高考数学课时训练10-9 |
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Gothedistance
A组考点基础演练
一、选择题
1.设在各交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,且概率都是0.4,则此人三次上班途中
遇红灯的次数的期望为()
A.0.4B.1.2
C.0.43D.0.6
解析:∵途中遇红灯的次数X服从二项分布,即X~B(3,0.4),∴E(X)=3×0.4=1.2.
答案:B
2.(2015年衡水模拟)若ξ~B(n,p)且E(ξ)=6,D(ξ)=3,则P(ξ=1)的值为()
A.3·2-2B.3·2-10
C.2-4D.2-8
解析:E(ξ)=np=6,D(ξ)=np(1-p)=3?p=12,n=12,P(ξ=1)=C112????1212=3210.
答案:B
3.一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为a,得2分的概率为b,不得分的概率为
c(a,b,c∈(0,1)),已知他投篮一次得分的数学期望为2(不计其他得分情况),则ab的最大
值为()
A.148B.124
C.112D.16
解析:设投篮得分为随机变量X,则X的分布列为
X320
Pabc
E(X)=3a+2b=2≥23a×2b,所以ab≤16,
当且仅当3a=2b即a=13,b=12时,等号成立.
答案:D
4.(2013年高考湖北卷)如图,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大
小的小正方体.经过搅拌后,从中随机取一个小正方体,记它的涂漆面数为X,则X的均值
E(X)=()
Gothedistance
A.126125B.65
C.168125D.75
解析:设涂0个面的小正方体有x个,涂1个面的小正方体有y个,涂2个面的小正方
体有z个,涂3个面的小正方体有w个,则有0·x+1·y+2·z+3·w=25×6=150,所以E(X)
=0·x125+1·y125+2·z125+3·w125=150125=65.
答案:B
5.(2014年高考浙江卷)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个蓝
球(m≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.
①放入i个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i=1,2);
②放入i个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为pi(i=1,2).则()
A.p1>p2,E(ξ1)<E(ξ2)
B.p1<p2,E(ξ1)>E(ξ2)
C.p1>p2,E(ξ1)>E(ξ2)
D.p1<p2,E(ξ1)<E(ξ2)
解析:列出随机变量ξ1,ξ2的分布列,计算期望值并比较大小;利用分步计数原理计算
p1,p2并比较大小.
随机变量ξ1,ξ2的分布列如下:
ξ112
Pnm+nmm+n
ξ2123
PC
2
n
C2m+n
C1mC1n
C2m+n
C2m
C2m+n
所以E(ξ1)=nm+n+2mm+n=2m+nm+n,
E(ξ2)=C
2
n
C2m+n+
2C1mC1n
C2m+n+
3C2m
C2m+n=
3m+n
m+n,
所以E(ξ1) Gothedistance
因为p1=mm+n+nm+n·12=2m+n2?m+n?,
p2=C
2
m
C2m+n+
C1mC1n
C2m+n·
2
3+
C2n
C2m+n·
1
3=
3m+n
3?m+n?,
p1-p2=n6?m+n?>0,所以p1>p2.
答案:A
二、填空题
6.(2014年高考浙江卷)随机变量ξ的取值为0,1,2.若P(ξ=0)=15,E(ξ)=1,则D(ξ)=
________.
解析:设ξ=1时的概率为p,则E(ξ)=0×15+1×p+2????1-p-15=1,解得p=35.
故D(ξ)=(0-1)2×15+(1-1)2×35+(2-1)2×15=25.
答案:25
7.设随机变量ξ的概率分布列如下表所示:
x012
P(ξ=x)abc
其中a,b,c成等差数列,若随机变量ξ的均值为43,则ξ的方差为________.
解析:由题意有a+b+c=1,2b=a+c,b+2c=43,解得a=16,b=13,c=12,则其方差
为D(ξ)=????0-432×16+????1-432×13+????2-432×12=59.
答案:59
8.某高校进行自主招生面试时的程序如下:共设3道题,每道题答对给10分,答错倒
扣5分(每道题都必须回答,但相互不影响).设某学生对每道题答对的概率为34,则该学生
在面试时得分的期望为________.
解析:由题得,该学生有可能答对0,1,2,3道,所以得分可能为-15,0,15,30.根据独立试
验同时发生的概率计算公式可得,得分可能为-15,0,15,30对应的概率分别为C33????1-343·????34
0,C2
3????1-
3
4
2????3
4
1,C1
3????1-
3
4
1·????3
4
2,C0
3????1-
3
4
0????3
4
3,即为1
64,
9
64,
27
64,
27
64.
所以期望=(-15)×164+0×964+15×2764+30×2764=754,故填754.
Gothedistance
答案:754
三、解答题
9.(2014年高考安徽卷)甲、乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,
若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为23,乙
获胜的概率为13,各局比赛结果相互独立.
(1)求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;
(2)记X为比赛决出胜负时的总局数,求X的分布列和均值(数学期望).
解析:用A表示“甲在4局以内(含4局)赢得比赛”,Ak表示“第k局甲获胜”,Bk
表示“第k局乙获胜”,
则P(Ak)=23,P(Bk)=13,k=1,2,3,4,5.
(1)P(A)=P(A1A2)+P(B1A2A3)+P(A1B2A3A4)
=P(A1)P(A2)+P(B1)P(A2)P(A3)+P(A1)P(B2)P(A3)P(A4)
=????232+13×????232+23×13×????232=5681.
(2)X的可能取值为2,3,4,5.
P(X=2)=P(A1A2)+P(B1B2)
=P(A1)P(A2)+P(B1)P(B2)=59,
P(X=3)=P(B1A2A3)+P(A1B2B3)
=P(B1)P(A2)P(A3)+P(A1)P(B2)P(B3)=29,
P(X=4)=P(A1B2A3A4)+P(B1A2B3B4)
=P(A1)P(B2)P(A3)P(A4)+P(B1)P(A2)P(B3)·P(B4)=1081,
P(X=5)=1-P(X=2)-P(X=3)-P(X=4)=881.
故X的分布列为
X2345
P59291081881
E(X)=2×59+3×29+4×1081+5×881=22481.
10.设袋子中装有a个红球,b个黄球,c个蓝球,且规定:取出一个红球得1分,取
出一个黄球得2分,取出一个蓝球得3分.
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(1)当a=3,b=2,c=1时,从该袋子中任取(有放回,且每球取到的机会均等)2个球,
记随机变量X为取出此2球所得分数之和,求X的分布列;
(2)从该袋子中任取(每球取到的机会均等)1个球,记随机变量Y为取出此球所得分数.若
E(Y)=53,D(Y)=59,求a∶b∶c.
解析:(1)由题意得X=2,3,4,5,6.
故P(X=2)=3×36×6=14,
P(X=3)=2×3×26×6=13,
P(X=4)=2×3×1+2×26×6=518,
P(X=5)=2×2×16×6=19,
P(X=6)=1×16×6=136.
所以X的分布列为
X23456
P141351819136
(2)由题意知Y的分布列为
Y123
Paa+b+cba+b+cca+b+c
所以E(Y)=aa+b+c+2ba+b+c+3ca+b+c=53,
D(Y)=????1-532·aa+b+c+????2-532·ba+b+c+????3-532·ca+b+c=59.
化简得
??
??
?2a-b-4c=0,
a+4b-11c=0.解得???
??a=3c,
b=2c.
故a∶b∶c=3∶2∶1.
B组高考题型专练
1.若X是离散型随机变量,P(X=x1)=23,P(X=x2)=13,且x1 D(X)=29,则x1+x2的值为()
A.53B.73
Gothedistance
C.3D.113
解析:分析已知条件,利用离散型随机变量的均值和方差的计算公式得:
?
??
x1·23+x2·13=43,
????x1-
4
3
2·2
3+?
???x2-432·1
3=
2
9,
解得
?
??
x1=53
x2=23
或
??
??
?x1=1,
x2=2,又∵x1 ??x1=1,
x2=2,
∴x1+x2=3.故选C.
答案:C
2.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴在y轴的左侧,其中a,b,c∈{-3,-2,
-1,0,1,2,3},在这些抛物线中,记随机变量ξ=|a-b|的取值,则ξ的数学期望E(ξ)为()
A.89B.35
C.25D.13
解析:∵抛物线的对称轴在y轴的左侧,
∴-b2a<0,即ba>0,也就是a,b必须同号,
∴ξ的分布列为
ξ012
P134929
∴E(ξ)=0×13+1×49+2×29=89.
答案:A
3.一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为a,得2分的概率为b,不得分的概率为
c(a,b,c∈(0,1)),已知他投篮一次得分的均值为2,则2a+13b的最小值为()
A.323B.283
C.143D.163
解析:由已知得,3a+2b+0×c=2,
即3a+2b=2,其中0 Gothedistance
又2a+13b=3a+2b2????2a+13b
=3+13+2ba+a2b≥103+22ba·a2b=163,当且仅当2ba=a2b,即a=2b时取“等号”,又
3a+2b=2,即当a=12,b=14时,2a+13b的最小值为163,故选D.
答案:D
4.某个不透明的袋中装有除颜色外其他特征完全相同的8个乒乓球(其中3个是白色球,
5个是黄色球),小李同学从袋中一个一个地摸乒乓球(每次摸出球后不放回),当摸到的球是
黄球时停止摸球.用随机变量ξ表示小李同学首先摸到黄色乒乓球时的摸球次数,则随机变
量ξ的数学期望值E(ξ)=________.
解析:ξ的分布列为
ξ1234
P581556556156
E(ξ)=1×58+2×1556+3×556+4×156=32.
答案:32
5.(2013年高考新课标全国卷Ⅰ)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批
产品中任取4件做检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任
取4件做检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1
件做检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.
假设这批产品的优质品率为50%,即取出的每件产品是优质品的概率都为12,且各件产
品是否为优质品相互独立.
(1)求这批产品通过检验的概率;
(2)已知每件产品的检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作
质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.
解析:(1)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A1,第一次取出的4件产
品全是优质品为事件A2,第二次取出的4件产品都是优质品为事件B1,第二次取出的1件
产品是优质品为事件B2,这批产品通过检验为事件A,依题意有A=(A1B1)∪(A2B2),且A1B1
与A2B2互斥,所以P(A)=P(A1B1)+P(A2B2)=P(A1)P(B1|A1)+P(A2)P(B2|A2)=416×116+116×12
=364.
(2)X可能的取值为400,500,800,并且
Gothedistance
P(X=400)=1-416-116=1116,P(X=500)=116,P(X=800)=14.
所以X的分布列为
X400500800
P111611614
E(X)=400×1116+500×116+800×14=506.25.
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