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数学选修2(理科)第一章 概率与统计正态分布习题
展开这是一份数学选修2(理科)第一章 概率与统计正态分布习题,共7页。试卷主要包含了基础达标,能力提升,创新拓展等内容,欢迎下载使用。
1.设有一正态总体,它的正态曲线是函数f(x)的图象,且f(x)=eq \f(1,\r(8π))e-eq \f((x-10)2,8),则这个正态总体的均值与标准差分别是( )
A.10与8 B.10与2
C.8与10 D.2与10
2.已知随机变量X服从正态分布N(1,σ2),若P(X>2)=0.15,则P(0≤X≤1)等于( )
3.某厂生产的零件外径X~N(10,0.04),今从该厂上午、下午生产的零件中各取一件,测得其外径分别为9.9 cm,9.3 cm,则可认为( )
A.上午生产情况正常,下午生产情况异常
B.上午生产情况异常,下午生产情况正常
C.上午、下午生产情况均正常
D.上午、下午生产情况均异常
4.(多选)下面给出的关于正态曲线的4个叙述中,正确的有( )
A.曲线在x轴上方,且与x轴不相交
B.当x>μ时,曲线下降,当x<μ时,曲线上升
C.当μ一定时,σ越小,总体分布越分散,σ越大,总体分布越集中
D.曲线关于直线x=μ对称,且当x=μ时,位于最高点
5.已知随机变量X服从正态分布N(100,4),若P(m≤X≤104)=0.135 9,则m等于( )
A.100 B.101
C.102 D.103
6.设随机变量X~N(3,1),若P(X>4)=p,则P(2
8.已知随机变量X~N(2,σ2),如图所示,若P(X9.在一次测试中,测试结果X服从正态分布N(2,σ2),若X在区间(0,2)内取值的概率为0.2.
(1)求X在区间(0,4)内取值的概率;
(2)试求P(X>4).
10.已知公司职工年均收入X服从正态分布,其正态密度曲线如图所示.
(1)写出该公司职工年均收入的正态密度函数的解析式;
(2)求该公司职工年均收入在80 000~85 000元之间的人数所占的百分比.
二、能力提升
11.(多选)设X~N(μ1,σeq \\al(2,1)),Y~N(μ2,σeq \\al(2,2)),这两个正态密度曲线如图所示.下列结论中正确的是( )
A.P(Y≥μ2)≥P(Y≥μ1)B.P(X≤σ2)>P(X≤σ1)
C.对任意正数t,P(X≤t)>P(Y≤t)D.对任意正数t,P(X≥t)>P(Y≥t)
12.已知某正态分布的概率密度函数为f(x)=eq \f(1,\r(2π))·e-eq \f((x-1)2,2),x∈(-∞,+∞),则函数f(x)的极值点为________,X落在区间(2,3]内的概率为________.
13.某人骑自行车上班,第一条路线较短但拥挤,到达时间X(分钟)服从正态分布N(5,1);第二条路线较长但不拥挤,到达时间X服从N(6,0.16).若有一天他出发时离点名时间还有7分钟,问他应选哪一条路线?
三、创新拓展
14.(多选)下列说法中正确的是( )
A.设随机变量X服从二项分布Beq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(6,\f(1,2))),则P(X=3)=eq \f(5,16)
B.已知随机变量X服从正态分布N(2,σ2)且P(X<4)=0.9,则P(0<X<2)=0.4
C.已知随机变量X~N(0,σ2),若P(|X|<2)=a,则P(X>2)的值为eq \f(1+a,2)
D.E(2X+3)=2E(X)+3;D(2X+3)=2D(X)+3
参考答案与解析
1.答案 B
解析 由正态密度函数的定义可知,总体的均值μ=10,方差σ2=4,即σ=2.
2.答案 C
解析 P(0≤X≤1)=P(1≤X≤2)
=0.5-P(X>2)=0.35.
3.答案 A
解析 因测量值X为随机变量,
又X~N(10,0.04),
所以μ=10,σ=0.2,
记I=[μ-3σ,μ+3σ]=[9.4,10.6],
则9.9∈I,9.3∉I.
因此上午生产情况正常,下午生产情况异常.
4.答案 ABD
解析 只有C错误,因为当μ一定时,曲线的形状由σ确定,σ越小,曲线越“瘦高”,总体分布越集中;σ越大,曲线越“矮胖”,总体分布越分散.
5.答案 C
解析 ∵随机变量X服从正态分布N(100,4),
∴P(98≤X≤102)=0.682 7,
P(96≤X≤104)=0.954 5,
∴P(102≤X≤104)=eq \f(1,2)(0.954 5-0.682 7)=0.135 9,
又P(m≤X≤104)=0.135 9,
∴m=102.
6.答案 1-2p
解析 由X~N(3,1),得μ=3,σ=1,
所以P(3
解析 由图可以看出P(550<ξ<600)=P(400<ξ<450)=0.3.
8.答案 0.36
解析 ∵随机变量X~N(2,σ2),∴μ=2,由正态分布图象的对称性,可得曲线关于直线x=2对称,
∴P(X>4-a)=P(X∴P(a≤X≤4-a)
=1-P(X4-a)
=1-2P(X9.解 (1)由X~N(2,σ2),知对称轴x=2,作出正态曲线的大致图象如图所示.
因为P(0
10.解 设该公司职工年均收入X~N(μ,σ2),
由题图可知μ=80 000,σ=5 000.
(1)该公司职工年均收入的正态密度函数解析式为
f(x)=eq \f(1,σ\r(2π))e-eq \f((x-μ)2,2σ2)=eq \f(1,5 000\r(2π))e-eq \f((x-80 000)2,2×5 0002).
(2)因为P(75 000≤X≤85 000)
=P(80 000-5 000≤X≤80 000+5 000)
≈0.682 7,
所以P(80 000≤X≤85 000)=eq \f(1,2)P(75 000≤X≤85 000)≈0.341 4.
即该公司职工年均收入在80 000~85 000元之间的人数所占的百分比约为34.14%.
二、能力提升
11.答案 BC
解析 由题图可知μ1<0<μ2,0<σ1<σ2,
∴P(Y≥μ2)
P(X≤σ2)>P(X≤σ1),故B正确;
当t为任意正数时,由题图可知P(X≤t)>P(Y≤t),
而P(X≤t)=1-P(X≥t),
P(Y≤t)=1-P(Y≥t),
∴P(X≥t)
12.答案 1 0.135 9
解析 由正态分布的概率密度函数知μ=1,σ=1,所以总体分布密度曲线关于直线x=1对称,且在x=1处取得最大值.
根据正态分布密度曲线的特点可知1为f(x)的极大值点.
由X~N(1,1),知
P(2
≈eq \f(1,2)×(0.954 5-0.682 7)=0.135 9.
13.解 还有7分钟时:
若选第一条路线,即X~N(5,1),能及时到达的概率
P1=P(X≤7)=P(X≤5)+P(5
P2=P(X≤7)=P(X≤6)+P(6
14.答案 AB
解析 ∵随机变量X服从二项分布Beq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(6,\f(1,2))),
则P(X=3)=Ceq \\al(3,6)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(3)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,2)))eq \s\up12(3)=eq \f(5,16),故A正确;
∵随机变量X服从正态分布N(2,σ2),
∴正态曲线的对称轴是x=2.
∵P(X<4)=0.9,
∴P(2<X<4)=0.4,
∴P(0<X<2)=P(2<X<4)=0.4,故B正确;
已知随机变量X~N(0,σ2),
若P(|X|<2)=a,
则P(X>2)=eq \f(1,2)[1-P(|X|<2)]=eq \f(1-a,2),故C错误;
E(2X+3)=2E(X)+3;
D(2X+3)=4D(X),
故D错误.故选A
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