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1、【精选】离散型随机变量的方差随堂练习一.单项选择()0 。 一二.设3,随机变量弓的分布列为012Pa1-3a2a那么,当,在I 村内增大时,。(劣的变化是()A.减小B.增大C.先减小后增大D.先增大后减小. 一台仪器每启动一次都随机地出现一个3位的二进制数”=回囤囱,其中A的各_2位数字中,以化二 U,3)出现的概率为3,出现1的概率为5.若启动一次出现的数字为A = l。,则称这次试验成功.若成功一次得2分,失败一次得-1分,则81次这样的重复试验的总得分X的数学期望和方差分别为()5050A -63, 9 b -63, 50 q 6, 9 0 6, 501 .在“石头?剪刀?布”的游戏
2、中,规定:“石头赢剪刀” “剪刀赢布” “布赢石头”. 现有甲?乙两人玩这个游戏,共玩3局,每一局中每人等可能地独立选择一种手势,设甲赢乙的局数为4,则随机变量J的数学期望是()A. 13 B. 1 C. 23 D. 494.随机变量X的分布列如下表所示,则“(2X-1)=()X-211Pj_ 6a13A. 0 B. 2 C. -1 D. -213.【答案】C【解析】算出X,( = L2)的分布列和期望后可得正确的选项.C1 2C2详解:嘤=2)飞3 P-2)宝=*仆2)P(X-)4唳2制二詈得C2 3P(x2=4)=Z=eC; 10 ,(X2) = E(X.)故选:C.【点睛】本题考查离散型
3、随机变量的分布列以及期望,概率计算时需仔细审题,弄清黑球变化的 规律,本题属于中档题.14 .【答案】D【解析】分别求出每个人去打篮球.打乒乓球的概率,4的所有可能取值为3 2, 4,利用二项分布的概率公式求出J的分布列即可求得&的期望值.! 1详解:依题意,这4个人中,每个人去打篮球的概率为飞,去打乒乓球的概率为设“这4个人中恰有i人去打篮球”为事件4(二423,4),1 YVqV p(4)= c;-1 YVqV p(4)= c;-4的所有可能取值为0, 2, 4.Q由于4与4互斥由于4与4互斥% =。)= &4)=百 乙/PC = 2)= P(A)+P(A)=襄 P 化=4)= p(4)+
4、 p(a4)=XI ,81所以4的分布列为224P82740811781c 8 c 40 17 148优=0 xi-2xf4x =随机变量的数学期望 278181 81 .【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列与期望.二项分布的概率求解,属于较难题.15 .【答案】D【解析】从5个球中取3个球,共有或=1种取法,其组合分别为(1, 2, 3),(1, 2,(1 o 5)(1 n 4)(1 o 5)(1 a 5)(2 o 4)(2% 5),乙,9 Of,rt,u,j,(2,4, 5),(3, 4, 5),所以随机变量4的可能取值为4, 3, 2,然后逐一求出每个4的取值所对应的概率,再根据数学期
5、望和方差的公式进行计算即可得解.详解:解:从5个球中取3个球,共有或=10种取法,其组合分别为(1, 2,勾,。,o 4)(1 n 5)(1 o 4)(1 o 5)(1 a 5)(2 ? 4)(2 o 5)乙,乙,0,J,d,J,J,(2 4 5) (3 4 5) ,d, ,力 ,二随机变量1的可能取值为4, 3, 2,尸(14)得尸C = 3)= K 尸 = 2)4 , , 343.(a = 4x + 3x + 2x = 3101010,343D() = (4-3)2x + (3-3)2x + (2-3)2x = 0.6 101010故选:D.【点睛】本题考查离散型随机变量的数学期望和方差,
6、考查学生的分析能力和运算能力,属于基 础题.5.已知X的分布列为X101P1 2 36j_23则E(X)= - 3,D(X)=27,p(x=0) = 3,其中正确的个数为()A. 0 B. 1 C. 2 D. 3)A. 递减,递增B. %) 递减,“(/)递减c. 匕)递增,石bl先递减再递增d. (9递减,石(V)先递增再递减7.已知随机变量X的分布列如图所示,则石(6X+8)=()X123P0.20.40.4A. 13.2b. 21.2 c 20.2 D# 22.28.已知随机变量4的分布列是4012P1 6122a2若均值/=1,则方差(3=()J_ 1A. 1 B 2 c. 4 d.
7、29.已知随机变量X的分布列为X024P32Q3a则当a在要求范围内增大时,()A. (X)增大,D(X)减小B. (X)增大,D(X)增大C. E(X)减小,(X)先增大后减小D. (X)减小,(X)先减小后增大10.设X为随机变量,x例上3)3 ,若随机变量X的数学期望石(X)= 2,则P(X = 2)等于(80A. 243)13B. 2434C. 24313D. 1611.已知5件产品中有2件次品,现逐一检测,直至能确定所有次品为止,记检测的次 数为则之=()7 曳A. 3 B. 5c. 5 d. 4.随机变量X的分布列如表所示,若X)3,则O(3X-2)=(.)X1P601ab55A.
8、 9 B. 3 C. 5 D. 712 .盒中有5个小球,其中3个白球,2个黑球,从中任取i = 12)个球,在取出的球 中,黑球放回,白球涂黑后放回,此时盒中黑球的个数记为4( = 12),则()A. P(X1=2)P(X2=2), (%)区)B P(X1=2)P(X2=2) 矶Xj”2)C P(X=2)P(X2=2), E(X1)E(X2)= P(X,=2)P(X2=2) E(X1)E(X2).现有4个人通过掷一枚质地均匀的骰子去参加篮球和乒乓球的体育活动,掷出点数 为1或2的人去打篮球,擦出点数大于2的人去打乒乓球.用X , 丫分别表示这4个人中去打篮球和乒乓球的人数,记H,求随机变量J
9、的数学期望石自为()14 .袋子有5个不同的小球,编号分别为1, 2, 3, 4, 5,从袋中一次取出三个球,记 随机变量?是取出球的最大编号与最小编号的差,数学期望为(,),方差为o(G则 下列选项正确的是( )(7) = 2 D = 06 r ) = 2 。)=0.4 fDefC 石(G = 3 O(G = 04) = 3 D = 06石国=卜(1 3) + 4x2a = l + 59+ -4参考答案与试题解析1 .【答案】B【解析】因为= 1x0 %) + 2x2 = l + 。=E(门-炉=(i + 5q)_0 + q)2 所以0 一当 3时,单调递增.故选:B.2 .【答案】B【解析
10、】先求出启动一次出现数字为A = l的概率27 ,变量符合二项分布,根据成功概率和实验的次数的值,有 127人结合二项分布项分布数学期望和方差计算公式及其性质,即可求得答案._2详解:其中A的各位数字中,以(* = 12,3)出现0的概率为耳,出现1的概率为若启动一次出现的数字为A = l,则称这次试验成功.若成功一次得2分,失败一次得-1分,则81次这样的重复试验的总得分X(277 81,I 27二启动一次出现数字为A = 100的概率327 变量符合二项分布,根据成功概率和实验的次数的值,有E() = 81x = 6-77的数学期望为27D(t;) = 81x X=的数学方差为V 727
11、279得分为 X = 2Tx(81 ) = 3-81,.石(X)= 石(3-81) = 3石()-81 = -63*9D(X)= 0(3 -81) = 9。() = 50 *故选:B.【点睛】本题解题关键是掌握二项分布数学期望和方差计算公式及其性质,考查了分析能力和计 算能力,属于基础题.3 .【答案】B5(3,:)【解析】由题意可得3 ,再利用二项分布的期望公式计算即可.31详解:由题意&所有可能的取值为0, 1, 2, 3,每一局中甲胜的概率为3x3 3 ,43(3,)成 J) = 3x: = l所以 3 ,故3.故选:B【点睛】本题主要考查离散型随机变量的期望,涉及到二项分布的期望公式,
12、考查学生的数学运 算能力,是一道容易题.4 .【答案】D【解析】由随机变量的分布列的性质,求得 2 ,再由期望的计算公式,求得1a =,解得 2,1a =,解得 2,进而求得“(2X 1),得到答案.F H=详解:由随机变量的分布列的性质,可得63E(X)= -2x- + (-l)xi + lx- = -l则6232石(2X1) = 2石(X)1 = 2x(,)-1=2所以2故选:D.【点睛】本题主要考查了随机变量的分布列的性质,以及随机变量的期望的求解,其中解答中熟 记分布列的性质,以及数学期望的计算公式是解答的关键,着重考查推理与运算能力.5 .【答案】CE(X)= (-l)x- + 0x
13、 + lx- = -【解析】有题意可得:2363,正确;( 1、D(X)= -1 + -( 1、D(X)= -1 + -(。+牙I 3j1x- +33j错误;P(X=O)=,由分布列可得3 ,正确;本题选择C选项.点睛:求解该类问题,首先要理解问题的关键,其次要准确无误地找出随机变量的所有 可能取值,计算出相应的概率,写出随机变量的分布列,正确运用均值.方差公式进行 计算,也就是要过“三关”:阅读理解关;概率计算关;公式应用关,如方差.均 值公式要准确理解.记忆.6 .【答案】B【解析】a + h = -根据题意可得 2E =a + 2b = a + (l-2a) = l-aa g 0,一则当
14、 I 2 J内增大时,又,-归故J?的分布列如下所示:40VP212a2(0 + 1)2a1a2122( 2、 (a 1) + ci +a (a + 1)故石)2,)(2尸,令。)=中)I 2;4a e 0,一故当 v 时,a e 0,一故当 v 时,/()单调递减,即幻)单调递减.故选:B.7 .【答案】B解析】 首先E(X) = 1x0.2 + 2x0.44-3x0.4 = 2.2石(6X+8) = 6E(X) + 8 = 6x2.2 + 8 = 2L2 ,故选择 b考点:随机变量的概率分布.8 .【答案】B【解析】先根据(4=1得 ,再根据方差公式求解即可.详解:解:根据离散型随机变量的
15、期望公式得:1 - 2-得刀牛 角 -1-2 X2+1 - 2X11+-211XO -详解:解:由题意可得,2a e 0,一3E(X) =。x F 2 x ci + 4。 2a H2a g 0,3上单调递增,、21 (4x-+ 2a + 2、2x ci +(3)2 + 41-4/+改 + 所以根据方差公式得:O(J) = ;x(0 l+gx(l_l)2+;x(2 1二;故选:B.【点睛】本题考查离散型随机变量的期望与方差的计算,考查运算能力,是基础题.9 .【答案】B【解析】直接利用分布列求出E(X),然后判断其单调性,进一步求出D(X),根据函 数性质判断其单调性即可.20 W 。( 130
16、1a = ci E: 0,一是关于。的二次式,其开口朝下,对称轴6,所以。(X)在 L 3上单调递增.故选:B.【点睛】考查数学期望和方差公式的应用以及函数的单调性,基础题.10 .【答案】AP(X = 2) = C: x (i)2 x (1-1)4= 【解析】根据E(X)= 2解得 =6,所以33243.E(X) = Ln=2X 8(6)8024380243详解:因为 3,得几二6,即3P(X=2) = Cxd)2x(l-i)4所以33故选A【点睛】本题主要考查二项分布,同时考查了数学期望,熟记公式是解题的关键,属于简单题.11 .【答案】BxP(42) =【解析】由题意知,6的可能取值为2,3,4,其概率分别为PC = 3)=10PC = 4)=10= 2x-+3x +4x = -101010 2,故选 &12 .【答案】C1a =一求出 31a =一求出 3E(X) = ;【解析】由 3,利用随机变量X的分布列列出方程组,此能求出0(X),再由。(3X-2)=9Z)(X),能求出结果.E(X) = g详解:3二由随机变量X的分布列得:1 1F 6Z + /? 1CI =63 (3X-2) = 9O(X) = 9xg = 5故选:C.【点睛】本题考查方差的求法,考查离散型随机变量的分布列.数学期望.方差等基础知识,考 查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.