内容正文:
培优练10 概率与函数、导数
一、基本技能练
1.(2023·镇海中学、衡水中学等九校模拟)某学校从全体师生中随机抽取30位男生、30位女生、12位教师一起参加社会实践活动.
(1)假设30位男生身高均不相同,记其身高的第80百分位数为α,从学校全体男生中随机选取3人,记X为3人中身高不超过α的人数,以频率估计概率,求X的分布列及数学期望;
(2)从参加社会实践活动的72人中一次性随机选出30位,记被选出的人中恰好有k(k=0,1,2,…,30)个男生的概率为P(k),求使得P(k)取得最大值的k的值.
2.(2023·安徽、云南、吉林、黑龙江四省联考)一个池塘里的鱼的数目记为N,从池塘里捞出200尾鱼,并给鱼做上标识,然后把鱼放回池塘里,过一小段时间后再从池塘里捞出500尾鱼,X表示捞出的500尾鱼中有标识的鱼的数目.
(1)若N=5 000,求X的数学期望;
(2)已知捞出的500尾鱼中15尾有标识,试给出N的估计值(以使得P(X=15)最大的N的值作为N的估计值).
3.(2023·东北育才中学适考三)某机构欲组建一个有关“垃圾分类”相关事宜的项目组,对各个地区“垃圾分类”的处理模式进行相关报道,该机构从600名员工中进行筛选,筛选方法如下:每位员工测试A,B,C三项工作,3项测试中至少2项测试“不合格”的员工,将被认定为“暂定”,有且只有一项测试“不合格”的员工将再测试A,B两项,如果这两项中有1项以上(含1项)测试“不合格”,将也被认定为“暂定”,每位员工测试A,B,C三项工作相互独立,每一项测试“不合格”的概率均为p(0<p<1).
(1)记每位员工被认定为“暂定”的概率为f(p),求f(p);
(2)每位员工不需要重新测试的费用为90元,需要重新测试的前后两轮测试的总费用为150元,所有员工除测试费用外,其他费用总计为1万元,若该机构的预算为8万元,且600名员工全部参与测试,试估计上述方案是否会超出预算,并说明理由.
二、创新拓展练
4.某网络购物平台每年11月11日举行“双十一”购物节,当天有多项优惠活动,深受广大消费者喜爱.
(1)已知该网络购物平台近5年“双十一”购物节当天成交额如下表:
年份
2019
2020
2021
2022
2023
成交额(百亿元)
9
12
17
21
27
求成交额y(百亿元)与时间变量x(记2019年为x=1,2020年为x=2,…依此类推)的经验回归方程,并预测2024年该平台“双十一”购物节当天的成交额(百亿元);
(2)在2024年“双十一”购物节前,某同学的爸爸、妈妈计划在该网络购物平台上分别参加A,B两店各一个订单的“秒杀”抢购,若该同学的爸爸、妈妈在A,B两店订单“秒杀”成功的概率分别为p,q,记该同学的爸爸和妈妈抢购到的订单总数量为X.
①求X的分布列及E(X);
②已知每个订单由k(k≥2,k∈N*)件商品W构成,记该同学的爸爸和妈妈抢购到的商品W总数量为Y,假设p=-,q=,求E(Y)取最大值时正整数k的值.
附:经验回归方程=x+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为
=, =-.
参考答案
1.解 (1)X所有可能的取值为0,1,2,3,且X~B(3,0.8).
P(X=0)=C×(1-0.8)3=0.008;
P(X=1)=C×0.81×(1-0.8)2=0.096;
P(X=2)=C×0.82×(1-0.8)1=0.384;
P(X=3)=C×0.83=0.512.
故X的分布列为
X
0
1
2
3
P
0.008
0.096
0.384
0.512
所以E(X)=3×0.8=2.4.
(2)设事件A为“被选出的人中恰好有k位男生”,
则30个人中剩下(30-k)个人为女生或者老师,事件包含样本点的个数为CC,
所以P(k)=
=·.
令=>1,
解得k<.
所以P(12)>P(11)>P(10)>…,P(12)>P(13)>P(14)>…,
故当k=12时,P(k)最大.
2.解 (1)依题意X服从超几何分布,
N=5 000,M=200,n=500,
故E(X)=500×=20.
(2)当N<685时,P(X=15)=0,
当N≥685时,P(X=15)=,
记a(N)=,
则=
=
==.
由N2-698N+499×199>N2-683N-684,
得N<≈6 665.7.
当685≤N≤6 665时,a(N+1)>a(N);
当N≥6 666时,a(N+1)<a(N).
故当N=6 666时,a(N)最大,
所以N的估计值为6 666.
3.解 (1)由题意知,每位员工首轮测试被认定为“暂定”的概率为Cp2(1-p)+Cp3,
每位员工再次测试被认定为“暂定”的概率为Cp(1-p)2[1-