備戰(zhàn)2018年高考數(shù)學(xué) 回扣突破30練 第23練 概率與離散型隨機(jī)變量的分布列、均值 理

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1、 第23練 概率與離散型隨機(jī)變量的分布列、均值【理】 一.題型考點(diǎn)對(duì)對(duì)練 1．（互斥事件的概率）甲、乙兩名同學(xué)參加一項(xiàng)射擊比賽游戲，其中任何一人每射擊一次擊中目標(biāo)得2分，未擊中目標(biāo)得0分.若甲、乙兩人射擊的命中率分別為和，且甲、乙兩人各射擊一次得分之和為2的概率為.假設(shè)甲、乙兩人射擊互不影響，則值為 （ ） A. B. C. D. 【答案】C 2.（古典概型）從數(shù)字1，2，3 ，4，5中，隨機(jī)抽取3個(gè)數(shù)字（允許重復(fù)）組成一個(gè)三位數(shù)，其各位數(shù)字之和等于12的概率為 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】因?yàn)閺臄?shù)

2、字1，2，3 ，4，5中，隨機(jī)抽取3個(gè)數(shù)字（允許重復(fù)）組成一個(gè)三位數(shù)共有個(gè)，其中三個(gè)數(shù)字之和為的可能有，共種，故各位數(shù)字之和等于12的概率為，應(yīng)選答案A. 3.（幾何概型）執(zhí)行如圖所示的程序框圖，如輸入的值為1，輸出的值為，則在區(qū)間上隨機(jī)選取一個(gè)數(shù)， 的概率為（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由得,第一次循環(huán)后， 第二次循環(huán)后， 第三次循環(huán)后， .故選. 4.（條件概率）小趙、小錢、小孫、小李到4個(gè)景點(diǎn)旅游，每人只去一個(gè)景點(diǎn)，設(shè)事件“4個(gè)人去的景點(diǎn)不相同”，事件“小趙獨(dú)自去一個(gè)景點(diǎn)”，則（ ） A. B.

3、 C. D. 【答案】A 5.（二項(xiàng)分布的分布列與期望）某廠有臺(tái)大型機(jī)器，在一個(gè)月中，一臺(tái)機(jī)器至多出現(xiàn)次故障，且每臺(tái)機(jī)器是否出現(xiàn)故障是相互獨(dú)立的，出現(xiàn)故障時(shí)需名工人進(jìn)行維修．每臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)故障需要維修的概率為． (1)問該廠至少有多少名工人才能保證每臺(tái)機(jī)器在任何時(shí)刻同時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)進(jìn)行維修的概率不少于？ (2)已知一名工人每月只有維修臺(tái)機(jī)器的能力，每月需支付給每位工人萬(wàn)元的工資．每臺(tái)機(jī)器不出現(xiàn)故障或出現(xiàn)故障能及時(shí)維修，就使該廠產(chǎn)生萬(wàn)元的利潤(rùn)，否則將不產(chǎn)生利潤(rùn)．若該廠現(xiàn)有名工人．求該廠每月獲利的均值． 【解析】(1)一臺(tái)機(jī)器運(yùn)行是否出現(xiàn)故障可看作一次實(shí)驗(yàn)，在一次試

4、驗(yàn)中，機(jī)器出現(xiàn)故障設(shè)為事件，則事件的概率為．該廠有臺(tái)機(jī)器就相當(dāng)于次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)，可設(shè)出現(xiàn)故障的機(jī)器臺(tái)數(shù)為，則， ，，，， 即的分布列為： X 0 1 2 3 4 設(shè)該廠有名工人，則“每臺(tái)機(jī)器在任何時(shí)刻同時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)進(jìn)行維修”為，即，，，…，，這個(gè)互斥事件的和事件，則 0 1 2 3 4 ∵，∴至少要名工人，才能保證每臺(tái)機(jī)器在任何時(shí)刻同時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)進(jìn)行維修的概率不少于． (2)設(shè)該廠獲利為萬(wàn)元，則的所有右能取值為：18,13,8， ， ，．即的分布列為： 則．故該

5、廠獲利的均值為． 6.（超幾何分布的分布列與期望）某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，收集到某制藥廠今年前5個(gè)月甲膠囊生產(chǎn)產(chǎn)量（單位：萬(wàn)盒）的數(shù)據(jù)如下表所示： （月份） 1 2 3 4 5 （萬(wàn)盒） 4 4 5 6 6 （1）該同學(xué)為了求出關(guān)于的線性回歸方程，根據(jù)表中數(shù)據(jù)已經(jīng)正確計(jì)算出，試求出的值，并估計(jì)該廠6月份生產(chǎn)的甲膠囊產(chǎn)量數(shù)； （2）若某藥店現(xiàn)有該制藥廠今年二月份的甲膠囊4盒和三月份生產(chǎn)的甲膠囊5盒，小紅同學(xué)從中隨機(jī)購(gòu)買了3盒甲膠囊，后經(jīng)了解發(fā)現(xiàn)該制藥廠今年二月份生產(chǎn)的所有甲膠囊均存在質(zhì)量問題.記小紅同學(xué)所購(gòu)買的3盒甲膠囊中存在質(zhì)量問題的盒數(shù)為，求的分布列和數(shù)學(xué)期望.

6、 （2）， ， ， ， ，其分布列為 0 1 2 3 ∴. 7.（與分布列、均值相關(guān)的綜合問題）某地政府?dāng)M在該地一水庫(kù)上建造一座水電站，用泄流水量發(fā)電．圖4是根據(jù)該水庫(kù)歷年的日泄流量的水文資料畫成的日泄流量X（單位：萬(wàn)立方米）的頻率分布直方圖（不完整），已知，歷年中日泄流量在區(qū)間[30，60）的年平均天數(shù)為156，一年按364天計(jì)． （Ⅰ）請(qǐng)把頻率分布直方圖補(bǔ)充完整； （Ⅱ）該水電站希望安裝的發(fā)電機(jī)盡可能運(yùn)行，但每30萬(wàn)立方米的日泄流量才夠運(yùn)行一臺(tái)發(fā)電機(jī)，如時(shí)才夠運(yùn)行兩臺(tái)發(fā)電機(jī)，若運(yùn)行一臺(tái)發(fā)電機(jī)，每天可獲利潤(rùn)為4000元，若不運(yùn)行，則該臺(tái)發(fā)電

7、機(jī)每天虧損500元，以各段的頻率作為相應(yīng)段的概率，以水電站日利潤(rùn)的期望值為決策依據(jù)，問：為使水電站日利潤(rùn)的期望值最大，該水電站應(yīng)安裝多少臺(tái)發(fā)電機(jī)？ 【解析】（Ⅰ）在區(qū)間[30，60）的頻率為，，設(shè)在區(qū)間[0，30）上， ，則， ①若安裝1臺(tái)發(fā)電機(jī)，則Y的值為-500，4000，其分布列為 Y -500 4000 P E(Y)＝； ②若安裝2臺(tái)發(fā)電機(jī)，則Y的值為-1000，3500，8000，其分布列為 Y -1000 3500 8000 P E(Y)＝； ③若安裝3臺(tái)發(fā)電機(jī)，則Y的值為-1500，3000，7500，12000，其分布列為

8、 Y -1500 3000 7500 12000 P E(Y)＝；∵ ∴要使水電站日利潤(rùn)的期望值最大，該水電站應(yīng)安裝3臺(tái)發(fā)電機(jī)． 二.易錯(cuò)問題糾錯(cuò)練 8.（基本事件列舉重復(fù)或遺漏至錯(cuò)）質(zhì)地均勻的正四面體表明分別印有0,1,2,3四個(gè)數(shù)字，某同學(xué)隨機(jī)的拋擲次正四面體2次，若正四面體與地面重合的表面數(shù)字分別記為，且兩次結(jié)果相互獨(dú)立，互不影響.記為事件，則事件發(fā)生的概率為( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】根據(jù)要求兩次點(diǎn)數(shù)情況進(jìn)行一一列舉，再考慮滿足事件A的情況。兩次點(diǎn)數(shù)分別為 ，共有16種情形，其中滿足題設(shè)條

9、件的有，共6種情形，所以由古典概型的計(jì)算公式可得事件發(fā)生的概率為，應(yīng)選答案A。 【注意問題】根據(jù)要求兩次點(diǎn)數(shù)情況進(jìn)行一一列舉，再考慮滿足事件A的情況． 9.（辨別不清幾何概型和古典概型至錯(cuò)）兩位同學(xué)約定下午5：30-6：00在圖書館見面，且他們?cè)冢?0-6：00之間到達(dá)的時(shí)刻是等可能的，先到的同學(xué)須等待，15分鐘后還未見面便離開，則兩位同學(xué)能夠見面的概率是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 設(shè)甲、乙各在第分鐘和第分鐘到達(dá)，則樣本空間為 畫成圖為一正方形；會(huì)面的充要條件為，即事件A可以會(huì)面所對(duì)應(yīng)的區(qū)域是圖中的陰影部分，故由幾何概型公式

10、知所求概率為面積之比，即，故選D. 【注意問題】因涉及兩人見面時(shí)間，故考慮到是幾何概型，建立坐標(biāo)系列出滿足條件的式子，計(jì)算出最終的概率． 10.（二項(xiàng)分布與超幾何分布混淆至錯(cuò)）某高校數(shù)學(xué)系2016年高等代數(shù)試題有6個(gè)題庫(kù)，其中3個(gè)是新題庫(kù)（即沒有用過的題庫(kù)），3個(gè)是舊題庫(kù)（即至少用過一次的題庫(kù)），每次期末考試任意選擇2個(gè)題庫(kù)里的試題考試. （1）設(shè)2016年期末考試時(shí)選到的新題庫(kù)個(gè)數(shù)為，求的分布列和數(shù)學(xué)期望； （2）已知2016年時(shí)用過的題庫(kù)都當(dāng)作舊題庫(kù)，求2017年期末考試時(shí)恰好到1個(gè)新題庫(kù)的概率． 【解析】（Ⅰ）的所有可能取值為0，1，2， 設(shè)“2016年期末考試時(shí)取到個(gè)新

11、題庫(kù)（即）”為事件． 又因?yàn)?個(gè)題庫(kù)中，其中3個(gè)是新題庫(kù)，3個(gè)是舊題庫(kù)，所以； ；，所以的分布列為 0 1 2 P 的數(shù)學(xué)期望為． （Ⅱ）設(shè)“從6個(gè)題庫(kù)中任意取出2個(gè)題庫(kù)，恰好取到一個(gè)新題庫(kù)”為事件，則“2017年時(shí)恰好取到一個(gè)新題庫(kù)”就是事件，而事件互斥，所以． 所以2017年時(shí)恰好取到一個(gè)新題庫(kù)的概率為． 【注意問題】先確定隨機(jī)變量所有可能取值,再分別求對(duì)應(yīng)概率,列表可得分布列,最后根據(jù)數(shù)學(xué)期望公式求期望． 三.新題好題好好練 11.現(xiàn)有一個(gè)不透明的口袋中裝有標(biāo)號(hào)為1,2,2,3,3,3,的六個(gè)小球，他們除數(shù)字外完全相同，現(xiàn)從中隨機(jī)取出一球記下

12、號(hào)碼后放回，均勻攪拌后再隨機(jī)取出一球，則兩次取出小球所標(biāo)號(hào)碼不同的概率為（ ） A. B. C. D. 【答案】D 12.若命題：從有2件正品和2件次品的產(chǎn)品中任選2件得到都是正品的概率為三分之一；命題：在邊長(zhǎng)為4的正方形內(nèi)任取一點(diǎn)，則的概率為，則下列命題是真命題的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】因?yàn)閺挠?件正品和2件次品的產(chǎn)品中任選2件得到都是正品的概率為，即命題是錯(cuò)誤，則是正確的；在邊長(zhǎng)為4的正方形內(nèi)任取一點(diǎn)，若的概率為，即命題是正確的，故由符合命題的真假的判定規(guī)則可得答案 是正確的，應(yīng)選

13、答案B。 13.集裝箱有標(biāo)號(hào)為1，2，3，4，5，6且大小相同的6個(gè)球，從箱中一次摸出兩個(gè)球，記下號(hào)碼并放回，如果兩球號(hào)碼之積是4的倍數(shù)，則獲獎(jiǎng).若有4人參與摸獎(jiǎng)，恰好有3人獲獎(jiǎng)的概率是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 14.在區(qū)間上任取實(shí)數(shù)，在區(qū)間上任取實(shí)數(shù)，使函數(shù)有兩個(gè)相異零點(diǎn)的概率是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由題設(shè)可得，在同一平面直角坐標(biāo)系中畫出不等式組表示的區(qū)域如圖，則，故由幾何概型的計(jì)算公式可得所求概率為，應(yīng)選答案A。 15.某學(xué)校高一、高二、高三三個(gè)年級(jí)共有

14、300名教師，為調(diào)查他們的備課時(shí)間情況，通過分層抽樣獲得了20名教師一周的備課時(shí)間，數(shù)據(jù)如下表（單位：小時(shí)）． （1）試估計(jì)該校高三年級(jí)的教師人數(shù)； （2）從高一年級(jí)和高二年級(jí)抽出的教師中，各隨機(jī)選取一人，高一年級(jí)選出的人記為甲，高二年級(jí)班選出的人記為乙，假設(shè)所有教師的備課時(shí)間相對(duì)獨(dú)立，求該周甲的備課時(shí)間不比乙的備課時(shí)間長(zhǎng)的概率； （3）再?gòu)母咭?、高二、高三三個(gè)年級(jí)中各隨機(jī)抽取一名教師，他們?cè)撝艿膫湔n時(shí)間分別是8,9,10（單位：小時(shí)），這三個(gè)數(shù)據(jù)與表格中的數(shù)據(jù)構(gòu)成的新樣本的平均數(shù)記為，表格中的數(shù)據(jù)平均數(shù)記為，試判斷與的大?。ńY(jié)論不要求證明）． 所以 故； （3）

15、，， 三組總平均值，新加入的三個(gè)數(shù)的平均數(shù)為9，比小，故拉低了平均值，∴． 16.已知6只小白鼠有1只被病毒感染，需要通過對(duì)其化驗(yàn)病毒來(lái)確定是否感染.下面是兩種化驗(yàn)方案：方案甲：逐個(gè)化驗(yàn)，直到能確定感染為止.方案乙：將6只分為兩組，每組三個(gè)，并將它們混合在一起化驗(yàn)，若存在病毒，則表明感染在這三只當(dāng)中，然后逐個(gè)化驗(yàn)，直到確定感染為止；若結(jié)果不含病毒，則在另外一組中逐個(gè)進(jìn)行化驗(yàn). （1）求依據(jù)方案乙所需化驗(yàn)恰好為2次的概率. （2）首次化驗(yàn)化驗(yàn)費(fèi)為10元，第二次化驗(yàn)化驗(yàn)費(fèi)為8元，第三次及其以后每次化驗(yàn)費(fèi)都是6元，列出方案甲所需化驗(yàn)費(fèi)用的分布列，并估計(jì)用方案甲平均需要體驗(yàn)費(fèi)多少元？ （2）設(shè)方案甲化驗(yàn)的次數(shù)為，則可能的取值為1,2,3,4,5,對(duì)應(yīng)的化驗(yàn)費(fèi)用為元,則 ，， ，， 則其化驗(yàn)費(fèi)用的分布列為 所以（元）.所以甲方案平均需要化驗(yàn)費(fèi)元 12