随机变量及其分布测试题(共19页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上计数原理与概率、随机变量及其分布理概率文(时间120分钟，满分150分)一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1把红桃、黑桃、方块、梅花四张纸牌随机发给甲、乙、丙、丁四个人，每人分得一张，事件“甲分得梅花”与事件“乙分得梅花”是 ()A对立事件 B不可能事件C互斥但不对立事件 D以上答案均不对解析：四张纸牌分发给四人，每人一张，甲和乙不可能同时分得梅花，所以是互斥事件，但也有可能丙或丁分得梅花，故不是对立事件答案：C2有四个游戏盘，如果撒一粒黄豆落在阴影部分，则可中奖，小明希望中奖，他应当选择的游戏盘为 ()解析：A游戏盘的中奖概率为，B游戏盘的中奖概率为，C游戏盘的中奖概率为，D游戏盘的中奖概率为 ，A游戏盘的中奖概率最大答案：A3理某班级要从4名男生、2名女生中选派4人参加某次社区服务，如果要求至少有1名女生，那么不同的选派方案种数为 ()A14 B24 C28 D48解析：法一：4人中至少有1名女生包括1女3男及2女2男两种情况，故不同的选派方案种数 C·CC·C2×41×614.法二：从4男2女中选4人共有C种选法，4名都是男生的选法有C种，故至少有1名女生的选派方案种数为CC15114.答案：A4.文在ABC中，D是BC的中点，向ABC内任投一点那么点落在ABD内的概为()A.B. C. D.解析：因为D是BC的中点，所以SABDSABC，所以点落在ABD内的概率为.答案：B5理(2009·辽宁高考)从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队，要求其中男、女医生都有，则不同的组队方案共有 ()A70种 B80种 C100种 D140种解析：分恰有2名男医生和恰有1名男医生两类，从而组队方案共有：C×CC×C70种答案：A6.文两个骰子的点数分别为b、c，则方程x2bxc0有两个实根的概率为 ()A. B. C. D.解析：共有36个结果，方程有解，则b24c0，b24c，满足条件的数记为(b2,4c)，共有(4,4)，(9,4)，(9,8)，(16,4)，(16,8)，(16,12)，(16,16)，(25,4)，(25,8)，(25,12)，(25,16)，(25,20)，(25,24)，(36,4)，(36,8)，(36,12)，(36,16)，(36,20)，(36,24),19个结果，P.答案：C7理(2009·重庆高考)8的展开式中x4的系数是 ()A16 B70 C560 D1 120解析：由二项展开式通项公式得Tk1C(x2)8kk2kCx163k.由163k4，得k4，则x4的系数为24C1 120.答案：D文某公共汽车站每隔5分钟有一辆车通过(假设每一辆带走站上的所有乘客)，乘客到达汽车站的时间是任意的，则乘客候车时间不超过3分钟的概率为 ()A. B. C. D.解析：P.答案：B8.若A、B为一对对立事件，其概率分别为P(A)，P(B)，则xy的最小值为()A9 B10 C6 D8解析：由已知得1(x>0，y>0)，xy(xy)()5()9.答案：A9理从数字0,1,2,3,5,7,8,11中任取3个分别作为AxByC0中的A，B，C(A，B，C互不相等)的值，所得直线恰好经过原点的概率为 ()A. B. C. D.解析：P.答案：B10.文一块各面均涂有油漆的正方体被据成1 000个大小相同的小正方体，若将这些小正方体均匀地搅混在一起，则任意取出一个，其两面涂有油漆的概率是 ()A. B. C. D.解析：每条棱上有8块，共8×1296块概率为.答案：D11在区域内任取一点P，则点P落在单位圆x2y21内的概率为()A. B. C. D.解析：区域为ABC内部(含边界)，则概率为P=答案：D12理在(x2)n的展开式中，常数项为15，则n ()A3 B4 C5 D6解析：对于二项式的展开式问题，关键要考虑通项，第k1项Tk1C ·()kC应有2n3k0，n，而n是正整数，故k2,4,6.结合题目给的已知条件，常数项为15，验证可知k4，n6.答案：D13.文已知直线yxb的横截距在2,3范围内，则直线在y轴上的截距b大于1的概率是 ()A. B. C. D.解析：P.答案：A14理用1,2,3,4,5,6组成六位数(没有重复数字)，要求任何相邻两个数字的奇偶性不同，且1和2相邻，这样的六位数的个数是 ()A40 B60 C80 D10解析：若个位数是偶数，当2在个位时，则1在十位，共有AA4(个)，当2不在个位时，共有A·A·A·A16(个)，所以若个位是偶数，有41620个六位数同理，若个位数是奇数，有20个满足条件的六位数，因此，这样的六位数的个数是40.答案：A15.文若书架上放有中文书5本，英文书3本，日文书2本，由书架上抽出一本外文书的概率为 （ ） A. B. C. D.解析：P.答案：D16理口袋中有4个白球，n个红球，从中随机地摸出两个球，这两个球颜色相同的概率大于0.6，则n的最小值为 ()A13 B14 C15 D16解析：由已知条件可得>0.6，解之得n>12或n<1(舍去)，n的最小值为13.答案：A17.文一个坛子里有编号为1,2，12的12个大小相同的球，其中1至6号球是红球，其余的是黑球，若从中任取两个球，则取到的都是红球，且至少有1个球的号码是偶数的概率为 ()A. B. C. D.解析：从12个球中任取两个的做法有66种取到的是红球且至少有1个球号码为偶数的做法共有15312种，P.答案：D18理若从数字0,1,2,3,4,5中任取三个不同的数作为二次函数yax2bxc的系数，则与x轴有公共点的二次函数的概率是 ()A. B. C. D.解析：若从0,1,2,3,4,5中任选三个数作为二次函数的系数，对应二次函数共有CA100个，其中与x轴有公共点的二次函数需满足b24ac，当c0时，a，b只需从1,2,3,4,5中任选2个数字即可，对应的二次函数共有A个，当c0时，若b3，此时满足条件的(a，c)取值有(1,2)，(2,1)有2种情况；当b4时，此时满足条件的(a，c)取值有(1,2)，(1,3)，(2,1)，(3,1)有4种情况；当b5时，此时满足条件的(a，c)取值有(1,2)，(1,3)，(1,4)，(2,3)，(2,1)，(3,1)，(4,1)，(3,2)有8种情况，即共有2024834种情况满足题意，故其概率为.答案：A19.文若1a1，1b1，则方程x22axb20有实根的概率等于 ()A. B. C. D.解析：方程x2+2ax+b2=0有实根时，应有4a2-4b20，即|a|b|，当-1a 1，-1b1时，(a，b)对应的区域是一个正方形，满足|a|b|的(a，b)对应的区域是如图所示的阴影部分，画出图形可得：P=答案：A二、填空题(本大题共4小题，每小题4分，共16分请把正确答案填在题中横线上)1在平面直角坐标系x O y中，设D是横坐标与纵坐标的绝对值均不大于2的点构成的区域，E是到原点的距离不大于1的点构成的区域，向D中随机投一点，则所投的点落在E中的概率是_解析：如图：区域D表示边长为4的正方形ABCD的内部(含边界)，区域E表示单位圆及其内部，因此P=答案：2理(2009·广东高考)已知离散型随机变量X的分布列如下表若E(X)0，D(X)1，则a_，b_.X1012Pabc解析：由题意解得a，bc.答案：3.文如图，在矩形ABCD中，AB=5，AD=7.现在向该矩形内随机投一点P，则 APB>90°时的概率为.解析：P=答案：4.理(2010·安徽师大附中模拟)a (sinxcosx)dx则二项式(a)6展开式中含x2的项的系数是_解析：a (sinxcosx)dx(sinxcosx)(sincos)(sin0cos0)(01)(01)2.又Tr1C(a) ()rC (1)rx()C (1)r.由3r2，解r1，x2项的系数为Ca5192.答案：1925.文如图所示，a，b，c，d是四处处于断开状态的开关，任意将其中两个闭合，则电路被接通的概率为.解析：上个开关任意闭合2个，有ab、ac、ad、bc、bd共6种方案， 电路被接通的条件是：开关d必须闭合；开关a，b，c中有一个闭合即电路被接通有ad、bd和cd共3种方案，所以所求的概率是答案：6已知中心在原点，焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线为mxy0，若m在集合1,2,3,4,5,6,7,8,9中任意取一个值，使得双曲线的离心率大于3的概率是_解析：由题意知m，e，仅当m1或2时，1<e<3，e>3时的概率P.答案：三、解答题(本大题共6小题，共74分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)7(本小题满分12分)设A(x，y)|1x6,1y6，x，yN*(1)求从A中任取一个元素是(1,2)的概率；(2)从A中任取一个元素，求xy10的概率；(3)理设Y为随机变量，Yxy，求E(Y)解：(1)设从A中任取一个元素是(1,2)的事件为B，则P(B)，所以从A中任取一个元素是(1,2)的概率为.(2)设从A中任取一个元素，xy10的事件为C，则有(4,6)，(6,4)，(5,5)，(5,6)，(6,5)，(6,6)共6种情况，于是P(C)，所以从A中任取一个元素，xy10的概率为.(3)理Y可能取的值为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.P(Y2)，P(Y3)，P(Y4)，P(Y5)，P(Y6)，P(Y7)，P(Y8)，P(Y9)，P(Y10)，P(Y11)，P(Y12).则E(Y)2×3×4×5×6×7×8×9×10×11×12×7.8(本小题满分12分)如图，已知AB是半圆O的直径，AB8，M、N、 P是将半圆圆周四等分的三个分点(1)从A、B、M、N、P这5个点中任取3个点，求这3个点组成直角三角形的概率；(2)在半圆内任取一点S，求三角形SAB的面积大于8的概率解：(1)从A、B、M、N、P这5个点中任取3个点，一共可以组成10个三角形：ABM、ABN、ABP、AMN、AMP、ANP、BMN、BMP、BNP、MNP，其中是直角三角形的只有ABM、ABN、ABP 3个，所以这3个点组成直角三角形的概率P.(2)连结MP，取线段MP的中点D，则ODMP，易求得OD2，当S点在线段MP上时，SABS=×2×8=8，所以只有当S点落在阴影部分时，三角形SAB面积才能大于8，而S阴影=S扇形OMP-SOMP=××42-×42=4-8，所以由几何概型公式得三角形SAB的面积大于8的概率P=9理(本小题满分12分)某车间准备从10名工人中选配4人到某生产线工作，为了安全生产，工厂规定：一条生产线上熟练工人数不得少于3人已知这10名工人中有熟练工8名，学徒工2名(1)求工人的配置合理的概率；(2)为了督促其安全生产，工厂安全生产部门每月对工人的配备情况进行两次抽检，求两次检验得到的结果不一致的概率解：(1)一条生产线上熟练工人数不得少于3人有CCC种选法工人的配置合理的概率.(2)两次检验是相互独立的，可视为独立重复试验，因两次检验得出工人的配置合理的概率均为，故“两次检验得出的结果不一致”即两次检验中恰有一次是合格的概率为C(1).10.文(本小题满分12分)投掷一个质地均匀的、每个面上标有一个数字的正方体玩具，它的六个面中，有两个面标的数字是0，两个面标的数字是2，两个面标的数字是4，将此玩具连续抛掷两次，以两次朝上一面出现的数字分别作为点P的横坐标和纵坐标(1)求点P落在区域C：x2y210内的概率；(2)若以落在区域C上的所有点为顶点作面积最大的多边形区域M，在区域C上随机撒一粒豆子，求豆子落在区域M上的概率解：(1)点P的坐标有：(0,0)，(0,2)，(0,4)，(2,0)，(2,2)，(2,4)，(4,0)， (4,2)，(4,4)，共9种，其中落在区域C：x2+y210上的点P的坐标有：(0,0)，(0,2)，(2,0)，(2,2)，共4种故点P落在区域C：x2+y210内 的概率为.(2)区域M为一边长为2的正方形，其面积为4，区域C的面积为10，则豆子落在区域M上的概率为.11理(本小题满分12分)用红、黄、蓝、白、橙五种不同颜色的鲜花布置如图所示的花圃，要求同一区域上用同一种颜色的鲜花，相邻区域使用不同颜色的鲜花.(1)求恰有两个区域用红色鲜花的概率；(2)记花圃中红色鲜花区域的块数为X，求X的分布列及其数学期望解：(1)设M表示事件“恰有两个区域用红色鲜花”，如图，当区域A、D同色时，共有5×4×3×1×3180种；当区域A、D不同色时，共有5×4×3×2×2240种；ABCED因此，所有基本事件总数为：180240420种它们是等可能的又因为A、D为红色时，共有4×3×336种；B、E为红色时，共有4×3×336种；因此，事件M包含的基本事件有：363672种所以，恰有两个区域用红色鲜花的概率P(M).(2)随机变量X的取值分别为0,1,2.则当X0时，用黄、蓝、白、橙四种颜色来涂色，若A、D为同色时，共有4×3×2×1×248种；若A、D为不同色时，共有4×3×2×1×124种；即X0所包含的基本事件有482472种，所以P(X0)；由第(1)问得P(X2)；所以P(X1)1.从而随机变量X的分布列为：X012P所以，E(X)0×1×2×1.12.文(本小题满分12分)在一个盒子中，放有标号分别为1,2,3的三张卡片，现从这个盒子中有放回地先后抽得两张卡片的标号分别为x、y，记z|x2|yx|.求z的所有可能的取值，并求出z取相应值时的概率解：z的所有可能取值为0,1,2,3.当z0时，只有x2，y2这一种情况，当z1时，有x1，y1或x2，y1或x2，y3或x3，y3四种情况，当z2时，有x1，y2或x3，y2两种情况，当z3时，有x1，y3或x3，y1两种情况，有放回地抽两张卡片的所有情况有9种P(z0)，P(z1)，P(z2)，P(z3).13理(本小题满分12分)(2009·陕西高考)某食品企业一个月内被消费者投诉的次数用X表示据统计，随机变量X的概率分布如列下：(1)求a的值和X的数学期望；(2)假设一月份与二月份被消费者投诉的次数互不影响，求该企业在这两个月内共被消费者投诉2次的概率.X0123P0.10.32aa解：(1)由概率分布的性质有0.10.32aa1，解得a0.2.X的概率分布列为X0123P0.10.30.40.2E(X)0×0.11×0.32×0.43×0.21.7.(2)设事件A表示“两个月内共被投诉2次”；事件A1表示“两个月内有一个月被投诉2次，另外一个月被投诉0次”；事件A2表示“两个月内每个月均被投诉1次”则由事件的独立性得P(A1)CP(X2)P(X0)2×0.4×0.10.08，P(A2)P(X1)20.320.09，P(A)P(A1)P(A2)0.080.090.17.故该企业在这两个月内共被消费者投诉2次的概率为0.17.14.文(本小题满分12分)甲、乙两人玩一种游戏，每次由甲、乙各出1到5根手指，若和为偶数算甲赢，否则算乙赢(1)若以A表示和为6的事件，求P(A)；(2)现连玩三次，若以B表示甲至少赢一次的事件，C表示乙至少赢两次的事件，试问B与C是否为互斥事件？为什么？(3)这种游戏规则公平吗？试说明理由解：(1)基本事件空间与点集S(x，y)|xN*，yN*,1x5,1y5中的元素一一对应因为S中点的总数为5×525(个)，所以基本事件总数为n25.事件A包含的基本事件数共5个：(1,5)、(2,4)、(3,3)、(4,2)、(5,1)，所以P(A).(2)B与C不是互斥事件，因为事件B与C可以同时发生，如甲赢一次，乙赢两次(3)这种游戏规则不公平由(1)知和为偶数的基本事件为13个，所以甲赢的概率为，乙赢的概率为，所以这种游戏规则不公平15理(本小题满分14分)一个口袋里有2个红球和4个黄球，从中随机地连取3个球，每次取一个，记事件A“恰有一个红球”，事件B“第3个是红球”求：(1)不放回时，事件A、B的概率；(2)每次抽后放回时，A、B的概率解：(1)由不放回抽样可知，第一次从6个球中取一个，第二次只能从5个球中取一个，第三次从4个球中取一个，基本事件共6×5×4120个，又事件A中含有基本事件3×2×4×372个，(第一个是红球，则第2,3个是黄球，取法有2×4×3种，第2个是红球和第3个是红球取法一样多)，P(A).第3次取到红球对前两次没有什么要求，因为红球数占总球数的，每一次取到都是随机地等可能事件，P(B).(2)由放回抽样知，每次都是从6个球中取一个，有取法63216种，事件A含基本事件3×2×4×496种P(A).第三次抽到红球包括B1红，黄，红，B2黄，黄，红，B3黄，红，红，B4红，红，红四种两两互斥的情形，P(B1)，P(B2)，P(B3)，P(B4)，P(B)P(B1)P(B2)P(B3)P(B4).16.文(本小题满分14分)一个质地均匀的正四面体(侧棱长与底面边长相等的正三棱锥)骰子四个面上分别标有1,2,3,4这四个数字，抛掷这颗正四面体骰子，观察抛掷后能看到的数字(1)若抛掷一次，求能看到的三个面上数字之和大于6的概率；(2)若抛掷两次，求两次朝下面上的数字之积大于7的概率；(3)若抛掷两次，以第一次朝下面上的数字为横坐标a，第二次朝下面上的数字为纵坐标b，求点(a，b)落在直线xy1下方的概率解：(1)记事件“抛掷后能看到的数字之和大于6”为A，抛掷这颗正四面体骰子，抛掷后能看到的数字构成的集合有2,3,4，1,3,4，1,2,4，1,2,3，共有4种情形，其中，能看到的三面数字之和大于6的有3种，则P(A).(2)记事件“抛掷两次，两次朝下面上的数字之积大于7”为B，两次朝下面上的数字构成的数对共有16种情况，其中能够使得数字之积大于7的为(2,4)，(4,2)，(3,3)，(3,4)，(4,3)，(4,4)共6种，则P(B).(3)记事件“抛掷后点(a，b)在直线xy1的下方”为C，要使点(a，b)在直线xy1的下方，则需ba1，当b1时，a3或4；当b2时，a4.则所求的概率P(C).一、选择题1袋中有大小相同的5个球，分别标有1,2,3,4,5五个号码，现在在有放回抽取的条件下依次取出两个球，设两个球号码之和为随机变量X，则X所有可能取值的个数是()A5B9 C10 D25解析：号码之和可能为2,3,4,5,6,7,8,9,10，共9种答案：B2设X是一个离散型随机变量，其分布列为：X101P0.512qq2则q等于 ()A1 B1± C1 D1解析：由分布列的性质得q1.答案：C3已知随机变量X的分布列为P(Xk)，k1,2，则P(2X4)等于()A. B. C. D.解析：P(2X4)P(X3)P(X4).答案：A4一盒中有12个乒乓球，其中9个新的，3个旧的，从盒中任取3个球来用，用完后装回盒中，此时盒中旧球个数X是一个随机变量，其分布列为P(X)，则P(X4)的值为()A. B. C. D.解析：X4表示取2个旧的，一个新的，P(X4).答案：C5若离散型随机变量X的分布列为：X01P9c2c38c则常数c的值为 ()A.或 B. C. D1解析：由c.答案：C6一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为a，得2分的概率为b，不得分的概率为c，a、b、c(0,1)，已知他投篮一次得分的数学期望为1(不计其他得分情况)，则ab的最大值为 ()A. B. C. D.解析：由已知3a2b0×c1，3a2b1，ab·3a·2b，当且仅当a，b时取“等号”答案：B二、填空题7设随机变量X等可能取值1,2,3，n，如果P(X4)0.3，那么n_.解析：P(Xk)(k1,2，n)，0.3P(X4)P(X1)P(X2)P(X3)，n10.答案：108从装有3个红球，2个白球的袋中随机取出2个球，设其中有X个红球，则随机变量X的概率分布为X012P解析：当2球全为红球时0.3，当2球全为白球时0.1，当1红、1白时0.6.答案：0.10.60.39设某项试验的成功率为失败率的2倍，用随机变量X去描述1次试验的成功次数，则P(X0)的值为_解析：设X的分布列为：X01Pp2p即“X0”表示试验失败，“X1”表示试验成功，设失败的概率为p，成功的概率为2p，由p2p1，则p.答案：三、解答题10某重点高校数学教育专业的三位毕业生甲、乙、丙参加了一所中学的招聘面试，面试合格者可以正式签约，毕业生甲表示只要面试合格就签约，毕业生乙和丙则约定：两人面试都合格就一同签约，否则两人都不签约，设每人面试合格的概率都是，且面试是否合格互不影响，求：(1)至少有1人面试合格的概率；(2)签约人数X的分布列解：(1)至少有1人面试合格的概率为P13.(2)P(X0)××××××.P(X1)××××××，P(X2)××.P(X3)××.从而X的分布列为X0123P11(2010·南通模拟)甲，乙两人射击，每次射击击中目标的概率分别是，.现两人玩射击游戏，规则如下：若某人某次射击击中目标，则由他继续射击，否则由对方接替射击甲、乙两人共射击3次，且第一次由甲开始射击假设每人每次射击击中目标与否均互不影响(1)求3次射击的人依次是甲、甲、乙的概率；(2)若射击击中目标一次得1分，否则得0分(含未射击)用X表示乙的总得分，求X的分布列和数学期望解：(1)记“3次射击的人依次是甲、甲、乙”为事件A.由题意，得事件A的概率P(A)×；(2)由题意，X的可能取值为0,1,2，P(X0)××××；P(X1)××××；P(X2)××.所以，X的分布列为：X012P12(2010·三亚模拟)为应对金融危机，刺激消费，某市给市民发放旅游消费券，由抽样调查预计老、中、青三类市民持有这种消费券到某旅游景点的消费额及其概率如下表：200元300元400元500元老年0.40.30.20.1中年0.30.40.20.1青年0.30.30.20.2某天恰好有持有这种消费券的老年人、中年人、青年人各一人到该旅游景点，(1)求这三人恰有两人消费额大于300元的概率；(2)求这三人消费总额大于或等于1300元的概率；(3)设这三人中消费额大于300元的人数为X，求X的分布列解：(1)P1(0.3)2×0.62×0.3×0.7×0.40.222；(2)消费总额为1500元的概率是：0.1×0.1×0.20.002消费总额为1400元的概率是：(0.1)2×0.22×(0.2)2×0.10.010，消费总额为1300元的概率是：(0.1)2×0.30.3×0.1×0.20.1×0.4×0.20.232×0.22×0.10.033.所以消费总额大于或等于1300元的概率是P20.045；(3)P(X0)0.7×0.7×0.60.294，P(X1)0.3×0.7×0.6×20.7×0.7×0.40.448，P(X2)0.3×0.3×0.60.3×0.7×0.4×20.222，P(X3)0.3×0.3×0.40.036.所以X的分布列为：X0123P0.2940.4480.2220.036专心-专注-专业