高中数学选修2-3第二章习题
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高中数学人教A版选修2-3 第二章随机变量及其分布 2.1.1 离散型随机变量(2)一、单选题1. 抛掷一枚质地均匀的硬币一次,随机变量为()A.掷硬币的次数B.出现正面向上的次数C.出现正面向上或反面向上的次数D.出现正面向上与反面向上的次数之和2. 下列随机变量是离散型随机变量的是()抛5颗骰子得到的点数和;某人一天内接收到的电话次数;某地一年内下雨的天数;某机器生产零件的误差数.A.(1)(2)(3)B.(4)C.(1)(4)D.(2)(3)3. 已知下列随机变量:①10件产品中有2件次品,从中任选3件,取到次品的件数X;②一位射击手对目标进行射击,击中目标得1分,未击中目标得0分,用X表示该射击手在一次射击中的得分;③刘翔在一次110米跨栏比赛中的成绩X;④在体育彩票的抽奖中,一次摇号产生的号码数X.其中X是离散型随机变量的是()A.①②③B.②③④C.①②④D.③④4. 下列变量中不是随机变量的是().A.某人投篮6次投中的次数B.某日上证收盘指数C.标准状态下,水在100时会沸腾D.某人早晨在车站等出租车的时5. 下列随机变量中不是离散型随机变量的是().A.掷5次硬币正面向上的次数MB.某人每天早晨在某公共汽车站等某一路车的时间TC.从标有数字1至4的4个小球中任取2个小球,这2个小球上所标的数字之和YD.将一个骰子掷3次,3次出现的点数之和X6. 下列随机变量中,不是离散型随机变量的是()A.某无线寻呼台1分钟内接到的寻呼次数XB.某水位监测站所测水位在(0, 18]这一范围内变化,该水位监测站所测水位HC.从装有1红、3黄共4个球的口袋中,取出2个球,其中黄球的个数ξD.将一个骰子掷3次,3次出现的点数和X参考答案与试题解析高中数学人教A版选修2-3 第二章随机变量及其分布 2.1.1 离散型随机变量(2)一、单选题1.【答案】B【考点】二次函数的应用函数的最值及其几何意义勾股定理【解析】出现正面向上的次数为0或1,是随机变量【解答】此题暂无解答2.【答案】A【考点】离散型随机变量及其分布列【解析】由离散型随机变量的定义知((1)(2)(3)均是离散型随机变量,而(4)不是,由于这个误差数几乎都是在0附近的实数,无法——列出.【解答】此题暂无解答3.【答案】C【考点】离散型随机变量及其分布列【解析】③中X的值可在某一区间内取值,不能——列出,故不是离散型随机变量【解答】此题暂无解答4.【答案】C【考点】二次函数的应用函数的最值及其几何意义勾股定理【解析】由随机变量的概念可知.标准状态下,水在100∘C时会沸腾不是随机变量【解答】此题暂无解答5.【答案】B【考点】二次函数的应用函数的最值及其几何意义勾股定理【解析】f】由随机变量的概念可知.某人每天早晨在某公共汽车站等某一路车的时间T不能——举出,故不是离散型随机变量【解答】此题暂无解答6.【答案】B【考点】离散型随机变量及其分布列【解析】利用离散型随机变量的定义直接求解.【解答】解:水位在(0,18]内变化,不能一一举出,故不是离散型随机变量.其余都可以一一举出,故是离散型随机变量.故选B.。
章末复习课[整合·网络构建][警示·易错提醒]1.“互斥事件”与“相互独立事件”的区别.“互斥事件”是说两个事件不能同时发生,“相互独立事件”是说一个事件发生与否对另一个事件发生的概率没有影响.2.对独立重复试验要准确理解.(1)独立重复试验的条件:第一,每次试验是在同样条件下进行;第二,任何一次试验中某事件发生的概率相等;第三,每次试验都只有两种结果,即事件要么发生,要么不发生.(2)独立重复试验概率公式的特点:关于P(X=k)=C k n p k(1-p)n-k,它是n次独立重复试验中某事件A恰好发生k次的概率.其中n是重复试验次数,p是一次试验中某事件A发生的概率,k是在n次独立试验中事件A恰好发生的次数,弄清公式中n,p,k的意义,才能正确运用公式.3.(1)准确理解事件和随机变量取值的意义,对实际问题中事件之间的关系要清楚.(2)认真审题,找准关键字句,提高解题能力.如“至少有一个发生”“至多有一个发生”“恰有一个发生”等.(3)常见事件的表示.已知两个事件A、B,则A,B中至少有一个发生为A∪B;都发生为A·B;都不发生为—A ·—B ;恰有一个发生为(—A ·B)∪(A·—B );至多有一个发生为(—A ·—B )∪(—A ·B)∪(A·—B ).4.对于条件概率,一定要区分P(AB)与P(B|A).5.(1)离散型随机变量的期望与方差若存在则必唯一,期望E (ξ)的值可正也可负,而方差的值则一定是一个非负值.它们都由ξ的分布列唯一确定.(2)D (ξ)表示随机变量ξ对E (ξ)的平均偏离程度.D (ξ) 越大表明平均偏离程度越大,说明ξ的取值越分散;反之D (ξ)越小,ξ的取值越集中.(3)D (aξ+b )=a 2D (ξ),在记忆和使用此结论时,请注意D (aξ+b )≠aD (ξ)+b ,D (aξ+b )≠aD (ξ).6.对于正态分布,要特别注意N (μ,σ2)由μ和σ唯一确定,解决正态分布问题要牢记其概率密度曲线的对称轴为x =μ.专题一 条件概率的求法条件概率是高考的一个热点,常以选择题或填空题的形式出现,也可能是大题中的一个部分,难度中等.[例1] 坛子里放着7个大小、形状相同的鸭蛋,其中有4个是绿皮的,3个是白皮的.如果不放回地依次拿出2个鸭蛋,求:(1)第1次拿出绿皮鸭蛋的概率;(2)第1次和第2次都拿出绿皮鸭蛋的概率;(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: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7个鸭蛋中不放回地依次拿出2个的事件数为n (Ω)=A 27=42, 根据分步乘法计数原理,n (A )=A 14×A 16=24. 于是P (A )=n (A )n (Ω)=2442=47.(2)因为n (AB )=A 24=12, 所以P (AB )=n (AB )n (Ω)=1242=27.(3)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 )=27÷47=12. 法二 因为n (AB )=12,n (A )=24, 所以P (B |A )=n (AB )n (A )=1224=12.归纳升华解决概率问题的步骤.第一步,确定事件的性质:古典概型、互斥事件、独立事件、独立重复试验、条件概率,然后把所给问题归结为某一种.第二步,判断事件的运算(和事件、积事件),确定事件至少有一个发生还是同时发生,分别运用相加或相乘事件公式.第三步,利用条件概率公式求解:(1)条件概率定义:P (B |A )=P (AB )P (A ).(2)针对古典概型,缩减基本事件总数P (B |A )=n (AB )n (A ).[变式训练] 已知100件产品中有4件次品,无放回地从中抽取2次每次抽取1件,求下列事件的概率:(1)第一次取到次品,第二次取到正品; (2)两次都取到正品.解:设A ={第一次取到次品},B ={第二次取到正品}.(1)因为100件产品中有4件次品,即有正品96件,所以第一次取到次品的概率为P (A )=4100,第二次取到正品的概率为P (B |A )=9699,所以第一次取到次品,第二次取到正品的概率为P (AB )=P (A )P (B |A )=4100×9699=32825. (2)因为A ={第一次取到次品},且P (A )=1-P (A )=96100, P (B |A )=9599,所以P (AB )=P (A )P (B |A )=96100×9599=152165. 专题2 独立事件的概率要正确区分互斥事件与相互独立事件,准确应用相关公式解题,互斥事件是不可能同时发生的事件,相互独立事件是指一个事件的发生与否对另一个事件没有影响.[例2] 某射击小组有甲、乙两名射手,甲的命中率为P 1=23,乙的命中率为P 2,在射击比赛活动中每人射击两发子弹则完成一次检测,在一次检测中,若两人命中次数相等且都不少于一发,则称该射击小组为“先进和谐组”.(1)若P 2=12,求该小组在一次检测中荣获“先进和谐组”的概率.(2)计划在2018年每月进行1次检测,设这12次检测中该小组获得“先进和谐组”的次数为ξ,如果E (ξ)≥5,求P 2的取值X 围.解析:(1)因为P 1=23,P 2=12,根据“先进和谐组”的定义可得,该小组在一次检测中荣获“先进和谐组”的包括两人两次都射中,两人恰好各射中一次,所以该小组在一次检测中荣获“先进和谐组”的概率P =⎝⎛⎭⎪⎫C 12·23·13·⎝ ⎛⎭⎪⎫C 12·12·12+⎝ ⎛⎭⎪⎫23·23⎝ ⎛⎭⎪⎫12·12=13.(2)该小组在一次检测中荣获“先进和谐组”的概率P =⎝⎛⎭⎪⎫C 12·23·13[C 12·P 2·(1-P 2)]+⎝ ⎛⎭⎪⎫23·23()P 2·P 2=89P 2-49P 22, 又ξ~B (12,P ),所以E (ξ)=12P , 由E (ξ)≥5知,⎝ ⎛⎭⎪⎫89P 2-49P 22·12≥5,解得34≤P 2≤1.[变式训练] 甲、乙两射击运动员分别对一目标射击1次,甲射中的概率为0.8,乙射中的概率为0.9,求:(1)2人都射中目标的概率. (2)2人中恰有1人射中目标的概率. (3)2人中至少有1人射中目标的概率.解:记“甲射击1次,击中目标”为事件A ,“乙射击1次,击中目标”为事件B ,则A 与B ,与B , A 与B ,与为相互独立事件.(1)2人都射中目标的概率为P (AB )=P (A )·P (B )=0.8×0.9=0.72.(2)“2人中恰有1人射中目标”包括两种情况:一种是甲射中、乙未射中(事件A 发生),另一种是甲未射中、乙射中(事件B 发生).根据题意,知事件A 与B 互斥,所求的概率为P =P (A )+P (B )=P (A )P ()+P ()P (B )=0.8×(1-0.9)+(1-0.8)×0.9=0.08+0.18=0.26.(3)“2人中至少有1人射中目标”包括“2人都射中”和“2人中有1人射中”2种情况,其概率为P =P (AB )+[P (A )+P (B )]=0.72+0.26=0.98.专题三 独立重复试验与二项分布二项分布是高考考查的重点,要准确理解、熟练运用其概率公式P n (k )=C kn ·p k(1-p )n -k,k =0,1,2,…,n ,高考以解答题为主,有时也用选择题、填空题形式考查.[例3] 现有10道题,其中6道甲类题,4道乙类题,X 同学从中任取3道题解答. (1)求X 同学所取的3道题至少有1道乙类题的概率;(2)已知所取的3道题中有2道甲类题,1道乙类题.设X 同学答对每道甲类题的概率都是35,答对每道乙类题的概率都是45,且各题答对与否相互独立.用X 表示X 同学答对题的个数,求X 为1和3的概率.解:(1)设事件A =“ X 同学所取的3道题至少有1道乙类题”,则有A =“X 同学所取的3道题都是甲类题”.因为P (— A )=C 36C 310=16,所以P (A )=1-P (— A )=56.(2)P (X =1)=C 12⎝ ⎛⎭⎪⎫351·⎝ ⎛⎭⎪⎫251·15+C 02⎝ ⎛⎭⎪⎫350·⎝ ⎛⎭⎪⎫252·45=28125; P (X =3)=C 22⎝ ⎛⎭⎪⎫352·⎝ ⎛⎭⎪⎫25·45=36125. 归纳升华解决二项分布问题必须注意: (1)对于公式P n (k )=C k n ·p k (1-p )n -k,k =0,1,2,…,n 必须在满足“独立重复试验”时才能运用,否则不能应用该公式.(2)判断一个随机变量是否服从二项分布,关键有两点:一是对立性,即一次试验中,事件发生与否两者必有其一;二是重复性,即试验独立重复地进行了n 次.[变式训练] 口袋中装有大小、轻重都无差别的5个红球和4个白球,每一次从袋中摸出2个球,若颜色不同,则为中奖.每次摸球后,都将摸出的球放回口袋中,则3次摸球恰有1次中奖的概率为()A.80243B.100243C.80729D.100729解析:每次摸球中奖的概率为C 14C 15C 29=2036=59,由于是有放回地摸球,故3次摸球相当于3次独立重复实验, 所以3次摸球恰有1次中奖的概率P =C 13×59×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-592=80243.答案:A专题四 离散型随机变量的期望与方差离散型随机变量的均值和方差在实际问题中具有重要意义,也是高考的热点内容. [例4] (2016·某某卷)某小组共10人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4.现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.(1)设A 为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A 发生的概率; (2)设X 为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X 的分布列和数学期望.解:(1)由已知,有P (A )=C 13C 14+C 23C 210=13. 所以,事件A 发生的概率为13.(2)随机变量X 的所有可能取值为0,1,2. P (X =0)=C 23+C 23+C 24C 210=415, P (X =1)=C 13C 13+C 13C 14C 210=715, P (X =2)=C 13C 14C 210=415.所以随机变量X 的分布列为:X 0 1 2 P415715415随机变量X 的数学期望E (X )=0×415+1×715+2×415=1.归纳升华(1)求离散型随机变量的分布列有以下三个步骤:①明确随机变量X 取哪些值;②计算随机变量X 取每一个值时的概率;③将结果用表格形式列出.计算概率时要注意结合排列组合知识.(2)均值和方差的求解方法是:在分布列的基础上利用E (X )=x 1p 1+x 2p 2+…+x i p i +…+x n p n 求出均值,然后利用D (X )=∑i =1n[x i -E (X )]2p i 求出方差.[变式训练] 根据以往的经验,某工程施工期间的降水量X (单位:mm)对工期的影响如下表:0.3,0.7,0.9,求:(1)工期延误天数Y 的均值与方差.(2)在降水量至少是300的条件下,工期延误不超过6天的概率.解:(1)由已知条件有P (X <300)=0.3,P (300≤X <700)=P (X <700)-P (X <300)=0.7-0.3=0.4,P (700≤X <900)=P (X <900)-P (X <700)=0.9-0.7=0.2. P (X ≥900)=1-P (X <900)=1-0.9=0.1.所以Y 的分布列为于是,E (Y )=0×0.3D (Y )=(0-3)2×0.3+(2-3)2×0.4+(6-3)2×0.2+(10-3)2×0.1=9.8.故工期延误天数Y 的均值为3,方差为9.8.(2)由概率的加法公式,P (X ≥300)=1-P (X <300)=0.7, 又P (300≤X <900)=P (X <900)-P (X <300)=0.9-0.3=0.6. 由条件概率,得P (Y ≤6|X ≥300)=P (X <900|X ≥300)=P (300≤X <900)P (X ≥300)=0.60.7=67.故在降水量X 至少是300的条件下,工期延误不超过6天的概率是67.专题五 正态分布及简单应用高考主要以选择题、填空题形式考查正态曲线的形状特征与性质,抓住其对称轴是关键. [例5] 某市去年高考考生成绩服从正态分布N (500,502),现有25 000名考生,试确定考生成绩在550~600分的人数.解:因为考生成绩X ~N (500,502),所以μ=500,σ=50,所以P (550<X ≤600)=12[P (500-2×50<X ≤500+2×50)-P (500-50<X ≤500+50)]=12(0.954 4-0.682 6)=0.135 9.故考生成绩在550~600分的人数为25 000×0.135 9≈3 398(人). 归纳升华正态分布概率的求法1.注意3σ原则,记住正态总体在三个区间内取值的概率.2.注意数形结合.由于正态分布密度曲线具有完美的对称性,体现了数形结合的重要思想,因此运用对称性结合图象解决某一区间内的概率问题成为热点问题.[变式训练] 某镇农民年收入服从μ=5 000元,σ=200元的正态分布.则该镇农民平均收入在5 000~5 200元的人数的百分比是________.解析:设X 表示此镇农民的平均收入,则X ~N (5 000,2002). 由P (5 000-200<X ≤5 000+200)=0.682 6. 得P (5 000<X ≤5 200)=0.682 62=0.341 3.故此镇农民平均收入在5 000~5 200元的人数的百分比为34.13%. 答案:34.13% 专题六 方程思想方程思想是解决概率问题中的重要思想,在求离散型随机变量的分布列,求两个或三个事件的概率时常会用到方程思想.即根据题设条件列出相关未知数的方程(或方程组)求得结果.[例6] 甲、乙、丙三台机床各自独立地加工同一种零件,已知甲机床加工的零件是一等品而乙机床加工的零件不是一等品的概率为14,乙机床加工的零件是一等品而丙机床加工的零件不是一等品的概率为112,甲、丙两台机床加工的零件都是一等品的概率为29.(1)分别求甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的概率;(2)从甲、乙、丙加工的零件中各取一个检验,求至少有一个一等品的概率. 解:记A ,B ,C 分别为甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的事件. 由题设条件有⎩⎪⎨⎪⎧P (A — B )=14,P (B — C )=112,P (AC )=29,即⎩⎪⎨⎪⎧P (A )[1-P (B )]=14, ①P (B )[1-P (C )]=112,②P (A )P (C )=29. ③由①③得P (B )=1-98P (C ),代入②得27[P (C )]2-51P (C )+22=0.解得P (C )=23或P (C )=119(舍去).将P (C )=23分别代入②③可得P (A )=13,P (B )=14.故甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的概率分别是13,14,23.(2)记D 为从甲、乙、丙加工的零件中各取一个检验,至少有一个一等品的事件.则P (D )=1-P (— D )=1-[1-P (A )][1-P (B )][1-P (C )]=1-23×34×13=56.故从甲、乙、丙加工的零件中各取一个检验,至少有一个一等品的概率为56.归纳升华(1)在求离散型随机变量的分布列时,常利用分布列的性质:①p 1≥0,i =1,2,3,…,n ;②∑i =1np i =1,列出方程或不等式求出未知数.(2)在求两个或多个概率时,常根据不同类型的概率公式列出方程或方程组求出未知数. [变式训练] 若离散型随机变量ξ的分布列为:ξ 0 1 P9a 2-a3-8a求常数a 解:由离散型随机变量的性质得⎩⎪⎨⎪⎧9a 2-a +3-8a =1,0≤9a 2-a ≤1,0≤3-8a ≤1,解得a =23(舍去)或a =13.所以,随机变量的分布列为:ξ 0 1 P2313。
第二章测评B(高考体验卷)(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.(2014课标全国Ⅱ高考)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8B.0.75C.0.6D.0.45解析:设某天空气质量为优良为事件A,随后一天空气质量为优良为事件B,由已知得P(A)=0.75,P(AB)=0.6,所求事件的概率为P(B|A)==0.8.答案:A2.(2015课标全国Ⅰ高考)投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为() A.0.648 B.0.432C.0.36D.0.312解析:由条件知该同学通过测试,即3次投篮投中2次或投中3次.故P=0.62(1-0.6)+0.63=0.648.答案:A3.(2012上海高考改编)设10≤x1<x2<x3<x4≤104,x5=105.随机变量X1取值x1,x2,x3,x4,x5的概率均为0.2,随机变量X2取值的概率也均为0.2.若记D(X1),D(X2)分别为X1,X2的方差,则()A.D(X1)>D(X2)B.D(X1)=D(X2)C.D(X1)<D(X2)D.D(X1)与D(X2)的大小关系与x1,x2,x3,x4的取值有关解析:因为E(X1)和E(X2)相等,且第二组数据是第一组数据的两两平均值,所以比第一组更“集中”、更“稳定”,根据方差的概念可得D(X1)>D(X2).答案:A4.(2014云南部分名校联考)我校在模块考试中约有 1 000人参加考试,其数学考试成绩X~N(90,σ2)(σ>0,试卷满分150分),统计结果显示数学考试成绩在70分到110分之间的人数约为总人数的,则此次数学考试成绩不低于110分的学生人数约为()A.600B.400C.300D.200解析:由题意知考试成绩在70分到110分之间的人数约为600,则落在90分到110分之间的人数约为300,故数学考试成绩不低于110分的学生人数约为500-300=200.答案:D5.(2015湖北高考)设X~N(μ1,),Y~N(μ2,),这两个正态分布密度曲线如图所示,下列结论中正确的是()A.P(Y≥μ2)≥P(Y≥μ1)B.P(X≤σ2)≤P(X≤σ1)C.对任意正数t,P(X≤t)≥P(Y≤t)D.对任意正数t,P(X≥t)≥P(Y≥t)解析:由曲线X的对称轴为x=μ1,曲线Y的对称轴为x=μ2,可知μ2>μ1.∴P(Y≥μ2)<P(Y≥μ1),故A错;由图象知σ1<σ2且均为正数,∴P(X≤σ2)>P(X≤σ1),故B错;对任意正数t,由题中图象知,P(X≤t)≥P(Y≤t),故C正确,D错.答案:C6.(2015湖南高考)在如图所示的正方形中随机投掷10 000个点,则落入阴影部分(曲线C为正态分布N(0,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为()A.2 386B.2 718C.3 413D.4 772附:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.682 6,P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=0.954 4.解析:由于曲线C为正态分布N(0,1)的密度曲线,所以P(-1<X<1)=0.682 6,由正态分布密度曲线的对称性知P(0<X<1)=0.341 3,即图中阴影部分的面积为0.341 3.由几何概型知点落入阴影部分的概率P==0.341 3.因此,落入阴影部分的点的个数的估计值为10 000×0.341 3=3 413.故选C.答案:C7.(2013湖北高考)如图所示,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大小的小正方体,经过搅拌后,从中随机取一个小正方体,记它的涂漆面数为X,则X的均值E(X)等于()A. B.C. D.解析:依题意得X的取值可能为0,1,2,3,且P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,故E(X)=×0+×1+×2+×3=.故选B.答案:B8.(2015山东高考)已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布N(0,32),从中随机取一件,其长度误差落在区间(3,6)内的概率为()(附:若随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<ξ<μ+σ)=68.26%,P(μ-2σ<ξ<μ+2σ)=95.44%.)A.4.56%B.13.59%C.27.18%D.31.74%解析:由正态分布N(0,32)可知,ξ落在(3,6)内的概率为==13.59%.答案:B9.(2015陕西省教学质检一)周老师上数学课时,给班里同学出了两道选择题,她预估计做对第一道题的概率为0.80,做对两道题的概率为0.60,则预估计做对第二道题的概率为()A.0.80B.0.75C.0.60D.0.48解析:记做对第一道题为事件A,做对第二道题为事件B,则P(A)=0.80,P(AB)=0.60,因为做对第一道、第二道题这两个事件是相互独立的,所以P(AB)=P(A)P(B),即P(B)==0.75,故选B.答案:B10.(2014浙江高考)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个蓝球(m≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.(a)放入i个球后,甲盒中含有红球的个数记为X i(i=1,2);(b)放入i个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为p i(i=1,2).则()A.p1>p2,E(X1)<E(X2)B.p1<p2,E(X1)>E(X2)C.p1>p2,E(X1)>E(X2)D.p1<p2,E(X1)<E(X2)解析:p1=,p2=,p1-p2=>0.故p1>p2.X1的可能取值为1,2,P(X1=1)=;P(X1=2)=.故E(X1) =1×+2×.X2的可能取值为1,2,3.P(X2=1)=,P(X2=2)=,P(X2=3)=,故E(X2)=1×+2×+3×=.于是E(X1)-E(X2)===.又∵m≥3,n≥3,∴E(X1)-E(X2)<0,即E(X1)<E(X2).综上,应选A.答案:A二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中横线上)11.(2014江西高考)10件产品中有7件正品,3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是.解析:本题属于超几何分布,由超几何分布概率公式可得所求概率为.答案:12.(2014浙江高考)随机变量X的取值为0,1,2.若P(X=0)=,E(X)=1,则D(X)=.解析:设P(X=1)=a,P(X=2)=b,则解得所以D(X)=×0+×1=.答案:13.(2015广东高考)已知随机变量X服从二项分布B(n,p).若E(X)=30,D(X)=20,则p=.解析:根据二项分布的均值、方差公式,得解得p=.答案:14.(2014安徽合肥一模)若随机变量X~N(2,1),且P(X>3)=0.158 7,则P(X>1)=.解析:由题意可知正态分布密度函数的图象关于直线x=2对称.∴P(X<1)=P(X>3)=0.158 7,∴P(X>1)=1-P(X<1)=1-0.158 7=0.841 3.答案:0.841 315.(2014云南部分名校一联)在昆明市2014届第一次统测中我校的理科数学考试成绩X~N(90,σ2)(σ>0),统计结果显示P(60≤X≤120)=0.8,假设我校参加此次考试的有420人,试估计此次考试中,我校成绩高于120分的有人.解析:因为X~N(90,σ2)(σ>0),且P(60≤X≤120)=0.8,所以P(90≤X≤120)=0.4.又因为P(X≥90)=0.5,所以P(X≥120)=0.1,所以0.1×420=42(人).答案:42三、解答题(本大题共4小题,共25分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.(6分)(2015重庆高考)端午节吃粽子是我国的传统习俗.设一盘中装有10个粽子,其中豆沙粽2个,肉粽3个,白粽5个,这三种粽子的外观完全相同.从中任意选取3个.(1)求三种粽子各取到1个的概率;(2)设X表示取到的豆沙粽个数,求X的分布列与数学期望.解:(1)令A表示事件“三种粽子各取到1个”,则由古典概型的概率计算公式有P(A)=.(2)X的所有可能值为0,1,2,且P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=.综上知,X的分布列为故E(X)=0×+1×+2×(个).17.(6分)(2015福建高考)某银行规定,一张银行卡若在一天内出现3次密码尝试错误,该银行卡将被锁定.小王到该银行取钱时,发现自己忘记了银行卡的密码,但可以确认该银行卡的正确密码是他常用的6个密码之一.小王决定从中不重复地随机选择1个进行尝试.若密码正确,则结束尝试;否则继续尝试,直至该银行卡被锁定.(1)求当天小王的该银行卡被锁定的概率;(2)设当天小王用该银行卡尝试密码的次数为X,求X的分布列和数学期望.解:(1)设“当天小王的该银行卡被锁定”的事件为A,则P(A)=.(2)依题意得,X所有可能的取值是1,2,3.又P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=×1=,所以X的分布列为所以E(X)=1×+2×+3×.18.(6分)(2015山东高考)若n是一个三位正整数,且n的个位数字大于十位数字,十位数字大于百位数字,则称n为“三位递增数”(如137,359,567等).在某次数学趣味活动中,每位参加者需从所有的“三位递增数”中随机抽取1个数,且只能抽取一次.得分规则如下:若抽取的“三位递增数”的三个数字之积不能被5整除,参加者得0分;若能被5整除,但不能被10整除,得-1分;若能被10整除,得1分.(1)写出所有个位数字是5的“三位递增数”;(2)若甲参加活动,求甲得分X的分布列和数学期望E(X).解:(1)个位数是5的“三位递增数”有125,135,145,235,245,345;(2)由题意知,全部“三位递增数”的个数为=84,随机变量X的取值为:0,-1,1,因此P(X=0)=,P(X=-1)=,P(X=1)=1-.所以X的分布列为则E(X)=0×+(-1)×+1×.19.(7分)(2015安徽高考)已知2件次品和3件正品混放在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结束.(1)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率;(2)已知每检测一件产品需要费用100元,设X表示直到检测出2件次品或者检测出3件正品时所需要的检测费用(单位:元),求X的分布列和均值(数学期望).解:(1)记“第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品”为事件A,P(A)=.(2)X的可能取值为200,300,400.P(X=200)=,P(X=300)=,P(X=400)=1-P(X=200)-P(X=300)=1-.故X的分布列为E(X)=200×+300×+400×=350.。
正态分布[A组学业达标]1.正态分布N(0,1)在区间(-2,-1)和(1,2)上取值的概率为P1,P2,则二者大小关系为( )A.P1=P2B.P1<P2C.P1>P2D.不确定解析:根据正态曲线的特点,图象关于x=0对称,可得在区间(-2,-1)和(1,2)上取值的概率P1,P2相等.答案:A2.已知随机变量X服从正态分布N(a,4),且P(X>1)=0.5,则实数a的值为( ) A.1 B.2C.3 D.4解析:随机变量X服从正态分布N(a,4),所以曲线关于x=a对称,且P(X>a)=0.5,由P(X>1)=0.5,可知μ=a=1.答案:A3.已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布N(0,32),从中随机取一件,其长度误差落在区间(3,6)内的概率为( )(附:若随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<ξ≤μ+σ)=68.26%,P(μ-2σ<ξ≤μ+2σ)=95.44%)A.4.56% B.13.59%C.27.18% D.31.74%解析:P(3<ξ<6)=12[P(-6<ξ<6)-P(-3<ξ<3)]=12(95.44%-68.26%)=13.59%.故选B.答案:B4.随机变量ξ服从正态分布N (1,4),若P (2<ξ<3)=a ,则P (ξ<-1)+P (1<ξ<2)=( ) A.1-a 2 B.12-a C .a +0.003a D.12+a 解析:因为随机变量ξ服从正态分布N (1,4),所以正态曲线关于x =1对称,因为P (2<ξ<3)=a ,所以P (-1<ξ<0)=a ,P (1<ξ<2)=P (0<ξ<1),P (ξ<-1)+P (1<ξ<2)=12-a .答案:B5.已知X ~N (0,1),则X 在区间(-∞,-2)内取值的概率为( )A .0.954B .0.046C .0.977D .0.023解析:由题意知,正态曲线的对称轴为x =0,所以P (X <-2)=0.5-12P (-2≤X ≤2)=0.5-0.954 42=0.022 8.故选D. 答案:D6.若随机变量ξ~N (10,σ2),P (9≤ξ≤11)=0.4,则P (ξ≥11)=________.解析:由P (9≤ξ≤11)=0.4且正态曲线以x =μ=10为对称轴知,P (9≤ξ≤11)=2P (10≤ξ≤11)=0.4.P (10≤ξ≤11)=0.2,∵P (ξ≥10)=0.5,∴P (ξ≥11)=0.5-0.2=0.3.答案:0.37.如果ξ~N (μ,σ2),且P (ξ>3)=P (ξ<1)成立,则μ=________.解析:因为ξ~N (μ,σ2),故正态密度函数关于直线x =μ对称,又P (ξ<1)=P (ξ>3),从而μ=1+32=2,即μ的值为2. 答案:28.抽样调查表明,某校高三学生成绩ξ(总分750分)近似服从正态分布,平均成绩为500分.已知P (400<ξ<450)=0.3,则P (550<ξ<600)=________.解析:由图可以看出P (550<ξ<600)=P (400<ξ<450)=0.3.答案:0.39.已知随机变量X ~N (μ,σ2),且其正态曲线在(-∞,80)上是增函数,在(80,+∞)上为减函数,且P (72<X ≤88)=0.682 6.(1)求参数μ,σ的值.(2)求P (64<X ≤72).解析:(1)由于正态曲线在(-∞,80)上是增函数,在(80,+∞)上是减函数,所以正态曲线关于直线x =80对称,即参数μ=80.又P (72<x ≤88)=0.682 6.结合P (μ-σ<X ≤μ+σ)=0.682 6,可知σ=8.(2)因为P (μ-2σ<X ≤μ+2σ)=P (64<X ≤96)=0.954 4.又因为P (X ≤64)=P (X >96),所以P (X ≤64)=12(1-0.954 4)=12×0.045 5=0.022 8. 所以P (X >64)=0.977 2.又P (X ≤72)=12[1-P (72<X ≤88)]=12×(1-0.682 6)=0.158 7,所以P (X >72)=0.841 3,P (64<X ≤72)=P (X >64)-P (X >72)=0.135 9.10.在某次数学考试中,考生的成绩ξ服从一个正态分布,即ξ~N (90,100).(1)试求考试成绩ξ位于区间(70,110)上的概率是多少?(2)若这次考试共有2 000名考生,试估计考试成绩在(80,100)间的考生大约有多少人? 解析:因为ξ~N (90,100),所以μ=90,σ=10.(1)由于正态变量在区间(μ-2σ,μ+2σ)内取值的概率是0.954 4,而该正态分布中,μ-2σ=90-2×10=70,μ+2σ=90+2×10=110,于是考试成绩ξ位于区间(70,110)内的概率是0.954 4.(2)由μ=90,σ=10,得μ-σ=80,μ+σ=100.由于正态变量在区间(μ-σ,μ+σ)内取值的概率是0.682 6,所以考试成绩ξ位于区间(80,100)内的概率就是0.682 6.一共有2 000名考生,所以考试成绩在(80,100)间的考生大约有2 000×0.682 6≈1 365(人).[B 组 能力提升]11.设随机变量ξ服从正态分布N (μ,σ2),且二次方程x 2+4x +ξ=0无实数根的概率为12,则μ等于( ) A .1B .2C .4D .不能确定解析:因为方程x 2+4x +ξ=0无实数根的概率为12,由Δ=16-4ξ<0,得ξ>4,即P (ξ>4)=12=1-P (ξ≤4),故P (ξ≤4)=12,所以μ=4. 答案:C12.已知随机变量X 服从正态分布即X ~N (μ,σ2),且P (μ-σ<X ≤μ+σ)≈0.682 6,若随机变量X ~N (5,1),则P (X >6)≈( )A .0.341 3B .0.317 4C .0.158 7D .0.158 6解析:由题设P (4<X ≤6)≈0.682 6,所以由正态分布的对称性可得P (X ≥6)=12[1-P (4<X ≤6)]≈12(1-0.682 6)≈0.158 7. 答案:C13.在如图所示的正方形中随机投掷10 000个点,则落入阴影部分(曲线C 为正态分布N (0,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为________.附:若X ~N (μ,σ2),则P (μ-σ<X ≤μ+σ)=0.682 6,P (μ-2σ<X ≤μ+2σ)=0.954 4. 解析:X ~N (0,1)知,P (-1<X ≤1)=0.682 6,所以P (0≤X ≤1)=12×0.682 6=0.341 3, 故S ≈0.341 3,所以落在阴影部分中点的个数x 的估计值为x 10 000=S1,所以x =10 000×0.341 3≈3 413.答案:3 41314.某校在一次测试中约有600人参加考试,数学考试的成绩X ~N (100,a 2)(a >0,试卷满分150分),统计结果显示数学考试成绩在80分到120分之间的人数约为总人数的35,则此次测试中数学考试成绩不低于120分的学生约有________人.解析:因为成绩X ~N (100,a 2),所以其正态曲线关于直线x =100对称,又成绩在80分到120分之间的人数约为总人数的35,由对称性知:成绩在120分以上的人数约为总人数的12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-35=15,所以此次数学考试成绩不低于120分的学生约有:15×600=120(人). 答案:12015.一投资者要在两个投资方案中选择一个,这两个方案的利润ξ(万元)分别服从正态分布N (8,32)和N (3,22),投资者要求“利润超过5万元”的概率尽量大,那么他应选择哪个方案?解析:由题意知,只需求出两个方案中“利润超过5万元”的概率哪个大,大的即为最佳选择方案.对于第一套方案ξ~N (8,32),则μ=8,σ=3.于是P (8-3<ξ≤8+3)=P (5<ξ≤11)≈0.682 6.所以P (ξ≤5)=12[1-P (5<ξ≤11)] ≈12(1-0.682 6)=0.158 7. 所以P (ξ>5)≈1-0.158 7=0.841 3.对于第二套方案ξ~N (3,22),则μ=3,σ=2.于是P (3-2<ξ≤3+2)=P (1<ξ≤5)≈0.682 6,所以P (ξ>5)=12[1-P (1<ξ≤5)] ≈12(1-0.682 6)=0.158 7. 所以应选择第一套方案.。
章末综合检测(二)(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5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.1.4个高尔夫球中有3个合格、1个不合格,每次任取一个,不放回地取两次,若第一次取到合格的高尔夫球,则第二次取到合格高尔夫球的概率为( )A.12 B .23 C.34D .45解析:选B.法一:记事件A ={第一次取到合格的高尔夫球}, 事件B ={}第二次取到合格的高尔夫球.由题意可得P (AB )=3×24×3=12,P (A )=3×34×3=34,所以P (B |A )=P (AB )P (A )=1234=23.法二:记事件A ={}第一次取到合格的高尔夫球,事件B ={}第二次取到合格的高尔夫球,由题意可得事件B 发生所包含的基本事件数n (AB )=3×2=6,事件A 发生所包含的基本事件数n (A )=3×3=9.所以P (B |A )=n (AB )n (A ) =69 =23.2.设随机变量X 的分布列为P (X =i )=a (13)i(i =1,2,3),则a 的值为( )A .1B .913 C.1113D .2713解析:选D.因为P (X =1)=a 3,P (X =2)=a 9,P (X =3)=a 27.所以a 3+a 9+a 27=1,所以a =2713.3.甲、乙两颗卫星同时独立的监测台风.在同一时刻,甲、乙两颗卫星准确预报台风的概率分别为0.8和0.75,则在同一时刻至少有一颗卫星预报准确的概率为( )A .0.95B .0.6C .0.05D .0.4解析:选A.法一:在同一时刻至少有一颗卫星预报准确可分为:①甲预报准确,乙预报不准确;②甲预报不准确,乙预报准确;③甲预报准确,乙预报准确.这三个事件彼此互斥,故至少有一颗卫星预报准确的概率为0.8×(1-0.75)+(1-0.8)×0.75+0.8×0.75=0.95.法二:“在同一时刻至少有一颗卫星预报准确”的对立事件是“在同一时刻两颗卫星预报都不准确”,故至少有一颗卫星预报准确的概率为1-(1-0.8)×(1-0.75)=0.95.4.已知随机变量X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,12,则D (2X +1)等于( ) A .6 B .4 C .3D .9解析:选A.因为D (2X +1)=D (X )×22=4D (X ),D (X )=6×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12=32,所以D (2X +1)=4×32=6.5.如果随机变量X 表示抛掷一个各面分别标有1,2,3,4,5,6的均匀的正方体向上面的数字,则随机变量X 的均值为( )A .2.5B .3C .3.5D .4解析:选C.P (X =k )=16(k =1,2,3,…,6),所以E (X )=1×16+2×16+…+6×16=16(1+2+…+6)=16×6×(1+6)2=3.5.6.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(10,12),则该随机变量的方差等于( )A .10B .100 C.2πD .2π解析:选C.由正态分布密度曲线上的最高点⎝ ⎛⎭⎪⎫10,12知12π·σ=12,即σ=2π,所以D (X )=σ2=2π.7.已知随机变量ξ的分布列如下:若E (ξ)=2,则D (ξ)A .0 B .2 C .1D .12解析:选A.由题意得a =1-13=23,所以E (ξ)=13m +23n =2,即m +2n =6.又D (ξ)=13×(m -2)2+23(n -2)2=2(n -2)2,所以当n =2时,D (ξ)取最小值为0.8.设随机变量X ~N (μ,σ2)且P (X <1)=12,P (X >2)=p ,则P (0<X <1)的值为( )A .12pB .1-pC .1-2pD .12-p 解析:选D.由正态曲线的对称性知P (X <1)=12,故μ=1,即正态曲线关于直线x =1对称,于是P (X <0)=P (X >2),所以P (0<X <1)=P (X <1)-P (X <0)=P (X <1)-P (X >2)=12-p .9.排球比赛的规则是5局3胜制(无平局),在某排球比赛中,甲队在每局比赛中获胜的概率都相等,为23,前2局中乙队以2∶0领先,则最后乙队获胜的概率是( )A .49B .827C .1927D .4081解析:选C.最后乙队获胜的概率含3种情况:(1)第三局乙胜;(2)第三局甲胜,第四局乙胜;(3)第三局和第四局都是甲胜,第五局乙胜.故最后乙队获胜的概率P =13+23×13+⎝ ⎛⎭⎪⎫23×13=1927,故选C. 10.节日期间,某种鲜花进货价是每束2.5元,销售价每束5元;节日卖不出去的鲜花以每束1.6元价格处理.根据前五年销售情况预测,节日期间这种鲜花的需求量X 服从如表所示的分布列若进这种鲜花500A .706元 B .690元 C .754元D .720元解析:选A.因为E (X )=200×0.2+300×0.35+400×0.3+500×0.15=340, 所以利润的均值为340×(5-2.5)-(500-340)×(2.5-1.6)=706元,故选A. 11.某个游戏中,一个珠子按如图所示的通道,由上至下滑下,从最下面的六个出口出来,规定猜中者为胜,如果你在该游戏中,猜得珠子从出口3出来,那么你取胜的概率为( )A .516B .532C .16D .以上都不对解析:选A.由于珠子在每个叉口处有“向左”和“向右”两种走法,因而基本事件个数为25.而从出口3出来的每条线路中有2个“向右”和3个“向左”,即共C 25条路线,故所求的概率为C 2525=516.12.某商家进行促销活动,促销方案是顾客每消费1 000元,便可以获得奖券1X ,每X 奖券中奖的概率为15,若中奖,则商家返还中奖的顾客现金1 000元.小王购买一套价格为2 400元的西服,只能得到2X 奖券,于是小王补偿50元给一同事购买一件价格为600元的便服,这样小王就得到了3X 奖券.设小王这次消费的实际支出为ξ元,则E (ξ)=( )A .1 850B .1 720C .1 560D .1 480解析:选A.根据题意知,ξ的可能取值为2 450,1 450,450,-550,且P (ξ=2 450)=⎝ ⎛⎭⎪⎫45=64125,P (ξ=1 450)=C 13⎝ ⎛⎭⎪⎫15⎝ ⎛⎭⎪⎫45=48125,P (ξ=450)=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫15·⎝ ⎛⎭⎪⎫45=12125,P (ξ=-550)=C 33⎝ ⎛⎭⎪⎫15=1125,所以E (ξ)=2 450×64125+1 450×48125+450×12125+(-550)×1125=1 850.二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.邮局工作人员整理,从一个信箱中任取一封信,记一封信的质量为X (单位:克),如果P (X <10)=0.3,P (10≤X ≤30)=0.4,那么P (X >30)等于________.解析:根据随机变量的概率分布的性质,可知P (X <10)+P (10≤X ≤30)+P (X >30)=1,故P (X >30)=1-0.3-0.4=0.3.答案:0.314.一批产品的二等品概率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X 表示抽到的二等品件数, 则D (X )=________.解析:X ~B (100,0.02),所以D (X )=np (1-p )=100×0.02×0.98=1.96. 答案:1.9615.一个均匀小正方体的6个面中,三个面上标注数字0,两个面上标注数字1,一个面上标注数字2.将这个小正方体抛掷2次,则向上的数字之积的数学期望是________.解析:设ξ表示两次向上的数字之积, 则P (ξ=1)=13×13=19,P (ξ=2)=C 12×13×16=19,P (ξ=4)=16×16=136,P (ξ=0)=34,所以E (ξ)=1×19+2×19+4×136=49.答案:4916.在等差数列{a n }中,a 4=2,a 7=-4,现从{a n }的前10项中随机取数,每次取出一个数,取后放回,连续取数3次,假设每次取数互不影响,那么在这三次取数中,取出的数恰好为两个正数和一个负数的概率为________.(用数字作答)解析:由a 4=2,a 7=-4可得等差数列{a n }的通项公式为a n =10-2n (n =1,2,3,…).{a n }的前10项分别为8,6,4,2,0,-2,-4,-6,-8,-10.由题意知三次取数相当于三次独立重复试验,在每次试验中取得正数的概率为25,取得负数的概率为12,在三次取数中,取出的数恰好为两个正数和一个负数的概率为C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫25⎝ ⎛⎭⎪⎫12=625. 答案:625三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)某一射手射击所得环数X 的分布列如下:(1)求m (2)求此射手“射击一次命中的环数≥7”的概率.解:(1)由分布列的性质得m =1-(0.02+0.04+0.06+0.09+0.29+0.22)=0.28. (2)P (射击一次命中的环数≥7)=0.09+0.28+0.29+0.22=0.88.18.(本小题满分12分)某同学参加科普知识竞赛,需回答三个问题,竞赛规则规定:答对第一、二、三个问题分别得100分、100分、200分,答错得零分.假设这名同学答对第一、二、三个问题的概率分别为0.8、0.7、0.6,且各题答对与否相互之间没有影响.(1)求这名同学得300分的概率; (2)求这名同学至少得300分的概率.解:记“这名同学答对第i 个问题”为事件A i (i =1,2,3),则P (A 1)=0.8,P (A 2)=0.7,P (A 3)=0.6.(1)这名同学得300分的概率P 1=P (A 1A —2A 3)+P (A —1A 2A 3)=P (A 1)P (A —2)P (A 3)+P (A —1)P (A 2)P (A 3)=0.8×0.3×0.6+0.2×0.7×0.6=0.228. (2)这名同学至少得300分的概率P 2=P 1+P (A 1A 2A 3)=0.228+P (A 1)·P (A 2)·P (A 3)=0.228+0.8×0.7×0.6=0.564.19.(本小题满分12分)已知某单位甲、乙、丙三个部门的员工人数分别为24,16,16.现采用分层抽样的方法从中抽取7人,进行睡眠时间的调查.(1)应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取多少人?(2)若抽出的7人中有4人睡眠不足,3人睡眠充足,现从这7人中随机抽取3人做进一步的身体检查.(i)用X 表示抽取的3人中睡眠不足的员工人数,求随机变量X 的分布列与数学期望; (ii)设A 为事件“抽取的3人中,既有睡眠充足的员工,也有睡眠不足的员工”,求事件A 发生的概率.解:(1)由已知,甲、乙、丙三个部门的员工人数之比为3∶2∶2,由于采用分层抽样的方法从中抽取7人,因此应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取3人,2人,2人.(2)(i)随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3. P (X =k )=C k4·C 3-k3C 37(k =0,1,2,3). 所以,随机变量X 的分布列为随机变量X 的数学期望E (X )=0×35+1×35+2×35+3×435=127.(ii)设事件B 为“抽取的3人中,睡眠充足的员工有1人,睡眠不足的员工有2人”;事件C 为“抽取的3人中,睡眠充足的员工有2人,睡眠不足的员工有1人”,则A =B ∪C ,且B 与C 互斥.由(i)知,P (B )=P (X =2),P (C )=P (X =1),故P (A )=P (B ∪C )=P (X =2)+P (X =1)=67.所以,事件A 发生的概率为67.20.(本小题满分12分)进货商当天以每份1元的进价从报社购进某种报纸,以每份2元的价格售出.若当天卖不完,剩余报纸以每份0.5元的价格被报社回收.根据市场统计,得到这个月的日销售量X (单位:份)的频率分布直方图(如图所示),将频率视为概率.(1)求频率分布直方图中a 的值;(2)若进货量为n (单位:份),当n ≥X 时,求利润Y 的表达式; (3)若当天进货量n =400,求利润Y 的分布列和数学期望E (Y ).解:(1)由题图可得,100a +0.002×100+0.003×100+0.003 5×100=1,解得a =0.001 5.(2)因为n ≥X ,所以Y =(2-1)X -0.5(n -X )=1.5X -0.5n .(3)销售量X 的所有可能取值为200,300,400,500,由第二问知对应的Y 分别为100,250,400.由频率分布直方图可得P (Y =100)=P (X =200)=0.20, P (Y =250)=P (X =300)=0.35, P (Y =400)=P (X ≥400)=0.45.利润Y 的分布列为Y 100 250 400 P0.200.350.45所以E (Y )21.(本小题满分12分)现有4个人去参加某娱乐活动,该活动有甲、乙两个游戏可供参加者选择,为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加哪个游戏,掷出点数为1或2的人去参加甲游戏,掷出点数大于2的人去参加乙游戏.(1)求这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率;(2)求这4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率;(3)用X 、Y 分别表示这4个人去参加甲、乙游戏的人数,记ξ=|X -Y |,求随机变量ξ的分布列.解:(1)依题意,这4人中,每个人去参加甲游戏的概率为13,去参加乙游戏的概率为23.设“这4个人中恰有i 人去参加甲游戏”为事件A i (i =0,1,2,3,4),则P (A i )=C i 4⎝ ⎛⎭⎪⎫13i ⎝ ⎛⎭⎪⎫234-i .这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率为P (A 2)=C 24⎝ ⎛⎭⎪⎫132⎝ ⎛⎭⎪⎫232=827. (2)设“这4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数”为事件B ,则B =A 3∪A 4.由于A 3与A 4互斥,故P (B )=P (A 3)+P (A 4)=C 34⎝ ⎛⎭⎪⎫133⎝ ⎛⎭⎪⎫23+C 44⎝ ⎛⎭⎪⎫134=19. 所以,这4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率为19.(3)ξ的所有可能的取值为0,2,4.由于A 1与A 3互斥,A 0与A 4互斥,故P (ξ=0)=P (A 2)=827,P (ξ=2)=P (A 1)+P (A 3)=4081,P (ξ=4)=P (A 0)+P (A 4)=1781,所以ξ的分布列是22.(本小题满分12分)该店铺中的A ,B ,C 三种商品有购买意向.该淘宝小店推出买一种送5元优惠券的活动.已知某网民购买A ,B ,C 商品的概率分别为23,p 1,p 2(p 1<p 2),至少购买一种的概率为2324,最多购买两种的概率为34.假设该网民是否购买这三种商品相互独立.(1)求该网民分别购买B ,C 两种商品的概率;(2)用随机变量X 表示该网民购买商品所享受的优惠券钱数,求X 的分布列和数学期望. 解:(1)由题意可知至少购买一种的概率为2324,所以一种都不买的概率为1-2324=124,即⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23(1-p 1)(1-p 2)=124.① 又因为最多购买两种商品的概率为34,所以三种都买的概率为1-34=14,即23p 1p 2=14.② 联立①②,解得⎩⎪⎨⎪⎧p 1=12,p 2=34或⎩⎪⎨⎪⎧p 1=34,p 2=12.因为p 1<p 2,所以某网民购买B ,C 两种商品的概率分别为p 1=12,p 2=34.(2)用随机变量X 表示该网民购买商品所享受的优惠券钱数,由题意可得X 的所有可能取值为0,5,10,15.则P (X =0)=124,P (X =5)=23×12×14+13×12×14+13×12×34=14,P (X =10)=23×12×14+23×12×34+13×12×34=1124, P (X =15)=23×12×34=14.所以X 的分布列为则E (X )=0×124+5×14+10×24+15×4=12.。
新课程标准数学选修2—3第一章课后习题解答第一章 计数原理1.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理 练习(P6) 1、(1)要完成的“一件事情”是“选出1人完成工作”,不同的选法种数是5+4=9; (2)要完成的“一件事情”是“从A 村经B 村到C 村去”,不同路线条数是3×2=6. 2、(1)要完成的“一件事情”是“选出1人参加活动”,不同的选法种数是3+5+4=12; (2)要完成的“一件事情”是“从3个年级的学生中各选1人参加活动”,不同选法种数是3×5×4=60.3、因为要确定的是这名同学的专业选择,并不要考虑学校的差异, 所以应当是6+4-1=9(种)可能的专业选择. 练习(P10)1、要完成的“一件事情”是“得到展开式的一项”.由于每一项都是i j k a b c 的形式,所以可以分三步完成:第一步,取i a ,有3种方法;第二步,取j b ,有3种方法;第三步,取k c ,有5种方法. 根据分步乘法计数原理,展开式共有3×3×5=45(项).2、要完成的“一件事情”是“确定一个电话号码的后四位”. 分四步完成,每一步都是从0~9这10个数字中取一个,共有10×10×10×10=10000(个).3、要完成的“一件事情”是“从5名同学中选出正、副组长各1名”. 第一步选正组长,有5种方法;第二步选副组长,有4种方法. 共有选法5×4=20(种).4、要完成的“一件事情”是“从6个门中的一个进入并从另一个门出去”. 分两步完成:先从6个门中选一个进入,再从其余5个门中选一个出去. 共有进出方法6×5=30(种). 习题1.1 A 组(P12) 1、“一件事情”是“买一台某型号的电视机”. 不同的选法有4+7=11(种). 2、“一件事情”是“从甲地经乙地或经丙地到丁地去”. 所以是“先分类,后分步”,不同的路线共有2×3+4×2=14(条). 3、对于第一问,“一件事情”是“构成一个分数”. 由于1,5,9,13是奇数,4,8,12,16是偶数,所以1,5,9,13中任意一个为分子,都可以与4,8,12,16中的任意一个构成分数. 因此可以分两步来构成分数:第一步,选分子,有4种选法;第二步,选分母,也有4种选法. 共有不同的分数4×4=16(个). 对于第二问,“一件事情”是“构成一个真分数”. 分四类:分子为1时,分母可以从4,8,12,16中任选一个,有4个;分子为5时,分母可以从8,12,16中选一个,有3个;分子为9时,分母从12,16中选一个,有2个;分子为13时,分母只能选16,有1个. 所以共有真分数4+3+2+1=10(个). 4、“一件事情”是“接通线路”. 根据电路的有关知识,容易得到不同的接通线路有3+1+2×2=8(条).5、(1)“一件事情”是“用坐标确定一个点”. 由于横、纵坐标可以相同,因此可以分两步完成:第一步,从A 中选横坐标,有6个选择;第二步,从A 中选纵坐标,也有6个选择. 所以共有坐标6×6=36(个). (2)“一件事情”是“确定一条直线的方程”. 由于斜率不同截距不同、斜率不同截距相同、斜率相同截距不同的直线都是互不相同的,因此可分两步完成:第一步,取斜率,有4种取法;第二步,取截距,有4种取法. 所以共有直线4×4=16(条). 习题1.1 B 组(P13) 1、“一件事情”是“组成一个四位数字号码”. 由于数字可以重复,最后一个只能在0~5这六个数字中拨,所以有号码10×10×10×6=6000(个). 2、(1)“一件事情”是“4名学生分别参加3个运动队中的一个,每人限报一个,可以报同一个运动队”. 应该是人选运动队,所以不同报法种数是43.(2)“一件事情”是“3个班分别从5个风景点中选择一处游览”. 应该是人选风景点,故不同的选法种数是35. 1.2排列与组合 练习(P20)1、(1),,,,,,,,,,,ab ac ad ba bc bd ca cb cd da db dc ;(2),,,,,,,,,,,,,,,,,,,ab ac ad ae ba bc bd be ca cb cd ce da db dc de ea eb ec ed .2、(1)4151514131232760A =⨯⨯⨯=; (2)777!5040A ==; (3)4288287652871568A A -=⨯⨯⨯-⨯⨯=; (4)87121277121255A A A A ==.3、4、(1)略. (2)876777787677778788A A A A A A A -+=-+=.5、3560A =(种). 6、3424A =(种). 练习(P25) 1、(1)甲、乙, 甲、丙, 甲、丁, 乙、丙, 乙、丁, 丙、丁; (2)2、ABC ∆,ABD ∆,ACD ∆,BCD ∆.3、3620C =(种). 4、246C =(个). 5、(1)26651512C ⨯==⨯; (2)3887656123C ⨯⨯==⨯⨯; (3)3276351520C C -=-=; (4)328532356210148C C -=⨯-⨯=. 6、()1111(1)!!11(1)![(1)(1)]!!!m m n n m m n n C C n n m n m m n m +++++=⋅==++++-+- 习题1.2 A 组(P27)1、(1)325454*********A A +=⨯+⨯=; (2)12344444412242464A A A A +++=+++=. 2、(1)315455C =; (2)19732002001313400C C ==; (3)346827C C ÷=;(4)22211(1)(1)(1)22n n n n nn nn n n n CCCC n -++--⋅=⋅=+⋅=.3、(1)12111(1)n n n n n n n n n n nn A A n A A nA n A +-+--=+-==; (2)(1)!!(1)!!(1)!!(1)!!!n n n k n n k n k k k k ++-⋅-+-==-. 4、由于4列火车各不相同,所以停放的方法与顺序有关,有481680A =(种)不同的停法.5、4424A =. 6、由于书架是单层的,所以问题相当于20个元素的全排列,有2020A 种不同的排法.7、可以分三步完成:第一步,安排4个音乐节目,共有44A 种排法;第二步,安排舞蹈节目,共有33A 种排法;第三步,安排曲艺节目,共有22A 种排法. 所以不同的排法有432432288A A A ⋅⋅=(种).8、由于n 个不同元素的全排列共有!n 个,而!n n ≥,所以由n 个不同的数值可以以不同的顺序形成其余的每一行,并且任意两行的顺序都不同. 为使每一行都不重复,m 可以取的最大值是!n .9、(1)由于圆上的任意3点不共线,圆的弦的端点没有顺序,所以共可以画21045C =(条)不同的弦;(2)由于三角形的顶点没有顺序,所以可以画的圆内接三角形有310120C =(个). 10、(1)凸五边形有5个顶点,任意2个顶点的连线段中,除凸五边形的边外都是对角线,所以共有对角线2555C -=(条);(2)同(1)的理由,可得对角线为2(3)2n n n C n --=(条).说明:本题采用间接法更方便. 11、由于四张人民币的面值都不相同,组成的面值与顺序无关,所以可以分为四类面值,分别由1张、2张、3张、4张人民币组成,共有不同的面值1234444415C C C C +++=(种). 12、(1)由“三个不共线的点确定一个平面”,所确定的平面与点的顺序无关,所以共可确定的平面数是3856C =;(2)由于四面体由四个顶点唯一确定,而与四个点的顺序无关,所以共可确定的四面体个数是410210C =. 13、(1)由于选出的人没有地位差异,所以是组合问题,不同的方法数是3510C =. (2)由于礼物互不相同,与分送的顺序有关系,所以是排列问题,不同方法数是3560A =;(3)由于5个人中每个人都有3中选择,而且选择的时间对别人没有影响,所以是一个“可重复排列”问题,不同方法数是53243=;(4)由于只要取出元素,而不必考虑顺序,所以可以分两步取元素:第一步,从集合A 中取,有m 种取法;第二步,从集合B 中取,有n 种取法. 所以共有取法mn 种. 说明:第(3)题是“可重复排列”问题,但可以用分步乘法计数原理解决.14、由于只要选出要做的题目即可,所以是组合问题,另外,可以分三步分别从第1,2,3题中选题,不同的选法种数有32143224C C C ⋅⋅=. 15、由于选出的人的地位没有差异,所以是组合问题.(1)225460C C ⋅=; (2)其余2人可以从剩下的7人中任意选择,所以共有2721C =(种)选法;(3)用间接法,在9人选4人的选法中,把男甲和女乙都不在内的去掉,就得到符合条件的选法数为449791C C -=; 如果采用直接法,则可分为3类:只含男甲;只含女乙;同时含男甲女乙,得到符合条件的方法数为33277791C C C ++=; (4)用间接法,在9人选4人的选法中,把只有男生和只有女生的情况排除掉,得到选法总数为444954120C C C --=. 也可以用直接法,分别按照含男生1,2,3人分类,得到符合条件的选法数为132231545454120C C C C C C ++=.16、按照去的人数分类,去的人数分别为1,2,3,4,5,6,而去的人大家没有地位差异,所以不同的去法有12345666666663C C C C C C +++++=(种). 17、(1)31981274196C =; (2)142198124234110C C ⋅=; (3)51982410141734C =; (4)解法1:3141982198125508306C C C =⋅=. 解法2:55200198125508306C C -=. 说明:解答本题时,要注意区分“恰有”“至少有”等词.习题1.2 B 组(P28)1、容易知道,在737C 注彩票中可以有一个一等奖.在解决第2问时,可分别计算37选6及37选8中的一等奖的中奖机会,它们分别是637112324784C =和8371138608020C =. 要将一等奖的机会提高到16000000以上且不超过1500000,即375000006000000nC ≤<, 用计算机可得,6n =,或31n =.所以可在37个数中取6个或31个.2、可以按照I ,II ,III ,IV 的顺序分别着色:分别有5,4,3,3种方法,所以着色种数有5×4×3×3=180(种).3、“先取元素后排列”,分三步完成:第一步,从1,3,5,7,9中取3个数,有35C 种取法;第二步,从2,4,6,8中取2个数,有24C 种取法;第三步,将取出的5个数全排列,有55A 种排法. 共有符合条件的五位数3255457200C C A ⋅⋅=(个).4、由于甲和乙都没有得冠军,所以冠军是其余3人中的一个,有13A 种可能;乙不是最差的,所以是第2,3,4名中的一种有13A 种可能;上述位置确定后,甲连同其他2人可任意排列,有33A 种排法. 所以名次排列的可能情况的种数是11333354A A A ⋅⋅=. 5、等式两边都是两个数相乘,可以想到分步乘法计数原理,于是可得如下分步取组合的方法.在n 个人中选择m 个人搞卫生工作,其中k 个人擦窗,m k -个人拖地,共有多少种不同的选取人员的方法?解法1:利用分步计数原理,先从n 个人中选m 个人,然后从选出的m 个人中再选出k 个人擦窗,剩余的人拖地,这样有m knm C C 种不同的选取人员的方法; 解法2:直接从n 个人中选k 个人擦窗,然后在剩下的n k -个人中选m k -个人拖地,这样,由分步计数原理得,共有k m knn k C C --种不同的人员选择方法. 所以,k m k m knn k n m C C C C --=成立. 说明:经常引导学生从一个排列组合的运算结果或等式出发,构造一个实际问题加以解释,有助于学生对问题的深入理解,检查结果,纠正错误. 1.3二项式定理 练习(P31)1、7652433425677213535217p p q p q p q p q p q pq q +++++++.2、2424236(2)(3)2160T C a b a b =⋅=.3、231(1)(2n rr r n rrr r nn r T C C x --+-=⋅=.4、D . 理由是5105555511010(1)T C x C x -+=-=-. 练习(P35)1、(1)当n 是偶数时,最大值2nnC ;当n 是奇数时,最大值12n nC-.(2)1311111111111210242C C C +++=⋅=. (3)12.2、∵0122knn nn n n n C C C C C ++++++=, 2、∵0122k n n nn n n n C C C C C ++++++=,0213nn n n C C C C ++=++∴012knnn n n n C C C C C ++++++0213()()n n n n C C C C =+++++022()2n n n C C =++=∴021222nn n n nnC C C -+++==. 3、略.习题1.3 A 组(P36)1、(1)011222(1)(1)(1)(1)n n n r n rr nn nn n n n C P C P P C P P C P P C P ---+-+-++-++-;(2)0122222nn n nn n n n n C C C C ++++.2、(1)9965432(9368412612684a a a a a b a a a b =+++23369a b ab b(2)27311357752222222172135701682241281283282x x x x x x x x ----=-+-+-+-.3、(1)552(1(122010x x ++=++; (2)11114412222(23)(23)192432x x x x x x ---+--=+. 4、(1)前4项分别是1,30x -,2420x ,33640x -; (2)91482099520T a b =-; (3)7924T =; (4)展开式的中间两项分别为8T ,9T ,其中78711815((6435T C x y =-=-87811915((6435T C x y =-=5、(1)含51x 的项是第6项,它的系数是5510163()28C -=-; (2)常数项是第6项,5105561012()2522T C -=⋅-=-.6、(1)2221221()(1)r n r r r r n rr n n T C x C xx --+=-=- 6、(1)2221221()(1)r n r r r r n rr n n T C x C xx--+=-=- 由220n r -=得r n =,即21()n x x-的展开式中常数项是12(1)n rn n T C +=-(2)!(1)!!nn n n =- 12345(21)2(1)!!n n nn n ⋅⋅⋅⋅⋅⋅-⋅=-…[135(21)][2462](1)!!n n n n n ⋅⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅=-……[135(21)]2!(1)!!n nn n n n ⋅⋅⋅⋅-⋅⋅=-…135(21)(2)!nn n ⋅⋅⋅⋅-=-…(2)2(1)n x +的展开式共有21n +项,所以中间一项是12135(21)(2)!n nn n n n T C x x n +⋅⋅⋅⋅-==…7、略.8、展开式的第4项与第8项的二项式系数分别是3n C 与7n C , 由37n n n C C -=,得37n =-,即10n =.所以,这两个二项式系数分别是310C 与710C ,即120.习题1.3 B 组(P37)1、(1)∵1122221(1)111n n n n n n n n n n n n C n C n C n C n ----+-=++++++- 1122222n n n n nn n n C n C n C n n ---=+++++2213242(1)n n n n nn n n n C n C n C ----=+++++∴(1)1n n +-能被2n 整除; (2)∵1010991(1001)1-=--1019288291010101010010010010010011C C C C =-⋅+⋅++⋅-⋅+- 1019288210101010010010010010100C C C =-⋅+⋅++⋅-⨯1711521381010101000(101010101)C C C =-⋅+⋅++⋅-∴10991-能被1000整除.2、由0112211(21)222(1)2(1)n n n n n n n nnn n n n C C C C C -----=⋅-⋅+⋅++-⋅⋅+-,得112211222(1)2(1)1n n n n n n nn n C C C -----⋅+⋅++-⋅⋅+-=.第一章 复习参考题A 组(P40)1、(1)2n ;说明:这里的“一件事情”是“得到展开式中的一项”. 由于项的形式是i j a b ,而,i j 都有n 种取法.(2)3276525C C ⋅=; (3)1545480A A ⋅=,或2454480A A ⋅=; 说明:第一种方法是先考虑有限制的这名歌手的出场位置,第二种方法是先考虑有限制的两个位置. (4)45C ;说明:因为足球票无座,所以与顺序无关,是组合问题. (5)53;说明:对于每一名同学来说,有3种讲座选择,而且允许5名同学听同一个讲座,因此是一个“有重复排列”问题,可以用分步乘法原理解答. (6)54;说明:对角线的条数等于连接正十二边形中任意两个顶点的线段的条数212C ,减去其中的正十二边形的边12条:21212111212542C ⨯-=-=. (7)第1n +项.说明:展开式共有21n +项,且各系数与相应的二项式系数相同.2、(1)1234566666661956A A A A A A +++++=; 说明:只要数字是1,2,3,4,5,6中的,而且数字是不重复的一位数、二位数、三位数、四位数、五位数和六位数都符合要求.(2)552240A =. 说明:只有首位数是6和5的六位数才符合要求.3、(1)3856C =; (2)1234555530C C C C +++=. 4、468898C C +=.说明:所请的人的地位没有差异,所以是组合问题. 按照“其中两位同学是否都请”为标准分为两类.5、(1)2(1)2n n n C -=; 说明:任意两条直线都有交点,而且交点各不相同. (2)2(1)2n n n C -=. 说明:任意两个平面都有一条交线,而且交线互不相同. 6、(1)59764446024C =; (2)23397442320C C ⋅=; (3)2332397397446976C C C C ⋅+⋅=. 7、34533453103680A A A A ⋅⋅⋅=. 说明:由于不同类型的书不能分开,所以可以将它们看成一个整体,相当于是3个元素的全排列. 但同类书之间可以交换顺序,所以可以分步对它们进行全排列. 8、(1)226x -;说明:第三项是含2x 的项,其系数是22112244553(23)(2)26C C C C ⋅+⋅-⨯+--. (2)18118(9)(rr r r T C x -+=,由题意有1802rr --= 解得12r =,1318564T =;(3)由题意得98102n n n C C C =+,即2!!!9!(9)!8!(8)!10!(10)!n n n n n n ⋅=+---化简得2373220n n -+=,解得14n =,23n =;(4)解法1:设1r T +'是10(1)x -展开式的第1r +项,由题意知,所求展开式中4x 的系数为41T +',31T +'与21T +'的系数之和.444110()T C x +'=-,333110()T C x +'=-,222110()T C x +'=-,因此,4x 的系数432101010135C C C =-+=. 解法2:原式39(1)(1)x x =--3223344999(1)(19)x x C x C x C x =--+-++因此,4x 的系数499135C =+=. 9、5555559(561)9+=-+5515454555556565619C C =-⋅++⋅-+ 551545455555656568C C =-⋅++⋅+由于551545455555656568C C -⋅++⋅+中各项都能被8整除,因此55559+也能被8整除.第一章 复习参考题B 组(P41)1、(1)121121n n n C C -++==,即1(1)212n n +⋅=,解得6n =; (2)1144244224192A A A ⋅⋅=⨯⨯=; 说明:先排有特殊要求的,再排其他的. (3)433333⨯⨯⨯=,34444⨯⨯=;说明:根据映射定义,只要集合A 中任意一个元素在集合B 中能够找到唯一对应的元素,就能确定一个映射,对应的元素可以相同,所以是“有重复排列”问题.(4)2426106500000A ⨯=; (5)481258C -=; 说明:在从正方体的8个顶点中任取4个的所有种数48C 中, 排除四点共面的12种情况,即正方体表面上的6种四点共面的情况,以及如右图中ABC D ''这样的四点共面的其他 6种情况,因此三棱锥的个数为481258C -= (6)1或1-.说明:令1x =,这时(12)n x -的值就是展开式中各项系数的和,其值是1,(12)(1)1n n n n -⎧-=-=⎨⎩是奇数,是偶数2、(1)先从1,3,5中选1个数放在末位,有13A 种情况;再从除0以外的4个数中选1个数放在首位,有14A 种情况;然后将剩余的数进行全排列,有44A 种情况. 所以能组成的六位奇数个数为114344288A A A ⋅⋅=. (2)解法1:由0,1,2,3,4,5组成的所有没有重复数字的正整数的个数是1555A A ⋅,其中不大于201345的正整数的个数,当首位数字是2时,只有201345这1个;当首位数字是1时,有55A 个. 因此,所求的正整数的个数是155555(1)479A A A ⋅-+=. 解法2:由0,1,2,3,4,5组成的没有重复数字的正整数中,大于201345的数分为以下几种情况:前4位数字为2013,只有201354,个数为1;同理,前3位数字为201,个数为1222A A ⋅;前2位数字为20,个数为1333A A ⋅;首位数字为2,个数为1444A A ⋅;首位数字为3,4,5中的一个,个数为1535A A ⋅;根据分类计数原理,所求的正整数的个数是12131415223344351479A A A A A A A A +⋅+⋅+⋅+⋅=. 3、(1)分别从两组平行线中各取两条平行线,便可构成一个平行四边形,所以可以构成的平行四边形个数为221(1)(1)4m n C mn m n ⋅=--; (2)分别从三组平行平面中各取两个平行平面,便可构成一个平行六面体,所以可以构成的平行六面体个数为2221(1)(1)(1)8m n l C C C mnl m n l ⋅⋅=---. 4、(1)先排不能放在最后的那道工序,有14A 种排法;再排其余的4道工序,有44A 种排法.根据分步乘法计数原理,排列加工顺序的方法共有144496A A ⋅=(种);(2)先排不能放在最前和最后的那两道工序,有23A 种排法;再排其余的3道工序,有33A 种排法,根据分步乘法计数原理,排列加工顺序的方法共有233336A A ⋅=(种). 5、解法1:由等比数列求和公式得33342(1)(1)(1)(1)(1)n n x x x x x x+++-+++++++=, 上述等式右边分子的两个二项式中含2x 项的系数分别是33n C +,33C ,因此它们的差23333(611)6n n n n C C +++-=,就是所求展开式中含2x 项的系数. 解法2:原式中含2x 项的系数分别是23C ,24C ,…,22n C +,因此它们的和就是所求展开式中含2x 项的系数. 与复习参考题B 组第2题同理,可得22223334233(611)6n n n n n C C C C C +++++++=-=修2—3第二章课后习题解答第二章 随机变量及其分布2.1离散型随机变量及其分布列练习(P45)1、(1)能用离散型随机变量表示. 可能的取值为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.(2)能用离散型随机变量表示. 可能的取值为0,1,2,3,4,5. (3)不能用离散型随机变量表示.说明:本题的目的是检验学生是否理解离散型随机变量的含义. 在(3)中,实际值与规定值之差可能的取值是在0附近的实数,既不是有限个值,也不是可数个值.2、可以举的例子很多,这里给出几个例子:例1 某公共汽车站一分钟内等车的人数;例2 某城市一年内下雨的天数;例3 一位跳水运动员在比赛时所得的分数; 例4 某人的手机在1天内接收到电话的次数.说明:本题希望学生能观察生活中的随机现象,知道哪些量是随机变量,哪些随机变量又是离散型随机变量.练习(P49)1、设该运动员一次罚球得分为X说明:这是一个两点分布的例子,没投中看作试验失败. 通过这样的例子可以使学生理解两点分布是一个很常用的概率模型,实际中大量存在. 虽然离散型随机变量的分布列可以用解析式的形式表示,但当分布列中的各个概率是以数值的形式给出时,通常用列表的方式表示分布列更为方便.2、抛掷一枚质地均匀的硬币两次,其全部可能的结果为{正正,正反,反正,反反}. 正面向上次数X 是一个离散型随机变量,1(0)({})0.254P X P ====反反 2(1)({}{})0.54P X P ====正反反正 1(2)({})0.25P X P ====正正 因此X 的分布列为说明:这个离散型随机变量虽然简单,但却是帮助学生理解随机变量含义的一个很好的例子. 试验的全部可能的结果为{正正,正反,反正,反反},随机量X 的取值范围为{0,1,2},对应关系为正正→2 正反→1 反正→1 反反→0在这个例子中,对应于1的试验结果有两个,即“正反”和“反正”,因此用随机变量X 不能表示随机事件{正反}. 这说明对于一个具体的随机变量而言,有时它不能表示所有的随机事件.可以通过让学生们分析下面的推理过程存在的问题,进一步巩固古典概型的知识. 如果把X 所有取值看成是全体基本事件,即{0,1,2}Ω=.根据古典概型计算概率的公式有 1(1)({1})3P X P ===. 这与解答的结果相矛盾. 原因是这里的概率模型不是古典概型,因此上面式中的最后一个等号不成立. 详细解释下:虽然Ω中只含有3个基本事件,但是出现这3个基本事件不是等可能的,因此不能用古典概型计算概率的公式来计算事件发生的概率.3、设抽出的5张牌中包含A 牌的张数为X ,则X 服从超几何分布,其分布列为 5448552()i i C C P X i C -==,i =0,1,2,3,4.因此抽出的5张牌中至少3张A 的概率为(3)(3)(4)0.002P X P X P X ≥==+=≈.说明:从52张牌任意取出5张,这5张牌中包含A 的个数X 是一个离散型随机变量. 把52张牌看成是52件产品,把牌A 看成次品,则X 就成为从含有四件次品的52件产品中任意抽取5件中的次品数,因此X 服从超几何分布.本题的目的是让学生熟悉超几何分布模型,体会超几何分布在不同问题背景下的表现形式. 当让本题也可以用古典概型去解决,但不如直接用超几何分布简单. 另外,在解题中分布列是用解析式表达的,优点是书写简单,一目了然.4、两点分布的例子:掷一枚质地均匀的硬币出现正面的次数X 服从两点分布;射击一次命中目标的次数服从两点分布.超几何分布的例子:假设某鱼池中仅有鲤鱼和鲑鱼两种鱼,其中鲤鱼200条,鲑鱼40条,从鱼池中任意取出5条鱼,这5条鱼包含鲑鱼的条数X 服从超几何分布.说明:通过让学生举例子的方式,帮助学生理解这两个概率模型.习题2.1 A 组(P49)1、(1)能用离散型随机变量表示.设能遇到的红灯个数为X ,它可能的取值为0,1,2,3,4,5.事件{X =0}表示5个路口遇到的都不是红灯;事件{X =1}表示5个路口其中有1个路口遇到红灯,其他4个路口都不是红灯;事件{X =2}表示5个路口其中有2个路口遇到红灯,其他3个路口都不是红灯;事件{X =3}表示5个路口其中有3个路口遇到红灯,剩下2个路口都不是红灯;事件{X =4}表示5个路口其中有4个路口遇到红灯,另外1个路口都不是红灯;事件{X =5}表示5个路口全部都遇到红灯.(2)能用离散型随机变量表示.定义 12345X ⎧⎪⎪⎪=⎨⎪⎪⎪⎩,成绩不及格,成绩及格,成绩中,成绩良,成绩优则X 是一个离散型随机变量,可能的取值为1,2,3,4,5.事件{X =1}表示该同学取得的成绩为不及格;事件{X =2}表示该同学取得的成绩为及格;事件{X =3}表示该同学取得的成绩为中;事件{X =4}表示该同学取得的成绩为良;事件{X =5}表示该同学取得的成绩为优.说明:本题是考查学生是否理解离散型随机变量的含义. 在(2)中,需要学生建立一个对应关系,因为随机变量的取值一定是实数,但这个对应关系不是唯一的,只要是从五个等级到实数的意义映射即可.2、某同学跑1 km 所用时间X 不是一个离散型随机变量. 如果我们只关心该同学是否能够取得优秀成绩,可以定义如下的随机变量:01km 4min 11km 4minY >⎧=⎨≤⎩,跑所用的时间,跑所用的时间 它是离散型随机变量,且仅取两个值:0或1.事件{1}Y =表示该同学跑1 km 所用时间小于等于4 min ,能够取得优秀成绩;事件{0}Y =表示该同学跑1 km 所用时间大于4 min ,不能够取得优秀成绩.说明:考查学生在一个随机现象中能否根据关心的问题不同定义不同的随机变量,以简化问题的解答. 可以与教科书中电灯泡的寿命的例子对比,基本思想是一致的.3、一般不能. 比如掷一枚质地均匀的硬币两次,用随机变量X 表示出现正面的次数,则不能用随机变量X 表示随机事件{第1次出现正面且第2次出现反面}和{第1次出现反面且第2次出现正面}. 因为{X =1}={第1次出现正面且第2次出现反面}∪{第1次出现反面且第2次出现正面},所以这两个事件不能分别用随机变量X 表示.说明:一个随机变量是与一个事件域相对应的,一个事件域一般是由部分事件组成,但要满足一定的条件. 对离散型随机变量,如果它取某个值是由几个随机变量组成,则这几个随机事件就不能用随机变量表示,比如从一批产品中依次取出几个产品,用X 表示取出的产品中次品的个数,这时我们不能用X 表示随机事件{第i 次取出次品,其他均为合格品}.4、不正确,因为取所有值的概率和不等于1.说明:考查学生对分布列的两个条件的理解,每个概率不小于0,其和等于1,即 (1)0i p ≥,1,2,,i n =;(2)11n i i p ==∑.5、射击成绩优秀可以用事件{X ≥8}表示,因此射击优秀的概率为P {X ≥8}=(8)(9)(10)0.280.290.220.79P X P X P X =+=+==++=说明:本题知识点是用随机变量表示随机事件,并通过分布列计算随机事件的概率.6、用X 表示该班被选中的人数,则X 服从超几何分布,其分布列为104261030()i i C C P X i C -==, i =0,1,2,3,4. 该班恰有2名同学被选到的概率为2842610304!26!1902!2!8!18!(2)0.31230!60910!20!C C P X C ⨯⨯⨯====≈⨯. 说明:本题与49页练习的第3题类似,希望学生在不同背景下能看出超几何分布模型. 习题2.1 B 组(P49)1、(1)设随机抽出的3篇课文中该同学能背诵的 篇数为X ,则X 是一个离散型随机变量,它可能的 取值为0,1,2,3,且X 服从超几何分布,分布列 为即(2112(2)(2)(3)0.667263P X P X P X ≥==+==+==. 说明:本题是为了让学生熟悉超几何分布模型,并能用该模型解决实际问题.2、用X 表示所购买彩票上与选出的7个基本号码相同的号码的个数,则X 服从超几何分布,其分布列为7729736()i i C C P X i C -==, i =0,1,2,3,4,5,6,7. 至少中三等奖的概率为52617072972972977736363697(5)0.00192752C C C C C C P X C C C ≥=++=≈. 说明:与上题类似同样是用超几何分布解决实际问题,从此题的结算结果可以看出至少中三等奖的概率近似为1/1000.2.2二项分布及其应用练习(P54)1、设第1次抽到A 的事件为B ,第2次抽到A 的事件为C ,则第1次和第2次都抽到A 的事件为BC .解法1:在第1次抽到A 的条件下,扑克牌中仅剩下51张牌,其中有3张A ,所以在第1次抽到A 的条件下第2次也抽到A 的概率为3()51P C B =. 解法2:在第1次抽到A 的条件下第2次也抽到A 的概率为()433()()45151n BC P C B n B ⨯===⨯. 解法3:在第1次抽到A 的条件下第2次也抽到A 的概率为43()35251()451()515251P BC P C B P B ⨯⨯===⨯⨯. 说明:解法1是利用缩小基本事件范围的方法计算条件概率,即分析在第1次抽到A 的条件下第2次抽取一张牌的随机试验的所有可能结果,利用古典概型计算概率的公式直接得到结果. 解法2实际上是在原来的基本事件范围内通过事件的计数来计算条件概率. 第3种方法是利用条件概率的定义来计算. 这里可以让学生体会从不同角度求解条件概率的特点.2、设第1次抽出次品的时间为B ,第2次抽出正品的事件为C ,则第1次抽出次品且第2次抽出正品的事件为BC .解法1:在第1次抽出次品的条件下,剩下的99件产品中有4件次品,所以在第1次抽出次品的条件下第2次抽出正品的概率为95()99P C B =. 解法2:在第1次抽出次品的条件下第2次抽出正品的概率为()59595()()59999n BC P C B n B ⨯===⨯. 解法3:在第1次抽出次品的条件下第2次抽出正品的概率为595()9510099()599()9910099P BC P C B P B ⨯⨯===⨯⨯.说明:与上题类似,可以用不同方法计算条件概率.3、例1 箱中3张奖券中只有1张能中奖,现分别由3人无放回地任意抽取,在已知第一个人抽到奖券的条件下,第二个人抽到奖券的概率或第三个人抽到奖券的概率,均为条件概率,它们都是0.例2 某班有45名同学,其中20名男生,25名女生,依次从全班同学中任选两名同学代表班级参加知识竞赛,在第1名同学是女生的条件下,第2名同学也是女生的概率.说明:这样的例子很多,学生举例的过程可以帮助学生理解条件概率的含义.练习(P55)1、利用古典概型计算的公式,可以求得()0.5P A =,()0.5P B =,()0.5P C =,()0.25P AB =,()0.25P BC =,()0.25P AC =,可以验证()()()P AB P A P B =,()()()P BC P B P C =,()()()P AC P A P C =.所以根据事件相互独立的定义,有事件A 与B 相互独立,事件B 与C 相互独立,事件A 与C 相互独立.说明:本题中事件A 与B 相互独立比较显然,因为抛掷的两枚硬币之间是互不影响的. 但事件B 与C 相互独立,事件A 与C 相互独立不显然,需要利用定义验证, 从该习题可以看出,事件之间是否独立有时根据实际含义就可做出判断,但有时仅根据实际含义是不能判断,需要用独立性的定义判断.2、(1)先摸出1个白球不放回的条件下,口袋中剩下3个球,其中仅有1个白球,所以在先摸出1个白球不放回的条件下,再摸出1个白球的概率是1/3.(2)先摸出1个白球后放回的条件下,口袋中仍然有4个球,其中有2个白球,所以在先摸出1个白球后放回的条件下,再摸出1个白球的概率是1/2.说明:此题的目的是希望学生体会有放回摸球与无放回摸球的区别,在有放回摸球中第2次摸到白球的概率不受第1次摸球结果的影响,而在无放回摸球中第2次摸到白球的概率受第1次摸球结果的影响.3、设在元旦期间甲地降雨的事件为A ,乙地降雨的事件为B .(1)甲、乙两地都降雨的事件为AB ,所以甲、乙两地都降雨的概率为()()()0.20.30.06P AB P A P B ==⨯=(2)甲、乙两地都不降雨的事件为AB ,所以甲、乙两地都不降雨的概率为()()()0.80.70.56P AB P A P B ==⨯= (3)其中至少一个地方降雨的事件为()()()AB AB AB ,由于事件AB ,AB 和AB 两两互斥,根据概率加法公式和相互独立事件的定义,其中至少一个地方降雨的概率为()()()0.060.20.70.80.30.44P AB P AB P AB ++=+⨯+⨯=.说明:与例3类似,利用事件独立性和概率的性质计算事件的概率,需要学生复习《数学3(必修)》中学过的概率性质.4、因为()()A AB AB =,而事件AB 与事件AB 互斥,。
第二章 2.1 2.1.1离散型随机变量【基础练习】1.下面给出三个变量:①2018年10月北京市下雨的天数ξ;②从学校回家要经过5个红绿灯口,可能遇到红灯的次数η;③一同学放学后到食堂就餐,到达某个窗口时已经在此排队的学生数X.其中是随机变量的是()A.②B.①③C.②③D.①②③【答案】C2.袋中有2个黑球,6个红球,从中任取两个,可以作为随机变量的是()A.取到的球的个数B.取到红球的个数C.至少取到一个红球D.至少取到一个红球的概率【答案】B3.抛掷2颗骰子,所得点数之和记为ξ,那么“ξ=4”表示的随机试验的结果是() A.2颗都是4点B.1颗是1点,另1颗是3点C.2颗都是2点D.1颗是1点,另一颗是3点,或者2颗都是2点【答案】D4.(2019年西安月考)抛掷两枚骰子一次,ξ为第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数之差,则ξ的所有可能的取值为( )A.0≤ξ≤5,ξ∈NB.-5≤ξ≤0,ξ∈ZC.1≤ξ≤6,ξ∈ND.-5≤ξ≤5,ξ∈Z【答案】D5.一盒乒乓球共15个,其中有4个是已用过的,在比赛时,某运动员从中随机取2个使用,比赛结束后又放回盒中,则此盒中已用过的乒乓球个数的所有可能取值是________.【答案】4,5,66.连续不断地射击某一目标,首次击中目标需要的射击次数X是一个随机变量,则X =4表示的试验结果是________.【答案】前3次未击中目标,第4次击中目标7.某校为学生定做校服,规定凡身高(精确到1 cm )不超过160 cm 的学生交校服费80元;凡身高超过160 cm 的学生,身高每超出1 cm 多交5元钱.若学生应交校服费为η,学生身高用ξ表示,则η和ξ是否为离散型随机变量?【解析】由于该校的每一个学生对应着唯一的身高,并且ξ取整数值,因此ξ是一个离散型随机变量.而η=⎩⎪⎨⎪⎧80,ξ≤160,(ξ-160)×5+80,ξ>160,所以η也是一个离散型随机变量. 8.写出下列随机变量ξ可能取的值,并说明随机变量ξ=4所表示的随机试验的结果.(1)从10张已编号的卡片(编号从1号到10号)中任取2张(一次性取出),被取出的卡片的较大编号为ξ;(2)某足球队在点球大战中5次点球射进的次数为ξ.【解析】(1)ξ的所有可能取值为2,3,4,…,10.其中“ξ=4”表示的试验结果为“取出的两张卡片中的较大号码为4”.基本事件有如下三种:取出的两张卡片编号分别为1和4,2和4,3和4.(2)ξ的所有可能取值为0,1,2,3,4,5.其中“ξ=4”表示的试验结果为“5次点球射进4个球”.【能力提升】9.某人进行射击,共有5发子弹,击中目标或子弹打完就停止射击,射击次数为ξ,则“ξ=5”表示的试验结果是( )A .第5次击中目标B .第5次未击中目标C .前4次均未击中目标D .前4次击中目标 【答案】C【解析】ξ=5表示射击5次,即前4次均未击中,否则不可能射击第5次,但第5次是否击中目标,就不一定,因为他只有5发子弹.故选C.10.袋中装有号码分别为1,2,3,4,5的5张卡片,从中有放回地抽2张卡片,记顺次抽出的2张卡片号码之和为X ,则“X =4”所表示的试验结果是( )A .抽到4号卡片B .抽到4张号码为1的卡片C .第一次抽到1号,第二次抽到3号;或第一次抽到3号,第二次抽到1号D .第一次抽到1号,第二次抽到3号;或第一次抽到3号,第二次抽到1号;或两次都抽到2号【答案】D【解析】“x =4”表示抽出的2张卡号码之和为4,有1+3,3+1,2+2共3种情况.11.在考试中,需回答三个问题,考试规则规定:每题回答正确得100分,回答不正确得-100分,则这名同学回答这三个问题的总得分ξ的所有可能取值是________.【答案】100,-100,300,-300【解析】由题意得,结果有4种情况,①答对3题,得300分;②答对2题,得100分;③答对1题,得-100分;④全部答错,得-300分.12.某同学的钱夹只剩有20元、10元、5元、2元和1元人民币各1张,他决定随机抽出2张.用ξ表示这两张金额之和.写出ξ的可能取值,并说明所取值表示的随机试验结果.【解析】ξ的可能取值为3,6,7,11,12,15,21,22,25,30.ξ=3表示抽到的是1元和2元;ξ=6表示抽到的是1元和5元;ξ=7表示抽到的是2元和5元;ξ=11表示抽到的是1元和10元;ξ=12表示抽到的是2元和10元;ξ=15表示抽到的是5元和10元;ξ=21表示抽到的是1元和20元;ξ=22表示抽到的是2元和20元;ξ=25表示抽到的是5元和20元;ξ=30表示抽到的是10元和20元.。
青海省高中数学人教版选修2-3(理科)第二章随机变量及其分布 2.4正态分布姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共8题;共16分)1. (2分)(2017·葫芦岛模拟) 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N(110,100),则分数位于区间(130,150]分的考生人数近似为()(已知若X~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.A . 1140B . 1075C . 2280D . 21502. (2分)设随机变量ξ~N(μ,σ2),且P(ξ<﹣1)=P(ξ>2)=0.3,则P(ξ<2μ+1)=()A . 0.4B . 0.5C . 0.6D . 0.73. (2分) (2015高二上·承德期末) 设随机变量服从正态分布.若,则的值为()A . 0.2B . 0,3C . 0.4D . 0.64. (2分)在某次联考数学测试中,学生成绩ξ服从正态分布(100,σ2),(σ>0),若ξ在(80,120)内的概率为0.8,则落在(0,80)内的概率为()A . 0.05B . 0.1C . 0.15D . 0.25. (2分)设随机变量ξ服从正态分布N(0,1),若P(ξ>2)=p,则P(﹣2<ξ<0)()A . +PB . 1﹣PC . ﹣PD . 1﹣2P6. (2分)已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布,从中随机取一件,其长度误差落在区间(3,6)内的概率为()(附:若随机变量ξ服从正态分布,则%,%A . 4.56%B . 13.59%C . 27.18%D . 31.74%7. (2分)已知随机变量服从正态分布 N(100,4),若,则等于()[附: ]A .B . 101C .D .8. (2分) (2017高二下·咸阳期末) 已知随机变量ξ服从正态分布N(2017,σ2),则P(ξ<2017)等于()A .B .C .D .二、填空题 (共3题;共3分)9. (1分) (2016高二下·宜春期末) 已知随机变量X服从正态分布N(0,δ2),且P(﹣2≤x≤0)=0.4,则P(x>2)=________.10. (1分) (2017高二下·濮阳期末) 已知随机变量ξ服从正态分布N(0,1),若P(ξ>1)=a,a为常数,则P(﹣1≤ξ≤0)=________.11. (1分)(2017·沈阳模拟) 若正态变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),则ξ在区间(μ﹣σ,μ+σ),(μ﹣2σ,μ+2σ),(μ﹣3σ,μ+3σ)内取值的概率分别是0.6826,0.9544,0.9973.已知某大型企业为10000名员工定制工作服,设员工的身高(单位:cm)服从正态分布N(172,52),则适宜身高在177~182cm范围内员工穿的服装大约要定制________套.(用数字作答)三、解答题 (共3题;共20分)12. (5分)(2018·成都模拟) 当前,以“立德树人”为目标的课程改革正在有序推进.高中联招对初三毕业学生进行体育测试,是激发学生、家长和学校积极开展体育活动,保证学生健康成长的有效措施.程度2019年初中毕业生升学体育考试规定,考生必须参加立定跳远、掷实心球、1分钟跳绳三项测试,三项考试满分50分,其中立定跳远15分,掷实心球15分,1分钟跳绳20分.某学校在初三上期开始时要掌握全年级学生每分钟跳绳的情况,随机抽取了100名学生进行测试,得到下边频率分布直方图,且规定计分规则如下表:每分钟跳绳个数得分17181920(Ⅰ)现从样本的100名学生中,任意选取2人,求两人得分之和不大于35分的概率;;(Ⅱ)若该校初三年级所有学生的跳绳个数服从正态分布,用样本数据的平均值和方差估计总体的期望和方差,已知样本方差(各组数据用中点值代替).根据往年经验,该校初三年级学生经过一年的训练,正式测试时每人每分钟跳绳个数都有明显进步,假设今年正式测试时每人每分钟跳绳个数比初三上学期开始时个数增加10个,现利用所得正态分布模型:预计全年级恰有2000名学生,正式测试每分钟跳182个以上的人数;(结果四舍五入到整数)若在全年级所有学生中任意选取3人,记正式测试时每分钟跳195以上的人数为ξ,求随机变量的分布列和期望.附:若随机变量服从正态分布,则,, .13. (5分)(2019·河北模拟) 《山东省高考改革试点方案》规定:从2017年秋季高中入学的新生开始,不分文理科;2020年开始,高考总成绩由语数外3门统考科目和物理、化学等六门选考科目构成.将每门选考科目的考生原始成绩从高到低划分为A、B+、B、C+、C、D+、D、E共8个等级.参照正态分布原则,确定各等级人数所占比例分别为3%、7%、16%、24%、24%、16%、7%、3%.选考科目成绩计入考生总成绩时,将A至E等级内的考生原始成绩,依照等比例转换法则,分别转换到[91,100]、[81,90]、[71,80]、[61,70]、[51,60]、[41,50]、[31,40]、[21,30]八个分数区间,得到考生的等级成绩.某校高一年级共2000人,为给高一学生合理选科提供依据,对六个选考科目进行测试,其中物理考试原始成绩基本服从正态分布N(60,169).(Ⅰ)求物理原始成绩在区间(47,86)的人数;(Ⅱ)按高考改革方案,若从全省考生中随机抽取3人,记X表示这3人中等级成绩在区间[61,80]的人数,求X的分布列和数学期望.(附:若随机变量,则,,)14. (10分) (2019高二下·潍坊期中) 某市举办数学知识竞赛活动,共5000名学生参加,竞赛分为初试和复试,复试环节共3道题,其中1道多选题,2道单选题,得分规则如下:参赛学生每答对一道单选题得2分,答错得0分,答对多选题得3分,答错得0分,答完3道题后的得分之和为参赛学生的复试成绩.附:P(μ-σ<X<μ+σ)=0.6826,P(μ-2σ<X<μ+2σ)=0.9544,P(μ-3σ<K<μ+3σ)=0.9974.(1)通过分析可以认为学生初试成绩x服从正态分布N(u,o2),其中u=66,02=144,试估计初试成绩不低于90分的人数;(2)已知小强已通过初试,他在复试中单选题的正答率为,多选题的正答率为,且每道题回答正确与否互不影响.记小强复试成绩为Y,求Y的分布列及数学期望。
龙文高中数学选修2-3第二章习题一.选择题:1.下列说法不正确的是( )A .某辆汽车一年中发生事故的次数是一个离散型随机变量B .正态分布随机变量等于一个特定实数的概率为0C .公式EX=np 可以用来计算离散型随机变量的均值D .从一副扑克牌中随机抽取5张,其中梅花的张数服从超几何分布 2.设随机变量的ξ的分布列为P (ξ=k )=nk(k=1, 2, 3, 4, 5, 6),则P (1.5<ξ<3.5)=( ) A .215 B .214 C .212 D .211 3. 甲、乙同时炮击一架敌机,已知甲击中敌机的概率为0.3,乙击中敌机的概率为0.5,敌机被击中的概率为( )A .0.8B .0.65C .0.15D .0.54. 已知离散型随机变量ξ的概率分布如右:则其数学期望Eξ等于( ).A .1B .0.6C .2+3mD .2.45. 设导弹发射的事故率为0.01,若发射10次,其出事故的次数为ξ,则下列结论正确的是( )A .Eξ=0.1B .Dξ=0.1C .P (ξ=k )=0.01k·0.9910-kD .P (ξ=k )=C k10·0.99k·0.0110-k6.已知盒中有10个灯泡,其中8个正品,2个次品.需要从中取出2个正品,每次取出1个,取出后不放回,直到取出2个正品为止.设ξ为取出的次数,求P(ξ=4)=( ). A .4528B .4514 C .151 D .1547. 一射手对靶射击,直到第一次命中为止每次命中的概率为0.6,现有4颗子弹,命中后的剩余子弹数目ξ的期望为( ) A .2.44B .3.376C .2.376D .2.48. 某家具制造商购买的每10块板中平均有1块是不能用于做家具的,一组5块这样的板中有3块或4块可用的概率约为( ) A .0.40B .0.3C .0.07D .0.29.已知X ~N(-1,2σ),若P(-3≤X≤-1)=0.4,则P(-3≤X≤1)=( )A .0.4B .0.8C .0.6D .无法计算10. 一袋中有5个白球,3个红球,现从袋中往外取球,每次任取一个记下颜色后放回,直到红球出现10次时停止,设停止时共取了ξ次球,则P (ξ=12)等于( ) A .C 1012(83)10·(85)2 B .C 911(83)9(85)2·83 C .C 911(85)9·(83)2 D .C 911(83)9·(85)2 11.一牧场有10头牛,因误食含有病毒的饲料而被感染,已知该病的发病率为0.02.设发病的牛的头数为ξ,则Dξ等于( )A .0.2B .0.8C .0.196D .0.80412.在同样条件下,用甲乙两种方法测量某零件长度(单位mm),由大量结果得到分布列如下:甲 乙则( )A .甲测量方法比乙好B .乙测量方法比甲好C .甲乙相当D .不能比较二、填空题:13.一批产品中,有10件正品和5件次品,现对产品逐个进行检测,如果已检测到前3次均为正品,则第4次检测的产品仍为正品的概率是___ __. 14.正态总体的概率密度函数f(x)=2)3(221--x eπ,x∈R 的图象关于直线 对称;f(x)的最大值为 .15.袋中有4只红球3只黑球,从袋中任取4只球,取到1只红球得1分,取到1只黑球得3分,设得分为随机变量ξ,则P (ξ≤7)= .16.一次单元测试由50个选择题构成,每个选择题有4个选项,其中恰有1个是正确答案.每题选择正确得2分,不选或错选得0分,满分是100分.学生甲选对任一题的概率为0.8,他在这次测试中成绩的期望为 ,标准差为 .17.从1,2,3,4,5这五个数中任取两个数,这两个数之积的数学期望为 .18.一射手对靶射击,直到第一次命中为止,每次命中率为0.6,现在共有4颗子弹,命中后尚余子弹数目ξ的期望为 .19.对三架机床进行检验,各机床产生故障是相互独立的,且概率分别为1P 、2P 、3P ,ξ为产生故障的仪器的个数,则=ξE .20.某公司有5万元资金用于投资开发项目,如果成功,一年后可获利12%, 一旦失败,一年后将丧失全部资金的50%,下表是过去200例类似项目开 发的实施结果:则该公司一年后估计可获收益的期望是___________(元)21.甲、乙、丙三人在同一办公室工作。
办公室只有一部电话机,设经过该机打进的电话是打给甲、乙、丙的概率依次为16、13、12。
若在一段时间内打进三个电话,且各个电话相互独立。
则这三个电话中恰好是一人一个电话的概率为 三、解答题:22.已知男人中有5%患色盲,女人中有0.25%患色盲,从100个男人和100个女人中任选一人. (1)求此人患色盲的概率;(2)如果此人是色盲,求此人是男人的概率.ξ 4849 50 51 52 P0.1 0.1 0.6 0.1 0.1η 48 49 50 51 52P0.2 0.2 0.2 0.2 0.2投资成功 投资失败 192次8次23.A、B两个试验方案在某科学试验中成功的概率相同,已知A、B两个方案至少一个成功的概率为0.36,(1)求两个方案均获成功的概率;(2)设试验成功的方案的个数为随机变量ξ,求ξ的分布列及数学期望.24.某地最近出台一项机动车驾照考试规定;每位考试者一年之内最多有4次参加考试的机会,一旦某次考试通过,使可领取驾照,不再参加以后的考试,否则就一直考到第4次为止。
如果李明决定参加驾照考试,设他每次参加考试通过的概率依次为0.6,0.7,0.8,0.9,求在一年内李明参加驾照考试次数ξ的分布列和ξ的期望,并求李明在一年内领到驾照的概率.25.在一次购物抽奖活动中,假设某10张券中有一等奖券1张,可获价值50元的奖品;有二等奖券3张,每张可获价值10元的奖品;其余6张没有奖,某顾客从此10张券中任抽2张,求:E.(1)该顾客中奖的概率;(2)该顾客获得的奖品总价值ξ(元)的概率分布列和期望ξ26.把4个球随机地投入4个盒子中去,设ξ表示空盒子的个数,求ξ的分布列.27.某单位有三辆汽车参加某种事故保险,单位年初向保险公司缴纳每辆900元的保险金,对在一年内发生此种事故的车辆,单位获9000元的赔偿(假设每辆车最多只赔偿一次).设这三辆车在一年内发生此种事故的概率分别为0.1,0.2,0.4,且各车是否发生事故相互独立。
求一年内该单位在此保险中: (1)获赔的概率;(2)获赔金额ξ的分布列与期望.28.一个口袋里有5个白球和3个黑球,任意取出一个,如果是黑球,则这个黑球不放回而另外放入一个白球,这样继续下去,直到取出的球是白球为止。
求直到取到白球所需的抽取次数ξ的概率分布列及E ξ.29.某人有10万元,有两种投资方案:一是购买股票,二是存入银行获取利息。
买股票的收益取决于经济形势,假设可分为三种状态:形势好、形势中等、形势不好。
若形势好可获利4万元,若形势中等可获利1万元,若形势不好要损失2万元。
如果存入银行,假设年利率为8%(不考虑利息可得税),可得利息8000元。
又假设经济形势好、中、差的概率分别为30%,50%,20%。
试问应选择哪一种方案,可使投资的效益较大?30.平面上有两个质点A 、B 分别位于(0,0)、(2,2)点,在某一时刻同时开始每隔1秒钟向上下左右四个方向中的任何一个方向移动1个单位,已知质点A 向左、右移动的概率都是41,向上、下移动的概率分别是31和p ,质点B 向四个方向中的任何一个方向移动的概率都是q . (1)求p 和q 的值;(2)试判断最少需要几秒钟,A 、B 能同时到达D(1,2)点?并求出在最短时间内同时到达的概率.选修2-3第二章概率综合练习(一)参考答案一.选择题:1.C 2.A 3.B 4.D 5.A . 6.C 7.C 8. A 9.B 10.B 11.C 12. A 二、填空题:13.12714.3;π21 15.351316.80;5.7 17.8.5 18. 2.376 19.321P P P ++ 20. 4760 21.61三、解答题22.解:设“任选一人是男人”为事件A ,“任选一人是女人”为事件B ,“任选一人是色盲”为事件C . (1) 此人患色盲的概率P=P(AC)+P(BC)=P(A)P(C|A)+P(B)P(C|B)=8002110025.02001001005200100=⨯+⨯ (2) P(A|C)=2120800212005)()(==C P AC P 注意:“女人中有0.25%患色盲” 表达的是条件概率. 23.解:(1)设A 方案,B 方案独立进行科学试验成功的概率均为x ,则A 、B 方案在试验中都未能成功的概率为(1-x)2, ∴1-(1-x)2=0.36 ∴x=0.2, ∴两种方案均获成功的概率为0.22=0.04.(2)试验成功的方案种数ξ的分布列为 Eξ=0×0.64+1×0.32+2×0.04=0.4 24.解:ξ的取值分别为1,2,3,4. 1=ξ,表明李明第一次参加驾照考试就通过了,故P (1=ξ)=0.6.2=ξ,表明李明在第一次考试未通过,第二次通过了,故 .28.07.0)6.01()2(=⨯-==ξPξ=3,表明李明在第一、二次考试未通过,第三次通过了,故.096.08.0)7.01()6.01()3(=⨯-⨯-==ξP ξ=4,表明李明第一、二、三次考试都未通过,故.024.0)8.01()7.01()6.01()4(=-⨯-⨯-==ξP ∴李明实际参加考试次数ξ的分布列为∴ξ的期望E 李明在一年内领到驾照的概率为 1-(1-0.6)(1-0.7)(1-0.8)(1-0.9)=0.9976.25.解法一:(1)324515121026=-=-=C C I P ,即该顾客中奖的概率为32.(2)ξ的所有可能值为:0,10,20,50,60(元)..151)60(,152)50(,151)20(,52)10(,31)0(2101311210161121023210161321026===============C C C P C C C P C C P C C C P C C P ξξξξξ且 故ξ有分布列: 从而期望.161516015250151205210310=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=ξE26. 解:ξ的所有可能取值为0,1,2,3.每个球投入到每个盒子的可能性是相等的.总的投球方法数为44. 空盒子的个数为0时,此时投球方法数为A 44=4!,∴P (ξ=0)=44!4=646=323; 空盒子的个数为1时,此时投球方法数为C 14C 24A 33,∴P (ξ=1)=6436=169. 同理可得P (ξ=2)=422242424244A C C C C +=6421,P (ξ=3)=4144C =641. ∴ξ的分布列为注意:求投球的方法数时,要把每个球看成不一样的.27. 解:(1)三辆汽车至少有一个发生事故的概率为 1-(1-0.1)(1-0.2)(1-0.4)=0.568所以获赔概率为0.568(2)获赔金额ξ的可能取值为0,9000,18000,27000, 其概率为P(0=ξ)=0.9×0.8×0.6=0.432 P(9000=ξ)=0.1×0.8×0.6+0.9×0.2×0.6+0.9×0.8×0.4=0.444 P(18000=ξ)=0.1×0.2×0.6+0.9×0.2×0.4+0.1×0.8×0.4=0.116P (27000=ξ)=0.1×0.2×0.4=0.008 所以获赔金额ξ的分别列为 期望E ξ=9000×0.444+18000×0.116+27000×0.008=6300(元) 28. 解:由题意知ξ所有可能的取值为1,2,3,4,则P(ξ=1)=85, P(ξ=2)=3298863=⨯⨯, P(ξ=3)=25621888723=⨯⨯⨯⨯,P(ξ=4)=256388888123=⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 所以ξ的概率分布列为 592133791234.832256256256E ξ∴=⨯+⨯+⨯+⨯=29. 解:存入银行收益为10×0.08=0.8(万元) 设购买股票的收益为ε,则ε的分布列为所以,期望E ε=4×0.故购买股票的投资效益较大. 30. 解:(1)由题意,质点A 向上下左右四个方向中的一个移动,由1314141=+++p ,解得61=p ,同理由4q=1,解得 41=q (2) 最少需要3秒钟,A 、B 能同时到达D (1,2)点.A 若3秒钟到达D (1,2)点需要向右移动一个单位,向上移动两个单位,其概率为12141)31(223=⨯C , B 若3秒钟到达D (1,2)点需向左移动一个单位,向上移动一个单位,向下移动一个单位有633=A 种可能;或向左两个单位,向右一个单位,有323=C 种可能,所以其概率为649)41()36(3=⨯+, 所以A 、B 能同时到达D (1,2)点的概率为2563649121=⨯ 注意:第一问虽然没有明确分布列,实质就是利用了分布列的性质.第二问考察了独立事件同时发生的概率,A 、B 各自概率的计算是借鉴了独立重复实验的分析方法,可尝试体会.。