2018-2019学年数学人教A版选修2-3优化练习:第二章+2.4 正态分布+Word版含解析 联系客服

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2018-2019学年[课时作业]

[A组 基础巩固]

1.正态曲线关于y轴对称,当且仅当它所对应的正态总体的均值为( ) A.1 C.0

B.-1 D.不确定

解析:均值即为其对称轴,∴μ=0. 答案:C

2.如图是当σ取三个不同值σ1、σ2、σ3时的三种正态曲线,那么σ1、σ2、σ3的大小关系是( )

A.σ1>1>σ2>σ3>0 C.σ1>σ2>1>σ3>0

2B.0<σ1<σ2<1<σ3 D.0<σ1<σ2=1<σ3

1?x21解析:当μ=0,σ=1时,f(x)=e在x=0处取最大值,故σ2=1.由正态曲线的性

2π2π质知,当μ一定时,曲线的形状由σ确定,σ越小,曲线越“瘦高”,反之越“矮胖”,故选D. 答案:D

1?x23.若随机变量X的正态分布密度函数为f(x)=e,X在(-2,-1)和(1,2)内取值的概

2π率分别为p1、p2,则p1、p2的关系为( ) A.p1>p2 B.p1

解析:由题意知μ=0,σ=1,所以正态曲线关于直线x=0对称,所以p1=p2. 答案:C

4.设随机变量X服从正态分布N(2,σ2),若P(X>c)=a,则P(X>4-c)等于( ) A.a B.1-a C.2a D.1-2a

解析:因为X服从正态分布N(2,σ2),所以正态曲线关于直线x=2对称,所以P(X>4-c)=P(Xc)=1-a.

2

答案:B

5.(2015年高考山东卷)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%,P(μ-2σ<ξ<μ+2σ)=95.44%.)

A.4.56% B.13.59% C.27.18% D.31.74%

1

解析:P(-3<ξ<3)=68.26%,P(-6<ξ<6)=95.44%,则P(3<ξ<6)=×(95.44%-68.26%)=

213.59%. 答案:B

6.在某项测量中,测量结果X服从正态分布N(1,σ2)(σ>0).若X在(0,1)内取值的概率为0.4,则X在(0,2)内取值的概率为________. 解析:由题意得μ=1, ∴P(0<X<1)=P(1<X<2),

∴P(0<X<2)=2P(0<X<1)=2×0.4=0.8. 答案:0.8

7.设随机变量X~N(1,22),则Y=3X-1服从的总体分布可记为________. 解析:因为X~N(1,22),所以μ=1,σ=2. 又Y=3X-1,所以E(Y)=3E(X)-1=3μ-1=2, D(Y)=9D(X)=62. ∴Y~N(2,62). 答案:Y~N(2,62)

8.如果ξ~N(μ,σ2),且P(ξ>3)=P(ξ<1)成立,则μ=________.

1+3

解析:因为ξ~N(μ,σ),故正态曲线关于直线x=μ对称,又P(ξ<1)=P(ξ>3),从而μ=

2

2

=2,即μ的值为2. 答案:2

9.已知ξ~N(0,σ2)且P(-2≤ξ≤0)=0.4,求P(ξ>2).

解析:根据正态曲线的对称性,得P(-2≤ξ≤2)=2P(-2≤ξ≤0)=0.8. 1-0.8

∴P(ξ>2)==0.1.

2

10.某年级的一次信息技术测验成绩近似服从正态分布N(70,102),如果规定低于60分为不及格,则成绩不及格的人数占多少?

解析:设学生的得分情况为随机变量X,X~N(70,102), 则μ=70,σ=10.

∵P(60<X≤80)=P(70-10<X≤70+10)=0.682 6. 1

∴P(X<60)=[1-P(60<X≤80)]

21

=×(1-0.682 6)=0.158 7. 2即不及格学生占15.87%.

[B组 能力提升]

1.设随机变量ξ服从正态分布N(0,σ2),已知P(ξ≤-1.96)=0.025,则P(|ξ|<1.96)=( ) A.0.025 C.0.950

B.0.050 D.0.975

解析:ξ~N(0,σ2),则P(|ξ|<1.96)=1-2P(ξ≤-1.96)=1-2×0.025=0.950.故选C. 答案:C

2.如果提出统计假设:某工厂制造的零件尺寸X服从正态分布N(μ,σ2),当随机抽取某一个测量值α时,可以说明假设不成立的是下列中的 ( ) A.α∈(μ-3σ,μ+3σ) C.α∈(μ-2σ,μ+2σ)

B.α?(μ-3σ,μ+3σ) D.α?(μ-2σ,μ+2σ)

解析:由生产实际中的3σ原则可知:P(μ-3σ

3.已知正态分布总体落在区间(0.2,+∞)的概率为0.5,那么相应的正态曲线φμ,σ(x)在x=________时达到最高点.

解析:由已知P(X>0.2)=P(X≤0.2)=0.5, 所以正态曲线关于x=0.2对称.

由正态曲线的性质得x=μ=0.2时达到最高点. 答案:0.2

4.某人从某城市的A地乘公交车到火车站,由于交通拥挤,所需时间(单位:分钟)X~N(50,102),则他在时间段(30, 70]内赶到火车站的概率为________.

解析:∵X~N(50,102),∴μ=50,σ=10.∴P(30

1

5.若一个正态分布密度曲线对应的函数是一个偶函数,且该函数的最大值为.

42π(1)求该正态分布密度曲线对应的函数解析式; (2)求正态总体在(-4,4]上的概率.

解析:(1)由于该正态分布密度曲线对应的函数是一个偶函数,所以其图象关于y轴对称,即μ=0, 由

11=,解得σ=4, 42π2πσ

1x2所以该函数的解析式为φμ,σ(x)=e-,

42π32x∈(-∞,+∞).

(2)P(-4<X≤4)=P(0-4<X≤0+4)=P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.682 6.

6.某城市从西部某地乘公共汽车前往东部火车站有两条路线可走:第一条路线穿过市区,路程较短,但交通拥挤,所需时间(单位:分钟)服从正态分布N(50,102);第二条路线沿环城公路走,路程较长,但交通阻塞少,所需时间服从正态分布N (70,52).若有80分钟可用,问应走哪条路线?

解析:最佳路线为在允许的时间内有较大概率及时赶到火车站的那条路线. 设ξ1,ξ2分别为选择第一条路线与选择第二条路线的行车时间,则 ξ1~N(50,102),及时赶到火车站的概率为 P(0<ξ1≤80)=P(0<ξ1≤50)+P(50<ξ1≤80) 1

≈0.5+P(50-3×10<ξ1≤50+3×10)

2=0.5+0.498 7=0.998 7,

ξ2~N(70,52),及时赶到火车站的概率为 P(0<ξ2≤80)

=P(0<ξ2≤70)+P(70<ξ2≤80) 1

≈0.5+P(70-2×5<ξ2≤70+2×5)

2=0.5+0.477 2=0.977 2.

因此应走第一条路线.

高考学子们:努力的拼搏写就出孜孜不倦,辛勤的汗水洒落处点点花开,寂静的无人处蕴含着丝丝心声,美好的画卷中展现出似锦前程,胜利的号角在耳边回响,六月的骄阳似火绽放着无悔激情高考顺利,一切如意