2020版高考数学一轮复习课后限时集训56《离散型随机变量及其分布列》(理数)(含解析) 试卷
展开课后限时集训(五十六)
(建议用时:60分钟)
A组 基础达标
一、选择题
1.设某项试验的成功率是失败率的2倍,用随机变量X去描述1次试验的成功次数,则P(X=0)等于( )
A.0 B.
C. D.
C [由已知得X的所有可能取值为0,1,
且P(X=1)=2P(X=0),
由P(X=1)+P(X=0)=1,得P(X=0)=.]
2.若离散型随机变量X的分布列为
X | 0 | 1 |
P | 9c2-c | 3-8c |
则常数c的值为( )
A.或 B.
C. D.1
C [根据离散型随机变量分布列的性质知
解得c=.]
3.从4名男生和2名女生中任选3人参加演讲比赛,设随机变量ξ表示所选3人中女生的人数,则P(ξ≤1)等于( )
A. B.
C. D.
D [P(ξ≤1)=1-P(ξ=2)=1-=.]
4.在15个村庄中有7个村庄交通不方便,现从中任意选10个村庄,用X表示这10个村庄中交通不方便的村庄数,下列概率中等于的是( )
A.P(X=2) B.P(X≤2)
C.P(X=4) D.P(X≤4)
C [X服从超几何分布,故P(X=k)=,k=4.]
5.若随机变量X的分布列为
X | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 |
P | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.3 | 0.1 | 0.1 |
则当P(X<a)=0.8时,实数a的取值范围是( )
A.(-∞,2] B.[1,2]
C.(1,2] D.(1,2)
C [由随机变量X的分布列知P(X<-1)=0.1,P(X<0)=0.3,P(X<1)=0.5,P(X<2)=0.8,P(X=2)=0.1,则当P(X<a)=0.8时,实数a的取值范围是(1,2].]
二、填空题
6.(2019·洛阳模拟)袋中有4只红球,3只黑球,从袋中任取4只球,取到1只红球得1分,取到1只黑球得3分,设得分为随机变量ξ,则P(ξ≤6)=________.
[P(ξ≤6)=P(取到3只红球1只黑球)+P(取到4只红球)=+=.]
7.已知随机变量X的概率分别为p1,p2,p3,且依次成等差数列,则公差d的取值范围是________.
[由已知得p1=p2-d,p3=p2+d,由分布列性质知
(p2-d)+p2+(p2+d)=1,得p2=,
又得-≤d≤.]
8.甲、乙两队在一次对抗赛的某一轮中有3个抢答题,比赛规定:对于每一个题,没有抢到题的队伍得0分,抢到题并回答正确的得1分,抢到题但回答错误的扣1分(即得-1分).若X是甲队在该轮比赛获胜时的得分(分数高者胜),则X的所有可能取值是________.
-1,0,1,2,3 [X=-1,甲抢到一题但答错了.
X=0,甲没抢到题,或甲抢到2题,但答时一对一错.
X=1时,甲抢到1题且答对或甲抢到3题, 且1错2对.
X=2时,甲抢到2题均答对.
X=3时,甲抢到3题均答对.]
三、解答题
9.有编号为1,2,3,…,n的n个学生,入坐编号为1,2,3,…,n的n个座位,每个学生规定坐一个座位,设学生所坐的座位号与该生的编号不同的学生人数为X,已知X=2时,共有6种坐法.
(1)求n的值;
(2)求随机变量X的概率分布列.
[解] (1)因为当X=2时,有C种坐法,
所以C=6,即=6,
n2-n-12=0,解得n=4或n=-3(舍去),所以n=4.
(2)因为学生所坐的座位号与该生的编号不同的学生人数为X,
由题意知X的可能取值是0,2,3,4,
所以P(X=0)==,
P(X=2)===,
P(X=3)===,
P(X=4)=1---=,
所以X的概率分布列为:
X | 0 | 2 | 3 | 4 |
P |
10.(2019·天津模拟)在10件产品中,有3件一等品,4件二等品,3件三等品,从这10件产品中任取3件,求:
(1)取出的3件产品中一等品件数X的分布列;
(2)取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概率.
[解] (1)由于从10件产品中任取3件的结果数为C,从10件产品中任取3件,其中恰有k件一等品的结果数为CC,那么从10件产品中任取3件,其中恰有k件一等品的概率为P(X=k)=,k=0,1,2,3.
所以随机变量X的分布列为
X | 0 | 1 | 2 | 3 |
P |
(2)设“取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数”为事件A,“恰好取出1件一等品和2件三等品”为事件A1,“恰好取出2件一等品”为事件A2,“恰好取出3件一等品”为事件A3.
由于事件A1,A2,A3彼此互斥,且A=A1∪A2∪A3,
而P(A1)==,
P(A2)=P(X=2)=,
P(A3)=P(X=3)=.
∴取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概率为
P(A)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=++=.
B组 能力提升
1.若P(X≤x2)=1-β,P(X≥x1)=1-α,其中x1<x2,则P(x1≤X≤x2)等于( )
A.(1-α)(1-β) B.1-(α+β)
C.1-α(1-β) D.1-β(1-α)
B [显然P(X>x2)=β,P(X<x1)=α.由概率分布列的性质可知P(x1≤X≤x2)=1-P(X>x2)-P(X<x1)=1-α-β=1-(α+β).]
2.一只袋内装有m个白球,n-m个黑球,连续不放回地从袋中取球,直到取出黑球为止,设此时取出了X个白球,下列概率等于的是( )
A.P(X=3) B.P(X≥2)
C.P(X≤3) D.P(X=2)
D [由超几何分布知P(X=2)=.]
3.设ξ为随机变量,从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条,当两条棱相交时,ξ=0;当两条棱平行时,ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时,ξ=1,则随机变量ξ的分布列为________.
ξ | 0 | 1 | |
P |
[ξ的可能取值为0,1,.
P(ξ=0)==,P(ξ=)==.
P(ξ=1)=1-P(ξ=0)-P(ξ=)=1--=.
所以随机变量ξ的分布列为
ξ | 0 | 1 | |
P |
]
4.(2019·安庆模拟)为了了解高一学生的体能情况,某校随机抽取部分学生进行一分钟跳绳次数测试,将所得数据整理后,画出了频率分布直方图如图所示,已知次数在[100,110)间的频数为7,次数在110以下(不含110)视为不达标,次数在[110,130)间的视为达标,次数在130以上视为优秀.
(1)求此次抽样的样本总数为多少人?
(2)在样本中,随机抽取一人调查,则抽中不达标学生、达标学生、优秀学生的概率分别是多少?
(3)将抽样的样本频率视为总体概率,若优秀成绩记为15分,达标成绩记为10分,不达标成绩记为5分,现在从该校高一学生中随机抽取2人,他们的分值和记为X,求X的分布列.
[解] (1)设样本总数为n,
由频率分布直方图可知:次数在[100,110)间的频率为:0.014×10=0.14,
所以=0.14,解得n=50.
(2)记抽中不达标学生的事件为C,抽中达标学生的事件为B,抽中优秀学生的事件为A.
P(C)=0.006×10+0.014×10=0.20;
P(B)=0.028×10+0.022×10=0.50;
P(A)=1-P(B)-P(C)=0.30.
(3)在高一学生中随机抽取2名学生的成绩和X=10,15,20,25,30.
P(X=10)=0.2×0.2=0.04;P(X=15)=2×0.2×0.5=0.2;P(X=20)=0.52+2×0.2×0.3=0.37;
P(X=25)=2×0.3×0.5=0.3;P(X=30)=0.32=0.09.
X的分布列为
X | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
P | 0.04 | 0.2 | 0.37 | 0.3 | 0.09 |