专题检测十六计数原理概率随机变量及其分布列理.docx

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专题检测十六计数原理概率随机变量及其分布列理

专题检测(十六)计数原理、概率、随机变量及其分布列

A组——“6+3+3”考点落实练

一、选择题

1.投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为(  )

A.0.648          B.0.432

C.0.36D.0.312

解析:

选A 3次投篮投中2次的概率为P(k=2)=C×0.62×(1-0.6),投中3次的概率为P(k=3)=0.63,所以通过测试的概率为P(k=2)+P(k=3)=C×0.62×(1-0.6)+0.63=0.648.

2.小赵、小钱、小孙、小李到4个景点旅游,每人只去一个景点,设事件A=“4个人去的景点不相同”,事件B=“小赵独自去一个景点”,则P(A|B)=(  )

A.B.

C.D.

解析:

选A 小赵独自去一个景点共有4×3×3×3=108种可能性,4个人去的景点不同的可能性有A=4×3×2×1=24种,∴P(A|B)==.

3.(2018·全国卷Ⅲ)某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p,各成员的支付方式相互独立.设X为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,DX=2.4,P(X=4)

A.0.7B.0.6

C.0.4D.0.3

解析:

选B 由题意可知,10位成员中使用移动支付的人数X服从二项分布,即X~B(10,p),

所以DX=10p(1-p)=2.4,所以p=0.4或0.6.

又因为P(X=4)

所以Cp4(1-p)6

所以p>0.5,所以p=0.6.

4.若5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中的常数项为(  )

A.-40B.-20

C.20D.40

解析:

选D 令x=1,可得a+1=2,a=1,5的展开式中项的系数为(-1)3C22,x项的系数为C23,∴5的展开式中的常数项为(-1)3C22+C23=40.故选D.

5.(x2+2x+3y)5的展开式中x5y2的系数为(  )

A.60B.180

C.520D.540

解析:

选D (x2+2x+3y)5可看作5个(x2+2x+3y)相乘,从中选2个y,有C种选法;再从剩余的三个括号里边选出2个x2,最后一个括号选出x,有C·C种选法,所以x5y2的系数为32C·C·2·C=540.

6.在平面区域{(x,y)|0≤x≤2,0≤y≤4}内随机投入一点P,则点P的坐标(x,y)满足y≤x2的概率为(  )

A.B.

C.D.

解析:

选B 不等式组表示的平面区域如图中长方形OABC,其面积为2×4=8,不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,其面积为x2dx=x3=,因此所求的概率P==.

二、填空题

7.在(x2-4)5的展开式中,含x6的项为________.

解析:

因为(x2-4)5的展开式的第r+1项Tr+1=C(x2)5-r(-4)r=(-4)rCx10-2r,

令10-2r=6,解得r=2,

所以含x6的项为T3=(-4)2Cx6=160x6.

答案:

160x6

8.已知在四棱锥PABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD是正方形,PA=AB=2,现在该四棱锥内部或表面任取一点O,则四棱锥OABCD的体积不小于的概率为________.

 

解析:

当四棱锥OABCD的体积为时,设O到平面ABCD的距离为h,

则有×22×h=,解得h=.

如图所示,在四棱锥PABCD内作平面EFGH平行于底面ABCD,且平面EFGH与底面ABCD的距离为.

因为PA⊥底面ABCD,且PA=2,所以=,

又四棱锥PABCD与四棱锥PEFGH相似,

所以四棱锥OABCD的体积不小于的概率为P==3=3=.

答案:

9.在一投掷竹圈套小玩具的游戏中,竹圈套住小玩具的全部记2分,竹圈只套在小玩具一部分上记1分,小玩具全部在竹圈外记0分.某人投掷100个竹圈,有50个竹圈套住小玩具的全部,25个竹圈只套在小玩具一部分上,其余小玩具全部在竹圈外,以频率估计概率,则该人两次投掷后得分ξ的数学期望是________.

解析:

将“竹圈套住小玩具的全部”,“竹圈只套在小玩具一部分上”,“小玩具全部在竹圈外”分别记为事件A,B,C,则P(A)==,P(B)=P(C)==.

某人两次投掷后得分ξ的所有可能取值为0,1,2,3,4,且P(ξ=0)=×=,

P(ξ=1)=2××=,

P(ξ=2)=×+2××=,

P(ξ=3)=2××=,

P(ξ=4)=×=.

故ξ的分布列为

ξ

0

1

2

3

4

P

所以E(ξ)=0×+1×+2×+3×+4×=.

答案:

三、解答题

10.(2019届高三·贵阳摸底考试)某高校学生社团为了解“大数据时代”下毕业生对就业情况的满意度,对20名毕业生进行问卷计分调查(满分100分),得到如图所示的茎叶图,

(1)计算男生打分的平均分,观察茎叶图,评价男、女生打分的分散程度;

(2)从打分在80分以上的毕业生中随机抽取3人,求被抽到的女生人数X的分布列和数学期望.

解:

(1)男生打分的平均分为

×(55+53+62+65+71+70+73+74+86+81)=69.

由茎叶图知,女生打分比较集中,男生打分比较分散.

(2)∵打分在80分以上的毕业生有3女2男,

∴X的可能取值为1,2,3,

P(X=1)==,P(X=2)==,

P(X=3)==,

∴X的分布列为

X

1

2

3

P

E(X)=1×+2×+3×=.

11.为调查大学生这个微信用户群体中每人拥有微信群的数量,现从某市大学生中随机抽取300位同学进行调查,结果如下:

微信群数量

0至5个

6至10个

11至15个

16至20个

20个以上

合计

频数

0

90

90

x

15

300

频率

0

0.3

0.3

y

z

1

(1)求x,y,z的值;

(2)以这300人的样本数据估计该市的总体数据且以频率估计概率,若从全市大学生(数量很大)中随机抽取3人,记X表示抽到的是微信群个数超过15的人数,求X的分布列、数学期望和方差.

解:

(1)由已知得0+90+90+x+15=300,

解得x=105,

所以y==0.35,z==0.05.

(2)依题意可知,微信群个数超过15的概率为P==.

X的所有可能取值为0,1,2,3.依题意得,X~B.

所以P(X=k)=Ck3-k(k=0,1,2,3).

所以X的分布列为

X

0

1

2

3

P

所以E(X)=3×=,

D(X)=3××=.

12.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的分布列和数学期望.

(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的分布列是

X

0

1

2

3

P

所以X的数学期望E(X)=0×+1×+2×+3×=.

(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)=,

所以取出的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——大题专攻补短练

1.(2019届高三·阜阳质检)从某市的高一学生中随机抽取400名同学的体重进行统计,得到如图所示的频率分布直方图.

(1)估计从该市高一学生中随机抽取一人,体重超过60kg的概率;

(2)假设该市高一学生的体重X服从正态分布N(57,σ2).

①利用

(1)的结论估计该高一某个学生体重介于54~57kg之间的概率;

②从该市高一学生中随机抽取3人,记体重介于54~57kg之间的人数为Y,利用

(1)的结论,求Y的分布列及E(Y).

解:

(1)这400名学生中,体重超过60kg的频率为(0.04+0.01)×5=,

由此估计从该市高一学生中随机抽取一人,体重超过60kg的概率为.

(2)①∵X~N(57,σ2),

(1)知P(X>60)=,

∴P(X<54)=,

∴P(54

∴P(54

即高一某个学生体重介于54~57kg之间的概率是.

②∵该市高一学生总体很大,所以从该市高一学生中随机抽取3人,可以视为独立重复试验,其中体重介于54~57kg之间的人数Y~B,P(Y=i)=Ci3-i,i=0,1,2,3.

∴Y的分布列为

Y

0

1

2

3

P

E(Y)=3×=.

2.(2018·长春质检)某种植园在芒果临近成熟时,随机从一些芒果树上摘下100个芒果,其质量分别在[100,150),[150,200),[200,250),[250,300),[300,350),[350,400](单位:

克)中,经统计得频率分布直方图如图所示.

(1)现按分层抽样的方法,从质量为[250,300),[300,350)的芒果中随机抽取9个,再从这9个中随机抽取3个,记随机变量X表示质量在[300,350)内的芒果个数,求X的分布列及数学期望E(X);

(2)以各组数据的中间数代表这组数据的平均值,将频率视为概率,某经销商来收购芒果,该种植园中还未摘下的芒果大约还有10000个,经销商提出如下两种收购方案:

A:

所有芒果以10元/千克收购;

B:

对质量低于250克的芒果以2元/个收购,高于或等于250克的以3元/个收购.

通过计算确定种植园选择哪种方案获利更多?

解:

(1)由频率分布直方图可得,随机抽取的9个芒果中,质量在[250,300)和[300,350)内的分别有6个和3个.则X的可能取值为0,1,2,3.

P(X=0)==,P(X=1)==,

P(X=2)==,P(X=3)==.

所以X的分布列为

X

0

1

2

3

P

X的数学期望E(X)=0×+1×+2×+3×=1.

(2)设选择方案A可获利y1元,则

y1=(125×0.002+175×0.002+225×0.003+275×0.008+325×0.004+375×0.001)×50×10000×10×0.001=25750.

设选择方案B,从质量低于250克的芒果中获利y2元;从质量高于或等于250克的芒果中获利y3元,则

y2=(0.002+0.002+0.003)×50×10000×2=7000.

y3=(0.008+0.004+0.001)×50×10000×3=19500.

y2+y3=7000+19500=26500.

由于25750<26500,故B方案获利更多,应选B方案.

3.2017年央视3·15晚会曝光了一些饲料企业瞒天过海地往饲料中非法添加各种“禁药”,包括“人用西药”,让所有人惊出一身冷汗.某地区质量监督部门对该地甲、

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