第二章检测(B )(时间:90分钟 满分:120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.已知离散型随机变量X 的分布列为则X 的数学期望E (X )=( )A .32B.2 C .52D.3(X )=1×35+2×310+3×110=1510=32.2.正态分布N 1(μ1,σ12),N 2(μ2,σ22),N 3(μ3,σ32)(其中σ1,σ2,σ3均大于0)所对应的密度函数图象如图,则下列说法正确的是( )A.μ1最大,σ1最大B.μ3最大,σ3最大C.μ1最大,σ3最大D.μ3最大,σ1最大N (μ,σ2)中,x=μ为正态曲线的对称轴,结合题图可知,μ3最大;又参数σ确定了曲线的形状:σ越大,曲线越“矮胖”,σ越小,曲线越“高瘦”.故由题图知σ1最大.3.乒乓球单打比赛在甲、乙两名运动员间进行,比赛采用7局4胜制(即先胜4局者获胜,比赛结束),假设两人在每一局比赛中获胜的可能性相同,那么甲以4比2获胜的概率为( ) A .564 B .1564 C .532 D .5164比2获胜,则需打六局比赛且甲第六局胜,前五局胜三局,故其概率为C 53(12)3×(12)2×12=532.4.对标有不同编号的6件正品和4件次品的产品进行检测,不放回地依次摸出2件.在第一次摸出正品的条件下,第二次也摸到正品的概率是( ) A .35 B .25 C .59D .110第一次摸出正品”记为事件A ,“第二次摸出正品”记为事件B.则P (A )=C 61C 91C 101C 91=35.P (AB )=C 61C 51C 101C 91=13,则P (B|A )=P (AB )P (A )=59.5.若随机变量ξ~B (n ,p ),且E (ξ)=6,D (ξ)=3,则P (ξ=1)的值为( ) A.3×2-2B.3×2-10C.2-4D.2-8ξ~B (n ,p ),且E (ξ)=6,D (ξ)=3,∴np=6,且np (1-p )=3,解得n=12,p=12,∴P (ξ=1)=C 121×12(1-12)11=3×2-10.6.如图,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.经过搅匀后,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 )=( )A .126125 B .65C .168125D .75X 的可能取值为0,1,2,3.由于P (X=0)=27125,P (X=1)=54125, P (X=2)=36125,P (X=3)=8125, 故E (X )=0×27125+1×54125+2×36125+3×8125=150125=65.7.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1张,每张奖券中奖的概率为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2张奖券,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3张奖券.设小王这次消费的实际支出为ξ(元),则E (ξ)等于( ) A.1 850元 B.1 720元C.1 560元D.1 480元,ξ的可能取值为2 450,1 450,450,-550,且P (ξ=2 450)=(45)3=64125,P (ξ=1450)=C 31(15)1×(45)2=48125,P (ξ=450)=C 32(15)2(45)1=12125,P (ξ=-550)=C 33(15)3=1125,则E (ξ)=2 450×64125+1 450×48125+450×12125+(-550)×1125=1 850(元),故选A .8.一名篮球运动员投篮一次得3分的概率为a ,得2分的概率为b ,不得分的概率为c (a ,b ,c ∈(0,1)).已知他投篮一次得分的均值为2(不计其他得分情况),则ab 的最大值为( ) A .148 B .124 C .112D .16,得3a+2b+0×c=2,即3a+2b=2, 故ab=16×3a×2b ≤16(3a+2b 2)2=16.9.设随机变量η服从正态分布(1,σ2),若P (η<-1)=0.2,则函数f (x )=13x 3+x 2+η2x 没有极值点的概率是( ) A.0.2 B.0.3 C.0.7D.0.8函数f (x )=13x 3+x 2+η2x 没有极值点,∴f'(x )=x 2+2x+η2=0无解, ∴Δ=4-4η2<0, ∴η<-1或η>1.∵随机变量η服从正态分布N (1,σ2),P (η<-1)=0.2, ∴P (η<-1或η>1)=0.2+0.5=0.7,故选C .10.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.(1)放入i 个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi (i=1,2); (2)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.p 1>p 2,E (ξ1)<E (ξ2)B.p 1<p 2,E (ξ1)>E (ξ2)C.p 1>p 2,E (ξ1)>E (ξ2)D.p 1<p 2,E (ξ1)<E (ξ2)1=mm+n +nm+n ×12=2m+n2(m+n ),p 2=3m 2-3m+2mn+n 2-n 3(m+n )(m+n -1),p 1-p 2=2m+n 2(m+n )−3m 2-3m+2mn+n 2-n3(m+n )(m+n -1)=5mn+n (n -1)6(m+n )(m+n -1)>0. 故p 1>p 2.ξ1的可能取值为1,2, P (ξ1=1)=C n1C m+n 1=nm+n ; P (ξ1=2)=C m 1C m+n1=mm+n. 故E (ξ1)=1×nm+n +2×mm+n =2m+nm+n . ξ2的可能取值为1,2,3. P (ξ2=1)=C n2C m+n2=n (n -1)(m+n )(m+n -1), P (ξ2=2)=C m 1C n1C m+n2=2mn(m+n )(m+n -1),P (ξ2=3)=C m2C m+n2=m (m -1)(m+n )(m+n -1),故E (ξ2)=1×n (n -1)(m+n )(m+n -1)+2×2mn (m+n )(m+n -1)+3×m (m -1)(m+n )(m+n -1)=n (n -1)+4mn+3m (m -1)(m+n )(m+n -1).于是E (ξ1)-E (ξ2) =2m+n m+n −n (n -1)+4mn+3m (m -1)(m+n )(m+n -1)=(2m+n )(m+n -1)-[n (n -1)+4mn+3m (m -1)](m+n )(m+n -1)=-m (m+n -3)(m+n )(m+n -1).又∵m ≥3,n ≥3,∴E (ξ1)-E (ξ2)<0,即E (ξ1)<E (ξ2). 综上,应选A .二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11.两名狙击手在一次射击比赛中,狙击手甲得1分、2分、3分的概率分别为0.4,0.1,0.5;狙击手乙得1分、2分、3分的概率分别为0.1,0.6,0.3.那么两名狙击手中,获胜希望大的是 .X ,乙得分为Y ,则E (X )=1×0.4+2×0.1+3×0.5=2.1, E (Y )=1×0.1+2×0.6+3×0.3=2.2. 因为E (X )<E (Y ),所以乙获胜的希望大.12.园丁要用红、黄、蓝、白四种不同颜色的鲜花布置如图所示圆形花坛的四块区域.要求同一区域内须用同一种颜色的鲜花,相邻区域须用不同颜色的鲜花.设花圃中布置红色鲜花的区域数量为ξ,则随机变量ξ的均值E (ξ)= .ξ的取值分别为0,1,2.当ξ=0时用黄、蓝、白三种颜色来涂色,只能左右同色,共有3×2×1=6(种),即ξ=0所包含的基本事件有6种,所以P (ξ=0)=648=18;P (ξ=2)=648=18;P (ξ=1)=1-18−18=34. 则E (ξ)=0×18+1×34+2×18=1.13.随机变量ξ的取值为0,1,2,若P (ξ=0)=15,E (ξ)=1,则D (ξ)= .ξ=1时的概率为p ,则E (ξ)=0×15+1×p+2(1-p -15)=1, 解得p=35.故D (ξ)=(0-1)2×15+(1-1)2×35+(2-1)2×15=25.14.某商场举行摸奖活动,规则为:从装有除颜色外完全相同的7个白球、3个红球的盒子中摸出3个不同的球,摸出后把球放回.若3个球全是红球,则中一等奖;若3个球中1个白球2个红球为二等奖.现有3人去摸奖,则恰有2人中奖的概率为 .,中一等奖的概率为P 1=1C 103,中二等奖的概率为P 2=C 32C 71C 103,所以任何一人中奖的概率为P 1+P 2=1C 103+C 32C 71C 103=1160. 若3人去摸奖,恰有2人中奖的概率为C 32(1160)2×(1-1160)=5 92972 000.15.在(x+1)9的二项展开式中任取2项,P i 表示取出的2项中有i 项系数为奇数的概率.若用随机变量ξ表示取出的2项中系数为奇数的项数i ,则随机变量ξ的均值为 .(x+1)9的展开式中各项的系数为C 9k (k=0,1,2,…,9),共10个,∴系数为奇数的有C 90,C 91,C 98,C 99共4个.P (ξ=0)=C 62C 102=13,P (ξ=1)=C 41C 61C 102=815, P (ξ=2)=C 42C 102=215.∴E (ξ)=0×13+1×815+2×215=1215=45.三、解答题(本大题共5小题,共45分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(8分)某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第18,19,20层停靠.若该电梯在底层载有5名乘客,且每位乘客在这三层的每一层下电梯的概率均为13,用ξ表示这5位乘客在第20层下电梯的人数.求: (1)随机变量ξ的分布列; (2)随机变量ξ的均值.考察一位乘客是否在第20层下电梯为一次试验,这是5次独立重复试验,则ξ~B (5,13),即有P (ξ=k )=C 5k ×(13)k×(23)5-k,k=0,1,2,3,4,5.由此可得ξ的分布列为(2)∵ξ~B (5,13),∴E (ξ)=5×13=53.17.(8分)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 2.①利用该正态分布,求P (187.8<Z<212.2);②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①的结果,求E (X ).附:√150≈12.2.若Z~N (μ,σ2),则P (μ-σ<Z<μ+σ)≈0.682 7,P (μ-2σ<Z<μ+2σ)≈0.954 5.抽取产品的质量指标值的样本平均数x 和样本方差s 2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, s 2=(-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)①由(1)知,Z~N (200,150),从而P (187.8<Z<212.2)=P (200-12.2<Z<200+12.2)≈0.682 7.②由①知,一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率约为0.682 7,依题意知X~B (100,0.682 7),所以E (X )≈100×0.682 7=68.27.18.(9分)某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖,每次抽奖都是从装有4个红球、6个白球的甲箱和装有5个红球、5个白球的乙箱中,各随机摸出1个球,在摸出的2个球中,若都是红球,则获一等奖;若只有1个红球,则获二等奖;若没有红球,则不获奖. (1)求顾客抽奖1次能获奖的概率;(2)若某顾客有3次抽奖机会,记该顾客在3次抽奖中获一等奖的次数为X ,求X 的分布列和均值.记事件A 1={从甲箱中摸出的1个球是红球},A 2={从乙箱中摸出的1个球是红球},B 1={顾客抽奖1次获一等奖},B 2={顾客抽奖1次获二等奖},C={顾客抽奖1次能获奖}.由题意,A 1与A 2相互独立,A 1A 2与A 1A 2互斥,B 1与B 2互斥,且B 1=A 1A 2,B 2=A 1A 2+A 1A 2,C=B 1+B 2,因为P (A 1)=410=25,P (A 2)=510=12,所以P (B 1)=P (A 1A 2)=P (A 1)P (A 2)=25×12=15, P (B 2)=P (A 1A 2+A 1A 2)=P (A 1A 2)+P (A 1A 2) =P (A 1)P (A 2)+P (A 1)P (A 2) =P (A 1)(1-P (A 2))+(1-P (A 1))P (A 2) =25×(1-12)+(1-25)×12=12. 故所求概率为P (C )=P (B 1+B 2)=P (B 1)+P (B 2)=15+12=710.(2)顾客抽奖3次可视为3次独立重复试验,由(1)知,顾客抽奖1次获一等奖的概率为15,所以X~B (3,15). 于是P (X=0)=C 30(15)0(45)3=64125, P (X=1)=C 31(15)1(45)2=48125,P (X=2)=C 32(15)2(45)1=12125, P (X=3)=C 33(15)3(45)=1125.故X 的分布列为X 的均值为E (X )=3×15=35.19.(10分)某车间在两天内,每天生产10件产品,其中第一天、第二天分别生产了1件、2件次品.质检部每天要在生产的10件产品中随意抽取4件进行检查,若发现有次品,则当天的产品不能通过.(1)求两天全部通过检查的概率;(2)若厂内对该车间生产的产品质量采用奖惩制度,两天全不通过检查罚300元,通过1天、2天分别奖300元、900元.那么该车间在这两天内得到奖金的数学期望是多少元?运用独立事件同时发生的概率求两天全部通过的概率.(2)列奖金的分布列,求均值.随机抽取4件产品进行检查是随机事件.“记第一天通过检查”为事件A ,则P (A )=C 94C 104=35.记“第二天通过检查”为事件B , 则P (B )=C 84C 104=13.因第一天、第二天检查是否通过是相互独立的,所以两天全部通过检查的概率为P (AB )=P (A )P (B )=35×13=15.(2)记所得奖金为ξ元,则ξ的取值为-300,300,900. P (ξ=-300)=P (A B )=P (A )P (B )=25×23=415.P (ξ=300)=P ((A B )∪(A B ))=P (A B )+P (A B )=P (A )P (B )+P (A )P (B )=35×23+25×13=815. P (ξ=900)=P (AB )=15. 所以,ξ的分布列为E (ξ)=-300×4+300×8+900×1=260.故该车间在这两天内得到奖金的均值是260元.20.(10分)某人居住在城镇的A 处,准备开车到单位B 处上班,若该地各路段发生堵车事件都是相互独立的,且在同一路段发生堵车事件最多只有一次,发生堵车事件的概率如图( 例如A →C →D 算两个路段:设路段AC 发生堵车事件的概率为1,路段CD 发生堵车事件的概率为1).(1)请你为其选择一条由A 到B 的路线,使得途中发生堵车事件的概率最小; (2)若记路线A →C →F →B 中遇到堵车的次数为随机变量ξ,求ξ的均值E (ξ).记路段AC 发生堵车的事件为AC (其他路段也类似),因为各路段发生堵车的事件是相互独立的,且在同一路段发生堵车的事件最多只有一次,所以路线A →C →D →B 中遇到堵车的概率为1-P (AC ·CD ·DB )=1-P (AC )·P (CD )·P (DB )=1-[(1-110)×(1-115)×(1-16)]=1-910×1415×56=310. 同理,路线A →C →F →B 中遇到堵车的概率为1-P (AC ·CF ·FB )=239800<310, 路线A →E →F →B 中遇到堵车的概率为1-P (AE ·EF ·FB )=91300>310.路线A →E →F →C →D →B 中遇到堵车的概率为1-P (AE ·EF ·FC ·CD ·DB )=2 2394 500>310. 显然要使由A 到B 的路线中发生堵车事件的概率最小,只可能在以上四条路线中选择,因此选择路线A →C →F →B ,可使途中发生堵车的概率最小.(2)路线A →C →F →B 中遇到堵车的次数ξ的可能取值为0,1,2,3, P (ξ=0)=P (AC ·CF ·FB )=561800, P (ξ=1)=P (AC ·CF ·FB )+P (AC ·CF ·FB )+P (AC ·CF ·FB )=110×1720×1112+910×320×1112+910×1720×112=6372 400,P (ξ=2)=P (AC ·CF ·FB )+P (AC ·CF ·FB )+P (AC ·CF ·FB )=110×320×1112+910×320×112+110×1720×112=772 400, P (ξ=3)=P (AC ·CF ·FB )=110×320×112=1800,所以E (ξ)=0×561800+1×6372 400+2×772 400+3×1800=13,即路线A →C →F →B 中遇到堵车的次数的均值为13.。