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2013高三数学总复习:13-6离散型随机变量的均值与方差(Word有详解答案)

来源:华拓科技网




对应学生书P335

一、选择题
1.已知随机变量ξ的分布列为

ξ

1

2

3

P

0.5

x

y


,则 等于()

,所以2x3y

,解得x=,y.

A.

B.

C.

D.

解析:由分布列的性质得xy0.5,又

所以

2×

2×

2×

.

答案:B
2.已知随机变量ξ服从二项分布,即ξB(np),且76,则p等于()

A.

B.

C.

D.

解析:根据服从二项分布的随机变量期望和方差的计算公式,可得np7np(1p)

6,解之得p=,故选A.

答案:A

3.若X是离散型随机变量,P(Xx1)=,P(Xx2)=,且x1x2,又已知EX=,DX

=,则x1x2的值为()

A.

B.

C3

D.

解析:分析已知条件,利用离散型随机变量的均值和方差的计算公式得:

解得
x1x2 x1x23.



答案:C

4.设15000件产品中有1000件废品,从中抽取150件进行检查,查得废品的均值为()

A20B10C5D15

解析:抽一件产品为废品的概率为 ,抽取150件,即进行150次试验,因为

产品数目较大,故可看成是重复试验,故查得废品数ξB(150 ),所以150×

10.

答案:B

5.一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为a,得2分的概率为b,不得分的概率为

c(abc(0,1)),已知他投篮一次得分的均值为2,则+

A.

B.

C.

D.

解析:由已知,得3a2b0×c2,即3a2b2,其中0a<,0b1.

的最小值为()

又+

(

)3++

2

当且仅当

,即a2b 时取等号,+

的最小值为

.

答案:D
6(2010·课标全国卷)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1 000 粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2 粒,补种的种子数记为ξ,则ξ 的数学期望为()
A100 B200 C300 D400

解析:种子发芽率为0.9,不发芽率为0.1,每粒种子发芽与否相互,故设没有发芽

的种子数为ξ,则ξB(1 0000.1)1 000×0.1100,故需补种的期望为200.

答案:B
二、填空题
7(2009·广东)已知离散型随机变量X 的分布列如下表,若EX0DX1,则a__________b__________.

解析:由题意知 解得





答案:

8(2011·绥化模拟)有一批产品,其中有12件正品和4件次品,从中任取3件,若ξ表示取到次品的个数,则__________.

解析:ξ的取值为0,1,2,3,则[

P(ξ0)

P(ξ1)

P(ξ2)

P(ξ3)

.

0×

1×

2×

3×

.

答案:

9.利用下列盈利表中的数据进行决策,应选择的方案是____. 方案

自然状况

盈利

A1

A2

A3

A4

概率

S1

0.25

50

70

20

98

0.30

65

26

52

82

S2

S3

0.45

26

16

78

10

解析:利用方案A1A2A3A4盈利的期望分别是:50×0.2565×0.3026×0.4543.7
70×0.2526×0.3016×0.4532.5
20×0.2552×0.3078×0.4545.7
98×0.2582×0.3010×0.4544.6.

答案:A3
三、解答题
(2010·北京)某同学参加3门课程的考试.假设该同学第一门课程取得优秀成绩的概10

率为,第二、第三门课程取得优秀成绩的概率分别为pq(pq),且不同课程是否取得优

秀成绩相互.记ξ为该生取得优秀成绩的课程数,其分布列为

ξ

0

1

2

3

P


a

b

[

(1)求该生至少有1门课程取得优秀成绩的概率;



(2)pq的值;

(3)求数学期望.

解析:事件Ai表示该生第i门课程取得优秀成绩i1,2,3.由题意,知P(A1)=,P(A2)

pP(A3)q.

(1)由于事件该生至少有1门课程取得优秀成绩与事件ξ0是对立的,所以该

生至少有1门课程取得优秀成绩的概率是

1P(ξ0)1

.

(2)由题意,知

P(ξ0)P()(1p)(1q)

P(ξ3)P(A1A2A3)pq.

整理,得pq pq1.

pq,可得p=,q.

(3)由题意,知

aP(ξ1)P(A1 )P(A2 )P( A3)

(1p)(1q)p(1q)(1p)q

bP(ξ2)1P(ξ0)P(ξ1)P(ξ3).

于是0×P(ξ0)1×P(ξ1)2×P(ξ2)3×P(ξ3).

11(2010·浙江)如图,一个小球从M处投入,通过管道自上而下落到ABC.已知

小球从每个叉口落入左右两个管道的可能性是相等的.某商家按上述投球方式进行促销活

动,若投入的小球落到ABC,则分别设为一、二、三等奖.

(1)已知获得一、二、三等奖的折扣率分别为50%70%90%.记随机变量ξ为获得k(k=一、



二、三)等奖的折扣率,求随机变量ξ的分布列及期望
(2)若有3人次(投入1球为1人次)参加促销活动,记随机变量η为获得一等奖或二等奖的人次,求P(η2)

解析:(1)由题意,得ξ的分布列为:

ξ

50%

70%

90%

P





×50%×70%

×90%.

+=

.

(2)(1)可知,获得一等奖或二等奖的概率为

由题意,得ηB

.

P(η2)C33

2

.

12(2010·山东)某校举行知识竞赛,第一轮选拔共设有ABCD四个问题,规则如下:
每位参加者计分器的初始分均为10分,答对问题ABCD分别加1分、2分、3分、6分,答错任一题减2分.

每回答一题,计分器显示累计分数,当累计分数小于8分时,答题结束,淘汰出局;当累计分数大于或等于14分时,答题结束,进入下一轮;当答完四题,累计分数仍不足14分时,答题结束,淘汰出局.

每位参加者按问题ABCD顺序作答,直至答题结束.

假设甲同学对问题ABCD回答正确的概率依次为、、、,且各题回答正确与否

相互之间没有影响.

(1)求甲同学能进入下一轮的概率;
(2)ξ表示甲同学本轮答题结束时答题的个数,求ξ的分布列和数学期望.

解析:ABCD分别表示甲同学正确回答第一、二、三、四个问题,、、、

分别表示甲同学第一、二、三、四个问题回答错误,它们是对立事件,由题意,得

P(A)=,P(B)=,P(C)=,P(D).

于是P()=,P()=,P()=,P().

(1)甲同学能进入下一轮为事件Q



QABCACDABDBCDBD.

每题结果相互,
P(Q)P(ABCACDABDBCDBD)P(A)P(B)P(C)P(A)P()P(C)P(D)

P(A)P(B)P()P(D)P()P(B)P(C)P(D)P()P(B)P()P(D)×××× ××

×××× ××× ×.

(2)由题意知,随机变量ξ的可能取值为234

P(ξ2)P( )×=,

P(ξ3)P(ABCA)××××=,

P(ξ4)1P(ξ2)P(ξ3)1--=.

因此ξ的分布列为:

ξ

2

3

4

P(ξ)





2× 3× 4×

.

自助餐·选做题

1(2010·全国)投到某杂志的稿件,先由两位初审专家进行评审.若能通过两位初审专家的评审,则予以录用;若两位初审专家都未予通过,则不予录用;若恰能通过一位初审专家的评审,则再由第三位专家进行复审,若能通过复审专家的评审,则予以录用,否则不予录用.设稿件能通过各初审专家评审的概率均为0.5,复审的稿件能通过评审的概率为0.3.各专家评审.

(1)求投到该杂志的1篇稿件被录用的概率;
(2)X表示投到该杂志的4篇稿件中被录用的篇数,求X的分布列及期望.

解析:(1)A表示事件:稿件能通过两位初审专家的评审;B表示事件:稿件恰能通过一位初审专家的评审;
C表示事件:稿件能通过复审专家的评审;
D表示事件:稿件被录用.



DAB·C.

P(A)0.5×0.50.25P(B)C21×0.5×0.50.5P(C)0.3P(D)P(AB·C)P(A)P(B·C)P(A)P(B)P(C)0.250.5×0.30.40.

(2)χB(4,0.4)χ的可能值为0,1,2,3,4,且
P(χ0)(10.4)40.1296
P(χ1)C41×0.4×(10.4)30.3456
P(χ2)C42×0.42×(10.4)20.3456
P(χ3)C43×0.43×(10.4)0.1536
P(χ4)0.440.0256.

故其分布列为:

χ

0

1

2

3

4

P

0.129 6

0.345 6

0.345 6

0.153 6

0.025 6

期望4×0.41.6.

2.如图,由MN的电路中有四个元件,分别标为T1T2T3T4,电流能通过T1T2T3的概率都是p,电流能通过T4的概率是0.9,电流能否通过各元件相互.已知T1T2T3中至少有一个能通过电流的概率为0.999.

(1)p
(2)求电流能在MN之间通过的概率;
(3)ξ表示T1T2T3T4中能通过电流的元件个数,求ξ的期望.解析:Ai表示事件:电流能通过Tii1,2,3,4.

A表示事件:T1T2T3中至少有一个能通过电流.

B表示事件:电流能在MN之间通过.

· A1A2A3相互.(1) ·
P()P( · · )P( )P( )P()(1p)3,又P()1P(A)10.9990.001
(1p3)0.001,得p0.9.



(2)BA4

·A1·A3

·

·A2·A3

P(B)P(A4

·A1·A3

·

·A2·A3)

P(A4)P(

·A1·A3)P(

·

·A2·A3)

P(A4)P(

)P(A1)P(A3)P(

)P(

)P(A2)P(A3)

0.90.1×0.9×0.90.1×0.1×0.9×0.9
0.91.

(3)由于电流能通过各元件的概率都是0.9,且电流能否通过各元件相互,从而ξB(4,0.9)4×0.93.6.

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