7.3.1 离散型随机变量的均值-【精讲精练】2025-2026学年高中数学选择性必修第三册配套练习(人教A版)
[必备知识·基础巩固]
1.设随机变量X的分布列如下表,且E(X)=1.6,则a-b等于( )
X | 0 | 1 | 2 | 3 |
P | 0.1 | a | b | 0.1 |
A.0.2 B.0.1
C.-0.2 D.-0.4
解析 由0.1+a+b+0.1=1,得a+b=0.8.
又由E(X)=0×0.1+1×a+2×b+3×0.1=1.6,
得a+2b=1.3,
解得a=0.3,b=0.5,则a-b=-0.2.
答案 C
2.某射击运动员在比赛中每次击中10环得1分,击不中10环得0分.已知他击中10环的概率为0.8,则射击一次得分X的期望是( )
A.0.2 B.0.8
C.1 D.0
解析 因为P(X=1)=0.8,P(X=0)=0.2,
所以E(X)=1×0.8+0×0.2=0.8.
答案 B
3.有10件产品,其中3件是次品,从中任取2件,用X表示取到次品的个数,则E(X)等于( )
A. B.
C. D.1
解析 X的可能取值为0,1,2,P(X=0)==
,P(X=1)=
=
,P(X=2)=
=
.
所以E(X)=1×+2×
=
.
答案 A
4.(多选题)已知某一随机变量X的分布列如下,且E(X)=6.3,则( )
X | 4 | a | 9 |
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P | 0.5 | 0.1 | b |
A.a=7 B.b=0.4
C.E(aX)=44.1 D.E(bX+a)=2.62
解析 由题意和分布列的性质,得
0.5+0.1+b=1,
且E(X)=4×0.5+0.1a+9b=6.3,
解得b=0.4,a=7.
∴E(aX)=aE(X)=7×6.3=44.1,
E(bX+a)=bE(X)+a=0.4×6.3+7=9.52,
故ABC正确.
答案 ABC
5.一射手对箭靶射击,直到第一次命中为止,每次命中的概率为0.6,现有4颗子弹,命中后的剩余子弹数目X的数学期望为________.
解析 X的可能取值为3,2,1,0,
P(X=3)=0.6;P(X=2)=0.4×0.6=0.24;
P(X=1)=0.42×0.6=0.096;
P(X=0)=0.43=0.064.
所以E(X)=3×0.6+2×0.24+1×0.096+0×0.064=2.376.
答案 2.376
6.离散型随机变量X的可能取值为1,2,3,4,P(X=k)=ak+b(k=1,2,3,4),E(X)=3,则a=________,b=________.
解析 易知E(X)=1×(a+b)+2×(2a+b)+3×(3a+b)+4×(4a+b)=3,
即30a+10b=3,①
又(a+b)+(2a+b)+(3a+b)+(4a+b)=1,
即10a+4b=1,②
由①②,得a=,b=0.
答案 0
7.设l为平面上过点(0,1)的直线,l的斜率k等可能地取-2,-
,-
,0,
,
,2
,用ξ表示坐标原点到l的距离,则随机变量ξ的数学期望E(ξ)=________.
解析 当l的斜率k为±2时,直线l的方程为±2
x-y+1=0,此时坐标原点到l的
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距离ξ=;
当k为±时,ξ=
;当k为±
时,ξ=
;
当k为0时,ξ=1.由古典概率公式可得分布列如下:
ξ | 1 | |||
P |
故E(ξ)=×
+
×
+
×
+1×
=
.
答案
8.盒中装有5节同品牌的五号电池,其中混有2节废电池,现在无放回地每次取一节电池检验,直到取到好电池为止.求:
(1)抽取次数X的分布列;
(2)平均抽取多少次可取到好电池.
解析 (1)由题意知,X取值为1,2,3.
P(X=1)=;P(X=2)=
×
=
;
P(X=3)=×
=
.
所以X的分布列为
X | 1 | 2 | 3 |
P |
(2)E(X)=1×+2×
+3×
=1.5,即平均抽取1.5次可取到好电池.
[关键能力·综合提升]
9.已知随机变量X的分布列为
X | -1 | 0 | 1 |
P | m |
若Y=aX+3,E(Y)=,则a=( )
A.1 B.2
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