《2022年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 課時提升練63 離散型隨機(jī)變量的均值與方差、正態(tài)分布 理 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 課時提升練63 離散型隨機(jī)變量的均值與方差、正態(tài)分布 理 新人教版(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 課時提升練63 離散型隨機(jī)變量的均值與方差、正態(tài)分布 理 新人教版
一、選擇題
1.(xx·廣東高考)已知離散型隨機(jī)變量X的分布列為
X
1
2
3
P
A. B.2 C. D.3
【解析】 E(X)=1×+2×+3×=,選A.
【答案】 A
2.正態(tài)總體N(1,9)在區(qū)間(2,3)和(-1,0)上取值的概率分別為m,n,則( )
A.m>n B.m<n
C.m=n D.不確定
【解析】 ∵區(qū)間(2,3)和(-1,0)恰好關(guān)于μ=1對稱,從而正態(tài)總體N(1,9)在兩區(qū)間上取值的概率相等,即m=n.
【答案】
2、 C
3.(xx·海淀模擬)若X~B(n,p),且E(X)=6,D(X)=3,則P(X=1)的值為( )
A.3·2-2 B.2-4 C.3·2-10 D.2-8
【解析】 ∵E(X)=np=6,D(X)=np(1-p)=3,∴p=,n=12,則P(X=1)=C··11=3·2-10.
【答案】 C
4.某種種子每粒發(fā)芽的概率都為0.9,現(xiàn)播種了1 000粒,對于沒有發(fā)芽的種子,每粒需再補(bǔ)種2粒,補(bǔ)種的種子數(shù)記為X,則X的數(shù)學(xué)期望為( )
A.100 B.200 C.300 D.400
【解析】 記不發(fā)芽的種子數(shù)為ξ,則ξ~B(1
3、000,0.1)
∴E(ξ)=1 000×0.1=100.
又X=2ξ,∴E(X)=E(2ξ)=2E(ξ)=200.
【答案】 B
5.(xx·湖北高考)如圖10-9-7,將一個各面
圖10-9-7
都涂了油漆的正方體,切割為125個同樣大小的小正方體,經(jīng)過攪拌后,從中隨機(jī)取一個小正方體,記它的涂漆面數(shù)為X,則X的均值E(X)=( )
A. B. C. D.
【解析】 依題意得X的取值可能為0,1,2,3,且P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)=.故E(X)=0×+1×+2×+3×=.
【答案】 B
6
4、.體育課的排球發(fā)球項目考試的規(guī)則是:每位學(xué)生最多可發(fā)球3次,一旦發(fā)球成功,則停止發(fā)球.否則一直發(fā)到3次為止,設(shè)學(xué)生一次發(fā)球成功的概率為p(p≠0),發(fā)球次數(shù)為X,若X的數(shù)學(xué)期望E(X)>1.75,則p的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【解析】 由已知條件可得P(X=1)=p,P(X=2)=(1-p)p,P(X=3)=(1-p)2p+(1-p)3=(1-p)2,
則E(X)=P(X=1)+2P(X=2)+3P(X=3)=p+2(1-p)p+3(1-p)2=p2-3p+3>1.75,解得p>或p<,又由p∈(0,1),可得p∈.
【答案】 C
二、填空題
5、
7.在籃球比賽中,罰球命中1次得1分,不中得0分.如果某運(yùn)動員罰球命中的概率為0.7,那么他罰球1次的得分X的均值是________.
【解析】 E(X)=1×0.7+0×0.3=0.7.
【答案】 0.7
8.有一批產(chǎn)品,其中有12件正品和4件次品,有放回地任取3件,若X表示取到次品的件數(shù),則D(X)=________.
【解析】 由題意知取到次品的概率為,
∴X~B,
∴D(X)=3××=.
【答案】
9.(xx·東北三校聯(lián)考)育才學(xué)校要從5名男生和2名女生中選出2人作為殘疾人志愿者,若用隨機(jī)變量X表示選出的志愿者中女生的人數(shù),則數(shù)學(xué)期望E(X)=________(結(jié)果
6、用最簡分?jǐn)?shù)表示).
【解析】 X的可能取值為0,1,2.
∴P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==,∴E(X)=0×+1×+2×==.
【答案】
三、解答題
10.(xx·四川高考)一款擊鼓小游戲的規(guī)則如下:每盤游戲都需擊鼓三次,每次擊鼓要么出現(xiàn)一次音樂,要么不出現(xiàn)音樂;每盤游戲擊鼓三次后,出現(xiàn)一次音樂獲得10分,出現(xiàn)兩次音樂獲得20分,出現(xiàn)三次音樂獲得100分,沒有出現(xiàn)音樂則扣除200分(即獲得-200分).設(shè)每次擊鼓出現(xiàn)音樂的概率為,且各次擊鼓出現(xiàn)音樂相互獨立.
(1)設(shè)每盤游戲獲得的分?jǐn)?shù)為X,求X的分布列.
(2)玩三盤游戲,至少有一盤出現(xiàn)音樂的概率是多
7、少?
(3)玩過這款游戲的許多人都發(fā)現(xiàn),若干盤游戲后,與最初的分?jǐn)?shù)相比.分?jǐn)?shù)沒有增加反而減少了.請運(yùn)用概率統(tǒng)計的相關(guān)知識分析分?jǐn)?shù)減少的原因.
【解】 (1)X可能的取值為10,20,100,-200.
根據(jù)題意,有
P(X=10)=C×1×2=,
P(X=20)=C×2×1=,
P(X=100)=C×3×0=,
P(X=-200)=C×0×3=.
所以X的分布列為
X
10
20
100
-200
P
(2)設(shè)“第i盤游戲沒有出現(xiàn)音樂”為事件Ai(i=1,2,3),則
P(A1)=P(A2)=P(A3)=P(X=-200)=.
所以“三盤游戲中
8、至少有一次出現(xiàn)音樂”的概率為
1-P(A1A2A3)=1-3=1-=.
因此,玩三盤游戲至少有一盤出現(xiàn)音樂的概率是.
(3)X的數(shù)學(xué)期望為
E(X)=10×+20×+100×-200×=-.
這表明,獲得分?jǐn)?shù)X的均值為負(fù),
因此,多次游戲之后分?jǐn)?shù)減少的可能性更大.
11.(xx·汕頭模擬)袋中有20個大小相同的球,其中記上0號的有10個,記上n號的有n個(n=1,2,3,4).現(xiàn)從袋中任取一球,X表示所取球的標(biāo)號.
(1)求X的分布列、數(shù)學(xué)期望和方差;
(2)若Y=aX+b,E(Y)=1,D(Y)=11,試求a,b的值.
【解】 (1)X的分布列為
X
0
1
2
9、
3
4
P
∴E(X)=0×+1×+2×+3×+4×=1.5.
D(X)=(0-1.5)2×+(1-1.5)2×+(2-1.5)2×+(3-1.5)2×+(4-1.5)2×=2.75.
(2)由D(Y)=a2D(X),得a2×2.75=11,即a=±2.
又E(Y)=aE(X)+b,
所以當(dāng)a=2時,由1=2×1.5+b,得b=-2;
當(dāng)a=-2時,由1=-2×1.5+b,得b=4.
∴或即為所求.
12.(xx·湖北高考)計劃在某水庫建一座至多安裝3臺發(fā)電機(jī)的水電站.過去50年的水文資料顯示,水庫年入流量X(年入流量:一年內(nèi)上游來水與庫區(qū)降水之和.單
10、位:億立方米)都在40以上.其中,不足80的年份有10年,不低于80且不超過120的年份有35年,超過120的年份有5年.將年入流量在以上三段的頻率作為相應(yīng)段的概率,并假設(shè)各年的年入流量相互獨立.
(1)求未來4年中,至多有1年的年入流量超過120的概率;
(2)水電站希望安裝的發(fā)電機(jī)盡可能運(yùn)行,但每年發(fā)電機(jī)最多可運(yùn)行臺數(shù)受年入流量X限制,并有如下關(guān)系:
年入流量X
40<X<80
80≤X≤120
X>120
發(fā)電機(jī)最多可運(yùn)行臺數(shù)
1
2
3
若某臺發(fā)電機(jī)運(yùn)行,則該臺年利潤為5 000萬元;若某臺發(fā)電機(jī)未運(yùn)行,則該臺年虧損800萬元.欲使水電站年總利潤的均值達(dá)到最大,應(yīng)
11、安裝發(fā)電機(jī)多少臺?
【解】 (1)依題意,p1=P(40<X<80)==0.2,p2=P(80≤X≤120)==0.7,
p3=P(X>120)==0.1.
由二項分布,在未來4年中至多有1年的年入流量超過120的概率為
p=C(1-p3)4+C(1-p3)3p3=4+4×3×=0.947 7.
(2)記水電站年總利潤為Y(單位:萬元).
①安裝1臺發(fā)電機(jī)的情形.
由于水庫年入流量總大于40,故一臺發(fā)電機(jī)運(yùn)行的概率為1,對應(yīng)的年利潤Y=5 000,E(Y)=5 000×1=5 000.
②安裝2臺發(fā)電機(jī)的情形.
依題意,當(dāng)40<X<80時,一臺發(fā)電機(jī)運(yùn)行,此時Y=5 000-
12、800=4 200,因此P(Y=4 200)=P(40<X<80)=p1=0.2;當(dāng)X≥80時,兩臺發(fā)電機(jī)運(yùn)行,此時Y=5 000×2=10 000,因此P(Y=10 000)=P(X≥80)=p2+p3=0.8.由此得Y的分布列如下:
Y
4 200
10 000
P
0.2
0.8
所以,E(Y)=4 200×0.2+10 000×0.8=8 840.
③安裝3臺發(fā)電機(jī)的情形.
依題意,當(dāng)40<X<80時,一臺發(fā)電機(jī)運(yùn)行,此時Y=5 000-1 600=3 400,因此P(Y=3 400)=P(40<X<80)=p1=0.2;當(dāng)80≤X≤120時,兩臺發(fā)電機(jī)運(yùn)行,此時Y=5 000×2-800=9 200,因此P(Y=9 200)=P(80≤X≤120)=p2=0.7;當(dāng)X>120時,三臺發(fā)電機(jī)運(yùn)行,此時Y=5 000×3=15 000,因此P(Y=15 000)=P(X>120)=p3=0.1,由此得Y的分布列如下:
Y
3 400
9 200
15 000
P
0.2
0.7
0.1
所以,E(Y)=3 400×0.2+9 200×0.7+15 000×0.1=8 620.
綜上,欲使水電站年總利潤的均值達(dá)到最大,應(yīng)安裝發(fā)電機(jī)2臺.