内容正文:
4.2.4 第1课时 离散型随机变量的均值
课时跟踪检测
1.已知某一随机变量X的分布列如表所示,若E(X)=6.3,则a的值为 ( )
X
a
7
9
P
b
0.1
0.4
A.4 B.5 C.6 D.7
解析:选A 根据随机变量X分布列的性质可知b+0.1+0.4=1,所以b=0.5.又E(X)=ab+7×0.1+9×0.4=6.3,所以a=4.
2.已知随机变量X服从两点分布,E(X)=0.6,则其成功概率为 ( )
A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.6
解析:选D ∵随机变量X服从两点分布,设成功的概率为p,∴E(X)=0×(1-p)+1×p=p=0.6.
3.已知随机变量ξ和η,其中η=4ξ-2,且E(η)=7,若ξ的分布列如下表,则n的值为 ( )
ξ
1
2
3
4
P
m
n
A. B. C. D.
解析:选A ∵η=4ξ-2,∴E(η)=4E(ξ)-2=7,∴E(ξ)=,∴=1×+2×m+3×n+4×=2m+3n+,又+m+n+=1,联立求解可得n=,故选A.
4.甲、乙两台自动车床生产同种标准件,X表示甲车床生产1 000件产品中的次品数,Y表示乙车床生产1 000件产品中的次品数,经过一段时间考查后,X,Y的分布列分别是
X
0
1
2
3
P
0.7
0.1
0.1
0.1
Y
0
1
2
3
P
0.5
0.3
0.2
0
据此判定 ( )
A.甲比乙质量好 B.乙比甲质量好
C.甲与乙质量相同 D.无法判定
解析:选A 由分布列可得E(X)=0×0.7+1×0.1+2×0.1+3×0.1=0.6,E(Y)=0×0.5+1×0.3+2×0.2+3×0=0.7,∵E(Y)>E(X),∴甲比乙质量好.
5.某班举行了一次“心有灵犀”的活动.教师把一张写有成语的纸条出示给A组的某个同学,这个同学再用身体语言把成语的意思传递给本组其他同学.若小组内同学甲猜对成语的概率是0.4,同学乙猜对成语的概率是0.5,且规定猜对得1分,猜错得0分,则这两个同学各猜1次,得分之和X的数学期望为 ( )
A.0.9 B.0.8
C.1.2 D.1.1
解析:选A 依题意得,X的可能取值为0,1,2,
则P(X=0)=(1-0.4)×(1-0.5)=0.3,
P(X=1)=0.4×(1-0.5)+(1-0.4)×0.5=0.5,P(X=2)=0.4×0.5=0.2.
∴X的分布列为
X
0
1
2
P
0.3
0.5
0.2
∴E(X)=0×0.3+1×0.5+2×0.2=0.9.
6.从一批含有8件正品,2件次品的产品中不放回地抽3次,每次抽取1件,设抽取的次品数为ξ,则E(5ξ+1)= ( )
A.2 B.1
C.3 D.4
解析:选D 由题意,知随机变量ξ的取值为0,1,2,则P(ξ=0)==;P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,所以E(ξ)=0×+1×+2×=,所以E(5ξ+1)=5E(ξ)+1=5×+1=4.
7.体育课的排球发球项目考试的规则是:每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球;否则一直发到3次为止.设学生一次发球成功的概率为p(p≠0),发球次数为X,若X的数学期望E(X)>1.75,则p的取值可能是 ( )
A. B.
C. D.
解析:选C 根据题意,知发球次数为1的概率P(X=1)=p,发球次数为2的概率P(X=2)=(1-p)p,发球次数为3的概率P(X=3)=(1-p)2p+(1-p)3=(1-p)2,则E(X)=P(X=1)+2P(X=2)+3P(X=3)=p+2(1-p)p+3(1-p)2>1.75,解得p>或p<.由p∈(0,1)可得p∈.
8.(5分)学校要从10名候选人中选2名同学进入学生会,其中高二(1)班有4名候选人,假设每名候选人都有相同的机会被选中,若X表示选中高二(1)班的候选人的人数,则E(X)的值为 .
解析:X的可能取值为0,1,2,P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,则E(X)=0×+1×+2×=.
答案:
9.(5分)设ξ的分布列为
ξ
1
2
3
4
P
a
若η=2ξ+a,则E(η)= .
解析:由分布列的性质可知+++a=1,解得a=,所以E(ξ)=1×+2×+3×+4×=,所以E(η)=E=2E(ξ)+=2×+=6.
答案:6
10.(5分)设离散型随机变量X的分布列为P(X=k)=··(k=0,1,2,…,300),则E(X)= ,若Y=2X-1,则E(Y)= .
解析:由P(X=k)=··,可知X~B,∴E(X)=300×=100,E(Y)=E(2X-1)=2E(X)-1=200-1=199.
答案:100 199
11.(10分)一个盒子里装有5张卡片,其中有红色卡片3张,白色卡片2张,从盒子中任取2张卡片(假设取到任何一张卡片的可能性相同).
(1)求取出的2张卡片中,至少有1张红色卡片的概率;(3分)
(2)在取出的2张卡片中,白色卡片数设为X,求随机变量X的分布列和数学期望.(7分)
解:(1)设“取出的2张卡片中,至少有1张红色卡片”为事件A,则P(A)=1-=.
(2)随机变量X的所有可能取值为0,1,2.
则P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==.
所以X的分布列为
X
0
1
2
P
E(X)=0×+1×+2×=.
12.(10分)某全国连锁咖啡店,男会员占60%,女会员占40%.现对会员进行服务质量满意度调查,根据调查结果得知,男会员对服务质量不满意的概率为,女会员对服务质量不满意的概率为.
(1)随机选取一名会员,求其对服务质量不满意的概率;(3分)
(2)从会员中随机抽取3人,记抽取的3人中,对服务质量不满意的人数为X,求X的分布列和数学期望.(7分)
解:(1)设事件A1:会员是男会员,A2:会员是女会员,事件B:对服务质量不满意.
由题意,得P(A1)=,P(A2)=,P(B|A1)=,P(B|A2)=,
于是,由全概率公式可得,P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)=×+×=.
(2)由题意知,X~B,
则P(X=0)==,
P(X=1)=××=,
P(X=2)=×=,
P(X=3)==.
所以X的分布列为
X
0
1
2
3
P
因为X~B,所以E(X)=3×=.
13.(15分)(2025·北京高考)有一道选择题考查了一个知识点,甲、乙两校各随机抽取100人,甲校有80人答对,乙校有75人答对,用频率估计概率.
(1)从甲校随机抽取1人,求这个人做对该题目的概率.(2分)
(2)从甲、乙两校各随机抽取1人,设X为做对的人数,求恰有1人做对的概率以及X的数学期望.(7分)
(3)若甲校同学掌握这个知识点则有100%的概率做对该题目,乙校同学掌握这个知识点则有85%的概率做对该题目,未掌握该知识点的同学都是从四个选项里面随机选择一个,设甲校学生掌握该知识点的概率为p1,乙校学生掌握该知识点的概率为p2,试比较p1与p2的大小(结论不要求证明).(6分)
解:(1)用频率估计概率,从甲校随机抽取1人,做对题目的概率为=.
(2)设A为“从甲校抽取1人做对”,则P(A)=0.8,P()=0.2,
设B为“从乙校抽取1人做对”,则P(B)=0.75,P()=0.25,
设C为“恰有1人做对”,故P(C)=P(A)+P(B)=P(A)P()+P()P(B)=0.35.
而X可取0,1,2,
P(X=0)=P( )=0.05,P(X=1)=0.35,P(X=2)=0.8×0.75=0.6,故X的分布列如表:
X
0
1
2
P
0.05
0.35
0.6
故E(X)=1×0.35+2×0.6=1.55.
(3)设D为“甲校掌握该知识点的学生”,
因为甲校同学掌握这个知识点则有100%的概率做对该题目,
未掌握该知识点的同学都是从四个选项里面随机选择一个,故P(D)+[1-P(D)]=0.8,
即p1+×(1-p1)=0.8,故p1=,
同理有0.85p2+×(1-p2)=0.75,故p2=,
故p1<p2.
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