内容正文:
课时作业(八十二) 二项分布、超几何分布与正态分布
一、单项选择题
1.已知随机变量ξ~B,若E=2,D=1,则P=( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 因为ξ~B,所以E=np=2,D=np=1,解得n=4,p=,
所以P=C×2×2=.故选C.
2.(2025·湖北联考)现从3名女生和2名男生中随机选出2名志愿者,用X表示所选2名志愿者中男生的人数,则E为( )
A.0.6 B.0.8
C.1 D.1.2
答案 B
解析 X的所有可能取值为0,1,2,
则P=,k=0,1,2.
所以P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,
所以E=0×+1×+2×=0.8.
另解:因为X服从超几何分布,所以E==0.8.故选B.
3.(2025·安徽联考)设随机变量X~B,D=,且E>1.若8名党员中有名男党员,从这8人中选4名代表,记选出的代表中男党员人数为Y,则P=( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 因为X~B,D=,
所以3p=,解得p=或p=,
又因为E=3p>1,则p>,可得p=,
则=5.所以P==.故选A.
4.据统计,某快递公司的200名快递员每人每月派送的快递件数X服从正态分布,且X~N,若每月派送的快递件数不低于4000的快递员有60人,则每月派送的快递件数在(2000,3000)的快递员人数为( )
A.40 B.60
C.70 D.80
答案 A
解析 由题意知,每月派送的快递件数不低于4000的快递员所占比例为=0.3,
故每月派送的快递件数在的快递员所占比例为=0.2,
故每月派送的快递件数在的快递员人数为200×0.2=40人.故选A.
5.(2025·山东青岛模拟)从装有6个白球,2个红球的密闭容器中逐个不放回地摸取小球. 若每取出1个红球得2分,每取出1个白球得1分. 按照规则从容器中任意抽取2个球,所得分数的期望为( )
A. B.3
C. D.
答案 A
解析 设得分为X,根据题意X可以取4,3,2.
则P(X=4)==,P(X=3)===,P(X=2)==,
则X分布列为
X
4
3
2
P
所以得分期望为E(X)=4×+3×+2×=.故选A.
6.(2025·河南模拟)一个不透明的袋子有10个除颜色不同外,大小、质地完全相同的球,其中有6个黑球,4个白球.现进行如下两个试验,试验一:逐个不放回地随机摸出3个球,记取到白球的个数为X1,期望和方差分别为E,D;试验二:逐个有放回地随机摸出3个球,记取到白球的个数为X2,期望和方差分别为E,D.则下列判断正确的是( )
A.E<E B.E>E
C.D>D D.D<D
答案 D
解析 ①从中随机地无放回摸出3个球,记白球的个数为X1,∴X1的可能取值是0,1,2,3,
则P==,P==,P==,P==,
故随机变量X1的概率分布列为
X1
0
1
2
3
P
则数学期望为E=0×+1×+2×+3×=,
方差为D=2×+2×+2×+2×=.
②从中随机地有放回摸出3个球,则每次摸到白球的概率为=,
则X2~B,故E=3×=,D=3××=,
故E=E,D<D.故选D.
二、多项选择题
7.(2025·德州模拟)一袋中有大小相同的4个红球和2个白球,则下列说法正确的是( )
A.从中任取3球,恰有2个白球的概率是
B.从中有放回的取球6次,每次任取一球,设取到红球次数为X,则E=2
C.现从中不放回的取球2次,每次任取1球,则在第一次取到红球后,第二次再次取到红球的概率为
D.从中有放回的取球3次,每次任取一球,则至少有一次取到白球的概率为
答案 AD
解析 对于A,从中任取3球,恰有2个白球的概率是==,故A正确;
对于B, 从中有放回的取球6次,每次任取一球,设取到红球次数为X服从二项分布,即X~B,∴E=6×=4,故B错误;
对于C ,第一次取到红球后,第二次取球时,袋子中还有3个红球和2个白球,再次取到红球的概率为,故C错误;
对于D,有放回的取球,每次取到白球的概率为,没有取到白球的概率为,
所以取球3次没有取到白球的概率为3=,
所以至少有一次取到白球的概率为1-=,故D正确.故选AD.
8.(2025·徐州模拟)下列说法正确的有( )
A.某学校有2025名学生,其中男生1013人,女生1012人,现选派10名学生参加学校组织的活动,记男生的人数为X,则X服从超几何分布
B.若随机变量X的数学期望E=2025,则E=2025
C.若随机变量X的方差D=2,则D(2X+2025)=8
D.随机变量X~B则P(X≤1011)=P(X≥1013)
答案 AC
解析 A选项:根据超几何分布的定义,可知A正确;
B选项:E=E-1=2024,故B错误;
C选项:D=22D=8,故C正确;
D选项:因为X~B,所以P(X=k)=C·0.5k·2025-k=C0.52025,
根据组合数的对称性可知,P=P,故D错误.故选AC.
三、填空题
9.厂家在产品出厂前,需对产品做检验,厂家将一批产品发给商家时,商家按合同规定也需随机抽取一定数量的产品做检验,以决定是否接收这批产品.若厂家发给商家20件产品,其中有3件不合格,按合同规定该商家从中任取2件,都进行检验,只有2件都合格时才接收这批产品,否则拒收.则该商家拒收这批产品的概率是________.
答案
解析 依题意,这20件产品中有20-3=17件合格品,
所以该商家接收这批产品的概率为P==,
故商家拒收这批产品的概率为1-P=1-=.
10.(2025·湖南常德模拟)某中学开展学生数学素养测评活动,年级测评分值X近似服从正态分布N(72,25).为了调查参加测评的学生数学学习的方法与习惯差异,该中学决定在分数段内抽取学生,且P(67≤X≤n)=0.8186.在某班用简单随机抽样的方法得到20名学生的分值如下:56,62,63,65,66,68,70,71,72,73,75,76,76,78,80,81,83,86,88,93.则该班抽取学生分数在分数段内的人数为________人.
(附:P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0.6827,P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈0.9545,P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈0.9973)
答案 11
解析 ∵P(67≤X≤77)≈0.6827,P(62≤X≤82)≈0.9545,
又P(67≤X≤n)=0.8186=0.9545-,
∴n=82,即P(67≤X≤82)=0.8186,
由已知,该班在[67,82)内抽取了11人,
他们的分数为68,70,71,72,73,75,76,76,78,80,81.
四、解答题
11.甲、乙两人参加一次英语口语考试,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的6道试题,乙能答对其中的8道试题.规定每次考试都从备选题中随机抽出3题进行测试,答对一题得5分,答错一题得0分.求:
(1)甲答对试题数X的概率分布;
(2)乙所得分数Y的概率分布.
解 (1)由题意,甲能答对10道试题中的6题,且X为甲答对随机抽出的3题的试题数,
则随机变量X可能取的值为0,1,2,3.
所以P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,
所以随机变量X的分布列为
X
0
1
2
3
P
(2)由题意随机变量Y可能取的值为5,10,15,
所以P(Y=5)==,P(Y=10)==,P(Y=15)==,
所以Y的分布列为
Y
5
10
15
P
12.(2025·安徽合肥模拟)我国一科技公司生产的手机前几年的零部件严重依赖进口,2019年某大国对其实施限制性策略,该公司启动零部件国产替代计划,与国内产业链上下游企业开展深度合作,共同推动产业发展.2024年9月该公司最新发布的智能手机零部件本土制造比例达到90%,该公司与一零部件制造公司合作生产某手机零部件,为提高零部件质量,该公司通过资金扶持与技术扶持,帮助制造公司提高产品质量和竞争力,同时派本公司技术人员进厂指导,并每天随机从生产线上抽取一批零件进行质量检测.下面是某天从生产线上抽取的10个零部件的质量分数(总分1000分,分数越高质量越好):928、933、945、950、959、967、967、975、982、994.假设该生产线生产的零部件的质量分数X近似服从正态分布N,并把这10个样本质量分数的平均数作为μ的值.
(1)求μ的值;
(2)估计该生产线上生产的1000个零部件中,有多少个零部件的质量分数低于940?
(3)若从该生产线上随机抽取n个零件中恰有ξ个零部件的质量分数在内,则n为何值时,P的值最大?
参考数据:若X~N,则P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0.68.
解 (1)=900+(28+33+45+50+59+67+67+75+82+94)=960,
所以μ=960.
(2)由(1)知,X~N,
P=P=≈=0.16.
所以该生产线上生产的1000个零部件中,质量分数低于940的个数约为0.16×1000=160.
(3)每个零部件的质量分数在内的概率为P≈0.68,
由题意可知ξ~B,
则P=C×0.6810×0.32n-10,
设f=C×0.6810×0.32n-10(n≥10),
则==.
令>1,得n<≈13.7,
所以当n≤13时,f>f,
令<1,得n>≈13.7,
所以当n≥14时,f<f,
所以n=14时,f最大,故使P最大的n的值为14.
学科网(北京)股份有限公司
$$