《【步步高】2014屆高三數(shù)學(xué)一輪 12.6 離散型隨機(jī)變量的均值與方差課時檢測 理 (含解析)北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【步步高】2014屆高三數(shù)學(xué)一輪 12.6 離散型隨機(jī)變量的均值與方差課時檢測 理 (含解析)北師大版(7頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
12.6 離散型隨機(jī)變量的均值與方差
一、選擇題
1.若隨機(jī)變量X的分布列如下表,則E(X)等于( )
X
0
1
2
3
4
5
P
2x
3x
7x
2x
3x
x
A. B.
C. D.
解析 由分布列的性質(zhì)可得2x+3x+7x+2x+3x+x=1,∴x=.∴E(X)=0×2x+1×3x+2×7x+3×2x+4×3x+5x=40x=.
答案 C
2.某班有的學(xué)生數(shù)學(xué)成績優(yōu)秀,如果從班中隨機(jī)地找出5名同學(xué),那么其中數(shù)學(xué)成績優(yōu)秀的學(xué)生
2、數(shù)X~B,則E(2X+1)等于( )
A. B.
C.3 D.
解析 因?yàn)閄~B,所以E(X)=,所以E(2X+1)=2E(X)+1=2×+1=.
答案 D
3.已知隨機(jī)變量X+η=8,若X~B(10,0.6),則E(η),D(η)分別是( ).
A.6和2.4 B.2和2.4
C.2和5.6 D.6和
3、5.6
解析 若兩個隨機(jī)變量η,X滿足一次關(guān)系式η=aX+b(a,b為常數(shù)),當(dāng)已知E(X)、D(X)時,則有E(η)=aE(X)+b,D(η)=a2D(X).由已知隨機(jī)變量X+η=8,所以有η=8-X.因此,求得E(η)=8-E(X)=8-10×0.6=2,
D(η)=(-1)2D(X)=10×0.6×0.4=2.4.
答案 B
4.已知X的分布列為
X
-1
0
1
P
則在下列式子中:①E(X)=-;②D(X)=;
③P(X=0)=.
正確的個數(shù)是( ).
A.0 B.1 C.2
4、 D.3
解析 E(X)=(-1)×+1×=-,故①正確.
D(X)=2×+2×+2×=,故②不正確.
由分布列知③正確.
答案 C
5.一個籃球運(yùn)動員投籃一次得3分的概率為a,得2分的概率為b,不得分的概率為c,a、b、c∈(0,1),且無其他得分情況,已知他投籃一次得分的數(shù)學(xué)期望為1,則ab的最大值為( )
A. B.
C. D.
解析 依題意得3a+2b+0×c=1,∵a>0,b>0,∴3a+2b≥2,
即2≤1,∴ab≤.當(dāng)且僅當(dāng)3a=2b即
5、a=,b=時等式成立.
答案 B
6.某種種子每粒發(fā)芽的概率都為0.9,現(xiàn)播種了1 000粒,對于沒有發(fā)芽的種子,每粒需要再補(bǔ)種2粒,補(bǔ)種的種子數(shù)記為X,則X的數(shù)學(xué)期望為( ).
A.100 B.200 C.300 D.400
解析 種子發(fā)芽率為0.9,不發(fā)芽率為0.1,每粒種子發(fā)芽與否相互獨(dú)立,故設(shè)沒有發(fā)芽的種子數(shù)為ξ,則ξ~B(1 000,0.1),∴E(ξ)=1 000×0.1=100,
故需補(bǔ)種的期望為E(X)=2·E(ξ)=200.
答案 B
7.簽盒中有編號為1、2、3、4、5、6的六支簽,從中任意取3
6、支,設(shè)X為這3支簽的號碼之中最大的一個,則X的數(shù)學(xué)期望為( ).
A.5 B.5.25 C.5.8 D.4.6
解析 由題意可知,X可以取3,4,5,6,
P(X=3)==,P(X=4)==,
P(X=5)==,P(X=6)==.
由數(shù)學(xué)期望的定義可求得E(X)=5.25.
答案 B
二、填空題
8. 某畢業(yè)生參加人才招聘會,分別向甲、乙、丙三個公司投遞了個人簡歷,假定該畢業(yè)生得到甲公司面試的概率為,得到乙、丙兩公司面試的概率為,且三個公司是否讓其面試是相互獨(dú)立的。記為該畢業(yè)生得到面試得公司個數(shù)。若,則隨機(jī)變量
7、的數(shù)學(xué)期望
答案
9.已知離散型隨機(jī)變量X的分布列如右表,若E(X)=0,D(X)=1,則a=________,b=________.
解析 由題意知解得
答案
10.馬老師從課本上抄錄一個隨機(jī)變量ξ的概率分布列如下表:
ξ
1
2
3
P
?
!
?
請小牛同學(xué)計算ξ的數(shù)學(xué)期望.盡管“!”處完全無法看清,且兩個“?”處字跡模糊,但能斷定這兩個“?”處的數(shù)值相同.據(jù)此,小牛給出了正確答案E(ξ)=________.
解析 令“?”為a,“!”為b,則2a+b=1.又E(ξ)=a+2b+3a=2(2a+b)=2.
答案 2
11.袋中有大小、
8、形狀相同的紅、黑球各一個,每次摸取一個球記下顏色后放回,現(xiàn)連續(xù)取球8次,記取出紅球的次數(shù)為X,則X的方差D(X)=________.
解析 每次取球時,紅球被取出的概率為,8次取球看做8次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),紅球出現(xiàn)的次數(shù)X~B,故D(X)=8××=2.
答案 2
12.罐中有6個紅球,4個白球,從中任取1球,記住顏色后再放回,連續(xù)摸取4次,設(shè)ξ為取得紅球的次數(shù),則ξ的期望E(ξ)=________.
解析 因?yàn)槭怯蟹呕氐孛颍悦看蚊?試驗(yàn))摸得紅球(成功)的概率均為,連續(xù)摸4次(做4次試驗(yàn)),ξ為取得紅球(成功)的次數(shù),則ξ~B,
從而有E(ξ)=np=4×=.
答案
三、
9、解答題
13.某品牌汽車的4S店,對最近100位采用分期付款的購車者進(jìn)行了統(tǒng)計,統(tǒng)計結(jié)果如下表所示:已知分3期付款的頻率為0.2,且4S店經(jīng)銷一輛該品牌的汽車,顧客分1期付款,其利潤為1萬元;分2期或3期付款其利潤為1.5萬元;分4期或5期付款,其利潤為2萬元.用η表示經(jīng)銷一輛汽車的利潤.
付款方式
分1期
分2期
分3期
分4期
分5期
頻數(shù)
40
20
a
10
b
(1)若以頻率作為概率,求事件A:“購買該品牌汽車的3位顧客中,至多有1位采用分3期付款”的概率P(A);
(2)求η的分布列及其數(shù)學(xué)期望E(η).
解析 (1)由題意可知“購買該品牌汽車的
10、3位顧客中有1位采用分3期付款”的概率為0.2,所以
P(A)=0.83+C×0.2×(1-0.2)2=0.896.
(2)由=0.2得a=20,
∵40+20+a+10+b=100,∴b=10.
記分期付款的期數(shù)為ξ,依題意得:
P(ξ=1)==0.4,P(ξ=2)==0.2,P(ξ=3)==0.2,P(ξ=4)==0.1,
P(ξ=5)==0.1.
由題意知η的可能取值為:1,1.5,2(單位:萬元).
P(η=1)=P(ξ=1)=0.4,
P(η=1.5)=P(ξ=2)+P(ξ=3)=0.4;
P(η=2)=P(ξ=4)+P(ξ=5)=0.1+0.1=0.2.
∴η
11、的分布列為:
η
1
1.5
2
P
0.4
0.4
0.2
∴η的數(shù)學(xué)期望E(η)=1×0.4+1.5×0.4+2×0.2=1.4(萬元).
14.如圖,A地到火車站共有兩條路徑L1和L2,據(jù)統(tǒng)計,通過兩條路徑所用的時間互不影響,所用時間落在各時間段內(nèi)的頻率如下表:
時間(分鐘)
10~20
20~30
30~40
40~50
50~60
L1的頻率
0.1
0.2
0.3
0.2
0.2
L2的頻率
0
0.1
0.4
0.4
0.1
現(xiàn)甲、乙兩人分別有40分鐘和50分鐘時間用于趕往火車站.
(1)為了盡最大可能在
12、各自允許的時間內(nèi)趕到火車站,甲和乙應(yīng)如何選擇各自的路徑?
(2)用X表示甲、乙兩人中在允許的時間內(nèi)能趕到火車站的人數(shù),針對(1)的選擇方案,求X的分布列和數(shù)學(xué)期望.
解析 (1)Ai表示事件“甲選擇路徑Li時,40分鐘內(nèi)趕到火車站”,Bi表示事件“乙選擇路徑Li時,50分鐘內(nèi)趕到火車站”,i=1,2.
用頻率估計相應(yīng)的概率可得
P(A1)=0.1+0.2+0.3=0.6,P(A2)=0.1+0.4=0.5,
∵P(A1)>P(A2),∴甲應(yīng)選擇L1;
P(B1)=0.1+0.2+0.3+0.2=0.8,P(B2)=0.1+0.4+0.4=0.9,
∵P(B2)>P(B1),∴乙應(yīng)
13、選擇L2.
(2)A,B分別表示針對(1)的選擇方案,甲、乙在各自允許的時間內(nèi)趕到火車站,
由(1)知P(A)=0.6,P(B)=0.9,又由題意知,A,B獨(dú)立,
∴P(X=0)=P()=P()P()=0.4×0.1=0.04,
P(X=1)=P(B+A)=P()P(B)+P(A)P()
=0.4×0.9+0.6×0.1=0.42,
P(X=2)=P(AB)=P(A)P(B)=0.6×0.9=0.54.
∴X的分布列為
X
0
1
2
P
0.04
0.42
0.54
∴E(X)=0×0.04+1×0.42+2×0.54=1.5.
15.某省示范高中為了推進(jìn)新
14、課程改革,滿足不同層次學(xué)生的需求,決定從高一年級開始,在每周的周一、周三、周五的課外活動期間同時開設(shè)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物和信息技術(shù)輔導(dǎo)講座,每位有興趣的同學(xué)可以在期間的任何一天參加任何一門科目的輔導(dǎo)講座,也可以放棄任何一門科目的輔導(dǎo)講座.(規(guī)定:各科達(dá)到預(yù)先設(shè)定的人數(shù)時稱為滿座,否則稱為不滿座)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,各學(xué)科講座各天的滿座的概率如下表:
信息技術(shù)
生物
化學(xué)
物理
數(shù)學(xué)
周一
周三
周五
(1)求數(shù)學(xué)輔導(dǎo)講座在周一、周三、周五都不滿座的概率;
(2)設(shè)周三各輔導(dǎo)講座滿座的科目數(shù)為ξ,求隨機(jī)變量ξ的分布列
15、和數(shù)學(xué)期望.
解析 (1)設(shè)數(shù)學(xué)輔導(dǎo)講座在周一、周三、周五都不滿座為事件A,
則P(A)==.
(2)ξ的可能取值為0,1,2,3,4,5.
P(ξ=0)=4×=;
P(ξ=1)=C××3×+4×=;
P(ξ=2)=C×2×2×+C××3×=;
P(ξ=3)=C×3××+C×2×2×=;
P(ξ=4)=4×+C×3××=;
P(ξ=5)=4×=.
所以,隨機(jī)變量ξ的分布列如下:
ξ
0
1
2
3
4
5
P
故E(ξ)=0×+1×+2×+3×+4×+5×=.
16.某城市有甲、乙、丙3個旅游景點(diǎn),一位游客游覽這3個景點(diǎn)的概率分別
16、是0.4、0.5、0.6,且游客是否游覽哪個景點(diǎn)互不影響,用X表示該游客離開該城市時游覽的景點(diǎn)數(shù)與沒有游覽的景點(diǎn)數(shù)之差的絕對值.
(1)求X的分布列及期望;
(2)記“f(x)=2Xx+4在[-3,-1]上存在x0,使f(x0)=0”為事件A,求事件A的概率.
解析 (1)設(shè)游客游覽甲、乙、丙景點(diǎn)分別記為事件A1、A2、A3,已知A1、A2、A3相互獨(dú)立,且P(A1)=0.4,P(A2)=0.5,P(A3)=0.6.游客游覽的景點(diǎn)數(shù)可能取值為0、1、2、3,相應(yīng)的游客沒有游覽的景點(diǎn)數(shù)可能取值為3、2、1、0,
所以X的可能取值為1、3.則P(X=3)=P(A1A2A3)+P( )
=P(A1)·P(A2)·P(A3)+P()·P()·P()
=2×0.4×0.5×0.6=0.24.
P(X=1)=1-0.24=0.76.
所以分布列為:
X
1
3
P
0.76
0.24
∴E(X)=1×0.76+3×0.24=1.48.
(2)∵f(x)=2Xx+4在[-3,-1]上存在x0,使得f(x0)=0,
∴f(-3)·f(-1)≤0,即(-6X+4)(-2X+4)≤0,
解得:≤X≤2.
∴P(A)=P=P(X=1)=0.76.
7