山東省齊河縣高考數(shù)學(xué)三輪沖刺 專(zhuān)題 正態(tài)分布練習(xí)(含解析)理
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1、山東省齊河縣高考數(shù)學(xué)三輪沖刺 專(zhuān)題 正態(tài)分布練習(xí)(含解析)理 一、選擇題(本大題共12小題,共60分) 1. 已知隨機(jī)變量,且,,則 A. B. C. D. (正確答案)B 解:隨機(jī)變量,正態(tài)曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸是, , ,, , . 故選:B. 根據(jù)隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,可知正態(tài)曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸,利用對(duì)稱(chēng)性,即可求得. 本題主要考查正態(tài)分布曲線(xiàn)的特點(diǎn)及曲線(xiàn)所表示的意義,注意根據(jù)正態(tài)曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性解決問(wèn)題. 2. 某班有50名學(xué)生,一次考試的成績(jī)服從正態(tài)分布已知,估計(jì)該班數(shù)學(xué)成績(jī)?cè)?10分以上的人數(shù)為 A. 10 B. 20 C. 30 D. 40 (正確答
2、案)A 解:考試的成績(jī)服從正態(tài)分布 考試的成績(jī)關(guān)于對(duì)稱(chēng), , , , 該班數(shù)學(xué)成績(jī)?cè)?10分以上的人數(shù)為 故選A. 根據(jù)考試的成績(jī)服從正態(tài)分布得到考試的成績(jī)關(guān)于對(duì)稱(chēng),根據(jù),得到,從而得到,根據(jù)頻率乘以樣本容量得到這個(gè)分?jǐn)?shù)段上的人數(shù). 本題考查正態(tài)曲線(xiàn)的特點(diǎn)及曲線(xiàn)所表示的意義,是一個(gè)基礎(chǔ)題,解題的關(guān)鍵是考試的成績(jī)關(guān)于對(duì)稱(chēng),利用對(duì)稱(chēng)寫(xiě)出要用的一段分?jǐn)?shù)的頻數(shù),題目得解. 3. 已知隨機(jī)變量X服從正態(tài)分布,且,則 A. B. C. D. (正確答案)A 【分析】 本題主要考查正態(tài)分布曲線(xiàn)的特點(diǎn)及曲線(xiàn)所表示的意義,注意根據(jù)正態(tài)曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性解決問(wèn)題根據(jù)對(duì)稱(chēng)性
3、,由的概率可求出,即可求出. 【解答】 解:, . , . 故選A. 4. 設(shè)隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,若,則與的值分別為 A. B. C. , D. (正確答案)C 解:隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,, ,. 故選:C. 根據(jù)隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,,由正態(tài)曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性得結(jié)論. 本題考查正態(tài)分布,正態(tài)曲線(xiàn)有兩個(gè)特點(diǎn):正態(tài)曲線(xiàn)關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng);在正態(tài)曲線(xiàn)下方和x軸上方范圍內(nèi)的區(qū)域面積為1,本題是一個(gè)基礎(chǔ)題. 5. 已知隨機(jī)變量,其正態(tài)分布密度曲線(xiàn)如圖所示,若向正方形OABC中隨機(jī)投擲10000個(gè)點(diǎn),則落入陰影部分的點(diǎn)的個(gè)數(shù)的估計(jì)值為 附:若,則;;. A
4、. 6038 B. 6587 C. 7028 D. 7539 (正確答案)B 解:由題意, 則落入陰影部分點(diǎn)的個(gè)數(shù)的估計(jì)值為. 故選:B. 求出,即可得出結(jié)論. 本題考查正態(tài)分布曲線(xiàn)的特點(diǎn)及曲線(xiàn)所表示的意義,考查正態(tài)分布中兩個(gè)量和的應(yīng)用,考查曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性,屬于基礎(chǔ)題. 6. 已知隨機(jī)變量X服從正態(tài)分布,其正態(tài)分布密度曲線(xiàn)為函數(shù)的圖象,若,則 A. B. C. D. (正確答案)A 解:正態(tài)總體的概率密度函數(shù)為, 總體X的期望為2,標(biāo)準(zhǔn)差為1, 故的圖象關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng), , , 故選:A. 根據(jù)正態(tài)總體的概率密度函數(shù)的意義即可得出X的期望和標(biāo)準(zhǔn)差,再
5、由概率分布的對(duì)稱(chēng)特點(diǎn),即可得到答案. 本題考查正態(tài)分布的有關(guān)知識(shí),同時(shí)考查概率分布的對(duì)稱(chēng)性及運(yùn)算能力,正確理解正態(tài)總體的概率密度函數(shù)中參數(shù)、的意義是關(guān)鍵. 7. 已知隨機(jī)變量,若,,則 A. B. C. D. (正確答案)D 解:由題意,, 隨機(jī)變量, , 故選:D. 根據(jù)隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,可知正態(tài)曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸,利用對(duì)稱(chēng)性,即可求得. 本題主要考查正態(tài)分布曲線(xiàn)的特點(diǎn)及曲線(xiàn)所表示的意義、函數(shù)圖象對(duì)稱(chēng)性的應(yīng)用等基礎(chǔ)知識(shí),屬于基礎(chǔ)題. 8. 設(shè),其正態(tài)分布密度曲線(xiàn)如圖所示,那么向正方形ABCD中隨機(jī)投擲10000個(gè)點(diǎn),則落入陰影部分的點(diǎn)的個(gè)數(shù)的估計(jì)值是
6、 注:若,則, A. B. 6038 C. 7028 D. 6587 (正確答案)D 【分析】 根據(jù)正態(tài)分布的定義,可以求出陰影部分的面積,利用幾何概型即可計(jì)算本題考查了正態(tài)分布、幾何概型,屬于中檔題. 【解答】 解:,, ,則, 則, 陰影部分的面積為:. 正方形ABCD中隨機(jī)投擲10000個(gè)點(diǎn),則落入陰影部分的點(diǎn)的個(gè)數(shù)的估計(jì)值是6587. 故選D. 9. 已知某批零件的長(zhǎng)度誤差單位:毫米服從正態(tài)分布,從中隨機(jī)抽取一件,其長(zhǎng)度誤差落在區(qū)間內(nèi)的概率為 附:若隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,則, A. B. C. D. (正確答案)B 解:由題意,,
7、 所以. 故選:B. 由題意,,可得,即可得出結(jié)論. 本題考查正態(tài)分布曲線(xiàn)的特點(diǎn)及曲線(xiàn)所表示的意義,考查正態(tài)分布中兩個(gè)量和的應(yīng)用,考查曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性,屬于基礎(chǔ)題. 10. 隨機(jī)變量X服從正態(tài)分布,且,則 A. B. C. D. (正確答案)C 解:, . 故選:C. 根據(jù)對(duì)稱(chēng)性先求出,再得出. 本題考查了正態(tài)分布的特點(diǎn),屬于基礎(chǔ)題. 11. 某校高考數(shù)學(xué)成績(jī)近似地服從正態(tài)分布,且,則的值為 A. B. C. D. (正確答案)D 解:近似地服從正態(tài)分布, , , . 故選D. 根據(jù)正態(tài)分布曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性計(jì)算. 本題考查了正態(tài)
8、分布的特點(diǎn)與概率計(jì)算,屬于中檔題. 12. 某地市高三理科學(xué)生有30000名,在一次調(diào)研測(cè)試中,數(shù)學(xué)成績(jī),已知,若按分層抽樣的方式取200份試卷進(jìn)行成績(jī)分析,則應(yīng)從120分以上的試卷中抽取 A. 5份 B. 10份 C. 15份 D. 20份 (正確答案)B 解:, , , 應(yīng)從120分以上的試卷中抽取份數(shù)為. 故選:B. 利用正態(tài)分布的對(duì)稱(chēng)性求出,再根據(jù)分層抽樣原理按比例抽取即可. 本題考查了正態(tài)分布的特點(diǎn),分層抽樣原理,屬于中檔題. 二、填空題(本大題共4小題,共20分) 13. 設(shè)隨機(jī)變量,若,則實(shí)數(shù)a的值為_(kāi)_____ . (正確答案) 解:由題
9、意可知隨機(jī)變量,滿(mǎn)足正態(tài)分布,對(duì)稱(chēng)軸為, , 則:,解得. 故答案為. 直接利用正態(tài)分布的對(duì)稱(chēng)性,列出方程求解即可. 本題考查正態(tài)分布的基本性質(zhì)的應(yīng)用,考查計(jì)算能力. 14. 已知隨機(jī)變量,若,則______. (正確答案) 解:隨機(jī)變量服從正態(tài)分布, 曲線(xiàn)關(guān)于對(duì)稱(chēng), ,, . 故答案為: 根據(jù)隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,知正態(tài)曲線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸是,且,依據(jù)正態(tài)分布對(duì)稱(chēng)性,即可求得答案. 本題考查正態(tài)分布曲線(xiàn)的特點(diǎn)及曲線(xiàn)所表示的意義,考查概率的性質(zhì),是一個(gè)基礎(chǔ)題. 15. 某班有50名學(xué)生,一次數(shù)學(xué)考試的成績(jī)服從正態(tài)分布,已知,估計(jì)該班學(xué)生數(shù)學(xué)成績(jī)?cè)?20分以上的有_
10、_____ 人 (正確答案)7 解:考試的成績(jī)服從正態(tài)分布 考試的成績(jī)關(guān)于對(duì)稱(chēng), , 所以估計(jì)該班學(xué)生數(shù)學(xué)成績(jī)?cè)?20分以上的人數(shù)為人. 故答案為:7. 根據(jù)考試的成績(jī)服從正態(tài)分布得到考試的成績(jī)關(guān)于對(duì)稱(chēng),根據(jù),得到,根據(jù)頻率乘以樣本容量得到這個(gè)分?jǐn)?shù)段上的人數(shù). 本題考查正態(tài)曲線(xiàn)的特點(diǎn)及曲線(xiàn)所表示的意義,是一個(gè)基礎(chǔ)題,解題的關(guān)鍵是考試的成績(jī)關(guān)于對(duì)稱(chēng),利用對(duì)稱(chēng)寫(xiě)出要用的一段分?jǐn)?shù)的頻數(shù),題目得解. 16. 若隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,且,則的值為_(kāi)_____ . (正確答案) 解:, . 故答案為:. 根據(jù)正態(tài)分布的對(duì)稱(chēng)性先求出,再求出. 本題考查了正態(tài)分布的性質(zhì),屬
11、于基礎(chǔ)題. 三、解答題(本大題共3小題,共40分) 17. 為了監(jiān)控某種零件的一條生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)過(guò)程,檢驗(yàn)員每天從該生產(chǎn)線(xiàn)上隨機(jī)抽取16個(gè)零件,并測(cè)量其尺寸單位:根據(jù)長(zhǎng)期生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),可以認(rèn)為這條生產(chǎn)線(xiàn)正常狀態(tài)下生產(chǎn)的零件的尺寸服從正態(tài)分布 假設(shè)生產(chǎn)狀態(tài)正常,記X表示一天內(nèi)抽取的16個(gè)零件中其尺寸在之外的零件數(shù),求及X的數(shù)學(xué)期望; 一天內(nèi)抽檢零件中,如果出現(xiàn)了尺寸在之外的零件,就認(rèn)為這條生產(chǎn)線(xiàn)在這一天的生產(chǎn)過(guò)程可能出現(xiàn)了異常情況,需對(duì)當(dāng)天的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行檢查. 試說(shuō)明上述監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程方法的合理性; 下面是檢驗(yàn)員在一天內(nèi)抽取的16個(gè)零件的尺寸:
12、 經(jīng)計(jì)算得,,其中為抽取的第i個(gè)零件的尺寸,,2,,16. 用樣本平均數(shù)作為的估計(jì)值,用樣本標(biāo)準(zhǔn)差s作為的估計(jì)值,利用估計(jì)值判斷是否需對(duì)當(dāng)天的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行檢查?剔除之外的數(shù)據(jù),用剩下的數(shù)據(jù)估計(jì)和精確到. 附:若隨機(jī)變量Z服從正態(tài)分布,則,,. (正確答案)解:由題可知尺寸落在之內(nèi)的概率為, 則落在之外的概率為, 因?yàn)椋? 所以, 又因?yàn)椋? 所以; 由知尺寸落在之外的概率為, 由正態(tài)分布知尺寸落在之外為小概率事件, 因此上述監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程方法合理; 因?yàn)橛脴颖酒骄鶖?shù)作為的估計(jì)值,用樣本標(biāo)準(zhǔn)差s作為的估計(jì)值, 且,, 所以,, 所以, 因此需要對(duì)當(dāng)
13、天的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行檢查,剔除之外的數(shù)據(jù), 則剩下的數(shù)據(jù)估計(jì), 將剔除掉后剩下的15個(gè)數(shù)據(jù),利用方差的計(jì)算公式代入計(jì)算可知, 所以. 通過(guò)可求出,利用二項(xiàng)分布的期望公式計(jì)算可得結(jié)論; 由及知落在之外為小概率事件可知該監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程方法合理; 通過(guò)樣本平均數(shù)、樣本標(biāo)準(zhǔn)差s估計(jì)、可知,進(jìn)而需剔除之外的數(shù)據(jù),利用公式計(jì)算即得結(jié)論. 本題考查正態(tài)分布,考查二項(xiàng)分布,考查方差、標(biāo)準(zhǔn)差,考查概率的計(jì)算,考查運(yùn)算求解能力,注意解題方法的積累,屬于中檔題. 18. 在某學(xué)校的一次選拔性考試中,隨機(jī)抽取了100名考生的成績(jī)單位:分,并把所得數(shù)據(jù)列成了如下表所示的頻數(shù)分布表: 組別
14、 頻數(shù) 5 18 28 26 17 6 求抽取的樣本平均數(shù)和樣本方差同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值作代表; 已知這次考試共有2000名考生參加,如果近似地認(rèn)為這次成績(jī)z服從正態(tài)分布其中近似為樣本平均數(shù),近似為樣本方差,且規(guī)定分是復(fù)試線(xiàn),那么在這2000名考生中,能進(jìn)入復(fù)試的有多少人?附:,若,則,. 已知樣本中成績(jī)?cè)谥械?名考生中,有4名男生,2名女生,現(xiàn)從中選3人進(jìn)行回訪(fǎng),記選出的男生人數(shù)為,求的分布列與期望. (正確答案)解:由所得數(shù)據(jù)列成的頻數(shù)分布表,得: 樣本平均數(shù), 樣本方差, 由知, , 在這2000名考生中,能進(jìn)入復(fù)試的有:人. 由已知
15、得的可能取值為1,2,3, , , , 的分布列為: 1 2 3 P 人. 由所得數(shù)據(jù)列成的頻數(shù)分布表,利用平均數(shù)公式和方差公式能求出抽取的樣本平均數(shù)和樣本方差由知,由此能求出,從而能求出在這2000名考生中,能進(jìn)入復(fù)試人數(shù). 由已知得的可能取值為1,2,3,分別求出相應(yīng)的概率,由此能求出的分布列與期望. 本題考查概率的求法,考查離散型隨機(jī)變量的分布列和數(shù)學(xué)期望的求法,是中檔題,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意可能事件概率計(jì)算公式和相互獨(dú)立事件概率乘法公式的合理運(yùn)用. 19. “過(guò)大年,吃水餃”是我國(guó)不少地方過(guò)春節(jié)的一大習(xí)俗年春節(jié)前夕,A市某質(zhì)
16、檢部門(mén)隨機(jī)抽取了100包某種品牌的速凍水餃,檢測(cè)其某項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo), 求所抽取的100包速凍水餃該項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)值的樣本平均數(shù)同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點(diǎn)值作代表; 由直方圖可以認(rèn)為,速凍水餃的該項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)值Z服從正態(tài)分布,利用該正態(tài)分布,求Z落在內(nèi)的概率; 將頻率視為概率,若某人從某超市購(gòu)買(mǎi)了4包這種品牌的速凍水餃,記這4包速凍水餃中這種質(zhì)量指標(biāo)值位于內(nèi)的包數(shù)為X,求X的分布列和數(shù)學(xué)期望. 附:計(jì)算得所抽查的這100包速凍水餃的質(zhì)量指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差為; 若,則,. (正確答案)解:所抽取的100包速凍水餃該項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)值的樣本平均數(shù)為. 服從正態(tài)分布,且,, , 落在內(nèi)的概率是. 根據(jù)題意得,;;; ;. 的分布列為 X 0 1 2 3 4 P . 本題考查了統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),正態(tài)分布,屬于中檔題. 所抽取的100包速凍水餃該項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)值的樣本平均數(shù)為. , 根據(jù)題意得,;; ;;. 即可求得X的分布列、期望值.
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