2022年高中数学(新教材)新苏教版选择性必修第二册同步学案章末检测试卷三(第8章)
展开一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.若X的概率分布为
则D(X)等于( )
A.0.8 B.0.25 C.0.4 D.0.2
答案 B
解析 由0.5+a=1,得a=0.5,
∴E(X)=0×0.5+1×0.5=0.5,
D(X)=(0-0.5)2×0.5+(1-0.5)2×0.5=0.25.
2.设随机变量X等可能地取值1,2,3,…,10.又设随机变量Y=2X-1,则P(Y<6)的值为( )
A.0.3 B.0.5 C.0.1 D.0.2
答案 A
解析 由Y=2X-1<6,得X<3.5,∴P(Y<6)=P(X<3.5)=P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)=0.3.
3.某工厂为了监控转产产品的质量,测得某批n件产品的正品率为98%,现从中任意有放回地抽取3件产品进行检验,则至多抽到1件次品的概率为( )
A.0.998 816 B.0.999 6
C.0.057 624 D.0.001 184
答案 A
解析 ∵某批n件产品的正品率为98%,
∴所求概率为P=0.983+Ceq \\al(1,3)×0.982×0.02=0.998 816.
4.已知甲参加青年志愿者的选拔,选拔以现场答题的方式进行.已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的6道题,规定每次考试都从备选题中随机抽出3道题进行测试,设甲答对的试题数为X,则X=2的概率为( )
A.eq \f(1,30) B.eq \f(1,10) C.eq \f(1,6) D.eq \f(1,2)
答案 D
解析 随机变量X服从超几何分布,其中N=10,M=6,n=3,则P(X=2)=eq \f(C\\al(2,6)C\\al(1,4),C\\al(3,10))=eq \f(1,2).
5.设随机变量X~N(μ,σ2),且P(X<1)=eq \f(1,2),P(X>2)=p,则P(0
C.1-2p D.eq \f(1,2)-p
答案 D
解析 由正态曲线的对称性知P(X<1)=eq \f(1,2),
故μ=1,即正态曲线关于直线x=1对称,
于是P(X<0)=P(X>2),
所以P(0
6.某工程施工在很大程度上受当地年降水量的影响,施工期间的年降水量X(单位:mm)对工期延误天数Y的影响及相应的概率P如表所示:
在年降水量X至少是100的条件下,工期延误小于30天的概率为( )
A.0.7 B.0.5 C.0.3 D.0.2
答案 B
解析 设事件A为“年降水量X至少是100”,事件B为“工期延误小于30天”,
则P(B|A)=eq \f(PAB,PA)=eq \f(0.2+0.1,0.2+0.1+0.3)=0.5,故选B.
7.节日期间,某种鲜花进货价是每束2.5元,销售价是每束5元;节日卖不出去的鲜花以每束1.6元价格处理.根据前五年销售情况预测,节日期间这种鲜花的需求量X服从如表所示的概率分布:
若进这种鲜花500束,则利润的均值为( )
A.706元 B.690元 C.754元 D.720元
答案 A
解析 因为E(X)=200×0.2+300×0.35+400×0.3+500×0.15=340,所以利润的均值为340×(5-2.5)-(500-340)×(2.5-1.6)=706(元),故选A.
8.“四书”是《大学》《中庸》《论语》《孟子》的合称,又称“四子书”,在世界文化史、思想史上地位极高,所载内容及哲学思想至今仍具有积极意义和参考价值.为弘扬中国优秀传统文化,某校计划开展“四书”经典诵读比赛活动.某班有4位同学参赛,每人从《大学》《中庸》《论语》《孟子》这4本书中选取1本进行准备,且各自选取的书均不相同.比赛时,若这4位同学从这4本书中随机抽取1本选择其中的内容诵读,则抽到自己准备的书的学生数的均值为( )
A.eq \f(1,2) B.1
C.eq \f(3,2) D.2
答案 B
解析 记抽到自己准备的书的学生数为X,则X可能取值为0,1,2,4,
P(X=0)=eq \f(C\\al(1,3)×3,A\\al(4,4))=eq \f(3,8),P(X=1)=eq \f(C\\al(1,4)×2,A\\al(4,4))=eq \f(1,3),
P(X=2)=eq \f(C\\al(2,4)×1,A\\al(4,4))=eq \f(1,4),P(X=4)=eq \f(1,A\\al(4,4))=eq \f(1,24),
则E(X)=0×eq \f(3,8)+1×eq \f(1,3)+2×eq \f(1,4)+4×eq \f(1,24)=1.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
9.若随机变量ξ~N(0,1),Φ(x)=P(ξ≤x),其中x>0,下列等式成立的有( )
A.Φ(-x)=1-Φ(x) B.Φ(2x)=2Φ(x)
C.P(|ξ|≤x)=2Φ(x)-1 D.P(|ξ|>x)=2-Φ(x)
答案 AC
解析 ∵随机变量ξ服从标准正态分布N(0,1),
∴正态分布关于ξ=0对称,
∵Φ(x)=P(ξ≤x,x>0),
根据曲线的对称性可得
对于A,Φ(-x)=P(ξ≥x)=1-Φ(x),
∴A正确;
对于B,Φ(2x)=P(ξ≤2x),2Φ(x)=2P(ξ≤x),
Φ(2x)≠2Φ(x),
∴B错误;
对于C,P(|ξ|≤x)=P(-x≤ξ≤x)=1-2Φ(-x)=1-2[1-Φ(x)]=2Φ(x)-1,
∴C正确;
对于D,P(|ξ|>x)=P(ξ>x或ξ<-x)=1-Φ(x)+Φ(-x)=1-Φ(x)+1-Φ(x)=2-2Φ(x),
∴D错误.故选AC.
10.甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以A1,A2和A3表示由甲罐取出的球是红球,白球和黑球的事件;再从乙罐中随机取出一球,以B表示由乙罐取出的球是红球的事件,则下列结论中正确的是( )
A.P(B)=eq \f(2,5)
B.P(B|A1)=eq \f(5,11)
C.事件B与事件A1相互独立
D.A1,A2,A3是两两互斥的事件
答案 BD
解析 由题意A1,A2,A3是两两互斥的事件,
P(A1)=eq \f(5,10)=eq \f(1,2),
P(A2)=eq \f(2,10)=eq \f(1,5),
P(A3)=eq \f(3,10),
P(B|A1)=eq \f(PBA1,PA1)=eq \f(\f(1,2)×\f(5,11),\f(1,2))=eq \f(5,11),
故B正确;P(B|A2)=eq \f(4,11),P(B|A3)=eq \f(4,11),
P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)
=eq \f(5,10)×eq \f(5,11)+eq \f(2,10)×eq \f(4,11)+eq \f(3,10)×eq \f(4,11)=eq \f(9,22),
故AC不正确;A1,A2,A3是两两互斥的事件,故D正确.故选BD.
11.“世界杂交水稻之父”袁隆平一生致力于杂交水稻技术的研究、应用与推广,发明了“三系法”籼型杂交水稻,成功研究出“两系法”杂交水稻,创建了超级杂交稻技术体系,为我国粮食安全、农业科学发展和世界粮食供给做出了杰出贡献,某杂交水稻种植研究所调查某地水稻的株高,得出株高(单位:cm)服从正态分布,其正态密度函数为f(x)=eq \f(1,10\r(2)π),x∈(-∞,+∞),则下列说法正确的是( )
A.该地水稻的平均株高为100 cm
B.该地水稻株高的方差为10
C.随机测量一株水稻,其株高在120 cm及以上的概率比株高在70 cm及以下的概率大
D.随机测量一株水稻,其株高在(80,90)和在(100,110)(单位:cm)内的概率一样大
附:若随机变量X服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ
解析 由题意可得,μ=100,σ=10,
∴该地水稻的平均株高为100 cm,故A正确;
该地水稻株高的标准差σ=10,方差为100,故B错误;
设水稻株高为X,
则P(X≥120)=eq \f(1,2)[1-P(μ-2σ
P(X≤70)=eq \f(1,2)[1-P(μ-3σ
∴随机测量一株水稻,其株高在120 cm及以上的概率比株高在70 cm及以下的概率大,故C正确;
P(80
P(100
∴随机测量一株水稻,其株高在(80,90)和在(100,110)(单位:cm)内的概率不一样大,故D错误.
12.已知随机变量X的取值为不大于n(n∈N*)的非负整数,它的概率分布为:
其中pi(i=0,1,2,3,…,n)满足pi∈[0,1],且p0+p1+p2+…+pn=1.定义由X生成的函数f(x)=p0+p1x+p2x2+p3x3+…+pixi+…+pnxn,g(x)为函数f(x)的导函数,E(X)为随机变量X的均值.现有一枚质地均匀的正四面体骰子,四个面的点数分别为1,2,3,4,将这枚骰子连续抛掷两次,记向下点数之和为X,此时由X生成的函数为f1(x),则( )
A.E(X)=g(2) B.f1(2)=eq \f(15,2)
C.E(X)=g(1) D.f1(2)=eq \f(225,4)
答案 CD
解析 X的可能取值为2,3,4,5,6,7,8,
则X的概率分布为
则E(X)=2×eq \f(1,16)+3×eq \f(1,8)+4×eq \f(3,16)+5×eq \f(1,4)+6×eq \f(3,16)+7×eq \f(1,8)+8×eq \f(1,16)=5,
f1(x)=eq \f(1,16)x2+eq \f(1,8)x3+eq \f(3,16)x4+eq \f(1,4)x5+eq \f(3,16)x6+eq \f(1,8)x7+eq \f(1,16)x8,
∴g(x)=f′1(x)=eq \f(1,8)x+eq \f(3,8)x2+eq \f(3,4)x3+eq \f(5,4)x4+eq \f(9,8)x5+eq \f(7,8)x6+eq \f(1,2)x7.
g(1)=eq \f(1,8)+eq \f(3,8)+eq \f(3,4)+eq \f(5,4)+eq \f(9,8)+eq \f(7,8)+eq \f(1,2)=5,
g(2)=eq \f(1,8)×2+eq \f(3,8)×22+eq \f(3,4)×23+eq \f(5,4)×24+eq \f(9,8)×25+eq \f(7,8)×26+eq \f(1,2)×27=eq \f(735,4),
f1(2)=eq \f(1,16)×22+eq \f(1,8)×23+eq \f(3,16)×24+eq \f(1,4)×25+eq \f(3,16)×26+eq \f(1,8)×27+eq \f(1,16)×28=eq \f(225,4),故选CD.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.抽样调查表明,某校高三学生成绩ξ(总分750分)近似服从正态分布,平均成绩为500分.已知P(400<ξ<450)=0.3,则P(550<ξ<600)=________.
答案 0.3
解析 由图可以看出P(550<ξ<600)=P(400<ξ<450)=0.3.
14.一射手对靶射击,直到第一次中靶或用光子弹为止.若他每次射击中靶的概率是0.9,他有3颗子弹,则射击结束后剩余子弹的数目X的均值E(X)=________.
答案 1.89
解析 由题意知,X的可能取值是0,1,2,对应的概率分别为P(X=2)=0.9,P(X=1)=0.1×0.9=0.09,P(X=0)=0.13+0.12×0.9=0.01,由此可得均值E(X)=2×0.9+1×0.09+0×0.01=1.89.
15.某学校对高二年级学生进行体能测试,若每名学生测试达标的概率都是eq \f(2,3)(相互独立),经计算,5名学生中恰有k名学生同时达标的概率是eq \f(80,243),则k的值为________.
答案 3或4
解析 设X表示这5名学生中达标的人数,则P(X=k)=Ceq \\al(k,5)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,3)))k×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)))5-k,k=0,1,2,3,4,5.
由已知,得P(X=k)=eq \f(80,243),即Ceq \\al(k,5)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,3)))k×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)))5-k=eq \f(80,243),解得k=3或k=4.
16.盒中有2个白球,3个黑球,从中任取3个球,以X表示取到白球的个数,η表示取到黑球的个数.给出下列各项:
①E(X)=eq \f(6,5),E(η)=eq \f(9,5);②E(X2)=E(η);③E(η2)=E(X);④D(X)=D(η)=eq \f(9,25).
其中正确的是________.(填序号)
答案 ①②④
解析 由题意可知X服从超几何分布,η也服从超几何分布.
∴E(X)=eq \f(2×3,5)=eq \f(6,5),E(η)=eq \f(3×3,5)=eq \f(9,5).
又X的概率分布为
∴E(X2)=02×eq \f(1,10)+12×eq \f(3,5)+22×eq \f(3,10)=eq \f(9,5),
D(X)=E(X2)-[E(X)]2=eq \f(9,5)-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(6,5)))2=eq \f(9,25).
η的概率分布为
∴E(η2)=12×eq \f(3,10)+22×eq \f(3,5)+32×eq \f(1,10)=eq \f(18,5),
D(η)=E(η2)-[E(η)]2=eq \f(18,5)-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(9,5)))2=eq \f(9,25).
∴E(X2)=E(η),D(X)=D(η),
∴①②④正确.
四、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)某工厂有4条流水线生产同一种产品,4条流水线的产量分别占总产量的15%,20%,30%,35%,且这4条流水线的不合格品率依次为0.05,0.04,0.03,0.02,现从该厂的产品中任取一件,问抽到合格品的概率为多少?
解 设事件Bi为“任取一件产品,恰好抽到第i条流水线的产品”,i=1,2,3,4,事件A为“任取一件产品,抽到合格品”,则
P(A)=eq \i\su(i=1,4,P)(Bi)P(A|Bi)=eq \i\su(i=1,4,P)(Bi)[1-P(eq \x\t(A)|Bi)]
=0.15×(1-0.05)+0.20×(1-0.04)+0.30×(1-0.03)+0.35×(1-0.02)
=0.15×0.95+0.20×0.96+0.30×0.97+0.35×0.98
=0.968 5.
18.(12分)摇奖器中有10个小球,其中8个小球上标有数字2,2个小球上标有数字5,现摇出3个小球,规定所得奖金(元)为这些小球上记号之和,如果参加此次摇奖,求获得所有可能奖金数及相应的概率.
解 设此次摇奖的奖金数额为X元,
当摇出的3个小球均标有数字2时,X=6;
当摇出的3个小球中有2个标有数字2,1个标有数字5时,X=9;
当摇出的3个小球有1个标有数字2,2个标有数字5时,X=12.
所以所有奖金数有6,9,12.
所以P(X=6)=eq \f(C\\al(3,8),C\\al(3,10))=eq \f(7,15),
P(X=9)=eq \f(C\\al(2,8)C\\al(1,2),C\\al(3,10))=eq \f(7,15),
P(X=12)=eq \f(C\\al(1,8)C\\al(2,2),C\\al(3,10))=eq \f(1,15).
19.(12分)某食品企业一个月内被消费者投诉的次数用X表示,据统计,随机变量X的概率分布如下表:
(1)求a的值和X的均值;
(2)假设一月份与二月份被消费者投诉的次数互不影响,求该企业在这两个月内共被消费者投诉2次的概率.
解 (1)由概率分布的性质得0.1+0.3+2a+a=1,
解得a=0.2,
∴X的概率分布为
∴E(X)=0×0.1+1×0.3+2×0.4+3×0.2=1.7.
(2)设事件A表示“两个月内共被投诉2次”;事件A1表示“两个月内有一个月被投诉2次,另一个月被投诉0次”;事件A2表示“两个月均被投诉1次”.
则由事件的独立性得
P(A1)=Ceq \\al(1,2)·P(X=2)·P(X=0)=2×0.4×0.1=0.08,
P(A2)=[P(X=1)]2=0.32=0.09.
∴P(A)=P(A1)+P(A2)=0.08+0.09=0.17.
故该企业在这两个月内共被消费者投诉2次的概率为0.17.
20.(12分)一个暗箱里放着6个黑球、4个白球.
(1)依次取出3个球,不放回,若第1次取出的是白球,求第3次取到黑球的概率;
(2)有放回地依次取出3个球,若第1次取出的是白球,求第3次取到黑球的概率;
(3)有放回地依次取出3个球,求取到白球个数ξ的概率分布和均值.
解 设事件A为“第1次取出的是白球,第3次取到黑球”,事件B为“第2次取到白球”,事件C为“第3次取到白球”,
(1)P(A)=eq \f(C\\al(1,4)C\\al(1,6)C\\al(1,5)+C\\al(1,3)C\\al(1,6),C\\al(1,4)A\\al(2,9))=eq \f(2,3).
(2)因为每次取出之前暗箱的情况没有变化,所以每次取球互不影响,
所以P(eq \x\t(C))=eq \f(6,10)=eq \f(3,5).
(3)设事件D为“取一次球,取到白球”,
则P(D)=eq \f(2,5),P(eq \x\t(D))=eq \f(3,5),这3次取出球互不影响,
则ξ~Beq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(3,\f(2,5))),
所以P(ξ=k)=Ceq \\al(k,3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,5)))keq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,5)))3-k(k=0,1,2,3),
其概率分布为
E(ξ)=3×eq \f(2,5)=eq \f(6,5).
21.(12分) “公平正义”是社会主义和谐社会的重要特征,是社会主义法治理念的价值追求.“考试”作为一种公平公正选拔人才的有效途径,正被广泛采用.某单位准备通过考试(按照高分优先录取的原则)录用300名职员,其中275个高薪职位和25个普薪职位.实际报名人数为2 000名,考试满分为400分.本次招聘考试的命题和组考非常科学,是一次成功的考试,考试成绩服从正态分布.考试后考生成绩的部分统计结果如下:考试平均成绩是180分,360分及其以上的高分考生有30名.
(1)求最低录取分数(结果保留为整数);
(2)考生甲的成绩为286分,若甲被录取,能否获得高薪职位?请说明理由.
参考资料:①当X~N(μ,σ2)时,令Y=eq \f(X-μ,σ),
则Y~N(0,1).
②当Y~N(0,1)时,P(Y≤2.17)≈0.985,P(Y≤1.28)≈0.900,P(Y≤1.09)≈0.863,P(Y≤1.04)≈0.85.
解 (1)设考生的成绩为X,则由题意可得X应服从正态分布,即X~N(180,σ2),
令Y=eq \f(X-180,σ),
则Y~N(0,1).
由360分及以上高分考生有30名,
可得P(X≥360)=eq \f(30,2 000),
即P(X<360)=1-eq \f(30,2 000)=0.985,
即有Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(Y<\f(360-180,σ)))=0.985,
则eq \f(360-180,σ)≈2.17,可得σ≈83,
可得X~N(180,832),
设最低录取分数线为x0,
则P(X≥x0)=Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(Y≥\f(x0-180,83)))=eq \f(300,2 000),
即有Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(Y<\f(x0-180,83)))=1-eq \f(300,2 000)=0.85,
即有eq \f(x0-180,83)≈1.04,
可得x0≈266.32,即最低录取分数线为267.
(2)考生甲的成绩286>267,所以能被录取,
P(X<286)=Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(Y<\f(286-180,83)))=P(Y<1.28)≈0.90,
表明不低于考生甲的成绩的人数大约为总人数的
1-0.90=0.10,2 000×0.10=200,
即考生甲大约排在第200名,排在前275名之前,所以能被录取为高薪职位.
22.(12分)某地区为贯彻习总书记关于“绿水青山就是金山银山”的精神,鼓励农户利用荒坡种植果树.某农户考察三种不同的果树苗A,B,C,经引种试验后发现,引种树苗A的自然成活率为0.8,引种树苗B,C的自然成活率均为p(0.7≤p≤0.9).
(1)任取树苗A,B,C各一棵,估计自然成活的棵数为X,求X的概率分布及E(X);
(2)将(1)中的E(X)取得最大值时p的值作为B种树苗自然成活的概率.该农户决定引种n棵 B种树苗,引种后没有自然成活的树苗中有75%的树苗可经过人工栽培技术处理,处理后成活的概率为0.8,其余的树苗不能成活.
①求一棵B种树苗最终成活的概率;
②若每棵树苗引种最终成活后可获利300元,不成活的每棵亏损50元,该农户为了获利不低于20万元,问至少引种B种树苗多少棵?
解 (1)依题意,X的所有可能值为0,1,2,3.
则P(X=0)=0.2(1-p)2;
P(X=1)=0.8×(1-p)2+0.2×Ceq \\al(1,2)×p×(1-p)
=0.8(1-p)2+0.4p(1-p),
即P(X=1)=0.4p2-1.2p+0.8,
P(X=2)=0.2p2+0.8×Ceq \\al(1,2)×p×(1-p)
=0.2p2+1.6p(1-p)
=-1.4p2+1.6p,
P(X=3)=0.8p2.
X的概率分布为:
所以E(X)=1×(0.4p2-1.2p+0.8)+2×(-1.4p2+1.6p)+3×0.8p2=2p+0.8.
(2)当p=0.9时,E(X)取得最大值.
①一棵B树苗最终成活的概率为
0.9+0.1×0.75×0.8=0.96.
②记Y为n棵树苗的成活棵数,M(n)为n棵树苗的利润,
则Y~B(n,0.96),E(Y)=0.96n,
M(n)=300Y-50(n-Y)=350Y-50n,
E(M(n))=350E(Y)-50n=286n,
要使E(M(n))≥200 000,则有n≥699.3.
所以该农户至少种植700棵树苗,就可获利不低于20万元.X
0
1
P
0.5
a
年降水量X
X<100
100≤X<200
200≤X<300
X≥300
工期延误天数Y
0
5
15
30
概率P
0.4
0.2
0.1
0.3
X
200
300
400
500
P
0.20
0.35
0.30
0.15
X
0
1
2
3
…
n
P
p0
p1
p2
p3
…
pn
X
2
3
4
5
6
7
8
P
eq \f(1,16)
eq \f(1,8)
eq \f(3,16)
eq \f(1,4)
eq \f(3,16)
eq \f(1,8)
eq \f(1,16)
X
0
1
2
P
eq \f(1,10)
eq \f(3,5)
eq \f(3,10)
η
1
2
3
P
eq \f(3,10)
eq \f(3,5)
eq \f(1,10)
X
0
1
2
3
P
0.1
0.3
2a
a
X
0
1
2
3
P
0.1
0.3
0.4
0.2
ξ
0
1
2
3
P
eq \f(27,125)
eq \f(54,125)
eq \f(36,125)
eq \f(8,125)
X
0
1
2
3
P
0.2p2-0.4p+0.2
0.4p2-1.2p+0.8
-1.4p2+1.6p
0.8p2
2022年高中数学(新教材)新苏教版选择性必修第二册同步学案章末检测试卷二(第7章): 这是一份数学选择性必修第二册本册综合导学案,共8页。学案主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022年高中数学(新教材)新苏教版选择性必修第二册同步学案章末检测试卷一(第6章): 这是一份高中数学苏教版 (2019)选择性必修第二册本册综合导学案,共15页。学案主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022年高中数学(新教材)新苏教版选择性必修第二册同步学案章末检测试卷四(第9章): 这是一份高中数学苏教版 (2019)选择性必修第二册本册综合导学案,共12页。学案主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。