内容正文:
练案[11] 第四章 概率与统计
4. 2 [4. 2. 1 随机变量及其与事件的联系]
A组·素养自测
一、选择题
1.(多选)下列随机变量是离散型随机变量的是
( )
A.马六甲海峡某天经过的轮船数X
B.某超市5月份每天的销售额X
C.某加工厂加工的一批某种钢管的外径与规
定的外径尺寸之差ξ
D.江西九江市长江水位监测站所测水位在
(0,29]这一范围内变化,该水位站所测水
位ξ
2.同时抛掷3个硬币,正面向上的个数是随机变
量,这个随机变量的所有可能取值为(D )
A. 3 B. 4
C. 1、2、3 D. 0、1、2、3
3.袋中有形状、大小均相同的5个球,分别标有
1,2,3,4,5五个号码,现在在有放回抽取的条
件下依次取出两个球,设两个球号码之和为
随机变量X,则X所有可能取值的个数是
(B )
A. 5 B. 9 C. 10 D. 25
4.甲、乙两人下象棋,赢了得3分,平局得1分,
输了得0分,共下三局.用ξ表示甲的得分,则
{ξ = 3}表示 (D )
A.甲赢三局
B.甲赢一局
C.甲、乙平局三次
D.甲赢一局输两局或甲、乙平局三次
5.已知P(X = - 2)= 0. 2,P(X = 2)= 0. 3,随机
变量Y = X2,则P(Y = 4)= (C )
A. 0. 2 B. 0. 3
C. 0. 5 D. 0. 06
二、填空题
6.掷一枚质地均匀的骰子,设朝上的点数为随
机变量X,则P(X > 4)= .
7 .一个人要开房门,他共有10把钥匙,其中仅有
一把是能开门的,他随机取钥匙去开门并且用
后不放回,其中打开门所试的钥匙个数为X,则
“X =6”表示的事件为第6次能打开房门 .
8.已知Y = 3 + 2X,若P(Y > 7)= 0. 3,则P(X≤
2)= .
三、解答题
9.盒中有9个正品和3个次品零件,每次从中取
一个零件,如果取出的是次品,则不再放回,
直到取出正品为止,设取得正品前已取出的
次品数为ξ.
(1)写出ξ的取值范围;
(2)写出{ξ = 1}所表示的事件.
10.某篮球运动员在罚球时,命中1球得2分,不
命中得0分,且该运动员在5次罚球中命中
的次数ξ是一个随机变量.
(1)写出ξ的取值范围及每一个取值所表示
的结果;
(2)若记该运动员在5次罚球后的得分为η,
写出η与ξ的关系,并求η的取值范围
.
—100—
B组·素养提升
一、选择题
1.(多选)袋中有3个白球,5个黑球,从中任取
2个球,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.取到黑球的个数
2.(多选)若用随机变量X表示从一个装有1个
白球、3个黑球、2个黄球的袋中取出的4个球
中不是黑球的个数,则X的取值可能为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
3.随机变量ξ的所有等可能取值为1,2,…,n,
若P(ξ < 4)= 0. 3,则 (C )
A. n = 3 B. n = 7
C. n = 10 D.不能确定
4.已知随机变量X与Y的不同取值及对应的概
率如表,则a + 2b = (C )
X 1 2
P(X) 0. 4 0. 6
Y = aX + b 4 7
P(Y) 0. 4 0. 6
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
二、填空题
5.在一次比赛中,需回答三个问题,比赛规则规
定:每题回答正确得100分,回答不正确得
- 100分,则选手甲回答这三个问题的总得分
ξ的取值范围是{300,100,- 100,- 300} .
6.袋中有大小相同的红球6个,白球5个,不放
回地从袋中每次任意取出1个球,直到取出的
球是白球为止,所需要的取球次数为随机变
量X,则X的取值范围为 .
7.(一题两空)为了调动员工的积极性.某厂某月
实行超额奖励制度,具体措施是:每超额完成1
件产品,奖励50元.假设这个月中,该厂的每名
员工都完成了定额,而且超额完成的产品数都
不超过30.从该厂员工中随机抽出一名,记抽
出的员工该月超额完成的产品数为X,获得的
超额奖励为Y元,则X与Y之间的关系为
Y =50X ,若P(X >20)=0. 3,则P(Y≤1 000)
= .
三、解答题
8.写出下列随机变量的取值范围,并说明这些
值所表示的随机试验的结果.
(1)一个袋中装有质地、大小完全相同的2个
白球和5个黑球,从中任取3个,其中所含白
球的个数X;
(2)抛掷两枚质地均匀的骰子各一次,第一枚
骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数之
差的绝对值Y.
9.在一个盒子中,放有标号分别为1,2,3的三张
卡片,现从这个盒子中,有放回地先后抽得两
张卡片的标号分别为x,y,记X = | x - 2 | +
| y - x | .
(1)求X的取值范围;
(2)写出每一个取值X表示的事件;
(3)求P(X = 3)
.
—101—
∴ P(A)= 13 ,即1 - P(A)=
1
3 ,∴ P(A)=
2
3 .
∴ P(AB)= P(A)P(B)= 1 -( )23 × 23 = 29 .
结合选项可知ACD正确,故选ACD.
4. ABD 由题意知P(A)= 12 ,P(B)=
1
2 ,P(C)=
1
2 ,所以
P(A)= P(B)= P(C),故A正确;
又事件A,B,C两两独立,所以P(AB)= 12 ×
1
2 =
1
4 ,P(AC)
= 12 ×
1
2 =
1
4 ,P(BC)=
1
2 ×
1
2 =
1
4 ,所以P(AB)= P(AC)
= P(BC),故B正确;
事件A,B,C不可能同时发生,故P(ABC)= 0,故C错误;
P(A)P(B)P(C)= 12 ×
1
2 ×
1
2 =
1
8 ,故D正确.
5. 0. 902 设甲、乙、丙预报准确依次记为事件A,B,C,不准确记
为A,B,C,
则P(A)= 0. 8,P(B)= 0. 7,P(C)= 0. 9,P(A)= 0. 2,P(B)=
0. 3,P(C)= 0. 1,
至少两颗预报准确的事件有AB C,A BC,ABC,ABC,这四个事
件两两互斥且独立.所以至少两颗预报准确的概率为P = P(A
∩B∩C)+ P(A∩B∩C)+ P(A∩B∩C)+ P(A∩B∩C)
=0.8 ×0.7 ×0.1 +0.8 ×0.3 ×0. 9 +0. 2 ×0. 7 ×0. 9 +0. 8 ×0. 7 ×
0.9
= 0. 056 + 0. 216 + 0. 126 + 0. 504 = 0. 902.
6. 12
1
3 因为P(AB C)= P(AB)P(C)=
1
6 P(C)=
1
8 ,所以
P(C)= 34 ,即P(C)=
1
4 .又P(BC)= P(B)·P(C)=
1
8 ,所
以P(B)= 12 ,P(B)=
1
2 .
又P(AB)= 16 ,则P(A)=
1
3 ,
所以P(AB)= P(A)·P(B)
= 1 -( )13 × 12 = 13 .
7. 13 由已知逆时针跳一次的概率为
2
3 ,顺时针跳一次的概率
为13 .则逆时针跳三次停在A上的概率为P1 =
2
3 ×
2
3 ×
2
3
= 827,顺时针跳三次停在A上的概率为P2 =
1
3 ×
1
3 ×
1
3 =
1
27 .所以跳三次之后停在A上的概率为P = P1 + P2 =
8
27 +
1
27
= 13 .
8.(1)设敌机被第k门高炮击中的事件为Ak(k = 1,2,3,4,5),
那么5门高炮都未击中敌机的事件为A1·A2·A3·A4·A5 .
因为事件A1,A2,A3,A4,A5相互独立,所以敌机未被击中的概
率为P(A1·A2·A3·A4·A5)= P(A1)·P(A2)·P(A3)·
P(A4)·P(A5)=(1 - 0. 2)5 = ( )45
5
.
所以敌机未被击中的概率为( )45
5
.
(2)需要布置n门高炮才能有0. 9以上的概率被击中,可得敌
机被击中的概率为1 - ( )45
n
,
所以令1 - ( )45
n
> 0. 9,所以( )45
n
< 110,
两边取常用对数,得n > 11 - 3lg 2≈10. 3,
因为n∈N,所以n = 11.所以至少需要布置11门高炮才能
有0. 9以上的概率击中敌机.
9.(1)设甲、乙两人考试合格的事件分别为A、B,则P(A)=
C26C
1
4 + C
3
6
C310
= 60 + 20120 =
2
3 ,
P(B)= C
2
8C
1
2 + C
3
8
C310
= 56 + 56120 =
14
15 .
(2)解法一:因为事件A、B相互独立,所以甲、乙两人至少有
一人考试合格的概率为
P = P(A B)+ P(AB)+ P(AB)= P(A)·P(B)+ P(A)·P(B)
+ P(A)·P(B)= 23 ×
1
15 +
1
3 ×
14
15 +
2
3 ×
14
15 =
44
45 .
答:甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为4445 .
解法二:因为事件A、B相互独立,所以甲、乙两人考试均不合
格的概率为
P(A B)= P(A)·P(B)= 1 -( )23 × 1 - 14( )15 = 145 .
所以甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为
P = 1 - P(A B)= 1 - 145 =
44
45 .
答:甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为4445 .
练案[11]
A组·素养自测
1. AB A选项中轮船数X的取值可以一一列出,故X为离散型
随机变量;B选项中某超市5月份每天销售额X可以一一列
出,故为离散型随机变量;C选项中实际测量值与规定值之间
的差值无法一一列出,不是离散型随机变量;D选项中水位在
(0,29]这一范围内变化,无法一一列出,故不是离散型随机
变量.
2. D 同时抛掷3个硬币,正面向上的个数可能为0、1、2、3.
3. B 号码之和可能为2,3,4,5,6,7,8,9,10,共9个.故选B.
4. D 由于赢了得3分,平局得1分,输了得0分,故ξ = 3有两
种情况,即甲赢一局输两局或甲、乙平局三次,故选D.
5. C 由题意,事件Y = 4是X = - 2与X = 2的并事件,所以P(Y
= 4)= P(X = - 2)+ P(X = 2)= 0. 2 + 0. 3 = 0. 5.
6. 13 事件X > 4表示点数朝上的为5点或6点,所以P(X > 4)
= P(X = 5)+ P(X = 6)= 16 +
1
6 =
1
3 .
7.第6次能打开房门 X可能取值为1,2,3,…,10.
X = n表示第n次能打开房门.
8. 0. 7 因为P(Y > 7)= P(3 + 2X > 7)= P(X > 2)= 0. 3,
所以P(X≤2)= 1 - 0. 3 = 0. 7.
9.(1)ξ取值范围为{0,1,2,3}.
(2){ξ = 1}表示的事件为:第一次取得次品,第二次取得
正品.
10.(1)ξ的取值范围为{0,1,2,3,4,5}. ξ = 0,1,2,3,4,5分别表
示5次罚球中命中0次,1次,2次,3次,4次,5次.
(2)由题意可知η = 2ξ.
又ξ∈{0,1,2,3,4,5},∴ η∈{0,2,4,6,8,10}.
B组·素养提升
1. CD 选项A,B表述的都是随机事件;选项C,D是随机变量,
可能的取值均为0,1,2
.
—161—
2. BCD 因为白球和黄球的个数和为3,所以取出的4个球中至
少有1个黑球,故X的可能取值为1,2,3.
3. C 因为随机变量ξ的所有等可能取值为1,2,…,n,
所以P(ξ = k)= 1n (k = 1,2,…,n)由题意,P(ξ < 4)= P(ξ =
1)+ P(ξ = 2)+ P(ξ = 3)= 3n = 0. 3,所以n = 10.
4. C P(X = 1)= P(Y = 4),所以a + b = 4, ①
P(X = 2)= P(Y = 7),所以2a + b = 7, ②
由①②得,a = 3,b = 1,所以a + 2b = 5.
5.{300,100,- 100,- 300} 可能回答全对,两对一错,两错一
对,全错四种结果,相应得分为300 分,100 分,- 100
分,- 300分.
6.{1,2,3,4,5,6,7} 由于取到白球游戏结束,那么取球次数可
以是1,2,3,…,7.
7. Y = 50X 0. 7 由题意可知Y = 50X,其中X∈{0,1,2,3,…,
30}.
∵ X > 20,∴ Y = 50X > 1 000.
又P(X > 20)= 0. 3,∴ P(Y > 1 000)= 0. 3,
∴ P(Y≤1 000)= 1 - P(Y > 1 000)= 1 - 0. 3 = 0. 7.
8.(1)X的取值范围为{0,1,2}.
X = 0表示所取的3个球都是黑球;
X = 1表示所取的3个球中有1个白球,2个黑球;
X = 2表示所取的3个球中有2个白球,1个黑球.
(2)Y的取值范围为{0,1,2,3,4,5}.
用(a,b)表示两枚骰子掷出的点数,其中a为第一枚骰子掷出
的点数,b为第二枚骰子掷出的点数.
Y = 0表示掷出的两枚骰子的点数相同,其包含的所有可能结
果有(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6).
Y = 1表示掷出的两枚骰子的点数相差1,其包含的所有可能
结果有(1,2),(2,1),(2,3),(3,2),(3,4),(4,3),(4,5),
(5,4),(5,6),(6,5).
Y = 2表示掷出的两枚骰子的点数相差2,其包含的所有可能
结果有(1,3),(3,1),(2,4),(4,2),(3,5),(5,3),(4,6),
(6,4).
Y = 3表示掷出的两枚骰子的点数相差3,其包含的所有可能
结果有(1,4),(4,1),(2,5),(5,2),(3,6),(6,3).
Y = 4表示掷出的两枚骰子的点数相差4,其包含的所有可能
结果有(1,5),(5,1),(2,6),(6,2).
Y = 5表示掷出的两枚骰子的点数相差5,其包含的所有可能
结果有(1,6),(6,1).
9.因为x,y可能取的值为1,2,3,所以| x - 2 | = 0,1,| x - y | = 0,
1,2,所以X = 0,1,2,3,
所以X的取值范围为{0,1,2,3}.
(2)用(x,y)表示第一次抽到卡片的号码为x,第二次抽到卡
片的号码为y,则随机变量X取各值的意义为:X = 0表示两次
抽到卡片编号都是2,即(2,2);
X = 1表示(1,1),(2,1),(2,3)(3,3);
X = 2表示(1,2)(3,2);
X = 3表示(1,3)(3,1).
(3)由(2)知,P(X = 3)= 29 .
练案[12]
A组·素养自测
1. BCD A中随机变量X的取值有6个,不服从两点分布,故
选BCD.
2. B 由题意知2b = a + c,
a + b + c = 1{ ,解得b = 13 .
∵ f(x)= x2 + 2x + ξ有且只有一个零点,
∴ Δ = 4 - 4ξ = 0,解得ξ = 1,
∴ P(ξ = 1)= 13 .故选B.
3. A 由分布列性质可得:9a2 - a + 3 - 8a = 1,
∴ 9a2 - 9a + 2 = 0,
∴ a1 =
1
3 ,a2 =
2
3
当a = 23时,3 - 8a < 0不合题意,∴ a =
1
3 ,故选A.
4. A P(2 < x≤4)= P(x = 3)+ P(x = 4)= 1
23
+ 1
24
= 316 .
5. B 依题意得,这两名同学通过各自考试的事件是相互独立
的.设这两人通过各自考试的事件分别是A,B,依题意得,
[1 - P(A)]·[1 - P(B)]= 13 ,P(A)P(B)= 1 -
1
3 -
1
2 =
1
6 ,解得P(A)=
1
3 ,P(B)=
1
2或P(A)=
1
2 ,P(B)=
1
3 .
所以这两人通过各自考试的概率的最小值均为13 .故选B.
6.
X 0 1 2
P 14
1
2
1
4
由题意可得,随机变量X的所有可能取值为0,1,2.
P(X = 0)= 12 ×
1
2 =
1
4 ,P(X = 1)= 2 ×
1
2 ×
1
2 =
1
2 ,
P(X = 2)= 12 ×
1
2 =
1
4 .
∴ X的分布列为
X 0 1 2
P 14
1
2
1
4
7. 0. 2 当Y = 5时,由2X - 3 = 5得X = 4,
所以P(Y = 5)= P(X = 4)= 0. 2.
8. 0. 5 由离散型随机变量分布列的性质可得0. 2 + 0. 1 + 0. 1 +
0. 3 + m = 1,∴ m = 0. 3,
则P(Y = 2)= P(X = 0)+ P(X = 4)= 0. 2 + 0. 3 = 0. 5.
9.随机变量X的所有可能取值为3,4,5,6.
从袋中随机取3个球,包含的基本事件总数为C36 = 20,事件
“X = 3”包含的基本事件总数为C33 = 1,事件“X = 4”包含的基
本事件总数为C11C23 = 3,事件“X = 5”包含的基本事件总数为
C11C
2
4 = 6,事件“X = 6”包含的基本事件总数为C11C25 = 10.
从而有P(X = 3)= 120,P(X = 4)=
3
20,P(X = 5)=
6
20 =
3
10,
P(X = 6)= 1020 =
1
2 ,
∴随机变量X的分布列为
X 3 4 5 6
P 120
3
20
3
10
1
2
10.(1)由x2 - x - 6≤0,得- 2≤x≤3,
即S ={x | - 2≤x≤3}
.
—162—