【高中数学】2018人教A选修2-3练习:第2章 随机变量及其分布2.3.1 Word版含解析
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高中数学人教A版选修2-3 第二章随机变量及其分布 2.1.1 离散型随机变量(2)一、单选题1. 抛掷一枚质地均匀的硬币一次,随机变量为()A.掷硬币的次数B.出现正面向上的次数C.出现正面向上或反面向上的次数D.出现正面向上与反面向上的次数之和2. 下列随机变量是离散型随机变量的是()抛5颗骰子得到的点数和;某人一天内接收到的电话次数;某地一年内下雨的天数;某机器生产零件的误差数.A.(1)(2)(3)B.(4)C.(1)(4)D.(2)(3)3. 已知下列随机变量:①10件产品中有2件次品,从中任选3件,取到次品的件数X;②一位射击手对目标进行射击,击中目标得1分,未击中目标得0分,用X表示该射击手在一次射击中的得分;③刘翔在一次110米跨栏比赛中的成绩X;④在体育彩票的抽奖中,一次摇号产生的号码数X.其中X是离散型随机变量的是()A.①②③B.②③④C.①②④D.③④4. 下列变量中不是随机变量的是().A.某人投篮6次投中的次数B.某日上证收盘指数C.标准状态下,水在100时会沸腾D.某人早晨在车站等出租车的时5. 下列随机变量中不是离散型随机变量的是().A.掷5次硬币正面向上的次数MB.某人每天早晨在某公共汽车站等某一路车的时间TC.从标有数字1至4的4个小球中任取2个小球,这2个小球上所标的数字之和YD.将一个骰子掷3次,3次出现的点数之和X6. 下列随机变量中,不是离散型随机变量的是()A.某无线寻呼台1分钟内接到的寻呼次数XB.某水位监测站所测水位在(0, 18]这一范围内变化,该水位监测站所测水位HC.从装有1红、3黄共4个球的口袋中,取出2个球,其中黄球的个数ξD.将一个骰子掷3次,3次出现的点数和X参考答案与试题解析高中数学人教A版选修2-3 第二章随机变量及其分布 2.1.1 离散型随机变量(2)一、单选题1.【答案】B【考点】二次函数的应用函数的最值及其几何意义勾股定理【解析】出现正面向上的次数为0或1,是随机变量【解答】此题暂无解答2.【答案】A【考点】离散型随机变量及其分布列【解析】由离散型随机变量的定义知((1)(2)(3)均是离散型随机变量,而(4)不是,由于这个误差数几乎都是在0附近的实数,无法——列出.【解答】此题暂无解答3.【答案】C【考点】离散型随机变量及其分布列【解析】③中X的值可在某一区间内取值,不能——列出,故不是离散型随机变量【解答】此题暂无解答4.【答案】C【考点】二次函数的应用函数的最值及其几何意义勾股定理【解析】由随机变量的概念可知.标准状态下,水在100∘C时会沸腾不是随机变量【解答】此题暂无解答5.【答案】B【考点】二次函数的应用函数的最值及其几何意义勾股定理【解析】f】由随机变量的概念可知.某人每天早晨在某公共汽车站等某一路车的时间T不能——举出,故不是离散型随机变量【解答】此题暂无解答6.【答案】B【考点】离散型随机变量及其分布列【解析】利用离散型随机变量的定义直接求解.【解答】解:水位在(0,18]内变化,不能一一举出,故不是离散型随机变量.其余都可以一一举出,故是离散型随机变量.故选B.。
选修2-3 第二章 2.3 2.3.2一、选择题1.若X ~B (n ,p ),且E (X )=6,D (X )=3,则P (X =1)的值为导学号 03960519( ) A .3·2-2B .2-4C .3·2-10D .2-8[答案] C[解析] E (X )=np =6,D (X )=np (1-p )=3, ∴p =12,n =12,则P (X =1)=C 112·12·(12)11=3·2-10. 2.设随机变量X 的概率分布列为P (X =k )=p k ·(1-p )1-k (k =0,1),则E (X )、D (X )的值分别是导学号 03960520( )A .0和1B .p 和p 2C .p 和1-pD .p 和(1-p )p[答案] D[解析] 由X 的分布列知,P (X =0)=1-p ,P (X =1)=p ,故E (X )=0×(1-p )+1×p =p ,易知X 服从两点分布,∴D (X )=p (1-p ).3.已知随机变量ξ和η,其中η=10ξ+2,且E (η)=20,若ξ的分布列如下表,则m 的值为导学号 03960521( )A .4760B .3760C .2760D .18[答案] A[解析] ∵E (η)=E (10ξ+2)=10E (ξ)+2=20, ∴E (ξ)=1.8即:1×14+2m +3n +4×112=1.8,∴2m +3n =7360①又m +n =1-14-112=23②由①②得,m =4760.4.甲、乙两台自动机床各生产同种标准产品1000件,ξ表示甲车床生产1000件产品中的次品数,η表示乙车床生产1000件产品中的次品数,经过一段时间的考察,ξ,η的分布列分别如表一、表二所示.据此判定导学号 03960522( )表一A .甲比乙质量好 C .甲与乙质量相同 D .无法判定[答案] B[解析] 由分布列可求甲的次品数期望为E (ξ)=0.7,乙的次品数期望为E (η)=0.7,进而得D (ξ)=(0-0.7)2×0.7+(1-0.7)2×0+(2-0.7)2×0.2+(3-0.7)2×0.1=1.21,D (η)=(0-0.7)2×0.6+(1-0.7)2×0.2+(2-0.7)2×0.1+(3-0.7)2×0.1=1.01,故乙的质量要比甲好.5.随机变量X ~B (100,0.2),那么D (4X +3)的值为导学号 03960523( ) A .64 B .256 C .259 D .320[答案] B[解析] 由X ~B (100,0.2)知随机变量X 服从二项分布,且n =100,p =0.2,由公式得D (X )=np (1-p )=100×0.2×0.8=16,因此D (4X +3)=42D (X )=16×16=256,故选B .6.已知X 的分布列如下表:且a 、b 、c 成等比数列,E (X )=19,则a =导学号 03960524( )A .16B .13C .12D .23[答案] C[解析] 由分布列的性质得a +b +c =1318①∵E (X )=19,∴-a +c +59=19,∴a -c =49,②又a 、b 、c 成等比数列,∴b 2=ac ,③ 将②代入①、③得,⎩⎨⎧2a +b =76, ④b 2=a (a -49). ⑤由④得b =76-2a ,代入⑤得,a =12或a =4954,当a =4954时,a +518=6454>0,不合题意舍去,∴a =12.二、填空题7.(2016·海口高二检测)已知随机变量X ~B (4,p ),若E (X )=2,则D (X )=________.导学号 03960525[答案] 1[解析] 随机变量X 服从二项分布X ~B (4,p ),E (X )=2, ∴4p =2,∴p =12,∴D (X )=4p (1-p )=1,故答案为1.8.随机变量ξ的取值为0、1、2,若P (ξ=0)=15,E (ξ)=1,则D (ξ)=________.导学号 03960526[答案] 25[解析] 设ξ=1的概率为p .则E (ξ)=0×15+1×p +2(1-p -15)=1,∴p =35.故D (ξ)=(0-1)2×15+(1-1)2×35+(2-1)2×15=25.9.(2016·枣庄市高二检测)抛掷一枚均匀硬币n (3≤n ≤8)次,正面向上的次数ξ服从二项分布B (n ,12),若P (ξ=1)=332,则方差D (ξ)=________.导学号 03960527[答案] 32[解析] ∵3≤n ≤8,ξ服从二项分布B (n ,12),且P (ξ=1)=332,∴C 1n ·(12)n -1·(1-12)=332, 即n ·(12)n =664,解得n =6,∴方差D (ξ)=np (1-p )=6×12×(1-12)=32.三、解答题10.下图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图,空气质量指数小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染.某人随机选择3月1日至3月13日中的某一天到达该市,并停留2天.导学号 03960528(1)求此人到达当日空气重度污染的概率;(2)设X 是此人停留期间空气质量优良的天数,求X 的分布列与数学期望; (3)由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大?(结论不要求证明) [解析] 设A i 表示事件“此人于3月i 日到达该市”(i =1,2,…,13), 根据题意,P (A i )=113,且A i ∩A j =∅(i ≠j ).(1)设B 为事件“此人到达当日空气重度污染”,则B =A 5∪A 8, 所以P (B )=P (A 5∪A 8)=P (A 5)+P (A 8)=213.(2)由题意可知,X 的所有可能取值为0、1、2,且 P (X =1)=P (A 3∪A 6∪A 7∪A 11) =P (A 3)+P (A 6)+P (A 7)+P (A 11)=413,P (X =2)=P (A 1∪A 2∪A 12∪A 13) =P (A 1)+P (A 2)+P (A 12)+P (A 13)=413,P (X =0)=1-P (X =1)-P (X =2)=513.所以X 的分布列为:故X 的期望E (X )=0×513+1×413+2×413=1213.(3)从3月5日开始连续三天的空气质量指数方差最大.一、选择题1.(2016·泰安高二检测)设ξ是离散型随机变量,P (ξ=x 1)=23,P (ξ=x 2)=13,且x 1<x 2,又已知E (ξ)=43,D (ξ)=29,则x 1+x 2的值为导学号 03960529( )A .53B .73C .3D .113[答案] C[解析] 由E (ξ)=43,D (ξ)=29得,⎩⎨⎧23x 1+13x 2=43,(x 1-43)2·23+(x 2-43)2·13=29,解之得,⎩⎨⎧x 1=53,x 2=23,或⎩⎪⎨⎪⎧x 1=1,x 2=2. ∵x 1<x 2,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 1=1,x 2=2.∴x 1+x 2=3.2.随机变量X 的分布列如下:若E (X )=158,则D (X )等于导学号 03960530( )A .732B .932C .3364D .5564[答案] D[解析] 由题意知, ⎩⎪⎨⎪⎧1×0.5+2x +3y =158,0.5+x +y =1,∴⎩⎨⎧x =18,y =38.∴D (X )=(1-158)2×12+(2-158)2×18+(3-158)2×38=5564.二、填空题3.已知随机变量ξ的概率分布列如下:导学号 03960531已知E (ξ)=6.3,随机变量η[答案] 1.68[解析] 由分布列的性质知b =1-0.5-0.1=0.4,∵E (ξ)=4×0.5+0.1×a +9×0.4=0.1a +5.6=6.3,∴a =7, ∵η~B (a ,b ),即η~B (7,0.4), ∴D (η)=7×0.4×(1-0.4)=1.68.4.已知总体的各个体的值由小到大依次为2、3、3、7、a 、b 、12、13.7、18.3、20,且总体的中位数为10.5.若要使该总体的方差最小,则a 、b 的取值分别是________.导学号 03960532[答案] 10.5、10.5[解析] 由题意得a +b2=10.5,∴a +b =21,x =2+3+3+7+21+13.7+18.3+20+1210=10,∴s 2=110[(10-2)2+(10-3)2+(10-3)2+(10-7)2+(10-a )2+(10-b )2+(10-12)2+(10-13.7)2+(10-18.3)2+(10-20)2]=110[82+72+72+32+(10-a )2+(10-b )2+4+3.72+8.32+102] =110[(10-a )2+(10-21+a )2+…] =110[2(a -10.5)2+…]当a =10.5时,方差s 最小,b =10.5. 三、解答题5.现有10道题,其中6道甲类题,4道乙类题,张同学从中任取3道题解答.导学号 03960533(1)求张同学至少取到1道乙类题的概率;(2)已知所取的3道题中有2道甲类题,1道乙类题.设张同学答对每道甲类题的概率都是35,答对每道乙类题的概率都是45,且各题答对与否相互独立.用X 表示张同学答对题的个数,求X 的分布列和数学期望.[解析] (1)设事件A =“张同学所取的3道题至少有1道乙类题”, 则有A -=“张同学所取的3道题都是甲类题”. 因为P (A -)=C 36C 310=16,所以P (A )=1-P (A -)=56.(2)X 所有的可能取值为0、1、2、3. P (X =0)=C 02·(35)0·(25)2·15=4125; P (X =1)=C 12·(35)1·(25)1·15+C 02(35)0·(25)2·45=28125; P (X =2)=C 22·(35)2·(25)0·15+C 12(35)1·(25)1·45=57125; P (X =3)=C 22·(35)2·(25)0·45=36125. 所以X 的分布列为:所以E (X )=0×4125+1×28125+2×57125+3×36125=2.6.(2016·山师附中高二检测)现对某高校16名篮球运动员在多次训练比赛中的得分进行统计,将每位运动员的平均成绩所得数据用频率分布直方图表示如下.(如:落在区间[10,15)内的频率/组距为0.0125)规定分数在[10,20)、[20,30)、[30,40)上的运动员分别为三级篮球运动员、二级篮球运动员、一级篮球运动员,现从这批篮球运动员中利用分层抽样的方法选出16名运动员作为该高校的篮球运动员代表.导学号 03960534(1)求a 的值和选出篮球运动员代表中一级运动员的人数;(2)若从篮球运动员代表中选出三人,求其中含有一级运动员人数X 的分布列; (3)若从该校篮球运动员中有放回地选三人,求其中含有一级运动员人数Y 的期望. [解析] (1)由频率分布直方图知:(0.0625+0.0500+0.0375+a +2×0.0125)×5=1,∴a =0.0250.其中为一级运动员的概率为(0.0125+0.0375)×5=0.25, ∴选出篮球运动员代表中一级运动员为0.25×16=4人. (2)由已知可得X 的可能取值分别为0、1、2、3, P (X =0)=C 312C 316=1128,P (X =1)=C 212·C 14C 316=3370,P (X =2)=C 112·C 24C 316=970,P (X =3)=C 34C 316=1140,∴X 的分布列为(3)由已知得Y ~B (3,14),∴E (Y )=np =3×14=34,∴含有一级运动员人数Y 的期望为34.。
§2.1.1离散型随机变量一、教学目标1.复习古典概型、几何概型有关知识。
2.理解离散型随机变量的概念,学会区分离散型与非离散型随机变量。
3. 理解随机变量所表示试验结果的含义,并恰当地定义随机变量.重点:离散型随机变量的概念,以及在实际问题中如何恰当地定义随机变量.难点:对引入随机变量目的的认识,了解什么样的随机变量便于研究.二、复习引入:1.试验中不能的随机事件,其他事件可以用它们来,这样的事件称为。
所有基本事件构成的集合称为,常用大写希腊字母表示。
2.一次试验中的两个事件叫做互斥事件(或称互不相容事件)。
互斥事件的概率加法公式。
3. 一次试验中的两个事件叫做互为对立事件,事件A的对立事件记作,对立事件的概率公式4.古典概型的两个特征:(1) .(2) .5.概率的古典定义:P(A)= 。
6.几何概型中的概率定义:P(A)= 。
三、预习自测:1.在随机试验中,试验可能出现的结果,并且X是随着试验的结果的不同而的,这样的变量X叫做一个。
常用表示。
2.如果随机变量X的所有可能的取值,则称X为。
四、典例解析:例1写出下列各随机变量可能取得值:(1)抛掷一枚骰子得到的点数。
(2)袋中装有6个红球,4个白球,从中任取5个球,其中所含白球的个数。
(3)抛掷两枚骰子得到的点数之和。
(4)某项试验的成功率为0.001,在n次试验中成功的次数。
(5)某射手有五发子弹,射击一次命中率为0.9,若命中了就停止射击,若不命中就一直射到子弹耗尽.求这名射手的射击次数X的可能取值例2随机变量X为抛掷两枚硬币时正面向上的硬币数,求X的所有可能取值及相应概率。
变式训练一只口袋装有6个小球,其中有3个白球,3个红球,从中任取2个小球,取得白球的个数为X,求X的所有可能取值及相应概率。
例3△ABC中,D,E分别为AB,AC的中点,向△ABC内部随意投入一个小球,求小球落在△ADE 中的概率。
五、当堂检测1.将一颗均匀骰子掷两次,不能作为随机变量的是:()(A)两次出现的点数之和;(B)两次掷出的最大点数;(C)第一次减去第二次的点数差;(D)抛掷的次数。
人教 A 版 2018-2019 学年高中数学选修2-3 习题第二章检测 (B)(时间 :90 分钟满分:120分)一、选择题 (本大题共 10 小题 ,每小题 5 分,共 50 分 .在每小题给出的四个选项中 ,只有一项是符合题目要求的 )1.已知离散型随机变量X 的分布列为X123P则 X 的数学期望 E( X) = ()A B.2C D.3解析 :E(X)= 1 + 2+ 3答案 :A2.正态分布N1(μ1,),N2(μ2, ),N3(μ3, )(其中σ1,σ2,σ3均大于 0)所对应的密度函数图象如图,则下列说法正确的是 ()A. μ1最大 ,σ最大1B.μ3最大 ,σ最大3C.μ1最大 ,σ最大3D.μ3最大 ,σ最大1解析:在正态分布2N(μ,σ)中 ,x= μ为正态曲线的对称轴 ,结合题图可知 ,μ3最大 ;又参数σ确定了曲线的形状 :σ越大 ,曲线越“矮胖”,σ越小 ,曲线越“高瘦”.故由题图知σ1最大 .答案 :D3.乒乓球单打比赛在甲、乙两名运动员间进行,比赛采用 7 局 4 胜制 (即先胜 4 局者获胜 ,比赛结束 ),假设两人在每一局比赛中获胜的可能性相同,那么甲以 4 比 2 获胜的概率为 ()A BC D解析 :甲以 4 比 2 获胜 ,则需打六局比赛且甲第六局胜,前五局胜三局,故其概率为答案 :C4.对标有不同编号的 6 件正品和 4 件次品的产品进行检测,不放回地依次摸出 2 件 .在第一次摸出正品的条件下 ,第二次也摸到正品的概率是()A BC D解析 :“第一次摸出正品”记为事件A,“第二次摸出正品”记为事件B.则P(A)=P(AB)=,则P(B|A)=答案 :C5.若随机变量ξ~B(n,p),且E(ξ)= 6,D(ξ)=3,则P(ξ= 1)的值为()A.3 ×2- 2B.3×2-10C.2 -4D.2 -8解析 :∵ξ~B(n,p),且 E(ξ)= 6,D(ξ)= 3,∴n p= 6,且 np(1-p)= 3,解得 n= 12,p= ,∴P(ξ= 1)=-= 3×2-10.答案 :B6.如图,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为 125 个同样大小的小正方体.经过搅匀后 ,从中随机取一个小正方体 ,记它的涂漆面数为 X,则 X 的均值 E(X)= ()A BC D解析 :由题意可知涂漆面数X 的可能取值为0,1,2,3.由于 P(X= 0)=,P(X= 1)=,P(X= 2)=,P(X= 3)=,故 E(X)= 0+ 1+ 2+ 3答案 :B7.某商家进行促销活动,促销方案是顾客每消费 1 000 元 ,便可以获得奖券 1 张 ,每张奖券中奖的概率为 ,若中奖 ,则商家返还中奖的顾客现金 1 000 元 .小王购买一套价格为 2 400 元的西服 ,只能得到 2 张奖券 ,于是小王补偿50 元给一同事购买一件价格为600 元的便服 ,这样小王就得到了 3 张奖券 .设小王这次消费的实际支出为ξ(元 ),则 E(ξ)等于 ()A.1 850 元B.1 720 元C.1 560 元D.1 480 元解析 :根据题意知 ,ξ的可能取值为 2 450,1 450,450,-550,且 P(ξ= 2 450)=,P(ξ= 1450)=,P( ξ= 450)=,P(ξ=- 550)=,则 E(ξ)= 2 450 + 1 450+ 450+ (-550)= 1 850(元 ),故选 A .答案 :A8.一名篮球运动员投篮一次得 3 分的概率为a,得 2 分的概率为b,不得分的概率为c(a,b,c∈ (0,1)) .已知他投篮一次得分的均值为2(不计其他得分情况),则 ab 的最大值为 ()A BC D解析 :由已知 ,得 3a+ 2b+ 0×c=2,即3a+ 2b= 2,故ab= 3a×2b答案 :D9.设随机变量η服从正态分布2322(1,σ),若 P(η<- 1)= 0.2,则函数 f(x) = x +x+ ηx 没有极值点的概率是()A.0 .2B.0.3C.0.7D.0.8322解析 :∵函数 f(x)= x +x + ηx 没有极值点 ,2 2∴f'(x)=x + 2x+ η= 0 无解 ,2∴ = 4-4η<0,∴η<- 1 或η> 1.2∵随机变量η服从正态分布N(1,σ),P(η<- 1)= 0.2,∴P(η<- 1 或η> 1)= 0.2+ 0.5= 0.7,故选 C.答案 :C10.已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个蓝球(m≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i= 1,2)个球放入甲盒中 .(1) 放入 i 个球后 ,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i= 1,2);(2) 放入 i 个球后 ,从甲盒中取 1 个球是红球的概率记为p i(i= 1,2).则()A. p1>p 2,E( ξ1)<E (ξ2)B.p1<p 2,E(ξ1)>E ( ξ2)C.p1>p 2,E(ξ1)>E ( ξ2)D.p1<p 2,E( ξ1)<E (ξ2)解析 :p1=,--p2=,-p1-p2=----=- > 0.故 p1>p 2.ξ1的可能取值为 1,2, P(ξ1= 1)=; P(ξ1= 2)=故 E(ξ+ 21)= 1ξ2的可能取值为 1,2,3.P(ξ2= 1)=-,-P(ξ2= 2)=-,P(ξ2= 3)=-,-故 E(ξ-- + 2- + 3-2)= 1---=-于是 E(ξ) -E(ξ)12--=-- ---=---=-又∵m≥ 3,n≥3,∴E(ξ)-E(ξ)< 0,12即 E(ξ)<E (ξ) .12综上 ,应选 A .答案 :A二、填空题 (本大题共 5 小题 ,每小题 5 分,共 25 分.把答案填在题中的横线上)11.两名狙击手在一次射击比赛中,狙击手甲得 1 分、 2 分、 3 分的概率分别为0.4,0.1,0.5;狙击手乙得1 分、 2 分、 3 分的概率分别为0.1,0.6,0.3.那么两名狙击手中,获胜希望大的是.解析 :设甲得分为X,乙得分为Y,则E(X)= 1×0.4+ 2×0.1+ 3×0.5= 2.1,E(Y)= 1×0.1+ 2×0.6+ 3×0.3= 2.2.因为 E(X)<E (Y),所以乙获胜的希望大.答案 :乙12.园丁要用红、黄、蓝、白四种不同颜色的鲜花布置如图所示圆形花坛的四块区域.要求同一区域内须用同一种颜色的鲜花,相邻区域须用不同颜色的鲜花.设花圃中布置红色鲜花的区域数量为ξ,则随机变量ξ的均值 E(ξ)=.解析 :随机变量ξ的取值分别为0,1,2.当ξ= 0 时用黄、蓝、白三种颜色来涂色,只能左右同色,共有3×2×1=6(种 ),即ξ= 0 所包含的基本事件有6 种 ,所以 P(ξ= 0)=;P(ξ= 2)=;人教 A 版 2018-2019 学年高中数学修2-3 P(ξ= 1)= 1-E(ξ)= 0+ 1+ 2 = 1.答案 :113.随机量ξ的取0,1,2,若P(ξ= 0)= ,E(ξ)= 1, D (ξ)=.解析 :当ξ= 1 的概率 p,E(ξ)= 0+ 1× p+2 - -= 1,解得 p=故 D(ξ)= (0-1) 2+ (1-1) 2+ (2-1)2答案 :14.某商行摸活,:从装有除色外完全相同的7 个白球、 3 个球的盒子中摸出 3 个不同的球 ,摸出后把球放回 .若 3 个球全是球 ,中一等 ;若 3 个球中 1 个白球 2 个球二等 .有 3 人去摸 ,恰有 2 人中的概率.解析 :一个人去摸 ,中一等的概率 P1=,中二等的概率 P2=,所以任何一人中的概率P1+P 2=若 3 人去摸 ,恰有 2 人中的概率-答案 :15.在(x+ 1)9的二展开式中任取2,P i表示取出的 2 中有 i 系数奇数的概率.若用随机量ξ表示取出的 2中系数奇数的数i,随机量ξ的均.解析 :∵(x+ 1)9的展开式中各的系数(k= 0,1,2,⋯ ,9),共 10 个,∴系数奇数的有共 4 个 .P(ξ= 0)=,P( ξ= 1)=,P(ξ= 2)=∴E(ξ)=0+ 1+ 2答案 :三、解答题 (本大题共 5 小题 ,共 45 分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(8分)某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第18,19,20 层停靠 .若该电梯在底层载有 5 名乘客 ,且每位乘客在这三层的每一层下电梯的概率均为,用ξ表示这 5 位乘客在第20 层下电梯的人数 .求 :(1) 随机变量ξ的分布列 ;(2) 随机变量ξ的均值 .解 :(1)考察一位乘客是否在第20 层下电梯为一次试验,这是 5 次独立重复试验 ,则ξ~B,即有 P(ξ=k )=-,k=0,1,2,3,4,5.由此可得ξ的分布列为ξ012345P(2)∵ξ~B,∴E(ξ)= 517.(8分)从某企业生产的某种产品中抽取500 件 ,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图 :(1) 求这 500 件产品质量指标值的样本平均数和样本方差 s2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表 ).(2) 由直方图可以认为 ,这种产品的质量指标值22 Z 服从正态分布 N(μ,σ), 其中μ近似为样本平均数,σ近似为样本方差s2.①利用该正态分布,求 P(187.8<Z< 212.2);②某用户从该企业购买了100 件这种产品 ,记 X 表示这 100 件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数 .利用①的结果 ,求 E(X).2附:12.2.若 Z~N( μ,σ),则 P(μ-σ<Z< μ+ σ)≈0.682 7,P(μ-2σ<Z< μ+ 2σ)≈0.954 5.解 :(1)抽取产品的质量指标值的样本平均数和样本方差s2分别为= 170×0.02+ 180×0.09+ 190×0.22+ 200×0.33+ 210×0.24+ 220×0.08+ 230×0.02= 200,2222222s = (-30) ×0.02+ (-20) ×0.09+ (-10) ×0.22+ 0×0.33+ 10 ×0.24+ 20 ×0.08+ 30 ×0.02= 150.(2)①由 (1) 知 ,Z~N(200,150), 从而 P(187.8<Z< 212.2)=P (200-12.2<Z< 200+ 12.2)≈0.682 7.②由①知 ,一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率约为0.682 7,依题意知X~B(100,0.682 7),所以 E(X)≈100×0.682 7= 68.27.18.(9分)某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖,每次抽奖都是从装有 4 个红球、 6 个白球的甲箱和装有 5 个红球、 5 个白球的乙箱中,各随机摸出 1 个球 ,在摸出的 2 个球中 ,若都是红球 ,则获一等奖 ;若只有 1 个红球 ,则获二等奖 ;若没有红球 ,则不获奖 .(1)求顾客抽奖 1 次能获奖的概率 ;(2) 若某顾客有 3 次抽奖机会 ,记该顾客在 3 次抽奖中获一等奖的次数为X,求 X 的分布列和均值 .解 :(1)记事件 A1= { 从甲箱中摸出的 1 个球是红球 }, A2= { 从乙箱中摸出的 1 个球是红球 }, B1= { 顾客抽奖 1 次获一等奖 }, B2= { 顾客抽奖 1 次获二等奖 }, C= { 顾客抽奖 1 次能获奖 } .由题意 ,A1与 A2相互独立 ,A1与 A2互斥 ,B1与 B2互斥 ,且 B1=A 1A2,B2=A 1A2,C=B 1+B 2 ,因为 P(A1)=,P(A2)=,所以 P(B1) =P (A1A2)=P (A1) P( A2 )=,P(B2)=P (A1A2)=P (A1 )+P (A2)=P ( A1 )P( )+P ()P(A2)=P ( A1 )(1-P(A2))+ (1-P(A1)) P(A2)=--故所求概率为P(C)=P (B1+B 2)=P (B1)+P (B2)=(2)顾客抽奖 3 次可视为 3 次独立重复试验,由(1) 知 ,顾客抽奖 1 次获一等奖的概率为,所以X~B于是 P(X= 0)=,P(X= 1)=,P(X= 2)=,P(X= 3)=故 X 的分布列为X0123PX 的均值为 E( X) =319.(10分)某车间在两天内,每天生产10 件产品 ,其中第一天、第二天分别生产了 1 件、 2 件次品 .质检部每天要在生产的10 件产品中随意抽取 4 件进行检查 ,若发现有次品,则当天的产品不能通过.(1) 求两天全部通过检查的概率;(2) 若厂内对该车间生产的产品质量采用奖惩制度,两天全不通过检查罚300 元 ,通过 1 天、 2 天分别奖 300 元、 900 元 .那么该车间在这两天内得到奖金的数学期望是多少元?分析 (1)运用独立事件同时发生的概率求两天全部通过的概率.(2) 列奖金的分布列,求均值 .解 :(1)随机抽取 4 件产品进行检查是随机事件.“记第一天通过检查”为事件A,则 P(A)=记“第二天通过检查”为事件B,则 P(B)=因第一天、第二天检查是否通过是相互独立的,所以两天全部通过检查的概率为P(AB )=P (A)P(B)=(2)记所得奖金为ξ元,则ξ的取值为-300,300,900.P(ξ=- 300)=P ()=P ( )P( )=P(ξ= 300)=P ((A )∪( B)) =P (A )+P ( B)=P (A)P( ) +P ( )P(B)=P(ξ= 900)=P (AB)=所以 ,ξ的分布列为ξ-300300900PE(ξ)=- 300+ 300+ 900= 260.故该车间在这两天内得到奖金的均值是260 元 .20.(10分)某人居住在城镇的 A 处 ,准备开车到单位 B 处上班 ,若该地各路段发生堵车事件都是相互独立的 ,且在同一路段发生堵车事件最多只有一次,发生堵车事件的概率如图例如A→ C→ D算两个路段: 设路段 AC 发生堵车事件的概率为,路段 CD 发生堵车事件的概率为(1)请你为其选择一条由 A 到 B 的路线 ,使得途中发生堵车事件的概率最小;(2)若记路线 A→C→ F→ B 中遇到堵车的次数为随机变量ξ,求ξ的均值E(ξ).解 :(1)记路段 AC 发生堵车的事件为AC(其他路段也类似),因为各路段发生堵车的事件是相互独立的,且在同一路段发生堵车的事件最多只有一次,所以路线A→ C→D → B 中遇到堵车的概率为1-P()= 1-P() ·P( ) ·P( )= 1----= 1-同理 ,路线 A→C→ F→ B 中遇到堵车的概率为1-P()=,路线 A→ E→F → B 中遇到堵车的概率为1-P()=路线 A→ E→F → C→ D→ B 中遇到堵车的概率为1-P()=显然要使由 A 到 B 的路线中发生堵车事件的概率最小,只可能在以上四条路线中选择,因此选择路线 A→C→ F→ B,可使途中发生堵车的概率最小 .(2)路线 A→C→ F→ B 中遇到堵车的次数ξ的可能取值为 0,1,2,3,P(ξ= 0)=P ()=,P(ξ= 1)=P (AC)+P (CF)+P (FB)=,P(ξ= 2)=P (AC·CF)+P (CF ·FB)+P (AC FB)=,P(ξ= 3)=P (AC·CF·FB)=,所以 E(ξ)=0+ 1+ 2+ 3,即路线 A→ C→ F→B 中遇到堵车的次数的均值为。
2.3.1.离散型随机变量的均值1.离散型随机变量的均值(1)定义:若离散型随机变量X 的分布列为则称E (X )=x 1p 1+x 2p 2+…+x i p i +…+x n p n 为随机变量X 的均值或均值. (2)意义:它反映了离散型随机变量取值的平均水平.(3)性质:若Y =aX +b ,其中a ,b 为常数,X 是随机变量,则Y 也是随机变量,且有E (aX +b )=aE (X )+b .2.两点分布与二项分布的均值1.对离散型随机变量均值的理解离散型随机变量的均值E (X )是一个数值,是随机变量X 本身固有的一个数字特征,它不具有随机性,反映的是随机变量取值的平均水平.2.随机变量的均值与样本平均值的关系随机变量的均值是一个常数,它不依赖于样本的抽取,而样本平均值是一个随机变量,它随样本抽取的不同而变化.对于简单随机样本,随着样本容量的增加,样本平均值越来越接近于总体的均值.甲、乙两人各自独立破译某个密码,甲破译出密码的概率是3,乙破译出密码的概率是45,设破译出该密码的人数为X ,求其均值. 设A ,B 分别为甲、乙破译出该密码的事件,X 的可能取值是0,1,2.P (X =0)=P (A ·B )=P (A )·P (B )=⎝⎛⎭⎪⎫1-23×⎝⎛⎭⎪⎫1-45=115;P(X=1)=P(A·B)+P(A·B)=23×⎝⎛⎭⎪⎫1-45+⎝⎛⎭⎪⎫1-23×45=25;P(X=2)=P(AB)=P(A)P(B)=23×45=815.所以X的分布列是因此E(X)=0×115+1×25+2×15=15.求期望的关键是写出分布列,一般分四步(1)确定X可能的取值;(2)计算出P(X=k);(3)写出分布列;(4)利用E(X)的计算公式计算E(X).盒中装有5节同牌号的五号电池,其中混有2节废电池.现在无放回地每次取一节电池检验,直到取到好电池为止,求抽取次数X的分布列及均值.解:X可取的值为1,2,3,则P(X=1)=35,P(X=2)=25×34=310,P(X=3)=25×14×1=110.抽取次数X的分布列为E(X)=1×35+2×310+3×10=2.(1)一次投篮时投中次数X的均值;(2)重复5次投篮时投中次数Y 的均值. (1)X 的分布列为则E (X )=0×0.4+1×0.6=即一次投篮时投中次数X 的均值为0.6. (2)Y 服从二项分布,即Y ~B (5,0.6). 故E (Y )=5×0.6=3,即重复5次投篮时投中次数Y 的均值为3.设p 为成功概率,则服从两点分布的离散型随机变量的均值为p ,服从二项分布的离散型随机变量的均值为np .若将题型一中的“无放回”改为“有放回”,并去掉条件“直到取到好电池为止”,求检验5次取到好电池次数X 的均值.解:每次检验取到好电池的概率均为35,故X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,35, 则E (X )=5×35=3.50件、三等品20件、次品4件.已知生产1件一、二、三等品获得的利润分别为6万元、2万元、1万元,而1件次品亏损2万元,设1件产品的利润(单位:万元)为X .(1)求X 的分布列;(2)求1件产品的平均利润(即X 的均值);(3)经技术革新后,仍有四个等级的产品,但次品率降为1%,一等品率提高为70%.如果此时要求1件产品的平均利润不小于4.73万元,则三等品率最多是多少?(1)X 的所有可能取值有6,2,1,-2,P (X =6)=126200=0.63,P (X =2)=50200=0.25, P (X =1)=20200=0.1,P(X=-2)=4200=0.02.故X的分布列为(2)E(X)万元).(3)设技术革新后的三等品率为x,则此时1件产品的平均利润为E(X)=6×0.7+2×(1-0.7-0.01-x)+1×x+(-2)×0.01=4.76-x(0≤x≤0.29),依题意,E(X)≥4.73,即4.76-x≥4.73,解得x≤0.03,所以三等品率最多为3%.解答此类题目时,首先应把实际问题概率模型化,然后利用有关概率的知识去分析相应各事件可能性的大小,并列出分布列,最后利用公式求出相应的均值.交5元钱,可以参加一次抽奖,一袋中装有同样大小的10个球,其中8个标有“1元钱”,2个标有“5元钱”,抽奖者从中任取两个球,他所得的奖金是所抽取的两球上标的钱数之和,求抽奖人获利的均值.解:设X为抽到的两球所标的钱数之和,则X的可能取值如下:X=2,抽到两个标有“1元钱”的球;X=6,抽到一个标有“1元钱”的球,一个标有“5元钱”的球;X=10,抽到两个标有“5元钱”的球.由题意可知P(X=2)=C28C210=2845,P(X=6)=C18×C12C210=1645,P(X=10)=C22C210=145.因此E(X)=2×2845+6×1645+10×145=16245=185.若用Y表示抽奖人获利的可能值,则Y=X-5,故获利的均值E(Y)=E(X)-5=185-5=-75=-1.4.3.求离散型随机变量的均值(12分)现有甲、乙两个靶,某射手向甲靶射击一次,命中的概率为34,命中得1分,没有命中得0分;向乙靶射击两次,每次命中的概率为23,每命中一次得2分,没有命中得0分,该射手每次射击的结果相互独立.假设该射手完成以上三次射击.求该射手的总得分X 的分布列及均值E (X ).记:“该射手射击甲靶命中”为事件B , “该射手第一次射击乙靶命中”为事件C , “该射手第二次射击乙靶命中”为事件D . 由题意知P (B )=34,P (C )=P (D )=23,(2分)根据题意知X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,5.(3分) 根据事件的独立性和互斥性得P (X =0)=P (B C D ) ==⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23=136;(4分) P (X =1)=P (B C D )=P (B )P (C )P (D )=34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23=112;(5分) P (X =2)=P (B C D +B C D ) =P (B C D )+P (B C D )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×23=19;(7分) P (X =3)=P (BC D +B C D )=P (BC D )+P (B C D )=34×23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23+34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×23=13;(8分) P (X =4)=P (B CD )=⎝⎛⎭⎪⎫1-34×23×23=19;P (X =5)=P (BCD )=34×23×23=13.(10分)故X 的分布列为(11分) 所以E (X )=0×136+1×112+2×19+3×13+ 4×193=4112.(12分)利用公式计算应细心,不要出现计算错误.利用公式计算应细心,不要出现计算错误.运动员射击一次所得环数X 的分布列如下:ξ. (1)求ξ的分布列; (2)求ξ的均值.解:(1)ξ的可能取值为7,8,9,10,P (ξ=7)=0.04,P (ξ=8)=2×0.2×0.3+0.32=0.21,P (ξ=9)=2×0.2×0.3+2×0.3×0.3+0.32=0.39,P (ξ=10)=2×0.2×0.2+2×0.3×0.2+2×0.3×0.2+0.22=0.36,ξ的分布列为(2)ξ的均值为E (ξ)=7×0.04+8×0.21+9×0.39+10×0.36=9.07.1.已知ξ的分布列为则ξ的均值为( )A .0B .-1 C.18 D.14解析:选D E (ξ)=-1×14+0×38+1×14+2×18=14.2.同时抛掷5枚均匀的硬币80次,设5枚硬币正好出现2枚正面向上,3枚反面向上的次数为X ,则X 的均值是( )A .20B .25C .30D .40解析:选B 抛掷一次正好出现3枚反面向上,2枚正面向上的概率为C 2525=516.所以X ~B ⎝⎛⎭⎪⎫80,516. 故E (X )=80×516=25. 3.某射手射击所得环数ξ的分布列如下:已知ξ的均值E (ξ)=8.9,则y 的值为________.解析:依题意得⎩⎪⎨⎪⎧x +0.1+0.3+y =1,7x +0.8+2.7+10y =8.9,即⎩⎪⎨⎪⎧x +y =0.6,7x +10y =5.4,解得y =0.4.答案:0.44.设离散型随机变量X 可能的取值为1,2,3,P (X =k )=ak +b (k =1,2,3).又X 的均值E (X )=3,则a +b =________.解析:∵P (X =1)=a +b ,P (X =2)=2a +b ,P (X =3)=3a +b ,∴E (X )=1×(a +b )+2×(2a +b )+3×(3a +b )=3, ∴14a +6b =3.①又∵(a +b )+(2a +b )+(3a +b )=1, ∴6a +3b =1.②∴由①②可知a =12,b =-23,∴a +b =-16.答案:-165.袋中有4个黑球,3个白球,2个红球,从中任取2个球,每取到1个黑球记0分,每取到1个白球记1分,每取到1个红球记2分,用X 表示取得的分数.求:(1)X 的分布列; (2)X 的均值.解:(1)由题意知,X 可能取值为0,1,2,3,4. P (X =0)=C 24C 29=16,P (X =1)=C 13C 14C 29=13,P (X =2)=C 14C 12+C 23C 29=1136,P (X =3)=C 12C 13C 29=16, P (X =4)=C 22C 29=136.故X 的分布列为(2)E (X )=0×16+1×3+2×36+3×6+4×36=9.一、选择题1.若随机变量ξ~B (n,0.6),且E (ξ)=3,则P (ξ=1)的值为( ) A .2×0.44B .2×0.45C .3×0.44D .3×0.64解析:选C 因为ξ~B (n,0.6),所以E (ξ)=n ×0.6,故有0.6n =3,解得n =5.P (ξ=1)=C 15×0.6×0.44=3×0.44.2.设ξ的分布列为又设η=2ξ+5,则E A.76 B.176 C.173D.323解析:选D E (ξ)=1×16+2×16+3×13+4×13=176,所以E (η)=E (2ξ+5)=2E (ξ)+5=2×176+5=323.3.今有两台独立工作的雷达,每台雷达发现飞行目标的概率分别为0.9和0.85,设发现目标的雷达的台数为ξ,则E (ξ)等于( )A .0.765B .1.75C .1.765D .0.22解析:选B ξ可能的取值为0,1,2,P (ξ=0)=(1-0.9)×(1-0.85)=0.015,P (ξ=1)=0.9×(1-0.85)+0.85×(1-0.9)=0.22,P (ξ=2)=0.9×0.85=0.765,所以E (ξ)=0×0.015+1×0.22+2×0.765=1.75.4.现有10张奖券,8张2元的,2张5元的,某人从中随机抽取3张,则此人得奖金额的均值是( )A .6B .7.8C .9D .12解析:选B 设此人的得奖金额为X ,则X 的所有可能取值为12,9,6.P (X =12)=C 18C 22C 310=115,P (X =9)=C 28C 12C 310=715,P (X =6)=C 38C 310=715,故E (X )=7.8. 5.节日期间,某种鲜花进价是每束2.5元,售价是每束5元,节后卖不出的鲜花以每束1.6元处理.根据节前的销售情况预测,节日期间这种鲜花的需求量X (束)的分布列如下表.若进这种鲜花500束,则期望利润是( )A .706元B .690元C .754元D .720元解析:选 A 节日期间这种鲜花需求量的均值E (X )=200×0.20+300×0.35+400×0.30+500×0.15=40+105+120+75=340,则利润Y =5X +1.6(500-X )-500×2.5=3.4X -450,所以E (Y )=3.4E (X )-450=3.4×340-450=706.故期望利润为706元.二、填空题6.(四川高考)同时抛掷两枚质地均匀的硬币,当至少有一枚硬币正面向上时,就说这次试验成功,则在2次试验中成功次数X 的均值是__________.解析:法一:由题意可知每次试验不成功的概率为14,成功的概率为34,在2次试验中成功次数X 的可能取值为0,1,2,则P (X =0)=116,P (X =1)=C 12×14×34=38,P (X =2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫342=916. 所以在2次试验中成功次数X 的分布列为则在2次试验中成功次数E (X )=0×116+1×38+2×916=32.法二:此试验满足二项分布,其中p =34,所以在2次试验中成功次数X 的均值为E (X )=np =2×34=32.答案:327.已知随机变量ξ的分布列为若η=a (ξ)+3,E (η)=3,则a =________.解析:由分布列的性质,得12+13+m =1,即m =16,所以E (ξ)=(-1)×12+0×13+1×16=-13.则E (η)=E (a ξ+3)=aE (ξ)+3=73,即-13a +3=73,得a =2.答案:28.某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投递了个人简历.假定该毕业生得到甲公司面试的概率为23,得到乙、丙两公司面试的概率均为p ,且三个公司是否让其面试是相互独立的.记X 为该毕业生得到面试的公司个数,若P (X =0)=112,则随机变量X 的均值E (X )=________.解析:因为P (X =0)=112=(1-p )2×13,所以p =12.随机变量X 的可能值为0,1,2,3,因此P (X =0)=112, P (X =1)=23×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+13×⎝ ⎛⎭⎪⎫122×2=13,P (X =2)=23×⎝ ⎛⎭⎪⎫122×2+13×⎝ ⎛⎭⎪⎫122=512, P (X =3)=23×⎝ ⎛⎭⎪⎫122=16,所以E (X )=0×112+1×13+2×512+3×16=53. 答案:53三、解答题9.A ,B 两个试验方案在某科学试验中成功的概率相同,已知A ,B 两个方案至少一个成功的概率为0.36.(1)求两个方案均获成功的概率;(2)设试验成功的方案的个数为随机变量X ,求X 的分布列及均值.解:(1)设A 方案、B 方案独立进行科学试验成功的概率均为x ,则A ,B 方案在试验中都未能成功的概率为(1-x )2,则1-(1-x )2=0.36,x =0.2,所以两种方案均获成功的概率为0.22=0.04. (2)试验成功的方案种数X 的分布列为因此随机变量X 的均值E (X )=0×0.64+1×0.32+2×0.04=0.4.10.某高中数学竞赛培训在某学段共开设有初等代数、平面几何、初等数论和微积分初步共四门课程,要求初等代数、平面几何都要合格,且初等数论和微积分初步至少有一门合格,则能取得参加数学竞赛复赛的资格.现有甲、乙、丙三位同学报名参加数学竞赛培训,每一位同学对这四门课程考试是否合格相互独立,其合格的概率均相同(见下表),且每一门课程是否合格相互独立.(1)(2)记ξ表示三位同学中取得参加数学竞赛复赛资格的人数,求ξ的分布列及均值E (ξ).解:(1)分别记甲对初等代数、平面几何、初等数论、微积分初步这四门课程考试合格为事件A ,B ,C ,D ,且事件A ,B ,C ,D 相互独立,“甲能取得参加数学竞赛复赛的资格”的概率为P (ABCD )+P (ABC D )+P (AB C D )=23×34×23×12+23×34×23×12+23×34×13×12=512. (2)由题设知ξ的所有可能取值为0,1,2,3, ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,512,P (ξ=0)=C 03⎝ ⎛⎭⎪⎫7123=3431 728,P (ξ=1)=C 13⎝ ⎛⎭⎪⎫512⎝ ⎛⎭⎪⎫7122=7351 728, P (ξ=2)=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫5122⎝ ⎛⎭⎪⎫712=5251 728, P (ξ=3)=C 33⎝ ⎛⎭⎪⎫5123=1251 728, ∴ξ的分布列为∵ξ~B ⎝⎛⎭⎪⎫3,512,∴E (ξ)=3×12=4.11.盒中共有9个球,其中有4个红球、3个黄球和2个绿球,这些球除颜色外完全相同.(1)从盒中一次随机取出2个球,求取出的2个球颜色相同的概率P .(2)从盒中一次随机取出4个球,其中红球、黄球、绿球的个数分别记为x 1,x 2,x 3,随机变量X 表示x 1,x 2,x 3中的最大数.求X 的概率分布和均值E (X ).解:(1)取到的2个颜色相同的球可能是2个红球、2个黄球或2个绿球, 所以P =C 24+C 23+C 22C 29=6+3+136=518. (2)随机变量X 所有可能的取值为2,3,4.{X =4}表示的随机事件是“取到的4个球是4个红球”,故P (X =4)=C 44C 49=1126;{X =3}表示的随机事件是“取到的4个球是3个红球和1个其他颜色的球或3个黄球和1个其他颜色的球”,故P (X =3)=C 34C 15+C 33C 16C 49=20+6126=1363. 于是P (X =2)=1-P (X =3)-P (X =4)=1-1363-1126=1114. 所以随机变量X 的概率分布如下表:因此随机变量X 的均值E (X )=2×1114+3×1363+4×1126=209.。
高中新课标选修(2-3)第二章随机变量及其分布测试题一、选择题1.将一枚均匀骰子掷两次,下列选项可作为此次试验的随机变量的是()A.第一次出现的点数B.第二次出现的点数C.两次出现点数之和D.两次出现相同点的种数答案:C2.盒中有10只螺丝钉,其中有3只是坏的,现从盒中随机地抽取4只,那么310为()A.恰有1只坏的概率B.恰有2只好的概率C.4只全是好的概率D.至多2只坏的概率答案:BX表示击中目标的次数,则(2)P X≥等于()A.81125B.54125C.36125D.27125答案:A4.采用简单随机抽样从个体为6的总体中抽取一个容量为3的样本,则对于总体中指定的个体a,前两次没被抽到,第三次恰好被抽到的概率为()A.12B.13C.15D.16答案:D5.设~(100.8)X B,,则(21)D X+等于()答案:C6.在一次反恐)答案:D7.设1~24X N⎛⎫-⎪⎝⎭,,则X落在(][)3.50.5---+,,∞∞内的概率是()A.95.4%B.99.7%C.4.6%D.0.3%答案:D8.设随机变量X0 1 2 30.1 0.10.2-0.4-答案:C9.任意确定四个日期,设X表示取到四个日期中星期天的个数,则DX等于()A.67B.2449C.3649D.4849答案:B10.有5支竹签,编号分别为1,2,3,4,5,从中任取3支,以X表示取出竹签的最大号码,则EX 的值为( )A.4 D.5 答案:B11.袋子里装有大小相同的黑白两色的手套,黑色手套15支,白色手套10只,现从中随机地取出2只手套,如果2只是同色手套则甲获胜,2只手套颜色不同则乙获胜.试问:甲、乙获胜的机会是( )A.甲多 B.乙多 C.一样多 D.不确定 答案:C,节日期间这种鲜花的需求量X 服从如下表所示的分布:200 300 400 5000.200.350.30 0.15若进这种鲜花500束,则利润的均值为( )A.706元 B.690元 C.754元 D.720元答案:A 二、填空题13.事件A B C ,,相互独立,若111()()()688P A B P B C P A B C ===,,····,则()P B = .答案:1214.设随机变量X 等可能地取1,2,3,…,n ,若(4)0.3P X <=,则EX 等于 . 15.在4次独立重复试验中,随机事件A 恰好发生1次的概率不大于其恰好发生两次的概率,则事件A 在一次试验中发生的概率P 的取值范围是 .答案:215⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 16.某公司有5万元资金用于投资开发项目.如果成功,一年后可获利12%;一旦失败,一年后将丧失全部资金的50%.下表是过去200例类似项目开发的实施结果. 则该公司一年后估计可获收益的均值是 元. 答案:4760 三、解答题17.掷3枚均匀硬币一次,求正面个数与反面个数之差X 的分布列,并求其均值和方差.解:3X =-,1-,1,3,且1111(3)2228P X =-=⨯⨯=;213113(1)228P X C ⎛⎫=-=⨯⨯= ⎪⎝⎭,213113(1)228P X C ⎛⎫==⨯⨯= ⎪⎝⎭;1111(3)222P X ==⨯⨯=,1303EX DX ==,∴18.甲、乙两人独立地破译1个密码,他们能译出密码的概率分别为13和14,求(1)恰有1人译出密码的概率;(2)若达到译出密码的概率为99100,至少需要多少乙这样的人. 解:设“甲译出密码”为事件A ;“乙译出密码”为事件B , 则11()()34P A P B ==,.(1)13215()()343412P P A B P A B =+=⨯+⨯=··.(2)n 个乙这样的人都译不出密码的概率为114n⎛⎫- ⎪⎝⎭.199114100n⎛⎫-- ⎪⎝⎭∴≥.解得17n ≥.达到译出密码的概率为99100,至少需要17人. 19.生产工艺工程中产品的尺寸偏差2(mm)~(02)X N ,,如果产品的尺寸与现实的尺寸偏差的绝对值不超过4mm 的为合格品,求生产5件产品的合格率不小于80%的概率. 解:由题意2~(02)X N ,,求得(4)(44)0.9544P X P X =-=≤≤≤. 设Y 表示5件产品中合格品个数,则~(50.9544)Y B ,.0.18920.79190.981≈+≈.20.甲、乙、丙三名射击选手,各射击一次,击中目标的概率如下表所示(01)p <<:选手甲乙丙概率若三人各射击一次,恰有k 名选手击中目标的概率记为()0123k P P X k k ===,,,,. (1) 求X 的分布列;(2)若击中目标人数的均值是2,求P 的值.解:(1)201(1)2P p =-;2211111(1)2(1)2222P P p p p =-+-=-+·, 2221112(1)222P p p p p p =-+=-+··,2312P p =, X ∴的分布列为 0123(2)22221111110(1)1232222222EX p p p p p p ⎛⎫⎛⎫=⨯-+⨯-++⨯-++⨯=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,1222p +=∴,34p =∴.21.张华同学上学途中必须经过A B C D ,,,四个交通岗,其中在A B ,岗遇到红灯的概率均为12,在C D ,岗遇到红灯的概率均为13.假设他在4个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,X 表示他遇到红灯的次数.(1)若3x ≥,就会迟到,求张华不迟到的概率;(2)求EX . 解:(1)2221122111121(3)232336P X C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭·····; 22111(4)2336P X ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭·.故张华不迟到的概率为29(2)1(3)(4)36P X P X P X =-=-==≤. (2)X 的分布列为123411131150123493366363EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∴.22.某种项目的射击比赛,开始时在距目标100m 处射击,如果命中记3分,且停止射击;若第一次射击未命中,可以进行第二次射击,但目标已在150m 处,这时命中记2分,且停止射击;若第二次仍未命中,还可以进行第三次射击,此时目标已在200m 处,若第三次命中则记1分,并停止射击;若三次都未命中,则记0分.已知射手甲在100m 处击中目标的概率为12,他的命中率与目标的距离的平方成反比,且各次射击都是独立的. (1)求这位射手在三次射击中命中目标的概率; (2)求这位射手在这次射击比赛中得分的均值. 解:记第一、二、三次射击命中目标分别为事件A B C ,,,三次都未击中目标为事件D ,依题意1()2P A =,设在x m 处击中目标的概率为()P x ,则2()k P x x =,且212100k=, 5000k =∴,即25000()P x x =, 250002()1509P B ==∴,250001()2008P C ==,17749()298144P D =⨯⨯=. (1) 由于各次射击都是相互独立的,∴该射手在三次射击中击中目标的概率()()()P P A P AB P A B C =++ (11212195)111229298144⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+--= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭···. (2)依题意,设射手甲得分为X ,则1(3)2P X ==, 121(2)299P X ==⨯=,1717(1)298144P X ==⨯⨯=,49(0)144P X ==, 117492558532102914414414448EX =⨯+⨯+⨯+⨯==∴.。
选修第二章一、选择题.(·烟台高二检测)从中任取个不同的数,事件=“取到的个数之和为偶数”,事件=“取到的个数均为偶数”,则()=( )....[答案][解析]()==,()==.由条件概率公式得()==.故选..一个盒子里有个大小形状相同的小球,其中个红的,个黄的,个绿的,从盒子中任取一球,若它不是红球,则它是绿球的概率是( )....[答案][解析]在已知取出的小球不是红球的条件下,问题相当于从黄绿共个小球中任取一个,求它是绿球的概率,∴==..一个口袋中装有个白球和个黑球,则先摸出一个白球后放回,再摸出一个白球的概率是( )....[答案][解析]设表示第次(=、)取到白球的事件,因为()=,()=×=,在放回取球的情况下:()==..(·大连高二检测)一个家庭中有两个小孩,已知其中有一个是女孩,则另一个也是女孩的概率为( )....[答案][解析]有一个是女孩记为事件,另一个是女孩记为事件,则所求概率为()==..(·辽阳高二检测)在道题中有道数学题和道物理题.如果不放回地依次抽取道题,则在第次抽到数学题的条件下,第次抽到数学题的概率是( )....[答案][解析]设第一次抽到数学题为事件,第二次抽到数学题为事件,由已知()=,()=,所以()==..电视机的使用寿命与显像管开关的次数有关.某品牌的电视机的显像管开关了次后还能继续使用的概率是,开关了次后还能继续使用的概率是,则已经开关了次的电视机显像管还能继续使用到次的概率是( )....[答案][解析]记“开关了次后还能继续使用”为事件,记“开关了次后还能继续使用”为事件,根据题意,易得()=,()=,则(∩)=,由条件概率的计算方法,可得===.二、填空题.甲、乙两地都处于长江下游,根据历史记载,知道甲、乙两地一年中雨天占的比例分别为与,两地同时下雨的比例为()乙地为雨天时,甲地也为雨天的概率为.()甲地为雨天时,乙地也为雨天的概率为.[答案]() ()[解析]设=“甲地为雨天”,=“乙地为雨天”,则()==,()==,()==.()()===.()()===..件产品中有件次品,不放回地抽取两次,每次抽件,已知第一次抽出的是次品,则第次抽出正品的概率为[答案][解析]设“第一次抽到次品”为事件,“第二次抽到正品”为事件,则()==,()==,所以()==..设()=()=,()=,则()等于[答案][解析]∵()=,∴(∩)=()·()=×=,∴()===.三、解答题.一个盒子中有只好晶体管,只坏晶体管,任取两次,每次取一只,每一次取后不放回.若已知第一只是好的,求第二只也是好的概率。
第二章概率§2、1、1离散型随机变量一、预习检测1、一个口袋装有大小和形状都相同的一个白球和一个黑球,那么“从中任意摸出一个球,得到白球”这个现象是()A、必然现象B、随机现象C、不可能发生D、不能确定是哪种现象2、以下四个随机变量中,是离散型随机变量的是()⑴某电话亭内的一部电话使用的次数X;⑵黄河某水位监测站所测水位记为X;⑶一个数轴上随机运动的质点,它在数轴上的位置X⑷某人射击一次,击中目标的环数记为X;A、⑴⑵⑷ B ⑶⑷ C ⑴⑷ D ⑴⑶3、下列随机变量中不是离散型随机变量的是()A、从n只编号(0号到n-1号)的球中任取一只,被抽出的球的号码X;B、量一批电阻的阻值在950欧~1050欧之间;C、掷5枚硬币,正面向上的硬币个数;D、电信局在某日内接到电话呼叫次数;4、6件产品在有2件次品,从中任取一件,则下列是随机变量的是()A、取到产品的个数B、取到正的品个数C、取到正品的概率D、取到次品的概率5、如果随机变量X的所有可能的则称X为离散型随机变量。
6、下列描述正确的是⑴用随机变量所表示的随机试验的结果一定是一个数;⑵用随机变量的取值只能有有限个⑶随机变量的取值只能是自然数⑷随机变量的取值可以是全体实数7、下列随机试验结果可以用离散型随机变量表示的是⑴某篮球运动员在某场比赛中的得分⑵某中学学生的体重⑶一名同学的高考分数8、50件产品中有3件次品,从中任取3件,次品件数的取值集合是二、双基落实1、抛掷的均匀硬币一次,随机变量为()A、出现正面的次数B、出现正面或反面的次数C、掷硬币的次数D、出现正反面次数之和2、如果抛掷2颗骰子,所得点数之和记为X,那么X=4表示的随机实验结果是()A、两颗都是4点B、1颗是1点,另一颗是3点C、两颗都是2点D、1颗是1点,另一颗是3点或2颗都是2点3、一个代中装有5个白球和3个红球,从中任取3个,则随机变量为()A、所取球的个数B、其中含白球的个数C、所取白球和红球的总数D、袋中球的总数4、将一颗均匀骰子掷两次,随机变量为()A、第一次出现的点数B、第二次出现的点数C、两次出现点数之和D、两次出现相同点的种数5、某人投篮4次,投中次数记为X,则X所有可能取值是6、从4名男生和2名女生中任选3人参加演讲比赛,设随机变量X表示所选3人中女生的人数。
第二章 2.3 2.3.1A 级 基础巩固一、选择题1.若X 是一个随机变量,则E (X -E (X ))的值为导学号 51124505( B ) A .无法求 B .0 C .E (X )D .2E (X )[解析] 只要认识到E (X )是一个常数,则可直接运用均值的性质求解. ∵E (aX +b )=aE (X )+b ,而E (X )为常数, ∴E (X -E (X ))=E (X )-E (X )=0.2.已知离散型随机变量X 的分布列如下:则其数学期望E (X )等于导学号 51124506( D ) A .1 B .0.6 C .2+3mD .2.4[解析] 由0.5+m +0.2=1得,m =0.3,∴E (X )=1×0.5+3×0.3+5×0.2=2.4. 3.有N 件产品,其中有M 件次品,从中不放回地抽n 件产品,抽到次品数的数学期望值是导学号 51124507( C )A .nB .(n -1)MNC .nM ND .(n +1)MN[解析] 设抽到的次品数为X ,∵共有N 件产品,其中有M 件次品,从中不放回地抽取n 件产品,∴抽到的次品数X 服从参数为N 、M 、n 的超几何分布,∴抽到次品数的数学期望值E (X )=nMN.4.今有两台独立工作在两地的雷达,每台雷达发现飞行目标的概率分别为0.9和0.85,设发现目标的雷达台数为X ,则E (X )=导学号 51124508( B )A .0.765B .1.75C .1.765D .0.22[解析] 由题意知,X 取值为0,1,2, P (X =0)=(1-0.9)×(1-0.85)=0.015,P (X =1)=0.9×(1-0.85)+(1-0.9)×0.85=0.22, P (X =2)=0.9×0.85=0.765,∴E (X )=0×0.015+1×0.22+2×0.765=1.75.5.(2016·珠海高二检测)若随机变量X 的分布列如下表,则E (X )等于导学号 51124509( D )A .118B .19C .209D .920[解析] 由2x +3x +7x +2x +3x +x =1,得x =118,所以E (X )=0×218+1×318+2×718+3×218+4×318+5×118=209. 6.如果a 1、a 2、a 3、a 4、a 5、a 6的期望为3,那么2(a 1-3),2(a 2-3),2(a 3-3),2(a 4-3),2(a 5-3),2(a 6-3)的期望是导学号 51124510( A )A .0B .3C .6D .12[解析] 由E (aξ+b )=aE (ξ)+b =2×3-6=0. 二、填空题7.某射手射击所得环数X 的分布列如下:导学号 51124511已知X 的期望E (X )=__0.4__. [解析] ∵x +y =0.6,7x +10y =8.9-0.8-2.7,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0.2y =0.4.8.一袋中装有分别标记着1、2、3数字的3个小球,每次从袋中取出一个球(每只小球被取到的可能性相同),现连续取3次球,若每次取出一个球后放回袋中,记3次取出的球中标号最小的数字与最大的数字分别为X 、Y ,设ξ=Y -X ,则E (ξ)= 43.导学号 51124512[解析] 由题意知ξ的取值为0、1、2,ξ=0,表示X =Y ;ξ=1表示X =1,Y =2,或X =2,Y =3;ξ=2表示X =1,Y =3.∴P (ξ=0)=333=19,P (ξ=1)=2×2×333=49,P (ξ=2)=2×3+A 3333=49, ∴E (ξ)=0×19+1×49+2×49=43.9.设p 为非负实数,随机变量X 的概率分布为:导学号 51124513则E (X )的最大值为 32.[解析] 由表可得⎩⎪⎨⎪⎧0≤12-p ≤1,0≤p ≤1,从而得P ∈[0,12],期望值E (X )=0×(12-p )+1×p+2×12=p +1,当且仅当p =12时,E (X )最大值=32.三、解答题10.(2016·衡水中学高二检测)甲、乙两名射击运动员进行射击比赛,射击次数相同,已知两名运动员击中的环数X 稳定在7环,8环,9环,10环,他们比赛成绩的统计结果如下:导学号 51124514(1)估计甲、乙两名射击运动员击中的环数都不少于9环的概率;(2)若从甲、乙运动员中只能任选一名参加某大型比赛,请你从随机变量均值意义的角度,谈谈让谁参加比较合适?[解析] (1)记甲运动员击中n 环为事件A n ;乙运动员击中n 环为事件B n (n =1,2,3,…,10),甲运动员击中的环数不少于9环的事件A 9∪A 10,乙运动员击中的环数不少于9环为事件B 9∪B 10.由题意可知事件A 9与事件A 10互斥,事件B 9与事件B 10互斥,事件A 9∪A 10与事件B 9∪B 10独立.∴P (A 9∪A 10)=P (A 9)+P (A 10)=1-0.2-0.15=0.65, P (B 9∪B 10)=P (B 9)+P (B 10)=0.2+0.35=0.55.∴甲、乙两名射击运动员击中的环数都不少于9环的概率等于0.65×0.55=0.3575. (2)设甲、乙两名射击运动员击中的环数分别为随机变量X 、Y ,由题意知X 、Y 的可能取值为:7、8、9、10.甲运动员射击环数X 的概率分布列为:甲运动员射击环数X E (X )=7×0.2+8×0.15+9×0.3+10×0.35=8.8. 乙运动员射击环数Y 的概率分布列为:乙运动员射击环数Y E (Y )=7×0.2+8×0.25+9×0.2+10×0.35=8.7. ∵E (X )>E (Y ),∴从随机变量均值意义的角度看,选甲去比较合适.B 级 素养提升一、选择题1.已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴在y 轴的左侧,其中a 、b 、c ∈{-3,-2,-1,0,1,2,3},在这些抛物线中,记随机变量ξ=|a -b |的取值,则ξ的数学期望E (ξ)为导学号 51124515( A )A .89B .35C .25D .13[解析] ∵抛物线的对称轴在y 轴的左侧, ∴-b 2a <0,即ba >0,∴a 与b 同号.∴ξ的分布列为:∴E (ξ)=0×13+1×49+2×29=89.2.设口袋中有黑球、白球共7个,从中任取2个球,已知取到白球个数的数学期望值为67,则口袋中白球的个数为导学号 51124516( A ) A .3 B .4 C .5D .2 [解析] 设白球x 个,则黑球7-x 个,取出的2个球中所含白球个数为ξ,则ξ取值0、1、2,P (ξ=0)=C 27-x C 27=(7-x )(6-x )42,P (ξ=1)=C 1x ·C 17-x C 27=x (7-x )21,P (ξ=2)=C 2xC 27=x (x -1)42, ∴0×(7-x )(6-x )42+1×x (7-x )21+2×x (x -1)42=67,∴x =3. 二、填空题3.设离散型随机变量X 可能取的值为1、2、3、4.P (X =k )=ak +b (k =1、2、3、4).又X 的均值E (X )=3,则a +b =110.导学号 51124517 [解析] 由条件知⎩⎪⎨⎪⎧(a +b )×1+(2a +b )×2+(3a +b )×3+(4a +b )×4=3,(a +b )+(2a +b )+(3a +b )+(4a +b )=1, ∴⎩⎪⎨⎪⎧30a +10b =3,10a +4b =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =110b =0,∴a +b =110.4.已知随机变量ξ和η,其中η=4ξ-2,且E (η)=7,若ξ的分布列如下表,则n 的值为 13.导学号 51124518[解析] η=4ξ-2⇒E (η)=4E (ξ)-2⇒7=4·E (ξ)-2⇒E (ξ)=94⇒94=1×14+2×m +3×n +4×112,又14+m +n +112=1,联立求解可得n =13. 三、解答题5.(2016·南安高二检测)根据某电子商务平台的调查统计显示,参与调查的1000位上网购物者的年龄情况如图所示.导学号 51124519(1)已知[30,40)、[40,50)、[50,60)三个年龄段的上网购物者人数成等差数列,求a ,b 的值;(2)该电子商务平台将年龄在[30,50)之间的人群定义为高消费人群,其他的年龄段定义为潜在消费人群,为了鼓励潜在消费人群的消费,该平台决定发放代金券,高消费人群每人发放50元的代金券,潜在消费人群每人发放100元的代金券,现采用分层抽样的方式从参与调查的1000位上网购者中抽取10人,并在这10人中随机抽取3人进行回访,求此三人获得代金券总和X 的分布列与数学期望.[解析] (1)∵[30,40)、[40,50)、[50,60)三个年龄段的上网购物者人数成等差数列, ∴由频率分布直方图得⎩⎪⎨⎪⎧(0.015+a +b +0.015+0.010)×10=1,2b =a +0.015. 解得a =0.035,b =0.025.(2)利用分层抽样从样本中抽取10人,其中属于高消费人群的有(a +b )×10×10=6人,属于潜在消费人群的有10-6=4人. 从中取出3人,并计算3人所获得代金券的总和X , 则X 的所有可能取值为:150,200,250,300.P (X =150)=C 36C 310=16,P (X =200)=C 26C 14C 310=12,P (X =250)=C 16C 24C 310=310,P (X =300)=C 34C 310=130,∴X 的分布列为:E (X )=150×16+200×12+250×310+300×130=210.6.甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球,命中率分别为12与p ,且乙投球2次均未命中的概率为116.导学号 51124520(1)求乙投球的命中率p ;(2)若甲投球1次,乙投球2次,两人共命中的次数记为ξ,求ξ的分布列和数学期望. [解析] (1)设“甲投球一次命中”为事件A ,“乙投球一次命中”为事件B . 由题意得(1-P (B ))2=(1-p )2=116, 解得p =34或p =54(舍去),所以乙投球的命中率为34.(2)由题设和(1)知P (A )=12,P (A )=12,P (B )=34,P (B )=14.ξ可能的取值为0、1、2、3,故P (ξ=0)=P (A )P (B ·B )=12×(14)2=132,P (ξ=1)=P (A )P (B ·B )+C 12P (B )P (B )·P (A ) =12×(14)2+2×34×14×12=732, P (ξ=3)=P (A )P (B ·B )=12×(34)2=932,P (ξ=2)=1-P (ξ=0)-P (ξ=1)-P (ξ=3)=1532.ξ的分布列为:ξ的数学期望E (ξ)=0×132+1×732+2×1532+3×932=2.C 级 能力拔高浙江卫视的《中国好声音(The V oice of China)》节目是大型励志专业音乐评论节目.每期节目有四位导师参加.导师背对歌手,当每位参赛选手演唱完之前有导师为其转身,则该选手可以选择加入为其转身的导师的团队中接受指导训练.已知某期《中国好声音》中,6位选手演唱完后,四位导师为其转身的情况如下表所示:导学号 51124521现从这6(1)求选出的2位选手中,为其转身的导师人数和为4的概率;(2)记选出的2位选手中,为其转身的导师人数之和为X ,求X 的分布列及数学期望E (X ) . [解析] (1)设6位选手中,A 有4位导师为其转身,B ,C 有3位导师为其转身,D ,E有2位导师为其转身,F 只有1位导师为其转身.从6人中随机抽取两人有C 26=15种情况,其中选出的2位选手中,为其转身的导师人数和为4的有C 22+C 12C 11=3(种),故所求概率为P =315=15.(2)X 的所有可能取值为3,4,5,6,7.P (X =3)=C 12C 11C 26=215;P (X =4)=15;P (X =5)=1+C 12C 12C 26=515=13;P (X =6)=C 12C 11+C 22C 26=315=15;P (X =7)=C 12C 11C 26=215. 所以X 的分布列如下:由X 的分布列,可得E (X )=3×215+4×315+5×515+6×315+7×215=5.。