高中数学选修2-3 北师大版 正态分布 作业1(含答案)
高中北师大数学选修2-3练习:第二章 §6 正态分布
[A 组 基础巩固]1.下列函数中哪个是正态分布密度函数( ) A .f (x )=12πσe 222x μσ(-)-,μ和σ(σ>0)都是实数B .f (x )=2π2πe 22x -C .f (x )=122πe214x (-)-D .f (x )=12πe 22x解析:仔细对照正态分布密度函数:f (x )=12πσ·e 222x μσ-(-),x ∈(-∞,+∞),注意指数上的σ和系数分母上的σ要一致,且指数部分是一个负数.选项A 是错误的,错在系数部分中的σ应该在分母根号的外面. 选项B 是正确的,它是正态分布密度函数N (0,1).选项C 是错误的,从系数方面看σ=2,可是从指数部分看σ=2,不统一. 选项D 是错误的,指数部分缺少一个负号. 所以,选择B. 答案:B2.关于正态曲线性质有下列叙述:(1)曲线关于直线x =μ对称,这条曲线在x 轴的上方;(2)曲线关于直线x =0对称,这条曲线只有当x ∈(-3σ,3σ)时,才在x 轴的上方; (3)曲线关于y 轴对称,因为曲线对应的正态密度函数是一个偶函数;(4)曲线在x =μ时位于最高点,由这一点向左、右两边延伸时,曲线逐渐降低; (5)曲线的对称轴由μ确定,曲线的形状由σ确定;(6)当μ一定时,σ越大,曲线越“矮胖”,σ越小,曲线越“高瘦”. 上述说法正确的是( ) A .只有(1)(4)(5)(6) B .只有(2)(4)(5) C .只有(3)(4)(5)(6)D .只有(1)(5)(6)解析:正态曲线是一条关于直线x =μ对称,在x =μ时处于最高点并由该点向左、右两边无限延伸时,逐渐降低的曲线,该曲线总是位于x 轴的上方,曲线的形状由σ确定,而且当μ一定时,比较若干不同的σ对应的正态曲线,可以发现σ越大,曲线越“矮胖”,σ越小,曲线越“高瘦”.答案:A3.设随机变量ξ服从正态分布N (0,1),若P (ξ>1)=p ,则P (-1<ξ<0)=( ) A.12+p B .1-p C .1-2pD.12-p 解析:由P (ξ>1)=p ,知P (-1<ξ<1)=1-2p , ∴P (-1<ξ<0)=12-p .答案:D4.设随机变量X 服从正态分布,且相应的分布密度函数为f (x )=16πe -24+46x x -x 2-4x +46,则( )A .μ=2,σ=3B .μ=3,σ=2C .μ=2,σ= 3D .μ=3,σ= 3解析:由f (x )=12π×3e 2,得μ=2,σ= 3. 故选C. 答案:C5.若随机变量X 服从正态分布,其正态曲线上的最高点的坐标是(10,12),则该随机变量的方差等于( )A .10B .100 C.2πD.2π解析:由正态分布密度曲线上的最高点为(10,12)知12π·σ=12,∴DX =σ2=2π.答案:C6.已知随机变量X 服从正态分布N (3,σ2),则P (X <3)=________. 解析:由正态分布图像知,μ=3为该图像的对称轴, P (X <3)=P (X >3)=12.答案:127.已知随机变量x ~N (2,σ2),若P (x <a )=0.32,则P (a ≤x <4-a )=________.解析:由正态分布图像的对称性可得: P (a ≤x <4-a )=1-2P (x <a )=0.36. 答案:0.368.在某项测量中,测量结果X 服从正态分布N (1,σ2)(σ>0).若X 在(0,1)内取值的概率为0.4,则X 在(0,2)内取值的概率为________.解析:∵X ~N (1,σ2),故X 落在(0,1)及(1,2)内的概率相同均为0.4,如图所示,故X 落在(0,2)内的概率为P (0<X <1)+P (1<X <2) =0.4+0.4=0.8. 答案:0.89.某批待出口的水果罐头,每罐净重X (g)服从正态分布N (184,2.52),求: (1)随机抽取1罐,其实际净重超过186.5 g 的概率;(2)随机抽取1罐,其实际净重大于179 g 小于等于189 g 的概率. 解析:由题意知μ=184,σ=2.5. (1)∵P (X >186.5)=P (X <181.5),又P (181.5≤X ≤186.5)=P (μ-σ≤X ≤μ+σ)=0.683, ∴P (X >186.5)=12[1-P (181.5≤X ≤186.5)]=12(1-0.683)=0.158 5. (2)P (179<X ≤189)=P (μ-2σ<X ≤μ+2σ)=0.954.10.某厂生产的圆柱形零件的外直径X (单位:cm)服从正态分布N (4,0.25),质检人员从该厂生产的1 000件零件中随机抽查一件,测得它的外直径为5.7 cm ,试问该厂生产的这批零件是否合格?请说明理由.解析:由于随机变量X ~N (4,0.25),由正态分布的性质和3σ原则可知,正态分布N (4,0.25)在(μ-3σ,μ+3σ)=(4-3×0.5,4+3×0.5)=(2.5,5.5)之外取值的概率只有0.003,而 5.7∉(2.5,5.5),这说明在一次试验中,出现了小概率事件,所以据此可认为该批零件是不合格的.[B 组 能力提升]1.已知随机变量ξ服从正态分布N(0,σ2),若P(ξ>2)=0.023,则P(-2≤ξ≤2)=() A.0.447 B.0.628C.0.954 D.0.977解析:由ξ~N(0,σ2),且P(ξ>2)=0.023,知P(-2≤ξ≤2)=1-2P(ξ>2)=1-0.046=0.954.答案:C2.若随机变量X~N(2,100),若X落在区间(-∞,k)和(k,+∞)内的概率是相等的,则k 等于________.解析:由于X的取值落在(-∞,k)和(k,+∞)内的概率是相等的,所以正态曲线在直线x=k的左侧和右侧与x轴围成的面积应该相等,于是正态曲线关于直线x=k对称,即μ=k.而μ=2,所以k=2.答案:23.某人乘车从A地到B地,所需时间(分钟)服从正态分布N(30,100),则此人在40分钟至50分钟到达目的地的概率为________.解析:由μ=30,σ=10,P(μ-σ<X<μ+σ)=0.683知此人在20分钟至40分钟到达目的地的概率为0.683,又由于P(μ-2σ<X<μ+2σ)=0.954,所以此人在10分钟至50分钟到达目的地的概率为0.954,那么此人在10分钟至20分钟或40分钟至50分钟到达目的地的概率为0.954-0.683=0.271,由正态密度曲线关于直线x=30对称得此人在40分钟至50分钟到达目的地的概率为0.135 5.答案:0.135 54.若一个正态分布密度曲线对应的函数是一个偶函数,且该函数的最大值为142π.(1)求该正态分布密度曲线对应的函数解析式;(2)求正态总体在(-4,4)内的概率.解析:(1)由于该正态分布密度曲线对应的函数是一个偶函数,所以其图像关于y轴对称,即μ=0,由14 2π=12πσ,解得σ=4,所以该函数的解析式为f(x)=142πe232x,x∈(-∞,+∞).(2)P(-4<X<4)=P(0-4<X<0+4)=P(μ-σ<X<μ+σ)=0.683.5.某投资商制定了两个投资方案,准备选择其中一个.已知这两个投资方案的利润x(万元)分别服从正态分布N(8,32)和N(7,12).该投资商要求“利润超过5万元”的概率尽量地大,他应该选择哪一个方案?解析:①当选择X~N(8,32)的方案时,则有μ=8,σ=3.∴P (8-3<X <8+3)=P (5<X <11)=0.683,∴P (X >5)=12+P (5<X <8)=12+12P (5<X <11)=0.5+0.341 5=0.841 5.即选择X ~N (8,32)的方案时,利润超过5万元的概率为0.841 5. ②当选择X ~N (7,12)的方案时, 则有μ′=7,σ′=1.∴P (7-2×1<X <7+2×1)=P (5<X <9)=0.954,∴P (X >5)=12+P (5<X <7)=12+12P (5<X <9)=0.5+0.477=0.977.即选择X ~N (7,12)的方案时,利润超过5万元的概率为0.977. 综上可得选择X ~N (7,12)的方案时,利润超过5万元的概率大. 故他应该选择X ~N (7,12)的方案.由Ruize收集整理。
高中数学选修2-3 北师大版 正态分布的应用 课后作业(含答案)
04课后课时精练1. 设随机变量ξ服从正态分布N (2,9),若P (ξ>c +1)=P (ξ<c -1),则c =( )A .1B .2C .3D .4解析:解法一:由P (ξ>c +1)=P (ξ<c -1)可知2=(c +1)+(c -1)2,解得c =2.解法二:∵P (ξ>c +1)=P (ξ<c -1),∴正态密度曲线关于x =c 对称,又N (2,9),∴c =2. 答案:B2. [2014·广东高二检测]已知随机变量X 服从正态分布N (3,1),且P (2≤X ≤4)=0.6826,则P (X >4)等于( )A .0.1588B .0.1587C .0.1586D .0.1585解析:由于X ~N (3,1),故正态分布密度曲线的对称轴为直线x =3,所以P (X >4)=P (X <2),故P (X >4)=1-P (2≤X ≤4)2=0.1587,故选B.答案:B3. 设X ~N (10,0.8),则D (2X +1)等于( ) A .1.6 B .3.2 C .6.4D .12.8解析:∵X ~N (10,0.8),∴D (X )=0.8,∴D (2X +1)=4DX =3.2. 答案:B4. [2014·合肥高二检测]如图是正态分布N(μ,σ21),N(μ,σ22),N(μ,σ23)(σ1,σ2,σ3>0)相应的曲线,那么σ1,σ2,σ3的大小关系是() A.σ1>σ2>σ3B.σ3>σ2>σ1C.σ1>σ3>σ2D.σ2>σ1>σ3解析:由σ的意义可知,图像越瘦高,数据越集中,σ2越小,故有σ1>σ2>σ3.答案:A5. [2014·开封高二检测]为了了解某地区高三男生的身体发育状况,抽查了该地区1000名年龄在17.5岁至19岁的高三男生的体重情况,抽查结果表明他们的体重X(kg)服从正态分布N(μ,22),且正态分布密度曲线如图所示.若体重大于58.5 kg小于等于62.5 kg属于正常情况,则这1000名男生中属于正常情况的人数是()A.997 B.954C.819 D.683解析:由题意可知,μ=60.5,σ=2,故P(58.5<X≤62.5)=P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.6826,从而属于正常情况的人数是1000×0.6826≈683.答案:D6. 某厂生产的零件外径ξ~N(10,0.04),今从该厂上午、下午生产的零件中各取一件,测得其外径分别为9.9 cm,9.3 cm,则可认为()A.上午生产情况正常,下午生产情况异常B.上午生产情况异常,下午生产情况正常C.上午、下午生产情况均正常D.上午、下午生产情况均异常解析:因测量值ξ为随机变量,又ξ~N(10,0.04),所以μ=10,σ=0.2,记I=(μ-3σ,μ+3σ)=(9.4,10.6),9.9∈I,9.3∉I,故选A.答案:A7. [2014·日照高二检测]设随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),若P(ξ>3)=P(ξ<-1),则Eξ=________.解析:ξ~N(μ,σ2),∴μ=3+(-1)2,∴μ=1,∴Eξ=μ=1.答案:18. 设随机变量X~N(1,22),则Y=3X-1服从的总体分布可记为________.。
高中数学选修2-3同步练习题库:正态分布(填空题:一般)
正态分布(填空题:一般)1、某班有名同学,一次数学考试的成绩服从正态分布,已知,估计该班学生数学成绩在分以上的有人;2、若随机变量服从正态分布,,,设,且则__________.3、在某项测试中,测量结果服从正态分布,若,则__________.4、在我校2017年高二某大型考试中,理科数学成绩,统计结果显示.假设我校参加此次考试的理科同学共有2000人,那么估计此次考试中我校成绩高于120分的人数是___________.5、已知正态总体落在区间上的概率是,则相应的正态曲线在__________时,达到最高点.6、若,,,则_____.7、某班有45名学生,一次考试的成绩ξ(ξ∈N)近似服从正态分布N(100,102),已知P(90≤ξ≤100)=0.3,估计该班数学成绩在110分以上的人数为__________.8、已知正态分布总体落在区间(0.2,+∞)的概率为0.5,那么相应的正态曲线f(x)在x= ______时达到最高点.9、设随机变量,且,,则__________.10、设随机变量ξ~N(4,9),若P(ξ>c+3)=P(ξ<c﹣3),则c=-__________11、设随机变量服从正态分布,若,则_________12、在某次联考数学测试中,学生成绩服从正态分布,若在内的概率为0.6,则落在内的概率为__________.13、商场经营的某种袋装大米质量(单位:kg)服从正态分布N(10,0.12),任取一袋大米,质量不足9.8kg的概率为________.(精确到0.0001)注:P(μ-σ<x≤μ+σ)=0.6826,P(μ-2σ<x≤μ+2σ)=0.9544,P(μ-3σ<x≤μ+3σ)=0.9974.14、已知随机变量服从正态分布,且方程有实数解得概率为,若,则__________.15、若随机变量服从正态分布,,,设,且,在平面直角坐标系中,若圆上有四个点到直线的距离为1,则实数的取值范围是__________.16、某地区数学考试的成绩服从正态分布,正态分布密度函数为,其密度曲线如图所示,则成绩位于区间的概率是__________.(结果保留3为有效数字)本题用到参考数据如下:,.17、若随机变量,且,则展开式中项的系数是__________.18、若随机变量服从正态分布,,,设,且,在平面直角坐标系中,若圆上有四个点到直线的距离为1,则实数的取值范围是__________.19、若随机变量,且,则展开式中项的系数是__________.20、某厂生产的零件尺寸服从正态分布N(25,0.032),为使该厂生产的产品有95%以上的合格率,则该厂生产的零件尺寸允许值的范围为________.21、在某项测量中,测量结果ξ~N(1,σ2),若ξ在(0,2)内取值的概率为0.8,则ξ在(-∞,2]内取值的概率为________.22、在我校2015届高三11月月考中理科数学成绩(),统计结果显示,假设我校参加此次考试有780人,那么试估计此次考试中,我校成绩高于120分的有人.23、设随机变量服从正态分布,则函数不存在零点的概率为________.24、已知随机变量ξ服从正态分布N(0,σ2),若,则.25、某校在一次测试中约有600人参加考试,数学考试的成绩(,试卷满分150分),统计结果显示数学考试成绩在80分到120分之间的人数约为总人数的,则此次测试中数学考试成绩不低于120的学生约有___________人.26、已知随机变量,,若,,则__________.27、在某市日前进行的2009年高三第二次模拟考中,参加考试的2000名理科学生的数学成绩在90—110分的人数为800人,统计结果显示,理科学生的数学成绩服从正态分布,则2000名理科学生的数学成绩不低于110分的人数是28、设随机变量,则______.29、已知随机变量服从正态分布. 若,则等于.30、已知随机变量服从正态分布,,则.31、设随机变量服从正态分布,若,则.32、设随机变量服从正态分布,若,则的值为 .33、已知正态分布密度曲线,且,则方差为 .34、已知正态分布密度曲线,且,则方差为 .35、商场经营的某种袋装大米质量(单位:kg)服从正态分布,任取一袋大米,质量不足9.8kg的概率为 .(精确到0.0001)36、设X~N(0,1).①P(-ε<X<0)=P(0<X<ε);②P(X<0)=0.5;③已知P(-1<X<1)=0.6826,则P(X<-1)=0.1587;④已知P(-2<X<2)=0.9544,则P(X<2)=0.9772;⑤已知P(-3<X<3)=0.9974,则P(X<3)=0.9987.其中正确的有________(只填序号).37、已知随机变量X服从正态分布N(2,σ2),且P(X<4)=0.8,则P(0<X<2)=________.38、已知正态分布总体落在区间(-∞,0.3)的概率为0.5,那么相应的正态曲线φμ,σ(x)在x=________时达到最高点.39、设,且总体密度曲线的函数表达式为:,x∈R求的值。
高中数学第二章概率课时1126正态分布作业课件北师大版选修23
数所占百分比约为( D )
A.10%
B.20%
C.30%
D.40%
解析:由条件知 μ=90,P(ξ<60)=0.1, ∴P(ξ>120)=0.1,∴P(90≤ξ<120)=12[1-2P(ξ<60)]=12×(1 -0.2)=0.4,故选 D.
6.把一正态曲线 C1 沿着横轴方向向右移动 2 个单位,得到
复习课件
高中数学第二章概率课时112.6正态分布作业课件北师大版选修23
2021/4/17
高中数学第二章概率课时1126正态分布作业课件北师大版 选修23
课时作业11 正态分布
时间:45 分钟
——基础巩固类——
一、选择题
1.设一正态分布的分布密度曲线是函数 f(x)=2 12πe-x-8102 的
解:由 ξ~N(1,22)知,μ=1,σ=2. (1)P( - 1<ξ≤3) = P(1 - 2<ξ≤1 + 2) = P(μ - σ<ξ≤μ + σ) = 0.683.
(2)∵P(3<ξ≤5)=P(-3<ξ≤-1), ∴P(3<ξ≤5)=12[P(-3<ξ≤5)-P(-1<ξ≤3)] =12[P(1-4<ξ≤1+4)-P(1-2<ξ≤1+2)] =12[P(μ-2σ<ξ<μ+2σ)-P(μ-σ<ξ<μ+σ)] =12[0.954-0.683]=0.135 5.
∴ x =45×0.1+55×0.15+65×0.2+75×0.3+85×0.15+ 95×0.1=70.5,
∴这 4 000 名考生的平均成绩为 70.5 分.
(2)依题意知 μ= x =70.5,σ2=s2=204.75,σ≈14.31, ∴z 服从正态分布 N(70.5,14.312), 而 P(μ-σ<z≤μ+σ)=P(56.19<z≤84.81)≈0.682 6, ∴P(z>84.81)≈1-0.2682 6=0.158 7. 又 0.158 7×4 000=634.8≈635. ∴竞赛成绩超过 84.81 分的人数估计为 635.
高中数学选修2-3课时作业:2.4 正态分布 Word版含解析
第二章§正态分布一、选择题1.正态曲线关于y轴对称,当且仅当它所对应的正态总体均值为()A.1 B.-1C.0 D.不确定解析:均值即为其对称轴,∴μ=0.答案:C2.[2014·深圳高二检测]正态总体N(0,1)在区间(-2,-1)和(1,2)上取值的概率为P1,P2,则二者大小关系为()A.P1>P2B.P1<P2C.P1=P2D.不确定解析:根据正态曲线的特点,图象关于x=0对称,可得在区间(-2,-1)和(1,2)上取值的概率P1,P2相等.答案:C3.设随机变量ξ服从正态分布N(0,1),已知P(ξ<-=,则P(|ξ|<=()A. 0.025B.C. D.解析:ξ服从正态分布N(0,1),则P(ξ<=1-P(ξ≤-,从而P(|ξ|<=P(-<ξ<=P(ξ<-P(ξ≤-=1-2P(ξ≤-=1-2×=.答案:C4.某厂生产的零件直径ξ~N(10,,今从该厂上、下午生产的零件中各随机取出一个,测得其外直径分别为9.9 cm和9.3 cm,则可认为()A.上午生产情况未见异常现象,下午生产情况出现了异常现象B.上午生产情况出现了异常,而下午生产情况正常C.上、下午生产情况均是正常D.上、下午生产情况均出现了异常现象解析:3σ原则:(10-3×,10+3×,即,,∈,,∉,,所以,上午生产情况未见异常,下午生产情况出现了异常.答案:A二、填空题5.已知正态分布落在区间,+∞)上的概率为,那么相应的正态曲线f (x )在x =________时,达到最高点.解析:由于正态曲线关于直线x =μ对称和其落在区间,+∞)上的概率为,得μ=. 答案:6.在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布N (1,σ2)(σ>0),若ξ在(0,1)内取值的概率为,则ξ在(0,2)内取值的概率为________.解析:测量结果ξ服从正态分布N (1,σ2)(σ>0),正态曲线的对称轴为x =1,ξ在(0,1)内取值的概率为,可知,随机变量ξ在(1,2)内取值的概率与ξ在(0,1)内取值的概率相同,也为,这样随机变量ξ在(0,2)内取值的概率为.答案:7.若随机变量ξ~N (10,σ2),若ξ在(5,10)上的概率等于a ,a ∈(0,,则ξ在(-∞,15)上的概率等于________.解析:P (10<ξ<15)=a ,故P (-∞<ξ≤5)=12(1-2a )=12-a ,所以ξ在(-∞,15)的概率等于12-a +a +a =12+a . 答案:12+a 三、解答题8.已知某地农民工年均收入ξ服从正态分布,其密度函数图象如右图所示.(1)写出此地农民工年均收入的概率密度曲线函数式;(2)求此地农民工年均收入在8000~8500元之间的人数百分比.解:设农民工年均收入ξ~N (μ,σ2),结合图象可知μ=8000,σ=500.(1)此地农民工年均收入的正态分布密度函数表达式为P (x )=12πσe -(x -μ)22σ2 =15002πe -(x -8000)22×5002,x ∈(-∞,+∞). (2)∵P (7500<ξ≤8500)=P (8000-500<ξ≤8000+500)=.∴P(8000<ξ≤8500)=12P(7500<ξ≤8500)=.即农民工年均收入在8000~8500之间的人数占总体的%.9.在某次数学测试中,考生的成绩ξ服从正态分布N(90,100).(1)求考试成绩ξ位于区间(70,110]内的概率;(2)若这次考试共有2000名考生,试估计考试成绩在(80,100]内的考生约有多少人?解:(1)∵ξ~N(90,102),∴μ=90,σ=10,所以(1)P(70<ξ≤110)=P(90-20<ξ≤90+20)=.(2)P(80<ξ≤100)=P(90-10<ξ≤90+10)=,所以考试成绩在(80,100]内的考生约有2000×≈1365人.。
高中数学选修2-3同步练习题库:正态分布(简答题:一般)
正态分布(简答题:一般)1、已知随机变量ξ服从正态分布N(2,σ2),且P(ξ<4)=0.9,则P(0<ξ<2)=()A.0.2B.0.3C.0.4D.0.62、某钢管生产车间生产一批钢管,质检员从中抽出若干根对其直径(单位:)进行测量,得出这批钢管的直径服从正态分布.(Ⅰ)如果钢管的直径满足为合格品,求该批钢管为合格品的概率(精确到0.01);(Ⅱ)根据(Ⅰ)的结论,现要从40根该种钢管中任意挑选3根,求次品数的分布列和数学期望.(参考数据:若,则;;)3、已知某厂生产的电子产品的使用寿命(单位:小时)服从正态分布,且,.(Ⅰ)现从该厂随机抽取一件产品,求其使用寿命在的概率;(Ⅱ)现从该厂随机抽取三件产品,记抽到的三件产品使用寿命在的件数为,求的分布列和数学期望.4、为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布.(1)假设生产状态正常,记X表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在之外的零件数,求及的数学期望;(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性;(ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:经计算得,,其中为抽取的第个零件的尺寸,.用样本平均数作为的估计值,用样本标准差作为的估计值,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除之外的学科网数据,用剩下的数据估计和(精确到0.01).附:若随机变量服从正态分布,则,,.5、从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(1)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(ⅰ)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ⅱ)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数.利用(ⅰ)的结果,求E(X).附:≈12.2.若Z~N(μ,σ2),则P(μ-σ<Z<μ+σ)=0.682 6,P(μ-2σ<Z<μ+2σ)=0.954 4.6、从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(1)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(ⅰ)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ⅱ)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数.利用(ⅰ)的结果,求E(X).附:≈12.2.若Z~N(μ,σ2),则P(μ-σ<Z<μ+σ)=0.682 6,P(μ-2σ<Z<μ+2σ)=0.954 4.7、从某企业生产的产品中抽取1000件测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得到频率分布直方图如图所示.(Ⅰ)求这1000件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组数据用该区间的中点值作代表).(Ⅱ)由频率分布直方图可以认为这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,δ2),其中μ近似为样本平均数,δ2近似为样本方差s2.利用该正态分布,求P(175.6<Z<224.4);②某用户从该企业购买了100件这种产品,估计其中质量指标值位于区间(175.6,224.4)的产品件数.(精确到个位)附:≈12.2,若Z~N(μ,δ2),则P(μ-δ<Z<μ+δ)=0.6826,P(μ-2δ<Z<μ+2δ)=0.95448、从某市的高一学生中随机抽取400名同学的体重进行统计,得到如图所示频率分布直方图.(Ⅰ)估计从该市高一学生中随机抽取一人,体重超过的概率;(Ⅱ)假设该市高一学生的体重服从正态分布.(ⅰ)利用(Ⅰ)的结论估计该高一某个学生体重介于之间的概率;(ⅱ)从该市高一学生中随机抽取3人,记体重介于之间的人数为,利用(ⅰ)的结论,求的分布列及.9、质监部门从某超市销售的甲、乙两种食用油中分别各随机抽取100桶检测某项质量指标,由检测结果得到如下的频率分布直方图:(Ⅰ)写出频率分布直方图(甲)中的值;记甲、乙两种食用油100桶样本的质量指标的方差分别为,,试比较,的大小(只要求写出答案);(Ⅱ)估计在甲、乙两种食用油中随机抽取1捅,恰有一桶的质量指标大于20;(Ⅲ)由频率分布直方图可以认为,乙种食用油的质量指标值服从正态分布.其中近似为样本平均数,近似为样本方差,设表示从乙种食用油中随机抽取10桶,其质量指标值位于(14.55,38.45)的桶数,求的数学期望.注:①同一组数据用该区问的中点值作代表,计算得②若,则,.10、某食品店为了了解气温对销售量的影响,随机记录了该店1月份中5天的日销售量(单位:千克)与该地当日最低气温(单位:)的数据,如下表:(1)求出与的回归方程;(2)判断与之间是正相关还是负相关;若该地1月份某天的最低气温为,请用所求回归方程预测该店当日的销售量;(3)设该地1月份的日最低气温~,其中近似为样本平均数,近似为样本方差,求.附:①回归方程中,,.②,,若~,则,.11、某种产品的质量以其质量指标值衡量,并依据质量指标值划分等极如下表:质量指标值从某企业生产的这种产品中抽取200件,检测后得到如下的频率分布直方图:(1)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“一、二等品至少要占全部产品90%”的规定?(2)在样本中,按产品等极用分层抽样的方法抽取8件,再从这8件产品中随机抽取4件,求抽取的4件产品中,一、二、三等品都有的概率;(3)该企业为提高产品质量,开展了“质量提升月”活动,活动后再抽样检测,产品质量指标值近似满足,则“质量提升月”活动后的质量指标值的均值比活动前大约提升了多少?12、某市需对某环城快速车道进行限速,为了调研该道路车速情况,于某个时段随机对辆车的速度进行取样,测量的车速制成如下条形图:经计算:样本的平均值,标准差,以频率值作为概率的估计值.已知车速过慢与过快都被认为是需矫正速度,现规定车速小于或车速大于是需矫正速度.(1)从该快速车道上所有车辆中任取个,求该车辆是需矫正速度的概率;(2)从样本中任取个车辆,求这个车辆均是需矫正速度的概率;(3)从该快速车道上所有车辆中任取个,记其中是需矫正速度的个数为,求的分布列和数学期望.13、已知随机变量X~N(μ,σ2),且其正态曲线在(-∞,80)上是增函数,在(80,+∞)上为减函数,且P(72≤X≤88)=0.682 6.(1)求参数μ,σ的值;(2)求P(64<X≤72).14、某县农民年均收入服从μ=500元,σ=20元的正态分布,求:(1)此县农民的年均收入在500~520元之间的人数的百分比;(2)此县农民的年均收入超过540元的人数的百分比.15、已知某种零件的尺寸ξ(单位:mm)服从正态分布,其正态曲线在(0,80)上是增函数,在(80,+∞)上是减函数,且f(80)=.(1)求概率密度函数;(2)估计尺寸在72mm~88mm间的零件大约占总数的百分之几?16、从某企业的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差(用同一组数据用该区间的中点值用代表);(Ⅱ)由频率分布直方图可以认为,这种产品的质量指标值服从正态分布,其中近似为样本平均数,近似为样本方差.(i)利用该正态分布,求;(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记表示这100件产品中质量指标值位于区间的产品件数,利用(i)的结果,求.附:,若,则,17、在某校举行的一次数学竞赛中,全体参赛学生的竞赛成绩X近似服从正态分布N(70,100).已知成绩在90分以上(含90分)的学生有16名.(1)试问此次参赛的学生总数约为多少人?(2)若该校计划奖励竞赛成绩在80分以上(含80分)的学生,试问此次竞赛获奖励的学生约为多少人? 附:P(|X-μ|<σ)=0.683,P(|X-μ|<2σ)=0.954,P(|X-μ|<3σ)=0.99718、(本小题满分12分)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下图频率分布直方图:(I)求这500件产品质量指标值的样本平均值和样本方差(同一组的数据用该组区间的中点值作代表);(II)由直方图可以认为,这种产品的质量指标服从正态分布,其中近似为样本平均数,近似为样本方差.(i)利用该正态分布,求;(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记表示这100件产品中质量指标值位于区间的产品件数.利用(i)的结果,求.附:若则,。
北师大版数学【选修2-3】练习:2.6正态分布(含答案)
第二章§6一、选择题1.(2013·吉林白山一中高二期末)设随机变量ξ服从正态分布N(2,9),若P(ξ>c+1)=P(ξ<c -1),则c=()A.1B.2C.3D.4[答案] B[解析]由正态分布的性质及条件P(ξ>c+1)=P(ξ<c-1)得,(c+1)+(c-1)=2×2,∴c=2.2.已知随机变量X服从正态分布N(3,1)且P(2≤X≤4)=0.6826,则P(X>4)=() A.0.1588 B.0.1587C.0.1586 D.0.1585[答案] B[解析]P(X>4)=12[1-P(2≤X≤4)]=12(1-0.682 6)=0.158 7.3.已知ξ~N(2,σ2),P(ξ<4)=0.84,则P(ξ≤0)=()A.0.16 B.0.32C.0.68 D.0.84[答案] A[解析]因为ξ~N(2,σ2),所以正态曲线关于直线x=2对称,所以P(ξ≤0)=P(ξ≥4)=1-P(ξ<4)=1-0.84=0.16,故选 A.二、填空题4.已知随机变量X~N(3,σ2),且P(X≥4)=0.16,则P(2<X≤3)=________.[答案]0.34[解析]如图可知P(X≤2)=P(X≥4)=0.16,所以P(2<X<4)=1-P(X≤2)-P(X≥4)=1-0.16-0.16=0.68,所以P(2<X≤3)=12P(2<X<4)=12×0.68=0.34.5.在某项测量中,测量结果X服从正态分布N(1,σ2)(σ>0).若X在(0,1)内取值的概率为0.4,则X在(0,2)内取值的概率为________.[答案]0.8[解析]由X~N(1,σ2)可知,密度函数关于x=1对称,从而X在(0,1)内取值的概率就等于在(1,2)内取值的概率.。
2 .6正态分布-北师大版高中数学选修2-3练习
*§6 正态分布A组1.下列函数是正态分布密度函数的是( )A.f(x)=√2πσ-(x-μ)22σ2,μ和σ(σ>0)都是实数B.f(x)=√2π2πe-x22C.f(x)=2√2π-(x-1)24D.f(x)=√2πe x2 2解析:根据正态分布密度函数f(x)=σ√2π-(x-μ)22σ2进行判断.答案:B2.设随机变量ξ服从正态分布N(2,9),若P(ξ>c+1)=P(ξ<c-1),则c=( )A.1B.2C.3D.4解析:因为ξ~N(2,9),所以正态密度曲线关于x=2对称,又概率表示它与x轴所围成的面积, 所以(c+1)+(c-1)2=2,所以c=2.答案:B3.服从正态分布N(0,1)的随机变量X在区间(-2,-1)和(1,2)内取值的概率分别为P1,P2,则( )A.P1>P2B.P1<P2C.P1=P2D.不确定解析:∵X~N(0,1),∴正态曲线关于y轴对称.∴随机变量在(-2,-1)和(1,2)内取值的概率相等,即P1=P2.答案:C4.已知随机变量ξ服从正态分布N(2,σ2),P(ξ≤4)=0.84,则P(ξ<0)=( )A.0.16B.0.32C.0.68D.0.84解析:由ξ~N(2,σ2),可知正态曲线的对称轴为直线x=2,易知P(ξ<0)=P(ξ>4)=1-P(ξ≤4)=1-0.84=0.16.答案:A5.在正态分布N(0,19)中,随机变量在(-∞,-1)∪(1,+∞)内的概率为( )A.0.997B.0.046C.0.03D.0.003解析:∵μ=0,σ=13,∴P(x<-1或x>1)=1-P(-1≤x≤1)=1-P(μ-3σ≤x≤μ+3σ)=1-0.997=0.003.答案:D6.在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布N(1,σ2)(σ>0).若ξ在(0,1)内取值的概率为0.4,则ξ在(0,2)内取值的概率为.解析:∵ξ服从正态分布N(1,σ2),∴ξ在(0,1)与(1,2)内取值的概率相同,均为0.4.∴ξ在(0,2)内取值概率为0.4+0.4=0.8.答案:0.87.若随机变量X的概率分布密度函数是φμ,σ(x)=2√2π-(x+2)28(x∈R),则E(2X-1)=.解析:∵σ=2,μ=-2,∴EX=-2.∴E(2X-1)=2EX-1=2×(-2)-1=-5.答案:-58.在一次测试中,测量结果X服从正态分布N(2,σ2)(σ>0),若X在(0,2)内取值的概率为0.2,求:(1)X在(0,4)内取值的概率;(2)P(X>4).(1)由X~N(2,σ2),得对称轴为x=2,画出示意图,∵P(0<X<2)=P(2<X<4),∴P(0<X<4)=2P(0<X<2)=2×0.2=0.4.[1-P(0<X<4)](2)P(X>4)=12=1×(1-0.4)=0.3.29.已知某地农民工年均收入ξ服从正态分布,某密度函数图像如图所示.(1)写出此地农民工年均收入的概率密度曲线函数式;(2)求此地农民工年均收入在8000~8500元之间的人数百分比.解设农民工年均收入ξ~N(μ,σ2),结合图像可知μ=8000,σ=500.(1)此地农民工年均收入的正态分布密度函数表达式为P(x)=σ√2π-(x-μ)22σ2=500√2π-(x-8000)22×5002,x∈(-∞,+∞).(2)∵P(7500<ξ≤8500)=P(8000-500<ξ≤8000+500)=0.683,∴P(8000<ξ≤8500)=12P(7500<ξ≤8500)=0.3415.∴此地农民工年均收入在8000~8500元之间的人数百分比为34.15%.B组1.设随机变量X服从正态分布N(12,σ2),集合A={x|x>X},集合B={x|x>12},则A⊆B的概率为( )A.14B.13C.12D.23解析:由A⊆B得X≥12.∵μ=12,∴P(X≥12)=12.答案:C2.关于正态曲线的性质:①曲线关于直线x=μ对称,并且曲线在x轴上方;②曲线关于y轴对称,且曲线的最高点的坐标是√2πσ);③曲线最高点的纵坐标是√2πσ,且曲线无最低点;④σ越大,曲线越“高瘦”;σ越小,曲线越“矮胖”.其中正确的是( )A.①②B.②③C.④③D.①③答案:D3.(2016·武汉市重点中学高二期末联考)随机变量ξ~N(2,10),若ξ落在区间(-∞,k)和(k,+∞)的概率相等,则k等于( )A.1B.10C.2D.√10解析:∵区间(-∞,k)和(k,+∞)关于x=k对称,∴x=k为正态曲线的对称轴,∴k=2,故选C.答案:C4.某市组织一次高三调研考试,考试后统计的数学成绩服从正态分布,其密度函数为f(x)=√2π·10-(x-80)2200(x∈R),则下列命题不正确的是( )A.该市这次考试的数学平均成绩为80分B.分数在120分以上的人数与分数在60分以下的人数相同C.分数在110分以上的人数与分数在50分以下的人数相同D.该市这次考试的数学成绩方差为100解析:因为μ=80,σ=10,所以A,D正确,根据3σ原则知C正确.答案:B5.已知X~N(0,1),则X在区间(-∞,-2)内取值的概率为.解析:因为X~N(0,1),所以X在区间(-∞,-2)和(2,+∞)内取值的概率相等.又知X在(-2,2)内取值的概率是0.954,所以X在(-∞,-2)内取值的概率为1-0.9542=0.023. 答案:0.0236.已知随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),且P(ξ<1)=12,P(ξ>2)=0.4,则P(0<ξ<1)=.解析:由P(ξ<1)=12得μ=1,所以随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),所以曲线关于x=1对称.因为P(ξ<2)=0.6,所以P(0<ξ<1)=0.6-0.5=0.1. 答案:0.17.导学号43944046假设每天从甲地去乙地的旅客人数X 是服从正态分布N(800,502)的随机变量.记一天中从甲地去乙地的旅客人数不超过900的概率为p 0. (1)求p 0的值;(参考数据:若X~N(μ,σ2),有P(μ-σ<X ≤μ+σ)=0.683,P(μ-2σ<X ≤μ+2σ)=0.954,P(μ-3σ<X ≤μ+3σ)=0.997)(2)某客运公司用A,B 两种型号的车辆承担甲、乙两地间的长途客运业务,每车每天往返一次.A,B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,从甲地去乙地的营运成本分别为1600元/辆和2400元/辆.公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队,并要求B 型车不多于A 型车7辆.若每天要以不小于p 0的概率运完从甲地去乙地的旅客,且使公司从甲地去乙地的营运成本最小,那么应配备A 型车、B 型车各多少辆?解(1)由于随机变量X 服从正态分布N(800,502),故有μ=800,σ=50,P(700<X ≤900)=0.954.由正态分布的对称性,可得p 0=P(X ≤900)=P(X ≤800)+P(800<X ≤900)=12+12P(700<X ≤900)=0.977.(2)设A 型、B 型车辆的数量分别为x,y,则相应的营运成本为(1600x+2400y)元.依题意,x,y 还需满足:x+y ≤21,y ≤x+7,P(X ≤36x+60y)≥p 0.由(1)知,p 0=P(X ≤900),故P(X ≤36x+60y)≥p 0等价于36x+60y ≥900.于是原问题等价于求满足约束条件{x +y ≤21,y ≤x +7,36x +60y ≥900,x,y ≥0,x,y ∈N,且使目标函数z=1600x+2400y 达到最小的x,y.作可行域如图所示,可行域的三个顶点坐标分别为P(5,12),Q(7,14),R(15,6).由图可知,当直线z=1600x+2400y经过可行域的点P时,直线z=1600x+2400y在y轴上截距z2400最小,即z取得最小值.故应配备A型车5辆、B型车12辆.8.导学号43944047为了解一种植物的生长情况,抽取一批该植物样本测量高度(单位:cm),其频率分布直方图如图所示.(1)求该植物样本高度的平均数x和方差s2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)假设该植物的高度Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数x,σ2近似为样本方差s2,利用该正态分布求P(64.5<Z<96).附:√110≈10.5,若Z~N(μ,σ2),则P(μ-σ<Z<μ+σ)=0.683,P(μ-2σ<Z<μ+2σ)=0.954.解(1)x=55×0.1+65×0.2+75×0.35+85×0.3+95×0.05=75,s2=(55-75)2×0.1+(65-75)2×0.2+(75-75)2×0.35+(85-75)2×0.3+(95-75)2×0.05=110.(2)由题意知,Z~N(75,110),从而P(64.5<Z<75)=12×P(75-10.5<Z<75+10.5)=12×0.683=0.3415,P(75<Z<96)=12×P(75-2×10.5<Z<75+2×10.5)=12×0.954=0.477.所以P(64.5<Z<96)=P(64.5<Z<75)+P(75<Z<96)=0.3415+0.477=0.8185.。
2020北师大版高中数学选修2-3 课后习题:第二章 正态分布
[A组基础巩固] 1.下列函数中哪个是正态分布密度函数()A.f(x)=12πσe222xμσ(-)-,μ和σ(σ>0)都是实数B.f(x)=2π2πe22x-C.f(x)=122πe214x(-)-D.f(x)=12πe22x解析:仔细对照正态分布密度函数:f(x)=12πσ·e222xμσ-(-),x∈(-∞,+∞),注意指数上的σ和系数分母上的σ要一致,且指数部分是一个负数.选项A是错误的,错在系数部分中的σ应该在分母根号的外面.选项B是正确的,它是正态分布密度函数N(0,1).选项C是错误的,从系数方面看σ=2,可是从指数部分看σ=2,不统一.选项D是错误的,指数部分缺少一个负号.所以,选择B.答案:B2.关于正态曲线性质有下列叙述:(1)曲线关于直线x=μ对称,这条曲线在x轴的上方;(2)曲线关于直线x=0对称,这条曲线只有当x∈(-3σ,3σ)时,才在x轴的上方;(3)曲线关于y轴对称,因为曲线对应的正态密度函数是一个偶函数;(4)曲线在x=μ时位于最高点,由这一点向左、右两边延伸时,曲线逐渐降低;(5)曲线的对称轴由μ确定,曲线的形状由σ确定;(6)当μ一定时,σ越大,曲线越“矮胖”,σ越小,曲线越“高瘦”.上述说法正确的是()A.只有(1)(4)(5)(6) B.只有(2)(4)(5)C.只有(3)(4)(5)(6) D.只有(1)(5)(6)解析:正态曲线是一条关于直线x=μ对称,在x=μ时处于最高点并由该点向左、右两边无限延伸时,逐渐降低的曲线,该曲线总是位于x 轴的上方,曲线的形状由σ确定,而且当μ一定时,比较若干不同的σ对应的正态曲线,可以发现σ越大,曲线越“矮胖”,σ越小,曲线越“高瘦”.答案:A3.设随机变量ξ服从正态分布N (0,1),若P (ξ>1)=p ,则P (-1<ξ<0)=( ) A.12+p B .1-p C .1-2pD.12-p 解析:由P (ξ>1)=p ,知P (-1<ξ<1)=1-2p , ∴P (-1<ξ<0)=12-p .答案:D4.设随机变量X 服从正态分布,且相应的分布密度函数为f (x )=16πe -24+46x x -x 2-4x +46,则( ) A .μ=2,σ=3 B .μ=3,σ=2 C .μ=2,σ= 3D .μ=3,σ= 3解析:由f (x )=12π×3e 2,得μ=2,σ= 3. 故选C. 答案:C5.若随机变量X 服从正态分布,其正态曲线上的最高点的坐标是(10,12),则该随机变量的方差等于( )A .10B .100 C.2πD.2π解析:由正态分布密度曲线上的最高点为(10,12)知12π·σ=12,∴DX =σ2=2π.答案:C6.已知随机变量X 服从正态分布N (3,σ2),则P (X <3)=________. 解析:由正态分布图像知,μ=3为该图像的对称轴, P (X <3)=P (X >3)=12.答案:127.已知随机变量x ~N (2,σ2),若P (x <a )=0.32,则P (a ≤x <4-a )=________.解析:由正态分布图像的对称性可得: P (a ≤x <4-a )=1-2P (x <a )=0.36. 答案:0.368.在某项测量中,测量结果X 服从正态分布N (1,σ2)(σ>0).若X 在(0,1)内取值的概率为0.4,则X 在(0,2)内取值的概率为________.解析:∵X ~N (1,σ2),故X 落在(0,1)及(1,2)内的概率相同均为0.4,如图所示,故X 落在(0,2)内的概率为P (0<X <1)+P (1<X <2) =0.4+0.4=0.8. 答案:0.89.某批待出口的水果罐头,每罐净重X (g)服从正态分布N (184,2.52),求: (1)随机抽取1罐,其实际净重超过186.5 g 的概率;(2)随机抽取1罐,其实际净重大于179 g 小于等于189 g 的概率. 解析:由题意知μ=184,σ=2.5. (1)∵P (X >186.5)=P (X <181.5),又P (181.5≤X ≤186.5)=P (μ-σ≤X ≤μ+σ)=0.683, ∴P (X >186.5)=12[1-P (181.5≤X ≤186.5)]=12(1-0.683)=0.158 5.(2)P(179<X≤189)=P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=0.954.10.某厂生产的圆柱形零件的外直径X(单位:cm)服从正态分布N(4,0.25),质检人员从该厂生产的1 000件零件中随机抽查一件,测得它的外直径为5.7 cm,试问该厂生产的这批零件是否合格?请说明理由.解析:由于随机变量X~N(4,0.25),由正态分布的性质和3σ原则可知,正态分布N(4,0.25)在(μ-3σ,μ+3σ)=(4-3×0.5,4+3×0.5)=(2.5,5.5)之外取值的概率只有0.003,而5.7∉(2.5,5.5),这说明在一次试验中,出现了小概率事件,所以据此可认为该批零件是不合格的.[B组能力提升]1.已知随机变量ξ服从正态分布N(0,σ2),若P(ξ>2)=0.023,则P(-2≤ξ≤2)=() A.0.447 B.0.628C.0.954 D.0.977解析:由ξ~N(0,σ2),且P(ξ>2)=0.023,知P(-2≤ξ≤2)=1-2P(ξ>2)=1-0.046=0.954.答案:C2.若随机变量X~N(2,100),若X落在区间(-∞,k)和(k,+∞)内的概率是相等的,则k等于________.解析:由于X的取值落在(-∞,k)和(k,+∞)内的概率是相等的,所以正态曲线在直线x=k的左侧和右侧与x轴围成的面积应该相等,于是正态曲线关于直线x=k对称,即μ=k.而μ=2,所以k=2.答案:23.某人乘车从A地到B地,所需时间(分钟)服从正态分布N(30,100),则此人在40分钟至50分钟到达目的地的概率为________.解析:由μ=30,σ=10,P(μ-σ<X<μ+σ)=0.683知此人在20分钟至40分钟到达目的地的概率为0.683,又由于P(μ-2σ<X<μ+2σ)=0.954,所以此人在10分钟至50分钟到达目的地的概率为0.954,那么此人在10分钟至20分钟或40分钟至50分钟到达目的地的概率为0.954-0.683=0.271,由正态密度曲线关于直线x=30对称得此人在40分钟至50分钟到达目的地的概率为0.135 5.答案:0.135 54.若一个正态分布密度曲线对应的函数是一个偶函数,且该函数的最大值为142π .(1)求该正态分布密度曲线对应的函数解析式; (2)求正态总体在(-4,4)内的概率.解析:(1)由于该正态分布密度曲线对应的函数是一个偶函数,所以其图像关于y 轴对称,即μ=0,由14 2π=12πσ,解得σ=4, 所以该函数的解析式为f (x )=142πe 232x ,x ∈(-∞,+∞).(2)P (-4<X <4)=P (0-4<X <0+4)=P (μ-σ<X <μ+σ)=0.683.5.某投资商制定了两个投资方案,准备选择其中一个.已知这两个投资方案的利润x (万元)分别服从正态分布N (8,32)和N (7,12).该投资商要求“利润超过5万元”的概率尽量地大,他应该选择哪一个方案?解析:①当选择X ~N (8,32)的方案时,则有 μ=8,σ=3.∴P (8-3<X <8+3)=P (5<X <11)=0.683,∴P (X >5)=12+P (5<X <8)=12+12P (5<X <11)=0.5+0.341 5=0.841 5.即选择X ~N (8,32)的方案时,利润超过5万元的概率为0.841 5. ②当选择X ~N (7,12)的方案时, 则有μ′=7,σ′=1.∴P (7-2×1<X <7+2×1)=P (5<X <9)=0.954,∴P (X >5)=12+P (5<X <7)=12+12P (5<X <9)=0.5+0.477=0.977.即选择X ~N (7,12)的方案时,利润超过5万元的概率为0.977. 综上可得选择X ~N (7,12)的方案时,利润超过5万元的概率大. 故他应该选择X ~N (7,12)的方案.。
高二数学北师大版选修2-3同步课时作业2.6正态分布(有答案)
高二数学北师大版选修2-3同步课时作业2.6正态分布一、选择题1.设每天从甲地去乙地的旅客人数为随机变量X 且()28000~,5N X .记一天中从甲地去乙地的旅客人数不超过900的概率为0p .则0p 的值约为( )(参考数据:若()2~,X N μσ,有()0.683P X μσμσ-<≤+≈,()220.954P X μσμσ-<≤+≈, ()330.997P X μσμσ-<≤+≈) A.0.972 5B.0.683C.0.977D.0.9542.已知某射击运动员每次击中目标的概率是0.8,则该射击运动员射击4次至少击中3次的概率大约为( ) A.0.85B.0.819 2C.0.86D.0.753.某工厂生产的零件外直径(单位:cm )服从正态分布()210,0.2N ,今从该厂上午、下午生产的零件中各随机取出一个,测得其外直径分别为9.45cm 和9.35cm ,则可认为( ) A.上午生产情况异常,下午生产情况正常 B.上午生产情况正常,下午生产情况异常 C.上午、下午生产情况均正常 D.上午、下午生产情况均异常4.某校有1 000人参加某次模拟考试,其中数学考试成绩近似服从正态分布2(105,)(0)N σσ>,试卷满分150分,统计结果显示数学成绩优秀(高于120分)的人数占总人数的15,则此次数学考试成绩在90分到105分之间的人数约为( ) A.150B. 200C.300D.4005.随机变量 ξ服从正态分布()21,2,(2)0.3N P ξ=,则()01P ξ<<=( ) A.0.7B.0.4C.0.2D.0.156.已知随机变量X 服从正态分布(),4N a ,且()10.5P x >=,则实数a 的值为( ) A.1C.2D.47.已知随机变量ξ服从正态分布()21,N σ,若(4)0.9P ξ<=,则(21)P ξ-<<=( ) A.0.2 B.0.3 C.0.4 D.0.6 8.设随机变量ξ服从正态分布()4,3N ,若(5)(1)P a P a ξξ<-=>+,则实数a 等于( )A.7B.6C.5D. 4二、填空题9.设随机变量ξ服从正态分布()2,9N ,若()()11P c P c ξξ>+=<-,则c =___________.10.某学校要从5名男生和2名女生中选出2人作为志愿者,若用随机变量X 表示选出的志愿者中女生的人数,则均值()E X =______________.(结果用最简分数表示)11.抽样调查表明,某校高三学生成绩(总分750分)X 近似服从正态分布,平均成绩为500分.已知()4004500.3P X <<=,则550(600)P X <<=______________. 三、解答题12.某公司开发了一种产品,有一项质量指标为“长度”(记为l,单位:cm),先从中随机抽取100件,测量发现全部介于 85 cm 和155 cm 之间,得到如下频数分布表:2(,)N μσ,其中2,x σ近似为样本方差2s (同一组中的数据用该组区间的中点值作代表). (1)求(132.2144.4)P l <<(2)公司规定:当115l ≥时,产品为正品:当115l <时,产品为次品,公司每生产一件这种产品,若是正品,则盈利90元;若是次品,则亏损30元.记ξ为生产一件这种产品的利润,求随机变量ξ的分布列和数学期望.12.2若()2~,X N μσ,则()0.6827P X μσμσ-<≤+≈,(22)0.9545P X μσμσ-<≤+≈,(33)0.9973P X μσμσ-<≤+≈参考答案1.答案:C解析:∵随机变量X 服从正态分布()2800,50N ,()800,50,7009000.954P X μσ∴==∴<≤≈,根据正态曲线的对称性可得()()()()0119008008009007009000.97722p P X P X P X P X =≤=≤+<≤=+<≤=,故选C. 2.答案:B解析:设运动员射击4次,击中目标的次数为X ,则443344(3)C 0.8C 0.80.20.8192P X ≥=+⨯=.3.答案:B解析:由题意,某工厂生产的零件外直径服从正态分布()210,0.2N ,根据3σ原则可得33X μσμσ-<<+,即1030.21030.2X -⨯<<+⨯,即生产的零件外直径在()9,4,10.6内是正常的.又由从该厂上午、下午生产的零件中各随机取出一个,测得其外直径分别为9.45cm 和9.35cm , 所以可认为上午生产情况正常,下午生产情况异常,故选B. 4.答案:C 解析:1233(90)(120),(90120)1,(90105)55510P X P X P X P X <=>==-=∴=.∴此次数学考试成绩在90分到105分之间的人数约为3100030010⨯=.故选C. 5.答案:C解析:由题意,随机变量 ξ服从正态分布()21,2N , ∴正态曲线的对称轴是直线1x =. 又(2)0.3,(0)0.3P P ξξ=∴=,11(01)(02)[1(0.30.3)]0.222P P ξξ∴<<=<<=⨯-+=,故选 C. 6.答案:A 解析:随机变量X 服从正态分布(,4)N a ,()0.5P X a ∴>=.由(1)0.5P X >=,可知1a =.7.答案:C解析:由题意可知1μ=,正态曲线关于直线1x =对称,(4)1(4)0.1P P ξξ≥=-<=,根据对称性可知,(2)(4)0.1P P ξξ≤-=≥=,故(21)0.5(2)0.50.10.4P P ξξ-<<=-≤-=-=.故选C. 8.答案:B解析:由题意知,正态曲线关于直线4x =对称,∴5142a a -++=,∴6a = 9.答案:2解析:∵()()()2122,31113c N P c P c ξξ+-⎛⎫⇒>+=-≤+=Φ ⎪⎝⎭,()1213c P c ξ--⎛⎫<-=Φ ⎪⎝⎭,∴31311113333c c c c ----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫Φ+Φ=⇒-Φ+Φ= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得2c =, 故答案为:2.10.答案:47解析:用随机变量X 表示选出的志愿者中女生的人数,X 的所有可能取值为0,1,2.2115522277C C C 1010(0),(1)C 21C 21P X P X ∴======, 2227C 1(2)C 21P X ===.101014()0122121217E X ∴=⨯+⨯+⨯=. 11.答案:0.3解析:∵某校高三学生成绩(总分750分)X 近似服从正态分布,平均成绩为500分,∴正态曲线的对称轴为直线500x =.(400450)0.3,(550600)(400450)0.3P X P X P X <<=∴<<=<<=.12.答案:(1)抽取产品质量指标值的样本平均数900.021000.091100.221200.331300.241400.081500.02120x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=抽取产品质盈指标值的方差29000.024000.091000.2200.331000.244000.089000.02150s =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=所以~(120,150)l N ,又12.2σ所以1()(120132.2)0.68270.34142P l P l μμσ<≤+=<≤≈⨯≈1(2)(120144.4)0.95450.47732P l P l μμσ<≤+=<≤≈⨯≈所以(132.2144.4)(120144.4)(12132.2)=0.13590P l P l P l <<=<≤-<≤(2) 由频数分布表得(115)0.020.090.220.33P l <=++=,(115) 10.330.67P l ≥=-= 随机变量ξ的取值为90,-30且(90)0.67,(30)0.33P P ξξ===-= 则随机变量ξ的分布列为:。
高中数学北师大版选修2-3同步训练:(11)正态分布
(11)正态分布1、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 为正态分布(0,1)N 的密度曲线)的点的个数的估计值为( )附:若()2,X N μσ~,则()0.6826,(22)0.9544P X P X μσμσμσμσ-<≤+=-<≤+=.A.2386B.2718C.3413D.47722、设()211,X N μσ~,()222,Y N μσ~,这两个正态分布密度曲线如图所示.下列结论中正确的是( )A.21()()P Y P Y μμ≥≥≥ B. 21()()P X P X σσ≤≥≤C.对任意正数t ,()()P X t P Y t ≤≥≤D.对任意正数t ,()()P X t P Y t ≥≥≥3、某厂生产的零件外直径()28.0,0.15X N (单位: mm ),今从该厂上、下午生产的零件中各随机取出一个,测得其外直径分别为7.9mm 和7.5mm ,则可认为( )A.上、下午生产情况均为正常B.上、下午生产情况均为异常C.上午生产情况正常,下午生产情况异常D.上午生产情况异常,下午生产情况正常4、已知()20,N ξσ~,且()200.4P ξ-<<=,则()2P ξ>等于( )A.0.1B.0.2C.0.3D.0.45、如果随机变量()2,X N μσ~,且3,1EX DX ==,则()11P X -<<等于( )A.0.210B.0.003C.0.681D.0.02156、已知随机变量ξ服从正态分布2(2,)N σ且P(ξ<4)=0.8,则P (0<ξ<2)等于( )A.0.6B.0.4C.0.3D.0.27、随机变量X 服从正态分布()0,1N ,若X 落在区间()2,1--和()1,2上取值的概率分别为1P 、2P ,则( )A. 12P P >B. 12P P <C. 12P P =D.不确定8、设随机变量ξ服从正态分布()2,9N ,若()()2P c P c ξξ>=<-,则c 的值是( )A.1B.2C.3D.49、设随机变量ξ服从正态分布()0,1?N ,()1P p ξ>=,则0()1P ξ<<-等于( ) A.1 2p B. 1 2p - C. 12?p -D. 1?p -10、某校高考的数学成绩近似服从正态分布()100,100,N 则该校成绩位于()80,120内的人数占考生总人数的百分比约为( )A.22.8%B.45.6%C.95.44%D.97.22%11、已知ξ服从正态分布()5,8N ,则3ηξ=-服从__________.12、关于正态曲线,下列说法:①曲线()()222x x μσϕ--上任一点()00,M x y 的纵坐标0y 表示0X x =的概率;②()ax dx ϕ-∞⎰表示总体取值小于a 的概率;③正态曲线在 x 轴上方且与 x 轴一定不想交;④正态曲线关于x σ=对称;⑤μ一定时, σ越小,总体分布越分散, σ越大,总体分布越集中.其中正确的是__________.13、人从某城市的A 地乘公交车到火车站,由于交通拥挤,所需时间(单位:分钟)服从()50,102,X N 则他在时间段(]30,70内赶到火车站的概率是__________14、在某项测量中,测量结果X 服从正态分布()()21,0N σσ>,若X 在()0,1内取值的概率为0.4,则X 在()0,2内取值的概率为__________15、生产工艺工程中产品的尺寸误差()()20,1.5X mm N ,如果产品的尺寸与规定的尺寸偏差的绝对值不超过1.?5mm 为合格品,求:1. X 的密度函数;2.生产的5件产品的合格率不小于80%的概率.答案以及解析1答案及解析:答案:C解析:由正态分布的性质, ()()101110.342P x P x <<=-<<≈2答案及解析:答案:C解析:由正态密度曲线的性质可知, ()()221122,,,X N Y N μσμσ的密度曲线分别关于12,x x μμ==对称,因此结合所给图象可得12μμ<,且()211,X N μσ~得密度曲线较()222,Y N μσ~的密度曲线“瘦高”,所以12σσ<,所以对任意正数t ,()()P Xt P Y t ≤≥≤.3答案及解析:答案:C解析:根据3σ原则,在()830.15,830.15-⨯+⨯即()7.55,8.45之外时为异常.4答案及解析:答案:A解析:由()()()()2022021P P P P ξξξξ>+<<+-<<+<-=,又()()()()22,0220P P P P ξξξξ>=<-<<=-<<,所以()()1212200.12P P ξξ>=--<<=⎡⎤⎣⎦.5答案及解析:答案:D解析:由题意知3,1μσ==,所以()()060.9974,150.9544P X P X <<=<<=,又知其关于3x =对称,所以()()1110.99740.95440.02152P X -<<=-=.6答案及解析:答案:C解析:∵ξ服从正态分布()()()()2112,,240.80.3,240.80.3,020.3.22N P P P σξξξ∴<<=-=∴<<=-=∴<<=7答案及解析:答案:C解析:画出正态分布()0,1N 的密度函数的图象:由图象的对称性可得,因为()0,1N ξ~,所以()21P ξ-<<-()12P ξ=<<.故12P P =.8答案及解析:答案:C解析:由随机变量ξ服从正态分布()2,9N ,且()()2P c P c ξξ>=<-,得24c c +-=,解得3c =,故选C.9答案及解析:答案:B解析:随机变量ξ服从标准正态分布,关于直线0?x =对称,()()()111001122P P P p ξξξ-<<=<<=->=-,故选B.10答案及解析:答案:C解析:11答案及解析:答案:()2,8N 解析:由正态曲线特征可知, 3ηξ=-的密度曲线是ξ的密度曲线向左移一个单位,所以也服从正态分布,且32,E E ηξσησξ=-==,所以服从()2,8N .12答案及解析:答案:②③解析:①不对,因为密度曲线中面积代表概率而不是纵坐标;④不对,因为正态曲线关于x μ=对称;⑤不对,与之相反μ一定时, σ越大,总体分布越分散, σ越小,总体分布越集中.13答案及解析:答案:0.9544解析:∵()50,102,50,10.X N μσ∴==()()3070502050200.9544.P X P X ∴<≤=-<≤+=14答案及解析:答案:0.8解析:由()()21,0,X N σσ>知正态曲线的对称轴为1x =,从而由图像可知()()0112,P X P X <<=<<所以()()0220120.40.8.P X P X <<=<<=⨯=15答案及解析:答案:1.由题意知()20,1.5X N ~,即0, 1.5μσ==.所以密度函数()24.5x x ϕ-=.2.设Y 表示5件产品中的合格品数,每件产品是合格品的概率为()()1.5 1.5 1.50.6826P X P X ≤=-<≤=.而()5,0.6826Y B ~,合格率不小于80%,即50.84Y ≥⨯=.所以()()()445P Y P Y P Y ≥==+=()44550.682610.68260.6826C =⨯⨯-+0.4927=.解析:由Ruize收集整理。
北师大版高中数学选修2-3同步精练:6正态分布 Word版含解析
1.设两个正态分布N(μ1,σ12)(σ1>0)和N(μ2,σ22)(σ2>0)的密度函数图像如图所示,则有().A.μ1<μ2,σ1<σ2B.μ1<μ2,σ1>σ2C.μ1>μ2,σ1<σ2D.μ1>μ2,σ1>σ22.已知ξ~N(0,62),且P(-2≤ξ≤0)=0.4,则P(ξ>2)等于().A.0.1B.0.2C.0.6D.0.83.若随机变量ξ~N(2,100),若ξ落在区间(-∞,k)和(k,+∞)内的概率是相等的,则k等于().A.10B.2C.2D.可以是任意实数4.已知一次考试共有60名同学参加,考生的成绩X~N(110,52),据此估计,大约应有57人的分数在下列哪个区间内().A.(90,110] B.(95,125]C.(100,120] D.(105,115]5.已知随机变量ξ服从正态分布N(0,σ2),P(ξ>2)=0.023,则P(-2≤ξ≤2)=().A.0.477B.0.628C.0.954D.0.9776.已知正态总体的数据落在区间(-3,-1)里的概率和落在区间(3,5)里的概率相等,那么这个正态总体的数学期望为______.7.某厂生产的零件尺寸服从正态分布N(25,0.032),为使该厂生产的产品有95%以上的合格率,则该厂生产的零件尺寸允许值范围为______.8.若一个正态分布的概率密度函数是一个偶函数,且该函数的最大值等于142.求该正态分布的概率密度函数的解析式.9.如图所示,是一个正态曲线,试根据该图像写出其正态分布的概率密度函数的解析式,并求出总体随机变量的期望和方差.10.某个工厂的工人月收入服从正态分布N(500,202),该工厂共有1200名工人,试估计月收入在440元以下和560元以上的工人大约有多少?参考答案1.答案:A解析:根据正态分布的性质:对称轴方程x=μ,σ表示总体分布的分散与集中.由图可得,μ1<μ2,σ1<σ2,故选A.2.答案:A解析:由正态分布曲线的性质知P(0≤ξ≤2)=0.4,∴P(-2≤ξ≤2)=0.8,∴P(ξ>2)=12(1-0.8)=0.1,故选A.3.答案:B解析:由于ξ的取值落在(-∞,k)和(k,+∞)内的概率是相等的,所以正态曲线在直线x=k的左侧和右侧与x轴围成的面积应该相等,于是正态曲线关于直线x=k对称,即μ=k,而μ=2.所以k=2.4.答案:C解析:由于X~N(110,52),所以μ=110,σ=5.因此考试成绩在区间(105,115],(100,120],(95,125]上的概率分别应是0.683,0.954,0.997.由于一共有60人参加考试,所以成绩位于上述三个区间的人数分别是:60×0.683≈41(人),60×0.954≈57(人),60×0.997≈60(人).5.答案:C解析:∵P(ξ>2)=0.023,∴P(ξ<-2)=0.023,故P(-2≤ξ≤2)=1-P(ξ>2)-P(ξ<-2)=0.954.6.答案:1解析:正态总体的数据落在这两个区间里的概率相等,说明在这两个区间上位于正态曲线下方的面积相等.另外,因为区间(-3,-1)和区间(3,5)的长度相等,说明正态曲线在这两个区间上是对称的.∵区间(-3,-1)和区间(3,5)关于直线x=1对称,∴正态分布的数学期望就是1.7.答案:(24.94,25.06)解析:正态总体N(25,0.032)在区间(25-2×0.03,25+2×0.03)取值的概率在95%以上,故该厂生产的零件尺寸允许值范围为(24.94,25.06).8.解:由于该正态分布的概率密度函数是一个偶函数,所以其图像即正态曲线关于y轴对称,即μ=0.而正态密度函数的最大值是12πσ,所以12πσ=124π,因此σ=4,故该正态分布的概率密度函数的解析式是f(x)=2321e42xπ-,x∈(-∞,+∞).9.解:从正态曲线的图像可知,该正态曲线关于直线x=20对称,最大值为12π,所以μ=20,1122πσπ=⋅,解得σ=2.于是概率密度函数的解析式为φμ,σ(x)=2(20)41e2xπ--,x∈(-∞,+∞).总体随机变量的期望是μ=20,方差是σ2=(2)2=2.10.解:设该工厂工人的月收入为ξ,则ξ~N(500,202),所以μ=500,σ=20,所以月收入在区间(500-3×20,500+3×20)内取值的概率是0.997,该区间即(440,560).因此月收入在440元以下和560元以上的工人大约有1200×(1-0.997)=1200×0.003≈4(人).。
北师大版高中数学选修2-3正态分布同步练习.docx
正态分布 同步练习【选择题】 1、若随机变 ,且则等于( ) A .B .C .D .2、设随机变量 的概率密度函数为:,则那么 等于( )A .B .C .D .3、已知,那么下面哪个变量服从标准正态分布?( )A .ξB .μξ-C .σμξ+ D .σμξ-【填空题】4、若随机变量,且,则=_________.5、设,求 = ____________.6、设,求= ____________.7、设,求= ____________.【解答题】8、若x~N(0,1),试求:(1) P(x>-1.77);(2)P(x>2.89);(3)P(|x|<2)9、设x~N(1.5,4),求:(1)P{x<3.5};(2)P{x<-4};(3)P{x>2};(4)P{|x|<3}10、设x~N(μ,σ2),求P{|x-μ|<kσ},其中k=1,2,311、设x~N(μ,σ2),则k分别取什么值时,P(x≥μ-kσ)=0.9505,0.8508,0.998612、某地区的月降水量(单位:㎝)服从正态分布,试求该地区连续10个月降水量都不起过50㎝的概率.13、某中学高考数学成绩近似地服从正态分布 ,求此校数学成绩在120分以上的考生占总人数的百分比.参考答案1、B2、B3、D 1、解答:因为如果,那么σμξ-)1,0(~N ,(在本题中,)1,3(~N ξ )所以313-=-=ξξη)1,0(~N ,从而=)234(-≤-<-ξP=)24(-≤<-ηP =)42(<≤ηP =)2()4(Φ-Φ. 4、7.564 5、0.9861 6、0.0392 7、0.8788 5、解:6、解:(2))76.1(1)76.1(≤-=>ξξP P7、解:(4).8788.019394.021)55.1(2)]55.1(1[)55.1()55.1()55.1(=-⨯=-Φ=Φ--Φ=-Φ-Φ= 8、(1)0.9616;(2)0.0019;(3)0.95449、(1)0.8413;(2)0.003;(3)0.4013;(4)0.5467解:P{x<3.5}=F(3.5)= __φ(1)=0.8413 P{x<-4}=F(-4)= __φ(-2.75)=1-__φ(2.75)=0.003 P{x>2}=1-P{x≤2}=1-F(2)=1-__φ(0.25)=1-0.5987=0.4013 P{|x|<3}=F(3)-F(-3)= __φ(0.75)+ __φ(0.75)-1=0.5467 10、P{|x-μ|<k σ}=P{μ-k σ<x<μ+k σ}=__φ(k)- __φ(-k)=2__φ(k)-1 当k=1时,P{|x-μ|<1σ}=2__φ(1)-1=0.6827 当k=2时,P{|x-μ|<2σ}=2__φ(2)-1=0.9545 当k=3时,P{|x-μ|<3σ}=2__φ(3)-1=0.9973 11、P (x≥μ-k σ)=1-P(x<μ-k σ)=1-__φ)k (σμ-σ-μ=1-__φ(-k)=1-[1-__φ(k)]=__φ(k) 当__φ(k)=0.9505,0.8508,0.9986时,反查表得k=1.650 , 1.040, 2.989 12、9938.0)5.2()44050()50(==-=<P P P ξ,所以.即该地区连续10个月降水量都不超过50㎝的概率为.13、设 表示学生高考数学成绩,根据题意知要求的值.因为,,所以,,故数学成绩在120分以上的考生占总人数的2.28%.。
2019-2020北师大版高中数学选修2-3练习:2.6 正态分布 Word版含解析
*§6正态分布课后作业提升1.若X~N,Y=6X,则EY等于()A.1B.C.6D.36解析:∵X~N,∴EX=1.∴EY=E(6X)=6EX=6×1=6.答案:C2.两个正态分布密度曲线如图所示,图形中分别对应的μ,σ满足()A.μ1>μ2,σ1>σ2B.μ2>μ1,σ2>σ1C.μ1>μ2,σ1<σ2D.μ2>μ1,σ2<σ1解析:由图知μ2>μ1.又∵σ越小,曲线越“瘦高”,σ越大,曲线越“矮胖”,故σ2>σ1.答案:B3.已知ξ~N(0,62),且P(-2≤ξ≤0)=0.4,则P(ξ>2)等于()A.0.1B.0.2C.0.6D.0.8解析:由正态分布曲线的性质知P(0≤ξ≤2)=0.4,∴P(-2≤ξ≤2)=0.8,∴P(ξ>2)=(1-0.8)=0.1.答案:A4.如果随机变量X~N(μ,σ2),且EX=3,DX=1,则P(0<X<1)等于()A.0.0215B.0.723C.0.215D.0.64解析:∵EX=μ=3,DX=σ2=1,∴X~N(3,1).∵P(μ-3σ<X<μ+3σ)=P(0<X<6)=0.997,P(μ-2σ<X<μ+2σ)=P(1<X<5)=0.954,P(0<X<6)-P(1<X<5)=2P(0<X<1)=0.043.∴P(0<X<1)=0.0215.答案:A5.一批灯泡的使用时间X(单位:小时)服从正态分布(10000,4002),则这批灯泡使用时间超过10800小时的概率是.解析:∵X~N(10000,4002),∴灯泡的使用时间在区间(10000-2×400,10000+2×400)内的概率为0.954,则不在上述范围内的概率为0.046.由曲线的对称性知,超过10800小时的概率为×0.046=0.023.答案:0.0236.某地区高二女生的体重X(单位:kg)服从正态分布N(50,25),若该地区共有高二女生2000人,则体重在区间(50,65)内的女生人数为.解析:已知μ=50,σ=5,体重在区间(50,65)内的概率为P(50<X<65)=P(35<X<65)=P(μ-3σ<X<μ+3σ)==0.4985.所以体重在区间(50,65)内的女生人数为2000×0.4985=997.答案:9977.若一个正态分布的概率密度函数是一个偶函数,且该函数的最大值等于.求该正态分布的概率密度函数的解析式.解:由于该正态分布的概率密度函数是一个偶函数,所以其图像即正态曲线关于y轴对称,即μ=0.而正态密度函数的最大值是,所以,因此σ=4,故该正态分布的概率密度函数的解析式是f(x)=-,x∈(-∞,+∞).8.某地区数学考试的成绩X服从正态分布,其分布密度函数图像如下图所示,成绩X位于区间(52,68)的概率是多少?解:设成绩X~N(μ,σ2),则正态分布密度函数f(x)=--.由题图可知参数μ=60,,即σ=8.所以P(52<X<68)=P(60-8<X<60+8)=0.683.。
2019-2020学年高中北师大版数学选修2-3学案:2.6正态分布 含解析
§6正态分布Q错误!错误!高斯是一个伟大的数学家,一生中的重要贡献不胜枚举.德国的10马克纸币上印有高斯的头像和正态分布的曲线,这就传达了一个信息:在高斯的科学贡献中,对人类文明影响最大的是“正态分布".那么,什么是正态分布?正态分布的曲线有什么特征?X错误!错误!1.正态曲线及其性质(1)正态曲线:函数φμ,σ(x)=错误!e-错误!,x∈(-∞,+∞),其中实数μ,σ(σ〉0)为参数,我们称φμ,σ(x)的图像为正态分布密度曲线,简称正态曲线.(2)正态曲线的性质:①曲线位于x轴__上方__,与x轴不相交;②曲线是单峰的,它关于直线__x=μ__对称;③曲线在x=μ处达到峰值__错误!__;④曲线与x轴之间的面积为__1__;⑤当σ一定时,曲线的位置由μ确定,曲线随着μ的变化而沿x轴平移,如图甲所示;⑥当μ一定时,曲线的形状由σ确定,σ越大,曲线越“矮胖”,总体分布越分散;σ越小.曲线越“瘦高”.总体分布越集中,如图乙所示.甲乙2.正态分布一般地,如果对于任何实数a,b(a<b),随机变量X满足P(a<X≤b)=错误!φμ,σ(x)d x,则称随机变量X服从正态分布(normal distribution).正态分布完全由参数μ和σ确定,因此正态分布常记作N(μ,σ2).如果随机变量X服从正态分布,则记为X~N(μ,σ2).3.正态总体三个特殊区间内取值的概率值①P(μ-σ〈X≤μ+σ)=__0。
682 6__;②P(μ-2σ〈X≤μ+2σ)=__0.954 4__;③P(μ-3σ<X≤μ+3σ)=__0。
997 4__.4.3σ原则通常服从正态分布N(μ,σ2)的随机变量X只取(μ-3σ,μ+3σ)之间的值.Y错误!错误!1.(2019·遂宁模拟)已知随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),若P(ξ<2)=P(ξ>6)=0。
15,则P(2≤ξ<4)等于( B )A.0.3 B.0.35C.0。
2017-2018学年高中数学北师大版选修2-3:课时跟踪训练(十五) 正态分布 Word版含解析
课时跟踪训练(十五) 正态分布2121.设两个正态分布N(μ1,σ)(σ1>0)和N(μ2,σ)(σ2>0)的密度函数图像如图所示,则有( )A.μ1<μ2,σ1<σ2 B.μ1<μ2,σ1>σ2C.μ1>μ2,σ1<σ2D.μ1>μ2,σ1>σ22.已知X~N(0,62),且P(-2≤X≤0)=0.4,则P(X>2)等于( )A.0.1 B.0.2C.0.6 D.0.83.在正常情况下,工厂生产的零件尺寸服从正态分布N(μ,σ2).在一次正常的试验中,取10 000个零件时,不属于(μ-3σ,μ+3σ)这个尺寸范围的零件个数可能为( ) A.70个B.100个C.30个D.60个4.如果随机变量X~N(μ,σ2),且EX=3,DX=1,则P(0<X≤1)等于( )A.0.021 5 B.0.723C.0.215 D.0.645.若随机变量X~N(2,100),若X落在区间(-∞,k)和(k,+∞)内的概率是相等的,则k等于________.6.已知随机变量X服从正态分布N(0,σ2),P(X>2)=0.023,则P(-2≤X≤2)=________.7.设X~N(0,1).(1)求P(-1<X≤1);(2)求P(0<X≤2).8.某厂生产的T 型零件的外直径X ~N (10,0.22),一天从该厂上午、下午生产的T 型零件中随机取出一个,测得其外直径分别为9.52和9.98.试分析该厂这一天的生产状况是否正常.答案1.选A 根据正态分布的性质:对称轴方程x =μ,σ表示总体分布的分散与集中.由图可得,μ1<μ2,σ1<σ2.2.选A 由正态分布曲线的性质知P (0≤X ≤2)=0.4,∴P (-2≤X ≤2)=0.8,∴P (X >2)=(1-0.8)=0.1.123.选C 正态总体N (μ,σ2)落在(μ-3σ,μ+3σ)内的概率为0.997,因此不属于(μ-3σ,μ+3σ)的概率为0.003,所以在一次正常的试验中,取10 000个零件时.不属于(μ-3σ,μ+3σ)这个尺寸范围的零件个数可能为30个左右.4.选A 由EX =μ=3,DX =σ2=1,∴X ~N (3,1).P (μ-3σ<X <μ+3σ)=P (0<X <6)=0.997,P (μ-2σ<X <μ+2σ)=P (1<X <5)=0.954,P (0<X <6)-P (1<X <5)=2P (0<X ≤1)=0.043.∴P (0<X ≤1)=0.021 5.5.解析:由于X 的取值落在(-∞,k )和(k ,+∞)内的概率是相等的,所以正态曲线在直线x =k 的左侧和右侧与x 轴围成的面积应该相等,于是正态曲线关于直线x =k 对称,即μ=k ,而μ=2.所以k =2.答案:26.解析:∵P (X >2)=0.023,∴P (X <-2)=0.023,故P (-2≤X ≤2)=1-P (X >2)-P (X <-2)=0.954.答案:0.9547.解:(1)X ~N (0,1)时,μ-σ=-1,μ+σ=1,所以P (-1<X ≤1)=0.683.(2)μ-2σ=-2,μ+2σ=2,正态曲线f (x )关于直线x =0对称,所以P (0<X ≤2)=P (-2<X ≤2)=×0.954=0.477.12128.解:∵X ~N (10,0.22),∴μ=10,σ=0.2.∴μ-3σ=10-3×0.2=9.4,μ+3σ=10+3×0.2=10.6.∵9.52∈(9.4,10.6),9.98∈(9.4,10.6),∴该厂全天的生产状况是正常的.。
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同步测控
我夯基,我达标
1.下列图象可以作为正态分布密度曲线的是( )
答案:D
2.对于正态分布N(0,1)的分布密度函数f(x)=
,2221x e -π,下列说法不正确的是( ) A.f(x)为偶函数
B.f(x)的最大值是π21
C.f(x)在x >0时是单调减函数,在x≤0时是单调增函数
D.f(x)是关于x=1对称的
解析:f(x)的对称轴为x=μ=0,不是x=1.
答案:D
3.关于正态分布的分布密度曲线的途述:
(1)曲线关于直线x=μ对称,并且曲线在x 轴上方;
(2)曲线关于y 轴对称,且曲线的最高点的坐标是(0,πσ21
);
(3)曲线最高点的纵坐标是πσ21
,且曲线无最低点;
(4)当σ越大,曲线越“高瘦”,σ越小,曲线越“矮胖”.
上述说法正确的是( )
A.(1)和(2)
B.(2)和(3)
C.(4)和(3)
D.(1)和(3)
解析:曲线的对称轴为x=μ,不一定是y 轴,故(2)错;σ越大,曲线越“矮胖”,σ越小,曲线越“高瘦”,故(4)错.
答案:D
4.设随机变量X —N(μ,σ2),且P(X≤C)=P(X >C),则C( )
A.等于0
B.等于μ
C.等于σ
D.与μ,σ无关
解析:由曲线的对称性知x=μ是对称轴,故C=μ.
答案:B
5.设X —N(0,1),且P(X <1.623)=p,那么P(-1.623≤X≤0)的值是( )
A.p
B.-p
C.p-0.5
D.0.5-p 解析:∵μ=0,∴P(X≤0)=0.5.
又P(X <1.623)=p,∴P(X≥-1.623)=p ⇒P(X <-1.623)=1-p,
P(-1.623≤X≤0)=P(X≤0)-P(X <-1.623)=2
1-(1-p)=p-0.5. 答案:C
6.正态分布的分布密度曲线如图,图形对应的μ、σ分别如图示,则( )
A.μ1>μ2,σ1>σ2
B.μ2>μ1,σ2>σ1
C.μ1>μ2,σ1<σ2
D.μ2>μ1,σ2<σ1
解析:由图知μ2>μ1,故排除A 、C.
又∵σ越小,曲线越“瘦高”,σ越大,曲线越“矮胖”,故σ2>σ1.
答案:B
7.设离散型随机变量X —N(0,1),P(X≤0)=______________,P(-2<X <2)=______________. 解析:∵P(X≤0)=P(X >0)且P(X≤0)+P(X >0)=1,
∴P(X≤0)=2
1=0.5, P(-2<X <2)=P(μ-2σ<X <μ+2σ)=0.954.
答案:0.5 0.954
8.某正态分布的分布密度函数是偶函数,而且该函数的最大值为(2π)
21-,若总体落在区间
(-∞,x )内的概率为0.001 5 ,则x 的值是______________________.
解析:∵密度函数为偶函数,∴对称轴x=μ=0. 函数最大值为π
σ21=(2π)-+, ∴σ=1.∴X —N(0,1).
由P(X <x)=0.001 5,
∴P(x <X <-x)=1-2P(X <x)=1-2×0.001 5=0.997.
又∵P(μ-3σ<X <μ+3σ)=P(-3<X <3)=0.997,
故x=-3.
答案:-3
9.若X —N(3,1),求P(4<X <6).
解:∵P(0<X <6)=P(μ-3σ<X <μ+3σ)=0.997,
P(2<X <4)=P(μ-σ<X <μ+σ)=0.683.
又∵P(0<X <6)-P(2<X <4)=0.314,
又由对称性知2·P(4<X <6)=0.314,
∴P(4<X <6)=0.157.
10.若随机变量X —N (μ,σ2),则Y=
2
3-X 也服从正态分布N(μ0,σ20),求μ0和σ0. 解:∵X —N(μ,σ2),∴EX=μ,DX=σ2. 而Y=
2
3-X 也服从正态分布,只需求EY 和DY, 而EY=E(2
3-X )=21EX-23=23-μ, DY=D(2
3-X )=41DX=41σ2⇒DY =21σ, ∵Y —N(μ0,σ20),故μ0=23-μ,σ0=2σ. 我综合,我发展
11.设随机变量X —N(2,4),那么D(2
1X)等于… ( ) A.0.5 B.1 C.2 D.4 解析:由X —N(2,4),知σ2=4,即DX=4,D(
21X)=41DX=41×4=1. 答案:B
12.如果随机变量X —N(μ,σ2),且EX=3,DX=1,则P(0<X ≤1)等于( )
A.0.021 5
B.0.723
C.0.215
D.0.64
解析:由EX=μ=3,DX=σ2=1,∴X —N(3,1),
P(μ-3σ<X <μ+3σ)=P(0<X <6)=0.997,
P(μ-2σ<X <μ+2σ)=P(1<X <5)=0.954,
P(0<X <6)-P(1<X <5)=2P(0<X≤1)=0.043,
∴P(0<X≤1)=0.021 5.
答案:A
13.某地区高二女生的体重X(单位:kg)服从正态分布N(50,25),若该地区共有高二女生2 000人,则体重在50—65 kg 之间的女生人数为_______________________.
解析:已知μ=50,σ=5,体重在50—65 kg 之间概率为P(50<X <65)=2
1P(35<X <65)= 21P(μ-3σ<X <μ+3σ)=2
997.0=0.498 5. ∴体重在50—65 kg 之间的女生人数为2 000×0.498 5=997.。