内容正文:
“四翼”检测评价(十二) 两点分布及离散型随机变量分布列的性质及应用
(一)基础落实
1.随机变量ξ的所有可能的取值为1,2,3,…,10,且P(ξ=k)=ak(k=1,2,…,10),则a的值为( )
A. B. C.110 D.55
解析:选B 由题意,得a+2a+3a+…+10a=1,∴55a=1,∴a=.
2.设随机变量X的可能取值为1,2,…,n,并且取1,2,…,n是等可能的.若P(X<4)=0.3,则下面结论中正确的是( )
A.n=3 B.n=4 C.n=10 D.n不能确定
解析:选C 随机变量X的可能取值为1,2,…,n,并且取1,2,…,n是等可能的.所以P(X<4)=P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)==0.3,解得n=10.
3.设随机变量X的分布列为P(X=k)=mk(k=1,2,3),则m的值为( )
A. B. C. D.
解析:选B 由分布列的性质得P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)=m×+m×2+m×3==1,∴m=.
4.从只有3张中奖的10张彩票中不放回随机逐张抽取,设X表示直至抽到中奖彩票时的次数,则P(X=3)等于( )
A. B. C. D.
解析:选D “X=3”表示前2次未抽到中奖彩票,第3次抽到中奖彩票,故P(X=3)===.故选D.
5.一袋中装有4个白球和2个红球,现从袋中往外取球,每次任取一个不放回,取出后记下颜色,若为红色则停止抽取,若为白色则继续抽取,停止时从袋中抽取的白球的个数为随机变量X,则P(X≤2)=( )
A. B. C. D.
解析:选A 令X=k表示前k个球为白球,第k+1个球为红球,此时P(X=0)==,P(X=1)=×=,P(X=2)=××=,则P(X≤2)=P(X=0)+P(X=1)+P(X=2)=++=.
6.某人投篮的命中率是不命中概率的3倍,以随机变量X表示1次投篮的命中次数,则P(X=1)=________.
解析:设不命中的概率为p,
则命中的概率为3p,p+3p=1,p=.
P(X=1)是1次投篮中命中的概率,
即投篮命中率P(X=1)=.
答案:
7.一批产品分为四级,其中一级产品是二级产品的两倍,三级产品是二级产品的一半,四级产品与三级产品相等,从这批产品中随机抽取一个检验质量,其级别为随机变量X,则P(X>1)=________.
解析:依题意,P(X=1)=2P(X=2),P(X=3)=P(X=2),P(X=3)=P(X=4),由分布列性质得P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)+P(X=4)=1,则4P(X=2)=1,即P(X=2)=,P(X=3)=P(X=4)=.∴P(X>1)=P(X=2)+P(X=3)+P(X=4)=.
答案:
8.设随机变量X所有可能的取值为1,2,…,n,且P(X=i)=pi>0(i=1,2,…,n),i=1,定义M(X)=ipn+1-i.若p1pn=,则当n=3时,M(X)的最大值为________.
解析:当n=3时,p1p3=,
则M(X)=ip4-i=p1p3+p2p2+p3p1=2p1p3+p=+[1-(p1+p3)]2.
∵p1>0,p3>0,p1p3=,∴p1+p3≥2=,当且仅当p1=p3=时,等号成立.
∴≤p1+p3<1,0<1-(p1+p3)≤.
∴M(X)≤+2=,即M(X)的最大值为.
答案:
9.已知随机变量X的分布列如表所示.
X
-2
-1
0
1
2
3
P
(1)求随机变量Y=X2的分布列;
(2)若P(Y<x)=,求实数x的取值范围.
解:(1)由随机变量X的分布列知,Y的可能取值为0,1,4,9,则P(Y=0)=,P(Y=1)=+==,P(Y=4)=+==,P(Y=9)=.可得随机变量Y的分布列如表所示.
Y
0
1
4
9
P
(2)∵P(Y<x)=,∴P(Y<x)=1-P(Y=9)=P(Y=0)+P(Y=1)+P(Y=4),∴实数x的取值范围是(4,9].
(二)综合应用
10.已知随机变量ξ只能取三个值x1,x2,x3,其概率依次成等差数列,则该等差数列公差的取值范围是( )
A. B.
C.[-3,3] D.[0,1]
解析:选B 由题意,设随机变量ξ取x1,x2,x3的概率分别为a-d,a,a+d,则由分布列的性质得(a-d)+a+(a+d)=1,故a=,由解得-≤d≤.所以公差d的取值范围是.
11.(多选)“信息熵”是信息论中的一个重要概念,设随机变量X的所有可能取值为1,2,…,n,且P(X=i)=pi>0(i=1,2,…,n),i=1,定义X的“信息熵”H(X)=-(pilog3pi),则下列说法正确的是(