2022年高考數(shù)學一輪復習 分布列與其他知識綜合運用（精練）（原卷版）

8.8分布列與其他知識綜合運用（精練）【題組一分布列與函數(shù)結合】1．（2021·新疆巴音郭楞蒙古自治州第二中學高三月考（理））為實現(xiàn)有效利用扶貧資金，增加貧困村民的收入，扶貧工作組結合某貧困村水質(zhì)優(yōu)良的特點，決定利用扶貧資金從外地購買甲、乙、丙三種魚苗在魚塘中進行養(yǎng)殖試驗，試驗后選擇其中一種進行大面積養(yǎng)殖，已知魚苗甲的自然成活率為0.8.魚苗乙，丙的自然成活率均為0.9，且甲、乙、丙三種魚苗是否成活相互獨立.（1）試驗時從甲、乙，丙三種魚苗中各取一尾，記自然成活的尾數(shù)為，求的分布列和數(shù)學期望；（2）試驗后發(fā)現(xiàn)乙種魚苗較好，扶貧工作組決定購買尾乙種魚苗進行大面積養(yǎng)殖，為提高魚苗的成活率，工作組采取增氧措施，該措施實施對能夠自然成活的魚苗不產(chǎn)生影響.使不能自然成活的魚苗的成活率提高了50%.若每尾乙種魚苗最終成活后可獲利10元，不成活則虧損2元，且扶貧工作組的扶貧目標是獲利不低于37.6萬元，問需至少購買多少尾乙種魚苗？2．（2021·陜西西安市·西安中學高三月考（理））某地區(qū)進行疾病普查，為此要檢驗每一人的血液，如果當?shù)赜腥?，若逐個檢驗就需要檢驗次，為了減少檢驗的工作量，我們把受檢驗者分組，假設每組有個人，把這個個人的血液混合在一起檢驗，若檢驗結果為陰性，這個人的血液全為陰性，因而這個人只要檢驗一次就夠了，如果為陽性，為了明確這個個人中究竟是哪幾個人為陽性，就要對這個人再逐個進行檢驗，這時個人的檢驗次數(shù)為次.假設在接受檢驗的人群中，每個人的檢驗結果是陽性還是陰性是獨立的，且每個人是陽性結果的概率為.（Ⅰ）為熟悉檢驗流程，先對3個人進行逐個檢驗，若，求3人中恰好有1人檢測結果為陽性的概率；（Ⅱ）設為個人一組混合檢驗時每個人的血需要檢驗的次數(shù).①當，時，求的分布列；②是運用統(tǒng)計概率的相關知識，求當和滿足什么關系時，用分組的辦法能減少檢驗次數(shù).3．（2021·山西陽泉·高三（理））為降低工廠廢氣排放量，某廠生產(chǎn)甲、乙兩種不同型號的減排器，現(xiàn)分別從甲、乙兩種減排器中各自抽取100件進行性能質(zhì)量評估檢測，綜合得分情況的頻率分布直方圖如圖所示：減排器等級及利潤率如下表，其中．綜合得分的范圍減排器等級減排器利潤率一級品二級品三級品（1）若從這100件甲型號減排器中按等級分層抽樣的方法抽取10件，再從這10件產(chǎn)品中隨機抽取4件，求至少有2件一級品的概率；（2）將頻率分布直方圖中的頻率近似地看作概率，用樣本估計總體，則：①若從乙型號減排器中隨機抽取3件，求二級品數(shù)的分布列及數(shù)學期望；②從長期來看，投資哪種型號的減排器平均利潤率較大？【題組二分布列與導數(shù)結合】1．（2021·肥城市教學研究中心高三）十三屆全國人大四次會議3月11日表決通過了關于國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要的決議，決定批準這個規(guī)劃綱要.綱要指出：“加強原創(chuàng)性引領性科技攻關”.某企業(yè)集中科研骨干，攻克系列“卡脖子”技術，已成功實現(xiàn)離子注入機全譜系產(chǎn)品國產(chǎn)化，包括中束流?大束流?高能?特種應用及第三代半導體等離子注入機，工藝段覆蓋至28，為我國芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈補上重要一環(huán)，為全球芯片制造企業(yè)提供離子注入機一站式解決方案.此次技術的突破可以說為國產(chǎn)芯片的制造做出了重大貢獻.該企業(yè)使用新技術對某款芯片進行試生產(chǎn).（1）在試產(chǎn)初期，該款芯片的批次生產(chǎn)有四道工序，前三道工序的生產(chǎn)互不影響，第四道是檢測評估工序，包括智能自動檢測與人工抽檢.已知該款芯片在生產(chǎn)中，前三道工序的次品率分別為，，.①求批次芯片的次品率；②第四道工序中智能自動檢測為次品的芯片會被自動淘汰，合格的芯片進入流水線并由工人進行抽查檢驗.已知批次的芯片智能自動檢測顯示合格率為，求工人在流水線進行人工抽檢時，抽檢一個芯片恰為合格品的概率（百分號前保留兩位小數(shù)）.（2）已知某批次芯片的次品率為，設個芯片中恰有個不合格品的概率為，記的最大值點為，改進生產(chǎn)工藝后批次的芯片的次品率.某手機生產(chǎn)廠商獲得批次與批次的芯片，并在某款新型手機上使用.現(xiàn)對使用這款手機的用戶回訪，對開機速度進行滿意度調(diào)查.據(jù)統(tǒng)計，回訪的名用戶中，安裝批次有部，其中對開機速度滿意的有人；安裝批次有部，其中對開機速度滿意的有人.求，并判斷是否有的把握認為芯片質(zhì)量與用戶對開機速度滿意度有關？附：.2．（2021·江西（理））某種疾病可分為、兩種類型.為了解該疾病類型與性別的關系，在某地區(qū)隨機抽取了患該疾病的病人進行調(diào)查，其中女性是男性的倍，男性患型病的人數(shù)占男性病人的，女性患型病的人數(shù)占女性病人的.（1）若在犯錯誤的概率不超過的前提下認為“所患疾病類型”與“性別”有關，求男性患者至少有多少人？（2）某藥品研發(fā)公司欲安排甲乙兩個研發(fā)團隊來研發(fā)此疾病的治療藥物.兩個團隊各至多安排個接種周期進行試驗.甲團隊研發(fā)的藥物每次接種后產(chǎn)生抗體的概率為，每人每次接種花費元，每個周期至多接種3次，第一個周期連續(xù)次出現(xiàn)抗體則終止本接種周期進入第二個接種周期，否則需依次接種至第一周期結束，再進入第二周期：第二接種周期連續(xù)2次出現(xiàn)抗體則終止試驗，否則需依次接種至至試驗結束：乙團隊研發(fā)的藥物每次接種后產(chǎn)生抗體的概率為，每人每次花費元，每個周期接種次，每個周期必須完成次接種，若一個周期內(nèi)至少出現(xiàn)次抗體，則該周期結束后終止試驗，否則進入第二個接種周期，假設兩個研發(fā)團隊每次接種后產(chǎn)生抗體與否均相互獨立.當，時，從兩個團隊試驗的平均花費考慮，試證明該公司選擇乙團隊進行藥品研發(fā)的決策是正確的.附：，0.100.050.010.0050.0012.7063.8416.6357.87910.8283（2021年河南）今年3月5日，國務院總理李克強作的政府工作報告中，提到要“懲戒學術不端，力戒學術不端，力戒浮躁之風”.教育部日前公布的《教育部2019年部門預算》中透露，2019年教育部擬抽檢博士學位論文約6000篇，預算為800萬元.國務院學位委員會、教育部2014年印發(fā)的《博士碩士學位論文抽檢辦法》通知中規(guī)定：每篇抽檢的學位論文送3位同行專家進行評議，3位專家中有2位以上（含2位）專家評議意見為“不合格”的學位論文，將認定為“存在問題學位論文”.有且只有1位專家評議意見為“不合格”的學位論文，將再送2位同行專家進得復評，2位復評專家中有1位以上（含1位）專家評議意見為“不合格”的學位論文，將認定為“存在問題學位論文”.設每篇學位論文被每位專家評議為“不合格”的概率均為，且各篇學位論文是否被評議為“不合格”相互獨立.（1）記一篇抽檢的學位論文被認定為“存在問題學位論文”的概率為，求；（2）若擬定每篇抽檢論文不需要復評的評審費用為900元，需要復評的評審費用為1500元；除評審費外，其它費用總計為100萬元.現(xiàn)以此方案實施，且抽檢論文為6000篇，問是否會超過預算？并說明理由.4.（2021年河北）．某家畜研究機構發(fā)現(xiàn)每頭成年牛感染H型疾病的概率是p(0<p<1)，且每頭成年牛是否感染H型疾病相互獨立．（1）記10頭成年牛中恰有3頭感染H型疾病的概率是f(p)，求當概率p取何值時，f(p)有最大值？（2）若以（1）中確定的p值作為感染H型疾病的概率，設10頭成年牛中恰有k頭感染H型疾病的概率是g(k)，求當k為何值時，g(k)有最大值？【題組三分布列與數(shù)列的結合】1．（2021·全國高三專題練習（理））甲口袋中裝有2個黑球和1個白球，乙口袋中裝有3個白球．現(xiàn)從甲、乙兩口袋中各任取一個球交換放入另一口袋，重復n次這樣的操作，記甲口袋中黑球個數(shù)為Xn，恰有2個黑球的概率為pn，恰有1個黑球的概率為qn．（1）求p1·q1和p2·q2；（2）求2pn+qn與2pn-1+qn-1的遞推關系式和Xn的數(shù)學期望E(Xn)(用n表示)．2．（2021·東莞市東方明珠學校高三）某醫(yī)院為篩查冠狀病毒，需要檢驗血液是不是陽性，現(xiàn)有份血液樣本，有以下兩種檢驗方式：方式一：逐份檢驗，則需要檢驗次．方式二：混合檢驗，將其中（且）份血液樣本分別取樣混合在一起檢驗．若檢驗結果為陰性，這份血液樣本全為陰性，因而這份血液樣本只要檢驗一次就夠了；若檢驗結果為陽性，為了明確這份血液樣本究竟哪幾份為陽性，就要對這份血液樣本再逐份檢驗，此時這份血液樣本的檢驗次數(shù)總共為．假設在接受檢驗的血液樣本中，每份樣本的檢驗結果是陽性還是陰性都是獨立的，且每份樣本是陽性結果的概率為．現(xiàn)取其中份血液樣本，記采用逐份檢驗方式，需要檢驗的總次數(shù)為，采用混合檢驗方式，需要檢驗的總次數(shù)為．（1）若，試求關于的函數(shù)關系式；（2）若與干擾素計量相關，其中是不同的正整數(shù)，且，都有成立．①求證：數(shù)列是等比數(shù)列；②當時，采用混合檢驗方式可以使樣本需要檢驗的總次數(shù)的期望值比采用逐份檢驗方式的檢驗總次數(shù)的期望值更少，求的最大值．參考數(shù)據(jù)：，．3（2021年廣東）．已知A1，A2，A3，…，A（1）如果該同學10所高校的考試都參加，恰有m(1≤m≤10)所通過的概率為f(p)，當p為何值時，f(p)取得最大值；（2）若p=12，該同學參加每所高?？荚囁璧馁M用均為a元，該同學決定按A1，A2，A34．（2021年廣西）春節(jié)期間某商店出售某種海鮮禮盒，假設每天該禮盒的需求量在{11,12,?,30}范圍內(nèi)等可能取值，該禮盒的進貨量也在{11,12,?,30}范圍內(nèi)取值（每天進1次貨）.商店每銷售1盒禮盒可獲利50元；若供大于求，剩余的削價處理，每處理1盒禮盒虧損10元；若供不應求，可從其它商店調(diào)撥，銷售1盒禮盒可獲利30元.設該禮盒每天的需求量為x盒，進貨量為a盒，商店的日利潤為y元.（1）求商店的日利潤y關于需求量x的函數(shù)表達式；（2）試計算進貨量a為多少時，商店日利潤的期望值最大？并求出日利潤期望值的最大值.【題組四分布列與其他綜合】1．（2021·湖南常德市一中）某客戶準備在家中安裝一套凈水系統(tǒng)，該系統(tǒng)為三級過濾，使用壽命為十年.如圖所示，兩個一級過濾器采用并聯(lián)安裝，二級過濾器與三級過濾器為串聯(lián)安裝.其中每一級過濾都由核心部件濾芯來實現(xiàn)，在使用過程中，一級濾芯和二級濾芯都需要不定期更換（每個濾芯是否需要更換相互獨立），三級濾芯無需更換，若客戶在安裝凈水系統(tǒng)的同時購買濾芯，則一級濾芯每個80元，二級濾芯每個160元.若客戶在使用過程中單獨購買濾芯，則一級濾芯每個200元，二級濾芯每個400元,現(xiàn)需決策安裝凈水系統(tǒng)的同時購濾芯的數(shù)量，為此參考了根據(jù)100套該款凈水系統(tǒng)在十年使用期內(nèi)更換濾芯的相關數(shù)據(jù)制成的圖表，其中圖是根據(jù)200個一級過濾器更換的濾芯個數(shù)制成的柱狀圖，表是根據(jù)100個二級過濾器更換的濾芯個數(shù)制成的頻數(shù)分布表:二級濾芯更換頻數(shù)分布表：二級濾芯更換的個數(shù)56頻數(shù)6040以200個一級過濾器更換濾芯的頻率代替1個一級過濾器更換濾芯發(fā)生的概率，以100個二級過濾器更換濾芯的頻率代替1個二級過濾器更換濾芯發(fā)生的概率.（1）求一套凈水系統(tǒng)在使用期內(nèi)需要更換的各級濾芯總個數(shù)恰好為30的概率；（2）記表示該客戶的凈水系統(tǒng)在使用期內(nèi)需要更換的一級濾芯總數(shù)，求的分布列及數(shù)學期望；（3）記，分別表示該客戶在安裝凈水系統(tǒng)的同時購買的一級濾芯和二級濾芯的個數(shù).若，且，以該客戶的凈水系統(tǒng)在使用期內(nèi)購買各級濾芯所需總費用的期望值為決策依據(jù)，試確定，的值.2．（2021·河北滄州·高三月考）在我國，月日的月日數(shù)恰好與火警電話號碼相同，而且這一天前后，正值風干物燥、火災多發(fā)之際，全國各地都在緊鑼密鼓地開展冬季防火工作，為增加全民的消防安全意識，于年發(fā)起，公安部將每年的月日定為全國的“消防日”．為切實提高中學生消防安全知識，增強火災的應對能力，某市特舉辦以“消防安全進萬家，平安相伴你我他”為主題的知識競賽，甲、乙同學將代表學校參加．為取得好成績，二人在消防知識題庫中各隨機選取題練習，每題答對得分，答錯得分，練習結果甲得分，乙得分．若以二人練習中答題正確的頻率作為競賽答題正確的概率，回答下列問題．競賽第一環(huán)節(jié)，要求甲乙二人各選兩題做答，每題答對得分，答錯不得分，求甲乙二人得分和的概率分布列和期望；第二環(huán)節(jié)中，要求二人自選兩道題或四道題做答，要求一半及一半以上正確才能過關，那么甲乙二人怎樣選擇，各自過關的可能性較大．3．（2021·河南高三開學考試（理））為全面貫徹落實《中華人民共和國國家通用語言文字法》，實現(xiàn)“普通話初步普及，社會用字基本規(guī)范”的城市語言文字工作目標，國家啟動了三類城市語言文字規(guī)范化達標創(chuàng)建評估工作．評估驗收專家組在對某縣語言文字工作進行考查評估期間，到縣屬新華學校對學生進行問卷調(diào)查，被調(diào)查者之間回答問題相互獨立、互不影響．工作人員在新華學校隨機抽取了甲、乙、丙三名學生，每位學生從事先準備的個問題中隨機抽取個問題進行問卷調(diào)查．計分規(guī)則為：答對一個問題計分，答錯一個扣分，最終三名學生得分相加為該校最終評估得分，總分位于評定為合格．其中甲、乙、丙分別能答對個問題中的個、個、個．（1）求甲、乙兩名學生共計得分分的概率；（2）設隨機變量表示新華學校最終評估得分，求的分布列及數(shù)學期望，并求出該校為合格的概率．4．（2021·江西南昌·高三開學考試（理））甲?乙?丙?丁?戊五位同學參加一次節(jié)日