专题7.11 随机变量及其分布全章综合测试卷(基础篇)(人教A版2019选择性必修第三册)(含答案)2024-2025学年高二数学举一反三系列(人教A版2019选择性必修第三册)

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专题7.11 随机变量及其分布全章综合测试卷(基础篇)(人教A版2019选择性必修第三册)(含答案)2024-2025学年高二数学举一反三系列(人教A版2019选择性必修第三册)

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第七章 随机变量及其分布全章综合测试卷(基础篇)
【人教 A 版 2019】
考试时间:120 分钟;满分:150 分
姓名:___________班级:___________考号:___________
考卷信息:
本卷试题共 19 题,单选 8 题,多选 3 题,填空 3 题,解答 5 题,满分 150 分,限时 120 分钟,本卷题型针对性
较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本章内容的具体情况!
第 I 卷(选择题)
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要
求的。
1.(5 2 4 15分)(23-24 高二下·河南·期中)已知 ( ) = 5, ( ) = 11, ( ∣ ) = 22,则 ( ∣ ) = ( )
A 1 B 5 3 44.2 .11 C.4 D.75
2.(5 分)(24-25 高二下·全国·课后作业)若随机变量 X 的分布列如下:
1 2 3 4
0.1 0.4 0.3
则 (| 1| > 1) = ( )
A.0.4 B.0.5 C.0.6 D.0.7
3.(5 分)(23-24 高二下·新疆克孜勒苏·期末)先后两次掷一枚质地均匀的正方体骰子(六个面分别标记
为1,2,3,4,5,6),记事件 = “第一次掷出的点数小于 4”,事件 = “两次点数之和大于 4”,则 ( ∣ ) =
( )
A 3 B 2 1 1.4 .3 C.2 D.3
4.(5 分)(24-25 高二下·全国·课后作业)已知随机变量 的分布列为
1 0 1
1 1
2 3
若 = + 3 7, ( ) = 3,则 = ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(5 分)(23-24 5高二下·山东青岛·期中)若随机变量 服从二项分布 (6, ),且 ( = 3) = 16,则 (
2)
= ( )
A 19 21. 2 B.10 C. 2 D.11
6.(5 分)(23-24 高二下·江苏宿迁·期中)某早餐店发现加入网络平台后,每天小笼包的销售量 ~
(1000,2500)(单位:个),估计 300 天内小笼包的销售量约在 950 到 1050 个的天数大约是 ( )(若随
机变量 ~ ( , 2),则 ( ≤ ≤ + ) ≈ 0.6827, ( 2 ≤ ≤ + 2 ) ≈ 0.9545,
( 3 ≤ ≤ + 3 ) ≈ 0.9973)
A.205 B.246 C.270 D.275
7.(5 分)(23-24 高二下·河南信阳·期末)2024 年 5 月中国邮政发行了《巢湖》特种邮票 3 枚,巢湖是继
《太湖》(5 枚)、《鄱阳湖》(3 枚)、《洞庭湖》(4 枚)后,第四个登上特种邮票的五大淡水湖.现从
15 枚邮票中随机抽取 2 枚,记抽取邮票《巢湖》的枚数为 ,则 ( ) = ( )
A 2 2 3.5 B.3 C.1 D.2
8.(5 分)(24-25 高二下·全国·课后作业)已知 , 两个盒子中分别装有形状、大小、质量均相同的小
球.其中, 盒中有 3 个红球,1 个白球; 盒中有 1 个红球,3 个白球,现从两个盒子中同时各取走一个小
球,一共取三次,此时记 盒中的红球个数为 , 盒中的红球个数为 ,则( )
A. ( ) > ( ), ( ) = ( ) B. ( ) < ( ), ( ) > ( )
C. ( ) > ( ), ( ) < ( ) D. ( ) < ( ), ( ) = ( )
二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的
要求,全部选对的得 6 分,部分选对的得部分分,有选错的得 0 分。
9.(6 分)(23-24 高二下·陕西咸阳·期末)甲、乙两类水果的质量(单位:kg)分别服从正态分布
, 2 21 1 、 2, 2 ,其正态分布的密度曲线如图所示,则下列说法正确的是( )
A.甲类水果的平均质量 1 = 0.4kg
B.甲类水果的质量比乙类水果的质量更集中于平均值左右
C.甲类水果的平均质量比乙类水果的平均质量小
D.乙类水果的质量服从正态分布的参数 2 = 1.99
10.(6 分)(23-24 高二下·广东深圳·期中)在某班中,男生占 40%,女生占 60%,在男生中喜欢体育锻
炼的学生占 80%,在女生中喜欢体育锻炼的学生占 60%,从这个班的学生中任意抽取一人.则下列结论正确
的是( )
A 8.抽到的学生是男生且喜欢体育锻炼的概率为25
B 17.抽到的学生喜欢体育锻炼的概率为25
C 9.若抽到的学生喜欢体育锻炼,则该学生是男生的概率为17
D 9.若抽到的学生喜欢体育段炼,则该学生是女生的概率为17
11.(5 分)(23-24 高二下·浙江嘉兴·期末)2024 年 6 月嘉兴市普通高中期末检测的数学试卷采用新结构,
其中多选题计分标准如下:①每小题的四个选项中有两个或三个正确选项,全部选对得 6 分,有选错的得 0
分;②部分选对得部分分(若某小题正确选项为两个,漏选一个正确选项得 3 分;若某小题正确选项为三
个,漏选一个正确选项得 4 分,漏选两个正确选项得 2 分).若每道多选题有两个或三个正确选项等可能,
在完成某道多选题时,甲同学在选定了一个正确选项后又在余下的三个选项中随机选择 1 个选项,乙同学
在排除了一个错误选项后又在余下的三个选项中随机选择 2 个选项,甲、乙两位同学的得分分别记为 和 ,
则( )
A. ( = 0) > ( = 0) B. ( = 6) > ( = 6)
C. ( ) > ( ) D. ( ) > ( )
第 II 卷(非选择题)
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
12.(5 分)(23-24 高二下·安徽安庆·期中)已知随机变量 ξ 的分布如下:则实数 a 的值为 .
ξ 1 2 3
P 1 3
4 1
2 2
2
13.(5 分)(23-24 高二下·河北石家庄·期末)设 , 2是一个随机试验中的两个事件,且 ( ) = 3, ( ) =
5 5
12, ( + ) = 6,则 ( | ) = .
14.(5 分)(23-24 高二下·江苏无锡·阶段练习)如图是一块高尔顿板的示意图,在一块木板上钉着若干
排相互平行但相互错开的圆柱形小木钉,小木钉之间留有适当的空隙作为通道,前面挡有一块玻璃.将小
球从顶端放入,小球下落的过程中,每次碰到小木钉后都等可能地向左或向右落下,最后落入底部的格子
中.记格子从左到右的编号分别为0,1 2, ,10,用 X 表示小球最后落入格子的号码,则 ( ) = .
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
15.(13 分)(24-25 高二下·全国·课堂例题)下列变量中,哪些是随机变量,哪些是离散型随机变量?并
说明理由.
(1)某机场一年中每天运送乘客的数量;
(2)某单位办公室一天中接到电话的次数;
(3)明年 5 月 1 日到 10 月 1 日期间所查酒驾的人数;
(4)一瓶果汁的容量为500 ± 2mL.
16.(15 分)(23-24 高二下·云南曲靖·阶段练习)有 20 件产品,其中 5 件是次品,其余都是合格品,现
不放回的从中依次抽 2 件.
(1)第一次和第二次都抽到次品的概率;
(2)在第一次抽到次品的条件下,第二次抽到次品的概率.
17.(15 分)(23-24 高二下·河南郑州·期末)已知随机变量 ( , 2),且正态密度函数在( ∞,25)上单
调递增,在(25, + ∞)上单调递减, (17 ≤ ≤ 33) ≈ 0.6827.
(1)求参数 , 的值;
(2)求 (9 ≤ < 17).(结果精确到 0.0001)
附:若 ( , 2),则 ( ≤ ≤ + ) ≈ 0.6827, ( 2 ≤ ≤ + 2 ) ≈ 0.9545,
( 3 ≤ ≤ + 3 ) ≈ 0.9973.
18.(17 分)(23-24 高二下·宁夏银川·阶段练习)某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情况,随
机抽取该流水线上的 20 件产品作为样本称出它们的质量(单位:克),如表.
质量(克) (490,495] (495,500] (500,505] (505,510] (510,515]
个数 3 4 7 5 1
(1)从抽取的 20 件产品中任取 2 件,设 X 为质量超过 505 克的产品数量,求 X 的分布列:
(2)从该流水线上任取 5 件产品,设 Y 为质量超过 505 克的产品数量,求 Y 的期望与方差.
19.(17 分)(23-24 高二下·河南安阳·期中)某校组织全校学生参加“防范校园欺凌”知识竞赛,现从中随
机抽取了 100 名学生,将他们的得分(满分:100 分)分成如下 6 组:[40,50),[50,60),[60,70), ,[90,100],
绘制成频率分布直方图如下:
(1)求 的值,并估计这 100 名学生的平均得分.(同一组数据用该组区间的中点值作代表)
(2)若该校决定奖励竞赛得分排名前40%的学生,小明本次竞赛获得 78 分,估计他能否获得奖励.
(3)从样本中竞赛得分不低于 80 的学生中,按比例用分层随机抽样的方法抽取 10 人进行学习交流,再从参
加学习交流的学生中任选 3 人,记这 3 人中得分在[90,100]内的人数为 ,求 的分布列和数学期望.第七章 随机变量及其分布全章综合测试卷(基础篇)
参考答案与试题解析
第 I 卷(选择题)
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要
求的。
1.(5 2 4 15分)(23-24 高二下·河南·期中)已知 ( ) = 5, ( ) = 11, ( ∣ ) = 22,则 ( ∣ ) = ( )
A 1 5 3 44.2 B.11 C.4 D.75
【解题思路】应用条件概率计算即可.
( ) 3
【解答过程】 ( ) = ( ) ( ∣ ) = 25 ×
15
22 =
3
11,则 ( ∣ ) =
11 3
( ) = 4 = 4.
11
故选:C.
2.(5 分)(24-25 高二下·全国·课后作业)若随机变量 X 的分布列如下:
1 2 3 4
0.1 0.4 0.3
则 (| 1| > 1) = ( )
A.0.4 B.0.5 C.0.6 D.0.7
【解题思路】根据题意,由分布列的性质可得 的值,然后代入计算,即可得到结果.
【解答过程】由题可得0.1 + 0.4 + + 0.3 = 1,解得 = 0.2.
由| 1| > 1,可得 = 3或 4,
则 (| 1| > 1) = ( = 3或 = 4) = ( = 3) + ( = 4) = 0.2 + 0.3 = 0.5.
故选:B.
3.(5 分)(23-24 高二下·新疆克孜勒苏·期末)先后两次掷一枚质地均匀的正方体骰子(六个面分别标记
为1,2,3,4,5,6),记事件 = “第一次掷出的点数小于 4”,事件 = “两次点数之和大于 4”,则 ( ∣ ) =
( )
A 3 2 1 1.4 B.3 C.2 D.3
【解题思路】利用条件概率公式即可求得 ( ∣ )的值.
3 1
【解答过程】由题意可知 ( ) = 6 = 2,
事件 与事件 同时发生,
有(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6)共 12 种可能,
12 1 ( ) 2( ) = 6×6 = 3,所以 ( ∣ ) = ( ) = 3.
故选:B.
4.(5 分)(24-25 高二下·全国·课后作业)已知随机变量 的分布列为
1 0 1
1 1
2 3
若 = + 3 7, ( ) = 3,则 = ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解题思路】由分布列的性质得到 ,再由 ( + 3) = ( ) +3求解即可;
1 1
【解答过程】由分布列的性质,得2 + 3 + = 1,
∴ = 16.
∴ 1 1 1 1( ) = 1 × 2 +0 × 3 +1 × 6 = 3.
∴ = 1 7( ) ( + 3) = ( ) +3 = 3 + 3 = 3,
∴ = 2.
故选:B.
5.(5 5分)(23-24 高二下·山东青岛·期中)若随机变量 服从二项分布 (6, ),且 ( = 3) = 16,则 (
2)
= ( )
A 19 21. 2 B.10 C. 2 D.11
5
【解题思路】根据 ( = 3) = 16求出 ,根据 的分布列求出
2的分布列,再求期望可得答案.
【解答过程】因为 (6, ),所以
5 1
因为 ( = 3) = C3 36 (1 )3 = 16,所以
3(1 )3 = 64,
解得 = 12,
6 6
( = 0) = C0 16 =
1
64,
3
2 ( = 1) = C
1 1
6 =2 32,
1 6 15 1 6 ( = 2) = C2 = 3
5
6 2 64,
( = 3) = C6 =2 16,
6 6
( = 4) = C4 1
15 5 1 3
6 =2 64, ( = 5) = C6 =2 32,
6
1( = 6) = C6 16 =2 64,
所以 的分布列为
0 1 2 3 4 5 6
1 3 15 5 15 3 1
64 32 64 16 64 32 64
所以 2的分布列为
2 0 1 4 9 16 25 36
1 3 15 5 15 3 1
64 32 64 16 64 32 64
所以
3( 2) = 1 × 32 +4 ×
15
64 +9 ×
5
16 +16 ×
15
64 +25 ×
3 1
32 +36 × 64 = 10.5.
故选:C.
6.(5 分)(23-24 高二下·江苏宿迁·期中)某早餐店发现加入网络平台后,每天小笼包的销售量 ~
(1000,2500)(单位:个),估计 300 天内小笼包的销售量约在 950 到 1050 个的天数大约是 ( )(若随
机变量 ~ ( , 2),则 ( ≤ ≤ + ) ≈ 0.6827, ( 2 ≤ ≤ + 2 ) ≈ 0.9545,
( 3 ≤ ≤ + 3 ) ≈ 0.9973)
A.205 B.246 C.270 D.275
【解题思路】由正态曲线的性质求出 (950 ≤ ≤ 1050) = ( ≤ ≤ + ) ≈ 0.6827,即可求解.
【解答过程】依题意,得 = 1000, = 50,
则 (950 ≤ ≤ 1050) = ( ≤ ≤ + ) ≈ 0.6827,
则估计300天内小笼包的销售量约在950到1050个的天数大约是:300 × 0.6827 = 204.81 ≈ 205,
故选:A.
7.(5 分)(23-24 高二下·河南信阳·期末)2024 年 5 月中国邮政发行了《巢湖》特种邮票 3 枚,巢湖是继
《太湖》(5 枚)、《鄱阳湖》(3 枚)、《洞庭湖》(4 枚)后,第四个登上特种邮票的五大淡水湖.现从
15 枚邮票中随机抽取 2 枚,记抽取邮票《巢湖》的枚数为 ,则 ( ) = ( )
A 2 2 3.5 B.3 C.1 D.2
【解题思路】利用超几何分布概率公式,分别求出 ( = ), = 0,1,2,再求 ( ).
【解答过程】依题意, 的可能取值有 0,1,2.
2 1 1 2
则 ( = 0) = C12 22C2 = 35, ( = 1) =
C12C3 = 12C2 35, ( = 2) =
C3
2 =
1

15 15 C15 35
则 ( ) = 0 × 2235 +1 ×
12 1 2
35 +2 × 35 = 5.
故选:A.
8.(5 分)(24-25 高二下·全国·课后作业)已知 , 两个盒子中分别装有形状、大小、质量均相同的小
球.其中, 盒中有 3 个红球,1 个白球; 盒中有 1 个红球,3 个白球,现从两个盒子中同时各取走一个小
球,一共取三次,此时记 盒中的红球个数为 , 盒中的红球个数为 ,则( )
A. ( ) > ( ), ( ) = ( ) B. ( ) < ( ), ( ) > ( )
C. ( ) > ( ), ( ) < ( ) D. ( ) < ( ), ( ) = ( )
【解题思路】得到 与 的所有可能取值及其对应概率后即可得其分布列,借助分布列即可得其期望与方差.
【解答过程】由已知 = 0,1,
3 2 1 1( = 0) = 4 × 3 × 2 = 4,
3 2 1 3 1 2 1 3 2 3( = 1) = 4 × 3 × 2 + 4 × 3 × 2 + 4 × 3 × 2 = 4,
则 的分布列为:
0 1
1 3
4 4
2 2
= 0 × 1 +1 × 3 = 3 = 0 3 × 1 + 1 3 × 3可得 ( ) 4 4 4, ( ) 4 4 =
3
4 4 16;
由已知 = 0,1,
3 2 1( = 0) = 4 × 3 × 2 +
3 1
4 × 3 ×
2 1 3 2 3
2 + 4 × 3 × 2 = 4,
3 2 1 1( = 1) = 4 × 3 × 2 = 4,
则 的分布列为:
0 1
3 1
4 4
3 1 1 2 3 2 1 3
可得 ( ) = 0 × 4 +1 × 4 = 4, ( ) = 0
1 × + 1 14 × =4 4 4 16;
所以 ( ) > ( ), ( ) = ( ).
故选:A.
二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的
要求,全部选对的得 6 分,部分选对的得部分分,有选错的得 0 分。
9.(6 分)(23-24 高二下·陕西咸阳·期末)甲、乙两类水果的质量(单位:kg)分别服从正态分布
1, 21 、 , 22 2 ,其正态分布的密度曲线如图所示,则下列说法正确的是( )
A.甲类水果的平均质量 1 = 0.4kg
B.甲类水果的质量比乙类水果的质量更集中于平均值左右
C.甲类水果的平均质量比乙类水果的平均质量小
D.乙类水果的质量服从正态分布的参数 2 = 1.99
【解题思路】利用正态分布的性质,逐一进行判断即可.
【解答过程】由图象可知,甲图象关于直线 = 0.4对称,乙图象关于直线 = 0.8对称,
所以 1 = 0.4, 2 = 0.8, 1 < 2,故 A,C 正确;
因为甲图象比乙图象更“高瘦”,所以甲类水果的质量比乙类水果的质量更集中于平均值左右,故 B 正确;
1
因为乙图象的最大值为1.99,即 2π = 1.99,所以 2 ≠ 1.99,故 D 错误;2
故选:ABC.
10.(6 分)(23-24 高二下·广东深圳·期中)在某班中,男生占 40%,女生占 60%,在男生中喜欢体育锻
炼的学生占 80%,在女生中喜欢体育锻炼的学生占 60%,从这个班的学生中任意抽取一人.则下列结论正确
的是( )
A 8.抽到的学生是男生且喜欢体育锻炼的概率为25
B 17.抽到的学生喜欢体育锻炼的概率为25
C 9.若抽到的学生喜欢体育锻炼,则该学生是男生的概率为17
D 9.若抽到的学生喜欢体育段炼,则该学生是女生的概率为17
【解题思路】由已知结合条件概率公式及全概率公式检验各选项即可判断.
【解答过程】用 1, 2分别表示抽到学生是男生、女生,用 表示抽到的学生喜欢体育锻炼,
由题意得 ( 1) = 40%, ( 2) = 60%, ( | 1) = 80%, ( | 2) = 60%,
则 ( 1 ) = ( 1) ( | 1) = 0.4 × 0.8 = 0.32 =
8
25,
17
由全概率公式得 ( ) = ( 1) ( | 1) + ( 2) ( | 2) = 0.4 × 0.8 + 0.6 × 0.6 = 25,故 A、B 正确;
(
( | ) = 1
) ( | 1) 0.4×0.8 8
1 ( ) = 0.68 = 17, ( 2| ) = 1 ( 1| ) = 1
8 9
17 = 17,故 C 错误,D 正确;
故选:ABD.
11.(5 分)(23-24 高二下·浙江嘉兴·期末)2024 年 6 月嘉兴市普通高中期末检测的数学试卷采用新结构,
其中多选题计分标准如下:①每小题的四个选项中有两个或三个正确选项,全部选对得 6 分,有选错的得 0
分;②部分选对得部分分(若某小题正确选项为两个,漏选一个正确选项得 3 分;若某小题正确选项为三
个,漏选一个正确选项得 4 分,漏选两个正确选项得 2 分).若每道多选题有两个或三个正确选项等可能,
在完成某道多选题时,甲同学在选定了一个正确选项后又在余下的三个选项中随机选择 1 个选项,乙同学
在排除了一个错误选项后又在余下的三个选项中随机选择 2 个选项,甲、乙两位同学的得分分别记为 和 ,
则( )
A. ( = 0) > ( = 0) B. ( = 6) > ( = 6)
C. ( ) > ( ) D. ( ) > ( )
【解题思路】对于甲同学得分 和乙同学得分 ,分有两个正确选项和三个正确选项两种情况计算出
= 0, = 4, = 6, = 0, = 4, = 6的概率,求得 、 的分布列,进而求得 ( ), ( ), ( ), ( ),对四
个选项进行判断.
1 2 1 1 1 1 2
【解答过程】 ( = 0) = 2 3 + 2 3 = 2, ( = 4) = 2 3 =
1
3,
1 1 1
( = 6) = 2 3 = 6,
的分布列为
0 4 6
1 1 1
2 3 6
1 1 1 7由此可得 ( ) = 0 × 2 +4 × 3 +6 × 6 = 3,
2 2
= 0 7 × 1 + 4 7 × 1
2
( ) 2 3 + 6
7 × 16 =
53
3 3 3 9 .
1 C1 1 1 C2 1 1 C2 1
( = 0) = 22 2 = 3 , ( = 4) = 2
3
2 = 2 , ( = 6) = 2
2
2 = 6 ,C3 C3 C3
的分布列为
0 4 6
1 1 1
3 2 6
由此可得 ( ) = 0 ×
1
3 +4 ×
1
2 +6 ×
1
6 = 3,
( ) = (0 3)2 ×
1
3 + (4 3)
2 × 12 + (6 3)
2 × 16 = 5.
故 AD 正确,BC 错误,
故选:AD.
第 II 卷(非选择题)
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
12.(5 分)(23-24 1 1高二下·安徽安庆·期中)已知随机变量 ξ 的分布如下:则实数 a 的值为 2或4 .
ξ 1 2 3
P 1 3
4 1
2 2
2
1
【解题思路】由4 +1
3
2 + 2
2 = 1求解.
1 3
【解答过程】解:由题可得4 +1 2 + 2
2 = 1,
∴ = 1 = 12或 4,经检验适合题意.
1 1
故答案为:2或4.
13 2.(5 分)(23-24 高二下·河北石家庄·期末)设 , 是一个随机试验中的两个事件,且 ( ) = 3, ( ) =
5
12, =
5 1
( + ) 6,则 ( | ) = 2 .
【解题思路】先由条件求得 和 ( ∩ ),再代入条件概率公式计算即得.
2 5 2 1
【解答过程】因 ( ) = 3, ( ) = 12,则 = 1 3 = 3,
( ∩ ) = ( ∪ ) = 1 ( + ) = 1 5 16 = 6,
( ∩ ) 1
则 ( | ) = = 6 = 1 ( ) 1 2.
3
1
故答案为:2.
14.(5 分)(23-24 高二下·江苏无锡·阶段练习)如图是一块高尔顿板的示意图,在一块木板上钉着若干
排相互平行但相互错开的圆柱形小木钉,小木钉之间留有适当的空隙作为通道,前面挡有一块玻璃.将小
球从顶端放入,小球下落的过程中,每次碰到小木钉后都等可能地向左或向右落下,最后落入底部的格子
5
中.记格子从左到右的编号分别为0,1 2, ,10,用 X 表示小球最后落入格子的号码,则 ( ) = 2 .
1
【解题思路】由题设分析得到 10, ,进而利用二项分布的方差公式可得.
2
1
【解答过程】设 = “向右下落”, = “向左下落”,则 ( ) = = 2,
因为小球最后落入格子的号码 等于事件 发生的次数,
1
而小球下落的过程中共碰撞小木钉 10 次,所以 10, ,
2
( ) = 10 × 1 × 1 = 5故 2 2 2.
5
故答案为:2.
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
15.(13 分)(24-25 高二下·全国·课堂例题)下列变量中,哪些是随机变量,哪些是离散型随机变量?并
说明理由.
(1)某机场一年中每天运送乘客的数量;
(2)某单位办公室一天中接到电话的次数;
(3)明年 5 月 1 日到 10 月 1 日期间所查酒驾的人数;
(4)一瓶果汁的容量为500 ± 2mL.
【解题思路】根据离散型随机变量概念性质可解.
【解答过程】(1)某机场一年中每天运送乘客的数量可能为 0,1,2,3,…,是随机变化的,因此是随机
变量,也是离散型随机变量.
(2)某单位办公室一天中接到电话的次数可能为 0,1,2,3,…,是随机变化的,因此是随机变量,也是
离散型随机变量.
(3)明年 5 月 1 日到 10 月 1 日期间,所查酒驾的人数可能为 0,1,2,3,…,是随机变化的,因此是随
机变量,也是离散型随机变量.
(4)由于果汁的容量在 498mL~502mL 之间波动,是随机变量,但不是离散型随机变量,是连续性随机变量.
16.(15 分)(23-24 高二下·云南曲靖·阶段练习)有 20 件产品,其中 5 件是次品,其余都是合格品,现
不放回的从中依次抽 2 件.
(1)第一次和第二次都抽到次品的概率;
(2)在第一次抽到次品的条件下,第二次抽到次品的概率.
【解题思路】(1)利用古典概型的概率公式求解即可;
(2)利用条件概率求解即可.
【解答过程】(1)设“第一次抽到次品”为事件 ,“第二次抽到次品”为事件 .
5 1
第一次抽到次品的概率 ( ) = 20 = 4.
C1 1 ( ) = 5
C4
C1 1 =
5×4 = 1
20C19 20×19 19
.
( )
(2 1 1 4)在第一次抽到次品的条件下,第二次抽到次品的概率为 ( ∣ ) = ( ) = 19 ÷ 4 = 19.
17.(15 分)(23-24 高二下·河南郑州·期末)已知随机变量 ( , 2),且正态密度函数在( ∞,25)上单
调递增,在(25, + ∞)上单调递减, (17 ≤ ≤ 33) ≈ 0.6827.
(1)求参数 , 的值;
(2)求 (9 ≤ < 17).(结果精确到 0.0001)
附:若 ( , 2),则 ( ≤ ≤ + ) ≈ 0.6827, ( 2 ≤ ≤ + 2 ) ≈ 0.9545,
( 3 ≤ ≤ + 3 ) ≈ 0.9973.
= 17
【解题思路】(1)由题设及特殊区间的概率值得到 + = 33 ,即可确定参数;
(2)利用正态分布的对称性求 ( ≥ 17)、 ( ≥ 9),进而求目标概率值.
1 = 25 (17 ≤ ≤ 33) ≈ 0.6827 = 17【解答过程】( )依题设, ,而 ( ≤ ≤ + ) ≈ 0.6827 ,则 + = 33 ,解得 = 8,
所以 = 25, = 8.
(2)由(1)知: ( 2 ≤ ≤ + 2 ) = (9 ≤ ≤ 41) ≈ 0.9545,
正态曲线关于 = 25对称 ,即 ( < 9) = ( > 41),
1
则 ( < 9) ≈ 2 × (1 0.9545) = 0.02275, ( ≥ 9) ≈ 1 ( < 9) ≈ 0.97725,
由 (17 ≤ ≤ 33) ≈ 0.6827
1
,则 ( < 17) = 2 × [1 (17 ≤ ≤ 33)] ≈
1
2 × (1 0.6827) = 0.15865,
因此 ( ≥ 17) = 1 ( < 17) ≈ 0.84135,
所以 (9 ≤ ≤ 17) = ( ≥ 9) ( ≥ 17) ≈ 0.97725 0.84135 = 0.1359.
18.(17 分)(23-24 高二下·宁夏银川·阶段练习)某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情况,随
机抽取该流水线上的 20 件产品作为样本称出它们的质量(单位:克),如表.
质量(克) (490,495] (495,500] (500,505] (505,510] (510,515]
个数 3 4 7 5 1
(1)从抽取的 20 件产品中任取 2 件,设 X 为质量超过 505 克的产品数量,求 X 的分布列:
(2)从该流水线上任取 5 件产品,设 Y 为质量超过 505 克的产品数量,求 Y 的期望与方差.
【解题思路】(1)运用超几何分布可得分布列;
(2)根据二项分布期望,方差公式即得.
【解答过程】(1)重量超过 505 的产品数量为 6 件,则重量未超过 505 克的产品数量为 14 件,
X 的取值可能为 0,1,2,X 服从超几何分布,
2 1 1 2
( = 0) = C14 91C2 = 190, ( = 1) =
C14C6 = 84 42 C6 15C2 190 = 95, ( = 2) = C2 = 190,20 20 20
故 X 的分布列为:
X 0 1 2
P 91 42 15
190 95 190
(2)由质量超过 505 克的产品的频率为0.3,
故可估计从该流水线上任取 1 件产品质量超过 505 克的产品的概率为0.3,
从流水线上任取 5 件产品互不影响,该问题可看成 5 次独立重复试验,
即 ~ (5,0.3),则 ( ) = 5 × 0.3 = 1.5, ( ) = 5 × 0.3 × (1 0.3) = 1.05.
19.(17 分)(23-24 高二下·河南安阳·期中)某校组织全校学生参加“防范校园欺凌”知识竞赛,现从中随
机抽取了 100 名学生,将他们的得分(满分:100 分)分成如下 6 组:[40,50),[50,60),[60,70), ,[90,100],
绘制成频率分布直方图如下:
(1)求 的值,并估计这 100 名学生的平均得分.(同一组数据用该组区间的中点值作代表)
(2)若该校决定奖励竞赛得分排名前40%的学生,小明本次竞赛获得 78 分,估计他能否获得奖励.
(3)从样本中竞赛得分不低于 80 的学生中,按比例用分层随机抽样的方法抽取 10 人进行学习交流,再从参
加学习交流的学生中任选 3 人,记这 3 人中得分在[90,100]内的人数为 ,求 的分布列和数学期望.
【解题思路】(1)利用频率分布直方图各小矩形面积和为 1 求出 ,再估算平均成绩.
(2)求出竞赛得分排名前40%的最低成绩即可得解.
(3)求出参加学习交流的学生中成绩在两个区间内的人数,再求出 的可能值及各个值对应的概率,列出
分布列并求出期望.
【解答过程】(1)依题意,(0.01 + + 0.02 + 0.03 + + 0.01) × 10 = 1,解得 = 0.015,
成绩在区间[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]的频率依次为:0.1,0.15,0.2,0.3,0.15,0.1,
所以这 100 名学生的平均得分为45 × 0.1 + 55 × 0.15 + 65 × 0.2 + 75 × 0.3 + 85 × 0.15 + 95 × 0.1 = 70.5.
(2)由(1)知,成绩在区间[80,100]的频率为0.25,成绩在区间[70,100]的频率为0.55,
则竞赛得分排名前40%的最低成绩 ∈ (70,80),于是(80 ) × 0.03 + 0.25 = 0.4,解得 = 75,
而78 > 75,所以估计小明能获得奖励.
(3)参加学习交流的 10 人中,得分在[80,90) 0.15的人数为0.15+0.1 × 10 = 6,在[90,100]内的人数为 4,
的可能值为 0,1,2,3,
3 2 1 1 2 3
( = 0) = C6C3 =
1
6, ( = 1) =
C6C4 1
C3 = 2, ( = 2) =
C6C4
C3 =
3 C4 1
10 10 10 10
, ( = 3) = C3 =10 30,
所以 的分布列为
0 1 2 3
1 1 3 1
6 2 10 30
1
数学期望为 ( ) = 0 × 6 +1 ×
1 +2 × 32 10 +3 ×
1 6
30 = 5.

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