内容正文:
高二下期期末热点概率分布专题
热点解读
用样本估计总体,古典概型,离散型随机变量的分布列、期望、方差是高考重点,高考试题强调应用性,以实际问题为背景,构建数学模型,突出考查统计与概率的思想和考生的数据处理能力及应用意识。考生在复习过程中,要立足课本基础知识,在“变式”上下功夫,力求对教材内容融会贯通,只有这样,才能“以不变应万变”,达到事半功倍的效果
知识导图
解题妙计
1、条件概率公式:,乘法公式
2、全概率公式:若事件两两互斥,且它们的和,且,,则对于中的任何事件,有.
3、贝叶斯公式:设是一组两两互斥的事件,,且,则对于中的任何事件,,有,
4、均值与方差的计算
均值:;均值性质:
方差:
方差性质:
5、二项分布的增减性与最大值
记,则当时,,pk递增;当时,,递减.故最大值在时取得(此时,两项均为最大值;若非整数,则k取的整数部分时,最大且唯一)
6、独立重复试验与二项分布
1、定型:“独立”“重复”是二项分布的基本特征,“每次试验事件发生的概率都相等”是二项分布的本质特征.判断随机变量是否服从二项分布,要看在一次试验中是否只有两种试验结果,且两种试验结果发生的概率分别为p,1-p,还要看是否为n次独立重复试验,随机变量是否为某事件在这n次独立重复试验中发生的次数.
2、定参,确定二项分布中的两个参数n和p,即试验发生的次数和试验中事件发生的概率.
3、列表,根据离散型随机变量的取值及其对应的概率,列出分布列.
4、求值,根据离散型随机变量的期望和方差公式,代入相应数据求值.
相关公式:已知X~B(n,p),则P(X=k)=Cpk(1-p)n-k(k=0,1,2,…,n),E(X)=np,D(X)=np(1-p)
7、超几何分布:在含有件次品的件产品中,任取件,其中恰有件次品,则事件发生的概率为,,1,2,…,,其中,且,,,,,称分布列为超几何分布列.如果随机变量的分布列为超几何分布列,则称随机变量服从超几何分布.
0
1
…
…
8、关于正态总体在某个区间内取值的概率求法
(1)熟记P(μ-σ<X≤μ+σ),P(μ-2σ<X≤μ+2σ),P(μ-3σ<X≤μ+3σ)的值.
(2)充分利用正态曲线的对称性和曲线与x轴之间面积为1.
①正态曲线关于直线x=μ对称,从而在关于x=μ对称的区间上概率相等;
②P(X<a)=1-P(X≥a),P(X<μ-a)=P(X≥μ+a).
模拟预测
一单选题
1、(22-23高二下·江苏盐城·期末)某班经典阅读小组有名成员,暑假期间他们每个人阅读的书本数分别如下:、、、、,则这组数据的上四分位数为( )
A. B. C. D.
2、(22-23高二下·江苏盐城·期末)如果随机变量,那么等于( )
A. B.1 C.2 D.3
3、(2023高二下·江苏·期末)从4名男生和2名女生中任选3人参加演讲比赛,则所选3人中至少有1名女生的概率是( )
A. B. C. D.
4、(22-23高二下·江苏淮安·期末)我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“”和阴爻“”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有2个阳爻且2个阳爻不相邻的概率是( )
A. B. C. D.
5、(22-23高二下·江苏苏州·期末)已知A,B为某随机试验的两个事件,为事件A的对立事件.若,,,则( )
A. B. C. D.
6、(22-23高二下·江苏淮安·期末)设,是一个随机试验中的两个事件,且,,,则( )
A. B. C. D.
7、(22-23高二下·江苏连云港·期末)抛掷一颗质地均匀的骰子,样本空间,事件,事件,则( )
A. B. C. D.
8、(22-23高二下·江苏连云港·期末)设随机变量,且,则( )
A. B. C. D.
9、(22-23高二下·江苏徐州·期末)某射手每次射击击中目标的概率是0.6,且各次射击的结果互不影响,则该射手射击30次恰有18次击中目标的概率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
10、(22-23高二下·江苏徐州·期末)已知随机事件,满足,,,则( )
A.
B.
C.
D.
11、(22-23高二下·江苏扬州·期末)已知,则( )
A.
B.
C.
D.若越大,则越大
12、(22-23高二下·江苏连云港·期末)袋内有除颜色外其它属性都相同的3个黑球和2个白球,则下列选项正确的是( )
A.有放回摸球3次,每次摸1球,则第3次摸到白球的概率是
B.有放回摸球3次,每次摸1球,则第3次才摸到白球的概率是
C.不放回摸球3次,每次摸1球,则第3次摸到白球的概率是
D.不放回摸球3次,每次摸1球,则第3次才摸到白球的概率是
13、(22-23高二下·江苏南通·期末)某农业种植基地在三块实验地种植同一品种的苹果,甲地块产出苹果中一级果个数占75%,乙地块产出苹果中一级果个数占60%,丙地块产出苹果中一级果个数占80%.已知甲、乙、丙地块产出的苹果个数之比为2:5:3,现将三个地块产出的苹果混放一堆,则下列说法正确的是( )
A.任取一个苹果是甲地块产出的概率为0.2
B.任取一个苹果是甲地块产出的一级果的概率为0.75
C.任取一个苹果是一级果的概率为0.69
D.如果取到的一个苹果是一级果,则其是由甲地块产出的概率为
14、(22-23高二下·江苏徐州·期末)某市两万名高三学生数学期末统考成绩(满分150分)近似服从正态分布,则下列说法正确的是( )
(附:若随机变量服从正态分布,则,,.)
A.该次成绩高于144分的学生约有27人
B.任取该市一名高三学生,其成绩低于80分的概率约为0.023
C.若将该次成绩的前2.28%划定为优秀,则优秀分数线约为128分
D.试卷平均得分与试卷总分比值为该试卷难度,则该份试卷难度为0.60
三、填空题
15、(22-23高二下·江苏盐城·期末)某射手射击三次,记事件“第次命中目标”,,,,则 .
16、(22-23高二下·江苏扬州·期末)五一小长假,多地迎来旅游高峰期,各大旅游景点都推出了种种新奇活动以吸引游客,小明去某景点游玩时,发现了一个趣味游戏,游戏规则为:一个会走路的机器人从一数轴上的点出发沿该数轴行走,游客可以设定机器人总共行走的步数n,机器人每一步会随机选择前或向后行走,且每一步的距离均为一个单位,设机器人走完设定的n步后所在位置对应数为随机变量,则 , .
17、(22-23高二下·江苏淮安·期末)随机变量,,则 .
18、(22-23高二下·江苏淮安·期末)已知随机变量的概率分布列如下表所示,当时, .
0
1
2
19、(22-23高二下·江苏连云港·期末)某厂用甲、乙两台机器生产相同的零件,它们的产量各占,而各自的产品中废品率分别为,则该厂这种零件的废品率为 .
20、(22-23高二下·江苏南通·期末)如果随机变量,且,则 .
21、(22-23高二下·江苏宿迁·期末)现有编号为1,2,3,…,的n个相同的袋子,每个袋中均装有n个形状和大小都相同的小球,且编号为的袋中有k个红球,个白球. 当n=5时,从编号为3的袋中无放回依次摸出两个球,则摸到的两个球都是红球的概率为 ;现随机从个袋子中任选一个,再从袋中无放回依次摸出三个球,若第三次取出的球为白球的概率为,则n的值为 .
四、解答题
22、(22-23高二下·江苏盐城·期末)在学校校本研究活动中,数学兴趣小组开展了一个特别的投骰子游戏.如果学生投中1或6得2分,并且可以继续下一次投骰子;如果投中2或5得1分,也可以继续下一次投骰子;如果投中3或4得0分且游戏结束.但投骰子的次数最多不超过3次.用X表示游戏结束时学生累计获得的分数.
(1)求该学生获得2分的概率;
(2)求的分布列及数学期望.
23、(22-23高二下·江苏扬州·期末)在这7个自然数中.
(1)每次取一个数,取后放回,共取3次,设为取到奇数的次数,求的数学期望;
(2)任取3个不同的数,设为其中奇数的个数,求的概率分布.
24、(22-23高二下·江苏淮安·期末)投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏.晋代在广泛开展投壶活动中,对投壶的壶也有所改进,即在壶口两旁增添两耳,因此在投壶的花式上就多了许多名目,如“贯耳(投入壶耳)”等.现有甲、乙两人进行投壶游戏,规定投入壶口一次得1分,投入壶耳一次得2分,其余情况不得分.已知甲投入壶口的概率为,投入壶耳的概率为;乙投入壶口的概率为,投入壶耳的概率为.假设甲乙两人每次投壶是否投中相互独立.
(1)求甲投壶3次得分为3分的概率;
(2)求乙投壶多少次,得分为8分的概率最大.
25、(22-23高二下·江苏连云港·期末)李平放学回家途经3个有红绿灯的路口,交通法规定:若在路口遇到红灯,需停车等待;若在路口没遇到红灯,则直接通过.经长期观察发现:他在第一个路口遇到红灯的概率为,在第二、第三个路口遇到红灯的概率依次增加,在三个路口都没遇到红灯的概率为,在三个路口都遇到红灯的概率为,且他在各路口是否遇到红灯相互独立.
(1)求李平放学回家途中在第三个路口首次遇到红灯的概率;
(2)记为李平放学回家途中遇到红灯的路口个数,求数学期望.
26、(22-23高二下·江苏南通·期末)有8个相同的小球,上面分别标有数字1,2,3,4,5,6,7,8,“从中任取一个小球,球的数字是奇数”记为事件A,“从中任取一个小球,球的数字是3的倍数”记为事件B.
(1)试判断A,B是否为相互独立事件,并说明理由;
(2)求.
27、(22-23高二下·江苏徐州·期末)甲袋中有5个白球和4个红球,乙袋中有4个白球和5个红球.先随机取一只袋,再从该袋中先后随机取2个球.
(1)求第一次取出的球是红球的概率;
(2)求第一次取出的球是红球的前提下,第二次取出的球是白球的概率.
28、(22-23高二下·江苏宿迁·期末)近些年天然气使用逐渐普及,为了百姓能够安全用气,国务院办公厅2022年6月印发《城市燃气管道等老化更新改造实施方案(2022-2025年)》,为了更具有针对性,某市在实施管道老化更新的过程中,从本市某社区500个家庭中随机抽取了个家庭燃气使用情况进行调查,统计这个家庭燃气使用量(单位:m3),得到如下频数分布表(第一行是燃气使用量,第二行是频数),并将这一个月燃气使用量超过22 m3的家庭定为“超标”家庭.
8
14
16
30
16
12
4
(1)估计该社区这一个月燃气使用量的平均值;
(2)若该社区这一个月燃气使用量大致服从正态分布,其中近似为个样本家庭的平均值(精确到m3),估计该社区中“超标”家庭的户数;
(3)根据原始样本数据,在抽取的个家庭中,这一个月共有个“超标”家庭,市政府决定从这8个“超标”家庭中任选个跟踪调查其使用情况.设这一个月燃气使用量不小于m3的家庭个数为,求的分布列和数学期望.
附:若服从正态分布,则,
,.
学科网(北京)股份有限公司
$$
高二下期期末热点概率分布专题
热点解读
用样本估计总体,古典概型,离散型随机变量的分布列、期望、方差是高考重点,高考试题强调应用性,以实际问题为背景,构建数学模型,突出考查统计与概率的思想和考生的数据处理能力及应用意识。考生在复习过程中,要立足课本基础知识,在“变式”上下功夫,力求对教材内容融会贯通,只有这样,才能“以不变应万变”,达到事半功倍的效果
知识导图
解题妙计
1、条件概率公式:,乘法公式
2、全概率公式:若事件两两互斥,且它们的和,且,,则对于中的任何事件,有.
3、贝叶斯公式:设是一组两两互斥的事件,,且,则对于中的任何事件,,有,
4、均值与方差的计算
均值:;均值性质:
方差:
方差性质:
5、二项分布的增减性与最大值
记,则当时,,pk递增;当时,,递减.故最大值在时取得(此时,两项均为最大值;若非整数,则k取的整数部分时,最大且唯一)
6、独立重复试验与二项分布
1、定型:“独立”“重复”是二项分布的基本特征,“每次试验事件发生的概率都相等”是二项分布的本质特征.判断随机变量是否服从二项分布,要看在一次试验中是否只有两种试验结果,且两种试验结果发生的概率分别为p,1-p,还要看是否为n次独立重复试验,随机变量是否为某事件在这n次独立重复试验中发生的次数.
2、定参,确定二项分布中的两个参数n和p,即试验发生的次数和试验中事件发生的概率.
3、列表,根据离散型随机变量的取值及其对应的概率,列出分布列.
4、求值,根据离散型随机变量的期望和方差公式,代入相应数据求值.
相关公式:已知X~B(n,p),则P(X=k)=Cpk(1-p)n-k(k=0,1,2,…,n),E(X)=np,D(X)=np(1-p)
7、超几何分布:在含有件次品的件产品中,任取件,其中恰有件次品,则事件发生的概率为,,1,2,…,,其中,且,,,,,称分布列为超几何分布列.如果随机变量的分布列为超几何分布列,则称随机变量服从超几何分布.
0
1
…
…
8、关于正态总体在某个区间内取值的概率求法
(1)熟记P(μ-σ<X≤μ+σ),P(μ-2σ<X≤μ+2σ),P(μ-3σ<X≤μ+3σ)的值.
(2)充分利用正态曲线的对称性和曲线与x轴之间面积为1.
①正态曲线关于直线x=μ对称,从而在关于x=μ对称的区间上概率相等;
②P(X<a)=1-P(X≥a),P(X<μ-a)=P(X≥μ+a).
模拟预测
一单选题
1、(22-23高二下·江苏盐城·期末)某班经典阅读小组有名成员,暑假期间他们每个人阅读的书本数分别如下:、、、、,则这组数据的上四分位数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将样本数据由小到大排列,结合上四分位数的定义可求得这组数据的上四分位数.
【详解】将样本数据由小到大排列依次为:、、、、,
因为,因此,这组数据的上四分位数为.
故选:D.
2、(22-23高二下·江苏盐城·期末)如果随机变量,那么等于( )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】利用二项分布数学期望的公式计算即可.
【详解】因为,
所以.
故选:B.
3、(2023高二下·江苏·期末)从4名男生和2名女生中任选3人参加演讲比赛,则所选3人中至少有1名女生的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据古典概型的概率计算公式,先算出所选3人中没有1名女生的情况的概率,继而得出所选3人中至少有1名女生的概率.
【详解】从4名男生和2名女生中任选3人参加演讲比赛共有种,所选3人中没有1名女生的情况有,所以所选3人中至少有1名女生的概率是.
故选:D.
4、(22-23高二下·江苏淮安·期末)我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“”和阴爻“”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有2个阳爻且2个阳爻不相邻的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分别计算所有“重卦”和恰有2个阳爻且2个阳爻不相邻的“重卦”种数,根据古典概型概率计算公式求得结果.
【详解】所有“重卦”共有种;
恰有2个阳爻且2个阳爻不相邻的“重卦”种数有种,
恰有2个阳爻且2个阳爻不相邻的概率为.
故选:B.
5、(22-23高二下·江苏苏州·期末)已知A,B为某随机试验的两个事件,为事件A的对立事件.若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知可求得,,然后根据条件概率,即可得出答案.
【详解】由已知可得,,,
根据条件概率可知,.
故选:A.
6、(22-23高二下·江苏淮安·期末)设,是一个随机试验中的两个事件,且,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用全概率公式结合条件可得,然后利用和事件的概率公式和条件概率公式结合条件逐项分析即得.
【详解】因为,,,
所以,,又,
所以,
所以,故A错误;
由,可得,故B错误;
所以,故C正确;
所以,,故D错误.
故选:C.
7、(22-23高二下·江苏连云港·期末)抛掷一颗质地均匀的骰子,样本空间,事件,事件,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出,和,然后利用条件概率公式求解即可.
【详解】由题知,,,,
所以.
故选:B
8、(22-23高二下·江苏连云港·期末)设随机变量,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用正态分布曲线的性质即可求解.
【详解】因为,,
所以根据正态分布曲线特征可得,,即.
故选:D
9、(22-23高二下·江苏徐州·期末)某射手每次射击击中目标的概率是0.6,且各次射击的结果互不影响,则该射手射击30次恰有18次击中目标的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】依据二项分布的概率公式来解.
【详解】设为射手在30次射击中击中目标的次数,则,
故在30次射击中,恰有18次击中目标的概率为.
故选:B.
二、多选题
10、(22-23高二下·江苏徐州·期末)已知随机事件,满足,,,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AB
【分析】利用条件概率公式和相互独立事件的概率公式对选项一一判断即可.
【详解】对于A,因为,,,
所以,
所以,即,故A正确;
对于B,因为①,,
又因为,所以,所以
代入①可得:,所以,
,所以,故B正确;
对于C,,故C不正确;
对于D,,故D不正确;
故选:AB.
11、(22-23高二下·江苏扬州·期末)已知,则( )
A.
B.
C.
D.若越大,则越大
【答案】AC
【分析】根据正态分布曲线的对称性和正态分布曲线的形状,逐项判定,即可求解.
【详解】由正态分布,可得对称轴为,
对于A中,根据正态分布曲线的对称性,可得,所以A正确;
对于B中,根据正态分布区间的对称性,可得,
所以,所以B不正确;
对于C中,根据正态分布区间的对称性,可得,
所以,所以C正确;
对于D中,根据正态分布曲线,越大,正态分布曲线越扁平,所以越小,所以D不正确.
故选:AC.
12、(22-23高二下·江苏连云港·期末)袋内有除颜色外其它属性都相同的3个黑球和2个白球,则下列选项正确的是( )
A.有放回摸球3次,每次摸1球,则第3次摸到白球的概率是
B.有放回摸球3次,每次摸1球,则第3次才摸到白球的概率是
C.不放回摸球3次,每次摸1球,则第3次摸到白球的概率是
D.不放回摸球3次,每次摸1球,则第3次才摸到白球的概率是
【答案】BCD
【分析】AB选项,考虑有放回时,利用白球和黑球个数比例求出相应的概率;C选项,考虑两种情况,求出相应的概率求和即可;D选项,在C选项的基础上进行求解即可.
【详解】A选项,有放回摸球3次,每次摸1球,则第3次摸到白球的概率为,A错误;
B选项,放回摸球3次,每次摸1球,则第3次才摸到白球,则前两次均摸到黑球,
故概率为,B正确;
C选项,不放回摸球3次,每次摸1球,则第3次摸到白球,
分以下两种情况进行求解,前两次摸到1个白球,第三次摸到白球和前两次没有摸到白球,第三次摸到白球,
其中
前两次摸到1个白球,第三次摸到白球的概率为,
前两次没有摸到白球,第三次摸到白球的概率为,
综上:第三次摸到白球的概率为,C正确;
D选项,不放回摸球3次,每次摸1球,则第3次才摸到白球的概率为,D正确.
故选:BCD
13、(22-23高二下·江苏南通·期末)某农业种植基地在三块实验地种植同一品种的苹果,甲地块产出苹果中一级果个数占75%,乙地块产出苹果中一级果个数占60%,丙地块产出苹果中一级果个数占80%.已知甲、乙、丙地块产出的苹果个数之比为2:5:3,现将三个地块产出的苹果混放一堆,则下列说法正确的是( )
A.任取一个苹果是甲地块产出的概率为0.2
B.任取一个苹果是甲地块产出的一级果的概率为0.75
C.任取一个苹果是一级果的概率为0.69
D.如果取到的一个苹果是一级果,则其是由甲地块产出的概率为
【答案】ACD
【分析】设出甲、乙、丙地块产出的苹果个数分别为:,对于选项A,B,C,由概率公式分别计算即可,对于选项D,在选项B,C的基础上,由条件概率公式计算即可.
【详解】已知甲、乙、丙地块产出的苹果个数之比为2:5:3,可设甲、乙、丙地块产出的苹果个数分别为:,现将三个地块产出的苹果混放一堆,
对于A,则任取一个苹果是甲地块产出的概率为,故A正确;
对于B,由于甲地块产出苹果中一级果个数占75%,
所以甲地块产出苹果中一级果个数为,
则任取一个苹果是甲地块产出的一级果的概率为,故B错误;
对于C,由于甲地块产出苹果中一级果个数为,
乙地块产出苹果中一级果个数为,
丙地块产出苹果中一级果个数为,
所以三块地总共产出一级果个数为:,
所以任取一个苹果是一级果的概率为,故C正确;
对于D,由条件概率可知,如果取到的一个苹果是一级果,
则其是由甲地块产出的概率为,故D正确;
故选:ACD.
14、(22-23高二下·江苏徐州·期末)某市两万名高三学生数学期末统考成绩(满分150分)近似服从正态分布,则下列说法正确的是( )
(附:若随机变量服从正态分布,则,,.)
A.该次成绩高于144分的学生约有27人
B.任取该市一名高三学生,其成绩低于80分的概率约为0.023
C.若将该次成绩的前2.28%划定为优秀,则优秀分数线约为128分
D.试卷平均得分与试卷总分比值为该试卷难度,则该份试卷难度为0.60
【答案】AC
【分析】根据正态分布的对称性以及原则,结合选项一一分析即可得出答案.
【详解】对于A,设两万名高三学生数学期末统考成绩为,则,
所以,则,
所以,
所以该次成绩高于144分的学生约有人,故A正确;
对于B,,
所以,故B不正确;
对于C,因为,
所以
,
若将该次成绩的前2.28%划定为优秀,则优秀分数线约为128分,故C正确;
对于D,试卷平均得分即为,试卷总分,
所以,故D不正确.
故选:AC.
三、填空题
15、(22-23高二下·江苏盐城·期末)某射手射击三次,记事件“第次命中目标”,,,,则 .
【答案】
【分析】由题意,计算条件概率,利用全概率公式,求得答案.
【详解】由题意,,,
则,
,,
则.
故答案为:.
16、(22-23高二下·江苏扬州·期末)五一小长假,多地迎来旅游高峰期,各大旅游景点都推出了种种新奇活动以吸引游客,小明去某景点游玩时,发现了一个趣味游戏,游戏规则为:一个会走路的机器人从一数轴上的点出发沿该数轴行走,游客可以设定机器人总共行走的步数n,机器人每一步会随机选择前或向后行走,且每一步的距离均为一个单位,设机器人走完设定的n步后所在位置对应数为随机变量,则 , .
【答案】 /0.3125
【分析】X表示向右移动的次数,则,再根据二项分布即可得到回到原点的概率,找到与X关系,得到,由二项分布的方差结合方差性质再计算方差即可.
【详解】设X表示向右移动的次数,则.
若运动6步回到原点,则向左,右各移动3次,
所以回到原点的概率.
因为机器人走完设定的n步后所在位置对应数为随机变量,X表示向右移动的次数则表示向左移动的次数,
则,
则,
所以.
故答案为:;.
17、(22-23高二下·江苏淮安·期末)随机变量,,则 .
【答案】/0.75
【分析】利用正态分布曲线的对称性求解即可.
【详解】因为随机变量,可得正态分布曲线的对称轴为,
又因为,
所以,,
所以.
故答案为:.
18、(22-23高二下·江苏淮安·期末)已知随机变量的概率分布列如下表所示,当时, .
0
1
2
【答案】
【分析】依题意根据分布列的性质及期望公式求出,,即可求出,再根据方差的性质得到.
【详解】依题意,解得,
0
1
2
,
,
故答案为:.
19、(22-23高二下·江苏连云港·期末)某厂用甲、乙两台机器生产相同的零件,它们的产量各占,而各自的产品中废品率分别为,则该厂这种零件的废品率为 .
【答案】
【分析】由全概率公式求解即可.
【详解】由已知得,
这种零件的废品率为.
故答案为:
20、(22-23高二下·江苏南通·期末)如果随机变量,且,则 .
【答案】0.8/
【分析】根据正态分布的对称性进行求解即可.
【详解】因为,
所以,
因为该正态分布曲线关于对称,
所以,
故答案为:.
21、(22-23高二下·江苏宿迁·期末)现有编号为1,2,3,…,的n个相同的袋子,每个袋中均装有n个形状和大小都相同的小球,且编号为的袋中有k个红球,个白球. 当n=5时,从编号为3的袋中无放回依次摸出两个球,则摸到的两个球都是红球的概率为 ;现随机从个袋子中任选一个,再从袋中无放回依次摸出三个球,若第三次取出的球为白球的概率为,则n的值为 .
【答案】 /0.3 10
【分析】利用古典概率进行求解,利用互斥事件概率加法公式解决即可.
【详解】当n=5时编号为3的袋中有3个红球,2个白球.则从编号为3的袋中无放回依次摸出两个球,摸到的两个球都是红球的概率为.
现随机从个袋子中任选一个,所以有n种选法;
假设袋子中有个红球,个白球,从袋中无放回依次摸出三个球,有种方法;
若第三次取出的球为白球有四种情况:红红白、红白白,白红白,白白白,取法数为
;
则若第三次取出的球为白球的概率为,
因为,
所以第三次取出的球为白球的概率为
,
解得=10.
故答案为:.
四、解答题
22、(22-23高二下·江苏盐城·期末)在学校校本研究活动中,数学兴趣小组开展了一个特别的投骰子游戏.如果学生投中1或6得2分,并且可以继续下一次投骰子;如果投中2或5得1分,也可以继续下一次投骰子;如果投中3或4得0分且游戏结束.但投骰子的次数最多不超过3次.用X表示游戏结束时学生累计获得的分数.
(1)求该学生获得2分的概率;
(2)求的分布列及数学期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析;
【分析】(1)分析该学生获得2分的情况,从而利用独立事件与互斥事件的概率公式求解即可;
(2)先由题意得到的可能取值,再依次求得的取值对应的概率,从而得解.
【详解】(1)依题意,在单次投骰子中,投中1或者6的概率为,投中2或5的概率为,投中3或4的概率为,
而该学生获得2分的情况有:第一次投中投中1或者6,第二次投中3或4;第一次与第二次都投中2或5,第三次投中3或4;共2种情况,
所以该学生获得2分的概率为:.
(2)依题意,可知的可能取值为,
,
,,
,
所以的分布列为:
0
1
2
3
4
5
6
故.
23、(22-23高二下·江苏扬州·期末)在这7个自然数中.
(1)每次取一个数,取后放回,共取3次,设为取到奇数的次数,求的数学期望;
(2)任取3个不同的数,设为其中奇数的个数,求的概率分布.
【答案】(1)数学期望为
(2)概率分布见解析
【分析】(1)解法一,由条件确定,再根据二项分布期望公式,即可求解;
解法二,首先确定的取值,再根据独立重复事件概率公式,即可求分布列,再根据分布列求期望;
(2)随机变量可能的取值为,根据超几何分布求分布列.
【详解】(1)(解法一)因为每次取到的数是奇数的概率为,取到的数不是奇数的概率为,
所以随机变量可能的取值为,且,所以.
(解法二)因为随机变量可能的取值为,
所以,
.
所以.
(2)奇数为:,共4个;偶数为,共3个.随机变量可能的取值为.
则.
可得随机变量的概率分布为:
0
1
2
3
24、(22-23高二下·江苏淮安·期末)投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏.晋代在广泛开展投壶活动中,对投壶的壶也有所改进,即在壶口两旁增添两耳,因此在投壶的花式上就多了许多名目,如“贯耳(投入壶耳)”等.现有甲、乙两人进行投壶游戏,规定投入壶口一次得1分,投入壶耳一次得2分,其余情况不得分.已知甲投入壶口的概率为,投入壶耳的概率为;乙投入壶口的概率为,投入壶耳的概率为.假设甲乙两人每次投壶是否投中相互独立.
(1)求甲投壶3次得分为3分的概率;
(2)求乙投壶多少次,得分为8分的概率最大.
【答案】(1)
(2)乙投壶6次时,得分为8分的概率最大.
【分析】(1)根据互斥事件求和公式及独立事件的乘法公式即得;
(2)设乙投壶次时得分为8分的概率为,根据独立事件概率公式可得,然后根据条件可得不等式组,进而即得;或结合条件可得的值,分别计算概率比较即得.
【详解】(1)因为甲投入壶口概率为,投入壶耳概率为,
所以甲未投中的概率为,
设事件为甲投壶3次得分为3分,
则;
(2)设乙投壶次时得分为8分的概率为,设投壶次中投入壶口次,投入壶耳次,
则,所以,
则,
所以,即,
整理得,结合可得,
所以乙投壶6次时,得分为8分的概率最大.
法二:设乙投壶次时得分为8分的概率为,设投壶次中投入壶口次,投入壶耳次,
则,所以,
由可得且,
所以,5,6,7,8.
因为,
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
所以当时,取得最大值,即乙投壶6次时,得分为8分的概率最大.
25、(22-23高二下·江苏连云港·期末)李平放学回家途经3个有红绿灯的路口,交通法规定:若在路口遇到红灯,需停车等待;若在路口没遇到红灯,则直接通过.经长期观察发现:他在第一个路口遇到红灯的概率为,在第二、第三个路口遇到红灯的概率依次增加,在三个路口都没遇到红灯的概率为,在三个路口都遇到红灯的概率为,且他在各路口是否遇到红灯相互独立.
(1)求李平放学回家途中在第三个路口首次遇到红灯的概率;
(2)记为李平放学回家途中遇到红灯的路口个数,求数学期望.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设第二、三个路口遇到红灯的概率分别为,由已知列出方程组,求解得出的值,即可得出答案;
(2)的可能值为,根据独立事件的乘法公式以及互斥事件的概率加法公式,分别求出取不同值的概率,列出分布列,然后根据期望公式,即可得出答案.
【详解】(1)设第二、三个路口遇到红灯的概率分别为,,
依题意可得
解得或(舍去),
所以李平放学回家途中在第三个路口首次遇到红灯的概率.
(2)由已知可得,的可能值为,
,
,
,
,
所以,分布列为
0
1
2
3
所以,.
26、(22-23高二下·江苏南通·期末)有8个相同的小球,上面分别标有数字1,2,3,4,5,6,7,8,“从中任取一个小球,球的数字是奇数”记为事件A,“从中任取一个小球,球的数字是3的倍数”记为事件B.
(1)试判断A,B是否为相互独立事件,并说明理由;
(2)求.
【答案】(1)是相互独立事件;理由见解析
(2)
【分析】(1)由相互独立事件的定义判断即可;
(2)由概率的性质求解即可.
【详解】(1)解法一:,,.
若A发生,则B发生的概率为;
若A不发生,则B发生的概率为;
可见,事件A发生与否不影响事件B发生的概率,
因此,A,B为相互独立事件.
解法二:,,,.
所以,,,
即.
因此,A,B为相互独立事件.
(2)解法一:由概率性质得
.
解法二:,,,.
所以.
27、(22-23高二下·江苏徐州·期末)甲袋中有5个白球和4个红球,乙袋中有4个白球和5个红球.先随机取一只袋,再从该袋中先后随机取2个球.
(1)求第一次取出的球是红球的概率;
(2)求第一次取出的球是红球的前提下,第二次取出的球是白球的概率.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)根据全概率公式计算即可;
(2)根据全概率公式和条件概率公式计算即可.
【详解】(1)设“取出的是甲袋”为事件,“取出的是乙袋”为事件,“第一次取出的球是红球”为事件,“第二次取出的球是白球”为事件,则.
由题意易得,,
所以.
即第一次取出的球是红球的概率为.
(2),.
故.
所以,
故第一次取出的球是红球的前提下,第二次取出的球是白球的概率为.
28、(22-23高二下·江苏宿迁·期末)近些年天然气使用逐渐普及,为了百姓能够安全用气,国务院办公厅2022年6月印发《城市燃气管道等老化更新改造实施方案(2022-2025年)》,为了更具有针对性,某市在实施管道老化更新的过程中,从本市某社区500个家庭中随机抽取了个家庭燃气使用情况进行调查,统计这个家庭燃气使用量(单位:m3),得到如下频数分布表(第一行是燃气使用量,第二行是频数),并将这一个月燃气使用量超过22 m3的家庭定为“超标”家庭.
8
14
16
30
16
12
4
(1)估计该社区这一个月燃气使用量的平均值;
(2)若该社区这一个月燃气使用量大致服从正态分布,其中近似为个样本家庭的平均值(精确到m3),估计该社区中“超标”家庭的户数;
(3)根据原始样本数据,在抽取的个家庭中,这一个月共有个“超标”家庭,市政府决定从这8个“超标”家庭中任选个跟踪调查其使用情况.设这一个月燃气使用量不小于m3的家庭个数为,求的分布列和数学期望.
附:若服从正态分布,则,
,.
【答案】(1)
(2)79
(3)分布列见解析,
【分析】(1)利用组中值可求燃气使用量的平均值;
(2)利用正态分布的对称性结合题设中给出的数据可求该社区中“超标”家庭的户数;
(3)利用超几何分布可求的分布列和数学期望.
【详解】(1)样本数据各组的中点值分别为,
则,
估计该社区这一个月燃气使用量的平均值.
(2)据题意,,
则,
估计该社区500个家庭中“超标家庭”有个
(3)由频数分布表知8个“超标家庭”有4个不小于24.5,有4个在内,
则的可能取值有,
,,
,,
则的分布列为
1
2
3
4
则
学科网(北京)股份有限公司
$$