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1、2022版高中數(shù)學(xué) 第2章 概率學(xué)業(yè)水平達(dá)標(biāo)檢測 新人教B版選修2-3
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1.下列說法不正確的是( )
A.某輛汽車一年中發(fā)生事故的次數(shù)是一個(gè)離散型隨機(jī)變量
B.正態(tài)分布隨機(jī)變量等于一個(gè)特定實(shí)數(shù)的概率為0
C.公式E(X)=np可以用來計(jì)算離散型隨機(jī)變量的均值
D.從一副撲克牌中隨機(jī)抽取5張,其中梅花的張數(shù)服從超幾何分布
答案:C
2.設(shè)隨機(jī)變量的ξ的分布列為P(ξ=k)=(k=1,2,3,4,5,6),則P(1.5<ξ<3.5)=( )
A. B.
C. D
2、.
答案:A
3.設(shè)X~B(10,0.8),則E(2X+2)等于( )
A.16 B.18
C.32 D.64
答案:B
4.若X的分布列為
X
0
1
P
0.5
a
則D(X)=( )
A.0.8 B.0.25
C.0.4 D.0.2
答案:B
5.某射擊運(yùn)動(dòng)員射擊一次,命中目標(biāo)的概率為0.9,問他連續(xù)射擊兩次都沒命中的概率是( )
A.0.64 B.0.56
C.0.01 D.0.09
答案:C
6.某停車場能把12輛車排成一列停放,設(shè)每輛車的停車位置是隨機(jī)的,若有8個(gè)車位放了車,而4個(gè)空位連在一起,這種情況發(fā)生的概率等于(
3、)
A. B.
C. D.
解析:12個(gè)車位停放8輛車共有C種停法,將其中4個(gè)空位“捆綁”,插空,共有9種插法,所以所求概率為.
答案:C
7.三個(gè)元件T1,T2,T3正常工作的概率分別為,,,且是互相獨(dú)立的.將它們中某兩個(gè)元件并聯(lián)后再和第三元件串聯(lián)接入電路,在如圖的電路中,電路不發(fā)生故障的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:電路不發(fā)生故障的概率
P=×=×=.
答案:A
8.為了了解某地區(qū)高三男生的身體發(fā)育狀況,抽查了該地區(qū)1 000名年齡在17.5歲至19歲的高三男生的體重情況,抽查結(jié)果表明他們的體重X(kg)服從正態(tài)分布N(μ,22),且正態(tài)分
4、布密度曲線如圖所示.若體重大于58.5 kg小于等于62.5 kg屬于正常情況,則這1 000名男生中屬于正常情況的人數(shù)是( )
A.997 B.954
C.819 D.683
解析:由題意可知μ=60.5,σ=2,
故P(58.5<X≤62.5)=P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.682 6,從而屬于正常情況的人數(shù)是1 000×0.682 6≈683.
答案:D
9.設(shè)火箭發(fā)射失敗的概率為0.01,若發(fā)射10次,其中失敗的次數(shù)為X,則下列結(jié)論正確的是( )
A.E(X)=0.01
B.P(X=k)=0.01k×0.9910-k
C.D(X)=0.1
D.P(X=k
5、)=C×0.01k×0.9910-k
解析:該試驗(yàn)為獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),故E(X)=0.1,D(X)=10×0.01×0.99=0.099,P(X=k)=C×0.01k×0.9910-k.
答案:D
10.某船隊(duì)若出海后天氣好,可獲得5 000元;若出海后天氣壞,將損失2 000元;若不出海也要損失1 000元.根據(jù)預(yù)測知天氣好的概率為0.6,則出海的期望效益是( )
A.2 000元 B.2 200元
C.2 400元 D.2 600元
解析:出海的期望效益E(ξ)=5 000×0.6+(1-0.6)×(-2 000)=3 000-800=2 200(元).
答案:B
11.
6、某市組織一次高三調(diào)研考試,考試后統(tǒng)計(jì)的數(shù)學(xué)成績服從正態(tài)分布,其密度函數(shù)為f(x)=e-,則下列命題中不正確的是( )
A.該市這次考試的數(shù)學(xué)平均成績?yōu)?0分
B.分?jǐn)?shù)在120分以上的人數(shù)與分?jǐn)?shù)在60分以下的人數(shù)相同
C.分?jǐn)?shù)在110分以上的人數(shù)與分?jǐn)?shù)在50分以下的人數(shù)相同
D.該市這次考試的數(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)差為10
解析:利用正態(tài)密度函數(shù)的表達(dá)式知μ=80,σ=10.故A,D正確,利用正態(tài)曲線關(guān)于直線x=80對(duì)稱,知P(ξ>110)線關(guān)于直線x=80對(duì)稱,知P(ξ>110)=P(ξ<50),即分?jǐn)?shù)在110分以上的人數(shù)與分?jǐn)?shù)在50分以下的人數(shù)相同,故C正確,故選B.
答案:B
12.一個(gè)
7、籃球運(yùn)動(dòng)員投籃一次得3分的概率為a,得2分的概率為b,不得分的概率為c(a,b,c∈(0,1)),已知他投籃一次得分的均值為2(不計(jì)其他得分情況),則ab的最大值為( )
A. B.
C. D.
解析:由已知,得3a+2b+0·c=2,得3a+2b=2,所以ab=×3a×2b≤2=.
答案:D
二、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.
13.設(shè)離散型隨機(jī)變量X~N(0,1),則P(X≤0)=__________;P(-2<X≤2)________.
解析:由題意知正態(tài)曲線的對(duì)稱軸為x=0.所以P(X≤0)=P(X>0)=;P(-2<X≤2)=P(μ-2σ<X≤μ+
8、2σ)=0.954 4.
答案: 0.954 4
14.口袋里放有大小相同的2個(gè)紅球和1個(gè)白球,有放回地每次摸取一個(gè)球,定義數(shù)列{an}:an=如果Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,那么S7=3的概率為__________.
解析:由于每次有放回摸球,故該試驗(yàn)可看作獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),即7次試驗(yàn)中摸取白球的次數(shù)ξ~B.由S7=3可知,7次試驗(yàn)中5次摸白球,2次摸紅球,故P=C52=.
答案:
15.由于電腦故障,使得隨機(jī)變量X的分布列中部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失(以□代替),其表如下:
X
1
2
3
4
5
6
P
0.20
0.10
0.□5
0.10
0.1□
0.20
9、請(qǐng)你找出丟失的數(shù)據(jù)后,求得均值為________.
解析:由0.20+0.10+0.□5+0.10+0.1□+0.20=1知,兩個(gè)方框內(nèi)數(shù)字分別為2,5,故E(X)=3.5.
答案:3.5
16.甲罐中有5個(gè)紅球,2個(gè)白球和3個(gè)黑球,乙罐中有4個(gè)紅球,3個(gè)白球和3個(gè)黑球.先從甲罐中隨機(jī)取出一球放入乙罐,分別以A1,A2和A3表示由甲罐取出的球是紅球、白球和黑球的事件;再從乙罐中隨機(jī)取出一球,以B表示由乙罐取出的球是紅球的事件.則下列結(jié)論中正確的是__________(寫出所有正確結(jié)論的編號(hào)).
①P(B)=;②P(B|A1)=;
③事件B與事件A1相互獨(dú)立;
④A1,A2,A3是兩
10、兩互斥的事件;
⑤P(B)的值不能確定,因?yàn)樗cA1,A2,A3中究竟哪一個(gè)發(fā)生有關(guān).
解析:由條件概率知②正確.④顯然正確.
而且P(B)=P(B∩(A1∪A2∪A3))
=P(BA1)+P(BA2)+P(BA3)
=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)
=×+×+×=.
故①③⑤不正確.
答案:②④
三、解答題:本大題共6小題,共70分,解答應(yīng)寫出必要的文字說明,證明過程或演算步驟.
17.(本小題滿分10分)某年級(jí)的一次信息技術(shù)測驗(yàn)成績近似服從正態(tài)分布N(70,102),如果規(guī)定低于60分為不及格,求:
(1)成績不及格的學(xué)生
11、人數(shù)占總?cè)藬?shù)的比例.
(2)成績?cè)?0~90分內(nèi)的學(xué)生人數(shù)占總?cè)藬?shù)的比例.
解析:(1)設(shè)學(xué)生的得分為隨機(jī)變量X,X~N(70,102),則μ=70,σ=10.
分?jǐn)?shù)在60~80之間的學(xué)生的比例為
P(70-10<X≤70+10)=0.682 6,
所以不及格的學(xué)生的比例為
×(1-0.682 6)=0.158 7,
即成績不及格的學(xué)生人數(shù)占總?cè)藬?shù)的15.87%.
(2)成績?cè)?0~90分內(nèi)的學(xué)生的比例為
[P(70-2×10<X≤70+2×10)]
-[P(70-10<X≤70+10)]
=(0.954 4-0.682 6)=0.135 9.
即成績?cè)?0~90分內(nèi)的
12、學(xué)生人數(shù)占總?cè)藬?shù)的13.59%.
18.(本小題滿分12分)一袋中有6個(gè)黑球,4個(gè)白球.
(1)依次取出3個(gè)球,不放回,已知第一次取出的是白球,求第三次取到黑球的概率.
(2)有放回地依次取出3球,已知第一次取的是白球,求第三次取到黑球的概率.
(3)有放回地依次取出3球,求取到白球個(gè)數(shù)X的分布列、期望和方差.
解析:(1)設(shè)A=“第一次取到白球”,B=“第二次取到白球”,C=“第三次取到白球”,則在A發(fā)生的條件下,袋中只剩6個(gè)黑球和3個(gè)白球,
即P(|A)===.
(2)因?yàn)槊看稳≈按星虻那闆r不變.
所以n次取球的結(jié)果互不影響.
所以P()==.
(3)設(shè)“摸一次球,
13、摸到白球”為事件D,
則P(D)==,P()=.
因?yàn)檫@三次摸球互不影響,顯然這個(gè)試驗(yàn)為獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),X服從二項(xiàng)分布,即X~B.
所以P(X=0)=C3=,
P(X=1)=C2×=,
P(X=2)=C1×2=,
P(X=3)=C3=,
所以X的分布列為
X
0
1
2
3
P
又X服從二項(xiàng)分布,即X~B.
所以E(X)=3×=,
D(X)=3××=.
19.(本小題滿分12分)某校組織一次冬令營活動(dòng),有8名同學(xué)參加,其中有5名男同學(xué),3名女同學(xué),為了活動(dòng)的需要,要從這8名同學(xué)中隨機(jī)抽取3名同學(xué)去執(zhí)行一項(xiàng)特殊任務(wù),記其中有X名男同學(xué).
(1)求
14、X的分布列.
(2)求去執(zhí)行任務(wù)的同學(xué)中有男有女的概率.
解析:(1)X的可能取值為0,1,2,3.根據(jù)公式P(X=k)=,k=0,1,2,…,m,其中m=min{M,n}算出其相應(yīng)的概率,
即X的分布列為
X
0
1
2
3
P
(2)去執(zhí)行任務(wù)的同學(xué)中有男有女的概率為
P=P(X=1)+P(X=2)=+=.
20.(本小題滿分12分)電信公司進(jìn)行促銷活動(dòng),促銷方案為顧客消費(fèi)1 000元,便可獲得獎(jiǎng)券一張,每張獎(jiǎng)券中獎(jiǎng)的概率為,中獎(jiǎng)后電信公司返還顧客現(xiàn)金1 000元,小李購買一部價(jià)格2 400元的手機(jī),只能得2張獎(jiǎng)券,于是小李補(bǔ)償50元給同事購買一部價(jià)
15、格600元的小靈通(可以得到3張獎(jiǎng)券),小李抽獎(jiǎng)后實(shí)際支出為X(元).
(1)求X的分布列.
(2)試說明小李出資50元增加1張獎(jiǎng)券是否劃算.
解析:(1)X的所有可能取值為2 450,1 450,450,-550,
P(X=2 450)=3=,
P(X=1 450)=C··2=,
P(X=450)=C·2·=,
P(X=-550)=C·3=,
故X的分布列為:
X
2 450
1 450
450
-550
P
(2)E(X)=2 450×+1 450×+450×+(-550)×=1 850(元).
設(shè)小李不出資50元增加1張獎(jiǎng)券消費(fèi)的實(shí)際支出為
16、X1(元),則
P(X1=2 400)=2=,
P(X1=1 400)=C··=,
P(X1=400)=C2=,
所以E(X1)=2 400×+1 400×+400×=2 000(元),
所以E(X)<E(X1).
故小李出資50元增加1張獎(jiǎng)券是劃算的.
21.(本小題滿分12分)某班50位學(xué)生期中考試數(shù)學(xué)成績的頻率分布直方圖如圖所示,其中成績分組區(qū)間是:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].
(1)求圖中x的值.
(2)從成績不低于80分的學(xué)生中隨機(jī)選取2人,該2人中成績?cè)?0分以上(含90分)的人數(shù)記為ξ,求
17、ξ的數(shù)學(xué)期望.
解析:(1)由頻率分布直方圖知
(0.006×3+0.01+0.054+x)×10=1,
所以x=0.018.
(2)因?yàn)?0×(0.018+0.006)×10=12,50×0.006×10=3,
所以不低于80分的學(xué)生共12人,
90分(含90分)以上的共3人.
ξ的取值為0,1,2.
P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==.
所以E(ξ)=0×+1×+2×=.
22.(本小題滿分12分)本著健康、低碳的生活理念,租自行車騎游的人越來越多.某自行車租車點(diǎn)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是每車每次租車時(shí)間不超過兩小時(shí)免費(fèi),超過兩小時(shí)的部分每小時(shí)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為2元(不足1
18、小時(shí)的部分按1小時(shí)計(jì)算).有甲乙兩人相互獨(dú)立來該租車點(diǎn)租車騎游(各租一車一次),設(shè)甲、乙不超過兩小時(shí)還車的概率分別為,;兩小時(shí)以上且不超過三小時(shí)還車的概率分別為,;兩人租車時(shí)間都不會(huì)超過四小時(shí).
(1)求出甲、乙兩人所付租車費(fèi)用相同的概率.
(2)設(shè)甲、乙兩人所付的租車費(fèi)用之和為隨機(jī)變量ξ,求ξ的分布列與數(shù)學(xué)期望E(ξ).
解析:(1)甲乙兩人所付租車費(fèi)用相同即為0,2,4元.
則付0元的概率為P1=×=.
付2元的概率為P2=×=,
付4元的概率為P3=×=,
則所付租車費(fèi)用相同的概率為
P=P1+P2+P3=.
(2)ξ的可能取值為0,2,4,6,8,
P(ξ=0)=,
P(ξ=2)=×+×=,
P(ξ=4)=×+×+×=.
P(ξ=6)=×+×=,
P(ξ=8)=×=.
ξ的分布列為
ξ
0
2
4
6
8
P
E(ξ)=+++=.