高一必修三數(shù)學(xué)概率與統(tǒng)計(jì)專(zhuān)題訓(xùn)練試題及答案

　　考試是檢測(cè)學(xué)習(xí)成效的重要手段，孰能生巧，考前一定要多做多練。以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家收集整理的高一必修三數(shù)學(xué)概率與統(tǒng)計(jì)專(zhuān)題訓(xùn)練試題，請(qǐng)考生認(rèn)真學(xué)習(xí)。

　　高一必修三數(shù)學(xué)概率與統(tǒng)計(jì)專(zhuān)題訓(xùn)練試題

　　1.(2014·保定調(diào)研)近年來(lái)，我國(guó)的高鐵技術(shù)發(fā)展迅速，鐵道部門(mén)計(jì)劃在A、B兩城之間開(kāi)通高速列車(chē)，假設(shè)在試運(yùn)行期間，每天8：00-9：00,9：00-10：00兩個(gè)時(shí)段內(nèi)各發(fā)一趟列車(chē)由A城到B城(兩車(chē)發(fā)生情況互不影響)，A城發(fā)車(chē)時(shí)間及其概率如下表所示：

發(fā)生時(shí)間	8：10	8：30	8：50	9：10	9：30	9：50
概率	6(1)	2(1)	3(1)	6(1)	2(1)	3(1)

　　若甲、乙兩位旅客打算從A城到B城，假設(shè)他們到達(dá)A城火車(chē)站侯車(chē)的時(shí)間分別是周六8：00和周日8：20.(只考慮候車(chē)時(shí)間，不考慮其他因素)
　　(1)設(shè)乙侯車(chē)所需時(shí)間為隨機(jī)變量X，求X的分布列和數(shù)學(xué)期望;
　　(2)求甲、乙二人候車(chē)時(shí)間相等的概率.
　　解　(1)X的所有可能取值為10、30、50、70、90(分鐘)，其概率分布列如下

X	10	30	50	70	90
P	2(1)	3(1)	36(1)	12(1)	18(1)

　　X的數(shù)學(xué)期望E(X)=10×2(1)+30×3(1)+50×36(1)+70×12(1)+90×18(1)=9(245)(分鐘).
　　(2)甲、乙二人候車(chē)時(shí)間分別為10分鐘、30分鐘、50分鐘的概率為
　　P甲10=6(1)，P甲30=2(1)，P甲50=3(1);
　　P乙10=2(1)，P乙30=3(1)，P乙50=6(1)×6(1)=36(1).
　　所以所求概率P=6(1)×2(1)+2(1)×3(1)+3(1)×36(1)=108(28)=27(7)，
　　即甲、乙二人候車(chē)時(shí)間相等的概率為27(7).
　　2.(2014·皖南八校聯(lián)考)從正方體的各個(gè)表面上的12條面對(duì)角線(xiàn)中任取2條，設(shè)ξ為2條面對(duì)角線(xiàn)所成的角(用弧度制表示)，如當(dāng)2條面對(duì)角線(xiàn)垂直時(shí)，ξ=2(π).
　　(1)求概率P(ξ=0);
　　(2)求ξ的分布列，并求其數(shù)學(xué)期望E(ξ).
　　解　(1)當(dāng)ξ=0時(shí)，即所選的2條面對(duì)角線(xiàn)平行，則P(ξ=0)=12(2)=11(1).
　　(2)ξ的可能取值為0，3(π)，2(π).
　　則P(ξ=0)=12(2)=11(1)，P3(π)=12(2)=11(8)，P2(π)=12(2)=11(2).
　　ξ的分布列如下：

ξ	0	3(π)	2(π)
P	11(1)	11(8)	11(2)

　　E(ξ)=0×11(1)+3(π)×11(8)+2(π)×11(2)=3(π).
　　3.(2014·廣州調(diào)研)空氣質(zhì)量指數(shù)PM2.5(單位：μg/m3)表示每立方米空氣中可入肺顆粒物的含量，這個(gè)值越高，代表空氣污染越嚴(yán)重.PM2.5的濃度與空氣質(zhì)量類(lèi)別的關(guān)系如下表所示：

PM2.5日均濃度	0～35	35～75	75～115	115～150	150～250	>250
空氣質(zhì)量類(lèi)別	優(yōu)	良	輕度污染	中度污染	重度污染	嚴(yán)重污染

　　從甲城市2014年9月份的30天中隨機(jī)抽取15天的PM2.5日均濃度指數(shù)數(shù)據(jù)莖葉圖如圖所示.

　　(1)試估計(jì)甲城市在2014年9月份30天的空氣質(zhì)量類(lèi)別為優(yōu)或良的天數(shù);
　　(2)在甲城市這15個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中任取2個(gè)，設(shè)X為空氣質(zhì)量類(lèi)別為優(yōu)或良的天數(shù)，求X的分布列及數(shù)學(xué)期望.
　　解　(1)由莖葉圖可知，甲城市在2014年9月份隨機(jī)抽取的15天中的空氣質(zhì)量類(lèi)別為優(yōu)或良的天數(shù)為5.
　　所以可估計(jì)甲城市在2014年9月份30天的空氣質(zhì)量類(lèi)別為優(yōu)或良的天數(shù)為10.
　　(2)X的所有可能取值為0,1,2，
　　因?yàn)镻(X=0)=15(2)=7(3)，P(X=1)=15(2)=21(10)，P(X=2)=15(2)=21(2)，
　　所以X的分布列為：

X	0	1	2
P	7(3)	21(10)	21(2)

　　數(shù)學(xué)期望E(X)=0×7(3)+1×21(10)+2×21(2)=3(2).
　　4.(2014·浙江名校聯(lián)考)甲、乙兩支球隊(duì)進(jìn)行總決賽，比賽采用七場(chǎng)四勝制，即若有一隊(duì)先勝四場(chǎng)，則此隊(duì)為總冠軍，比賽結(jié)束.因兩隊(duì)實(shí)力相當(dāng)，每場(chǎng)比賽兩隊(duì)獲勝的可能性均為2(1).據(jù)以往資料統(tǒng)計(jì)，第一場(chǎng)比賽可獲得門(mén)票收入40萬(wàn)元，以后每場(chǎng)比賽門(mén)票收入比上一場(chǎng)增加10萬(wàn)元.
　　(1)求總決賽中獲得門(mén)票總收入恰好為300萬(wàn)元的概率;
　　(2)設(shè)總決賽中獲得門(mén)票總收入為X，求X的均值E(X).
　　解　(1)依題意，每場(chǎng)比賽獲得的門(mén)票收入組成首項(xiàng)為40，公差為10的等差數(shù)列.
　　設(shè)此數(shù)列為{an}，則易知a1=40，an=10n+30，
　　所以Sn=2(n(10n+70))=300.
　　解得n=-12(舍去)或n=5，
　　所以總決賽共比賽了5場(chǎng).
　　則前4場(chǎng)比賽中，一支球隊(duì)共贏了3場(chǎng)，且第5場(chǎng)比賽中，領(lǐng)先的球隊(duì)獲勝，其概率為C4(1)2(1)4=4(1).
　　(2)隨機(jī)變量X可取的值為S4，S5，S6，S7，即220,300,390,490.
　　又P(X=220)=2×2(1)4=8(1)，
　　P(X=300)=C4(1)2(1)4=4(1)，
　　P(X=390)=C5(2)2(1)5=16(5)，
　　P(X=490)=C6(3)2(1)6=16(5)，
　　所以X的分布列為

X	220	300	390	490
P	8(1)	4(1)	16(5)	16(5)

　　所以X的均值E(X)=377.5(萬(wàn)元).
　　5.自駕游從A地到B地有甲、乙兩條線(xiàn)路，甲線(xiàn)路是A-C-D-B，乙線(xiàn)路是A-E-F-G-H-B，其中CD段、EF段、GH段都是易堵車(chē)路段.假設(shè)這三條路段堵車(chē)與否相互獨(dú)立.這三條路段的堵車(chē)概率及平均堵車(chē)時(shí)間如表1所示.經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，堵車(chē)概率x在，1(2)上變化，y在2(1)上變化.在不堵車(chē)的情況下，走甲線(xiàn)路需汽油費(fèi)500元，走乙線(xiàn)路需汽油費(fèi)545元.而每堵車(chē)1小時(shí)，需多花汽油費(fèi)20元.路政局為了估計(jì)CD段平均堵車(chē)時(shí)間，調(diào)查了100名走甲路線(xiàn)的司機(jī)，得到表2數(shù)據(jù).

	CD段	EF段	GH段
堵車(chē)概率	x	y	4(1)
平均堵車(chē)時(shí)間(單位：小時(shí))	a	2	1

堵車(chē)時(shí)間(單位：小時(shí))	頻數(shù)
[0,1]	8
(1,2]	6
(2,3]	38
(3,4]	24
(4,5]	24

　　(1)求CD段平均堵車(chē)時(shí)間a的值;
　　(2)若只考慮所花汽油費(fèi)期望值的大小，為了節(jié)約，求選擇走甲線(xiàn)路的概率.
　　解　(1)a=2(1)×100(8)+2(3)×100(6)+2(5)×100(38)+2(7)×100(24)+2(9)×100(24)=3.
　　(2)設(shè)走甲線(xiàn)路所花汽油費(fèi)為ξ元，則E(ξ)=500(1-x)+(500+60)x=500+60x.
　　設(shè)走乙線(xiàn)路多花的汽油費(fèi)為η元，
　　∵EF段與GH段堵車(chē)與否相互獨(dú)立，
　　∴P(η=0)=(1-y)×4(1)，
　　P(η=20)=(1-y)×4(1)，
　　P(η=40)=y×4(1)，
　　P(η=60)=4(1)y，
　　∴E(η)=0×(1-y)×4(1)+20×(1-y)×4(1)+40×y×4(1)+60×4(1)y=40y+5.
　　∴走乙線(xiàn)路所花的汽油費(fèi)的數(shù)學(xué)期望為E(545+η)=545+E(η)=550+40y.
　　依題意，選擇走甲線(xiàn)路應(yīng)滿(mǎn)足(550+40y)-(500+60x)≥0，
　　即6x-4y-5≤0，又3(2)<x<1,0<y<2(1)，
　　∴P(選擇走甲線(xiàn)路)=2(1)=8(7).

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