高中数学期望综合练习：

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数学期望练习题

数学期望练习题数学期望练习题数学期望是概率论中的一个重要概念，用于描述随机变量的平均值。

在实际问题中，我们经常需要计算数学期望来帮助我们解决一些实际问题。

下面，我将给大家提供一些数学期望的练习题，希望能够帮助大家更好地理解和应用数学期望。

1. 一枚均匀硬币抛掷10次，求正面朝上的期望次数。

解析：设随机变量X表示正面朝上的次数，每次抛掷硬币正面朝上的概率为1/2，因此X服从二项分布B(10, 1/2)。

根据数学期望的定义，正面朝上的期望次数为E(X) = np = 10 * 1/2 = 5。

2. 一副标准扑克牌中，从中随机抽取一张牌，求抽到红心牌的期望数量。

解析：设随机变量X表示抽到红心牌的数量，共有52张牌中有13张红心牌，因此X服从超几何分布H(13, 52, 1)。

根据数学期望的定义，抽到红心牌的期望数量为E(X) = n * K/N = 1 * 13/52 = 13/52 = 1/4。

3. 一家餐厅每天接待的顾客数服从泊松分布，平均每天接待10位顾客，求连续5天接待的总顾客数的期望。

解析：设随机变量X表示连续5天接待的总顾客数，每天接待的顾客数服从泊松分布P(10)，根据泊松分布的性质，连续5天接待的总顾客数服从泊松分布P(10 * 5)。

根据数学期望的定义，连续5天接待的总顾客数的期望为E(X) = λ = 10 * 5 = 50。

4. 一辆公交车每天运行100公里，设每公里的油耗服从正态分布N(0.2, 0.02)，求该公交车每天的总油耗的期望。

解析：设随机变量X表示每天的总油耗，每公里的油耗服从正态分布N(0.2,0.02)，因此X服从正态分布N(100 * 0.2, 100 * 0.02)。

根据数学期望的定义，每天的总油耗的期望为E(X) = μ = 100 * 0.2 = 20。

5. 一批产品的质量服从正态分布N(80, 16)，每个产品的售价为100元，求销售100个产品的总收入的期望。

高中数学离散型随机变量的期望与方差练习(含答案)

高中数学离散型随机变量的期望与方差练习(含答案)1.事件A为“三个点数都不同”，事件B为“至少出现一个6点”，求条件概率P(A|B)和P(B|A)。

2.已知随机变量ξ服从正态分布N(1,1)，若P(ξ<3)=0.977，则求P(-1<ξ<3)。

3.随机变量X的取值为1和2，若P(X=0)=0，E(X)=1，则求D(X)。

4.已知随机变量X服从正态分布N(3,1)，且P(X≥4)=0.1587，则求P(2<X<4)。

5.甲乙等人参加米接力赛，在甲不跑第一棒的条件下，乙不跑第二棒的概率是多少？6.不透明袋子中装有大小、材质完全相同的2个红球和5个黑球，现从中逐个不放回地摸出小球，直到取出所有红球为止，则摸取次数的数学期望是多少？7.下面说法中正确的是：A.离散型随机变量ξ的均值E(ξ)反映了ξ取值的概率的平均值；B.离散型随机变量ξ的方差D(ξ)反映了ξ取值的平均水平；C.离散型随机变量ξ的均值E(ξ)反映了ξ取值的平均水平；D.离散型随机变量ξ的方差D(ξ)反映了ξ取值的概率的平均值。

8.每次试验的成功率为p，重复进行10次试验，其中前7次都未成功，后3次都成功的概率是多少？9.设随机变量X服从二项分布B(n,p)，则P(X=k)的分布列为多少。

10.现在有10张奖券，其中7张未中奖，3张中奖，某人从中随机无放回地抽取1张奖券，则此人得奖金额的数学期望为多少？11.已知X～B(n,p)，E(X)=2，D(X)=1.6，则n和p的值分别为多少？12.袋中有大小相同的5个球，分别标有1、2、3、4、5五个号码，现在在有放回抽取的条件下依次取出两个球，则它们的和的数学期望为多少？1.一个球，设两个球号码之和为随机变量，则所有可能取值的个数是（）A。

5B。

9C。

10D。

25.答案：C。

10.2.电灯泡使用时数在1 000小时以上的概率为0.2，则三个灯泡在1 000小时以后最多有一个坏了的概率是（）A。

高中数学附加题概率、期望

22、第26届世界大学生夏季运动会将于2011年8月12日到23日在深圳举行，为了搞好接待工作，组委会在某学院招募了12名男志愿者和18名女志愿者。

将这30名志愿者的身高编成如右所示的茎叶图（单位：cm ）：若身高在175cm 以上（包括175cm ）定义为“高个子”，身高在175cm 以下（不包括175cm ）定义为“非高个子”，且只有“女高个子”才担任“礼仪小姐”。

1、如果用分层抽样的方法从“高个子”和“非高个子”中提取5人，再从这5人中选2人，那么至少有一人是“高个子”的概率是多少？（2）若从所有“高个子”中选3名志愿者，用表示所选志愿者中能担任“礼仪小姐”的人数，试写出的分布列，并求的数学期望。

3、投掷A ，B ，C 三个纪念币，正面向上的概率如下表所示(01)<<a .将这三个纪念币同时投掷一次, 设ξ表示出现正面向上的个数. （1）求ξ的分布列及数学期望；（2）在概率()P i ξ=(i =0，1，2，3)中, 若(1)P ξ=的值最大, 求a 的取值范围.22、在0，1，2，3，…，9这十个自然数中，任取3个不同的数字．（1）求组成的三位数中是3的倍数的有多少个？（2）将取出的三个数字按从小到大的顺序排列，设为三个数字中相邻自然数的组数（例如：若取出的三个数字为0,1,2，则相邻的组为0,1和1,2，此时的值是2），求随机变量的分布列及其数学期望．23．一种抛硬币游戏的规则是：抛掷一枚硬币，每次正面向上得1分，反面向上得2分.（1）设抛掷5次的得分为ξ，求ξ的分布列和数学期望E ξ；（2）求恰好得到n *()n ∈N 分的概率．ξξξξξξE ξ纪念币 AB C 概率12aa22、在十字路口的路边，有人在促销木糖醇口香糖，只听喇叭里喊道：木糖醇口香糖，10元钱三瓶，有8种口味供你选择（其中有一种为草莓口味）。

小明一看，只见一大堆瓶装口香糖堆在一起（假设各种口味的口香糖均超过3瓶，且每瓶价值均相同）．（1）小明花10元钱买三瓶，请问小明共有多少种选择的可能性？（2）小明花10元钱买三瓶，售货员随便拿三瓶给小明，请列出有小明喜欢的草莓味口香糖瓶数ξ的分布列，并计算其数学期望．3. 甲、乙、丙三个同学一起参加某高校组织的自主招生考试，考试分笔试和面试两部分，笔试和面试均合格者将成为该高校的预录取生（可在高考中加分录取），两次考试过程相互独立．根据甲、乙、丙三个同学的平时成绩分析，甲、乙、丙三个同学能通过笔试的概率分别是0.6，0.5，0.4，能通过面试的概率分别是0.5，0.6，0.75．（1）求甲、乙、丙三个同学中恰有一人通过笔试的概率；（2）设经过两次考试后，能被该高校预录取的人数为，求随机变量的期望．23. 甲、乙、丙三名射击运动员射中目标的概率分别为1,,2a a (01)a <<，三人各射击一次，击中目标的次数记为ξ. （1）求ξ的分布列及数学期望；（2）在概率()P i ξ=(i =0，1，2，3)中, 若(1)P ξ=的值最大, 求实数a 的取值范围.22、某校组织一次篮球投篮测试，已知甲同学每次投篮的命中率均为1/2。

高中数学期望

1、某种产品的质量以其质量指标值衡量，质量指标值越大表明质量越好，且质量指标值大于或等于102的产品为优质品，现用两种新配方（分别称为A 配方和B 配方）做试验，各生产了100件这种产品，并测试了每件产品的质量指标值，得到下面试验结果：A 配方的频数分布表指标值分组 [90，94） [94，98） [98，102） [102，106） [106，110]频数8 20 42 22 8 B 配方的频数分布表指标值分组 [90，94） [94，98） [98，102） [102，106） [106，110]频数4 12 42 32 10 （I ）分别估计用A 配方，B 配方生产的产品的优质品率；（II ）已知用B 配方生产的一种产品利润y （单位：元）与其质量指标值t 的关系式为2,942,941024,102t y t t -<⎧⎪=≤<⎨⎪≥⎩从用B 配方生产的产品中任取一件，其利润记为X （单位：元）．求X 的分布列及数学期望．（以试验结果中质量指标值落入各组的频率作为一件产品的质量指标值落入相应组的概率）．2、学校游园活动有这样一个游戏项目：甲箱子里装有3个白球、2个黑球，乙箱子里装有1个白球、2个黑球，这些球除颜色外完全相同，每次游戏从这两个箱子里各随机摸出2个球，若摸出的白球不少于2个，则获奖.（每次游戏结束后将球放回原箱）（Ⅰ）求在一次游戏中，（i ）摸出3个白球的概率；（ii ）获奖的概率；（Ⅱ）求在两次游戏中获奖次数X 的分布列及数学期望()E X3、某市公租房的房源位于A,B,C 三个片区，设每位申请人只申请其中一个片区的房源，且申请其中任一个片区的房源是等可能的。

求该市的任4位申请人中：（Ⅰ）恰有2人申请A 片区房源的概率；（Ⅱ）申请的房源所在片区的个数ξ的分布列与期望。

4、根据以往统计资料，某地车主购买甲种保险的概率为0．5，购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3,设各车主购买保险相互独立(I)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的l 种的概率；(Ⅱ)X 表示该地的l00位车主中，甲、乙两种保险都不购买的车主数。

数学期望练习题及答案

数学期望练习题及答案一、选择题1. 某工厂生产零件，每个零件合格的概率为0.8，求生产5个零件中恰好有3个合格的概率是多少？A. 0.0512B. 0.4096C. 0.5120D. 0.20482. 某公司员工的月工资服从正态分布，平均月工资为5000元，标准差为1000元。

求员工月工资超过6000元的概率是多少？A. 0.1587B. 0.5012C. 0.8413D. 0.31733. 抛一枚均匀的硬币，求连续抛掷5次恰好出现3次正面的概率是多少？A. 0.3125B. 0.5000C. 0.1875D. 0.0625二、填空题4. 随机变量X服从二项分布B(n,p)，其中n=10，p=0.3，求X的数学期望E(X)为______。

5. 某随机变量Y服从正态分布N(μ,σ^2)，其中μ=100，σ=15，求Y的数学期望E(Y)为______。

三、解答题6. 某彩票每注售价1元，中奖概率为0.01，奖金总额为10000元。

假设有1000人购买彩票，求中奖者平均获得的奖金是多少？7. 某工厂生产零件，每个零件合格的概率为0.9，不合格的零件需要返工，返工后合格的概率为0.5。

求一个零件最终合格的概率。

8. 某公司员工的月工资服从正态分布，平均月工资为3000元，标准差为500元。

求员工月工资在2000元到4000元之间的概率。

答案：1. B2. A3. C4. 35. 1006. 解：设中奖者获得的奖金为X，由题意知X的数学期望为E(X)=10000*0.01=100元。

因为1000人购买彩票，所以中奖者平均获得的奖金为E(X)/1000=10元。

7. 解：设零件第一次不合格为事件A，返工后合格为事件B。

根据题意，P(A)=0.1，P(B|A)=0.5。

要求的是一个零件最终合格的概率，即1-P(A)*P(B|A)=1-0.1*0.5=0.95。

8. 解：根据正态分布的性质，员工月工资在平均值一个标准差范围内的概率约为68.27%。

新课标高考期望与方差经典高考题

加军按：答案有不少错误。

期望与方差1.某射手有5发子弹，射击一次命中概率为0.9，如果命中就停止射击，否则一直到子弹用尽，求耗用子弹数ξ的分布列．2.某一中学生心理咨询中心服务电话接通率为43，某班3名同学商定明天分别就同一问题询问该服务中心．且每人只拨打一次，求他们中成功咨询的人数ξ的分布列．3.一袋中装有5只球，编号为1，2，3，4，5，在袋中同时取3只，以ξ 表示取出的3只球中的最大号码，写出随机变量ξ 的分布列．4.一批零件中有9个合格品与3个不合格品．安装机器时，从这批零件中任取一个．如果每次取出的不合格品不再放回去，求在取得合格品以前已取出的不合格品数的分布列．5.（2012年高考（安徽理））某单位招聘面试,每次从试题库随机调用一道试题,若调用的是A 类型试题,则使用后该试题回库,并增补一道A 类试题和一道B 类型试题入库,此次调题工作结束;若调用的是B 类型试题,则使用后该试题回库,此次调题工作结束.试题库中现共有n m +道试题,其中有n 道A 类型试题和m 道B 类型试题,以X 表示两次调题工作完成后,试题库中A 类试题的数量. (Ⅰ)求2X n =+的概率;(Ⅱ)设m n =,求X 的分布列和均值(数学期望).6.（2012年高考（天津理））现有4个人去参加某娱乐活动,该活动有甲、乙两个游戏可供参加者选择.为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加个游戏,掷出点数为1或2的人去参加甲游戏,掷出点数大于2的人去参加乙游戏.(Ⅰ)求这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率:(Ⅱ)求这4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率: (Ⅲ)用,X Y 分别表示这4个人中去参加甲、乙游戏的人数,记=||X Y ξ-,求随机变量ξ的分布列与数学期望E ξ.本题要求我们给出耗用子弹数ξ的概率分布列．我们知道只有5发子弹，所以ξ的取值只有1，2，3，4，5．当1=ξ时，即9.0)1(==ξP ；当2=ξ时，要求第一次没射中，第二次射中，故09.09.01.0)2(=⨯==ξP ；同理，3=ξ时，要求前两次没有射中，第三次射中，009.09.01.0)3(2=⨯==ξP ；类似地，0009.09.01.0)4(3=⨯==ξP ；第5次射击不同，只要前四次射不中，都要射第5发子弹，也不考虑是否射中，所以41.0)5(==ξP ，所以耗用子弹数ξ的分布列为：解：由题：⎪⎭⎫ ⎝⎛43,3~B ξ，所以3,2,1,0,4143)(33=⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛==-k C k P kk k ξ，分布列为说明：n 次独立重复实验中，以事件发生的次数ξ为随机变量．解：随机变量ξ 的取值为3，4，5．当ξ ＝3时，即取出的三只球中最大号码为3，则其他二球的编号只能是1，2，故有;101C C )3(3523===ξ P当ξ ＝4时，即取出的三只球中最大号码为4，则其他二球只能在编号为1，2，3的3球中取2个，故有;103C C )4(3523===ξ P当ξ ＝5时，即取出的三只球中最大号码为5，则其他二球只能在编号为1，2，3，4的4球中取2个，故有.53106C C )5(3523====ξ P因此，ξ 的分布列为解：以ξ 表示在取得合格品以前取出的不合格品数，则ξ 是一个随机变量，由题设ξ 可能取的数值是0，1，2，3．当ξ ＝0时，即第一次就取到合格品，其概率为;750.0123)0(===ξ P 当ξ ＝1时，即第一次取得不合格品，不放回，而第二次就取得合格品，其概率为;204.0119123)1(≈⋅==ξ P 当ξ ＝2时，即第一、二次取得不合格品，不放回，第三次取得合格品，其概率为;041.0119112123)2(≈⋅⋅==ξ P 当ξ ＝3时，即第一、二、三次均取得不合格品，而第四次取得合格品，其概率为.005.099101112123)3(≈⋅⋅⋅==ξ P 所以ξ 的分布列为说明：一般分布列的求法分三步：（1）首先确定随机变量ξ的取值哟哪些；（2）求出每种取值下的随机事件的概率；（3）列表对应，即为分布列．【解析】(I)2X n =+表示两次调题均为A 类型试题,概率为12n n m n m n +⨯+++ (Ⅱ)m n =时,每次调用的是A 类型试题的概率为12p =随机变量X 可取,1,2n n n ++21()(1)P X n p ==-=,1(1)2(1)P X n p p =+=-=,21(2)4P X n p =+==(1)(2)1424EX n n n n =⨯++⨯++⨯=+答:(Ⅰ)2X n =+的概率为12n n m n m n +⨯+++ (Ⅱ)求X 的均值为1n +1. 【命题意图】本小题主要考查古典概型及其计算公式,互斥事件、事件的相互独立性、离散型随机变量的分布列与数学期望等基础知识.考查运用概率知识解决简单实际问题的能力.依题意,这4个人中,每个人去参加甲游戏的概率为13,去参加乙游戏的概率为23.设“这4个人中恰有i 人去参加甲游戏”为事件(0,1,2,3,4)i A i =,则4412()()()33i i ii P A C -=.(1)这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率为22224128()()()3327P A C ==. (2)设“这4人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数”不事件B ,则34B A A =⋃,由于3A 与4A 互斥,故334434441211()()()()()()3339P B P A P A C C =+=+=所以这4人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率为19.(3)ξ的所有可能的取值为0,2,4,由于1A 与3A 互斥,0A 与4A 互斥,故2130484017(0)(),(2)()(),(4)()()278181P P A P P A P A P P A P A ξξξ=====+===+= 所以ξ的分布列为ξ2 4p82740811781随机变量ξ的数学期望84017148024********E ξ=⨯+⨯+⨯=.。

北京市东城区2024届高三下学期综合练习(一)(一模)数学试题(含答案与解析)_4942

北京市东城区2023~2024学年度第二学期高三综合练习（一）数学本试卷共6页，150分.考试时长120分钟.注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名､准考证号填写在答题卡上．2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效．3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．第一部分（选择题共40分）一、选择题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项.1. 如图所示，U 是全集，,A B 是U 的子集，则阴影部分所表示的集合是（）A. A B ⋂B. A B ⋃C. ()U A B ⋂ðD. ()U A B ⋃ð2. 已知,R,0a b ab ∈≠，且a b <，则（） A.11a b> B. 2ab b < C. 33a b <D. lg lg a b <3. 已知双曲线221x my -=的离心率为2，则m =（） A 3B.13C. 3-D. 13-4. 设函数()11ln f x x=+，则（） A. ()12f x f x ⎛⎫+=⎪⎝⎭ B. ()12f x f x ⎛⎫-=⎪⎝⎭C. ()12f x f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭D. ()12f x f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭.5. 已知函数()sin cos (0,0)f x t x x t ωωω=+>>的最小正周期为π，则函数()f x 的图象（）A. 关于直线π4x =-对称B. 关于点π,04⎛⎫-⎪⎝⎭对称 C. 关于直线π8x =对称 D. 关于点π,08⎛⎫⎪⎝⎭对称 6. 已知443243210()x m a x a x a x a x a +=++++，若0123481++++=a a a a a ，则m 的取值可以为（） A. 2B. 1C. 1-D. 2-7. 《天工开物》是我国明代科学家宋应星所著的一部综合性科学技术著作，书中记载了一种制造瓦片的方法.某校高一年级计划实践这种方法，为同学们准备了制瓦用的粘土和圆柱形的木质圆桶，圆桶底面外圆的直径为20cm ，高为20cm .首先，在圆桶的外侧面均匀包上一层厚度为2cm 的粘土，然后，沿圆桶母线方向将粘土层分割成四等份（如图），等粘土干后，即可得到大小相同的四片瓦.每位同学制作四片瓦，全年级共500人，需要准备的粘土量（不计损耗）与下列哪个数字最接近.（参考数据：π 3.14≈）（）A 30.8mB. 31.4mC. 31.8mD. 32.2m8. 设等差数列{}n a 公差为d ，则“10a d <<”是“{}na n为递增数列”的（） A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件9. 如图1，正三角形ABD 与以BD 为直径的半圆拼在一起，C 是弧BD的中点，O 为ABD △的中心.现将ABD △沿BD 翻折为1A BD ，记1A BD 的中心为1O ，如图2.设直线1CO 与平面BCD所成的角为.的θ，则sin θ的最大值为（）A.13B.12C.D.10. 已知()f x 是定义在R 上的函数，其图象是一条连续不断的曲线，设函数()()()()a f x f a g x a x a-=∈-R ，下列说法正确的是（）A. 若()f x 在R 上单调递增，则存在实数a ，使得()a g x 在(),a ∞+上单调递增B. 对于任意实数a ，若()a g x 在(),a ∞+上单调递增，则()f x 在R 上单调递增C. 对于任意实数a ，若存在实数10M >，使得()1f x M <，则存在实数20M >，使得()2a g x M <D. 若函数()a g x 满足：当(),x a ∞∈+时，()0a g x ≥，当(),x a ∞∈-时，()0a g x ≤，则()f a 为()f x 的最小值第二部分（非选择题共110分）二、填空题共5小题，每小题5分，共25分.11. 若复数1i iz +=，则z =_________.12. 设向量()()1,,3,4a m b ==- ，且a b a b ⋅=，则m =______. 13. 已知角,αβ的终边关于直线y x =对称，且()1sin 2αβ-=，则,αβ的一组取值可以是α=______，β=______.14. 已知抛物线21:4C y x =的焦点为1F ，则1F 的坐标为______；抛物线22:8C y x =的焦点为2F ，若直线()0y m m =≠分别与12,C C 交于,P Q 两点；且121PF QF -=，则PQ =______.15. 已知数列{}n a 的各项均为正数，满足21n n n a ca a +=+，其中常数c ∈R .给出下列四个判断：①若11,0a c =<，则()121n a n n <≥+； ②若1c =-，则()121n a n n <≥+； ③若()1,2n c a n n =>≥，则11a >； ④11a =，存实数c ，使得()2n a n n >≥. 其中所有正确判断的序号是______.三、解答题共6小题，共85分.解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程.16. 在ABC中，cos cos cos a C c A B +=. （1）求B ∠；（2）若12,a D =为BC 边的中点，且3AD =，求b 的值.17. 某中学为了解本校高二年级学生阅读水平现状，从该年级学生中随机抽取100人进行一般现代文阅读速度的测试，以每位学生平均每分钟阅读的字数作为该学生的阅读速度，将测试结果整理得到如下频率分布直方图：（1）若该校高二年级有1500人，试估计阅读速度达到620字/分钟及以上的人数；（2）用频率估计概率，从该校高二学生中随机抽取3人，设这3人中阅读速度达到540字/分钟及以上的人数为X ，求X 的分布列与数学期望()E X ；（3）若某班有10名学生参加测试，他们的阅读速度如下：506，516，553，592，617，632，667，693，723，776，从这10名学生中随机抽取3人，设这3人中阅读速度达到540字/分钟及以上的人数为Y ，试在判断数学期望()E Y 与（2）中的()E X 的大小.（结论不要求证明） 18. 如图，在五面体ABCDEF 中，底面ABCD 为正方形，4,1AB EF ==.（1）求证：//AB EF ；（2）若H 为CD 的中点，M 为BH的中点，,EM BH EM ⊥=，再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知，求直线CF 与平面ADE 所成角的正弦值. 条件①：ED EA =；条件②：5AE =.注：如果选择条件①和条件②分别解答，按第一个解答计分 19. 已知函数()()ln 1f x x x =-.（1）求曲线()y f x =在2x =处的切线方程；（2）设()()g x f x '=，求函数()g x 的最小值；（3）若()2f x x a>-，求实数a 的值. 20. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>短轴长为e =（1）求椭圆C 的方程；（2）设O 为坐标原点，直线l 是圆221x y +=的一条切线，且直线l 与椭圆C 交于,M N 两点，若平行四边形OMPN 的顶点P 恰好在椭圆C 上，求平行四边形OMPN 的面积.21. 有穷数列12,,,(2)n a a a n > 中，令()()*1,1,,p p q S p q a a a p q n p q +=+++≤≤≤∈N ，（1）已知数列3213,,,--，写出所有的有序数对(),p q ，且p q <，使得(),0S p q >；（2）已知整数列12,,,,n a a a n 为偶数，若(),11,2,,2n S i n i i ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭，满足：当i 为奇数时，的(),10S i n i -+>；当i 为偶数时，(),10S i n i -+<.求12n a a a +++ 的最小值；（3）已知数列12,,,n a a a 满足()1,0S n >，定义集合(){}1,0,1,2,,1A i S i n i n =+>=- .若{}()*12,,,k A i i i k =∈N 且为非空集合，求证：()121,k i i i S n a a a >+++ .参考答案一、选择题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项.1. 如图所示，U 是全集，,A B 是U 的子集，则阴影部分所表示的集合是（）A. A B ⋂B. A B ⋃C. ()U A B ⋂ðD. ()U A B ⋃ð【答案】D 【解析】【分析】由给定的韦恩图分析出阴影部分所表示的集合中元素满足的条件，再根据集合运算的定义即可得解.【详解】由韦恩图可知阴影部分所表示的集合是()U A B ð. 故选：D.2. 已知,R,0a b ab ∈≠，且a b <，则（） A.11a b> B. 2ab b < C. 33a b <D. lg lg a b <【答案】C 【解析】【分析】举出反例即可判断ABD ，利用作差法即可判断C. 【详解】当2,1a b =-=时，11,lg >lg a b a b<，故AD 错误；当2,1a b =-=-时，221ab b =>=，故B 错误；对于C ，因a b <，所以0a b -<，因为0ab ≠，所以0a ≠且0b ≠，为则()()()3322213024a b a b a ab ba b a b b ⎡⎤⎛⎫-=-++=-++< ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦，所以33a b <，故C 正确. 故选：C.3. 已知双曲线221x my -=的离心率为2，则m =（） A. 3 B.13C. 3-D. 13-【答案】B 【解析】【详解】由双曲线221x my -=可得：2211,a b m==，2c e a ====，所以13m =，故选：B . 4. 设函数()11ln f x x=+，则（） A. ()12f x f x ⎛⎫+=⎪⎝⎭ B. ()12f x f x ⎛⎫-=⎪⎝⎭ C. ()12f x f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭D. ()12f x f x ⎛⎫=⎪⎝⎭【答案】A 【解析】【分析】根据函数解析式，分别计算即可得解.【详解】函数()11ln f x x=+的定义域为()()0,11,+∞ ，对于A ，()1111111221ln ln ln lnf x f x x x x x⎛⎫+=+++=++= ⎪-⎝⎭，故A 正确；对于B ，()111112111ln ln ln ln lnf x f x x x x x x⎛⎫-=+--=--=⎪-⎝⎭，故B 错误；对于CD ，当e x =时，()11112,1011f x f x ⎛⎫=+==+= ⎪-⎝⎭，故CD 错误. 故选：A.5. 已知函数()sin cos (0,0)f x t x x t ωωω=+>>的最小正周期为π，则函数()f x 的图象（）A. 关于直线π4x =-对称B. 关于点π,04⎛⎫-⎪⎝⎭对称 C. 关于直线π8x =对称 D. 关于点π,08⎛⎫⎪⎝⎭对称【答案】C 【解析】【分析】先利用辅助角公式化一，再根据周期性求出ω，根据最值求出t ，再根据正弦函数的对称性逐一判断即可.【详解】()()sin cos f x t x x x ωωωϕ=+=+，其中1tan tϕ=，因为函数的最小正周期为π，所以2ππω=，解得2ω=，，=1t =（1t =-舍去），所以()πsin 2cos 224x x x f x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭，因为ππ144f ⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，所以函数图象不关于直线π4x =-对称，也不关于点π,04⎛⎫- ⎪⎝⎭对称，故AB 错误；因为ππ82f ⎛⎫== ⎪⎝⎭，所以函数图象关于直线π8x =对称，不关于点π,08⎛⎫⎪⎝⎭对称，故C 正确，D 错误.故选：C .6. 已知443243210()x m a x a x a x a x a +=++++，若0123481++++=a a a a a ，则m 取值可以为（） A. 2 B. 1 C. 1- D. 2-【答案】A 【解析】【分析】借助赋值法计算即可得.【详解】令1x =，有()443210118m a a a a a ++++==+，即2m =或4m =-. 故选：A.7. 《天工开物》是我国明代科学家宋应星所著的一部综合性科学技术著作，书中记载了一种制造瓦片的方法.某校高一年级计划实践这种方法，为同学们准备了制瓦用的粘土和圆柱形的木质圆桶，圆桶底面外圆的直径为20cm ，高为20cm .首先，在圆桶的外侧面均匀包上一层厚度为2cm 的粘土，然后，沿圆桶母线方向将粘土层分割成四等份（如图），等粘土干后，即可得到大小相同的四片瓦.每位同学制作四片瓦，全年级共500人，需要准备的粘土量（不计损耗）与下列哪个数字最接近.（参考数据：π 3.14≈）（）A. 30.8mB. 31.4mC. 31.8mD. 32.2m【答案】B 【解析】【分析】结合圆柱体积公式求出四片瓦体积，再求需准备的粘土量.【详解】由条件可得四片瓦的体积22π1220π1020880πV =⨯⨯-⨯⨯=（3cm ）所以500名学生，每人制作4片瓦共需粘土的体积为500880π440000π⨯=（3cm ），又π 3.14≈，的的所以共需粘土的体积为约为31.3816m ，故选：B.8. 设等差数列{}n a 的公差为d ，则“10a d <<”是“{}na n为递增数列”的（） A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】利用等差数列通项公式求出na n，再利用单调数列的定义，结合充分条件、必要条件的意义判断即得.【详解】由等差数列{}n a 的公差为d ，得1n a a d nd =-+，则1n a a d d n n-=+，当10a d <<时，10a d -<，而111n n >+，则111a d a d n n --<+，因此11n n a a n n +<+，{}n a n为递增数列；当{}n a n为递增数列时，则11n n a a n n +<+，即有111a d a dn n --<+，整理得1a d <，不能推出10a d <<，所以“10a d <<”是“{}n an为递增数列”的充分不必要条件.故选：A9. 如图1，正三角形ABD 与以BD 为直径的半圆拼在一起，C 是弧BD的中点，O 为ABD △的中心.现将ABD △沿BD 翻折为1A BD ，记1A BD 的中心为1O ，如图2.设直线1CO 与平面BCD 所成的角为θ，则sin θ的最大值为（）A.13B.12C.D.【答案】C 【解析】【分析】结合题意，可得1EO EC =1CO 在平面BCD 的投影为直线CE，借助正弦定理计算可得tan θ=tan θ的最大值即可得sin θ的最大值.【详解】取BD 中点E ，连接CE ，1A E ，由三角形ABD 为正三角形，故1O 在线段1A E 上，且1113EO A E BD ===，即1EO EC =，由题意可得BD EC ⊥，1BD A E ⊥，1A E 、EC ⊂平面1ECO ，1A E EC E = ，故BD ⊥平面1ECO ，又1CO ⊂平面1ECO ，故直线1CO 在平面BCD 的投影为直线CE ，即1ECO θ=∠，则有()111sin sin sin sin πEO EC CO E O EC θθθ===∠--∠，整理可得tan θ=()10,πO EC ∠∈，令()()0,πf x x =∈，()f x =='，故当cos x ⎛∈- ⎝时，()0fx '<，当cos x ⎫∈⎪⎪⎭时，()0f x '>，令()00,πx ∈，且0cos x =，则0sin x ==，则()f x 在()00,x 上单调递增，在()0,πx 上单调递减，即()f x 有最大值()0f x ===即tan θ，则sin θ=故选：C.【点睛】关键点点睛：本题关键点在于借助正弦定理表示出θ与1O EC ∠的关系，通过导数计算出tan θ的最大值从而得到sin θ的最大值.10. 已知()f x 是定义在R 上的函数，其图象是一条连续不断的曲线，设函数()()()()a f x f a g x a x a-=∈-R ，下列说法正确的是（）A. 若()f x 在R 上单调递增，则存在实数a ，使得()a g x 在(),a ∞+上单调递增B. 对于任意实数a ，若()a g x 在(),a ∞+上单调递增，则()f x 在R 上单调递增C. 对于任意实数a ，若存在实数10M >，使得()1f x M <，则存在实数20M >，使得()2a g x M <D. 若函数()a g x 满足：当(),x a ∞∈+时，()0a g x ≥，当(),x a ∞∈-时，()0a g x ≤，则()f a 为()f x 的最小值【答案】D 【解析】【分析】首先理解函数()a g x 表达的是函数()f x 图像上两点割线的斜率，当x a →时，表示的为切线斜率，然后举反例设()f x x =可判断A 错误；设()2f x x =可得B 错误；设()sin f x x =可得C 错误；由函数单调性的定义可以判断D 正确. 【详解】函数()()()()a f x f a g x a x a-=∈-R 表达的是函数()f x 图象上两点割线的斜率，当x a →时，表示的为切线斜率；所以对于A ：因为()f x 是定义在R 上的函数，其图象是一条连续不断的曲线，且()f x 在R 上单调递增，所以设()f x x =，则()f a a =，此时()()()()1a f x f a x ag x a x ax a--===∈--R 为常数，即任意两点的割线的斜率为常数，故A 错误；对于B ：设()2f x x =，由图象可知，当x ∈R 时，随x 增大，点()(),x f x 与点()(),a f a 连线的割线斜率越来越大，即单调递增，但()f x 在R 不是单调函数，故B 错误；对于C ：因为对于任意实数a 存在实数10M >，使得()1f x M <，说明()f x 为有界函数，所以设()sin f x x =，但割线的斜率不一定有界，如图当0x +→时，割线的斜率趋于正无穷，故C 错误；对于D ：因为函数()a g x 满足：当(),x a ∞∈+时，()0a g x ≥，即()()()()()()()00,a f x f a g x f x f a x a x a x a-⎡⎤=≥⇒--≥≠⎣⎦-，因为x a >，0x a ->，所以()()f x f a ≥；同理，当(),x a ∞∈-时，()0a g x ≤，即()()()()()()()00,a f x f a g x f x f a x a x a x a-⎡⎤=≤⇒--≤≠⎣⎦-，因为x a <，0x a -<，所以()()f x f a ≥；所以()f a 为()f x 的最小值，故D 正确；故选：D.【点睛】关键点点睛：本题关键在于理解函数()a g x 表达的是函数()f x 图像上两点割线的斜率，当x a →时，表示的为切线斜率，然后通过熟悉的函数可逐项判断.第二部分（非选择题共110分）二、填空题共5小题，每小题5分，共25分.11. 若复数1i iz +=，则z =_________.【解析】【分析】利用复数的除法法则将复数表示为一般形式，然后利用复数的模长公式可计算出z 的值.【详解】()()21111i i i z i i i i i++===-+=- ，因此，z ==..【点睛】本题考查复数模的计算，同时也考查了复数的除法运算，考查计算能力，属于基础题.12. 设向量()()1,,3,4a m b ==- ，且a b a b ⋅=，则m =______.【答案】43-##113- 【解析】【分析】根据数量积的定义，向量共线的坐标表示，结合已知条件，求解即可. 【详解】设,a b的夹角为θ，cos a b a b a b θ⋅== ，故cos 1θ=，又[]0,πθ∈，故0θ=，,a b方向相同，又()()1,,3,4a m b ==- ，则43m -=，解得43m =-，满足题意.故答案为：43-.13. 已知角,αβ的终边关于直线y x =对称，且()1sin 2αβ-=，则,αβ的一组取值可以是α=______，β=______.【答案】 ①.π3（答案不唯一，符合题意即可） ②. π6（答案不唯一，符合题意即可）【解析】【分析】由角,αβ的终边关于直线y x =对称，可得π2π2k αβ+=+，再由()1sin 2αβ-=可得ππ6k β=+或ππ6k β=-+，即可求出答案. 【详解】因为角,αβ的终边关于直线y x =对称，则π2π2k αβ+=+，Z k ∈，则π2π2k αβ=-+，因为()1sin 2αβ-=，所以ππ1sin 2πsin 22πcos 2222k k ββββ⎛⎫⎛⎫-+-=-+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，所有π22π3k β=+或π22π3k β=-+，Z k ∈，解得：ππ6k β=+或ππ6k β=-+，Z k ∈，取0k =，β的一个值可以为π6，α的一个值可以为π3.故答案为：π3（答案不唯一，符合题意即可）；π6（答案不唯一，符合题意即可）.14. 已知抛物线21:4C y x =的焦点为1F ，则1F 的坐标为______；抛物线22:8C y x =的焦点为2F ，若直线()0y m m =≠分别与12,C C 交于,P Q 两点；且121PF QF -=，则PQ =______.【答案】 ①. ()1,0 ②. 2【解析】【分析】根据抛物线的方程即可得出焦点坐标，根据抛物线的定义求出12,PF QF ，进而可得出PQ . 【详解】由抛物线21:4C y x =，可得()11,0F ，设()()1122,,,P x y Q x y ，则11221,2PF x QF x =+=+，故121211PF QF x x -=--=，所以122x x -=，所以122PQ x x =-=.故答案为：()1,0；2.15. 已知数列{}n a 的各项均为正数，满足21n n n a ca a +=+，其中常数c ∈R .给出下列四个判断：①若11,0a c =<，则()121n a n n <≥+； ②若1c =-，则()121n a n n <≥+； ③若()1,2n c a n n =>≥，则11a >； ④11a =，存在实数c ，使得()2n a n n >≥. 其中所有正确判断的序号是______. 【答案】②③④ 【解析】【分析】①直接取13c =-找矛盾；②通过21111111n n nn n n a a a a a a ++⇒=--=>-+，利用累加法求n a 的范围；③假设11a ≤找矛盾；④取2c =，根据函数单调性来确定其成立.【详解】对于①：若11,0a c =<，则21211ca c a a =+=+，当13c =-时，223a =，与213a <矛盾，①错误；对于②：若1c =-，则210n n n a a a +=-+>，所以01n a <<，又2112a a a =-+，若12113a a <-+，该不等式恒成立，即2013a <<，由()2111111*********n n n n n n n nn n n n a a a a a a a a a a a a ++++⇒=⇒=+⇒-=--=--+由于01n a <<，所以111na >-，所以1111n n a a +->，所以3n ≥时，11232111111111nn n n a a a a a a ---⎧->⎪⎪⎪->⎪⎨⎪⎪⎪->⎪⎩ ，累加得2112n n a a ->-，所以2112231n n n n a a >-+>-+=+，所以()131n a n n <≥+，综合得()121n a n n <≥+，②正确；对于③：若()1,2n c a n n =>≥，21n n n a a a +=+，假设11a ≤，则21122a a a =+≤，与22a >矛盾，故11a >，③正确；对于④：当11a =时，若2c =，则212n n n a a a +=+，此时2121232a a a =+=>，根据二次函数22y x x =+可得其在()0,∞+上单调递增，并增加得越来越快，但是函数y x =在()0,∞+上单调递增，但增加速度恒定，故在22a >的情况下，n a n >必成立，即存在实数c ，使得()2n a n n >≥，④正确，故答案为：②③④.【点睛】方法点睛：对于数列判断题，我们可以通过赋值，举例的方法对选项进行确认和排除.三、解答题共6小题，共85分.解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程.16. 在ABC中，cos cos cos a C c A B +=. （1）求B ∠；（2）若12,a D =为BC 边的中点，且3AD =，求b 的值. 【答案】（1）π6；（2）【解析】【分析】（1）由正弦定理可得sin()cos A C B B +=，结合三角和为π及诱导公式可得cos B =，即可得答案；（2）在ABD △中，由正弦定理可求得π2BAD ∠=，从而可得AB =ABC 中，利用余弦定理求解即可. 【小问1详解】解：因为cos cos cos a C c A B +=，由正弦定理可得sin cos sin cos cos A C C A B B +=，即sin()cos A C B B +=，sin(π)sin cos B B B B -==，又因为sin 0B ≠，所以1B =，解得cos B =，又因为(0,π)B ∈，所以π6B =；【小问2详解】解：因为D 为BC 边的中点，12a =，所以6BD CD ==, 设BAD θ∠=,在ABD △中，由正弦定理可得sin sin BD ADBθ=，即6361sin 2θ==，解得sin 1θ=，又因为(0,π)θ∈，所以π2θ=，在Rt △ABD 中，AB ===在ABC 中，π12,6AB BC B ===，由余弦定理可得：2222cos 1442721263AC AB BC AB AC B =+-⋅⋅=+-⨯⨯=，所以AC =即b =17. 某中学为了解本校高二年级学生阅读水平现状，从该年级学生中随机抽取100人进行一般现代文阅读速度的测试，以每位学生平均每分钟阅读的字数作为该学生的阅读速度，将测试结果整理得到如下频率分布直方图：（1）若该校高二年级有1500人，试估计阅读速度达到620字/分钟及以上的人数；（2）用频率估计概率，从该校高二学生中随机抽取3人，设这3人中阅读速度达到540字/分钟及以上的人数为X ，求X 的分布列与数学期望()E X ；（3）若某班有10名学生参加测试，他们的阅读速度如下：506，516，553，592，617，632，667，693，723，776，从这10名学生中随机抽取3人，设这3人中阅读速度达到540字/分钟及以上的人数为Y ，试判断数学期望()E Y 与（2）中的()E X 的大小.（结论不要求证明）【答案】（1）600（2）分布列见解析，() 2.4E X =（3）()()E X E Y =【解析】【分析】（1）借助频率分布直方图计算即可得；（2）借助频率分布直方图可得阅读速度达到540字/分钟及以上的概率，得到X 的可能取值及其对应概率即可得，再计算期望即可；（3）借助期望计算公式计算即可得. 【小问1详解】()15000.003750.0010.0002580600⨯++⨯=，故可估计阅读速度达到620字/分钟及以上的人数为600人；【小问2详解】从中任取一人，其阅读速度达到540字/分钟及以上的概率为：()0.0050.003750.0010.00025800.8+++⨯=，X 的可能取值为0、1、2、3，()0330C 0.20.008P X ==⨯=， ()1231C 0.80.20.096P X ==⨯⨯=， ()2232C 0.80.20.384P X ==⨯⨯=， ()0333C 0.80.512P X ==⨯=，则其分布列为：X12 3P0.008 0.0960.384 0.512其期望为：()30.8 2.4E X =⨯=；【小问3详解】()()E X E Y =，理由如下：这10名学生中，阅读速度达到540字/分钟及以上的人数为8人，Y 的可能取值为1、2、3，()1282310C C 811C 12015P Y ====，()2182310C C 5672C 12015P X ====，()3082310C C 5673C 12015P X ====，则()177123 2.4151515E Y =⨯+⨯+⨯=，故()()E X E Y =.18. 如图，在五面体ABCDEF 中，底面ABCD 为正方形，4,1AB EF ==.（1）求证：//AB EF ；（2）若H 为CD 的中点，M 为BH的中点，,EM BH EM ⊥=，再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知，求直线CF 与平面ADE 所成角的正弦值. 条件①：ED EA =；条件②：5AE =.注：如果选择条件①和条件②分别解答，按第一个解答计分【答案】（1）证明见解析（2【解析】【分析】（1）先证明//AB 平面EFCD ，再利用线面平行的性质证明//AB EF ；（2）选①②：证明 EM ⊥平面ABCD ，建立以M 为原点的空间坐标系，求出平面ADE 的法向量，利用线面角公式求解【小问1详解】证明：底面ABCD 为正方形,则//AB CD ，又AB ⊄平面EFCD ，CD ⊂平面EFCD ，则//AB 平面EFCD ，又平面EFCD 平面EFBA EF =，AB ⊂平面EFBA ，故//AB EF . 【小问2详解】选①，取AD 中点G ,连接,EG MG ，因为ED EA =，所以EG AD ⊥，易知GM 为梯形ABHD 的中位线，则MG AD ⊥，又,,MG EG G MG EG ⋂=⊂平面EGM ，故AD ⊥平面EGM ，EM ⊂平面EGM ，则,,AD EM EM BH ⊥⊥,AD BH ⊂平面ABCD ，且,AD BH 必相交，故EM ⊥平面ABCD ，延长GM 交BC 于P ,则P 为中点，易得//,EF MP EF MP =，故EFPM 为矩形.以M 为原点，EM 所在直线为z 轴，MG 所在直线为x 轴，过M 作CB 平行线为y 轴，建立空间直角坐标系如图：则()()()((3,2,0,3,2,0,1,2,0,0,0,0,1,A D C E F ----，，则()0,4,0AD =-，(3,2,AE =--，(1,1,CF = ，设平面ADE 的法向量为(),,m x y z =，则00m AD m AE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，即40320y x y -=⎧⎪⎨--+=⎪⎩，令x =()m = ，设直线CF 与平面ADE所成角为,sin cos ,m CF θθ===选②：取AD 中点G , 连接GM ，易知GM 为梯形ABHD 的中位线，3GM =，则AM =5AE =，EM =，则222AE EM AM =+，故,EM AM ⊥ 又,,,EM BH AM BH M AM BH ⊥⋂=⊂平面ABCD ，故EM ⊥平面ABCD ，延长GM 交BC 于P ,则P 为中点，易得//,EF MP EF MP =，故EFPM 为矩形.以M 为原点，EM 所在直线为z 轴，MG 所在直线为x 轴，过M 作CB 平行线为y 轴，建立空间直角坐标系如图：则()()()((3,2,0,3,2,0,1,2,0,0,0,0,1,A D C E F ----，，则()0,4,0AD =-，(3,2,AE =--，(1,1,CF = ，设平面ADE 的法向量为(),,m x y z =，则00m AD m AE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，即40320y x y -=⎧⎪⎨--+=⎪⎩，令x =()m = ，设直线CF 与平面ADE所成角为,sin cos ,m CF θθ===19. 已知函数()()ln 1f x x x =-.（1）求曲线()y f x =在2x =处的切线方程；（2）设()()g x f x '=，求函数()g x 的最小值；（3）若()2f x x a>-，求实数a 的值. 【答案】（1）24y x =-（2）2（3）2a = 【解析】【分析】（1）求导，再根据导数的几何意义即可得解；（2）利用导数求出函数()g x 的单调区间，进而可求出最小值；（3）分1a ≤和1a >两种情况讨论，在1a >时，再分x a >和1x a <<两种情况讨论，分离参数，构造函数并求出其最值，即可得解. 【小问1详解】()()()ln 111xf x x x x '=-+>-，则()()22,20f f '==，所以曲线()y f x =在2x =处的切线方程为()22y x =-，即24y x =-；【小问2详解】()()()()ln 111xg x f x x x x '==-+>-， ()()()22112111x x x g x x x x ---'=+=---，当12x <<时，()0g x '<，当2x >时，()0g x '>，所以函数()g x ()1,2上单调递减，在()2,+∞上单调递增，所以()()min 22g x g ==；【小问3详解】函数()f x 的定义域为()1,+∞，当1a ≤时，0x a ->，则()2f x x a>-，即()()2f x x a >-，即()22a f x x -<-，由（2）得()2f x '≥，令()()2h x f x x =-，则()()()201h x f x x ''=-≥>，所以()h x 在()1,+∞上单调递增，又当1x →时，()h x →-∞，因为1a ≤，所以22a -≥-，此时()22a f x x -<-不恒成立，故1a ≤不符题意；当1a >时，若x a >，则0x a ->，则()2f x x a>-，即()()2f x x a >-，即()22a f x x -<-，由上可知函数()()2h x f x x =-在(),a +∞上单调递增，所以()()()()ln 12h x h a a a a x a >=-->，在所以()2ln 12a a a a -≤--，解得2a ≥①，若1x a <<，则()2f x x a>-，即()()2f x x a <-，即()22a f x x ->-，由上可知函数()()2h x f x x =-在()1,a 上单调递增，所以()()()()ln 1211h x h a a a a a <=--<<，所以()2ln 12a a a a -≥--，解得2a ≤②，由①②可得2a =，综上所述，2a =.【点睛】方法点睛：对于利用导数研究不等式的恒成立与有解问题的求解策略：（1）通常要构造新函数，利用导数研究函数的单调性，求出最值，从而求出参数的取值范围；（2）利用可分离变量，构造新函数，直接把问题转化为函数的最值问题．（3）根据恒成立或有解求解参数的取值时，一般涉及分离参数法，但压轴试题中很少碰到分离参数后构造的新函数能直接求出最值点的情况，进行求解，若参变分离不易求解问题，就要考虑利用分类讨论法和放缩法，注意恒成立与存在性问题的区别．20. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的短轴长为e =（1）求椭圆C 的方程；（2）设O 为坐标原点，直线l 是圆221x y +=的一条切线，且直线l 与椭圆C 交于,M N 两点，若平行四边形OMPN 的顶点P 恰好在椭圆C 上，求平行四边形OMPN 的面积.【答案】（1）22163x y +=（2 【解析】【分析】（1）根据题意求出,a b ，即可得解；（2）分切线斜率是否存在两种情况讨论，当切线的斜率存在时，设切线方程为y kx m =+，先求出,k m 的关系，设()()1122,,,M x y N x y ，联立直线与椭圆的方程，利用韦达定理求出1212,x x x x +，进而可求得线段MN 的中点坐标，从而可求得点P 的坐标，再根据点P 在椭圆上，即可求得,k m ，再利用弦长公式求出MN ，即可得解.【小问1详解】由题意可得2222b ca ab c⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩，解得222633a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩，所以椭圆C 的方程为22163x y +=；【小问2详解】当圆的切线斜率不存在时，切线方程为1x =±，当切线方程为1x =时，由椭圆的对称性可得()2,0P ，因为4021633+=<，所以点()2,0P 不在椭圆上，不符题意，当切线方程为=1x -时，由椭圆的对称性可得()2,0P -，因为4021633+=<，所以点()2,0P -不在椭圆上，不符题意，所以切线的斜率存在，设切线方程为y kx m =+，1=，所以221m k =+①，联立22163y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩，整理得()222214260k x kmx m +++-=，则()()()()()22222222Δ16421261614212160k m k m k kk k ⎡⎤=-+-=+-++->⎣⎦，解得R k ∈，设()()1122,,,M x y N x y ，则2121222426,2121km m x x x x k k -+=-=++，故()()221212222221422212121m k k m m y y k x x m k k k ++=++=-+=+++，所以线段MN 的中点坐标为222,2121km m k k ⎛⎫-⎪++⎝⎭，因为四边形OMPN 为平行四边形，所以2242,2121km m P k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭，又因为点P 在椭圆C 上，所以()()22222221641621321k m m k k +=++②，将①代入②得()()()()222222281411321321k k kk k+++=++，解得k =，所以m =所以MN =====，所以12212OMPN OMN S S ==⨯=. 【点睛】方法点睛：利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下：（1）设直线方程，设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ；（2）联立直线与圆锥曲线的方程，得到关于x （或y ）的一元二次方程，必要时计算∆；（3）列出韦达定理；（4）将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x （或12y y +、12y y ）的形式；（5）代入韦达定理求解.21. 有穷数列12,,,(2)n a a a n > 中，令()()*1,1,,p p q S p q a a a p q n p q +=+++≤≤≤∈N ，（1）已知数列3213,,,--，写出所有的有序数对(),p q ，且p q <，使得(),0S p q >；（2）已知整数列12,,,,n a a a n 为偶数，若(),11,2,,2n S i n i i ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭，满足：当i 为奇数时，(),10S i n i -+>；当i 为偶数时，(),10S i n i -+<.求12n a a a +++ 的最小值；（3）已知数列12,,,n a a a 满足()1,0S n >，定义集合(){}1,0,1,2,,1A i S i n i n =+>=- .若{}()*12,,,k A i i i k =∈N 且为非空集合，求证：()121,k i i i S n a a a >+++ .【答案】（1）()1,4、()2,3、()2,4、()3,4（2）n 1-（3）证明见解析【解析】【分析】（1）结合题意，逐个计算即可得；（2）由题意可得()1,0S n >，()2,10S n -<，可得当2n i ≠时，有12i n i a a -++≥，当2ni =时，1221n na a ++≥，结合11i n i i n i a a a a -+-++≥+，即可得解；（3）将()()121,k i i i S n a a a -+++ 展开，从而得到证明m i a 与1m i a +之间的项之和，1121i a a a -+++ ，112k k i i n a a a -+++++ 都为正数，即可得证.【小问1详解】(),p q ()1,4时，()(),321310S p q =-++-+=>， (),p q 为()2,3时，()(),2110S p q =+-=>， (),p q 为()2,4时，()(),21340S p q =+-+=>， (),p q 为()3,4时，()(),1320S p q =-+=>，故p q <，且使得(),0S p q >的有序数对有()1,4、()2,3、()2,4、()3,4；【小问2详解】由题意可得()1,0S n >，()2,10S n -<，为又n a 为整数，故()1,1S n ≥，()2,11S n -≤-，则()()11,2,12n S n S n a a --=+≥，同理可得()()212,13,22n S n S n a a ----=+≤-，即有212n a a -+≥，同理可得，当2ni ≠时，有12i n i a a -++≥，即当2ni ≠时，有112i n i i n i a a a a -+-++≥+≥，当2n i =时，122,1122n n n n S a a +⎛⎫+=+≥ ⎪⎝⎭，故()()12121122n n n n na a a a a a a a a -+⎛⎫+++=++++++ ⎪ ⎪⎝⎭()()121122n n n na a a a a a -+⎛⎫++++++ ⎪ ⎪⎝⎭≥ 22112n n -⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭；【小问3详解】{}()*12,,,k A i i i k =∈N 时，当11i ≠时，()()()()2112111211211,k i i i i i i i S n a a a a a a a a a -++--+++=+++++++()()()22111312112112k k k k k i i i i i i i i n a a a a a a a a a ---++-++-+++++++++++++++ ，令m i A ∈且1m i A -∉，则有()1,0m S i n +>，(),0m S i n ≤，又()1,0S n >，故()()1211,,0m m i S n S i n a a a --=+++> ，即有11210i a a a -+++> ，1120k k i i n a a a -+++++> ，令1m i A +∈且11m i A +-∉，则有()11,0m S i n ++>，()1,0m S i n +≤，则()()111211,,0m m m i m m i i S i n S i n a a a ++++-+-=+++> ，即有()()()112212311211211210k k k i i i i i i i i i a a a a a a a a a --++-++-++-++++++++++++> ，故()()121,0k i i i S n a a a -+++> ，即()121,k i i i S n a a a >+++ ，当11i =时，()()()121211211,k i i i i i i S n a a a a a a ++--+++=+++()()()322111*********k k k k k i i i i i i i i n a a a a a a a a a ---++-++-+++++++++++++++> ，即()121,k i i i S n a a a >+++ 亦成立，即得证.【点睛】关键点点睛：本题最后一小问关键点在于将()()121,k i i i S n a a a -+++ 展开，从而得到证明m i a 与1m i a +之间的项之和，1121i a a a -+++ ，112k k i i n a a a -+++++ 都为正数，即可得证.。

数学(选修23)练习8.2.6离散型随机变量的数学期望

第8章 8.21．已知随机变量ξ的分布列如下，则E (ξ)等于( )A ．1B ．13C ．4.5D ．2.4解析：E (ξ)＝1×0.5＋3×0.3＋5×0.2＝2.4. 答案：D2．有10件产品，其中3件是次品，从中任取2件，若X 表示取到的次品的个数，则E (X )等于( )A ．35B ．815C ．1415D ．1解析：离散型随机变量X 服从N ＝10，M ＝3，n ＝2的超几何分布． ∴E (X )＝nM N ＝2×310＝35.答案：A3．一名射手每次射击中靶的概率均为0.8，则他独立射击3次时中靶次数X 的均值为( )A ．0.8B ．0.83C ．3D ．2.4解析：射手独立射击3次中靶次数X 服从二项分布，即X ～B (3,0.8)，故E (X )＝3×0.8＝2.4.答案：D4．口袋中有5个球，编号分别为1,2,3,4,5，从中任取3个球，以ξ表示取出球的最大号码，则E (ξ)＝________.解析：由题意知，ξ的分布列为所以E (ξ)＝3×110＋4×310＋5×610＝4.5.答案：4.55．某迷宫有三个通道，进入迷宫的每个人都要经过一扇智能门，首次到达此门，系统会随机 (即等可能)为你打开一个通道．若是1号通道，则需要1 h 走出迷宫；若是2号通道、3号通道，则分别需要2 h,3 h 返回智能门，再次到达智能门时，系统会随机打开一个你未到过的通道，直至走出迷宫为止．令ξ表示走出迷宫所需时间．(1)求ξ的分布列． (2)求ξ的均值．解：(1)ξ的所有可能取值为1,3,4,6. P (ξ＝1)＝13，P (ξ＝3)＝16，P (ξ＝4)＝16，P (ξ＝6)＝13.所以ξ的分布列为(2)E (ξ)＝1×13＋3×16＋4×16＋6×13＝72(h)．。

高中数学综合试卷(附答案)

数学综合卷第Ⅰ卷（选择题共50分）一、选择题（本大题共10小题，每小题5分，共50分. 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．（文）函数11+=x y 的定义域是（）A ．),1[+∞-B ．)0,1[-C ．),1(+∞-D ．（－1，0）（理）复数iz +=11所对应的点在（）A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限2. 若集合{}{}M y y N x y x x====--||21，，则M N =（）A. ()0，+∞ B. [)0，+∞C. [)1，+∞D. ()1，+∞3．已知等差数列{}n a 的通项公式为35n a n =-，则()()()567111x x x +++++的展开式中含4x 项的系数是该数列的（）A ．第9项B ．第10项C ．第19项D ．第20项4. 函数233+-=x x y 的单调减区间是（）A.（1-，1）B.（1，2）C.（∞-，1-）D.（∞-，1-）与（1，∞+）5．设︒+︒=︒+︒=16cos 16sin ,15cos 15sin b a ，则下列各式中正确的是（）A ．a b <B ．b a ≤C ．b a <D ．a b ≤6．O 为平面上的定点，A 、B 、C 是平面上不共线的三点，若( OB -OC )·(OB +OC -2OA )=0，则∆ABC 是（）A ．以AB 为底边的等腰三角形 B ．以BC 为底边的等腰三角形C ．以AB 为斜边的直角三角形D ．以BC 为斜边的直角三角形7．从4名教师与5名学生中任选3人，其中至少要有教师与学生各1人，则不同的选法共有（） A ．140种 B ．80种 C ．70种 D ．35种8．甲、乙两人独立解答某道题，解不出来的概率分别为a 和b ，那么甲、乙两人都解出这道题的概率是 ( ) A ．1-ab B ．(1-a )(1-b ) C ．1-(1-a )(1-b ) D ．a (1-b )+b (1-a )9. 如果f x x x y g x ()()=+-=231，与y f x =+-11()的图象关于直线y x =对称，则g ()3的值为( ) A.92 B.72C.52D.3210. 设F F 12，是椭圆的两个焦点，以F 2为圆心，且过椭圆中心的圆与椭圆的一个交点为M ，若直线F M 1与圆F 2相切，则椭圆的离心率是A.31- B. 23-C.32D.22第Ⅱ卷（非选择题共100分）二、填空题（本大题共4小题，每小题4分，共16分. 把答案填在题中的横线上） 11．把函数)42sin(π+=x y 的图象向右平移8π个单位，再把所得图象上各点的横坐标缩短为原来的21（纵坐标不变），则所得图象的解析式为 12. 若奇函数f x x ()()≠0在x ∈+∞()0，时，f x x ()=-1，那么f x ()-<10时，x 的集合是_____________13. 表示图中阴影部分的二元一次不等式组为___________________14. 在各项均为正数的等比数列{}a n 中，设a a 1109=，则a a 47·=_____________，log log log 3132310a a a +++…的值等于_____________三、解答题（本大题共6小题，每小题14分，共84分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤）15．已知),(),,1(2x x x b x a -+== ，解关于x 的不等式21a b a b⋅+>⋅16．（文）一袋中装有大小相同的3个白和4个黑球，（1）从中摸出两个球，求两个球恰好颜色不同的概率；（2）从中摸出一个球，放回后再摸出一个球，求两个球恰好颜色不同的概率（理）一袋中装有6个球，编号为1、2、3、4、5、6,在袋中同时取3只球，以ξ表示取出的3只球中的最大号码，（1）求ξ的分布列；（2）求ξ的数学期望；（3）求“4ξ>”的概率17．设()12cos 3sin f x x x =++,问：是否存在a ，b ，c 使得等式()()1af x bf x c +-=对一切实数x 都成立？若存在，求出a ，b ，c 的值；若不存在，请说明理由18．已知函数1,22)(23=-=-+=x x x bx ax x f 在处取得极值. （Ⅰ）求函数)(x f 的解析式；（Ⅱ）求函数)(x f 的单调区间19. 已知椭圆x a y ba b 222210+=>>()的离心率是63，F 是其左焦点，若直线x y -=60与椭圆交于AB 两点，且，求该椭圆的方程20．已知数列{}n a 的前n 项和()292n S n n n N =-++∈．(Ⅰ) 判断数列{}n a 是否为等差数列；(Ⅱ) 设12n nR a a a =+++，求n R ；(Ⅲ) 设121(),(12)nn n n b n N T b b b n a =∈=+++-，是否存在最大的自然数0n ，使得不等式032n n T >对一切自然数n 总成立？如果存在，求出0n 的值；如果不存在，说明理由数学综合卷参考答案一. 选择题：1 C (D)2 C3 D 4. A 5 A 6 B 7 C 8 B 9 B 10 A 二. 填空题：11 、x y 4sin =；12. 0|{<x x 或}21<<x ；13、⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤-≥02201y x x y ；14、9，10三. 解答题： 15.16.(文)（1）记“从中摸出两个球，求两个球恰好颜色不同”为A ，摸出两个球共有有方法2721C =，其中两球一白一黑有113412C C =种，1134274()7C C P A C ∴==. （2）记“摸出一个球，放回后再摸出一个球，两个球恰好颜色不同”为B ，摸出一个球得白球的概率为37，摸出一个球得黑球的概率为47，“有放回摸两次，颜色不同”指“先白后黑”或“先黑后白”，344324()777749P B ∴=⨯+⨯= (理)（1）解：ξ可能取的值为3，4，5，6，当ξ=3时，即取出的3只球中的最大号码的为3，其他两球的编号只能是1，2。

高中数学高考总复习离散型随机变量的期望方差及正态分布习题及详解

高中数学离散型随机变量的期望方差及正态分布习题及详解一、选择题1．某种种子每粒发芽的概率都为0.9，现播种了1 000粒，对于没有发芽的种子，每粒需再补种2粒，补种的种子数记为X ，则X 的数学期望为( )A ．100B ．200C ．300D ．400 2．设随机变量ξ的分布列如下：其中a ，b ，c 成等差数列，若E (ξ)＝13，则D (ξ)＝( )A ．49B ．－19C ．23D ．593．某区于2010年元月对全区高三理科1400名学生进行了一次调研抽测，经统计发现5科总分ξ(0<ξ<750)大致服从正态分布N (450,1302)，若ξ在(0,280)内取值的概率为0.107，则该区1400名考生中总分为620分以上的学生大约有(结果四舍五入)( )A ．100人B ．125人C ．150人D ．200人 4．下列判断错误的是( )A ．在1000个有机会中奖的号码(编号为000～999)中，有关部门按照随机抽取的方式确定后两位数字是09号码为中奖号码，这是用系统抽样方法确定中奖号码的；B ．某单位有160名职工，其中业务人员120名，管理人员24名，后勤人员16名．要从中抽取容量为20的要本，用分层抽样的方法抽取样本；C ．在正常条件下电子管的使用寿命、零件的尺寸，在一定条件下生长的小麦的株高、穗长、单位面积的产量等一般都服从正态分布；D ．抛掷一枚硬币出现“正面向上”的概率为0.5，则某人抛掷10次硬币，一定有5次出现“正面向上”． 5．设口袋中有黑球、白球共7个，从中任取2个球，已知取到白球个数的数学期望值为67，则口袋中白球的个数为( )A ．3B ．4C ．5D ．26．一台机器生产某种产品，如果生产一件甲等品可获利50元，生产一件乙等品可获利30元，生产一件次品，要赔20元，已知这台机器生产甲等品、乙等品和次品的概率分别为0.6、0.3和0.1，则这台机器每生产一件产品，平均预期可获利( )A ．39元B ．37元C ．20元D ．1003元7．某公司为庆祝元旦举办了一个抽奖活动，现场准备的抽奖箱里放置了分别标有数字1000、800、600、0的四个球(球的大小相同)，参与者随机从抽奖箱里摸取一球(取后即放回)，公司即赠送与此球上所标数字等额的奖金(元)，并规定摸到标有数字0的球时可以再摸一次，但是所得奖金减半(若再摸到标有数字0的球就没有第三次摸球机会)，求一个参与抽奖活动的人可得奖金的期望值是多少元．( )A ．450元B ．900元C ．600元D ．675元8．小明每次射击的命中率都为p ，他连续射击n 次，各次是否命中相互独立，已知命中次数ξ的期望值为4，方差为2，则p (ξ>1)＝( )A ．255256B ．9256C ．247256D ．7649．某次国际象棋比赛规定，胜一局得3分，平一局得1分，负一局得0分，某参赛队员比赛一局胜的概率为a ，平局的概率为b ，负的概率为c (a ，b ，c ∈[0,1))，已知他比赛一局得分的数学期望为1，则ab 的最大值为( )A ．13B ．12 C．112 D ．1610．已知三个正态分布密度函数φi (x )＝12πσie －(x －μi )22σi 2(x ∈R ，i ＝1,2,3)的图象如图所示，则( )A ．μ1<μ2＝μ3，σ1＝σ2>σ3B ．μ1>μ2＝μ3，σ1＝σ2<σ3C ．μ1＝μ2<μ3，σ1<σ2＝σ3 D ．μ1<μ2＝μ3，σ1＝σ2<σ3 二、填空题11．如图，A 、B 两点间有5条线并联，它们在单位时间内能通过的信息量依次为2,3,4,3,2.现从中任取3条线且记在单位时间内通过的信息总量为ξ.则信息总量ξ的数学期望为________．12．产量相同的机床Ⅰ、Ⅱ生产同一种零件，它们在一小时内生产出的次品数X 1、X 2的分布列分别如下：两台机床中，较好的是________，这台机床较好的理由是________． 13．袋中装有大小相同的黑球和白球共9个，从中任取2个都是白球的概率为512.现甲、乙两人从袋中轮流取球，甲先取，乙后取，然后甲再取…，每次取1个球，取出的球不放回，直到其中有一人取到白球时终止．用X 表示取球终止时取球的总次数．（1）袋中原有白球的个数为________．（2）随机变量X 的数学期望E (X )＝________.14．如果随机变量ξ～B (n ，p )，且E (ξ)＝4，且D (ξ)＝2，则E (pξ－D (ξ))＝________. 三、解答题15．某大学开设甲、乙、丙三门选修课，学生是否选修哪门课程互不影响，已知某学生只选修甲的概率为0.08，只选修甲和乙的概率是0.12，至少选修一门的概率是0.88，用ξ表示该学生选修的课程门数和没有选修的课程门数的乘积．（1）记“函数f (x )＝x 2＋ξx 为R 上的偶函数”为事件A ，求事件A 的概率；（2）求ξ的分布列和数学期望．16．高二下学期，学校计划为同学们提供A 、B 、C 、D 四门方向不同的数学选修课，现在甲、乙、丙三位同学要从中任选一门学习(受条件限制，不允许多选，也不允许不选)．（1）求3位同学中，选择3门不同方向选修的概率；（2）求恰有2门选修没有被3位同学选中的概率；（3）求3位同学中，选择选修课程A 的人数ξ的分布列与数学期望．17．设两球队A 、B 进行友谊比赛，在每局比赛中A 队获胜的概率都是p (0≤p ≤1)．（1）若比赛6局，且p ＝23，求其中A 队至多获胜4局的概率是多少？（2）若比赛6局，求A 队恰好获胜3局的概率的最大值是多少？（3）若采用“五局三胜”制，求A 队获胜时的比赛局数ξ的分布列和数学期望．参考答案1. [解析] 记“不发芽的种子数为ξ”，则ξ～B (1 000，0.1)，所以E (ξ)＝1 000×0.1＝100，而X ＝2ξ，故E (X )＝E (2ξ)＝2E (ξ)＝200，故选B.2. [解析] 由条件a ，b ，c 成等差数列知，2b ＝a ＋c ，由分布列的性质知a ＋b ＋c ＝1，又E (ξ)＝－a ＋c ＝13，解得a ＝16，b ＝13，c ＝12，∴D (ξ)＝16×⎝⎛⎭⎫－1－132＋13⎝⎛⎭⎫0－132＋12⎝⎛⎭⎫1－132＝59. 3. [解析] 由条件知，P (ξ>620)＝P (ξ<280)＝0.107,1400×0.107≈150. 4.[答案] D 5．[答案] A[解析] 设白球x 个，则黑球7－x 个，取出的2个球中所含白球个数为ξ，则ξ取值0,1,2， P (ξ＝0)＝C 7－x 2C 72＝(7－x )(6－x )42，P (ξ＝1)＝x ·(7－x )C 72＝x (7－x )21，P (ξ＝2)＝C x 2C 72＝x (x －1)42，∴0×(7－x )(6－x )42＋1×x (7－x )21＋2×x (x －1)42＝67，∴x ＝3.6. [解析] ξ的分布列为∴E (ξ)＝50×0.6＋30×0.3＋(－20)×7.[解析] 摸到数字0的概率为14，再摸一次，故得500元、400元、300元、0元的概率分别为14×14＝116，故分布列为∴E (ξ)＝1000×14＋800×14＋600×14＋500×116＋400×116＋300×116＋0×116＝675.8. [解析] 由条件知ξ～B (n ，P )，∵⎩⎪⎨⎪⎧ E (ξ)＝4，D (ξ)＝2，∴⎩⎪⎨⎪⎧np ＝4np (1－p )＝2，解之得，p ＝12，n ＝8，∴P (ξ＝0)＝C 80×⎝⎛⎭⎫120×⎝⎛⎭⎫128＝⎝⎛⎭⎫128，P (ξ＝1)＝C 81×⎝⎛⎭⎫121×⎝⎛⎭⎫127＝⎝⎛⎭⎫125， ∴P (ξ>1)＝1－P (ξ＝0)－P (ξ＝1)＝1－⎝⎛⎭⎫128－⎝⎛⎭⎫125＝247256.9. [解析] 由条件知，3a ＋b ＝1，∴ab ＝13(3a )·b ≤13·⎝⎛⎭⎫3a ＋b 22＝112，等号在3a ＝b ＝12，即a ＝16，b ＝12时成立．10．[答案] D[解析] 正态分布密度函数φ2(x )和φ3(x )的图象都是关于同一条直线对称，所以其平均数相同，故μ2＝μ3，又φ2(x )的对称轴的横坐标值比φ1(x )的对称轴的横坐标值大，故有μ1<μ2＝μ3.又σ越大，曲线越“矮胖”，σ越小，曲线越“瘦高”，由图象可知，正态分布密度函数φ1(x )和φ2(x )的图象一样“瘦高”，φ3(x )明显“矮胖”，从而可知σ1＝σ2<σ3.11. [解析] 由题意得，ξ的可能取值为7,8,9,10. ∵P (ξ＝7)＝C 21C 22C 53＝15，P (ξ＝8)＝C 21C 22＋C 22C 11C 53＝310，P (ξ＝9)＝C 21C 21C 11C 53＝25，P (ξ＝10)＝C 22C 11C 53＝110，∴ξ的分布列为：E (ξ)＝15×7＋310×8＋25×9＋110×10＝425.12.[答案] Ⅱ 因为E (X 1)＝E (X 2)，D (X 1)>D (X 2) 13．[答案] (1)6 (2)107[解析] (1)设袋中原有n 个白球，则从9个球中任取2个球都是白球的概率为C n 2C 92＝512，即n (n －1)29×82＝512，化简得n 2－n －30＝0.解得n ＝6或n ＝－5(舍去)．故袋中原有白球的个数为6. (2)由题意，X 的可能取值为1,2,3,4.P (X ＝1)＝69＝23；P (X ＝2)＝3×69×8＝14；P (X ＝3)＝3×2×69×8×7＝114；P (X ＝4)＝3×2×1×69×8×7×6＝184.所以X 的概率分布列为：所求数学期望E (X )＝1×23＋2×14＋3×114＋4×184＝107.14．[答案] 0[解析] ∵ξ～B (n ，p )，且E (ξ)＝4，∴np ＝4，又∵D (ξ)＝2，∴np (1－p )＝2，∴p ＝12，∴E (pξ－D (ξ))＝E (12ξ－2)＝12E (ξ)－2＝0.15．[解析] 设该学生选修甲、乙、丙的概率分别是x ，y ，z ，由题意有⎩⎪⎨⎪⎧x (1－y )(1－z )＝0.08xy (1－z )＝0.121－(1－x )(1－y )(1－z )＝0.88，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝0.4y ＝0.6z ＝0.5.(1)∵函数f (x )＝x 2＋ξx 为R 上的偶函数，∴ξ＝0. ξ＝0表示该学生选修三门功课或三门功课都没选． ∴P (A )＝P (ξ＝0)＝xyz ＋(1－x )(1－y )(1－z ) ＝0.4×0.6×0.5＋0.12＝0.24. (2)依题意ξ＝0,2，则ξ的分布列为∴E (ξ)＝0×0.24＋2×0.76＝1.52.16．[解析] (1)设3位同学中，从4门课中选3门课选修为事件M ，则P (M )＝A 4343＝38.(2)设3位同学中，从4门课中选3门课选修，恰有2门没有选中为事件N ，则P (N )＝C 42C 32A 2243＝916. (3)由题意，ξ的取值为0、1、2、3.则P (ξ＝0)＝3343＝2764，P (ξ＝1)＝C 31×3×343＝2764，P (ξ＝2)＝C 32×343＝964，P (ξ＝3)＝143＝164.∴ξ的分布列为∴E (ξ)＝0×2764＋1×2764＋2×964＋3×164＝34.17．[解析] (1)设“比赛6局，A 队至多获胜4局”为事件A ，则P (A )＝1－[P 6(5)＋P 6(6)]＝1－⎣⎡⎦⎤C 65⎝⎛⎭⎫235⎝⎛⎭⎫1－23＋C 66⎝⎛⎭⎫236＝1－256729＝473729. ∴A 队至多获胜4局的概率为473729.(2)设“若比赛6局，A 队恰好获胜3局”为事件B ，则P (B )＝C 63p 3(1－p )3. 当p ＝0或p ＝1时，显然有P (B )＝0.当0<p <1时，P (B )＝C 63p 3(1－p )3＝20·[p (1－p )]3≤20·⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫p ＋1－p 223＝20·⎝⎛⎭⎫126＝516 当且仅当p ＝1－p ，即p ＝12时取等号．故A 队恰好获胜3局的概率的最大值是516.(3)若采用“五局三胜”制，A 队获胜时的比赛局数ξ＝3,4,5. P (ξ＝3)＝p 3，P (ξ＝4)＝C 32p 3(1－p )＝3p 3(1－p ) P (ξ＝5)＝C 42p 3(1－p )2＝6p 3(1－p )2，所以ξ的分布列为：E (ξ)＝3p 3(10p 2－24p ＋15)．[点评] 本题第(3)问容易出错，“五局三胜制”不一定比满五局，不是“五局中胜三局”．A 队获胜包括：比赛三局，A 队全胜；比赛四局，A 队前三局中胜两局，第四局胜；比赛五局，前四局中胜两局，第五局胜，共三种情况．。

35 高中数学分布列与期望及决策专题训练

专题35高中数学分布列与期望及决策专题训练【知识总结】离散型随机变量X 的分布列为则，(1)p i ≥0，i ＝1,2，…，n .(2)p 1＋p 2＋…＋p n ＝1.(3)E (X )＝x 1p 1＋x 2p 2＋…＋x i p i ＋…＋x n p n .(4)D (X )＝ i ＝1n[x i －E (X )]2p i .(5)若Y ＝aX ＋b ，则E (Y )＝aE (X )＋b ，D (Y )＝a 2D (X )．【高考真题】1．(2022·全国甲理) 甲、乙两个学校进行体育比赛，比赛共设三个项目，每个项目胜方得10分，负方得0分，没有平局．三个项目比赛结束后，总得分高的学校获得冠军．已知甲学校在三个项目中获胜的概率分别为0.5，0.4，0.8，各项目的比赛结果相互独立．(1)求甲学校获得冠军的概率；(2)用X 表示乙学校的总得分，求X 的分布列与期望．2．(2022·北京) 在校运动会上，只有甲、乙、丙三名同学参加铅球比赛，比赛成绩达到9.50m 以上(含9.50m)的同学将获得优秀奖．为预测获得优秀奖的人数及冠军得主，收集了甲、乙、丙以往的比赛成绩，并整理得到如下数据(单位：m)：甲：9.80，9.70，9.55，9.54，9.48，9.42，9.40，935，9.30，9.25；乙：9.78，9.56，9.51，9.36，9.32，9.23；丙：9.85，9.65，9.20，9.16．假设用频率估计概率，且甲、乙、丙的比赛成绩相互独立．(1)估计甲在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的概率；(2)设X 是甲、乙、丙在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的总人数，估计X 的数学期望E （X ）；(3)在校运动会铅球比赛中，甲、乙、丙谁获得冠军的概率估计值最大？（结论不要求证）【题型突破】1．某校计划举行以“唱支山歌给党听”为主题的红歌合唱比赛活动，现有高一1，2，3，4班准备从《唱支山歌给党听》《没有共产党就没有新中国》《映山红》《十送红军》《歌唱祖国》5首红歌中选取一首作为比赛歌曲，设每班只选择其中一首红歌，且选择任一首红歌是等可能的．(1)求“恰有2个班级选择《唱支山歌给党听》”的概率；(2)记随机变量X 表示这4个班级共选择红歌的个数(相同的红歌记为1个)，求X 的分布列与均值．2．有编号为1，2，3的三个小球和编号为1，2，3，4的四个盒子，将三个小球逐个随机地放入四个盒子中，每个小球的放置相互独立．(1)求三个小球恰在同一个盒子中的概率；(2)求三个小球在三个不同盒子且每个小球编号与所在盒子编号不同的概率；(3)记录所有至少有一个小球的盒子，以X 表示这些盒子编号的最小值，求E (X )．3．某公司年会有幸运抽奖环节，一个箱子里有相同的十个乒乓球，球上分别标0，1，2，…，9这十个自然数，每位员工有放回依次取出三个球．规定：每次取出的球所标数字不小于后面取出的球所标数字即中奖．中奖项：三个数字全部相同中一等奖，奖励10 000元现金；三个数字中有两个数字相同中二等奖，奖励5 000元现金；三个数字各不相同中三等奖，奖励2 000元现金．其他不中奖，没有奖金．(1)求员工A 中二等奖的概率；(2)设员工A 中奖奖金为X ，求X 的分布列；(3)员工B 是优秀员工，有两次抽奖机会，求员工B 中奖奖金的期望．4．目前，新能源汽车尚未全面普及，原因在于技术水平有待提高，国内几家大型汽车生产商的科研团队已经独立开展研究工作．吉利研究所、北汽科研中心、长城攻坚站三个团队两年内各自出成果的概率分别为12，m ，14．若三个团队中只有长城攻坚站出成果的概率为112． (1)求吉利研究所、北汽科研中心两个团队两年内至少有一个出成果的概率及m 的值；(2)三个团队有X 个在两年内出成果，求X 的分布列和均值．5．随着社会的发展，一些企业改变了针对应届毕业生的校园招聘方式，将线下招聘改为线上招聘．某世界五百强企业M 的线上招聘方式分资料初审、笔试、面试这三个环节进行，资料初审通过后才能进行笔试，笔试合格后才能参加面试，面试合格后便正式录取，且这几个环节能否通过相互独立．现有甲、乙、丙三名大学生报名参加了企业M 的线上招聘，并均已通过了资料初审环节．假设甲通过笔试、面试的概率分别为12，13；乙通过笔试、面试的概率分别为23，12；丙通过笔试、面试的概率与乙相同． (1)求甲、乙、丙三人中至少有一人被企业M 正式录取的概率；(2)为鼓励优秀大学生积极参与企业的招聘工作，企业M 决定给报名参加应聘且通过资料初审的大学生一定的补贴，补贴标准如下表：记甲、乙、丙三人获得的所有补贴之和为X 元，求X 的分布列和均值．6．一台设备由三个部件构成，假设在一天的运转中，部件1，2，3需要调整的概率分别为0.1，0.2，0.3，各部件的状态相互独立．(1)求设备在一天的运转中，部件1，2中至少有1个需要调整的概率；(2)记设备在一天的运转中需要调整的部件个数为X ，求X 的分布列及数学期望．7．下象棋既锻炼思维又愉悦身心，有益培养人的耐心和细心，舒缓大脑并让其得到充分休息．现某学校象棋社团为丰富学生的课余生活，举行象棋大赛，要求每班选派一名象棋爱好者参赛．现某班有12位象棋爱好者，经商议决定采取单循环方式进行比赛(规则采用“中国数目法”，没有和棋)，即每人进行11轮比赛，最后靠积分选出第一名去参加校级比赛．积分规则如下(每轮比赛采取5局3胜制，比赛结束时，取胜者可能会出现3∶0，3∶1，3∶2三种赛式)．9轮过后，积分榜上的前两名分别为甲和乙，甲累计积分26分，乙累计积分22分．第10轮甲和丙比赛，设每局比赛甲取胜的概率均为23，丙获胜的概率为13，各局比赛结果相互独立．(1)①在第10轮比赛中，甲所得积分为X ，求X 的分布列；②求第10轮结束后，甲的累计积分Y 的均值；(2)已知第10轮乙得3分，判断甲能否提前一轮获得累计积分第一，结束比赛(“提前一轮”即比赛进行10轮就结束，最后一轮即第11轮无论乙得分结果如何，甲累计积分最多)？若能，求出相应的概率；若不能，请说明理由．8．一款小游戏的规则如下：每轮游戏都要进行3次，每次游戏都需要从装有大小相同的2个红球、3个白球的袋中随机摸出2个球，若“摸出的两个都是红球”出现3次，则获得200分；若“摸出的两个都是红球”出现1次或2次，则获得20分；若“摸出的两个都是红球”出现0次，则扣除10分(即获得－10分)．(1)求一轮游戏中获得20分的概率；(2)很多玩过这款小游戏的人发现，很多轮游戏后，所得的分数与最初的分数相比，不是增加而是减少了，请运用概率统计的相关知识解释这种现象．9．“T2钻石联赛”是世界乒联推出的一种新型乒乓球赛事，其赛制如下：采用七局四胜制，比赛过程中可能出现两种模式：“常规模式”和“FAST5模式”．在前24分钟内进行的常规模式中，每小局比赛均为11分制，率先拿满11分的选手赢得该局；如果两名球员在24分钟内都没有人赢得4局比赛，那么将进入“FAST5”模式，“FAST5”模式为5分制的小局比赛，率先拿满5分的选手赢得该局.24分钟计时后开始的所有小局均采用“FAST5”模式．某位选手率先在7局比赛中拿下4局，比赛结束．现有甲、乙两位选手进行比赛，经统计分析甲、乙之间以往比赛数据发现，24分钟内甲、乙可以完整打满2局或3局，且在11分制比赛中，每局甲获胜的概率为23，乙获胜的概率为13；在“FAST5”模式，每局比赛双方获胜的概率都为12，每局比赛结果相互独立． (1)求4局比赛决出胜负的概率；(2)设在24分钟内，甲、乙比赛了3局，比赛结束时，甲、乙总共进行的局数记为X ，求X 的分布列及数学期望．10．某超市计划按月订购一种酸奶，每天进货量相同，进货成本每瓶4元，售价每瓶6元，未售出的酸奶降价处理，以每瓶2元的价格当天全部处理完．根据往年销售经验，每天需求量与当天最高气温(单位：℃)有关．如果最高气温不低于25，需求量为500瓶；如果最高气温位于区间[20，25)，需求量为300瓶；如果最高气温低于20，需求量为200瓶．为了确定六月份的订购计划，统计了前三年六月份各天的最高气温数据，得下面的频数分布表：以最高气温位于各区间的频率代替最高气温位于该区间的概率．(1)求六月份这种酸奶一天的需求量X (单位：瓶)的分布列；(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y (单位：元).当六月份这种酸奶一天的进货量n (单位：瓶)为多少时，Y 的数学期望达到最大值？11．(2021·新高考全国℃)一种微生物群体可以经过自身繁殖不断生存下来，设一个这种微生物为第0代，经过一次繁殖后为第1代，再经过一次繁殖后为第2代……，该微生物每代繁殖的个数是相互独立的且有相同的分布列，设X 表示1个微生物个体繁殖下一代的个数，P (X ＝i )＝p i (i ＝0，1，2，3).(1)已知p 0＝0.4，p 1＝0.3，p 2＝0.2，p 3＝0.1，求E (X )；(2)设p 表示该种微生物经过多代繁殖后临近灭绝的概率，p 是关于x 的方程：p 0＋p 1x ＋p 2x 2＋p 3x 3＝x 的一个最小正实根，求证：当E (X )≤1时，p ＝1，当E (X )＞1时，p ＜1；(3)根据你的理解说明(2)问结论的实际含义．12．为了治疗某种疾病，研制了甲、乙两种新药，希望知道哪种新药更有效，为此进行动物试验．试验方案如下：每一轮选取两组白鼠对药效进行对比试验．对于两组白鼠，当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时，就停止试验，并认为治愈只数多的药更有效．为了方便描述问题，约定：对于每轮试验，若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分，乙药得－1分；若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分，甲药得－1分；若都治愈或都未治愈则两种药均得0分．甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β，一轮试验中甲药的得分记为X.(1)求X的分布列；(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分，p i(i＝0，1，…，8)表示“甲药的累计得分为i时，最终认为甲药比乙药更有效”的概率，则p0＝0，p8＝1，p i＝ap i－1＋bp i＋cp i＋1(i＝1，2，…，7)，其中a＝P(X＝－1)，b＝P(X＝0)，c＝P(X＝1).假设α＝0.5，β＝0.8.①求证：{p i＋1－p i}(i＝0，1，2，…，7)为等比数列；②求p4，并根据p4的值解释这种试验方案的合理性．13．为了预防某种流感扩散，某校医务室采取积极的处理方式，对感染者进行短暂隔离直到康复．假设某班级已知6位同学中有1位同学被感染，需要通过化验血液来确定被感染的同学，血液化验结果呈阳性即被感染，呈阴性即未被感染．下面是两种化验方案．方案甲：逐个化验，直到能确定被感染的同学为止．方案乙：先任取3个同学，将他们的血液混在一起化验，若结果呈阳性则表明被感染同学为这3位中1位，后再逐个化验，直到能确定被感染的同学为止；若结果呈阴性，则在另外3位同学中逐个检测．(1)求方案甲所需化验次数等于方案乙所需化验次数的概率；(2)η表示方案甲所需化验次数，ξ表示方案乙所需化验次数，假设每次化验的费用都相同，请从经济角度考虑哪种化验的方案最佳．14．已知某高中高三年级共有20个班，共1 000人，其中男生600人，女生400人．现在从该校高三学生中抽取10%的学生进行玩游戏时间的调查．设置方案如下：一个罐子中放置了大小、质地相同的20个红球，20个白球，被抽查的同学首先从该罐子中随机抽取一个球，看过颜色后放回，若抽到红球回答问题1，若抽到白球回答问题2，学生只需要对一个问题回答“是”或者“否”即可．问题1：你的性别是否为男生？问题2：你周末打游戏的时长是否在3小时及以上？(1)应该抽取多少学生？若用分层抽样的抽样方法，如何抽取这10%的学生？(2)最终有40张答卷回答“是”，请估计该高中高三年级有多大占比的学生周末打游戏的时长在3小时及以上．15．某公司为了切实保障员工的健康安全，决定在全公司范围内举行一次专门针对某病毒的健康普查，为此需要抽取全公司m人的血样进行化验，由于人数较多，检疫部门制定了下列两种可供选择的方案．方案①：将每个人的血样分别化验，这时需要化验m次．方案②：按k个人一组进行随机分组，把从每组k个人抽来的血样混合在一起进行化验，如果每个人的血样均为阴性，则验出的结果呈阴性，这k个人的血样只需化验一次(这时认为每个人的血样化验1k次)；否则，呈阳性，则需对这k 个人的血样再分别进行一次化验，这样，该组k 个人的血样总共需要化验k ＋1次．假设此次普查中每个人的血样化验呈阳性的概率为p ，且这些人之间的化验结果相互独立．(1)设方案②中，某组k 个人中每个人的血样化验次数为X ，求X 的分布列；(2)设m ＝1 000，p ＝0.1，试求方案②中，k 分别取2，3，4时，各需化验的平均总次数，并指出在这三种分组情况下，相比方案①，化验次数最多可以平均减少多少次？(结果保留整数)16．某新型双轴承电动机需要装配两个轴承才能正常工作，且两个轴承互不影响．现计划购置甲、乙两个品牌的轴承，两个品牌轴承的使用寿命及价格情况如下表：已知甲品牌使用7个月或8个月的概率均为12，乙品牌使用3个月或4个月的概率均为12． (1)若从4件甲品牌和2件乙品牌共6件轴承中，任选2件装入电动机内，求电动机可工作时间不少于4个月的概率；(2)现有两种购置方案，方案一：购置2件甲品牌；方案二：购置1件甲品牌和2件乙品牌(甲、乙两品牌轴承搭配使用)．试从性价比(即电动机正常工作时间与购置轴承的成本之比)的角度考虑，选择哪一种方案更实惠？17．为了预防某种流感扩散，某校医务室采取积极的处理方式，对感染者进行短暂隔离直到康复．假设某班级已知6位同学中有1位同学被感染，需要通过化验血液来确定被感染的同学，血液化验结果呈阳性即被感染，呈阴性即未被感染．下面是两种化验方案．方案甲：逐个化验，直到能确定被感染的同学为止．方案乙：先任取3个同学，将他们的血液混在一起化验，若结果呈阳性则表明被感染同学为这3位中的1位，后再逐个化验，直到能确定被感染的同学为止；若结果呈阴性，则在另外3位同学中逐个检测．(1)求方案甲所需化验次数等于方案乙所需化验次数的概率；(2)η表示方案甲所需化验次数，ξ表示方案乙所需化验次数，假设每次化验的费用都相同，请从经济角度考虑哪种化验的方案最佳．18．某公司为了切实保障员工的健康安全，决定在全公司范围内举行一次专门针对某病毒的健康普查，为此需要抽取全公司m 人的血样进行化验，由于人数较多，检疫部门制定了下列两种可供选择的方案．方案①：将每个人的血样分别化验，这时需要化验m 次．方案②：按k 个人一组进行随机分组，把从每组k 个人抽来的血样混合在一起进行化验，如果每个人的血样均为阴性，则验出的结果呈阴性，这k 个人的血样只需化验一次(这时认为每个人的血样化验1k次)；否则，呈阳性，则需对这k 个人的血样再分别进行一次化验，这样，该组k 个人的血样总共需要化验k ＋1次．假设此次普查中每个人的血样化验呈阳性的概率为p ，且这些人之间的化验结果相互独立．(1)设方案②中，某组k 个人中每个人的血样化验次数为X ，求X 的分布列；(2)设m ＝1 000，p ＝0.1，试求方案②中，k 分别取2，3，4时，各需化验的平均总次数，并指出在这三种分组情况下，相比方案①，化验次数最多可以平均减少多少次？(结果保留整数)19．某工厂购进一批加工设备，由于该设备自动模式运行不稳定，因此一个工作时段内会有14的概率出现自动运行故障．此时需要1名维护人员立刻将设备切换至手动操控模式，并持续人工操作至此工作时段结束，期间该维护人员无法对其他设备进行维护．工厂在每个工作时段开始时将所有设备调至自动模式，若设备的自动模式出现故障而得不到维护人员的维护，则该设备将停止运行，且每台设备运行的状态相互独立．(1)若安排1名维护人员负责维护3台设备，求这3台设备能顺利运行至工作时段结束的概率；(2)设该工厂有甲、乙两个车间．甲车间有6台设备和2名维护人员，将6台设备平均分配给2名维护人员，每名维护人员只负责维护分配给自己的3台设备；乙车间有7台设备和2名维护人员，7台设备由这2名维护人员共同负责维护．若用车间所有设备顺利运行至工作时段结束的概率来衡量生产的稳定性，试比较甲、乙两个车间生产稳定性的高低．20．在一个系统中，每一个设备能正常工作的概率称为设备的可靠度，而系统能正常工作的概率称为系统的可靠度．为了增加系统的可靠度，人们经常使用“备用冗余设备”(即正在使用的设备出故障时才启动的设备)．已知某计算机网络服务器系统采用的是“一用两备”(即一台正常设备，两台备用设备)的配置，这三台设备中，只要有一台能正常工作，计算机网络就不会断掉．设三台设备的可靠度均为r (0<r <1)，它们之间相互不影响．(1)要使系统的可靠度不低于0.992，求r 的最小值；(2)当r ＝0.9时，求能正常工作的设备数X 的分布列；(3)已知某高科技产业园当前的计算机网络中每台设备的可靠度是0.7，根据以往经验可知，计算机网络断掉可能给该产业园带来约50万的经济损失．为减少对该产业园带来的经济损失，有以下两种方案：方案1，更换部分设备的硬件，使得每台设备的可靠度维持在0.9，更换设备硬件的总费用为8万元；方案2，对系统的设备进行维护，使得设备可靠度维持在0.8，设备维护的总费用为5万元．请从期望损失最小的角度判断决策部门该如何决策．。

高中数学期望综合练习：

（一）二项式定理、概率、数学期望综合练习：题型一、排列、组合综合问题1、直线方程Ax ＋By ＝0的系数A 、B 可以从0，1，2，3，6，7这六个数中取两个不同的两个值，则可得到不同直线的条数为．2、用0，1，2，3，4，5这六个数字，可组成多少个含有2和3，并且2和3不相邻的无重复数字的四位数_____________3、12名同学合影，站成前排4人后排8人，现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排，若其他人的相对顺序不变，则不同调整方法的总数是___________4、两部不同的长篇小说各由第一、二、三、四卷组成，每卷1本，共8本．将它们任意地排成一排，左边4本恰好都属于同一部小说的排法有_____________题型三、概率计算问题1、同时掷3颗骰子，则至少有一颗骰子是2点的概率为 _______________2、从编号为1,2,…,10的10个大小相同的球中任取4个，则所取4个球的最大号码是6的概率为 ______________3、甲、乙两人进行乒乓球比赛，比赛规则为“3局2胜”，即以先赢2局者为胜．根据经验，每局比赛中甲获胜的概率为0．6，则本次比赛甲获胜的概率是_____________4、已知直线l :x+2y+3=0，从集合{1，2，3，4，5，6，7，8}中任取3个元素分别作为圆方程222()()x a y b r -+-=中的a ,b ,r ，求所得圆的圆心与原点连成的直线垂直于l 的概率____5、一个总体含有100个个体，以简单随机抽样方式从该总体中抽取一个容量为5的样本，则指定的某个个体被抽到的概率为．6、盒子里装有大小相同的球8个，其中三个1号球，三个2号球，两个3号球，第一次从盒子中先任取一个球，放回后第二次再任取一个球。

（1）求第一次与第二次取到的球上的号码的和是4的概率；（2）记第一次与第二次取到的球的号码的积小于6的概率。

7、甲、乙两名跳高运动员一次试跳2米高度成功的概率分别是0.7，0.6，且每次试跳成功与否相互之间没有影响，求：（1）甲试跳三次，第三次才成功的概率；（2）甲、乙两人在第一次试跳中至少有一人成功的概率；（3）甲、乙各试跳两次，甲比乙的成功次数恰好多一次的概率．题型五、数学期望1、一射手对靶子射击，直到第一次中靶为止，他每次射击中靶的概率为0.9，他有3颗子弹，射击结束后尚余子弹数ξ的数学期望E ξ为_____________2、一种电路控制器在出厂时每四件一等品装成一箱，工人在装箱时不小心把两件二等品和两件一等品装入了一箱，为了找出该箱中的二等品，我们对该箱中的产品逐一取出进行测试。

数学期望练习题及答案

数学期望练习题及答案一、基础题1. 某射手射击10次，命中率为0.6，求射手命中的次数的数学期望。

2. 投掷一枚均匀的硬币，求正面朝上的次数的数学期望。

3. 一批产品的合格率为0.85，从这批产品中随机抽取10件，求合格产品数量的数学期望。

4. 某人打出租车，每次等车时间服从参数为2的指数分布，求此人等车时间的数学期望。

二、进阶题1. 设随机变量X的分布列为：X=1，2，3，P(X=x)=1/4，1/2，1/4，求X的数学期望。

2. 一批电子元件的寿命X（单位：小时）服从正态分布N(100, 25)，求这批电子元件的平均寿命。

3. 某商店每天销售某种商品的数量X服从泊松分布P(5)，求该商店每天销售这种商品的平均数量。

4. 两个独立随机变量X和Y，X的数学期望为2，方差为3，Y的数学期望为4，方差为5，求随机变量Z=X+Y的数学期望和方差。

三、综合题1. 甲、乙两人比赛，甲胜的概率为0.6，乙胜的概率为0.4，比赛采用三局两胜制，求甲获胜的数学期望。

2. 一位学生参加数学、语文、英语三门考试，数学成绩的数学期望为80分，语文成绩的数学期望为85分，英语成绩的数学期望为90分，求该学生三门课程总成绩的数学期望。

3. 某地区一天的气温X（单位：℃）服从正态分布N(20, 5)，求该地区一天气温超过25℃的概率。

4. 一批产品的重量X（单位：kg）服从正态分布N(50, 2)，求这批产品中重量超过52kg的概率。

四、应用题1. 某通信公司推出一款手机套餐，每月固定费用为50元，通话费用每分钟0.2元，假设用户每月通话时长X服从正态分布N(300, 100)，求用户每月平均通话费用的数学期望。

2. 一家保险公司推出一款车险，每年固定保费为2000元，如果发生事故，保险公司赔偿金额Y服从指数分布λ=0.01，求保险公司从这款车险中获得的平均利润。

3. 某电商平台的日销售额X（单位：万元）服从对数正态分布，其均值μ=5，标准差σ=2，求该电商平台日销售额的数学期望。

高中数学综合训练（二）

一、选择题1.已知集合A ={x |x -1<0}，B ={x |x 2-2x -8≥0}，则A ∩（∁R B ）=（）.A.{x |-2<x <1}B.{x |-4<x <1}C.{x |x ≤-2}D.{x |x ≤-4}2.复数21+i=（）.A.1+iB.1-iC.iD.-i 3.已知某个几何体的三视图如图1所示（正视图的弧线是半圆），根据图中标出的数据，这个几何体的体积是().A.288+36πB.60πC.288+72πD.288+8π4.“ln ()a -2-ln ()b -1>0”是“ab>1”成立的().A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件5.已知(x 2-1x)4(1+ax )的展开式中常数项系数为4，则a =（）.A.-4B.1C.12D.-16.图2中的筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具，因其经济又环保，至今还在农业生产中使用.假设在水流量稳定的情况下，筒车上的每一个盛水筒都做逆时针匀速圆周运动．现将筒车抽象为一个几何图形，如图3所示，圆O 的半径为4米，P 0在水平面上，盛水筒M 从点P 0处开始运动，OP 0与水平面的所成角为30°，且2分钟恰好转动1圈，则盛水筒M 距离水面的高度H （单位：m ）与时间t （单位：s ）之间的函数关系式是（）.图2图3A.H =4sin(π60t -π6)+2B.H =4sin(π30t -π6)+2C.H =4sin(π60t -π3)+2D.H =4sin(π30t -π3+2)7.在新冠疫情的持续影响下，全国各地电影院等密闭式文娱场所停业近半年，电影行业面临巨大损失.2011～2020年上半年的票房走势如图4所示，则下列说法正确的是（）.图4A.自2011年以来，每年上半年的票房收入逐年增加B.自2011年以来，每年上半年的票房收入增速为负的有5年C.2018年上半年的票房收入增速最大D.2020年上半年的票房收入增速最小8.已知数列{}a n 为等差数列，其前n 项和为S n ，若S n =S 13-n (n ∈N*且n <13)，有以下结论：①S 13=0；②a 7=0；③{}a n 为递增数列；④a 13=0.则正确的结论的个数为().A.1 B.2 C.3 D.49.函数f (x )=sin x +cos2x 的最大值是（）.A.1B.98C.2D.2210.已知点P 为双曲线x 2a 2-y 2b2=1()a >0,b >0右支上一点，点F 1，F 2分别为双曲线的左右焦点，点I是ΔPF 1F 2的内心(三角形内切圆的圆心)，若恒有S ΔIPF 1-S ΔIPF 2ΔIF 1F2成立，则双曲线的离心率取值范围是().A.()1,2 B.[)2,+∞C.(]1,2 D.()2,+∞11.如图5，在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中，点E 在棱DD1上，且2DE ＝ED 1，F 是线段BB 1上一动点，现宋华平图162给出下列结论：①EF ⊥AC ；②存在一点F ，使得AE ∥C 1F ；③三棱锥D 1-AEF 的体积与点F 的位置无关．其中正确结论的个数为（）. A.0 B.1 C.2 D.3图512.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数，其导函数为f ′(x )，且对任意实数x 都有f (x )+f ′(x )>1，则不等式e x f (x )>e x-1的解集为（）.A ．（-∞，0）B ．（0，+∞）C ．（-∞，1）D ．（1，+∞）二、填空题13.已知向量 a =(m ,3)， b =(1,-2)，且( a + b )⊥b ，则m =_______．14.设x ,y 满足约束条件ìíîïïx +y -3≤0,2x -y +2≥0,y ≥0,则z =x +2y的最小值是_______．15.在△ABC 中，角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ，若b =27，c =3，B =2C ，则cos 2C 的值为______．16.已知函数f (x )=|4x-3|+2，若函数g (x )=[f (x )]2-2mf (x )+m 2-1有4个零点，则m 的取值范围是_______．三、解答题17.设ΔABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知b 2+c 2-a 23.(1)若tan B =6，求ab ；(2)若B =2π3,b =23，求BC 边上的中线长.18.某篮球队员进行定点投篮训练，每次投中的概率是34，且每次投篮的结果互不影响.（1）假设这名队员投篮5次，求恰有2次投中的概率；（2）假设这名队员投篮3次，每次投篮，投中得1分，未投中得0分，在3次投篮中，若有2次连续投中，而另外一次未投中，则额外加1分；若3次全投中，则额外加3分，记ξ为队员投篮3次后的总的分数，求ξ的分布列及期望.19.如图6，在四棱锥P -ABCD 中，PA ⊥底面ABCD ，AD ⊥AB ，AB //DC ，AD =DC =AP =2，AB =1，点E 为棱PC 的中点（1）证明：BE ⊥DC ；（2）若F 为棱PC 上一点，满足BF ⊥AC ，求锐二面角F -AB -P 的余弦值.图620.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的离心率为，且以原点O 为圆心，椭圆C 的长半轴长为半径的圆与直线x +y -2=0相切．(1)求椭圆的标准方程；(2)已知动直线l 过右焦点F ，且与椭圆C 交于A 、B 两点，已知Q 点坐标为(54,0)，求 QA ∙ QB 的值．21.已知函数f ()x =a ln x -2x ，g ()x =2ln ()x +1+2e x -()a +2x -2.(1)讨论函数f ()x 的单调性；(2)若x ≥0时，g ()x ≥0恒成立，求实数a 的取值范围.四、选做题22.在平面直角坐标系xOy 中，曲线C 的参数方程为{x =4cos α+2,y =4sin α,(α为参数)在以O 为极点，x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系中，直线l 的极坐标方程为θ=π6()ρ∈R ．(1)求曲线C 的极坐标方程；(2)设直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点，P 为曲C 上的一动点，求△PAB 面积的最大值.23.已知函数f (x )=|x -2|+2|x -a |．（1）当a =0时，求不等式f (x )≥4的解集；（2）若对任意的x ∈[2,4]，不等式f (x )≤x +6恒成立，求a 的取值范围．63轴，建立空间直角坐标系，B (1，0，0)，P (0，0，2)，C (2，2，0)，E (1，1，1)，D (0，2，0)， BE =(0,1,1)， DC =(2,0,0)，∴ BE ∙DC =0，∴BE ⊥DC ；（2）解：∵F 为棱PC 上一点，满足BF ⊥AC ，∴设F (a ,b ,c )，PF =λPC ,λ∈[0,1]，∴(a ,b ,c -2)=(2λ,2λ,-2λ),∴F (2λ,2λ,2-2λ)，∴ BF =(2λ-1,2λ,2-2λ),AC =(2,2,0)，∵BF ⊥AC ，∴ BF ∙AC =2(2λ-1)+2∙2λ=0，解得λ=14,∴F æèöø12,12,32，∴ AB =(1,0,0),AF =æèöø12,12,32，设平面ABF 的法向量n=(x ,y ,z )，∴ìíîïïn ∙ AB =x =0,n ∙ AF =12x +12y +32z =0,取z =1，得n=(0,-3,1)，∴平面ABP 的一个法向量为m=(0,1,0)，设二面角F -AB -P 的平面角为θ，∴cos θ=|m ∙n ||m |∙|n |=310=，∴二面角F -AB -P 的余弦值为.20.解:（1），可得e =c a =，则c ，且以原点O 为圆心，椭圆C 的长半轴长为半径的圆的方程为x 2+y 2=a 2，因与直线x +y -2=0相切，则有22=a，即a =2，c =1，则b =1，故椭圆方程为x 22+y 2=1．（2）①当直线l 的斜率不存在时，A æèçø，B æèçø1,，则æèçø1-54∙æèçø1-54,=-716；②当直线l 的斜率为0时，A ()2,0，B ()-2,0，则æèöø2-54,0∙æèöø-2-54,0=-716；③当直线l 的斜率不为0时，设直线l 的方程为x =ty +1，A ()x 1,y 1，B ()x 2,y 2，由x =ty +1及x 22+y 2=1，得()t 2+2y 2+2ty -1=0，有Δ>0，则y 1+y 2=-2t t 2+2，y 1y 2=-1t 2+2，因为x 1=ty 1+1，x 2=ty 2+1，æèöøx 1-54,y 1∙æèöøx 2-54,y 2=æèöøty 1-14æèöøty 2-14+y 1y 2=()t 2+1=y 1y 2-14t ()y 1+y 2+116=-()t 2+11t 2+2+14t ∙2t t 2+2+116=-2t 2-2+t 22()t 2+2+116=-716，综上所述：QA ∙ QB =-716．21.解:（1）由题意知f ′()x =a x -2=-2x +a x()x >0①当a ≤0时，恒有f ′()x <0，得f ()x 在()0,+∞上单调递减；②当a >0时，由f ′()x =0，得x =a2，在æèöø0,a 2上，则f ′()x >0，则f ()x 单调递增；在æèöøa 2,+∞上，f ′()x <0，则f ()x 单调递减.（2）由题知g ′()x =a x +1+2e x -a -2=2e x()x +1-()a +2()x +1+a x +1()x ≥0，当x ≥0时，恒有e x ≥x +1≥1，得g ′()x ≥2x éëêùûúx -æèöøa 2-1x +1.①当a2-1≤0，即a ≤2时，g ′()x ≥0恒成立，即g ()x 在x ≥0上单调递增，则g ()x ≥g ()0=0；②当a2-1>0，即a >2时，此时导函数有正有负，且有g ′()0=0，由g ′()x =a x +1+2e x -a -2，得g ″()x =-a ()x +12+2e x ，且g ″()x 在x ≥0上单调递增，当a >2时，a -1>0，e a -1>e 0=1，g ″()0=2-a <0，g ″()a -1=2ea -1-1>0,故g ′()x 在()0,a -1上存在唯一的零点x 0，当x ∈[)0,x 0时，g ″()x <0，即g ′()x 在x ∈()0,x 0上单调递减，此时g ′()x ≤g ′()0=0，知g ()x 在x ∈()0,x 0上单调递减，此时g ′()x ≤g ′()0=0与已知矛盾(不合题意)；综合所述，满足条件的实数a 的取值范围为a ≤2.四、选考题22.解：（1）将方程{x =4cos α+2，y =4sin α，(α为参数)消去参数α后可得x 2+y 2-4x -12=0，∴曲线C 的普通方程为x 2+y 2-4x -12=0，将x 2+y 2=ρ2，x =ρcos θ代入上式可得ρ2-4ρcos θ=12，∴曲线C 的极坐标方程为ρ2-4ρcos θ-12=0．（2）设A ,B 两点的极坐标分别为æèöøρ1,π6，æèöøρ2,π6，由ìíîïïρ2-4ρcos θ=12，θ=π6，消去θ整理得ρ2-23ρ-12=0，根据题意可得ρ1，ρ2是方程ρ2-23ρ-12=0的两根，∴ρ1+ρ2=23，ρ1ρ2=-12，∴||AB =||ρ1-ρ2=()ρ1+ρ22-4ρ1ρ2=215．∵直线l 的普通方程为3x -3y =0，的圆心()2,0到直线l 的距离为d =2332+()321，又圆C 的半径为r =4，∴()S △PAB max =12||AB ()d +r =12×215×()1+4=515．23.解：已知函数f (x )=|x -2|+2|x -a |．（1）当a =0时，f (x )=|x -2|+2|x |，则不等式f (x )≥4等价于ìíîx ≤0,-3x +2≥4,或ìíî0<x ≤2,x +2≥4,或ìíîx >2,3x -2≥4,解得x ≤-23或x =2或x >2．故不等式f (x )≥4的解集为(-∞,-23]⋃[2,+∞)．（2）不等式f (x )≤x +6可化为|x -2|+2|x -a |≤x +6．因为不等式|x -2|+2|x -a |≤x +6在x ∈[2，4]上恒成立，所以x -2+2|x -a |≤x +6，即|x -a |≤4，即a -4≤x ≤a +4，则{a -4≤2，a +4≥4，解得0≤a ≤6．故a 的取值范围为[0，6]．65。

高中数学8.2.6随机变量的数学期望同步精练湘教版选修2-3

高中数学 8.2.6 随机变量数学期望同步精练湘教版选修2-3根底稳固 1X 分布列为：且E(X)＝7.5，那么A 等于( )A ．5B ．6C ．7D ．8 2一射手对靶射击，直到第一次命中或子弹打光停顿射击，每次命中概率为0.6.现有4发子弹，那么停顿射击后尚余子弹数目均值为( )A ．2.44B ．3.376 C3一个袋子里装有大小一样3个红球与2个黄球，从中随机取出2个，其中含有红球个数数学期望是 ( )A.32B.53C.65D.35 4某种种子每粒发芽概率都为0.9，现播种了1 000粒，对于没有发芽种子，每粒需再补种2粒，补种种子数记为X ，那么X 数学期望为( )A ．100B ．200C ．300D ．400 5某保险公司新开设了一项保险业务，规定该份保单在一年内如果事件E 发生，那么该公司要赔偿a 元，假假设在一年内E 发生概率为p ，为使公司收益期望值等于a 110，公司应要求该份保单顾客缴纳保险金为________元．6设l 为平面上过点(0,1)直线，l 斜率等可能地取－22，－3，－52，0，52，3，2 2.用X 表示坐标原点到l 距离，那么随机变量X 均值E(X)＝________.7A ，B 是治疗同一种疾病两种药，用假设干试验组进展比照实验．每个试验组由4只小白鼠组成，其中2只服用A ，另2只服用B ，然后观察疗效．假设在一个试验组中，服用A 有效小白鼠只数比服用B 有效多，就称该试验组为甲类组．设每只小白鼠服用A 有效概率为23，服用B 有效概率为12.(1)求一个试验组为甲类组概率；(2)观察3个试验组，用ξ表示这3个试验组中甲类组个数，求ξ分布列与数学期望．综合过关8设随机变量概率分布为那么ξ数学期望最小值为( )A.12 B ．0 C ． 2 D ．随p 变化而变化9抛掷三个骰子，当至少有一个5点或6点出现时，就说这次试验成功，那么在54次试验中，成功次数n 数学期望为________．能力提升10为拉动经济增长，某市决定新建一批重点工程，分为根底设施工程、民生工程与产业建立工程三类．这三类工程所含工程个数分别占总数12、13、16.现在3名工人独立地从中任选一个工程参与建立． (Ⅰ)求他们选择工程所属类别互不一样概率；(Ⅱ)记ξ为3人中选择工程属于根底设施工程或产业建立工程人数，求ξ分布列及数学期望．参考答案1解析：由0.3＋0.1＋B ＋0.2＝1，得B ＝0.4.∴E(X)＝4×0.3＋A×0.9＋9×B＋10×0.2＝7.5，∴A＝7，应选C.答案：C 2解析：23.2×0.6＝2.376，应选C.答案：C3解析：红球个数X 服从超几何分布H(5,3,2)，根据超几何分布期望公式，E(X)＝2×35＝65.答案：C4解析：E(X)＝1 000×0.9×0＋1 000×0.1×2＝200. 答案：B5解析：用随机变量ξ表示公司此项业务收益额，x 表示顾客交纳保险金，那么ξ所有可能取值为x 、x －a ，且P(ξ＝x)＝1－p ，P(ξ＝x －a)＝p.所以E(ξ)＝x(1－p)＋(x －a)p ＝x －ap.由x －ap ＝110a ，得x ＝a10p ＋110.答案：a 10p ＋1106解析：设l 方程为y ＝kx ＋1，原点到直线l 距离为1k 2＋1.∴X 取值分别为：13，12，23，1∴X 分布列为X 13 12 23 1 P27 272717故E(X)＝13×27＋12×27＋23×27＋1×17＝47.答案：477分析：(2)中ξ服从二项分布．因而求E(ξ)时，可直接用公式E(ξ)＝np.解：(1)设A i 表示事件“一个试验组中，服用A 有效小白鼠有i 只〞，i ＝0,1,2.B i 表示事件“一个试验组中，服用B 有效小白鼠有i 只〞，i ＝0,1,2. 依题意有P(A 1)＝2×13×23＝49，P(A 2)＝23×23＝49.P(B 0)＝12×12＝14，P(B 1)＝2×12×12＝12.所求概率为P ＝P(B 0∩A 1)＋P(B 0∩A 2)＋P(B 1∩A 2) ＝14×49＋14×49＋12×49＝49. (2)ξ可能值为0,1,2,3且ξ～B(3，49)．P(ξ＝0)＝(59)3＝125729，P(ξ＝1)＝C 13×49×(59)2＝100243，P(ξ＝2)＝C 23×(49)2×59＝80243，P(ξ＝3)＝(49)3＝64729.ξ分布列为数学期望E(ξ)＝3×49＝43.寻找随机变量取值要仔细分析问题，由题意确定变量值构成，而求数学期望时，可先判别ξ是否服从某种分布．8解析：由题意，可知p 3＋p 3＋(1－2p 3)＝1，p 3≥0且1－2p3≥0，解得0≤p≤32，又E(ξ)＝p 3×1＋(1－2p 3)×2＝－p ＋2，∴当p ＝32时，E(ξ)min ＝2－32＝12，应选A. 答案：A9解析：抛掷三个骰子，三个骰子都不出现5点或6点概率为46×46×46＝827.所以至少有一个5点或6点概率1－827＝1927.所以n ～B(54，1927)，E(n)＝54×1927＝38.答案：3810分析：解答此题关键是，首先要对所涉及事件进展适宜表示，其次就是要将所求解概率问题转化为恰当概率模型．解：记第i 名工人选择工程属于根底设施工程、民生工程与产业建立工程分别为事件A i ，B i ，C i1，A 2，A 3相互独立，B 1，B 2，B 3相互独立，C 1，C 2，C 3相互独立，A i ，B j ，C k (i ，j ，k ＝1,2,3，且i ，j ，k 互不一样)相互独立，且P(A i )＝12，P(B i )＝13，P(C i )＝16.(Ⅰ)他们选择工程所属类别互不一样概率P ＝3！P(A 1B 2C 3)＝6P(A 1)P(B 2)P(C 3)＝6×12×13×16＝16.(Ⅱ)解法一：设3名工人中选择工程属于民生工程人数为η，由，η～B(3，13)，且ξ＝3～η.所以P(ξ＝0)＝P(η＝3)＝C 33(13)3＝127，P(ξ＝1)＝P(η＝2)＝C 23(13)2(23)＝29，P(ξ＝2)＝P(η＝1)＝C 13(13)(23)2＝49，P(ξ＝3)＝P(η＝0)＝C 03(23)3＝827.故ξ分布列是ξ数学期望E(ξ)＝0×127＋1×29＋2×49＋3×827＝2.解法二：记第i 名工人选择工程属于根底工程或产业建立工程分别为事件D i ，i ＝1,2,3.由，D 1，D 2，D 3相互独立，且P(D i )＝P(A i ＋C i )＝P(A i )＋P(C i )＝12＋16＝23，所以ξ～B(3，23)，即P(ξ＝k)＝C k3(23)k (13)3－k，k ＝0,1,2,3.故ξ分布列是ξ数学期望E(ξ)＝0×127＋1×29＋2×49＋3×827＝2.。

高中数学期望试题及答案

高中数学期望试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 假设随机变量X服从二项分布B(n, p)，其中n=10，p=0.5，那么E(X)等于多少？A. 5B. 10C. 15D. 20答案：A2. 随机变量X的期望值E(X)是2，方差Var(X)是4，求E(2X+1)。

A. 5B. 6C. 9D. 11答案：B3. 抛一枚公平的六面骰子，随机变量X表示骰子朝上的点数，求E(X)。

A. 3B. 3.5C. 4D. 5答案：B4. 随机变量X服从正态分布N(μ, σ^2)，其中μ=0，σ^2=1，求E(X)。

A. 0B. 1C. -1D. 2答案：A二、填空题（每题5分，共20分）5. 假设随机变量X服从均匀分布U(a, b)，且E(X)=5，a=2，则b等于________。

答案：86. 随机变量X的期望值E(X)是3，若随机变量Y=3X-2，则E(Y)等于________。

答案：77. 抛一枚硬币，正面朝上的概率为0.6，反面朝上的概率为0.4，随机变量X表示硬币正面朝上的次数，若抛掷两次，则E(X)等于________。

答案：1.28. 随机变量X服从泊松分布P(λ)，若E(X)=4，则λ等于________。

答案：4三、解答题（每题10分，共60分）9. 已知随机变量X服从指数分布，参数λ=2，求E(X)。

答案：E(X) = 1/λ = 1/210. 抛掷一个骰子三次，随机变量X表示三次抛掷中朝上的点数之和，求E(X)。

答案：E(X) = 3 * (1+2+3+4+5+6)/6 = 15.511. 随机变量X表示一个学生在一次考试中的得分，假设X服从正态分布N(70, 20^2)，求E(X)。

答案：E(X) = 7012. 一个袋子里有5个红球和3个蓝球，随机抽取一个球，不放回地再抽取第二个球，随机变量X表示两次抽取中红球的个数，求E(X)。

答案：E(X) = (5/8) + (3/8) * (4/7) = 47/5613. 随机变量X表示一个工厂生产的零件重量，假设X服从正态分布N(μ, σ^2)，已知E(X)=10kg，Var(X)=4kg^2，求μ和σ。

高考复习数学期望试题及详解

1．(2010·山东)样本中共有五个个体，其值分别为a,0,1,2,3.若该样本的平均值为1，则样本方差为( )．A.65 B.65C. 2 D ．2 解析由题意知a ＋0＋1＋2＋3＝5×1，解得，a ＝－1.s 2＝－1－12＋0－12＋1－12＋2－12＋3－125＝2. 答案 D2．已知X 的分布列为X －1 0 1P 12 13 16设Y ＝2X ＋3，则E (Y )的值为(A.73B ．4C ．－1D ．1 解析E (X )＝－12＋16＝－13，E (Y )＝E (2X ＋3)＝2E (X )＋3＝－23＋3＝73.答案 A3．(2010·湖北)ξ 7 8 9 10 P x 0.1 0.3 y已知ξ的期望E (ξ)＝8.9A ．0.4B ．0.6C ．0.7D ．0.9 解析 x ＋0.1＋0.3＋y ＝1，即x ＋y ＝0.6.①又7x ＋0.8＋2.7＋10y ＝8.9，化简得7x ＋10y ＝5.4.② 由①②联立解得x ＝0.2，y ＝0.4. 答案 A4．设随机变量X ～B (n ，p )，且E (X )＝1.6，D (X )＝1.28，则( )． A ．n ＝8，p ＝0.2 B ．n ＝4，p ＝0.4 C ．n ＝5，p ＝0.32 D ．n ＝7，p ＝0.45 解析 ∵X ～B (n ，p )，∴E (X )＝np ＝1.6，D (X )＝np (1－p )＝1.28，∴⎩⎨⎧n ＝8，p ＝0.2.答案 A5．(2010·上海)随机变量ξ 7 8 9 10 P 0.3 0.35 0.2 0.15该随机变量ξ的均值是解析由分布列可知E (ξ)＝7×0.3＋8×0.35＋9×0.2＋10×0.15＝8.2.6．有一批产品，其中有12件正品和4件次品，从中任取3件，若ξ表示取到次品的个数，则E (ξ)＝________.解析 ξ的取值为0,1,2,3，则P (ξ＝0)＝C 312C 316＝1128；P (ξ＝1)＝C 212C 14C 316＝3370；P (ξ＝2)＝C 112C 24C 316＝970；P (ξ＝3)＝C 34C 316＝1140.∴E (ξ)＝0×1128＋1×3370＋2×970＋3×1140＝34.答案 347．罐中有6个红球，4个白球，从中任取1球，记住颜色后再放回，连续摸取4次，设ξ为取得红球的次数，则ξ的期望E (ξ)＝________.解析因为是有放回地摸球，所以每次摸球(试验)摸得红球(成功)的概率均为35，连续摸4次(做4次试验)，ξ为取得红球(成功)的次数，则ξ～B ⎝ ⎛⎭⎪⎫4，35，从而有E (ξ)＝np ＝4×35＝125.答案 125考向一离散型随机变量的期望和方差【例1】►A 、B 两个代表队进行乒乓球对抗赛，每队三名队员，A 队队员是A 1、A 2、A 3，B 队队员是B 1、B 2、B 3X ，Y (1)求X ，Y 的分布列；(2)求E (X )，E (Y )．[审题视点] 首先理解X ，Y 的取值对应的事件的意义，再求X ，Y 取每个值的概率，列成分布列的形式，最后根据期望的定义求期望．解 (1)X ，Y 的可能取值分别为3,2,1,0.P (X ＝3)＝23×25×25＝875，P (X ＝2)＝23×25×35＋13×25×25＋23×35×25＝2875，P (X ＝1)＝23×35×35＋13×25×35＋13×35×25＝25，P (X ＝0)＝13×35×35＝325；根据题意X ＋Y ＝3，所以P (Y ＝0)＝P (X ＝3)＝875，P (Y ＝1)＝P (X ＝2)＝2875，P (Y ＝2)＝P (X ＝1)＝25，P (Y ＝3)＝P (X ＝0)＝325.X 的分布列为X 0 1 2 3P 325 25 2875 875Y 的分布列为Y 3 2 1 0P 325 25 2878 875(2)E (X )＝3×875＋2×2875＋1×5＋0×25＝15；因为X ＋Y ＝3，所以E (Y )＝3－E (X )＝2315.2.广东17.(本小题满分13分)某班50位学生期中考试数学成绩的频率分布直方图如图4所示，其中成绩分组区间是：[40,50][50,60][60,70][70,80][80,90][90,100]。

高中数学分布列数学期望练习题

（17）（本小题满分13 分）为提高学生学习数学的兴趣，某地区举办了小学生“数独比赛”.比赛成绩共有90 分，70 分，60 分，40 分，30 分五种，按本次比赛成绩共分五个等级．从参加比赛的学生中随机抽取了30 名学生，并把他们的比赛成绩按这五个等级进行了统计，得到如下数据表：成绩等级 A B C D E成绩（分）90 70 60 40 30人数（名） 4 6 10 7 3（Ⅰ）根据上面的统计数据，试估计从本地区参加“数独比赛”的小学生中任意抽取一人，其成绩等级为“ A 或B”的概率；（Ⅱ）根据（Ⅰ）的结论，若从该地区参加“数独比赛”的小学生（参赛人数很多）中任选3 人，记X 表示抽到成绩等级为“A或B”的学生人数，求X 的分布列及其数学期望EX ；（Ⅲ）从这30 名学生中，随机选取 2 人，求“这两个人的成绩之差大于20分”的概率．（16）（本小题共13 分）为增强市民的节能环保意识，某市面向全市征召义务宣传志愿者. 从符合条件的500名志愿者中随机抽样100名志愿者的年龄情况如下表所示．（Ⅰ）频率分布表中的①、②位置应填什么数据？并在答题卡中补全频率分布直方图（如图），再根据频率分布直方图估计这500名志愿者中年龄在[30，3）5岁的人数；（Ⅱ）在抽出的100名志愿者中按年龄再采用分层抽样法抽取20人参加中心广场的宣传活动，从这20人中选取2名志愿者担任主要负责人，记这2名志愿者中“年龄低于30岁”的人数为X ，求X 的分布列及数学期望．分组（单位：岁）频数频率频率组距20,255 0.05025,30 ①0.20030,35 35 ②35,40 30 0.30020 25 30 35 40 45 年龄岁40,45 10 0.100合计100 1.0016（本小题13 分）国家对空气质量的分级规定如下表：污染指数0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300空气质量优良轻度污染中度污染重度污染严重污染某市去年 6 月份30 天的空气污染指数的监测数据如下：34 140 18 73 121 210 40 45 78 23 65 79 207 81 6042 101 38 163 154 22 27 36 151 49 103 135 20 16 48根据以上信息，解决下列问题：频率分布表（Ⅰ）写出下面频率分布表中a,b,x,y 的值；（Ⅱ）某人计划今年 6 月份到此城市观光 4 天，分组频数频率7 [0,50] 1415若将（Ⅰ）中的频率作为概率，他遇到空气质量为优或良的天数用X 表示，求X 的分布列和均值EX.(50,100] a x16 (100,150] 5(150,200] b y (200,250] 2115合计30 1(16) （本小题满分13 分）在添加剂的搭配使用中，为了找到最佳的搭配方案，需要对各种不同的搭配方式作比较．在试制某种牙膏新品种时，需要选用两种不同的添加剂．现在可供选用的不同添加剂有6 种，其中芳香度为 1 的添加剂 1 种，芳香度为 2 的添加剂 2 种，芳香度为 3 的添加剂 3 种．根据试验设计原理，通常要随机选取两种不同的添加剂进行搭配试验．（Ⅰ）求所选用的两种不同的添加剂的芳香度之和为 3 的概率；（Ⅱ）求所选用的两种不同的添加剂的芳香度之和为偶数的概率；（Ⅲ）用表示所选用的两种不同的添加剂的芳香度之和，写出的分布列，并求的数学期望 E ．。