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1、單元檢測十一 概率、隨機變量及其分布
(時間:120分鐘 滿分:150分)
第Ⅰ卷(選擇題 共40分)
一、選擇題(本大題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.端午節(jié)吃粽子是我國的傳統(tǒng)習俗,設一盤中裝有10個粽子,其中豆沙粽2個,肉粽3個,白粽5個,這三種粽子的外觀完全相同,從中任意選取3個,則三種粽子各取到1個的概率是( )
A.B.C.D.
答案 C
解析 由題意可先算出10個元素中取出3個的所有基本事件為C=120(種)情況;而三種粽子各取到1個有CCC=30(種)情況,則可由古典概型的概率公式得P==.
2.袋子里
2、有3顆白球,4顆黑球,5顆紅球.由甲、乙、丙三人依次各抽取一個球,抽取后不放回.若每顆球被抽到的機會均等,則甲、乙、丙三人所得球顏色互異的概率是( )
A.B.C.D.
答案 D
解析 甲、乙、丙三人所得球顏色互異的概率是P==.
3.兩名學生參加考試,隨機變量X代表通過的學生人數,其分布列為
X
0
1
2
P
那么這兩人通過考試的概率中較小值為( )
A.B.C.D.
答案 B
解析 設甲通過考試的概率為p,乙通過考試的概率為q,依題意得(1-p)·(1-q)=,p(1-q)+q(1-p)=,pq=,解得p=,q=或p=,q=,所以兩人通過考試
3、的概率中較小值為.
4.口袋里放有大小相等的兩個紅球和一個白球,有放回地每次摸取一個球,數列{an}滿足an=如果Sn為數列{an}的前n項和,那么S7=3的概率為( )
A.C2·5 B.C2·5
C.C2·5 D.C2·5
答案 B
解析 據題意可知7次中有5次摸到白球,2次摸到紅球,由獨立重復試驗即可確定其概率.
5.(2018·湖州質檢)若自然數n使得作豎式加法n+(n+1)+(n+2)產生進位現象,則稱n為“先進數”,例如:4是“先進數”,因為4+5+6產生進位現象,2不是“先進數”,因為2+3+4不產生進位現象,那么,小于100的自然數是“先進數”的概率為( )
4、A.0.10 B.0.90
C.0.89 D.0.88
答案 D
解析 一位數中不是“先進數”的有0,1,2共3個;兩位數中不是“先進數”,則其個位數可以取0,1,2,十位數可取1,2,3,共有9個,則小于100的數中,不是“先進數”的數共有12個,所以小于100的自然數是“先進數”的概率為P=1-=0.88.
6.(2018·溫州市高考適應性測試)隨機變量X的分布列如表所示,若E(X)=,則D(3X-2)等于( )
X
-1
0
1
P
a
b
A.9B.7C.5D.3
答案 C
解析 由X的分布列得+a+b=1,①
E(X)=(-1)×+0×a+1×
5、b=,②
聯立①②,解得
則D(X)=×2+×2+×2=,
則D(3X-2)=32×=5,故選C.
7.(2018·湖州模擬)在10包種子中,有3包白菜種子,4包胡蘿卜種子,3包茄子種子,從這10包種子中任取3包,記X為取到白菜種子的包數,則E(X)等于( )
A.B.C.D.
答案 A
解析 由于從10包種子中任取3包的結果數為C,從10包種子中任取3包,其中恰有k包白菜種子的結果數為CC,那么從10包種子中任取3包,其中恰有k包白菜種子的概率為P(X=k)=,k=0,1,2,3.所以隨機變量X的分布列是
X
0
1
2
3
P
E(X)=0×+
6、1×+2×+3×=.
8.體育課的排球發(fā)球項目考試的規(guī)則是:每位學生最多可發(fā)球3次,一旦發(fā)球成功,則停止發(fā)球,否則一直發(fā)到3次為止.設學生一次發(fā)球成功的概率為p(p≠0),發(fā)球次數為X,若X的均值E(X)>1.75,則p的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 由已知條件可得P(X=1)=p,P(X=2)=(1-p)·p,P(X=3)=(1-p)2p+(1-p)3=(1-p)2,則E(X)=P(X=1)+2P(X=2)+3P(X=3)=p+2(1-p)p+3(1-p)2=p2-3p+3>1.75,解得p>或p<,又由p∈,可得p∈.
9.(2018·浙江省綠色評
7、價聯盟高考適應性考試)已知隨機變量ξi滿足P(ξi=0)=pi,P(ξi=1)=1-pi,且0p2,且D(ξ1)>D(ξ2)
C.p1D(ξ2)
D.p1>p2,且D(ξ1)
8、1(1-p1),D(ξ2)=p2(1-p2),
由E(ξ1)p2.
因為0D(ξ2),故選B.
10.(2018·紹興嵊州市第二次適應性考試)已知隨機變量ξi的分布列如下:
ξi
0
1
2
P
(1-pi)2
2pi(1-pi)
p
其中i=1,2,若0D(2ξ2)
C.E(2ξ1)>E(2ξ2),D(2ξ
9、1)E(2ξ2),D(2ξ1)>D(2ξ2)
答案 A
解析 由分布列知ξi~B(2,pi)(i=1,2),
則E(ξ1)=2p1,E(ξ2)=2p2,
D(ξ1)=2p1(1-p1),D(ξ2)=2p2(1-p2),
所以E(2ξ1)=2E(ξ1)=4p1,E(2ξ2)=2E(ξ2)=4p2,
D(2ξ1)=4D(ξ1)=8p1(1-p1),
D(2ξ2)=4D(ξ2)=8p2(1-p2).
因為0
10、p1+p2)]<0,
所以D(2ξ1)
11、為=.
12.某籃球運動員投中籃球的概率為,則該運動員“投籃3次至多投中1次”的概率是________.(結果用分數表示)
答案
解析 “投籃3次至多投中1次”包括只投中一次,和全部沒有投中,故“投籃3次至多投中1次”的概率是C·2·+C·3=.
13.(2018·浙江省金麗衢十二校聯考)某同學參加投籃訓練,已知每投籃一次,球投進的概率均為p,設該同學投籃4次,進球個數為ξ,已知D(ξ)=1,則E(ξ)=________.
答案 2
解析 由題意得該同學投籃進球個數ξ~B(4,p),
則D(ξ)=4p(1-p)=1,解得p=,則E(ξ)=4p=2.
14.(2018·浙江省紹
12、興市適應性考試)若離散型隨機變量X的分布列為
X
1
0
P
2a
a
則常數a=________,X的均值E(X)=________.
答案
解析 由2a+a=1知a=,X的均值E(X)=1×+0×=.
15.(2018·浙江“七彩陽光”聯盟聯考)某人喜歡玩有三個關卡的通關游戲,根據他的游戲經驗,每次開啟一個新的游戲,這三個關卡他能夠通過的概率分別為,,(這個游戲的游戲規(guī)則:如果玩者沒有通過上一個關卡,他照樣可以玩下一個關卡,但游戲的得分會有影響),則此人在開啟一個新的游戲時,他恰好通過兩個關卡的概率為________,設隨機變量X表示他能夠通過此游戲的關卡的個數,則
13、隨機變量X的均值為________.
答案
解析 隨機變量X的所有可能取值為0,1,2,3.
P(X=0)=××=,
P(X=1)=××+××+××=,
P(X=2)=××+××+××=,
P(X=3)=××=,
所以隨機變量X的分布列為
X
0
1
2
3
P
所以隨機變量X的均值E(X)=0×+1×+2×+3×=.
16.某校一個班級組織學生報名參加話劇社團和攝影社團,已知報名的每位學生至少報一個社團,其中報名參加話劇社團的學生有2人,參加攝影社團的學生有5人,現從中任選2人.設ξ為選出的學生中既報名參加話劇社團又參加攝影社團的人數,且
14、P(ξ>0)=.則這個班報名參加社團的學生人數為________;E(ξ)=________.
答案 5
解析 設既報名參加話劇社團又參加攝影社團的有x人,則該班報名總人數為(7-x).
因為P(ξ>0)=P(ξ≥1)=1-P(ξ=0)=,
所以P(ξ=0)=.而P(ξ=0)==,
即=,解得x1=2,x2=(舍).
所以該班報名參加社團的人數為5.
ξ的可能取值為0,1,2,
P(ξ=0)=,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,
因此E(ξ)=0×+1×+2×=.
17.王先生家住A小區(qū),他工作在B科技園區(qū),從家開車到公司上班路上有L1,L2兩條路線(如圖),L1路線上
15、有A1,A2,A3三個路口,各路口遇到紅燈的概率均為;L2路線上有B1,B2兩個路口,各路口遇到紅燈的概率依次為,,若走L1路線,王先生最多遇到1次紅燈的概率為________;若走L2路線,王先生遇到紅燈次數X的均值為________.
答案
解析 走L1路線最多遇到1次紅燈的概率為
C×3+C××2=,依題意X的可能取值為0,1,2,
則由題意P(X=0)==,
P(X=1)=·+·=,
P(X=2)=·=,
∴E(X)=0×+1×+2×=.
三、解答題(本大題共5小題,共74分.解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
18.(14分)甲、乙兩人各射擊一次,如果
16、兩人擊中目標的概率都為0.6,求:
(1)兩人都擊中目標的概率;
(2)其中恰有一人擊中目標的概率;
(3)至少有一人擊中目標的概率.
解 設“甲擊中目標”為事件A,“乙擊中目標”為事件B.
(1)兩人都擊中目標的概率為P(AB)=P(A)P(B)=0.36.
(2)恰有一人擊中目標的概率為
P(A+B)=P(A)P()+P()P(B)=0.48.
(3)∵兩人都未擊中目標的概率為P()=0.16,
∴至少有一人擊中目標的概率為1-P()=0.84.
19.(15分)甲、乙兩人進行圍棋比賽,約定先連勝兩局直接贏得比賽,若賽完5局仍未出現連勝,則判定獲勝局數多者贏得比賽.假設
17、每局甲獲勝的概率為,乙獲勝的概率為,各局比賽結果相互獨立.
(1)求甲在4局以內(含4局)贏得比賽的概率;
(2)記X為比賽決出勝負時的總局數,求X的分布列和均值.
解 用A表示“甲在4局以內(含4局)贏得比賽”,Ak表示“第k局甲獲勝”,Bk表示“第k局乙獲勝”,
則P(Ak)=,P(Bk)=,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)
=2+×2+××2=.
(2)X的所有可能取值為2,3,4,5.
P(X=2)=P
18、(A1A2)+P(B1B2)
=P(A1)P(A2)+P(B1)P(B2)=,
P(X=3)=P(B1A2A3)+P(A1B2B3)
=P(B1)P(A2)P(A3)+P(A1)P(B2)P(B3)=,
P(X=4)=P(A1B2A3A4)+P(B1A2B3B4)
=P(A1)P(B2)P(A3)P(A4)+P(B1)P(A2)P(B3)P(B4)
=,
P(X=5)=1-P(X=2)-P(X=3)-P(X=4)=.
故X的分布列為
X
2
3
4
5
P
E(X)=2×+3×+4×+5×=.
20.(15分)有編號為D1,D2,…,D10的
19、10個零件,測量其直徑(單位:mm),得到下面數據:
編號
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
直徑
151
148
149
151
149
152
147
146
153
148
其中直徑在區(qū)間(148,152]內的零件為一等品.
(1)從上述10個零件中,隨機抽取2個,求這2個零件均為一等品的概率;
(2)從一等品零件中,隨機抽取2個.用ξ表示這2個零件直徑之差的絕對值,求隨機變量ξ的分布列及均值.
解 (1)由所給數據可知,10個零件中一等品零件共有5個.
設“從上述10個零件中,隨機抽取2個,2個零件均
20、為一等品”為事件A,則P(A)==.
(2)∵ξ的可能取值為0,1,2,3.
P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,
P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,
∴ξ的分布列為
ξ
0
1
2
3
P
∴ξ的均值為E(ξ)=0×+1×+2×+3×=.
21.(15分)甲、乙二人比賽投籃,每人連續(xù)投3次,投中次數多者獲勝.若甲前2次每次投中的概率都是,第3次投中的概率是;乙每次投中的概率都是.甲、乙每次投中與否相互獨立.
(1)求乙直到第3次才投中的概率;
(2)在比賽前,從勝負的角度考慮,你支持誰?請說明理由.
解 (1)記事件Ai:乙第i次投中(i=
21、1,2,3),
則P(Ai)=(i=1,2,3),事件A1,A2,A3相互獨立,
P(乙直到第3次才投中)=P(1·2·A3)
=P(1)·P(2)·P(A3)
=··=.
(2)支持乙,理由如下:
設甲投中的次數為ξ,乙投中的次數為η,則η~B,
∴乙投中次數的均值E(η)=3×=.
ξ的可能取值是0,1,2,3,則
P(ξ=0)=··=,
P(ξ=1)=C···+
C2·=,
P(ξ=2)=C·2·+C···=,
P(ξ=3)=C·2·=,
∴甲投中次數的均值
E(ξ)=0×+1×+2×+3×=,
∴E(η)>E(ξ),
∴在比賽前,從勝負的角度考試,應支
22、持乙.
22.(15分)(2019·浙江省金華十校期末)甲、乙同學參加學校“一站到底”闖關活動,活動規(guī)則:①依次闖關過程中,若闖關成功則繼續(xù)答題;若沒通關則被淘汰;②每人最多闖3關;③闖第一關得10分,闖第二關得20分,闖第三關得30分,一關都沒過則沒有得分.已知甲每次闖關成功的概率為,乙每次闖關成功的概率為.
(1)設乙的得分總數為ξ,求ξ的分布列和均值;
(2)求甲恰好比乙多30分的概率.
解 (1)ξ的可能取值為0,10,30,60.
P(ξ=0)=1-=,
P(ξ=10)=×=,
P(ξ=30)=××=,
P(ξ=60)=3=.
則ξ的分布列如下表:
ξ
0
10
30
60
P
E(ξ)=0×+10×+30×+60×=.
(2)設甲恰好比乙多30分為事件A,甲恰好得30分且乙恰好得0分為事件B1,甲恰好得60分且乙恰好得30分為事件B2,則A=B1∪B2,B1,B2為互斥事件.
P(A)=P(B1+B2)=P(B1)+P(B2)
=2××+3×=.
所以甲恰好比乙多30分的概率為.
12