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1、
高考數(shù)學精品復習資料
2019.5
限時規(guī)范訓練十九 概率、隨機變量及其分布列
一、選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)
1.(20xx高考全國卷Ⅰ)某公司的班車在7:30,8:00,8:30發(fā)車,小明在7:50至8:30之間到達發(fā)車站乘坐班車,且到達發(fā)車站的時刻是隨機的,則他等車時間不超過10分鐘的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:選B.如圖,7:50至8:30之間的時間長度為40分鐘,而小明等車時間不超過10分鐘是指小明在7:50至8:00之間或8:20至8:30之間到達發(fā)車站,此兩種情況
2、下的時間長度之和為20分鐘,由幾何概型概率公式知所求概率為P==.
2.(20xx山東濟南模擬)4個高爾夫球中有3個合格、1個不合格,每次任取一個,不放回地取兩次.若第一次取到合格的高爾夫球,則第二次取到合格高爾夫球的概率為( )
A. B.
C. D.
解析:選B.記事件A={第一次取到的是合格高爾夫球},事件B={第二次取到的是合格高爾夫球}.
由題意可得事件B發(fā)生所包含的基本事件數(shù)n(A∩B)=32=6,事件A發(fā)生所包含的基本事件數(shù)n(A)=33=9,所以P(B|A)===.
3.(20xx江西七校聯(lián)考)在區(qū)間[-π,π]內(nèi)隨機取兩個數(shù)分別記為a,b,則使得函數(shù)f(x)
3、=x2+2ax-b2+π有零點的概率為( )
A. B.
C. D.
解析:選B.∵函數(shù)f(x)有零點.
∴Δ=4a2-4(π-b2)≥0,即a2+b2≥π,
設事件A表示“函數(shù)f(x)=x2+2ax-b2+π有零點”.
如圖所示,試驗的全部結果構成的區(qū)域是矩形ABCD及其內(nèi)部,事件A發(fā)生的區(qū)域是圖中陰影部分,且S陰影=4π2-π2=3π2,
∴P(A)==.
4.(20xx河南洛陽模擬)箱中裝有標號為1,2,3,4,5,6且大小相同的6個球.從箱中一次摸出兩個球,記下號碼并放回,如果兩球號碼之積是4的倍數(shù),則獲獎.現(xiàn)有4人參與摸獎(每人一次),則恰好有3人獲獎的概率
4、是( )
A. B.
C. D.
解析:選B.由題意得任取兩球有C種情況,取出兩球號碼之積是4的倍數(shù)的情況為(1,4),(2,4),(3,4),(2,6),(4,6),(4,5)共6種情況,故每人摸球一次中獎的概率為=,故4人中有3人中獎的概率為C=.故選B.
5.某班舉行了一次“心有靈犀”的活動,教師把一張寫有成語的紙條出示給A組的某個同學,這個同學再用身體語言把成語的意思傳遞給本組其他同學.若小組內(nèi)同學甲猜對成語的概率是0.4,同學乙猜對成語的概率是0.5,且規(guī)定猜對得1分,猜不對得0分,則這兩個同學各猜1次,得分之和X(單位:分)的數(shù)學期望為( )
A.0.9 B.0.
5、8
C.1.2 D.1.1
解析:選A.由題意得X=0,1,2,
則P(X=0)=0.60.5=0.3,P(X=1)=0.40.5+0.60.5=0.5,P(X=2)=0.40.5=0.2,
所以E(X)=10.5+20.2=0.9.
6.小明準備參加電工資格考試,先后進行理論考試和操作考試兩個環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)各有兩次考試機會,在理論考試環(huán)節(jié),若第一次考試通過,則直接進入操作考試;若第一次未通過,則進行第2次考試,第2次考試通過后進入操作考試環(huán)節(jié),第2次未通過則直接被淘汰.在操作考試環(huán)節(jié),若第1次考試通過,則直接獲得證書;若第1次未通過,則進行第2次考試,第2次考試通過后獲得證書,第2
6、次未通過則被淘汰.若小明每次理論考試通過的概率為,每次操作考試通過的概率為,并且每次考試相互獨立,則小明本次電工考試中共參加3次考試的概率是( )
A. B.
C. D.
解析:選B.設“小明本次電工考試中共參加3次考試”為事件A,“小明本次電工考試中第一次理論考試沒通過,第二次理論考試通過,第一次操作考試通過”為事件B,“小明本次電工考試中第一次理論考試通過,第一次操作考試沒通過,第二次操作考試通過”為事件C,“小明本次電工考試中第一次理論考試通過,第一次操作考試沒通過,第二次操作考試沒通過”為事件D,則P(A)=P(B∪C∪D)=P(B)+P(C)+P(D),而P(B)==,P
7、(C)==,P(D)==,所以P(A)=++=,故選B.
二、填空題(本題共3小題,每小題5分,共15分)
7.在區(qū)間[0,1]上隨機取兩個數(shù)x、y,則事件“y≤x4”發(fā)生的概率為________.
解析:在區(qū)間[0,1]上隨機取兩個數(shù)x、y,則(x,y)組成的平面區(qū)域的面積為1.事件“y≤x4”發(fā)生,則(x,y)組成的平面區(qū)域的面積為x4dx=x5=,所以所求概率為.
答案:
8.在1,2,3,4,5,6,7,8這組數(shù)據(jù)中,隨機取出五個不同的數(shù),則數(shù)字5是取出的五個不同數(shù)的中位數(shù)的概率為________.
解析:分析題意可知,抽取的除5以外的四個數(shù)字中,有兩個比5小,有兩個比5大
8、,故所求概率P==.
答案:
9.(20xx湖北武漢模擬)公共汽車車門高度是按男子與車門碰頭機會不高于0.022 8來設計的,設男子身高X服從正態(tài)分布N(170,72)(單位:cm),參考以下概率P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.682 7,P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=0.954 5,P(μ-3σ<X≤μ+3σ)=0.997 5,則車門的高度(單位:cm) 至少應設計為________.
解析:因為公共汽車車門高度是按男子與車門碰頭機會不高于0.022 8來設計的,所以利用P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=0.954 5,男子身高X服從正態(tài)分布N(單位:cm),可得車門的高度(單位:cm)至少
9、應設計為170+27=184 cm.
答案:184 cm
三、解答題(本題共3小題,每小題12分,共36分)
10.(20xx北京豐臺區(qū)二模)張先生家住H小區(qū),他工作在C科技園區(qū),從家到公司上班的路上有L1,L2兩條路線(如圖所示),L1路線上有A1,A2,A3三個路口,各路口遇到紅燈的概率均為;L2路線上有B1,B2兩個路口,各路口遇到紅燈的概率依次為,.
(1)若走L1路線,求最多遇到1次紅燈的概率;
(2)若走L2路線,求遇到紅燈的次數(shù)X的數(shù)學期望;
(3)按照“遇到紅燈的平均次數(shù)最少”的要求,請你幫助張先生從上述兩條路線中選擇一條最好的上班路線,并說明理由.
解:(1
10、)設“走L1路線最多遇到1次紅燈”為事件A,則P(A)=C+C=.
所以走L1路線,最多遇到1次紅燈的概率為.
(2)依題意,X的可能取值為0,1,2.
P(X=0)==,
P(X=1)=+=,
P(X=2)==.
故隨機變量X的分布列為
X
0
1
2
P
E(X)=0+1+2=.
(3)設選擇L1路線遇到紅燈的次數(shù)為Y,隨機變量Y服從二項分布,即Y~B,所以E(Y)=3=.因為E(X)<E(Y),所以選擇L2路線上班最好.
11.甲、乙、丙三位同學彼此獨立地從A,B,C,D,E五所高校中,任選2所高校參加自主招生考試(并且只能選2所高校),但同學甲特
11、別喜歡A高校,他除選A校外,在B,C,D,E中再隨機選1所;同學乙和丙對5所高校沒有偏愛,都在5所高校中隨機選2所即可.
(1)求甲同學未選中E高校且乙、丙都選中E高校的概率.
(2)記X為甲、乙、丙三名同學中未參加E校自主招生考試的人數(shù),求X的分布列及數(shù)學期望.
解:(1)由題意知:甲同學選中E高校的概率為p甲=,
乙、丙兩同學選中E高校的概率為p乙=p丙==,所以甲同學未選中E高校且乙、丙都選中E高校的概率為:
P(1-p甲)p乙p丙==.
(2)由題意知:X所有可能的取值為0,1,2,3,
P(X=0)=p甲p乙p丙==,
P(X=1)=(1-p甲)p乙p丙+p甲(1-p
12、乙)p丙+p甲p乙(1-p丙)
=++=,
P(X=2)=(1-p甲)(1-p乙)p丙+(1-p甲)p乙(1-p丙)+p甲(1-p乙)(1-p丙)
=++=,
P(X=3)=(1-p甲)(1-p乙)(1-p丙)==,
所以X的分布列為:
X
0
1
2
3
P
所以E(X)=0+1+2+3=.
12.(20xx廣州五校聯(lián)考)某工廠生產(chǎn)甲、乙兩種芯片,其質(zhì)量按測試指標劃分為:指標大于或等于82為合格品,小于82為次品.現(xiàn)隨機抽取這兩種芯片各100件進行檢測,檢測結果統(tǒng)計如下:
測試指標
[70,76)
[76,82)
[82,88)
[88,9
13、4)
[94,100)
芯片甲
8
12
40
32
8
芯片乙
7
18
40
29
6
(1)試分別估計芯片甲、芯片乙為合格品的概率;
(2)生產(chǎn)一件芯片甲,若是合格品可盈利40元,若是次品則虧損5元;生產(chǎn)一件芯片乙,若是合格品可盈利50元,若是次品則虧損10元.在(1)的前提下,
①記X為生產(chǎn)一件芯片甲和一件芯片乙所得的總利潤,求隨機變量X的分布列和數(shù)學期望;
②求生產(chǎn)5件芯片乙所獲得的利潤不少于140元的概率.
解:(1)芯片甲為合格品的概率約為=,芯片乙為合格品的概率為=.
(2)①隨機變量X的所有可能取值為90,45,30,-15.
P(X=90)==;P(X=45)==;
P(X=30)==;P(X=-15)==.
所以隨機變量X的分布列為
X
90
45
30
-15
P
則X的數(shù)學期望E(X)=90+45+30+(-15)=66.
②設生產(chǎn)的5件芯片乙中合格品有n件,則次品有(5-n)件.
依題意,設50n-10(5-n)≥140,解得n≥.
所以n=4或n=5.
設“生產(chǎn)5件芯片乙所獲得的利潤不少于140元”為事件A,
則P(A)=C+=.