内容正文:
分级练(67) 离散型随机变量的分布列、均值与方差
分级一 提能强化
1.袋中有3个白球、5个黑球,从中任取两个,可以作为随机变量的是( )
A.至少取到1个白球
B.至多取到1个白球
C.取到白球的个数
D.取到的球的个数
C 解析:选项A,B表述的都是随机事件,选项D是确定的值2,并不随机;选项C是随机变量,可能取值为0,1,2.
2.若离散型随机变量X的分布列为
则X的均值E(X)=( )
A.2 B.2或
C. D.1
C 解析:由题意知,+=1,a>0,所以a=1,所以E(X)=0×+1×=.故选C.
3.若随机变量X的分布列为
则当P(X<a)=0.8时,实数a的取值范围是( )
A.(-∞,2] B.[1,2]
C.(1,2] D.(1,2)
C 解析:由随机变量X的分布列知,P(X<-1)=0.1,P(X<0)=0.3,P(X<1)=0.5,P(X<2)=0.8,则当P(X<a)=0.8时,实数a的取值范围是(1,2].
4.(多选)(2023·江苏徐州模拟)随机变量ξ的分布列为
若E(ξ)=,随机变量ξ的方差为D(ξ),则下列结论正确的有( )
A.a=,b= B.a=,b=
C.D(ξ)= D.D(ξ)=
AC 解析:由题意得∴D(ξ)=(1-)2·+(2-)2·+(3-)2·=,故选AC.
5.已知随机变量ξ1和ξ2的分布列如下:
则有( )
A.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)
B.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2)
C.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2)
D.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)
A 解析:根据分布列可得E(ξ1)=0×0.33+5×0.34+10×0.33=5,E(ξ2)=1×0.01+4×0.98+7×0.01=4,
D(ξ1)=(0-5)2×0.33+(5-5)2×0.34+(10-5)2×0.33=16.5,D(ξ2)=(1-4)2×0.01+(4-4)2×0.98+(7-4)2×0.01=0.18,∴E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2).
6.(多选)(2022·江苏苏州三模)已知投资A,B两种项目获得的收益分别为X,Y,分布列如下表,则( )
A.m+n=0.5
B.E(2X+1)=4
C.投资两种项目的收益期望一样多
D.投资A项目的风险比B项目高
ACD 解析:依题意可得0.2+m+0.6=1,所以m=0.2,0.3+0.4+n=1,所以n=0.3,所以m+n=0.5,故A正确;所以E(X)=-1×0.2+0×0.2+2×0.6=1,则E(2X+1)=2E(X)+1=3,故B错误;E(Y)=0×0.3+1×0.4+2×0.3=1,所以E(X)=E(Y),故C正确;因为D(X)=(-1-1)2×0.2+(0-1)2×0.2+(2-1)2×0.6=1.6,D(Y)=(0-1)2×0.3+(1-1)2×0.4+(2-1)2×0.3=0.6,即D(X)>D(Y),所以投资A项目的风险比B项目高,故D正确.故选ACD.
7.某射击选手射击环数的分布列为
若射击不小于9环为优秀,其射击一次的优秀率为________.
答案:40% 解析:由分布列的性质得a+b=1-0.3-0.3=0.4,故射击一次的优秀率为40%.
8.(2023·福建龙岩模拟)某产品有5件正品和3件次品混在了一起(产品外观上看不出有任何区别),现从这8件产品中随机抽取3件,则取出的3件产品中恰有1件是次品的概率为________.
答案: 解析:设取出的3件产品中次品的件数为X,3件产品中恰好有一件次品的概率为P(X=1)==.
9.据统计,一年中一个家庭万元以上的财产被窃的概率为0.005,保险公司开办一年期万元以上家庭财产保险,交保险费100元,若一年内万元以上财产被窃,保险公司赔偿a元(a>1 000),为确保保险公司有可能获益,则a的取值范围是________.
答案:(1 000,20 000) 解析:假设客户交保险金100元,保险公司收益的随机变量ξ的分布列为
则E(ξ)=0.995×100+0.005×(100-a)>0,解得a<20 000,故a的取值范围为(1 000,20 000).
分级二 知能探究
10.(2021·北京卷)为加快新冠肺炎检测效率,某检测机构采取“k合1检测法”,即将k个人的拭子样本合并检测,若为阴性,则可确定所有样本都是阴性的,若为阳性,则还需要对本组的每个人再做检测.现有100人,已知其中2人感染病毒.
(1)①若采用“10合1检测法”,且两名患者在同一组,求总检测次数;
②已知10人分成一组,分10组,两名感染患者在同一组的概率为,定义随机变量X为总检测次数