内容正文:
“四翼”检测评价(十七) 正态分布
(一)基础落实
1.设两个正态分布N(μ1,σ)(σ1>0)和N(μ2,σ)(σ2>0)的曲线如图所示,则有( )
A.μ1<μ2,σ1<σ2
B.μ1<μ2,σ1>σ2
C.μ1>μ2,σ1<σ2
D.μ1>μ2,σ1>σ2
解析:选A 由正态曲线的性质可知,N(μ1,σ),N(μ2,σ)的曲线分别关于直线x=μ1,x=μ2对称,因此结合题图知μ1<μ2,且N(μ1,σ)的曲线较N(μ2,σ)的曲线“高瘦”,因此σ1<σ2.
2.已知随机变量X服从正态分布N(3,σ2),且P(X<4)=0.8,则P(2<X<4)=( )
A.0.8 B.0.6 C.0.4 D.0.2
解析:选B 由题可知P(X≥4)=1-P(X<4)=1-0.8=0.2,由于X~N(3,σ2),所以P(X≤2)=P(X≥4)=0.2,因此,P(2<X<4)=1-P(X≤2)-P(X≥4)=1-0.2-0.2=0.6.故选B.
3.设随机变量X~N(1,52),且P(X≤0)=P(X≥a-2),则实数a的值为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
解析:选D 由随机变量X~N(1,52),知正态曲线关于直线x=1对称,又P(X≤0)=P(X≥a-2),所以区间(0,1)与区间(1,a-2)关于直线x=1对称,即(0+a-2)=1,解得a=4.故选D.
4.某厂生产的零件外直径X(单位:mm)近似服从正态分布N(10,0.04),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9.75 mm和9.35 mm,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、下午生产情况均为正常
D.上、下午生产情况均为异常
解析:选B 根据3σ原则,外直径在区间(10-3×0.2,10+3×0.2)内,即在(9.4,10.6)内时为正常,在区间(9.4,10.6)之外时为异常.因为9.4<9.75<10.6,9.35<9.4,所以可认为上午生产情况正常,下午生产情况异常.
5.(多选)设随机变量X服从正态分布N(0,1),则下列结论中正确的是( )
A.P(|X|<a)=P(|X|<a)+P(|X|=a)(a>0)
B.P(|X|<a)=2P(X<a)-1(a>0)
C.P(|X|<a)=1-2P(X<a)(a>0)
D.P(|X|<a)=1-P(|X|>a)(a>0)
解析:选ABD 正态分布的随机变量是连续型随机变量,所以P(|X|=a)=0,A正确;由X~N(0,1),得μ=0,所以正态曲线关于直线x=0对称,P(|X|<a)+2P(X>a)=1.又P(X>a)+P(X<a)=1,所以P(|X|<a)+2(1-P(X<a))=1,即P(|X|<a)=2P(X<a)-1(a>0),所以B正确,C错误;P(|X|<a)+P(|X|>a)=1(a>0),D正确.
6.若正态曲线的函数解析式为φ(x)=e-,x∈(-∞,+∞),则其均值μ=_______,方差σ2=______.
解析:将函数解析式变形为φ(x)=·e-,则μ=1,σ=,所以σ2=π.
答案:1 π
7.已知随机变量X服从正态分布N(4,σ2),P(X<6)=0.78,则P(X≤2)=________.
解析:由正态曲线的性质得P(X≤2)=P(X≥6)=1-P(X<6)=1-0.78=0.22.
答案:0.22
8.设ξ~N(1,1),试求:
(1)P(0<ξ≤2);(2)P(2<ξ≤3);(3)P(ξ≥3).
解:∵ξ~N(1,1),∴μ=1,σ=1.
(1)P(0<ξ≤2)=P(1-1<ξ≤1+1)=P(μ-σ<ξ≤μ+σ)≈0.682 6.
(2)P(2<ξ≤3)=P(-1<ξ≤0)=[P(-1<ξ≤3)-P(0<ξ≤2)]=[P(1-2<ξ≤1+2)-0.682 6]=[P(μ-2σ<ξ≤μ+2σ)-0.682 6]≈×(0.954 4-0.682 6)=0.135 9.
(3)P(ξ≥3)=P(ξ≤-1)=[1-P(1-2<ξ<1+2)]=[1-P(μ-2σ<ξ<μ+2σ)]≈×(1-0.954 4)=0.022 8.
9.在某校举行的一场古诗词大赛中,全体参赛学生的成绩X(单位:分)近似服从正态分布N(70,100).已知成绩在90分以上的学生有16名.
(1)试问此次参赛的学生约有多少人?
(2)若该校计划奖励成绩在80分以上的学生,试问此次大赛获得奖励的学生约有多少人?
附:若X~N(μ,σ2),则P(|X-μ|≤σ)≈0.682 6,P(|X-μ|≤2σ)≈0.954 4,P(|X-μ|≤3σ)≈0.997 4.
解:(1)由题意知,X~