产线,正常情况下生产出来的白糖质量服从正态分布N(500,52)(单位:g).
(1)求正常情况下,任意抽取一包白糖,质量小于485g的概率约为多少?(保留四位有效数字)
(2)该生产线上的检测员某天随机抽取了两包白糖,称得其质量均小于485g,检测员根据抽检结果,判断出该生产线出现异常,要求立即停产检修,检测员的判断是否合理?请说明理由(概率小于0.0001为不可能事件).
参考数据:若X~N(μ,σ2),则P(|X-μ|<σ)≈0.6827,P(|X-μ|<2σ)≈0.9545,P(|X-μ|<3σ)≈0.9973.
关键能力综合练
15.(5分)[2023·河北唐山高二期末]现实世界中的很多随机变量遵循正态分布.例如反复测量某一个物理量,其测量误差X通常被认为服从正态分布.若某物理量做n次测量,最后结果的误差Xn~N(0,),则为使|Xn|≥的概率控制在0.0456以下,至少要测量的次数为________.
参考数据:P(μ-2σ
成绩(分) [40,50) [50,60) [60,70) [70,80) [80,90) [90,100]
人数 2 4 22 40 28 4
(1)求抽取的100名学生竞赛成绩的方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值为代表);
(2)以频率估计概率,发现我校参赛学生竞赛成绩X近似地服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均分,σ2近似为样本方差s2,若μ-σ
①若我校有3000名学生参加本次竞赛活动,试估计获得“参赛纪念证书”的学生人数(结果保留整数);
②试判断竞赛成绩为96分的学生能否获得“参赛先锋证书”.
附:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σ
1.解析:由正态分布密度函数图象的性质可知:μ越大,图象对称轴越靠近右侧;σ越大,图象越“矮胖”,σ越小,图象越“瘦高”.所以由图象可知:μ1<μ2,σ1<σ2.
答案:A
2.解析:由μ=1,可得P(X<0)=P(X>2)=m,P(0≤X≤2)=1-2m.
答案:A
3.解析:因为X~N(2,σ2),P(0
4.解析:随机变量X服从正态分布N(2,σ2),且P(X>3)=,所以P(1≤X<2)=P(2
答案:A
5.解析:正态分布N(μ,σ2)中,括号里面表示随机变量服从均值为μ,方差为σ2的正态分布,因为成绩服从正态分布N(110,σ2),所以A是正确的.
正态分布中根据密度曲线特点,数据集中在均值附近,方差(或标准差)越小越稳定,曲线越“瘦高”,数据越集中,所以σ越小,测试成绩在(100,120)内的概率越大,所以B是正确的.
根据正态曲线对称特点,测试成绩小于100分和大于120分的概率相等,所以C是正确的.
当σ=20时,测试成绩小于130分的概率为0.84135,所以D错误.
答案:D
6.解析:由正态分布可知,P(5
答案:D
7.解析:因为随机变量X~N(μ,1),所以正态曲线关于直线x=μ对称,
又因为P(X<-1)=0.5,所以μ=-1,σ=1,所以μ-σ=-2,μ+σ=0,μ-2σ=-3,μ+2σ=1,
所以P(-2≤X≤0)≈0.6827,
P(-3≤X≤1)≈0.9545,
所以P(0
8.解析:依题意μ=100,σ=10,所以平均数为100cm,方差为σ2=100,所以A、B选项正确.依题意P(X≥100+20)=P(X≤100-20),P(X≥120)=P(X≤80),而P(X≤80)>P(X≤70),即P(X≥120)>P(X≤70),所以C选项错误.P(100-10
9.解析:由题中图象可知三种品牌的手表日走时误差的平均数(均值)相等,由正态密度曲线的性质,可知σ越大,正态曲线越扁平,σ越小,正态曲线越瘦高,故三种手表日走时误差的标准差(或方差σ2)从小到大依次为甲、乙、丙,甲品牌的质量最好.
答案:ACD
10.解析:因为X~N(1000,25),所以μ=1000,σ=5,
所以μ-3σ=985,μ+3σ=1015,
因为1012∈[985,1015],986∈[985,1015],1025 [985,1015],
所以甲、乙两箱电阻可出厂,丙箱电阻不可出厂.
答案:BD
11.解析:由题可得该品种小麦的穗粒数超过42粒的概率P(X>42)===0.16.
答案:0.16
12.解析:依题意μ=85,σ=5,
P(80≤X≤90)≈0.6827,P(85≤X≤90)≈×0.6827=0.34135,
P(X≥90)≈0.5-0.34135=0.15865.
则1200×0.15865≈190.
答案:190
13.解析:(1)因为X~N(72,82),所以μ=72,σ=8,
所以成绩不超过64分的人数占年级总人数的比例为
P(X≤64)=P(X≤μ-σ)=≈=0.15865,
(2)由于μ=72,σ=8,所以成绩在80~96分内的概率为
P(80
≈=0.1573,
所以全年级成绩在80~96分内的学生人数约为0.1573×2000≈314人.
14.解析:(1)设正常情况下,该生产线上包装出来的白糖质量为Xg,
由题意可知X~N(500,52).
由于485=500-3×5,
所以根据正态分布的对称性与“3σ原则”可知:
P(X<485)=[1-P(500-3×5≤X≤500+3×5)]
≈×0.0026=0.0013.
(2)检测员的判断是合理的.
原因:如果生产线不出现异常的话,由(1)可知,随机抽取两包检查,
质量都小于485g的概率约为:0.0013×0.0013=1.69×10-6,
概率小于0.0001为不可能事件,但这样的事件竟然发生了,
所以有理由认为生产线出现异常,检测员的判断是合理的.
15.解析:依题意,得P(|Xn|≥)<0.0456,
所以P(|Xn|<)>1-0.0456,即P(-
而P(μ-2σ
所以-2≥-且2≤,即≤,解得n≥128,
故至少要测量的次数为128.
答案:128
16.解析:(1)由题意,抽取的这100名学生竞赛成绩的平均分=75,
所以100名学生本次竞赛成绩方差
s2=(45-75)2×+(55-75)2×+(65-75)2×+(75-75)2×+(85-75)2×+(95-75)2×=100.
(2)①由于μ近似为样本成绩平均分,σ2近似为样本成绩方差s2,
所以μ=75,σ2=100,可知,σ==10,
由于竞赛成绩X近似地服从正态分布N(μ,σ2),
因此竞赛学生可获得“参赛纪念证书”的概率
P(μ-σ
故估计获得“参赛纪念证书”的学生人数为2456.
②当X>μ+2σ时,即X>95时,参赛学生可获得“参赛先锋证书”,
所以竞赛成绩为96分的学生能获得“参赛先锋证书”.单元素养测评卷(七) 随机变量及其分布
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知P(A|B)=,P(B)=,则P(AB)=( )
A.B.C.D.
2.在某项测试中,测量结果X~N(1,σ2)(σ>0),若P(1
3.学校要从8名候选人中选4名同学组成学生会.已知恰有3名候选人来自甲班,假设每名候选人都有相同的机会被选中,则甲班恰有2名同学被选中的概率为( )
A.B.C.D.
4.设某批产品中,甲、乙、丙三个车间生产的产品分别为50%,30%,20%,甲、乙车间生产的产品的次品率分别为3%,5%,现从中任取一件,若取到的是次品的概率为3.6%,则推测丙车间的次品率为( )
A.3%B.4%C.5%D.6%
5.已知随机变量ξ的分布列为P(ξ=k)=mk(k=1,2,3),设F(x)=P(ξ≤x),则F=( )
A.B.C.D.
6.某试验每次成功的概率为p(0
C.Cp4(1-p)6D.Cp6(1-p)4
7.山东烟台苹果因“果形端正、色泽艳丽、果肉甜脆、香气浓郁”享誉国内外.据统计,烟台苹果(把苹果近似看成球体)的直径X(单位:mm)服从正态分布N(80,52),则估计苹果直径在(75,90]内的概率为(附:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σ
8.有一个盒子里有1个红球,现将n(n∈N*)个黑球放入盒子后,再从盒子里随机取一球,记取到的红球个数为ξ个,则随着n(n∈N*)的增加,下列说法正确的是( )
A.E(ξ)减小,D(ξ)增加B.E(ξ)增加,D(ξ)减小
C.E(ξ)增加,D(ξ)增加D.E(ξ)减小,D(ξ)减小
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.设X,Y为随机变量,且Y=3X-1,若E(Y)=5,D(Y)=9,则( )
A.E(X)=2B.E(X)=4C.D(X)=1D.D(X)=
10.一袋中有5个大小相同的黑球,编号为1,2,3,4,5,还有3个同样大小的白球,编号为6,7,8,现从中任取3个球,则下列结论中正确的是( )
A.取出的最小号码X服从超几何分布
B.取出的白球个数Y服从超几何分布
C.取出2个黑球的概率为
D.若取出一个黑球记1分,取出一个白球记-1分,则总得分最小的概率为
11.已知随机变量X~N(3,σ2),且P(1
A.事件A1,A2为互斥事件B.事件B,C为独立事件
C.P(B)=D.P(C|A2)=
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.设随机变量X的分布列为P(X=k)=ak(k=1,2,…,10),则常数a=________.
14.为了提升全民身体素质,学校十分重视学生体育锻炼,某校篮球运动员进行投篮练习.如果他前一球投进则后一球投进的概率为;如果他前一球投不进则后一球投进的概率为.若他第2球投进的概率为,则他第1球投进的概率为________.
15.若某工厂制造的机械零件尺寸X服从正态分布N,则零件尺寸介于3.5和5之间的概率约为________.
(若X~N(μ,σ2),则P(|X~μ|≤σ)≈0.6827,P(|X~μ|≤2σ)≈0.9545,P(|X~μ|≤3σ)≈0.9973)
16.为了防止受到核污染的产品影响我国民众的身体健康,要求产品在进入市场前必须进行两轮核辐射检测,只有两轮都合格才能进行销售,否则不能销售.已知某产品第一轮检测不合格的概率为,第二轮检测不合格的概率为,两轮检测是否合格相互没有影响.若产品可以销售,则每件产品获利40元;若产品不能销售,则每件产品亏损80元.已知一箱中有4件产品,记一箱产品获利X元,则P(X≥-80)=________.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题10分)第十四届全国人民代表大会第一次会议于2023年3月5日上午开幕,3月13日上午闭幕.某校为了鼓励学生关心国家大事,了解学生对新闻大事的关注度,进行了一个随机问卷调查,调查的结果如下表所示.
男生 女生 合计
关注度极高 45 40 85
关注度一般 5 10 15
合计 50 50 100
(1)若从该校随机选1名学生,已知选到的学生对新闻大事的关注度极高,求他是男生的概率;
(2)用频率估计概率,从该校随机选20名学生,记对新闻大事关注度极高的学生的人数为X,求X的期望.
18.(本小题12分)一只口袋中装有形状、大小都相同的10个小球,其中有红球1个,白球4个,黑球5个.
(1)若每次从袋子中随机摸出1个球,摸出的球不再放回,在第1次摸到白球的条件下,第2次摸到白球的概率;
(2)若从袋子中一次性随机摸出3个球,记黑球的个数为X,求随机变量X的概率分布.
19.(本小题满分12分)共享电动车是一种新的交通工具,通过扫码开锁,实现循环共享.某记者来到中国传媒大学探访,在校园喷泉旁停放了10辆共享电动车,这些电动车分为荧光绿和橙色两种颜色,已知从这些共享电动车中任取1辆,取到的是橙色的概率为P=0.4,若从这些共享电动车中任意抽取3辆.
(1)求取出的3辆共享电动车中恰好有一辆是橙色的概率;
(2)求取出的3辆共享电动车中橙色的电动车的辆数X的分布列与数学期望.
20.(本小题12分)新能源汽车是中国战略新兴产业之一,政府高度重视新能源产业的发展.某企业为了提高新能源汽车品控水平,需要监控某种型号的汽车零件的生产流水线的生产过程.现从该企业生产的该零件中随机抽取100件,测得该零件的质量差(这里指质量与生产标准的差的绝对值)的样本数据统计如下表.
质量差(单位:mg) 56 67 70 78 86
件数(单位:件) 10 20 48 19 3
(1)求样本平均数的值;根据大量的产品检测数据,得到该零件的质量差X近似服从正态分布N(μ,σ2),其中σ2=36,用样本平均数作为μ的近似值,求概率P(64
参考数据:若随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<ξ≤μ+σ)=0.6827,P(μ-2σ<ξ≤μ+2σ)=0.9545,P(μ-3σ<ξ≤μ+3σ)=0.9973.
21.(本小题12分)学史明理,学史增信,学史崇德,学史力行.近年来,某市积极组织开展党史学习教育的活动,为调查活动开展的效果,市委宣传部对全市多个基层支部的党员进行了测试,并从中抽取了1000份试卷进行调查,根据这1000份试卷的成绩(单位:分,满分100分)得到如下频数分布表:
成绩/分 [65,70) [70,75) [75,80) [80,85) [85,90) [90,95) [95,100]
频数 40 90 200 400 150 80 40
(1)求这1000份试卷成绩的平均数?(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表).
(2)假设此次测试的成绩X服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2,已知s的近似值为6.61,以样本估计总体,假设有84.14%的党员的测试成绩高于市委宣传部预期的平均成绩,则市委宣传部预期的平均成绩大约为多少(结果保留一位小数)
(3)该市委宣传部准备从成绩在[90,100]内的120份试卷中用分层抽样的方法抽取6份,再从这6份试卷中随机抽取3份进行进一步分析,记Y为抽取的3份试卷中测试成绩在[95,100]内的份数,求Y的分布列和数学期望.
参考数据:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σ
(1)现从这100人中随机抽取2人,记其中得分不低于80分的人数为ξ,试求随机变量ξ的分布列及期望;
(2)由频率分布直方图,可以认为该地参加党史知识竞赛人员的分数X服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2,经计算s2=192.44.现从所有参加党史知识竞赛的人员中随机抽取500人,且参加党史知识竞赛的人员的分数相互独立,试问这500名参赛者的分数不低于82.3的人数最有可能是多少?
参考数据:≈13.9,P(μ-σ
1.解析:因为P(A|B)=,P(B)=,所以P(AB)=P(A|B)P(B)=×=.
答案:C
2.解析:由正态分布知P(X>1)=0.5,因为P(1
答案:B
3.解析:从8名候选人中选4名同学,共有C=70种选择,
甲班有3名候选人,非甲班有5名候选人,故甲班恰有2名同学被选中的个数有CC=30,
所以概率为=.
答案:C
4.解析:设丙车间的次品率为P,
由题知0.5×3%+0.3×5%+0.2×P=3.6%,解得P=3%.
答案:A
5.解析:由题意知P(ξ=1)+P(ξ=2)+P(ξ=3)=m+2m+3m=1,解得m=,
F=P=P(ξ=1)+P(ξ=2)=+×2=.
答案:A
6.解析:由题意可知,重复进行10次该试验,恰好有3次试验未成功,
说明7次成功,3次未成功,所以所求概率为Cp7(1-p)3.
答案:B
7.解析:由X~N(80,52)知μ=80,σ=5,
所以P(75
8.解析:取到红球个数ξ服从两点分布B(1,p),其中p=,
所以E(ξ)=,显然E(ξ)随着n的增大而减小.
D(ξ)==,
记f(x)==-=-,
f′(x)=-+=,
当x≥1时,f′(x)≤0,故f(x)在[1,+∞)上单调递减,
则当n∈N*时,D(ξ)随着n的增大而减小.
答案:D
9.解析:由Y=3X-1,得X=+,又E(Y)=5,D(Y)=9,
∴E(X)=+=2,D(X)=D(Y)=1.
答案:AC
10.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实验次数,
即指某事件发生n次的试验次数,由此可知取出的最小号码X不服从超几何分布,故A错误;
超几何分布的随机变量为实验次数,即指某事件发生n次的试验次数,
由此可知取出的白球个数Y服从超几何分布,故B正确;
取出2个黑球的概率为P==,故C正确;
若取出一个黑球记1分,取出一个白球记-1分,则取出三个白球的总得分最小,
∴总得分最小的概率为P==,故D不正确.
答案:BC
11.解析:由X~N(3,σ2),则μ=3,由=3,
所以P(3
12.解析:事件A1:第一次取出的是红球;事件A2:第一次取出的是白球,这两个事件不可能同时发生,它们是互斥的,A正确;
事件B发生时,取出的两球同为红色或同为白色,则P(B)==,故C正确;
事件C发生时,取出的两球一红一白或同为红色,则P(C)==,事件BC发生时,取出的两球同为红色,则P(BC)==,
因为P(B)P(C)≠P(BC),所以事件B,C不是独立事件,故B错误;
P(A2)=,P(A2C)==,则P(C|A2)==,D正确.
答案:ACD
13.解析:因为P(X=k)=ak(k=1,2,…,10),
a(1+2+3+…+10)=1,即a=1,所以a=.
答案:
14.解析:记事件A为“第1球投进”,事件B为“第2球投进”,
P(B|A)=,P(B|)=,P(A)=p,
由全概率公式可得P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|)=p+(1-p)=.
解得p=.
答案:
15.解析:因为X服从正态分布N,所以μ=4,σ==0.5,
所以3.5=4-0.5=μ-σ,5=4+2×0.5=μ+2σ,
所以P(3.5≤X≤5)=P(μ-σ≤X≤μ+2σ)
=+P(|X-μ|≤σ)
=+0.6827=0.8186.
答案:0.8186
16.解析:由题意得该产品能销售的概率为=,易知X的所有可能取值为-320,-200,-80,40,160,设ξ表示一箱产品中可以销售的件数,则ξ~B,
所以P(ξ=k)=C·,
所以P(X=-80)=P(ξ=2)=C=,
P(X=40)=P(ξ=3)=C=,
P(X=160)=P(ξ=4)=C=,
故P(X≥-80)=P(X=-80)+P(X=40)+P(X=160)=.
17.解析:(1)记事件A为“选到的是男生”,记事件B为“选到的学生对新闻大事的关注度极高”.
P(A|B)===.
(2)从该校随机选1名学生,该学生对新闻大事关注度极高的概率为=.
由题意得X~B,则E(X)=20×=17.
18.解析:(1)设“第1次摸到白球”为事件A;“第2次摸到白球”为事件B.
则P(A)==,P(AB)==,
由条件概率公式可得P(B|A)===,
故在第1次摸到白球的条件下,第2次摸到白球的概率是.
(2)X可能的取值为0,1,2,3,
则P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==,P(X=3)==,
故X的分布列为:
X 0 1 2 3
P
19.解析:(1)因为从10辆共享电动车中任取一辆,取到橙色的概率为0.4,所以橙色的电动车有4辆,荧光绿的电动车有6辆.
记A为“从中任取3辆共享单车中恰好有一辆是橙色”,则P(A)==.
(2)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3.
所以P(X=0)==,
P(X=1)==,
P(X=2)=P(A)==,
P(X=3)==.
所以分布列为
X 0 1 2 3
P
数学期望E(X)=0×+1×+2×+3×=.
20.解析:(1)==70.
X~N(μ,σ2),μ=70,σ2=36得:
P(64
(2)设A=“随机抽取一件该企业生产的该零件为废品”,
B1=“随机抽取一件零件为第1条生产线生产”,
B2=“随机抽取一件零件为第2条生产线生产”,
则P(B1)=,P(B2)=,
又P(A|B1)=0.015,P(A|B2)=0.018,
于是P(A)=P(B1)P(A|B1)+P(B2)P(A|B2)=×0.015+×0.018=0.016.
21.解析:(1)设这1000份试卷成绩的平均数为,则:
=×67.5+×72.5+×77.5+×82.5+×87.5+×92.5+×97.5=82.15(分).
(2)由(1)得μ=82.15,而σ=6.61,
由于1-≈0.8414=84.14%,
即P(X>(μ-σ))=P(X>(82.15-6.61))=P(X>75.54)≈0.8414,
所以市委宣传部预期平均成绩大约为75.5分.
(3)由分层抽样的方法抽取的6份试卷中2份测试成绩在[95,100)内,4份测试成绩在[90,95)内,Y的可能取值为0,1,2,
则P(Y=0)==,P(Y=1)==,P(Y=2)==,
即Y的分布列为:
Y 0 1 2
P
所以E(Y)=0×+1×+2×=1.
22.解析:(1)100人中得分不低于80分的人数为(0.014+0.006)×10×100=20,
随机变量ξ可能的取值为0,1,2.
又P(ξ=0)==,
P(ξ=1)==,
P(ξ=2)==,
则ξ的分布列为:
ξ 0 1 2
P
E(ξ)=0×+1×+2×==.
(2)μ=35×0.04+45×0.06+55×0.11+65×0.36+75×0.23+85×0.14+95×0.06=68.4.
σ==13.9,P(X≥82.3)=P(X≥μ+σ)==0.15865,
每位参赛者分数不低于82.3的概率为0.15865,记500位参赛者中分数不低于82.3的人数为随机变量η,则η~B(500,p),其中p=0.15865,
所以恰好有k个参赛者的分数不低于82.3的概率为P(η=k)=Cpk(1-p)500-k,k=0,1,2,…,500.
由==>1,
得k<501p=79.4837.
所以当1≤k≤79时,P(η=k)>P(η=k-1),
当80≤k≤500时,P(η=k)