1、2.4 正态分布(建议用时:40分钟)考点对应题号基础训练能力提升1.正态曲线及性质1,2,4,5,7,862.正态分布在实际中的应用9,1011,12,133.“小概率事件”和假设检验的基本思想3一、选择题1下列关于正态曲线性质的叙述:曲线在x轴上方,关于x对称;由曲线和x轴围成的面积随变化而变化;越大,曲线越“矮胖”,越小,曲线越“瘦高”;曲线关于x对称,只有在x(3,3)时,曲线在x轴上方说法正确的是()ABCDB解析由正态曲线性质知正确;对于,曲线与x轴围成的面积恒为1,错误;对于,曲线关于x对称,且曲线始终在x轴上方,错误故选B项2设随机变量服从正态分布N(2,9),若P(c1)P(
2、c1),则c()A1B2C3D4B解析由服从正态分布N(2,9),对应的正态曲线的对称轴为x2.若P(c1)P(c1),则c1与c1对应的曲线面积相等,所以c1与c1关于直线x2对称,有2,可得c2.故选B项3假设总体服从正态分布N,如果要拒绝这个统计假设,则在一次试验中取值应落在区间()ABCDC解析由假设性检验的3原则知,我们如果接受假设,则取值应该落在(3,3)中,故如果拒绝假设,则应落在区间(3,3)之外故选C项4某校高考数学成绩近似服从正态分布N(100,25),且P(110)0.98,则P(90100)的值为()A0.49B0.52C0.51D0.48D解析因为随机变量服从正态分布
3、N(100,25),所以正态曲线关于100对称,因为P(110)10.980.02,所以P(90100)(10.04)0.48.故选D项5随机变量X的概率分布密度函数解析式是f(x)e,x(,),则E(2X1)()A5B9C3D2C解析由f(x)e知1,所以E(X)1,所以E(2X1)2E(X)13.6设XN(0,1),则有如下命题:P(X0)P(0X);P(X0)0.5;已知P(|X|1)0.682 6,则P(X1)0.158 7;已知P(|X|2)0.954 4,则P(X2)0.977 2;已知P(|X|3)0.997 4,则P(X3)0.998 7.其中正确的个数有()A2B3C4D5D
4、解析由于曲线关于x0对称,所以正确;当P(|X|1)0.682 6时,P(X1)0.158 7,正确;当P(|X|2)0.022 8,所以P(X2)0.977 2,正确;当P(|X|3)0.001 3,所以P(X3)0.998 7,正确故选D项二、填空题7已知正态总体落在区间(0.2,)的概率是0.5,那么相应的正态曲线在x_时达到最高点解析正态曲线关于直线x对称,由题意知0.2,所以正态曲线在横坐标为0.2时,达到最高点答案0.28设随机变量服从标准正态分布N(0,1),已知P(1.96)0.025,则P(|1.96)_.解析P(|1.96)12P(1.96)120.0250.950.答案0
5、.9509假设每天从甲地去乙地的旅客人数X是服从正态分布N(800,502)的随机变量记一天中从甲地去乙地的旅客人数不超过900的概率为p0,则p0_.(参考数据:若XN(,2),有P(X)0.682 6,P(2X2)0.954 4,P(3X3)0.997 4)解析由题意知800,50,所以9002,所以p0P(x900)P(x2)0.50.954 40.977 2.答案0.977 2三、解答题10设在一次数学考试中,某班学生的分数服从正态分布N(110,202),且知满分为150分,这个班的学生共54人,求这个班在这次数学考试中及格(不小于90分)的人数和130分以上的人数解析因为N(110
6、,202),所以110,20,所以P(11020130的概率为(10.682 6)0.158 7,所以90的概率为0.682 60.158 70.841 3,所以及格的人数为540.841 345,130分以上的人数为540.158 79.11某人骑自行车上班,第一条路线较短但拥挤,到达时间X(单位:分钟)服从正态分布N(5,1);第二条路线较长不拥挤,X服从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?解析还有7分钟时,若选第一条路线,即XN(5,1),能及时到达的概率P1P(X7)P(X5)P(5X7)P(2X2);若选第二条路线,即XN(6,0.16),能及
7、时到达的概率P2P(X7)P(X6)P(6X7)P(2.5X2.5)因为P(2.5P(2X2),所以P1P2,所以应选第二条路线12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,由测量结果得如图所示的频率分布直方图(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(,2),其中近似为样本平均数,2近似为样本方差s2.利用该正态分布,求P(187.8Z212.2);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
8、.2)的产品件数,利用的结果,求E(X)附:12.2.若ZN(,2),则P(Z)0.682 6,P(2Z2)0.954 4.解析(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1700.021800.091900.222000.332100.242200.082300.02200,s2(30)20.02(20)20.09(10)20.2200.331020.242020.083020.02150.(2)由(1)知,ZN(200,150),即ZN(200,12.22)从而P(187.8Z212.2)P(20012.2Z20012.2)0.682 6.由知,一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.682 6,依题意知XB(100,0.682 6),所以E(X)1000.682 668.26.四、选做题13某地区模拟考试的数学成绩X服从正态分布N(90,2),且P(X70)0.2.从该地区参加模拟考试的学生中随机抽取10名学生的数学成绩,数学成绩在70,110的人数记作随机变量,则的方差为()A2B2.1C2.4D3C解析由正态分布知,每个人数学成绩在70,110的概率为2(0.50.2)0.6,所以10名学生的数学成绩在70,110的人数服从二项分布B(10,0.6),所以的方差为100.6(10.6)2.4.故选C项5