【习题集含详解】高中数学题库高考专点专练之188概率统计期望方差
概率分布计算练习题求期望与方差
概率分布计算练习题求期望与方差一、题目描述在统计学中,概率分布是用来描述随机变量在不同取值上出现的概率。
期望与方差是概率分布的重要指标,用于描述随机变量的中心位置和离散程度。
下面通过一些具体的练习题,来计算概率分布的期望与方差。
二、练习题1已知某随机变量X的概率分布如下:```X | -2 | 1 | 3P(X) | 0.2 | 0.4| 0.4```计算随机变量X的期望与方差。
解答:期望的计算公式为E(X) = ΣX * P(X),其中Σ表示求和符号。
根据给定的概率分布,我们可以计算出期望为:E(X) = (-2 * 0.2) + (1 * 0.4) + (3 * 0.4) = -0.4 + 0.4 + 1.2 = 1.2方差的计算公式为 Var(X) = E(X^2) - [E(X)]^2,其中E(X^2)表示随机变量X的平方的期望。
根据给定的概率分布,我们可以计算出E(X^2)为:E(X^2) = (-2^2 * 0.2) + (1^2 * 0.4) + (3^2 * 0.4) = 0.8 + 0.4 + 3.6 = 4.8将期望和E(X^2)带入方差的计算公式中,即可计算出方差为:Var(X) = 4.8 - 1.2^2 = 4.8 - 1.44 = 3.36因此,随机变量X的期望为1.2,方差为3.36。
三、练习题2已知某离散型随机变量Y的概率分布如下:```Y | -1 | 0 | 2 | 3P(Y) | 0.1| 0.2 | 0.4 | 0.3```计算随机变量Y的期望与方差。
解答:同样地,首先计算期望。
根据给定的概率分布,我们可以计算出期望为:E(Y) = (-1 * 0.1) + (0 * 0.2) + (2 * 0.4) + (3 * 0.3) = -0.1 + 0 + 0.8 + 0.9 = 1.6接下来计算方差。
根据方差的计算公式,需要先计算E(Y^2)。
根据给定的概率分布,我们可以计算出E(Y^2)为:E(Y^2) = (-1^2 * 0.1) + (0^2 * 0.2) + (2^2 * 0.4) + (3^2 * 0.3) = 0.1 + 0 + 1.6 + 2.7 = 4.4将期望和E(Y^2)带入方差的计算公式中,即可计算出方差为:Var(Y) = 4.4 - 1.6^2 = 4.4 - 2.56 = 1.84因此,随机变量Y的期望为1.6,方差为1.84。
概率统计中的期望与方差计算练习题
概率统计中的期望与方差计算练习题一、单变量概率分布的期望计算假设我们有一个离散随机变量 X,其概率分布函数为 P(X=x),对应的取值为 X1, X2, ..., Xn。
如何计算该随机变量的期望值 E(X) 呢?我们可以使用以下公式计算期望值:E(X) = ∑(x * P(X=x))举个例子来说明,假设我们有一个骰子,其出现的点数分别为 1, 2, 3, 4, 5, 6,同时每个点数出现的概率相等,都为 1/6。
那么该随机变量的期望值可以计算如下:E(X) = 1/6 * 1 + 1/6 * 2 + 1/6 * 3 + 1/6 * 4 + 1/6 * 5 + 1/6 * 6= (1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6) / 6= 3.5因此,该骰子的期望点数为 3.5。
二、单变量概率分布的方差计算如何计算概率分布为 P(X=x) 的离散随机变量 X 的方差呢?我们可以使用以下公式计算方差:Var(X) = E((X - E(X))^2) = E(X^2) - [E(X)]^2仍然以骰子为例,我们可以计算其方差:Var(X) = E(X^2) - [E(X)]^2首先计算 E(X^2):E(X^2) = (1^2 + 2^2 + 3^2 + 4^2 + 5^2 + 6^2) / 6= (1 + 4 + 9 + 16 + 25 + 36) / 6= 91 / 6然后计算 [E(X)]^2:[E(X)]^2 = (3.5)^2 = 12.25最后计算方差:Var(X) = E(X^2) - [E(X)]^2= 91 / 6 - 12.25≈ 2.9167三、多变量概率分布的期望与方差计算上述讨论的是单变量概率分布情况下的期望与方差计算。
对于多变量的概率分布,我们可以类似地进行计算。
假设我们有两个离散随机变量 X 和 Y,对应的概率分布函数为P(X=x, Y=y)。
如何计算 X 和 Y 的联合概率分布的期望与方差呢?1. 计算期望:对于期望的计算,我们可以分别对 X 和 Y 进行计算,然后将结果相加。
高考数学基础题训练:随机变量的期望与方差含详解
高考数学基础题训练:随机变量的期望与方差一、单选题 1.已知()1,4N η,若()()21P a P a ηη>=<-,则=a ( )A .1-B .0C .1D .22.天气预报,在假期甲地的降雨概率是0.2,乙地的降雨概率是0.3,假设在这段时间内两地是否降雨相互之间没有影响,则这两地中恰有一个地方降雨的概率为 A .0.2B .0.3C .0.38D .0.563.随机变量X 的分布列如下表,其中2b a c =+,且1c ab =,则(2)P X ==( )A .47B .45C .14D .2214.从某地区的儿童中挑选体操学员,已知儿童体型合格的概率为15,身体关节构造合格的概率为14.从中任挑一儿童,这两项至少有一项合格的概率是(假定体型与身体关节构造合格与否相互之间没有影响)( ) A .1320B .25C .14D .155.某市为弘扬我国优秀的传统文化,组织全市10万中小学生参加网络古诗词知识答题比赛,总分100分,经过分析比赛成绩,发现成绩X 服从正态分布()82,16N ,请估计比赛成绩不小于90分的学生人数约为( )〖参考数据〗:()0.683P X μσμσ-<≤+=,()220.954P X μσμσ-<≤+=,()330.997P X μσμσ-<≤+=A .2300B .3170C .3415D .4606.小明参加某项测试,该测试一共3道试题,每道试题做对得5分,做错得0分,没有中间分,小明答对第1,2题的概率都是12,答对第3题的概率是13,则小明答完这3道题的得分期望为( ) A .2512B .6512C .203D .2537.A 同学和B 同学参加某市青少年围棋比赛并进入决赛,决赛采取“3局2胜”制,若A 同学每局获胜的概率均为23,且每局比赛相互独立,则在A 先胜一局的条件下,A 最终能获胜的概率是( )A .34B .89C .79D .568.从区间()0,3和()1,5内分别选取一个实数x ,y ,得到一个实数对(),x y ,称为完成一次试验.若独立重复做3次试验,则x y <的次数T 的数学期望为( ) A .12B .13C .53D .52二、多选题9.设离散型随机变量X 的分布列如下表:若离散型随机变量23Y X =-+,且() 3.2E X =,则正确的是( ).A .0.2m =B .0.2n =C .() 3.4E Y =-D .()()33P X P X ≤=>10.“杂交水稻之父”袁隆平一生致力于杂交水稻技术的研究、应用与推广,创建了超级杂交稻技术体系,为我国粮食安全、农业科学发展和世界粮食供给作出了杰出贡献.某杂交水稻种植研究所调查某地水稻的株高,得出株高ξ(单位:cm )近似服从正态分布()2100,10N .已知()2~,X N μσ时,有(||)0.6827P X μσ-≤≈,(||2)0.9545P X μσ-≤≈,(||3)0.9973P X μσ-≤≈.下列说法正确的是( ) A .该地水稻的平均株高约为100cmB .该地水稻株高的方差约为100C .该地株高超过110cm 的水稻约占68.27%D .该地株高低于130cm 的水稻约占99.87%11.如图是一块高尔顿板示意图:在一块木板上钉着若干排互相平行但相互错开的圆柱形小木钉,小木钉之间留有适当的空隙作为通道,前面挡有一块玻璃,将小球从顶端放入,小球在下落过程中,每次碰到小木钉后都等可能地向左或向右落下,最后落入底部的格子中,格子从左到右分别编号为1,2,3,…,6,用X 表示小球落入格子的号码,则( )A .1(1)(0)64P X P X ==== B .5(2)(5)32P X P X ==== C .5(3)(4)16P X P X ==== D .3()2D X =12.一口袋中有大小和质地相同的5个红球和2个白球,则下列结论正确的是( )A .从中任取3球,恰有一个红球的概率是17B .从中有放回的取球3次,每次任取一球,恰好有两个白球的概率为20343C .从中不放回的取球2次,每次任取1球,若第一次已取到了红球,则第二次再次取1到红球的概率为13D .从中有放回的取球3次,每次任取一球,则至少有一次取到白球的概率为218343第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 三、填空题13.已知随机变量2~(0,)X N σ,且(),0P X a m a >=>,则()P a X a -<<=___________.14.已知某种疾病的患病率为0.5%,在患该种疾病的条件下血检呈阳性的概率为99%,则患该种疾病且血检呈阳性的概率为______.15.一项过关游戏规则规定:在第n 关要抛掷一颗质地均匀的骰子n 次,如果这n 次抛掷所出现的点数之和大于2n ,则算过关.甲同学参加了该游戏,他连过前二关的概率是_____.四、双空题16.在是否接种疫苗的调查中调查了7人,7人中有4人未接种疫苗,3人接种了疫苗,从这7人中随机抽取3人进行身体检查,用X 表示抽取的3人中未接种疫苗的人数,则随机变量X 的数学期望为______;设A 为事件“抽取的3人中,既有接种疫苗的人,也有未接种疫苗的人”,则事件A 发生的概率为______. 17.某地区气象台统计,该地区下雨的概率是415,刮风的概率是215,既刮风又下雨的概率是110.设事件A 为“该地区刮风”,事件B 为“该地区下雨”,则()P B A =______,()P A B =______.18.随机变量X 的分布列为()()1,2,3,,15kP X k k k N *===∈,则正整数k的最大值为__________,1522P X ⎛⎫<< ⎪⎝⎭的值为__________.19.立德中学开展学生数学素养测评活动,高一年级测评分值(满分100分)X 近似服从正态分布,正态曲线如图①所示.为了调查参加测评的学生数学学习的方法与习惯差异,决定在分数段[),m n 内抽取学生,并确定m =67,且()0.8186P m X n <<=.在某班随机抽样得到20名学生的分值分布茎叶图如图①所示.若该班抽取学生分数在分数段[),m n 内的人数为k ,则k 等于______;这k 名学生的人均分为______.(附:()0.6827P X μσμσ-<<+=,()220.9545P X μσμσ-<<+=,()330.9973P X μσμσ-<<+=)五、解答题20.在某校开展的知识竞赛活动中,共有A B C 、、三道题,答对A B C 、、分别得2分、2分、4分,答错不得分.已知甲同学答对问题A B C 、、的概率分别为422,,535,乙同学答对问题A B C 、、的概率均为35,甲、乙两位同学都需回答这三道题,且各题回答正确与否相互独立.(1)求甲同学至少有一道题不能答对的概率;(2)运用你学过的统计学知识判断,谁的得分能力更强.21.第24届冬季奥运会将于2022年2月在北京和张家口举办,为了普及冬奥知识,京西某校组织全体学生进行了冬奥知识答题比赛,从全校众多学生中随机选取了20名学生作为样本,得到他们的分数统计如下:我们规定60分以下为不及格;60分及以上至70分以下为及格;70分及以上至80分以下为良好;80分及以上为优秀.(I)从这20名学生中随机抽取2名学生,恰好2名学生都是优秀的概率是多少?(II)将上述样本统计中的频率视为概率,从全校学生中随机抽取2人,以X表示这2人中优秀人数,求X的分布列与期望.22.某校高一年级组织“知识竞答”活动.每位参赛者第一关需回答三个问题,第一个问题回答正确得10分,回答错误得0分;第二个问题回答正确得20分,回答错误得10-分;第三个问题回答正确得30分,回答错误得20-分.规定,每位参赛者回答这三个问题的总得分不低于30分就算闯关成功.若某位参赛者回答前两个问题正确的概率都是23,回答第三个问题正确的概率是12,且各题回答正确与否相互之间没有影响.(1)求这位参赛者仅回答正确两个问题的概率;(2)求这位参赛者回答这三个问题的总得分ξ的分布列和期望;(3)求这位参赛者闯关成功的概率.参考答案:1.C 【解析】 【分析】首先可通过题意求出正态分布曲线的对称轴,然后根据()()21P a P a ηη>=<-得出2112a a +-=,最后通过计算即可得出结果. 【详解】 因为()1,4N η,所以对称轴方程为1x η==,因为()()21P a P a ηη>=<-, 所以2112a a +-=,解得1a =, 故选:C. 【点睛】本题考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,主要考查正态分布曲线的对称性,考查计算能力,是简单题. 2.C 【解析】两地中恰有一个地方降雨分为两种情况:甲地降雨乙地不降雨,乙地降雨甲地不降雨,分别求解然后求和可得结果. 【详解】因为甲地的降雨概率是0.2,乙地的降雨概率是0.3,所以这两地中恰有一个地方降雨的概率为0.2(10.3)(10.2)0.30.38⨯-+-⨯=. 故选:C. 【点睛】本题主要考查事件的独立性,把事件分解为独立事件的积、互斥事件的和,是求解的关键,侧重考查数学建模的核心素养. 3.A 【解析】由概率的性质可得1a b c ++=,结合已知条件求出a 的值,即可求解.【详解】由概率的性质可得1a b c ++=, 由2,1,21b a c c ab a b c =+⎧⎪⎪=⎨⎪++=⎪⎩得4,71,32,21a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩则4(2)7P X ==,故选:A 4.B 【解析】先写出事件“从中任挑一儿童,这两项至少有一项合格”的对立事件,然后再根据相互独立事件同时发生的概率公式求出其概率,最后根据对立事件的概率公式即可算出. 【详解】设事件A :“从中任挑一儿童,这两项至少有一项合格”,则其对立事件B :“从中任挑一儿童,这两项都不合格”,由题可知,儿童体型不合格的概率为45,身体关节构造不合格的概率为34,所以()433545P B =⨯=,故()()321155P A P B =-=-=.故选:B . 【点睛】本题主要考查对立事件的概率公式和相互独立事件同时发生的概率公式的应用,属于基础题. 5.A 【解析】根据正态分布定义,求得比赛成绩不小于90分的学生人数所占比例,即可得结果. 【详解】依题意知,82,4μδ==所以()74900.954P x <≤= 则()()19010.9540.0232P x ≥=-⨯=,所以比赛成绩不小于90分的学生人数约为 1000000.0232300⨯=故选:A6.C 【解析】 【分析】设小明的得分为ξ,则ξ的可能取值为0、5、10、15,求出所对应的概率,即可得到得分ξ的分布列,从而求出数学期望;【详解】解:设小明的得分为ξ,则ξ的可能取值为0、5、10、15, 所以()111101112236P ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-⨯-⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()21211111551112232312P C ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯⨯-⨯-+-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()2121111111011232233P C ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯-+⨯⨯-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()2111152312P ξ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭;所以小明得分ξ的分布列为:所以小明答完这3道题的得分期望为1511200510156123123⨯+⨯+⨯+⨯=,故选:C. 7.B 【解析】 【分析】先分析A 最终能获胜有两种情况,分别计算概率,再相加即得结果. 【详解】在A 先胜一局的条件下,A 最终能获胜有两种情况: (1)第二局甲再次取胜,概率为23;(2)第二局甲败,第三局甲胜,概率为122339⨯=,故A 最终能获胜的概率为228399+=.故选:B. 【点睛】 方法点睛:计算条件概率通常有两种方法; (1)利用条件概率公式()()()P AB P A B P B =;(2)在事件B 已经发生的前提下,相当于缩小了总事件的空间容量,再计算()()()n AB P A B n B =,或利用独立关系直接计算事件B 发生后的概率情况. 8.D 【解析】 【分析】先根据几何概型求出一次试验中x y <发生的概率,再由二项分布的期望公式即可求数学期望. 【详解】从区间()0,3和()1,5内分别选取一个实数x ,y ,则03,15x y <<⎧⎨<<⎩表示的可行域为矩形ABCD 区域(不含边界),如图所示,0315x y x y <<⎧⎪<<⎨⎪<⎩表示的可行域为图中的阴影部分(不含边界).因为BEF 的面积为12222⨯⨯=,矩形ABCD 的面积为12,所以由几何概型可知,每次试验x y <发生的概率251126P =-=, 由题意知,53,6TB ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以x y <的次数T 的数学期望为55362⨯=. 故选:D . 9.AC 【解析】 【分析】先由() 3.2E X =可得40.6m n +=,再由概率和为1得0.3m n +=,从而可求出,m n 的值,再利用期望公式求()E Y 即可,从而可得答案. 【详解】()120.130.3450.3 3.2E X m n =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,所以40.6m n +=,又因为0.10.30.31m n ++++=,所以0.3m n +=,从而得0.2m =,0.1n =,故A 选项正确,B 选项错误;()()23 3.4E Y E X =-+=-,故C 选项正确;()()()()3=3=2=++=0.3+0.1+0.2=01.6P X P X P X P X ≤=, ()()()=+3=4=0.4=5P X P X P X >,故D 选项不正确. 故选:AC. 10.ABD 【解析】 【分析】根据已知条件,结合正态分布的对称性,即可求解. 【详解】由题意可知,100μ=,2100σ=,故A ,B 正确; 由题意得110μσ+=,3130μσ+=所以()()()()1110.317315.87%22P X P X μσμσμσ>+=--<<+≈⨯=⎡⎤⎣⎦,故C 错误; 所以()()()()13113310.0013599.87%2P X P X μσμσμσ<+=---<<+≈-=⎡⎤⎣⎦,故D 正确; 故选:ABD. 11.BC 【解析】 【分析】结合独立重复试验概率计算公式,计算出概率并求得方差,从而确定正确选项. 【详解】已知X 表示小球落入格子的号码,则X 的所有取值范围为1,2,3,4,5,6, 则()5111()232P X ===,由对称性可知()()16132P X P X ====,而()()14511525()2232P X P X C ====⋅⋅=,()()232511534()()2216P X P X C ====⋅⋅=,所以()()()()15571625343232162E X =+⨯++⨯++⨯=, ()22222271717575757551625342322322322322162164D X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯+-⨯+-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,综上得选项BC 正确. 故选:BC 12.AD 【解析】 【分析】利用超几何分布的概率公式可判断A 选项;利用独立重复试验的概率公式可判断B 选项;利用条件概率公式可判断C 选项;利用对立事件的概率公式可判断D 选项. 【详解】对于A 选项,从中任取3球,恰有一个红球的概率是125237C C 1C 7=,A 对;对于B 选项,从中有放回的取球3次,每次任取一球,每次抽到白球的概率为27,则3次取球中恰好有两个白球的概率为2232560C 77343⎛⎫⋅⋅= ⎪⎝⎭,B错;对于C 选项,从中不放回的取球2次,每次任取1球, 记事件:A 第一次取到红球,记事件:B 第二次取到红球,则()()()2527C C 2537P AB P B A P A ===,C 错;对于D 选项,从中有放回的取球3次,每次任取一球,则至少有一次取到白球的概率3521817343⎛⎫-=⎪⎝⎭,D 对. 故选:AD. 13.12m - 【解析】 【分析】根据正态分布区间的对称性直接计算即可. 【详解】由2~(0,)X N σ,且(),0P X a m a >=> 则()P X a m <-=,所以()12P a X a m -<<=- 故答案为:12m - 14.0.495% 【解析】 【分析】根据条件概率公式计算. 【详解】设事件A 表示“血检呈阳性”,事件B 表示“患该种疾病”.依题意知()0.005P B =,()0.99P A B =,由条件概率公式()()()P AB P A B P B =,得()()()0.0050.990.004950.495%P AB P B P A B ==⨯==.故答案为:0.495%. 15.59【解析】 【分析】由题可求过第一、二关的概率,再利用独立事件的概率公式即求. 【详解】由于骰子是均匀正方体,所以,抛掷后各点数出现的可能性是相等的.设事件An ,为“第n 次过关失败”,则对立事件n B 为“第n 次过关成功”,第n 次游戏中,基本事件总数为6n .第1关:事件1A 所含基本事件数为2(即出现点数1和2两种情况). 所以,过此关的概率为 11221163B A P P =-=-=. 第2关:事件2A 所含基本事件数为方程x y a +=当a 分别取2、3、4时的正整数解组数之和,即6个.所以,过此关的概率为 222651166B A P P =-=-=. 故连过两关的概率为1259B B P P ⨯=.故答案为:59.16.12767【解析】 【分析】分别求出,0,1,2,3X =的概率,进一步求出所以()E X 和()P A . 【详解】由题意可知,随机变量X 的取值范围为{0,1,2,3},()33371035C P X C ===,()12433712135C C P X C ===, ()21433718235C C P X C ===,()34374335C P X C ===,所以()112184120123353535357E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. 由已知条件可得()()()121861235357P A P X P X ==+==+=. 故答案为:127;67. 17.3438【解析】 【分析】根据条件概率公式即求. 【详解】()215P A =,()415P B =,()110P AB =,()()()34P BA P B A P A ∴==,()()()38P AB P A B P B ==. 故答案为:34;38.18. 5 15【解析】 【分析】由概率和为1,可求出k 的值,由()()1,2,3,,15kP X k k k N *===∈可得15(1)(2)22P X P X P X ⎛⎫<<==+= ⎪⎝⎭【详解】 解:由题意得121151515k++⋅⋅⋅+=,得12315k +++⋅⋅⋅+=,解得5k =, 因为()()1,2,3,,15kP X k k k N *===∈,所以15121(1)(2)2215155P X P X P X ⎛⎫<<==+==+= ⎪⎝⎭,故答案为:5,1519. 10 74分 【解析】 【分析】由已知,测评分值X 服从正态分布2(,)N μσ,根据图像,分别求解出μ,σ,根据给的参考数据,结合给定的范围,即可确定n 的值,然后根据区间[),m n 的范围,在图①输出满足条件的数据,即可确定k 的值,并根据k 的取值再去计算平均数即可. 【详解】有图像可知,X 服从正态分布2(,)N μσ,其中72μ=,5σ=,所以随机变量X ~(7225)N ,,()67770.6827P X <<=,()62820.9545P X <<=,由0.95450.6827(67)0.81860.95452P X n -<<==-,可得82n =.由图①可知,该班在[)67,82内抽取了10人; 所以,人均分为687073757271767876817410+++++++++=分.故答案为:10,74分. 20.(1)5975(2)乙 【解析】 【分析】(1)先求其对立事件的概率即可.(2)分别求甲乙两同学得分的概率分布及均值,比较甲乙两同学得分的均值的大小即可. (1)设甲同学三道题都答对的事件为A ,则()4221653575P A =⨯⨯=, 所以甲同学至少有一道题不能答对的概率为()1659117575P P A =-=-=. (2)设甲同学本次竞赛中得分为X ,则X 的可能取值为0,2,4,6,8分,则()1133053575P X ==⨯⨯=, ()41312318253553575P X ==⨯⨯+⨯⨯=,()42311226453553575P X ==⨯⨯+⨯⨯=,()41212212653553575P X ==⨯⨯+⨯⨯=,()42216853575P X ==⨯⨯=,所以X 的概率分布列为:所以()318261216340680246875757575757515E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯== 设乙同学本次竞赛中得分为Y ,由Y 的可能取值为0,2,4,6,8分 ()32805125P Y ⎛⎫===⎪⎝⎭, ()2123224255125P Y C ⎛⎫==⨯=⎪⎝⎭, ()2232323045555125P Y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯+⨯=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()2122336655125P Y C ⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()332785125P Y ⎛⎫===⎪⎝⎭, 所以Y 的概率分布列为:所以()82430362724024681251251251251255E Y =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=, 所以6824155<,所以乙的得分能力更强. 21.(1)395;(2)分布列见详解;()25E X =.【解析】 【分析】(1)利用组合数以及古典概型的概率计算公式即可求解.(2)由题意可得0,1,2x =,再利用二项分布的概率计算公式列出分布列,从而求出数学期望. 【详解】(1)记恰好2名学生都是优秀的事件为A ,则()242206319095C P A C ===. (2)抽到一名优秀学生的概率为41205p ==, X 的取值为0,1,2,()20024********P X C ⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()111241815525P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ()022241125525P X C ⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故X 的分布列为:()168120122525255E X =⨯+⨯+⨯=22.(1)49;(2)分布列见解析,195()9E ξ=;(3)49.【解析】(1)设事件i A 这位参赛者回答对第i 个问题()1,2,3i =,则这位参赛者仅回答正确两个问题的情况有123A A A ,123A A A ,123A A A ,然后利用互斥事件的概率和公式求解即可; (2)由题意可得30,20,0,10,20,30,50,60ξ=--,然后依次求出各个的概率,列出分布列即可,从而可求出数学期望;(3)由(2)可得这位参赛者闯关成功的概率为(30)(50)(60)P P P P ξξξ==+=+= 【详解】(1)设事件i A 这位参赛者回答对第i 个问题()1,2,3i =, ①()()()123123123P P A A A P A A A P A A A =++ 22121112143323323329=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅= (2)30,20,0,10,20,30,50,60ξ=-- ()1231(30)18P P A A A ξ=-==,()1231(20)9P P A A A ξ=-==,()1231(0)9P P A A A ξ===,()1232(10)9P P A A A ξ===,()1231(20)18P P A A A ξ===,()1231(30)9P P A A A ξ===, ()1231(50)9P P A A A ξ===,()1232(60)9P P A A A ξ===, ①ξ的分布列为:11121112195()30200102030506018999189999E ξ=-⨯-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. (3)由(2)得这位参赛者闯关成功的概率为4(30)(50)(60)9P P P P ξξξ==+=+==. 【点睛】关键点点睛:此题考查互斥事件和独立事件的概率的求法,考查离散型随机变量的分布列,考查运算求解能力,解题的关键是正确理解题意,正确利用互斥事件和独立事件的概率公式,属于中档题。
高考数学概率统计解答题专题
高考数学概率统计解答题专题一、归类解析题型一:离散型随机变量的期望与方差【解题指导】离散型随机变量的期望和方差的求解,一般分两步:一是定型,即先判断随机变量的分布是特殊类型,还是一般类型,如两点分布、二项分布、超几何分布等属于特殊类型;二是定性,对于特殊类型的期望和方差可以直接代入相应公式求解,而对于一般类型的随机变量,应先求其分布列然后代入相应公式计算,注意离散型随机变量的取值与概率的对应.【例】某品牌汽车4S店,对最近100位采用分期付款的购车者进行统计,统计结果如下表所示.已知分9期付款的频率为0.2.4S店经销一辆该品牌的汽车,顾客分3期付款,其利润为1万元;分6期或9期付款,其利润为1.5万元;分12期或15期付款,其利润为2万元.用η表示经销一辆汽车的利润.(1)求上表中的a,b值;(2)若以频率作为概率,求事件A“购买该品牌汽车的3位顾客中,至多有1位采用分9期付款”的概率P(A);(3)求η的分布列及期望E(η).【变式训练】某项大型赛事,需要从高校选拔青年志愿者,某大学生实践中心积极参与,从8名学生会干部(其中男生5名,女生3名)中选3名参加志愿者服务活动.若所选3名学生中的女生人数为X,求X的分布列及期望.题型二:概率与统计的综合应用【解题指导】概率与统计作为考查考生应用意识的重要载体,已成为近几年高考的一大亮点和热点.它与其他知识融合、渗透,情境新颖,充分体现了概率与统计的工具性和交汇性.【例】某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰,机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(1)求X的分布列;(2)若要求P (X ≤n )≥0.5,确定n 的最小值;(3)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n =19与n =20之中选其一,应选用哪个? 【变式训练】经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1 t 该产品获得利润500元,未售出的产品,每1 t 亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130 t 该农产品.以X (单位:t,100≤X ≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T (单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(1)将T 表示为X 的函数;(2)根据直方图估计利润T 不少于57 000元的概率;(3)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若需求量X ∈[100,110),则取X =105,且X =105的概率等于需求量落入[100,110)的频率),求T 的期望. 题型三:概率与统计案例的综合应用【解题指导】 概率与统计案例的综合应用常涉及相互独立事件同时发生的概率、频率分布直方图的识别与应用、数字特征、独立性检验等基础知识,考查学生的阅读理解能力、数据处理能力、运算求解能力及应用意识.【例】高铁、网购、移动支付和共享单车被誉为中国的“新四大发明”,彰显出中国式创新的强劲活力.某移动支付公司从我市移动支付用户中随机抽取100名进行调查,得到如下数据:每周移动支付次数1次 2次 3次 4次 5次 6次及以上总计 男 10 8 7 3 2 15 45 女 5 4 6 4 6 30 55 总计1512137845100(1)把每周使用移动支付超过3次的用户称为“移动支付活跃用户”,能否在犯错误概率不超过0.005的前提下,认为是否为“移动支付活跃用户”与性别有关?(2)把每周使用移动支付6次及6次以上的用户称为“移动支付达人”,视频率为概率,在我市所有“移动支付达人”中,随机抽取4名用户.①求抽取的4名用户中,既有男“移动支付达人”又有女“移动支付达人”的概率;②为了鼓励男性用户使用移动支付,对抽出的男“移动支付达人”每人奖励300元,记奖励总金额为X ,求X 的分布列及期望. 附公式及表如下:χ2=nn 11n 22-n 12n 212n 1+n 2+n +1n +2.P (χ2≥k 0) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k 02.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828【变式训练】电视传媒公司为了解某地区电视观众对某类体育节目的收视情况,随机抽取了100名观众进行调查,其中女性有55名.下面是根据调查结果绘制的观众日均收看该体育节目时间的频率分布直方图:将日均收看该体育节目时间不低于40分钟的观众称为“体育迷”.(1)根据已知条件完成下面的2×2列联表,并据此资料是否可以认为“体育迷”与性别有关?非体育迷体育迷合计 男 女 10 55 合计(2)将上述调查所得到的频率视为概率.现在从该地区大量电视观众中,采用随机抽样方法每次抽取1名观众,抽取3次,记被抽取的3名观众中的“体育迷”人数为X .若每次抽取的结果是相互独立的,求X 的分布列、期望E (X )和方差D (X ). 附:χ2=n n 11n 22-n 12n 212n 1+n 2+n +1n +2.P (χ2≥k 0) 0.10 0.05 0.01 k 02.7063.8416.635二、专题突破训练1.为了增强消防安全意识,某中学对全体学生做了一次消防知识讲座,从男生中随机抽取50人,从女生中随机抽取70人参加消防知识测试,统计数据得到如下列联表:优秀 非优秀 合计 男生 15 35 50 女生 30 40 70 合计4575120(1)试判断能否有90%的把握认为消防知识的测试成绩优秀与否与性别有关?(2)为了宣传消防知识,从该校测试成绩获得优秀的同学中采用分层抽样的方法,随机选出6人组成宣传小组.现从这6人中随机抽取2人到校外宣传,求到校外宣传的同学中男生人数X 的分布列和期望. 附:χ2=n n 11n 22-n 12n 212n 1+n 2+n +1n +2.2(1)求出y关于x的回归直线方程y=b x+a,并在坐标系中画出回归直线;(2)试预测加工10个零件需要的时间.3.为了评估天气对某市运动会的影响,制定相应预案,该市气象局通过对最近50多年气象数据资料的统计分析,发现8月份是该市雷电天气高峰期,在31天中平均发生雷电14.57天(如图所示).如果用频率作为概率的估计值,并假定每一天发生雷电的概率均相等,且相互独立.(1)求在该市运动会开幕(8月12日)后的前3天比赛中,恰好有2天发生雷电天气的概率(精确到0.01);(2)设运动会期间(8月12日至23日,共12天),发生雷电天气的天数为X,求X的期望和方差(精确到0.01).4.某婴幼儿游泳馆为了吸引顾客,推出优惠活动,即对首次消费的顾客按80元收费,并注册成为会员,对会员消费的不同次数给予相应的优惠,标准如下:假设每位顾客游泳1(1)估计该游泳馆1位会员至少消费2次的概率;(2)某会员消费4次,求这4次消费中,游泳馆获得的平均利润;(3)假设每个会员最多消费4次,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,从该游泳馆的会员中随机抽取2位,记游泳馆从这2位会员的消费中获得的平均利润之差的绝对值为X,求X的分布列和期望E(X).。
概率分布的期望与方差练习题
概率分布的期望与方差练习题在概率论中,期望与方差是两个重要的概念。
期望可以用来描述一个随机变量的平均值,而方差可以用来描述随机变量的离散程度。
掌握计算期望与方差的方法对于解决概率分布相关的问题至关重要。
本文将提供一些概率分布的练习题,帮助读者巩固期望与方差的计算方法。
1. 二项分布假设某商品的次品率为0.1。
现从中抽取10个商品进行检验,试求出次品数的期望和方差。
解析:次品率为0.1,表示成功率为0.9。
根据二项分布的期望和方差的公式,可得:期望:E(X) = n * p = 10 * 0.9 = 9方差:Var(X) = n * p * (1-p) = 10 * 0.9 * 0.1 = 0.92. 泊松分布某研究机构发现,在特定的地区,每天发生交通事故的次数服从泊松分布,已知平均每天发生2次事故,试求出一天发生的交通事故数的期望和方差。
解析:泊松分布的期望和方差都等于参数λ。
已知平均每天发生2次事故,则λ = 2。
因此,期望和方差都为2。
3. 正态分布某厂家生产的一种产品的重量服从正态分布,均值为50g,标准差为2g。
现从中随机抽取10个产品进行检验,试求出平均重量的期望和方差。
解析:由于抽取的10个产品的平均重量仍服从正态分布,其期望和方差与每个产品的重量相同。
因此,平均重量的期望为50g,方差为(2/√10)^2 = 0.4。
4. 几何分布某博物馆中有一批珍贵文物,每周都会有人来参观。
已知来参观的人数服从几何分布,平均每周有10人来参观,试求出首次进行参观的周数的期望和方差。
解析:几何分布的期望为1/成功概率。
平均每周有10人来参观,成功概率为1/10。
因此,首次进行参观的周数的期望为10周,方差为(1-1/10)/(1/10)^2 = 90。
5. 均匀分布某电商平台上,某种商品的价格服从0到100的均匀分布。
试求出购买该商品时支付的平均价格和方差。
解析:均匀分布的期望为区间端点之和的一半,方差为区间长度平方除以12。
概率统计与期望方差分布列大题基础练-高考数学重点专题冲刺演练(解析版)
概率统计与期望方差分布列大题基础练新高考数学复习分层训练(新高考通用)1.(2023·安徽宿州·统考一模)宿州号称“中国云都”,拥有华东最大的云计算数据中心、CG动画集群渲染基地,是继北京、上海、合肥、济南之后的全国第5家量子通信节点城市.为了统计智算中心的算力,现从全市n个大型机房和6个小型机房中随机抽取若干机房进行算力分析,若一次抽取2个机房,全是小型机房的概率为1 3 .(1)求n的值;(2)若一次抽取3个机房,假设抽取的小型机房的个数为X,求X的分布列和数学期望.E X=⨯+⨯+⨯+⨯=.则X的数学期望()012330102652.(2023秋·浙江湖州·高三安吉县高级中学校考期末)某运动品牌旗舰店在双十一线下促销期间,统计了5个城市的专卖店销售数据如下:款式/专卖店甲乙丙丁戊男装606013080110女装120901306050(1)若分别从甲、乙两家店的销售数据记录中各抽一条进行追踪调查,求抽中的两条记录中至少有一次购买的是男装的概率;(2)现从这5家店中任选3家进行抽奖活动,用X表示其中男装销量超过女装销量的专E X.卖店个数,求随机变量X的分布列和数学期望()∴()1336 012 105105E X=⨯+⨯+⨯=.3.(2023·广东深圳·深圳中学校联考模拟预测)为提高学生的数学应用能力和创造力,学校打算开设“数学建模”选修课,为了解学生对“数学建模”的兴趣度是否与性别有关,学校随机抽取该校30名高中学生进行问卷调查,其中认为感兴趣的人数占70%. (1)根据所给数据,完成下面的22⨯列联表,并根据列联表判断是否有85%的把握认为学生对“数学建模”选修课的兴趣度与性别有关?感兴趣不感兴趣合计男生12女生5合计30(2)若感兴趣的女生中恰有4名是高三学生,现从感兴趣的女生中随机选出3名进行二次访谈,记选出高三女生的人数为X,求X的分布列与数学期望.附:()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++,其中n a b c d=+++.()2P K k≥0.150.100.050.0250.0100.0050.001 0k 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.82820.4082 2.0721614219K ⨯⨯-⨯=≈<⨯⨯⨯,所以没有85%的把握认为学生对“数学建模”选修课的兴趣度与性别有关;(2)由题意可知X 的取值可能为0,1,2,3,则3539C 5(0)C 42P X ===,124539C C 10(1)C 21P X ===,214539C C 5(2)C 14P X ===,3439C 1(3)C 21P X ===,故X 的分布列为X 0123P5421021514121510514()0123422114213E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.4.(2023秋·江苏·高三统考期末)为深入贯彻党的教䏍方针,全面落实《中共中央国务院关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》,某校从2022年起积极推进劳动课程改革,先后开发开设了具有地方特色的家政、烹饪、手工、园艺、非物质文化遗产等劳动实践类校本课程.为调研学生对新开设劳动课程的满意度并不断改进劳动教育,该校从2022年1月到10月每两个月从全校3000名学生中随机抽取150名学生进行问卷调查,统计数据如下表:月份x 246810满意人数y8095100105120(1)由表中看出,可用线性回归模型拟合满意人数y 与月份x 之间的关系,求y 关于x 的回归直线方程ˆˆˆybx a =+,并预测12月份该校全体学生中对劳动课程的满意人数;(2)10月份时,该校为进一步深化劳动教育改革,了解不同性别的学生对劳动课程是否满意,经调研得如下统计表:满意不满意合计男生651075女生552075合计12030150请根据上表判断是否有95%的把握认为该校的学生性别与对劳动课程是否满意有关?参考公式:()()()1122211ˆˆˆ,nni i i ii i nn iii i x y nxyx x yy bay bx xnx x x ====---===--∑∑∑∑.()20P K k ≥0.100.050.0250.0100.005k 2.7063.8415.0246.6357.879()()()()22()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.两人轮流进行点球训练(每人各踢一次为一轮),在相同的条件下,每轮甲、乙两人在同一位置,一人踢球另一人扑球,甲先踢,每人踢一次球,两人有1人进球另一人不进球,进球者得1分,不进球者得1-分;两人都进球或都不进球,两人均得0分,设甲、乙每次踢球命中的概率均为12,甲扑到乙踢出球的概率为12,乙扑到甲踢出球的概率13,且各次踢球互不影响.(1)经过1轮踢球,记甲的得分为X,求X的分布列及数学期望;(2)求经过3轮踢球累计得分后,甲得分高于乙得分的概率.()101612412E X=-⨯+⨯+⨯=.(2)经过三轮踢球,甲累计得分高于乙有四种情况:甲3轮各得1分;甲3轮中有2轮各得1分,1轮得0分;甲3轮中有2轮各得1分,1轮得1-分;甲3轮中有1轮得1分,2轮各得0分,甲3轮各得1分的概率为3111464 P⎛⎫==⎪⎝⎭,甲3轮中有2轮各得1分,1轮得0分的概率为2223177C41264 P⎛⎫=⨯=⎪⎝⎭,甲3轮中有2轮各得1分,1轮得1-分的概率为2233111C4632 P⎛⎫=⨯=⎪⎝⎭,甲3轮中有1轮得1分,2轮各得0分的概率为21431749C412192 P⎛⎫=⨯⨯=⎪⎝⎭,所以经过三轮踢球,甲累计得分高于乙的概率1714979646432192192 P=+++=.6.(2023·浙江·校联考模拟预测)某地区2016至2022年生活垃圾无害化处理量(单位:万吨)如下表:年份2016201720182019202020212022年份代号x1234567生活垃圾无害化处理量y 3.9 4.3 4.6 5.4 5.8 6.2 6.9(1)求y 关于x 的线性回归方程;(2)根据(1)中的回归方程,分析过去七年该地区生活垃圾无害化处理的变化情况,并预测该地区2024年生活垃圾无害化处理量.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:()()()121ˆni ii n ii x x yy bx x ==--=-∑∑,ˆˆay bx =-.参考数据7162.4i i x y =∑7.(2023秋·浙江嘉兴·高三统考期末)为积极响应“反诈”宣传教育活动的要求,某企业特举办了一次“反诈”知识竞赛,规定:满分为100分,60分及以上为合格.该企业从甲、乙两个车间中各抽取了100位职工的竞赛成绩作为样本.对甲车间100位职工的成绩进行统计后,得到了如图所示的成绩频率分布直方图.(1)估算甲车间职工此次“反诈”知识竞赛的合格率;(2)若将频率视为概率,以样本估计总体.从甲车间职工中,采用有放回的随机抽样方法抽取3次,每次抽1人,每次抽取的结果相互独立,记被抽取的3人次中成绩合格的人数为X .求随机变量X 的分布列;(3)若乙车间参加此次知识竞赛的合格率为60%,请根据所给数据,完成下面的22⨯列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为此次职工“反计”知识竞赛的成绩与其所在车间有关?2×2列联表甲车间乙车间合计合格人数不合格人数合计附参考公式:①()()()()22()n ad bc a c b d a b c d χ-=++++,其中n a b c d =+++.②独立性检验临界值表【答案】(1)80%(2)分布列见解析(3)表格见解析,有【分析】(1)根据频率分布直方图的性质,可得答案;(2)根据二项分布的分布列的解题步骤,可得答案;(3)由题意,补全列联表,利用独立性检验的解题步骤,可得答案.【详解】(1)根据频率分布直方图可求得甲车间此次参加“反诈”知识竞赛的合格率0.02100.03100.02100.01100.8=⨯+⨯+⨯+⨯=,即80%.(3)根据题中统计数据可填写22⨯列联表如下,甲车间乙车间合计合格人数8060140不合格人数204060合计10010020022200(80402060)9.524 6.635,10010014060χ⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯所以有99%的把握认为“此次职工‘反计’知识竞赛的成绩与职工所在车间有关系”.8.(2023春·江苏扬州·高三统考开学考试)云计算是信息技术发展的集中体现,近年来,我国云计算市场规模持续增长.从中国信息通信研究院发布的《云计算白皮书(2022年)》可知,我国2017年至2021年云计算市场规模数据统计表如下:年份2017年2018年2019年2020年2021年年份代码x12345云计算市场规模y /亿元692962133420913229经计算得:51ln i i y =∑=36.33,51(ln )i i i x y =∑=112.85.(1)根据以上数据,建立y 关于x 的回归方程ˆˆˆebxa y +=(e 为自然对数的底数).(2)云计算为企业降低生产成本、提升产品质量提供了强大助推力.某企业未引入云计算前,单件产品尺寸与标准品尺寸的误差4~(0,N mε,其中m 为单件产品的成本(单位:元),且(11)P ε-<<=0.6827;引入云计算后,单件产品尺寸与标准品尺寸的误差1~(0,)N mε.若保持单件产品的成本不变,则(11)P ε-<<将会变成多少?若保持产品质量不变(即误差的概率分布不变),则单件产品的成本将会下降多少?附:对于一组数据1122(,),(,),,(,),n n x y x y x y ⋯其回归直线ˆˆˆyx βα=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为ˆβ=1221niii nii x ynx y xnx ==--∑∑,ˆˆy x αβ=-.若2~(,)XN μσ,则(||)0.6827P X μσ-<=,(|2)0.9545P X μσ-<=,(||3)0.9973.P X μσ-<=9.(2023春·重庆永川·高三重庆市永川北山中学校校考开学考试)近年来,各平台短视频、网络直播等以其视听化自我表达、群圈化分享推送、随时随地传播、碎片化时间观看等特点深受人们喜爱,吸引了眼球赚足了流量,与此同时,也存在功能失范、网红乱象、打赏过度、违规营利、恶意营销等问题.为促使短视频、网络直播等文明、健康,有序发展,依据《网络短视频平台管理规范》、《网络短视频内容审核标准细则》等法律法规,某市网信办、税务局、市场监督管理局联合对属地内短视频制作、网络直播进行审查与监管.(1)对短视频、网络直播的整体审查包括总体规范、账户管理、内容管理等三个环节,三个环节均通过审查才能通过整体审查.设某短视频制作团队在这三个环节是否通过审查互不影响,且各环节不能通过审查的概率分别为4131,,25485.①求该团不.能通过整体审查的概率:②设该团队通过整体审查后,还要进入技术技能检测环节,若已知该团队最终通过整体审查和技术技能检测的概率为35%,求该团队在已经通过整体审查的条件下通过技术技能检测的概率;(2)某团队为提高观众点击其视频的流量,通过观众对其视频的评论分析来优化自己的创作质量,现有100条评论数据如下表:试问是否有99.9%的把握可以认为观众对该视频的满意度与该视频改拍相关程度有关联?参考公式:22()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,n a b c d=+++()20P x χα≥=0.10.050.010.0050.001nx 2.7063.8416.6357.87910.82810.(2023·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考阶段练习)2023年3月的体坛属于“冰上运动”,速滑世锦赛、短道速滑世锦赛、花滑世锦赛将在荷兰、韩国、日本相继举行.中国队的“冰上飞将”们将在北京冬奥会后再度出击,向奖牌和金牌发起冲击.据了解,甲、乙、丙三支队伍将会参加2023年3月10日~12日在首尔举行的短道速滑世锦赛5000米短道速滑男子5000米接力的角逐.接力赛分为预赛、半决赛和决赛,只有预赛、半决赛都获胜才能进入决赛.已知甲队在预赛和半决赛中获胜的概率分别为23和34;乙队在预赛和半决赛中获胜的概率分别为34和45;丙队在预赛和半决赛中获胜的概率分别为p和3 2p-,其中34p<<.(1)甲、乙、丙三队中,谁进入决赛的可能性最大;(2)若甲、乙、丙三队中恰有两对进入决赛的概率为3790,求p的值;(3)在(2)的条件下,设甲、乙、丙三队中进入决赛的队伍数为ξ,求ξ的分布列・11.(2023·重庆酉阳·重庆市酉阳第一中学校校考一模)某市从2020年5月1日开始,若电子警察抓拍到机动车不礼让行人的情况后,交警部门将会对不礼让行人的驾驶员进行扣3分,罚款200元的处罚,并在媒体上曝光.但作为交通重要参与者的行人,闯红灯通行却频有发生,带来了较大的交通安全隐患和机动车通畅率降低点情况.交警部门在某十字路口根据以往的监测数据,得到行人闯红灯的概率为0.2,并从穿越该路口的行人中随机抽取了200人进行调查,对是否存在闯红灯的情况进行统计,得到2×2列联表如下:45岁以下45岁以上合计闯红灯人数25未闯红灯数85合计200近期,为了整顿“行人闯红灯”这一不文明的违法行为,交警部门在该十字路口试行了对闯红灯的行人进行5元以上,50元以下的经济处罚.在试行经济处罚一段时间后,交警部门再次对穿越该路口的行人中随机抽取了200人进行调查,对是否存在闯红灯的情况进行统计,得到2×2列联表如下:45岁以下45岁以上合计闯红灯人数51520未闯红灯人9585180数合计100100200将统计数据所得频率视为概率,完成下列问题:(1)将2×2列联表填写完整(不需要写出填写过程),并根据表中数据分析,在试行对闯红灯的行人进行经济处罚前,是否有90%的把握认为闯红灯行为与年龄有关;(2)在试行对闯红灯的行人进行经济处罚后,闯红灯现象是否有明显改善,请说明理由;(3)结合调查结果,请你对“如何治理行人闯红灯现象”提出合理的建议(至少提出两条建议).【答案】(1)列联表见解析,有(2)有明显改善,理由见解析(3)答案见解析K的值,结合附表,即可【分析】(1)根据题意,填写出2×2列联表,利用公式求得2得到结论;(2)求得试行对闯红灯的行人进行经济处罚后,行人闯红灯的概率,结合试行对闯红灯的行人进行经济处罚前的概率,可得出结论;(3)结合表格中的数据,可针对45岁以上人群开展“道路安全”宣传教育;也可进行适因为()2220015752585253.125 2.706100100401608K⨯⨯-⨯===>⨯⨯⨯,所以有90%的把握认为闯红灯行为与年龄有关.(2)在试行对闯红灯的行人进行经济处罚后,行人闯红灯的概率为20=0.1 200,而在试行对闯红灯的行人进行经济处罚前,行人闯红灯的概率为0.2,因为0.10.2<,故在试行对闯红灯的行人进行经济处罚后,闯红灯现象有明显改善.(3)①根据调查数据显示,行人闯红灯与年龄有明显关系,故可以针对45岁以上人群开展“道路安全”宣传教育;②由于经济处罚可以明显降低行人闯红灯的概率,故可以在法律允许范围内进行适当的经济处罚.12.(2023·辽宁·新民市第一高级中学校联考一模)为了了解男、女学生对航天知识的了解情况,某调查机构进行了一个随机问卷调查(总分100分),调查的结果如下表所示.若本次问卷调查的得分不低于90分,则认为该学生非常了解航天知识.男学生女学生不低于90分82低于90分2228(1)判断是否有95%的把握认为性别与是否非常了解航天知识有关;(2)现将3个航天器模型纪念品随机分配给参与本次调查且非常了解航天知识的学生,设获得纪念品的女生人数为X,求X的分布列以及数学期望.附:()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,n a b c d =+++.()2P k αχ=≥0.050.010.0050.001k3.8416.6357.87910.828所以()012.1515155E X =⨯+⨯+⨯=13.(2023春·辽宁朝阳·高三校联考开学考试)千百年来,人们一直在通过不同的方式传递信息.在古代,烽火狼烟、飞鸽传书、快马驿站等通信方式被人们广泛应用;第二次工业革命后,科技的进步带动了电讯事业的发展,电报电话的发明让通信领域发生了翻天覆地的变化;之后,计算机和互联网的出现则使得“千里眼”、“顺风耳”变为现实.现在,5G 的到来给人们的生活带来了颠覆性的变革.某科技创新公司基于领先技术的支持,5G 经济收入在短期内逐月攀升,该创新公司在1月份至5月份的5G 经济收入y (单位:百万元)关于月份x 的数据如表:时间(月份)12345收入(百万元)1015192328(1)根据上表中的数据,求出y 关于x 的线性回归方程,并预测该公司6月份的5G 经济收入;(2)从前5个月的收入中随机抽取3个月,记月收入超过15百万元的个数为X ,求X 的分布列和数学期望.参考公式:回归方程ˆˆˆybx a =+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为1221ˆniii nii x ynxy bxnx ==-=-∑∑,ˆˆay bx =-.所以()123105105E X=⨯+⨯+⨯=.14.(2023春·河北承德·高三河北省隆化存瑞中学校考阶段练习)一般来说,市场上产品的宣传费用与产品的销量存在一定关系.已知产品甲的年宣传费用(x百万元)和年销量(y万箱)的统计数据如下:年宣传费用(x百万元)35610131518年销量y(万箱)1.522.533.544.5(1)求y与x的相关系数(r精确到0.01),并判断y与x的关系是否可用线性回归方程模型拟合?(规定:0.75r≥);(2)从年销量不少于3万箱中任取两个数据作为样本,求恰有1个数据不少于4万箱的概率.附:①相关系数ni ix y nxyr-=∑;71246i iix y==∑②,721888iix==∑,72170iiy==∑,36.28≈36.41≈15.(2023春·河北·高三统考阶段练习)某电影院对观众按照性别进行了分层抽样调查,一共调查了900名观众对A影片和B影片的喜爱度,获得了以下数据:(1)哪个影片更受学生欢迎?(不用说明理由)(2)分别估计该电影院男观众和女观众对B影片表示“非常喜爱”的概率;(3)该电影院为了进一步调查观众对B影片的看法,对样本中的女观众用分层抽样抽取了6人,再从这6人中随机抽取2人参加座谈,求这两人均来自“一般喜爱”群体的概率.16.(2023秋·福建厦门·高三厦门外国语学校校考期末)冬奥会的成功举办极大鼓舞了人们体育强国的热情,掀起了青少年锻炼身体的热潮.某校为了解全校学生“体能达标”的情况,从高三年级1000名学生中随机选出40名学生参加“体能达标”测试,并且规定“体能达标”预测成绩小于60分的为“不合格”,否则为合格.若高三年级“不合格”的人数不超过总人数的5%,则该年级体能达标为“合格”;否则该年级体能达标为“不合格”,.现将这40名学生随机分成甲、乙两个组,其中甲组有24名学生,乙组有16名学生.经过预测后,两组各自将预测成绩统计分析如下:甲组的平均成绩为70,标准差为4;乙组的平均成绩为80,标准差为6.(数据的最后结果都精确到整数)(1)求这40名学生测试成绩的平均分x和标准差s;(2)假设高三学生的体能达标预测成绩服从正态分布N(μ,2σ),用样本平均数x作为μ的估计值μ,用样本标准差s作为σ的估计值σ.利用估计值估计,高二学生体能达标预测是否“合格”;(3)为增强趣味性,在体能达标的跳绳测试项目中,同学们可以向体育特长班的强手发起挑战.每场挑战赛都采取七局四胜制.积分规则如下:以4:0或4:1获胜队员积4分,落败队员积0分;以4:2或4:3获胜队员积3分,落败队员积1分.假设体育生王强每局比赛获胜的概率均为23,求王强在这轮比赛中所得积分为3分的条件下,他前3局比赛都获胜的概率.附:①n 个数的方差2211()n i i s x x n ==-∑;②若随机变量Z ~N (μ,2σ),则()0.6826P Z μσμσ-<<+=,()220.9544P Z μσμσ-<<+=,()330.9974P Z μσμσ-<<+=.17.(2023·山东淄博·统考一模)某电商平台统计了近七年小家电的年度广告费支出i x (万元)与年度销售量i y (万台)的数据,如表所示:年份2016201720182019202020212022广告费支出x 1246111319销售量y1.93.24.04.45.25.35.4其中71279.4i i i x y ==∑,721708i i x ==∑(1)若用线性回归模型拟合y 与x 的关系,求出y 关于x 的线性回归方程;(2)若用y c =+模型拟合得到的回归方程为1.63y =+,经计算线性回归模型及该模型的2R 分别为0.75和0.88,请根据2R 的数值选择更好的回归模型拟合y 与x 的关系,进而计算出年度广告费x 为何值时,利润200zy x =- 的预报值最大?参考公式:()()()1122211nniiiii i nniii i x ynx y xxy y bxnxxx====---==--∑∑∑∑ ,a y bx =-$$;18.(2023·山东济南·一模)为了切实加强学校体育工作,促进学生积极参加体育锻炼,养成良好的锻炼习惯,某高中学校计划优化课程,增加学生体育锻炼时间,提高体质健康水平,某体质监测中心抽取了该较10名学生进行体质测试,得到如下表格:记这10名学生体质测试成绩的平均分与方差分别为x ,2s ,经计算()102111690i x x =-=∑,102133050ii x==∑.(1)求x ;(2)规定体质测试成绩低于50分为不合格,从这10名学生中任取3名,记体质测试成绩不合格的人数为X ,求X 的分布列;(3)经统计,高中生体质测试成绩近似服从正态分布()2,N μσ,用x ,2s 的值分别作为μ,2σ的近似值,若监测中心计划从全市抽查100名高中生进行体质测试,记这100名高中生的体质测试成绩恰好落在区间[]30,82的人数为Y ,求Y 的数学期望()E Y .附:若()2,N ξμσ ,则()0.6827P μσξμσ-≤≤+≈,(22)0.9545P μσξμσ-≤≤+≈,330.9()973P μσξμσ-≤≤+≈.(3)因为()22111156,16901691010i x s x x===-=⨯=∑,所以56,13μσ==.因为(3082)(22)0.9545P X P μσξμσ≤≤=-≤≤+≈,所以学生的体质测试成绩恰好落在区间[30,82]得概率约为0.9545,故(100,0.9545)Y B ~,所以()1000.954595.45E Y =⨯=.19.(2023·江苏泰州·泰州中学校考一模)某公司对40名试用员工进行业务水平测试,根据测试成绩评定是否正式录用以及正式录用后的岗位等级,测试分笔试和面试两个环节.笔试环节所有40名试用员工全部参加;参加面试环节的员工由公司按规则确定.公司对40名试用员工的笔试得分(笔试得分都在[75,100]内)进行了统计分析,得到如下的频率分步直方图和22⨯列联表.男女合计优(得分不低于90分)8良(得分低于90分)12合计40(1)请完成上面的22⨯列联表,并判断是否有90%的把握认为“试用员工的业务水平优良与否”与性别有关;(2)公司决定:85分的员工直接淘汰,得分不低于85分的员工都正式录用.笔试得分在[95,100]内的岗位等级直接定为一级(无需参加面试环节);笔试得分在[90,95)内的岗位等级初定为二级,但有25的概率通过面试环节将二级晋升为一级;笔试分数在[85,90)内的岗位等级初定为三级,但有35的概率通过面试环节将三级晋升为二级.若所有被正式录用且岗位等级初定为二级和三级的员工都需参加面试.已知甲、乙为该公司的两名试用员工,以频率视为概率.①若甲已被公司正式录用,求甲的最终岗位等级为一级的概率;②若乙在笔试环节等级初定为二级,求甲的最终岗位等级不低于乙的最终岗位等级的概率.参考公式:22()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,.n a b c d =+++()20P k χ0.150.100.050.0100k 2.0722.7063.8416.635所以20.317 2.706(84)(1612)(816)(412)χ=<++++,因此没有90%的把握认为“试用员工的业务水平优良与否”与性别有关;(2)不低于85分的员工的人数为:40(0.060.040.02)524⨯++⨯=,直接定为一级的概率为0.025401246⨯⨯=,岗位等级初定为二级的概率为:0.045401243⨯⨯=,岗位等级初定为三级的概率为:0.065401242⨯⨯=.①甲的最终岗位等级为一级的概率为:112363510+⨯=;②甲的最终岗位等级不低于乙的最终岗位等级的概率为:2333390.0250.0450.0450.0655555525⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=.20.(2023·山东·沂水县第一中学校联考模拟预测)为加快推动旅游业复苏,进一步增强居民旅游消费意愿,山东省人民政府规定自2023年1月21日起至3月31日在全省实施景区门票减免,全省国有A 级旅游景区免首道门票,鼓励非国有A 级旅游景区首道门票至少半价优惠.本次门票优惠几乎涵盖了全省所有知名的重点景区,据统计,活动开展以来游客至少去过两个及以上景区的人数占比约为90%.某市旅游局从游客中随机抽取100人(其中年龄在50周岁及以下的有60人)了解他们对全省实施景区门票减免活动的满意度,并按年龄(50周岁及以下和50周岁以上)分类统计得到如下不完整的22⨯列联表:不满意满意总计50周岁及以下5550周岁以上15总计100(1)根据统计数据完成以上22⨯列联表,并根据小概率值0.001α=的独立性检验,能否认为对全省实施景区门票减免活动是否满意与年龄有关联?(2)现从本市游客中随机抽取3人了解他们的出游情况,设其中至少去过两个及以上景区的人数为X ,若以本次活动中至少去过两个及以上景区的人数的频率为概率.①求X 的分布列和数学期望;②求()11P X -≤.参考公式及数据:()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,其中n a b c d =+++.()2P k αχ=≥0.1000.0500.0100.001k2.7063.8416.63510.828【答案】(1)补全的22⨯列联表见解析;有关;(2)①分布列见解析;() 2.7E X =;②0.271【分析】(1)由题意,抽取的100人年龄在50周岁及以下的有60人,则年龄在50周岁以上的有40人,即可补全22⨯列联表,再根据公式计算212.76χ=,即可判断;(2)①由题意可知(3,0.9)X B ,根据二项分布即可求解分布列及数学期望;②根据则2100(5251555)12.7610.82820806040χ⨯⨯-⨯==>⨯⨯⨯.所以在犯错误的概率不超过0.001的情况下认为对全省实施景区门票减免活动是否满意与年龄有关联.(2)①由题意可得,游客至少去过两个及以上景区的概率为0.9,则(3,0.9)X B ,X 的所有可能取值为0,1,2,3,033(0)C 0.10.001P X ==⨯=,123(1)C 0.90.10.027P X ==⨯⨯=,223(2)C 0.90.10.243P X ==⨯⨯=,333(3)C 0.90.729X ==⨯=,所以X 的分布列如下:因为(3,0.9)X B ,所以数学期望()30.9 2.7E X =⨯=.②()(11)(0)(1)(2)13P X P X P X P X P X -≤==+=+==-=10.7290.271=-=.21.(2023秋·湖北·高三湖北省云梦县第一中学校联考期末)皮影戏是一种民间艺术,是我国民间工艺美术与戏曲巧妙结合而成的独特艺术品种,已有千余年的历史.而皮影制作是一项复杂的制作技艺,要求制作者必须具备扎实的绘画功底和高超的雕刻技巧,以及持之以恒的毅力和韧劲.每次制作分为画图与剪裁,雕刻与着色,刷清与装备三道主要工序,经过以上工序处理之后,一幅幅形态各异,富有神韵的皮影在能工巧匠的手里浑然天成,成为可供人们欣赏和操纵的富有灵气的影人.小李对学习皮影制作产生极大兴趣,师从名师勒学苦练,目前水平突飞猛进,三道主要工序中每道工序制作合格的概率依次为323,534,,三道序彼此独立,只有当每道工序制作都合格才为一次成功的皮影制作,该皮影视为合格作品.(1)求小李进行3次皮影制作,恰有一次合格作品的概率;(2)若小李制作15次,其中合格作品数为X ,求X 的数学期望与方差;(3)随着制作技术的不断提高,小李制作的皮影作品被某皮影戏剧团看中,聘其为单位制作演出作品,决定试用一段时间,每天制作皮影作品,其中前7天制作合格作品数y 与时间:如下表:(第1天用数字1表示)时间(t )1234567合格作品数(y )3434768其中合格作品数(y )与时间(t )具有线性相关关系,求y 关于t 的线性回归方程(精确到0.01),并估算第15天能制作多少个合格作品(四舍五入取整)?(参考公式()()()11222ˆnni i i ii i nn iix ynxyx x yybxnxx x ==---==--∑∑∑∑,ˆˆa y bx =-,参考数据:71163i i i t y ==∑).。
高考总复习数学期望和方差
科 教学设计高中数学离散型随机变量的期望方差习题及详解一、选择题1.(全国理)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 [答案] B2.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.49 B .-19C.23D.59 [答案] D3.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 [答案] C5.(模考)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 .2 [答案] A6.一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.(广州市)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 [答案] D8.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.255256 B.9256 C.247256 D.764 [答案] C9.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.12C.112D.16 [答案] C 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________.[答案]42512.(江门市模考)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:X 1 0 1 2 3 P0.40.40.10.1X 2 0 1 2 P0.30.50.2两台机床中,较好的是________. [答案] Ⅱ 因为E (X 1)=E (X 2),D (X 1)>D (X 2)13.(南京调研)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 )=________. [答案] (1)6 (2)10714.(高考调研)如果随机变量ξ~B (n ,p ),且E (ξ)=4,且D (ξ)=2,则E (pξ-D (ξ))=________.[答案] 0 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.(2010·新乡市调研)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.。
高考数学总复习-离散型随机变量的期望值和方差高频考点知识讲解及测试题
12.2 离散型随机变量的期望值和方差一、知识梳理1.期望:若离散型随机变量ξ,当ξ=x i 的概率为P (ξ=x i )=P i (i =1,2,…,n ,…),则称E ξ=∑x i p i 为ξ的数学期望,反映了ξ的平均值.期望是算术平均值概念的推广,是概率意义下的平均.E ξ由ξ的分布列唯一确定.2.方差:称D ξ=∑(x i -E ξ)2p i 为随机变量ξ的均方差,简称方差.ξD 叫标准差,反映了ξ的离散程度.3.性质:(1)E (a ξ+b )=aE ξ+b ,D (a ξ+b )=a 2D ξ(a 、b 为常数).(2)二项分布的期望与方差:若ξ~B (n ,p ),则E ξ=np ,D ξ=npq (q =1-p ). D ξ表示ξ对E ξ的平均偏离程度,D ξ越大表示平均偏离程度越大,说明ξ的取值越分散.二、例题剖析【例1】 设ξ是一个离散型随机变量,其分布列如下表,试求E ξ、D ξ. ξ-1 0 1 P 21 1-2q q 2拓展提高既要会由分布列求E ξ、D ξ,也要会由E ξ、D ξ求分布列,进行逆向思维.如:若ξ是离散型随机变量,P (ξ=x 1)=53,P (ξ=x 2)=52,且x 1<x 2,又知E ξ=57,D ξ=256.求ξ的分布列.解:依题意ξ只取2个值x 1与x 2,于是有E ξ=53x 1+52x 2=57, D ξ=53x 12+52x 22-E ξ2=256. 从而得方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=+.1123,723222121x x x x 【例2】 人寿保险中(某一年龄段),在一年的保险期内,每个被保险人需交纳保费a 元,被保险人意外死亡则保险公司赔付3万元,出现非意外死亡则赔付1万元.经统计此年龄段一年内意外死亡的概率是p 1,非意外死亡的概率为p 2,则a 需满足什么条件,保险公司才可能盈利?【例3】 把4个球随机地投入4个盒子中去,设ξ表示空盒子的个数,求E ξ、D ξ. 特别提示求投球的方法数时,要把每个球看成不一样的.ξ=2时,此时有两种情况:①有2个空盒子,每个盒子投2个球;②1个盒子投3个球,另1个盒子投1个球.【例4】 若随机变量A 在一次试验中发生的概率为p (0<p <1),用随机变量ξ表示A 在1次试验中发生的次数.(1)求方差D ξ的最大值;(2)求ξξE D 12-的最大值. 【例5】 袋中装有一些大小相同的球,其中有号数为1的球1个,号数为2的球2个,号数为3的球3个,…,号数为n 的球n 个.从袋中任取一球,其号数作为随机变量ξ,求ξ的概率分布和期望.【例6】某地最近出台一项机动车驾照考试规定;每位考试者一年之内最多有4次参加考试的机会,一旦某次考试通过,使可领取驾照,不再参加以后的考试,否则就一直考到第4次为止。
高考数学专题--概率及期望与方差
高考数学专题--概率及期望与方差高考数学专题:概率、期望和方差本专题旨在建立知识网络,明确内在联系。
在浙江新高考中,该专题涉及面广,往往以生活中的热点问题为依托,考查方式十分灵活,背景容易创新。
基于上述分析,本专题按照“古典概型”和“随机变量及其分布”两个方面分类进行引导,以强化突破。
突破点1:古典概型核心知识提炼:1.古典概型问题的求解技巧:1) 直接列举:对于一些常见的古典概型问题,可以将事件发生的所有结果逐一列举出来,然后进行求解。
2) 画树状图:对于一些特殊的古典概型问题,直接列举可能会出错。
通过画树状图,列举过程更具有直观性和条理性,可以避免重复和遗漏。
3) 逆向思维:对于较复杂的古典概型问题,如果直接求解比较困难,可以利用逆向思维,先求其对立事件的概率,然后得到所求事件的概率。
4) 活用对称:对于一些具有一定对称性的古典概型问题,通过列举基本事件个数结合古典概型的概率公式来处理反而比较复杂,利用对称思维可以快速解决。
2.求概率的两种常用方法:1) 将所求事件转化成几个彼此互斥的事件的和事件,利用概率加法公式求解概率。
2) 如果一个较复杂的事件的对立面的分类较少,可以考虑利用对立事件的概率公式,即“正难则反”。
它常用来求“至少”或“至多”型事件的概率。
高考真题回访:1.(浙江高考) 从装有3个红球、2个白球的袋中任取3个球,则所取的3个球中至少有1个白球的概率是多少?解析:所取的3个球中至少有1个白球的对立事件是“所取的3个球都不是白球”,因此所求的概率是P=1-3/10=7/10.2.(浙江高考) 在3张奖券中有一、二等奖各1张,另1张无奖。
甲、乙两人各抽取1张,两人都中奖的概率是多少?解析:记“两人都中奖”为事件A,设中一、二等奖及不中奖分别记为1、2、0.甲、乙抽奖结果有(1,2)、(1,0)、(2,1)、(2,0)、(0,1)、(0,2),共6种。
其中甲、乙都中奖有(1,2)、(2,1)两种,所以P(A)=2/6=1/3.3.(浙江高考) 从3男3女共6名同学中任选2名(每名同学被选中的机会均等),这2名都是女同学的概率等于多少?解析:女同学有3名,所以从中选出2名的组合数是C(3,2)=3.因此,这2名都是女同学的概率是3/15=1/5.生k次的概率为二项分布概率公式:P(X=k) = C(n,k) * p^k * (1-p)^(n-k)其中,C(n,k)表示从n个元素中取k个元素的组合数,p 表示单次试验中事件A发生的概率,(1-p)表示事件A不发生的概率,n表示独立重复试验的次数,X表示事件A在n次试验中发生的次数。
高三数学随机变量的期望与方差试题答案及解析
高三数学随机变量的期望与方差试题答案及解析1.已知随机变量X的分布列为则E(6X+8)=()A.13.2 B.21.2 C.20.2 D.22.2【答案】B【解析】由题意知,E(X)=1×0.2+2×0.4+3×0.4=2.2,∴E(6X+8)=6E(X)+8=6×2.2+8=21.2.2.小王参加一次比赛,比赛共设三关,第一、二关各有两个必答题,如果每关两个问题都答对,可进入下一关,第三关有三个问题,只要答对其中两个问题,则闯关成功.每过一关可一次性获得价值分别为1000元,3000元,6000元的奖品(不重复得奖),小王对三关中每个问题回答正确的概率依次为,,,且每个问题回答正确与否相互独立.(1)求小王过第一关但未过第二关的概率;(2)用X表示小王所获得奖品的价值,写出X的概率分布列,并求X的数学期望.【答案】(1)(2)X的分布列为X0100030006000∴X的数学期望E(X)=2160,【解析】(1)设小王过第一关但未过第二关的概率为P1=()2×(+×)=.则P1(2)X的所有可能取值为0,1000,3000,6000,则P(X=0)=+×=,P(X=1000)=()2×(+×)=,P(X=3000)=()2×()2×[()2+×()2×2]=,P(X=6000)=()2×()2×[()2+ ()2×]=,∴X的分布列为∴X的数学期望E(X)=0×+1000×+3000×+6000×=2160.3.甲乙两人分别独立参加某高校自主招生面试,若甲、乙能通过面试的概率都是,则面试结束后通过的人数X的数学期望是()A.B.C.1D.【答案】A【解析】依题意,X的取值为0,1,2,且P(X=0)=(1-)×(1-)=,P(X=1)=×(1-)+(1-)×=,P(X=2)=×=.故X的数学期望E(X)=0×+1×+2×==,故选A.4.某学生在参加政、史、地三门课程的学业水平考试中,取得A等级的概率分别为、、,且三门课程的成绩是否取得A等级相互独立.记ξ为该生取得A等级的课程数,其分布列如表所示,则数学期望E(ξ)的值为________.0123【答案】【解析】∵a=××+××+××=,b=××+××+××=,∴E(ξ)=0×+1×+2×+3×=.5.某学校为了解高三年级学生寒假期间的学习情况,抽取甲、乙两班,调查这两个班的学生在寒假期间每天平均学习的时间(单位:小时),统计结果绘成频率分布直方图(如图).已知甲、乙两班学生人数相同,甲班学生每天平均学习时间在区间的有8人.(1)求直方图中的值及甲班学生每天平均学习时间在区间的人数;(2)从甲、乙两个班每天平均学习时间大于10个小时的学生中任取4人参加测试,设4人中甲班学生的人数为,求的分布列和数学期望.【答案】(1);3(2)详见解析【解析】(1)频率分布直方图中每个小矩形的面积表示概率,概率和为1,则可求得。
概率论分布列期望方差习题及答案
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载概率论分布列期望方差习题及答案地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容圆梦教育离散型随机变量的分布列、期望、方差专题姓名:__________班级:__________学号:__________1.红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A、B、C进行围棋比赛,甲对A,乙对B,丙对C各一盘,已知甲胜A,乙胜B,丙胜C的概率分别为0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互独立。
(Ⅰ)求红队至少两名队员获胜的概率;(Ⅱ)用表示红队队员获胜的总盘数,求的分布列和数学期望.2.已知某种从太空带回的植物种子每粒成功发芽的概率都为,某植物研究所分两个小组分别独立开展该种子的发芽实验,每次实验种一粒种子,假定某次实验种子发芽则称该次实验是成功的,如果种子没有发芽,则称该次实验是失败的.(1) 第一小组做了三次实验,求实验成功的平均次数;(2) 第二小组连续进行实验,求实验首次成功时所需的实验次数的期望;(3)两个小组分别进行2次试验,求至少有2次实验成功的概率.3.一种电脑屏幕保护画面,只有符号“○”和“×”随机地反复出现,每秒钟变化一次,每次变化只出现“○”和“×”之一,其中出现“○”的概率为,出现“×”的概率为.若第次出现“○”,则a=1;出现“×”,则a=.令S=a+a+…+a.(1)当时,求S2的概率;(2)当,时,求S=2且S≥0(i=1,2,3,4)的概率.4.在一个有奖问答的电视节目中,参赛选手顺序回答三个问题,答对各个问题所获奖金(单位:元)对应如下表:当一个问题回答正确后,选手可选择继续回答下一个问题,也可选择放弃.若选择放弃,选手将获得答对问题的累计奖金,答题结束;若有任何一个问题回答错误,则全部奖金归零,答题结束.设一名选手能正确回答的概率分别为,正确回答一个问题后,选择继续回答下一个问题的概率均为,且各个问题回答正确与否互不影响.(Ⅰ)按照答题规则,求该选手回答正确但所得奖金为零的概率;(Ⅱ)设该选手所获奖金总数为,求的分布列与数学期望.5.某装置由两套系统M,N组成,只要有一套系统工作正常,该装置就可以正常工作。
高三数学随机变量的期望与方差试题答案及解析
高三数学随机变量的期望与方差试题答案及解析1.某班50名学生期中考试数学成绩的频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].从样本成绩不低于80分的学生中随机选取2人,这2人中成绩在90分以上(含90分)的人数为ξ,则ξ的数学期望为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由频率分布直方图知,3×0.006×10+0.01×10+0.054×10+10x=1,解得x=0.018,∴成绩不低于80分的学生有(0.018+0.006)×10×50=12人,成绩在90分以上(含90分)的学生有0.006×10×50=3人.ξ的可能取值为0,1,2,P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,∴ξ的分布列为ξ012∴E(ξ)=0×+1×+2×=.选B.2.某游戏的得分为1,2,3,4,5,随机变量表示小白玩游戏的得分.若=4.2,则小白得5分的概率至少为 .【答案】【解析】设=1,2,3,4,5的概率分别为,则由题意有,,对于,当越大时,其值越大,又,因此,所以,解得.【考点】随机变量的均值(数学期望),排序不等式.3.(2011•浙江)某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投递了个人简历,假定该毕业生得到甲公司面试的概率为,得到乙、丙公司面试的概率均为P,且三个公司是否让其面试是相互独立的.记X为该毕业生得到面试的公司个数.若P(X=0)=,则随机变量X的数学期望E(X)=_________.【答案】【解析】由题意知X为该毕业生得到面试的公司个数,则X的可能取值是0,1,2,3,∵P(X=0)=,∴,∴p=,P(X=1)=+=P(X=2)==,P(X=3)=1﹣=,∴E(X)==,故答案为:4.已知离散型随机变量ξ1的概率分布为离散型随机变量ξ2的概率分布为求这两个随机变量数学期望、方差与标准差.【答案】4;4;0.2.【解析】E(ξ1)=1×+2×+…+7×=4;V(ξ1)=(1-4)2×+(2-4)2×+…+(7-4)2×=4,σ1==2.E(ξ2)=3.7×+3.8×+…+4.3×=4;V(ξ2)=0.04,σ2=)=0.2.5.如图,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割成125个同样大小的小正方体.经过搅拌后,从中随机取出一个小正方体,记它的涂油漆面数为X,则X的均值为E(X)=________.【答案】【解析】用分布列解决这个问题,根据题意易知X=0,1,2,3.列表如下:X0123所以E(X)=0×+1×+2×+3×==.6.为防止山体滑坡,某地决定建设既美化又防护的绿化带,种植松树、柳树等植物.某人一次种植了n株柳树,各株柳树成活与否是相互独立的,成活率为p,设ξ为成活柳树的株数,数学期望E(ξ)=3,标准差σ(ξ)为.(1)求n、p的值并写出ξ的分布列;(2)若有3株或3株以上的柳树未成活,则需要补种,求需要补种柳树的概率.【答案】(1)n=6,p=,(2)【解析】(1)由E(ξ)=np=3,(σ(ξ))2=np(1-p)=,得1-p=,从而n=6,p=,ξ的分布列为(2)记“需要补种柳树”为事件A,则P(A)=P(ξ≤3),得P(A)=.7.甲向靶子A射击两次,乙向靶子射击一次.甲每次射击命中靶子的概率为0.8,命中得5分;乙命中靶子的概率为0.5,命中得10分.(1)求甲、乙二人共命中一次目标的概率;(2)设X为二人得分之和,求X的分布列和期望.【答案】(1)0.18;(2)详见解析.【解析】本题主要考查二项分布、独立事件、随机变量的分布列和数学期望等基础知识,考查学生分析问题解决问题的能力和计算能力.第一问,由题意分析,“甲乙二人共命中”共有2种情况:一种是甲射击2次中一次、乙没中,一种情况是甲射击2次都没中、乙中一次;第二问,由题意分析:甲乙射击是否命中有以下几种情况:1.甲2次都没中、乙没中,2.甲2次都没中、乙中一次,3.甲2次中一次、乙没中,4.甲2次中1次、乙中1次,5.甲2次都中、乙没中,6.甲2次都中、乙中一次,共6种情况,所以得分情况分别为0分、5分、10分、15分、20分,共5种情况,分别与上述情况相对应,求出每一种情况的概率,列出分布列,再利用计算数学期望.试题解析:(1)记事件“甲、乙二人共命中一次”为A,则P(A)=0.8×0.2×0.5+0.22×0.5=0.18. 4分(2)X的可能取值为0,5,10,15,20.P(X=0)=0.22×0.5=0.02,P(X=5)=0.8×0.2×0.5=0.16,P(X=10)=0.82×0.5+0.22×0.5=0.34,P(X=15)=0.8×0.2×0.5=0.16,P(X=20)=0.82×0.5=0.32.X的分布列为X05101520X的期望为E(X)=0×0.02+5×0.16+10×0.34+15×0.16+20×0.32=13. 12分【考点】二项分布、独立事件、随机变量的分布列和数学期望.8.现有甲、乙、丙三人参加某电视台的应聘节目《非你莫属》,若甲应聘成功的概率为,乙、丙应聘成功的概率均为,(0<t<2),且三个人是否应聘成功是相互独立的.(1)若乙、丙有且只有一个人应聘成功的概率等于甲应聘成功的概率,求t的值;(2)记应聘成功的人数为,若当且仅当为=2时概率最大,求E()的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】(1)乙、丙有且只有一个人应聘成功分为乙成功且丙不成功和乙不成功且丙成功两种情况,根据相互独立事件有一个发生的概率公式列出关于t的方程,解之即可.(2)写出随机变量的所有可能取值,然后计算出相应的概率,列出分布列,求出E()的表达式,由于=2时概率最大,可得,,,而0<t<2,解得,即得E()的取值范围..试题解析:(1)由题意得,解得. 3分(2)的所有可能取值为0,1,2,3;;;.故的分布列为:7分. 8分由题意得:,,,又因为所以解得的取值范围是. 11分. 12分【考点】1.相互独立事件的概率;2.随机变量的分布列和数学期望.9.甲、乙两人将参加某项测试,他们能达标的概率都是0.8,设随机变量为两人中能达标的人数,则的数学期望为.【答案】1.6【解析】甲、乙两人将参加某项测试,他们能达标的概率都是0.8.所以相当与他们是独立性重复的实验,所以=,即=.【考点】1.独立性重复试验.2.数学期望的公式.10.生产A,B两种元件,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为正品,小于82为次品,现随机抽取这两种元件各100件进行检测,检测结果统计如下:81240328(Ⅰ)试分别估计元件A、元件B为正品的概率;(Ⅱ)生产一件元件A,若是正品可盈利50元,若是次品则亏损10元;生产一件元件B,若是正品可盈利100元,若是次品则亏损20元,在(Ⅰ)的前提下;(i)求生产5件元件B所获得的利润不少于300元的概率;(ii)记X为生产1件元件A和1件元件B所得的总利润,求随机变量X的分布列和数学期望.【答案】(Ⅰ)元件A为正品的概率为,元件B为正品的概率为(Ⅱ)(i)(ii)所以的分布列为:1509030-30【解析】(Ⅰ)用频率估计概率值;(Ⅱ)设出随机变量,确定随机变量的所有可能取值,求出各个取值的概率,列出概率分布表,从而得出答案.试题解析:(Ⅰ)由题可知元件A为正品的概率为,元件B为正品的概率为。
版高考数学一轮总复习概率与统计中的期望与方差应用题
版高考数学一轮总复习概率与统计中的期望与方差应用题高考数学一轮总复习概率与统计中的期望与方差应用题概率与统计是高考数学中的一大难题,涉及了许多与概率相关的概念和计算方法。
其中,期望与方差是概率与统计中的重要概念,也是应用最广泛的内容之一。
本文将介绍概率与统计中的期望与方差的应用题,并探讨其解题方法和实际应用。
1. 期望应用题期望是概率与统计中的一个重要概念,表示随机变量的平均值。
在概率与统计的应用中,期望可以用来计算某个随机事件的平均值或预测未来事件的结果。
例题1:某电子游戏中,一次游戏中奖概率为0.2,中奖金额分别为100元、200元、300元和400元的概率分别为0.3、0.4、0.2和0.1。
求一次游戏的平均奖金。
解析:设随机变量X表示一次游戏的中奖金额,则X的取值为100、200、300和400。
根据期望的定义,一次游戏的平均奖金E(X)可以计算如下:E(X) = 100 × 0.3 + 200 × 0.4 + 300 × 0.2 + 400 × 0.1= 30 + 80 + 60 + 40= 210所以一次游戏的平均奖金为210元。
2. 方差应用题方差是概率与统计中用来表示随机变量与其均值偏离程度的指标,它的大小与随机变量的波动程度有关。
在实际应用中,方差可以用来衡量风险、评估数据的离散程度以及进行财务分析等。
例题2:某商店每天的顾客人数服从正态分布N(40, 9),表示均值为40,方差为9。
若商店的营业时间为8小时,请问每小时的平均顾客人数的方差是多少?解析:设随机变量X表示每小时的顾客人数,则X服从正态分布N(40/8, 9/8)。
根据方差的定义,每小时的平均顾客人数的方差Var(X)可以计算如下:Var(X) = 9/8所以每小时的平均顾客人数的方差为9/8。
3. 实际应用期望与方差的概念在实际应用中有广泛的应用,以下是几个常见的实际应用场景。
【习题集含详解】高中数学题库高考专点专练之186分布列期望与方差
A. B. C. D.
9.已知某口袋中有 个白球和 个黑球( ).现从中随机取出一球,再换回一个不同颜色的球(即若取出的是白球,则放回一个黑球;若取出的是黑球,则放回一个白球).记换好球后袋中白球的个数是 ,若 ,则
A. B. C. D.
10.如果某射射手每次射击击中目标的概率为 ,每次射击的结果相互独立,那么他在 次射击中,最有可能击中目标的次数是
32.一个口袋里装有大小相同的 个小球,其中红色、黄色、绿色的球各 个,现从中任意取出 个小球,其中恰有 个小球同颜色的概率是.若取到红球得 分,取到黄球得 分,取到绿球得 分,记变量 为取出的三个小球得分之和,则 的期望为.
33.如图所示, , 两点间有 条连线并联,它们在单位时间内能通过的最大信息量依次为 , , , , .现记从中任取三条线且在单位时间内通过的最大信息总量为 ,则 .
A. B. C. 或 D.
11.口袋中有 个形状和大小完全相同的小球,编号分别为 , , , , ,从中任取 个球,以 表示取出球的最小号码,则
A. B. C. D.
12.设 是一个离散型随机变量,其分布列为
则 等于
A. B. C. D.
13.已知随机变量 满足 , , .若 ,则
A. ,
B. ,
C. ,
A. B. C. D.
二、填空题(共20小题;共100分)
21.一个机床有 的时间加工零件A,其余时间加工零件B,加工零件A时,停机的概率是 ,加工零件B时,停机的概率是 ,则这个机床停机的概率为.
22.在 , , , , 这 个数字中任取 个,则这 个数字之积的数学期望是.
23.设盒中有 个球,其中 个是白球, 个是黑球,从中任取 个球,则取到的白球数 的数学期望 .
高二数学随机变量的期望与方差试题答案及解析
高二数学随机变量的期望与方差试题答案及解析1.设X为随机变量,X~B ,若随机变量X的数学期望E(X)=2,则P(X=2)等于( ) A.B.C.D.【答案】A【解析】由二项分布X~B 的数学期望E(X)=,知,得,即X~B ,那么P(X=2)=.【考点】服从二项分布的离散型随机变量的均值与方差.2.一个袋子里装有大小相同的3个红球和2个黄球,从中同时取出2个,则其中含红球个数的数学期望是________.【答案】【解析】法一同时取出的2个球中含红球数X的概率分布为P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==.E(X)=0×+1×+2×=.法二同时取出的2个球中含红球数X服从参数N=5,M=3,n=2的超几何分布,所以E(X)==.3.马老师从课本上抄录一个随机变量X的概率分布律如下表请小牛同学计算ε的数学期望,尽管“!”处无法完全看清,且两个“?”处字迹模糊,但能肯定这两个“?”处的数值相同.据此,小牛给出了正确答案E(ε)=________.【答案】2【解析】令“?”为a,“!”为b,则2a+b=1,又E(X)=a+2b+3a=2(2a+b)=2.4.若X是离散型随机变量,,且,又已知,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】本题考查期望与方差的公式,利用期望及方差的公式,建立方程,即可求得结论.【考点】离散型随机变量的期望方差.5.在个同样型号的产品中,有个是正品,个是次品,从中任取个,求(1)其中所含次品数的期望、方差;(2)事件“含有次品”的概率。
【答案】(1)E(x)=,D(x)=;(2)P(A)=.【解析】(1)依题意可知随机变量ξ的一切可取值为0,1,2,求出相应的概率,可求所含次品数ξ的期望、方差;(2)事件“含有次品”,则随机变量ξ取1,2,从而可求概率.试题解析:(1)依题意可知随机变量的一切可取值为,则,(2)设集合A为抽取的3件产品中含有次品则.【考点】离散型随机变量的期望与方差.6.某项考试按科目A、科目B依次进行,只有当科目A成绩合格时,才可继续参加科目B的考试.已知每个科目只允许有一次补考机会,两个科目成绩均合格方可获得证书.现某人参加这项考试,科目A每次考试成绩合格的概率均为,科目B每次考试成绩合格的概率均为.假设各次考试成绩合格与否均互不影响.(1)求他不需要补考就可获得证书的概率;(2)在这项考试过程中,假设他不放弃所有的考试机会,记他参加考试的次数为,求的分布列及数学期望E.【答案】(1) ;(2) E=【解析】(1)不需要补考就获得证书的事件表示科目第一次考试合格且科目第一次考试合格,这两次考试合格是相互独立的,根据相互独立事件同时发生的概率,得到结果.(2)参加考试的次数为,由已知得,注意到各事件之间的独立性与互斥性,根据相互独立事件同时发生的概率写出概率,得到的分布列并求出期望.试题解析:解:设“科目A第一次考试合格”为事件A1,“科目A补考合格”为事件A2;“科目B第一次考试合格”为事件B1,“科目B补考合格”为事件B2..............1分(1)不需要补考就获得证书的事件为A1·B1,注意到A1与B1相互独立,则.该考生不需要补考就获得证书的概率为..............4分(2)由已知得,=2,3,4,注意到各事件之间的独立性与互斥性,可得.............6分8分10分234故答:该考生参加考试次数的数学期望为 12分【考点】1、互相独立事件的概率乘法公式;2、离散型随机变量的分布列与数学期望.7.2012年3月2日,江苏卫视推出全新益智答题类节目《一站到底》,甲、乙两人报名参加《一站到底》面试的初试选拔,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的6题,乙能答对其中的8题.规定每次抢答都从备选题中随机抽出3题进行测试,至少答对2题初试才能通过.(Ⅰ)求甲答对试题数ξ的概率分布及数学期望;(Ⅱ)求甲、乙两人至少有一人初试通过的概率.【答案】(Ⅰ)分布列如下:0123甲答对试题数ξ的数学期望Eξ=.(Ⅱ)甲、乙两人至少有一人通过的概率为。
高二数学概率与统计中的期望与方差
高二数学概率与统计中的期望与方差在高二数学课程中,概率与统计是一个重要的内容模块。
其中,期望与方差是概率与统计中常用的两个概念。
本文将重点讨论高二数学概率与统计中的期望与方差,并解释其在实际问题中的应用。
一、期望期望是概率与统计中的一个重要指标,用于表示随机变量的平均值。
设有一随机变量X,其取值为{x1, x2, ..., xn},对应的概率为{p1, p2, ..., pn},则X的期望E(X)定义为:E(X) = Σ(xi * pi)期望可以理解为随机变量在大量试验中的平均结果。
例如,假设有一个骰子,每个面上的点数为1、2、3、4、5、6,并且每个点数出现的概率相同。
那么骰子的期望就是:(1*1/6) + (2*1/6) + (3*1/6) + (4*1/6) + (5*1/6) + (6*1/6) = 3.5。
这意味着在大量投掷骰子的试验中,每次投掷的点数的平均值接近于3.5。
利用期望,我们可以解决很多实际问题。
例如,在经济学中,期望被用来衡量风险与收益。
如果一项投资的期望收益较高,意味着在大量投资实验中,该投资很可能带来较高的收益。
而对于风险较高的投资,期望收益可能较低。
因此,期望可以帮助我们在不同投资项目之间进行选择。
二、方差方差是概率与统计中度量随机变量的离散程度的指标。
设有一随机变量X,其取值为{x1, x2, ..., xn},对应的概率为{p1, p2, ..., pn},则X的方差Var(X)定义为:Var(X) = Σ((xi - E(X))^2 * pi)方差可以帮助我们衡量随机变量的波动程度。
例如,在天气预报中,我们经常会听到“气温波动较大”的说法。
而方差可以用来具体度量气温的波动。
如果某地气温的方差较大,意味着该地的气温在不同时间可能会有较大的变化。
而方差较小则表示气温变化相对较小。
除了用于度量波动,方差还可以提供有关概率分布的信息。
当方差较大时,说明随机变量的取值相对较分散,概率分布图通常会呈现较宽的曲线;而方差较小时,随机变量的取值较为集中,概率分布图会呈现较窄的曲线。
高二数学随机变量的期望与方差试题答案及解析
高二数学随机变量的期望与方差试题答案及解析1.小李练习射击,每次击中目标的概率为,用表示小李射击次击中目标的次数,则的均值与方差的值分别是______________________.【答案】【解析】的可能取值是0,1,2,3,4,5,.【考点】期望、方差的计算.2.如图所示,旋转一次的圆盘,指针落在圆盘中3分处的概率为,落在圆盘中2分处的概率为,落在圆盘中0分处的概率为,(),已知旋转一次圆盘得分的数学期望为1分,则的最小值为A.B.C.D.【答案】A【解析】由分布列知:,∴.【考点】随机变量的分布列与数学期望.3.一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数是一个随机变量,其分布列为,则的值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,当盒中旧球的个数为时,相当于旧球的个数在原来3个的基础上增加了一个,所以取出的3个球中只有一个新球即取出的3个球中有2个是旧球1个新球,所以,故选C.【考点】离散型随机变量及其分布列.4.生产A,B两种元件,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为正品,小于82为次品,现随机抽取这两种元件各100件进行检测,检测结果统计如下:(2)生产一件元件A,若是正品可盈利50元,若是次品则亏损10元;生产一件元件B,若是正品可盈利100元,若是次品则亏损20元,在(1)的前提下:(i)求生产5件元件B所获得的利润不少于300元的概率;(ii)记X为生产1件元件A和1件元件B所得的总利润,求随机变量X的分布列和数学期望.【答案】(1)元件A为正品的概率为,元件B为正品的概率为;(2)(i);(ii)的分布列为:.【解析】(1)用指标大于或等于82所对应的的元件的个数除以总的元件个数即是正品的概率;(2)(i)先设生产的5件元件中正品件数为,次品件,由题意列出不等式,求解并确定的取值是4或5,然后再由次独立重复试验某事件恰好发生次的概率公式即可得到“生产5件元件B所获得的利润不少于300元”的概率;(ii)根据题意分别求出一件A正品和一件B正品,一件A次品和一件B正品,一件A正品和一件B次品,一件A次品和一件B次品的概率,列出分布列,由公式求出数学期望即可.试题解析:(1)由题可知元件A为正品的概率为,元件B为正品的概率为.(2)(i)设生产的5件元件中正品件数为,则有次品件,由题意知得到,设“生产5件元件B所获得的利润不少于300元”为事件,则(ii)随机变量的所有取值为150,90,30,则,,所以的分布列为:.【考点】1.次独立重复试验某事件恰好发生次的概率;2.随机变量的分布列;3.数学期望.5.多选题是标准化考试的一种题型,一般是从A、B、C、D四个选项中选出所有正确的答案.在一次考试中有5道多选题,某同学一道都不会,他随机的猜测,则他答对题数的期望值为.【答案】【解析】答对每道题的概率为,设答对的题数为,则,所以.【考点】二项分布的数学期望.6.袋子里有完全相同的3只红球和4只黑球,今从袋子里随机取球.(Ⅰ)若有放回地取3次,每次取一个球,求取出2个红球1个黑球的概率;(Ⅱ)若无放回地取3次,每次取一个球,若取出每只红球得2分,取出每只黑球得1分,求得分的分布列和数学期望.【答案】(1)108:343(2)3456【解析】解:(Ⅰ)从袋子里有放回地取3次球,相当于做了3次独立重复试验,每次试验取出红球的概率为,取出黑球的概率为,设事件“取出2个红球1个黑球”,则6分(Ⅱ)的取值有四个:3、4、5、6,分布列为:,,,.345610分从而得分的数学期望.0 12分【考点】分布列和期望点评:主要是考查了分布列的求解以及期望值的运用,属于基础题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【习题集含详解】高中数学题库高考专点专练之188概率统计期望方差一、选择题(共40小题;共200分)1. 甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是 12,甲获胜的概率是 13,则甲不输的概率为 ( )A. 56B. 25C. 16D. 132. 4 张卡片上分别写有数字 1,2,3,4,从这 4 张卡片中随机抽取 2 张,则取出的 2 张卡片上的数字之和为奇数的概率为 ( ) A. 13B. 12C. 23D. 343. 某游戏设计了如图所示的空心圆环形标靶,图中所标注的一、二、三区域所对的圆心角依次为 π2,2π3,5π6,则向该标靶内投点,该点落在区域二内的概率为 ( )A. 14 B. 13C. 27D. 384. 已知离散型随机变量 X 服从二项分布 X ∼B (n,p ) 且 E (X )=12,D (X )=4,则 n 与 p 的值分别为 ( )A. 18,23B. 18,13C. 12,23D. 12,135. 在区间 [0,π] 上随机取—个数,则事件“tanx ⋅cosx ≥12”发生的概率为 ( )A. 12B. 34C. 13D. 236. 有 5 支彩笔(除颜色外无差别),颜色分别为红、 黄、蓝、 绿、 紫.从这 5 支彩笔中任取 2 支不同颜色的彩笔,则取出的 2 支彩笔中含有红色彩笔的概率为 ( ) A. 45B. 35C. 25D. 157. 在区间 [−1,1] 上随机取一个数 k ,使直线 y =k (x +3) 与圆 x 2+y 2=1 相交的概率为 ( )A. 12B. 13C. √24D. √238. 抛掷一枚质地均匀的骰子两次,记 A ={两次的点数均为奇数},B ={两次的点数之和为4},则 P (B ∣A )= ( ) A. 112B. 14C. 29D. 239. 若不等式组 {x +y −1≤0,x −y +1≥0,y +12≥0 表示的区域 Ω,不等式 (x −12)2+y 2≤14 表示的区域为 Γ,向 Ω 区域均匀随机撒 360 颗芝麻,则落在区域 Γ 中芝麻数约为 ( ) A. 114B. 10C. 150D. 5010. 已知函数 f (x )=log a x +log 1a8(a >0 且 a ≠1),在集合 {14,13,12,3,4,5,6,7} 中任取一个数 a ,则 f (3a +1)>f (2a )>0 的概率为 ( ) A. 14B. 38C. 12D. 3411. 在如图所示的正方形中随机投掷 10000 个点,则落入阴影部分(曲线 C 的方程为 x 2−y =0)的点的个数的估计值为 ( )A. 5000B. 6667C. 7500D. 785412. 学校开展运动会活动,甲、乙两位同学各自报名参加跳高、跳远、游泳三个项目中的一个,每位同学参加每个项目的可能性相同,则这两位同学参加同一个体育项目的概率为 ( ) A. 14B. 13C. 38D. 2313. 将 A ,B ,C ,D 这 4 名同学从左至右随机地排成一排,则“A 与 B 相邻且 A 与 C 之间恰好有 1名同学”的概率是 ( ) A. 12B. 14C. 16D. 1814. 一个篮球运动员投篮一次得 3 分的概率为 a ,得 2 分的概率为 b ,不得分的概率为 c(a,b,c ∈(0,1)),已知他投篮一次得分的数学期望为 2,则 2a+13b 的最小值为 ( )A. 323 B. 283 C. 163D. 415. 袋中装有大小相同的四个球,四个球上分别标有数字“2”,“3”,“4”,“6”.现从中随机选取三个球,则所选的三个球上的数字能构成等差数列的概率是 ( ) A. 14B. 13C. 12D. 2316. 已知 P 是 △ABC 所在平面内一点,PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗⃗ +2PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ ,现将一粒黄豆随机撒在 △ABC 内,则黄豆落在 △PBC 内的概率是 ( )A. 14B. 13C. 12D. 2317. 设 p 在 [0,5] 上随机地取值,则关于 x 的方程 x 2+px +1=0 有实数根的概率为 ( )A. 15B. 25C. 35D. 4518. 设 x ∈[0,4],则 x 2≤4 的概率是 ( )A. 23B. 14C. 13D. 1219. 甲、乙两人各写一张贺年卡,随意送给丙、丁两人中的一人,则甲、乙将贺年卡送给同一人的概率是 ( )A. 12B. 13C. 14D. 1520. 从 1,2,3,4,5,6,7,8 中随机取出一个数为 x ,执行如图所示的程序框图,则输出的 x 不小于 40 的概率为 ( )A. 34B. 58C. 78D. 1221. 一只蜜蜂在一个棱长为 3 的正方体内自由飞行,若蜜蜂在飞行过程中始终保持与正方体 6 个表面的距离均大于 1,称其为“安全飞行”,则蜜蜂“安全飞行”的概率为 ( ) A. 18B. 116C. 127D. 3822. 已知直线 x +y −5=0 与两坐标轴围成的区域为 M ,不等式组 {y ≤5−x,x ≥0,y ≥3x所形成的区域为 N ,现在区域 M 中随机放置一点,则该点落在区域 N 的概率是 ( ) A. 34B. 12C. 14D. 2323. 从标有数字 1,2,3 的三个红球和标有数字 2,3 的两个白球中任取两个球,则取得两球的数字和颜色都不相同的概率为 ( ) A. 15B. 25C. 35D. 4524. 已知函数 f (x )=12ax 2+bx +1,其中 a ∈{2,4},b ∈{1,3},从 f (x ) 中随机抽取 1 个,则它在(−∞,−1] 上是减函数的概率为 ( ) A. 12B. 34C. 16D. 025. 从 1 至 9 共 9 个自然数中任取七个不同的数,则这七个数的平均数是 5 的概率为 ( )A. 23B. 13C. 19D. 1826. 设函数 f (x )={e x ,0≤x <1lnx +e,1≤x ≤e在区间 [0,e ] 上随机取一个实数 x ,则 f (x ) 的值不小于常数e 的概率是 ( )A. 1eB. 1−1eC. e1+eD. 11+e27. 已知函数 f (x )=log 2x ,x ∈[1,8],则不等式 1≤f (x )≤2 成立的概率是 ( )A. 17B. 27C. 37D. 4728. 某个路口交通指示灯,红灯时间为 30 秒,黄灯时间为 10 秒,绿灯时间为 40 秒,黄灯时间可以通行,当你到达路口时,等待时间不超过 10 秒就可以通行的概率为 ( ) A. 34B. 47C. 57D. 5829. 平面直角坐标系中,在直线 x =1,y =1 与坐标轴围成的正方形内任取一点,则此点落在曲线y =x 2 下方区域的概率为 ( ) A. 13B. 23C. 49D. 5930. 如图正方形的曲线 C 是以 1 为直径的半圆,从区间 [0,1] 上取 1600 个随机数 x 1,x 2,⋯,x 800,y 1,y 2,⋯,y 800,已知 800 个点 ( x 1,y 1 ),( x 2,y 2 ),⋯,( x 800,y 800 ) 落在阴影部分的个数为 m ,则 m 的估计值为 ( )A. 157B. 314C. 486D. 62831. 同学聚会上,某同学从《爱你一万年》,《十年》,《父亲》,《单身情歌》 四首歌选出两首歌进行表演,则《爱你一万年》 未选取的概率为 ( ) A. 13B. 12C. 23D. 5632. 已知点 P 是 △ABC 所在平面内一点,且 PA⃗⃗⃗⃗⃗ =−2PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,在 △ABC 内任取一点 Q ,则 Q 落在 △APC 内的概率为 ( )A. 13B. 23C. 14D. 1233. 已知圆 O:x 2+y 2=1 交 x 轴正半轴于点 A ,在圆 O 上随机取一点 B ,则使 ∣OA⃗⃗⃗⃗⃗ −OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣≤1 成立的概率为 ( )A. 16B. 13C. 12D. 2334. 如图,在一个棱长为 2 的正方体鱼缸内放入一个倒置的无底圆锥形容器,圆锥的上底圆周与鱼缸的底面正方形相切,圆锥的顶点在鱼缸的缸底上,现在向鱼缸内随机地投入一粒鱼食,则“鱼食能被鱼缸内在圆锥外面的鱼吃到”的概率是 ( )A. 1−π4B. π12C. π4D. 1−π1235. 不等式组 {−1≤x ≤1,0≤y ≤2 表示的点集 M ,不等式组 {x −y +1≥0,y ≥2x 2表示的点集记为 N ,在 M 中任取一点 P ,则 P ∈N 的概率为 ( )A. 532B. 932C. 916D. 51636. 设随机变量 ξ∼B (2,p ),η∼B (3,p ),若 P (ξ≥1)=59,则 P (η≥2) 的值为 ( )A. 2027B. 827C. 727D. 12737. 若 a,b 在区间 [0,√3] 上取值,则函数 f (x )=13ax 3+bx 2+14ax 在 R 上有两个相异极值点的概率是 ( ) A. 14B. 1−√32C. 34D. √3238. 若实数 x ,y 满足约束条件 {x +y −1≤0,x −y +1≥0,y +1≥0,将一颗骰子投掷两次得到的点数分别记为 a ,b ,则z =2ax +by 在点 (2,−1) 处取得最大值的概率为 ( ) A. 56B. 25C. 15D. 1639. 四个人围坐在一张圆桌旁,每个人面前放着完全相同的硬币,所有人同时翻转自己的硬币.若硬币正面朝上,则这个人站起来;若硬币正面朝下,则这个人继续坐着.那么,没有相邻的两个人站起来的概率为 ( )A. 14 B. 716 C. 12 D. 91640. 五个人围坐在一张圆桌旁,每个人面前放着完全相同的硬币,所有人同时翻转自己的硬币.若硬币正面朝上,则这个人站起来;若硬币正面朝下,则这个人继续坐着.那么,没有相邻的两个人站起来的概率为 ( )A. 12 B. 1532 C. 1132 D. 516二、填空题(共40小题;共200分)41. 现有三张识字卡片,分别写有“中”、“国”、“梦”这三个字.将这三张卡片随机排序,则能组成“中国梦”的概率是 .42. 如下图所示,坐标纸上的每个单元格的边长为 1,由下往上的六个点:1,2,3,4,5,6 的横、纵坐标分别对应数列 a n (n ∈N ∗) 的前 12 项,如下表所示: a 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9a 10a 11a 12x 1y 1x 2y 2x 3y 3x 4y 4x 5y 5x 6y 6按如此规律下去,则 a 2013+a 2014+a 2015= .43. 抛掷一枚骰子(六个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6),则事件“向上的数字为奇数或向上的数字大于4”发生的概率为.44. 从字母a,b,c,d,e中任取两个不同字母,则取到字母a的概率为.45. 一个路口的红绿灯,红灯的时间为30秒,黄灯的时间为5秒,绿灯的时间为40秒.当你到达路口时,看见红灯的概率是.46. 在边长为2的正三角形ABC内任取一点D,则使点D到三个顶点的距离至少有一个小于1的概率是.47. 同时抛掷一颗红骰子和一颗蓝骰子,观察向上的点数,记“红骰子向上的点数是3的倍数”为事件A,“两颗骰子的点数之和大于8”为事件B,则P(B∣A)=.48. 如图的矩形,长为5,宽为2,在矩形内随机地撒300颗黄豆,数得落在阴影部分的黄豆数为138颗,则我们可以估计出阴影部分的面积为.49. 已知随机变量ξ的分布列为:ξ−1012P x 1316y若E(ξ)=13,则x+y=,D(ξ)=.50. 某路口人行横道的信号灯为红灯和绿灯交替出现,红灯持续时间为40秒.若一名行人来到该路口遇到红灯,则至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为.51. 方程x2+x+n=0(n∈[0,1])有实根的概率为.52. 甲、乙两组各有三名同学,他们在一次测试中的成绩分别为:甲组:88,89,90;乙组:87,88,92.如果分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,则这两名同学的成绩之差的绝对值不超过3的概率是.53. 连续掷两次骰子,以先后看到的点数m,n作为点P的坐标(m,n),那么点P在圆x2+y2=17内部(不包括边界)的概率是.54. 袋中有6个编号不同的黑球和3个编号不同的白球,这9个球的大小及质地都相同,现从该袋中随机摸取3个球,则这三个球中恰有两个黑球和一个白球的方法总数是.设摸取的这三个球中所含的黑球数为X,则P(X=k)取最大值时,k的值为.55. 已知长方形ABCD中,AB=4,BC=1,M为AB中点,则在此长方形内随机取一点P,P与M的距离小于1的概率为.56. 在长为5的线段AB上任取一点P,以AP为边长作等边三角形,则此三角形的面积介于√3和4√3的概率为.57. 已知Ω={(x,y)∣ ∣ x∣ ≤1,∣ y∣ ≤1},A是曲线y=x3与y=x 12围成的区域,若向区域Ω上随机投一点P,则P落入区域A的概率为.58. 一只小虫在半径为 3 的球内自由飞行,若在飞行中始终保持与球面的距离大于 1,称为“安全距离”,则小虫安全的概率为 .59. 在区间 [0,3] 上随机地取一个数 x ,则事件“−1≤log 12(x +12)≤1”发生的概率为 .60. 随机向边长为 5,5,6 的三角形中投一点 P ,则点 P 到三个顶点的距离都不小于 2 的概率是 .61. 给出如下四对事件: ①某人射击 1 次,“射中 7 环”与“射中 8 环”;②甲、乙两人各射击 1 次,“至少有 1 人射中目标”与“甲射中,但乙未射中目标”; ③从装有 2 个红球和 2 个黑球的口袋内任取 2 个球,“至少一个黑球”与“都是红球”; ④从装有 2 个红球和 2 个黑球的口袋内任取 2 个球,“没有黑球”与“恰有一个红球”;其中属于互斥事件的是 .(把你认为正确的命题的序号都填上)62. 在三棱锥 P −ABC 中,PA ⊥平面ABC ,PA =1,AB =AC =√3,∠BAC =120∘,D 为棱 BC 上一个动点,设直线 PD 与平面 ABC 所成的角 θ,则 θ 不大于 45∘ 的概率为 .63. 已知离散型随机变量 X 的分布列为X012P141214则变量 X 的数学期望 E (X )= ,方差 D (X )= .64. 两所学校分别有 2 名,3 名学生获奖,这 5 名学生要排成一排合影,则存在同校学生排在一起的概率为 .65. 100 张卡片上分别写有 1,2,3,⋯,100,从中任取 1 张,则这张卡片上的数是 6 的倍数的概率是 .66. 从集合 M ={(x,y )∣ (∣x∣−1)2+(∣y ∣−1)2<4,x,y ∈Z } 中随机取一个点 P (x,y ),若 xy ≥k (k >0) 的概率为 625,则 k 的最大值是 .67. 从 1,2,3,4,5 这 5 个数字中随机抽取 3 个,则所抽取的数字中有且仅有 1 个数能被 2 整除的概率为 .68. 若 9 个人任意排成一排,则甲排中间,且乙与丙相邻的概率为 .69. 袋中有 5 个除了颜色外完全相同的小球,包括 2 个红球,2 个黑球和 1 个白球,从中随机摸出 2个球,则这 2 个球颜色不同的概率为 .70. 一个不透明的袋子中装有大小相同的 12 个黑球,4 个白球,每次有放回的任意摸取一个球,共摸取 3 次,若用 X 表示取到白球的次数,则 X 的数学期望 E (X ) 与方差 D (X ) 分别为 .71. 折纸已经成为开发少年儿童智力的一大重要工具和手段.已知在折叠“爱心”的过程中会产生如图所示的几何图形,其中四边形 ABCD 为正方形,G 为线段 BC 的中点,四边形 AEFG 与四边形 DGHI 也为正方形,连接 EB ,CI ,则向多边形 AEFGHID 中投掷一点,该点落在阴影部分内的概率为 .72. 如图所示矩形 ABCD 边长 AB =1,AD =4,抛物线顶点为边 AD 的中点 E ,且 B ,C 两点在抛物线上,则从矩形内任取一点落在抛物线与边 BC 围成的封闭区域(包含边界上的点)内的概率是 .73. 如图,向边长为 1 的正方形内随机地投点,所投的点落在由 y =x 2和 y =x 12围成的封闭图形的概率为 .74. 在平面直角坐标系内,满足 {0≤x ≤1,−2≤y ≤2的点 (x,y ) 构成的区域为 D ,曲线 y 2=4x 与直线 x =1 围成的封闭区域为 M .向 D 内随机投入一点,该点落入 M 内的概率为 . 75. 如果随机变量 ξ∼B (n,p ),且 Eξ=7,Dξ=6,则 p 等于 .76. 如图,在圆心角为直角的扇形 OAB 中,分别以 OA ,OB 为直径作两个半圆,在扇形 OAB 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是 .77. 已知 k ∈Z ,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(k,1),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,4),若 ∣AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣≤4,则 △ABC 是直角三角形的概率是 .78. 在区间 [−6,6] 内任取一个元素 x 0,若抛物线 x 2=4y 在 x =x 0 处的切线的倾斜角为 α,则 α∈[π4,3π4] 的概率为 .79. 已知事件“在矩形 ABCD 的边 CD 上随机取一点 P ,使 △APB 的最大边是 AB ”发生的概率为 12,则AD AB= .80. 如图,在平面直角坐标系 xOy 中,O 为正八边形 A 1A 2⋯A 8 的中心,A 1(1,0).任取不同的两点A i ,A j ,点 P 满足 OP ⃗⃗⃗⃗⃗ +OA i ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +OA j ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则点 P 落在不等式组 {x >0,y ≥0. 表示的平面区域内的概率是 .三、解答题(共20小题;共260分)81. 从 4 名男生和 2 名女生中任选 3 人参加演讲比赛.(1)求所选 3 人都是男生的概率; (2)求所选 3 人中恰有 1 名女生的概率; (3)求所选 3 人中至少有 1 名女生的概率.82. 随机抽取某中学高三年级甲乙两班各 10 名同学,测量出他们的身高(单位:cm ),获得身高数据的茎叶图如图,其中甲班有一个数据被污损.(1)若已知甲班同学身高平均数为170cm,求污损处的数据.(2)现从乙班这10名同学中抽取两名身高不低于173cm的同学,求身高176cm的同学被抽中的概率.83. 编号分别为A1,A2,⋯,A16名篮球运动员在某次训练比赛中的得分记录如下:运动员编号A1A2A3A4A5A6A7A8得分1535212825361834运动员编号A9A10A11A12A13A14A15A16得分1726253322123138(1)将得分在对应区间内的人数填入相应的空格;区间[10,20)[20,30)[30,40]人数(2)从得分在区间[20,30)内的运动员中随机抽取2人,(i)用运动员编号列出所有可能的抽取结果;(ii)求这2人得分之和大于50的概率.84. 某校夏令营有3名男同学A,B,C和3名女同学X,Y,Z,其年级情况如下表:一年级二年级三年级男同学A B C女同学X Y Z现从这6名同学中随机选出2人参加知识竞赛(每人被选到的可能性相同).(1)用表中字母列举出所有可能的结果;(2)设M为事件“选出的2人来自不同年级且恰有1名男同学和1名女同学”,求事件M发生的概率.与p,且乙投球2次均未命85. 甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球,命中率分别为12.中的概率为116(1)求乙投球的命中率p;(2)求甲投球2次,至少命中1次的概率;(3)若甲、乙两人各投球2次,求两人共命中2次的概率.86. 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的骰子决定自己去参加哪个游戏,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.(1)求这 4 个人中恰在此有 2 人去参加甲游戏的概率;(2)用 X ,Y 分别表示这 4 个人中去参加甲、乙游戏的人数,记 ξ=∣X −Y∣,求随机变量 ξ 的分布列与数学期望 E (ξ).87. 为了了解某市工厂开展群众体育活动的情况,拟采用分层抽样的方法从 A,B,C 三个区中抽取 7个工厂进行调查.已知 A,B,C 区中分别有 18,27,18 个工厂. (1)求从 A,B,C 区中应分别抽取的工厂个数;(2)若从抽得的 7 个工厂中随机地抽取 2 个进行调查结果的对比,用列举法计算这 2 个工厂中至少有 1 个来自 A 区的概率.88. 设甲、乙、丙三个乒乓球协会分别选派 3,1,2 名运动员参加某次比赛,甲协会运动员编号分别为 A 1,A 2,A 3,乙协会编号为 A 4,丙协会编号分别为 A 5,A 6,若从这 6 名运动员中随机抽取 2 名参加双打比赛.(1)用所给编号列出所有可能抽取的结果;(2)求丙协会至少有一名运动员参加双打比赛的概率; (3)求参加双打比赛的两名运动员来自同一协会的概率.89. 甲、乙两支篮球队赛季总决赛采用 7 场 4 胜制,每场必须分出胜负,场与场之间互不影响,只要有一队获胜 4 场就结束比赛.现已比赛了 4 场,且甲篮球队胜 3 场.已知甲球队第 5,6 场获胜的概率均为 35,但由于体力原因,第 7 场获胜的概率为 25.(1)求甲队以 4:3 获胜的概率; (2)设 X 表示决出冠军时比赛的场数,求 X 的分布列及数学期望.90. 某高校在 2014 年的自主招生考试成绩中随机抽取 100 名学生的笔试成绩,按成绩分组,得到的频率分布表如下表所示.组号分组频数频率第 1 组[160,165)50.050第 2 组[165,170)n 0.350第 3 组[170,175)30p 第 4 组[175,180)200.200第 5 组[180,185]100.100合计1001.000(1)求频率分布表中 n ,p 的值,并补充完整相应的频率分布直方图;(2)为了能选拔出最优秀的学生,高校决定在笔试成绩高的第 3,4,5 组中用分层抽样的方法抽取 6 名学生进入第二轮面试,则第 3,4,5 组每组各抽取多少名学生进入第二轮面试? (3)在(II )的前提下,学校决定从 6 名学生中随机抽取 2 名学生接受甲考官的面试,求第 4 组至少有 1 名学生被甲考官面试的概率.91. 设甲、乙、丙三个乒乓球协会的运动员人数分别为 27,9,18.现采用分层抽样的方法从这三个协会中抽取 6 名运动员组队参加比赛.(1)求应从这三个协会中分别抽取的运动员的人数;(2)将抽取的 6 名运动员进行编号,编号分别为 A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6.现从这 6 名运动员中随机抽取 2 人参加双打比赛. ① 用所给编号列出所有可能的结果;② 设 A 为事件“编号为 A 5 和 A 6 的两名运动员中至少有 1 人被抽到”,求事件 A 发生的概率.92. 某人玩掷骰子移动棋子的游戏,棋盘分为A ,B 两方,开始时棋子放在A 方,根据下列①,②,③的规定移动棋子:①骰子出现1点时,不能移动棋子;②出现2,3,4,5点时,把棋子移向对方;③出现6点时,若棋子在A 方就不动,若棋子在B 方就移至A 方.(1)将骰子连掷 2 次,求掷第一次后棋子仍在A 方而掷第二次后棋子在B 方的概率; (2)若将骰子连掷 3 次,3 次中棋子移动的次数记为 ξ,求随机变量 ξ 的分布列和期望.93. 从甲地到乙地要经过 3 个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为 12,13,14.(1)设 X 表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量 X 的分布列和数学期望; (2)若有 2 辆车独立地从甲地到乙地,求这 2 辆车共遇到 1 个红灯的概率.94. 已知甲盒内有大小相同的 1 个红球和 3 个黑球,乙盒内有大小相同的 2 个红球和 4 个黑球.现从甲、乙两个盒内各任取 2 个球. (1)求取出的 4 个球均为黑球的概率; (2)求取出的 4 个球中恰有 1 个红球的概率; (3)设 ξ 为取出的 4 个球中红球的个数,求 ξ 的分布列和数学期望.95. 某地区有小学 21 所,中学 14 所,大学 7 所,现采用分层抽样的方法从这些学校中抽取 6 所学校对学生进行视力调查.(1)求应从小学、中学、大学中分别抽取的学校数目;(2)若从抽取的 6 所学校中随机抽取 2 所学校做进一步数据分析, (i )列出所有可能的抽取结果;(ii )求抽取的 2 所学校均为小学的概率.96. 有编号为 A 1,A 2,⋯,A 10 的 10 个零件,测量其直径(单位:cm ),得到下面数据:编号A 1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 8A 9A 10直径 1.51 1.49 1.49 1.51 1.49 1.51 1.47 1.46 1.53 1.47其中直径在区间 [1.48,1.52] 内的零件为一等品.(1)从上述 10 个零件中,随机抽取一个,求这个零件为一等品的概率; (2)从一等品零件中,随机抽取 2 个.(i )用零件的编号列出所有可能的抽取结果;(ii )求这 2 个零件直径相等的概率.97. 某产品的三个质量指标分别为 x ,y ,z ,用综合指标 S =x +y +z 评价该产品的等级.若 S ≤4,则该产品为一等品.现从一批该产品中,随机抽取 10 件产品作为样本,其质量指标列表如下:产品编号A1A2A3A4A5质量指标(x,y,z)(1,1,2)(2,1,1)(2,2,2)(1,1,1)(1,2,1)产品编号A6A7A8A9A10质量指标(x,y,z)(1,2,2)(2,1,1)(2,2,1)(1,1,1)(2,1,2)(1)利用上表提供的样本数据估计该批产品的一等品率.(2)在该样本的一等品中,随机抽取2件产品.①用产品编号列出所有可能的结果;②设事件B为"在取出的2件产品中,每件产品的综合指标S都等于4 ",求事件B发生的概率.98. A,B,C,D,E五名大学生被随机地分到甲、乙、丙、丁四所学校实习,每所学校至少负责安排一名实习生.(1)求A,B两人同时去甲学校实习的概率;(2)求A,B两人不去同一所学校实习的概率;(3)设随机变量ξ为这五名学生中去甲学校实习的人数,求ξ的分布列和数学期望.99. 已知一个袋子里装有颜色不同的6个小球,其中白球2个,黑球4个,现从中随机取球,每次只取一球.(1)若每次取球后都放回袋中,求事件“连续取球四次,至少取得两次白球”的概率;(2)若每次取球后都不放回袋中,且规定取完所有白球或取球次数达到五次就终止游戏,记游戏结束时一共取球X次,求随机变量X的分布列与期望.(n≥2,n∈N∗)个给定的不同的数随机排成一个下图所示的三角形数阵;100. 现有n(n+1)2设M k是第k行中的最大数,其中1≤k≤n,k∈N∗,记M1<M2<⋯<M n的概率为p n.(1)求p2的值;.(2)证明:p n>C n+12(n+1)!答案第一部分 1. A【解析】甲不输的概率为 12+13=56.2. C 【解析】采用列举法得所有的基本事件有 (1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4) 六种情况,其中两数字之和为奇数的有 (1,2),(1,4),(2,3),(3,4) 四种情况, 故所求概率为 46=23. 3. B4. A5. D【解析】tanx ⋅cosx =sinx ≥12,所以 x ∈[π6,π2) 或 (π2,56π],所以 P =23.6. C7. C【解析】若直线 y =k (x +3) 与圆 x 2+y 2=1 相交,则圆心到直线的距离 d =√1+k 2<1,解得 −√24<k <√24,故在区间 [−1,1] 上随机取一个数 k ,使直线 y =k (x +3) 与圆 x 2+y 2=1 相交的概率为 P =√222=√24. 8. C【解析】事件 A 为“两次所得点数均为奇数”,则有 (1,1),(1,3),(1,5),(3,1),(3,3),(3,5),(5,1),(5,3),(5,5),共 9 种;B 为“两次的点数之和为 4”,则有 (1,3),(3,1),共 2 种,所以 P (B ∣A )=29.9. A 【解析】10. B【解析】因为 3a +1>2a ,f (3a +1)>f (2a ),f (x )=log a x −log a 8, 所以 a >1, 又 f (2a )>0,所以 2a >8,即 a >4,故所求概率为 38.11. B 【解析】S 阴影=S 正方形−∫01x 2dx =1−13=23, 所以有 23=S 阴影S正方形=n10000,解得 n ≈6667.12. B 13. B 【解析】A ,B ,C ,D 4 名同学排成一排有 A 44=24 种排法. 当 A ,C 之间是 B 时,有 2×2=4 种排法, 当 A ,C 之间是 D 时,有 2 种排法, 所以所求概率为 4+224=14. 14. C 15. C【解析】因为 4 个小球随机选 3 个共有 C 42=4 种不同选法,其中能构成等比数列的三个数分别为 2,3,4;2,4,6,有两种不同的选法,所以根据古典概型概率公式得:P =24=12.16. C 【解析】如图所示,设点 M 是 BC 边的中点,因为 PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗⃗ +2PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ ,所以点 P 是中线 AM 的中点,所以黄豆落在 △PBC 内的概率 P =S △PBC S △ABC=12.17. C 【解析】方程 x 2+px +1=0 有实根,则 Δ=p 2−4≥0, 解得 p ≥2 或 p ≤−2(舍去).由几何概型的概率计算公式可知所求的概率为 5−25−0=35.18. D 【解析】由 x 2≤4,得 −2≤x ≤2.因为 x ∈[0,4],取交集得 x ∈[0,2],所以 x 2≤4 的概率是2−04−0=12.19. A 【解析】(甲送给丙,乙送给丁),(甲送给丁,乙送给丙),(甲、乙都送给丙),(甲、乙都送给丁),共四种情况,其中甲、乙将贺年卡送给同一人的情况有两种,所以 P =24=12 . 20. B【解析】经过第一次循环得到 x =3x +1,n =2,经过第二次循环得到 x =3(3x +1)+1,n =3,此时输出 x ,输出的值为 9x +4,令 9x +4≥40,得 x ≥4,由古典概型得到输出的 x 不小于 40 的概率为:5821. C 【解析】由题知小蜜蜂的安全飞行范围为:以这个正方体的中心为中心,且棱长为 1 的小正方体内.这个小正方体的体积为 1,大正方体的体积为 27,故安全飞行的概率为 P =127.22. C 23. B 24. B 【解析】函数 f (x )=12ax 2+bx +1,其中 a ∈{2,4},b ∈{1,3}, 从 f (x ) 中随机抽取 1 个,基本事件总数 n =2×2=4,即 f (x ) 共有四种等可能基本事件,分别为 (a,b ) 取 (2,1),(2,3),(4,1),(4,3), 记事件 A 为“f (x ) 在区间 (−∞,−1] 上是减函数”, 由条件知 f (x ) 开口一定向上,对称轴为 x =−ba ,事件 A 共有三种 (2,1),(4,1),(4,3) 等可能基本事件, 则 P (A )=34.所以 f (x ) 在区间 (−∞,−1] 上是减函数的概率为 34. 25. C【解析】1 至 9 共 9 个自然数中任取七个不同的数的取法共有 C 97=9×82=36 种,因为 1+9=2+8=3+7=4+6,所以从 (1,9),(2,8),(3,7),(4,6) 中任选三组,则有 C 43=4,故这七个数的平均数是 5 的概率为 436=19.26. B 27. B 【解析】区间 [1,8] 的长度为 7,满足不等式 1≤f (x )≤2 即不等式 1≤log 2x ≤2,解答 2≤x ≤4,对应区间 [2,4] 长度为 2,由几何概型公式可得使不等式 1≤f (x )≤2 成立的概率是 27. 28. A 29. A 【解析】直线 x =1,y =1 与坐标轴围成的正方形面积为 1,在曲线 y =x 2 下方区域的面积为:∫01x 2dx=13x 3∣∣01=13,由几何概型的公式得到概率为 131=13.30. B31. B 32. B 33. B 34. A 35. B36. C 【解析】因为变量 ξ∼B (2,p ),且 P (ξ≥1)=59,所以 P (ξ≥1)=1−P (ξ<1)=1−C 20⋅(1−p )2=59,所以 p =13,所以P (η≥2)=1−P (η=0)−P (η=1)=1−C 30(13)0(23)3−C 31⋅13⋅(23)2=1−827−1227=727.37. C 【解析】由 a,b 在区间 [0,√3],函数 f (x )=13ax 3+bx 2+14ax 在 R 上有两个相异极值点,则fʹ(x )=ax 2+2bx +14a =0,Δ=4b 2−a 2>0,2b >a .根据几何概型,画出如图所示图形,所以函数 f (x )=13ax 3+bx 2+14ax 在 R 上有两个相异极值点的概率是 P =3−12×√3×√323=34 .38. A 【解析】如下图所示:约束条件为一个三角形 ABC 及其内部,其中 A (2,−1),B (−2,−1),C (0,1). 要使函数 z =2ax +by 在点 (2,−1) 处取得最大值,需满足 −2a b≤−1⇒b ≤2a .将一颗骰子投掷两次共有 36 个有序实数对 (a,b ),其中满足 b ≤2a 有 30 对,所以所求概率为 3036=56. 39. B 40. C 第二部分 41. 16 42. 1007【解析】a 1=1,a 2=1,a 3=−1,a 4=2,a 5=2,a 6=3,a 7=−2,a 8=4,⋯,这个数列的规律是奇数项为 1,−1,2,−2,3,−3,⋯ 偶数项为 1,2,3,⋯,故 a 2013+a 2015=0,a 2014=1007,故 a 2013+a 2014+a 2015=1007. 43. 23 44. 25 45. 25【解析】由题意知本题所求概率是一个等可能事件的概率, 试验发生包含的事件是总的时间长度为 30+5+40=75 秒, 设红灯为事件 A ,满足条件的事件是红灯的时间为 30 秒, 根据等可能事件的概率得到, 出现红灯的概率 P (A )=构成事件A 的时间长度总的时间长度=3075=25.46.√3π6【解析】分别以点 A ,B ,C 为圆心,以 1 为半径作圆,与 △ABC 构成三个扇形,如图中阴影部分所示,当点 D 落在其内时符合要求.所以 P =3×(12×π3×12)√34×2=√36π. 47. 512 48. 235【解析】根据题意:黄豆落在阴影部分的概率是 138300,矩形的面积为 10,设阴影部分的面积为 s ,则有 s10=138300,所以 s =235.49. 12,119 50. 58 51. 14【解析】方程有实根时,满足 Δ=1−4n ≥0,得 n ≤14,由几何概型知 P =构成事件A 的区域测度试验的全部结果所构成的区域测度,得 P =14.52. 89 53. 29 54. 45,2【解析】恰有两个黑球和一个白球的方法总数为 C 62⋅C 31=45; 当 X =0 时有 C 60⋅C 33=1 种方法, 当 X =1 时有 C 61⋅C 32=18 种方法, 当 X =2 时有 C 62⋅C 31=45 种方法, 当 X =3 时有 C 63⋅C 30=20 种方法,显然当 k =2 时 P (X =k ) 取最大值. 55. π8【解析】根据几何概型得:取到的点到 M 的距离小 1 的概率: P =dD =圆的内部面积矩形的面积=12×12π4×1=π8.56. 25【解析】设 AP =x ,则正三角形面积为 √34x 2, 若 √3<√34x 2<4√3,则 2<x <4, 由几何概型易得知 p =4−25=25.57. 548【解析】联立得 {y =x 3,y =x 12, 解得 {x =1,y =1 或 {x =0,y =0, 设曲线与曲线围成的面积为 S ,则 S =∫01(√x−x 3)dx =(23x 32−14x 4)∣∣∣01=23−14=512,而 Ω={(x,y )∣ ∣ x∣ ≤1,∣ y∣ ≤1},表示的区域是一个边长为 2 的正方形, 所以 Ω 上随机投一点 P ,则点 P 落入区域 A (阴影部分)中的概率 P =S 阴影S=5122×2=548.。