资源描述
[基础达标]
1.(2022·安徽芜湖一模)若X~B(n,p),且E(X)=6,D(X)=3,则P(X=1)的值为( )
A.3·2-2 B.2-4
C.3·2-10 D.2-8
解析:选C.E(X)=np=6,D(X)=np(1-p)=3,∴p=,n=12,则P(X=1)=C··()11=3·2-10.
2.设随机变量X~N(1,52),且P(X≤0)=P(X≥a-2),则实数a的值为( )
A.4 B.6
C.8 D.10
解析:选A.由正态分布的性质可知P(X≤0)=P(X≥2),所以a-2=2,故a=4.
3.(2022·甘肃嘉峪关质检)签盒中有编号为1,2,3,4,5,6的六支签,从中任意取3支,设X为这3支签的号码之中最大的一个,则X的数学期望为( )
A.5 B.5.25
C.5.8 D.4.6
解析:选B.由题意可知,X可以取3,4,5,6,
P(X=3)==,P(X=4)==,
P(X=5)==,P(X=6)==.
由数学期望的定义可求得E(X)=5.25.
4.袋中装有大小相同,标号分别为1,2,3,…,9的九个球.现从袋中随机取出3个球.设ξ为这3个球的标号相邻的组数(例如:若取出球的标号为3,4,5,则有两组相邻的标号3,4和4,5,此时ξ的值是2),则随机变量ξ的数学期望E(ξ)为( )
A. B.
C. D.
解析:选D.依题意得,ξ的全部可能取值是0,1,2,且P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,因此E(ξ)=0×+1×+2×=.
5.体育课的排球发球项目考试的规章是:每位同学最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则始终发到3次为止.设同学一次发球成功的概率为p(p≠0),发球次数为X,若X的数学期望E(X)>1.75,则p的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:选C.发球次数X的分布列如下表:
X
1
2
3
P
p
(1-p)p
(1-p)2
所以期望E(X)=p+2(1-p)p+3(1-p)2>1.75,
解得p>(舍去)或p<.
又p>0,则0<p<.
6.(2022·安徽阜阳质检)某项玩耍活动的嘉奖分成一、二、三等奖且相应获奖概率是以a1为首项,公比为2的等比数列,相应资金是以700元为首项,公差为-140元的等差数列,则参与该玩耍获得资金的期望为________元.
解析:a1+2a1+4a1=1,∴a1=,E(ξ)=×700+×560+×420=500(元).
答案:500
7.已知某次英语考试的成果X听从正态分布N(116,82),则10 000名考生中成果在140分以上的人数为________.
解析:由已知得μ=116,σ=8.
∴P(92<X≤140)=P(μ-3σ<X≤μ+3σ)=0.997 4,
∴P(X>140)=(1-0.997 4)=0.001 3,
∴成果在140分以上的人数为13.
答案:13
8.一射击测试每人射击三次,每击中目标一次记10分.没有击中记0分,某人每次击中目标的概率为,此人得分的数学期望与方差分别为________.
解析:记此人三次射击击中目标η次得分为ξ分,
则η~B(3,),ξ=10η,
∴E(ξ)=10E(η)=10×3×=20,
D(ξ)=100D(η)=100×3××=.
答案:20,
9.(2022·河北石家庄市高中毕业班质检)某市的训练争辩机构对全市高三同学进行综合素养测试,随机抽取了部分同学的成果,得到如图所示的成果频率分布直方图.
(1)估量全市同学综合素养成果的平均值;
(2)若评定成果不低于80分为优秀,视频率为概率,从全市同学中任选3名同学(看作有放回地抽样),变量ξ表示3名同学中成果优秀的人数,求变量ξ的分布列及期望E(ξ).
解:(1)依题意可知
55×0.12+65×0.18+75×0.40+85×0.22+95×0.08
=74.6,
所以综合素养成果的平均值为74.6.
(2)由频率分布直方图知优秀率为10×(0.008+0.022)
=0.3,
由题意知,ξ~B(3,),P(ξ=k)=C()k()3-k,
故其分布列为
ξ
0
1
2
3
P
E(ξ)=3×=.
10.(2021·高考重庆卷)某商场进行的“三色球”购物摸奖活动规定:在一次摸奖中,摸奖者先从装有3个红球与4个白球的袋中任意摸出3个球,再从装有1个蓝球与2个白球的袋中任意摸出1个球.依据摸出4个球中红球与蓝球的个数,设一、二、三等奖如下:
奖级
摸出红、蓝球个数
获奖金额
一等奖
3红1蓝
200元
二等奖
3红0蓝
50元
三等奖
2红1蓝
10元
其余状况无奖且每次摸奖最多只能获得一个奖级.
(1)求一次摸奖恰好摸到1个红球的概率;
(2)求摸奖者在一次摸奖中获奖金额X的分布列与期望E(X).
解:设Ai(i=0,1,2,3)表示摸到i个红球,Bj(j=0,1)表示摸到j个蓝球,则Ai与Bj独立.
(1)恰好摸到1个红球的概率为
P(A1)==.
(2)X的全部可能值为:0,10,50,200,且
P(X=200)=P(A3B1)=P(A3)P(B1)=·=,
P(X=50)=P(A3B0)=P(A3)P(B0)=·=,
P(X=10)=P(A2B1)=P(A2)P(B1)=·==,
P(X=0)=1---=.
综上可知,获奖金额X的分布列为
X
0
10
50
200
P
从而有E(X)=0×+10×+50×+200×=4(元).
[力气提升]
1.(2022·浙江省名校联考)甲、乙两支球队进行总决赛,竞赛接受七场四胜制,即若有一队先胜四场,则此队为总冠军,竞赛就此结束.因两队实力相当,每场竞赛两队获胜的可能性均为.据以往资料统计,第一场竞赛可获得门票收入40万元,以后每场竞赛门票收入比上一场增加10万元.
(1)求总决赛中获得门票总收入恰好为300万元的概率;
(2)设总决赛中获得门票总收入为X,求X的均值E(X).
解:(1)依题意,每场竞赛获得的门票收入组成首项为40,公差为10的等差数列.
设此数列为{an},则易知a1=40,an=10n+30,
所以Sn==300.
解得n=-12(舍去)或n=5,所以此决赛共竞赛了5场.
则前4场竞赛的比分必为1∶3,且第5场竞赛为领先的球队获胜,其概率为C()4=.
(2)随机变量X可取的值为S4,S5,S6,S7,即220,300,390,490.
又P(X=220)=2×()4=,
P(X=300)=C()4=,
P(X=390)=C()5=,
P(X=490)=C()6=,
所以X的分布列为
X
220
300
390
490
P
所以X的均值为E(X)=377.5(万元).
2.(2021·高考湖北卷)假设每天从甲地去乙地的旅客人数X是听从正态分布N(800,502)的随机变量.记一天中从甲地去乙地的旅客人数不超过900的概率为p0.
(1)求p0的值;
(参考数据:若X~N(μ,σ2),有P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.682 6,P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=0.954 4,P(μ-3σ<X≤μ+3σ)=0.997 4)
(2)某客运公司用A、B两种型号的车辆担当甲、乙两地间的长途客运业务,每车每天来回一次.A、B两种车辆的载客量分别为36人和60人,从甲地去乙地的营运成本分别为1 600元/辆和2 400元/辆.公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队,并要求B型车不多于A型车7辆.若每天要以不小于p0的概率运完从甲地去乙地的旅客,且使公司从甲地去乙地的营运成本最小,那么应配备A型车、B型车各多少辆?
解:(1)由于随机变量X听从正态分布N(800,502),
故有μ=800,σ=50,P(700<X≤900)=0.954 4.由正态分布的对称性,可得p0=P(X≤900)=P(X≤800)+P(800<X≤900)=+P(700<X≤900)=0.977 2.
(2)设A型、B型车辆的数量分别为x,y,则相应的营运成本为1 600x+2 400y.依题意,x,y还需满足x+y≤21,y≤x+7,P(X≤36x+60y)≥p0.
由(1)知,p0=P(X≤900),故P(X≤36x+60y)≥p0等价于36x+60y≥900.
于是问题等价于求满足约束条件
且使目标函数z=1 600x+2 400y达到最小的x,y.
作可行域如图所示,可行域的三个顶点坐标分别为P(5,12),Q(7,14),R(15,6).
由图可知,当直线z=1 600x+2 400y经过可行域的点P时,直线z=1 600x+2 400y在y轴上截距最小,即z取得最小值.
故应配备A型车5辆、B型车12辆.
3.(2022·云南昆明市调研)气象部门供应了某地区今年六月份(30天)的日最高气温的统计表如下:
日最高气温t(单位:℃)
t≤22
22<t≤28
28<t≤32
t>32
天数
6
12
Y
Z
由于工作疏忽,统计表被墨水污染,Y和Z数据不清楚,但气象部门供应的资料显示,六月份的日最高气温不高于32 ℃的频率为0.9.
某水果商依据多年的销售阅历,六月份的日最高气温t(单位℃)对西瓜的销售影响如下表:
日最高气温t(单位:℃)
t≤22
22<t≤28
28<t≤32
t>32
日销售额X(单位:千元)
2
5
6
8
(1)求Y,Z的值;
(2)若视频率为概率,求六月份西瓜日销售额的期望和方差;
(3)在日最高气温不高于32 ℃时,求日销售额不低于5千元的概率.
解:(1)由已知得:P(t≤32)=0.9,
∴P(t>32)=1-P(t≤32)=0.1,
∴Z=30×0.1=3,
Y=30-(6+12+3)=9.
(2)P(t≤22)==0.2,P(22<t≤28)==0.4,P(28<t≤32)==0.3,P(t>32)==0.1,
∴六月份西瓜日销售额X的分布列为
X
2
5
6
8
P
0.2
0.4
0.3
0.1
∴E(X)=2×0.2+5×0.4+6×0.3+8×0.1=5,
D(X)=(2-5)2×0.2+(5-5)2×0.4+(6-5)2×0.3+(8-5)2×0.1=3.
(3)∵P(t≤32)=0.9,P(22<t≤32)=0.4+0.3=0.7,
∴由条件概率得:P(X≥5|t≤32)=P(22<t≤32|t≤32)===.
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