重庆名校高中 数学正态分布专题训练Word格式.docx
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题点 正态分布的实际应用
答案 D
解析 由X~N(0,1)知,P(-1<X≤1)=0.6826,
∴P(0≤X≤1)=
×
0.6826=0.3413,故S≈0.3413.
∴落在阴影部分的点的个数x的估计值为
=
,∴x=10000×
0.3413=3413,故选D.
5.设X~N(μ1,σ
),Y~N(μ2,σ
),这两个正态分布密度曲线如图所示.下列结论中正确的是( )
A.P(Y≥μ2)≥P(Y≥μ1)B.P(X≤σ2)≤P(X≤σ1)
C.对任意正数t,P(X≤t)>
P(Y≤t)D.对任意正数t,P(X≥t)>
P(Y≥t)
6.如果正态总体的数据落在(-3,-1)内的概率和落在(3,5)内的概率相等,那么这个正态总体的均值是( )
A.0B.1C.2D.3
7.已知一次考试共有60名学生参加,考生的成绩X~N(110,52),据此估计,大约应有57人的分数在区间( )
A.(90,110]B.(95,125]
C.(100,120]D.(105,115]
8.在某市2018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有9450人,如果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( )
A.1500名B.1700名
C.4500名D.8000名
二、填空题
9.已知随机变量X服从正态分布N(a,4),且P(X≤1)=0.5,则实数a的值为.
10.设随机变量X~N(4,σ2),且P(4<
X<
8)=0.3,则P(X<
0)=.
11.某正态分布密度函数是偶函数,而且该函数的最大值为
,则总体落入区间(0,2]内的概率为.
三、解答题
12.已知随机变量X~N(μ,σ2),且其正态曲线在(-∞,80)上是增函数,在(80,+∞)上为减函数,且P(72<
X≤88)=0.6826.
(1)求参数μ,σ的值;
(2)求P(64<X≤72).
13.某人骑自行车上班,第一条路线较短但拥挤,到达时间X(分钟)服从正态分布N(5,1);
第二条路线较长不拥挤,X服从正态分布N(6,0.16).若有一天他出发时离点名时间还有7分钟,问他应选哪一条路线?
若离点名时间还有6.5分钟,问他应选哪一条路线?
四、探究与拓展
14.为了了解某地区高三男生的身体发育状况,抽查了该地区1000名年龄在17.5岁至19岁的高三男生的体重情况,抽查结果表明他们的体重X(kg)服从正态分布N(μ,22),
且正态分布密度曲线如图所示,若体重大于58.5kg小于等于62.5kg属于正常情况,则这1000名男生中属于正常情况的人数约为.
15.从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图.
(1)求这500件产品质量指标值的样本平均数
和样本方差s2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(2)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数
,σ2近似为样本方差s2.
①利用该正态分布,求P(187.8<
Z≤212.2);
②某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2]的产品件数,利用①的结果,求E(X).
(附:
≈12.2)
重庆名校高中数学正态分布专题训练答案
考点 正态分布的概念及性质
题点 求正态分布的均值或方差
答案 B
解析 由正态密度函数的定义可知,总体的均值μ=10,方差σ2=4,即σ=2.
题点 正态分布下的概率计算
答案 A
解析 ∵随机变量ξ服从正态分布N(2,σ2),∴μ=2,
∵P(ξ≤4)=0.84,
∴P(ξ≥4)=1-0.84=0.16,
∴P(ξ≤0)=P(ξ≥4)=0.16.
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)=
=0.1359=13.59%,故选B.
A.P(Y≥μ2)≥P(Y≥μ1)
B.P(X≤σ2)≤P(X≤σ1)
P(Y≤t)
D.对任意正数t,P(X≥t)>
考点 正态分布密度函数的概念
题点 正态曲线
答案 C
解析 由题图可知μ1<
0<
μ2,σ1<
σ2,
∴P(Y≥μ2)<
P(Y≥μ1),故A错;
P(X≤σ2)>
P(X≤σ1),故B错;
当t为任意正数时,由题图可知P(X≤t)>
P(Y≤t),
而P(X≤t)=1-P(X≥t),P(Y≤t)=1-P(Y≥t),
∴P(X≥t)<
P(Y≥t),故C正确,D错.
解析 正态总体的数据落在这两个区间里的概率相等,说明在这两个区间上位于正态曲线下方的面积相等,区间(-3,-1)和(3,5)的长度相等,说明正态曲线在这两个区间上是对称的.因为正态曲线关于直线x=μ对称,μ的概率意义就是均值,而区间(-3,-1)和(3,5)关于x=1对称,所以正态总体的均值是1.
解析 ∵X~N(110,52),∴μ=110,σ=5.
因此考试成绩在区间(105,115],(100,120],(95,125]上的概率分别是0.6826,0.9544,0.9974.由于一共有60人参加考试,故可估计成绩位于上述三个区间的人数分别是60×
0.6826≈41,60×
0.9544≈57,60×
0.9974≈60.
解析 因为理科生的数学成绩X服从正态分布N(98,100),所以P(X≥108)=
[1-P(88<
X≤108)]=
[1-P(μ-σ<
X≤μ+σ)]=
(1-0.6826)=0.1587,所以0.1587×
9450≈1500,故该学生的数学成绩大约排在全市第1500名.
答案 1
解析 ∵X服从正态分布N(a,4),∴正态曲线关于直线x=a对称,又P(X≤1)=0.5,故a=1.
答案 0.2
解析 概率密度曲线关于直线x=4对称,在4右边的概率为0.5,在0左边的概率等于8右边的概率,即0.5-0.3=0.2.
答案 0.4772
解析 正态分布密度函数是f(x)=
,x∈(-∞,+∞),若它是偶函数,则μ=0,
∵f(x)的最大值为f(μ)=
,∴σ=1,
∴P(0<
X≤2)=
P(-2<
P(μ-2σ<
X≤μ+2σ)=
0.9544=0.4772.
解
(1)由于正态曲线在(-∞,80)上是增函数,
在(80,+∞)上是减函数,
所以正态曲线关于直线x=80对称,即参数μ=80.
又P(72<
结合P(μ-σ<
X≤μ+σ)=0.6826,可知σ=8.
(2)因为P(μ-2σ<
X≤μ+2σ)
=P(64<
X≤96)
=0.9544.
又因为P(X≤64)=P(X>
96),
所以P(X≤64)=
(1-0.9544)
0.0456=0.0228.
所以P(X>
64)=0.9772.
又P(X≤72)=
[1-P(72<
X≤88)]
(1-0.6826)=0.1587,
72)=0.8413,
P(64<
X≤72)
=P(X>
64)-P(X>
72)
=0.1359.
解 还有7分钟时:
若选第一条路线,即X~N(5,1),能及时到达的概率
P1=P(X≤7)
=P(X≤5)+P(5<
X≤7)
+
X≤μ+2σ).
若选第二条路线,即X~N(6,0.16),能及时到达的概率
P2=P(X≤7)
=P(X≤6)+P(6<
P(μ-2.5σ<
X≤μ+2.5σ).
因为P1<
P2,所以应选第二条路线.
同理,还有6.5分钟时,应选第一条路线.
答案 683
解析 依题意可知,μ=60.5,σ=2,故P(58.5<
X≤62.5)=P(μ-σ<
X≤μ+σ)=0.6826,从而属于正常情况的人数为1000×
0.6826≈683.
题点 正态分布的综合应用
解
(1)抽取产品的质量指标值的样本平均数
和样本方差s2分别为
=170×
0.02+180×
0.09+190×
0.22+200×
0.33+210×
0.24+220×
0.08+230×
0.02=200,
s2=(-30)2×
0.02+(-20)2×
0.09+(-10)2×
0.22+0×
0.33+102×
0.24+202×
0.08+302×
0.02=150.
(2)①由
(1)知,Z~N(200,150),
从而P(187.8<
Z≤212.2)=P(200-12.2<
Z≤200+12.2)=0.6826.
②由①知,一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2]的概率为0.6826,依题意知X~B(100,0.6826),
所以E(X)=100×
0.6826=68.26.