当前位置:文档之家› 【2014-2015学年高中数学(人教A版,选修2-3)练习:2章综合检测

【2014-2015学年高中数学(人教A版,选修2-3)练习:2章综合检测

第二章综合检测

时间120分钟,满分150分。

一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)

1.(2013·霍邱二中一模)设随机变量ξ等可能取值1、2、3、…、n ,如果P (ξ<4)=0.3,那么n 的值为( )

A .3

B .4

C .9

D .10

[答案] D

[解析] ∵P (ξ<4)=3

n

=0.3,∴n =10.

2.已知随机变量X 满足D (X )=1,则D (2X +3)=( ) A .2 B .4 C .6 D .8 [答案] B

[解析] D (2X +3)=4D (X )=4.

3.(2013·景德镇市高二期末)已知某离散型随机变量X 服从的分布列如图,则随机变量X 的方差D (X )等于( )

A.19 B .29

C .13

D .23

[答案] B

[解析] 由m +2m =1得,m =13,∴E (X )=0×13+1×23=23,D (X )=(0-23)2×13+(1-23)2×

2

3=2

9

,故选B. 4.若随机变量X 服从正态分布,其正态曲线上的最高点的坐标是????10,1

2,则该随机变量的方差等于( )

A .10

B .100

C .2

π

D .

[答案] C

[解析] 由正态分布密度曲线上的最高点????10,12知12π·σ=12,∴D (X )=σ2=2π. 5.(2013·辽师大附中高二期中)若随机变量η~B (n ,0.6),且E (η)=3,则P (η=1)的值是( )

A .2×0.44

B .3×0.44

C .2×0.45

D .3×0.64

[答案] B

[解析] ∵η~B (n,0.6),∴E (η)=0.6n =3,∴n =5,∴P (η=1)=C 15·0.6·(1-0.6)4=3×0.44,故选B.

6.盒中有10只螺丝钉,其中有3只是坏的,现从盒中随机地抽取4个,那么概率是

3

10的事件为( )

A .恰有1只是坏的

B .4只全是好的

C .恰有2只是好的

D .至多有2只是坏的

[答案] C

[解析] X =k 表示取出的螺丝钉恰有k 只为好的,则P (X =k )=C k 7C 4-

k 3

C 410

(k =1、2、3、4).

∴P (X =1)=130,P (X =2)=310,P (X =3)=12,P (X =4)=1

6

,∴选C.

7.对标有不同编号的16件正品和4件次品的产品进行检测,不放回地依次摸出2件.在第一次摸出次品的条件下,第二次也摸到次品的概率是( )

A .1

5

B .395

C .319

D .195

[答案] C

[解析] “第一次摸出次品”记为事件A ,“第二次摸出次品”记为事件B . 则P (A )=420=15.P (AB )=C 24

C 220=395,

则P (B |A )=

P (AB )P (A )=3

19

. 8.已知随机变量ξ服从正态分布N (3,4),则E (2ξ+1)与D (2ξ+1)的值分别为( ) A .13,4 B .13,8 C .7,8 D .7,16

[答案] D

[解析] 由已知E (ξ)=3,D (ξ)=4,得E (2ξ+1)=2E (ξ)+1=7,D (2ξ+1)=4D (ξ)=16. 9.有编号分别为1、2、3、4、5的5个红球和5个黑球,从中取出4个,则取出的编

号互不相同的概率为( )

A .521

B .27

C .13

D .821

[答案] D

[解析] 从10个球中任取4个,有C 410=210种取法,取出的编号互不相同的取法有C 45·24=80种,∴所求概率P =80210=821

.

10.设随机变量ξ服从分布P (ξ=k )=k

15,(k =1、2、3、4、5),E (3ξ-1)=m ,E (ξ2)=n ,

则m -n =( )

A .-319

B .7

C .83

D .-5 [答案] D

[解析] E (ξ)=1×115+2×215+3×315+4×415+5×515=11

3,∴E (3ξ-1)=3E (ξ)-1=10,

又E (ξ2)=12×115+22×215+32×315+42×415+52×5

15

=15,∴m -n =-5.

11.某次国际象棋比赛规定,胜一局得3分,平一局得1分,负一局得0分,某参赛队员比赛一局胜的概率为a ,平局的概率为b ,负的概率为c (a 、b 、c ∈[0,1)),已知他比赛一局得分的数学期望为1,则ab 的最大值为( )

A .1

3

B .12

C .112

D .16

[答案] C

[解析] 由条件知,3a +b =1,∴ab =13(3a )·b ≤13·????3a +b 22=112,等号在3a =b =1

2,即a

=16,b =1

2

时成立. 12.一个盒子里装有6张卡片,上面分别写着如下6个定义域为R 的函数:f 1(x )=x ,f 2(x )=x 2,f 3(x )=x 3,f 4(x )=sin x ,f 5(x )=cos x ,f 6(x )=2.现从盒子中逐一抽取卡片,且每次取出后不放回,若取到一张记有偶函数的卡片,则停止抽取,否则继续进行,则抽取次数ξ的数学期望为( )

A .74

B .7720

C .34

D .73

[答案] A

[解析] 由于f 2(x ),f 5(x ),f 6(x )为偶函数,f 1(x ),f 3(x ),f 4(x )为奇函数,所以随机变量ξ可取1,2,3,4.

P (ξ=1)=C 13C 16=1

2

P (ξ=2)=C 13C 13

C 16C 15=310,

P (ξ=3)=C 13C 12C 13

C 16C 15C 14=320,

P (ξ=4)=C 13C 12C 11C 13

C 16C 15C 14C 13=120

.

所以ξ的分布列为

E (ξ)=1×12+2×310+3×320+4×120=7

4

.

二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,把正确答案填在题中横线上) 13.某射手射击所得环数ξ的分布列如下:

已知ξ的期望E (ξ)=8.9,则y 的值为________. [答案] 0.4

[解析] 由分布列可得x =0.6-y 且7x +0.8+2.7+10y =8.9,解得y =0.4. 14.(2013·九江一模)将一个半径适当的小球放入如图所示的容器最上方的

入口处,小球将自由下落.小球在下落的过程中,将3次遇到黑色障碍物,最后落入A 袋或B 袋中.已知小球每次遇到黑色障碍物时,向左、右两边下落的概率都是1

2

,则小球落入A 袋中的概率为________.

[答案] 3

4

[解析] 小球落入B 袋中的概率为P 1=(12×12×12)×2=1

4,∴小球落入A 袋中的概率为P

=1-P 1=3

4

.

15.将一颗骰子连掷100次,则点6出现次数X 的均值E (X )=________. [答案]

503

[解析] 这是100次独立重复试验,X ~B ????100,16, ∴E (X )=100×16=50

3

.

16.(2013·陕西宝鸡中学高二期末)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A 1、A 2和A 3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________________(写出所有正确结论的序号).

①P (B )=25;

②P (B |A 1)=5

11

③事件B 与事件A 1相互独立; ④A 1,A 2,A 3是两两互斥的事件;

⑤P (B )的值不能确定,因为它与A 1,A 2,A 3中究竟哪一个发生有关. [答案] ②④

[解析] 从甲罐中取出一球放入乙罐,则A 1、A 2、A 3中任意两个事件不可能同时发生,即A 1、A 2、A 3两两互斥,故④正确,易知P (A 1)=12,P (A 2)=15,P (A 3)=310,又P (B |A 1)=5

11,

P (B |A 2)=

411,P (B |A 3)=4

11

,故②对③错;∴P (B )=P (A 1B )+P (A 2B )+P (A 3B )=P (A 1)·P (B |A 1)+P (A 2)P (B |A 2)+P (A 3)·P (B |A 3)=12×511+15×411+310×411=9

22,故①⑤错误.综上知,正确结

论的序号为②④.

三、解答题(本大题共6个大题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)(2014·甘肃省三诊)甲、乙、丙、丁4名同学被随机地分到A 、B 、C 三个社区参加社会实践,要求每个社区至少有一名同学.

(1)求甲、乙两人都被分到A 社区的概率; (2)求甲、乙两人不在同一个社区的概率;

(3)设随机变量ξ为四名同学中到A 社区的人数,求ξ的分布列和Eξ的值. [解析] (1)记甲、乙两人同时到A 社区为事件M ,那么P (M )=A 22

C 24A 33=118,

即甲、乙两人同时到A 社区的概率是1

18

.

(2)记甲、乙两人在同一社区为事件E ,那么 P (E )=A 33

C 24A 33=16

所以,甲、乙两人不在同一社区的概率是 P (E )=1-P (E )=5

6

.

(3)随机变量ξ可能取的值为1,2.事件“ξ=i (i =1,2)”是指有i 个同学到A 社区,

则p (ξ=2)=C 24A 22

C 24A 33=13

.

所以p (ξ=1)=1-p (ξ=2)=2

3,

ξ的分布列是:

∴E (ξ)=1×23+2×13=4

3

.

18.(本题满分12分)某饮料公司招聘了一名员工,现对其进行一项测试,以便确定工资级别.公司准备了两种不同的饮料共8杯,其颜色完全相同,并且其中4杯为A 饮料,另外4杯为B 饮料,公司要求此员工一一品尝后,从8杯饮料中选出4杯A 饮料.若4杯都选对,则月工资定为3500元;若4杯选对3杯,则月工资定为2800元,否则月工资定为2100元,令X 表示此人选对A 饮料的杯数,假设此人对A 和B 两种饮料没有鉴别能力.

(1)求X 的分布列; (2)求此员工月工资的期望.

[分析] 8杯饮料中含4杯A 饮料,从8杯中任选4杯,其中恰含k 杯A 饮料的概率服从超几何分布.

设新录用员工的月工资为y ,则y 的取值与X 的取值对应关系为

[解析] (1)X P (X =i )=C i 4C 4-

i 4

C 48

(i =0、1、2、3、4),

故X 的分布列为:

(2)令Y ,

则P (Y =3500)=P (X =4)=1

70,

P (Y =2800)=P (X =3)=8

35,

P (Y =2100)=P (X ≤2)=53

70

E (Y )=3500×170+2800×835+2100×53

70=2280.

所以新录用员工月工资的期望为2280元.

[点评] 要注意超几何分布的特点,是总数为N 件的A 、B 两类物品,其中含M 件A 类物品,从中任取n 件(n ≤N )时恰含有A 类物品m 件,要严格按其特点作出判断.

19.(本题满分12分)(2013·揭阳一中高二段测)某工厂生产甲、乙两种产品,每种产品都是经过第一和第二工序加工而成,两道工序的加工结果相互独立,每道工序的加工结果均有A 、B 两个等级,对每种产品,两道工序的加工结果都为A 级时,产品为一等品,其余均为二等品.

(1)已知甲、乙两种产品每一道工序的加工结果为A 级的概率如表一所示,分别求生产出的甲、乙产品为一等品的概率P 甲、P 乙;

(2)(1)的条件下,求ξ、η的分布列及E (ξ),E (η);

(3)金60万元.设x 、y 分别表示生产甲、乙产品的数量,在(2)的条件下,x 、y 为何值时,z =xE (ξ)+yE (η)最大?最大值是多少?

[解析] 甲P 乙=0.75×0.8=0.6.

(2)随机变量ξ、η的分别列是

E (ξ)=5×0.68+2.5×0.32=4.2, E (η)=2.5×0.6+1.5×0.4=2.1. (3)由题设知?????

5x +10y ≤60,8x +2y ≤40,

x ≥0,

y ≥0.

即????

?

x +2y ≤12,4x +y ≤20,x

≥0,y ≥0.

目标函数为z =xE (ξ)+yE (η)=4.2x +2.1y .

作出可行域(如图):作直线l :4.2x +2.1y =0,

将l 向右上方平移至l 1位置时,直线经过可行域上的点M ,此时z =4.2x +2.1y 取最大值.

解方程组?

????

x +2y =12,4x +y =20.

得x =4,y =4,即x =4,y =4时,z 取最大值,z 的最大值为25.2.

20.(本题满分12分)(2014·太原市二模)中国航母“辽宁舰”是中国第一艘航母,“辽宁”号以4台蒸汽轮机为动力,为保证航母的动力安全性,科学家对蒸汽轮机进行了技术改进,并增加了某项新技术,该项新技术要进入试用阶段前必须对其中的三项不同指标甲、乙、丙进行量化检测.假设该项新技术的指标甲、乙、丙独立通过检测合格的概率分别为34、2

3、

1

2

,指标甲、乙、丙合格分别记为4分、2分、4分,某项指标不合格记为0分,各项指标检测结果互不影响.

(1)求该项技术量化得分不低于8分的概率;

(2)记该项新技术的三个指标中被检测合格的指标个数为随机变量X ,求X 的分布列与数学期望.

[解析] (1)记甲、乙、丙独立通过检测合格分别为事件A ,B ,C , 则事件“得分不低于8分”表示为ABC +A B -

C .

∵ABC 与A B -

C 为互斥事件,且A ,B ,C 之间彼此独立, ∴P (ABC +A B -C )=P (ABC )+P (A B -

C ) =P (A )P (B )P (C )+P (A )P (B -

)P (C ) =34×23×12+34×13×12=38

. (2)该项新技术的三个指标中被检测合格的指标个数的取值为0、1、2、3. P (X =0)=P (A -B -C -)=14×13×12=1

24,

P (X =1)=P (A B -C -+A -B C -+A -B -

C ) =34×13×12+14×23×12+14×13×12=14, P (X =2)=P (AB C -+A -BC +A B -

C ) =34×23×12+14×23×12+34×13×12=1124, P (X =3)=P (ABC )=34×23×12=1

4,

随机变量X 的分布列为

∴E (X )=0×124+1×14+2×1124+3×14=23

12

.

21.(本题满分12分)坛子里放着5个相同大小、相同形状的咸鸭蛋,其中有3个是绿皮的,2个是白皮的.如果不放回地依次拿出2个鸭蛋,求:

(1)第一次拿出绿皮鸭蛋的概率;

(2)第1次和第2次都拿到绿皮鸭蛋的概率;

(3)在第1次拿出绿皮鸭蛋的条件下,第2次拿出绿皮鸭蛋的概率.

[解析] 设第1次拿出绿皮鸭蛋为事件A ,第2次拿出绿皮鸭蛋为事件B ,则第1次和第2次都拿出绿皮鸭蛋为事件AB .

(1)从5个鸭蛋中不放回地依次拿出2个的基本事件数为μ(Ω)=A 25=20.

又μ(A )=A 13×A 1

4

=12.于是P (A )=μ(A )μ(Ω)=1220=35. (2)因为μ(AB )=A 23=6,所以P (AB )=μ(AB )μ(Ω)=620=3

10

. (3)解法一:由(1)(2)可得,在第1次拿出绿皮鸭蛋的条件下,第2次拿出绿皮鸭蛋的概率为

P (B |A )=P (AB )P (A )

=3

1035

=1

2.

解法二:因为μ(AB )=6,μ(A )=12,所以P (B |A ) =

μ(AB )μ(A )=612=1

2

. 22.(本题满分14分)(2014·沈阳市质检)为向国际化大都市目标迈进,沈阳市今年新建三大类重点工程,它们分别是30项基础设施类工程、20项民生类工程和10项产业建设类工程.现有来沈的3名工人相互独立地从60个项目中任选一个项目参与建设.

(1)求这3人选择的项目所属类别互异的概率;

(2)将此3人中选择的项目属于基础设施类工程或产业建设类工程的人数记为X ,求X 的分布列和数学期望.

[解析] 记第i 名工人选择的项目属于基础设施类、民生类、产业建设类分别为事件A i 、B i 、C i .

由题意知,P (A i )=3060=12,P (B i )=2060=13,

P (C i )=1060=1

6

(i =1,2,3).

(1)3人选择的项目所属类别互异的概率 P =A 33P (A 1B 2C 3

)=6×12×13×16=1

6

. (2)任一名工人选择的项目属于基础设施类或产业建设类工程的概率P =30+1060=2

3.

由X ~B (3,2

3

),

∴P (X =k )=C k 3(23)k (1-23)3-k

(k =0,1,2,3), ∴X 的分布列为

其数学期望为E (X )=3×23

=2.

1.在高三某个班中,有1

4的学生数学成绩优秀,若从班中随机找出5名学生,那么,其

中数学成绩优秀的学生数X ~B ????5,14,则P (X =k )=C k 5????14k ·????345-k 取最大值时k 的值为( )

A .0

B .1

C .2

D .3

[答案] B

[解析] 由??

?

C

k -15

????14k -1·????346-k ≤C k 5

????14k ·???

?345-k ,

C

k +15????14k +1·????344-k ≤C k 5????14k ·????345-k

.

解得12≤k ≤3

2

,又因为k ∈N *,所以k =1.

2.利用下列盈利表中的数据进行决策,应选择的方案是( )

A.A 1 2C .A 3 D .A 4

[答案] C

[解析] A 1的均值为50×0.25+65×0.30+26×0.45=43.7. A 2的均值为70×0.25+26×0.30+16×0.45=32.5. A 3的均值为-20×0.25+52×0.30+78×0.45=45.7. A 4的均值为98×0.25+82×0.30-10×0.45=44.6. ∴选方案A 3.

3.一次数学摸底考试,某班60名同学成绩的频率分布直方图如图所示.若得分90分以上为及格.从该班任取一位同学,其分数是否及格记为ξ,求ξ的分布列.

[解析]由直方图可知该班同学成绩在90分以上的频率为1-(0.01+0.0025)×20=0.75,由频率估计概率的原理知,从该班任取一名同学及格的概率为p=0.75,记及格ξ=1,不及格为ξ=0,则ξ的分布列为

4.

分钟,对以往顾客办理业务所需的时间统计结果如下:

(1)估计第三个顾客恰好等待4分钟开始办理业务的概率;

(2)X表示至第2分钟末已办理完业务的顾客人数,求X的分布列及数学期望.

[分析](1)由表中所给出的数值,第三个顾客恰好等待4分钟开始办理业务应分三种情况,逐一列出后求出其概率.(2)从已知条件知,X的值为0人,1人,2人三种情况,特别当x=1时要注意再进行分类讨论.

[解析]设Y表示顾客办理业务所需的时间,用频率估计概率,得Y的分布列如下:

(1)A A对应三种情形:

①第一个顾客办理业务所需的时间为1分钟,且第二个顾客办理业务所需的时间为3分钟;②第一个顾客办理业务所需的时间为3分钟,且第二个顾客办理业务所需的时间为1分钟;③第一个和第二个顾客办理业务所需的时间均为2分钟.

所以P(A)=P(Y=1)P(Y=3)+P(Y=3)P(Y=1)+P(Y=2)P(Y=2)

=0.1×0.3+0.3×0.1+0.4×0.4=0.22.

(2)X所有可能的取值为0,1,2.

X=0对应第一个顾客办理业务所需的时间超过2分钟,

所以P(X=0)=P(Y>2)=0.5;

X=1对应第一个顾客办理业务所需的时间为1分钟且第二个顾客办理业务所需的时间

超过1分钟,或第一个顾客办理业务所需的时间为2分钟,

所以P (X =1)=P (Y =1)P (Y >1)+P (Y =2) =0.1×0.9+0.4=0.49;

X =2对应两个顾客办理业务所需的时间均为1分钟, 所以P (X =2)=P (Y =1)P (Y =1)=0.1×0.1=0.01; 所以X 的分布列为

E (X )=0×0.5+1×0.49+5.甲、乙等五名奥运志愿者被随机地分到A 、B 、C 、D 四个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者.

(1)求甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率; (2)求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率;

(3)设随机变量X 为这五名志愿者中参加A 岗位服务的人数,求X 的分布列. [解析] (1)记甲、乙两人同时参加A 岗位服务为事件E A ,那么P (E A )=A 33

C 25A 44=140.

即甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率是1

40.

(2)记甲、乙两人同时参加同一岗位服务为事件E , 那么P (E )=A 44

C 25A 44=110

.

所以,甲、乙两人不在同一岗位服务的概率是P (E )=1-P (E )=9

10

.

(3)随机变量X 可能取的值为1,2,事件“X =2”是指有两人同时参加A 岗位服务,则

P (X =2)=C 25A 33

C 25A 44=14.所以P (X =1)=1-P (X =2)=34

,X 的分布列为:

6.一个不计厚度且平行于圆锥底面的平面把培养房分成两个实验区,其中小锥体叫第一实验区,圆台体叫第二实验区,且两个实验区是互通的.假设蜜蜂落入培养房内任何位置是等可能的,且蜜蜂落入哪个位置相互之间是不受影响的.

(1)求蜜蜂落入第二实验区的概率;

(2)若其中有10只蜜蜂被染上了红色,求恰有一只红色蜜蜂落入第二实验区的概率; (3)记X 为落入第一实验区的蜜蜂数,求随机变量X 的数学期望E (X ).

[解析] (1)记“蜜蜂落入第一实验区”为事件A ,“蜜蜂落入第二实验区”为事件B .

依题意,P (A )=V 小锥体V 圆锥体

=13·14·S 圆锥底面·12h 圆锥

13·S 圆锥底面h 圆锥=18,∴P (B )=1-P (A )=7

8,

∴蜜蜂落入第二实验区的概率为7

8

.

(2)记“蜜蜂被染上红色”为事件C ,则事件B 、C 为相互独立事件, 又P (C )=1040=14,P (B )=7

8,

∴P (BC )=P (B )P (C )=14×78=7

32

∴恰有一只红色蜜蜂落入第二实验区的概率为7

32

.

(3)因为蜜蜂落入培养房内任何位置是等可能的,且蜜蜂落入哪个位置相互之间是不受影响的,所以变量X 服从二项分布,即X ~(40,1

8

),

∴随机变量X 的数学期望E (X )=40×1

8

=5.

7.红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A 、B 、C 进行围棋比赛,甲对A 、乙对B 、丙对C 各一盘,已知甲胜A 、乙胜B 、丙胜C 的概率分别为0.6、0.5、0.5,假设各盘比赛结果相互独立.

(1)求红队至少两名队员获胜的概率;

(2)用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望E (ξ). [解析] (1)设甲胜A 的事件为D ,乙胜B 的事件为E ,丙胜C 的事件为F , 则D 、E 、F 分别表示甲不胜A 、乙不胜B 、丙不胜C 的事件. 因为P (D )=0.6,P (E )=0.5,P (F )=0.5,

由对立事件的概率公式知P (D )=0.4,P (E )=0.5,P (F )=0.5. 红队至少两人获胜的事件有:DE F -

,D E F ,D EF ,DEF . 由于以上四个事件两两互斥且各盘比赛的结果相互独立, 因此红队至少两人获胜的概率为

P =P (DE F )+P (D E F )+P (D EF )+P (DEF )

=0.6×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5=0.55. (2)由题意知ξ可能的取值为0、1、2、3.

又由(1)知D E F 、D E F 、D E F 是两两互斥事件,且各盘比赛的结果相互独立,

因此P (ξ=0)=P (D E F )=0.4×0.5×0.5=0.1,

P(ξ=1)=P(D E F)+P(D E F)+P(D E F)=0.4×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5=0.35.

P(ξ=3)=P(DEF)=0.6×0.5×0.5=0.15.

由对立事件的概率公式得

P(ξ=2)=1-P(ξ=0)-P(ξ=1)-P(ξ=3)=0.4.

所以ξ的分布列为:

因此E(ξ)=0×0.1+1

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档