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课时跟踪检测(五十七) 二项分布与正态分布
1.甲、乙两人同时报考某一所大学,甲被录取的概率为0.6,乙被录取的概率为0.7,两人
是否被录取互不影响,则其中至少有一人被录取的概率为( )
A.0.12 B.0.42
C.0.46 D.0.88
解析:选D 因为甲、乙两人是否被录取相互独立,又因为所求事件的对立事件为“两
人均未被录取”,由对立事件和相互独立事件概率公式,知P=1-(1-0.6)×(1-0.7)=1-
0.12=0.88.
2.用电脑每次可以自动生成一个(0,1)内的实数,且每次生成每个实数都是等可能的,若
用该电脑连续生成3个实数,则这3个实数都大于的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选C 由题意可得,用该电脑生成1个实数,且这个实数大于的概率为P=1-=,
则用该电脑连续生成3个实数,这3个实数都大于的概率为3=.故选C.
3.(多选)(2021·济南模拟)已知在某市的一次学情检测中,学生的数学成绩X服从正态分
布N(100,100),其中90分为及格线,120分为优秀线.下列说法正确的是( )
附:随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<ξ<μ+σ)=0.682 7,P(μ-2σ<ξ<μ
+2σ)=0.954 5,P(μ-3σ<ξ<μ+3σ)=0.997 3.
A.该市学生数学成绩的期望为100
B.该市学生数学成绩的标准差为100
C.该市学生数学成绩及格率超过0.8
D.该市学生数学成绩不及格的人数和优秀的人数大致相等
解析:选AC 数学成绩X服从正态分布N(100,100),则数学成绩的期望为100,数学成
绩的标准差为10,故A正确,B错误;及格率为p=1-=0.841 35,C正确;不及格概率为p
1 2
=0.158 65,优秀概率p==0.022 75,D错误.故选A、C.
3
4.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
解析:选B 由题知X~B(10,p),则D(X)=10×p×(1-p)=2.4,解得p=0.4或0.6.又
∵P(X=4)<P(X=6),即Cp4(1-p)6<Cp6(1-p)4⇒(1-p)2<p2⇒p>0.5,
∴p=0.6,故选B.
5.某个电路开关闭合后会出现红灯或绿灯闪烁,已知开关第一次闭合后出现红灯的概
率为,两次闭合后都出现红灯的概率为,则在第一次闭合后出现红灯的条件下第二次闭合后
出现红灯的概率为( )
A. B.C. D.
解析:选C 设“开关第一次闭合后出现红灯”为事件A,“第二次闭合后出现红灯”
为事件B,则由题意可得P(A)=,P(AB)=,则在第一次闭合后出现红灯的条件下第二次闭合
出现红灯的概率是P(B|A)===.故选C.
6.一台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,停机的概率为,
加工零件B时,停机的概率是,则这台机床停机的概率为( )
A. B.
C. D.
解析:选A 假设总时间为1,则在1时间内,加工零件A停机的概率是×=,加工零件
B停机的概率是×=,所以这台机床停机的概率是+=.
7.箱子里有5个黑球,4个白球,每次随机取出一个球,若取出黑球,则放回箱中,重新
取球;若取出白球,则停止取球,那么在第4次取球之后停止的概率为( )
A. B.3×
C.× D.C×3×
解析:选B 由题意知,第四次取球后停止是当且仅当前三次取的球是黑球,第四次取
的球是白球的情况,此事件发生的概率为3×.
8.(2021·南昌月考)已知1号箱中有2个白球和4个红球、2号箱中有5个白球和3个红
球,现随机从1号箱中取出一球放入2号箱,然后从2号箱中随机取出一球,则两次都取到红
球的概率是________.
解析:设“从1号箱取到红球”为事件A,“从2号箱取到红球”为事件B.
由题意,P(A)==,P(B|A)==,
所以P(AB)=P(B|A)·P(A)=×=,
所以两次都取到红球的概率为.
答案:
9.(2020·天津高考)已知甲、乙两球落入盒子的概率分别为和.假定两球是否落入盒子互
不影响,则甲、乙两球都落入盒子的概率为________;甲、乙两球至少有一个落入盒子的概率
为________.
解析:依题意得,甲、乙两球都落入盒子的概率为×=;甲、乙两球都不落入盒子的概率
为×=,则甲、乙两球至少有一个落入盒子的概率为1-=.
答案:
10.(2021年1月新高考八省联考卷)对一个物理量做n次测量,并以测量结果的平均值
作为该物理量的最后结果.已知最后结果的误差ε ~N,为使误差ε 在(-0.5,0.5)的概率不小
n n
于0.954 5,至少要测量________次(若X~N(μ,σ2),则P(|X-μ|<2σ)=0.954 5).
解析:根据正态曲线的对称性知:要使误差ε 在(-0.5,0.5)的概率不小于0.954 5,则(μ-
n
2σ,μ+2σ)⊂(-0.5,0.5)且μ=0,σ= ,∴0.5≥2 ⇒n≥32.
答案:3211.春天即将来临,某学校开展以“拥抱春天,播种绿色”为主题的植物种植实践体验
活动.已知某种盆栽植物每株成活的概率为p,各株是否成活相互独立.该学校的某班随机领
养了此种盆栽植物10株,设X为其中成活的株数,若X的方差D(X)=2.1,P(X=3)<P(X=
7),则p=________.
解析:由题意可知,X~B(10,p),
∴即
解得p=0.7.
答案:0.7
12.某乒乓球俱乐部派甲、乙、丙三名运动员参加某运动会的个人单打资格选拔赛,本次
选拔赛只有出线和未出线两种情况.若一个运动员出线记1分,未出线记0分.假设甲、乙、
丙出线的概率分别为,,,他们出线与未出线是相互独立的.
(1)求在这次选拔赛中,这三名运动员至少有一名出线的概率;
(2)记在这次选拔赛中,甲、乙、丙三名运动员所得分之和为随机变量ξ,求随机变量ξ的
分布列和数学期望E(ξ).
解:(1)记“甲出线”为事件A,“乙出线”为事件B,“丙出线”为事件C,“甲、乙、丙
至少有一名出线”为事件D,
则P(D)=1-P( )=1-××=.
(2)ξ的所有可能取值为0,1,2,3.
P(ξ=0)=P( )=,
P(ξ=1)=P(A )+P( B )+P( C)=,
P(ξ=2)=P(A B )+P(A C)+P( B C)=,
P(ξ=3)=P(ABC)=.
所以ξ的分布列为
ξ 0 1 2 3
P
故E(ξ)=0×+1×+2×+3×=.
13.高铁和航空的飞速发展不仅方便了人们的出行,更带动了我国经济的巨大发展,据
统计,在2019年这一年内从A市到B市乘坐高铁或飞机出行的成年人约为50万人次.为了
解乘客出行的满意度,现从中随机抽取100人次作为样本,得到下表(单位:人次):
老年人 中年人 青年人
满意度 乘坐 乘坐 乘坐 乘坐 乘坐 乘坐
高铁 飞机 高铁 飞机 高铁 飞机
10分(满意) 12 1 20 2 20 1
5分(一般) 2 3 6 2 4 9
0分(不满意) 1 0 6 3 4 4(1)在样本中任取1个,求这个出行人恰好不是青年人的概率.
(2)在2019年从A市到B市乘坐高铁的所有成年人中,随机选取2人次,记其中老年人
出行的人次为X.以频率作为概率,求X的分布列和数学期望.
(3)如果甲将要从A市出发到B市,那么根据表格中的数据,你建议甲是乘坐高铁还是飞
机?并说明理由.
解:(1)设事件:“在样本中任取1个,这个出行人恰好不是青年人”为M,
由表可得:样本中出行的老年人、中年人、青年人人次分别为19,39,42,
所以在样本中任取1个,这个出行人恰好不是青年人的概率P(M)==.
(2)由题意,X的所有可能取值为0,1,2,
因为在2019年从A市到B市乘坐高铁的所有成年人中,随机选取1人次,此人为老年
人的概率是=,
所以P(X=0)=C×2=,
P(X=1)=C××=,
P(X=2)=C×2=,
所以随机变量X的分布列为
X 0 1 2
P
故E(X)=0×+1×+2×=.
(3)从满意度的均值来分析问题如下:
由表可知,乘坐高铁的人满意度均值为:
=,
乘坐飞机的人满意度均值为:
=.
因为>,所以建议甲乘坐高铁从A市到B市.
14.从某公司生产线生产的某种产品中抽取1 000件,测量这些产品的一项质量指标,由
检测结果得如图所示的频率分布直方图:
(1)求这1 000件产品质量指标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.
①利用该正态分布,求P(175.6<Z<224.4);
②已知每件该产品的生产成本为10元,每件合格品(质量指标值Z∈(175.6,224.4))的定
价为16元;若为次品(质量指标值Z∉(175.6,224.4)),除了全额退款外且每件次品还须赔付客
户48元. 若该公司卖出100件这种产品,用Y表示这100件产品的利润,求E(Y).
附:≈12.2.若Z~N(μ,σ2),则P(μ-σ<Z<μ+σ)≈0.68, P(μ-2σ<Z<μ+2σ)≈0.95.
解:(1)由题意得=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+
220×0.08+230×0.02=200,
∴s2=(170-200)2×0.02+(180-200)2×0.09+(190-200)2×0.22+(200-200)2×0.33+
(210-200)2×0.24+(220-200)2×0.08+(230-200)2×0.02=150,
即样本平均数为200,样本方差为150.
(2)①由(1)可知,μ=200,σ=≈12.2,
∴Z~N(200,12.22),
∴P(175.6<Z<224.4)=P(μ-2σ<Z<μ+2σ)≈0.95.
②设X表示100件产品的正品数,
由题意得X~B,∴E(X)=100×0.95=95,
∴E(Y)=16E(X)-48×5-100×10=280.