内容正文:
编写说明:本套【浙江专用】《同步单元AB卷》紧扣《数学拓展模块(下册)》(高教版2023修订版)教材,以教材单元为基准精准覆盖核心考点。A卷为考点梳理卷,侧重考点分层突破;B卷为单元测试卷,强化综合能力检测,助力师生高效把握区域教学重点,提升应试能力与知识应用水平。
本卷是第九章随机变量及其分布的考点梳理卷,主要梳理和考查了随机变量的概念与分类、离散型随机变量的分布列、二项分布及其应用、正态分布的概念与性质、正态分布的概率计算等常见考点。
第九章 随机变量及其分布
考点一 随机变量的概念与分类 1
考点二 离散型随机变量的分布列 3
考点三 二项分布及其应用 5
考点四 正态分布的概念与性质 6
考点五 正态分布的概率计算 7
考点一 随机变量的概念与分类
1. 下列变量中,属于离散型随机变量的是()
A.某手机电池连续使用的时长(单位:小时)
B.某班级10名学生的身高(单位:厘米)
C.抛掷一枚骰子,出现的点数
D.某水库一天内的水位高度(单位:米)
【答案】C
【分析】本题考查离散型随机变量的概念,核心是判断变量取值是否可一一列举。离散型随机变量的取值是有限个或可一一列举的,连续型随机变量的取值充满一个区间,无法一一列举。
【解析】
选项A:手机电池连续使用时长可取任意正实数,取值充满区间,无法一一列举,属于连续型随机变量,故A错误。
选项B:班级10名学生的身高可取任意实数,取值范围是连续区间,不能一一列举,属于连续型随机变量,故B错误。
选项C:抛掷骰子出现的点数只能是1、2、3、4、5、6,共6个有限且可一一列举的取值,符合离散型随机变量的定义,故C正确。
选项D:水库一天内的水位高度可取任意实数,取值连续且无法一一列举,属于连续型随机变量,故D错误。
2. 下列关于随机变量的说法,正确的是()
A.随机变量的取值必须是整数
B.随机变量是将样本空间中的元素与实数建立对应关系的函数
C.所有随机变量的取值范围都是全体实数
D.连续型随机变量的取值一定是正数
【答案】B
【分析】本题考查随机变量的本质定义,重点理解随机变量是建立样本空间元素与实数的对应关系,同时区分离散型和连续型随机变量的取值特点。
【解析】
选项A:随机变量的取值不一定是整数,比如某地区一天的降雨量是随机变量,取值可为任意非负实数,故A错误。
选项B:根据随机变量的定义,随机变量是把样本空间中的每个样本点,按照一定规则对应到实数的函数,本质是建立样本空间与实数的对应关系,故B正确。
选项C:随机变量的取值范围由具体试验决定,比如抛掷骰子的随机变量取值仅为16,并非全体实数,故C错误。
选项D:连续型随机变量的取值不一定是正数,比如某城市某天的温度是连续型随机变量,取值可为负数,故D错误。
3. 下列变量中,属于连续型随机变量的是()
A.某超市一天内卖出的矿泉水瓶数
B.抛掷两枚硬币,出现正面朝上的个数
C.某汽车行驶100公里的耗油量(单位:升)
D.某班级参加数学竞赛的学生人数
【答案】C
【分析】本题考查连续型随机变量的判断,核心依据是变量取值是否充满连续区间,无法一一列举。
【解析】
选项A:超市一天卖出的矿泉水瓶数只能是0、1、2……等非负整数,取值可一一列举,属于离散型随机变量,故A错误。
选项B:抛掷两枚硬币,正面朝上的个数只能是0、1、2,共3个可一一列举的取值,属于离散型随机变量,故B错误。
选项C:汽车行驶100公里的耗油量可取任意正实数,取值充满一个连续区间,无法一一列举,属于连续型随机变量,故C正确。
选项D:班级参加数学竞赛的学生人数是0、1、2……等非负整数,取值可一一列举,属于离散型随机变量,故D错误。
考点二 离散型随机变量的分布列
4. 已知离散型随机变量X的分布列为:
X
1
2
3
P
0.2
m
0.5
则m的值为()
A.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.4
【答案】C
【分析】本题考查离散型随机变量分布列的性质,核心是所有概率之和为1,这是分布列的基本约束条件。
【解析】根据离散型随机变量分布列的性质,所有可能取值对应的概率之和为1,即:0.2+m+0.5=1解方程可得:m=1-0.2-0.5=0.3,因此,m的值为0.3,选项C正确。
5. 离散型随机变量X的分布列为:
X
-1
0
1
P
a
0.3
0.4
则P(X>-1)的值为()
A.0.3 B.0.4 C.0.7 D.0.6
【答案】C
【分析】本题考查利用离散型随机变量的分布列计算特定事件的概率,需先根据分布列性质求出未知参数,再结合事件对应的取值计算概率。
【解析】
第一步,根据分布列性质求a:所有概率之和为1,即a+0.3+0.4=1,解得a=0.3。
第二步,计算P(X>-1):事件X>-1对应的X取值为0和1,因此概率为这两个取值的概率之和,即P(X>-1)=P(X=0)+P(X=1)=0.3+0.4=0.7。
6. 设离散型随机变量X的分布列为:
X
0
1
2
P
0.2
0.3
0.5
则下列结论正确的是()
A.P(X=1)=0.5 B.P(X<2)=0.5 C.P(X>1)=0.8 D.P(X=0)=0.3
【答案】C
【分析】本题考查根据离散型随机变量的分布列,计算特定取值或取值范围的概率,核心是准确找到对应取值的概率并求和。
【解析】
选项A:由分布列可知P(X=1)=0.3,并非0.5,故A错误。
选项B:X<2对应的取值为0和1,概率为P(X=0)+P(X=1)=0.2+0.3=0.5,B正确;
选项C:X>1对应的取值为2,概率为P(X=2)=0.5,C错误。
选项D:由分布列可知P(X=0)=0.2,并非0.3,故D错误。
综上,正确答案为B。
考点三 二项分布及其应用
7. 某射手每次射击击中目标的概率为0.8,共进行3次独立射击,设击中目标的次数为X,则X服从的分布是()
A.超几何分布
B.二项分布,记为X~B(3,0.8)
C.二项分布,记为X~B(0.8,3)
D.均匀分布
【答案】B
【分析】本题考查二项分布的定义和参数表示,核心是判断试验是否满足“n次独立重复试验、每次试验只有两种结果、每次试验概率相同”,并明确二项分布的参数顺序为X~B(n,p),其中n是试验次数,p是每次试验成功的概率。
【解析】二项分布的适用条件:进行n次独立重复试验,每次试验只有“成功”和“失败”两种结果,每次试验成功的概率均为p,记随机变量X为n次试验中成功的次数,则X~B(n,p)。
选项A:超几何分布适用于从有限总体中不放回抽样,本题是独立重复试验,不符合超几何分布的条件,故A错误。
选项B:本题中射击3次,即n=3,每次击中概率p=0.8,且每次射击独立,击中次数X服从二项分布,记为X~B(3,0.8),故B正确。
选项C:二项分布的参数顺序是先试验次数n,后每次成功概率p,正确记法是X~B(3,0.8),而非X~B(0.8,3),参数顺序错误,故C错误。
选项D:均匀分布是随机变量在有限区间内每个取值概率相等,本题显然不满足,故D错误。
8. 已知随机变量X~B(4,),则P(X=2)的值为()
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二项分布的概率计算公式,核心是掌握二项分布P(X=k)=(其中n为试验次数,p为每次成功概率,k为成功次数)的应用。
【解析】对于二项分布X~B(n,p),概率计算公式为P(X=k)=。本题中n=4,p=,k=2,代入公式计算:P(X=2)==。
9. 某工厂生产的零件次品率为0.1,从该工厂生产的零件中随机抽取5个进行检验,设抽到的次品数为Y,则P(Y≤1)的值为()
A B.+ C. D.+×0.9
【答案】B
【分析】本题考查二项分布中“小于等于”类事件的概率计算,核心是将P(Y≤1)拆分为P(Y=0)+P(Y=1),再分别用二项分布概率公式计算后求和。
【解析】由题意,抽取5个零件是5次独立重复试验,每次抽到次品的概率p=0.1,因此Y~B(5,0.1)。P(Y≤1)=P(Y=0)+P(Y=1)根据二项分布概率公式:P(Y=0)=,P(Y=1)=,因此P(Y≤1)=+。
考点四 正态分布的概念与性质
10. 下列关于正态分布的说法,正确的是()
A.正态分布的密度函数图像关于直线x=μ对称
B.正态分布的密度函数图像关于直线x=σ对称
C.正态分布的均值μ和方差σ²可以任意取值,且相互独立
D.正态分布的密度函数是偶函数
【答案】A
【分析】本题考查正态分布的核心性质,重点是密度函数的对称性、参数意义,明确正态分布N(μ,σ²)的对称轴为x=μ,均值和方差的意义。
【解析】正态分布N(μ,σ²)的密度函数为f(x)=,其中μ为均值,σ²为方差,σ>0。
选项A:正态分布的密度函数图像关于直线x=μ对称,这是正态分布的核心性质之一,故A正确。
选项B:正态分布的对称轴是x=μ,而非x=σ,σ是标准差,决定图像的“胖瘦”,故B错误。
选项C:正态分布的均值μ可取任意实数,但方差σ²必须为正实数,不能为0或负数,故C错误。
选项D:正态分布的密度函数是偶函数的前提是μ=0,当μ≠0时,密度函数不关于y轴对称,不是偶函数,故D错误。
11. 已知正态分布N(2,1),则其密度函数图像的对称轴是()
A.x=0 B.x=1 C.x=2 D.x=3
【答案】C
【分析】本题考查正态分布参数μ的几何意义,核心是明确正态分布N(μ,σ²)中,μ是均值,也是密度函数图像的对称轴所在直线。
【解析】对于正态分布N(μ,σ²),其密度函数的对称轴为直线x=μ。
本题中正态分布为N(2,1),因此μ=2,对称轴为x=2。
12. 若随机变量X~N(μ,σ²),且P(X≤2)=0.8,P(X≥4)=0.2,则μ的值为()
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】本题考查正态分布的对称性应用,核心是利用正态分布关于x=μ对称的性质,结合已知概率关系确定对称轴位置,进而求出μ。
【解析】正态分布X~N(μ,σ²)的密度函数关于x=μ对称,因此P(X≤-a)=P(X≥μ+a)(a>0),且P(X≤μ)=P(X≥μ)=0.5。
已知P(X≤2)=0.8,则P(X>2)=10.8=0.2;又已知P(X≥4)=0.2,因此P(X>2)=P(X≥4)。
根据正态分布的对称性,2和4关于对称轴x=μ对称,即μ是2和4的中点,因此μ==3。
考点五 正态分布的概率计算
13. 已知随机变量X~N(0,1),则P(1≤X≤1)的值为()(参考:P(X≤1)≈0.8413,P(X≤1)≈0.1587)
A.0.1586 B.0.6826 C.0.8413 D.0.3174
【答案】B
【分析】本题考查利用正态分布的对称性和已知概率值,计算特定区间的概率,核心是利用P(a≤X≤b)=P(X≤b)P(X≤a)的公式,结合正态分布的对称性简化计算。
【解析】对于随机变量X~N(0,1),计算P(1≤X≤1),根据概率的区间计算公式:P(1≤X≤1)=P(X≤1)P(X≤1)代入已知数据:P(X≤1)≈0.8413,P(X≤1)≈0.1587,可得:P(1≤X≤1)≈0.84130.1587=0.6826。
14. 若随机变量X~N(3,4),则P(X≤1)与P(X≥5)的大小关系是()
A.P(X≤1)>P(X≥5) B.P(X≤1)<P(X≥5) C.P(X≤1)=P(X≥5) D.无法确定
【答案】C
【分析】本题考查正态分布的对称性,核心是判断两个取值是否关于对称轴对称,若对称,则对应尾部概率相等。
【解析】
正态分布X~N(3,4)的对称轴为x=μ=3。
观察1和5这两个取值,计算它们与对称轴的距离:
1到3的距离为3-1=2,5到3的距离为5-3=2因此1和5关于对称轴x=3对称。
根据正态分布的对称性,P(X≤1)=P(X≥5),因为对称轴两侧对称区间的尾部概率相等。
15. 已知随机变量X~N(μ,σ²),且P(X≤5)=0.7,则P(X≤2μ5)的值为()
A.0.3 B.0.7 C.0.5 D.0.4
【答案】A
【分析】本题考查正态分布对称性的综合应用,核心是利用对称性找到5与2μ5的关系,再结合已知概率推导未知概率。
【解析】正态分布X~N(μ,σ²)的对称轴为x=μ,因此对于任意实数a,有P(X≤μa)=P(X≥μ+a),且P(X≥μ+a)=1P(X≤μ+a)。
已知P(X≤5)=0.7,则P(X≥5)=10.7=0.3。
观察2μ-5,可变形为μ-(5-μ),而5=μ+(5-μ),即5和2μ-5关于对称轴x=μ对称,因为:μ-(2μ-5)=5-μ,说明两者到对称轴的距离相等。
根据对称性,P(X≤2μ-5)=P(X≥5)=0.3。
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本卷是第九章随机变量及其分布的考点梳理卷,主要梳理和考查了随机变量的概念与分类、离散型随机变量的分布列、二项分布及其应用、正态分布的概念与性质、正态分布的概率计算等常见考点。
第九章 随机变量及其分布
考点一 随机变量的概念与分类 1
考点二 离散型随机变量的分布列 2
考点三 二项分布及其应用 3
考点四 正态分布的概念与性质 3
考点五 正态分布的概率计算 4
考点一 随机变量的概念与分类
1. 下列变量中,属于离散型随机变量的是()
A.某手机电池连续使用的时长(单位:小时)
B.某班级10名学生的身高(单位:厘米)
C.抛掷一枚骰子,出现的点数
D.某水库一天内的水位高度(单位:米)
2. 下列关于随机变量的说法,正确的是()
A.随机变量的取值必须是整数
B.随机变量是将样本空间中的元素与实数建立对应关系的函数
C.所有随机变量的取值范围都是全体实数
D.连续型随机变量的取值一定是正数
3. 下列变量中,属于连续型随机变量的是()
A.某超市一天内卖出的矿泉水瓶数
B.抛掷两枚硬币,出现正面朝上的个数
C.某汽车行驶100公里的耗油量(单位:升)
D.某班级参加数学竞赛的学生人数
考点二 离散型随机变量的分布列
4. 已知离散型随机变量X的分布列为:
X
1
2
3
P
0.2
m
0.5
则m的值为()
A.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.4
5. 离散型随机变量X的分布列为:
X
-1
0
1
P
a
0.3
0.4
则P(X>-1)的值为()
A.0.3 B.0.4 C.0.7 D.0.6
6. 设离散型随机变量X的分布列为:
X
0
1
2
P
0.2
0.3
0.5
则下列结论正确的是()
A.P(X=1)=0.5 B.P(X<2)=0.5 C.P(X>1)=0.8 D.P(X=0)=0.3
考点三 二项分布及其应用
7. 某射手每次射击击中目标的概率为0.8,共进行3次独立射击,设击中目标的次数为X,则X服从的分布是()
A.超几何分布
B.二项分布,记为X~B(3,0.8)
C.二项分布,记为X~B(0.8,3)
D.均匀分布
8. 已知随机变量X~B(4,),则P(X=2)的值为()
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查二项分布的概率计算公式,核心是掌握二项分布P(X=k)=(其中n为试验次数,p为每次成功概率,k为成功次数)的应用。
【解析】对于二项分布X~B(n,p),概率计算公式为P(X=k)=。本题中n=4,p=,k=2,代入公式计算:P(X=2)==。
9. 某工厂生产的零件次品率为0.1,从该工厂生产的零件中随机抽取5个进行检验,设抽到的次品数为Y,则P(Y≤1)的值为()
A B.+ C. D.+×0.9
考点四 正态分布的概念与性质
10. 下列关于正态分布的说法,正确的是()
A.正态分布的密度函数图像关于直线x=μ对称
B.正态分布的密度函数图像关于直线x=σ对称
C.正态分布的均值μ和方差σ²可以任意取值,且相互独立
D.正态分布的密度函数是偶函数
11. 已知正态分布N(2,1),则其密度函数图像的对称轴是()
A.x=0 B.x=1 C.x=2 D.x=3
12. 若随机变量X~N(μ,σ²),且P(X≤2)=0.8,P(X≥4)=0.2,则μ的值为()
A.1 B.2 C.3 D.4
考点五 正态分布的概率计算
13. 已知随机变量X~N(0,1),则P(1≤X≤1)的值为()(参考:P(X≤1)≈0.8413,P(X≤1)≈0.1587)
A.0.1586 B.0.6826 C.0.8413 D.0.3174
14. 若随机变量X~N(3,4),则P(X≤1)与P(X≥5)的大小关系是()
A.P(X≤1)>P(X≥5) B.P(X≤1)<P(X≥5) C.P(X≤1)=P(X≥5) D.无法确定
15. 已知随机变量X~N(μ,σ²),且P(X≤5)=0.7,则P(X≤2μ5)的值为()
A.0.3 B.0.7 C.0.5 D.0.4
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