专题05 概率与统计(9大基础题+3大提升题)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二数学上学期期末真题分类汇编(人教B版2019)
2024-12-17
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 计数原理与概率统计 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 552 KB |
| 发布时间 | 2024-12-17 |
| 更新时间 | 2024-12-17 |
| 作者 | 贵哥讲数学 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-12-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49391546.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题05 概率与统计
条件概率
1(23-24高二上·北京昌平·期末)已知某班级中,喜欢文学阅读的学生占75%,喜欢文学阅读而且喜欢科普阅读的学生占30%.若从这个班级的学生中任意抽取一人、则在抽到的学生喜欢文学阅读的条件下,该学生也喜欢科普阅读的概率为( )
A.22.5% B.30% C.40% D.75%
2(23-24高二上·陕西汉中·期末)袋中有除颜色外完全相同的6个小球,其中4个白球和2个红球,现从袋中不放回地连取两个.在第一次取得白球前提下,则第二次取得红球的概率为( )
A.0.25 B.0.4 C.0.5 D.0.6
3(23-24高二上·广东广州·期末)现有10个球,其中5个球由甲工厂生产,3个球由乙工厂生产,2个球由丙工厂生产.这三个工厂生产该类产品的合格率依次是,,.现从这10个球中任取1个球,设事件为“取得的球是合格品”,事件分别表示“取得的球是甲、乙、丙三个工厂生产的”.
(1)求;
(2)求.
乘法公式与全概率公式
1(23-24高二上·江西萍乡·期末)某一地区患有癌症的人占0.05,患者对一种试验反应是阳性的概率为0.9,正常人对这种试验反应是阳性的概率为0.05.现抽查了一个人,试验反应是阳性,则此人是癌症患者的概率为( )
A. B. C. D.
2(23-24高二上·河南南阳·期末)长时间玩手机可能影响视力.据调查,某校学生大约的人近视,而该校大约有的学生每天玩手机超过1小时,这些人的近视率约为,现从每天玩手机不超过1小时的学生中任意调查一名学生,则他近视的概率为( )
A. B. C. D.
3(23-24高二上·江西鹰潭·期末)若甲盒中有2个白球、2个红球、1个黑球,乙盒中有x个白球()、3个红球、2个黑球,现从甲盒中随机取出一个球放入乙盒,再从乙盒中随机取出一个球,若从甲盒中取出的球和从乙盒中取出的球颜色相同的概率大于等于,则的最大值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
4(多选)(23-24高二上·黑龙江·期末)已知编号为的三个盒子,其中1号盒子内装有一个1号球,一个2号球和两个3号球;2号盒子内装有一个1号球,两个3号球;3号盒子内装有两个1号球,三个2号球.若第一次先从1号盒子内随机抽取1个球,将取出的球放入与球同编号的盒子中,第二次从该盒子中任取一个球,则下列说法正确的是( )
A.在第一次抽到3号球的条件下,第二次抽到2号球的概率为
B.第一次抽到3号球且第二次抽到2号球的概率为
C.第二次抽到2号球的概率为
D.如果第二次抽到的是2号球,则它来自1号盒子的概率最大
独立性与条件概率的关系
1(23-24高二上·四川宜宾·期末)甲、乙两人独立地破译一份密码,已知甲、乙能破译的概率分别为则密码被成功破译的概率为( )
A. B. C. D.
2(23-24高二上·广东汕尾·期末)若事件满足,,,则下列说法不正确的是( )
A. B.
C. D.
3(23-24高二上·四川成都·期末)连续两次抛掷一枚质地均匀的骰子,观察它落地时朝上面的点数.事件“第一次得到的数字是2”;事件“第二次得到的数字是奇数”;事件“两次得到数字的乘积是奇数”;事件“两次得到数字的和是6”.则( )
A.事件和事件对立 B.事件和事件互斥
C.事件和事件相互独立 D.
离散型随机变量的分布列
1(23-24高二上·辽宁·期末)设,随机变量的分布列为:
5
8
9
则( )
A. B. C. D.
2(多选)(23-24高二上·江西·期末)设离散型随机变量的分布列为:
0
1
2
3
0.4
0.3
0.2
若离散型随机变量满足,则( )
A. B. C. D.
3(23-24高二上·吉林·期末)随机变量的分布列如下表所示:
1
2
3
4
0.1
0.3
则 .
4(23-24高二上·河南·期末)学校羽毛球社团中的甲、乙、丙三名社员进行羽毛球比赛,约定如下:先从甲、乙、丙三人中随机选择两人打第一局,获胜者与第三人进行下一局的比赛,率先获胜两局者为优胜者,比赛结束,且每局比赛均无平局.已知甲赢乙的概率为0.3,乙赢丙的概率为0.5,丙赢甲的概率为0.7.
(1)若甲、乙二人率先开局比赛,求比赛局数的概率分布列;
(2)求甲成为优胜者的概率.
5(23-24高二上·辽宁朝阳·期末)甲、乙两名同学同时参加学校象棋兴趣小组,在一次比赛中,甲、乙两名同学与同一位象棋教练进行比赛,记分规则如下:在一轮比赛中,若甲赢而乙输,则甲得2分;若甲输而乙赢,则甲得分;若甲和乙同时赢或同时输,则甲得0分.设甲赢教练的概率为0.4,乙赢教练的概率为0.5,每轮比赛结果相互独立.
(1)求在一轮比赛中,甲得分X的分布列;
(2)求前两轮比赛中甲得分之和为0的概率.
二项式分布与超几何分布
1(23-24高二上·广西桂林·期末)已知在件产品中有件次品,现从这件产品中任取件,用表示取得次品的件数,则( )
A. B. C. D.
2(23-24高二上·北京昌平·期末)某气象台天气预报的准确率为80%,则3次预报中恰有1次预报准确的概率是( )
A.9.6% B.10.4% C.80% D.99.2%
3(23-24高二上·陕西渭南·期末)若随机变量,则( )
A.2 B.4 C.8 D.32
4(23-24高二上·江西·期末)设随机变量,若,则的最大值为( )
A.4 B.3 C. D.
5(23-24高二上·江西南昌·期末)在一个布袋中装有除颜色外完全相同的3个白球和m个黑球,从中随机摸取1个球,有放回地摸取3次,记摸取白球的个数为X.若,则 .
6(23-24高二上·辽宁·期末)某班要从3名男同学和5名女同学中随机选出4人去参加某项比赛,设抽取的4人中女同学的人数为,则 .
7(23-24高二上·辽宁抚顺·期末)某地要从2名男运动员、4名女运动员中随机选派3人外出比赛.
(1)若选派的3人中恰有1名男运动员和2名女运动员,则共有多少种选派方法?
(2)设选派的3人中男运动员与女运动员的人数之差为,求的分布列.
8(23-24高二上·陕西西安·期末)某种植户对一块地的个坑进行播种,每个坑播粒种子,每粒种子发芽的概率均为,且每粒种子是否发芽相互独立,对每一个坑而言,如果至少有两粒种子发芽,则不需要进行补播种,否则要补播种.
(1)从 个坑中选两个坑进行观察,两坑不能相邻,有多少种方案?
(2)对于单独一个坑,需要补播种的概率是多少?
(3)当 取何值时,有3个坑要补播种的概率最大?最大概率为多少?
9(22-23高二上·上海虹口·期末)某批件产品的次品率为2%,现从中任意地依次抽出3件进行检验.
(1)当,,,若以取后放回的方式抽取,恰好抽到1件次品的概率是多少?
(2)当,,,若以取后不放回的方式抽取,恰好抽到1件次品的概率是多少?
(3)(1)、(2)分别对应哪种分布,并结合(1)(2)探究两种分布之间的联系.
随机变量的数字特征
1(23-24高二上·陕西渭南·期末)若随机变量,则( )
A.2 B.4 C.8 D.32
2(23-24高二下·江苏连云港·期中)随机变量X的分布列如表所示,若,则( )
X
0
1
P
a
b
A.3 B. C.5 D.9
3(23-24高二上·黑龙江·期末)设随机变量,则( )
A.2 B.3 C.6 D.7
4(多选)(23-24高二上·江西上饶·期末)若随机变量,下列说法中正确的有( )
A. B.期望
C.期望 D.方差
正态分布
1(23-24高二上·山东日照·期末)若随机变量,且,则( )
A. B. C. D.
2(23-24高二上·江西·期末)若随机变量X服从正态分布,,则( )
A.0.45 B.0.55 C.0.1 D.0.9
3(23-24高二上·山东德州·期末)某物理量的测量结果服从正态分布,下列结论中错误的是( )
A.该物理量在一次测量中大于100的概率为0.5
B.越小,该物理量在一次测量中落在的概率越大
C.该物理量在一次测量中小于99.9与大于100.1的概率相等
D.该物理量在一次测量中落在与落在的概率相等
4(23-24高二上·河南南阳·期末)为了检测自动包装线生产的罐装咖啡,检验员每天从生产线上随机抽取罐咖啡,并测量其质量(单位:).由于存在各种不可控制的因素,任意抽取的1罐咖啡的质量与标准质量之间存在一定的误差,已知这条包装线在正常状态下,每罐咖啡的质量服从正态分布.假设生产状态正常,记表示每天抽取的罐咖啡中质量在之外的罐数,若的数学期望,则的最小值为( )
附:若随机变量服从正态分布,则.
A.10 B.11 C.12 D.13
5(多选)(23-24高二上·广西桂林·期末)某市对历年来新生儿体重情况进行统计,发现新生儿体重,则下列结论正确的是( )
A.该正态分布的均值为 B.
C. D.
6(23-24高二上·黑龙江·期末)已知某批产品的质量指标服从正态分布,其中的产品为“可用产品”,则在这批产品中任取1件,抽到“可用产品”的概率约为 .参考数据:若,则
7(23-24高二上·江西·期末)某市高二年级期末统考的物理成绩近似服从正态分布,规定:分数高于分为优秀.
(1)估计物理成绩优秀的人数占总人数的比例;
(2)若该市有名高二年级的考生,估计全市物理成绩在内的学生人数.
参考数据:若,则,,.
一元线性回归模型
1(23-24高二上·江西·期末)根据3对数据,,绘制的散点图知,样本点呈直线趋势,且线性回归方程为,则( )
A.11 B.10 C.9 D.8
2(多选)(23-24高二上·安徽六安·期末)下列说法正确的是( )
A.若回归方程为,则变量x与y负相关
B.运用最小二乘法求得的经验回归直线方程一定经过样本点的中心
C.若散点图中所有点都在直线上,则相关系数
D.若决定系数的值越接近于1,表示回归模型的拟合效果越好
3(多选)(23-24高二上·山东日照·期末)下列结论中正确的是( )
A.若变量与之间的相关系数,则与正相关
B.由样本数据得到的线性回归方程必过点
C.已知,,则
D.已知随机变量,则
4(23-24高二上·安徽马鞍山·期末)新冠肺炎疫情发生以来,我国某科研机构开展应急科研攻关,研制了一种新型冠状病毒疫苗,并已进入二期临床试验.根据普遍规律,志愿者接种疫苗后体内会产生抗体,人体中检测到抗体,说明有抵御病毒的能力.通过检测,用表示注射疫苗后的天数,表示人体中抗体含量水平(单位:,即:百万国际单位/毫升),现测得某志愿者的相关数据如下表所示:
天数
1
2
3
4
5
6
抗体含量水平
5
10
26
50
96
195
根据以上数据,绘制了散点图.
(1)根据散点图判断,与(a,b,c,d均为大于0的实数)哪一个更适宜作为描述y与x关系的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(2)根据(1)的判断结果求出y关于x的回归方程,并预测该志愿者在注射疫苗后的第10天的抗体含量水平值;
(3)从这位志愿者的前6天的检测数据中随机抽取4天的数据作进一步的分析,记其中的y值大于50的天数为X,求X的分布列与数学期望.
参考数据:
3.50
63.67
3.49
17.50
9.49
12.95
519.01
4023.87
其中.参考公式:用最小二乘法求经过点,,,,的线性回归方程的系数公式,;.
独立性检验
1(23-24高二上·江西九江·期末)假设有两个变量和,它们的取值分别为和,其列联表为( )
根据以下选项中的数据计算的值,其中最大的一组为( )
A. B.
C. D.
2(23-24高二上·浙江·期末)某市对高三年级学生进行数学学能检测(简称检测),现随机抽取了1600名学生的检测结果等级(“良好以下”或“良好及以上”)进行分析,并制成下图所示的列联表.
良好以下
良好及以上
合计
男
800
1100
女
100
合计
1200
1600
(1)将列联表补充完整;计算并判断是否有95%的把握认为本次检测结果等级与性别有关;
(2)将频率视为概率,用样本估计总体,若从全市高三所有学生中,采取随机抽样的方法抽取1名学生成绩进行具体指标分析,连续抽取4次,且每次抽取的结果相互独立,记被抽取的4名学生的检测等级为“良好及以上”的人数为,求的分布列和数学期望.
附表及公式:
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
其中,.
概率与函数
1(23-24高二上·四川眉山·期末)随着信息技术的飞速进步,大数据的应用领域正日益扩大,它正成为推动社会进步的关键力量.某研究机构开发了一款数据分析软件,该软件能够精准地从海量数据中提取有价值的信息.在软件测试阶段,若输入的数据集质量高,则软件分析准确的概率为0.8;若数据集质量低,则分析准确的概率为0.3.已知每次输入的数据集质量低的概率为0.1.
(1)求一次数据能被软件准确分析的概率;
(2)在连续次测试中,每次输入一个数据集,每个数据集的分析结果相互独立.设软件准确分析的数据集个数为X.
①求X的方差;
②当n为何值时,的值最大?
2(23-24高二上·山东日照·期末)普法宣传教育是依法治国、建设法治社会的重要内容,也是构建社会主义和谐社会的应有之意.为加强对学生的普法教育,某校将举办一次普法知识竞赛,共进行5轮比赛,每轮比赛结果互不影响.比赛规则如下:题库中有法律文书题和案例分析题两类问题,每道题满分10分.每一轮比赛中,参赛者在30分钟内完成法律文书题和案例分析题各2道,若有不少于3道题得分超过8分,将获得“优胜奖”,5轮比赛中,至少获得4次“优胜奖”的同学将进入决赛.甲同学经历多次限时模拟训练,指导老师从训练题库中随机抽取法律文书题和案例分析题各5道,其中有4道法律文书题和3道案例分析题得分超过8分.
(1)从这10道题目中,随机抽取法律文书题和案例分析题各2道,求该同学在一轮比赛中获“优胜奖”的概率;
(2)将上述两类题目得分超过8分的频率作为概率.为提高甲同学的参赛成绩,指导老师对该同学进行赛前强化训练,使得法律文书题和案例分析题得分超过8分的概率共增加了,以获得“优胜奖”的次数期望为参考,试预测该同学能否进入决赛.
概率与数列
1(23-24高二上·浙江·期末)某企业的设备控制系统由个相同的元件组成,每个元件正常工作的概率均为,各元件之间相互独立.当控制系统有不少于k个元件正常工作时,设备正常运行,否则设备停止运行,记设备正常运行的概率为(例如:表示控制系统由3个元件组成时设备正常运行的概率;表示控制系统由5个元件组成时设备正常运行的概率).
(1)若,且每个元件正常工作的概率.
①求控制系统中正常工作的元件个数X的分布列和期望;
②在设备正常运行的条件下,求所有元件都正常工作的概率.
(2)请用表示,并探究:在确保控制系统中元件总数为奇数的前提下,能否通过增加控制系统中元件的个数来提高设备正常运行的概率.
新定义问题
1(23-24高二上·上海·期末)在维空间中,以单位长度为边长的“立方体”的顶点坐标可表示为维坐标,其中.定义:在维空间中两点与的曼哈顿距离为.在维“立方体”的顶点中任取两个不同的顶点,记随机变量为所取两点间的曼哈顿距离,则 .
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专题05 概率与统计
条件概率
1(23-24高二上·北京昌平·期末)已知某班级中,喜欢文学阅读的学生占75%,喜欢文学阅读而且喜欢科普阅读的学生占30%.若从这个班级的学生中任意抽取一人、则在抽到的学生喜欢文学阅读的条件下,该学生也喜欢科普阅读的概率为( )
A.22.5% B.30% C.40% D.75%
【答案】C
【分析】由条件概率的公式计算即可得.
【详解】设事件为“抽到喜欢文学阅读的学生”,设事件为“抽到喜欢科普阅读的学生”,
则,,
则,
即在抽到的学生喜欢文学阅读的条件下,该学生也喜欢科普阅读的概率为.
故选:C.
2(23-24高二上·陕西汉中·期末)袋中有除颜色外完全相同的6个小球,其中4个白球和2个红球,现从袋中不放回地连取两个.在第一次取得白球前提下,则第二次取得红球的概率为( )
A.0.25 B.0.4 C.0.5 D.0.6
【答案】B
【分析】分别设事件“第一次取得白球”和“第二次取得红球”,由条件概率计算公式求解即可求解.
【详解】设第一次取得白球为事件,第二次取得红球为事件,
所以在第一次取得红球前提下,则第二次取得白球的概率为:
.
故选:B.
3(23-24高二上·广东广州·期末)现有10个球,其中5个球由甲工厂生产,3个球由乙工厂生产,2个球由丙工厂生产.这三个工厂生产该类产品的合格率依次是,,.现从这10个球中任取1个球,设事件为“取得的球是合格品”,事件分别表示“取得的球是甲、乙、丙三个工厂生产的”.
(1)求;
(2)求.
【答案】(1);
(2)0.81.
【分析】(1)根据给定条件,利用古典概率公式计算即得.
(2)由(1)的结论,利用全概率公式列式计算即得.
【详解】(1)依题意,.
(2)依题意,,
由(1)知,
由全概率公式得
.
乘法公式与全概率公式
1(23-24高二上·江西萍乡·期末)某一地区患有癌症的人占0.05,患者对一种试验反应是阳性的概率为0.9,正常人对这种试验反应是阳性的概率为0.05.现抽查了一个人,试验反应是阳性,则此人是癌症患者的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】记事件某人是癌症患者,事件化验结果呈阳性,利用全概率公式求出的值,再利用条件概率公式可求得所求事件的概率.
【详解】记事件某人是癌症患者,事件化验结果呈阳性,
由题意可知,,,
所以 ,
现在某人的化验结果呈阳性,则此人是癌症患者的概率为:.
故选:D
2(23-24高二上·河南南阳·期末)长时间玩手机可能影响视力.据调查,某校学生大约的人近视,而该校大约有的学生每天玩手机超过1小时,这些人的近视率约为,现从每天玩手机不超过1小时的学生中任意调查一名学生,则他近视的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,结合全概率公式列式求解作答.
【详解】令=“玩手机时间超过1小时的学生”,=“玩手机时间不超过1小时的学生”,=“任意调查一人,此人近视”,
,且互斥,,
依题意有,解得
从每天玩手机不超过1小时的学生中任意调查一名学生,则他近视的概率为.
故选:C
3(23-24高二上·江西鹰潭·期末)若甲盒中有2个白球、2个红球、1个黑球,乙盒中有x个白球()、3个红球、2个黑球,现从甲盒中随机取出一个球放入乙盒,再从乙盒中随机取出一个球,若从甲盒中取出的球和从乙盒中取出的球颜色相同的概率大于等于,则的最大值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【分析】由全概率公式即可得解.
【详解】设第一次从甲盒取出白球,红球,黑球的事件分别为,,,
从甲盒中取出的球和从乙盒中取出的球颜色相同的事件为,
则
,
解得,则的最大值为6.
故选:C.
4(多选)(23-24高二上·黑龙江·期末)已知编号为的三个盒子,其中1号盒子内装有一个1号球,一个2号球和两个3号球;2号盒子内装有一个1号球,两个3号球;3号盒子内装有两个1号球,三个2号球.若第一次先从1号盒子内随机抽取1个球,将取出的球放入与球同编号的盒子中,第二次从该盒子中任取一个球,则下列说法正确的是( )
A.在第一次抽到3号球的条件下,第二次抽到2号球的概率为
B.第一次抽到3号球且第二次抽到2号球的概率为
C.第二次抽到2号球的概率为
D.如果第二次抽到的是2号球,则它来自1号盒子的概率最大
【答案】AB
【分析】根据古典概型、条件概率、概率乘法公式逐一求解可得.
【详解】记第一次取得号球为事件,则,在第一次抽到3号球的条件下,第二次抽到2号球的概率为,即正确;
第一次抽到3号球且第二次抽到2号球的概率为,即B正确;
记第二次在第i号盒子内抽到2号球的事件分别为,而两两互斥,和为,且,
记第二次抽到2号球的事件为,则,即C错误;
由于原先2号盒子没有2号球,如果第二次取到的是2号球,
则它来自1号盒子的概率为,
它来自3号盒子的概率,
即如果第二次抽到的是2号球,则它来自3号盒子的概率最大,故D错误.
故选:AB
独立性与条件概率的关系
1(23-24高二上·四川宜宾·期末)甲、乙两人独立地破译一份密码,已知甲、乙能破译的概率分别为则密码被成功破译的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】密码被成功破译的对立事件是两人都没有破译,利用概率公式计算即可.
【详解】设甲破译密码为事件A,乙破译密码为事件B,则有,
则密码被成功破译的概率.
故选:D
2(23-24高二上·广东汕尾·期末)若事件满足,,,则下列说法不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,结合概率的计算公式,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A中,由,可得,所以A正确;
对于B中,由,可得,所以B错误;
对于C中,由,可得,所以C正确;
对于D中,由,
所以,所以D正确.
故选:B.
3(23-24高二上·四川成都·期末)连续两次抛掷一枚质地均匀的骰子,观察它落地时朝上面的点数.事件“第一次得到的数字是2”;事件“第二次得到的数字是奇数”;事件“两次得到数字的乘积是奇数”;事件“两次得到数字的和是6”.则( )
A.事件和事件对立 B.事件和事件互斥
C.事件和事件相互独立 D.
【答案】D
【分析】对于A,由互斥事件、对立事件的概念即可判断;对于B,由事件发生时,事件也有可能发生,即可判断;对于C,判断是否成立即可;对于D,判断是否成立即可.
【详解】对于A,事件“第二次得到的数字是奇数”= “第二次得到的数字是1,3,5”,所以事件和事件互斥但不对立;
对于B,事件发生时,即“第二次得到的数字是1,3,5”,若“两次得到数字的和是6”也发生,则此时只需“第一次得到的数字是5,3,1”,
即事件发生时,事件也有可能发生,故B错误;
对于C,由题意,
“两次得到数字的和是6”可能有:五种情况,即,
而事件和事件同时发生即为一种情况,所以,
但,故C错误;
对于D,由题意,
而事件和事件同时发生的概率,
所以.
故选:D.
离散型随机变量的分布列
1(23-24高二上·辽宁·期末)设,随机变量的分布列为:
5
8
9
则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用分布列的性质,列式计算即得.
【详解】由,得,
所以.
故选:D
2(多选)(23-24高二上·江西·期末)设离散型随机变量的分布列为:
0
1
2
3
0.4
0.3
0.2
若离散型随机变量满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】利用分布列的性质求得,从而利用期望与方差公式与性质即可得解.
【详解】由分布列的性质知,则,
故,故A正确;
,故C错误;
则,故B正确;
所以,故D正确.
故选:ABD.
3(23-24高二上·吉林·期末)随机变量的分布列如下表所示:
1
2
3
4
0.1
0.3
则 .
【答案】0.7/
【分析】利用分布列的性质求出的值,然后由概率的分布列求解概率即可.
【详解】由分布列的性质可得,,可得,
所以.
故答案为:0.7
4(23-24高二上·河南·期末)学校羽毛球社团中的甲、乙、丙三名社员进行羽毛球比赛,约定如下:先从甲、乙、丙三人中随机选择两人打第一局,获胜者与第三人进行下一局的比赛,率先获胜两局者为优胜者,比赛结束,且每局比赛均无平局.已知甲赢乙的概率为0.3,乙赢丙的概率为0.5,丙赢甲的概率为0.7.
(1)若甲、乙二人率先开局比赛,求比赛局数的概率分布列;
(2)求甲成为优胜者的概率.
【答案】(1)答案见解析
(2)0.132
【分析】(1)根据题意比赛局数的可能取值为,,,根据对应的事件求其概率即可;
(2)分别求甲乙、甲丙、乙丙开局时甲成为优胜者的概率,再根据全概率公式可得.
【详解】(1)比赛局数的可能取值为.
比赛两局结束,则甲连胜两局或乙连胜两局,所以,
比赛三局结束,则第二局、第三局丙连胜,所以,
比赛四局结束,所以,
所以的分布列为:
2
3
4
0.44
0.35
0.21
(2)记甲、乙比赛第一局为事件,甲、丙比赛第一局为事件,乙、丙比赛第一局为事件,甲成为优胜者为事件.第一局比赛双方可能是甲乙、甲丙、乙丙共三种情况,
则,
所以,
.
所以
.
所以甲成为优胜者的概率为0.132.
5(23-24高二上·辽宁朝阳·期末)甲、乙两名同学同时参加学校象棋兴趣小组,在一次比赛中,甲、乙两名同学与同一位象棋教练进行比赛,记分规则如下:在一轮比赛中,若甲赢而乙输,则甲得2分;若甲输而乙赢,则甲得分;若甲和乙同时赢或同时输,则甲得0分.设甲赢教练的概率为0.4,乙赢教练的概率为0.5,每轮比赛结果相互独立.
(1)求在一轮比赛中,甲得分X的分布列;
(2)求前两轮比赛中甲得分之和为0的概率.
【答案】(1)分布列见解析
(2)0.37
【分析】(1)由甲、乙与教练比赛的结果相互独立,分别计算随机变量X取,0,2时的概率,从而得出分布列;
(2)设第一轮比赛中甲得分为x,第二轮比赛中甲得分为y,前两轮比赛中甲得分之和为0分解为三个两两互斥的事件:,计算它们的概率和即可.
【详解】(1)由题设,X的可能取值为,0,2,
,
,
.
X的概率分布为
X
0
2
P
0.3
0.5
0.2
(2)设第一轮比赛中甲得分为x,第二轮比赛中甲得分为y,前两轮比赛中甲得分之和为0为事件A,则事件A包含三个事件:,
三个事件两两互斥,
又每轮比赛结果相互独立,
所以,
,
即前两轮比赛中甲得分之和为0的概率为0.37.
二项式分布与超几何分布
1(23-24高二上·广西桂林·期末)已知在件产品中有件次品,现从这件产品中任取件,用表示取得次品的件数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据组合计数原理结合古典概型的概率公式可求得.
【详解】由题意可知,件产品中有件次品,件正品,
从这件产品中任取件,用表示取得次品的件数,
表示要从件次品中抽取件,从件正品中抽取件,
故.
故选:B.
2(23-24高二上·北京昌平·期末)某气象台天气预报的准确率为80%,则3次预报中恰有1次预报准确的概率是( )
A.9.6% B.10.4% C.80% D.99.2%
【答案】A
【分析】根据独立重复实验的概率公式可求出结果.
【详解】由天气预报的准确率为80%,
则3次预报中恰有1次预报准确的概率为:
,即.
故选:A.
3(23-24高二上·陕西渭南·期末)若随机变量,则( )
A.2 B.4 C.8 D.32
【答案】B
【分析】由二项分布的方差公式即可求解.
【详解】由题意可得.
故选:B.
4(23-24高二上·江西·期末)设随机变量,若,则的最大值为( )
A.4 B.3 C. D.
【答案】C
【分析】根据二项分布的数学期望得的范围,再根据二项分布方差运算公式结合二次函数的单调性求得的最大值.
【详解】随机变量,由得,解得.
,
易知二次函数的开口向下,对称轴为,所以在上单调递增,
于是时取得最大值,即最大值为.
故选:C.
5(23-24高二上·江西南昌·期末)在一个布袋中装有除颜色外完全相同的3个白球和m个黑球,从中随机摸取1个球,有放回地摸取3次,记摸取白球的个数为X.若,则 .
【答案】
【分析】根据已知条件,可知X服从二项分布,由二项分布的期望公式可求出m,进而可得.
【详解】由题意知.
因为,所以,解得,
所以.
故答案为: .
6(23-24高二上·辽宁·期末)某班要从3名男同学和5名女同学中随机选出4人去参加某项比赛,设抽取的4人中女同学的人数为,则 .
【答案】/0.5
【分析】因抽取的4人中女同学的人数为,每个女同学被抽到的可能性相同,结果有限,故符合超几何分布概率模型,利用包括的情形分别求概率再求和即得.
【详解】因 .
故答案为:.
7(23-24高二上·辽宁抚顺·期末)某地要从2名男运动员、4名女运动员中随机选派3人外出比赛.
(1)若选派的3人中恰有1名男运动员和2名女运动员,则共有多少种选派方法?
(2)设选派的3人中男运动员与女运动员的人数之差为,求的分布列.
【答案】(1)种
(2)分布列见解析
【分析】(1)根据分步计数原理即可求解;
(2)求出男运动员与女运动员的人数之差为的可能取值,并得到其概率,最后写出分布列即可.
【详解】(1)共有种选派方法.
(2)由题意知,的取值范围为,
,
所以的分布列为
-3
-1
1
8(23-24高二上·陕西西安·期末)某种植户对一块地的个坑进行播种,每个坑播粒种子,每粒种子发芽的概率均为,且每粒种子是否发芽相互独立,对每一个坑而言,如果至少有两粒种子发芽,则不需要进行补播种,否则要补播种.
(1)从 个坑中选两个坑进行观察,两坑不能相邻,有多少种方案?
(2)对于单独一个坑,需要补播种的概率是多少?
(3)当 取何值时,有3个坑要补播种的概率最大?最大概率为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)或;
【分析】(1)不相邻问题插空法;
(2)单独一个坑需要补播种的情况有两种,分别计算两粒种子不发芽的概率和三粒种子不发芽的概率,两者概率之和即是答案;
(3)由(2)可得个坑要补播种的概率为,应用不等式法求最大概率并确定对应值即可.
【详解】(1)先把个坑排好共个空,再把剩下的2个坑往空里放,共有种方案;
(2)一个坑需要补播种有两种可能:两粒种子不发芽和三粒种子不发芽
两粒种子发芽的概率
三粒种子发芽的概率
所以一个坑需要补播种的概率
(3)3个坑要补播种的概率为,要想有3个坑要补播种概率最大,即满足不等式组
解得:,又,所以或时,3个坑要补播种的概率最大,此时.
9(22-23高二上·上海虹口·期末)某批件产品的次品率为2%,现从中任意地依次抽出3件进行检验.
(1)当,,,若以取后放回的方式抽取,恰好抽到1件次品的概率是多少?
(2)当,,,若以取后不放回的方式抽取,恰好抽到1件次品的概率是多少?
(3)(1)、(2)分别对应哪种分布,并结合(1)(2)探究两种分布之间的联系.
【答案】(1);
(2)见解析;
(3)见解析.
【分析】(1)当时,如果放回,是二项分布,计算概率值;
(2)如果不放回,是超几何分布,分别计算概率值;
(3)对超几何分布与二项分布关系的认识从共同点、不同点和联系三个方面进行说明.
【详解】(1)若以有回放的方式抽取,每次抽取时都是从这件产品中抽取,从而抽到次品的概率都为,
可以把3次抽取看成是3次独立重复试验,这样抽到的次品数,
恰好抽到1件次品的概率为.
(2)若以不回放的方式抽取,抽到的次品数是随机变量,服从超几何分布,的分布与产品的总数有关,
所以需要分3种情况分别计算:
①时,产品的总数为500件,其中次品的件数为件,合格品的件数为490件,
从500件产品中抽出3件,其中恰好抽到1件次品的概率为.
②时,产品的总数为5000件,其中次品的件数为件,合格品的件数为4900件,
从5000件产品中抽出3件,其中恰好抽到1件次品的概率为.
③时,产品的总数为50000件,其中次品的件数为件,合格品的件数为49000件,
从50000件产品中抽出3件,其中恰好抽到1件次品的概率为.
(3)对超几何分布与二项分布关系的认识:
共同点:每次试验只有两种可能的结果:成功或失败.
不同点:
1、超几何分布是不放回抽取,二项分布是放回抽取;
2、超几何分布需要知道总体的容量,二项分布不需要知道总体容量,但需要知道“成功率”;
联系:当产品的总数很大时,超几何分布近似于二项分布.
随机变量的数字特征
1(23-24高二上·陕西渭南·期末)若随机变量,则( )
A.2 B.4 C.8 D.32
【答案】B
【分析】由二项分布的方差公式即可求解.
【详解】由题意可得.
故选:B.
2(23-24高二下·江苏连云港·期中)随机变量X的分布列如表所示,若,则( )
X
0
1
P
a
b
A.3 B. C.5 D.9
【答案】C
【分析】由,利用随机变量X的分布列列出方程组,求出,,由此能求出,再由,能求出结果.
【详解】,由随机变量X的分布列得:
,解得,
,
.
故选:C.
3(23-24高二上·黑龙江·期末)设随机变量,则( )
A.2 B.3 C.6 D.7
【答案】C
【分析】根据二项分布的方差公式及性质进行计算即可.
【详解】由题意得,
故.
故选:C.
4(多选)(23-24高二上·江西上饶·期末)若随机变量,下列说法中正确的有( )
A. B.期望
C.期望 D.方差
【答案】AC
【分析】利用独立重复试验的概率公式可判断A选项;利用二项分布的期望公式可判断B选项;利用期望的性质可判断C选项;利用方差的性质可判断D选项.
【详解】因为随机变量,则,,
,
由期望的性质可得,
由方差的性质可得,AC对,BD错.
故选:AC.
正态分布
1(23-24高二上·山东日照·期末)若随机变量,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用正态密度曲线的对称性可求得的值.
【详解】因为随机变量,且,
则.
故选:C.
2(23-24高二上·江西·期末)若随机变量X服从正态分布,,则( )
A.0.45 B.0.55 C.0.1 D.0.9
【答案】B
【分析】利用正态分布的对称性可求答案.
【详解】因为随机变量X服从正态分布,所以;
所以.
故选:B.
3(23-24高二上·山东德州·期末)某物理量的测量结果服从正态分布,下列结论中错误的是( )
A.该物理量在一次测量中大于100的概率为0.5
B.越小,该物理量在一次测量中落在的概率越大
C.该物理量在一次测量中小于99.9与大于100.1的概率相等
D.该物理量在一次测量中落在与落在的概率相等
【答案】D
【分析】由正态分布密度曲线的特征逐项判断即可得解.
【详解】对于A,由正态分布密度曲线的对称性可知该物理量在一次测量大于100的概率为0.5,故A正确;
对于B,为数据的方差,所以越小,数据在附近越集中,所以测量结果落在内的概率越大,故B正确;
对于C,由正态分布密度曲线的对称性可知该物理量一次测量结果大于100.1的概率与小于99.9的概率相等,故C正确;
对于D,因为该物理量一次测量结果落在的概率与落在的概率不同,所以一次测量结果落在的概率与落在的概率不同,故D错误.
故选:D
4(23-24高二上·河南南阳·期末)为了检测自动包装线生产的罐装咖啡,检验员每天从生产线上随机抽取罐咖啡,并测量其质量(单位:).由于存在各种不可控制的因素,任意抽取的1罐咖啡的质量与标准质量之间存在一定的误差,已知这条包装线在正常状态下,每罐咖啡的质量服从正态分布.假设生产状态正常,记表示每天抽取的罐咖啡中质量在之外的罐数,若的数学期望,则的最小值为( )
附:若随机变量服从正态分布,则.
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】B
【分析】根据已知可推得,列出不等式,求解即可得出答案.
【详解】因为,所以,
故,
所以,解得,
因为,故的最小值为11.
故选:B.
5(多选)(23-24高二上·广西桂林·期末)某市对历年来新生儿体重情况进行统计,发现新生儿体重,则下列结论正确的是( )
A.该正态分布的均值为 B.
C. D.
【答案】AB
【分析】根据可得出该正态分布的均值,可判断A选项;利用正态密度曲线的性质可判断BCD选项.
【详解】因为,
对于A选项,该正态分布的均值为,A对;
对于B选项,,B对;
对于C选项,,C错;
对于D选项,由正态密度曲线的对称性可知,,D错.
故选:AB.
6(23-24高二上·黑龙江·期末)已知某批产品的质量指标服从正态分布,其中的产品为“可用产品”,则在这批产品中任取1件,抽到“可用产品”的概率约为 .参考数据:若,则
【答案】0.84/
【分析】根据题意确定,根据正态分布的对称性结合已知区间的概率,即可求得答案.
【详解】由题意知,该产品服从,则,
所以
,
即抽到“可用产品”的概率为0.84.
故答案为:0.84.
7(23-24高二上·江西·期末)某市高二年级期末统考的物理成绩近似服从正态分布,规定:分数高于分为优秀.
(1)估计物理成绩优秀的人数占总人数的比例;
(2)若该市有名高二年级的考生,估计全市物理成绩在内的学生人数.
参考数据:若,则,,.
【答案】(1)
(2)人
【分析】(1)结合正态分布的对称性和特定区间概率即可求出结果;
(2)结合正态分布的对称性和特定区间概率即可得到答案.
【详解】(1)设学生的物理得分为随机变量,
则,所以,,
所以,
,
所以物理成绩优秀的人数占总人数的比例为.
(2)由题意,得,,
即,,
所以,,
所以.
又,
所以全市物理成绩在内的学生人数估计为人.
一元线性回归模型
1(23-24高二上·江西·期末)根据3对数据,,绘制的散点图知,样本点呈直线趋势,且线性回归方程为,则( )
A.11 B.10 C.9 D.8
【答案】B
【分析】由回归方程比过样本中心点即可列方程求解.
【详解】由已知,得,,又经过点,所以,解得.
故选:B.
2(多选)(23-24高二上·安徽六安·期末)下列说法正确的是( )
A.若回归方程为,则变量x与y负相关
B.运用最小二乘法求得的经验回归直线方程一定经过样本点的中心
C.若散点图中所有点都在直线上,则相关系数
D.若决定系数的值越接近于1,表示回归模型的拟合效果越好
【答案】ABD
【分析】利用正负相关的意义判断A;利用回归直线的性质判断B;利用相关系数、决定系数意义判断CD.
【详解】对于A,回归方程为的斜率为负,则变量x与y负相关,A正确;
对于B,回归直线方程一定经过样本点的中心,B正确;
对于C,散点图中所有点都在直线上,则相关系数,C错误;
对于D,决定系数的值越接近于1,表示回归模型的拟合效果越好,D正确.
故选:ABD
3(多选)(23-24高二上·山东日照·期末)下列结论中正确的是( )
A.若变量与之间的相关系数,则与正相关
B.由样本数据得到的线性回归方程必过点
C.已知,,则
D.已知随机变量,则
【答案】ABD
【分析】对于A,由相关系数的符号意义即可判断,对于B,由回归直线的特点即可判断,对于C,由条件概率即可验算,对于D,由二项分布均值公式即可验算.
【详解】对于A,若变量与之间的相关系数,则与正相关,故A正确;
对于B,回归直线方程必过样本点的中心,故B正确;
对于C,已知,,则,故C错误;
对于D,已知随机变量,则,故D正确.
故选:ABD.
4(23-24高二上·安徽马鞍山·期末)新冠肺炎疫情发生以来,我国某科研机构开展应急科研攻关,研制了一种新型冠状病毒疫苗,并已进入二期临床试验.根据普遍规律,志愿者接种疫苗后体内会产生抗体,人体中检测到抗体,说明有抵御病毒的能力.通过检测,用表示注射疫苗后的天数,表示人体中抗体含量水平(单位:,即:百万国际单位/毫升),现测得某志愿者的相关数据如下表所示:
天数
1
2
3
4
5
6
抗体含量水平
5
10
26
50
96
195
根据以上数据,绘制了散点图.
(1)根据散点图判断,与(a,b,c,d均为大于0的实数)哪一个更适宜作为描述y与x关系的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(2)根据(1)的判断结果求出y关于x的回归方程,并预测该志愿者在注射疫苗后的第10天的抗体含量水平值;
(3)从这位志愿者的前6天的检测数据中随机抽取4天的数据作进一步的分析,记其中的y值大于50的天数为X,求X的分布列与数学期望.
参考数据:
3.50
63.67
3.49
17.50
9.49
12.95
519.01
4023.87
其中.参考公式:用最小二乘法求经过点,,,,的线性回归方程的系数公式,;.
【答案】(1)
(2),40
(3)分布列见解析,
【分析】(1)由于这些点分布在一条曲线的附近,从而可选出回归方程;
(2)设,,则建立w关于x的回归方程,然后根据公式和表中的数据求解回归方程即可,再将代入回归方程可求得在注射疫苗后的第10天的抗体含量水平值;
(3)由题意可知x的可能取值为0,1,2,然后求对应的概率,从而可求出分布列和期望.
【详解】(1)根据散点图可知这些点分布在一条曲线的附近,所以更适合作为描述y与x关系的回归方程类型.
(2)设,变换后可得,
设,建立w关于x的回归方程,
,
所以
所以w关于x的回归方程为,
所以,
当时,,
即该志愿者在注射疫苗后的第10天的抗体含量水平值约为4023.87.
(3)由表格数据可知,第5,6天的y值大于50,
故x的可能取值为0,1,2,
,
,
,
X的分布列为
0
1
2
.
独立性检验
1(23-24高二上·江西九江·期末)假设有两个变量和,它们的取值分别为和,其列联表为( )
根据以下选项中的数据计算的值,其中最大的一组为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】计算出四个选项中,比较大小即可得解.
【详解】对于A,,
对于B,,
对于C,,
对于D,,
显然最大,故C正确.
故选:C.
2(23-24高二上·浙江·期末)某市对高三年级学生进行数学学能检测(简称检测),现随机抽取了1600名学生的检测结果等级(“良好以下”或“良好及以上”)进行分析,并制成下图所示的列联表.
良好以下
良好及以上
合计
男
800
1100
女
100
合计
1200
1600
(1)将列联表补充完整;计算并判断是否有95%的把握认为本次检测结果等级与性别有关;
(2)将频率视为概率,用样本估计总体,若从全市高三所有学生中,采取随机抽样的方法抽取1名学生成绩进行具体指标分析,连续抽取4次,且每次抽取的结果相互独立,记被抽取的4名学生的检测等级为“良好及以上”的人数为,求的分布列和数学期望.
附表及公式:
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
其中,.
【答案】(1)列联表见解析,有95%的把握认为本次检测结果等级与性别有关
(2)分布列见解析,
【分析】(1)根据条件可完善表格,然后计算出的值即可;
(2)由条件可得,然后算出答案即可.
【详解】(1)由题中的数据补充列联表可得:
良好以下
良好及以上
合计
男
800
300
1100
女
400
100
500
合计
1200
400
1600
,
故有的把握认为本次体测结果等级与性别有关系.
(2)根据题意,体测结果等级为“良好及以上”的频率为.
可知的取值有0,1,2,3,4,,记为的概率,
则,
,
,
;
;
则的分布列为:
0
1
2
3
4
P
所以的数学期望.
概率与函数
1(23-24高二上·四川眉山·期末)随着信息技术的飞速进步,大数据的应用领域正日益扩大,它正成为推动社会进步的关键力量.某研究机构开发了一款数据分析软件,该软件能够精准地从海量数据中提取有价值的信息.在软件测试阶段,若输入的数据集质量高,则软件分析准确的概率为0.8;若数据集质量低,则分析准确的概率为0.3.已知每次输入的数据集质量低的概率为0.1.
(1)求一次数据能被软件准确分析的概率;
(2)在连续次测试中,每次输入一个数据集,每个数据集的分析结果相互独立.设软件准确分析的数据集个数为X.
①求X的方差;
②当n为何值时,的值最大?
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)根据题意结合全概率公式运算求解;
(2)由题意可知:,①直接由二项分别的方差公式求解;
②,结合数列单调性分析求解.
【详解】(1)记“输入的数据集质量高”为事件,“一次数据能被软件准确分析”为事件,由题意可知:,则,
所以.
所以一次数据能被软件准确分析的概率0.75.
(2)由(1)可知:,
①依题意,,所以的方差;
②可知,
令,则,
令,解得,可知当,可得;
令,解得,可知当,可得;
于是
所以当时,最大,即时,的值最大.
2(23-24高二上·山东日照·期末)普法宣传教育是依法治国、建设法治社会的重要内容,也是构建社会主义和谐社会的应有之意.为加强对学生的普法教育,某校将举办一次普法知识竞赛,共进行5轮比赛,每轮比赛结果互不影响.比赛规则如下:题库中有法律文书题和案例分析题两类问题,每道题满分10分.每一轮比赛中,参赛者在30分钟内完成法律文书题和案例分析题各2道,若有不少于3道题得分超过8分,将获得“优胜奖”,5轮比赛中,至少获得4次“优胜奖”的同学将进入决赛.甲同学经历多次限时模拟训练,指导老师从训练题库中随机抽取法律文书题和案例分析题各5道,其中有4道法律文书题和3道案例分析题得分超过8分.
(1)从这10道题目中,随机抽取法律文书题和案例分析题各2道,求该同学在一轮比赛中获“优胜奖”的概率;
(2)将上述两类题目得分超过8分的频率作为概率.为提高甲同学的参赛成绩,指导老师对该同学进行赛前强化训练,使得法律文书题和案例分析题得分超过8分的概率共增加了,以获得“优胜奖”的次数期望为参考,试预测该同学能否进入决赛.
【答案】(1)
(2)该同学没有希望进入决赛
【分析】(1)由题意分析出超过8分的题型,求出对应的概率,相加即可求解;
(2)设强化训练后法律文书题超过8分的概率为,案例分析题的为,则,求得强化训练后该同学某一轮可获得“优胜奖”的概率为,结合二次函数的性质求得,令,利用换元法可得,由二次函数的性质和二项分布的数学期望计算公式可得,即可下结论.
【详解】(1)由题可知,所有可能的情况有:
①超过8分的是1道法律文书题,2道案例分析题,,
②超过8分的是2道法律文书题,1道案例分析题,,
③超过8分的是2道法律文书题,2道案例分析题,,
故所求的概率;
(2)设强化训练后,法律文书题超过8分的概率为,案例分析题超过8分的概率为,
则,
由已知可得,强化训练后该同学某一轮可获得“优胜奖”的概率为:
,
,且,,即,,
则,,
故可得:,,
,
,
令,则在上单调递减,
.
该同学在5轮比赛中获得“优胜奖”的次数,
,
故该同学没有希望进入决赛.
概率与数列
1(23-24高二上·浙江·期末)某企业的设备控制系统由个相同的元件组成,每个元件正常工作的概率均为,各元件之间相互独立.当控制系统有不少于k个元件正常工作时,设备正常运行,否则设备停止运行,记设备正常运行的概率为(例如:表示控制系统由3个元件组成时设备正常运行的概率;表示控制系统由5个元件组成时设备正常运行的概率).
(1)若,且每个元件正常工作的概率.
①求控制系统中正常工作的元件个数X的分布列和期望;
②在设备正常运行的条件下,求所有元件都正常工作的概率.
(2)请用表示,并探究:在确保控制系统中元件总数为奇数的前提下,能否通过增加控制系统中元件的个数来提高设备正常运行的概率.
【答案】(1)①分布列见解析,;②
(2)详见解析.
【分析】(1)①由题意可知,利用二项分布可得分布列进而可求得期望,②根据条件概率的公式求解在设备正常运行的条件下,求所有元件都正常工作的概率;
(2)分类讨论求出与的关系,做差比较大小即可得出结论.
【详解】(1)①因为,所以控制系统中正常工作的元件个数的可能取值为0,1,2,3;
因为每个元件的工作相互独立,且正常工作的概率均为,
所以,
所以,
,
,
所以控制系统中正常工作的元件个数的分布列为
0
1
2
3
控制系统中正常工作的元件个数的数学期望为,
②设“设备正常运行”为事件“所有元件都正常工作”为事件
则在设备正常运行的条件下,求所有元件都正常工作的概率为,
(2)因为控制系统中元件总数为奇数,若增加2个元件,
则设备正常运行有三种情况,
第一类:原系统中至少有个元件正常工作,
其概率为;
第二类:原系统中恰好有个元件正常工作,新增2个元件中至少有1个正常工作,
其概率为;
第三类:原系统中有个元件正常工作,新增2个元件全部正常工作,
其概率为;
所以
,
即;
则,
所以,当时,,即增加元件个数能提高设备正常工作的概率,
当时,,即增加元件个数不能提高设备正常工作的概率.
新定义问题
1(23-24高二上·上海·期末)在维空间中,以单位长度为边长的“立方体”的顶点坐标可表示为维坐标,其中.定义:在维空间中两点与的曼哈顿距离为.在维“立方体”的顶点中任取两个不同的顶点,记随机变量为所取两点间的曼哈顿距离,则 .
【答案】
【分析】先确定样本点总数,再得到的可能取值,求出概率,列出分布列,求出期望.
【详解】对于维坐标,其中.即有两种选择,
故共有种选择,即维“立方体”的顶点个数是个顶点;
当时,在坐标与中有个坐标值不同,即有个坐标值满足,剩下个坐标值满足,
则满足的个数为.
所以.
故分布列为:
则.
故答案为:.
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