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分布列及其数学期望的解答题

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分布列及其数学期望的解答题
1．某品牌汽车的4S店，对最近100位采用分期付款的购车者进行了统计，统计结果如下表所示：已知分3期付款的频率为0.2，且4S店经销一辆该品牌的汽车，顾客分1期付款，其利润为1万元；分2期或3期付款其利润为1.5万元；分4期或5期付款，其利润为2万元．用η表示经销一辆汽车的利润.
付款方式分1期分2期分3期分4期分5期
频数4020 a 10b
(1)若以频率作为概率，求事件A：“购买该品牌汽车的3位顾客中，至多有1位采用分3期付款”的概率P(A)；
(2)求η的分布列及其数学期望E(η)．
2．如图，A地到火车站共有两条路径L1和L2，据统计，通过两条路径所用的时间互不影响，所用时间落在各时间段内的频率如下表：
时间(分钟)10～2020～3030～4040～5050～60
L
的频率0.10.20.30.20.2
1
L
的频率00.10.40.40.1
2
现甲、乙两人分别有40分钟和50分钟时间用于赶往火车站．
(1)为了尽最大可能在各自允许的时间内赶到火车站，甲和乙应如何选择各自的路径？
(2)用X表示甲、乙两人中在允许的时间内能赶到火车站的人数，针对(1)的选择方案，求X的分布列和数学期望．
3．某省示范高中为了推进新课程改革，满足不同层次学生的需求，决定从高一年级开始，在每周的周一、周三、周五的课外活动期间同时开设数学、物理、化学、生物和信息技术辅导讲座，每位有兴趣的同学可以在期间的任何一天参加任何一门科目的辅导讲座，也可以放弃任何一门科目的辅导讲座．(规定：各科达到预先设定的人数时称为满座，否则称为不满座)统计数据表明，各学科讲座各天的满座的概率如下表：
信息技术生物化学物理数学
周一1
4
1
4
1
4
1
4
1
2
周三1
2
1
2
1
2
1
2
2
3
周五1
3
1
3
1
3
1
3
2
3
(1)求数学辅导讲座在周一、周三、周五都不满座的概率；
(2)设周三各辅导讲座满座的科目数为ξ，求随机变量ξ的分布列和数学期望．
4．某城市有甲、乙、丙3个旅游景点，一位游客游览这3个景点的概率分别是0.4、0.5、0.6，且游客是否游览哪个景点互不影响，用X表示该游客离开该城市时游览的景点数与没有游览的景点数之差的绝对值．
(1)求X的分布列及期望；
(2)记“f(x)＝2Xx＋4在[－3，－1]上存在x0，使f(x0)＝0”为事件A，求事件A的概率．
答案：
1、解析 (1)由题意可知“购买该品牌汽车的3位顾客中有1位采用分3期付款”的概率为0.2，所以
P(A)＝0.83＋C1
3
×0.2×(1－0.2)2＝0.896.
(2)由
a
100
＝0.2得a＝20，
∵40＋20＋a＋10＋b＝100，∴b＝10. 记分期付款的期数为ξ，依题意得：
P(ξ＝1)＝
40
100
＝0.4，P(ξ＝2)＝
20
100
＝0.2，P(ξ＝3)＝
20
100
＝0.2，P(ξ＝4)
＝10
100
＝0.1，
P(ξ＝5)＝
10
100
＝0.1.
由题意知η的可能取值为：1,1.5,2(单位：万元)．
P(η＝1)＝P(ξ＝1)＝0.4，
P(η＝1.5)＝P(ξ＝2)＋P(ξ＝3)＝0.4；
P(η＝2)＝P(ξ＝4)＋P(ξ＝5)＝0.1＋0.1＝0.2.
∴η的分布列为：
η1 1.5 2
P 0.40.40.2
∴η的数学期望E(η)＝1×0.4＋1.5×0.4＋2×0.2＝1.4(万元)．
2、解析(1)A i表示事件“甲选择路径L i时，40分钟内赶到火车站”，B i表示事件“乙选择路径L i时，50分钟内赶到火车站”，i＝1,2.
用频率估计相应的概率可得
P(A
1
)＝0.1＋0.2＋0.3＝0.6，P(A2)＝0.1＋0.4＝0.5，
∵P(A1)＞P(A2)，∴甲应选择L1；
P (B 1)＝0.1＋0.2＋0.3＋0.2＝0.8，P (B 2)＝0.1＋0.4＋0.4＝0.9， ∵P (B 2)＞P (B 1)，∴乙应选择L 2.
(2)A ，B 分别表示针对(1)的选择方案，甲、乙在各自允许的时间内赶到火车站， 由(1)知P (A )＝0.6，P (B )＝0.9，又由题意知，A ，B 独立， ∴P (X ＝0)＝P (AB )＝P (A )P (B )＝0.4×0.1＝0.04，
P (X ＝1)＝P (A B ＋A B )＝P (A )P (B )＋P (A )P (B ) ＝0.4×0.9＋0.6×0.1＝0.42，
P (X ＝2)＝P (AB )＝P (A )P (B )＝0.6×0.9＝0.54. ∴X 的分布列为
X 0 1 2
P 0.04 0.42 0.54
∴E (X )＝0×0.04＋1×0.42＋2×0.54＝1.5.
3、解析 (1)设数学辅导讲座在周一、周三、周五都不满座为事件A ， 则P (A )＝⎝ ⎛
⎭⎪⎫1－12⎝ ⎛⎭⎪⎫1－23⎝ ⎛⎭⎪⎫1－23＝118.
(2)ξ的可能取值为0,1,2,3,4,5. P (ξ＝0)＝⎝
⎛
⎭⎪⎫1－124×⎝ ⎛⎭⎪⎫1－23＝148；
P (ξ＝1)＝C 1
4
×12×⎝
⎛
⎭⎪⎫1－123×⎝ ⎛⎭⎪⎫1－23＋⎝ ⎛⎭⎪⎫1－124×23＝18；
P (ξ＝2)＝C 24×⎝ ⎛⎭⎪⎫
122×⎝ ⎛⎭⎪⎫1－122×⎝ ⎛⎭
⎪⎫1－23＋C 14×12
×⎝ ⎛⎭
⎪⎫1－123
×23＝
724
； P (ξ＝3)＝C 34×⎝ ⎛⎭⎪⎫123×⎝
⎛⎭
⎪⎫1－12×⎝ ⎛
⎭⎪⎫1－23＋C 24×⎝ ⎛⎭⎪⎫122×⎝ ⎛⎭
⎪⎫1－122
×23＝13
；
P (ξ＝4)＝⎝ ⎛⎭⎪⎫
124×⎝
⎛⎭⎪⎫1－23＋C 34×⎝ ⎛⎭⎪⎫123
×⎝ ⎛⎭
⎪⎫1－12×23＝
316
； P (ξ＝5)＝⎝ ⎛⎭⎪⎫124×23＝1
24
.
所以，随机变量ξ的分布列如下：
ξ
1
2
3
4
5
P
148 18 724 13 316 124
故E (ξ)＝0×148＋1×18＋2×724＋3×13＋4×316＋5×124＝8
3
.
4、解析 (1)设游客游览甲、乙、丙景点分别记为事件A 1、A 2、A 3，已知A 1、A 2、
A 3相互独立，且P (A 1)＝0.4，P (A 2)＝0.5，P (A 3)＝0.6.游客游览的景点数可能取值为0、1、2、3，相应的游客没有游览的景点数可能取值为3、2、1、0， 所以X 的可能取值为1、3.则P (X ＝3)＝P (A 1A 2A 3)＋P (A 1 A 2 A 3) ＝P (A 1)·P (A 2)·P (A 3)＋P (A 1)·P (A 2)·P (A 3) ＝2×0.4×0.5×0.6＝0.24.
P (X ＝1)＝1－0.24＝0.76. 所以分布列为：
X 1 3
P 0.76 0.24
∴E (X )＝1×0.76＋3×0.24＝1.48.
(2)∵f (x )＝2Xx ＋4在[－3，－1]上存在x 0，使得f (x 0)＝0， ∴f (－3)·f (－1)≤0，即(－6X ＋4)(－2X ＋4)≤0， 解得：2
3
≤X ≤2.
∴P (A )＝P ⎝ ⎛⎭⎪⎫
23≤X ≤2＝P (X ＝1)＝0.76.。

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高中数学-分布列10题解析

高中数学-分布列10题解析

分布列 10 题
1．（2022·全国·统考高考真题）甲、乙两个学校进行体育比赛，比赛共设三个项目，每 个项目胜方得 10 分，负方得 0 分，没有平局．三个项目比赛结束后，总得分高的学校 获得冠军．已知甲学校在三个项目中获胜的概率分别为 0.5，0.4，0.8，各项目的比赛结 果相互独立． (1)求甲学校获得冠军的概率； (2)用 X 表示乙学校的总得分，求 X 的分布列与期望． 【答案】(1) 0.6 ；
(2)分布列见解析， E X 13 .
【分析】（1）设甲在三个项目中获胜的事件依次记为 A, B,C ，再根据甲获得冠军则至少 获胜两个项目，利用互斥事件的概率加法公式以及相互独立事件的乘法公式即可求出； （2）依题可知， X 的可能取值为 0,10, 20,30 ，再分别计算出对应的概率，列出分布列， 即可求出期望． 【详解】（1）设甲在三个项目中获胜的事件依次记为 A, B,C ，所以甲学校获得冠军的概 率为
中抽取
6
人，则男生､女生分别抽到
2
人和
4
人，所以
P
C
2 4
C62
6 15
2 5
，所以选中的
2
人都是女生的概率为 2 . 5
4．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考一模）随着春季学期开学，某市市场监管局加强了对学
校食堂食品安全管理，助力推广校园文明餐桌行动，培养广大师生文明餐桌新理念，以
(1)完成列联表，并判断能否在犯错误的概率不超过 0.025 的前提下认为“运动达标”与“性 别”有关.
运动达标 运动不达标 总计
男生 女生
总计 (2)现从“不达标”的学生中按性别用分层随机抽样的方法抽取 6 人，再从这 6 人中任选 2 人进行体育运动指导，求选中的 2 人都是女生的概率. 参考数据： P( 2 k0) 0.25 0.10 0.05 0.025 0.010 0.001
高考大题规范解答系列(六)——概率与统计

高考大题规范解答系列(六)——概率与统计

第十章 概率(文)
高考一轮总复习 • 数学
考点一
随机抽样、频率分布直方图及其应用(文)
例 1 (2021·河南质量测评)“不忘
初心、牢记使命”主题教育活动正在全国
开展，某区政府为统计全区党员干部一周
参与主题教育活动的时间，从全区的党员
干部中随机抽取n名，获得了他们一周参
加主题教育活动的时间(单位：时)的频率
所以 E(X)＝0×210＋1×290＋2×290＋3×210＝32．·········6 分 得分点④
第十章 概率(文)
高考一轮总复习 • 数学
(2)当乙盒中红球个数为0时，P1＝0， ··························7分 得分点⑤ 当乙盒中红球个数为1时，P2＝290×16＝430， ···············8分 得分点⑥ 当乙盒中红球个数为2，P3＝290×26＝230， ···················9分 得分点⑦ 当乙盒中红球个数为3时，P4＝210×36＝410， ·············10分 得分点⑧ 所以从乙盒中任取一球是红球的概率为P1＋P2＋P3＋P4＝41． ·····················································································12分 得分点⑨
第十章 概率(文)
高考一轮总复习 • 数学
所以 X 的分布列为
X
0
1
2
3
P
1 20
9 20
9 20
1 20
·························································································5 分 得分点③
高中数学分布列数学期望练习题

高中数学分布列数学期望练习题

（17）（本小题满分13 分）为提高学生学习数学的兴趣，某地区举办了小学生“数独比赛”.比赛成绩共有90 分，70 分，60 分，40 分，30 分五种，按本次比赛成绩共分五个等级．从参加比赛的学生中随机抽取了30 名学生，并把他们的比赛成绩按这五个等级进行了统计，得到如下数据表：成绩等级 A B C D E成绩（分）90 70 60 40 30人数（名） 4 6 10 7 3（Ⅰ）根据上面的统计数据，试估计从本地区参加“数独比赛”的小学生中任意抽取一人，其成绩等级为“ A 或B”的概率；（Ⅱ）根据（Ⅰ）的结论，若从该地区参加“数独比赛”的小学生（参赛人数很多）中任选3 人，记X 表示抽到成绩等级为“A或B”的学生人数，求X 的分布列及其数学期望EX ；（Ⅲ）从这30 名学生中，随机选取 2 人，求“这两个人的成绩之差大于20分”的概率．（16）（本小题共13 分）为增强市民的节能环保意识，某市面向全市征召义务宣传志愿者. 从符合条件的500名志愿者中随机抽样100名志愿者的年龄情况如下表所示．（Ⅰ）频率分布表中的①、②位置应填什么数据？并在答题卡中补全频率分布直方图（如图），再根据频率分布直方图估计这500名志愿者中年龄在[30，3）5岁的人数；（Ⅱ）在抽出的100名志愿者中按年龄再采用分层抽样法抽取20人参加中心广场的宣传活动，从这20人中选取2名志愿者担任主要负责人，记这2名志愿者中“年龄低于30岁”的人数为X ，求X 的分布列及数学期望．分组（单位：岁）频数频率频率组距20,255 0.05025,30 ①0.20030,35 35 ②35,40 30 0.30020 25 30 35 40 45 年龄岁40,45 10 0.100合计100 1.0016（本小题13 分）国家对空气质量的分级规定如下表：污染指数0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300空气质量优良轻度污染中度污染重度污染严重污染某市去年 6 月份30 天的空气污染指数的监测数据如下：34 140 18 73 121 210 40 45 78 23 65 79 207 81 6042 101 38 163 154 22 27 36 151 49 103 135 20 16 48根据以上信息，解决下列问题：频率分布表（Ⅰ）写出下面频率分布表中a,b,x,y 的值；（Ⅱ）某人计划今年 6 月份到此城市观光 4 天，分组频数频率7 [0,50] 1415若将（Ⅰ）中的频率作为概率，他遇到空气质量为优或良的天数用X 表示，求X 的分布列和均值EX.(50,100] a x16 (100,150] 5(150,200] b y (200,250] 2115合计30 1(16) （本小题满分13 分）在添加剂的搭配使用中，为了找到最佳的搭配方案，需要对各种不同的搭配方式作比较．在试制某种牙膏新品种时，需要选用两种不同的添加剂．现在可供选用的不同添加剂有6 种，其中芳香度为 1 的添加剂 1 种，芳香度为 2 的添加剂 2 种，芳香度为 3 的添加剂 3 种．根据试验设计原理，通常要随机选取两种不同的添加剂进行搭配试验．（Ⅰ）求所选用的两种不同的添加剂的芳香度之和为 3 的概率；（Ⅱ）求所选用的两种不同的添加剂的芳香度之和为偶数的概率；（Ⅲ）用表示所选用的两种不同的添加剂的芳香度之和，写出的分布列，并求的数学期望 E ．。

8.2.6(2)分布列和数学期望高考题举例

8.2.6(2)分布列和数学期望高考题举例

1.【2015高考四川，理17】某市A,B 两所中学的学生组队参加辩论赛，A 中学推荐3名男生，2名女生，B 中学推荐了3名男生，4名女生，两校推荐的学生一起参加集训，由于集训后队员的水平相当，从参加集训的男生中随机抽取3人，女生中随机抽取3人组成代表队（1）求A 中学至少有1名学生入选代表队的概率. （2）某场比赛前，从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛，设X 表示参赛的男生人数，求X 得分布列和数学期望.【解析】（1）由题意，参加集训的男女生各有6名.参赛学生全从B 中抽取（等价于A 中没有学生入选代表队）的概率为333433661100C C C C =. 因此，A 中学至少1名学生入选的概率为1991100100-=. （2）根据题意，X 的可能取值为1，2，3.1333461(1)5C C P X C ===，2233463(2)5C C P X C ===， 3133461(3)5C C P X C ===，所以X 的分布列为：因此，X 的期望为131()1232555E X =⨯+⨯+⨯=.2.（2016年天津高考）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.（I ）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； （II ）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.【解析】（Ⅰ）设事件A ：选2人参加义工活动，次数之和为4()112343210C C C 1C 3P A +== （Ⅱ）随机变量X 可能取值 0，1，2()222334210C C C 40C 15P X ++=== ()11113334210C C C C 71C 15P X +=== ()1134210C C 42C 15P X === 所以，X()7811515E X =+=3.【2015高考福建，理16】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，小王到银行取钱时，发现自己忘记了银行卡的密码，但是可以确定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. (Ⅰ)求当天小王的该银行卡被锁定的概率；(Ⅱ)设当天小王用该银行卡尝试密码次数为X ，求X 的分布列和数学期望．【解析】（Ⅰ）设“当天小王的该银行卡被锁定”的事件为A ，则5431(A)=6542P（Ⅱ）依题意得，X 所有可能的取值是1，2，3 又1511542(X=1),(X=2),(X=3)1=.6656653P P P 所以X 的分布列为所以1125E(X)1236632．4.（2016年山东高考）甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动，每轮活动由甲、乙各猜一个成语，在一轮活动中，如果两人都猜对，则“星队”得3分；如果只有一人猜对，则“星队”得1分；如果两人都没猜对，则“星队”得0分．已知甲每轮猜对的概率是43，乙每轮猜对的概率是32；每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响，各轮结果也互不影响．假设“星队”参加两轮活动，求：(Ⅰ) “星队”至少猜对3个成语的概率；(Ⅱ) “星队”两轮得分之和X 的分布列和数学期望EX ．【解析】(Ⅰ) “至少猜对3个成语”包括“恰好猜对3个成语”和“猜对4个成语”．设“至少猜对3个成语”为事件A ；“恰好猜对3个成语”和“猜对4个成语”分别为事件C B ,，则1253232414331324343)(1212=⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅=C C B P ； 4132324343)(=⋅⋅⋅=C P ．所以3241125)()()(=+=+=C P B P A P ． (Ⅱ) “星队”两轮得分之和X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,6 于是144131413141)0(=⋅⋅⋅==X P ；725144103143314131413241)1(1212==⋅⋅⋅+⋅⋅⋅==C C X P ；14425313243413131434332324141)2(12=⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅==C X P ； 1211441231413243)3(12==⋅⋅⋅==C X P ； 12514460)31433241(3243)4(12==⋅+⋅⋅⋅==C X P ； 411443632433243)6(==⋅⋅⋅==X P ；X 的分布列为：X 的数学期望62314455264141253121214425172501441==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=EX ．作业【2015高考重庆，理17】 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。