2.4正态分布 同步练习(含详解)

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名称 2.4正态分布 同步练习(含详解)
格式 zip
文件大小 1.6MB
资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2020-12-11 16:35:13

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文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
人教新课标A版
选修2-3
2.4正态分布
一、单选题
1.在某项测试中,测量结果ξ服从正态分布

),若
,则
=(???

A.?0.8????????????????????????????????????????B.?0.6????????????????????????????????????????C.?0.4????????????????????????????????????????D.?0.2
2.设随机变量X服从正态分布
,若
,则
(???

A.?0.35??????????????????????????????????????B.?0.6??????????????????????????????????????C.?0.7??????????????????????????????????????D.?0.85
3.已知随机变量Z~N(0,1),且P(Z<2)=a,则P(﹣2<Z<2)=(???

A.?2a??????????????????????????????????B.?2a﹣1??????????????????????????????????C.?1﹣2a??????????????????????????????????D.?2(1﹣a)
4.新型冠状病毒肺炎的潜伏期X(单位:日)近似服从正态分布:
,若
,则可以估计潜伏期大于等于11天的概率为(???

A.?0.372??????????????????????????????????B.?0.256??????????????????????????????????C.?0.128??????????????????????????????????D.?0.744
5.已知随机变量
服从正态分布
,若
,则
等于(???

A.?0.477??????????????????????????????????B.?0.628??????????????????????????????????C.?0.954??????????????????????????????????D.?0.977
6.已知
,且
,则
等于(???

A.?0.1????????????????????????????????????????B.?0.2????????????????????????????????????????C.?0.6????????????????????????????????????????D.?0.8
7.已知随机变量
服从正态分布
,且
,则
(???

A.?0.8????????????????????????????????????????B.?0.6????????????????????????????????????????C.?0.4????????????????????????????????????????D.?0.2
8.在某次联考数学测试中,学生成绩
服从正态分布
,若

内的概率为0.8,则任意选取一名学生,该生成绩不高于80的概率为(????

A.?0.05??????????????????????????????????????B.?0.1??????????????????????????????????????C.?0.15??????????????????????????????????????D.?0.2
9.某班有60名学生,一次考试后数学成绩
,若
,则估计该班学生数学成绩在120分以上的人数为(?

A.?9???????????????????????????????????????????B.?8???????????????????????????????????????????C.?7???????????????????????????????????????????D.?6
10.某年高考中,某省10万考生在满分为150分的数学考试中,成绩分布近似服从正态分布
,则分数位于区间
分的考生人数近似为(??

(已知若
,则



A.?1140???????????????????????????????????B.?1075???????????????????????????????????C.?2280???????????????????????????????????D.?2150
11.某小区有1000户居民,各户每月的用电量近似服从正态分布
,则用电量在320度以上的居民户数估计约为(??

(参考数据:若随机变量
服从正态分布
,则


.)
A.?17?????????????????????????????????????????B.?23?????????????????????????????????????????C.?34?????????????????????????????????????????D.?46
12.设随机变量
服从正态分布
,若
,则函数
没有极值点的概率是(???

A.?0.2????????????????????????????????????????B.?0.3????????????????????????????????????????C.?0.7????????????????????????????????????????D.?0.8
二、多选题
13.已知在某市的一次学情检测中,学生的数学成绩
服从正态分布
,其中90分为及格线,120分为优秀线.下列说法正确的是(???

附:随机变量
服从正态分布
,则


?该市学生数学成绩的期望为100????????????B.?该市学生数学成绩的标准差为100
C.?该市学生数学成绩及格率超过0.8?????????D.?该市学生数学成绩不及格的人数和优秀的人数大致相等
14.近年来中国进入一个鲜花消费的增长期,某农户利用精准扶贫政策,贷款承包了一个新型温室鲜花大棚,种植销售红玫瑰和白玫瑰.若这个大棚的红玫瑰和白玫瑰的日销量分别服从正态分布

,则下列选项正确的是(???

附:若随机变量
服从正态分布
,则
.
A.?若红玫瑰日销售量范围在
概率是
,则红玫瑰日销售量的平均数约为250
B.?红玫瑰日销售量比白玫瑰日销售量更集中
C.?白玫瑰日销售量比红玫瑰日销售量更集中
D.?白玫瑰日销售量范围在
的概率约为0.3413
三、填空题
15.已知随机变量X服从正态分布
,且
,则
________.
16.已知随机变量

,且
,则
________.
17.设随机变量
,若实数a满足
,则a的值是________
18.在某市高二的联考中,这些学生的数学成绩
服从正态分布
,随机抽取10位学生的成绩,记X表示抽取的10位学生成绩在
之外的人数,则
________,X的数学期望
________.
附:若随机变量Z服从正态分布
,则

,取


四、解答题
19.2020年4月,受新型冠状病毒疫情的影响,某校初三年级500名学生参加了市里组织的线上联考,这500名学生的数学成绩(满分120分)的频率分布直方图如图所示(用样本的频率作为概率).
(1)由频率分布直方图,可以认为学生成绩z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ,σ2分别取考生的平均成绩
(同一组中的数据用该组区间的中点值作为代表)和考生成绩的方差S2

请估计该校500名学生的成绩不低于99.31分的人数(结果四舍五入取整数).
(2)现从该市参加线上联考的学生中随机抽取20名,设其中有k名学生的数学成绩在[100,120]内的概率为P(X=k)(k=0,1,2,…20),则当P(X=k)最大时,求k的值.
附:①s2=28.2,
;②若z~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<z<μ+σ)≈0.6827,P(μ﹣2σ<z<μ+2σ)≈0.9545,P(μ﹣3σ<z<μ+3σ)≈0.9973.
20.甲、乙两厂均生产某种零件.根据长期检测结果:甲、乙两厂生产的零件质量(单位:
)均服从正态分布
,在出厂检测处,直接将质量在
之外的零件作为废品处理,不予出厂;其它的准予出厂,并称为正品.
(1)出厂前,从甲厂生产的该种零件中抽取10件进行检查,求至少有1片是废品的概率;
(2)若规定该零件的“质量误差”计算方式为:该零件的质量为
,则“质量误差”
.按标准,其中“优等”、“一级”、“合格”零件的“质量误差”范围分别是


(正品零件中没有“质量误差”大于
的零件),每件价格分别为75元、65元、50元.现分别从甲、乙两厂生产的正品零件中随机抽取100件,相应的“质量误差”组成的样本数据如下表(用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率):
质量误差
甲厂频数
10
30
30
5
10
5
10
乙厂频数
25
30
25
5
10
5
0
(ⅰ)记甲厂该种规格的2件正品零件售出的金额为
(元),求
的分布列及数学期望

(ⅱ)由上表可知,乙厂生产的该规格的正品零件只有“优等”、“一级”两种,求5件该规格零件售出的金额不少于360元的概率.
附:若随机变量
.则



.
答案解析部分
一、单选题
1.答案:
C
解:因为ξ服从正态分布

),所以
故答案为:C
【分析】由ξ服从正态分布

)可得
,即可选出答案.
2.答案:
C
解:随机变量X服从正态分布

因为
,所以

所以

故答案为:C.
【分析】根据正态分布的对称性得到
,再利用概率和为1得到选项.
3.答案:
B
解:∵随机变量Z~N(0,1),且P(Z<2)=a,∴P(Z≥2或Z≤﹣2)=2﹣2a,
∴P(﹣2<Z<2)=1﹣(2﹣2a)=2a﹣1,
故答案为:B.
【分析】根据正态分布的对称性即可求解.
4.答案:
C
解:因为
,所以根据正态曲线的对称性知,
.
故答案为:C.
【分析】根据正态曲线的对称性可求得结果.
5.答案:
C
解:由于随机变量
服从正态分布



故答案为:C.
【分析】根据正态密度曲线的对称性得出
,由此可计算出结果.
6.答案:
A
解:由
可知,正态曲线关于
对称,由
,可知
,则

故答案为:A.
【分析】利用正态分布的图象特征结合正态分布求概率公式,再利用已知条件,从而求出概率
的值。
7.答案:
B
解:由题可知,

由于
,所以,

因此,

故答案为:B.
【分析】先计算出
,由正态密度曲线的对称性得出
,于是得出
可得出答案.
8.答案:
B
解:
,
故答案为:B.
【分析】利用已知条件结合正态分布的图象特征,从而求出该生成绩不高于80的概率。
9.答案:
A
解:因为数学成绩

所以由
可得:

所以该班学生数学成绩在120分以上的概率为:

所以估计该班学生数学成绩在120分以上的人数为:
(人)
故答案为:A
【分析】由
计算出
,由此求得该班学生数学成绩在120分以上的概率,问题得解.
10.答案:
C
解:由题意得

因此

所以

即分数位于区间
分的考生人数近似为

故答案为:C.
【分析】先计算区间(110,130)概率,再用0.5减得区间(130,150)概率,乘以总人数得结果.
11.答案:
B
解:由题得
所以

所以

所以求用电量在320度以上的居民户数为1000×0.023=23.
故答案为B.
【分析】先求用电量在320度以上的概率,再求用电量在320度以上的居民户数.
12.答案:
C
解:
,因为函数
没有极值点,
所以
,解得

.
因为
服从正态分布
,所以
的分布关于
对称,所以
.
故函数
没有极值点的概率为
.
故答案为:C
【分析】首先利用导数求出
的范围,再利用正态分布的对称性即可得到答案.
二、多选题
13.答案:
A,C
解:数学成绩
服从正态分布
,则数学成绩的期望为100,数学成绩的标准差为10,A符合题意B不符合题意;
及格率为
,C符合题意;
不及格概率为
,优秀概率
,D不符合题意.
故答案为:AC.
【分析】根据正态分布定义得到A符合题意B不符合题意,及格率为
,C符合题意,不及格概率为
,优秀概率
,D不符合题意,得到答案.
14.答案:
A,B,D
解:对于A:
,正确;
对于B
C:利用
越小越集中,
小于
,B符合题意,C不正确;
对于D:
,正确.
故答案为:ABD.
【分析】利用正态分布的知识点,
代表平均数,图像关于
对称,
代表标准差,
越小图像越集中,选出正确答案.
三、填空题
15.答案:
0.2
解:
,所以

【分析】利用已知条件结合正态分布的图象特征和求概率的方法,从而求出的值。
16.答案:
0.4
解:因为随机变量

,所以正态分布曲线关于
对称,
因此有
,
.
【分析】随机变量

,根据正态分布曲线的特征,可以知道曲线关于
对称,所以通过
,可以求出
,根据对称性可以求出
的值.
17.答案:
解:因为随机变量
,所以正态曲线关于
对称,

,所以

解得
.
故答案为:
.
【分析】根据正态曲线的对称性列式可解得.
18.答案:
0.7329;0.456
解:由题意,数学成绩
服从正态分布
,则



,则

从而数学成绩在
之外的概率为
,故

因此

所以,
的数学期望为

故答案为:0.7329,0.456
【分析】根据题意得出

,可计算出
,可知
,进而可计算出
的值,并利用二项分布的期望公式可计算得出
的值.
四、解答题
19.答案:
(1)解:


所以z~

所以

所以

所以

所以该校500名学生的成绩不低于99.31分的人数约为79人;
(2)解:由频率分布直方图可知学生成绩在[100,120]内的频率为

所以

,则





,可得
,令
,可得

所以当
时,P(X=k)取得最大值.
【分析】(1)计算
,根据正态分布的概率公式和对称性得出
,再计算人数即可;(2)计算成绩在[100,120]内的频率,根据二项分布的概率公式计算
,令
,得出概率的增减性,从而得出
的值.
答案:
(1)解:由正态分布可知,
抽取的一件零件的质量在
之内的概率为

则这
件质量全都在
之内(即没有废品)的概率为

则这
件零件中至少有
件是废品的概率为

(2)解:(ⅰ)由已知数据,用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,得该厂
生产的一件正品零件为“优等”、“一级”、“合格”的概率分别为


的可能取值为
元,有:






得到
的分布列如下:
150
140
130
125
115
100
则数学期望为:
(元);
(ⅱ)设乙厂生产的
件该零件规格的正品零件中有
件“优等”品,则有
件“一级”品,
由已知有
,解得:
,则


.
故所求的概率为:
.
【分析】(1)求得没有废品的概率之后,利用对立事件概率公式可求得结果;(2)(ⅰ)首先确定“优等”、“一级”、“合格”的概率,接着确定
所有可能的取值,求解出每个取值对应的概率后可得分布列,由数学期望计算公式计算可得期望;(ⅱ)利用
构造不等式可确定
可能的取值,利用二项分布概率公式可求得结果.
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精品试卷·第
2

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