正态分布与经典习题集和答案解析汇总教学文案
- 格式:doc
- 大小:348.50 KB
- 文档页数:9
1. 若x ~N (0,1),求(l)P (-2.32<x <1.2);(2)P (x >2). 解:(1)P (-2.32<x <1.2)=Φ(1.2)-Φ(-2.32)=Φ(1.2)-[1-Φ(2.32)]=0.8849-(1-0.9898)=0.8747.(2)P (x >2)=1-P (x <2)=1-Φ(2)=l-0.9772=0.0228. 2利用标准正态分布表,求标准正态总体(1)在N(1,4)下,求)3(F (2)在N (μ,σ2)下,求F(μ-σ,μ+σ); 解:(1))3(F =)213(-Φ=Φ(1)=0.8413 (2)F(μ+σ)=)(σμσμ-+Φ=Φ(1)=0.8413F(μ-σ)=)(σμσμ--Φ=Φ(-1)=1-Φ(1)=1-0.8413=0.1587 F(μ-σ,μ+σ)=F(μ+σ)-F(μ-σ)=0.8413-0.1587=0.6826 3某正态总体函数的概率密度函数是偶函数,而且该函数的最大值为π21,求总体落入区间(-1.2,0.2)之间的概率 Φ(0.2)=0.5793, Φ(1.2)=0.8848]解:正态分布的概率密度函数是),(,21)(222)(+∞-∞∈=--x ex f x σμσπ,它是偶函数,说明μ=0,)(x f 的最大值为)(μf =σπ21,所以σ=1,这个正态分布就是标准正态分布 ( 1.20.2)(0.2)( 1.2)(0.2)[1(1.2)](0.2)(1.2)1P x -<<=Φ-Φ-=Φ--Φ=Φ+Φ-0.57930.884810.4642=+-=4.某县农民年平均收入服从μ=500元,σ=200元的正态分布 1)求此县农民年平均收入在500520元间人数的百分比;(2)如果要使此县农民年平均收入在(a a +-μμ,)内的概率不少于0.95,则a 至少有多大?[Φ(0.1)=0.5398, Φ(1.96)=0.975] 解:设ξ表示此县农民年平均收入,则)200,500(~2N ξ 520500500500(500520)()()(0.1)(0)0.53980.50.0398200200P ξ--<<=Φ-Φ=Φ-Φ=-=(2)∵()()()2()10.95200200200a a aP a a μξμ-<<+=Φ-Φ-=Φ-≥,()0.975200a ∴Φ≥ 查表知: 1.96392200aa ≥⇒≥1设随机变量(3,1),若,,则P(2<X<4)= ( A)( B)l —pC .l-2pD .【答案】 C 因为,所以P(2<X<4)=,选 C .2.(2010·新课标全国理)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1 000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X ,则X 的数学期望为( )A .100B .200C .300D .400[答案] B[解析] 记“不发芽的种子数为ξ”,则ξ~B (1 000,0.1),所以E (ξ)=1 000×0.1=100,而X =2ξ,故E (X )=E (2ξ)=2E (ξ)=200,故选B.3.设随机变量ξ的分布列如下:其中a ,b ,c 成等差数列,若E (ξ)=13,则D (ξ)=( )A.49 B .-19 C.23 D.59 [答案] D[解析] 由条件a ,b ,c 成等差数列知,2b =a +c ,由分布列的性质知a +b +c =1,又E (ξ)=-a +c =13,解得a =16,b =13,c =12,∴D (ξ)=16×⎝⎛⎭⎫-1-132+13⎝⎛⎭⎫0-132+12⎝⎛⎭⎫1-132=59. 4.(2010·上海松江区模考)设口袋中有黑球、白球共7个,从中任取2个球,已知取到白球个数的数学期望值为67,则口袋中白球的个数为( )A .3 B .4 C .5 D .2[答案] A[解析] 设白球x 个,则黑球7-x 个,取出的2个球中所含白球个数为ξ,则ξ取值0,1,2, P (ξ=0)=C 7-x 2C 72=(7-x )(6-x )42,P (ξ=1)=x ·(7-x )C 72=x (7-x )21,P (ξ=2)=C x 2C 72=x (x -1)42,∴0×(7-x )(6-x )42+1×x (7-x )21+2×x (x -1)42=67,∴x =3.5.小明每次射击的命中率都为p ,他连续射击n 次,各次是否命中相互独立,已知命中次数ξ的期望值为4,方差为2,则p (ξ>1)=( )A.255256B.9256C.247256D.764 [答案] C[解析] 由条件知ξ~B (n ,P ),∵⎩⎪⎨⎪⎧ E (ξ)=4,D (ξ)=2,∴⎩⎪⎨⎪⎧np =4np (1-p )=2, 解之得,p =12,n =8,∴P (ξ=0)=C 80×⎝⎛⎭⎫120×⎝⎛⎭⎫128=⎝⎛⎭⎫128, P (ξ=1)=C 81×⎝⎛⎭⎫121×⎝⎛⎭⎫127=⎝⎛⎭⎫125, ∴P (ξ>1)=1-P (ξ=0)-P (ξ=1) =1-⎝⎛⎭⎫128-⎝⎛⎭⎫125=247256.5已知三个正态分布密度函数φi (x )=12πσie -(x -μi )22σi 2(x ∈R ,i =1,2,3)的图象如图所示,则( )A .μ1<μ2=μ3,σ1=σ2>σ3B .μ1>μ2=μ3,σ1=σ2<σ3C .μ1=μ2<μ3,σ1<σ2=σ3D .μ1<μ2=μ3,σ1=σ2<σ3 [答案] D[解析] 正态分布密度函数φ2(x )和φ3(x )的图象都是关于同一条直线对称,所以其平均数相同,故μ2=μ3,又φ2(x )的对称轴的横坐标值比φ1(x )的对称轴的横坐标值大,故有μ1<μ2=μ3.又σ越大,曲线越“矮胖”,σ越小,曲线越“瘦高”,由图象可知,正态分布密度函数φ1(x )和φ2(x )的图象一样“瘦高”,φ3(x )明显“矮胖”,从而可知σ1=σ2<σ3.6①命题“”的否定是:“”;②若,则的最大值为4;③定义在R 上的奇函数满足,则的值为0;④已知随机变量服从正态分布,则;其中真命题的序号是________(请把所有真命题的序号都填上).【答案】①③④ ①命题“”的否定是:“”;所以①正确.②若,则,即.所以,即,解得,则的最小值为4;所以②错误.③定义在R上的奇函数满足,则,且,即函数的周期是4.所以;所以③正确.④已知随机变量服从正态分布,则,所以;所以④正确,所以真命题的序号是①③④.7、在区间上任取两数m和n,则关于x的方程有两不相等实根的概率为___________.【答案】由题意知要使方程有两不相等实根,则,即.作出对应的可行域,如图直线,,当时,,所以,所以方程有两不相等实根的概率为.8、下列命题:` (1);(2)不等式恒成立,则;(3)随机变量X服从正态分布N(1,2),则(4)已知则.其中正确命题的序号为____________.【答案】(2)(3) (1),所以(1)错误.(2)不等式的最小值为4,所以要使不等式成立,则,所以(2)正确.(3)正确.(4),所以(4)错误,所以正确的为(2)(3).2已知某篮球运动员2012年度参加了40场比赛,现从中抽取5场,用茎叶图统计该运动员5场中的得分如图所示,则该样本的方差为()A.26 B.25 C.23 D.18【答案】D样本的平均数为23,所以样本方差为,选D.3有一个容量为的样本,其频率分布直方图如图所示,据图估计,样本数据在内的频数为( )A .B .C .D .【答案】C 样本数据在之外的频率为,所以样本数据在内的频率为,所以样本数据在的频数为,选 C .4.(2013年临沂市高三教学质量检测考试理科数学)如图所示,在边长为l 的正方形OABC 中任取一点P,则点P 恰好取自阴影部分的概率为 ( )A .B .C .D .【答案】 【答案】B 根据积分的应用可知所求阴影部分的面积为,所以由几何概型公式可得点P 恰好取自阴影部分的概率为,选B .5从集合{}1,2,3,4,5中随机选取3个不同的数,这个数可以构成等差数列的概率为______.【答案】25从集合{}1,2,3,4,5中随机选取3个不同的数有3510C =种.则3个数能构成等差数列的有,1,2,3;2,3,4;3,4,5;1,3,5;有4种,所以这个数可以构成等差数列的概率为42105=.。
正态分布高中练习题及讲解1. 题目一:某工厂生产的零件长度服从正态分布N(50, 16),求长度在48到52之间的零件所占的比例。
2. 题目二:假设某大学新生的数学成绩服从正态分布N(70, 25),求数学成绩超过80分的学生所占的比例。
3. 题目三:某市居民的身高数据服从正态分布N(170, 10),如果随机选择一名居民,求其身高超过180cm的概率。
4. 题目四:某公司员工的工作时间服从正态分布N(8, 2),计算工作时间超过9小时的员工所占的比例。
5. 题目五:某品牌手机的电池寿命服从正态分布N(300, 50),求电池寿命超过350小时的概率。
讲解:正态分布是统计学中最常见的分布之一,其图形呈钟形,对称于均值。
正态分布的数学表达式为N(μ, σ²),其中μ是均值,σ²是方差。
正态分布的特点是:- 均值μ决定了分布的中心位置。
- 方差σ²决定了分布的宽度,方差越大,分布越宽,反之亦然。
- 68%的数据位于距均值一个标准差(σ)的范围内。
- 95%的数据位于距均值两个标准差的范围内。
- 99.7%的数据位于距均值三个标准差的范围内。
要解决上述题目,我们可以使用正态分布的性质和Z分数来计算概率。
解题步骤:1. 将数据转换为Z分数,Z = (X - μ) / σ。
2. 查找Z分数对应的概率,通常可以使用标准正态分布表或计算器。
例如,对于题目一,我们首先计算48和52对应的Z分数:- Z1 = (48 - 50) / 4 = -0.5- Z2 = (52 - 50) / 4 = 0.5然后,查找Z分数表或使用计算器得到Z1和Z2对应的概率,最后计算两者之差。
对于题目二至题目五,解题步骤类似,只需将题目中的数据代入相应的公式中计算即可。
通过这些练习,学生可以更好地理解正态分布的概念,掌握如何使用Z 分数来解决实际问题。
同时,这些练习也有助于提高学生的计算能力和逻辑思维能力。
1. 若x ~N (0,1),求(l)P (-2.32<x <1.2);(2)P (x >2). 解:(1)P (-2.32<x <1.2)=Φ(1.2)-Φ(-2.32)=Φ(1.2)-[1-Φ(2.32)]=0.8849-(1-0.9898)=0.8747.(2)P (x >2)=1-P (x <2)=1-Φ(2)=l-0.9772=0.0228. 2利用标准正态分布表,求标准正态总体(1)在N(1,4)下,求)3(F (2)在N (μ,σ2)下,求F(μ-σ,μ+σ); 解:(1))3(F =)213(-Φ=Φ(1)=0.8413 (2)F(μ+σ)=)(σμσμ-+Φ=Φ(1)=0.8413F(μ-σ)=)(σμσμ--Φ=Φ(-1)=1-Φ(1)=1-0.8413=0.1587 F(μ-σ,μ+σ)=F(μ+σ)-F(μ-σ)=0.8413-0.1587=0.6826 3某正态总体函数的概率密度函数是偶函数,而且该函数的最大值为π21,求总体落入区间(-1.2,0.2)之间的概率 Φ(0.2)=0.5793, Φ(1.2)=0.8848]解:正态分布的概率密度函数是),(,21)(222)(+∞-∞∈=--x ex f x σμσπ,它是偶函数,说明μ=0,)(x f 的最大值为)(μf =σπ21,所以σ=1,这个正态分布就是标准正态分布 ( 1.20.2)(0.2)( 1.2)(0.2)[1(1.2)](0.2)(1.2)1P x -<<=Φ-Φ-=Φ--Φ=Φ+Φ-0.57930.884810.4642=+-=4.某县农民年平均收入服从μ=500元,σ=200元的正态分布 1)求此县农民年平均收入在500520元间人数的百分比;(2)如果要使此县农民年平均收入在(a a +-μμ,)内的概率不少于0.95,则a 至少有多大?[Φ(0.1)=0.5398, Φ(1.96)=0.975] 解:设ξ表示此县农民年平均收入,则)200,500(~2N ξ 520500500500(500520)()()(0.1)(0)0.53980.50.0398200200P ξ--<<=Φ-Φ=Φ-Φ=-=(2)∵()()()2()10.95200200200a a aP a a μξμ-<<+=Φ-Φ-=Φ-≥,()0.975200a ∴Φ≥ 查表知: 1.96392200aa ≥⇒≥1设随机变量(3,1),若,,则P(2<X<4)= ( A)( B)l —pC .l-2pD .【答案】 C 因为,所以P(2<X<4)=,选 C .2.(2010·新课标全国理)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1 000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X ,则X 的数学期望为( )A .100B .200C .300D .400[答案] B[解析] 记“不发芽的种子数为ξ”,则ξ~B (1 000,0.1),所以E (ξ)=1 000×0.1=100,而X =2ξ,故E (X )=E (2ξ)=2E (ξ)=200,故选B.3.设随机变量ξ的分布列如下:其中a ,b ,c 成等差数列,若E (ξ)=13,则D (ξ)=( )A.49 B .-19 C.23 D.59 [答案] D[解析] 由条件a ,b ,c 成等差数列知,2b =a +c ,由分布列的性质知a +b +c =1,又E (ξ)=-a +c =13,解得a =16,b =13,c =12,∴D (ξ)=16×⎝⎛⎭⎫-1-132+13⎝⎛⎭⎫0-132+12⎝⎛⎭⎫1-132=59. 4.(2010·上海松江区模考)设口袋中有黑球、白球共7个,从中任取2个球,已知取到白球个数的数学期望值为67,则口袋中白球的个数为( )A .3 B .4 C .5 D .2[答案] A[解析] 设白球x 个,则黑球7-x 个,取出的2个球中所含白球个数为ξ,则ξ取值0,1,2, P (ξ=0)=C 7-x 2C 72=(7-x )(6-x )42,P (ξ=1)=x ·(7-x )C 72=x (7-x )21,P (ξ=2)=C x 2C 72=x (x -1)42,∴0×(7-x )(6-x )42+1×x (7-x )21+2×x (x -1)42=67,∴x =3.5.小明每次射击的命中率都为p ,他连续射击n 次,各次是否命中相互独立,已知命中次数ξ的期望值为4,方差为2,则p (ξ>1)=( )A.255256B.9256C.247256D.764 [答案] C[解析] 由条件知ξ~B (n ,P ),∵⎩⎪⎨⎪⎧ E (ξ)=4,D (ξ)=2,∴⎩⎪⎨⎪⎧np =4np (1-p )=2, 解之得,p =12,n =8,∴P (ξ=0)=C 80×⎝⎛⎭⎫120×⎝⎛⎭⎫128=⎝⎛⎭⎫128, P (ξ=1)=C 81×⎝⎛⎭⎫121×⎝⎛⎭⎫127=⎝⎛⎭⎫125, ∴P (ξ>1)=1-P (ξ=0)-P (ξ=1) =1-⎝⎛⎭⎫128-⎝⎛⎭⎫125=247256.5已知三个正态分布密度函数φi (x )=12πσie -(x -μi )22σi 2(x ∈R ,i =1,2,3)的图象如图所示,则( )A .μ1<μ2=μ3,σ1=σ2>σ3B .μ1>μ2=μ3,σ1=σ2<σ3C .μ1=μ2<μ3,σ1<σ2=σ3D .μ1<μ2=μ3,σ1=σ2<σ3 [答案] D[解析] 正态分布密度函数φ2(x )和φ3(x )的图象都是关于同一条直线对称,所以其平均数相同,故μ2=μ3,又φ2(x )的对称轴的横坐标值比φ1(x )的对称轴的横坐标值大,故有μ1<μ2=μ3.又σ越大,曲线越“矮胖”,σ越小,曲线越“瘦高”,由图象可知,正态分布密度函数φ1(x )和φ2(x )的图象一样“瘦高”,φ3(x )明显“矮胖”,从而可知σ1=σ2<σ3.6①命题“”的否定是:“”;②若,则的最大值为4;③定义在R 上的奇函数满足,则的值为0;④已知随机变量服从正态分布,则;其中真命题的序号是________(请把所有真命题的序号都填上).【答案】①③④ ①命题“”的否定是:“”;所以①正确.②若,则,即.所以,即,解得,则的最小值为4;所以②错误.③定义在R上的奇函数满足,则,且,即函数的周期是4.所以;所以③正确.④已知随机变量服从正态分布,则,所以;所以④正确,所以真命题的序号是①③④.7、在区间上任取两数m和n,则关于x的方程有两不相等实根的概率为___________.【答案】由题意知要使方程有两不相等实根,则,即.作出对应的可行域,如图直线,,当时,,所以,所以方程有两不相等实根的概率为.8、下列命题:` (1);(2)不等式恒成立,则;(3)随机变量X服从正态分布N(1,2),则(4)已知则.其中正确命题的序号为____________.【答案】(2)(3) (1),所以(1)错误.(2)不等式的最小值为4,所以要使不等式成立,则,所以(2)正确.(3)正确.(4),所以(4)错误,所以正确的为(2)(3).2已知某篮球运动员2012年度参加了40场比赛,现从中抽取5场,用茎叶图统计该运动员5场中的得分如图所示,则该样本的方差为()A.26 B.25 C.23 D.18【答案】D样本的平均数为23,所以样本方差为,选D.3有一个容量为的样本,其频率分布直方图如图所示,据图估计,样本数据在内的频数为( )A .B .C .D .【答案】C 样本数据在之外的频率为,所以样本数据在内的频率为,所以样本数据在的频数为,选 C .4.(2013年临沂市高三教学质量检测考试理科数学)如图所示,在边长为l 的正方形OABC 中任取一点P,则点P 恰好取自阴影部分的概率为 ( )A .B .C .D .【答案】 【答案】B 根据积分的应用可知所求阴影部分的面积为,所以由几何概型公式可得点P 恰好取自阴影部分的概率为,选B .5从集合{}1,2,3,4,5中随机选取3个不同的数,这个数可以构成等差数列的概率为______.【答案】25从集合{}1,2,3,4,5中随机选取3个不同的数有3510C =种.则3个数能构成等差数列的有,1,2,3;2,3,4;3,4,5;1,3,5;有4种,所以这个数可以构成等差数列的概率为42105=.。
1.若龙〜MO, 1),求(1)F(-2・32J<1・2): (2)P(;r>2). 解:(1)尸(-2・ 32<x<l.2)二①(1・ 2)-①(-2・ 32)=0(1. 2)-[1-①(2・ 32)1=0. 8849-(1-0. 9898)=0. 8747.(2) P(x>2)=l-P(jr<2) =1-O (2) =1-0. 9772=0. 0228. •2利用标准正态分布表,求标准正态总体(1)在N(l,4)下,求F(3) •(2)在N ( u , o ')下,求F ( 11 — o , u + o );3 — 1解:(1 ) F(3) = e(—)=<!> (1) =0. 84132(2 ) F ( u + 0 ) =e(" + b_〃)=(p (1) =0. 8413bF ( u-0 ) =©("_b_“)= e (-1) = 1 一①(1) = 1 -0. 8413=0. 1587bF ( M-0 , U + o ) = F ( u 4- o ) - F ( n - 0 ) =o. 8413-0. 1587 = 0. 68263某正态总体函数的概率密度函数是偶函数,而且该函数的最大值为亠,求总体落入区V2/r间(-1.2, 0.2)之间的概率•[①(0.2) =0. 5793,①(1.2) =0. 8848]解:正态分布的概率密度函数是于(朗=「^幺它是偶函数,说明M=0,广(X)的最大值为所以。
=1,这个正态分布就是标准正态分J2/TCT布•P(-1.2 <x<0.2) = 0(0.2)-①(一1.2) = 0(0.2) 一[1 一①(1.2) J =①(0.2)+0(1.2) 一1=0.5793 + 0.8848 一1= 0.4642 • 4.某县农民年平均收入服从“二500元,o■二200元的正态分布•(1)求此县农民年平均收入在500-520元间人数的百分比;(2)如果要使此县农民年平均收入在(“―d,“ + d)的概率不少于0.95,则a 至少有多大?[O (0.1) =0.5398, 0> (1.96) =0.975]解:设歹表示此县农民年平均收入,则§〜"(500,2002) •520 _ 500 500 — 500P(500<(<520) = 4)( ——)-<^(:——)=4)(0.1)-0(0) = 0.5398-0.5 = 0.0398 ( 2 ) V200 200-avgv“ + a) =①(上-)一①(一—)=2①(上-)一1 > 0.95 ,200 200 200•••①(丽),0.975 ・査表知:硕汀96»沁・1设随机变量X ~N (3,1),若P(X >4) = /?,,则P(2〈X〈4)二【答案】C 因为P(X>4) = P(X v2) = p ,所以P(2<X<4) =1— P(X >4) — P(X v2) = l — 2/儿选C・2.(2010-新课标全国理)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X,则X的数学期望为()A. 100B. 200C. 300D. 400[答案]B[解析]记“不发芽的种子数为则?~3(1 000,0.1),所以E©二I 000X0.1二100 f而X 二2Q 故£(X)二E(2g)二2E© 二200 .故选B.3.设随机变量?的分布列如下:■1 0 1P a h c苴中“,b, C成等差数列,若£(<;)=!,则D0=()[解析]由条件“ r b t c•成等差数列知,2b = a + c r由分布列的性质知“十”。
正态分布习题与详解(非常有用,必考点)(总6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1. 若x ~N (0,1),求(l)P <x <;(2)P (x >2). 解:(1)P <x <=?-? =?-[1-?]==.(2)P (x >2)=1-P (x <2)=1-?(2)==. 2利用标准正态分布表,求标准正态总体(1)在N(1,4)下,求)3(F(2)在N (μ,σ2)下,求F(μ-σ,μ+σ);解:(1))3(F =)213(-Φ=Φ(1)=(2)F(μ+σ)=)(σμσμ-+Φ=Φ(1)=F(μ-σ)=)(σμσμ--Φ=Φ(-1)=1-Φ(1)=1-=F(μ-σ,μ+σ)=F(μ+σ)-F(μ-σ)=-= 3某正态总体函数的概率密度函数是偶函数,而且该函数的最大值为π21,求总体落入区间(-,)之间的概率 [Φ()=, Φ()=]解:正态分布的概率密度函数是),(,21)(222)(+∞-∞∈=--x ex f x σμσπ,它是偶函数,说明μ=0,)(x f 的最大值为)(μf =σπ21,所以σ=1,这个正态分布就是标准正态分布( 1.20.2)(0.2)( 1.2)(0.2)[1(1.2)](0.2)(1.2)1P x -<<=Φ-Φ-=Φ--Φ=Φ+Φ-0.57930.884810.4642=+-=4.某县农民年平均收入服从μ=500元,σ=200元的正态分布 (1)求此县农民年平均收入在500520元间人数的百分比;(2)如果要使此县农民年平均收入在(a a +-μμ,)内的概率不少于,则a 至少有多大[Φ()=, Φ()=] 解:设ξ表示此县农民年平均收入,则)200,500(~2N ξ520500500500(500520)()()(0.1)(0)0.53980.50.0398200200P ξ--<<=Φ-Φ=Φ-Φ=-=(2)∵()()()2()10.95200200200a a aP a a μξμ-<<+=Φ-Φ-=Φ-≥,()0.975200a ∴Φ≥查表知: 1.96392200aa ≥⇒≥1设随机变量~X N (3,1),若(4)P X p >=,,则P(2<X<4)=( A)12p + ( B)l —pC .l-2pD .12p -【答案】C 因为(4)(2)P X P X p >=<=,所以P(2<X<4)=1(4)(2)12P X P X p ->-<=-,选 C .2.(2010·新课标全国理)某种种子每粒发芽的概率都为,现播种了1 000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X ,则X 的数学期望为( )A .100B .200C .300D .400[答案] B[解析] 记“不发芽的种子数为ξ”,则ξ~B (1 000,,所以E (ξ)=1 000×=100,而X =2ξ,故E (X )=E (2ξ)=2E (ξ)=200,故选B.3.设随机变量ξ的分布列如下:其中a ,b ,c 成等差数列,若E (ξ)=3,则D (ξ)=( )B .-19[答案] D[解析] 由条件a ,b ,c 成等差数列知,2b =a +c ,由分布列的性质知a +b +c =1,又E (ξ)=-a +c =13,解得a =16,b =13,c =12,∴D (ξ)=16×⎝⎛⎭⎪⎫-1-132+13⎝ ⎛⎭⎪⎫0-132+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-132=59.4.(2010·上海松江区模考)设口袋中有黑球、白球共7个,从中任取2个球,已知取到白球个数的数学期望值为67,则口袋中白球的个数为( )A .3 B .4 C .5 D .2[答案] A[解析] 设白球x 个,则黑球7-x 个,取出的2个球中所含白球个数为ξ,则ξ取值0,1,2,P (ξ=0)=C 7-x 2C 72=?7-x ??6-x ?42,P (ξ=1)=x ·?7-x ?C 72=x ?7-x ?21, P (ξ=2)=C x 2C 72=x ?x -1?42,∴0×7-x ??6-x ?42+1×x ?7-x ?21+2×x ?x -1?42=67,∴x =3.5.小明每次射击的命中率都为p ,他连续射击n 次,各次是否命中相互独立,已知命中次数ξ的期望值为4,方差为2,则p (ξ>1)=( )[答案] C[解析] 由条件知ξ~B (n ,P ),∵⎩⎪⎨⎪⎧E ?ξ?=4,D ?ξ?=2,∴⎩⎪⎨⎪⎧np =4np ?1-p ?=2,解之得,p =12,n =8,∴P (ξ=0)=C 80×⎝ ⎛⎭⎪⎫120×⎝ ⎛⎭⎪⎫128=⎝ ⎛⎭⎪⎫128,P (ξ=1)=C 81×⎝ ⎛⎭⎪⎫121×⎝ ⎛⎭⎪⎫127=⎝ ⎛⎭⎪⎫125,∴P (ξ>1)=1-P (ξ=0)-P (ξ=1)=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫128-⎝ ⎛⎭⎪⎫125=247256.5已知三个正态分布密度函数φi (x )=12πσie -?x -μi ?22σi 2(x ∈R ,i =1,2,3)的图象如图所示,则( )A .μ1<μ2=μ3,σ1=σ2>σ3B .μ1>μ2=μ3,σ1=σ2<σ3C .μ1=μ2<μ3,σ1<σ2=σ3D .μ1<μ2=μ3,σ1=σ2<σ3 [答案] D[解析] 正态分布密度函数φ2(x )和φ3(x )的图象都是关于同一条直线对称,所以其平均数相同,故μ2=μ3,又φ2(x )的对称轴的横坐标值比φ1(x )的对称轴的横坐标值大,故有μ1<μ2=μ3.又σ越大,曲线越“矮胖”,σ越小,曲线越“瘦高”,由图象可知,正态分布密度函数φ1(x )和φ2(x )的图象一样“瘦高”,φ3(x )明显“矮胖”,从而可知σ1=σ2<σ3.6①命题“0x R,cos x ∀∈>”的否定是:“0x R,cos x ∃∈≤”; ②若lg a lg b lg(a b )+=+,则a b +的最大值为4;③定义在R 上的奇函数f (x )满足2f (x )f (x )+=-,则6f ()的值为0; ④已知随机变量ζ服从正态分布215081N(,),P().σζ≤=,则3019P().ζ≤-=;其中真命题的序号是________(请把所有真命题的序号都填上).【答案】①③④ ①命题“0x R,cos x ∀∈>”的否定是:“0x R,cos x ∃∈≤”;所以①正确.②若lg a lg b lg(a b )+=+,则lg ab lg(a b )=+,即,0,0ab a b a b =+>>.所以2()2a b ab a b +=+≤,即2()4()a b a b +≥+,解得4a b +≥,则a b +的最小值为4;所以②错误.③定义在R 上的奇函数f (x )满足2f (x )f (x )+=-,则(4)()f x f x +=,且(0)0f =,即函数的周期是4.所以(6)(2)(0)0f f f ==-=;所以③正确.④已知随机变量ζ服从正态分布215081N(,),P().σζ≤=,则(5)1(5)10.810.19P P ζζ>=-≤=-=,所以35019P()P().ζζ≤-=>=;所以④正确,所以真命题的序号是①③④.7、在区间[1,1]-上任取两数m 和n ,则关于x 的方程220x mx n ++=有两不相等实根的概率为___________.【答案】14 由题意知11,1 1.m n -≤≤-≤≤要使方程220x mx n ++=有两不相等实根,则22=40m n ∆->,即(2)(2)0m n m n -+>.作出对应的可行域,如图直线20m n -=,20m n +=,当1m =时,11,22C B n n ==-,所以11111[()]2222OBC S ∆=⨯⨯--=,所以方程220x mx n ++=有两不相等实根的概率为122122244OBC S ∆⨯==⨯.8、下列命题: ` (1)221211134dx x x=-=⎰; (2)不等式|1||3|x x a ++-≥恒成立,则4a ≤;(3)随机变量X 服从正态分布N(1,2),则(0)(2);P X P X <=> (4)已知,,21,a b R a b +∈+=则218a b+≥.其中正确命题的序号为____________.【答案】(2)(3) (1)22111ln ln 2dx x x==⎰,所以(1)错误.(2)不等式|1||3|x x ++-的最小值为4,所以要使不等式|1||3|x x a ++-≥成立,则4a ≤,所以(2)正确.(3)正确.(4)21212222()(2)41529b a b aa b a b a b a b a b +=++=+++≥+⋅=,所以(4)错误,所以正确的为(2)(3).2已知某篮球运动员2012年度参加了40场比赛,现从中抽取5场,用茎叶图统计该运动员5场中的得分如图所示,则该样本的方差为( )A .26B .25C .23D .18【答案】D 样本的平均数为23,所以样本方差为222221[(1923)(2023)(2223)(2323)(3123)]185-+-+-+-+-=,选 D .3有一个容量为200的样本,其频率分布直方图如图所示,据图估计,样本数据在[)8,10内的频数为( )A .38B .57C .76D .95【答案】C 样本数据在[)8,10之外的频率为(0.020.050.090.15)20.62+++⨯=,所以样本数据在[)8,10内的频率为10.620.38-=,所以样本数据在[)8,10的频数为0.3820076⨯=,选C .4.(2013年临沂市高三教学质量检测考试理科数学)如图所示,在边长为l 的正方形OABC 中任取一点P,则点P 恰好取自阴影部分的概率为( )A .13B .14C .15D .16【答案】 【答案】B 根据积分的应用可知所求阴影部分的面积为1324100111()()244x x dx x x -=-=⎰,所以由几何概型公式可得点P 恰好取自阴影部分的概率为14,选 B .5从集合{}1,2,3,4,5中随机选取3个不同的数,这个数可以构成等差数列的概率为______.【答案】25从集合{}1,2,3,4,5中随机选取3个不同的数有3510C =种.则3个数能构成等差数列的有,1,2,3;2,3,4;3,4,5;1,3,5;有4种,所以这个数可以构成等差数列的概率为42105=.。
专题:正态分布【知识网络】1、取有限值的离散型随机变量均值、方差的概念;2、能计算简单离散型随机变量的均值、方差,并能解决一些实际问题;3、通过实际问题,借助直观(如实际问题的直观图),认识正态分布、曲线的特点及曲线所表示的意义。
【典型例题】例1:(1)已知随机变量X 服从二项分布,且E (X )=2.4,V (X )=1.44,则二项分布的参数n ,p 的值为 ( ) A .n=4,p=0.6 B .n=6,p=0.4 C .n=8,p=0.3 D .n=24,p=0.1答案:B 。
解析:()4.2==np X E ,()44.1)1(=-=p np X V 。
(2)正态曲线下、横轴上,从均数到∞+的面积为( )。
A .95%B .50%C .97.5%D .不能确定(与标准差的大小有关) 答案:B 。
解析:由正态曲线的特点知。
(3)某班有48名同学,一次考试后的数学成绩服从正态分布,平均分为80,标准差为10,理论上说在80分到90分的人数是 ( )A 32B 16C 8D 20 答案:B 。
解析:数学成绩是X —N(80,102),80809080(8090)(01)0.3413,480.3413161010P X P Z P Z --⎛⎫≤≤=≤≤=≤≤≈⨯≈ ⎪⎝⎭。
(4)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___________ 。
答案:8.5。
解析:设两数之积为X ,∴E(X)=8.5.(5)如图,两个正态分布曲线图:1为)(1,1x σμϕ,2为)(22x σμϕ,则1μ 2μ,1σ 2σ答案:<,>。
解析:由正态密度曲线图象的特征知。
例2:甲、乙两人参加一次英语口语考试,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的6题,乙能答对其中的8题.规定每次考试都从备选题中随机抽出3题进行测试,至少答对2题才算合格.(Ⅰ)求甲答对试题数ξ的概率分布及数学期望; (Ⅱ)求甲、乙两人至少有一人考试合格的概率.答案:解:(Ⅰ)依题意,甲答对试题数ξ的概率分布如下: 甲答对试题数ξ的数学期望E ξ=5961321210313010=⨯+⨯+⨯+⨯. (Ⅱ)设甲、乙两人考试合格的事件分别为A 、B ,则P (A )=310361426C C C C +=321202060=+,P (B )=15141205656310381228=+=+C C C C . 因为事件A 、B 相互独立, 方法一:∴甲、乙两人考试均不合格的概率为 ()()()45115141321=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⋅=⋅B P A P B A P ∴甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为 ()454445111=-=⋅-=B A P P 答:甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为4544. 方法二:∴甲、乙两人至少有一个考试合格的概率为()()()454415143215143115132=⨯+⨯+⨯=⋅+⋅+⋅=B A P B A P B A P P 答:甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为4544.例3X 和Y ,其分布列如下: (1)求a,b 的值; (2)比较两名射手的水平. 答案:(1)a=0.3,b=0.4; (2)23.034.023.01,3.26.031.023.01=⨯+⨯+⨯==⨯+⨯+⨯=EY EX 6.0,855.0==DY DX所以说甲射手平均水平比乙好,但甲不如乙稳定..例4:一种赌博游戏:一个布袋内装有6个白球和6个红球,除颜色不同外,6个小球完全一样,每次从袋中取出6个球,输赢规则为:6个全红,赢得100元;5红1白,赢得50元;4红2白,赢得20元;3红3白,输掉100元;2红4白,赢得20元;1红5白,赢得50元;6全白,赢得100元.而且游戏是免费的.很多人认为这种游戏非常令人心动,现在,请利用我们学过的概率知识解释我们是否该“心动”.。
【知识网络】1 、取有限值的离散型随机变量均值、方差的概念;2 、能计算简单离散型随机变量的均值、方差,并能解决一些实际问题;例1 : ( 1)已知随机变量 X 服从二项分布,且 E ( X )=,V ( X )=,则二项分布的参数 n , p 的值为( )A n=4,p=B . n=6,p= C. n=8, p= D. n=24, p=答案:B 。
解析:EX n p 2.4 , V X n p (1 p ) 1.44。
(2) 正态曲线下、横轴上,从均数到的面积为()。
A 95%B . 50%C . %D .不能确定(与标准差的大小有关) 答案:B 。
解析:由正态曲线的特点知。
(3) 某班有48名同学,一次考试后的数学成绩服从正态分布,平均分为 80,标准差为10,理论上说在80分到90分的人数是 ()A 32B 16C8D20答案: B 。
解析 :数学成绩是 X — N(80,10 2),P(80 X 90)P 80 8010 Z 90 8010P(0 Z 1) 0.3413,48 0.3413 16。
(4)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 ___________________ 答案:。
解析:设两数之积为 X ,X 23456810121520P••• E(X)=.(5)如图,两个正态分布曲线图:1为 1,1(x ),2 为 2 2(X ),答案:V ,>。
解析:由正态密度曲线图象的特征知。
正态分布讲义3、通过实际问题,借助直观(如实际问题的直观图)【典型例题】,认识正态分布、曲线的特点及曲线所表示的意义。
中的8题.规定每次考试都从备选题中随机抽出 3题进行测试,至少答对 2题才算合格.(I)求甲答对试题数E 的概率分布及数学期望; (H)求甲、乙两人至少有一人考试合格的概率p (A )=C ;C 4 C ;=60 202 , P (明 C ;C ; C ;56 56 14C ;01203’ C ,o120 15因为事件A 、B 相互独立, 方法一:例2:甲、乙两人参加一次英语口语考试,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的 6题,乙能答对其甲答对试题数E 的数学期望1 9 L1 31 E E =0 12 -3 . 30 10 26 5(n)设甲、 乙两人考试合格的事件分别为A 、B,则E 01 2 3P:1 3 1 :1 30 1026•••甲、乙两人考试均不合格的概率为 P A•••甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为答:甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为 方法二:•••甲、乙两人至少有一个考试合格的概率为2 P P A B P A B P A B -3 答:甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为1 15 一 一 一2 14 1 B P A P B1 - 13 15 45_ _1 44P 1 P A B 145 454445 °1 X2 兰 443 15 3 15 454445' 答案:解:(I)依题意,甲答对试题数E 的概率分布如下: (2)比较两名射手的水平答案:(1)a=,b=;(2) EX 1 0.3 2 0.1 3 0.6 2.3, EY 1 0.3 2 0.4 3 0.3 2DX 0.855, DY 0.6所以说甲射手平均水平比乙好,但甲不如乙稳定..例4 :一种赌博游戏:一个布袋内装有6个白球和6个红球,除颜色不同外,6个小球完全一样,每次从袋中取出6个球,输赢规则为:6个全红,赢得100元;5红1白,赢得50元;4红2白,赢得20元;3红3白, 输掉100元;2红4白,赢得20元;1红5白,赢得50元;6全白,赢得100元.而且游戏是免费的•很多人认为这种游戏非常令人心动,现在,请利用我们学过的概率知识解释我们是否该“心动”答案:设取出的红球数为C k C6 kX,则X—H( 6, 6, 12), P(X k) C6 C6,其中k-0,1,2,…,6 C12设赢得的钱数为Y,则Y的分布列为••• E(Y)100馬507720侖1002°29・44,故我们不该“心动”【课内练习】1.标准正态分布的均数与标准差分别为()。
4321-1-4-22421专题:正态分布例:(1)已知随机变量X 服从二项分布,且E (X )=2.4,V (X )=1.44,则二项分布的参数n ,p 的值为A .n=4,p=0.6B .n=6,p=0.4C .n=8,p=0.3D .n=24,p=0.1答案:B 。
解析:()4.2==np X E ,()44.1)1(=-=p np X V 。
(2)正态曲线下、横轴上,从均数到∞+的面积为( )。
A .95%B .50%C .97.5%D .不能确定(与标准差的大小有关) 答案:B 。
解析:由正态曲线的特点知。
(3)某班有48名同学,一次考试后的数学成绩服从正态分布,平均分为80,标准差为10,理论上说在80分到90分的人数是 ( )A 32B 16C 8D 20 答案:B 。
解析:数学成绩是X —N(80,102),80809080(8090)(01)0.3413,480.3413161010P X P Z P Z --⎛⎫≤≤=≤≤=≤≤≈⨯≈ ⎪⎝⎭。
(4)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___________ 。
答案:8.5。
解析:设两数之积为X ,X 2 3 4 5 6 8 10 12 15 20 P0.10.10.10.10.10.10.10.10.10.1∴E(X)=8.5.(5)如图,两个正态分布曲线图:1为)(1,1x σμϕ,2为)(22x σμϕ, 则1μ 2μ,1σ 2σ(填大于,小于)答案:<,>。
解析:由正态密度曲线图象的特征知。
【课内练习】1.标准正态分布的均数与标准差分别为( )。
A .0与1B .1与0C .0与0D .1与1答案:A 。
解析:由标准正态分布的定义知。
2.正态分布有两个参数μ与σ,( )相应的正态曲线的形状越扁平。
A .μ越大 B .μ越小 C .σ越大 D .σ越小 答案: C 。
解析:由正态密度曲线图象的特征知。
1. 若x ~N 0,1,求l P <x <;2Px >2. 解:1P <x <=- =-1-==.2Px >2=1-Px <2=1-2==. 2利用标准正态分布表,求标准正态总体1在N1,4下,求)3(F 2在N μ,σ2下,求Fμ-σ,μ+σ; 解:1)3(F =)213(-Φ=Φ1= 2Fμ+σ=)(σμσμ-+Φ=Φ1=Fμ-σ=)(σμσμ--Φ=Φ-1=1-Φ1=1-=Fμ-σ,μ+σ=Fμ+σ-Fμ-σ=-=3某正态总体函数的概率密度函数是偶函数,而且该函数的最大值为π21,求总体落入区间-,之间的概率 =, Φ=解:正态分布的概率密度函数是),(,21)(222)(+∞-∞∈=--x ex f x σμσπ,它是偶函数,说明μ=0,)(x f 的最大值为)(μf =σπ21,所以σ=1,这个正态分布就是标准正态分布 4.某县农民年平均收入服从μ=500元,σ=200元的正态分布 求此县农民年平均收入在500520元间人数的百分比;2如果要使此县农民年平均收入在a a +-μμ,内的概率不少于,则a 至少有多大Φ=, Φ=解:设ξ表示此县农民年平均收入,则)200,500(~2N ξ 520500500500(500520)()()(0.1)(0)0.53980.50.0398200200P ξ--<<=Φ-Φ=Φ-Φ=-=2∵()()()2()10.95200200200a a aP a a μξμ-<<+=Φ-Φ-=Φ-≥,查表知: 1.96392200aa ≥⇒≥ 1设随机变量3,1,若,,则P2<X<4= ABl —p C .l-2pD . 答案C因为,所以P2<X<4=,选 C .2.2010·新课标全国理某种种子每粒发芽的概率都为,现播种了1 000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X,则X的数学期望为A.100B.200C.300D.400答案 B解析记“不发芽的种子数为ξ”,则ξ~B1 000,,所以Eξ=1 000×=100,而X=2ξ,故EX =E2ξ=2Eξ=200,故选B.3.设随机变量ξ的分布列如下:其中a,b,c成等差数列,若EξB.-错误!答案 D解析由条件a,b,c成等差数列知,2b=a+c,由分布列的性质知a+b+c=1,又Eξ=-a +c=错误!,解得a=错误!,b=错误!,c=错误!,∴Dξ=错误!×错误!2+错误!错误!2+错误!错误!2=错误!.4.2010·上海松江区模考设口袋中有黑球、白球共7个,从中任取2个球,已知取到白球个数的数学期望值为错误!,则口袋中白球的个数为A.3 B.4 C.5 D.2 答案 A解析设白球x个,则黑球7-x个,取出的2个球中所含白球个数为ξ,则ξ取值0,1,2, Pξ=0=错误!=错误!,Pξ=1=错误!=错误!,Pξ=2=错误!=错误!,∴0×错误!+1×错误!+2×错误!=错误!,∴x=3.5.小明每次射击的命中率都为p,他连续射击n次,各次是否命中相互独立,已知命中次数ξ的期望值为4,方差为2,则pξ>1=答案 C解析由条件知ξ~Bn,P,∵错误!,∴错误!,解之得,p=错误!,n=8,∴Pξ=0=C80×错误!0×错误!8=错误!8,Pξ=1=C81×错误!1×错误!7=错误!5,∴Pξ>1=1-Pξ=0-Pξ=1=1-错误!8-错误!5=错误!.5已知三个正态分布密度函数φi x=错误!e-错误!x∈R,i=1,2,3的图象如图所示,则A.μ1<μ2=μ3,σ1=σ2>σ3B.μ1>μ2=μ3,σ1=σ2<σ3C.μ1=μ2<μ3,σ1<σ2=σ3D.μ1<μ2=μ3,σ1=σ2<σ3答案 D解析正态分布密度函数φ2x和φ3x的图象都是关于同一条直线对称,所以其平均数相同,故μ2=μ3,又φ2x的对称轴的横坐标值比φ1x的对称轴的横坐标值大,故有μ1<μ2=μ3.又σ越大,曲线越“矮胖”,σ越小,曲线越“瘦高”,由图象可知,正态分布密度函数φ1x和φ2x的图象一样“瘦高”,φ3x明显“矮胖”,从而可知σ1=σ2<σ3.6①命题“”的否定是:“”;②若,则的最大值为4;③定义在R上的奇函数满足,则的值为0;④已知随机变量服从正态分布,则;其中真命题的序号是________请把所有真命题的序号都填上.答案①③④ ①命题“”的否定是:“”;所以①正确.②若,则,即.所以,即,解得,则的最小值为4;所以②错误.③定义在R上的奇函数满足,则,且,即函数的周期是4.所以;所以③正确.④已知随机变量服从正态分布,则,所以;所以④正确,所以真命题的序号是①③④.7、在区间上任取两数m和n,则关于x的方程有两不相等实根的概率为___________.答案由题意知要使方程有两不相等实根,则,即.作出对应的可行域,如图直线,,当时,,所以,所以方程有两不相等实根的概率为.8、下列命题:` 1;2不等式恒成立,则;3随机变量X服从正态分布N1,2,则4已知则.其中正确命题的序号为____________.答案23 1,所以1错误.2不等式的最小值为4,所以要使不等式成立,则,所以2正确.3正确.4,所以4错误,所以正确的为23.2已知某篮球运动员2012年度参加了40场比赛,现从中抽取5场,用茎叶图统计该运动员5场中的得分如图所示,则该样本的方差为A.26 B.25 C.23 D.18答案D样本的平均数为23,所以样本方差为,选D.3有一个容量为的样本,其频率分布直方图如图所示,据图估计,样本数据在内的频数为A .B .C .D .答案C 样本数据在之外的频率为,所以样本数据在内的频率为,所以样本数据在的频数为,选 C .4.2013年临沂市高三教学质量检测考试理科数学如图所示,在边长为l 的正方形OABC 中任取一点P,则点P 恰好取自阴影部分的概率为A .B .C .D .答案 答案B 根据积分的应用可知所求阴影部分的面积为,所以由几何概型公式可得点P 恰好取自阴影部分的概率为,选 B .5从集合{}1,2,3,4,5中随机选取3个不同的数,这个数可以构成等差数列的概率为______.答案25从集合{}1,2,3,4,5中随机选取3个不同的数有3510C =种.则3个数能构成等差数列的有,1,2,3;2,3,4;3,4,5;1,3,5;有4种,所以这个数可以构成等差数列的概率为42105=.。
专题:正态分布[知识网络]1、取有限值的离散型随机变量均值、方差的概念;2、能计算简单离散型随机变量的均值、方差,并能解决一些实际问题;3、通过实际问题,借助直观〔如实际问题的直观图〕,认识正态分布、曲线的特点与曲线所表示的意义. [典型例题]例1:〔1〕随机变量X 服从二项分布,且E 〔X 〕=2.4,V 〔X 〕=1.44,如此二项分布的参数n,p 的值为 〔 〕 A .n=4,p=0.6 B .n=6,p=0.4 C .n=8,p=0.3 D .n=24,p=0.1答案:B.解析:()4.2==np X E ,()44.1)1(=-=p np X V .〔2〕正态曲线下、横轴上,从均数到∞+的面积为< >.A .95%B .50%C .97.5%D .不能确定〔与标准差的大小有关〕 答案:B.解析:由正态曲线的特点知.〔3〕某班有48名同学,一次考试后的数学成绩服从正态分布,平均分为80,标准差为10,理论上说在80分到90分的人数是 〔 〕A 32B 16C 8D 20 答案:B.解析:数学成绩是X —N<80,102>,80809080(8090)(01)0.3413,480.3413161010P X P Z P Z --⎛⎫≤≤=≤≤=≤≤≈⨯≈ ⎪⎝⎭. 〔4〕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___________.∴E<X>=8.5.〔5〕如图,两个正态分布曲线图:1为)(1,1x σμϕ,2为)(22x σμϕ,如此1μ2μ,1σ2σ〔填大于,小于〕答案:<,>.解析:由正态密度曲线图象的特征知.例2:甲、乙两人参加一次英语口语考试,在备选的10道试题中,甲能答对其中的6题,乙能答对其中的8题.规定每次考试都从备中随机抽出3题进展测试,至少答对2题才算合格.〔Ⅰ〕求甲答对试题数ξ的概率分布与数学期望; 〔Ⅱ〕求甲、乙两人至少有一人考试合格的概率.答案:解:〔Ⅰ〕依题意,甲答对试题数ξ的概率分布如下: 甲答对试题数ξ的数学期望 E ξ=5961321210313010=⨯+⨯+⨯+⨯. 〔Ⅱ〕设甲、乙两人考试合格的事件分别为A 、B ,如此P <A >=310361426C C C C +=321202060=+,P <B >=15141205656310381228=+=+C C C C . 因为事件A 、B 相互独立, 方法一:∴甲、乙两人考试均不合格的概率为 ()()()45115141321=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⋅=⋅B P A P B A P ∴甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为 ()454445111=-=⋅-=B A P P 答:甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为4544. 方法二:∴甲、乙两人至少有一个考试合格的概率为 答:甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为4544. 例3X 和Y,其分布列如下: 〔1〕求a,b 的值; 〔2〕比拟两名射手的水平. 答案:〔1〕a=0.3,b=0.4; 〔2〕23.034.023.01,3.26.031.023.01=⨯+⨯+⨯==⨯+⨯+⨯=EY EX所以说甲射手平均水平比乙好,但甲不如乙稳定.."心动〞..答案:设取出的红球数为X,如此X —H 〔6,6,12〕,666612()k kC C P X k C -⋅==,其中k=0,1,2,…,6设赢得的钱数为Y,如此Y 的分布列为∴1675100()100502010029.4446277154231E Y =⨯+⨯+⨯-⨯=-,故我们不该"心动〞. [课内练习]1.标准正态分布的均数与标准差分别为< >. A .0与1 B .1与0 C .0与0 D .1与1 答案:A.解析:由标准正态分布的定义知.2.正态分布有两个参数μ与σ,< >相应的正态曲线的形状越扁平. A .μ越大 B .μ越小 C .σ越大 D .σ越小答案: C.解析:由正态密度曲线图象的特征知.3.已在n 个数据n x x x ,,,21 ,那么()∑=-ni i x x n 121是指A .σB .μC .2σD .2μ〔 〕 答案:C.解析:由方差的统计定义知.4.设),(~p n B ξ,()12=ξE ,()4=ξV ,如此n 的值是.答案:4.解析:()12==np E ξ,()4)1(=-=p np V ξ5.对某个数学题,甲解出的概率为23,乙解出的概率为34,两人独立解题.记X 为解出该题的人数,如此E 〔X 〕=.答案:1712.解析:11121145(0),(1),3412343412P X P X ==⨯===⨯+⨯=231(2)342P X ==⨯=. ∴15117()012212212E X =⨯+⨯+⨯=. 6.设随机变量ξ服从正态分布)1,0(N ,如此如下结论正确的答案是. <1>)0)(|(|)|(|)|(|>=+<=<a a P a P a P ξξξ <2>)0(1)(2)|(|>-<=<a a P a P ξξ <3>)0)((21)|(|><-=<a a P a P ξξ <4>)0)(|(|1)|(|>>-=<a a P a P ξξ答案:<1>,<2>,<4>.解析:(||)0P a ξ==.7.抛掷一颗骰子,设所得点数为X,如此V 〔X 〕=.答案:3512.解析:1(),1,2,,66P X k k ===,按定义计算得735(),()212E X V X ==.8.有甲乙两个单位都想聘任你,你能获得的相应的职位的工资与可能性如下表所示:根据工资待遇的差异情况,你愿意选择哪家单位并说明理由. 答案: 由于E 〔甲〕=E 〔乙〕,V 〔甲〕<V 〔乙〕,应当选择甲单位.解析:E 〔甲〕=E 〔乙〕=1400,V 〔甲〕=40000,V 〔乙〕=160000.9.交5元钱,可以参加一次摸奖.一袋中有同样大小的球10个,其中有8个标有1元钱,2个标有5元钱,摸奖者只能从中任取2个球,他所得奖励是所抽2球的钱数之和〔设为ξ〕,求抽奖人获利的数学期望.答案:解:因为ξ为抽到的2球的钱数之和,如此ξ可能取的值为2,6,10.4528)2(21028===C C P ξ,4516)6(2101218===C C C P ξ,451)10(21022===C C P ξ 设η为抽奖者获利的可能值,如此5-=ξη,抽奖者获利的数学期望为 故,抽奖人获利的期望为-75.10.甲乙两人独立解某一道数学题,该题被甲独立解出的概率为0.6,被甲或乙解出的概率为0.92. 〔1〕求该题被乙独立解出的概率;〔2〕求解出该题的人数ξ的数学期望和方差.答案:解:〔1〕记甲、乙分别解出此题的事件记为A 、B. 设甲独立解出此题的概率为P 1,乙为P 2. 1 2222()(0 1.4)0.08(1 1.4)0.44(2 1.4)0.480.15680.07040.17280.4V ξ=-⨯+-⨯+-⨯=++=,或利用22()()() 2.36 1.960.4V E E ξξξ=-=-=. [作业本]A 组1.袋中装有5只球,编号为1,2,3,4,5,从中任取3球,以X 表示取出球的最大,如此E 〔X 〕等于 〔 〕A 、4B 、5C 、4.5D 、4.752.如下函数是正态分布密度函数的是 〔 〕 A .()σσπ2221)(r x ex f -=B .2222)(x e x f -=ππ C .()412221)(-=x ex f πD .2221)(x e x f π=答案:B.解析:选项B 是标准正态分布密度函数.3.正态总体为1,0-==σμ概率密度函数)(x f 是 〔 〕 A .奇函数 B .偶函数 C .非奇非偶函数 D .既是奇函数又是偶函数 答案:B.解析:22()x f x -=.4.正态总体落在区间()+∞,2.0的概率是0.5,那么相应的正态曲线在=x 时达到最高点. 答案:0.2.解析:正态曲线关于直线x μ=对称,由题意知0.2μ=.5.一次英语测验由40道选择题构成,每道有4个选项,其中有且仅有一个是正确的,每个选对得3分,选错或不选均不得分,总分为120分,某学生选对一道题的概率为0.7,求该生在这次测验中的成绩的期望为;方差为.答案:84;75.6.解析:设X 为该生选对试题个数,η为成绩,如此X ~B 〔50,0.7〕,η=3X ∴E<X>=40×0.7=28 V<X>=40×0.7×0.3=8.4故E<η>=E<3X>=3E<X>=84 V<η>=V<3X>=9V<X>=75.66.某人进展一个试验,假如试验成功如此停止,假如实验失败,再重新试验一次,假如试验三次均失败,如此放弃试验,假如此人每次试验成功的概率为32,求此人试验次数X 的分布列与期望和方差. 解:X 的分布列为故22113()1233999E X =⨯+⨯+⨯=,22211338()149()399981V X =⨯+⨯+⨯-=.7.甲、乙两名射击运动员,甲射击一次命中10环的概率为0.5,乙射击一次命中10环的概率为s,假如他们独立的射击两次,设乙命中10环的次数为X,如此EX=34,Y 为甲与乙命中10环的差的绝对值.求s 的值与Y 的分布列与期望.答案:解:由可得),2(~s B X ,故32,342===s s EX 所以. 有Y 的取值可以是0,1,2.甲、乙两人命中10环的次数都是0次的概率是361)31()21(22=⨯,甲、乙两人命中10环的次数都是1次的概率是92)32313132)(21212121(=⨯+⨯⨯+⨯,甲、乙两人命中10环的次数都是2次的概率是91)3232)(2121(=⨯⨯所以36139192361)0(=++==Y P ; 甲命中10环的次数是2且乙命中10环的次数是0次的概率是361)31()21(22=⨯,甲命中10环的次数是0且乙命中10环的次数是2次的概率是91)3232)(2121(=⨯⨯所以36591361)2(=+==Y P ,故21)2()0(1)1(==-=-==Y P Y P Y P所以 Y 的期望是E 〔Y 〕=9.8.一软件开发商开发一种新的软件,投资50万元,开发成功的概率为0.9,假如开发不成功,如此只能收回10万元的资金,假如开发成功,投放市场前,召开一次新闻发布会,召开一次新闻发布会不论是否成功都需要花费10万元,召开新闻发布会成功的概率为0.8,假如发布成功如此可以销售100万元,否如此将起到负面作用只能销售60万元,而不召开新闻发布会如此可能销售75万元.〔1〕求软件成功开发且成功在发布会上发布的概率. 〔2〕求开发商盈利的最大期望值. 答案:解:〔1〕设A="软件开发成功〞,B="新闻发布会召开成功〞 软件成功开发且成功在发布会上发布的概率是P<AB>=P<A>P<B>=0.72. 〔2〕不召开新闻发布会盈利的期望值是5.189.0)5075()9.01(401=⨯-+-⨯-=E <万元>; 召开新闻发布会盈利的期望值是8.249.010)5060()8.01(9.072.0)50100()9.01(402=⨯--⨯-⨯+⨯-+-⨯-=E 〔万元〕故开发商应该召开新闻发布会,且盈利的最大期望是24.8万元..B 组1.某产品的废品率为0.05,从中取出10个产品,其中的次品数X 的方差是 〔 〕 A 、0.5 B 、0.475 C 、0.05 D 、2.5答案:B.解析:X —B 〔10,0.05〕,()100.050.950.475V X =⨯⨯=.2.假如正态分布密度函数()212(),()x f x x R --=∈,如下判断正确的答案是 〔 〕A .有最大值,也有最小值B .有最大值,但没最小值C .有最大值,但没最大值D .无最大值和最小值 答案:B.3.在一次英语考试中,考试的成绩服从正态分布)36,100(,那么考试成绩在区间(]112,88内的概率是 〔 〕A .0.6826B .0.3174C .0.9544D .0.9974 答案:C.解析:由X —N 〔100,36〕,故88100112100(88112)()(22)2(2)10.954466P X P Z P Z P Z --<≤=<≤=-<≤=≤-=.4.袋中有4个黑球,3个白球,2个红球,从中任取2个球,每取到一个黑球得0分,每取到一个白球得1分,假如取到一个红球如此得2分,用X 表示得分数,如此E 〔X 〕=________;V<X>= _________.答案:14;165.解析:由题意知,X 可取值是0,1,2,3,4.易得其概率分布如下:E<X>=0×6+1×3+2×36+3×6+4×136=149V<X>= 20×16+21×13+22×1136+23×16+24×136-2914⎪⎭⎫ ⎝⎛=162165注:要求次品数的数学期望与方差,应先列出次品数X 的分布列.5.假如随机变量X 的概率分布密度函数是())(,221)(82,2R x ex x ∈=+-πϕσμ,如此)12(-X E =.答案:-5.解析:2,2,(21)2()12(2)15E X E X σμ==--=-=⨯--=-.6.一本书有500页,共有100个错字,随机分布在任意一页上,求一页上错字个数X 的均值、标准差. 解:∵X —B 1111(100,),()1000.2,()100(1)0.1996500500500500E X V X ∴=⨯==⨯⨯-=X 的标准差0.04468σ==.7.某公司咨询热线 共有10路外线,经长期统计发现,在8点至10点这段时间内,外线同时使用情况如下表所示:假如这段时间内,公司只安排2位接线员〔一个接线员只能接一部 〕. 〔1〕求至少一路 号不能一次接通的概率;〔2〕在一周五个工作日中,如果有三个工作日的这一时间至少一路 不能一次接通,那么公司形象将受到损害,现在至少一路 不能一次接通的概率表示公司的"损害度〞,,求这种情况下公司形象的"损害度〞; 〔3〕求一周五个工作日的时间内,同时打入 数X 的数学期望.答案:解:〔1〕只安排2位接线员如此至少一路 号不能一次接通的概率是 1-0.13-0.35-0.27=0.25; 〔2〕"损害度〞51245)43()41(2335=C ; 〔3〕一个工作日内这一时间内同时打入 数的期望是4.87,所以一周内5个工作日打入 数的期望是24.35..8.一批电池〔一节〕用于手电筒的服从均值为35.6小时、标准差为4.4小时的正态分布,随机从这批电池中任意取一节,问这节电池可持续使用不少于40小时的概率是多少?答案:解:电池的使用X —N<35.6,4.42>如此35.64035.6(40)()(1)1(1)0.15874.4 4.4X P X P P Z P Z --≥=≥=≥=-≤=即这节电池可持续使用不少于40小时的概率是0.1587.。
正态分布与经典习题集和答案解析汇总专题:正态分布例:(1)已知随机变量X 服从二项分布,且E (X )=2.4,V (X )=1.44,则二项分布的参数n ,p 的值为A .n=4,p=0.6B .n=6,p=0.4C .n=8,p=0.3D .n=24,p=0.1答案:B 。
解析:()4.2==np X E ,()44.1)1(=-=p np X V 。
(2)正态曲线下、横轴上,从均数到∞+的面积为( )。
A .95%B .50%C .97.5%D .不能确定(与标准差的大小有关) 答案:B 。
解析:由正态曲线的特点知。
(3)某班有48名同学,一次考试后的数学成绩服从正态分布,平均分为80,标准差为10,理论上说在80分到90分的人数是 ( )A 32B 16C 8D 20 答案:B 。
解析:数学成绩是X —N(80,102),80809080(8090)(01)0.3413,480.3413161010P X P Z P Z --⎛⎫≤≤=≤≤=≤≤≈⨯≈ ⎪⎝⎭。
(4)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___________ 。
答案:8.5。
解析:设两数之积为X ,∴E(X)=8.5.(5)如图,两个正态分布曲线图:1为)(1,1x σμϕ,2为)(22x σμϕ,则1μ 2μ,1σ 2σ【课内练习】1.标准正态分布的均数与标准差分别为( )。
A .0与1B .1与0C .0与0D .1与1 答案:A 。
解析:由标准正态分布的定义知。
2.正态分布有两个参数μ与σ,( )相应的正态曲线的形状越扁平。
A .μ越大 B .μ越小 C .σ越大 D .σ越小 答案: C 。
解析:由正态密度曲线图象的特征知。
3.已在n 个数据n x x x ,,,21 ,那么()∑=-ni i x x n 121是指A .σB .μC .2σD .2μ()答案:C 。
解析:由方差的统计定义知。
4.设),(~p n B ξ,()12=ξE ,()4D ξ=,则n 的值是 。
答案:4。
解析:()12==np E ξ,()(1)4D np p ξ=-=5.对某个数学题,甲解出的概率为23,乙解出的概率为34,两人独立解题。
记X 为解出该题的人数,则E (X )= 。
答案:1712。
解析:11121145(0),(1),3412343412P X P X ==⨯===⨯+⨯=231(2)342P X ==⨯=。
∴15117()012212212E X =⨯+⨯+⨯=。
6.设随机变量ξ服从正态分布)1,0(N ,则下列结论正确的是 。
(1))0)(|(|)|(|)|(|>=+<=<a a P a P a P ξξξ (2))0(1)(2)|(|>-<=<a a P a P ξξ (3))0)((21)|(|><-=<a a P a P ξξ (4))0)(|(|1)|(|>>-=<a a P a P ξξ答案:(1),(2),(4)。
解析:(||)0P a ξ==。
7.抛掷一颗骰子,设所得点数为X ,则D (X )= 。
答案:3512。
解析:1(),1,2,,66P X k k ===,按定义计算得735(),()212E X V X ==。
【作业本】A 组1.袋中装有5只球,编号为1,2,3,4,5,从中任取3球,以X 表示取出球的最大号码,则E (X )等于 ( )A 、4B 、5C 、4.5D 、4.75答案:C故E (X )⨯⨯⨯2.下列函数是正态分布密度函数的是 ( ) A .()σσπ2221)(r x ex f -=B .2222)(x e x f -=ππC .()412221)(-=x ex f πD .2221)(x e x f π=答案:B 。
解析:选项B 是标准正态分布密度函数。
3.正态总体为1,0-==σμ概率密度函数)(x f 是 ( ) A .奇函数 B .偶函数 C .非奇非偶函数 D .既是奇函数又是偶函数 答案:B 。
解析:22()x f x -=。
4.已知正态总体落在区间()+∞,2.0的概率是0.5,那么相应的正态曲线在=x 时达到最高点。
答案:0.2。
解析:正态曲线关于直线x μ=对称,由题意知0.2μ=。
5.一次英语测验由40道选择题构成,每道有4个选项,其中有且仅有一个是正确的,每个选对得3分,选错或不选均不得分,满分120分,某学生选对一道题的概率为0.7,求该生在这次测验中的成绩的期望为 ;方差为 。
答案:84;75.6。
解析:设X 为该生选对试题个数,η为成绩,则X ~B (50,0.7),η=3X ∴E(X)=40×0.7=28 V(X)=40×0.7×0.3=8.4故E(η)=E(3X)=3E(X)=84 V(η)=V(3X)=9V(X)=75.66.某人进行一个试验,若试验成功则停止,若实验失败,再重新试验一次,若试验三次均失败,则放弃试验,若此人每次试验成功的概率为32,求此人试验次数X 的分布列及期望和方差。
解:X 的分布列为故22113()1233999E X =⨯+⨯+⨯=,22211338()149()399981V X =⨯+⨯+⨯-=。
7.甲、乙两名射击运动员,甲射击一次命中10环的概率为0.5,乙射击一次命中10环的概率为s ,若他们独立的射击两次,设乙命中10环的次数为X ,则EX=34,Y 为甲与乙命中10环的差的绝对值.求s 的值及Y 的分布列及期望. 答案:解:由已知可得),2(~s B X ,故32,342===s s EX 所以. 有Y 的取值可以是0,1,2.甲、乙两人命中10环的次数都是0次的概率是361)31()21(22=⨯,甲、乙两人命中10环的次数都是1次的概率是92)32313132)(21212121(=⨯+⨯⨯+⨯,甲、乙两人命中10环的次数都是2次的概率是91)3232)(2121(=⨯⨯所以36139192361)0(=++==Y P ; 甲命中10环的次数是2且乙命中10环的次数是0次的概率是361)31()21(22=⨯,甲命中10环的次数是0且乙命中10环的次数是2次的概率是91)3232)(2121(=⨯⨯所以36591361)2(=+==Y P ,故21)2()0(1)1(==-=-==Y P Y P Y P 所以Y 的分布列是所以 Y 的期望是E (Y )=9。
B 组1.某产品的废品率为0.05,从中取出10个产品,其中的次品数X 的方差是 ( )A 、0.5B 、0.475C 、0.05D 、2.5答案:B 。
解析:X —B (10,0.05),()100.050.950.475V X =⨯⨯=。
2.若正态分布密度函数()212(),()x f x x R --=∈,下列判断正确的是 ( )A .有最大值,也有最小值B .有最大值,但没最小值C .有最大值,但没最大值D .无最大值和最小值 答案:B 。
3.在一次英语考试中,考试的成绩服从正态分布)36,100(,那么考试成绩在区间(]112,88内的概率是A .0.6826B .0.3174C .0.9544D .0.9974 答案:C 。
解析:由已知X —N (100,36), 故88100112100(88112)()(22)2(2)10.954466P X P Z P Z P Z --<≤=<≤=-<≤=≤-=。
4.袋中有4个黑球,3个白球,2个红球,从中任取2个球,每取到一个黑球得0分,每取到一个白球得1分,若取到一个红球则得2分,用X 表示得分数,则E (X )=________;D(X)= _________.答案:14;165。
解析:由题意知,X 可取值是0,1,2,3,4。
易得其概率分布如下:E(X)=0×6+1×3+2×36+3×6+4×36=9V(X)= 20×16+21×13+22×1136+23×16+24×136-2914⎪⎭⎫⎝⎛=162165注:要求次品数的数学期望与方差,应先列出次品数X 的分布列。
5.若随机变量X 的概率分布密度函数是())(,221)(82,2R x ex x ∈=+-πϕσμ,则)12(-X E = 。
答案:-5。
解析:2,2,(21)2()12(2)15E X E X σμ==--=-=⨯--=-。
6.一本书有500页,共有100个错字,随机分布在任意一页上,求一页上错字个数X 的均值、标准差。
解:∵X —B 1111(100,),()1000.2,()100(1)0.1996500500500500E X V X ∴=⨯==⨯⨯-=X 的标准差()0.04468V X σ==。
8.一批电池(一节)用于手电筒的寿命服从均值为35.6小时、标准差为4.4小时的正态分布,随机从这批电池中任意取一节,问这节电池可持续使用不少于40小时的概率是多少?答案:解:电池的使用寿命X —N(35.6,4.42) 则35.64035.6(40)()(1)1(1)0.15874.4 4.4X P X P P Z P Z --≥=≥=≥=-≤= 即这节电池可持续使用不少于40小时的概率是0.1587。
正态分布 双基自测1.设有一正态总体,它的概率密度曲线是函数f (x )的图象,且f (x )=18πe -x -1028,则这个正态总体的平均数与标准差分别是( ).A .10与8B .10与2C .8与10D .2与10 解析 由18πe -x -1028=12πσe -x -μ22σ2,可知σ=2,μ=10.答案 B2.(2011·湖北)已知随机变量ξ服从正态分布N (2,σ2),且P (ξ<4)=0.8,则P (0<ξ<2)等于( ).A .0.6B .0.4C .0.3D .0.2解析 由P (ξ<4)=0.8知P (ξ>4)=P (ξ<0)=0.2,故P (0<ξ<2)=0.3.故选C.答案 C 3.(2010·广东)已知随机变量X 服从正态分布N (3,1),且P (2≤X ≤4)=0.682 6,则P (X >4)等于( ).A .0.158 8B .0.158 7C .0.158 6D .0.158 5解析 由正态曲线性质知,其图象关于直线x =3对称,∴P (X >4)=0.5-12P (2≤X ≤4)=0.5-12×0.682 6=0.158 7.故选B4.(2010·山东)已知随机变量X 服从正态分布N (0,σ2),若P (X >2)=0.023,则P (-2≤X ≤2)等于( ).A .0.477B .0.628C .0.954D .0.977 解析 P (-2≤X ≤2)=1-2P (X >2)=0.954.答案 C5.设随机变量X 服从正态分布N (2,9),若P (X >c +1)=P (X <c -1),则c 等于( ).A .1B .2C .3D .4 ∵μ=2,由正态分布的定义知其函数图象关于x =2对称,于是c +1+c -12=2,∴c =2.答案 B考向一 正态曲线的性质【例1】►若一个正态分布的概率密度函数是一个偶函数,且该函数的最大值为142π.(1)求该正态分布的概率密度函数的解析式; (2)求正态总体在(-4,4]的概率.解 (1)由于该正态分布的概率密度函数是一个偶函数,所以其图象关于y 轴对称,即μ=0.由12πσ=12π·4,得σ=4,故该正态分布的概率密度函数的解析式是φμ,σ(x )=142πe -x 232,x ∈(-∞,+∞). (2)P (-4<X ≤4)=P (0-4<X ≤0+4)=P (μ-σ<X ≤μ+σ)=0.682 6.【训练1】 设两个正态分布N (μ1,σ21)(σ1>0)和N (μ2,σ22)(σ2>0)的密度函数图象如图所示,则有( ).A .μ1<μ2,σ1<σ2B .μ1<μ2,σ1>σ2C .μ1>μ2,σ1<σ2D .μ1>μ2,σ1>σ2解析 根据正态分布N (μ,σ2)函数的性质:正态分布曲线是一条关于直线x =μ对称,在x =μ处取得最大值的连续钟形曲线;σ越大,曲线的最高点越低且较平缓;反过来,σ越小,曲线的最高点越高且较陡峭,故选A.考向二 服从正态分布的概率计算【例2】►设X ~N (1,22),试求(1)P (-1<X ≤3);(2)P (3<X ≤5);(3)P (X ≥5). 解 ∵X ~N (1,22),∴μ=1,σ=2.(1)P (-1<X ≤3)=P (1-2<X ≤1+2)=P (μ-σ<X ≤μ+σ)=0.682 6.(2)∵P (3<X ≤5)=P (-3<X ≤-1),∴P (3<X ≤5)=12[P (-3<X ≤5)-P (-1<X ≤3)]=12[P (1-4<X ≤1+4)-P (1-2<X ≤1+2)]=12[P (μ-2σ<X ≤μ+2σ)-P (μ-σ<X ≤μ+σ)] =12×(0.954 4-0.682 6)=0.135 9. (3)∵P (X ≥5)=P (X ≤-3),∴P (X ≥5)=12[1-P (-3<X ≤5)]=12[1-P (1-4<X ≤1+4)]=12[1-P (μ-2σ<X ≤μ+2σ)]=12×(1-0.954 4)=0.022 8. 【训练2】 随机变量ξ服从正态分布N (1,σ2),已知P (ξ<0)=0.3,则P (ξ<2)=________.解析 由题意可知,正态分布的图象关于直线x =1对称,所以P (ξ>2)=P (ξ<0)=0.3,P (ξ<2)=1-0.3=0.7.答案 0.7考向三 正态分布的应用【例3】►2011年中国汽车销售量达到1 700万辆,汽车耗油量对汽车的销售有着非常重要的影响,各个汽车制造企业积极采用新技术降低耗油量,某汽车制造公司为调查某种型号的汽车的耗油情况,共抽查了1 200名车主,据统计该种型号的汽车的平均耗油为百公里8.0升,并且汽车的耗油量ξ服从正态分布N (8,σ2),已知耗油量ξ∈[7,9]的概率为0.7,那么耗油量大于9升的汽车大约有________辆.解 由题意可知ξ~N (8,σ2),故正态分布曲线以μ=8为对称轴,又因为P (7≤ξ≤9)=0.7,故P (7≤ξ≤9)=2P (8≤ξ≤9)=0.7,所以P (8≤ξ≤9)=0.35,而P (ξ≥8)=0.5,所以P (ξ>9)=0.15,故耗油量大于9升的汽车大约有1 200×0.15=180辆.【训练3】 工厂制造的某机械零件尺寸X 服从正态分布N ⎝ ⎛⎭⎪⎫4,19,问在一次正常的试验中,取 1 000个零件时,不属于区间(3,5]这个尺寸范围的零件大约有多少个? 解 ∵X ~N ⎝ ⎛⎭⎪⎫4,19,∴μ=4,σ=13.∴不属于区间(3,5]的概率为 P (X ≤3)+P (X >5)=1-P (3<X ≤5)=1-P (4-1<X ≤4+1)=1-P (μ-3σ<X ≤μ+3σ)=1-0.997 4=0.002 6≈0.003,∴1 000×0.003=3(个), 即不属于区间(3,5]这个尺寸范围的零件大约有3个.阅卷报告19——正态分布中概率计算错误【问题诊断】 正态分布是高中阶段唯一连续型随机变量的分布,这个考点虽然不是高考的重点,但在近几年新课标高考中多次出现,其中数值计算是考查的一个热点,考生往往不注意对这些数值的记忆而导致解题无从下手或计算错误.【防范措施】 对正态分布N (μ,σ2)中两个参数对应的数值及其意义应该理解透彻并记住,且注意第二个数值应该为σ2而不是σ,同时,记住正态密度曲线的六条性质.【示例】► 已知某次数学考试的成绩服从正态分布N (116,64),则成绩在140分以上的考生所占的百分比为A .0.3%B .0.23%C .1.5%D .0.15%错因 (1)不能正确得出该正态分布的两个参数μ,σ导致计算无从下手.(2)对正态分布中随机变量在三个区间内取值的概率数值记忆不准,导致计算出错. 实录 同学甲 A 同学乙 B 同学丙 C正解 依题意,μ=116,σ=8,所以μ-3σ=92,μ+3σ=140,而服从正态分布的随机变量在(μ-3σ,μ+3σ)内取值的概率约为0.997,所以成绩在区间(92,140)内的考生所占百分比约为99.7%,从而成绩在140分以上的考生所占的百分比为1-99.7%2=0.15%.故选D.【试一试】 在正态分布N ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,19中,数值落在(-∞,-1)∪(1,+∞)内的概率为( ). A .0.097 B .0.046 C .0.03 D .0.002 6解析 ∵μ=0,σ=13,∴P (x <-1或x >1)=1-P (-1≤x ≤1)=1-P (μ-3σ≤x ≤μ+3σ)=1-0.997 4=0.002 6. 答案 D。