(2)用X表示甲、乙两人中在允许的时间内能赶到火车站的人数,针对(1)的选择方案,求X的分布列和数学期望.
课标理数20.K4,K6[2011·陕西卷] 【解答】 (1)Ai表示事件“甲选择路径Li时,40分钟内赶到火车站”,
Bi表示事件“乙选择路径Li时,50分钟内赶到火车站”,i=1,2. 用频率估计相应的概率可得
P(A1)=0.1+0.2+0.3=0.6,P(A2)=0.1+0.4=0.5, ∵P(A1)>P(A2),∴甲应选择L1;
P(B1)=0.1+0.2+0.3+0.2=0.8,P(B2)=0.1+0.4+0.4=0.9, ∵P(B2)>P(B1),∴乙应选择L2.
(2)A,B分别表示针对(1)的选择方案,甲、乙在各自允许的时间内赶到火车站, 由(1)知P(A)=0.6,P(B)=0.9,又由题意知,A,B独立,
∴P(X=0)=P(A B)=P(A)P(B)=0.4×0.1=0.04, P(X=1)=P(AB+AB)=P(A)P(B)+P(A)P(B)
=0.4×0.9+0.6×0.1=0.42,
P(X=2)=P(AB)=P(A)P(B)=0.6×0.9=0.54. ∴X的分布列为
X,0,1,2P,0.04,0.42,0.54∴EX=0×0.04+1×0.42+2×0.54=1.5.
课标文数20.K1[2011·陕西卷] 如图1-13,A地到火车站共有两条路径L1和L2,现随机抽取100位从A地到达火车站的人进行调查,调查结果如下:
所用时间(分钟),10~20,20~30,30~40,40~50,50~60选择L1的人数,6,12,18,12,12选择L2的人数,0,4,16,16,4
图1-13
(1)试估计40分钟内不能赶到火车站的概率; ..
(2)分别求通过路径L1和L2所用时间落在上表中各时间段内的频率;
(3)现甲、乙两人分别有40分钟和50分钟时间用于赶往火车站,为了尽最大可能在允许的时间内赶到火车站,试通过计算说明,他们应如何选择各自的路径.
课标文数20.K1[2011·陕西卷] 【解答】 (1)由已知共调查了100人,其中40分钟内不能赶到火车站的有12+12+16+4=44人,
用频率估计相应的概率为0.44.
(2)选择L1的有60人,选择L2的有40人,故由调查结果得频率为:
所用时间(分钟),10~20,20~30,30~40,40~50,50~60L1的频率,0.1,0.2,0.3,0.2,0.2L2的频率,0,0.1,0.4,0.4,0.1(3)A1、A2分别表示甲选择L1和L2时,在40分钟内赶到火车站;
B1、B2分别表示乙选择L1和L2时,在50分钟内赶到火车站. 由(2)知P(A1)=0.1+0.2+0.3=0.6, P(A2)=0.1+0.4=0.5, P(A1)>P(A2), ∴甲应选择L1.
P(B1)=0.1+0.2+0.3+0.2=0.8. P(B2)=0.1+0.4+0.4=0.9, P(B2)>P(B1). ∴乙应选择L2.
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大纲文数19.K4,K5[2011·全国卷] 根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3.设各车主购买保险相互独立.
(1)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;
(2)求该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率. 大纲文数19.K4,K5[2011·全国卷] 【解答】 记A表示事件:该地的1位车主购买甲种保险;[来源:学.科.网]
B表示事件:该地的1位车主购买乙种保险但不购买甲种保险; C表示事件:该地的1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种; D表示事件:该地的1位车主甲、乙两种保险都不购买;
E表示事件:该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买. (1)P(A)=0.5,P(B)=0.3,C=A+B, P(C)=P(A+B)=P(A)+P(B)=0.8.
(2)D=C,P(D)=1-P(C)=1-0.8=0.2,
2
P(E)=C13×0.2×0.8=0.384.
课标理数12.K5[2011·湖北卷] 在30瓶饮料中,有3瓶已过了保质期,从这30瓶饮料中任取2瓶,则至少取到1瓶已过保质期饮料的概率为________.(结果用最简分数表示)
28C227
课标理数12.K5[2011·湖北卷] 【解析】 所取2瓶全没有过保质期的概率为2=145C30
11711728,所以至少取到1瓶已过保质期的概率为1-=. 145145145
课标文数13.K5[2011·湖北卷] 在30瓶饮料中,有3瓶已过了保质期,从这30瓶饮料中任取2瓶,则至少取到1瓶已过保质期饮料的概率为________.(结果用最简分数表示)
28C227课标文数13.K5[2011·湖北卷] 【解析】 所取2瓶全没有过保质期的概率为2=145C30
11711728,所以至少取到1瓶已过保质期的概率为1-=. 145145145
大纲理数18.K5、K6[2011·四川卷] 本着健康、低碳的生活理念,租自行车骑游的人越来越多,某自行车租车点的收费标准是每车每次租车时间不超过两小时免费,超过两小时的部分每小时收费2元(不足1小时的部分按1小时计算).有甲、乙两人相互独立来该租车点
11
租车骑游(各租一车一次).设甲、乙不超过两小时还车的概率分别为,;两小时以上且不
42
11
超过三小时还车的概率分别为,;两人租车时间都不会超过四小时.
24
(1)求甲、乙两人所付的租车费用相同的概率;
(2)设甲、乙两人所付的租车费用之和为随机变量ξ,求ξ的分布列及数学期望Eξ. 大纲理数18.K5、K6[2011·四川卷] 【解答】 (1)由题意得,甲、乙在三小时以上且不
11
超过四小时还车的概率分别为,.
44
记甲、乙两人所付的租车费用相同为事件A,则
1111115P(A)=×+×+×=. 42244416
5
答:甲、乙两人所付的租车费用相同的概率为.
16
(2)ξ可能取的值有0,2,4,6,8,
111
P(ξ=0)=×=;
428
11115
P(ξ=2)=×+×=;
442216
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1111115
P(ξ=4)=×+×+×=;
2442441611113
P(ξ=6)=×+×=;
244416111
P(ξ=8)=×=. 4416
甲、乙两人所付的租车费用之和ξ的分布列为
15531155317
ξ,0,2,4,6,8P,,,,,所以Eξ=0×+2×+4×+6×+8×=. 8161616168161616162
大纲理数13.K5[2011·重庆卷] 将一枚均匀的硬币抛掷6次,则正面出现的次数比反面出现的次数多的概率为________.
11
大纲理数13.K5[2011·重庆卷] 【解析】 将一枚均匀的硬币投掷6次,可视作6次
32
独立重复试验.
正面出现的次数比反面出现的次数多的情况就是出现了4次、5次、6次正面,所以所
1?4?1?2115?1?5?1?6?1?6?求概率为C4+C+C=6262???2????2?6?2?32.
课标理数20.K6,K7[2011·安徽卷]
工作人员需进入核电站完成某项具有高辐射危险的任务,每次只派一个人进去,且每个人只派一次,工作时间不超过10分钟,如果有一个人10分钟内不能完成任务则撤出,再派下一个人.现在一共只有甲、乙、丙三个人可派,他们各自能完成任务的概率分别p1,p2,p3,假设p1,p2,p3互不相等,且假定各人能否完成任务的事件相互独立.
(1)如果按甲在先,乙次之,丙最后的顺序派人,求任务能被完成的概率.若改变三个人被派出的先后顺序,任务能被完成的概率是否发生变化?
(2)若按某指定顺序派人,这三个人各自能完成任务的概率依次为q1,q2,q3,其中q1,q2,q3是p1,p2,p3的一个排列,求所需派出人员数目X的分布列和均值(数学期望)EX;
(3)假定1>p1>p2>p3,试分析以怎样的先后顺序派出人员,可使所需派出的人员数目的均值(数学期望)达到最小.
课标理数20.K6,K7[2011·安徽卷] 【解析】 本题考查相互独立事件的概率计算,考查离散型随机变量及其分布列、均值等基本知识,考查在复杂情境下处理问题的能力以及抽象概括能力、合情推理与演绎推理,分类讨论思想,应用意识与创新意识.
【解答】 (1)无论以怎样的顺序派出人员,任务不能被完成的概率都是(1-p1)(1-p2)(1-p3),所以任务能被完成的概率与三个人被派出的先后顺序无关,并等于
1-(1-p1)(1-p2)(1-p3)=p1+p2+p3-p1p2-p2p3-p3p1+p1p2p3.
(2)当依次派出的三个人各自完成任务的概率分别为q1,q2,q3时,随机变量X的分布列为
X,1,2,3P,q1,(1-q1)q2,(1-q1)(1-q2)所需派出的人员数目的均值(数学期望)EX是 EX=q1+2(1-q1)q2+3(1-q1)(1-q2) =3-2q1-q2+q1q2.
(3)(方法一)由(2)的结论知,当以甲最先、乙次之、丙最后的顺序派人时, EX=3-2p1-p2+p1p2.
根据常理,优先派出完成任务概率大的人,可减少所需派出的人员数目的均值. 下面证明:对于p1,p2,p3的任意排列q1,q2,q3,都有 3-2q1-q2+q1q2≥3-2p1-p2+p1p2,(*) 事实上,
Δ=(3-2q1-q2+q1q2)-(3-2p1-p2+p1p2) =2(p1-q1)+(p2-q2)-p1p2+q1q2
=2(p1-q1)+(p2-q2)-(p1-q1)p2-q1(p2-q2) =(2-p2)(p1-q1)+(1-q1)(p2-q2)
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≥(1-q1) [(p1+p2)-(q1+q2)] ≥0.
即(*)成立.
(方法二)(i)可将(2)中所求的EX改写为3-(q1+q2)+q1q2-q1,若交换前两人的派出顺序,则变为3-(q1+q2)+q1q2-q2,由此可见,当q2>q1时,交换前两人的派出顺序可减小均值.
(ii)也可将(2)中所求的EX改写为3-2q1-(1-q1)q2,若交换后两人的派出顺序,则变为3-2q1-(1-q1)q3,由此可见,若保持第一个派出的人选不变,当q3>q2时,交换后两人的派出顺序也可减小均值.
综合(i)(ii)可知,当(q1,q2,q3)=(p1,p2,p3)时,EX达到最小,即完成任务概率大的人优先派出,可减小所需派出人员数目的均值,这一结论是合乎常理的.
课标理数17.I2,K6,K8[2011·北京卷] 以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵数,乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X表示.
甲组,,乙组9,9,0,X,8,9
1,1,1,0图1-8
(1)如果X=8,求乙组同学植树棵数的平均数和方差;
(2)如果X=9,分别从甲,乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵数Y的分布列和数学期望.
1
(注:方差s2=[(x1-x)2+(x2-x)2+?+(xn-x)2],其中x为x1,x2,?,xn的平
n
均数)
课标理数17.I2,K6,K8[2011·北京卷] 【解答】 (1)当X=8时,由茎叶图可知,乙组
8+8+9+1035
同学的植树棵数是:8,8,9,10.所以平均数为x==;
44
1?35?2?35?2?35?2
8-8-9-方差为s2=?4?+?4?+?4?+ 4??
?10-35?2?=11. 4??16?
(2)当X=9时,由茎叶图可知,甲组同学的植树棵树是:9,9,11,11;乙组同学的植树棵数是:9,8,9,10.
分别从甲、乙两组中随机选取1名同学,共有4×4=16种可能的结果,这两名同学植树总棵数Y的可能取值为17,18,19,20,21.
事件“Y=17”等价于“甲组选出的同学植树9棵,乙组选出的同学植树8棵”,所以
21
该事件有2种可能的结果,因此P(Y=17)==,
168
11
同理可得P(Y=18)=;P(Y=19)=;
44
11
P(Y=20)=;P(Y=21)=.
48
所以随机变量Y的分布列为:
11111
Y,17,18,19,20,21P,,,,,EY=17×P(Y=17)+18×P(Y=18)+19×P(Y=19)+20×P(Y
84448
=20)+21×P(Y=21)
11111=17×+18×+19×+20×+21× 84448=19.
大纲理数18.K4,K6[2011·全国卷] 根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3,设各车主购买保险相互独立.
(1)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;
(2)X表示该地的100位车主中,甲、乙两种保险都不购买的车主数,求X的期望.
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大纲理数18.K4,K6[2011·全国卷] 【解答】 记A表示事件:该地的1位车主购买甲种保险;
B表示事件:该地的1位车主购买乙种保险但不购买甲种保险; C表示事件:该地的1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种; D表示事件:该地的1位车主甲、乙两种保险都不购买. (1)P(A)=0.5,P(B)=0.3,C=A+B, P(C)=P(A+B)=P(A)+P(B)=0.8.
(2)D=C,P(D)=1-P(C)=1-0.8=0.2,
X~B(100,0.2),即X服从二项分布, 所以期望EX=100×0.2=20.
课标理数19.K6,K8[2011·福建卷] 某产品按行业生产标准分成8个等级,等级系数X依次为1,2,?,8,其中X≥5为标准A,X≥3为标准B.已知甲厂执行标准A生产该产品,产品的零售价为6元/件;乙厂执行标准B生产该产品,产品的零售价为4元/件.假定甲、乙两厂的产品都符合相应的执行标准.
(1)已知甲厂产品的等级系数X1的概率分布列如下所示:X1,5,6,7,8P,0.4,a,b,0.1且X1的数学期望EX1=6,求a,b的值;
(2)为分析乙厂产品的等级系数X2,从该厂生产的产品中随机抽取30件,相应的等级系数组成一个样本,数据如下:
3 5 3 3 8 5 5 6 3 4 6 3 4 7 5 3 4 8 5 3 8 3 4 3 4 4 7 5 6 7
用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,求等级系数X2的数学期望. (3)在(1)、(2)的条件下,若以“性价比”为判断标准,则哪个工厂的产品更具可购买性?说明理由.
产品的等级系数的数学期望
注:(1)产品的“性价比”=;
产品的零售价
(2)“性价比”大的产品更具可购买性. 课标理数19.K6,K8[2011·福建卷] 【解答】 (1)因为EX1=6,所以5×0.4+6a+7b+8×0.1=6,即6a+7b=3.2.
又由X1的概率分布列得0.4+a+b+0.1=1, 即a+b=0.5. ???6a+7b=3.2,?a=0.3,?由解得? ???a+b=0.5?b=0.2.
(2)由已知得,样本的频率分布表如下:X2,3,4,5,6,7,8f,0.3,0.2,0.2,0.1,0.1,0.1用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,可得等级系数X2的概率分布列如下:X2,3,4,5,6,7,8P,0.3,0.2,0.2,0.1,0.1,0.1所以EX2=3P(X2=3)+4P(X2=4)+5P(X2=5)+6P(X2=6)+7P(X2=7)+8P(X2=8)
=3×0.3+4×0.2+5×0.2+6×0.1+7×0.1+8×0.1 =4.8.
即乙厂产品的等级系数X2的数学期望等于4.8. (3)乙厂的产品更具可购买性,理由如下:
6
因为甲厂产品的等级系数的数学期望等于6,价格为6元/件,所以其性价比为 =1.
64.8
因为乙厂产品的等级系数的数学期望等于4.8,价格为4元/件,所以其性价比为=1.2.
4
据此,乙厂的产品更具可购买性.
课标理数18.K4,K6[2011·湖南卷] 某商店试销某种商品20天,获得如下数据:
日销售量(件),0,1,2,3频数,1,5,9,5试销结束后(假设该商品的日销售量的分布规律不变),设某天开始营业时有该商品3件,当天营业结束后检查存货,若发现存量少于2件,则当天
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