高三數(shù)學(xué)同步檢測(cè)(一)
隨機(jī)變量
說明:本試卷分為第Ⅰ、Ⅱ卷兩部分,請(qǐng)將第Ⅰ卷選擇題的答案填入題后括號(hào)內(nèi),第Ⅱ卷可在各題后直接作答.共100分,考試時(shí)間90分鐘.
第Ⅰ卷(選擇題 共40分)
一、選擇題(本大題共10小題,每小題4分,共40分)
1.一個(gè)袋中有5個(gè)白球和3個(gè)紅球,從中任取3個(gè),則隨機(jī)變量為………………( )
A.所取球的個(gè)數(shù) B.其中所含白球的個(gè)數(shù)
C.所取白球和紅球的總數(shù) D.袋中球的總數(shù)
解析 根據(jù)離散型隨機(jī)變量的定義,可知B中的試驗(yàn)結(jié)果ξ可能取得的值是一個(gè)變量,并可以按一定次序一一列出.而A、C、D中的試驗(yàn)結(jié)果是一常量,不符合隨機(jī)變量的定義.
答案 B
2.下面表可以作為離散型隨機(jī)變量的分布列. ……………………………( )
ξ1
-1
0
1
P
ξ3
0
1
2
P
-
A. B.
ξ3
0
1
2
P
ξ4
1
2
1
P
C. D.
分析 本題主要考查任一離散型隨機(jī)變量的分布列所具有的兩個(gè)性質(zhì):
(1)Pi≥0,i=1,2,3,…;
(2)P1+P2+…=1.
解 對(duì)于B,由于P(0)=-<0,不符合離散型隨機(jī)變量概率分布的性質(zhì)(1);
對(duì)于C,由于P(0)+ P(1)+P(2)= ++=>1,不符合離散型隨機(jī)變量的性質(zhì)(2);
對(duì)于D,隨機(jī)變量ξ4的取值x1=x3=1,不符合隨機(jī)變量的意義;
只有A完全符合離散型隨機(jī)變量的要求.
答案 A
3.某射手射擊所得環(huán)數(shù)ξ的分布列如下:
ξ
4
5
6
7
8
9
10
P
0.02
0.04
0.06
0.09
0.28
0.29
0.22
如果命中8~10環(huán)為優(yōu)秀,那么他射擊一次為優(yōu)秀的概率是…………………………( )
A.0.29 B.0.57 C.0.79 D.0.51
分析 一般地,離散型隨機(jī)變量在某一范圍內(nèi)取值的概率等于它取這個(gè)范圍內(nèi)各個(gè)值的概率之和.
解 根據(jù)射手射擊所得環(huán)數(shù)的分布列,有
P(ξ=8)=0.28,P(ξ=9)=0.29,P(ξ=10)=0.22,
所求概率為P(ξ≥8)=0.28+0.29+0.22=0.79.
ξ
-1
0
1
P
答案 C
4.已知ξ的分布列為
且設(shè)η=2ξ+1,則η的數(shù)學(xué)期望Eη的值是………………………………( )
A. B. C.1 D.
分析 本題考查期望的計(jì)算公式,E(aξ+b)=aEξ+b.
解 因?yàn)镋ξ=-1×+0×+1×=,
所以Eη=E(2ξ+1)=2Eξ+1=2×()+1=.
答案 B
5.設(shè)某批電子管正品率為,次品率為,現(xiàn)對(duì)這批電子管進(jìn)行測(cè)試,設(shè)第ξ次首次測(cè)到正品,則P(ξ=3)等于……………………………………………………( )
A.()2× B.()2×
C.()2× D.()2×
分析 本題考查離散型隨機(jī)變量的幾何分布.
解 根據(jù)相互獨(dú)立事件的概率計(jì)算公式,有P(ξ=3)= ××=()2×.
答案 B
6.箱子里有5個(gè)黑球,4個(gè)白球,每次隨機(jī)取出一個(gè)球,若取出黑球,則放回箱中,重新取球;若取出白球,則停止取球,那么在第4次取球之后停止的概率為………………………………( )
A. B.()3×
C. × D.×()3×
分析 本題中,每次隨機(jī)取出一個(gè)球是等可能性事件,取出的是黑球或白球應(yīng)用的是等可能性事件的概率公式.由于放回取球使得各次取球之間取得黑球或白球的概率互不影響,因而各次取球才構(gòu)成相互獨(dú)立事件,才可以利用相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率計(jì)算公式.
解 由題意,第4次取球后停止的事件應(yīng)是前3次取出的均是黑球,第4次取出的是白球.因?yàn)槿〕龊谇蚝笠呕叵渲兄匦氯∏?故前3次每次取出黑球的概率都是=.第4次取出白球的概率是=,4次取球是相互獨(dú)立事件,彼此概率不受影響,利用相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率的乘法公式可得“在第4次取球之后停止的概率”為×××=()3×().
答案 B
7.若ξ~B(5,0.1),那么P(ξ≤2)等于………………………………( )
A.0.072 9 B.0.008 56
C.0.918 54 D.0.991 44
分析 本題考查二項(xiàng)分布中互斥事件和的概率.一般地,離散型隨機(jī)變量在某一范圍內(nèi)取值的概率等于它取這個(gè)范圍內(nèi)各個(gè)值的概率之和.
解 P(ξ≤2)=P(ξ=0)+P(ξ=1)+P(ξ=2)
=?(0.1)k?(0.9)5-k
=(0.9)5+5?(0.1)?(0.9)4+?(0.1)2?(0.9)3
=0.590 49+0.328 05+0.072 9=0.991 44.
答案 D
8.★隨機(jī)變量ξ的分布規(guī)律為P(ξ=n)=(n=1,2,3,4),其中a是常數(shù),則P(<ξ<)的值為………………………………………………( )
A. B. C. D.
分析 本題考查離散型隨機(jī)變量分布列的性質(zhì)及互斥事件和的概率計(jì)算.
解 由題意可知
,可得a=.
P(<ξ<)=P(ξ=1)+P(ξ=2)= ==×=.
答案 D
9.設(shè)ξ~B(n,p)且Eξ=15,Dξ=,則n、p的值分別是……………………( )
A.50, B.60, C.50, D.60,
分析 本題考查二項(xiàng)分布的期望與方差.
解 由題意,得 解得
答案 B
10.一射手對(duì)靶射擊,直到第一次擊中為止,每次命中的概率為0.6,現(xiàn)有4顆子彈,命中后尚余子彈數(shù)目ξ的數(shù)學(xué)期望為……………………………………( )
A.2.44 B.2.386 C.2.376 D.2.4
分析 本題主要考查離散型隨機(jī)變量分布列以及數(shù)學(xué)期望的求法.解答本題要注意不要忽略ξ=0的情況.“ξ=0”的含義說明前3次一定沒有命中,但第4次有可能命中,也有可能沒有命中.
解
ξ
0
1
2
3
P
0.43
0.42×0.6
0.4×0.6
0.6
∴Eξ=0×0.43+1×0.42×0.6+2×0.4×0.6+3×0.6=2.376.
答案 C
第Ⅱ卷(非選擇題 共60分)
二、填空題(本大題共4小題,每小題4分,共16分.把答案填在題中橫線上)
11.若離散型隨機(jī)變量ξ的分布列為
ξ
0
1
P
9c2-c
3-8c
則常數(shù)c的值為 .
分析 考查離散型隨機(jī)變量分布列的兩個(gè)性質(zhì).
由0≤P(ξ=0)≤1,0≤P(ξ=1)≤1及P(ξ=0)+P(ξ=1)=1,即可求出c的值.
解 由離散型隨機(jī)變量分布列的性質(zhì),知
9c2-c+3-8c=1且0≤9c2-c≤1,0≤3-8c≤1,
解得常數(shù)c=.
答案
12.從裝有3個(gè)紅球、2個(gè)白球的袋中隨機(jī)取出2個(gè)球,設(shè)其中有ξ個(gè)紅球,則隨機(jī)變量ξ的概率分布為:
ξ
0
1
2
分析 本題考查離散型隨機(jī)變量的分布列及等可能事件的概率計(jì)算問題.
解 由等可能事件的概率計(jì)算公式可知:
P(ξ=0)= =,
P(ξ=1)= =,
P(ξ=2)= =.
答案
ξ
0
1
2
P
13.某射手射擊1次,擊中目標(biāo)的概率是0.9.他連續(xù)射擊4次,且各次射擊是否擊中目標(biāo)相互之間沒有影響.有下列結(jié)論:
①他第3次擊中目標(biāo)的概率是0.9;
②他恰好擊中目標(biāo)3次的概率是0.93×0.1;
③他至少擊中目標(biāo)1次的概率是1-0.14.
其中正確結(jié)論的序號(hào)是(寫出所有正確結(jié)論的序號(hào)).
分析 本題主要考查相互獨(dú)立事件的概率等基礎(chǔ)知識(shí).解題的關(guān)鍵是正確使用相互獨(dú)立事件的概率公式.
解 ①因?yàn)楦鞔紊鋼羰欠駬糁心繕?biāo)相互之間沒有影響,所以第3次擊中目標(biāo)的概率是0.9.正確.
②恰好3次擊中目標(biāo)的概率應(yīng)為×0.93×0.1.
③4次射擊都未擊中目標(biāo)的概率為0.14,所以至少擊中1次目標(biāo)的概率為1-0.14.
答案 ①③
14.★設(shè)ξ是離散型隨機(jī)變量,P(ξ=x1)= ,P(ξ=x2)=,且x1<x2,又已知Eξ=,Dξ=,則x1+x2的值為 .
解析 由題意可知
解得 x1+x2=1+2=3.
答案 3
三、解答題(本大題共5小題,共44分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
15.(本小題滿分8分)有甲、乙兩個(gè)單位都愿意聘用你,而你能獲得如下信息:
甲單位不同職位月工資x1/元
1 200
1 400
1 600
1 800
獲得相應(yīng)職位的概率P1
0.4
0.3
0.2
0.1
乙單位不同職位月工資x2/元
1 000
1 400
1 600
2 200
獲得相應(yīng)職位的概率P2
0.4
0.3
0.2
0.1
根據(jù)工資待遇的差異情況,你愿意選擇哪家單位?
解 根據(jù)月工資的分布列,計(jì)算得
Ex1=1 200×0.4+1 400×0.3+1 600×0.2+1 800×0.1=1 400,
Dx1=(1 200-1 400)2×0.4+(1 400-1 400)2×0.3+(1 600-1 400)2×0.2+(1 800-1 400)2×0.1=40 000; 3分
Ex2=1 000×0.4+1 400×0.3+1 800×0.2+2 200×0.1=1 400,
Dx2=(1 000-1 400)2×0.4+(1 400-1 400)2×0.3+(1 800-1 400)2×0.2+(2 200-1 400)2×0.1=112 000. 6分
因?yàn)镋x1=Ex2,Dx1<Dx2,所以兩家單位的工資均值相等,但甲單位不同職位的工資相對(duì)集中,乙單位不同職位的工資相對(duì)分散.這樣,如果你希望不同職位的工資差距小一些,就選擇甲單位;如果你希望不同職位的工資差距大一些,就選擇乙單位. 8分
16.(本小題滿分8分)某同學(xué)參加科普知識(shí)競(jìng)賽,需回答三個(gè)問題,競(jìng)賽規(guī)則規(guī)定:每題回答正確得100分,回答不正確得-100分.假設(shè)這名同學(xué)每題回答正確的概率均為0.8,且各題回答正確與否相互之間沒有影響.
(1)求這名同學(xué)回答這三個(gè)問題的總得分ξ的概率分布和數(shù)學(xué)期望;
(2)求這名同學(xué)總得分不為負(fù)分(即ξ≥0)的概率.
分析 本題主要考查離散型隨機(jī)變量的分布列、數(shù)學(xué)期望等概念,以及運(yùn)用統(tǒng)計(jì)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力.求解的關(guān)鍵是搞清隨機(jī)變量ξ的可能取值,即所得分?jǐn)?shù).其中,答對(duì)0道題得-300分,答對(duì)1道題得100-200=-100分,答對(duì)2道題得2×100-100=100分,答對(duì)3道題得300分.
總分不為負(fù)共包括:總分為100分,總分為300分兩種情況.
解 (1)ξ的可能取值為-300,-100,100,300. 2分
P(ξ=-300)=0.23=0.008,
P(ξ=-100)=3×0.22×0.8=0.096,
P(ξ=100)=3×0.2×0.82=0.384,
P(ξ=300)=0.83=0.512.
所以ξ的概率分布為
ξ
-300
-100
100
300
P
0.008
0.096
0.384
0.512
5分
Eξ=(-300)×0.008+(-100)×0.096+100×0.384+300×0.512=180. 7分
(2)這名同學(xué)總得分不為負(fù)分的概率為P(ξ≥0)=0.384+0.512=0.896. 8分
17.★(本小題滿分8分)某同學(xué)向如圖所示的圓形靶投擲飛鏢,飛鏢落在靶外的概率為0.1,飛鏢落在靶內(nèi)的各個(gè)點(diǎn)是隨機(jī)的.已知圓形靶中三個(gè)圓為同心圓,半徑分別為
解 由題意可知,飛鏢落在靶內(nèi)各個(gè)區(qū)域的概率與它們的面積成正比,而與它們的位置和形狀無關(guān). 2分
由圓的半徑值可得到三個(gè)同心圓的半徑比為3∶2∶1,面積比為9∶4∶1,所以8環(huán)區(qū)域,9環(huán)區(qū)域,10環(huán)區(qū)域的面積比為5∶3∶1,則擲得8環(huán),9環(huán),10環(huán)的概率可分別設(shè)為5k,3k,k,根據(jù)離散型隨機(jī)變量分布列的性質(zhì)(2)有0.1+5k+3k+k=1, 6分
解得k=0.1.得到離散型隨機(jī)變量x的分布列為
X
0
8
9
10
P
0.1
0.5
0.3
0.1
8分
18.(本小題滿分10分)某廠生產(chǎn)電子元件,其產(chǎn)品的次品率為5%,現(xiàn)從一批產(chǎn)品中任意地連續(xù)取出2件.
(1)寫出其中次品數(shù)ξ的分布列;
(2)求P(ξ≥1).
分析 本題考查二項(xiàng)分布的概率分布公式和某些簡(jiǎn)單的離散型隨機(jī)變量的分布列以及由分布列求出一些事件的概率.這是n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),出現(xiàn)次品數(shù)ξ服從二項(xiàng)分布,由概率公式P(ξ=k)= pkqn-k(0<p<1,p+q=1且k=0,1,2,…,n)就可求出ξ的分布列,從而求出P(ξ≥1).
解 依題意,隨機(jī)變量ξ~B(2,5%). 3分
P(ξ=0)=(95%)2=0.902 5, 4分
P(ξ=1)=(5%)(95%)=0.095, 5分
P(ξ=2)=(5%)2=0.002 5. 6分
因此,
(1)次品數(shù)ξ的分布列是
ξ
0
1
2
P
0.902 5
0.095
0.002 5
8分
(2)P(ξ≥1)=P(ξ=1)+P(ξ=2)=0.095+0.002 5=0.097 5. 10分
19.★(本小題滿分10分)西安市一中高二年級(jí)研究性學(xué)習(xí)組在網(wǎng)上查到某種子在一定條件下發(fā)芽成功的概率為,該研究性學(xué)習(xí)組分成三個(gè)小組開展了驗(yàn)證性試驗(yàn)(每次均種下一粒種子).
(1)求第一小組種下的前2粒種子未發(fā)芽,第3粒種子發(fā)芽的概率;
(2)第二小組做了若干次發(fā)芽試驗(yàn),如果在試驗(yàn)中種子發(fā)芽成功就終止試驗(yàn),否則就將繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn),直到種子發(fā)芽成功為止,但試驗(yàn)的次數(shù)最多不超過5次,求試驗(yàn)次數(shù)ξ的分布列和期望.
分析 本題考查相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率,離散型隨機(jī)變量的分布列,數(shù)學(xué)期望等概念,以及運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力.
解 (1)∵前2粒未發(fā)芽,第3粒才發(fā)芽,
∴P=(1-)×(1-)×=. 2分
(2)發(fā)芽試驗(yàn)次數(shù)ξ取1~5的整數(shù),種子發(fā)芽成功的概率為,不成功的概率為,則前k-1次發(fā)芽不成功而第k次發(fā)芽成功的概率為
P(ξ=k)=()k-1?(k=1,2,3,4). 5分
進(jìn)行第5次發(fā)芽試驗(yàn)前4次不成功的概率為
P(ξ=5)=()4. 7分
由此可得ξ的概率分布為
ξ
1
2
3
4
5
P
∴Eξ=1×+2×+3×+4×+5×=. 10分
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com