格物学 第七章 随机变量及其分布7.5 正态分布

正态曲线的性质-7.5 正态分布知识点回顾进阶单选题自测题解析-天津市等高三数学选择必修,平均正确率54.0%

2025-06-05
正态曲线的性质-7.5 正态分布知识点回顾进阶单选题自测题解析-天津市等高三数学选择必修,平均正确率54.0%
1、['正态曲线的性质']

正确率60.0%已知随机变量$${{X}}$$~$$N ( 1, \ \sigma^{2} ),$$且$$P ( X < \, 0 )=0. 1 4,$$则$$P ( 1 \leqslant X \leqslant2 )=$$(

C

A.$${{0}{.}{8}{6}}$$

B.$${{0}{.}{1}{4}}$$

C.$${{0}{.}{3}{6}}$$

D.$${{0}{.}{3}{4}}$$

2、['正态曲线的性质']

正确率60.0%某中学高三($${{1}}$$)班有$${{5}{0}}$$名学生,在一次高三模拟考试中,经统计得:数学成绩$$X \sim N ( 1 1 0, 1 0 0 )$$,则估计该班数学得分大于$${{1}{2}{0}}$$分的学生人数为()(参考数据:$$P ( | X-\mu| < \sigma) \approx0. 6 8, P ( | X-\mu| < 2 \sigma) \approx0. 9 5$$)

C

A.$${{1}{6}}$$

B.$${{1}{0}}$$

C.$${{8}}$$

D.$${{2}}$$

3、['正态曲线的性质']

正确率0.0%红外线自动测温门能有效避免测温者与被测温者的近距离接触,降低潜在的病毒感染风险$${{.}}$$为防控新冠肺炎,某厂生产的红外线自动测温门,其测量体温误差服从正态分布$$N ( 0. 1, 0. 3^{2} )$$,从已经生产出的测温门中随机取出一件,则其测量体温误差在区间$$( 0. 4, 0. 7 )$$内的概率为$${{(}{)}}$$
$${{(}}$$附:若随机变量$${{ξ}}$$服从正态分布$$N ( \mu, \sigma^{2} )$$,则$$P ( \mu-\sigma< \xi< \mu+\sigma)=6 8. 2 7 \mathcal{A}$$,$$P ( \mu-2 \sigma< \xi< \mu+2 \sigma)=9 5. 4 5 \% )$$

A.$$3 1. 7 4 \%$$

B.$$2 7. 1 8 \%$$

C.$$\mathbf{1 3. 5 9 \%}$$

D.$$4. 5 6 \times$$

4、['二项分布的期望和方差', '二项分布与正态曲线', '正态曲线的性质']

正确率60.0%一块试验田中某种作物$${{1}}$$株生长的果实个数$$x \sim N ( 9 0, ~ \sigma^{2} ),$$且$$P ( x < ~ 7 0 )=0. 2,$$从该试验田中随机抽取$${{1}{0}}$$株作物,果实个数在$$[ 9 0, ~ 1 1 0 ]$$内的株数记作随机变量$${{X}{,}}$$且$${{X}}$$服从二项分布,则$${{X}}$$的方差为(

B

A.$${{3}}$$

B.$${{2}{.}{1}}$$

C.$${{0}{.}{3}}$$

D.$${{0}{.}{2}{1}}$$

5、['正态曲线的性质']

正确率60.0%已知随机变量$${{X}}$$服从正态分布$$N ~ ( 1, ~ \sigma^{2} )$$,若$$P ~ ( \ X \leq2 ) ~=0. 7 2$$,则$$P ~ ( X \leq0 ) ~=~ ($$

B

A.$${{0}{.}{2}{2}}$$

B.$${{0}{.}{2}{8}}$$

C.$${{0}{.}{3}{6}}$$

D.$${{0}{.}{6}{4}}$$

6、['正态分布及概率密度函数', '正态曲线的性质']

正确率60.0%某工厂制造的某种机器零件的尺寸$$X \sim N ( 1 0 0, 0. 0 1 ),$$现从中随机抽取$${{1}{0}{{0}{0}{0}}}$$个零件,尺寸在$$( 9 9. 8, 9 9. 9 ]$$内的个数约为(

B

A.$${{2}{{7}{1}{8}}}$$

B.$${{1}{{3}{5}{9}}}$$

C.$${{4}{3}{0}}$$

D.$${{2}{1}{5}}$$

7、['正态曲线的性质']

正确率60.0%如果随机变量$$X \sim N ( \mu, \sigma^{2} )$$,且$$E X=3, ~ ~ D X=1$$,则$$P ( 0 < X < 1 )$$等于$${{(}{)}}$$

A

A.$$0. 0 2 1$$$${{5}}$$

B.$$0. 7 2 3$$

C.$$0. 2 1 5$$

D.$${{0}{.}{6}{4}}$$

8、['正态曲线的性质']

正确率60.0%在某次高三联考数学测试中,学生成绩服从正态分布$$\left( 1 0 0, \sigma^{2} \right) ( \sigma> 0 ),$$若$${{ξ}}$$在$$( 8 5, 1 1 5 )$$内的概率为$${{0}{.}{7}{5}}$$,则任意选取一名学生,该生成绩高于$${{1}{1}{5}}$$的概率为(

C

A.$${{0}{.}{2}{5}}$$

B.$${{0}{.}{1}}$$

C.$$0. 1 2 5$$

D.$${{0}{.}{5}}$$

9、['正态分布及概率密度函数', '正态曲线的性质']

正确率60.0%设随机变量$${{δ}}$$服从正态分布$$N ( 4, 7 )$$,若$$P \left( \delta> a+3 \right)=P \left( \delta< a-3 \right)$$,则$${{a}{=}}$$(

A

A.$${{4}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{1}}$$

10、['正态曲线的性质']

正确率60.0%设随机变量$$X \sim N ~ ( \mathrm{\bf~ 2}, \mathrm{\bf~ 9} ) ~, ~ P ~ ( \mathrm{\bf~ X} > m ) ~=P ~ ( \mathrm{\bf~ X} < m-4 )$$,则$${{m}}$$的值为(

D

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

以下是各题的详细解析:

1. 已知随机变量 $$X \sim N(1, \sigma^2)$$,且 $$P(X < 0) = 0.14$$,求 $$P(1 \leq X \leq 2)$$。
解析:
- 由于 $$X$$ 服从正态分布 $$N(1, \sigma^2)$$,均值 $$\mu = 1$$。
- $$P(X < 0) = 0.14$$ 表示 $$X$$ 小于 0 的概率为 0.14。根据对称性,$$P(X > 2) = 0.14$$(因为 $$2$$ 和 $$0$$ 关于均值对称)。
- 因此,$$P(0 \leq X \leq 2) = 1 - P(X < 0) - P(X > 2) = 1 - 0.14 - 0.14 = 0.72$$。
- 又因为 $$P(0 \leq X \leq 1) = P(1 \leq X \leq 2)$$(对称性),所以 $$P(1 \leq X \leq 2) = \frac{0.72}{2} = 0.36$$。
答案:C。
2. 某班 50 名学生,数学成绩 $$X \sim N(110, 100)$$,求得分大于 120 的学生人数。
解析:
- 均值 $$\mu = 110$$,标准差 $$\sigma = 10$$。
- $$P(X > 120) = P\left(\frac{X - \mu}{\sigma} > \frac{120 - 110}{10}\right) = P(Z > 1)$$,其中 $$Z$$ 为标准正态分布。
- 根据参考数据,$$P(|X - \mu| < \sigma) \approx 0.68$$,所以 $$P(X > 120) = \frac{1 - 0.68}{2} = 0.16$$。
- 因此,学生人数约为 $$50 \times 0.16 = 8$$。
答案:C。
3. 红外线测温门误差服从 $$N(0.1, 0.3^2)$$,求误差在 $$(0.4, 0.7)$$ 内的概率。
解析:
- 均值 $$\mu = 0.1$$,标准差 $$\sigma = 0.3$$。
- 区间 $$(0.4, 0.7)$$ 可以表示为 $$\mu + \sigma < \xi < \mu + 2\sigma$$。
- 根据参考数据,$$P(\mu < \xi < \mu + \sigma) \approx \frac{68.27\%}{2} = 34.135\%$$,$$P(\mu < \xi < \mu + 2\sigma) \approx \frac{95.45\%}{2} = 47.725\%$$。
- 因此,$$P(\mu + \sigma < \xi < \mu + 2\sigma) = 47.725\% - 34.135\% = 13.59\%$$。
答案:C。
4. 作物果实个数 $$x \sim N(90, \sigma^2)$$,且 $$P(x < 70) = 0.2$$,求随机变量 $$X$$(10 株中果实个数在 $$[90, 110]$$ 内的株数)的方差。
解析:
- 均值 $$\mu = 90$$,$$P(x < 70) = 0.2$$ 表明 $$70$$ 是左侧 20% 分位数。
- 由对称性,$$P(x > 110) = 0.2$$,因此 $$P(90 \leq x \leq 110) = 0.5 - 0.2 = 0.3$$。
- $$X$$ 服从二项分布 $$B(10, 0.3)$$,其方差为 $$10 \times 0.3 \times 0.7 = 2.1$$。
答案:B。
5. 随机变量 $$X \sim N(1, \sigma^2)$$,若 $$P(X \leq 2) = 0.72$$,求 $$P(X \leq 0)$$。
解析:
- 均值 $$\mu = 1$$,$$P(X \leq 2) = 0.72$$。
- 由对称性,$$P(X \leq 0) = P(X \geq 2) = 1 - P(X \leq 2) = 0.28$$。
答案:B。
6. 零件尺寸 $$X \sim N(100, 0.01)$$,求 10000 个零件中尺寸在 $$(99.8, 99.9]$$ 内的个数。
解析:
- 均值 $$\mu = 100$$,标准差 $$\sigma = 0.1$$。
- 区间 $$(99.8, 99.9]$$ 对应 $$(\mu - 2\sigma, \mu - \sigma]$$。
- 根据参考数据,$$P(\mu - 2\sigma < X < \mu + 2\sigma) \approx 95.45\%$$,$$P(\mu - \sigma < X < \mu + \sigma) \approx 68.27\%$$。
- 因此,$$P(\mu - 2\sigma < X < \mu - \sigma) = \frac{95.45\% - 68.27\%}{2} \approx 13.59\%$$。
- 个数约为 $$10000 \times 0.1359 \approx 1359$$。
答案:B。
7. 随机变量 $$X \sim N(3, 1)$$,求 $$P(0 < X < 1)$$。
解析:
- 均值 $$\mu = 3$$,标准差 $$\sigma = 1$$。
- $$P(0 < X < 1) = P\left(\frac{0 - 3}{1} < Z < \frac{1 - 3}{1}\right) = P(-3 < Z < -2)$$。
- 查标准正态分布表,$$P(Z < -2) \approx 0.0228$$,$$P(Z < -3) \approx 0.0013$$。
- 因此,$$P(-3 < Z < -2) \approx 0.0228 - 0.0013 = 0.0215$$。
答案:A。
8. 学生成绩服从 $$N(100, \sigma^2)$$,若 $$P(85 < \xi < 115) = 0.75$$,求 $$P(\xi > 115)$$。
解析:
- 均值 $$\mu = 100$$,$$P(85 < \xi < 115) = 0.75$$。
- 由对称性,$$P(\xi > 115) = \frac{1 - 0.75}{2} = 0.125$$。
答案:C。
9. 随机变量 $$\delta \sim N(4, 7)$$,若 $$P(\delta > a + 3) = P(\delta < a - 3)$$,求 $$a$$。
解析:
- 均值 $$\mu = 4$$。
- 由题意,$$a + 3$$ 和 $$a - 3$$ 关于均值对称,因此 $$\frac{a + 3 + a - 3}{2} = 4$$,解得 $$a = 4$$。
答案:A。
10. 随机变量 $$X \sim N(2, 9)$$,若 $$P(X > m) = P(X < m - 4)$$,求 $$m$$。
解析:
- 均值 $$\mu = 2$$,标准差 $$\sigma = 3$$。
- 由题意,$$m$$ 和 $$m - 4$$ 关于均值对称,因此 $$\frac{m + m - 4}{2} = 2$$,解得 $$m = 4$$。
答案:D。
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