专练 54 二项分布、超几何分布与正态分布
授课提示:对应学生用书113页
[基础强化]
一、选择题
1.随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),若P(ξ<2)=0.2,P(2<ξ<6)=0.6,则μ=( )
A.6 B.5
C.4 D.3
答案:C
解析:由正态分布的特点可知,P(ξ>6)=1-P(ξ<2)-P(2<ξ<6)=0.2,∴μ==4.
2.已知X+Y=8,若X~B(10,0.6),则E(Y)和D(Y)分别是( )
A.6和2.4 B.2和2.4
C.2和5.6 D.6和5.6
答案:B
解析:∵X~B(10,0.6),∴E(X)=10×0.6=6,D(X)=10×0.6×(1-0.6)=2.4,
又X+Y=8,∴Y=8-X,
∴E(Y)=8-E(X)=8-6=2,
D(Y)=(-1)2D(X)=2.4.
3.设随机变量X~N(2,4),若P(X>a+2)=P(X<2a-3),则实数a的值为( )
A.1 B.
C.5 D.9
答案:B
解析:∵P(X>a+2)=P(X<2a-3),
∴=2,得a=.
4.[2024·山东威海模拟]设随机变量ξ~B(n,p),且E(ξ)=1.6,D(ξ)=1.28,则p=(
)
A. B.
C. D.
答案:A
解析:∵随机变量ξ~B(n,p),且E(ξ)=1.6,D(ξ)=1.28,
∴,解得.故选A.
5.[2024·浙江温州适应性考试(一)]一个袋子中装有大小相同的5个小球,其中有3个
白球,2个红球,小明从中无放回地摸出3个小球,摸到一个白球记1分,摸到一个红球记
2分,则小明总得分ξ的数学期望等于( )
A.3.8分 B.4分
C.4.2分 D.4.4分
答案:C
解析:由题意可得,小明总得分ξ的所有可能取值为3,4,5,P(ξ=3)==,P(ξ=4)
===,P(ξ=5)==.所以总得分ξ的数学期望E(ξ)=3×+4×+5×=4.2(分).故选C.
6.某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p,各成员的支付方式相互独立.设
X为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,D(X)=2.4,P(X=4)<P(X=6),则p=()
A.0.7 B.0.6
C.0.4 D.0.3
答案:B
解析:由题意得X~B(10,p),则D(X)=10×p×(1-p)=2.4,
得p=0.4或p=0.6,又P(X=4)
0.5,
∴p=0.6.
7.设X~N(μ ,σ),Y~N(μ ,σ),这两个正态分布密度曲线如图所示.下列结论中
1 2
正确的是( )
A.P(Y≥μ)≥P(Y≥μ)
2 1
B.P(X≤σ)≤P(X≤σ)
2 1
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)
答案:C
解析:由图可知,μ<0<μ ,σ<σ,
1 2 1 2
∴P(Y≥μ)
P(X≤σ),故B不正确;
2 1
当t为任意正数时,由图可知P(X≤t)≥P(Y≤t),
而P(X≤t)=1-P(X≥t),P(Y≤t)=1-P(Y≥t),
∴P(X≥t)≤P(Y≥t),故C正确,D不正确.
8.(多选)某市有A,B,C,D四个景点,一位游客来该市游览,已知该游客游览A的
概率为,游览B,C和D的概率都是,且该游客是否游览这四个景点相互独立,用随机变
量X表示该游客游览的景点的个数,下列正确的是( )
A.游客至多游览一个景点的概率
B.P(X=2)=
C.P(X=4)=
D.E(X)=
答案:ABD
解析:记该游客游览i个景点为事件A,i=0,1,
i
则P(A )=(1-)=,
0
P(A )=+C··=,
1
所以游客至多游览一个景点的概率为
P(A )+P(A )=+=,故A正确;
0 1
随机变量X的可能取值为0,1,2,3,4;
P(X=0)=P(A )=,
0P(X=1)=P(A )=,
1
P(X=2)=×C××+×C××=,故B正确;
P(X=3)=×C××+×C×=,
P(X=4)=×=,故C错误;
数学期望为:E(X)=0×+1×+2×+3×+4×=,故D正确,故选ABD.
9.(多选)[2024·新课标Ⅰ卷]随着“一带一路”国际合作的深入,某茶叶种植区多措并
举推动茶叶出口.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,
得到推动出口后亩收入的样本均值x=2.1,样本方差s2=0.01.已知该种植区以往的亩收入X
服从正态分布N(1.8,0.12),假设推动出口后的亩收入Y服从正态分布N(x,s2),则(若随
机变量Z服从正态分布N(μ,σ2),则P(Z<μ+σ)≈0.841 3)( )
A.P(X>2)>0.2 B.P(X>2)<0.5
C.P(Y>2)>0.5 D.P(Y>2)<0.8
答案:BC
解析:由题可得X~N(1.8,0.12),Y~N(2.1,0.12),所以P(X>2)=P(X>μ+2σ)
μ
+σ)≈1-0.841 3=0.158 7<0.2,故A错误,B正确;P(Y>2)=P(Y>μ -σ)≈0.841 3>0.5,
1 1
故C正确,D错误.
二、填空题
10.已知随机变量X~B(n,p),若E(X)=30,D(X)=20,则p=________.
答案:
解析:∵∴1-p=,
∴p=.
11.随机变量X~N(3,σ2),且P(06)=________.
答案:0.15
解析:∵X~N(3,σ2),
∴P(X<3)=0.5.
又P(06)=P(X<0)=0.15.
12.在我校高三高考调研中,数学成绩 X~N(90,σ2)(σ>0),统计结果显示
P(60≤X≤120)=0.8,假设我校参加此次考试的有780人,那么估计此次考试中,我校成
绩高于120分的有________人.
答案:78
解析:∵X~N(90,σ2),∴正态曲线关于直线x=90对称,又P(60≤X≤120)=0.8,
∴P(X>120)==0.1,
∴估计高于120分的有780×0.1=78人.
[能力提升]
13.(多选)“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,
发明了“三系法”籼型杂交水稻,成功研究出“两系法”杂交水稻,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做出了杰出贡献.某杂交水稻种
植研究所调查某地水稻的株高,得出株高X(单位:cm)服从正态分布,其密度函数为f(x)=
·e-,x∈(-∞,+∞),则下列说法正确的是( )
A.该地水稻的平均株高为100 cm
B.该地水稻株高的方差为10
C.随机测量一株水稻,其株高在120 cm以上的概率比株高在70 cm以下的概率大D.随机测量一株水稻,其株高在(80,90)和在(100,110)之间的概率一样大
答案:AC
解析:正态分布密度函数为 f(x)=·e-,x∈(-∞,+∞),由题意知μ=100,σ2=
100,所以该地水稻的平均株高为100 cm,方差为100,故A正确;B错误;因为正态分布
密度曲线关于直线 x=100 对称,所以 P(X>120)=P(X<80)>P(X<70),故 C 正确;
P(100P(801 200)=a,P(800<ξ<1 000)=b,则+的最小值为________.
答案:32
解析:由ξ~N(1 000,σ2),P(ξ>1 200)=a,P(800<ξ<1 000)=b得a=0.5-b,所以a+
b=,则+=2(a+b)=2(10++)≥2(10+2)=32,当且仅当即时取等号,所以+的最小值为
32.
16.一个口袋里装有大小相同的5个小球,其中红色有2个,其余3个颜色各不相同.
现从中任意取出3个小球,其中恰有2个小球颜色相同的概率是________;若变量X为取
出的三个小球中红球的个数,则X的数学期望E(X)=________.
答案:
解析:现从5个小球中任意取出3个小球,基本事件总数n=C=10,其中恰有2个小
球颜色相同包含的基本事件个数m=CC=3,恰有2个小球颜色相同的概率是p==.X的
所有可能取值为0,1,2.P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,所以E(X)=0×+1×
+2×=.