2020高考数学大二轮复习 层级二 专题六 概率与统计 第3讲 概率、随机变量及其分布课时作业(理)

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- 1 - 层级二 专题六 第3讲(理) 限时50分钟 满分76分 一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) 1.(2020·西安模拟)勾股定理在西方被称为毕达哥拉斯定理,其证明方法有几百种之多,著名的数学家赵爽创制了一幅“勾股圆方图”,用数形结合的方法给出了勾股定理的详细证明.如图,在这幅“勾股圆方图”中,以弦为边长得到的正方形ABDE是由4个全等的直角三角形和中间的一个小正方形CFGH组成的.若Rt△ABC的三边长构成等差数列,则在正方形ABDE内任取一点,此点取自小正方形CFGH内的概率为( )

A.149 B.325 C.125 D.2549 解析:C [由于Rt△ABC的三边长成等差数列,所以2b=a+c,又a2+b2=c2,于是(2b-c)2+b2=c2,故bc=45,ac=35.大正方形ABDE的面积为c2,小正方形CFGH的面积为(b-a)2,

在正方形ABDE内任取一点,此点取自小正方形CFGH内的概率为b-a2c2=bc-ac2=125.故选C.] 2.(2020·石家庄模拟)《中华好诗词》是由河北电视台创办的令广大观众喜闻乐见的节目,旨在弘扬中国古代诗词文化,观众可以选择从A,B,C和河北卫视这四家视听媒体的播放平台中观看,若甲乙两人各自随机选择一家播放平台观看此节目,则甲乙二人中恰有一人选择在河北卫视观看的概率是( )

A.12 B.38

C.14 D.316 解析:B [甲、乙两人从A,B,C和河北卫视这四家播放平台随机选择一家有4×4=16(种)等可能情况,其中甲、乙两人恰有一人选择在河北卫视观看的情况有C12×3=6(种),∴所求 - 2 -

概率为616=38.] 3.某班举行了一次“心有灵犀”的活动,教师把一张写有成语的纸条出示给A组的某个同学,这个同学再用身体语言把成语的意思传递给本组其他同学.若小组内同学甲猜对成语的概率是0.4,同学乙猜对成语的概率是0.5,且规定猜对得1分,猜不对得0分,则这两个同学各猜1次,得分之和X(单位:分)的数学期望为( ) A.0.9 B.0.8 C.1.2 D.1.1 解析:A [由题意得X=0,1,2, 则P(X=0)=0.6×0.5=0.3,P(X=1)=0.4×0.5+0.6×0.5=0.5,P(X=2)=0.4×0.5=0.2, 所以E(X)=1×0.5+2×0.2=0.9.] 4.甲、乙、丙三位同学独立解决同一个问题,已知三位同学能够正确解决这个问题的概

率分别为12,13,14,则有人能够解决这个问题的概率为( )

A.1312 B.34 C.14 D.124 解析:B [本题主要考查相互独立事件、互斥事件的概率,考查对立事件的概率公式,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算,属于中档题.这个问题没有被解决的概率为

1-1

2

1-131-1

4=14,故有人能够解决这个问题的概率为1-14=34.故选B项.]

5.(2019·大连三模)某篮球队对队员进行考核,规则是:①每人进行3个轮次的投篮;②每个轮次每人投篮2次,若至少投中1次,则本轮通过,否则不通过.已知队员甲投篮1

次投中的概率为23,如果甲各次投篮投中与否互不影响,那么甲3个轮次通过的次数X的期望是( ) A.3 B.83

C.2 D.53 解析:B [每个轮次甲不能通过的概率为13×13=19,通过的概率为1-19=89,因为甲3个轮次通过的次数X服从二项分布B3,89,所以X的数学期望为3×89=83.] - 3 -

6.(2020·衡水模拟)某公司为了准确把握市场,做好产品计划,特对某产品做了市场调查:先销售该产品50天,统计发现每天的销量x(单位:件)分布在[50,100)内,且销量x的

分布频率f(x)= n10-0.5,10n≤x<10n+1,n为偶数,n20-a,10n≤x<10n+1,n为奇数.若销量大于或等于70件,则称该日畅销,其余为滞销.在畅销日中用分层抽样的方法随机抽取8天,再从这8天中随机抽取3天进行统计,设这3天来自X个组,将频率视为概率,则随机变量X的数学期望为( )

A.137 B.67

C.167 D.87 解析:C [由题意知 10n≥50,10n+1≤100,解得5≤n≤9,故n可取5,6,7,8,9,代入f(x),得610-0.5+810-0.5+520-a+720-a+920-a=1,得a=0.15.故销量在[70,80),

[80,90),[90,100)内的频率分别是0.2,0.3,0.3,频率之比为2∶3∶3,所以各组抽取的天数分别为2,3,3,X的所有可能取值为1,2,3,P(X=1)=2C38=256=128,P(X=3)=2×3×3C38=1856

=928,P(X=2)=1-128-928=914. X的分布列为

X 1 2 3

P 128 914 928

数学期望E(X)=1×128+2×914+3×928=167.故选C.] 二、填空题(本大题共2小题,每小题5分,共10分) 7.(2019·全国Ⅰ卷)甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以4∶1获胜的概率是____________. 解析:甲队以4∶1获胜的概率为[C120.6×0.4×0.52+0.62×C120.5×0.5]×0.6=0.18. 答案:0.18 - 4 -

8.(2019·宁波三模)某保险公司针对企业职工推出一款意外险产品,每年每人只要交少量保费,发生意外后可一次性获赔50万元.保险公司把职工从事的工作共分为A,B,C三类工种,根据历史数据统计出这三类工种的每年赔付频率如表所示,并以此估计赔付概率.

工种类别 A B C

赔付频率 1105 2105 1104

若规定该产品各工种保单的期望利润都不得超过保费的20%,则A,B,C三类工种每份保单保费的上限之和为________元. 解析:设工种A的每份保单保费为a元,保险公司每份保单的利润为随机变量X,则X的分布列为 X a a-5×105

P 1-1105 1105

保险公司期望利润E(X)=a1-1105+(a-5×105)×1105=(a-5)(元), 根据规定知a-5≤0.2a, 解得a≤6.25. 设工种B的每份保单保费为b元,同理可得保险公司期望利润为(b-10)元,根据规定知,b-10≤0.2b,解得b≤12.5,

设工种C的每份保单保费为c元,同理可得保险公司期望利润为(c-50)元,根据规定知,c-50≤0.2c,解得c≤62.5.

则A,B,C三类工种每份保单保费的上限之和为6.25+12.5+62.5=81.25(元). 答案:81.25 三、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分) 9.(2020·长沙模拟)东方商店欲购进某种食品(保质期两天),此商店每两天购进该食品一次(购进时,该食品为刚生产的).根据市场调查,该食品每份进价8元,售价12元,如果两天内无法售出,则食品过期作废,且两天内的销售情况互不影响,为了解市场的需求情况,现统计该食品在本地区100天的销售量如下表:

销售量/份 15 16 17 18

天数 20 30 40 10 (视样本频率为概率) (1)根据该食品100天的销售量统计表,记两天中一共销售该食品份数为ξ,求ξ的分 - 5 -

布列与数学期望; (2)以两天内该食品所获得的利润期望为决策依据,东方商店一次性购进32或33份, 哪一种得到的利润更大? 解析:(1)根据题意可得

P(ξ=30)=15×15=125,

P(ξ=31)=15×310×2=325,

P(ξ=32)=15×25×2+310×310=14,

P(ξ=33)=15×110×2+310×25×2=725,

P(ξ=34)=310×110×2+25×25=1150,

P(ξ=35)=25×110×2=225,

P(ξ=36)=110×110=1100.

ξ的分布列如下:

ξ 30 31 32 33 34 35 36

P 125 325 14 725 1150 225 1100

E(ξ)=30×125+31×325+32×14+33×725+34×1150+35×225+36×1100=32.8.

(2)当一次性购进32份食品时,设每两天的利润为X,则X的可能取值有104,116,128, 且P(X=104)=0.04,P(X=116)=0.12, P(X=128)=1-0.04-0.12=0.84,

∴E(X)=104×0.04+116×0.12+128×0.84=125.6. 当一次性购进33份食品时,设每两天的利润为Y,则Y的可能取值有96,108,120,132. 且P(Y=96)=0.04,P(Y=108)=0.12, P(Y=120)=0.25,P(Y=132)=1-0.04-0.12-0.25=0.59,

∴E(Y)=96×0.04+108×0.12+120×0.25+132×0.59=124.68. ∵E(X)>E(Y), ∴东方商店一次性购进32份食品时得到的利润更大. 10.(2019·北京卷)改革开放以来,人们的支付方式发生了巨大转变.近年来,移动支付已成为主要支付方式之一.为了解某校学生上个月A,B两种移动支付方式的使用情况,从