高三數(shù)學(xué)同步檢測(四)
第一章單元檢測(B)
說明:本試卷分為第Ⅰ、Ⅱ卷兩部分,請將第Ⅰ卷選擇題的答案填入題后括號內(nèi),第Ⅱ卷可在各題后直接作答.共100分,考試時間90分鐘.
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)
1.拋擲2顆骰子,所得點(diǎn)數(shù)之和ξ是一個隨機(jī)變量,則P(ξ≤4)為( )
A. B. C. D.
分析 本題考查離散型隨機(jī)變量和的概率.
解 ξ=2對應(yīng)(1,1);ξ=3對應(yīng)(1,2),(2,1);ξ=4對應(yīng)(1,3),(2,2),(3,1).故ξ=2,3,4時分別對應(yīng)1,2,3個基本事件.
而整個事件包含36個基本事件,由等可能事件的概率公式,得
P(ξ≤4)=P(ξ=2)+P(ξ=3)+P(ξ=4)=++=.
答案 D
2.一班有學(xué)員54人,二班有學(xué)員42人,現(xiàn)在要用分層抽樣的方法從兩個班抽出一部分人參加4×4方隊(duì)進(jìn)行軍訓(xùn)表演,則一班和二班分別被抽取的人數(shù)是( )
A.9人、7人 B.15人、1人
C.8人、8人 D.12人、4人
解析 由題意知,各班所抽人數(shù)應(yīng)按各班所占人數(shù)的比例來抽取,一班被抽取的人數(shù)為16×=9(人);二班被抽取的人數(shù)為16-9=7(人).
答案 A
3.某一天供電網(wǎng)絡(luò),有n個用電單位,每個單位在一天中使用電的機(jī)會都是p,供電網(wǎng)絡(luò)中一天平均用電的單位個數(shù)是( )
A.np(1-p) B.np C.n D.p(1-p)
解析 因?yàn)槊刻煊秒妴挝坏膫數(shù)ξ服從二項(xiàng)分布,所以Eξ=np.
答案 B
4.設(shè)隨機(jī)變量ξ服從正態(tài)分布N(0,1),記Φ(x)=P(ξ<x),則下列結(jié)論不正確的是( )
A.Φ(0)=0.5 B.Φ(x)=1-Φ(-x)
C.P(|ξ|<a)=2Φ(a)-1 D.P(|ξ|>a)=1-Φ(a)
分析 本題考查正態(tài)分布的運(yùn)算.
解 由正態(tài)分布的相關(guān)概念易知A、B、C正確,P(|ξ|>a)=1-P(|ξ|<a)=1-[2Φ(a)-1]=2-2Φ(a).
答案 D
5.有10件產(chǎn)品,其中3件是次品,從中任取兩件,若ξ表示取得次品的個數(shù),則Eξ等于( )
A. B. C. D.1
分析 本題考查離散型隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望,解題的關(guān)鍵是找到與每個ξ的值相對應(yīng)的概率P的值.
解 由題意,知ξ取0,1,2,它取每個值的概率都符合等可能事件的概率公式,即
P(ξ=0)==,
P(ξ=1)= =,
P(ξ=2)= =.
于是Eξ=0×+1×+2×=.
答案 A
6.從存放號碼分別為1,2,…,10的卡片的盒子中,有放回地取100次,每次取一張卡片并記下號碼,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下:
卡片號碼
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
取到的次數(shù)
13
8
5
7
6
13
18
10
11
9
則取到號碼為偶數(shù)的頻率是( )
A.0.53 B.0.5 C.0.47 D.0.37
解析
答案 C
7.★某公司有5萬元資金用于投資開發(fā)項(xiàng)目,如果成功,一年可獲利12%;一旦失敗,一年后將喪失全部資金的50%.下表是過去100例類似項(xiàng)目開發(fā)的實(shí)施結(jié)果:
投資成功
投資失敗
96次
4次
則該公司一年后估計(jì)可獲收益的期望是( )
A.4 000元 B.4 520元
C.25 000元 D.4 760元
分析 本題考查概率的基本知識和數(shù)學(xué)期望概念,應(yīng)用概率知識解決實(shí)際問題的能力.
解 收益的期望為5×12%×-5×50%×=0.476 0(萬元)=4 760(元).
答案 D
8.每次從0~9這10個數(shù)字中隨機(jī)取一個數(shù)字(取后放回),連續(xù)取n次,得到n個數(shù)字組成的數(shù)字序列.若使該序列中的數(shù)字6至少出現(xiàn)一次的概率為0.8,則n的最小值是( )
A.14 B.15 C.16 D.17
分析 本題考查等可能性事件概率的應(yīng)用.
解 有放回地排列n個數(shù)字,得10n個基本事件,其中不含6的基本事件為9n.由題意得≥0.8,
即0.9n≤0.2,∴n≥≈15.3.
∴n最小取16.
答案 C
9.已知隨機(jī)變量ξ~B(9,),則使P(ξ=k)取得最大值的k值為 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
分析 ξ~B(n,p)為二項(xiàng)分布,要熟記二項(xiàng)分布的公式P(ξ=k)=pk(1-p)n-k,求P(ξ=k)的最大值,還要注意對不等式組的運(yùn)算.
解 ∵ξ服從二項(xiàng)分布,
∴P(ξ=k)=()k()9-k,
要使P(ξ=k)最大,則只需
即
解得k=2.
答案 A
10.右圖是當(dāng)σ取三個不同值σ1、σ2、σ3的三種正態(tài)曲線N(0,σ2)的圖,那么σ1、σ2、σ3的大小關(guān)系是( )
A.σ1>1>σ2>σ3>0 B.0<σ1<σ2<1<σ3
C.σ1>σ2>1>σ3>0 D.0<σ1<σ2=1<σ3
分析 本題考查正態(tài)曲線的性質(zhì).
解 由正態(tài)曲線,可知
當(dāng)μ=0時,.
令x=0,得.
當(dāng)σ=1時,;
當(dāng)0<σ<1時,它與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)大于f(0);
當(dāng)σ>1時,它與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)小于f(0).
答案 D
第Ⅱ卷(非選擇題共60分)
二、填空題(本大題共4小題,每小題4分,共16分.把答案填在題中橫線上)
11.設(shè)一次試驗(yàn)成功的概率為p,現(xiàn)進(jìn)行16次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn).當(dāng)p= 時,成功次數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差最大,其最大值為 .
分析 本題考查服從二項(xiàng)分布的隨機(jī)變量的標(biāo)準(zhǔn)差.解題的關(guān)鍵是構(gòu)造目標(biāo)函數(shù).
解 由于成功的次數(shù)ξ服從二項(xiàng)分布,所以Dξ=npq=16p(1-p).
∴σξ=16p(1-p)=4p(1-p)≤4×p+1-p[]2=2.
當(dāng)且僅當(dāng)p=1-p,即p=1[]2時取等號,此時(σξ)max=2.
另解 σξ=,
∵0≤p≤1,∴當(dāng)p=時,(σξ)max=2.
答案 2
12.右圖是一樣本的頻率分布直方圖,其中(4,7)內(nèi)的頻數(shù)為4,數(shù)據(jù)在[1,4)∪[7,16)內(nèi)的頻率為 ,樣本容量為 .
分析 本題考查一樣本在給定區(qū)間內(nèi)的頻率及該樣本的容量.注意用相應(yīng)的直方圖面積來表示在各個區(qū)間內(nèi)取值的頻率時,所有小矩形的面積和等于1.
解 在(4,7)內(nèi)的頻率為P1,且=,
所以P1=.
所以數(shù)據(jù)在[1,4)∪[7,16)內(nèi)的頻率為.
設(shè)樣本容量為n,則=,解得n=22.
答案 22
13.一批產(chǎn)品,分為一、二、三級,其中一級品是二級品的兩倍,二級品是三級品的兩倍,從這批產(chǎn)品中隨機(jī)抽取一個檢驗(yàn)質(zhì)量,其級別為隨機(jī)變量ξ,則ξ的分布列為 及P(ξ>1)= .
解析 由題意知ξ=1,2,3.ξ取1,2,3的概率依次是4a,2a,a,因?yàn)?a+2a+a=1,所以a=,即ξ取1,2,3的概率依次是,,.
答案 分布列為
ξ
1
2
3
P
P(ξ>1)=.
14.將參加數(shù)學(xué)競賽的1 000名學(xué)生編號如下:0 001,0 002,0 003,…,1 000,打算從中抽取一個容量為50的樣本,按系統(tǒng)抽樣的方法分成50個部分,如果第一部分編號為0 001,0 002,0 003,…,0 020,在第一部分隨機(jī)抽取一個號碼為0 015,則抽取的第40個號碼為.
解析 由系統(tǒng)抽樣的要求可知,所抽取的號碼是首項(xiàng)為a1=0 015,公差為d=20的等差數(shù)列.所以a40=a1+(40-1)d=0 015+39×20=0 795.
答案 0 795
三、解答題(本大題共5小題,共44分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
15.(本小題滿分8分)進(jìn)行某種試驗(yàn),設(shè)試驗(yàn)成功的概率為,失敗的概率為,以ξ表示試驗(yàn)首次成功所需試驗(yàn)的次數(shù),試寫出ξ的分布列,并計(jì)算ξ取偶數(shù)的概率.
分析 本題考查如何布列離散型隨機(jī)變量的分布列,以及如何求它的和的概率.其中ξ=k表示前(k-1)次試驗(yàn)失敗而第k次試驗(yàn)成功這一事件,ξ服從幾何分布.它是相互獨(dú)立事件同時發(fā)生的概率模型.設(shè)事件A1,A2,…,An相互獨(dú)立,那么這n個事件同時發(fā)生的概率等于每個事件發(fā)生的概率的積,即P(A1?A2?…?An)=P(A1)?P(A2)?…?P(An).
解 隨機(jī)變量ξ的取值是1,2,3,…,k,…. 2分
∵P(ξ=1)=,
P(ξ=2)=?(),
P(ξ=3)=?()2,
…
P(ξ=k)=?()k-1,
…
ξ
1
2
3
…
K
…
P
?
?()2
…
?()k-1
…
∴ξ的分布列為
5分
取偶數(shù)的概率為
16.(本小題滿分8分)人壽保險中的某一年齡段,在一年的保險期內(nèi),每個被保險人需交納保險費(fèi)a元,被保險人意外死亡則保險公司賠付3萬元,出現(xiàn)非意外死亡則賠付1萬元.經(jīng)統(tǒng)計(jì)此年齡段一年內(nèi)意外死亡的概率為p1,非意外死亡的概率為p2,則保險費(fèi)a需滿足什么條件,保險公司才可能盈利?
分析 本題考查離散型隨機(jī)變量的期望在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用.
要使保險公司盈利,需使它所收總保險費(fèi)大于總賠付費(fèi),即它的期望大于零.解題的關(guān)鍵是列出分布列,求出數(shù)學(xué)期望.
解 設(shè)ξ為保險公司對每一投保人的盈利數(shù),則ξ的可能取值為a,a-30 000,a-10 000. 2分
且P(ξ=a)=1-p1-p2,
P(ξ=a-30 000)=p1,
P(ξ=a-10 000)=p2. 5分
隨機(jī)變量ξ的概率分布列為
ξ
A
a-30 000
a-10 000
P
1-p1-p2
p1
p2
6分
Eξ=a(1-p1-p2)+(a-30 000)p1+(a-10 000)p2
=a-30 000p1-10 000p2.
保險公司要盈利,必須使Eξ>0.于是a>30 000p1+10 000p2.8分
[]17(本小題滿分8分)從全校參加科技知識競賽的學(xué)生試卷中,抽取一個樣本,考察競賽的成績分布.將樣本分成5組,繪成頻率分布直方圖(如右圖),圖中從左到右各小組的小長方形的高的比是1∶3∶6∶4∶2,最右邊一組的頻數(shù)是6.
請結(jié)合直方圖提供的信息,解答下列問題:
(1)樣本的容量是多少?
(2)列出頻率分布表;
(3)成績落在哪個范圍內(nèi)的人數(shù)最多?并求該小組的頻數(shù)、頻率;
(4)估計(jì)這次競賽中,成績不低于60分的學(xué)生占總?cè)藬?shù)的百分率.
分析 當(dāng)樣本中的個體取不同的值較多時,通常用頻率分布直方圖的面積來表示各個區(qū)間內(nèi)取值的概率,所有小矩形的面積之和等于1.
解 (1)由于各組的組距相等,所以各組的頻率與各小長方形的高成正比且各組頻率的和等于1,那么各組的頻率分別為,,,,.設(shè)樣本容量為n,則=,所以樣本容量n=48.
2分
(2)
成績
頻數(shù)
頻率
50.5~60.5
3
60.5~70.5
9
70.5~80.5
18
80.5~90.5
12
90.5~100.5
6
合計(jì)
48
1
5分
(3)成績落在70.5~80.5之間的人數(shù)最多,該組的頻數(shù)和頻率分別是18和. 6分
(4)不低于60分的學(xué)生占總?cè)藬?shù)的百分率為1-≈94%. 8分
18.(本小題滿分10分)設(shè)一汽車在前進(jìn)途中要經(jīng)過4個路口,汽車在每個路口遇到綠燈的概率為,遇到紅燈(禁止通行)的概率為.假定汽車只在遇到紅燈或到達(dá)目的地才停止前進(jìn),ξ表示停車時已經(jīng)通過的路口數(shù),求:
(1)ξ的概率的分布列及期望Eξ;
(2)停車時最多已通過3個路口的概率.
分析 本題重點(diǎn)考查概率與分布的基礎(chǔ)知識.正確確定隨機(jī)變量的所有可能取值以及取每一個值的概率是解決本題的關(guān)鍵.
解 (1)ξ的所有可能值為0,1,2,3,4.
用Ak表示“汽車通過第k個路口時不停(遇綠燈)”,
則P(Ak)=(k=1,2,3,4),且A1,A2,A3,A4獨(dú)立.
故P(ξ=0)=P()=, 2分
P(ξ=1)=P(A1?)=×=,
P(ξ=2)=P(A1?A2?)=()2×=,
P(ξ=3)=P(A1?A2?A3?)=()3×=,
P(ξ=4)=P(A1?A2?A3?A4)=()4=. 5分
從而ξ有分布列
ξ
0
1
2
3
4
P
6分
Eξ=0×+1×+2×+3×+4×=. 8分
(2)P(ξ≤3)=1-P(ξ=4)=1-=.
答:停車時最多已通過3個路口的概率為. 10分
19.(本小題滿分10分)某5名學(xué)生的數(shù)學(xué)和化學(xué)成績?nèi)缦卤?
學(xué)生
學(xué)科
A
B
C
D
E
數(shù)學(xué)成績(x)
88
76
73
66
63
化學(xué)成績(y)
78
65
71
64
61
(1)畫出散點(diǎn)圖;
(2)求化學(xué)成績(y)對數(shù)學(xué)成績(x)的回歸直線方程.
分析 本題考查如何求回歸直線的方程.分清自變量與因變量是正確解題的關(guān)鍵.
解 (1)
3分
(2)
序號
x
Y
x2
y2
xy
1
2
3
4
5
88
76
73
66
63
78
65
71
64
61
7 744
5 776
5 329
4 356
3 969
6 084
4 225
5 041
4 096
3 721
6 864
4 940
5 183
4 224
3 843
∑
366
339
27 174
23 167
25 054
5分
9分
所以y對x的回歸直線方程為=0.62x+22.06. 10分
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