内容正文:
7.3 离散型随机变量的数字特征(精讲)
考点一 离散型随机变量的均值
【例1】(2023辽宁葫芦岛·高二葫芦岛第一高级中学校考期末)某数学老师对本校2022届高三学生的高考数学成绩按进行分层抽样抽取了20名学生的成绩,并用茎叶图记录分数如图所示,但部分数据不小心丢失,同时得到如下所示的频率分布表:
分数段(分)
总计
频数
频率
(1)求表中的值及分数在范围内的学生人数,并估计这次考试全校学生数学成绩的及格率(分数在内为及格);
(2)从成绩在范围内的学生中随机选4人,设其中成绩在内的人数为,求的分布列及数学期望.
【一隅三反】
1.(2023·高二课时练习)某校50名学生参加全国数学联赛选拔,成绩全部介于90分到140分之间.将成绩结果按如下方式分成五组:第一组,第二组,…,第五组.按上述分组方式得到的频率分布直方图如图所示.
(1)若成绩大于或等于100分且小于120分认为是良好的,求该校参赛学生在这次数学联赛中成绩良好的人数;
(2)若从第一、第五组中随机取出两个人的成绩,记为从第一组中取出成绩的个数,求的分布与数学期望.
2.(2021春·河北唐山·高二开滦第二中学校考阶段练习)某银行招聘,设置了A,B,C三组测试题供竞聘人员选择.现有五人参加招聘,经抽签决定甲、乙两人各自独立参加A组测试,丙独自参加B组测试,丁、戊两人各自独立参加C组测试.若甲、乙两人各自通过A组测试的概率均为;丙通过B组测试的概率为;而C组共设6道测试题,每个人必须且只能从中任选4题作答,至少答对3题者就竞聘成功.假设丁、戊都只能答对这6道测试题中4道题.
(1)求丁、戊都竞聘成功的概率;
(2)记A、B两组通过测试的总人数为,求的分布列和期望.
考点二 离散型随机变量的方差
【例2】(2022春·上海黄浦·高二上海市大同中学校考期末)从4名男生和2名女生中任选3人参加演讲比赛,设随机变量表示所选3人中女生的人数.求:
(1)的分布;
(2)的期望与方差.
【一隅三反】
1.(2023·全国·高二专题练习)某小组共10人参加义工活动.已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4.现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.设X为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X的分布、期望与方差.
2.(2022春·贵州遵义·高二统考期末)不透明袋中装有质地,大小相同的4个红球,m个白球,若从中不放回地取出2个球,在第一个取出的球是红球的前提下,第二个取出的球是白球的概率为.
(1)求白球的个数m;
(2)若有放回的取出两个求,记取出的红球个数为X,求,.
考点三 均值与方差的性质
【例3-1】(2022春·黑龙江绥化·高二校考期末)设的分布列如表所示,又设,则等于( )
1
2
3
4
A. B. C. D.
【例3-2】(2022春·江西宜春·高二江西省铜鼓中学校考阶段练习)已知X的分布列如下,且,,则a为( )
X
﹣1
0
1
P
A.1 B.2 C.3 D.4
【例3-3】(2022秋·浙江金华·高二浙江金华第一中学校考阶段练习)已知随机变量满足,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【例3-4】(2022春·山东东营·高二统考期末)设,随机变量的分布列为:
0
1
则当在上增大时( )
A.单调递增,最大值为
B.先增后减,最大值为
C.单调递减,最小值为
D.先减后增,最小值为
【一隅三反】
1.(2022春·广东广州·高二统考期末)设离散型随机变量X的分布列为P(X=0)=0.2,P(X=1)=0.6,P(X=2)=0.2,则=( )
A.2 B.1 C.-1 D.-2
2.(2022春·河北保定·高二校联考阶段练习)已知随机变量满足,则( )
A.或4 B.2 C.3 D.4
3.(2022春·吉林·高二校联考期末)已知随机变量的分布列如下表所示,若,则( )
1
2
3
A. B. C. D.2
4.(2022春·浙江·高二校联考期中)(多选)已知下表为离散型随机变量X的分布列,其中,下列说法正确的是( )
X
0
1
2
P
A. B.
C.有最大值 D.有最小值
5.(2022春·福建莆田·高二莆田一中校考期末)(多选)设,随机变量的分布列为:
0
m
1
P
则当m在(0,1)上增大时,( )
A.减小 B.增大
C.先增后减,最大值为 D.先减后增,最小值为
考点四 均值与方差在决策中应用
【例