1第九章计数原理、概率、随机变量及其分布9.9离散型随机变量的均值与方差、正态分布课时规范训练理北师大版[A级基础演练]1.(2016·江西八校联考)在某次数学测试中,学生成绩ξ服从正态分布N(100,σ2)(σ0),若ξ在(80,120)内的概率为0.8,则ξ在(0,80)内的概率为()A.0.05B.0.1C.0.15D.0.2解析:由题意得,P(80ξ100)=P(100ξ120)=0.4,P(0ξ100)=0.5,∴P(0ξ80)=0.1.答案:B2.某市组织一次高三调研考试,考试后统计的数学成绩服从正态分布,其密度函数为φμ,σ(x)=12π·10e(x∈R),则下列命题中不正确的是()A.该市这次考试的数学平均成绩为80分B.分数在120分以上的人数与分数在60分以下的人数相同C.分数在110分以上的人数与分数在50分以下的人数相同D.该市这次考试的数学成绩标准差为10解析:由密度函数知,均值(期望)μ=80,标准差σ=10,又正态曲线关于直线x=80对称,故分数在100分以上的人数与分数在60分以下的人数相同,所以B是错误的.答案:B3.已知随机变量X和Y,其中Y=12X+7,且EY=34,又X的分布列如下表,则m的值为()X1234P14mn112A.13B.14C.16D.18解析:由Y=12X+7⇒EY=12EX+7⇒34=12·EX+7⇒EX=94⇒94=1×14+2×m+3×n+4×112.又14+m+n+112=1,2联立求解可得m=13.答案:A4.已知X的分布列为X-101P121316且Y=aX+3,EY=73,则a=________.解析:∵EX=(-1)×12+0×13+1×16=-13,又EY=E(aX+3)=aEX+3=a·-13+3=73,∴a=2.答案:25.(2016·武汉模拟)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1(不计其他得分情况),则ab的最大值为________.解析:由已知3a+2b+0×c=1,∴3a+2b=1,∴ab=16·3a·2b≤16·3a+2b24=124,当且仅当a=16,b=14时取“=”.答案:1246.马老师从课本上抄录一个随机变量ξ的概率分布列如下表:x123P(ξ=x)?!?请小牛同学计算ξ的数学期望.尽管“!”处完全无法看清,且两个“?”处字迹模糊,但能断定这两个“?”处的数值相同.据此,小牛给出了正确答案Eξ=________.解析:设P(ξ=1)=P(ξ=3)=a,P(ξ=2)=b,利用概率之和为1的性质,可得2a+b=1,又结合数学期望的公式得Eξ=2(2a+b)=2×1=2.答案:27.(2015·高考福建卷)某银行规定,一张银行卡若在一天内出现3次密码尝试错误,3该银行卡将被锁定.小王到该银行取钱时,发现自己忘记了银行卡的密码,但可以确认该银行卡的正确密码是他常用的6个密码之一,小王决定从中不重复地随机选择1个进行尝试.若密码正确,则结束尝试;否则继续尝试,直至该银行卡被锁定.(1)求当天小王的该银行卡被锁定的概率;(2)设当天小王用该银行卡尝试密码的次数为X,求X的分布列和数学期望.解:(1)设“当天小王的该银行卡被锁定”为事件A,则P(A)=56×45×34=12.(2)依题意得,X所有可能的取值是1,2,3.又P(X=1)=16,P(X=2)=56×15=16,P(X=3)=56×45×1=23.所以X的分布列为X123P161623所以E(X)=1×16+2×16+3×23=52.[B级能力突破]1.(2015·高考湖南卷)在如图所示的正方形中随机投掷10000个点,则落入阴影部分(曲线C为正态分布N(0,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为()A.2386B.2718C.3413D.4772附:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σX≤μ+σ)=0.6826,P(μ-2σX≤μ+2σ)=0.9544.解析:由P(-1X≤1)=0.6826,得P(0X≤1)=0.3413,则阴影部分的面积为0.3413,故估计落入阴影部分的点的个数为10000×0.34131×1=3413,故选C.答案:C2.(2015·高考山东卷)已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布N(0,32),从中随机取一件,其长度误差落在区间(3,6)内的概率为()(附:若随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<ξ<μ+σ)=68.26%,4P(μ-2σ<ξ<μ+2σ)=95.44%.)A.4.56%B.13.59%C.27.18%D.31.74%解析:由正态分布的概率公式知P(-3<ξ<3)=0.6826,P(-6<ξ<6)=0.9544,故P(3<ξ<6)=P-6<ξ<-P-3<ξ<2=0.9544-0.68262=0.1359=13.59%,故选B.答案:B3.利用下列盈利表中的数据进行决策,应选择的方案是()自然状况方案盈利概率A1A2A3A4S10.255070-2098S20.3065265282S30.45261678-10A.A1B.A2C.A3D.A4解析:方案A1、A2、A3、A4盈利的期望分别是:A1:50×0.25+65×0.30+26×0.45=43.7;A2:70×0.25+26×0.30+16×0.45=32.5;A3:-20×0.25+52×0.30+78×0.45=45.7;A4:98×0.25+82×0.30-10×0.45=44.6.所以A3盈利的期望值最大,所以应选择A3.答案:C4.某射手射击所得环数ξ的分布列如下:ξ78910Px0.10.3y已知ξ的期望Eξ=8.9,则y的值为________.解析:依题意得x+0.1+0.3+y=1,7x+0.8+2.7+10y=8.9,即x+y=0.6,7x+10y=5.4,由此解得y=0.4.答案:0.45.“好运”出租车公司按月将某辆车出租给司机,按照规定:无论是否出租,该公司5每月都要负担这辆车的各种管理费100元,如果在一个月内该车被租的概率是0.8,租金是2500元,那么公司每月对这辆车收入的期望值为____元.解析:设公司每月对这辆车的收入为X元,则其分布列为:X-1002500P0.20.8故EX=(-100)×0.2+2500×0.8=1980(元).答案:19806.(2014·高考浙江卷)随机变量ξ的取值为0,1,2.若P(ξ=0)=15,Eξ=1,则Dξ=________.解析:设出ξ=1,ξ=2时的概率,利用分布列中概率之和为1及期望的公式求解.设P(ξ=1)=a,P(ξ=2)=b,则15+a+b=1,a+2b=1,解得a=35,b=15,所以Dξ=15+35×0+15×1=25.答案:257.(2015·高考山东卷)若n是一个三位正整数,且n的个位数字大于十位数字,十位数字大于百位数字,则称n为“三位递增数”(如137,359,567等).在某次数学趣味活动中,每位参加者需从所有的“三位递增数”中随机抽取1个数,且只能抽取一次.得分规则如下:若抽取的“三位递增数”的三个数字之积不能被5整除,参加者得0分;若能被5整除,但不能被10整除,得-1分;若能被10整除,得1分.(1)写出所有个位数字是5的“三位递增数”;(2)若甲参加活动,求甲得分X的分布列和数学期望E(X).解:(1)个位数字是5的“三位递增数”有125,135,145,235,245,345.(2)由题意知,全部“三位递增数”的个数为C39=84,随机变量X为:0,-1,1,所以P(X=0)=C38C39=23,P(X=-1)=C24C39=114,6P(X=1)=1-114-23=1142.所以X的分布列为X0-11P231141142则E(X)=0×23+(-1)×114+1×1142=421.