高中数学概率统计

第八讲概率统计

【考点透视】

1.了解随机事件的发生存在着规律性和随机事件概率的意义.

2.了解等可能性事件的概率的意义，会用排列组合的基本公式计算一些等可能性事件的概率.

3.了解互斥事件、相互独立事件的意义，会用互斥事件的概率加法公式与相互独立事件的概率乘法公式计算一些事件

的概率.

4.会计算事件在n次独立重复试验中恰好发生k次的概率.

5.掌握离散型随机变量的分布列.

6.掌握离散型随机变量的期望与方差.

7.掌握抽样方法与总体分布的估计.

8.掌握正态分布与线性回归.

【例题解析】

考点1.求等可能性事件、互斥事件和相互独立事件的概率

解此类题目常应用以下知识：

(1)等可能性事件(古典概型)的概率：尸5)=cwd(A)=,；

card{I}n

等可能事件概率的计算步骤：

①计算一次试验的基本事件总数n;

②设所求事件A,并计算事件A包含的基本事件的个数5;

③依公式P(A)=%求值；

n

④答，即给问题一个明确的答复.

(2)互斥事件有一个发生的概率：P(A+B)=P(A)+P(B);

特例：对立事件的概率：尸(A)+尸(幻=尸(A+解=1.

(3)相互独立事件同时发生的概率：P(A•B)=P(A)•P(S);

特例：独立重复试验的概率:B(k)=c：p*(l-pF.其中P为事件A在一次试验中发生的概率,此式为二项式［(1-P)+P］n

展开的第k+1项.

(4)解决概率问题要注意“四个步骤，一个结合”：

①求概率的步骤是：

■等可能事件

第一步，确定事件性质J互斥事件

"独立事件

n次独、工重复试验

即所给的问题归结为四类事件中的某一•种.

第二步，判断事件的运算［和事件

［积事件

1

即是至少有一个发生，还是同时发生，分别运用相加或相乘事件.

第三步，运用公式等可能事件：P(A)=：求解

〈互斥事件：P(A+B)=P(A)+P(B)

独立事件:P(AB)=P(A)P(B)

n次独立重复试验—)=C：(1-…

第四步，答，即给提出的问题有一个明确的答复.

例1.在五个数字1,2,3,4,5中，若随机取出三个数字，则剩下两个数字都是奇数的概率是

(结果用数值表示).

［考查目的］本题主要考查概率的概念利等可能性事件的概率求法.

［解答过程］0.3提示:p=G=_3_=A

C；5x4io'

~2~

例2.一个总体含有100个个体，以简单随机抽样方式从该总体中抽取一个容量为5的样本，则指定的某个个体被抽

到的概率为.

［考查目的］本题主要考查用样本分析总体的简单随机抽样方式，同时考查概率的概念和等可能性事件的概率求法.

用频率分布估计总体分布，同时考查数的区间497.5g~501.5的意义和概率的求法.

［解答过程］J-提示:P==

20,10020

例3从自动打包机包装的食盐中，随机抽取20袋，测得各袋的质量分别为(单位：g)：

492496494495498497501502504496

497503506508507492496500501499

根据的原理，该自动包装机包装的袋装食盐质量在497.5g~501.5g之间的概率约为.

［考查目的］本题主要考查用频率分布估计总体分布，同时考查数的区间497.5g~501.5的意义和概率的求法.

［解答过程］在497.5g~501.5内的数共有5个，而总数是20个，所以有』

204

点评：首先应理解概率的定义，在确定给定区间的个体的数字时不要出现错误.

例4.接种某疫苗后，出现发热反应的概率为0.80.现有5人接种该疫苗，至少有3人出现发热反应的概率为.

(精确到0.01)

［考查目的］本题主要考查运用组合、概率的基本知识和分类计数原理解决问题的能力，以及推理和运算能力.

［解答提示］至少有3人出现发热反应的概率为信

5<©)-

•0.8(/•0.202+C；,0804.0.20+C/0.80=0.94.

故填0.94.

例5.右图中有一个信号源和五个接收器.接收器与信号源在同一个串联线路中时，就能

接收到信号，否则就不能接收到信号.若将图中左端的六个接线点随机地平均分成三组，

将右端的六个接线点也随机地平均分成三组，再把所有六组中每组的两个接线点用导线连接，则这五个接收器能同时

接收到信号的概率是

2

(A)±(B)±(C)±(D)1

45361515

［考查目的］本题主要考查运用组合、概率知识，以及分步计数原理解决问题的能力，以及推理和运算能力.

［解答提示］由题意，左端的六个接线点随机地平均分成三组有空G=i5种分法，同理右端的六个接线点也随机地平

均分成三组有”也=15种分法；要五个接收器能同时接收到信号，则需五个接收器与信号源串联在同一个线路中，

父

即五个接收器的一个全排列，再将排列后的第一个元素与信号源左端连接，最后一个元素与信号源右端连接，所以符

合条件的连接方式共有发=120种，所求的概率是P=U&=刍，所以选D.

22515

点评：本题要求学生能够熟练运用排列组合知识解决计数问题，并进一步求得概率问题，其中隐含着平均分组问题.

例6.从某批产品中，有放回地抽取产品二次，每次随机抽取1件，假设事件A：“取出的2件产品中至多有1件是二

等品”的概率尸(A)=0.96.

(1)求从该批产品中任取1件是二等品的概率p；

(2)若该批产品共100件，从中任意抽取2件，求事件8：“取出的2件产品中至少有一件二等品”的概率P(8).

［考查目的］本小题主要考查相互独立事件、互斥事件等的概率计算，运用数学知识解决问题的能力，以及推理与运算能

力.

［解答过程］(1)记&表示事件“取出的2件产品中无二等品”，

A表示事件“取出的2件产品中恰有1件二等品”.

则4,A互斥，且4=4+A，故

P(A)=p(4+AJ=p(4)+P(A)=(I-p)2+c；p(i-p)=1-p2.

于是0.96=1-pL

解得P1=0.2»p2--0.2(舍去).

(2)记综表示事件“取出的2件产品中无二等品”，则8=瓦.

若该批产品共100件，由(1)知其中二等品有100x0.2=20件，故316

P（B0）=

495

尸(8)=在——与)=1-尸(段)=1-黑316==17.9

例7.两部不同的长篇小说各由第一、二、三、四卷组成，每卷1本，共8本.将它们任意地排成一排，左边4本恰

好都属于同一部小说的概率

是(结果用分数表示).

［考查目的］本题主要考查运用排列和概率知识，以及分步计数原理解决问题的能力，以及推理和运算能力.

［解答提示］从两部不同的长篇小说8本书的排列方法有A；种，左边4本恰好都属于同一部小说的的排列方法有

3

AjVAj种.所以，将符合条件的长篇小说任意地排成一排，左边4本恰好都属于同一部小说的概率是

P=一二抬=X种.所以，填±.

483535

例8.甲、乙两袋装有大小相同的红球和白球，甲袋装有2个红球，2个白球；乙袋装有2个红球，n个白球.由甲，

乙两袋中各任取2个球.

(1)若加3,求取到的4个球全是红球的概率；(H)若取到的4个球中至少有2个红球的概率为3,求n.

4

［考查目的］本题主要考查排列组合、概率等基本知识，同时考察逻辑思维能力和数学应用能力.

［标准解答］(错误!未找到引用源。)记“取到的4个球全是红球”为事件A.

p,..C；111

P(A)=—;---r=----=---.

C；C；61060

(错误!未找到引用源。)记”取到的4个球至多有1个红球”为事件8,“取到的4个球只有1个红球”为事件用，取

到的4个球全是白球”为事件.

由题意，得P(B)=I-3=L

44,

2

尸⑻”工42n

C：C2C;*3(〃+2)(w+l)'

c2c2n(n—l)

p(层)6(〃+2)(〃+l)'

V4Cw+2

所以，％8)=皎)+缺)=拓"+就就―

化简，得7"2-ll"-6=0,解得"=2,或"=_3(舍去)，

7

故71=2.

例9.某商场经销某商品，顾客可采用一次性付款或分期付款购买.根据以往资料统计，顾客采用次性付款的概率是

0.6,经销一件该商品，若顾客采用一次性付款，商场获得利润200元；若顾客采用分期付款，商场获得利润250元.

(I)求3位购买该商品的顾客中至少有1位采用一次性付款的概率；

(H)求3位顾客每人购买1件该商品，商场获得利润不超过650元的概率.

［考查目的］本小题主要考查相互独立事件、独立重复试验等的概率计算，运用数学知识解决问题的能力，以及推理与运

算能力.

［解答过程］(I)记A表示事件：“3位顾客中至少1位采用一次性付款”，则,表示事件：“3位顾客中无人采用一次

性付款”.

P(A)=(1-0.6)2=0.064，P(A)=1-P(A)=1-0.064=0.936•

(II)记8表示事件：“3位顾客每人购买1件该商品，商场获得利润不超过650元.

Bo表示事件：“购买该商品的3位顾客中无人采用分期付款”.

月表示事件：“购买该商品的3位顾客中恰有1位采用分期付款

4

则B=B0+Bt-

产(综)=0.63=0.216'P(S,)=C］XO.62XO.4=0.432•

P(B)=P(B°+幻=P(B°)+P(4)=0.216+0.432=0.648.

例10.某公司招聘员工，指定三门考试课程，有两种考试方案.

方案一：考试三门课程，至少有两门及格为考试通过；

方案二：在三门课程中，随机选取两门，这两门都及格为考试通过.

假设某应聘者对三门指定课程考试及格的概率分别是a,h,C,且三门课程考试是否及格相互之间没有影响.

(I)分别求该应聘者用方案一和方案二时考试通过的概率；

(II)试比较该应聘者在上述两种方案下考试通过的概率的大小.(说明理由)

［考查目的］本题主要考查互斥事件有一个发生的概率和对立事件的概率，以及不等式等基本知识，同时考查逻辑思维能

力和数学应用能力.

［标准解答］记该应聘者对三门指定课程考试及格的事件分别为A,B,C,

则尸(A)=a,尸(B)=b,P(C)=c.

(1)应聘者用方案一考试通过的概率

Pi=P(A.B.c)+P(A.B.C)+P(A.B.C)+P(A•B•C)

=axbx(i-c)+(1-a)xbxc+ax(l-b)xc+axbxc=ab+bc+ca-2abc.

应聘者用方案二考试通过的概率

P2=LP(A-B)+LP(B•C)+1P(A-C)=lx(axb+bxc+cxa)=1(ab+bc+ca)

33333

(II)pi.p2=ab+bc+ca-2abc-l(ab+bc+ca)=2(ab+bc+ca-3abc)

33

’-1［3^(abc)2-3abc］=(1—Nabc)>0-

.：Pi2P2

例11.

某项选拔共有四轮考核，每轮设有一个问题，能正确回答问题者进入下一轮考核，否则即被淘汰.已知某选手能正确回

答第一、二、三、四轮的问题的概率分别为9、3、2、1,且各轮问题能否正确回答互不影响.

5555

(I)求该选手进入第四轮才被淘汰的概率；

(H)求该选手至多进入第三轮考核的概率.(注：本小题结果可用分数表示)

［考查目的］本小题主要考查相互独立事件、独立重复试验的概率计算，运用数学知识解决问题的能力，以及推理与运算

能力.

［解答过程］(I)记"该选手能正确回答第i轮的问题”的事件为4(』,234)，则尸(4)=5,P(4)TP(4)=|，P(4)=g，

5

,该选手进入第四轮才被淘汰的概率舄=尸（444%）=尸（4）尸（为"（4）尸用）=±x3x2x9=2」.

5555625

（II）该选手至多进入第三轮考核的概率

A=p（1+6+44无）=P（A）+P（AJM）+P（A）P（A,）嗝）=l+lx-+-x-x-=--

555555125

考点2离散型随机变量的分布列

1.随机变量及相关概念

①随机试验的结果可以用一个变量来表示，这样的变量叫做随机变量，常用希肥字母&、n等表示.

②随机变量可能取的值，可以按一定次序一一列出，这样的随机变量叫做离散型随机变量.

③随机变量可以取某区间内的一切值，这样的随机变量叫做连续型随机变量.

2.离散型随机变量的分布列

①离散型随机变量的分布列的概念和性质

一般地，设离散型随机变量S可能取的值为x2,……，X,.,……，4取每一个值玉（i=1,2,……）的概率P

（J=々）=E，则称下表.

・・・・・・

专X2Xi

P・・・p,•・・

Plp2

为随机变量j的概率分布，简称4的分布列.

由概率的性质可知，任一离散型随机变量的分布列都具有下述两个性质：

（1）P,>0>z=1，2,••­;（2）耳+鸟+…=1.

②常见的离散型随机变量的分布列：

（1）二项分布

〃次独立重复试验中，事件A发生的次数§是一个随机变量，其所有可能的取值为0,1,2,…n,并且

Pk=p4=k）=C：P*q"*，其中0W"，q=\-p,随机变量彳的分布列如下：

J01…k.・・n

n.・・

pCPWC'nP'q-'C；p『C：p"q。

称这样随机变量/服从二项分布，记作g~B（",p），其中“、p为参数，并记：C：p*q"T=b（k;n,p）■

（2）几何分布

在独立重复试验中，某事件第一次发生时所作的试验的次数4是一个取值为正整数的离散型随机变量，«”表示

在第k次独立重复试验时事件第一次发生.

随机变量§的概率分布为：

自123♦・・k•••

6

.・•・・・

PPqpq-pqjp

例12.

厂家在产品出厂前，需对产品做检验，厂家将一批产品发给商家时,商家按合同规定也需随机抽取一定数量的产品做

检验,以决定是否接收这批产品.

(I)若厂家库房中的每件产品合格的概率为0.8,从中任意取出4件进行检验，求至少有1件是合格的概率；

(II)若厂家发给商家20件产品中,其中有3件不合格,按合同规定该商家从中任取2件.都进行检验，只有2件都

合格时才接收这批产品.否则拒收，求出该商家检验出不合格产品数4的分布列及期望并求出该商家拒收这批产品

的概率.

［考查目的］本题考查相互独立事件、互斥事件等的概率计算，考察随机事件的分布列，数学期望等，考察运用所学知识

与方法解决实际问题的能力.

［解答过程］(I)记“厂家任取4件产品检验，其中至少有1件是合格品”为事件A

用对立事件A来算，有p(A)=l-P(A)=l-0.24=0.9984

(IDg可能的取值为0,1,2.

P《=0)=冬=感，

v'%190

"-G-190

士=2)噌襦

012

136513

r

190190190

〜八136,51c33

E^=0x---+lx---+2x---=

19019019010

记”商家任取2件产品检验，都合格”为事件B,则商家拒收这批产品的概率

所以商家拒收这批产品的概率为3Z.

95

例13.

某项选拔共有三轮考核，每轮设有一个问题，能正确回答问题者进入下一轮考核，否则即被淘汰.已知某选手能正确回

答第・•、二、三轮的问题的概率分别为3、3、2,且各轮问题能否正确回答互不影响.

555

(I)求该选手被淘汰的概率；

(II)该选手在选拔中回答问题的个数记为求随机变量4的分布列与数学期望.

7

（注：本小题结果可用分数表示）

［考查目的］本题考查相互独立事件、互斥事件等的概率计算，考察随机事件的分布列，数学期望等，考察运用所学知识

与方法解决实际问题的能力.

［解答过程］解法一：（I）记“该选手能正确回答第，・轮的问题”的事件为4（i=l,23），则尸⑷P（A）=|，P（A3）=|>

该选手被淘汰的概率

p=p（无+4A2%）=P（Q+P（AJPW）+P（A）P（&）P（4）

142433101

=-4--x—+—x—x—=-

555555125

（II）J的可能值为1,23,p©=i）=p（Q=（,

——428

PC=2=9（4&）=P（A）P（AI=WF=石，

4312

,

p（^=3）=p（AA2）=m）/（^）=-x-=—•

的分布列为

123

2812

P

52525

解法二：（I）记”该选手能正确回答第，・轮的问题”的事件为A,（i=l,23），则尸（4）=5&&）=|，尸（4）=|・

该选手被淘汰的概率P=I-尸（A|44）=I-P（4）P（4）P（A3）=I_&X3X2=%.

555125

（II）同解法一.

考点3离散型随机变量的期望与方差

随机变量的数学期望和方差

⑴离散型随机变量的数学期望：£€=>仍+为小+…；期望反映随机变量取值的平均水平.

⑵离散型随机变量的方差：£>g=（X1-EJ）2Pl+5-E§）2P2+…+（x“-Eg）2p,+…；

方差反映随机变量取值的稳定与波动，集中与离散的程度.

⑶基本性质：E（ag+b）=aEg+b；D（a<^+b）=a2.

（4）若自〜B（n,p）,则E4=np1,DJ=npq（这里q=1-p）;

如果随机变量§服从儿何分布，p（&=k）=g（k,p），则E：=_L，D4=幺其中q=1-p.

PP2

例14.甲、乙两名工人加工同一种零件，两人每天加工的零件数相等，所得次品数分别为八n,e和n的分布列如下:

e012n012

8

P613P532

101010101010

则比较两名工人的技术水平的高低为.

思路启迪：一是要比较两名工人在加工零件数相等的条件下出次品数的平均值，即期望；二是要看出次品数的波动情况，

即方差值的大小.

解答过程：工人甲生产出次品数e的期望和方差分别为：

E^=Ox—+lx—+2x—=0.7»

101010

,61o3

DE=(0-0.7)2x—+(1-0.7)2x—+(2-0.7)2x—=0.891；

101010

工人乙生产出次品数n的期望和方差分别为：

53,532

£,,=0x—+lx—+2X—=0.7'D/7=(0-0.7)2X—+(l-0.7)2x—+(2-0.7)2x—=0.664

,101010101010

由Ee=En知，两人出次品的平均数相同，技术水平相当，但De>Dn,可见乙的技术比较稳定.

小结：期望反映随机变量取值的平均水平；方差反映随机变量取值的稳定与波动，集中与离散的程度.

例15.

某商场经销某商品，根据以往资料统计，顾客采用的付款期数&的分布列为

。12345

P0.40.20.20.10.1

商场经销一件该商品，采用1期付款，其利润为200元；分2期或3期付款，其利润为250元；分4期或5期付款,

其利润为300元.〃表示经销一件该商品的利润.

(I)求事件A：“购买该商品的3位顾客中，至少有1位采用1期付款”的概率P(A)：

(II)求〃的分布列及期望

［考查目的］本小题主要考查概率利离散型随机变量分布列和数学期望等知识.考查运用概率知识解决实际问题的能力.

［解答过程］(I)由A表示事件“购买该商品的3位顾客中至少有1位采用1期付款”.

知N表示事件“购买该商品的3位顾客中无人采用1期付款”

P(a=(1-04)2=0216,P(A)=1-P(N)=1-0.216=0.784.

(II)〃的可能取值为200元，250元，300元.

PS=200)==1)=04,

P⑦=250)=P记=2)+PC=3)=0.2+0.2=0.4,

P(〃=300)=1—尸(〃=200)-P⑦=250)=1-0.4-0.4=0.2.

〃的分布列为

9

n200250300

p0.40.40.2

Erj=200x0.4+250x0.4+300x0.2=240(元).

小结：离散型随机变量在某一范围内取值的概率等于它取这个范围内各个值的概率之和.本题考查离散型随机变量分布列和

数学期望等概念，考查运用概率知识解决实际问题的能力.

例16.某班有48名学生，在一次考试中统计出平均分为70分，方差为75,后来发现有2名同学的成绩有误，甲实得

80分却记为50分，乙实得70分却记为100分，更正后平均分和方差分别是

A.70,25B.70,50C.70,1.04D.65,25

解答过程：易得[没有改变，x=70,

22222

而s2=-l[(X1+X2+-+50+100+-+X48)-48/]=75,

48

222222

s'=—[(X1+X2+-+80+70+-+X48)-481]

48

=—E(75X48+48x2-12500+11300)—4811

48

=75-U22=75—25=50

48

答案：B

考点4抽样方法与总体分布的估计

抽样方法

1.简单随机抽样：设一个总体的个数为N,如果通过逐个抽取的方法从中抽取一个样本，且每次抽取时各个个体被抽到的

概率相等，就称这样的抽样为简单随机抽样.常用抽签法和随机数表法.

2.系统抽样：当总体中的个数较多时;可将总体分成均衡的几个部分，然后按照预先定出的规则，从每一部分抽取1个个

体，得到所需要的样本，这种抽样叫做系统抽样(也称为机械抽样).

3.分层抽样：当已知总体由差异明显的几部分组成时，常将总体分成几部分，然后按照各部分所占的比进行抽样，这种抽

样叫做分层抽样.

总体分布的估计

由于总体分布通常不易知道，我们往往用样本的频率分布去估计总体的分布，一般地，样本容量越大，这种估计就越

精确.

总体分布：总体取值的概率分布规律通常称为总体分布.

当总体中的个体取不同数值很少时，其频率分布表由所取样本的不同数值及相应的频率表示，几何表示就是相应的条

形图.

当总体中的个体取值在某个区间上时用频率分布直方图来表示相应样本的频率分布.

总体密度曲线：当样本容量无限增大，分组的组距无限缩小，那么频率分布直方图就会无限接近于一条光滑曲线，即

总体密度曲线.

10

典型例题

例17.某工厂生产A、B、C三种不同型号的产品，产品数量之比依次为2：3：5.现用分层抽样方法抽出一个容量为n的样本，下

中A种型号产品有16件.那么此样本的容量n=L

解答过程：A种型号的总体是2,则样本容量n=16x3=80.

102

例18.一个总体中有100个个体，随机编号0,1,2,…，99,依编号顺序平均分成10个小组，组号依次为1,2,3,…，

10.现用系统抽样方法抽取一个容量为10的样本，规定如果在第1组随机抽取的号码为加，那么在第女组中抽取的号码个

位数字与机+4的个位数字相同，若"=6,则在第7组中抽取的号码是.

解答过程：第K组的号码为,依-1）10+1，…，（k-1）10+9,当m=6时，第k组抽取的号的个位数字为m+k的个位数与

所以第7组中抽取的号码的个位数字为3,所以抽取号码为63.

例19.考查某校高三年级男生的身高，随机抽取40名高三男生，实测身高数据（单位：cm）如下：

171163163166166168168160168165

171169167169151168170160168174

165168174159167156157164169180

176157162161158164163163167161

⑴作出频率分布表；⑵画出频率分布直方图.

思路启迪：确定组距与组数是解决“总体中的个体取不同值较多”这类问题的出发点.

解答过程：⑴最低身高为151,最高身高180,其差为180-151=29。确定组距为3,组数为10,列表如下:

惊率（»身屑（E》Ntt的本t，）

150.—i2.5165.5768.5n27.5

15J.5-156.5•2.51限5771.5615.0

1沐3739.3«10.0171.5-171.525.0

159.5«-162.35心174.5-177.S1t.5

152.5-165.3«20.0177.5-18a312.5

⑵频率分布直方图如下:

小结：合理、科学地确定组距和组数，才能准确地制表及绘图，这是用样本的频率分布估计总体分布的基本功.

估计总体分布的基本功。

考点5正态分布与线性回归

1.正态分布的概念及主要性质

（1）正态分布的概念

(")2

如果连续型随机变量g的概率密度函数为f(x)=—f^=e，xeR其中外〃为常数，并且。＞0,则称J服从

，2和

正态分布，记为4~N（〃，er2）.

11

(2)期望Ej=N,方连=

(3)正态分布的性质

正态曲线具有下列性质：

①曲线在X轴上方，并且关于直线x=u对称.

②曲线在X=N时处于最高点，由这一点向左右两边延伸时，曲线逐渐降低.

③曲线的对称轴位置由U确定；曲线的形状由。确定，CT越大，曲线越“矮胖”；反之越“高瘦”.

(4)标准正态分布

当〃=0,0=1时g服从标准的正态分布，记作(0,1)

(5)两个重要的公式

①。(-x)=1-0(x),②P(a<^<b)="(b)—0(a).

(6)NGu,/)与N(0,1)二者联系.

①若4~，贝％=N(o』)；

a

②若。~N(〃,，)，则P(a<^<b)=。(空与-。二二4・

aa

2.线性回归

简单的说，线性回归就是处理变量与变量之间的线性关系的一种数学方法.

变量和变量之间的关系大致可分为两种类型：确定性的函数关系和不确定的函数关系.不确定性的两个变量之间往往仍

有规律可循.回归分析就是处理变量之间的相关关系的一种数量统计方法.它可以提供变量之间相关关系的经验公式.

具体说来，对n个样本数据(占,)‘,)，(x2；>2),(x”,y,)，其回归直线方程，或经验公式为：$=云+或其中

「铲—只，其中工分分别为1讣旧|的平均数.

⑴2

1=1

例20.如果随机变量£〜N(〃，M),且Ef=3,Df=1,则尸(一1<SW1=等于()

A.20(1)-1B.0(4)-①(2)

C.0(2)-0(4)D.0(-4)-O(-2)

解答过程：对正态分布，H=E8=3,。2=。§=1,故尸(一1<=。(1—3)一。(-1-3)=。(-2)一。(一

4)=(P(4)一①(2).

答案：B

例21.将温度调节器放置在贮存着某种液体的容器内，调节器设定在d℃,液体的温度f(单位：℃)是一-个随机变

量，且SNCd,0.52).

(1)若d=90°,则f<89的概率为；

(2)若要保持液体的温度至少为80°C的概率不低于0.99,则d至少是?(其中若"〜N(0,1),则0(2)

=P(77<2)=0,9772,①(-2.327)=P(〃〈一2.327)=0.01).

12

思路启迪：(1)要求尸(f<89)=F(89),

•:《〜N(d,0.5)不是标准正态分布，而给出的是0(2),①(-2.327),故需转化为标准正态分布的数值.

(2)转化为标准正态分布下的数值求概率p,再利用pN0.99,解d.

解答过程：(1)P(£<89)=F(89)=0(89-90)(-2)=1-0(2)=1-0.9772=0,0228.

0.5

(2)由已知d满足0.99W尸(£280),

即1-P(f<80)>1-0.01,：.P(fv80)<0.01.

:.①(80-J)W0.01=。(-2.327).

0.5

.-.80-rf<-2.327.

0.5

，dW81.1635.

故d至少为81.1635.

小结：(1)若f〜N(0,1),则〃=J〜N(0,1).(2)标准正态分布的密度函数f(x)是偶函数，x<0时，f(x)

<7

为增函数，%>0时;f(x)为减函数.

例22.设X~N(M02)，且总体密度曲线的函数表达式为：小).1J"xeR.

2&

(1)则U,。是;(2)贝JIp(lx-lkVI)及p(i-&<x<i+2后)的O.

思路启迪：根据表示正态曲线函数的结构特征，对照已知函数求出U和。.利用一般正态总体NT，/)与标准正态总体N

(0,1)概率间的关系，将一•般正态总体划归为标准正态总体来解决.

,x2-2.r+l1(XT-—

解答过程：(D由于/(幻=,I©一一「=___!___e2(&9，根据一般正态分布的函数表达形式，可知口=1，0=6,故*~

yflTV

N(1,2).

(2)尸(Ix-ll<72)=P(1-V2<x<l+V2)

1+

=F(1+V2)-F(1-V2)=^(^1—

12yj2,

=。⑴-。(-1)

=2。⑴-1=2x0.8413-1=0.6826■

Xp(l-V2<x<1+272)=F(1+2V2)-F(1-V2)

“1+2收一1、,1-V2-11c,、

=0(---忑--)-M—忑­)=4(2-猴-1)

=。(2)+。⑴-1=0.9772+0.8413-1=0.8185

小结：通过本例可以看出一般正态分布与标准正态分布间的内在关联.

例23.公共汽车门的高度是按照确保99%以上的成年男子头部不跟车门顶部碰撞设计的，如果某地成年男子的身高e〜

N(173,7)(单位：cm),则车门应设计的高度是(精确到1cm)?

思路启迪：由题意可知，求的是车门的最低高度，可设其为xcm,使其总体在不低于x的概率小于1%.

13

解答过程：设该地区公共汽车车门的最低高度应设为xcm,由题意，需使p（e

〜N（173,7）,.♦•%£vx）=°（t!Z2）>099。查表得上1”>233,解得X>179.16,即公共汽车门的高度至少应

V7"

设计为180cm,可确保99%以上的成年男子头部不跟车门顶部碰撞.

【专题训练】

一.选择题

1.下面关于离散型随机变量的期望与方差的结论错误的是（）

A.期望反映随机变量取值的平均水平，方差反映随机变量取值集中与离散的程度.

B.期望与方差都是一个数值，它们不随试验的结果而变化

C.方差是一个非负数

D.期望是区间［0,1］上的一个数.

2.要了解一批产品的质量，从中抽取200个产品进行检测，则这200个产品的质量是（）

A.总体B.总体的一个样本C.个体D.样本容量

3.已知〃的分布列为：

7-101

设4=3"-2则。《的值为（）

P

A.5B.1C.D.-3236

33

4.设q~B（",p），Eg=12,。彳=4，则n,p的值分别为（）

A.18,1B.36,1C.Z,36D.18,2

3333

5.已知随机变量4服从二项分布，A~B（63,则P&=2）等于（）

，3

A.AB.C,旦D.他

16243243243

6.设随机变量的分布列为p（g=&）=3淇中k=1,2,3,4,5,则吗<g<|）等于（）

A1B11

5-2-9-D.1

6

7.设15000件产品中有1000件废品，从中抽取150件进行检查，则查得废品数的数学期望为（）

A.15B.10C.5D.都不对

8.某市政府在人大会上，要从农业、工业、教育系统的代表中抽查对政府工作报告的意见.为了更具有代表性，抽取应采用

（）

A.抽签法B.随机数表法C.系统抽样法D.分层抽样

9.一台X型号的自动机床在一小时内不需要人照看的概为0.8000,有四台这种型号的自动机床各自独立工作，则在一小时内

至多有2台机床需要工人照看的概率是（）

A.0.1536B,0.1808C.0.5632D.0.9728

10.某校高三年级195名学生已编号为1,2,3,-195,为了解高三学生的饮食情况，要按1：5的比例抽取一个样本，若

14

采用系统抽样方法进行抽取，其中抽取3名学生的编号可能是（）

A.3,24,33B.31,47,147C.133,153,193D.102,132,159

11.同时抛掷4枚均匀硬币80次，设4枚硬币正好出现2枚正面向上,2枚反面向上的次数为则J的数学期望是（）

A.20B.25C.30D.40

12.已知N（0Q2）,且p（-2VJV0）=0.4,则P（g>2）等于（）

A.0.1B.0.2C.0.3D.0.4

13.某公司在甲、乙、丙、丁四个地区分别有150个、120个、180个、150个销售点.公司为了调查产品销售的情况，

需从这600个销售点中抽取一个容量为100的样本，记这项调查为①；在丙地区中有20个特大型销售点，要从中抽

取7个调查其销售收入和售后服务情况，记这项调查为②.则完成①、②这两项调查宜采用的抽样方法依次是

A.分层抽样法，系统抽样法B.分层抽样法，简单随机抽样法

C.系统抽样法，分层抽样法D.简单随机抽样法，分层抽样法

14.某校为了了解学生的课外阅读情况，随机调查了50名学生，得到他们在某一天各自课外阅读所用时间的数据，结

果用下面的条形图表示，根据条形图可得这50名学生这一天平均每人的课外阅读时间为（）

二.填空题

15.某工厂规定:工人只要生产出一件甲级产品发奖金50元,生产出一件乙级产品发奖金30元，若生产出一件次品则扣奖金20

元,某工人生产甲级品的概率为0.6,乙级品的概率为0.3,次品的概率为0.1,则此人生产一件产品的平均奖金为