期末热点.重难点 正态分布
一.选择题(共5小题)
1.(2024秋 保山期末)已知随机变量ξ~N(3,σ2)且P(ξ≤1)=p(ξ≥a),则(0<x<a)的最小值是( )
A.9 B. C. D.2
2.(2025 昆明一模)某次测试成绩X~N(105,225),记成绩120分以上为优秀,则此次测试的优秀率约为( )
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.
A.31.73% B.15.87% C.4.55% D.2.28%
3.(2024秋 济南期末)已知随机变量ξ~N(2,σ2),且P(ξ≤a﹣3b)=P(ξ≥b),则当时,的最小值为( )
A. B. C. D.
4.(2025 厦门模拟)已知随机变量X服从正态分布N(1,σ2),若P(X≤a)=0.3,且P(a≤X≤a+2)=0.4,则a=( )
A.﹣1 B. C.0 D.
5.(2024秋 青岛校级期末)“立定跳远”是《国家学生体质健康标准》测试项目中的一项,已知某地区高中男生的立定跳远测试数据ξ(单位:cm)服从正态分布N(200,σ2),且P(ξ≥220)=0.1,现从该地区高中男生中随机抽取3人,并记ξ在(180,220)的人数为X,则( )
A.P(180<ξ<220)=0.9 B.P(X≥1)=0.488
C.E(X)=2.4 D.D(X)=0.16
二.多选题(共4小题)
(多选)6.(2024秋 安徽期末)已知随机变量X服从正态分布N(μ,σ2)(σ>0),则下列结论正确的是( )
A.若P(μ<X<μ+σ)=m,则
B.P(μ﹣3σ<X<μ+2σ)=P(μ﹣2σ<X<μ+3σ)
C.若μ=σ,则P(X>﹣σ)=P(X<2σ)
D.2P(X>μ﹣2σ)>P(X>μ﹣3σ)+P(X>μ﹣σ)
(多选)7.(2025 四川模拟)芯片时常制造在半导体晶元表面上.某企业使用新技术对某款芯片制造工艺进行改进.部分芯片由智能检测系统进行筛选,其中部分次品芯片会被淘汰,筛选后的芯片及未经筛选的芯片进入流水线由工人进行抽样检验.记A表示事件“某芯片通过智能检测系统筛选”,B表示事件“某芯片经人工抽检后合格”.改进生产工艺后,这款芯片的某项质量指标ξ服从正态分布N(5.40,0.052),现从中随机抽取M个,这M个芯片中恰有m个的质量指标ξ位于区间(5.35,5.55),则下列说法正确的是( )(参考数据:P(μ﹣σ<ξ≤μ﹣σ)≈0.6826,P(μ﹣3σ<ξ≤μ+3σ)≈0.9974)
A.P(B)>P(B|A)
B.
C.P(5.35<ξ<5.55)≈0.84
D.P(m=45)取得最大值时,M的估计值为54
(多选)8.(2024秋 洛阳期末)设随机变量X~N(3,m),且P(2≤X<5)=0.6,则下列结论正确的有( )
A.P(1≤X<2)<0.2 B.P(2≤X<4)<0.4
C.P(3≤X<5)<0.4 D.P(X≥5)>0.25
(多选)9.(2024秋 吉安期末)已知X~N(1,9),且P(X≤a)=P(X≥b)(a,b均为正数),则( )
A.0<ab≤1 B.
C.|a﹣1|>|b﹣1| D.a2+b2﹣ab≥1
三.填空题(共3小题)
10.(2024秋 丽水期末)已知随机变量X服从正态分布N(1,σ2),且P(X>1.5)=0.12,则P(1<X≤1.5)= .
11.(2024秋 日照期末)假设某厂包装食盐的生产线,正常情况下生产出来的食盐质量X服从正态分布N(500,σ2),对于X≥502的食盐即为不合格,不合格食盐出现的概率为0.05,现从这批食盐中随机抽取100包,用Y表示这100包中质量X位于区间(498,502)的包数,则随机变量Y的方差是 .
12.(2025 武汉模拟)已知某种零件的尺寸(单位:mm)在[5.12,5.28]内的为合格品.某企业生产的该种零件的尺寸X服从正态分析N(5.2,σ2),且P(X>5.28)=0.08,则估计该企业生产的1000个零件中合格品的个数为 .
四.解答题(共3小题)
13.(2024 江西模拟)为了解人们对环保的认知程度,某市为不同年龄和不同职业的人举办了一次环保知识竞赛,满分100分.随机抽取的8人的得分为84,78,81,84,85,84,85,91.
(1)计算样本平均数和样本方差s2;
(2)若这次环保知识竞赛的得分X服从正态分布N(μ,σ2),其中μ和σ2的估计值分别为样本平均数和样本方差s2,若按照15.87%,68.26%,13.59%,2.28%的比例将参赛者的竞赛成绩从低分到高分依次划分为参与奖、二等奖、一等奖、特等奖四个等级,试确定各等级的分数线.(结果保留两位小数)(参考数据:)
附:若随机变量X服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<X≤μ+σ)≈0.6826,P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)≈0.9544,P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)≈0.9974.
14.(2024 四川模拟)新高考改革后部分省份采用“3+1+2”高考模式,“3”指的是语文、数学、外语三门为必选科目,“1”指的是要在物理、历史里选一门,“2”指考生要在生物、化学、思想政治、地理4门中选择2门.
(1)若按照“3+1+2”模式选科,求甲、乙两名学生恰有四门学科相同的选法种数;
(2)某教育部门为了调查学生语数外三科成绩,从当地不同的学校中抽取高一学生4000名参加语数外的网络测试,假设该次网络测试成绩服从正态分布N(245,552).
①估计4000名学生中成绩介于190分到355分之间的有多少人(结果保留到个位);
②该地某校对外宣传“我校200人参与此次网络测试,有12名同学获得425分以上的高分”,请结合统计学知识分析上述宣传语是否可信.
附:P(μ﹣σ≤X≤μ+σ)≈0.6827,P(μ﹣2σ≤X≤μ+2σ)≈0.9545,P(μ﹣3σ≤X≤μ+3σ)≈0.9973.
15.(2025 仁寿县校级模拟)某同学进行投篮训练,已知每次投篮的命中率均为0.5.
(1)若该同学共投篮4次,求在投中2次的条件下,第二次没有投中的概率;
(2)设随机变量ξ服从二分布B(n,p),记,则当n≥20时,可认为η服从标准正态分布N(0,1).若保证投中的频率在区间[0.4,0.6)的概率不低于90%,求该同学至少要投多少次.
附:若η N(0,1),则P(η<1.28)=0.9,P(η<1.645)=0.95.
期末热点.重难点 正态分布
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.(2024秋 保山期末)已知随机变量ξ~N(3,σ2)且P(ξ≤1)=p(ξ≥a),则(0<x<a)的最小值是( )
A.9 B. C. D.2
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义;运用“1”的代换构造基本不等式.
【专题】整体思想;综合法;不等式的解法及应用;概率与统计;运算求解.
【答案】C
【分析】利用正态分布曲线的对称性可知a=5,所以0<x<5,即5﹣x>0,所以()[x+(5﹣x)],再利用基本不等式求解即可.
【解答】解:因为随机变量ξ~N(3,σ2),且P(ξ≤1)=p(ξ≥a),
所以3,
解得a=5,
因为0<x<5,所以5﹣x>0,
所以()[x+(5﹣x)](5),
当且仅当,即x时,等号成立,
所以(0<x<a)的最小值是.
故选:C.
【点评】本题主要考查了正态分布曲线的对称性,考查了基本不等式的应用,属于基础题.
2.(2025 昆明一模)某次测试成绩X~N(105,225),记成绩120分以上为优秀,则此次测试的优秀率约为( )
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.
A.31.73% B.15.87% C.4.55% D.2.28%
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.
【专题】整体思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】B
【分析】根据正态分布的对称性,结合题中参考数据,即可求得优秀率.
【解答】解:因为测试成绩X~N(105,225),
所以μ=105,σ=15,
因为120=105+15=μ+σ,
所以由正态分布性质得120分以上的概率为,
故优秀率约为15.87%.
故选:B.
【点评】本题主要考查了正态分布曲线的对称性,属于基础题.
3.(2024秋 济南期末)已知随机变量ξ~N(2,σ2),且P(ξ≤a﹣3b)=P(ξ≥b),则当时,的最小值为( )
A. B. C. D.
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义;运用基本不等式求最值.
【专题】整体思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】B
【分析】利用正态曲线关于直线x=2对称,得出a+2b=4,即a﹣2x+2(x﹣b)=4,再利用基本不等式,即可求出结果.
【解答】解:因为随机变量ξ~N(2,σ2),且P(ξ≤a﹣3b)=P(ξ≥b),
所以2,
即a﹣2b=4,
所以a﹣2x+2(x﹣b)=4,
因为,所以b<x且a>2x,
则a﹣2x>0,x﹣b>0,
所以,
当且仅当时取等号,
所以的最小值为.
故选:B.
【点评】本题主要考查了正态分布曲线的对称性,考查了基本不等式的应用,属于中档题.
4.(2025 厦门模拟)已知随机变量X服从正态分布N(1,σ2),若P(X≤a)=0.3,且P(a≤X≤a+2)=0.4,则a=( )
A.﹣1 B. C.0 D.
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.
【专题】整体思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】C
【分析】利用正态分布曲线的对称性求解.
【解答】解:因为X~N(1,σ2),P(X≤a)=0.3,且P(a≤X≤a+2)=0.4,
所以P(X≤a+2)=P(X≤a)+P(a≤X≤a+2)=0.3+0.4=0.7,
所以P(X≥a+2)=1﹣0.7=0.3,
又因为P(X≤a)=0.3,
所以1,
解得a=0.
故选:C.
【点评】本题主要考查了正态分布曲线的对称性,属于基础题.
5.(2024秋 青岛校级期末)“立定跳远”是《国家学生体质健康标准》测试项目中的一项,已知某地区高中男生的立定跳远测试数据ξ(单位:cm)服从正态分布N(200,σ2),且P(ξ≥220)=0.1,现从该地区高中男生中随机抽取3人,并记ξ在(180,220)的人数为X,则( )
A.P(180<ξ<220)=0.9 B.P(X≥1)=0.488
C.E(X)=2.4 D.D(X)=0.16
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.
【专题】对应思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】C
【分析】根据正态分布求得特定区间的概率,ξ在(180,220)的概率为P(180<ξ<220)=0.8,则X B(3,0.8),从而求得期望,方差及概率.
【解答】解:对于A,因为ξ N(200,σ2),所以P(ξ≥220)=P(ξ≤180)=0.1,
所以P(180<ξ<220)=1﹣P(ξ≥220)﹣P(ξ≤180)=0.8,故A错误;
对于B,ξ在(180,220)的概率为P(180<ξ<220)=0.8,则X B(3,0.8),
所以P(X≥1)=1﹣P(X=0)=1﹣0.23=1﹣0.008=0.992,故B错误;
对于C,由B知,X B(3,0.8),所以E(X)=3×0.8=2.4,故C正确;
对于D,由B知,X B(3,0.8),所以D(X)=3×0.8×(1﹣0.8)=0.48,故D错误.
故选:C.
【点评】本题考查正态分布曲线的特点和二项分布的期望与方差,属于基础题.
二.多选题(共4小题)
(多选)6.(2024秋 安徽期末)已知随机变量X服从正态分布N(μ,σ2)(σ>0),则下列结论正确的是( )
A.若P(μ<X<μ+σ)=m,则
B.P(μ﹣3σ<X<μ+2σ)=P(μ﹣2σ<X<μ+3σ)
C.若μ=σ,则P(X>﹣σ)=P(X<2σ)
D.2P(X>μ﹣2σ)>P(X>μ﹣3σ)+P(X>μ﹣σ)
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.
【专题】整体思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】ABD
【分析】根据正态分布的对称轴,性质及特点可判断各选项正误.
【解答】解:因为X~N(μ,σ2)(σ>0),关于x=μ对称,
对于选项A,因为P(μ<X<μ+σ)=m,
则P(X>μ﹣σ)=P(μ>X>μ﹣σ)+P(X>μ),故A正确;
对于选项B,P(μ﹣3σ<X<μ+2σ)=P(μ﹣3σ<X<μ)+P(μ<X<μ+2σ)
=P(μ﹣2σ<X<μ)+P(μ<X<μ+3σ)=P(μ﹣2σ<X<μ+3σ),故B正确;
对于选项C,因为μ=σ,
则P(X>﹣σ)=P(μ>X>﹣μ)+P(X>μ),P(X<2μ)=P(2μ>X>μ)+P(X<μ),
则P(X>﹣σ)>P(X<2σ),故C错误;
对于选项D,因为X~N(μ,σ2)(σ>0),
所以P(X>μ﹣3σ)+P(X>μ﹣σ)﹣2P(X>μ﹣2σ)=P(μ﹣2σ>X>μ﹣3σ)﹣P(μ﹣σ>X>μ﹣2σ),
又因为P(μ﹣2σ>X>μ﹣3σ)<P(μ﹣σ>X>μ﹣2σ),
所以P(X>μ﹣3σ)+P(X>μ﹣σ)﹣2P(X>μ﹣2σ)<0,
即得2P(X>μ﹣2σ)>P(X>μ﹣3σ)+P(X>μ﹣σ),故D正确.
故选:ABD.
【点评】本题主要考查了正态分布曲线的对称性,属于基础题.
(多选)7.(2025 四川模拟)芯片时常制造在半导体晶元表面上.某企业使用新技术对某款芯片制造工艺进行改进.部分芯片由智能检测系统进行筛选,其中部分次品芯片会被淘汰,筛选后的芯片及未经筛选的芯片进入流水线由工人进行抽样检验.记A表示事件“某芯片通过智能检测系统筛选”,B表示事件“某芯片经人工抽检后合格”.改进生产工艺后,这款芯片的某项质量指标ξ服从正态分布N(5.40,0.052),现从中随机抽取M个,这M个芯片中恰有m个的质量指标ξ位于区间(5.35,5.55),则下列说法正确的是( )(参考数据:P(μ﹣σ<ξ≤μ﹣σ)≈0.6826,P(μ﹣3σ<ξ≤μ+3σ)≈0.9974)
A.P(B)>P(B|A)
B.
C.P(5.35<ξ<5.55)≈0.84
D.P(m=45)取得最大值时,M的估计值为54
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.
【专题】对应思想;定义法;概率与统计;运算求解.
【答案】BC
【分析】A选项,由条件概率的定义进行判断;
B选项,在A选项基础上,推出P(AB)>P(A)P(B),结合,得到,简单变形即可得到B正确;
C选项,利用正态分布的对称性和3σ原则得到答案;
D选项,m B(M,0.84),,令,作商法得到其单调性,求出f(53)>f(52),f(53)>f(54),得到答案.
【解答】解:根据题意,A表示事件“某芯片通过智能检测系统筛选”,B表示事件“某芯片经人工抽检后合格”.
芯片的某项质量指标ξ服从正态分布N(5.40,0.052),
对于A选项,由条件概率的定义可知,P(B|A)>P(B),A错误;
对于B选项,因为P(B|A)>P(B),所以P(A)P(B|A)>P(A)P(B),
其中,故P(AB)>P(A)P(B),
又,
于是,
即,
即,而P(B)∈(0,1),
所以,即,故,B正确;
对于D选项,m B(M,0.84),,
设,
令,
解得,故f(53)>f(52),
令,
解得,即f(53)>f(54),
所以P(m=45)取得最大值时,M的估计值为53,D错误;
对于C选项,指标ξ服从正态分布N(5.40,0.052),故μ=5.40,σ=0.05,
则μ﹣σ=5.35,μ+3σ=5.55,
因为P(μ﹣σ<ξ≤μ﹣σ)≈0.6826,P(μ﹣3σ<ξ≤μ+3σ)≈0.9974,
所以,C正确.
故选:BC.
【点评】本题考查正态分布曲线性质以及对立事件,条件概率相关知识,属于中档题.
(多选)8.(2024秋 洛阳期末)设随机变量X~N(3,m),且P(2≤X<5)=0.6,则下列结论正确的有( )
A.P(1≤X<2)<0.2 B.P(2≤X<4)<0.4
C.P(3≤X<5)<0.4 D.P(X≥5)>0.25
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.
【专题】整体思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】AC
【分析】利用正态分布曲线的对称性求解.
【解答】解:不妨记P(2≤X<3)=t,则P(3≤X<4)=t,P(4≤X<5)=0.6﹣2t,
由P(3≤X<4)>P(4≤X<5)可知t>0.2,
对于A,P(1≤X<2)=P(4≤X<5)=0.6﹣2t<0.2,故A正确;
对于B,P(2≤X<4)=P(2≤X<3)+P(3≤X<4)=2t>0.4,故B错误;
对于C,P(3≤X<5)=P(3≤X<4)+P(4≤X<5)=0.6﹣t<0.4,故C正确;
对于D,0.2<0.25,故D错误.
故选:AC.
【点评】本题主要考查了正态分布曲线的对称性,属于基础题.
(多选)9.(2024秋 吉安期末)已知X~N(1,9),且P(X≤a)=P(X≥b)(a,b均为正数),则( )
A.0<ab≤1 B.
C.|a﹣1|>|b﹣1| D.a2+b2﹣ab≥1
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.
【专题】转化思想;转化法;概率与统计;运算求解.
【答案】AD
【分析】根据已知条件,结合正态分布的对称性,以及基本不等式的公式,即可求解.
【解答】解:∵随机变量X~N(1,9),且P(X≤a)=P(X≥b),由正态曲线的对称性,可得 a+b=2,
对于选项A,∵a>0,b>0可得,可得,∴0<ab≤1,当且仅当a=b=1时,等号成立,故A正确;
对于选项B,由,
∵0<ab≤1,
∴,当且仅当a=b=1时,等号成立,故B错误;
对于选项C,令a,b,则|a﹣1|=|b﹣1|,故C错误;
对于D,0<ab≤1,且a+b=2,
则a2+b2﹣ab=(a+b)2﹣2ab﹣ab=4﹣3ab≥1,故D正确.
故选:AD.
【点评】本题主要考查正态分布的对称性,以及基本不等式的公式,属于基础题.
三.填空题(共3小题)
10.(2024秋 丽水期末)已知随机变量X服从正态分布N(1,σ2),且P(X>1.5)=0.12,则P(1<X≤1.5)= 0.38 .
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.
【专题】整体思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】0.38.
【分析】根据正态分布的特点即可得到答案.
【解答】解:因为随机变量X服从正态分布N(1,σ2),且P(X>1.5)=0.12,
所以P(1<X≤1.5)=0.5﹣P(X>1.5)=0.5﹣0.12=0.38.
故答案为:0.38.
【点评】本题主要考查了正态分布曲线的对称性,属于基础题.
11.(2024秋 日照期末)假设某厂包装食盐的生产线,正常情况下生产出来的食盐质量X服从正态分布N(500,σ2),对于X≥502的食盐即为不合格,不合格食盐出现的概率为0.05,现从这批食盐中随机抽取100包,用Y表示这100包中质量X位于区间(498,502)的包数,则随机变量Y的方差是 9 .
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.
【专题】整体思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】9.
【分析】由正态分布曲线的对称性可得Y~B(100,0.9),再利用二项分布的方差公式求解.
【解答】解:由题意可知,X~N(500,σ2),P(X≥502)=0.05,
所以P(498<X<502)=1﹣2P(X≥502)=1﹣2×0.05=0.9,
所以Y~B(100,0.9),
所以DY=100×0.9×(1﹣0.9)=9.
故答案为:9.
【点评】本题主要考查了正态分布曲线的对称性,属于基础题.
12.(2025 武汉模拟)已知某种零件的尺寸(单位:mm)在[5.12,5.28]内的为合格品.某企业生产的该种零件的尺寸X服从正态分析N(5.2,σ2),且P(X>5.28)=0.08,则估计该企业生产的1000个零件中合格品的个数为 840 .
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.
【专题】转化思想;转化法;概率与统计;运算求解.
【答案】840.
【分析】利用正态分布曲线的对称性求解.
【解答】解:∵X~N(5.2,σ2),且P(X>5.28)=0.08,
∴P(5.12≤X≤5.28)=1﹣2P(X>5.28)=1﹣2×0.08=0.84,
∴估计该企业生产的1000个该种零件中合格品的个数为1000×0.84=840.
故答案为:840.
【点评】本题主要考查正态分布曲线的对称性,属于基础题.
四.解答题(共3小题)
13.(2024 江西模拟)为了解人们对环保的认知程度,某市为不同年龄和不同职业的人举办了一次环保知识竞赛,满分100分.随机抽取的8人的得分为84,78,81,84,85,84,85,91.
(1)计算样本平均数和样本方差s2;
(2)若这次环保知识竞赛的得分X服从正态分布N(μ,σ2),其中μ和σ2的估计值分别为样本平均数和样本方差s2,若按照15.87%,68.26%,13.59%,2.28%的比例将参赛者的竞赛成绩从低分到高分依次划分为参与奖、二等奖、一等奖、特等奖四个等级,试确定各等级的分数线.(结果保留两位小数)(参考数据:)
附:若随机变量X服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<X≤μ+σ)≈0.6826,P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)≈0.9544,P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)≈0.9974.
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.
【专题】整体思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】(1),s2=12
(2)分数小于或等于80.54的为参与奖,分数大于80.54且小于或等于87.46的为二等奖,分数大于87.46且小于或等于90.92的为一等奖,分数大于90.92的为特等奖.
【分析】(1)由平均数,方差的计算公式计算可得;
(2)结合问题中给出的概率和正态分布的性质,确定各等级的分数线即可.
【解答】解:(1),
;
(2)该市所有参赛者的成绩X近似服从正态分布N(84,12),
设竞赛成绩达到a以上为特等奖,成绩达到b以上但小于或等于a为一等奖,成绩达到c以上但小于或等于b为二等奖,成绩小于或等于c为参与奖,
则P(X>a)=2.28%,P(b<X≤a)=13.59%,P(c<X≤b)=68.26%,P(X≤c)=15.87%.
因为,
所以a≈μ+2σ≈90.92,
因为,
所以b≈μ+σ≈87.46,
因为P(μ﹣σ<X≤μ+σ)≈0.6826,所以c≈μ﹣σ≈80.54,
综上,分数小于或等于80.54的为参与奖,分数大于80.54且小于或等于87.46的为二等奖,分数大于87.46且小于或等于90.92的为一等奖,分数大于90.92的为特等奖.
【点评】本题主要考查了平均数和方差的定义,考查了正态分布曲线的对称性,属于中档题.
14.(2024 四川模拟)新高考改革后部分省份采用“3+1+2”高考模式,“3”指的是语文、数学、外语三门为必选科目,“1”指的是要在物理、历史里选一门,“2”指考生要在生物、化学、思想政治、地理4门中选择2门.
(1)若按照“3+1+2”模式选科,求甲、乙两名学生恰有四门学科相同的选法种数;
(2)某教育部门为了调查学生语数外三科成绩,从当地不同的学校中抽取高一学生4000名参加语数外的网络测试,假设该次网络测试成绩服从正态分布N(245,552).
①估计4000名学生中成绩介于190分到355分之间的有多少人(结果保留到个位);
②该地某校对外宣传“我校200人参与此次网络测试,有12名同学获得425分以上的高分”,请结合统计学知识分析上述宣传语是否可信.
附:P(μ﹣σ≤X≤μ+σ)≈0.6827,P(μ﹣2σ≤X≤μ+2σ)≈0.9545,P(μ﹣3σ≤X≤μ+3σ)≈0.9973.
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.
【专题】转化思想;转化法;概率与统计;运算求解.
【答案】(1)60;
(2)①3274人;②不可信.
【分析】(1)甲乙必选语文、数学、外语,根据另一门相同的是物理、历史中的一门或者是生物、化学、思想政治、地理中的一门进行分类讨论,先分类后分步即可求得结果;
(2)①根据参考数据求得P(190≤X≤355),再根据总人数进行计算即可;②根据参考数据求得P(X>μ+3σ),估计成绩高于410分的人数,即可判断.
【解答】解:(1)甲、乙两名学生必选语文、数学、外语.
若另一门相同的为物理、历史中的一门,有种,
在生物、化学、思想政治、地理4门中,甲、乙选择不同的2门,
则有种,共2×6=12种;
若另一门相同的为生物、化学、思想政治、地理4门中的一门,则有种.
所以甲、乙两个学生恰有四门学科相同的选法总数为12+48=60.
(2)①设此次网络测试的成绩记为X,则X N(245,552).
由题知μ=245,σ=55,μ+2σ=245+110=355,μ﹣σ=245﹣55=190,
则,
所以4000×0.8186=3274.4≈3274.
所以估计4000名学生中成绩介于190分到355分之间的约有3274人.
②不可信.
μ+3σ=245+3×55=410<425,
则,
4000名学生中成绩大于410分的约有4000×0.00135=5.4人,
这说明4000名考生中,只有约5人的成绩高于410分.
所以说“某校200人参与此次网络测试,有12名同学获得425分以上的高分”的宣传语不可信.
【点评】本题主要考查正态分布的对称性,考查转化能力,属于中档题.
15.(2025 仁寿县校级模拟)某同学进行投篮训练,已知每次投篮的命中率均为0.5.
(1)若该同学共投篮4次,求在投中2次的条件下,第二次没有投中的概率;
(2)设随机变量ξ服从二分布B(n,p),记,则当n≥20时,可认为η服从标准正态分布N(0,1).若保证投中的频率在区间[0.4,0.6)的概率不低于90%,求该同学至少要投多少次.
附:若η N(0,1),则P(η<1.28)=0.9,P(η<1.645)=0.95.
【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义;条件概率.
【专题】转化思想;数学模型法;概率与统计;运算求解.
【答案】(1);
(2)至少要投68次才能保证投中的频率在0.4到0.6之间的概率不低于90%.
【分析】(1)直接利用条件概率计算公式求解;
(2)根据题意得P(0.40.6)≥0.9,然后转化为正态分布的概率求解.
【解答】解:(1)记该同学投篮4次,投中2次为事件A,第二次没投中为事件B,
则P(A),
P(AB),
∴在投中2次的条件下,第二次没有投中的概率为P(B|A);
(2)设至少投n次,其中投中的次数ξ B(n,0.5),
若保证投中的频率在区间[0.4,0.6)的概率不低于90%,即P(0.40.6)≥0.9,
即P(0.4n<ξ<0.6n)≥0.9,
由已知条件可知P()≥0.9,
又∵P(η<1.645)=0.95,0.21.645,解得n≥67.6,
∴至少要投68次才能保证投中的频率在0.4到0.6之间的概率不低于90%.
【点评】本题考查条件概率及其计算公式,考查正态分布曲线的特点及其几何意义,考查运算求解能力,是中档题.
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