2020届 苏教版 随机变量及其分布 单元测试 (1)
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随机变量及其分布练习试卷1(题后含答案及解析) 题型有:1. 单项选择题 2. 多项选择题 3. 综合分析题单项选择题每题1分。
每题的备选项中,只有1个符合题意。
1.一个样本由n个观测值组成,已知样本均值的样本标准差S皆为正数,如果每个观测值扩大到2倍,则下列说法正确的是()。
A.和S都扩大2倍B.和S都不变C.扩大2倍,S扩大4倍D.扩大4倍,S扩大2倍正确答案:C解析:由E(aX+b)=aE(X)+b var(ax+b)=a2var(X)可知。
知识模块:随机变量及其分布2.以下分别用来表示分布的中心位置和散布的大小的特征值是()。
A.均值、方差B.方差、均值C.标准差、均值D.方差、标准差正确答案:A解析:均值表示了分布的中心位置,方差和标准差表示分布的散布的大小。
知识模块:随机变量及其分布设随机变量Z的分布列为:X:0 1 2 3 4 P:0.50.20.10.15 0.05则3.E(X)为()。
A.0.105B.2.0C.1.6D.1.0正确答案:A解析:(1)E(X)=0×0.5+1×0.2+2×0.1+3×0.15+4×0.05=0.105知识模块:随机变量及其分布4.P(0≤X<3)为()。
A.0.9C.0.4D.0.7正确答案:B解析:(2)P(0≤X<3)=0.5+0.2+0.1=0.8知识模块:随机变量及其分布5.设X为[a、b)上的连续型随机变量,已知a<c<d<b,且c-a=d-c=b-d,则下列结论成立的是()。
A.P(a<X≤d)=2P(a<X≤c)B.P(c<X≤d)=P(d<X≤b)C.P(a≤X<b)=1/3D.P(X=a)=P(X=b)正确答案:D解析:对于连续型随机变量,在给定区间上取值的概率P是以在取值区间上,概率密度分布曲线与X轴所夹的曲边梯形的面积。
对于连续随机变量X取一点的概率为0,所以选D。
知识模块:随机变量及其分布6.设X~N(1,4),则P(0≤X<2)可表示为()。
一、选择题1.2020年12月4日,中国科学技术大学宣布该校潘建伟等科学家成功构建76光子的量子计算原型机“九章”,求解数学算法“高斯玻色取样”只需要200秒,而目前世界最快的超级计算机要用6亿年,这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家.“九章”求得的问题名叫“高斯玻色取样”,通俗的可以理解为量子版本的高尔顿钉板,但其实际情况非常复杂.高尔顿钉板是英国生物学家高尔顿设计的,如图,每一个黑点表示钉在板上的一颗钉子,上一层的每个钉子水平位置恰好位于下一层的两颗钉子的正中间,从入口处放进一个直径略小于两颗钉子之间距离的白色圆玻璃球,白球向下降落的过程中,首先碰到最上面的钉子,碰到钉子后皆以二分之一的概率向左或向右滚下,于是又碰到下一层钉子.如此继续下去,直到滚到底板的一个格子内为止.现从入口放进一个白球,则其落在第③个格子的概率为( )A .1128B .7128C .21128D .351282.某地区共有高二学生5000人,该批学生某次数学考试的成绩服从正态分布()260,8N ,则成绩在7684分的人数大概是( )附:()0.6827P Z μσμσ-<<+=,()220.9545P Z μσμσ-<<+=,()330.9973P Z μσμσ-<<+=.A .107B .679C .2493D .23863.随机变量X 的概率分布为()()()1,2,31aP X n n n n ===+,其中a 是常数,则()E aX =( )A .3881B .139C .152243D .52274.设103p <<,随机变量ξ的分布列如下: ξ1当p 在10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭内增大时,下列结论正确的是( ) A .()D ξ减小 B .()D ξ增大 C .()D ξ先减小后增大D .()D ξ先增大后减小5.从1,2,3,4,5,6,7,8,9中不放回地依次取2个数,事件A 为“第一次取到的是奇数”,B 为“第二次取到的是3的整数倍”,则(|)P B A =( )A .38B .1340C .1345D .346.先后抛掷骰子两次,落在水平桌面后,记正面朝上的点数分别为x ,y ,设事件A 为4x y +>,事件B 为x y ≠,则概率()|P B A =( )A .45B .56C .1315D .2157.已知一种元件的使用寿命超过1年的概率为0.8,超过2年的概率为0.6,若一个这种元件使用到1年时还未失效,则这个元件使用寿命超过2年的概率为( ) A .0.75B .0.6C .0.52D .0.488.随机变量X 服从正态分布()()()210,12810X N P X m P X n σ->==,,≤≤,则12m n+的最小值为( )A .3+B .6+C .3+D .6+9.甲、乙、丙、丁四名同学报名参加假期社区服务活动,社区服务活动共有关怀老人、环境监测、教育咨询、交通宣传等四个项目,每人限报其中一项,记事件A 为4名同学所报项目各不相同”,事件B 为“只有甲同学一人报关怀老人项目”,则(|)P B A =( ) A .14B .34C .29D .5910.将一枚质地均匀且各面分别有狗,猪,羊,马图案的正四面体玩具抛掷两次,设事件=A {两次掷的玩具底面图案不相同},B ={两次掷的玩具底面图案至少出现一次小狗},则()P B A =( )A .712B .512C .12D .111211.从装有大小形状完全相同的3个白球和7个红球的口袋内依次不放回地取出两个球,每次取一个球,在第一次取出的球是白球的条件下,第二次取出的球是红球的概率为( )A.715B.12C.710D.7912.某校1 000名学生的某次数学考试成绩X服从正态分布,其密度函数2222()xf x e-μ-σ=π⋅σ()x∈R()曲线如图所示,正态变量X在区间(,)μσμσ-+,(2,2)μσμσ-+,(3,3)μσμσ-+内取值的概率分别是68.3%,95.4%,99.7%,则成绩X位于区间(52,68]的人数大约是()A.997B.954C.683D.341二、填空题13.在一个不透明的摸奖箱中有五个分别标有1,2,3,4,5号码的大小相同的小球,现甲、乙、丙三个人依次参加摸奖活动,规定:每个人连续有放回地摸三次,若得到的三个球编号之和恰为4的倍数,则算作获奖,记获奖的人数为X,则X的数学期望为___________.14.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__________.15.一个口袋中有7个大小相同的球,其中红球3个,黄球2个,绿球2个.现从该口袋中任取3个球,设取出红球的个数为ξ,则()Eξ=______.16.随机变量110,2X B⎛⎫⎪⎝⎭,变量204Y X=+,则()E Y=__________.17.设01P<<,若随机变量ξ的分布列是:则当P变化时,()Dξ的极大值是______.18.已知某随机变量X的分布列如下(,p q R∈):且X 的数学期望()12E X =,那么X 的方差()D X =__________. 三、解答题19.某公司向市场投放三种新型产品,经调查发现第一种产品受欢迎的概率为34,第二、第三种产品受欢迎的概率分别为p ,()q p q >,且不同种产品是否受欢迎相互独立,记ξ为公司向市场投放三种新型产品受欢迎的数量,其分布列为:(2)求p ,q 的值; (3)求数学期望()E ξ.20.某不透明纸箱中共有4个小球,其中1个白球,3个红球,它们除了颜色外均相同. (1)一次从纸箱中摸出两个小球,求恰好摸出2个红球的概率;(2)每次从纸箱中摸出一个小球,记录颜色后放回纸箱,这样摸取4次,记取到红球的次数为ξ,求ξ的分布列;(3)每次从纸箱中摸取一个小球,记录颜色后放回纸箱,这样摸取20次,取得几次红球的概率最大?(只需写出结论)21.某软件是一款自营生鲜平台以及提供配送服务的生活类APP .某机构为调查顾客对该软件的使用情况,在某地区随机抽取了100人,调查结果整理如下:(1)现随机抽取1名顾客,试估计该顾客年龄在且未使用这款APP 的概率;(2)从被抽取的年龄在[50,70]且使用这款APP 的顾客中,随机抽取2人进一步了解情况,用X 表示这2人中年龄在[50,60)的人数,求随机变量X 的分布列及数学期望; (3)为鼓励居民使用,该机构拟对使用这款APP 的居民赠送1张5元的代金劵.若某区预计有6000人具有购物能力,试估计该机构至少应准备多少张代金券.22.学校趣味运动会上增加了一项射击比赛,比赛规则如下:向A 、B 两个靶子进行射击,先向A 靶射击一次,命中得1分,没有命中得0分;再向B 靶连续射击两次,如果只命中一次得2分,一次也没有命中得0分,如果连续命中两次则得5分.甲同学准备参赛,经过一定的训练,甲同学的射击水平显著提高,目前的水平是:向A 靶射击,命中的概率是23;向B靶射击,命中的概率为34.假设甲同学每次射击结果相互独立.(1)求甲同学恰好命中一次的概率;(2)求甲同学获得的总分X的分布列及数学期望.23.某学校工会积极组织学校教职工参与“日行万步”健身活动,规定每日行走不足8千步的人为“不健康生活方式者”,不少于14千步的人为“超健康生活方式者”,其他为“一般健康生活方式者”.某日,学校工会随机抽取了该校300名教职工的“日行万步”健身活动数据,统计出他们的日行步数(单位:千步,且均在[4,20]内),按步数分组,得到频率分布直方图如图所示.(1)求被抽取的300名教职工日行步数的平均数(每组数据以区间的中点值为代表,结果四舍五入保留整数).(2)由直方图可以认为该校教职工的日行步数ξ服从正态分布()2,Nμσ,其中,μ为(1)中求得的平均数标准差σ的近似值为2,求该校被抽取的300名教职工中日行步数(14,18)ξ∈的人数(结果四舍五入保留整数).(3)用样本估计总体,将频率视为概率.若工会从该校教职工中随机抽取2人作为“日行万步”活动的慰问奖励对象,规定:“不健康生活方式者”给予精神鼓励,奖励金额每人0元;“一般健康生活方式者”奖励金额每人100元;“超健康生活方式者”奖励金额每人200元,求工会慰问奖励金额X的分布列和数学期望.附:若随机变量ξ服从正态分布()2,Nμσ,则()0.6827Pμσξμσ-<+≈,(22)0.9545Pμσξμσ-<+≈,(33)0.9973Pμσξμσ-<+≈.24.某学校用“10分制”调查本校学生对教师教学的满意度,现从学生中随机抽取16名,以茎叶图记录了他们对该校教师教学满意度的分数(以小数点前的一位数字为茎,小数点后的一位数字为叶):(1)若教学满意度不低于9.5分,则称该生对教师的教学满意度为“极满意”.求从这16人中随机选取3人,至少有1人是“极满意”的概率;(2)以这16人的样本数据来估计整个学校的总体数据,若从该校所有学生中(学生人数很多)任选3人,记X 表示抽到“极满意”的人数,求X 的分布列及数学期望.25.时值金秋十月,秋高气爽,我校一年一度的运动会拉开了序幕.为了增加运动会的趣味性,大会组委会决定增加一项射击比赛,比赛规则如下:向甲、乙两个靶进行射击,先向甲靶射击一次,命中得2分,没有命中得0分;再向乙靶射击两次,如果连续命中两次得3分,只命中一次得1分,一次也没有命中得0分.小华同学准备参赛,目前的水平是:向甲靶射击,命中的概率是35;向乙靶射击,命中的概率为23.假设小华同学每次射击的结果相互独立.(1)求小华同学恰好命中两次的概率; (2)求小华同学获得总分X 的分布列及数学期望.26.根据以往的临床记录,某种诊断癌症的试验具有如下的效果:若以A 表示事件“试验反应为阳性”,以C 表示事件“被诊断者患有癌症”,则有()|P A C 0.95=,()|0.95P A C =.现在对自然人群进行普查,设被试验的人患有癌症的概率为0.005,即()0.005P C =,试求()|P C A .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】小球从起点到第③个格子一共跳了7次,其中要向右边跳动2次,由二项分布概率即可求解. 【详解】小球从起点到第③个格子一共跳了7次,其中要向左边跳动5次,向右边跳动2次,而向左或向右的概率均为12,则向右的次数服从二项分布,所以所求的概率为2527112122128P C ⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故答案为:C. 【点睛】本题的解题关键是判断小球向右边跳动的次数服从二项分布.2.A解析:A【分析】由已知结合2σ与3σ原则求得P (76<Z <84),乘以5000得答案. 【详解】由学生某次数学考试的成绩服从正态分布N (60,82),得μ=60,σ=8,(7684)(23)P Z P Z μσμσ∴<<=+<<+1[(33)(22)]2P Z P Z μσμσμσμσ=-<<+--<<+ 1(0.99730.9545)0.02142=-= ∴成绩在76~84分的人数大概是5000×0.0214=107. 故选:A . 【点睛】本题考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,考查正态分布中两个量μ和σ的应用,考查曲线的对称性,属于基础题.3.D解析:D 【分析】根据裂项相消法以及概率的性质求出a ,再得出()E X ,最后由()()E aX aE X =得出答案. 【详解】()()11a a aP X n n n n n ===-++(1)(2)(3)1P X P X P X =+=+== 122334a a a a a a ∴-+-+-=,解得43a =则221(1),(2),(3)2369129a a a P X P X P X ========= 62113()1239999E X ∴=⨯+⨯+⨯=452()()392137E aX aE X ∴==⨯=故选:D 【点睛】本题主要考查了随机变量分布列的性质以及均值的性质,属于中档题.4.A解析:A 【分析】根据方差公式得出211()64D p ξ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,结合二次函数的性质,即可得出答案. 【详解】122()01333E p p p ξ⎛⎫⎛⎫=⨯-+⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 222122()013333D p p p p ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+--++-⨯+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⨯2212113964p p p ⎛⎫=--+=-++ ⎪⎝⎭当p 在10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭内增大时,()D ξ∴减小 故选:A 【点睛】本题主要考查了求离散型随机变量的方差,涉及了二次函数性质的应用,属于中档题.5.B解析:B 【分析】由条件概率的定义()(|)()P A B P B A P A =,分别计算(),()P A B P A 即得解.【详解】 由题意5()9P A = 事件AB 为“第一次取到的是奇数且第二次取到的是3的整数倍”:若第一次取到的为3或9,第二次有2种情况;若第一次取到的为1,5,7,第二次有3种情况,故共有223313⨯+⨯=个事件1313()9872P A B ==⨯由条件概率的定义:()13(|)()40P A B P B A P A ==故选:B 【点睛】本题考查了条件概率的计算,考查了学生概念理解,分类讨论,数学运算的能力,属于中档题.6.C解析:C 【分析】分别得到所有基本事件总数、4x y +>的基本事件个数、满足4x y +>且x y ≠的基本事件个数,根据古典概型概率公式计算可得()P AB 和()P A ;由条件概率公式计算可得结果. 【详解】先后抛掷骰子两次,正面朝上所得点数(),x y 的基本事件共有6636⨯=个 则4x y +≤的有()1,1、()1,2、()2,1、()2,2、()1,3、()3,1,共6个基本事件4x y ∴+>的基本事件共有36630-=个,其中x y =的有()3,3、()4,4、()5,5、()6,6,共4个∴满足4x y +>且x y ≠的基本事件个数为30426-=个()26133618P AB ∴==,()30153618P A == ()()()131318151518P AB P B A P A ∴=== 故选:C【点睛】本题考查条件概率的计算问题,涉及到古典概型概率问题的求解;关键是能够准确计算基本事件总数和满足题意的基本事件的个数.7.A解析:A 【分析】记事件:A 该元件使用寿命超过1年,记事件:B 该元件使用寿命超过2年,计算出()P A 和()P AB ,利用条件概率公式可求出所求事件的概率为()()()P AB P B A P A =.【详解】记事件:A 该元件使用寿命超过1年,记事件:B 该元件使用寿命超过2年, 则()0.8P A =,()()0.6P AB P B ==,因此,若一个这种元件使用到1年时还未失效,则这个元件使用寿命超过2年的概率为()()()0.60.750.8P AB P B A P A ===,故选A. 【点睛】本题考查条件概率的计算,解题时要弄清楚两个事件的关系,并结合条件概率公式进行计算,考查分析问题和计算能力,属于中等题.8.D解析:D 【分析】利用正态密度曲线的对称性得出12m n +=,再将代数式22m n +与12m n +相乘,展开后可利用基本不等式求出12m n+的最小值. 【详解】 由于()210,XN σ,由正态密度曲线的对称性可知,()()128P X P X m >=<=,所以,()()188102P X P X <+≤≤=,即12m n +=,221m n ∴+=, 由基本不等式可得()1212422266m n m n m n m n n m ⎛⎫+=++=++≥ ⎪⎝⎭6=, 当且仅当()420,0m n m n n m=>>,即当n =时,等号成立, 因此,12m n +的最小值为6+,故选D. 【点睛】本题考查正态密度概率以及利用基本不等式求最值,解题关键在于利用正态密度曲线的对称性得出定值,以及对所求代数式进行配凑,以便利用基本不等式求最值,考查计算能力,属于中等题.9.A解析:A 【分析】确定事件AB ,利用古典概型的概率公式计算出()P AB 和()P A ,再利用条件概型的概率公式可计算出()P B A 的值. 【详解】事件AB 为“4名同学所报项目各不相同且只有甲同学一人报关怀老人项目”,则()3344A P AB =,()4444A P A =,()()()3434444144P AB A P B A P A A ∴==⋅=,故选A. 【点睛】本题考查条件概型概率的计算,考查条件概率公式的理解和应用,考查运算能力,属于中等题.10.C解析:C 【分析】利用条件概率公式得到答案. 【详解】336()1616P AB +==412()11616P A =-= ()()1()2P AB P B A P A == 故答案选C 【点睛】本题考查了条件概率的计算,意在考查学生的计算能力.11.D解析:D 【分析】运用条件概率计算公式即可求出结果 【详解】令事件A 为第一次取出的球是白球,事件B 为第二次取出的球是红球,则根据题目要求得()()()377109|3910P AB P B A P A ⨯===, 故选D 【点睛】本题考查了条件概率,只需运用条件概率的公式分别计算出事件概率即可,较为基础.12.C解析:C 【解析】分析:先由图得,μσ,再根据成绩X 位于区间(52,68]的概率确定人数.详解:由图得8μσ=== 因为60852,60868-=+=,所以成绩X 位于区间(52,68]的概率是68.3%, 对应人数为68.3%1000683⨯=, 选C.点睛:利用3σ原则求概率问题时,要注意把给出的区间或范围与正态变量的μ,σ进行对比联系,确定它们属于(μ-σ,μ+σ),(μ-2σ,μ+2σ),(μ-3σ,μ+3σ)中的哪一个.二、填空题13.【分析】由题意可知抽得三球编号和为4812三种情况的基本事件有31种而总事件有125种即三个球编号之和恰为4的倍数的概率为则有根据二项分布的期望公式求期望即可【详解】三个球编号之和恰为4的倍数的基本 解析:93125【分析】由题意可知抽得三球编号和为4,8,12三种情况的基本事件有31种,而总事件有125种,即三个球编号之和恰为4的倍数的概率为31125,则有31~(3,)125X B ,根据二项分布的期望公式求期望即可. 【详解】三个球编号之和恰为4的倍数的基本事件:(1,1,2)有3种、(1,2,5)有6种、(1,3,4)有6种、(2,2,4)有3种、(2,3,3)有3种、(2,5,5)有3种、(3,4,5)有6种、(4,4,4)有1种,而总共有555125⨯⨯=, ∴三个球编号之和恰为4的倍数的概率为31125,由题意31~(3,)125X B , ∴X 的数学期望:3193()3125125E X =⨯=. 故答案为:93125. 【点睛】关键点点睛:根据编号和分组得到三个球编号之和恰为4的倍数的基本事件数,进而确定其概率,由人数为X 服从31(3,)125B 的二项分布,求期望. 14.【分析】设抽得次品数为列出随机变量的分布列进而可求得的值【详解】设抽得次品数为则随机变量的可能取值有则所以随机变量的分布列如下表所示: 所以故答案为:【点睛】方法点睛:求离散型随机解析:35【分析】设抽得次品数为X ,列出随机变量X 的分布列,进而可求得()E X 的值. 【详解】设抽得次品数为X ,则随机变量X 的可能取值有0、1、2,则()272107015C P X C ===,()11372107115C C P X C ===,()232101215C P X C ===, 所以,随机变量X 的分布列如下表所示:所以,()0121515155E X =⨯+⨯+⨯=.故答案为:35. 【点睛】方法点睛:求离散型随机变量均值与方差的基本方法: (1)已知随机变量的分布列求它的均值、方差,按定义求解.(2)已知随机变量X 的均值、方差,求X 的线性函数Y aX b =+的均值、方差,可直接用X 的均值、方差的性质求解;(3)如果所给随机变量是服从常用的分布(如两点分布、二项分布等),利用它们的均值、方差公式求解.15.【分析】先确定随机变量的取值再分别计算对应的概率最后利用期望的计算公式即得结果【详解】依题意设取出红球的个数为则而口袋中有红球3个其他球4个故故故答案为:【点睛】方法点睛:求离散型随机变量的期望的步解析:97【分析】先确定随机变量的取值0,1,2,3ξ=,再分别计算对应的概率,最后利用期望的计算公式即得结果. 【详解】依题意,设取出红球的个数为ξ,则0,1,2,3ξ=,而口袋中有红球3个,其他球4个,故()34374035C P C ξ===,()12343718135C C P C ξ===,()21343712235C C P C ξ===,()33375313C C P ξ===,故()418121459012335353535357E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯==. 故答案为:97. 【点睛】 方法点睛:求离散型随机变量的期望的步骤:(1)先确定随机变量的取值12,,...,n x x x ξ=;(2)再计算每个变量所对应的概率(),1,2,3,...,i i P x p i n ξ===; (3)利用公式()112233...n n E x p x p x p x p ξ=++++,计算得到期望即可.16.【解析】分析:先根据二项分布得再根据得详解:因为所以因为所以点睛:二项分布)则此随机变量的期望可直接利用这种典型分布的期望公式 解析:40【解析】分析:先根据二项分布得()E X ,再根据204Y X =+,得().E Y 详解:因为1~10,2X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以1()1052E X =⨯=, 因为204Y X =+,所以()204()202040.E Y E X =+=+= 点睛:二项分布(,)XB n p ),则此随机变量的期望可直接利用这种典型分布的期望公式()E X np =.17.【解析】分析:先求出再求利用二次函数的图像求的极大值详解:由题得所以所以当时的极大值是故答案为点睛:(1)本题主要考查离散型随机变量的方差的计算意在考查学生对这些知识的掌握水平和基本的计算能力(2) 解析:12【解析】分析:先求出()E ξ,再求()D ξ,利用二次函数的图像求()D ξ的极大值. 详解:由题得113()0122222p p E p ξ-=⨯+⨯+⨯=-, 所以2222311111()()()()(01)2222224p p D p p p p p p ξ-=-+-++=-++<< 所以当12p =时,() D ξ的极大值是12. 故答案为12. 点睛:(1)本题主要考查离散型随机变量的方差的计算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和基本的计算能力.(2) 对于离散型随机变量ξ,如果它所有可能取的值是1x ,2x ,…,n x ,…,且取这些值的概率分别是1p ,2p ,…,n p ,那么D ξ=211()x E p ξ-⋅+222()x E p ξ-⋅+…+2()n n x E p ξ-⋅18.【解析】根据题意可得解得故的方差解析:34【解析】根据题意可得112p q p q +=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得34p =,14q =,故X 的方差()22131131124244D X ⎛⎫⎛⎫=-⨯+--⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.三、解答题19.(1)1920;(2)23p =,25q =;(3)10960. 【分析】(1)根据对立事件的概率公式计算可得结果; (2)由1(0)20P ξ==与1(3)5P ξ==联立可解得结果; (3)求出,a b 后,根据数学期望公式可求得结果. 【详解】(1)设事件i A 表示“该公司第i 种产品受欢迎”,1i =,2,3.由题意可知()134P A =,()2P A p =,()3P A q =. 由于事件“该公司至少有一种产品受欢迎”与事件“0ξ=”是对立的,所以该公司至少有一种产品受欢迎的概率是()1191012020P ξ-==-=. (2)由题意可知,()()()()12311011420P P A A A p q ξ===--=, 且()()12331345P P A A A pq ξ====, 所以整理得,415pq =,且1615p q +=,结合p q >解得23p =,25q =.(3)由题意可知,()()()()1231231231a P P A A A P A A A P A A A ξ===++()()()()3111111444p q p q p q =--+-+- 313123112435435435=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯ 1760=, ()()()()21013b P P P P ξξξξ===-=-=-=1171120605=--- 715=, 因此,()()()()00112233E P P P P ξξξξξ=⨯=+⨯=+⨯=+⨯=1771012360155=+⨯+⨯+⨯10960=. 【点睛】关键点点睛:利用独立事件的乘法公式求出,a b 是解题关键. 20.(1)12;(2)分布列见解析;(3)15次. 【分析】(1)利用组合数公式和古典概型的概率公式可求得所求事件的概率; (2)由题意可知,34,4B ξ⎛⎫⎪⎝⎭,利用二项分布可得出随机变量ξ的分布列; (3)根据独立重复试验的概率公式可得出结论. 【详解】(1)一次从纸箱中摸出两个小球,恰好摸出2个红球,相当于从3个红球中摸出2个红球,由古典概型的概率公式可知,所求事件的概率为232412C P C ==;(2)每次从纸箱中摸出一个小球,记录颜色后放回纸箱,则每次摸到红球的概率均为34, 这样摸球4次,则34,4B ξ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以,()4110=4256P ξ⎛⎫== ⎪⎝⎭,()3143131=4464P C ξ⎛⎫==⋅⋅ ⎪⎝⎭,()22243127244128P C ξ⎛⎫⎛⎫==⋅⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,()334312734464P C ξ⎛⎫==⋅⋅=⎪⎝⎭,()438144256P ξ⎛⎫===⎪⎝⎭. 因此,随机变量ξ的分布列如下表所示:【点睛】思路点睛:求解随机变量分布列的基本步骤如下:(1)明确随机变量的可能取值,并确定随机变量服从何种概率分布; (2)求出每一个随机变量取值的概率;(3)列成表格,对于抽样问题,要特别注意放回与不放回的区别,一般地,不放回抽样由排列、组合数公式求随机变量在不同取值下的概率,放回抽样由分步乘法计数原理求随机变量在不同取值下的概率. 21.(1)750;(2)分布列见解析,43;(3)2820张.【分析】(1)随机抽取的100名顾客中,年龄在[30,50)且未使用自由购的有2+12=14人,由概率公式即可得到所求值;(2)X 所有的可能取值为0,1,2,求出相应的概率值,即可得到分布列与期望; (3)随机抽取的100名顾客中,使用自由购的有47人,计算可得所求值. 【详解】(1)在随机抽取的100名顾客中,年龄在[30, 50)且未使用这款APP 的共有2+12=14人,所以随机抽取1名顾客,估计该顾客年龄在[30, 50)且未使用这款APP 的概率为14710050P ==. (2)X 的所有可能取值为0,1,2,则()22261015C P X C ===, ()1142268115C C P X C ===, ()24266215C P X C === .所以X 的分布列为()18640121515153E X =⨯+⨯+⨯=. (3)在随机抽取的100名顾客中,使用自助结算机的共有5101884247+++++=人, 所以该机构至少应准备张代金券的张数估计为:4760002820100⨯=张. 【点睛】本题考查统计表,随机变量X 的分布列及数学期望,以及古典概型,求X 的分布列,关键点是求出X 所有可能取值对应的概率可得,是一道综合题. 22.(1)16;(2)分布列见解析;期望为20348. 【分析】(1)记“甲同学恰好命中一次”为事件C ,“甲射击命中A 靶”为事件D ,“甲第一次射击B 靶命中”为事件E ,“甲第二次射击B 靶命中”为事件F ,然后利用互斥事件概率的求解方法求解即可.(2)随机变量X 的可能取值为:0,1,2,3,5,6,求出概率,列出分布列,然后求解期望. 【详解】(1)记“甲同学恰好命中一次”为事件C ,“甲射击命中A 靶”为事件D ,“甲第一次射击B 靶命中”为事件E ,“甲第二次射击B 靶命中”为事件F ,由题意可知()23P D =,()()34P E P F ==.由于C DEF DEF DEF =++,()()21111313134434413446P C P DEF DEF DEF =++=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=.(2)随机变量X 的可能取值为:0,1,2,3,5,6.()1111034448P X ==⨯⨯=()2111134424P X ==⨯⨯=()12113123448P X C ==⨯⨯⨯=()12231334144P X C ==⨯⨯⨯=()1333534416P X ==⨯⨯=()233363448P X ==⨯⨯=()48E X =. 【点睛】 关键点点睛:古典概型及其概率计算公式的应用,求离散型随机变量的分布列及其期望的求法,解题的关键为正确求出X =0,1,2,3,5,6,所对应的概率. 23.(1)12;(2)47;(3)分布列答案见解析,数学期望:216. 【分析】(1)根据频率分布直方图,利用平均数求解. (2)根据()2~12,2N ξ,由(1418)P ξ<<1[(618)(1014)]2P P ξξ=<<-<<求得概率,然后再乘以300求解.(3)由频率分布直方图知每人获得奖励为0元的概率为0.02,奖励金额为100元的概率为0.88,奖励金额为200元的概率为0.1,易得X 的可能取值为0,100,200,300,400,分别求得其相应的概率,列出分布例,再求期望. 【详解】 (1)依题意得0.0150.0170.0890.5811x =⨯+⨯+⨯+⨯0.22130.06150.03170.011911.6812+⨯+⨯+⨯+⨯=≈.(2)因为()2~12,2N ξ,所以(1418)(1221232)P P ξξ<<=+<<+⨯,1[(618)(1014)]0.15732P P ξξ=<<-<<≈ 所以走路步数(14,18)ξ∈的总人数为3000.157347⨯≈.(3)由频率分布直方图知每人获得奖励为0元的概率为0.02,奖励金额为100元的概率为0.88,奖励金额为200元的概率为0.1. 由题意知X 的可能取值为0,100,200,300,400.2(0)0.020.0004P X ===;12(100)0.020.880.0352P X C ==⨯⨯=; 122(200)0.020.10.880.7784P X C ==⨯⨯+=;12(300)0.10.880.176P X C ==⨯⨯=;2(400)0.10.01P X ===.所以X 的分布列为.【点睛】方法点睛:(1)求解离散型随机变量X 的分布列的步骤:①理解X 的意义,写出X 可能取的全部值;②求X 取每个值的概率;③写出X 的分布列.(2)求离散型随机变量的分布列的关键是求随机变量所取值对应的概率,在求解时,要注意应用计数原理、古典概型等知识. 24.(1)1728;(2)分布列见解析,()34E X =. 【分析】(1)先求出抽出的3人都不满意的概率,再利用对立事件的概率公式即可求解; (2)X 的所有可能取值为0,1,2,3则13,4X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,利用二项分布的概率公式求出每一个X 的取值对应的概率,即可列出X 的分布列求出数学期望.【详解】(1)16人中满意的有4人,不满意的有12人,设i A 表示所抽取的3人中有i 个人是“极满意”,至少有1人是“极满意”记为事件A ,则抽出的3人都不满意的概率为()31203161128C P A C ==,所以()()01117112828P A P A =-=-=, (2)X 的所有可能取值为0,1,2,316人中满意的有4人,不满意的有12人,随机抽取一人极满意的概率为41164=, 所以13,4X B ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,所以()33270464P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()213132714464P X C ⎛⎫==⨯⨯=⎪⎝⎭, ()22313924464P X C ⎛⎫==⨯⨯= ⎪⎝⎭,()333113464P X C ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭.所以X 的分布列为所以()1236464644E X =⨯+⨯+⨯=. 【点睛】 思路点睛:求离散型随机变量的分布列及期望的一般步骤: (1)根据题中条件确定随机变量的可能取值;(2)求出随机变量所有可能取值对应的概率,即可得出分布列;(3)根据期望的概念,结合分布列,即可得出期望(在计算时,要注意随机变量是否服从特殊的分布,如超几何分布或二项分布等,可结合其对应的概率计算公式及期望计算公式,简化计算) 25.(1)49;(2)分布列答案见解析,数学期望:13445. 【分析】(1)记:“小华恰好命中两次”为事件A ,“小华射击甲靶命中”为事件B ,“小华第一次射击乙靶命中”为事件C ,“小华第二次射击乙靶命中”为事件D , 则有A BCD BCD BCD =++,由互斥事件与独立事件的概率公式可得;(2)随机变量X 的取值可能为0,1,2,3,5,求出它们的概率可得分布列,由期望公式可计算出期望.【详解】解:(1)记:“小华恰好命中两次”为事件A ,“小华射击甲靶命中”为事件B ,“小华第一次射击乙靶命中”为事件C ,“小华第二次射击乙靶命中”为事件D , 由题意可知3()5P B =,2()()3P C P D ==, 由于A BCD BCD BCD =++, ∴3213122224()()5335335339P A P BCD BCD BCD =++=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=, 故甲同学恰好命中一次的概率为49. (2)X =0,1,2,3,5. 2212(0)5345P X ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,122218(1)53345P X C ==⨯⨯⨯=, 2311(2)5315P X ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,123212224(3)5335339P X C ==⨯⨯⨯+⨯⨯=, 2324(5)5315P X ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,()0123545451591545E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 【点睛】 本题考查互斥事件与相互独立事件的概率公式,考查随机变量的概率分布列和数学期望,解题关键是把事件“小华恰好命中两次”拆成一些互斥事件的和,确定随机变量的可能值并计算出概率.26.19218【分析】根据条件概率和全概率公式可求得结果.【详解】因为()|0.95P A C =,所以()|1P A C =-()|0.05P A C =,。
随机变量及其分布学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题 1.在8件产品中,有3件次品,5件正品,从中任取一件,取到次品就停止,取后不放回,抽取次数为X ,则“X=3”表示的试验结果是_____. 【答案】前两次均取到正品,第三次取到次品【解析】ξ=3表示共抽取3次,前2次均是正品,第3次是次品. 答案:共抽取3次,前2次均是正品,第3次是次品.点睛:首先要明确随机变量的实际意义,在研究随机变量的结果时,常用以下方法, (1)列举法.(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法.(3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化.(4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.2.每次试验的成功率为()01p p <<,重复进行10次试验,其中前6次都未成功,后4次都成功的概率为____________. 【答案】()641p p -【解析】每次试验的成功率为(01)p p <<,重复进行10次试验,其中前6次都未成功,后4次都成功, 所以所求的概率为64(1)p p -⋅. 故答案为: ()641p p -.3.现有10件产品,其中6件一等品,4件二等品,从中随机选出3件产品,其中一等品的件数记为随机变量X,则X 的数学期望 ___________.【答案】【解析】由题意可得:随机变量X 服从超几何分布:,据此计算可得X 的数学期望.点睛:超几何分布描述的是不放回抽样问题,随机变量为抽到的某类个体的个数.超几何分布的特征是:①考察对象分两类;②已知各类对象的个数;③从中抽取若干个个体,考查某类个体个数X 的概率分布,超几何分布主要用于抽检产品、摸不同类别的小球等概率模型,其实质是古典概型.4.已知一个不透明的袋中装有大小相同、质地均匀的黑球和白球共10个,从中任取3个球,记随机变量X 为取出的3个球中白球的个数,若P (X =3)=,则袋中白球的个数为___________,随机变量X 的数学期望E (X )为___________. 【答案】6【解析】 【分析】利用组合知识,结合古典概型概率公式列方程可求出袋中白球的个数; 的可能取值为 3 结合组合知识,利用古典概型概率公式求出各随机变量对应的概率,从而可得分布列,进而利用期望公式可得 的数学期望. 【详解】设袋中白球有x 个,P (X =3)=,得 =20,x =6.随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3, 则P (X =0)=,P (X =1)=,P (X =2)=,P (X =3)=,所以E (X )=0×+1×+2×+3×. 【点睛】求解数学期望问题,首先要正确理解题意,其次要准确无误的找出随机变量的所有可能值,计算出相应的概率,写出随机变量的分布列,正确运用均值、方差的公式进行计算,也就是要过三关:(1)阅读理解关;(2)概率计算关;(3)公式应用关. 5.已知 X 的分布列为且设 21Y X =+,则 Y 的方差 ()D Y = ________________.【答案】23【解析】1111EX 1012636=-⨯+⨯+⨯=-,又 21Y X =+,故2EY 2EX 13=+= 6.设离散型随机变量 的概率分布如下:则 的值为__________. 【答案】【解析】分析:离散型随机变量 的概率之和为1 详解:解得:。
随机变量及其分布学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.设随机变量X 服从正态分布()0,1N ,已知()1.960.025,P X <-=则()1.96P X <= .【答案】0.95 【解析】试题分析:因为随机变量X 服从正态分布()0,1N ,所以正态曲线的对称轴为0X =,由于()1.960P X <-=所以()()1.961.9P X P X<=-<<=.考点:正态曲线.【方法点晴】本题主要考查了正态曲线的对称性,属于基础题.本题解答的关键是根据条件“随机变量X 服从正态分布()0,1N ”找到其对应的正态曲线的对称轴0X =,再利用正态曲线与x 轴围成的面积和为1及其对称性,即可得到随机变量在1.96 1.96X -<<内取值的概率就是()12 1.96P X -<-,解答时,应画出图形,这样更加直观.2.随机变量X 服从二项分布)21,5(B ,则==)3(X P (用数字作答) 【答案】7200【解析】本题考查二项分布 若随机变量X 服从二项分布(,)X B n P ,则()()1kk n kn P X k C P P -==- 由随机变量X 1(5,)2B 得原答案7200错误3.随机变量X 的分布列如下表:若X 的均值31EX ,则X 的方差DX 的值是 . 【答案】95【解析】略4.随机变量服从正态分布"(0,1),若 P(<1) =0.8413 则P (-1<<0)=_____【答案】0.3413 【解析】略5.某人射击一次击中目标的概率为.经过次射击,此人恰有两次击中目标的概率为___. 【答案】【解析】本题符合独立重复试验,是二项分布问题,所以此人恰有两次击中目标的概率为(0.6)2·(1-0.6)=.6.100件产品中有5件次品,不放回地抽取2次,每次抽1件.已知第1次抽出的是次品,则第2次抽出正品的概率是_________. 【答案】【解析】 【分析】在第 次抽到次品后,还有 件次品, 件正品,利用概率计算公式可得结果. 【详解】在第 次抽到次品后,还有有 件次品, 件正品, 则第二次抽到正品的概率为,故答案为.【点睛】本题主要考查条件概率,属于简单题.解答条件概率问题时,一定要注意条件概率与独立事件概率的区别与联系.7.若随机变量()2~2,3X N ,且()()1P X P x a ≤=≥,则()52x a ax ⎛+⋅ ⎝展开式中3x 项的系数是__________. 【答案】1620【解析】随机变量()2~2,3X N ,均值是2,且()()1P X P x a ≤=≥,∴3a =;∴()()()55522233693x a ax x x x x x ⎛⎛⎛+=+-=++ ⎝⎝⎝;又53x ⎛⎝展开式的通项公式为()()35552155313rrrr r r r r T C x C x---+⎛=⋅⋅=-⋅⋅⋅ ⎝, 令3512r -=,解得83r =,不合题意,舍去;令3522r -=,解得2r =,对应2x 的系数为()232512270C -⋅⋅=;令3532r -=,解得43r =,不合题意,舍去;∴展开式中3x 项的系数是62701620⨯=,故答案为1620.点睛:本题考查了正态分布曲线的特点及其几何意义,也考查二项式系数的性质与应用问题,是基础题;根据正态分布的概率性质求出a 的值,再化()()5522693x a ax x x x ⎛⎛+=++- ⎝⎝;利用(53x ⎛- ⎝展开式的通项公式求出含2x 的系数,即可求出对应项的系数. 8.已知A B 、是两个事件, ()()11,,(|)48P B P AB P A B ===_____________. 【答案】12【解析】()()118(|)124P AB P A B P B ===.9.甲,乙,丙三人独立破译同一份密码.已知甲乙丙各自独立破译出密码的概率分别为12,13,14,且他们是否破译出密码互不影响,则至少有1人破译出密码的概率是______.【答案】34【解析】 【分析】设A 表示至少有1人破译出密码,可得()1()P A P A =-,计算可得答案. 【详解】解:依题意,设A 表示至少有1人破译出密码, 则A 的对立事件A 表示三人都没有破译密码,则1113()1()11112344P A P A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=--⨯-⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故填:34. 【点睛】本题主要考察对立事件的概率和独立事件的乘法公式,相对简单. 10.随机变量X 服从正态分布()2~10,X N σ,()12P X m >=,1(8)0P X n ≤≤=,则21m n+的最小值为_____.【答案】6+ 【解析】 【分析】根据正态分布的对称性,得到12m n +=,再利用均值不等式计算21m n+的最小值. 【详解】随机变量X 服从正态分布210(),X N σ~,∴1(10)2P X ≥=, 由1(8)0P X n ≤≤=,得1(10)2P X n ≤≤=, 又()12P X m >=, ∴12m n +=,且0m >,0n >,则2121(22)m n m n m n ⎛⎫+=++= ⎪⎝⎭6626+=+=+当且仅当42n m m n =,即22m =,12n =时等号成立.∴21m n+的最小值为6+.故答案为:6+. 【点睛】本题考查了正态分布的计算,均值不等式的运用,综合性较强,需要同学们熟练掌握各个知识点.11.设随机变量 ~ ,若 ,则 ________. 【答案】0.5【解析】分析:由正态密度曲线的对称性得到 ,从而得到结果. 详解:∵随机变量 ~ , , ∴,∴ 故答案为:点睛:本题考查正态分布,正态曲线有两个特点:(1)正态曲线关于直线x=μ对称;(2)在正态曲线下方和x 轴上方范围内的区域面积为1.12.某地市高三理科学生有15000名,在一次调研测试中,数学成绩 服从正态分布N (100, 2),已知P (80< <120)=0.70,若按成绩分层抽样的方式取100份试卷进行分析.则应从120分以上的试卷中抽取________份. 【答案】15.【解析】分析:根据正态分布概率计算,可求出120分以上的概率;根据分层抽样,可求出120分以上抽取样本的数量。
随机变量及其分布学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.某班有50名学生,一次数学考试的成绩ξ服从正态分布,,已知,估计该班学生数学成绩在120分以上的有______人.【答案】【解析】由题意可知,所以估计该班学生数学成绩在120分以上的人数为50×0.14=4(人).故填7.2.如果随机变量,且,且,则__________.【答案】【解析】【分析】根据题目中,μ=Eξ=3,σ2=Dξ=1,画出其正态密度曲线图:根据对称性,由(2≤X≤4)的概率可求出P(X>4).【详解】对正态分布,μ=Eξ=3,σ2=Dξ=1,P(3≤X≤4)P(2≤X≤4)=0.3413,观察下图得,∴P(X>4)=0.5﹣P(3≤X≤4)=0.5﹣0.3413=0.1587.故答案为:0.1587.【点睛】本题主要考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,注意根据正态曲线的对称性解决问题.3.(文)袋中有大小相同的5个白球和3个黑球,从中任意摸出4个,求至少摸出1个黑球的概率 .【答案】1413【解析】略4.一个袋中装有10个红球,20个白球,这些球除颜色外完全相同,一次从中摸出5个球,随机变量X 表示取到的红球数,X 服从超几何分布)30,10,5(H ,则)30,10,5,3(H =(用组合数作答)【答案】530220310C C C 【解析】从30个球中随机摸出5个有530C 种等可能基本事件。
nNr n MN r M C C C r P --=X )(记作H (r,n,M,N ),由题意可知r=3,n=5,M=10,N=30.所以),,,(H 301053==530220310C C C 5.已知随机变量36B p ξ~(,),且12Eξ=(),则=D ξ()______. 【答案】8 【解析】 【分析】利用二项分布的期望公式求得13p =,再根据二项分布的方差公式求解即可. 【详解】由()3612E p ξ==,得13p =, ()1236833D ξ∴=⨯⨯=所,故答案为8.【点睛】本题主要考查二项分布的期望公式()E np ξ=与方程公式()()1D np p ξ=-的应用,属于简单题.6.现有A B 、两队参加关于“十九大”知识问答竞赛,每队3人,每人回答一个问题,答对者为本队赢一分,答错得0分.A 队中每人答对的概率均为23,B 队中3人答对的概率分别为221,,332,且各答题人答题正确与否之间互无影响,若事件M 表示“A 队得2分”,事件N 表示“B 队得1分”,则()P MN =______.【答案】1081【解析】“A 队总得分为2分”为事件M , A 队总得分为2分,即A 队三人有一人答错,其余两人答对,其概率()2232241339P M C ⎛⎫⎛⎫=⨯-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,记“B 队得1分”为事件N ,事件N 即为B 队三人2人答错,其余一人答对,则()221221221511133233233218P N ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,A 队得2分B 队得一分,即事件,M N 同时发生,则()()()451091881P MN P M P N ==⨯=,故答案为1081.7.袋中有三个白球,两个黑球,现每次摸出一个球,不放回地摸取两次,则在第一次摸到黑球的条件下,第二次摸到白球的概率为__________. 【答案】【解析】记事件 为“第一次取到黑球”,事件 为“第二次取到白球”,则事件 为“第一次取到黑球、第二次取到白球”,根据题意知,,,∴在第一次取到黑球的条件下,第二次取到白球的概率是,故答案为.8.已知 ,且 ,则 __________. 【答案】0.4【解析】分析:先根据正态分布曲线得 ,再求 ,最后求 .详解:根据正态分布曲线得 ,所以 ,所以 0.5-0.1=0.4.故答案为:0.4.点睛:本题主要考查正态分布图,意在考查学生对该基础知识的掌握水平和数形结合的思想方法.9.随机变量X 只能取1,2,3,且()()13P X P X ===,则()E X =____________. 【答案】2 【解析】试题分析:设()()13P X P X a ====,则()212P x a ==-.由期望计算公式()()132122E X a a a =⨯+⨯+⨯-=.故本题应填2.考点:离散型随机变量的期望.10.从一批含有6件正品,3件次品的产品中,有放回...地抽取2次,每次抽取1件,设抽得次品数为X ,则()D X =____________. 【答案】49【解析】解:因为从一批含有6件正品,3件次品的产品中,有放回...地抽取2次,每次抽取1件,设抽得次品数为X ,则()D X =3642999⨯⨯= 11.若随机变量()~,X B n p ,且52EX =, 54DX =,则当()1P X ==__________.(用数字作答) 【答案】532【解析】由题意()512{,55214np p n np p =⇒==-=,所以()()415151153232P X C p p ==-=⨯=,应填答案532。
随机变量及其分布学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.某仪表内装有m 个同样的电子元件,有一个损坏时,这个仪表就不能工作.如果在某段时间内每个电子元件损坏的概率是p ,则这个仪表不能工作的概率是_____. 【答案】 【解析】 【分析】m 个电子元件中任一个电子元件损坏时,这个仪表就不能工作,故每个电子元件都正常时,这个仪表能工作.故这段时间内这个仪表能工作的概率是(1﹣P )m,故这段时间内每个仪表不能工作的概率是1﹣(1﹣P )m【详解】设电子元件损坏的个数为 ,则 ,则这个仪表不能工作的概率.故答案为: 【点睛】本题考查独立事件、对立事件的概率,考查对事件的关系的理解和运用.2.若随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ, ()0.6826P μσξμσ-<<+=,(22)0.9544P μσξμσ-<<+=,设()2~1,N ξσ,且()30.1587P ξ≥=,在平面直角坐标系xOy 中,若圆222x y σ+=上有四个点到直线1250x y c -+=的距离为1,则实数c 的取值范围是__________. 【答案】()1313-, 【解析】()()131[1(13)](13)0.6826112P P P P ξξξξσ≥=≤-=--<<⇒-<<=⇒-=-, 13σ+=,因此2σ=,由题意,数形结合可知只需圆心(0,0)到直线的距离d 满足01d ≤<即可.∵13c d ==, 013c ∴≤<,即()13,13c ∈-.3.排球比赛的规则是5局3胜制,A 、B 两队每局比赛获胜的概率分别为23和13,前2局中B 队以2:0领先,则最后B 队获胜的概率为_______. 【答案】1927【解析】 【分析】本题首先可以通过题意确定B 队获胜的条件为“B 队再赢一局”,然后可通过计算出“B 队再赢一局”的对立事件“A 队全部获胜”的概率以及概率之和为1即可得出结果。
随机变量及其分布学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.已知随机变量),0(~2σξN ,若2.0)02(=≤≤-ξP ,则)2(≥ξP 等于 .【答案】0.3; 【解析】试题分析:正态分布曲线的对称轴是x=0,而2.0)02(=≤≤-ξP , 所以)2(≥ξP 等于0.5-0.2=0.3.考点:本题主要考查正态分布的概念及其性质。
点评:简单题,注意利用正态分布的性质。
2.若随机变量()2,1N ξ,且()30.1587P ξ>=,则()1P ξ>=__________.【答案】0.8413. 【解析】试题分析:由题意可知正态分布密度函数的图象关于2x =对称,得()()130.1587,P P ξξ<=>=()()11110.15870.8413P P ξξ∴>=-<=-=. 考点:正态分布密度函数的图象及其性质.3.设随机变量,随机变量 ,则 的方差 __________. 【答案】.【解析】分析:先根据二项分布方差公式得 ,再由 ,得 4 得结果.详解:因为,所以, 因为 ,所以 4.点睛:二项分布 ),则 若 ),则 .4.已知随机变量ξ服从二项分布ξ~(),B n p ,且7E ξ=, 6D ξ=,则p 等于_____. 【答案】17【解析】列方程组()7{16np np p =-=,解得17p =. 5.多选题是标准化考试的一种题型,一般是从A 、B 、C 、D 四个选项中选出所有正确的答案.在一次考试中有5道多选题,某同学一道都不会,他随机的猜测,则他答对题数的期望值为 . 【答案】13【解析】试题分析:答对每道题的概率为123444441115C C C C =+++,设答对的题数为ξ,则1~(5,)15B ξ,所以115153E ξ=⨯=. 考点:二项分布的数学期望. 6.知随机变量ξ,D (ξ)=19,则ξ的标准差为________. 【答案】13【解析】13=. 7.某一商场销售一种进价为10元电子产品,合格率为0.95,合格品每件净赚2元,次品销售不了净赔10元,用随机变量X 表示销售一件产品的净利润,E(X)= ________【答案】1.4【解析】∵电子产品合格率为0.95,∴电子产品的次品率为0.05,,∴E(X)=2×0.95+(-10)×0.05=1.48.设在12个同类型的零件中有2个次品,抽取3次进行检验,每次抽取一个,并且取出不再放回,若以ξ表示取出次品的个数,则ξ的期望值()E ξ= . 【答案】12【解析】试题分析:由题意,相当于从有2个次品的12个同类型的零件中取3个,取出次品的个数可能为0、1、2.套公式即可.032103126(0)11C C P C ξ=== , 122103129(1)22C C P C ξ===212103121(2)22C C P C ξ===,则根据期望公式可知其值ξ的期望值()E ξ=12,故答案为12。
考点:超几何分布点评:此题是典型的超几何分布,主要考查学生的计算能力.9.若p为非负实数,随机变量ξ的概率分布为则Dξ的最大值为.【答案】1【解析】10.若生产某种零件需要经过两道工序,在第一、二道工序中生产出废品的概率分别为0.01、0.02,每道工序生产废品相互独立,则经过两道工序后得到的零件不是废品的概率是________(结果用小数表示)【答案】0.9702【解析】【分析】利用对立事件概率计算公式和相互独立事件概率乘法公式能求出经过两道工序后得到的零件不是废品的概率.【详解】生产某种零件需要经过两道工序,在第一、二道工序中生产出废品的概率分别0.01、0.02,每道工序生产废品相互独立,则经过两道工序后得到的零件不是废品的概率:p=(1﹣0.01)(1﹣0.02)=0.9702.故答案为:0.9702.【点睛】本题考查概率的求法,考查对立事件概率计算公式和相互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.11.已知某种产品的合格率是95%,合格品中的一级品率是20%,则这种产品的一级品率为________.【答案】19%【解析】A=“产品为合格品”,B=“产品为一级品”,P(B)=P(AB)=P(B|A)P(A)=0.2×0.95=0.19.所以这种产品的一级品率为19%.12.一盒子装有4 只产品,其中有3 只一等品,1只二等品.从中取产品两次,每次任取一只,作不放回抽样.设事件A为“第一次取到的是一等品” ,事件B 为“第二次取到的是一等品”,试求条件概率 P (B|A )= 【答案】【解析】试题分析:考点:条件概率点评:在事件A 发生的条件下事件B 发生的概率为13.某人喜欢玩有三个关卡的通关游戏,根据他的游戏经验,每次开启一个新的游戏,这三个关卡他能够通关的概率分别为111,,234(这个游戏的游戏规则是:如果玩者没有通过上一个关卡,他照样可以玩下一个关卡,但玩该游戏的得分会有影响),则此人在开启一个这种新的游戏时,他能够通过两个关卡的概率为__________,设X 表示他能够通过此游戏的关卡的个数,则随机变量X 的数学期望为__________. 【答案】14 1312. 【解析】随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3. 又()111111111121112342342344P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()111101112344P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-⨯-⨯-=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()11111111111111111123423423424P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯-⨯-+-⨯⨯-+-⨯-⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()1111323424P X ==⨯⨯=. 所以,随机变量X 的分布列为随机变量X 的数学期望()1111113012342442412E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.二、解答题14.国家公务员考试,某单位已录用公务员5人,拟安排到 三个科室工作,但甲必须安排在 科室,其余4人可以随机安排。
(1)求每个科室安排至少1人至多2人的概率;(2)设安排在科室的人数为随机变量,求的分布列和数学期望.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)确定余4人随机安排到三个科室的排法,即基本事件总数,求出若科室安排1人与2人的排法,即可求得概率;(2) 的所有可能取值为1,2,3,4,5,因其余4人可以随机安排,所以任何1人被安排到科室的概率都是,则不被安排到科室的概率为,利用独立事件概率公式可求出相应的概率,即可得到的分布列与期望.【详解】(1)设“每个科室安排至少1人至多2人”为事件D,由题意,其余4人随机安排到A,B,C三个科室的排法,即基本事件总数为若A科室安排1人(即甲),有种排法;若A科室安排2人,有种排法;;(2)X的所有可能取值为1,2,3,4,5,因其余4人可以随机安排,所以任何1人被安排到A科室的概率都是,则不被安排到A科室的概率为;;;;的分布列为【点睛】本题考查概率知识,考查离散型随机变量的分布列与期望,属于中档题. 求解数学期望问题,首先要正确理解题意,其次要准确无误的找出随机变量的所有可能值,计算出相应的概率,写出随机变量的分布列,正确运用均值、方差的公式进行计算,也就是要过三关:(1)阅读理解关;(2)概率计算关;(3)公式应用关.15.电视台综艺频道组织的闯关游戏,游戏规定前两关至少过一关才有资格闯第三关,闯关者闯第一关成功得3分,闯第二关成功得3分,闯第三关成功得4分.现有一位参加游戏者单独闯第一关、第二关、第三关成功的概率分别为、、,记该参加者闯三关所得总分为ξ.(1)求该参加者有资格闯第三关的概率;(2)求ξ的分布列和数学期望.【答案】(1)(2)ξ的分布列为【解析】试题分析:解:⑴设该参加者单独闯第一关、第二关、第三关成功的概率分别为,,,该参加者有资格闯第三关为事件.则.4分(2)由题意可知,的可能取值为,,,,,,,,,,所以的分布列为8分 所以的数学期望10分考点:独立事件和互斥事件的概率点评:主要是考查了分布列的求解以及互斥事件和独立事件的概率的运用,属于中档题。
16.某闯关游戏共有两关,游戏规则:先闯第一关,当第一关闯过后,才能进入第二关,两关都闯过,则闯关成功,且每关各有两次闯关机会.已知闯关者甲第一关每次闯过的概率均为12,第二关每次闯过的概率均为23.假设他不放弃每次闯关机会,且每次闯关互不影响.(1)求甲恰好闯关3次才闯关成功的概率;(2)记甲闯关的次数为ξ,求随机变量ξ的分布列和期望.。
【答案】(1) 5()18P A = (2)见解析 【解析】 【分析】(1)先分类,再分别根据独立事件概率乘法公式求解,最后求和得结果,(2)先确定随机变量,再分别求对应概率,列表得分布列,根据数学期望公式得结果. 【详解】解:(1)设事件A 为“甲恰好闯关3次才闯关成功的概率”,则有()12211251123322318P A ⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯+-⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, (2)由已知得:随机变量ξ的所有可能取值为2,3,4, 所以,()121172232212P ξ==⨯+⨯=, ()12211211113112332232333P ξ⎛⎫⎛⎫==⨯-⨯+-⨯⨯+⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()112141122312P ξ⎛⎫⎛⎫==-⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.从而()7115234123122E ξ=⨯+⨯+⨯=. 【点睛】本题考查分布列以及数学期望,考查基本分析求解能力,属基础题.17.从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(1)求这500件产品质量指标值的样本平均数x 和样本方差s 2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z 服从正态分布N (μ,σ2),其中μ近似为样本平均数x ,σ2近似为样本方差s 2. (ⅰ)利用该正态分布,求P (187.8<Z <212.2);(ⅱ)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X 表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数.利用(ⅰ)的结果,求E (X ).附:≈12.2.若Z ~N (μ,σ2),则P (μ-σ<Z <μ+σ)=0.682 6,P (μ-2σ<Z <μ+2σ)=0.954 4.【答案】(1)150(2)(ⅰ) 0.6826. (ⅱ) 68.26. 【解析】试题分析:(1)利用题中所给的数据可得平均数200x = ,方差2150s = ; (2)利用正态分布的对称性可得:P (187.8<Z <212.2)=0.6826.(3)利用(i)的结论结合题意可得()68.26E X=.试题解析:(1)抽取产品的质量指标值的样本平均数x-和样本方差s2分别为x=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200,s2=(-30)2×0.02+(-20)2×0.09+(-10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(2)(ⅰ)由(1)知,Z~N(200,150),从而P(187.8<Z<212.2)=P(200-12.2<Z<200+12.2)=0.6826.(ⅱ)由(ⅰ)知,一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.682 6,依题意知X~B(100,0.6826),所以E(X)=100×0.682 6=68.26.点睛:一是在频率分布直方图中,小矩形的高表示频率/组距,而不是频率;二是利用频率分布直方图求众数、中位数和平均数时,应注意三点:①最高的小长方形底边中点的横坐标即是众数;②中位数左边和右边的小长方形的面积和是相等的;③平均数是频率分布直方图的“重心”,等于频率分布直方图中每个小长方形的面积乘以小长方形底边中点的横坐标之和.视频18.四川省阆中中学某部根据运动场地的影响,但为尽大可能让学生都参与到运动会中来,在2018春季运动会中设置了五个项目,其中属于跑步类的两项,分别是200米和400米,另外三项分别为跳绳、跳远、跳高.学校要求每位学生必须参加,且只参加其中一项,学校780名同学参加各运动项目人数统计如下条形图:其中参加跑步类的人数所占频率为713,为了了解学生身体健康与参加运动项目之间的关系,用分层抽样的方法从这780名学生中抽取13人进行分析.(1)求条形图中m和n的值以及抽取的13人中参加200米的学生人数;(2)现从抽取的参加400米和跳绳两个项目中随机抽取4人,记其中参加400米跑的学生人数为X ,求离散型随机变量X 的分布列. 【答案】(1)240m =,60n =;3人 (2)见解析 【解析】 【分析】(1)根据跑步类的人数所占频率计算有778042013⨯=,结合条形图可知,m n ,根据分层抽样计算即可知参加200米人数(2)由题意参加400米4人,跳绳3人,可得X 的所有可能取值为1、2、3、4,分别计算概率即可. 【详解】(1)由题意得参加跑步类的有:778042013⨯=(人), 420180240m ∴=-=, 78042018012060n =---=,根据分层抽样法知:抽取的13人中参加200米的学生人数为180133780⨯=. (2)由题意,抽取的13人中参加400米的学生人数有240134780⨯=, 参加跳绳的学生人数有3人,所以X 的所有可能取值为1、2、3、4,()134347C C 41C 35P X ===,()224347C C 182C 35P X ===,()314347C C 123C 35P X ===,()4447C 14C 35P X ===, 所以离散型随机变量X 的分布列为:【点睛】本题主要考查了条形图,分层抽样,离散型随机变量的分布列,属于中档题.19.甲、乙两队员进行乒乓球单打比赛,规定采用“七局四胜制”.用ξ表示需要比赛的局数,写出“ξ=6”时表示的试验结果.【答案】见解析【解析】试题分析:“七局四胜制”即为有一方先胜四局,“ξ=6”时表示甲在前5局比赛中胜3局并胜第6局,或乙在前5局比赛中胜3局并胜第6局.试题解析:“ξ=6”表示:甲在前5局比赛中胜3局并胜第6局,或乙在前5局比赛中胜3局并胜第6局.20.为考察高中生的性别与是否喜欢数学课程之间的关系,在某城市的某校高中生中,从男生中随机抽取了70人,从女生中随机抽取了50人,男生中喜欢数学课程的占,女生中喜欢数学课程的占,得到如下列联表.(1)请将列联表补充完整;试判断能否有90%的把握认为喜欢数学课程与否与性别有关;(2)从不喜欢数学课程的学生中采用分层抽样的方法,随机抽取6人,现从6人中随机抽取2人,若所选2名学生中的女生人数为,求的分布列及数学期望.附:,其中.【答案】(1),(2).【解析】试题分析:(1)计算K2的值,根据K2的值,,可得没有以上的把握认为“性别与喜欢数学课之间有关系”.(2)用样本容量乘以男生所占的比例,可得应抽取的男生数,用样本容量乘以女生所占的比例,可得应抽取的女生数.(Ⅰ)列联表补充如下:由题意得,∵,∴没有的把握认为喜欢数学课程与否与性别有关.(Ⅱ)用分层抽样的方法抽取时,抽取比例是,则抽取男生人,抽取女生人,所以的分布列服从参数,,的超几何分布,的所有可能取值为,,,其中6,,.由公式可得6,6,6,所以的分布列为:所以的数学期望为.21.2008年5月12日,四川汶川发生8.0级特大地震,通往灾区的道路全部中断. 5月12日晚,抗震救灾指挥部决定从水路(一支队伍)、陆路(东南和西北两个方向各一支队伍)和空中(一支队伍)同时向灾区挺进.在5月13日,仍时有较强余震发生,天气状况也不利于空中航行. 已知当天从水路抵达灾区的概率是,从陆路每个方向抵达灾区的概率都是,从空中抵达灾区的概率是.(1)求在5月13日恰有1支队伍抵达灾区的概率;(2)求在5月13日抵达灾区的队伍数的数学期望.【答案】(1).(2)=. 【解析】(1)记“队伍从空中抵达灾区”为事件。