内容正文:
第6节 离散型随机变量的分布列及均值与方差
学生用书 课时冲关七十五 P423
[基础训练组]
1.某班有14名学生数学成绩优秀,若从该班随机找出5名学生,其中数学成绩优秀的学生数X~B,则E(2X+1)=( )
A. B.
C.3 D.
解析:D [因为X~B,所以E(X)=,所以E(2X+1)=2E(X)+1=2×+1=.]
2.随机变量X的分布列如下:
X
-1
0
1
P
a
b
c
其中a,b,c成等差数列.若E(X)=,则D(X)的值是( )
A. B.
C. D.
解析:B [a+b+c=1.又∵2b=a+c,故b=,a+c=.由E(X)=,得=-a+c,故a=,c=.D(X)=2×+2×+2×=.故选B. ]
3.(2023·江苏南京市第二十九中学月考)为喜迎“中国共产党建党100华诞”,某中学高三年级历史方向类的班级举行“党史知识”竞赛.在本次竞赛中共有40道选择题,每道选择题都有4个选项,其中有且只有一个选项是正确的.评分标准规定:“每题只选一个选项,答对得5分,不答或答错倒扣2分”.某学生每道题答对的概率都为,则该学生在本次竞赛时得分的均值为( )
A.36 B.32
C.172 D.144
解析:C [由题设,每道题期望分值为E(X)=5×+(-2)×=,
∴40道选择题的期望得分为E(40X)=
40E(X)=40×=172.故选:C.]
4.把三个不同的小球,随机放入三个不同的盒子中,设随机变量ξ为三个盒子中含球最多的盒子里的球数,则ξ的数学期望E(ξ)为( )
A. B.
C.2 D.
解析:A [由题意知ξ的所有可能取值为1,2,3,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,
∴E(ξ)=1×+2×+3×=.故选A.]
5.(2022·新高考Ⅱ卷)已知随机变量X服从正态分布N(2,σ 2),且P(2<X≤2.5)=0.36,则P(X>2.5)=________.
解析:由题意可知,P(X>2)=0.5,故P(X> 2.5)=P(X>2)-P(2<X≤2.5)=0.14.
答案:0.14
6.已知随机变量X的分布列如表:
X
a
2
3
4
P
b
若E(X)=2,则a=________;D(X)=________.
解析:由随机变量X的分布列及E(X)=2,得:
,解得
∴D(X)=(0-2)2×+(2-2)2×+(3-2)2×+(4-2)2×=.
答案:0
7.(2022·全国甲卷)从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一个平面的概率为________.
解析:从正方体的8个顶点中任选4个,有C=70(种)不同的选法,其中这4个点在同一平面的情况有侧面6种,对棱面6种共有12种不同的情况,所以这4个点在同一个平面的概率为P==.
答案:
8.(2023·湖南岳阳市模拟)某地有A,B,C,D四人先后感染了新型冠状病毒,其中只有A到过疫区,B肯定是受A感染的.对于C,因为难以断定他是受A还是受B感染的,于是假定他受A和受B感染的概率都是.同样也假定D受A,B和C感染的概率都是.在这种假定之下,B,C,D中直接受A感染的人数X的数学期望为________.
解析:由题意分析得X可取的值为1、2、3,用“X=k”(k=1、2、3)表示被A直接感染的人数.
四个人的传染情形共有6种:A→B→C→D,
每种情况发生的可能性都相等,所以A传染1人有两种情况,传染2人有三种情况,传染3人有一种情况.
“X=1”表示A传染B,没有传染给C、D;
“X=2”表示A传染给B、C,没有传染给D,或A传染给B、D,没有传染给C:
“X=3”表示A传染给B、C、D.
于是有P(X=1)=1××=,
P(X=2)=1××+1××=,
P(X=3)=1××=.
∴X可取的值为1、2、3,其中P(X=1)=,
P(X=2)=,P(X=3)=,
∴X分布列为:
X
1
2
3
P
E(X)=1×+2×+3×=.
答案:
9.一个不透明的盒子中关有蝴蝶、蜜蜂和蜻蜓三种昆虫共11只,现在盒子上开一小孔,每次只能飞出1只昆虫(假设任意1只昆虫等可能地飞出).若有2只昆虫先后任意飞出(不考虑顺序),则飞出的是蝴蝶或蜻蜓的概率是.
(1)求盒子中蜜蜂有几只;
(2)若从盒子中先后任意飞出3只昆虫(不考虑顺序),记飞出蜜蜂的只数为X,求随机变量X的分布列与数学期望E(X).
解:(1)设“2只昆虫先后任意飞出,飞出的是蝴蝶或蜻蜓”为事件A,设盒子中蜜蜂为x只,则由题意,得
P(A)==,所以(11-x)(10-x)=42,
解之得x=4或x=17(舍去),
故盒子中蜜蜂有4只.
(2)由(1)知,盒子