章末综合检测(二)(教师版)

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名称 章末综合检测(二)(教师版)
格式 doc
文件大小 212.5KB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2026-02-27 00:00:00

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文档简介

章末综合检测(二)
(时间:120分钟,满分:150分)
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.设随机变量X~B(8,),Y=2X-1,则D(Y)=(  )
A.1 B.2
C.4 D.8
解析:选D.因为随机变量X~B(8,),则D(X)=8××(1-)=2,又因为Y=2X-1,则D(Y)=4D(X)=8.故选D.
2.已知随机变量X的分布列为P(X=i)=(i=1,2,3,4,5),则P(2≤X<5)=(  )
A. B.
C. D.
解析:选C.根据题意,随机变量X的分布列为P(X=i)=(i=1,2,3,4,5),由分布列的性质,
则有=1,解得a=15,故P(2≤X<5)=P(X=2)+P(X=3)+P(X=4)=++==.故选C.
3.抛掷一枚质地均匀的骰子两次,记A=“两次的点数均为偶数”,B=“两次的点数之和为8”,则P(B|A)=(  )
A. B.
C. D.
解析:选C.抛掷一枚质地均匀的骰子两次,样本点个数为6×6=36,其中事件A包含3×3=9个样本点,事件AB包含(2,6),(4,4),(6,2)共3个样本点,所以P(B|A)===.故选C.
4.已知随机变量X~N(2,σ2),若P(X≤1.5)=m,P(2≤X<2.5)=1-3m,则P(X<2.5)=(  )
A.0.25 B.0.5
C.0.75 D.0.85
解析:选C.因为随机变量X~N(2,σ2),所以P(X≤1.5)=P(X≥2.5)=m,
P(X≥2)=P(X≥2.5)+P(2≤X<2.5)=m+1-3m=0.5,解得m=0.25,所以P(X<2.5)=1-P(X≥2.5)=0.75.故选C.
5.某人投篮命中的概率为0.6,投篮14次,最有可能命中的次数为(  )
A.7 B.8
C.7或8 D.8或9
解析:选D.由题意得投篮命中次数X~B(14,0.6),P(X=k)=C·0.6k·0.414-k,k=0,1,2,…,14.
设最有可能命中m次,则
即 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(C·0.6m·0.414-m≥C·,0.6m-1·0.415-m,,C·0.6m·0.414-m≥C·,0.6m+1·0.413-m,))
得8≤m≤9,因为m∈Z,
所以m=8或m=9.
最有可能命中8或9次.故选D.
6.甲箱中有2个白球和4个黑球,乙箱中有4个白球和2个黑球.先从甲箱中随机取出一球放入乙箱中,以A1,A2分别表示从甲箱中取出的是白球和黑球;再从乙箱中随机取出一球,以B表示从乙箱中取出的是白球,则下列结论错误的是(  )
A.A1,A2互斥 B.P(B|A1)=
C.P(A2B)= D.P(B)=
解析:选C.因为每次只取一球,故A1,A2是互斥事件,故A正确;
由题意得P(A1)=,P(A2)=,
P(B|A1)=,P(B|A2)=,
P(B)=P(A1B)+P(A2B)=×+×=,故B,D正确;
因为P(A2B)=×=,故C错误.故选C.
7.若甲盒中有2个白球、2个红球、1个黑球,乙盒中有x个白球(x∈N)、3个红球、2个黑球,现从甲盒中随机取出一个球放入乙盒,再从乙盒中随机取出一个球,若从甲盒中取出的球和从乙盒中取出的球颜色相同的概率大于等于,则x的最大值为(  )
A.4 B.5
C.6 D.7
解析:选C.设第一次从甲盒中取出白球,红球,黑球的事件分别为A1,A2,A3,从甲盒中取出的球和从乙盒中取出的球颜色相同的事件为B,则P(B)=P(A1)·P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)·P(B|A3)=·+·+·=≥,解得x≤6,x∈N,则x的最大值为6.故选C.
8.泊松分布的概率分布列为P(X=k)=e-λ(k=0,1,2,…),其中e为自然对数的底数,λ是泊松分布的均值.若随机变量X服从二项分布,当n很大且p很小时,二项分布近似于泊松分布,其中λ=np,即X~B(n,p),P(X=i)=(i,n∈N).现已知某种元件的次品率为0.01,抽检100个该种元件,则次品率小于3%的概率约为(参考数据:=0.367 879…)(  )
A.99% B.97%
C.92% D.74%
解析:选C.依题意, n=100,p=0.01,二项分布近似于泊松分布,
此时λ=100×0.01=1,
则P(X=k)=e-1,
于是P(X=0)=e-1=,
P(X=1)=e-1=,
P(X=2)=e-1=,
所以次品率小于3%的概率约为P=P(X=0)+P(X=1)+P(X=2)=++≈92%.故选C.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列随机变量中属于离散型随机变量的是(  )
A.某公司内的一部咨询电话1小时内被使用的次数记为X
B.测量一个年级所有学生的体重,在60 kg~70 kg之间的体重记为X
C.测量全校所有同学的身高,在170 cm~175 cm之间的人数记为X
D.一个数轴上随机运动的质点在数轴上的位置记为X
解析:选AC.电话1小时内被使用的次数是可以列举的,是离散型随机变量,选项A正确;体重无法一一列举,选项B不正确;人数可以列举,选项C正确;数轴上的点有无数个,点的位置是连续型随机变量,选项D不正确.故选AC.
10.已知随机变量X~N(2,σ2),且P(0≤X≤2)+P(X>t)=0.5,随机变量Y~B(t,p),0A.t=4 B.p=
C.P(2≤Y≤3)= D.D(2Y)=2
解析:选AC. 因为X~N(2,σ2),且P(0≤X≤2)+P(X>t)=0.5,所以t=4,故A正确;
因为E(X)=2,所以E(Y)=E(X)=2.
因为Y~B(4,p),所以E(Y)=4p=2,所以p=,故B错误;
因为Y~B,所以P(2≤Y≤3)=P(Y=2)+P(Y=3)=C()4+C()4=,故C正确;
因为D(Y)=4××(1-)=1,所以D(2Y)=4D(Y)=4,故D错误.故选AC.
11.一个密闭的容器中装有2个红球和4个白球,所有小球除颜色外均相同.现从容器中不放回地抽取两个小球.记事件A为“至少有1个红球”,事件B为“至少有1个白球”,事件C=A∩B,则(  )
A.事件A,B不互斥
B.事件A,B相互独立
C.P(A|B)=P(B|A)
D.P(C|A)+P(C|B)>2P(C)
解析:选AD.对于A,由于至少有一个红球和至少有一个白球,可以同时发生,故事件A与事件B不互斥,A正确;
对于B,P(AB)= eq \f(CC,C) = ,
P(A)= eq \f(C+CC,C) =,
P(B)= eq \f(C+CC,C) =,
所以P(AB)≠P(A)P(B),故B错误;
对于C,P(A|B)===,
P(B|A)===,故C错误;
对于D,P(C)=P(AB)= ,
故P(C|A)+P(C|B)=+
=+=P(C)+·P(C)
=P(C)>2P(C),
故D正确.故选AD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知随机事件A,B,P(A)=,P(B)=,P(A|B)=,则P(B|A)=__________.
解析:由条件概率可得P(A|B)==,
所以P(AB)=×=,
所以P(B|A)===.
答案:
13.人们为了了解一支股票未来一定时期内价格的变化,往往会去分析影响股票价格的基本因素,比如利率的变化,现假设人们经分析估计利率下调的概率为 0.75,利率不变的概率为0.25.根据经验,人们估计,在利率下调的情况下,该支股票价格上涨的概率为 0.8,而在利率不变的情况下,其价格上涨的概率为 0.3,则该支股票价格将上涨的概率为______.
解析:记“利率下调”为事件A,“价格上涨”为事件C,则“利率不变”为事件,由题意知,P(A)=0.75,P()=0.25,P(C|A)=0.8,P(C|)=0.3,所以P(C)=P(A)P(C|A)+P()P(C|)=0.75×0.8+0.25×0.3=0.675.
答案:0.675
14.假设某型号的每一架飞机的引擎在飞行中出现故障的概率均为1-p(0解析:由已知可得,飞机引擎正常运行的个数X~B(n,p),
所以4引擎飞机成功飞行的概率为P1=Cp2(1-p)2+Cp3(1-p)+Cp4=3p4-8p3+6p2.
双引擎飞机成功飞行的概率为P2=Cp·(1-p)+Cp2=-p2+2p.
所以P1-P2=3p4-8p3+6p2-(-p2+2p)
=p(p-1)2(3p-2).
因为4引擎飞机比双引擎飞机更为安全,
所以P1-P2>0,
即p(p-1)2(3p-2)>0.
因为0答案:(,1)
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分13分)设离散型随机变量X的分布列为
X 0 1 2 3 4
P 0.2 0.1 0.1 0.3 m
(1)求m;
(2)求随机变量η=|X-1|的分布列.
解:(1)由分布列的性质知0.2+0.1+0.1+0.3+m=1,解得m=0.3.
(2)由X的分布列可列下表
X 0 1 2 3 4
|X-1| 1 0 1 2 3
即随机变量η的可能取值为0,1,2,3,
可得P(η=0)=P(X=1)=0.1,
P(η=1)=P(X=0)+P(X=2)
=0.2+0.1=0.3,
P(η=2)=P(X=3)=0.3,
P(η=3)=P(X=4)=0.3,
故η=|X-1|的分布列为
η 0 1 2 3
P 0.1 0.3 0.3 0.3
16.(本小题满分15分)智能制造离不开精密的零件,某车间生产精密零件,按照包装每箱10个,某工厂质检人员需要开箱随机检查零件质量.
(1)已知某箱零件中有2个次品,从中随机抽取3个零件检查,设随机变量X为次品个数,求E(X);
(2)根据历年数据统计该车间生产的零件中,每箱有0个,1个,2个次品的概率分别为0.6,0.3,0.1,每箱随机检查3个零件,若发现有次品,则质检不合格,从某批次的产品中,任选一箱,求检测合格的概率.
解:(1)由题意可知,随机变量X服从超几何分布,且N=10,M=2,n=3,X的可能取值有0,1,2,则
P(X=0)= eq \f(C,C) ==,
P(X=1)= eq \f(CC,C) ==,
P(X=2)= eq \f(CC,C) ==,
可知E(X)=0×+1×+2×=.
(2)记抽到0个,1个,2个次品的箱子分别为事件A1,A2,A3,检测合格为事件B,
则P(A1)=0.6,P(A2)=0.3,P(A3)=0.1,
且P(B|A1)=1,P(B|A2)= eq \f(C,C) =,
P(B|A3)= eq \f(C,C) =,
由全概率公式可得,P(B)=P(B|A1)·P(A1)+P(B|A2)P(A2)+P(B|A3)·P(A3)=.
所以检测合格的概率为.
17.(本小题满分15分)已知某公司生产的风干牛肉干是按包销售的,每包牛肉干的质量M(单位:g)服从正态分布N(250,σ2),且P(M<248)=0.1.
(1)若从公司销售的牛肉干中随机选取3包,求这3包中恰有2包质量不小于248 g的概率;
(2)若从公司销售的牛肉干中随机选取K(K∈N*)包,记质量(单位:g)在[248,252]内的包数为X,且 D(X)>320,求K的最小值.
解:(1)由题意知每包牛肉干的质量M(单位:g)服从正态分布N(250,σ2),
且P(M<248)=0.1,
所以P(M≥248)=1-0.1=0.9,
则这3包中恰有2包质量不小于248 g的概率为C×0.92×0.1=0.243.
(2)因为P(M<248)=0.1,所以P(248≤M≤252)=1-0.1×2=0.8,
依题意可得X~B(K,0.8),所以D(X)=K×0.8×(1-0.8)=0.16K,
因为D(X)>320,所以0.16K>320,K>2 000,又K为正整数,所以K的最小值为2 001.
18.(本小题满分17分)为深入推进传统制造业改造提升,全面提高传统制造业核心竞争力,某设备生产企业对现有生产设备进行技术攻坚突破.设备生产的零件的直径为X(单位:nm).
(1)现有旧设备生产的零件共7个,其中直径大于10 nm的有4个.现从这7个零件中随机抽取3个.记ξ表示取出的零件中直径大于10 nm的零件的个数,求ξ的分布列及均值E(ξ);
(2)技术攻坚突破后设备生产的零件的合格率为,每个零件是否合格相互独立.现任取6个零件进行检测,若合格的零件数η超过半数,则可认为技术攻坚成功.求技术攻坚成功的概率及η的方差;
(3)若技术攻坚后新设备生产的零件直径X~N(9,0.04),从生产的零件中随机取出10个,求至少有一个零件直径大于9.4 nm的概率.
参考数据:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0.682 7,P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈0.954 5,P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈0.997 3,0.977 2510≈0.794 4,0.954 510≈0.627 7.
解:(1)由题意可知,ξ的可能取值为0,1,2,3,则有
P(ξ=0)= eq \f(CC,C) =,
P(ξ=1)= eq \f(CC,C) =,
P(ξ=2)= eq \f(CC,C) =,
P(ξ=3)= eq \f(CC,C) =,
故ξ的分布列为
ξ 0 1 2 3
P
所以E(ξ)=0×+1×+2×+3×=.
(2)η的可能取值为0,1,2,3,4,5,6,则有
P(η=4)=C()4()2=,
P(η=5)=C()5()1=,
P(η=6)=C()6=.
所以技术攻坚成功的概率P(η≥4)=P(η=4)+P(η=5)+P(η=6)=,
因为η~B(6,),
所以η的方差D(η)=6××(1-)=.
(3)由X~N(9,0.04),
则可知μ=9,σ=0.2,
由于P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈0.954 5,
则P(8.6≤X≤9.4)≈0.954 5,
所以P(9≤X≤9.4)
=P(8.6≤X≤9.4)≈0.477 25,
所以P(X>9.4)=-P(9≤X≤9.4)
≈0.022 75,
则P(X≤9.4)=1-P(X>9.4)≈0.977 25.
记“从生产的零件中随机取出10个,至少有一个零件直径大于9.4 nm”为事件A,
则P(A)=1-P()≈1-0.977 2510≈1-0.794 4=0.205 6.
故至少有一个零件直径大于9.4 nm的概率约为 0.205 6.
19.(本小题满分17分)正态分布与指数分布均是用于描述连续型随机变量的概率分布.对于一个给定的连续型随机变量X,定义其累积分布函数为F(x)=P(X≤x).已知某系统由一个电源和并联的A,B,C三个元件组成,在电源电压正常的情况下,至少一个元件正常工作才可保证系统正常运行,电源及各元件之间工作相互独立.
(1)已知电源电压X(单位:V)服从正态分布N(40,4),且X的累积分布函数为F(x),求F(44)-F(38);
(2)在数理统计中,指数分布常用于描述事件发生的时间间隔或等待时间.已知随机变量T(单位:天)表示某高稳定性元件的使用寿命,且服从指数分布,其累积分布函数为G(t)=
①设t1>t2>0,证明:P(T>t1|T>t2)=P(T>t1-t2);
②若第n天元件A发生故障,求第n+1天系统正常运行的概率.
附:若随机变量Y服从正态分布N(μ,σ2),
则P(μ-σ≤Y≤μ+σ)≈0.682 7,
P(μ-2σ≤Y≤μ+2σ)≈0.954 5,
P(μ-3σ≤Y≤μ+3σ)≈0.997 3.
解:(1)由题设得P(38≤X≤42)≈0.682 7,P(36≤X≤44)≈0.954 5,
所以F(44)-F(38)
=P(X≤44)-P(X≤38)
=P(40≤X≤44)+P(38≈×(0.954 5+0.682 7)=0.818 6.
(2)①证明:由题设得
P(T>t1|T>t2)

===
===4t2-t1,
P(T>t1-t2)=1-P(T≤t1-t2)
=1-G(t1-t2)=4t2-t1,
所以P(T>t1|T>t2)=P(T>t1-t2)成立.
②由①得P(T>n+1|T>n)=P(T>1)
=1-P(T≤1)=1-G(1)=,
所以第n+1天元件B,C正常工作的概率均为.
为使第n+1天系统仍正常工作,元件B,C必须至少有一个正常工作,
因此所求概率为1-(1-)2=.