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 正态分布知识点考前基础单选题自测题解析-浙江省等高三数学选择必修,平均正确率60.0%

2025-06-22
正态曲线的性质-7.5 正态分布知识点考前基础单选题自测题解析-浙江省等高三数学选择必修,平均正确率60.0%
1、['正态曲线的性质']

正确率40.0%高铁是当代中国重要的一类交通基础设施,乘坐高铁已经成为人们喜爱的一种出行方式,已知某市市郊乘车前往高铁站有①②两条路线可走,路线①穿过市区,路程较短但交通易拥堵,所需时间$${{X}}$$(单位:分钟)服从正态分布$$N ( 5 0, ~ 1 0 0 )$$;路线②走环城公路,路程长,但意外阻塞较少,所需时间$${{Y}}$$(单位:分钟)服从正态分布$$N ( 6 0, ~ 1 6 )$$.若住同一地方的甲、乙两人分别有$${{7}{0}}$$分钟与$${{6}{4}}$$分钟可用,要使两人按时到达车站的可能性更大,则甲、乙选择的路线分别是(

B

A.①②

B.②①

C.①①

D.②②

2、['正态曲线的性质']

正确率60.0%在某市高二下学期的期中考试中,理科学生的数学成绩$$X \sim N ( 9 0, ~ \sigma^{2} ),$$已知$$P ( 7 0 < X \leqslant9 0 )=0. 3 5,$$则从全市理科生中任选一名学生,他的数学成绩小于$${{1}{1}{0}}$$分的概率为(

D

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

B.$${{0}{.}{5}{0}}$$

C.$${{0}{.}{7}{0}}$$

D.$${{0}{.}{8}{5}}$$

3、['正态曲线的性质']

正确率60.0%若随机变量$${{ξ}}$$服从正态分布$$N ( 1 0, ~ 0. 1^{2} ),$$则概率$$P ( | \xi-1 0 | < ~ 0. 1 )$$等于(

C

A.$$\Phi(-9. 9 )$$

B.$$\Phi( 1 0. 1 )-\Phi( 9. 9 )$$

C.$$\Phi( 1 )-\Phi(-1 )$$

D.$$2 \Phi( 1 0. 1 )$$

4、['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.$${{2}}$$

5、['正态曲线的性质']

正确率80.0%已知函数$$f ( x )=x^{2}-2 \xi x+3$$在$$(-\infty,-1 )$$上单调递减的概率为$$\frac{1} {2}$$,且随机变量$$\xi\sim N ( \mu, 1 )$$,则$$P ( 1 \leqslant\xi\leqslant2 )=($$附:若$$X \sim N ( \mu, \sigma^{2} )$$,则$$P ( \mu-\sigma\leqslant X \leqslant\mu+\sigma)=0. 6 8 2 7$$,$$P ( \mu-2 \sigma\leqslant X \leqslant\mu+2 \sigma)=0. 9 5 4 5$$,$$P ( \mu-3 \sigma\leqslant X \leqslant\mu+3 \sigma)=0. 9 9 7 3 ) ( \quad)$$

A.$$0. 1 3 5 9$$

B.$$0. 0 1 5 8 7$$

C.$$0. 0 2 1 4$$

D.$$0. 0 1 3 4 1$$

6、['正态分布及概率密度函数', '正态曲线的性质']

正确率60.0%已知随机变量$$Z \sim~ N ( 0, ~ 1 ),$$且$$P ( Z < ~ 2 )=a,$$则$$P (-2 < ~ Z < ~ 2 )=$$(

B

A.$${{2}{a}}$$

B.$${{2}{a}{−}{1}}$$

C.$${{1}{−}{2}{a}}$$

D.$$2 ( 1-a )$$

7、['正态曲线的性质']

正确率80.0%设随机变量$${{ξ}}$$服从正态分布$$N ( \mu, 4 )$$,函数$$f ( x )=x^{2}+3 x+2 \xi$$有零点的概率是$${{0}{.}{5}}$$,则$${{μ}}$$等于$${{(}{)}}$$

A.$${{1}}$$

B.$$\begin{array} {l l} {\underset{\frac{9} {8}}} \\ \end{array}$$

C.$$\frac{9} {4}$$

D.$$\frac{9} {2}$$

8、['正态曲线的性质']

正确率60.0%己知随机变量$${{X}}$$服从正态分布$$N ( 4, 1 )$$,且$$P ( x > 5 )=0. 1 5 8 7$$,则$$P ( 3 < x < 4 )=( \textit{} )$$

D

A.$$0. 6 8 2 6$$

B.$$0. 1 5 8 7$$

C.$$0. 1 5 8 8$$

D.$$0. 3 4 1 3$$

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$${{ξ}{∼}{N}{{(}{{μ}{,}{{σ}^{2}}}{)}}}$$,则$$\eta=a \xi+b$$服从(

D

A.$$\xi\sim N ( \mu, \ \sigma^{2} )$$

B.$$N ( 0, \ 1 )$$

C.$$N ( \frac\mu a, \ \frac{\sigma^{2}} {b^{2}} )$$

D.$$\xi\sim N ( a \mu+b, \, \, \, a^{2} \sigma^{2} )$$

10、['正态曲线的性质']

正确率40.0%已知随机变量$$X \sim N ( 6, 1 )$$,且$$P ( 5 < X < 7 )=a, \, \, \, P ( 4 < X < 8 )=b$$,则$$P ( 4 < X < 7 )=( \textit{} )$$

B

A.$$\frac{b \!-\! a} {2}$$

B.$$\frac{b+a} {2}$$

C.$$\frac{1-b} {2}$$

D.$$\frac{1-a} {2}$$

1. 对于甲和乙的选择路线问题,我们需要比较他们在给定时间内到达的概率。

路线①:$$X \sim N(50, 100)$$,标准差为10。甲有70分钟,计算$$P(X \leq 70)$$:$$Z = \frac{70 - 50}{10} = 2$$,查表得概率约为0.9772。乙有64分钟,$$Z = \frac{64 - 50}{10} = 1.4$$,概率约为0.9192。
路线②:$$Y \sim N(60, 16)$$,标准差为4。甲有70分钟,$$Z = \frac{70 - 60}{4} = 2.5$$,概率约为0.9938。乙有64分钟,$$Z = \frac{64 - 60}{4} = 1$$,概率约为0.8413。
比较概率:甲选择路线②的概率更高,乙选择路线①的概率更高。因此答案为B

2. 数学成绩$$X \sim N(90, \sigma^2)$$,已知$$P(70 < X \leq 90) = 0.35$$。

由于正态分布对称性,$$P(X \leq 90) = 0.5$$,所以$$P(X \leq 70) = 0.5 - 0.35 = 0.15$$。
计算$$P(X \leq 110)$$:$$110$$与$$70$$对称于均值90,因此$$P(X \leq 110) = 1 - P(X \leq 70) = 1 - 0.15 = 0.85$$。答案为D

3. 随机变量$$\xi \sim N(10, 0.1^2)$$,求$$P(|\xi - 10| < 0.1)$$。

即$$P(9.9 < \xi < 10.1)$$,转化为标准正态分布:$$Z = \frac{\xi - 10}{0.1}$$,区间为$$(-1, 1)$$。
因此概率为$$\Phi(1) - \Phi(-1)$$,答案为C

4. 数学成绩$$X \sim N(110, 100)$$,标准差为10。

$$P(X > 120) = P\left(Z > \frac{120 - 110}{10}\right) = P(Z > 1) = 0.5 - P(0 < Z < 1) \approx 0.5 - 0.3413 = 0.1587$$。
50名学生中,估计人数为$$50 \times 0.1587 \approx 8$$,答案为C

5. 函数$$f(x) = x^2 - 2\xi x + 3$$在$$(-\infty, -1)$$单调递减,要求导数$$f'(x) = 2x - 2\xi \leq 0$$,即$$\xi \geq x$$。

对于$$x \in (-\infty, -1)$$,需$$\xi \geq -1$$。已知概率为$$\frac{1}{2}$$,因此$$\mu = -1$$。
$$P(1 \leq \xi \leq 2) = \Phi(2 - (-1)) - \Phi(1 - (-1)) = \Phi(3) - \Phi(2) \approx 0.9987 - 0.9772 = 0.0215$$,最接近C

6. 随机变量$$Z \sim N(0, 1)$$,$$P(Z < 2) = a$$。

$$P(-2 < Z < 2) = 2P(0 < Z < 2) = 2(a - 0.5) = 2a - 1$$,答案为B

7. 随机变量$$\xi \sim N(\mu, 4)$$,函数$$f(x) = x^2 + 3x + 2\xi$$有零点的概率为0.5。

判别式$$\Delta = 9 - 8\xi \geq 0$$,即$$\xi \leq \frac{9}{8}$$。概率为0.5说明$$\mu = \frac{9}{8}$$,答案为B

8. 随机变量$$X \sim N(4, 1)$$,$$P(X > 5) = 0.1587$$。

由于对称性,$$P(X < 3) = 0.1587$$,因此$$P(3 < X < 4) = 0.5 - 0.1587 = 0.3413$$,答案为D

9. 随机变量$$\xi \sim N(\mu, \sigma^2)$$,$$\eta = a\xi + b$$的分布。

线性变换后,$$\eta \sim N(a\mu + b, a^2\sigma^2)$$,答案为D

10. 随机变量$$X \sim N(6, 1)$$,$$P(4 < X < 8) = b$$,$$P(5 < X < 7) = a$$。

由于对称性,$$P(4 < X < 6) = P(6 < X < 8) = \frac{b}{2}$$,$$P(5 < X < 6) = P(6 < X < 7) = \frac{a}{2}$$。
因此$$P(4 < X < 7) = P(4 < X < 6) + P(6 < X < 7) = \frac{b}{2} + \frac{a}{2} = \frac{a + b}{2}$$,答案为B
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