题组层级快练(八十八)
1.下列函数是正态密度函数的是(μ、σ(σ>0)都是实数)( ) 1
A.f(x)=e2πσ
1
(x-μ)2
2σ2
2πx2
B.f(x)=e-
2π21x
D.f(x)=-e2
2π
2
x-σ
C.f(x)=e-
42 2π【参考答案】:B
【试题解析】:A中的函数值不是随着|x|的增大而无限接近于零.而C中的函数无对称轴,D中的函数图像在x轴下方,所以选B.
2.(2019·甘肃河西五市联考)设随机变量ξ服从正态分布N(0,1),若P(ξ>2)=p,即P(-2<ξ<0)=( ) 1
A.+p 21
C.-p 2
【参考答案】:C
1-2p1【试题解析】:由对称性知P(ξ≤-2)=p,所以P(-2<ξ<0)==-p.
22
3.(2019·海南海口期末)已知随机变量X服从正态分布N(a,4),且P(X>1)=0.5,P(X>2)=0.3,则P(X<0)=( ) A.0.2 C.0.7 【参考答案】:B
【试题解析】:随机变量X服从正态分布N(a,4),所以曲线关于x=a对称,且P(X>a)=0.5.由P(X>1)=0.5,可知a=1,所以P(X<0)=P(X>2)=0.3,故选B.
4.(2019·山东济南期末)在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布N(0,σ2),若ξ在(-∞,-1)内取值的概率为0.1,则在(0,1)内取值的概率为( ) A.0.8 C.0.2 【参考答案】:B
【试题解析】:∵ξ服从正态分布N(0,σ2),∴曲线的对称轴是直线x=0.∵P(ξ<-1)=0.1,∴P(ξ>1)=0.1,∴ξ在(0,1)内取值的概率为0.5-0.1=0.4,故选B.
5.(2019·福建永春一中、培元中学、季延中学、石光中学第一次联考)某校在高三第一次模拟考试中约有1 000人参加考试,其数学考试成绩X近似服从正态分布N(100,a2)(a>0),试卷满分
B.0.4 D.0.1 B.0.3 D.0.8 B.1-p D.1-2p
1
150分,统计结果显示数学考试成绩不及格(低于90分)的人数占总人数的,则此次数学考试
10成绩在100分到110分之间的人数约为( ) A.400 C.600 【参考答案】:A
114【试题解析】:由题意得,P(X≤90)=P(X≥110)=,所以P(90≤X≤110)=1-2×=,所
1010522
以P(100≤X≤110)=,所以此次数学考试成绩在100分到110分之间的人数约为1 000×=
55400.
6.(2019·南昌调研)某单位1 000名青年职员的体重x(单位:kg)服从正态分布N(μ,22),且正态分布的密度曲线如图所示,若体重在58.5~62.5 kg属于正常,则这1 000名青年职员中体重属于正常的人数约是( )
B.500 D.800
A.683 C.341 【参考答案】:A
【试题解析】:∵P(58.5 7.(2019·河南安阳专项训练)已知某次数学考试的成绩服从正态分布N(116,64),则成绩在140分以上的考生所占的百分比为( ) A.0.3% C.1.5% 【参考答案】:D 【试题解析】:依题意,得μ=116,σ=8,所以μ-3σ=92,μ+3σ=140.而服从正态分布的随机变量在(μ-3σ,μ+3σ)内取值的概率约为0.997,所以成绩在区间(92,140)内的考生所占的1-99.7% 百分比约为99.7%.从而成绩在140分以上的考生所占的百分比为=0.15%.故选D. 28.如果随机变量X~N(μ,σ2),且E(X)=3,D(X)=1,则P(0 0.997 4-0.954 4【试题解析】:X~N(3,12),因为0 2 B.0.003 D.0.021 5 B.0.23% D.0.15% B.841 D.667 9.(2019·皖南十校联考)在某市2017年1月份的高三质量检测考试中,理科学生的数学成绩服从正态分布N(98,100).已知参加本次考试的全市理科学生约9 450人.某学生在这次考试中的数学成绩是108分,那么他的数学成绩大约排在全市第多少名?( ) A.1 500 C.4 500 【参考答案】:A 11【试题解析】:因为学生的数学成绩X~N(98,100),所以P(X≥108)=[1-P(88 221 [1-P(μ-σ 27×9 450≈1 500名,故选A. 10.吉林大学的某系的大一(2)班共有55人,其中男生22人,女生33人,现用分层抽样的方法抽取一个容量为5的样本,女生抽取a人.若随机变量ξ服从正态分布N(a,σ2),且P(ξ<2)=0.3,则P(3<ξ<4)的值为( ) A.0.2 C.0.4 【参考答案】:A 5【试题解析】:用分层抽样,女生应抽取人数为33×=3,所以a=3. 55所以ξ服从正态分布N(3,σ2),该正态曲线关于直线x=3对称. 即P(ξ<2)=0.3,所以P(ξ>4)=0.3. 11 方法一:所以P(3<ξ<4)=P(2<ξ<4)=(1-2×0.3)=0.2.故选A. 22方法二:所以P(3<ξ<4)=P(ξ>3)-P(ξ>4)=0.5-0.3=0.2.故选A. 11.(2018·吉林一中)若随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<ξ<μ+σ)=0.682 7,P(μ-2σ<ξ<μ+2σ)=0.954 5.设ξ~N(1,σ2),且P(ξ≥3)=0.158 7,则σ=________. 【参考答案】:2 1 【试题解析】:∵P(μ-σ<ξ<μ+σ)=0.682 7,∴P(ξ≥μ+σ)=×(1-0.682 7)=0.158 7,∵ξ~ 2N(1,σ2),P(ξ≥1+σ)=0.158 7=P(ξ≥3),∴1+σ=3,即σ=2. 12.如图所示,随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),已知P(ξ<0)=0.3,则P(ξ<2)=________. 【参考答案】:0.7 【试题解析】:由题意可知,正态分布的图像关于直线x=1对称,所以P(ξ<2)=P(ξ<0)+P(0<ξ<1)+P(1<ξ<2),又P(0<ξ<1)=P(1<ξ<2)=0.2,所以P(ξ<2)=0.7. 13.(2019·广东江门模拟)已知随机变量ξ~N(1,4),且P(ξ<3)=0.84,则P(-1<ξ<1)=________. 【参考答案】:0.34 B.0.3 D.0.6 B.1 700 D.8 000 1 【试题解析】:P(-1<ξ<1)=P(1<ξ<3)=P(ξ<3)-=0.84-0.5=0.34. 2 14.(2019·云南高三统考)某校1 000名高三学生参加了一次数学考试,这次考试考生的分数服从正态分布N(90,σ2).若分数在(70,110]内的概率为0.7,估计这次考试分数不超过70的人数为________. 【参考答案】:150 【试题解析】:记考试成绩为ξ,则考试成绩的正态曲线关于直线ξ=90对称.因为1 P(70<ξ≤110)=0.7,所以P(ξ≤70)=P(ξ>110)=×(1-0.7)=0.15,所以这次考试分数不超过 270的人数为1 000×0.15=150. 15.(2019·武汉四月调研)某市高中某学科竞赛中,某区4 000名考生的竞赛成绩的频率分布直方图如图所示. - (1)求这4 000名考生的平均成绩x(同一组中数据用该组区间中点值作代表); - (2)认为考生竞赛成绩z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ,σ2分别取考生的平均成绩x和考生成绩的方差s2,那么该区4 000名考生成绩超过84.81分(含84.81分)的人数大约为多少? (3)如果用该区参赛考生成绩的情况来估计全市参赛考生成绩的情况,现从全市参赛考生中随机抽取4名考生,记成绩不超过84.81分的考生人数为ξ,求P(ξ≤3).(精确到0.001) 附:①s2=204.75,204.75=14.31; ②若z~N(μ,σ2),则P(μ-σ 【参考答案】:(1)70.5 (2)634 (3)0.499 【试题解析】:(1)由题意知: 中间值 概率 45 0.1 55 0.15 65 0.2 75 0.3 85 0.15 95 0.1 - ∴x=45×0.1+55×0.15+65×0.2+75×0.3+85×0.15+95×0.1=70.5(分), - ∴这4 000名考生的平均成绩x为70.5分. - (2)由题知z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ=x=70.5,σ2=204.75,σ=14.31, ∴z服从正态分布N(μ,σ2),即N(70.5,14.312). 而P(μ-σ 1-0.682 6 ∴P(z≥84.81)==0.158 7. 2 ∴竞赛成绩超过84.81分的人数大约为0.158 7×4 000=634.8≈634. (3)全市参赛考生成绩不超过84.81分的概率为1-0.158 7=0.841 3. 而ξ~B(4,0.841 3), ∴P(ξ≤3)=1-P(ξ=4)=1-C44×0.841 34≈1-0.501=0.499. 16.(2019·广东汕头期末)为评估设备M生产某种零件的性能,从设备M生产零件的流水线上随机抽取100件零件作为样本,测量其直径后,整理得到下表: 直径 /mm 件数 58 59 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 73 合计 1 1 3 5 6 19 33 18 4 4 2 1 2 1 100 经计算,样本的平均值μ=65,标准差σ=2.2,以频率值作为概率的估计值. (1)为评判一台设备的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为X,并根据以下不等式进行评判(P表示相应事件的概率): ①P(μ-σ 评判规则为:若同时满足上述三个不等式,则设备等级为甲;仅满足其中两个,则等级为乙;若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部不满足,则等级为丁,试判断设备M的性能等级. (2)将直径小于等于μ-2σ或直径大于μ+2σ的零件认为是次品. ①从设备M的生产流水线上随意抽取2件零件,计算其中次品个数Y的数学期望E(Y); ②从样本中随意抽取2件零件,计算其中次品个数Z的数学期望E(Z). 【参考答案】:(1)丙级 (2)① 33 ② 2525 【试题解析】:(1)依题意,μ-σ=62.8,μ+σ=67.2,μ-2σ=60.6,μ+2σ=69.4,μ-3σ=58.4,μ+3σ=71.6, 80 ∴由题表可知P(μ-σ 100 9498 P(μ-2σ 100100∴该设备M的性能等级为丙. (2)由题表知直径小于或等于μ-2σ的零件有2件,大于μ+2σ的零件有4件,共计6件. 633 ①从设备M的生产流水线上任取一件,取到次品的频率为=,依题意Y~B(2,),故 100505033 E(Y)=2×=. 5025 ②从100件样品中任意抽取2件,次品数Z的所有可能取值为0,1,2.