版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
專題03正態(tài)分布(典型題型歸類訓(xùn)練)一、必備秘籍1、正態(tài)分布若隨機(jī)變量的概率分布密度函數(shù)為對任意的,,它的圖象在軸的上方.可以證明軸和曲線之間的區(qū)域的面積為1.我們稱為正態(tài)密度函數(shù),稱它的圖象為正態(tài)密度曲線,簡稱正態(tài)曲線,如上圖所示.若隨機(jī)變量的概率分布密度函數(shù)為,則稱隨機(jī)變量服從正態(tài)分布(normaldis-tribution),記為.特別地,當(dāng)時,稱隨機(jī)變量服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布,即.由的密度函數(shù)及圖象可以發(fā)現(xiàn),正態(tài)曲線有以下特點:曲線在軸的上方,與軸不相交。(2)曲線是單峰的,它關(guān)于直線對稱.(3)曲線在處達(dá)到峰值(最高點)(4)當(dāng)無限增大時,曲線無限接近軸.(5)軸與正態(tài)曲線所夾面積恒等于1.2、正態(tài)分布的原則二、典型題型題型一:正態(tài)密度函數(shù)1.(2021·陜西寶雞·統(tǒng)考三模)某地處偏遠(yuǎn)山區(qū)的古鎮(zhèn)約有人口5000人,為了響應(yīng)國家號召,鎮(zhèn)政府多項并舉,鼓勵青壯勞力外出務(wù)工的同時發(fā)展以旅游業(yè)為龍頭的鄉(xiāng)村特色經(jīng)濟(jì),到2020年底一舉脫貧.據(jù)不完全統(tǒng)計該鎮(zhèn)約有的人外出務(wù)工.下圖是根據(jù)2020年扶貧工作期間隨機(jī)調(diào)查本地100名在外務(wù)工人員的年收入(單位:千元)數(shù)據(jù)繪制的頻率分布直方圖.(1)根據(jù)樣本數(shù)據(jù)怙計該鎮(zhèn)外出務(wù)工人員的創(chuàng)收總額(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值為代表);(2)假設(shè)該鎮(zhèn)外出務(wù)工人員年收入服從正態(tài)分布,其分布密度函數(shù)為,其中為樣本平均值.若的最大值為,求的值;(3)完成脫貧任務(wù)后,古鎮(zhèn)黨政班子并不懈怠,決心帶領(lǐng)全鎮(zhèn)人民在奔小康道路上再上一個新臺階,出臺了多項優(yōu)惠政策,鼓勵本地在外人員返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè).調(diào)查顯示務(wù)工收入在和的人群愿意返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)的人數(shù)比例分別為和.從樣本人群收入在的人中隨機(jī)抽取3人進(jìn)行調(diào)查,設(shè)為愿意返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)的人數(shù),求隨機(jī)變量的分布列和數(shù)學(xué)期望.2.(2018·高二課時練習(xí))正態(tài)總體當(dāng)時的概率密度函數(shù)是(1)證明是偶函數(shù);(2)求的最大值;(3)利用指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)說明的增減性.3.(2014·高二課時練習(xí))已知某種零件的尺寸ξ(單位:mm)服從正態(tài)分布,其正態(tài)曲線在(0,80)上是增函數(shù),在上是減函數(shù),且.(1)求概率密度函數(shù);(2)估計尺寸在72mm~88mm間的零件大約占總數(shù)的百分之幾?題型二:標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的應(yīng)用1.(2023·全國·高二課堂例題)某批待出口的水果罐頭,每罐凈重X(單位:g)服從正態(tài)分布,求:(參考數(shù)據(jù):,)(1)隨機(jī)抽取1罐,其凈重超過的概率;(2)隨機(jī)抽取1罐,其凈重在與之間的概率.2.(2022·河南開封·河南省蘭考縣第一高級中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)《山東省高考改革試點方案》規(guī)定:年高考總成績由語文、數(shù)學(xué)、外語三門統(tǒng)考科目和思想政治、歷史、地理、物理、化學(xué)、生物六門選考科目組成,將每門選考科目的考生原始成績從高到低劃分為、、、、、、、共8個等級,參照正態(tài)分布原則,確定各等級人數(shù)所占比例分別為、、、、、、、,選擇科目成績計入考生總成績時,將至等級內(nèi)的考生原始成績,依照(、分別為正態(tài)分布的均值和標(biāo)準(zhǔn)差)分別轉(zhuǎn)換到、、、、、、、八個分?jǐn)?shù)區(qū)間,得到考生的等級成績.如果山東省年某次學(xué)業(yè)水平模擬考試物理科目的原始成績,.(1)若規(guī)定等級、、、、、為合格,、為不合格,需要補(bǔ)考,估計這次學(xué)業(yè)水平模擬考試物理合格線的最低原始分是多少;(2)現(xiàn)隨機(jī)抽取了該省名參加此次物理學(xué)科學(xué)業(yè)水平測試的原始分,若這些學(xué)生的原始分相互獨立,記為被抽到的原始分不低于分的學(xué)生人數(shù),求的數(shù)學(xué)期望和方差.附:當(dāng)時,,.3.(2022·四川成都·石室中學(xué)校考三模)2021年某地在全國志愿服務(wù)信息系統(tǒng)注冊登記志愿者8萬多人,2020年7月份以來,共完成1931個志愿服務(wù)項目,8900多名志愿者開展志愿服務(wù)活動累計超過150萬小時,為了了解此地志愿者對志愿服務(wù)的認(rèn)知和參與度,隨機(jī)調(diào)查了500名志愿者每月的志愿服務(wù)時長(單位:小時),并繪制如圖所示的頻率分布直方圖.(1)估計這500名志愿者每月志愿服務(wù)時長的樣本平均數(shù)和樣本方差(同一組中的數(shù)據(jù)用該組數(shù)據(jù)區(qū)間的中間值代表);(2)由直方圖可以認(rèn)為,目前該地志愿者每月服務(wù)時長X服從正態(tài)分布,其中近似為樣本平均數(shù),近似為樣本方差.一般正態(tài)分布的概率都可以轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的概率進(jìn)行計算:若,令,則,且.(i)利用直方圖得到的正態(tài)分布,求;(ii)從該地隨機(jī)抽取20名志愿者,記Z表示這20名志愿者中每月志愿服務(wù)時長超過10小時的人數(shù),求(結(jié)果精確到0.001),以及Z的數(shù)學(xué)期望(結(jié)果精確到0.01).參考數(shù)據(jù):,,,,.若,則,,.4.(2021·廣東深圳·統(tǒng)考二模)已知某高校共有10000名學(xué)生,其圖書館閱覽室共有994個座位,假設(shè)學(xué)生是否去自習(xí)是相互獨立的,且每個學(xué)生在每天的晚自習(xí)時間去閱覽室自習(xí)的概率均為0.1.(1)將每天的晚自習(xí)時間去閱覽室自習(xí)的學(xué)生人數(shù)記為,求的期望和方差;(2)18世紀(jì)30年代,數(shù)學(xué)家棣莫弗發(fā)現(xiàn),當(dāng)比較大時,二項分布可視為正態(tài)分布.此外,如果隨機(jī)變量,令,則.當(dāng)時,對于任意實數(shù),記.已知下表為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表(節(jié)選),該表用于查詢標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布對應(yīng)的概率值.例如當(dāng)時,由于,則先在表的最左列找到數(shù)字0.1(位于第三行),然后在表的最上行找到數(shù)字0.06(位于第八列),則表中位于第三行第八列的數(shù)字0.5636便是的值.0.000.010.020.030.040.050.060.070.080.090.00.50000.50400.50800.51200.51600.51990.52390.52790.53190.53590.10.53980.54380.54780.55170.55570.55960.56360.56750.57140.57530.20.57930.58320.58710.59100.59480.59870.60260.60640.61030.61410.30.61790.62170.62550.62930.63310.63680.64040.64430.64800.65170.40.65540.65910.66280.66640.67000.67360.67720.6808,0.68440.68790.50.69150.69500.69850.70190.70540.70880.71230.7157'0.71900.7224①求在晚自習(xí)時間閱覽室座位不夠用的概率;②若要使在晚自習(xí)時間閱覽室座位夠用的概率高于0.7,則至少需要添加多少個座位?題型三:正態(tài)分布的實際應(yīng)用1.(2024上·湖南衡陽·高三統(tǒng)考期末)已知某超市銷售的袋裝食用鹽的質(zhì)量(單位:)服從正態(tài)分布,且0.15.某次該超市稱量了120袋食用鹽,其總質(zhì)量為的值恰好等于這120袋食用鹽每袋的平均質(zhì)量(單位:).(1)若從該超市銷售的袋裝食用鹽中隨機(jī)選取2袋,設(shè)這2袋中質(zhì)量不小于的袋數(shù)為,求的分布列;(2)若從該超市銷售的袋裝食用鹽中隨機(jī)選?。檎麛?shù))袋,記質(zhì)量在的袋數(shù)為,求滿足的的最大值.2.(2024上·海南省直轄縣級單位·高三校考階段練習(xí))紅松樹分布在我國東北的小興安嶺到長白山一帶,耐蔭性強(qiáng).在一森林公園內(nèi)種有一大批紅松樹,為了研究生長了4年的紅松樹的生長狀況,從中隨機(jī)選取了12棵生長了4年的紅松樹,并測量了它們的樹干直徑(單位:厘米),如下表:12345678910111228.727.231.535.824.333.536.326.728.927.425.234.5計算得:.(1)求這12棵紅松樹的樹干直徑的樣本均值與樣本方差.(2)假設(shè)生長了4年的紅松樹的樹干直徑近似服從正態(tài)分布.記事件:在森林公園內(nèi)再從中隨機(jī)選取12棵生長了4年的紅松樹,其樹干直徑都位于區(qū)間.①用(1)中所求的樣本均值與樣本方差分別作為正態(tài)分布的均值與方差,求;②護(hù)林員在做數(shù)據(jù)統(tǒng)計時,得出了如下結(jié)論:生長了4年的紅松樹的樹干直徑近似服從正態(tài)分布.在這個條件下,求,并判斷護(hù)林員的結(jié)論是否正確,說明理由.參考公式:若,則.參考數(shù)據(jù):.3.(2023·全國·模擬預(yù)測)2023年中秋國慶雙節(jié)期間,我國繼續(xù)執(zhí)行高速公路免費政策.交通部門為掌握雙節(jié)期間車輛出行的高峰情況,在某高速公路收費點記錄了10月1日上午這一時間段內(nèi)通過的車輛數(shù),統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)這一時間段內(nèi)共有1000輛車通過該收費點,為方便統(tǒng)計,時間段記作區(qū)間,記作,記作,記作,對通過該收費點的車輛數(shù)進(jìn)行初步處理,已知,時間段內(nèi)的車輛數(shù)的頻數(shù)如下表:時間段頻數(shù)100300mn(1)現(xiàn)對數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析,采用分層隨機(jī)抽樣的方法從這1000輛車中抽取10輛,再從這10輛車中隨機(jī)抽取4輛,設(shè)抽到的4輛車中在9:00~9:40通過的車輛數(shù)為,求的分布列與期望;(2)由大數(shù)據(jù)分析可知,工作日期間車輛在每天通過該收費點的時刻,其中可用(1)中這1000輛車在之間通過該收費點的時刻的平均值近似代替,可用樣本的方差近似代替(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值代表),已知某天共有800輛車通過該收費點,估計在之間通過的車輛數(shù)(結(jié)果四舍五入保留到整數(shù)).參考數(shù)據(jù):若,則①;②;③.4.(2023上·全國·高三專題練習(xí))某鋼管生產(chǎn)車間生產(chǎn)一批鋼管,質(zhì)檢員從中抽出若干根對其直徑(單位:)進(jìn)行測量,得出這批鋼管的直徑服從正態(tài)分布.(參考數(shù)據(jù):若,則;;)(1)如果鋼管的直徑滿足為合格品,求該批鋼管為合格品的概率(精確到0.01);(2)根據(jù)(1)的結(jié)論,現(xiàn)要從40根該種鋼管中任意挑選3根,求次品數(shù)的分布列和數(shù)學(xué)期望.題型四:根據(jù)正態(tài)曲線的對稱性求參數(shù)1.(2023下·廣西玉林·高二??计谥校┮阎S機(jī)變量,且其正態(tài)曲線在上是增函數(shù),在上是減函數(shù),且.(1)求參數(shù),的值.(2)求.附:若,則,2.(2023·江西贛州·統(tǒng)考二模)3D打印即快速成型技術(shù)的一種,又稱增材制造,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù).中國的3D打印技術(shù)在飛機(jī)上的應(yīng)用已達(dá)到規(guī)模化、工程化,處于世界領(lǐng)先位置.我國某企業(yè)利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)飛機(jī)的某種零件,8月1日質(zhì)檢組從當(dāng)天生產(chǎn)的零件中抽取了部分零件作為樣本,檢測每個零件的某項質(zhì)量指標(biāo),得到下面的檢測結(jié)果:質(zhì)量指標(biāo)頻率(1)根據(jù)頻率分布表,估計8月1日生產(chǎn)的該種零件的質(zhì)量指標(biāo)的平均值和方差(同一組的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值作代表);(2)由頻率分布表可以認(rèn)為,該種零件的質(zhì)量指標(biāo),其中近似為樣本平均數(shù),近似為樣本方差.①若,求的值;②若8月1日該企業(yè)共生產(chǎn)了500件該種零件,問這500件零件中質(zhì)量指標(biāo)不少于的件數(shù)最有可能是多少?附參考數(shù)據(jù):,若,則,,.3.(2022·廣東廣州·統(tǒng)考三模)為調(diào)查禽類某種病菌感染情況,某養(yǎng)殖場每周都定期抽樣檢測禽類血液中指標(biāo)的值.養(yǎng)殖場將某周的5000只家禽血液樣本中指標(biāo)的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,繪成如下頻率分布直方圖(1)根據(jù)頻率分布直方圖,估計這5000只家禽血液樣本中指標(biāo)值的中位數(shù)(結(jié)果保留兩位小數(shù));(2)通過長期調(diào)查分析可知,該養(yǎng)殖場家禽血液中指標(biāo)的值服從正態(tài)分布(i)若其中一個養(yǎng)殖棚有1000只家禽,估計其中血液指標(biāo)的值不超過的家禽數(shù)量(結(jié)果保留整數(shù));(ii)在統(tǒng)計學(xué)中,把發(fā)生概率小于的事件稱為小概率事件,通常認(rèn)為小概率事件的發(fā)生是不正常的.該養(yǎng)殖場除定期抽檢外,每天還會隨機(jī)抽檢20只,若某天發(fā)現(xiàn)抽檢的20只家禽中恰有3只血液中指標(biāo)的值大于,判斷這一天該養(yǎng)殖場的家禽健康狀況是否正常,并分析說明理由.參考數(shù)據(jù):①;②若,則4.(2022下·云南昆明·高二云南師大附中校考期中)為普及傳染病防治知識,增強(qiáng)市民的疾病防范意識,提高自身保護(hù)能力,某市舉辦傳染病防治知識有獎競賽.現(xiàn)從該市所有參賽者中隨機(jī)抽取了100名參賽者的競賽成績,并以此為樣本繪制了如表所示的頻率分布表.競賽成績?nèi)藬?shù)610183316116(1)求這100名參賽者的競賽成績的樣本均值和樣本方差(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值作代表);(2)若該市所有參賽者的成績X近似地服從正態(tài)分布,用樣本估計總體,近似為樣本均值,近似為樣本方差,利用所得正態(tài)分布模型解決以下問題:(參考數(shù)據(jù):)①如果按照的比例將參賽者的競賽成績劃分為參與獎、二等獎、一等獎、特等獎四個等級,試確定各等級的分?jǐn)?shù)線(精確到整數(shù));②若該市共有10000名市民參加了競賽,試估計參賽者中獲得特等獎的人數(shù)(結(jié)果四舍五入到整數(shù)).附:若隨機(jī)變量X服從正態(tài)分布,則,.題型五:3原則1.(2023上·江西南昌·高二南昌十中校考階段練習(xí))近年來,隨著電腦、智能手機(jī)的迅速普及,我國在線教育行業(yè)出現(xiàn)了較大的發(fā)展.某在線教育平臺為了解利用該平臺學(xué)習(xí)的高一學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)效果,舉行了一次化學(xué)測試,并從中隨機(jī)抽查了200名學(xué)生的化學(xué)成績(滿分100分),將他們的成績分成以下6組:,,,…,,統(tǒng)計結(jié)果如下面的頻數(shù)分布表所示.組別頻數(shù)203040603020(1)現(xiàn)利用分層抽樣的方法從前3組中抽取9人,再從這9人中隨機(jī)抽取4人調(diào)查其成績不理想的原因,試求這4人中至少有2人來自前2組的概率.(2)高一學(xué)生的這次化學(xué)成績Z(單位:分)近似地服從正態(tài)分布,其中近似為樣本平均數(shù),近似為樣本的標(biāo)準(zhǔn)差s,并已求得,且這次測試恰有2萬名學(xué)生參加.(i)試估計這些學(xué)生這次化學(xué)成績在區(qū)間內(nèi)的概率(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值為代表);(ii)為了提升學(xué)生的成績,該平臺決定免費贈送給在平臺學(xué)習(xí)的學(xué)生若干學(xué)習(xí)視頻,具體贈送方案如下:方案1:每人均贈送25小時學(xué)習(xí)視頻;方案2:這次測試中化學(xué)成績不高于56.19分的學(xué)生贈送40小時的學(xué)習(xí)視頻,化學(xué)成績在內(nèi)的學(xué)生贈送30小時的學(xué)習(xí)視頻,化學(xué)成績高于84.81分的學(xué)生贈送10小時的學(xué)習(xí)視頻.問:哪種方案該平臺贈送的學(xué)習(xí)視頻總時長更多?請根據(jù)數(shù)據(jù)計算說明.參考數(shù)據(jù):則,.2.(2023·陜西咸陽·校考模擬預(yù)測)2015年5月,國務(wù)院印發(fā)《中國制造》,是我國由制造業(yè)大國轉(zhuǎn)向制造業(yè)強(qiáng)國戰(zhàn)略的行動綱領(lǐng).經(jīng)過多年的發(fā)展,我國制造業(yè)的水平有了很大的提高,出現(xiàn)了一批在國際上有影響的制造企業(yè).我國的造船業(yè)?光伏產(chǎn)業(yè)?5G等已經(jīng)在國際上處于領(lǐng)先地位,我國的精密制造也有了長足發(fā)展.已知某精密設(shè)備制造企業(yè)生產(chǎn)某種零件,根據(jù)長期檢測結(jié)果,得知生產(chǎn)該零件的生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)值服從正態(tài)分布,且質(zhì)量指標(biāo)值在內(nèi)的零件稱為優(yōu)等品.(1)求該企業(yè)生產(chǎn)的零件為優(yōu)等品的概率(結(jié)果精確到0.01);(2)從該生產(chǎn)線生產(chǎn)的零件中隨機(jī)抽取5件,隨機(jī)變量表示抽取的5件中優(yōu)等品的個數(shù),求的分布列?數(shù)學(xué)期望和方差.附:0.9973.3.(2023下·江西上饒·高二上饒市第一中學(xué)校考階段練習(xí))某市為了傳承發(fā)展中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,組織該市中學(xué)生進(jìn)行了一次文化知識有獎競賽,競賽類勵規(guī)則如下:得分在內(nèi)的學(xué)生獲三等獎,得分在內(nèi)的學(xué)生獲二等獎,得分在內(nèi)的學(xué)生獲得一等獎,其他學(xué)生不得獎,為了解學(xué)生對相關(guān)知識的掌握情況,隨機(jī)抽取100名學(xué)生的競賽成績,并以此為樣本繪制了樣本頻率分布直方圖,如圖所示.
若該市所有參賽學(xué)生的成績近似服從正態(tài)分布,其中,為樣本平均數(shù)的估計值,利用所得正態(tài)分布模型解決以下問題:(1)若該市共有10000名學(xué)生參加了競賽,試估計參賽學(xué)生中成績超過79分的學(xué)生數(shù)(結(jié)果四舍五入到整數(shù));(2)若從所有參賽學(xué)生中(參賽學(xué)生數(shù)大于隨機(jī)取3名學(xué)生進(jìn)行訪談,設(shè)其中競賽成績在64分以上的學(xué)生數(shù)為,求隨機(jī)變量的分布列和期望.附參考數(shù)據(jù),若隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,則,,.4.(2023下·福建泉州·高二校考期中)某車間生產(chǎn)一批零件,現(xiàn)從中隨機(jī)抽取個零件,測量其內(nèi)徑的數(shù)據(jù)如下(單位:):.設(shè)這個數(shù)據(jù)的平均值為,標(biāo)準(zhǔn)差為.(1)求與;(2)假設(shè)這批零件的內(nèi)徑(單位:)服從正態(tài)分布.從這批零件中隨機(jī)抽取個,設(shè)這個零件中內(nèi)徑小于的個數(shù)為,求.參考數(shù)據(jù):若,則,,.三、專項訓(xùn)練1.(2024上·江西·高三校聯(lián)考期末)面試是求職者進(jìn)入職場的一個重要關(guān)口,也是機(jī)構(gòu)招聘員工的重要環(huán)節(jié).某科技企業(yè)招聘員工,首先要進(jìn)行筆試,筆試達(dá)標(biāo)者進(jìn)入面試,面試環(huán)節(jié)要求應(yīng)聘者回答3個問題,第一題考查對公司的了解,答對得2分,答錯不得分,第二題和第三題均考查專業(yè)知識,每道題答對得4分,答錯不得分.(1)若一共有100人應(yīng)聘,他們的筆試得分X服從正態(tài)分布,規(guī)定為達(dá)標(biāo),求進(jìn)入面試環(huán)節(jié)的人數(shù)大約為多少(結(jié)果四舍五入保留整數(shù));(2)某進(jìn)入面試的應(yīng)聘者第一題答對的概率為,后兩題答對的概率均為,每道題是否答對互不影響,求該應(yīng)聘者的面試成績Y的數(shù)學(xué)期望.附:若(),則,,.2.(2024上·江蘇常州·高三統(tǒng)考期末)某制造商生產(chǎn)的5000根金屬棒的長度近似服從正態(tài)分布,其中恰有114根金屬棒長度不小于6.04.(1)求;(2)如果允許制造商生產(chǎn)這種金屬棒的長度范圍是(5.95,6.05),那么這批金屬棒中不合格的金屬棒約有多少根?說明:對任何一個正態(tài)分布來說,通過轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布,從而查標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表得到.可供查閱的(部分)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表1.11.21.31.41.51.61.71.81.90.86430.88490.90320.91920.93320.94520.95540.96410.97132.02.12.22.32.42.52.62.72.80.97720.98210.98610.98930.99180.99380.99530.99650.99743.(2024上·云南昆明·高三昆明一中校考階段練習(xí))某面包店的面包師聲稱自己店里所出售的每個面包的質(zhì)量均服從期望為,標(biāo)準(zhǔn)差為的正態(tài)分布.(1)已知如下結(jié)論:若,從X的取值中隨機(jī)抽取K(,)個數(shù)據(jù),記這K個數(shù)據(jù)的平均值為Y,則隨機(jī)變量請利用該結(jié)論解決問題;假設(shè)面包師的說法是真實的,那么從面包店里隨機(jī)購買25個面包,記這25個面包質(zhì)量的平均值為Y,求;(2)假設(shè)有兩箱面包(面包除顏色外,其它都一樣),已知第一箱中共裝有6個面包,其中黃色面包有2個;第二箱中共裝有8個面包,其中黃色面包有3個,現(xiàn)隨機(jī)挑選一箱,然后從該箱中隨機(jī)取出2個面包,求取出黃色面包個數(shù)的分布列及數(shù)學(xué)期望.附:隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,則,,.4.(2024·全國·模擬預(yù)測)某學(xué)校為了了解高一學(xué)生安全知識水平,對高一學(xué)生進(jìn)行“消防安全知識測試”,并且規(guī)定測試成績小于60分的為“不合格”,否則為“合格”.若該年級“不合格”的人數(shù)不超過總?cè)藬?shù)的,則該年級知識“達(dá)標(biāo)”;否則該年級知識“不達(dá)標(biāo)”,需要重新對該年級學(xué)生進(jìn)行消防安全培訓(xùn).現(xiàn)從全體高一學(xué)生中隨機(jī)抽取10名,經(jīng)統(tǒng)計得,10名學(xué)生的平均成績?yōu)?4分,標(biāo)準(zhǔn)差為7.(1)假設(shè)高一學(xué)生的知識測試成績服從正態(tài)分布.將上述10名學(xué)生的成績作為樣本,用樣本平均數(shù)作為的估計值,用樣本標(biāo)準(zhǔn)差作為的估計值.利用估計值估計:高一學(xué)生知識是否“達(dá)標(biāo)”?(2)已知知識測試中的多項選擇題中,有4個選項.小明知道每道多項選擇題均有兩個或三個正確選項.但根據(jù)得分規(guī)則:全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯的得0分.這樣,小明在做多項選擇題時,可能選擇一個選項,也可能選擇兩個或三個選項,但不會選擇四個選項.假設(shè)小明在做某道多項選擇題時,基于已有的解題經(jīng)驗,他選擇一個選項的概率為,選擇兩個選項的概率為,選擇三個選項的概率為.已知該道多項選擇題只有兩個正確選項,小明完全不知道四個選項的正誤,只好根據(jù)自己的經(jīng)驗隨機(jī)選擇.記表示小明做完該道多項選擇題后所得的分?jǐn)?shù),求的分布列及數(shù)學(xué)期望.附:若隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,則,,.5.(2023·全國·模擬預(yù)測)某市有20000名學(xué)生參加了一項知識競賽活動(知識競賽分為初賽和復(fù)賽),并隨機(jī)抽取了100名學(xué)生的初賽成績作為樣本,繪制了頻率分布直方圖,如圖所示.(1)根據(jù)頻率分布直方圖,求樣本平均數(shù)的估計值和分位數(shù).(2)若所有學(xué)生的初賽成績近似服從正態(tài)分布,其中為樣本平均數(shù)的估計值,,初賽成績不低于89分的學(xué)生才能參加復(fù)賽,試估計能參加復(fù)賽的人數(shù).(3)復(fù)賽設(shè)置了三道試題,第一、二題答對得30分,第三題答對得40分,答錯得0分.已知某學(xué)生已通過初賽,他在復(fù)賽中第一題答對的概率為,后兩題答對的概率均為,且每道題回答正確與否互不影響,記該考生的復(fù)賽成績?yōu)椋蟮姆植剂屑皵?shù)學(xué)期望.附:若隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,則,,.6.(2023上·四川攀枝花·高二統(tǒng)考期末)攀枝花屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),水果種類豐富.其中,“紅格臍橙”已經(jīng)“中華人民共和國農(nóng)業(yè)部2010年第1364號公告”予以登記,根據(jù)其種植規(guī)模與以往的種植經(jīng)驗,產(chǎn)自該果園的單個“紅格臍橙”的果徑(最大橫切面直徑,單位:)在正常環(huán)境下服從正態(tài)分布.(1)一顧客購買了10個該果園的“紅格臍橙”,求會買到果徑小于的概率;(2)為了提高利潤,該果園每年投入一定的資金,對種植、采摘、包裝、宣傳等環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn).如圖是2013年至2022年(單位:萬元)與年利潤增量y(單位:萬元)的散點圖:
該果園為了預(yù)測2023年投資金額為20萬元時的年利潤增量,建立了關(guān)于的兩個回歸模型;模型①:由最小二乘公式可求得與的線性回歸方程:;模型②:由圖中樣本點的分布,可以認(rèn)為樣本點集中在曲線:的附近.對投資金額做交換,令,且有,,,.(?。└鶕?jù)所給的統(tǒng)計量,求模型②中關(guān)于的回歸方程;(ⅱ)根據(jù)下列表格中的數(shù)據(jù),比較兩種模型的相關(guān)指數(shù)R2,并選擇擬合精度更高、更可靠的模型,預(yù)測投資金額為20萬元時的年利潤增量(結(jié)果保留兩位小數(shù)).回歸模型模型①模型②回歸方程102.2836.19附:若隨機(jī)變量,則,;樣本()的最小二乘估計公式為,;相關(guān)指數(shù).8.(2023下·黑龍江大興安嶺地·高二大興安嶺實驗中學(xué)校考期中)全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家,最艱巨最繁重的任務(wù)仍然在農(nóng)村,強(qiáng)國必先強(qiáng)農(nóng),農(nóng)強(qiáng)方能國強(qiáng).某市為了解當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟(jì)情況,隨機(jī)抽取該地2000戶農(nóng)戶家庭年收入x(單位:萬元)進(jìn)行調(diào)查,并繪制得到如下圖所示的頻率分布直方圖.(1)求這2000戶農(nóng)戶家庭年收入的樣本平均數(shù)(同一組的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間中點值代表).(2)由直方圖可認(rèn)為農(nóng)戶家庭年收入近似服從正態(tài)分布,其中近似為樣本平均數(shù),近似為樣本方差,其中.①估計這2000戶農(nóng)戶家庭年收入超過9.52萬元(含9.52)的戶數(shù)?(結(jié)果保留整數(shù))②如果用該地區(qū)農(nóng)戶家庭年收入的情況來估計全市農(nóng)戶家庭年收入的情況,現(xiàn)從全市農(nóng)戶家庭中隨機(jī)抽取4戶,即年收入不超過9.52萬元的農(nóng)戶家庭數(shù)為,求.(結(jié)果精確到0.001)附:①;②若,則,;③.9.(2023·四川宜賓·四川省宜賓市南溪第一中學(xué)校??寄M預(yù)測)為深入學(xué)習(xí)黨的二十大精神,激勵青年學(xué)生積極奮發(fā)向上.某學(xué)校團(tuán)委組織學(xué)生參加了“青春心向黨,奮進(jìn)新時代”為主題的知識競賽活動,并從中抽取了200份試卷進(jìn)行調(diào)查,這200份試卷的成績(卷面共100分)頻率分布直方圖如圖所示.
(1)將此次競賽成績近似看作服從正態(tài)分布(用樣本平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差S分別作為,的近似值),已知樣本的標(biāo)準(zhǔn)差.現(xiàn)從該校參與知識競賽的所有學(xué)生中任取100人,記這100人中知識競賽成績超過88分的學(xué)生人數(shù)為隨機(jī)變量,求的數(shù)學(xué)期望;(2)從得分區(qū)間和的試卷中用分層抽樣的方法抽取10份試卷,再從這10份樣本中隨機(jī)抽測3份試卷,若已知抽測的3份試卷來自于不同區(qū)間,求抽測3份試卷有2份來自區(qū)間的概率.參考數(shù)據(jù):若,則
,,.10.(2023下·重慶江北·高二重慶十八中??茧A段練習(xí))為落實體育總局和教育部發(fā)布的《關(guān)于深化體教融合,促進(jìn)青少年健康發(fā)展的意見》,A市共100000名男學(xué)生進(jìn)行100米短跑訓(xùn)練,在某次短跑測試中,從中抽取100名男生作為樣本,統(tǒng)計他們的成績(單位:秒),整理得到如圖所示的頻率分布直方圖,現(xiàn)規(guī)定男生短跑成績不超過13.5秒為優(yōu)秀.
(1)估計樣本中男生短跑成績的平均數(shù).(同一組的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值為代表)(2)根據(jù)統(tǒng)計分析,A市男生的短跑成績X服從正態(tài)分布,以(1)中所求的樣本平均數(shù)作為的估計值,求下列問題:①若從A市的男生中隨機(jī)抽取10人,記其中短跑成績在以外的人數(shù)為Y,求;②在這100名男生中、任意抽取2名成績優(yōu)秀的男生的條件下,將該2人成績納入全市排名(短跑周時越少、排名越靠前),能進(jìn)入全市前2275名的人數(shù)為x,求x的期望.附:若,則:,,,專題03正態(tài)分布(典型題型歸類訓(xùn)練)一、必備秘籍1、正態(tài)分布若隨機(jī)變量的概率分布密度函數(shù)為對任意的,,它的圖象在軸的上方.可以證明軸和曲線之間的區(qū)域的面積為1.我們稱為正態(tài)密度函數(shù),稱它的圖象為正態(tài)密度曲線,簡稱正態(tài)曲線,如上圖所示.若隨機(jī)變量的概率分布密度函數(shù)為,則稱隨機(jī)變量服從正態(tài)分布(normaldis-tribution),記為.特別地,當(dāng)時,稱隨機(jī)變量服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布,即.由的密度函數(shù)及圖象可以發(fā)現(xiàn),正態(tài)曲線有以下特點:曲線在軸的上方,與軸不相交。(2)曲線是單峰的,它關(guān)于直線對稱.(3)曲線在處達(dá)到峰值(最高點)(4)當(dāng)無限增大時,曲線無限接近軸.(5)軸與正態(tài)曲線所夾面積恒等于1.2、正態(tài)分布的原則二、典型題型題型一:正態(tài)密度函數(shù)1.(2021·陜西寶雞·統(tǒng)考三模)某地處偏遠(yuǎn)山區(qū)的古鎮(zhèn)約有人口5000人,為了響應(yīng)國家號召,鎮(zhèn)政府多項并舉,鼓勵青壯勞力外出務(wù)工的同時發(fā)展以旅游業(yè)為龍頭的鄉(xiāng)村特色經(jīng)濟(jì),到2020年底一舉脫貧.據(jù)不完全統(tǒng)計該鎮(zhèn)約有的人外出務(wù)工.下圖是根據(jù)2020年扶貧工作期間隨機(jī)調(diào)查本地100名在外務(wù)工人員的年收入(單位:千元)數(shù)據(jù)繪制的頻率分布直方圖.(1)根據(jù)樣本數(shù)據(jù)怙計該鎮(zhèn)外出務(wù)工人員的創(chuàng)收總額(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值為代表);(2)假設(shè)該鎮(zhèn)外出務(wù)工人員年收入服從正態(tài)分布,其分布密度函數(shù)為,其中為樣本平均值.若的最大值為,求的值;(3)完成脫貧任務(wù)后,古鎮(zhèn)黨政班子并不懈怠,決心帶領(lǐng)全鎮(zhèn)人民在奔小康道路上再上一個新臺階,出臺了多項優(yōu)惠政策,鼓勵本地在外人員返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè).調(diào)查顯示務(wù)工收入在和的人群愿意返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)的人數(shù)比例分別為和.從樣本人群收入在的人中隨機(jī)抽取3人進(jìn)行調(diào)查,設(shè)為愿意返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)的人數(shù),求隨機(jī)變量的分布列和數(shù)學(xué)期望.【答案】(1)(千元);(2);(3)分布列答案見解析,數(shù)學(xué)期望:.【分析】(1)利用頻率分布直方圖求出100名在外務(wù)工人員的年平均收入,再乘以可得結(jié)果;(2)根據(jù)概率密度函數(shù)的單調(diào)性求出最大值,結(jié)合已知最大值可得結(jié)果;(3)求出隨機(jī)變量的可能取值及其概率可得分布列,根據(jù)期望公式求出數(shù)學(xué)期望.【詳解】(1)由頻率分布直可知100名在外務(wù)工人員的平均年收入為(千元)∴該鎮(zhèn)外出務(wù)工人員的創(chuàng)收總額為(千元).(2)∵概率密度函數(shù)為,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減∴當(dāng)時,函數(shù)取得最大值為,∴,解得.(3)∵,,∴樣本中年收入在(即)和(即)內(nèi)愿意返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)的人數(shù)分別為人和人.∴樣本人群收入在內(nèi)共25人,其中愿意返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)的共4人,∴隨機(jī)變量的可能取值分別為0,1,2,3,∴;;,.∴隨機(jī)變量的分布列為0123∴.【點睛】關(guān)鍵點點睛:掌握利用頻率分布直方圖求平均數(shù)、正確求出離散型隨機(jī)變量的分布列是解題關(guān)鍵.2.(2018·高二課時練習(xí))正態(tài)總體當(dāng)時的概率密度函數(shù)是(1)證明是偶函數(shù);(2)求的最大值;(3)利用指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)說明的增減性.【答案】(1)證明見解析;(2);(3)當(dāng)時是單調(diào)遞增;當(dāng)時是單調(diào)遞減【分析】(1)根據(jù)函數(shù)奇偶性的定義判斷函數(shù)的奇偶性;;(2)結(jié)合的最值情況和是關(guān)于的增函數(shù),即可得到最大值;(3)利用指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)以及單調(diào)性的定義即可得到答案(1)對于任意的,,所以是偶函數(shù).(2)令,當(dāng)時,;(3)任取且,有,所以,因為是上的增函數(shù),所以,所以,即,所以當(dāng)時是單調(diào)遞增,又因為是偶函數(shù),所以在上是減函數(shù),所以當(dāng)時是單調(diào)遞增;當(dāng)時是單調(diào)遞減3.(2014·高二課時練習(xí))已知某種零件的尺寸ξ(單位:mm)服從正態(tài)分布,其正態(tài)曲線在(0,80)上是增函數(shù),在上是減函數(shù),且.(1)求概率密度函數(shù);(2)估計尺寸在72mm~88mm間的零件大約占總數(shù)的百分之幾?【答案】(1);(2)68.26%.【分析】(1)根據(jù)正態(tài)分布曲線關(guān)于對稱和峰值為計算即可;(2)根據(jù)正態(tài)分布曲線的對稱性求概率即可.【詳解】(1)由于正態(tài)曲線在上是增函數(shù),在上是減函數(shù),所以正態(tài)曲線關(guān)于直線對稱,且處取得最大值,因此.根據(jù)題意得,所以.故概率密度函數(shù)解析式是.(2)因為,,所以,所以尺寸在72mm~88mm之間的零件的百分率68.26%題型二:標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的應(yīng)用1.(2023·全國·高二課堂例題)某批待出口的水果罐頭,每罐凈重X(單位:g)服從正態(tài)分布,求:(參考數(shù)據(jù):,)(1)隨機(jī)抽取1罐,其凈重超過的概率;(2)隨機(jī)抽取1罐,其凈重在與之間的概率.【答案】(1)0.4207;(2)0.9544.【分析】(1)(2)將正態(tài)分布轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布形式,結(jié)合正態(tài)分布的對稱性求概率即可.【詳解】(1).故隨機(jī)抽取1罐,其凈重超過的概率是0.4207,(2).故隨機(jī)抽取1罐,其凈重在與之間的概率為0.9544.2.(2022·河南開封·河南省蘭考縣第一高級中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)《山東省高考改革試點方案》規(guī)定:年高考總成績由語文、數(shù)學(xué)、外語三門統(tǒng)考科目和思想政治、歷史、地理、物理、化學(xué)、生物六門選考科目組成,將每門選考科目的考生原始成績從高到低劃分為、、、、、、、共8個等級,參照正態(tài)分布原則,確定各等級人數(shù)所占比例分別為、、、、、、、,選擇科目成績計入考生總成績時,將至等級內(nèi)的考生原始成績,依照(、分別為正態(tài)分布的均值和標(biāo)準(zhǔn)差)分別轉(zhuǎn)換到、、、、、、、八個分?jǐn)?shù)區(qū)間,得到考生的等級成績.如果山東省年某次學(xué)業(yè)水平模擬考試物理科目的原始成績,.(1)若規(guī)定等級、、、、、為合格,、為不合格,需要補(bǔ)考,估計這次學(xué)業(yè)水平模擬考試物理合格線的最低原始分是多少;(2)現(xiàn)隨機(jī)抽取了該省名參加此次物理學(xué)科學(xué)業(yè)水平測試的原始分,若這些學(xué)生的原始分相互獨立,記為被抽到的原始分不低于分的學(xué)生人數(shù),求的數(shù)學(xué)期望和方差.附:當(dāng)時,,.【答案】(1);(2),.【分析】(1)分析可得,由,解出的范圍,即可得出結(jié)論;(2)由可得出,計算得出,分析可知,利用二項分布的期望和方差公式可求得結(jié)果.【詳解】(1)解:由題意可知,學(xué)業(yè)水平模擬考試物理科目合格的比例為,估計這次學(xué)業(yè)水平模擬考試物理合格線的最低原始分為分.(2)解:若,則,,由題意可知,,.3.(2022·四川成都·石室中學(xué)校考三模)2021年某地在全國志愿服務(wù)信息系統(tǒng)注冊登記志愿者8萬多人,2020年7月份以來,共完成1931個志愿服務(wù)項目,8900多名志愿者開展志愿服務(wù)活動累計超過150萬小時,為了了解此地志愿者對志愿服務(wù)的認(rèn)知和參與度,隨機(jī)調(diào)查了500名志愿者每月的志愿服務(wù)時長(單位:小時),并繪制如圖所示的頻率分布直方圖.(1)估計這500名志愿者每月志愿服務(wù)時長的樣本平均數(shù)和樣本方差(同一組中的數(shù)據(jù)用該組數(shù)據(jù)區(qū)間的中間值代表);(2)由直方圖可以認(rèn)為,目前該地志愿者每月服務(wù)時長X服從正態(tài)分布,其中近似為樣本平均數(shù),近似為樣本方差.一般正態(tài)分布的概率都可以轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的概率進(jìn)行計算:若,令,則,且.(i)利用直方圖得到的正態(tài)分布,求;(ii)從該地隨機(jī)抽取20名志愿者,記Z表示這20名志愿者中每月志愿服務(wù)時長超過10小時的人數(shù),求(結(jié)果精確到0.001),以及Z的數(shù)學(xué)期望(結(jié)果精確到0.01).參考數(shù)據(jù):,,,,.若,則,,.【答案】(1)平均數(shù)9,樣本方差1.64(2)(i)0.7823;(ii)0.993,4.35【分析】(1)根據(jù)頻率分布直方圖平均數(shù)和方差的計算方法計算即可;(2)(i)根據(jù)(1)中所得平均數(shù)和方差,幾何正態(tài)分布的性質(zhì)可求μ和σ,根據(jù)題中所給信息即可求;(ii)求出,由題可知Z服從二項分布,根據(jù)二項分布概率計算方法即可求,根據(jù)二項分布數(shù)學(xué)期望公式即可求其數(shù)學(xué)期望.【詳解】(1),(2)(i)由題意并結(jié)合(1)可知,,,∴,∴.(ii)由(ⅰ)可知,,∴,∴,.4.(2021·廣東深圳·統(tǒng)考二模)已知某高校共有10000名學(xué)生,其圖書館閱覽室共有994個座位,假設(shè)學(xué)生是否去自習(xí)是相互獨立的,且每個學(xué)生在每天的晚自習(xí)時間去閱覽室自習(xí)的概率均為0.1.(1)將每天的晚自習(xí)時間去閱覽室自習(xí)的學(xué)生人數(shù)記為,求的期望和方差;(2)18世紀(jì)30年代,數(shù)學(xué)家棣莫弗發(fā)現(xiàn),當(dāng)比較大時,二項分布可視為正態(tài)分布.此外,如果隨機(jī)變量,令,則.當(dāng)時,對于任意實數(shù),記.已知下表為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表(節(jié)選),該表用于查詢標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布對應(yīng)的概率值.例如當(dāng)時,由于,則先在表的最左列找到數(shù)字0.1(位于第三行),然后在表的最上行找到數(shù)字0.06(位于第八列),則表中位于第三行第八列的數(shù)字0.5636便是的值.0.000.010.020.030.040.050.060.070.080.090.00.50000.50400.50800.51200.51600.51990.52390.52790.53190.53590.10.53980.54380.54780.55170.55570.55960.56360.56750.57140.57530.20.57930.58320.58710.59100.59480.59870.60260.60640.61030.61410.30.61790.62170.62550.62930.63310.63680.64040.64430.64800.65170.40.65540.65910.66280.66640.67000.67360.67720.6808,0.68440.68790.50.69150.69500.69850.70190.70540.70880.71230.7157'0.71900.7224①求在晚自習(xí)時間閱覽室座位不夠用的概率;②若要使在晚自習(xí)時間閱覽室座位夠用的概率高于0.7,則至少需要添加多少個座位?【答案】(1),;(2)①;②22.【分析】(1)顯然,根據(jù)二項分布的期望和方差公式,直接求解即可得解;(2)①根據(jù)題意可得,,則,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表即可得解;②查表可得,,則,即,再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布即可得解.【詳解】(1)由題意可得,隨機(jī)變量X服從二項分布,則,,(2)①由于(1)中二項分布的n值增大,故可以認(rèn)為隨機(jī)變量X服從二項分布,由(1)可得,,可得,則,則,由標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布性質(zhì)可得,,故,故,在晚自習(xí)時間閱覽室座位不夠用的概率為;②查表可得,,則,故座位數(shù)至少要1016個,,故閱覽室座位至少需要添加22個.【點睛】本題考查了二項分布和正態(tài),考查了利用二項分布的性質(zhì)求期望方差,同時考查了標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的概率值,考查了轉(zhuǎn)化思想和一定的計算能力,屬于中檔題.本題的關(guān)鍵點有:(1)掌握二項分布和正態(tài)分布的概念性質(zhì)及應(yīng)用;(2)通過正態(tài)分布和標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的轉(zhuǎn)化求概率值解決問題.題型三:正態(tài)分布的實際應(yīng)用1.(2024上·湖南衡陽·高三統(tǒng)考期末)已知某超市銷售的袋裝食用鹽的質(zhì)量(單位:)服從正態(tài)分布,且0.15.某次該超市稱量了120袋食用鹽,其總質(zhì)量為的值恰好等于這120袋食用鹽每袋的平均質(zhì)量(單位:).(1)若從該超市銷售的袋裝食用鹽中隨機(jī)選取2袋,設(shè)這2袋中質(zhì)量不小于的袋數(shù)為,求的分布列;(2)若從該超市銷售的袋裝食用鹽中隨機(jī)選取(為正整數(shù))袋,記質(zhì)量在的袋數(shù)為,求滿足的的最大值.【答案】(1)分布列見解析(2)199【分析】(1)根據(jù)題意可求得,從而求出,由的可能取值為,從而求出相應(yīng)概率即可列出分布列.(2)由(1)及可得,且,利用二項分布求方差公式從而可求解.【詳解】(1)依題意可得,則,的可能取值為,,,所以的分布列為0120.250.50.25(2)因為,所以.2.(2024上·海南省直轄縣級單位·高三??茧A段練習(xí))紅松樹分布在我國東北的小興安嶺到長白山一帶,耐蔭性強(qiáng).在一森林公園內(nèi)種有一大批紅松樹,為了研究生長了4年的紅松樹的生長狀況,從中隨機(jī)選取了12棵生長了4年的紅松樹,并測量了它們的樹干直徑(單位:厘米),如下表:12345678910111228.727.231.535.824.333.536.326.728.927.425.234.5計算得:.(1)求這12棵紅松樹的樹干直徑的樣本均值與樣本方差.(2)假設(shè)生長了4年的紅松樹的樹干直徑近似服從正態(tài)分布.記事件:在森林公園內(nèi)再從中隨機(jī)選取12棵生長了4年的紅松樹,其樹干直徑都位于區(qū)間.①用(1)中所求的樣本均值與樣本方差分別作為正態(tài)分布的均值與方差,求;②護(hù)林員在做數(shù)據(jù)統(tǒng)計時,得出了如下結(jié)論:生長了4年的紅松樹的樹干直徑近似服從正態(tài)分布.在這個條件下,求,并判斷護(hù)林員的結(jié)論是否正確,說明理由.參考公式:若,則.參考數(shù)據(jù):.【答案】(1),.(2)①;②,護(hù)林員給出的結(jié)論是錯誤的,理由見解析.【分析】(1)利用均值(平均數(shù))的計算公式和方差公式,計算即可;(2)①12棵生長了4年的紅松樹,其樹干直徑都位于區(qū)間,是一個獨立重復(fù)實驗,其中在區(qū)間內(nèi)等價于發(fā)生;②根據(jù)隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,其中在區(qū)間內(nèi)等價于發(fā)生,計算得出,再比較即可.【詳解】(1)樣本均值,樣本方差.(2)①由題意可得,樹干直徑(單位:近似服從正態(tài)分布.在森林公園內(nèi)再隨機(jī)選一棵生長了4年的紅松樹,其樹干直徑位于區(qū)間的概率是,所以.②若樹干直徑近似服從正態(tài)分布,此時事件發(fā)生的概率遠(yuǎn)小于①中根據(jù)測量結(jié)果得出的概率估計值.事件是一個小概率事件,但是第一次隨機(jī)選取的12棵生長了4年的紅松樹,事件發(fā)生了,所以認(rèn)為護(hù)林員給出的結(jié)論是錯誤的.3.(2023·全國·模擬預(yù)測)2023年中秋國慶雙節(jié)期間,我國繼續(xù)執(zhí)行高速公路免費政策.交通部門為掌握雙節(jié)期間車輛出行的高峰情況,在某高速公路收費點記錄了10月1日上午這一時間段內(nèi)通過的車輛數(shù),統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)這一時間段內(nèi)共有1000輛車通過該收費點,為方便統(tǒng)計,時間段記作區(qū)間,記作,記作,記作,對通過該收費點的車輛數(shù)進(jìn)行初步處理,已知,時間段內(nèi)的車輛數(shù)的頻數(shù)如下表:時間段頻數(shù)100300mn(1)現(xiàn)對數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析,采用分層隨機(jī)抽樣的方法從這1000輛車中抽取10輛,再從這10輛車中隨機(jī)抽取4輛,設(shè)抽到的4輛車中在9:00~9:40通過的車輛數(shù)為,求的分布列與期望;(2)由大數(shù)據(jù)分析可知,工作日期間車輛在每天通過該收費點的時刻,其中可用(1)中這1000輛車在之間通過該收費點的時刻的平均值近似代替,可用樣本的方差近似代替(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值代表),已知某天共有800輛車通過該收費點,估計在之間通過的車輛數(shù)(結(jié)果四舍五入保留到整數(shù)).參考數(shù)據(jù):若,則①;②;③.【答案】(1)分布列見解析,期望為(2)【分析】(1)根據(jù)分層抽樣、超幾何分布等知識求得分布列并求得數(shù)學(xué)期望.(2)先求得,然后根據(jù)正態(tài)分布的對稱性求得正確答案.【詳解】(1)因為,,所以,.由分層隨機(jī)抽樣可知,抽取的10輛車中,在9:00~9:40通過的車輛數(shù)位于時間段,這兩個區(qū)間內(nèi)的車輛數(shù)為,車輛數(shù)的可能取值為0,1,2,3,4,所以X的分布列為所以.(2)這1000輛車在時間段內(nèi)通過該收費點的時刻的平均值,即9:04,,所以.估計在這一時間段內(nèi)通過的車輛數(shù),也就是通過的車輛數(shù),工作日期間車輛在每天通過該收費點的時刻,,所以估計在這一時間段內(nèi)通過的車輛數(shù)為.4.(2023上·全國·高三專題練習(xí))某鋼管生產(chǎn)車間生產(chǎn)一批鋼管,質(zhì)檢員從中抽出若干根對其直徑(單位:)進(jìn)行測量,得出這批鋼管的直徑服從正態(tài)分布.(參考數(shù)據(jù):若,則;;)(1)如果鋼管的直徑滿足為合格品,求該批鋼管為合格品的概率(精確到0.01);(2)根據(jù)(1)的結(jié)論,現(xiàn)要從40根該種鋼管中任意挑選3根,求次品數(shù)的分布列和數(shù)學(xué)期望.【答案】(1)0.95(2)分布列見解析,期望為【分析】(1)由正態(tài)分布的均值與方差可得,為合格品即滿足,由參考數(shù)據(jù)可得該批鋼管為合格品的概率;(2)由(1)知,40根鋼管中合格品為38根,次品為2根,任意挑選3根,按離散型變量的分布列步驟,由古典概型概率公式逐一求解每一個取值對應(yīng)的概率即可.【詳解】(1)由題意這批鋼管的直徑服從正態(tài)分布.則,則,所以,由題意,鋼管直徑滿足為合格品,由,所以該批鋼管為合格品的概率約為.(2)由(1)知,40根鋼管中合格品為38根,次品為2根,任意挑選3根,則次品數(shù)的可能取值為0,1,2,,,.次品數(shù)的分布列為012∴.題型四:根據(jù)正態(tài)曲線的對稱性求參數(shù)1.(2023下·廣西玉林·高二校考期中)已知隨機(jī)變量,且其正態(tài)曲線在上是增函數(shù),在上是減函數(shù),且.(1)求參數(shù),的值.(2)求.附:若,則,【答案】(1),(2)0.1359【分析】(1)由題設(shè)及特殊區(qū)間的概率值得到,即可確定參數(shù);(2)利用正態(tài)分布的對稱性求、,進(jìn)而求目標(biāo)概率值.【詳解】(1)由題設(shè),而,則,可得.(2)由(1)知:,正態(tài)曲線關(guān)于對稱,即,所以,故,由,則,所以,綜上,.
2.(2023·江西贛州·統(tǒng)考二模)3D打印即快速成型技術(shù)的一種,又稱增材制造,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù).中國的3D打印技術(shù)在飛機(jī)上的應(yīng)用已達(dá)到規(guī)?;⒐こ袒?,處于世界領(lǐng)先位置.我國某企業(yè)利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)飛機(jī)的某種零件,8月1日質(zhì)檢組從當(dāng)天生產(chǎn)的零件中抽取了部分零件作為樣本,檢測每個零件的某項質(zhì)量指標(biāo),得到下面的檢測結(jié)果:質(zhì)量指標(biāo)頻率(1)根據(jù)頻率分布表,估計8月1日生產(chǎn)的該種零件的質(zhì)量指標(biāo)的平均值和方差(同一組的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值作代表);(2)由頻率分布表可以認(rèn)為,該種零件的質(zhì)量指標(biāo),其中近似為樣本平均數(shù),近似為樣本方差.①若,求的值;②若8月1日該企業(yè)共生產(chǎn)了500件該種零件,問這500件零件中質(zhì)量指標(biāo)不少于的件數(shù)最有可能是多少?附參考數(shù)據(jù):,若,則,,.【答案】(1)(2)①;②【分析】(1)根據(jù)題意結(jié)合平均數(shù)和方差的公式運(yùn)算求解;(2)①根據(jù)正態(tài)分布的性質(zhì)運(yùn)算求解;②根據(jù)題意結(jié)合二項分布的概率公式列式求解即可.【詳解】(1)由題意可得:,(2)由(1)可得:,即.①因為,所以.②由①可知:,設(shè)這500件零件中質(zhì)量指標(biāo)不少于的件數(shù)為,則,可得,解得,且,則,即當(dāng)時,概率最大,所以這500件零件中質(zhì)量指標(biāo)不少于的件數(shù)最有可能是489.3.(2022·廣東廣州·統(tǒng)考三模)為調(diào)查禽類某種病菌感染情況,某養(yǎng)殖場每周都定期抽樣檢測禽類血液中指標(biāo)的值.養(yǎng)殖場將某周的5000只家禽血液樣本中指標(biāo)的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,繪成如下頻率分布直方圖(1)根據(jù)頻率分布直方圖,估計這5000只家禽血液樣本中指標(biāo)值的中位數(shù)(結(jié)果保留兩位小數(shù));(2)通過長期調(diào)查分析可知,該養(yǎng)殖場家禽血液中指標(biāo)的值服從正態(tài)分布(i)若其中一個養(yǎng)殖棚有1000只家禽,估計其中血液指標(biāo)的值不超過的家禽數(shù)量(結(jié)果保留整數(shù));(ii)在統(tǒng)計學(xué)中,把發(fā)生概率小于的事件稱為小概率事件,通常認(rèn)為小概率事件的發(fā)生是不正常的.該養(yǎng)殖場除定期抽檢外,每天還會隨機(jī)抽檢20只,若某天發(fā)現(xiàn)抽檢的20只家禽中恰有3只血液中指標(biāo)的值大于,判斷這一天該養(yǎng)殖場的家禽健康狀況是否正常,并分析說明理由.參考數(shù)據(jù):①;②若,則【答案】(1)7.33(2)(i)841;(ii)不正常,理由見解析.【分析】(1)先判斷中位數(shù)所在區(qū)間,再設(shè)出中位數(shù),利用中位數(shù)左側(cè)頻率和為0.5求解即可;(2)(i)由正態(tài)分布的對稱性及特殊區(qū)間的概率求得,再計算家禽數(shù)量即可;(ii)先求出,再由獨立重復(fù)實驗的概率公式求出恰有3只血液中指標(biāo)的值大于的概率,和比較作出判斷即可.【詳解】(1)由可得中位數(shù)在區(qū)間內(nèi),設(shè)中位數(shù)為,則,解得;(2)(i)由可得,則,只;(ii),,隨機(jī)抽檢20只相當(dāng)于進(jìn)行20次獨立重復(fù)實驗,設(shè)恰有3只血液中指標(biāo)的值大于為事件,則,所以這一天該養(yǎng)殖場的家禽健康狀況不正常.4.(2022下·云南昆明·高二云南師大附中??计谥校槠占皞魅静》乐沃R,增強(qiáng)市民的疾病防范意識,提高自身保護(hù)能力,某市舉辦傳染病防治知識有獎競賽.現(xiàn)從該市所有參賽者中隨機(jī)抽取了100名參賽者的競賽成績,并以此為樣本繪制了如表所示的頻率分布表.競賽成績?nèi)藬?shù)610183316116(1)求這100名參賽者的競賽成績的樣本均值和樣本方差(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值作代表);(2)若該市所有參賽者的成績X近似地服從正態(tài)分布,用樣本估計總體,近似為樣本均值,近似為樣本方差,利用所得正態(tài)分布模型解決以下問題:(參考數(shù)據(jù):)①如果按照的比例將參賽者的競賽成績劃分為參與獎、二等獎、一等獎、特等獎四個等級,試確定各等級的分?jǐn)?shù)線(精確到整數(shù));②若該市共有10000名市民參加了競賽,試估計參賽者中獲得特等獎的人數(shù)(結(jié)果四舍五入到整數(shù)).附:若隨機(jī)變量X服從正態(tài)分布,則,.【答案】(1);(2)①分?jǐn)?shù)低于50的為參與獎,分?jǐn)?shù)大于等于50小于65的為二等獎,分?jǐn)?shù)大于等于65小于80的為一等獎,分?jǐn)?shù)大于等于80的為特等獎;②【分析】(1)根據(jù)頻率分布表中的數(shù)據(jù)利用平均數(shù)公式和方差公式可求得結(jié)果,(2)①設(shè)競賽成績達(dá)到a及以上為特等獎;成績達(dá)到b但小于a為一等獎,成績達(dá)到c但小于b為二等獎,成績未達(dá)到c為參與獎,則根據(jù)題意和正態(tài)分布的性質(zhì)可得,,從而可得答案,②根據(jù)正態(tài)分布的性質(zhì)求解【詳解】(1)由頻率分布表可得(2)該市所有參賽者的成績X近似地服從正態(tài)分布,①設(shè)競賽成績達(dá)到a及以上為特等獎;成績達(dá)到b但小于a為一等獎,成績達(dá)到c但小于b為二等獎,成績未達(dá)到c為參與獎,則,由于,因此;所以分?jǐn)?shù)低于50的為參與獎,分?jǐn)?shù)大于等于50小于65的為二等獎,分?jǐn)?shù)大于等于65小于80的為一等獎,分?jǐn)?shù)大于等于80的為特等獎.②估計參賽者中超過80分的人數(shù)為.題型五:3原則1.(2023上·江西南昌·高二南昌十中??茧A段練習(xí))近年來,隨著電腦、智能手機(jī)的迅速普及,我國在線教育行業(yè)出現(xiàn)了較大的發(fā)展.某在線教育平臺為了解利用該平臺學(xué)習(xí)的高一學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)效果,舉行了一次化學(xué)測試,并從中隨機(jī)抽查了200名學(xué)生的化學(xué)成績(滿分100分),將他們的成績分成以下6組:,,,…,,統(tǒng)計結(jié)果如下面的頻數(shù)分布表所示.組別頻數(shù)203040603020(1)現(xiàn)利用分層抽樣的方法從前3組中抽取9人,再從這9人中隨機(jī)抽取4人調(diào)查其成績不理想的原因,試求這4人中至少有2人來自前2組的概率.(2)高一學(xué)生的這次化學(xué)成績Z(單位:分)近似地服從正態(tài)分布,其中近似為樣本平均數(shù),近似為樣本的標(biāo)準(zhǔn)差s,并已求得,且這次測試恰有2萬名學(xué)生參加.(i)試估計這些學(xué)生這次化學(xué)成績在區(qū)間內(nèi)的概率(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值為代表);(ii)為了提升學(xué)生的成績,該平臺決定免費贈送給在平臺學(xué)習(xí)的學(xué)生若干學(xué)習(xí)視頻,具體贈送方案如下:方案1:每人均贈送25小時學(xué)習(xí)視頻;方案2:這次測試中化學(xué)成績不高于56.19分的學(xué)生贈送40小時的學(xué)習(xí)視頻,化學(xué)成績在內(nèi)的學(xué)生贈送30小時的學(xué)習(xí)視頻,化學(xué)成績高于84.81分的學(xué)生贈送10小時的學(xué)習(xí)視頻.問:哪種方案該平臺贈送的學(xué)習(xí)視頻總時長更多?請根據(jù)數(shù)據(jù)計算說明.參考數(shù)據(jù):則,.【答案】(1)(2)(i)0.8186;(ii)方案2該平臺贈送的學(xué)習(xí)視頻總時長更多.【分析】(1)由古典概率公式結(jié)合對立事件的概率求解即可;(2)(i)由平均數(shù)的計算公式求出,再由原則求解即可;(ii)對于方案2,設(shè)每位學(xué)生所獲贈學(xué)習(xí)視頻的小時數(shù)為X,求出X的所有可能取值及其概率,再求出,與方案一比較即可得出答案..【詳解】(1)用分層抽樣的方法抽取9人,則第1,2,3組各抽取了2,3,4人,?從這9人中抽取4人,則這4人中至少有2人來自前2組的概率為.(2)(i)由題意得:中間值455565758595概率0.10.150.20.30.150.1所以樣本平均數(shù)為.因為,,所以,,,,所以.(ii)對于方案2,設(shè)每位學(xué)生所獲贈學(xué)習(xí)視頻的小時數(shù)為X,則X的所有可能取值為40,30,10.化學(xué)成績不高于56.19分的概率為,則數(shù)學(xué)期望(小時).因為,所以方案2該平臺贈送的學(xué)習(xí)視頻總時長更多.2.(2023·陜西咸陽·??寄M預(yù)測)2015年5月,國務(wù)院印發(fā)《中國制造》,是我國由制造業(yè)大國轉(zhuǎn)向制造業(yè)強(qiáng)國戰(zhàn)略的行動綱領(lǐng).經(jīng)過多年的發(fā)展,我國制造業(yè)的水平有了很大的提高,出現(xiàn)了一批在國際上有影響的制造企業(yè).我國的造船業(yè)?光伏產(chǎn)業(yè)?5G等已經(jīng)在國際上處于領(lǐng)先地位,我國的精密制造也有了長足發(fā)展.已知某精密設(shè)備制造企業(yè)生產(chǎn)某種零件,根據(jù)長期檢測結(jié)果,得知生產(chǎn)該零件的生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)值服從正態(tài)分布,且質(zhì)量指標(biāo)值在內(nèi)的零件稱為優(yōu)等品.(1)求該企業(yè)生產(chǎn)的零件為優(yōu)等品的概率(結(jié)果精確到0.01);(2)從該生產(chǎn)線生產(chǎn)的零件中隨機(jī)抽取5件,隨機(jī)變量表示抽取的5件中優(yōu)等品的個數(shù),求的分布列?數(shù)學(xué)期望和方差.附:0.9973.【答案】(1)0.82(2)分布列見解析,【分析】(1)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)值服從正態(tài)分布,結(jié)合原則,求優(yōu)等品的概率;(2)隨機(jī)變量的取值,計算相應(yīng)的概率,列出分布列,利用二項分布求數(shù)學(xué)期望和方差.【詳解】(1)因為產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)值,則,所以優(yōu)等品的概率,所以該企業(yè)生產(chǎn)零件為優(yōu)等品的概率約為0.82.(2)由(1)知產(chǎn)品為優(yōu)等品的概率為0.82,由題意知,隨機(jī)變量的取值為:0,1,2,3,4,5;故的分布列為,即012345所以.3.(2023下·江西上饒·高二上饒市第一中學(xué)??茧A段練習(xí))某市為了傳承發(fā)展中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,組織該市中學(xué)生進(jìn)行了一次文化知識有獎競賽,競賽類勵規(guī)則如下:得分在內(nèi)的學(xué)生獲三等獎,得分在內(nèi)的學(xué)生獲二等獎,得分在內(nèi)的學(xué)生獲得一等獎,其他學(xué)生不得獎,為了解學(xué)生對相關(guān)知識的掌握情況,隨機(jī)抽取100名學(xué)生的競賽成績,并以此為樣本繪制了樣本頻率分布直方圖,如圖所示.
若該市所有參賽學(xué)生的成績近似服從正態(tài)分布,其中,為樣本平均數(shù)的估計值,利用所得正態(tài)分布模型解決以下問題:(1)若該市共有10000名學(xué)生參加了競賽,試估計參賽學(xué)生中成績超過79分的學(xué)生數(shù)(結(jié)果四舍五入到整數(shù));(2)若從所有參賽學(xué)生中(參賽學(xué)生數(shù)大于隨機(jī)取3名學(xué)生進(jìn)行訪談,設(shè)其中競賽成績在64分以上的學(xué)生數(shù)為,求隨機(jī)變量的分布列和期望.附參考數(shù)據(jù),若隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,則,,.【答案】(1)1587;(2)分布列見解析,數(shù)學(xué)期望為.【分析】(1)由樣本頻率分布直方圖得,求解樣本平均數(shù)的估計值,即可得正泰分布的均值,按照正態(tài)分布的性質(zhì)求解參賽學(xué)生中成績超過79分的學(xué)生數(shù);(2)由樣本估計總體可知隨機(jī)變量服從二項分布,根據(jù)二項分布確定概率分布列與數(shù)學(xué)期望即可.【詳解】(1)解:由樣本頻率分布直方圖得,樣本平均數(shù)的估計值:,則所有參賽學(xué)生的成績近似服從正態(tài)分布,即從所有參賽學(xué)生中隨機(jī)抽取1名學(xué)生,該生競賽成績在64分以上的概率為,所以隨機(jī)變量服從二項分布,所以,,所以隨機(jī)變量的分布列為:0123所以期望為.4.(2023下·福建泉州·高二校考期中)某車間生產(chǎn)一批零件,現(xiàn)從中隨機(jī)抽取個零件,測量其內(nèi)徑的數(shù)據(jù)如下(單位:):.設(shè)這個數(shù)據(jù)的平均值為,標(biāo)準(zhǔn)差為.(1)求與;(2)假設(shè)這批零件的內(nèi)徑(單位:)服從正態(tài)分布.從這批零件中隨機(jī)抽取個,設(shè)這個零件中內(nèi)徑小于的個數(shù)為,求.參考數(shù)據(jù):若,則,,.【答案】(1),(2)【分析】(1)利用平均數(shù)和方差公式可求得、的值;(2)求出,分析可知,利用二項分布的期望公式以及期望的性質(zhì)可得出的值.【詳解】(1)解:,,則.(2)解:由(1)可知,,則,所以,,由題意可知,,則,由期望的性質(zhì)可得.三、專項訓(xùn)練1.(2024上·江西·高三校聯(lián)考期末)面試是求職者進(jìn)入職場的一個重要關(guān)口,也是機(jī)構(gòu)招聘員工的重要環(huán)節(jié).某科技企業(yè)招聘員工,首先要進(jìn)行筆試,筆試達(dá)標(biāo)者進(jìn)入面試,面試環(huán)節(jié)要求應(yīng)聘者回答3個問題,第一題考查對公司的了解,答對得2分,答錯不得分,第二題和第三題均考查專業(yè)知識,每道題答對得4分,答錯不得分.(1)若一共有100人應(yīng)聘,他們的筆試得分X服從正態(tài)分布,規(guī)定為達(dá)標(biāo),求進(jìn)入面試環(huán)節(jié)的人數(shù)大約為多少(結(jié)果四舍五入保留整數(shù));(2)某進(jìn)入面試的應(yīng)聘者第一題答對的概率為,后兩題答對的概率均為,每道題是否答對互不影響,求該應(yīng)聘者的面試成績Y的數(shù)學(xué)期望.附:若(),則,,.【答案】(1)16(2)【分析】(1)由正態(tài)分布的性質(zhì)可求得,由此可估計進(jìn)入面試的人數(shù).(2)由已知得的可能取值為0,2,4,6,8,10,分別求得取每一個可能的值的概率,得的分布列,根據(jù)數(shù)學(xué)期望公式可求得答案.【詳解】(1)因為服從正態(tài)分布,所以,,,所以.進(jìn)入面試的人數(shù),.因此,進(jìn)入面試的人數(shù)大約為16.(2)由題意可知,的可能取值為0,2,4,6,8,10,;;.所以.2.(2024上·江蘇常州·高三統(tǒng)考期末)某制造商生產(chǎn)的5000根金屬棒的長度近似服從正態(tài)分布,其中恰有114根金屬棒長度不小于6.04.(1)求;(2)如果允許制造商生產(chǎn)這種金屬棒的長度范圍是(5.95,6.05),那么這批金屬棒中不合格的金屬棒約有多少根?說明:對任何一個正態(tài)分布來說,通過轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布,從而查標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表得到.可供查閱的(部分)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表1.11.21.31.41.51.61.71.81.90.86430.88490.90320.91920.93320.94520.95540.96410.97132.02.12.22.32.42.52.62.72.80.97720.98210.98610.98930.99180.99380.99530.99650.9974【答案】(1)(2)根【分析】(1)求出,進(jìn)而求出即可求解;(2)根據(jù)題意求出即可求解.【詳解】(1),,,,,;(2),不合格的金屬棒有:根.3.(2024上·云南昆明·高三昆明一中??茧A段練習(xí))某面包店的面包師聲稱自己店里所出售的每個面包的質(zhì)量均服從期望為,標(biāo)準(zhǔn)差為的正態(tài)分布.(1)已知如下結(jié)論:若,從X的取值中隨機(jī)抽取K(,)個數(shù)據(jù),記這K個數(shù)據(jù)的平均值為Y,則隨機(jī)變量請利用該結(jié)論解決問題;假設(shè)面包師的說法是真實的,那么從面包店里隨機(jī)購買25個面包,記這25個面包質(zhì)量的平均值為Y,求;(2)假設(shè)有兩箱面包(面包除顏色外,其它都一樣),已知第一箱中共裝有6個面包,其中黃色面包有2個;第二箱中共裝有8個面包,其中黃色面包有3個,現(xiàn)隨機(jī)挑選一箱,然后從該箱中隨機(jī)取出2個面包,求取出黃色面包個數(shù)的分布列及數(shù)學(xué)期望.附:隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,則,,.【答案】(1)(2)分布列見解析,數(shù)學(xué)期望為【分析】(1)根據(jù)題設(shè)求得隨機(jī)變量的期望和標(biāo)準(zhǔn)差,由條件算出,利用正態(tài)分布圖的對稱性性質(zhì)即可求得;(2)根據(jù)題意,得出隨機(jī)變量的可能值,結(jié)合條件可得概率,從而可得分布列及數(shù)學(xué)期望.【詳解】(1)由題意則,所以,于是隨機(jī)變量的期望為,標(biāo)準(zhǔn)差為,因,故隨機(jī)變量的分布列為:012p所以數(shù)學(xué)期望為:4.(2024·全國·模擬預(yù)測)某學(xué)校為了了解高一學(xué)生安全知識水平,對高一學(xué)生進(jìn)行“消防安全知識測試”,并且規(guī)定測試成績小于60分的為“不合格”,否則為“合格”.若該年級“不合格”的人數(shù)不超過總?cè)藬?shù)的,則該年級知識“達(dá)標(biāo)”;否則該年級知識“不達(dá)標(biāo)”,需要重新對該年級學(xué)生進(jìn)行消防安全培訓(xùn).現(xiàn)從全體高一學(xué)生中隨機(jī)抽取10名,經(jīng)統(tǒng)計得,10名學(xué)生的平均成績?yōu)?4分,標(biāo)準(zhǔn)差為7.(1)假設(shè)高一學(xué)生的知識測試成績服從正態(tài)分布.將上述10名學(xué)生的成績作為樣本,用樣本平均數(shù)作為的估計值,用樣本標(biāo)準(zhǔn)差作為的估計值.利用估計值估計:高一學(xué)生知識是否“達(dá)標(biāo)”?(2)已知知識測試中的多項選擇題中,有4個選項.小明知道每道多項選擇題均有兩個或三個正確選項.但根據(jù)得分規(guī)則:全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯的得0分.這樣,小明在做多項選擇題時,可能選擇一個選項,也可能選擇兩個或三個選項,但不會選擇四個選項.假設(shè)小明在做某道多項選擇題時,基于已有的解題經(jīng)驗,他選擇一個選項的概率為,選擇兩個選項的概率為,選擇三個選項的概率為.已知該道多項選擇題只有兩個正確選項,小明完全不知道四個選項的正誤,只好根據(jù)自己的經(jīng)驗隨機(jī)選擇.記表示小明做完該道多項選擇題后所得的分?jǐn)?shù),求的分布列及數(shù)學(xué)期望.附:若隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,則,,.【答案】(1)高一學(xué)生知識“達(dá)標(biāo)”(2)分布列見解析;期望為【分析】(1)首先由題得,,再根據(jù)正態(tài)分布的對稱性計算出,最后得到不合格人數(shù),得到合格率.(2)的可能取值為0,2,5,分別計算出其概率,得到分布列,最后得到期望.【詳解】(1)由,得的估計值為的估計值為7,,.高一學(xué)生知識“達(dá)標(biāo)”.(2)由題意得,的可能取值為,,的分布列為0255.(2023·全國·模擬預(yù)測)某市有20000名學(xué)生參加了一項知識競賽活動(知識競賽分為初賽和復(fù)賽),并隨機(jī)抽取了100名學(xué)生的初賽成績作為樣本,繪制了頻率分布直方圖,如圖所示.(1)根據(jù)頻率分布直方圖,求樣本平均數(shù)的估計值和分位數(shù).(2)若所有學(xué)生的初賽成績近似服從正態(tài)分布,其中為樣本平均數(shù)的估計值,,初賽成績不低于89分的學(xué)生才能參加復(fù)賽,試估計能參加復(fù)賽的人數(shù).(3)復(fù)賽設(shè)置了三道試題,第一、二題答對得30分,第三題答對得40分,答錯得0分.已知某學(xué)生已通過初賽,他在復(fù)賽中第一題答對的概率為,后兩題答對的概率均為,且每道題回答正確與否互不影響,記該考生的復(fù)賽成績?yōu)椋蟮姆植剂屑皵?shù)學(xué)期望.附:若隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,則,,.【答案】(1)平均數(shù)67,分位數(shù)為(2)455(3)分布列見解析,數(shù)學(xué)期望為55【分析】(1)根據(jù)頻率分布直方圖中平均數(shù)和百分位數(shù)的求法即可求解;(2)由(1),易知近似服從正態(tài)分布,結(jié)合題意和正態(tài)分布3段區(qū)間的概率即可求解;(3)利用獨立事件的概率乘法公式求出隨機(jī)變量Y值對應(yīng)的概率,列出分布列,結(jié)合數(shù)學(xué)期望計算公式求解即可.【詳解】(1)樣本平均數(shù).因為前2組的頻率之和為,前3組的頻率之和為,設(shè)分位數(shù)為,則,解得.(2)因為學(xué)生的初賽成績近似服從正態(tài)分布,其中,,所以,所以,所以估計能參加復(fù)賽的人數(shù)為.(3)所有可能的取值為0,30,40,60,70,100,,,所以的分布列為030406070100,所以的數(shù)學(xué)期望為55.6.(2023上·四川攀枝花·高二統(tǒng)考期末)攀枝花屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),水果種類豐富.其中,“紅格臍橙”已經(jīng)“中華人民共和國農(nóng)業(yè)部2010年第1364號公告”予以登記,根據(jù)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 長期車輛租憑合同模板
- 物品借合同模板
- 建材購買合同模板
- 裝飾工程掛靠合同模板
- 裝修設(shè)計簡易合同模板
- 轉(zhuǎn)讓分期合同模板
- 電料供應(yīng)合同模板
- 央企合同模板
- 單位供餐合同模板
- 桌球房轉(zhuǎn)讓合同模板
- 蘇教版九年級上物理課課練
- 第二十一章 鑭系元素
- 口腔門診診所麻醉藥品的登記
- 靜脈??谱o(hù)士匯報
- 企業(yè)采購管理現(xiàn)狀、問題及完善策略-以正泰電器集團(tuán)為例(論文)
- 嵌入式應(yīng)用開發(fā)期末練習(xí)題
- 單髁置換完整版
- 義務(wù)教育英語課程標(biāo)準(zhǔn)2022版電子版
- 消防建筑設(shè)計防火規(guī)范
- 免疫系統(tǒng)的組成和功能 教學(xué)設(shè)計
- 加強(qiáng)供電企業(yè)青年員工培養(yǎng)模式優(yōu)化措施
評論
0/150
提交評論