【数学】2021届一轮复习人教A版(理)第十二章第四讲二项分布及其应用、正态分布作业
第四讲 二项分布及其应用、正态分布
1.[2019开封市高三定位考试]某商场经营的某种包装的大米的质量ξ(单位:kg)服从正态分布N(10,σ2),根据检测结果可知P(9.9≤ξ≤10.1)=0.96,某公司为每位职工购买一袋这种包装的大米作为福利,若该公司有1 000名职工,则分发到的大米的质量在9.9 kg以下的职工数大约为( )
A.10 B.20 C.30 D.40
2.[2020重庆巴蜀中学模拟]中国某科技公司生产一批同型号的光纤通信仪器,每台仪器的某一部件由三个电子元件按如图12-4-1所示的方式连接而成.
图12-4-1
已知元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则该部件正常工作.由大数据统计显示,三个电子元件的使用寿命(单位:时)均服从正态分布N(10 000,102),且各个元件能否正常工作相互独立.现从这批仪器中随机抽取1 000台,检测该部件的工作情况(各部件能否正常工作相互独立),那么这1 000台仪器中该部件的使用寿命超过10 000小时的台数的平均值为 台.
3.[2019四省八校联考]设随机变量X~B(6,13),则P(2
μ-2σ);
②纺织厂将A农场送来的这批优质棉花进行二次检验,从中随机抽取20份测量其纤维长度的均值Yi(i=1,2,…,20),得到的数据如下.
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
Y8
Y9
Y10
24.1
31.8
32.7
28.2
28.4
34.3
29.1
34.8
37.2
30.8
Y11
Y12
Y13
Y14
Y15
Y16
Y17
Y18
Y19
Y20
30.6
25.2
32.9
27.1
35.9
28.9
33.9
29.5
35.0
29.9
若这20个样本中纤维长度的均值Y>μ-2σ的频率不低于①中的P(X>μ-2σ),则可判断该批优质棉花合格,否则认为A农场送来的棉花掺杂了次品,判断该批棉花不合格,按照此依据判断A农场送来的这批棉花是否为合格的优质棉花,并说明理由.
附:若Z~N(μ,σ2),则P(μ-σ84.81)=1 - 0.68272=0.158 65.
∴该区4 000名考生中竞赛成绩超过84.81分的人数估计为0.158 65×4 000=634.6≈634.
(3)全市参赛考生的竞赛成绩不高于84.81分的概率为1 - 0.158 65=0.841 35.
易知ξ~B(4,0.841 35),
∴P(ξ≤3)=1 - P(ξ=4)=1 - C44·0.841 354≈1 - 0.501=0.499.
6.(1)通过茎叶图可以看出,A选手所得分数的平均值高于B选手所得分数的平均值,A选手所得分数比较集中,B选手所得分数比较分散.
(2)用CA1表示事件“A选手直接晋级”,
CA2表示事件“A选手复赛待选”,
CB1表示事件“B选手复赛待选”,
CB2表示事件“B选手淘汰出局”.
易知CA1与CB1相互独立,CA2与CB2相互独立,CA1与CB2相互独立,
C=(CA1CB1)∪(CA1CB2)∪(CA2CB2),
所以P(C)=P(CA1CB1)+P(CA1CB2)+P(CA2CB2)=P(CA1)·P(CB1)+P(CA1)P(CB2)+P(CA2)P(CB2).
由所给数据得事件CA1,CA2,CB1,CB2发生的频率分别为25,1120,12,320,即P(CA1)=25,P(CA2)=1120,P(CB1)=12,P(CB2)=320,
故P(C)=25×12+25×320+1120×320=137400.
7.(1)由题知x>4,且120+x+1272=126,解得x=5.
又109+110×3+120×3+130×2+141+y+5+8+4+5+6+3+510=124,解得y=4.
(2)由题意知,景点甲每一天的游客数不低于125的概率为610=35,易知随机变量ξ服从二项分布B(4,35),则P(ξ≤2)=C40(35)0(25)4+C41(35)1·(25)3+C42(35)2(25)2=328625.
(3)从茎叶图中可以看出:景点甲的数据中符合条件的有3天,景点乙的数据中符合条件的有7天,所以在景点甲的数据中被选出的数据符合条件的概率为310,在景点乙的数据中被选出的数据符合条件的概率为710.
由题意知,η的所有可能取值为0,1,2.
则P(η=0)=710×310=21100,P(η=1)=310×310+710×710=2950,
P(η=2)=310×710=21100.
所以η的分布列为
η
0
1
2
P
21100
2950
21100
E(η)=0×21100+1×2950+2×21100=1.
8.(1)易知每粒种子没有发芽的概率为23,则该小组恰有两次失败的概率P=C42(23)2(13)2=2481=827.
(2)由题意可知X的所有可能取值为0,2,4,
则P(X=0)=C42(13)2(23)2=2481=827,
P(X=2)=C41(13)1(23)3+C43(13)3(23)1=32+881=4081,
P(X=4)=C40(23)4+C44(13)4=16+181=1781.
故X的分布列为
X
0
2
4
P
827
4081
1781
E(X)=0×827+2×4081+4×1781=14881,即所求数学期望为14881.
(3)由题意可知,在第四次成功之前共有三次失败,有基本事件C63=20(个),而满足恰有两次连续失败的基本事件共有A42=12(个),
则所求概率P=1220=35.
9.(1)x=1100×(4×24+9×26+16×28+24×30+18×32+14×34+10×36+5×38)=31,
s2=1100×(4×72+9×52+16×32+24×12+18×12+14×32+10×52+5×72)=12.28.
(2)棉花的纤维长度X~N(μ,σ2),其中μ=31,σ=12.28≈3.504.
①P(X>μ - 2σ)≈1 - 12×(1 - 0.954 5)=0.977 25.
②A农场送来的这批棉花是合格的优质棉花,理由如下.
μ - 2σ=31 - 2×3.504=23.992,故P(Y>μ - 2σ)=P(Y>23.992)=1>0.977 25,
所以A农场送来的这批棉花为合格的优质棉花.