专题07 离散型随机变量及其分布列、期望与方差-2019年高考数学母题题源系列(浙江专版)(解析版)

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专题03 随机变量的分布列、期望、方差(解析版)-备战2020高考数学——2019浙江高考数学试题探源与变式

专题03 随机变量的分布列、期望、方差(解析版)-备战2020高考数学——2019浙江高考数学试题探源与变式

专题三 随机变量的分布列、期望、方差【母题原题1】【2019浙江,7】设01a <<,则随机变量X 的分布列是:则当a 在()0,1内增大时( ) A. ()D X 增大 B. ()D X 减小C. ()D X 先增大后减小D. ()D X 先减小后增大【答案】D 【解析】方法1:由分布列得1()3aE X +=,则 2222111111211()01333333926a a a D X a a +++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯+-⨯+-⨯=-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则当a 在(0,1)内增大时,()D X 先减小后增大.方法2:则()222221(1)222213()()03399924a a a a D X E X E X a ⎡⎤+-+⎛⎫=-=++-==-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦故选D.【母题原题2】【2018浙江,7】设0<p <1,随机变量ξ的分布列是 ξ12P则当p 在(0,1)内增大时, A. D (ξ)减小 B. D (ξ)增大C. D (ξ)先减小后增大D. D (ξ)先增大后减小 【答案】D 【解析】,,,∴先增后减,因此选D.点睛:【母题原题3】【2017浙江,8】已知随机变量iξ满足P (iξ=1)=p i ,P (iξ=0)=1—p i ,i=1,2.若0<p 1<p 2<12,则A. ()1E ξ< ()2E ξ, ()1D ξ< ()2D ξB. ()1E ξ< ()2E ξ, ()1D ξ> ()2D ξC. ()1E ξ> ()2E ξ, ()1D ξ< ()2D ξD. ()1E ξ> ()2E ξ, ()1D ξ> ()2D ξ 【答案】A【解析】∵()()1122,E p E p ξξ==,∴()()12E E ξξ<, ∵()()()()1112221,1D p p D p p ξξ=-=-,∴()()()()12121210D D p p p p ξξ-=---<,故选A .【名师点睛】求离散型随机变量的分布列,首先要根据具体情况确定X 的取值情况,然后利用排列,组合与概率知识求出X 取各个值时的概率.对于服从某些特殊分布的随机变量,其分布列可以直接应用公式给出,其中超几何分布描述的是不放回抽样问题,随机变量为抽到的某类个体的个数.由已知本题随机变量i ξ服从两点分布,由两点分布数学期望与方差的公式可得A 正确.【命题意图】1.分布列的概念及其性质;2.考查期望、方差的关系及其计算公式;3.考查运算求解能力、分析与解决问题的能力.【命题规律】离散型随机变量的均值与方差是高考的热点题型,前几年以解答题为主,常与排列、组合、概率等知识综合命题.以实际问题为背景考查离散型随机变量的均值与方差在实际问题中的应用,是高考的主要命题方向.近三年浙江卷略有淡化,难度有所降低,主要考查分布列的性质、数学期望、方差的计算,及二者之间的关系.同时,考查二次函数性质的应用,逐渐形成稳定趋势. 【答题模板】求离散型随机变量均值、方差的步骤:(1)理解随机变量X 的意义,写出X 可能取得的全部值; (2)求X 的每个值的概率; (3)写出X 的分布列; (4)由公式求出()E X 、方差. 【方法总结】1. 求离散型随机变量均值、方差的基本方法(1)已知随机变量的分布列求它的均值、方差和标准差,可直接按定义(公式)求解; (2)已知随机变量ξ的均值、方差,求ξ的线性函数a b ηξ=+的均值、方差和标准差,可直接用ξ的均值、方差的性质求解;(3)如能分析所给随机变量是服从常用的分布(如两点分布、二项分布等),可直接利用它们的均值、方差公式求解. 2. 六条性质(1) ()E C C = (C 为常数)(2) ()()E aX b aE X b +=+ (,a b 为常数) (3) ()()()1212E X X E X E X +=+(4)如果12,X X 相互独立,则()()()1212E X X E X E X ⋅=⋅ (5) ()()()()22D XE XE X =-(6) ()()2D aX b a D X +=3. 均值与方差性质的应用若X 是随机变量,则()f X η=一般仍是随机变量,在求η的期望和方差时,熟练应用期望和方差的性质,可以避免再求η的分布列带来的繁琐运算.一、选择题1.【浙江省金华十校2019届第二学期高考模拟】设01p <<,随机变量ξ的分布列是则当p 在(0,1)内增大时( ) A .()E ξ减小,()D ξ减小 B .()E ξ减小,()D ξ增大 C .()E ξ增大,()D ξ减小 D .()E ξ增大,()D ξ增大【答案】A 【解析】由题意得11()01212222p p pE ξ-=⨯+⨯+⨯=-,所以当p 在(0,1)内增大时,()E ξ减少; 221()[0(1)][1(1)]2222p p p D ξ=--⨯+--⨯22132[2(1)]222p p p p --++--⨯=231()242p --=, 所以当p 在(0,1)内增大时,()D ξ减少. 故选:A .2.【浙江省浙南名校联盟2019届高三上学期期末】已知随机变量的分布列如下表:X -1 0 1Pa b c其中.若的方差对所有都成立,则( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】由的分布列可得:的期望为,,所以的方差,因为所以当且仅当时,取最大值,又对所有都成立,所以只需,解得,所以.故选D3.【浙江省嘉兴市2019届高三上期末】已知随机变量ξ的分布列如下,则E(ξ)的最大值是()ξ-1 0 aPA.B.C.D.【答案】B【解析】根据分布列的性质的到,所有的概率和为1,且每个概率都介于0和1之间,得到b-a=0,,根据公式得到化简得到,根据二次函数的性质得到函数最大值在轴处取,代入得到.此时,经检验适合题意.故答案为:B.4.【2018届浙江省杭州市第二次检测】已知,随机变量ξ 的分布列如下:ξ -1 0 1P当 a 增大时,( )A. E (ξ)增大, D (ξ)增大B. E (ξ)减小, D (ξ)增大C. E (ξ)增大, D (ξ)减小D. E (ξ)减小, D (ξ)减小 【答案】A【解析】分析:由随机变量 的分布列,推导出,从而当增大时,增大;,由,得到当增大时,增大. 详解:由随机变量 的分布列,得,∴当增大时,增大;,∵,∴当增大时,增大,故选A .5.【浙江省宁波市2019届高三上期末】已知是离散型随机变量,则下列结论错误的是( ) A . B .C .D .【答案】D 【解析】 在A 中,,故A 正确;在B 中,由数学期望的性质得,故B 正确; 在C 中,由方差的性质得,故C 正确;在D 中,,故D 错误.故选D.6.【2018年浙江省普通高等学校全国招生统一考试模拟】已知随机变量()1,2i ξ=的分布列如表所示:ξ12 p13i p23i p -若1212023p p <<<<,则( ) A. ()()()()1212,E E D D ξξξξ<< B. ()()()()1212,E E D D ξξξξ C. ()()()()1212,E E D D ξξξξ>> D. ()()()()1212,E E D D ξξξξ>> 【答案】D 【解析】由题意得()24233i i i i E p p p ξ⎛⎫=+-=- ⎪⎝⎭. ∵1212023p p <<<< ∴()()12E E ξξ> ∵()()()()2221201233i i i i i i D E p E p E ξξξξ⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-+-+-- ⎪⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭∴()222214122183333339i i i i i i i i D p p p p p p p ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+=--+ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭设()21839f x x x =--+,则()f x 在20,3⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减. ∵1212023p p <<<< ∴()()12D D ξξ> 故选D.7.【2018年4月浙江省金华十校高考模拟】随机变量的分布列如下: -1 0 1其中,,成等差数列,则的最大值为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】因为,,成等差数列,,.则的最大值为 .本题选择A 选项.8.【2017届浙江省高三上学期高考模拟】已知,随机变量的分布如下:-11当增大时,( ) A. 增大,增大 B. 减小,增大 C.增大,减小 D.减小 ,减小【答案】B 【解析】由题意得,,,又∵,∴故当增大时,减小,增大,故选B.9.【2017年12月浙江省重点中学期末热身】已知随机变量ξ满足()103P ξ==, ()1P x ξ==, ()223P x ξ==-,若203x <<,则( ) A. ()E ξ随着x 的增大而增大, ()D ξ随着x 的增大而增大 B. ()E ξ随着x 的增大而减小, ()D ξ随着x 的增大而增大 C. ()E ξ随着x 的增大而减小, ()D ξ随着x 的增大而减小D. ()E ξ随着x 的增大而增大, ()D ξ随着x 的增大而减小 【答案】C【解析】∵ 随机变量ξ满足()103P ξ==, ()1P x ξ==, ()223P x ξ==- ∴()124012333E x x x ξ⎛⎫=⨯+⨯+⨯-=- ⎪⎝⎭ ∴()22222414421412012333333333D x x x x x x x x x ξ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--⨯+--⋅+--⋅-=-+-⋅++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 221811139612x x x ⎛⎫=--+=-++ ⎪⎝⎭∵203x <<∴()E ξ随着x 的增大而减小, ()D ξ随着x 的增大而减小 故选C 二、填空题10.【2018届浙江省宁波市5月模拟】已知随机变量的分布列如下表:若,则______;______.【答案】 0. . 【解析】 由题得所以.解得a=0. 所以故答案为:0,.11.【浙江省2018年12月重点中学高三期末热身】已知随机变量的分布列为:-1 0 2若,则__________;___________.【答案】【解析】由分布列的性质以及期望公式可得,,解得,,,故答案为.12.【浙江省余姚中学2018届高三选考科目模拟卷(二)】若随机变量的分布列如表所示:则______,____.【答案】【解析】由题意可知:,解得(舍去)或由方差计算性质得1 2。

离散型随机变量的分布列与期望和方差

离散型随机变量的分布列与期望和方差

离散型随机变量的分布列与期望和方差考点一:离散型随机变量的分布列 若离散型随机变量X 的分布列为(1)均值:称E (X )=x 1p 1+x 2p 2+…+x i p i +…+x n p n 为随机变量 (2)方差:称D (X )=∑ni =1 (x i -E (X ))2p i 为随机变量X 的方差,其算术平方根()X D 为随机变量X 的标准差.(3)均值与方差的性质 1.E(aX +b)=aE(X)+b. 2.D(aX +b)=a2D(X)(a ,b 为常数). 考点二:超几何分布在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则P (X =k )=C k M C n -kN -MC n N,k=0,1,2,…,m ,其中m =min{M ,n },且n ≤N ,M ≤N ,n ,M ,N ∈N *,如果随机变量X 的分布列具有下表形式,考点三:二项分布二项分布;在n 次独立重复试验中,用X 表示事件A 发生的次数,设每次试验中事件A 发生的概率为p ,则P (X =k )=C k n p k (1-p )n -k(k =0,1,2,…,n ),此时称随机变量X 服从二项分布,记作X ~B (n ,p ),并称p 为成功概率. 基础练习1.在某公司的两次投标工作中,每次中标可以获利14万元,没有中标损失成本费8000元.若每次中标的概率为0.7,每次投标相互独立,设公司这两次投标盈利为X 万元,则EX =( ) A .18.12B .18.22C .19.12D .19.222.设服从二项分布B (n ,p )的随机变量X 的期望与方差分别是10和8,则n ,p 的值分别是( ) A .B .C .D .3.已知X 的分布列为X ﹣1 0 1 P且Y =aX +3,E (Y )=,则a 为( ) A .1B .2C .3D .44.设随机变量X ∼N(1,δ2),且P(X>2)=51,则P(0<X<1)=___.5.已知离散型随机变量x 的取值为0,1,2,且()()(),2,1,410b x p a x p x p ======若()1=X E ,则 ()=X D .6.若随机变量,且,,则当 .(用数字作答)7.已知随机变量X 满足(23)7E X +=,(23)16D X +=,则下列选项正确的是( ) A .7()2E X =,13()2D X = B .()2E X =,()4D X = C .()2E X =,()8D X = D .7()4E X =,()8D X = 超几何分布VS 二项分布1.“莞马”活动中的α机器人一度成为新闻热点,为检测其质量,从一生产流水线上抽取20件该产品,其中合格产品有15件,不合格的产品有5件.(1)现从这20件产品中任意抽取2件,记不合格的产品数为X ,求X 的分布列及数学期望;(2)用频率估计概率,现从流水线中任意抽取三个机器人,记ξ为合格机器人与不合格机器人的件数差的绝对值,求ξ的分布列及数学期望.2.某经销商从沿海城市水产养殖厂购进一批某海鱼,随机抽取50~(,)X B n p 52EX =54DX =(1)P X ==条作为样本进行统计,按海鱼重量(克)得到如图的频率分布直方图:(1)若经销商购进这批海鱼100千克,试估计这批海鱼有多少条(同一组中的数据用该区间的中点值作代表);(2)根据市场行情,该海鱼按重量可分为三个等级,如下表:若经销商以这50条海鱼的样本数据来估计这批海鱼的总体数据,视频率为概率.现从这批海鱼中随机抽取3条,记抽到二等品的条数为X ,求x 的分布列和数学期望.3.假设某种人寿保险规定,投保人没活过65岁,保险公司要赔偿10万元;若投保人活过65岁,则保险公司不赔偿,但要给投保人一次性支付4万元已知购买此种人寿保险的每个投保人能活过65岁的概率都为0.9,随机抽取4个投保人,设其中活过65岁的人数为X ,保险公司支出给这4人的总金额为Y 万元(参考数据:40.90.6561=) (1)指出X 服从的分布并写出Y 与X 的关系; (2)求(22)≥P Y .(结果保留3位小数)考点四:正太分布1.已知随机变量ξ服从正态分布)9,5(N ,若)2()2(-<=+>c p c p ξξ,则c 的值为( )A .4B .5C .6D .72.已知随机变量服从正态分布即,且,若随机变量,则( )A .0.3413B .0.3174C .0.1587D .0.15863.已知随机变量X ∼N (2,1),其正态分布密度曲线如图所示,若向长方形OABC 中随机投掷1点,则该点恰好落在阴影部分的概率为( )A .0.1359B .0.7282C .0.8641D .0.932054.某市高三年级第二次质量检测的数学成绩X 近似服从正态分布N (82,σ2),且P (74<X <82)=0.42.已知我市某校有800人参加此次考试,据此估计该校数学成绩不低于90分的人数为( ) A .64B .81C .100D .1215.从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下图频率分布直方图:(1)求这500件产品质量指标值的样本平均值x 和样本方差2s (同一组的数据用该组区间的中点值作代表);(2)由直方图可以认为,这种产品的质量指标Z 服从正态分布2(,)N μσ,其中μ近似为样本平均数x ,2σ近似为样本方差2s .X 2~(,)X N μσ()0.6826P X μσμσ-<≤+=~(5,1)X N (6)P X ≥=①利用该正态分布,求(187.8212.2)P Z <<;②某用户从该企业购买了100件这种产品,记X 表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数.利用①的结果,求()E X .12.2≈.若2(,)Z N μσ~,则()0.6826P Z μσμσ-<<+=,(22)P Z μσμσ-<<+0.9544=.。

高考数学离散型随机变量的期望及方差解答题

高考数学离散型随机变量的期望及方差解答题

高考数学离散型随机变量的期望与方差解答题考点预测和题型解析在高考中,离散型随机变量的期望与方差试题的出题背景大多数源于课本上,有时也依赖于历年的高考真题、资料中的典型题例为背景,涉及主要问题有:产品检验问题、射击、投篮问题选题、选课,做题,考试问题、试验,游戏,竞赛,研究性问题、旅游,交通问题、摸球球问题、取卡片,数字和入座问题、信息,投资,路线等问题。

属于基础题或中档题的层面。

高考中一定要尽量拿满分。

● 考题预测离散型随机变量的期望与方差涉及到的试题背景有:产品检验问题、射击、投篮问题选题、选课,做题,考试问题、试验,游戏,竞赛,研究性问题、旅游,交通问题、摸球球问题、取卡片,数字和入座问题、信息,投资,路线等问题。

从近几年高考试题看,离散型随机变量的期望与方差问题还综合函数、方程、数列、不等式、导数、线性规划等知识主要考查能力。

● 复习建议1.学习概率与统计的关键是弄清分布列,期望和方差在统计中的作用. 离散型随机变量的分布列的作用是:(1)可以了解随机变量的所有可能取值; (2)可以了解随机变量的所有取值的概率;(3)可以计算随机变量在某一范围内取值的概率。

2.离散型随机变量的分布列从整体上全面描述了随机变量的统计规律。

3.离散型随机变量的数学期望刻画的是离散型随机变量所取的平均值,是描述随机变量集中趋势的一个特征数。

4.离散型随机变量的方差表示了离散型随机变量所取的值相对于期望的集中与分散程度。

● 知识点回顾1.离散型随机变量的期望:(1)若离散型随机变量ξ的概率分布为则称 ++++=n n p x p x p x E 2211ξ为ξ的数学期望(平均值、均值) 简称为期望。

① 期望反映了离散型随机变量的平均水平。

② ξE 是一个实数,由ξ的分布列唯一确定。

③ 随机变量ξ是可变的,可取不同值。

④ ξE 是不变的,它描述ξ取值的平均状态。

(2)期望的性质:① C C E =)(为常数)C ( ② b aE b a E +=+ξξ)( 为常数)b a ,(③ 若),(~p n B ξ,则np E =ξ (二项分布)④ 若),(~p k g ξ,则pE 1=ξ (几何分布) 2.离散型随机变量的方差(1)离散型随机变量的方差:设离散型随机变量ξ可能取的值为,,,,,21 n x x x 且这些值的概率分别为 ,,,,,321n p p p p则称 +-+-=222121)()(p E x p E x D εεε…+-+n n p E x 2)(ε…;为ξ 的方差。

离散型随机变量的分布列、期望与方差(测试)-2019年高考数学(理)名师揭秘之一轮总复习+Word版含解析

离散型随机变量的分布列、期望与方差(测试)-2019年高考数学(理)名师揭秘之一轮总复习+Word版含解析


,其
为随机变量 ξ 的标准差.
ξ 与其均值 Eξ 的平
5.均值与方差的性质
(1) E( aξ+ b) =

(2) D( aξ+ b) =

6.基本性质
若 ξ 服从两点分布,则 Eξ =____, Dξ=
, Dξ =
.
,若 X 服从二项分布,即 ξ ~ B( n, p) ,则 Eξ =____
【高考模拟】 一、单选题 1.已知随机变量 服从的分布列为
A.
B.
【答案】 B
【解析】
【分析】
C. D .
由题意可得 【详解】
,即可求出 的值,再利用互斥事件概率的加法公式可得 ,据此计算即可得到答案

解得
则 故选 【点睛】 本题是一道关于求概率的题目,解答本题的关键是熟练掌握离散型随机变量的分布列,属于基础题。
C C k
n-k
M N- M
= CNn , k=0, 1, 2,…, m,其中
m= min{ M, n} ,且
n≤ N, M≤ N, n, M, N∈N* ,称此分布列:
X
0
1

m
P
C C 0 n-0 M N -M
C
n N
C C 1
n-1
M N- M
C Cm
n- m
M N- M
CNn

CNn
为超几何分布列.
1
2
3

n
P

则 的值为(

A. 1 B . 2 C . 【答案】 A
D .3
【解析】
【分析】
由概率之和为 1,列出等式,即可求得 k 值 .

知识讲解_高考总复习:离散型随机变量及其分布列、均值与方差

知识讲解_高考总复习:离散型随机变量及其分布列、均值与方差

高考总复习:离散型随机变量及其分布列、期望与方差【考纲要求】一、离散型随机变量及其分布列(1)理解取有限个值的离散型随机变量及其分布列的概念,了解分布列对于刻画随机现象的重要性;(2)理解超几何分布及其导出过程,并能进行简单的应用。

二、离散型随机变量的均值与方差(1)理解取有限个值的离散型随机变量均值、方差的概念;(2)能计算简单离散型随机变量的均值、方差,并能解决一些实际问题。

【知识网络】【考点梳理】考点一、离散型随机变量及其分布列一、离散型随机变量的概念随着试验结果变化而变化的变量称为随机变量,常用字母X,Y,,ξη,……表示。

所有取值可以一一列出的随机变量,称为离散型随机变量。

要点诠释:1.所谓随机变量,就是试验结果和实数之间的一个对应关系。

这与函数概念在本质上是相同的,不同的是函数的自变量是实数,而随机变量的自变量是试验结果。

2.如果随机变量可能取的值为有限个,则我们能够把其结果一一列举出来。

3.随机变量是随机试验的结果数量化,变量的取值对应随机试验的某一个随机事件,在学习中,要注意随机变量与以前所学的变量的区别与联系。

二、离散型随机变量的分布列及性质1.一般地,若离散型随机变量X 可能取的不同值为12,i nx x x x ,,,,X 取每一个值(=1,2,,)i x i n 的概率(=)=i i P X x p ,则表称为离散型随机变量X 的概率分布列,简称为X 的分布列,有时为了表达简单,也用等式(=)=,=1,2,,i i P X x p i n 表示X 的分布列。

2.离散型随机变量的分布列的性质 ①i p ≥0(=1,2,,i n ); ②1=1ni i p =∑。

要点诠释:求离散型随机变量的分布列时,首先确定随机变量的极值,求出离散型随机变量的每一个值对应的概率,最后列成表格。

1.分布列可由三种形式,即表格、等式和图象表示。

在分布列的表格表示中,结构为2行n+1列,第1行表示随机变量的取值,第2行是对应的变量的概率。

离散型随机变量的分布列及其期望与方差

离散型随机变量的分布列及其期望与方差

离散型随机变量的分布列及其期望与方差题组一:1、已知随机变量X 的分布列为P (X=i )=a i 2(i=1,2,3),则P (X=2)= .2、设离散型随机变量X 的概率分布为求:(1)2X+1的概率分布;(2)|X-1|的概率分布.3、设ξ是一个离散型随机变量,其概率分布为则q 的值为 .4、设离散型随机变量ξ的分布列P (ξ=5k )=ak ,k=1,2,3,4,5. (1)求常数a 的值;(2)求P (ξ≥53);(3)求P (101<ξ<107).题组二:1、若某一射手射击所得环数X 的概率分布如下:则此射手“射击一次命中环数X≥7”的概率是 .2、一批产品共50件,其中5件次品,45件合格品,从这批产品中任意抽两件,其中出现次品的概率是 .3、某人共有5发子弹,他射击一次命中目标的概率为,击中目标就停止射击,则此人射击次数为5的概率为 .4、设随机变量X~B(6,21),则P(X=3)= .5、某同学有2盒笔芯,每盒有25支,使用时从任意一盒中取出一支。

经过一段时间后,发现一盒已经用完了,则另一盒恰好剩下5只的概率是 .6、甲、乙两人各进行一次射击,如果两人击中目标的概率都是,计算:(1)两人都击中目标的概率;(2)其中恰有一人击中目标的概率;(3)至少有一人击中目标的概率.7、已知P(AB)=103,P(A)=53,则P (B|A)= .8、市场上供应的灯泡中,甲厂产品占70%,乙厂占30%,甲厂产品的合格率是95%,乙厂产品的合格率是80%,则从市场上买到一个是甲厂生产的合格灯泡的概率是 . 9、1号箱中有2个白球和4个红球,2号箱中有5个白球和3个红球,现随机地从1号箱中取出一球放入2号箱,然后从2号箱随机取出一球,问:(1)从1号箱中取出的是红球的条件下,从2号箱取出红球的概率是多少(2)从2号箱取出红球的概率是多少10、甲、乙两人参加一次考试,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中6题,乙能答对其中8题.若规定每次考试分别都从这10题中随机抽出3题进行测试,至少答对2题算合格.(1)分别求甲、乙两人考试合格的概率;(2)求甲、乙两人至少有一人合格的概率.11、有甲、乙、丙、丁四名网球运动员,通过对过去战绩的统计,在一场比赛中,甲对乙、丙、丁取胜的概率分别为,,.(1)若甲乙之间进行三场比赛,求甲恰好胜两场的概率;(2)若四名运动员每两人之间进行一场比赛,求甲恰好胜两场的概率;(3)若四名运动员每两人之间进行一场比赛,设甲获胜场次为ξ,求随机变量ξ的概率分布.12、已知某种从太空飞船中带回的植物种子每粒成功发芽的概率都为31,某植物研究所分两个小组分别独立开展该种子的发芽试验,每次试验种一粒种子,假定某次试验种子发芽,则称该次试验是成功的,如果种子没有发芽,则称该次试验是失败的.(1)第一个小组做三次试验,求至少两次试验成功的概率;(2)第二个小组进行试验,到成功了4次为止,求在第四次成功之前共有三次失败,且恰有两次连续失败的概率.13、甲、乙两人进行投篮比赛,两人各投3球,谁投进的球数多谁获胜,已知每次投篮甲投进的概率为54,乙投进的概率为21,求:(1)甲投进2球且乙投进1球的概率;(2)在甲第一次投篮未投进的条件下甲最终获胜的概率.题组三:1、一袋中装有编号为1,2,3,4,5,6的6个大小相同的球,现从中随机取出3个球,以X 表示取出的最大号码.(1)求X 的概率分布;(2)求X >4的概率.2、袋中有3个白球,3个红球和5个黑球.从中抽取3个球,若取得1个白球得1分,取得1个红球扣1分,取得1个黑球得0分.求所得分数ξ的概率分布.3、从装有6个白球、4个黑球和2个黄球的箱中随机地取出两个球,规定每取出一个黑球赢2元,而每取出一个白球输1元,取出黄球无输赢,以X表示赢得的钱数,则随机变量X可以取哪些值求X的概率分布.4、甲、乙两人轮流投篮直至某人投中为止,已知甲投篮每次投中的概率为,乙每次投篮投中的概率为,各次投篮互不影响.设甲投篮的次数为ξ,若乙先投,且两人投篮次数之和不超过4次,求ξ的概率分布.5、某校高三年级某班的数学课外活动小组中有6名男生,4名女生,从中选出4人参加数学竞赛考试,用X表示其中的男生人数,求X的概率分布.6、一名学生每天骑车上学,从他家到学校的途中有6个交通岗,假设他在各个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是31.(1)设X为这名学生在途中遇到红灯的次数,求X的分布列;(2)设Y为这名学生在首次停车前经过的路口数,求Y的概率分布;(3)求这名学生在途中至少遇到一次红灯的概率.题组四:1、设一随机试验的结果只有A和A,且P(A)=p,令随机变量X=⎩⎨⎧不出现出现AA1,则D(X)= .2、设ξ~B(n,p),若有E(ξ)=12,D(ξ)=4,则n、p的值分别为 .3、已知ξ的分布列为ξ=-1,0,1,对应P=21,61,31,且设η=2ξ+1,则η的期望是 .4、随机变量ξ的概率分布如下:其中a,b,c成等差数列.若E(ξ)=31,则D(ξ)的值是 .5、设15000件产品中有1000件次品,从中抽取150件检查则查得次品数的数学期望为 .6、有10张卡片,其中8张标有数字2,2张标有数字5,从中任意抽取3张卡片,则这3张卡片上的数学这和的数学期望为 .7、编号1,2,3的三位学生随意入座编号为1,2,3的三个座位,每位学生坐一个座位,设与座位编号相同的学生的个数是X.(1)求随机变量X的概率分布;(2)求随机变量X的数学期望和方差.8、某商场举行抽奖促销活动,抽奖规则是:从装有9个白球、1个红球的箱子中每次随机地摸出一个球,记下颜色后放回,摸出一个红球可获得奖金10元;摸出两个红球可获得奖金50元.现有甲、乙两位顾客,规定:甲摸一次,乙摸两次,令X表示甲、乙两人摸球后获得的奖金总额.求:(1)X的概率分布;(2)X的均值.9、甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球,命中率分别为21与p,且乙投球2次均未命中的概率为161.(1)求乙投球的命中率p;(2)若甲投球1次,乙投球2次,两人共命中的次数记为ξ,求ξ的概率分布和数学期望.10、某地区的一个季节下雨天的概率是,气象台预报天气的准确率为.某厂生产的产品当天怕雨,若下雨而不做处理,每天会损失 3 000元,若对当天产品作防雨处理,可使产品不受损失,费用是每天500元.(1)若该厂任其自然不作防雨处理,写出每天损失ξ的概率分布,并求其平均值;(2)若该厂完全按气象预报作防雨处理,以η表示每天的损失,写出η的概率分布.计算η的平均值,并说明按气象预报作防雨处理是否是正确的选择11、有甲、乙两个建材厂,都想投标参加某重点建设项目,为了对重点建设项目负责,政府到两建材厂抽样检查,他们从中各取等量的样品检查它们的抗拉强度指数如下:其中ξ和η分别表示甲、乙两厂材料的抗拉强度,在使用时要求抗拉强度不低于120的条件下,比较甲、乙两厂材料哪一种稳定性较好.。

高三第一轮复习 离散型随机变量,分布列,期望及方差

高三第一轮复习 离散型随机变量,分布列,期望及方差

离散型随机变量,分布列,期望及方差【提纲挈领】(请阅读下面文字,并在关键词下面记着重号)主干知识归纳1.随机试验的结果可以用一个变量来表示,那么这样的变量叫作;所有取值可以一一列出,这样的随机变量叫作 .2.若离散型随机变量X可能取的不同值为x1,x2,…,x n,X取每个值x i(i=1,2,…,n)的概率P(X =x i)=p i,则称表为随机变量X的概率分布列,简称为X的 .3.离散型随机变量的两个性质:①;② .离散型随机变量在某一范围内取值的概率等于它取这个范围内各个值的概率 .4.离散型随机变量的均值与方差若离散型随机变量X的概率分布为(1)均值:称EX=为随机变量X的均值或数学期望,它反映了离散型随机变量取值的 .(2)方差:称DX=为X的方差,DX叫作随机变量X的,记作.方差和标准差,它刻画了随机变量X与其均值EX的 .(3)离散型随机变量的期望与方差的性质E(aX+b)= (其中a,b为常数);D(aX+b)= (其中a,b为常数).方法规律总结1.求离散型随机变量的分布列常见类型有:类型1:由统计数据得到离散型随机变量的分布列;类型2:用古典概型求出离散型随机变量的分布列;类型3:由互斥事件、独立事件等的概率求出离散型随机变量的分布列.2.分布列求解,一般步骤如下:第一步,确定X的所有可能取值x i(i=1,2,3,…),并明确每一个取值的代表意义;第二步,求出相应的概率P(X=x i)=p i(i=1,2,3,…);第三步,列出分布列;第四步,根据需要求期望、方差等.【指点迷津】【类型一】离散型随机变量的均值(数学期望)【例1】:某银行规定,一张银行卡若在一天内出现3次密码尝试错误,该银行卡将被锁定.小王到该银行取钱时,发现自己忘记了银行卡的密码,但可以确认该银行卡的正确密码是他常用的6个密码之一,小王决定从中不重复地随机选择1个进行尝试.若密码正确,则结束尝试;否则继续尝试,直至该银行卡被锁定.(1)求当天小王的该银行卡被锁定的概率;(2)设当天小王用该银行卡尝试密码的次数为X ,求X 的分布列和数学期望. 【解析】:(1)设“当天小王的该银行卡被锁定”的事件为A ,则P (A )=56×45×34=12.(2)依题意得,X 所有可能的取值是1,2,3.又P (X =1)=16,P (X =2)=56×15=16,P (X =3)=56×45×1=23,所以X 的分布列为所以E (X )=1×16+2×16+3×23=52.答案:52.【例2】:已知2件次品和3件正品混放在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结束.(1)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率;(2)已知每检测一件产品需要费用100元,设X 表示直到检测出2件次品或者检测出3件正品时所需要的检测费用(单位:元),求X 的分布列和均值(数学期望)【解析】:(1)记“第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品”为事件A ,P (A )=A 12A 13A 25=310.(2)X 的可能取值为200,300,400.P (X =200)=A 22A 25=110,P (X =300)=A 33+C 12C 13A 22A 35=310, P (X =400)=1-P (X =200)-P (X =300)=1-110-310=610.故X 的分布列为EX =200×110+300×310+400×610=350.答案:350.【类型二】离散型随机变量的方差【例1】:为回馈顾客,某商场拟通过摸球兑奖的方式对1000位顾客进行奖励.规定:每位顾客从一个装有4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出2个球,球上所标的面值之和为该顾客所获的奖励额.(1)若袋中所装的4个球中有1个所标的面值为50元,其余3个均为10元,求顾客所获的奖励额X 的分布列及数学期望.(2)商场对奖励总额的预算是60 000元,并规定袋中的4个球只能由标有面值10元和50元的两种球组成,或标有面值20元和40元的两种球组成.为了使顾客得到的奖励总额尽可能符合商场的预算且每位顾客所获的奖励额相对均衡,请对袋中的4个球的面值给出一个合适的设计,并说明理由.【解析】:(1)依题意,得X 的所有可能取值为20,60.P(X =20)=C 32C 42=12,P(X =60)=C 11C 31C 42=12,故X 的分布列为所以顾客所获的奖励额的数学期望 E(X)=20×12+60×12=40.(2)根据商场的预算,每个顾客的平均奖励额为60元,所以先寻找期望为60元的可能方案.对于面值由10元和50元组成的情况,如果选择(10,10,10,50)的方案,因为60元是面值之和的最大值,所以期望不可能为60元;如果选择(50,50,50,10)的方案,因为60元是面值之和的最小值,所以期望也不可能为60元.易知可能的方案是(10,10,50,50),记为方案1.对于面值由20元和40元组成的情况,同理可排除(20,20,20,40)和(40,40,40,20)的方案,所以可能的方案是(20,20,40,40),记为方案2.以下是对两个方案的分析:对于方案1,即方案(10,10,50,50),设顾客所获的奖励额为X ,则X 1的分布列为因此X 1的期望E(X 1)=20×16+60×23+100×16=60,X 1的方差D(X 1)=(20-60)2×16+(60-60)2×23+(100-60)2×16=16003.对于方案2,即方案(20,20,40,40),设顾客所获的奖励额为X ,则X 2的分布列为因此X 2的期望E(X 2)=40×16+60×23+80×16=60,X 2的方差D(X 2)=(40-60)2×16+(60-60)2×23+(80-60)2×16=4003.由于两种方案的奖励额的期望都符合要求,但方案2奖励额的方差比方案1的小,所以应该选择方案2.答案:(1) 40. (2) 应该选择方案2.【例2】:某煤矿发生透水事故时,作业区有若干人员被困.救援队从入口进入之后有L 1,L 2两条巷道通往作业区(如图),L 1巷道有A 1,A 2,A 3三个易堵塞点,各点堵塞的概率都是12;L 2巷道有B 1,B 2两个易堵塞点,各点被堵塞的概率分别为34,35.(1)求L 1巷道中,三个易堵塞点最多有一个堵塞的概率;(2)若L 2巷道中堵塞点个数为X ,求X 的分布列及数学期望E (X ),并按照“平均堵塞点少的巷道是较好的抢险路线”的标准选择一条抢险路线,并说明理由.【解析】:(1)设“L 1巷道中,三个易堵塞点最多有一个堵塞”为事件A ,则P(A)=C 30×1-123+C 31×12×1-122=12.(2)依题意,X 的可能取值为0,1,2.P(X =0)=1-34×1-35=110,P(X =1)=34×1-35+1-34×35=920,P(X =2)=34×35=920,所以随机变量X 的分布列为故E(X)=0×110+1×920+2×920=2720.方法一:设L 1巷道中堵塞点个数为Y ,则Y 的可能取值为0,1,2,3. P(Y =0)=C 30×1-123=18, P(Y =1)=C 31×12×1-122=38,P(Y =2)=C 32×122×1-12=38, P(Y =3)=C 33×123=18.所以随机变量Y 的分布列为故E(Y)=0×18+1×38+2×38+3×18=32.因为E(X)<E(Y),所以选择L 2巷道为抢险路线较好.方法二:设L 1巷道中堵塞点个数为ξ,则随机变量ξ~B3,12,所以E(ξ)=3×12=32.因为E(X)<E(ξ),所以选择L 2巷道为抢险路线较好. 答案: (1) 12. (2) 选择L 2巷道为抢险路线较好.【同步训练】【一级目标】基础巩固组一.选择题1.已知离散型随机变量X 的分布列为则X 的数学期望EX =( )A.32 B .2 C.52 D .3 【解析】:EX =1×35+2×310+3×110=32.答案: 32.2.已知随机变量ξ的分布列如下表所示则ξ的标准差为( )A.3.56B. 3.56C.3.2D. 3.2 【解析】:因为x +0.4+0.1=1,所以x =0.5,所以E ξ=0.4+0.3+2.5=3.2,所以D ξ=2.22×0.4+0.22×0.1+1.82×0.5=3.56,所以标准差为σξ= 3.56. 答案:B.3.若离散型随机变量X 的分布列为则X 的数学期望E (X )=( )A .2B .2或12 C.12D .1【解析】:由离散型随机变量X 的分布列知a 2+a 22=1,解得a =1(舍去负值),所以E(X)=0×12+1×12=12.答案:C.4.甲、乙两人进行乒乓球比赛,约定每局胜者得1分,负者得0分,比赛进行到有一人比对方多2分或打满6局时停止.设甲在每局中获胜的概率为23,乙在每局中获胜的概率为13,且各局胜负相互独立,则比赛停止时已打局数ξ的期望E (ξ)为( )A.24181B.26681C.27481D.670243【解析】:依题意知,ξ的所有可能的取值为2,4,6.设每两局比赛为一轮,则该轮结束时比赛停止的概率为()232+()132=59.若一轮结束时比赛还将继续,则甲、乙在该轮中必是各得一分,此时,本轮比赛结果对下轮比赛是否停止没有影响,从而有P (ξ=2)=59,P (ξ=4)=49×59=2081,P (ξ=6)=()492×1=1681,故E (ξ)=2×59+4×2081+6×1681=26681.答案:B.5.已知随机变量ξ的分布列,其中α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则E (ξ)=( )A.2cos α+14sin α B .cos α+12sin α C .0 D .1【解析】:由随机变量的分布列的性质,得sin α4+sin α4+cos α=1,即sin α+2cos α=2,则由⎩⎨⎧sin α=2-2cos α,sin 2α+cos 2α=1,得5cos 2α-8cos α+3=0,解得cos α=35或cos α=1(舍),则sin α=45,故E (ξ)=-sin α4+2cos α=-14×45+2×35=1答案:D . 二.填空题6.若离散型随机变量X 的分布列为则常数c = . 【解析】:由离散型分布列的性质可知: ⎩⎪⎨⎪⎧9c 2-c +3-8c =1,0≤9c 2-c ≤1,0≤3-8c ≤1,解得c =13.答案:13.7.在篮球比赛中,罚球命中1次得1分,不中得0分,如果某运动员罚球命中的概率为0.7,那么他罚球1次的得分X 的均值是 . 【解析】:EX =1×0.7+0×0.3=0.7.8.从装有3个红球,3个白球的袋中随机取出2个球,设其中有ξ个红球,则随机变量ξ的概率分布为答案:15; 35; 15.三.解答题9.为推动乒乓球运动的发展,某乒乓球比赛允许不同协会的运动员组队参加.现有来自甲协会的运动员3名,其中种子选手2名;乙协会的运动员5名,其中种子选手3名.从这8名运动员中随机选择4人参加比赛.(1)设A 为事件“选出的4人中恰有2名种子选手,且这2名种子选手来自同一个协会”,求事件A 发生的概率;(2)设X 为选出的4人中种子选手的人数,求随机变量X 的分布列和数学期望.【解析】:(1)由已知,有P (A )=C 22C 23+C 23C 23C 48=635. 所以事件A 发生的概率为635.(1) 635.(2) (2)随机变量X 的所有可能取值为1,2,3,4. P (X =k )=C k 5C 4-k 3C 48(k =1,2,3,4).随机变量X 的数学期望E (X )=1×114+2×37+3×37+4×114=52.答案:(1)635. (2) 52. 10. 已知2件次品和3件正品混放在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结束.(1)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率;(2)已知每检测一件产品需要费用100元,设X 表示直到检测出2件次品或者检测出3件正品时所需要的检测费用(单位:元),求X 的分布列和均值(数学期望).【解析】:(1)记“第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品”为事件A ,则P (A )=A 12A 13A 25=310.(2)X 的可能取值为200,300,400. P (X =200)=A 22A 25=110,P (X =300)=A 33+C 12C 13A 22A 35=310, P (X =400)=1-P (X =200)-P (X =300)=1-110-310=610.故X 的分布列为E (X )=200×110+300×310+400×610=350.答案:(1)310. (2) 350. 【二级目标】能力提升题组一.选择题1.一个射箭运动员在练习时只记射中9环和10环的成绩,未击中9环或10环就以0环记.该运动员在练习时击中10环的概率为a ,击中9环的概率为b ,既未击中9环也未击中10环的概率为c ,且a ,b ,c ∈[0,1).若已知该运动员一次射箭击中环数的期望为9环,则当10a +19b取最小值时,c 的值为( )A.111B.211C.511D .0 【解析】:依题意可知a +b +c =1,10×a +9×b +0×c =9,即10a 9+b =1,所以10a +19b 10a 9+b =1009+10a81b+10b a +19≥1219,当且仅当a =9b ,即a =911,b =111时取等号,此时c =111. 答案:A.2.设10≤x 1<x 2<x 3<x 4≤104,x 5=105.随机变量ξ1取x 1,x 2,x 3,x 4,x 5的概率均为0.2,随机变量ξ2取x 1+x 22,x 2+x 32,x 3+x 42,x 4+x 52,x 5+x 12的概率也均为0.2.若记D (ξ1),D (ξ2)分别为ξ1,ξ2的方差,则( )A .D (ξ1)>D (ξ2)B .D (ξ1)=D (ξ2)C .D (ξ1)<D (ξ2) D .D (ξ1)与D (ξ2)的大小关系与x 1,x 2,x 3,x 4的取值有关【解析】:由题意可知E (ξ1)=15(x 1+x 2+x 3+x 4+x 5),E (ξ2)=15⎝⎛⎭⎫x 1+x 22+x 2+x 32+x 3+x 42+x 4+x 52+x 5+x 12=15(x 1+x 2+x 3+x 4+x 5),则E (ξ1)=E (ξ2),且不妨设E (ξ1)=E (ξ2)=m ,则D (ξ1)=15[(x 1-m )2+…+(x 5-m )2],D (ξ2)=15⎣⎡⎦⎤x 1+x 22-m 2+…+x 5+x 12-m 2, 又10≤x 1<x 2<x 3<x 4≤104,x 5=105,∴D (ξ1)>D (ξ2). 答案:A .二.填空题3.某电视台开展有奖答题活动,每次要求答30道题,答对一题得5分,答错或不回答得0分,规定满100分拿三等奖,满120分拿二等奖,满140分拿一等奖.有一选手答对任一题的概率都是0.8,则该选手最可能拿到________等奖 【解析】:由题意知该选手答对题的个数X ~B (30,0.8),所以E (X )=30×0.8=24,又24×5=120,所以最可能拿到二等奖. 答案:二等奖.三.解答题4.经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1 t 该产品获利润500元,未售出的产品,每1 t 亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130 t 该农产品.以X (单位:t,100≤X ≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T (单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(1)将T 表示为X 的函数;(2)根据直方图估计利润T 不少于57 000元的概率;(3)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若需求量X ∈[100,110),则取X =105,且X =105的概率等于需求量落入[100,110)的频率),求T 的数学期望. 【解析】:(1)当X ∈[100,130)时,T =500X -300(130-X )=800X -39 000. 当X ∈[130,150]时, T =500×130=65 000.所以T =⎩⎨⎧800X -39 000,100≤X <130,65 000,130≤X ≤150.(2)由(1)知利润T 不少于57 000元当且仅当120≤X ≤150.由直方图知需求量X ∈[120, 150]的频率为0.7,所以下一个销售季度内的利润T 不少于57 000元的概率的估计值为0.7.答案:(1) T =⎩⎨⎧800X -39 000,100≤X <130,65 000,130≤X ≤150. (2) 0.7. (3) 59400.【高考链接】1.(2013·新课标卷Ⅰ)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n .如果n =3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n =4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的产品是优质品的概率都为12,且各件产品是否为优质品相互独立. (1)求这批产品通过检验的概率;(2)已知每件产品检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X (单位:元),求X 的分布列及数学期望.【解析】: (1)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A ,第一次取出的4件产品中全为优质品为事件B ,第二次取出的4件产品都是优质品为事件C ,第二次取出的1件产品是优质品为事件D ,这批产品通过检验为事件E ,根据题意有E =(AC )∪(BD ),且AC 与BD 互斥,所以P (E )=P (AC )+P (BD )=P (A )P (C |A )+P (B )P (D |B )=C 34(12)3×12×(12)4+(12)4×12=364.(2)X 的可能取值为400,500,800,并且P (X =400)=1-C 34(12)3×12-(12)4=1116,P (X =500)=116,P (X =800)=C 34(12)3×12=14.所以X 的分布列为EX =400×1116+500×116+800×14=506.25.答案:(1) 364.(2) X 的分布列为EX =400×1116+500×116+800×14=506.25.2.[2015·陕西卷] 设某校新、老校区之间开车单程所需时间为T ,T 只与道路畅通状况有关,对其容量为100的样本进行统计,结果如下:(1)求T 的分布列与数学期望ET ;(2)刘教授驾车从老校区出发,前往新校区做一个50分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求刘教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120分钟的概率. 【解析】: (1)由统计结果可得T 的频率分布为以频率估计概率得T 的分布列为从而ET =25×0.2+30×0.3+35×0.4+40×0.1=32(分钟).(2)设T 1,T 2分别表示往、返所需时间,T 1,T 2的取值相互独立,且与T 的分布列相同.设事件A 表示“刘教授共用时间不超过120分钟”,由于讲座时间为50分钟,所以事件A 对应于“刘教授在路途中的时间不超过70分钟”.方法一:P (A )=P (T 1+T 2≤70)=P (T 1=25,T 2≤45)+P (T 1=30,T 2≤40)+P (T 1=35,T 2≤35)+P (T 1=40,T 2≤30)=0.2×1+0.3×1+0.4×0.9+0.1×0.5=0.91.方法二:P (A )=P (T 1+T 2>70)=P (T 1=35,T 2=40)+P (T 1=40,T 2=35)+P (T 1=40,T 2=40)= 0.4×0.1+0.1×0.4+0.1×0.1=0.09. 故P (A )=1-P (A )=0.91. 答案: (1) T 的分布列为ET =25×0.2+30×0.3+35×0.4+40×0.1=32(分钟).(2) 0.91.3.[2015·四川卷] 某市A ,B 两所中学的学生组队参加辩论赛,A 中学推荐了3名男生、2名女生,B 中学推荐了3名男生、4名女生,两校所推荐的学生一起参加集训.由于集训后队员水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人、女生中随机抽取3人组成代表队.(1)求A 中学至少有1名学生入选代表队的概率;(2)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛,设X 表示参赛的男生人数,求X 的分布列和数学期望.【解析】: (1)由题意知,参加集训的男、女生各有6名.参赛学生全部从B 中学中抽取(等价于A 中学没有学生入选代表队)的概率为C 33C 34C 36C 36=1100.因此,A 中学至少有1名学生入选代表队的概率为1-1100=99100. (2)根据题意得,X 的可能取值为1,2,3.P (X =1)=C 13C 33C 46=15,P (X =2)=C 23C 23C 46=35,P (X =3)=C 33C 13C 46=15.所以X 的分布列为因此,X 的数学期望为:E (X )=1×P (X =1)+2×P (X =2)+3×P (X =3)=1×15+2×35+3×15=2.答案: (1)99100. (2) 所以X 的分布列为E (X )=1×P (X =1)+2×P (X =2)+3×P (X =3)=1×15+2×35+3×15=2.。

高三数学离散型随机变量的分布列、期望与方差知识精讲

高三数学离散型随机变量的分布列、期望与方差知识精讲

高三数学离散型随机变量的分布列、期望与方差【本讲主要内容】离散型随机变量的分布列、期望与方差求解某些简单的离散型随机变量的分布列、期望与方差.【知识掌握】【知识点精析】1. 离散型随机变量的分布列(1)随机变量的概念:如果随机试验的结果可以用一个变量来表示,那么这样的变量叫做随机变量.随机变量常用希腊字母ξ、η表示.例如课本上的两个例子:①某人射击一次可能出现的命中环数ξ是一个随机变量,ξ可取值为:0,1,2, (10)②某次产品检验所取4件产品中含有的次品数η是一个随机变量,η可取值为:0,1,2,3,4.③一袋中装有5只同样大小的白球,编号为1,2,3,4,5.现从该袋内随机取出3只球, 被取出的球的最大数ξ是一个随机变量,ξ可取值为3,4,5.ξ=3,表示取出的3个球的编号为1,2,3;ξ=4,表示取出的3个球的编号为1,2,4或1,3,4或2,3,4;ξ=5,表示取出的3个球的编号为1,2,5或1,3,5或1,4,5或2,3,5或 2,4,5或3,4,5.随机变量最常见的两种类型:①离散型随机变量:如果对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量.②连续型随机变量:如果随机变量可以取某一区间内的一切值,这样的随机变量叫做连续型随机变量.(2)离散型随机变量的分布列:设离散型随机变量ξ的可能取值为x 1,x 2,…,x i ,…,ξ取每一个值x i (i =1,2,…)的概率P (=x i )=p i ,则表例如抛掷一个色骰子得到的点数ξ可能取值为1,2,3,4,5,6.ξ取各值的概率都等于61.此表从概率的角度指出了随机变量在随机试验中取值的分布状况. 离散型随机变量的分布列具有下列性质: ①,2,1(0=≥i p i ...);②p 1+p 2+ (1)一般地,离散型随机变量在某一取值X 围内取值的概率等于它取值这个X 围内各值的概率之和.(3)常见的离散型随机变量的分布①0—1例如,任意抛掷一枚硬币的实验结果:ξ=0表示正面向上;ξ=1表示正面向下.②二项分布:如果在一次试验中某事件A发生的概率是p ,那么在n 次独立重复试验中事件A恰好发生k 次的概率是P (ξ=k ).kn k k n qp C )k (P -==ξ,其中k =1,2,3,…,n ,q =1-p ,于是得到随机变量ξ的概率分布如下:kn k k n qp C -=b(k ;n ,p). 例如,抛掷一个骰子,得到任一确定的点数(比如2点)的概率是61.重复抛掷骰子n 次,得到此确定点数的次数ξ服从二项分布,ξ~B(n ,61) 显然,当n =1时,二项分布即为0—1分布. ③几何分布:在独立重复试验中,某次事件第一次发生时所做试验的次数ξ也是一个取值为正整数的离散型随机变量.“ξ=k ”表示在第k 次独立试验时事件第一次发生.如果把第k 次试验时事件A 发生记为A k ,事件A 不发生记为k A ,p A P k =)(,q A P k =)(,那么p q A P A P A P A P A P A A A A A P k P k k k k k 113211321)()()()()()()(---==== ξ.(k =1,2,3,…)于是得到随机变量ξ的概率分布如下:,…,分布列的表达式可有如下几种:(1)表格形式;(2)一组等式;(3)压缩为一个带“i ”的等式.2. 离散型随机变量期望和方差(1则称E ξ=∑=1i x i p i, ++++=n n p x p x px 2211.为ξ的数学期望或平均数、均值,数学期望又简称为期望.它反映了离散型随机变量取值的平均水平.则其n 次射击的环数ξ的期望为E ξ=4×0.02+5×0.04+…+10×0.28=8.32若b a +=ξη其中a ,b 是常数,则η也是随机变量.因为P (b ax i +=η)=P (ξ=x i )i =1,2,3, …所以η于是E η=(a x 1+b )p 1+(a x 2+b )p 2+…+(a x n +b )p n +…=a (1p 1+2p 2+…+x n p n +…)+b (p 1+p 2+…+p n +…)aE ξ+b即(2那么,把 D ξ=∑∞=1(i x i -E ξ)2p i =(x 1-E ξ)2·p 1+(x 2-E ξ)2·p 2+…+(x n - E ξ)2·pn+…叫做随机变量ξ的均方差,简称方差.其中E ξ是随机变量ξ的期望.D ξ的算术平方根ξD 叫做随机变量ξ的标准差,记作σξ.随机变量的方差与标准差都反映了随机变量取值的稳定与波动、集中与离散的程度.其中标准差与随机变量本身有相同的单位.两个计算方差的简单公式(不要求证明):①D(a ξ+b)=a 2D ξ.②如果ξ~B(n ,p),那么D ξ=npq ,这里q =1-p说明:在实际问题中,人们常关心随机变量的特征,而不是随机变量的具体值.离散型随机变量的期望和方差都是随机变量的特征数,期望反映了随机变量的平均取值,方差与标准差都反映了随机变量取值的稳定与波动、集中与离散的程度.其中标准差与随机变量本身有相同的单位,在实际中应用更广泛.【解题方法指导】例1.盒子中有大小相同的球10个,其中标号为1的球3个,标号为2的球4个,标号为5的球3个,第一次从盒子中任取1个球,放回后第二次再任取1个球(假设取到每个球的可能性都相同).记第一次与第二次取到球的标号之和为ξ.(I )求随机变量ξ的分布列; (II )求随机变量ξ的期望ξE .解:(I )由题意可得,随机变量ξ的取值是2、3、4、6、7、10. 随机变量ξ的概率分布列如下:ξE =2×0.09+3×0.24+4×0.16+6×0.18+7×0.24+10×0.09=5.2.例2.甲、乙两人参加一次英语口语考试,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的6题,乙能答对其中的8题.规定每次考试都从备选题中随机抽出3题进行测试,至少答对2题才算合格.(Ⅰ)求甲答对试题数ξ的概率分布及数学期望; (Ⅱ)求甲、乙两人至少有一人考试合格的概率.解:(Ⅰ)依题意,ξ可能取的值为0,1,2,3.3,2,1,0,)(310346=⋅==-k C C C k P k k ξ.甲答对试题数ξ的数学期望 E ξ=0×301+1×103+2×21+3×61=59. (Ⅱ)设甲、乙两人考试合格的事件分别为A 、B ,则P(A)=310361426C C C C +=1202060+=32,P(B)=310381228C C C C +=1205656+=1514. 方法一:因为事件A 、B 相互独立,∴甲、乙两人考试均不合格的概率为 P(B A ⋅)=P(A )P(B )=(1-32)(1-1514)=451. ∴甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为 P =1-P(B A ⋅)=1-451=4544. 答:甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为4544. 方法二:因为事件A 、B 相互独立,∴甲、乙两人至少有一个考试合格的概率为P =P(A ·B )+P(A ·B)+P(A ·B)=P(A)P(B )+P(A )P(B)+P(A)P(B) =32×151+31×1514+32×1514=4544. 答:甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为4544. 说明:本题考查离散型随机变量分布列和数学期望等概念,考查运用概率知识解决实际问题的能力.【考点突破】【考点指要】离散型随机变量是高考的重点内容,它是随机事件的概率的深化,它的本质是某些随机试验结果的数量化.离散型随机变量的分布列整体地反映了随机变量所有可能的取值及其相应值的概率P (ξ=x i )=P i .期望反映了离散型随机变量取值的平均水平,方差与标准差都反映了随机变量取值的稳定与波动、集中与离散的程度.离散型随机变量的期望与方差都建立在分布列的基础之上.方差又与期望紧密相连,求期望与方差的关键是求ξ的分布列.期望与方差是随机变量的最重要的两个特征数,它们所表示的意义具有很大的实用价值,所以成为高考的热点之一.历年高考中所占的分值为5~13分,多以填空题和解答题的形式出现.【典型例题分析】例1. (2005卷17题)甲、乙两人各进行3次射击,甲每次击中目标的概率为21,乙每次击中目标的概率为32. (I )记甲击中目标的次数为ξ,求ξ的概率分布及数学期望E ξ; (II )求乙至多击中目标2次的概率;(III )求甲恰好比乙多击中目标2次的概率.分析:本题主要考查概率的内容,考查点有随机事件的分布列、互斥事件的概率及相互独立事件的概率等.解:(I )P (ξ=0)=03311()28C =,P (ξ=1)=13313()28C =, P (ξ=2)=23313()28C =,P (ξ=3)=33311()28C =.ξE ξ=130123 1.58888⋅+⋅+⋅+⋅=, (或E ξ=3·2=1.5); (II )乙至多击中目标2次的概率为1-3332()3C =1927;(III )设甲恰比乙多击中目标2次为事件A ,甲恰击中目标2次且乙恰击中目标0次为事件B 1,甲恰击中目标 3次且乙恰击中目标 1次为事件B 2,则A =B 1+B 2,B 1,B 2为互斥事件.1231121()()()8278924P A P B P B =+=⋅+⋅=所以,甲恰好比乙多击中目标2次的概率为124.例2. (2004某某卷理18题)设一汽车在前进途中要经过4个路口,汽车在每个路口遇到绿灯(允许通行)的概率为34,遇到红灯(禁止通行)的概率为14.假定汽车只在遇到红灯或到达目的地才停止前进,ξ表示停车时已经通过的路口数,求:(Ⅰ)ξ的概率分布列及期望E ξ;(Ⅱ)停车时最多已通过3个路口的概率. 解:(I )ξ的所有可能值为0,1,2,3,4用A K 表示“汽车通过第k 个路口时不停(遇绿灯)”,则P (A K )=4321,,,),4,3,2,1(43A A A A k 且=独立.从而ξ有分布列:ξ 01234P41 16364925627256812562564256364216140=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=ξE (II )256175256811)4(1)3(=-==-=≤ξξP P 答:停车时最多已通过3个路口的概率为256175.【综合测试】一. 选择题1.随机变量ξ的分布列如下,则m = ( )ξ1 2 3 4P41 M31 61 A.31 B. 2 C. 6 D. 42.某射手射击时击中目标的概率为0.7,设4次射击击中目标的次数为随机变量ξ,则P (ξ≥1)等于()A. 0.9163B. 0.0081C. 0.0756D. 0.99193. 某一计算机网络,有n 个终端,每个终端在一天中使用的概率p ,则这个网络中一天平均使用的终端个数为 ()A. np(1-p)B. npC. nD. p(1- p) 4.设随机变量ξ~B(n ,p),且E ξ=1,D ξ=1.8,则( )A. n =8,p =0.2B. n =4,p =0.4C. n =5,p =0.32D. n =7,p =0.45二. 填空题5.重复抛掷一枚筛子5次得到点数为6的次数记为ε,则P(ε>3)=______________.6. 某国际科研合作项目成员由11个美国人、4个法国人和5个中国人组成.现从中随机选出两位作为成果发布人,则此两人不属于同一个国家的概率为 .(结果用分数表示) 7. 有一批数量很大的商品的次品率为100,从中任意地连续取出200件商品,设其中次品数为ξ,则E ξ=__________, D ξ=_____________.8. 在有奖摸彩中,一期(发行10000X 彩票为一期)有200个奖品是5元的,20个奖品是25元的,5个奖品是100元的.在不考虑获利的前提下,一X 彩票的合理价格是_______________元.三. 解答题9.抛掷两枚骰子各一次,记第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数的差为ξ,试问:“ξ>4”表示的试验结果是什么?10. A 、B 两台机床同时加工零件,每生产一批数量较大的产品时,出次品的概率如下表所示: A 机床B 机床问:哪一台机床加工质量较好?11. 从4名男生和2名女生中任选3人参加演讲比赛,设随机变量ξ表示所选3人中女生的人数.(Ⅰ)求ξ的分布列;(Ⅱ)求ξ的数学期望;(Ⅲ)求“所选3人中女生人数1≤ξ”的概率.12.(2004年高考全国卷Ⅳ(19))某同学参加科普知识竞赛,需回答三个问题.竞赛规则规定:每题回答正确得100分,回答不正确得-100分.假设这名同学每题回答正确的概率均为0.8,且各题回答正确与否相互之间没有影响.(Ⅰ)求这名同学回答这三个问题的总得分ξ的概率分布和数学期望;(Ⅱ)求这名同学总得分不为负分(即ξ≥0)的概率.参考答案一. 选择题1. D 解析:∵41+m +31+61=1 ∴m =.∴选D 2. D 解析:∵P (ξ≥1)=1-P(ξ=0)=1-(1-0.7)4=1-0.0081=0.9919. ∴选D3. B 解析:设这个网络中一天使用的终端个数为ξ,则ξ~B(n ,p),∴E ξ=np .∴选B .4. A 解析:由E ξ= np ,D ξ=np(1-p) 可知⎩⎨⎧-==)1(28.16.1p np np ∴⎩⎨⎧==2.08p n ∴选A二. 填空题 5.388813解:依题意,随机变量ε~B⎪⎭⎫ ⎝⎛61,5.∴P(ε=4)=6561C 445⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=777625,P(ε=5)=55C 561⎪⎭⎫ ⎝⎛=77761. ∴P(ε>3)=P(ε=4)+P(ε=5)=388813. 6. 190119解:属于同一个国家的概率为190712202524211=++C C C C , 所求概率为 190119190711=-,或:所求概率为 19011954511411220=⨯+⨯+⨯C 7. 2,1.98解:因为商品数量相当大,抽200件商品可以看作200次独立重复试验,所以ξ~B(200,1%). 因为E ξ=n ξ,D ξ=npq ,这里n =200,p =1%,q =99%, 所以,E ξ=200⨯1%=2,D ξ=200%99%1⨯⨯=1.98.8. 0.2解:设一X 彩票中奖额为随机变量ξ,显然ξ所有可能取得的值为0,5,25,100.依题意,可得ξ的分布列为∴E ξ=0400⨯2.0200010050025505=⨯+⨯+⨯+ 答:一X 彩票的合理价格是0.2元.三. 解答题9. 答:因为一枚骰子的点数可以是1,2,3,4,5,6六种结果之一,由已知得-5≤ξ≤5,也就是说“ξ>4”就是“ξ=5”.所以,“ξ>4”表示第一枚为6点,第二枚为1点,10.解:E ξ1 =0×0.7+1×0.2+2×0.06+3×0.04=0.44 E ξ2 =0×0.8+1×0.06+2×0.04+3×0.10=0.44 它们的期望相同,再比较它们的方差.D ξ1 =(0-0.44)2×0.7+(1-0.44) 2×0.2+(2-0.44) 2×0.06+(3-0.44) 2×0.04=0.6064,D ξ2 =(0-0.44)2×0.8+(1-0.44) 2×0.06+(2-0.44) 2×0.04+(3-0.44) 2×0.10 = 0.9264,∴D ξ1<D ξ2,故A 机床加工较稳定、质量较好11. (Ⅰ)解:ξ可能取的值为0,1,2.2,1,0,)(36342=⋅==-k C C C k P k k ξ. 所以,ξ的分布列为(Ⅱ)解:由(1),ξ的数学期望为1525150=⨯+⨯+⨯=ξE(Ⅲ)解:由(1),“所选3人中女生人数1≤ξ”的概率为54)1()0()1(==+==≤ξξξP P P12. 解:(Ⅰ)ξ的可能值为-300,-100,100,300.P (ξ=-300)=0.23=0.008,P (ξ=-100)=3×0.22×0.8=0.096,P (ξ=100)=3×0.2×0.82=0.384,P (ξ=300)=0.83=0.512, 所以ξ的概率分布为E ξ=(-300)×0.008+(-100)×0.096+100×0.384+300×0.512=180. (Ⅱ)这名同学总得分不为负分的概率为P (ξ≥0)=0.384+0.512=0.896.。

2019年高三数学试题分类:离散型随机变量的分布列 期望与方差

2019年高三数学试题分类:离散型随机变量的分布列 期望与方差

(河北省邯郸市2019届高三第一次模拟考试数学(理)试题)18.某厂销售部以箱为单位销售某种零件,每箱的定价为元,低于箱按原价销售,不低于箱则有以下两种优惠方案:①以箱为基准,每多箱送箱;②通过双方议价,买方能以优惠成交的概率为,以优惠成交的概率为.甲、乙两单位都要在该厂购买箱这种零件,两单位都选择方案②,且各自达成的成交价格相互独立,求甲单位优惠比例不低于乙单位优惠比例的概率;某单位需要这种零件箱,以购买总价的数学期望为决策依据,试问该单位选择哪种优惠方案更划算?【答案】(1);(2)选择方案①更划算.【解析】【分析】(1)利用对立事件概率公式即可得到结果;(2)设在折扣优惠中每箱零件的价格为X元,则X=184或188.得到相应的分布列及期望值,计算两种方案购买总价的数学期望从而作出判断.【详解】(1)因为甲单位优惠比例低于乙单位优惠比例的概率为0.4×0.6=0.24,所以甲单位优惠比例不低于乙单位优惠比例的概率1-0.24=0.76.(2)设在折扣优惠中每箱零件的价格为X元,则X=184或188.X的分布列为则EX=184×0.6+188×0.4=185.6.若选择方案②,则购买总价的数学期望为185.6×650=120640元.若选择方案①,由于购买600箱能获赠50箱,所以该单位只需要购买600箱,从而购买总价为200×600=120000元.因为120640>120000,所以选择方案①更划算.评分细则:第(1)问中,分三种情况求概率,即所求概率为0.6×0.4+0.42+0.62=0.76同样得分;第(2)问中,在方案②直接计算购买总价的数学期望也是可以的,解析过程作如下相应的调整:设在折扣优惠中购买总价为X元,则X=184×650或188×650.X的分布列为则EX=184×650×0.6+188×650×0.4=120640.【点睛】本题考查了离散型随机变量的期望,概率的计算,考查推理能力与计算能力,属于中档题.(山东省德州市2019届高三期末联考数学(理科)试题)20.在创建“全国文明卫生城”过程中,某市“创城办”为了调查市民对创城工作的了解情况,进行了一次创城知识问卷调查(一位市民只能参加一次).通过随机抽样,得到参加问卷调查的100人的得分统计结果如表所示:(I)由频数分布表可以大致认为,此次问卷调查的得分Z服从正态分布N(μ,198),μ近似为这100人得分的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表),利用该正态分布,求P(37<Z≤79);(II)在(I)的条件下,“创城办”为此次参加问卷调查的市民制定如下奖励方案:①得分不低于μ的可以获赠2次随机话费,得分低于μ的可以获赠1次随机话费;②每次获赠的随机话费和对应的概率为:现有市民甲参加此次问卷调查,记ξ(单位:元)为该市民参加问卷调查获赠的话费,求ξ的分布列与数学期望.附:参考数据与公式:14.若X~N(μ,σ2),则P(μ﹣σ<X≤μ+σ)=0.6826;P(μ﹣2σ<X≤μ+2σ)=0.9544,P(μ﹣3σ<X≤μ+3σ)=0.9974.【答案】(Ⅰ)0.8185.(Ⅱ)见解析.【解析】【分析】(Ⅰ)由题意求出Ez=65,从而μ=65,进而P(51<Z≤79)=0.6826,P(37<Z≤93)=0.9544.由此能求出P(37<Z≤79).(Ⅱ)由题意知P(Z<μ)=P(Z≥μ),获赠话费ξ的可能取值为20,40,60,80.分别求出相应的概率,由此能求出的分布列和Eξ.【详解】解:(Ⅰ)由题意得Ez=35×0.025+45×0.15+55×0.2+65×0.25+75×0.24+5×0.1+95×0.04=65.∴μ=65,∵σ14,∴P(65﹣14<Z≤65+14)=P(51<Z≤79)=0.6826,P(65﹣2×14<Z≤65+2×14)=P(37<Z≤93)=0.9544,∴P(31<Z≤51)[P(37<Z≤93)﹣P(51<Z≤79)]=0.1359综上P(37<Z≤79)=P(37<Z≤51)+P(51<Z≤79)≈0.1359+0.6826=0.8185.(Ⅱ)由题意知P(Z<μ)=P(Z≥μ),获赠话费ξ的可能取值为20,40,60,80.P(ξ=20);P(ξ=40);P(ξ=60);P(ξ=80);ξ的分布列为:∴Eξ=2040608037.5.【点睛】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查正态分布等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.(四川省南充市高三2019届第二次高考适应性考试高三数学(理)试题)18.某地区为了调查高粱的高度、粒的颜色与产量的关系,对700棵高粱进行抽样调查,得到高度频数分布表如下:表1:红粒高粱频数分布表表2:白粒高粱频数分布表(1)估计这700棵高粱中红粒高粱的棵数;(2)估计这700棵高粱中高粱高()在的概率;(3)在红粒高粱中,从高度(单位:)在中任选3棵,设表示所选3棵中高(单位:)在的棵数,求的分布列和数学期望.【答案】(1)400;(2)0.6;(3)见解析.【解析】【分析】(1)样本中红粒高粱为40棵,白粒高粱30棵,由抽样比例可得这亩地中红粒高粱棵数为400.(2)样本中高在[165,180)的棵数为42,样本容量为70,由此能求出样本中高在[165,180)的频率.(3)的可能值为,由超几何分布计算出可能取值的概率,列出分布列和求出期望即可.【详解】(1)样本中红粒高粱为40棵,白粒高粱30棵,所以红粒高粱棵数大约为(棵)(2)由表1、表2可知,样本中高在的棵数为:,样本容量为70,∴样本中高在的频率.从而估计这700棵高粱中高在的概率为.(3)根据题意知:的可能值为所以,,,所以的分布列为所以.【点睛】本题考查频数、频率的求法,考查超几何分布、数据处理能力,属于基础题.(四川省内江、眉山等六市2019届高三第二次诊断性考试文科数学试题)18.某花圃为提高某品种花苗质量,开展技术创新活动,在实验地分别用甲、乙方法培训该品种花苗.为观测其生长情况,分别在实验地随机抽取各株,对每株进行综合评分,将每株所得的综合评分制成如图所示的频率分布直方图.记综合评分为及以上的花苗为优质花苗.求图中的值,并求综合评分的中位数.用样本估计总体,以频率作为概率,若在两块试验地随机抽取棵花苗,求所抽取的花苗中的优质花苗数的分布列和数学期望;填写下面的列联表,并判断是否有的把握认为优质花苗与培育方法有关.附:下面的临界值表仅供参考.(参考公式:,其中.)【答案】(1)82.5;(2)见解析;(3)有的把握认为优质花苗与培育方法有关系.【解析】【分析】(1)根据频率之和为1得到,根据面积相等,求出中位数.(2)利用二项分布列出对应的概率,写出分布列,算出数学期望.(3)根据优质花苗颗数,填好表格,选取相应数据,计算得到,再进行判断.【详解】由,解得令得分中位数为,由解得故综合评分的中位数为由与频率分布直,优质花苗的频率为,即概率为,设所抽取的花苗为优质花苗的颗数为,则,于是,其分布列为:所以,所抽取的花苗为优质花苗的数学期望结合与频率分布直方图,优质花苗的频率为,则样本种,优质花苗的颗数为棵,列联表如下表所示:可得所以,有的把握认为优质花苗与培育方法有关系.【点睛】本题考查概率分布直方图的基础内容,二项分布的分布列和期望以及的求值和判断,难度不大,属于简单题.(广东省六校2019届高三第三次联考理科数学试题)19.某学校为鼓励家校互动,与某手机通讯商合作,为教师办理流量套餐.为了解该校教师手机流量使用情况,通过抽样,得到位教师近年每人手机月平均使用流量(单位:)的数据,其频率分布直方图如下:若将每位教师的手机月平均使用流量分别视为其手机月使用流量,并将频率为概率,回答以下问题.(Ⅰ) 从该校教师中随机抽取人,求这人中至多有人月使用流量不超过的概率;(Ⅱ) 现该通讯商推出三款流量套餐,详情如下:这三款套餐都有如下附加条款:套餐费月初一次性收取,手机使用一旦超出套餐流量,系统就自动帮用户充值流量,资费元;如果又超出充值流量,系统就再次自动帮用户充值流量,资费元/次,依次类推,如果当月流量有剩余,系统将自动清零,无法转入次月使用.学校欲订购其中一款流量套餐,为教师支付月套餐费,并承担系统自动充值的流量资费的,其余部分由教师个人承担,问学校订购哪一款套餐最经济?说明理由.【答案】(1)0.784.(2)学校订购套餐最经济.【解析】【分析】(Ⅰ)先求得该教师手机月使用流量不超过的概率为.利用互斥事件的概率和独立重复试验的概率求这人中至多有人月使用流量不超过的概率. (Ⅱ)先分别求出三种套餐的期望,再比较它们的大小即得解.【详解】(Ⅰ)由直方图可知,从该校中随机抽取一名教师,该教师手机月使用流量不超过的概率为.设“从该校教师中随机抽取人,至多有人月使用流量不超过”为事件,则.(Ⅱ)依题意,,.当学校订购套餐时,设学校为一位教师承担的月费用为的所有可能取值为,,, 且,,,所以(元)当学校订购套餐时,设学校为一位教师承担的月费用为的所有可能取值为,,且,,所以(元)当学校订购套餐时,设学校为一位教师承担的月费用为的所有可能取值为,且,(元)因为,所以学校订购套餐最经济.【点睛】(1)本题主要考查概率的计算,考查互斥事件的概率和独立重复试验的概率,考查随机变量的期望,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)…… 为的均值或数学期望.(四川省成都市实验外国语学校2019届高三二诊模拟考试理科数学试题)18.2018年12月18日上午10时,在人民大会堂举行了庆祝改革开放周年大会. 年众志成城,40年砥砺奋进,年春风化雨,中国人民用双手书写了国家和民族发展得壮丽史诗.会后,央视媒体平台,收到了来自全国各地的纪念改革开放年变化的老照片,并从众多照片中抽取了张照片参加“改革开放年图片展”,其作者年龄集中在之间,根据统计结果,作出频率分布直方图如图:(1)求这位作者年龄的样本平均数和样本方差(同一组数据用该区间的中点值作代表);(2)央视媒体平台从年龄在和的作者中,按照分层抽样的方法,抽出来人参加“纪念改革开放年图片展”表彰大会,现要从中选出人作为代表发言,设这位发言者的年龄落在区间[45,55]的人数是,求变量的分布列和数学期望.【答案】(1);(2)详见解析.【解析】【分析】(1)首先可以通过频率分布直方图得出每个年龄段所对应的概率,然后通过平均数以及方差的计算公式即可得出结果;(2)首先可以通过题意以及分层抽样的相关性质得出在以及年龄段的人数,然后得出的所有可能情况并计算出每一种可能情况所对应的概率,即可列出分布列并计算出数学期望。

离散型随机变量及其分布列 2019年高考数学(理)一轮复习Word版含解析

离散型随机变量及其分布列 2019年高考数学(理)一轮复习Word版含解析

典例在线(2018天津理)已知某单位甲、乙、丙三个部门的员工人数分别为24,16,16. 现采用分层抽样的方法从中抽取7人,进行睡眠时间的调查.(1)应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取多少人?(2)若抽出的7人中有4人睡眠不足,3人睡眠充足,现从这7人中随机抽取3人做进一步的身体检查.(i)用X表示抽取的3人中睡眠不足..的员工人数,求随机变量X的分布列与数学期望;(ii)设A为事件“抽取的3人中,既有睡眠充足的员工,也有睡眠不足的员工”,求事件A发生的概率.【参考答案】(1)见解析;(2)(i)见解析;(ii)67.(2)(i)解:随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3.P(X=k)=34337C CCk k-⋅(k=0,1,2,3).所以,随机变量X的分布列为X 0 1 2 3P 13512351835435随机变量X的数学期望11218412 ()0123353535357E X=⨯+⨯+⨯+⨯=.(ii)设事件B为“抽取的3人中,睡眠充足的员工有1人,睡眠不足的员工有2人”;事件C为“抽取的3人中,睡眠充足的员工有2人,睡眠不足的员工有1人”,则A=B∪C,且B与C互斥,由(i)知,P(B)=P(X=2),P(C)=P(X=1),故P(A)=P(B∪C)=P(X=2)+P(X=1)=67.所以,事件A 发生的概率为67. 【解题必备】本小题主要考查随机抽样、离散型随机变量的分布列与数学期望、互斥事件的概率加法公式等基础知识.考查运用概率知识解决简单实际问题的能力. 求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤为:第一步是“判断取值”,即判断随机变量的所有可能取值,以及取每个值所表示的意义;第二步是“探求概率”,即利用排列组合、枚举法、概率公式(常见的有古典概型公式、几何概型公式、互斥事件的概率和公式、独立事件的概率积公式,以及对立事件的概率公式等),求出随机变量取每个值时的概率;第三步是“写分布列”,即按规范形式写出分布列,并注意用分布列的性质检验所求的分布列或某事件的概率是否正确.学霸推荐1.若离散型随机变量X 的分布列如下图,则常数c 的值为X 0 1P 29c c - 38c -A .23或13 B .23C .13D .12.某小组共10人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4,现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.(1)设A 为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A 发生的概率; (2)设X 为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X 的分布列.3.央视传媒为了解央视举办的“朗读者”节目的收视时间情况,随机抽取了某市30名观众进行调查,其中有12名男观众和18名女观众,将这30名观众收视时间编成如图所示的茎叶图(单位:分钟),收视时间在35分钟以上(包括35分钟)的称为“朗读爱好者”,收视时间在35分钟以下(不包括35分钟)的称为“非朗读爱好者”.规定只有女“朗读爱好者”可以参加央视竞选.(1)若采用分层抽样的方法从“朗读爱好者”和“非朗读爱好者”中随机抽取5名,再从这5名观众中任选2名,求至少选到1名“朗读爱好者”的概率;(2)若从所有的“朗读爱好者”中随机抽取3名,求抽到的3名观众中能参加央视竞选的人数ξ的分布列及其数学期望E ξ.1.【答案】C【解析】由随机变量的分布列的性质知,22903809381c c c c c c ⎧-≥⎪-≥⎨⎪-+-=⎩,解得13c =.故选C.2.【答案】(1)31)(=A P ;(2)分布列见解析.X 0 12P415 715 4153.【答案】(1)710;(2)分布列见解析,1E ξ=.(2)依题意,“朗读爱好者”中有8男4女,ξ的取值为:0,1,2,3,则()38312C 140C 55P ξ===,()1248312C C 281C 55P ξ===,()2148312C C 122C 55P ξ===,()34312C 13C 55P ξ===, ∴ξ的分布列是:14281210123155555555E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. 【思路点拨】(1)由茎叶图中的数据得到“朗读爱好者”有11226⨯=人,“非朗读爱好者”有11836⨯=人,再由间接法得到概率值;(2)“朗读爱好者”中有8男4女,根据超几何分布,得到每一种情况的概率值,列出相应的分布列,求出结果即可.。

【2019版课标版】高考数学文科精品课件§11.3离散型随机变量及其分布列、均值与方差.pdf

【2019版课标版】高考数学文科精品课件§11.3离散型随机变量及其分布列、均值与方差.pdf

以这 100 台机器更换的易损零件数的频率代替 1 台机器更换的易损零件数发生的概率 , 记 X 表示 2 台机器三年内共需更换的易损零件数 台机器的同时购买的易损零件数 . (1)求 X 的分布列 ; (2)若要求 P(X ≤n) ≥0.5,确定 n 的最小值 ; (3)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据 ,在 n=19 与 n=20 之中选其一 ,应选用哪个 ? 解析 (1)由柱状图并以频率代替概率可得 ,一台机器在三年内需更换的易损零件数为 8,9,10,11 的概率分别为 0.2,0.4,0.2,0.2. 可知 X 的所有可能取值为 16、17、 18、 19、 20、 21、 22, P(X=16)=0.2 ×0.2=0.04; P(X=17)=2 ×0.2 ×0.4=0.16; P(X=18)=2 ×0.2 ×0.2+0.4 ×0.4=0.24; P(X=19)=2 ×0.2 ×0.2+2 ×0.4 ×0.2=0.24;
(1)从服药的 50 名患者中随机选出一人 , 求此人指标 y 的值小于 60 的概率 ; (2)从图中 A,B,C,D 四人中随机选出两人 ,记 ξ为选出的两人中指标 x 的值大于 1.7 的人数 ,求 ξ的分布列和数学期望 (3)试判断这 100 名患者中服药者指标 y 数据的方差与未服药者指标 y 数据的方差的大小 .(只需写出结论 ) 解析 本题考查古典概型 ,离散型随机变量的分布列与数学期望 ,方差等知识 .
当 200≤ n<300 时 , 若最高气温不低于 20,则 Y=6n-4n=2n; 若最高气温低于 20,则 Y=6 ×200+2(n-200)-4n=800-2n. 因此 EY=2n ×(0.4+0.4)+(800-2n) 0.2=160×+1.2n. 所以 n=300 时,Y 的数学期望达到最大值 ,最大值为 520 元 . 3.(2017 北京 ,17,13 分 )为了研究一种新药的疗效 ,选 100 名患者随机分成两组 ,每组各 50 名,一组服药 ,另一组不服药 .一段时间后 ,记录了两组患者的生理 指标 x 和 y 的数据 ,并制成下图 ,其中 “ * ” 表示服药者 , “+”表示未服药者 .

离散型随机变量的分布列,期望与方差

离散型随机变量的分布列,期望与方差
一,离散型随机变量
1、随机变量:
如果随机试验的结果可以用一个变量来表示, 那么这样的变量叫做随机变量.随机变量常用 希腊字母 ξ、η 等表示.
随机变量将随机事件的结果数量化.
问题:某人射击一次,可能出现哪些结果?
若设射击命中的环数为ξ, 则ξ是一个随机变量. ξ可取0,1,2,…,10. ξ=0,表示命中0环;
(1). pi 0, i 1,2,3,
(2). p1 p2 p3 1
例1、某一射手射击所得环数的分布列如下:
ξ 4 5 6 7 8 9 10
p 0.02 0.04 0.06 0.09 0.28 0.29 0.22
求此射手“射击一次命中环数≥7”的概 率
一般地,离散型随机变量在某一范围内的概 率等于它取这个范围内各个值的概率之和。
例1.设p是 非 负 实 数, 随 机 变 量的 概 率 分 布为
0
1
2
P
1 p 2
p
1 2
则E的 最 大 值 为______,D的 最 大 值 为______
例2.A、B是 治 疗 同 一 种 疾 病 的 两种 药 , 用 若 干 实 验 组 进 行 对 比 实 验 。每 个 试 验 组 由4个 小 白 鼠 组 成 , 其 中2只 服 用A, 另2只 服 用B, 然 后 观 察 疗 效 。 若 在 一 个 试 验 组中 , 服 用A有 效 的 小 白 鼠 的 只 数 比 服 用B有 效 的 多 , 就 称 该 试 验组 为 甲 类
写出ξ的分布列. 解: 随机变量ξ的可取值为 1,2,3.
当ξ=1时,即取出的三只球中的最小号码为1,则其它
两只球只能在编号为2,3,4,5的四只球中任取两只,故
有P(ξ=1)=

高考数学一轮复习第十章第七讲离散型随机变量的分布列期望与方差学案理含解析新人教版

高考数学一轮复习第十章第七讲离散型随机变量的分布列期望与方差学案理含解析新人教版

第七讲离散型随机变量的分布列.期望与方差(理)知识梳理•双基自测囿函画團知识点一离散型随机变呈随着试验结果变化而变化的变量称为—泌变莹所有取值可以一一列出的随机变量, 称为一离散型一随机变量.知识点二离散型随机变呈的分布列及性质(1)一般地,若藹散型随机变量X可能取的不同值为勺,…,X”…,X” X取每一个值w(i=12…,“)的概率则表称为离散型随机变量X的—慨率分布刘_•简称为X的分布列.(2) 离散型随机变量的分布列的性质①刃上0(:=1,2,…,”):②袒严= 〃 1 + “2 ----- H Pn一 = 1 •知识点三离散型随机变呈的均值与方差若离散型随机变量x的分布列为p(x=m /=i, 2,…,札(1) 均值:称E(X)=_u“+32+…+s+…+畑—为随机变量X的均值或数学期望.(2) 方差:称D(X)=^ (x-E(X))2Pi为随机变量X的方差,其算术平方根血面为随机变M X的—标准羞(3) 均值与方差的性质①E(“X+b)=_aE(X)+b_ ・②D(aX+b)=_a2D(X)_.*(3)D(X)=E(X2)-(E(X))2.知识点四常见离散型随机变量的分布列(1) 两点分布:若随机变量X服从两点分布,其分布列为其中P=P(X=\)称为成功概率.若X服从两点分布,则E(X)=p, D(X)=p(l_p)・(2)超几何分布:在含有M 件次品的N 件产品中,任取"件,苴中恰有X 件次品,则P (X=灯=一[弋•生代=0,1,2,…,加,其中 / = min{M, n],且 nWN 、MWN, “、M 、NWN+, 称随机变量X 服从超几何分布.X 0 1• • •m Pcm 打 a cid a• • •gk% a画画囿區1. 若X 是随机变量,则Y=aX-ih (a, b 是常数)也是随机变量.2. 随机变量<所取的值分别对应的事件是两两互斥的.画圉囿画题组一走岀误区1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“ J ”或“ X ” ) (1) 抛掷均匀硬币一次,出现正而的次数是随机变量.(J )(2) 在离散型随机变量的分布列中,随机变呈:取各个值的概率之和可以小于1. ( X ) (3) 离散型随机变量的齐个可能值表示的事件是彼此互斥的.(V ) (4) 由下列给岀的随机变量X 的分布列服从二点分布.(X )X 25 p0.30.7(5) 从4划男演员和3名女演员中选出4人,其中女演员的人数X 服从超几何分布.(J ) (6) 某人射击时命中的槪率为0.5,此人射击三次命中的次数X 服从两点分布.(X )题组二走进教材2. (P 77A 组T1改编)(此题为更换后新题)设随机变量X 的概率分布列为X 123 4 P11 3 4Hl8831= l) = P(X = 2) + P(X = 4) = ^ + j = g .2. (P”A 组T1改编)(此题为发现的重题,更换新题见上题)设随机变量X 的概率分布列为1-4=则 P(IX —引=1)=+1-4由则 P (IX —引=1)=_令_.[解析]由| + /n+^ + |= l ,解得"I 二鲁,P (IX- 31= 1) = P (X = 2) + P (X = 4)=7 + 1 = T7 ・4 o 1Z3. (P49A 组Tl )有一批产品共12件,其中次品3件,每次从中任取一件,在取到合格品 之前取岀的次品数X 的所有可能取值是Q123_ •[解析]因为次品共有3件所以在取到合格品之前取出的次品数X 的可能取值为0.123 . 题组三走向高考4. (2020-浙江)盒中有4个球,苴中1个红球,1个绿球,2个黄球.从盒中随机取球,每次取1个,不放回,直到取出红球为止•设此过程中取到黄球的个数为①则P (C=O )= —,E ©=_L _ ・[解析]由题意知,随机变量(的可能取值为0丄2; 计算陀二0)二咅+韶詁;qc]AQAi所以 £0 = Ox|+lx| + 2x|=l .5. (2020课标III, 3)在一组样本数据中,123,4出现的频率分别为刃,皿 E 內,且Dr=h 则下而四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是(B )A ・ /?1=P4 = O.1, 〃2=P3 = 0・4B ・ Pl =04 = 0 4,P2=P3 = 0」C ・ p 】=〃4=0・2, P2=P3=O ・3CVC|陀二1)二看+C 』C|A]C|=3; D ・ ni=P4=0.3, P2=/?3 = 0.2[解析]根据均值E(X)二工w ,方差D(X)=工b 「E(X)F”,标准差最大即方差最大,由各选项对应的方差如下表选项均值E(X) 方差D(X)A 2.5 0.65B 2.5 1.85C 2.5 1.05 D2.51.45由此可知选项B 对应样本的标准差最大,故选B ・考点一离散型随机变量分布列的性质一一自主练透» 例1 (1)(2021-河南南阳联考)随机变量c 的槪率分布规律为P(X=H )=爪治^ =5 131,234),其中“为常数,则P(]<XV 于)的值为(A. |B.C. ID.(2)(2021 •银川质检)若随机变量§的分布列如表所示,E©=1・6,则a-b=( B )0 12 3 P0.1ab0」 A. 0.2B ・ 一0.2C ・0・8 D. 一0・8(2)易知 a , be[OA],由 0」+</ + /? + 0」二 1,得 “ + b 二0.8 ,由 £(<) = 0X0」+ lX“ + 2Xb + 3X0.1 = 1.6 ,得 “ + 2方二 13 ,所以“二0・3 , b = 0.5 ,贝lj “ - b= -0.2 ・D ) 34 _5_= V X V 5-4 =考点突破互动探究I 解析](l)vP(X = n) = —-—(n= 123,4),n(n + 1)5-4+1-6XX(1) 利用分布列中各概率之和为1可求参数的值,要注意检查每个概率值均为非负数・ (2) 求随机变量在某个范围内的概率,根据分布列,将所求范围内随机变量对应的概率值 相加即可,其依据是互斥事件的概率加法公式.〔变式训练1〕(2020-天津和平区期末)设随机变量X 的概率分布列如下表,则随机变量X 的数学期望E(X)[解析]g + 〃? + 了 + g 二1 ,所以加二丁・所以 E(X)=lx| + 2x| + 3X^ + 4x| = | .考点二离散型随机变呈的期望与方差——多维探究 »・例2角度1期望、方差的简单计算⑴设随机变量X 的分布列为P(X=k)=$伙=1,2,345,6),则E(X)= 3),E(2X+3)= _10_, D(X)=_||_,D(3X-1)=_^_.[解析]E(X) = X\p\ + Xipi + X3P3 + …+ X6/?6 = 3.5 ,E(2X+3)二2E(X) + 3二 10 ・D(X) =(X ] - E(X))2p t + (x 2 - E(X))2p2 + …+ g - £(X))>6= |[(1 - 35)2 +(2 - 3 5尸 + ・.・ +(6・ 3・5円= 17.5X | = Y |.D(3X ・ 1)二 9D(X)二晋・角度2期望、方差与函数性质(2)(2019-浙江卷,7)设0<a<\.随机变量X 的分布列是9=4-则当"在(0.1)内增大时,(D )A. D(X)增大C. D(X)先增大后减小当g (0 , 时,D(X)单调递减,当x 虽,1)时,D(X)单调递增,故选D . 角度3实际问题中的期望、方差问题(3) (2021-天津红桥区期中)某商场拟通过摸球兑奖的方式对1 000位顾客进行奖励,袋中所装的4个球中有1个所标的面值为50元,其余3个均为10元,规左:每位顾客从袋中一次 性随机摸岀2个球,球上所标的而值之和为该顾客所获的奖励额.① 求顾客所获的奖励额为60元的概率; ② 求顾客所获的奖励额的分布列及数学期望. [解析]①设顾客所获取的奖励额为X, 依题意,得 P (X 二 60)二,c :二 2, 即顾客所获得奖励额为60元的概率为£ . ②依题意得X 得所有可能取值为20.60 ,P(X 二60)二*, P(X 二 20)二言二扌,即X 的分布列为X 20 60 P1 122所以这位顾客所获的奖励额的数学期望为 E(X)二20X* + 60X*二40 .⑷(入座问题)有编号为1,2,3,的"个学生,入座编号为123…,〃的畀个座位, 每个学生规左坐一个座位,设学生所坐的座位号与该生的编号不同的学生人数为X,已知x= 2时,共有6种坐法.⑴求"的值:(2)求随机变量X 的数学期望和方差.[解析](1)由题意知G 二6,解得“二4.B. D(X)减小D. D(X)先减小后增大11] a + 1[解析]随机变量X 的期望E(X) = OX^ + t/X^+ 1X^ = —(2)X所有可能取值为0.2,34 ,又怒二0)二右二吉‘P(X二2)二务二寻二扌,8 8 1P(X=3)= A}=24=3'9 9 3P(X = 4) = Aj = 24 = 8 1.•.随机变虽X的分布列为1113D(X)二(3 ・ 0尸X 可 + (3 - 2)2 X 才 + (3 - 3)2 X了 + (3 - 4尸X §二 1 .____________________________________求离散型随机变呈的分布列、期望与方差,应按下述步骤进行:(1) 明确随机变量的所有可能取值以及取每个值所表示的意义;(2) 利用概率的有关知识,求出随机变星取每个值的概率;(3) 按规范形式写出分布列,并用分布列的性质验证;(4) 根据分布列,正确运用期望与方差的定义或公式进行计算.说明:求离散型随机变量的分布列的关键是求随机变量所取值对应的槪率,在求解时, 要注意计数原理、排列组合及常见概率模型.〔变式训练2〕(1)(角度1)(2021-江苏镇江调研)随机变量 < 的分布如下表,则E(5c+4)= .13..P0.4 03 0.3(2)(角度2)(2021-r 东深圳宝安区调研)设离散型随机变量X 的分布列如下,则 当"在(0,寻内增大时(D )X0 12P1 一" 1 a222A ・D(X)增大 B. D(X)减小C. D(X)先减小后增大D. D(X)先增大后减小(3)如图,A 、B 两点由5条连线并联,它们在单位时间内能通过的最大信息量依次为 234,3,2,现记从中任取三条线且在单位时间内都通过的最大信息总捲为:① 写出最大信息总量?的分布列: ② 求最大信息总量?的数学期望.[解析](1)由题意知 £0 = 2X03+4X0.3= 1.8 ,;.E (5c + 4) = 5£(c) + 4= 13 •(2)由题意:E(X)二0X'^+ 1X# + 2X 号二“ + },所以 D(X)=字(0 "导 + g 1 一 “母 + §2 "少二-“2 + “ + 壬二 _ (“ -少 + *, 因为*(0 , |),所以D©先增后减,故选D .(3)①由已知,$的取值为7,8,9,10 , CQ 1・.・陀二7)二言祚C 心 Cl 2 陀=9)二寸卡•工的概率分布列为陀二 8)二CP + GC1P (許10)二罟1 =To ・3 2 1②E©二*7 +斋X8 + *9+诵X10二丁二&4 .考点三.超几何分布——师生共研» 例3 (2017-山东卷改编)在心理学研究中,常采用对比试验的方法评价不同心理暗示对人的影响,具体方法如下:将参加试验的志愿者随机分成两组,一组接受甲种心理暗示, 另一组接受乙种心理暗示,通过对比这两组志愿者接受心理暗示后的结果来评价两种心理暗示的作用,现有6名男志愿者加,加,和,去,加,皿和4名女志愿者b, Bi, B),从中随机抽取5人接受甲种心理暗示,另5人接受乙种心理暗示.(1) 求接受甲种心理暗示的志愿者中包含內但不包含Bi的概率:(2) 用X表示接受乙种心理暗示的女志愿者人数,求X的分布列.[解析](1)记接受甲种心理暗示的志愿者中包含川但不包含b的事件为M,Ci 5则W) =C^=18-(2)由题意知X可取的值为0,123.4 ,则P(X二0)二禹二迈,P(X二 1)二页二刃,P(X-2)~cf(j -21 , P(X-3)- c?° -21 'P(X-4)- c% —42 •因此X的分布列为[引申1]用X表示接受乙种心理暗示的男志愿者人数,则X的分布列为 ___________[解析]由题意可知X的取值为123,4.5 ,则P(X=1)=置吻’怒=2)=彎=苏赵=3)=詈=男‘ P(X = 4) =詈舞‘P(X = 5) =詈詁.因此X的分布列为[引申2]用X表示接受乙种心理暗示的女志愿者人数与男志愿者人数之差,则X的分布列为___________ .[解析]由题意知X可取的值为3,1 , - 1 , -3 , -5 .则怒=3)=書吻,甲=1)=警=苏P(X= -1)=普=普,P(X= -3)=警=苏P(X八5)二急諾’因此X的分布列为£桶点披1. 超几何分布的两个特点:(1)超几何分布是不放回抽样问题;(2)随机变星为抽到的某类个体的个数.2. 超几何分布的应用:超几何分布属于古典概型,主要应用于抽查产品、摸不同类别的小球等概率模型.〔变式训练3〕(2021-安徽省淮北市模拟)有着“中国碳谷”之称的安徽省淮北市,名优特产众多,英中“塔山石榴”因苴青皮软籽、籽粒饱满、晶莹剔透、汁多味甘而享誉天下.现调査表明,石榴的甜度与海拔、日照时长、昼夜温差有着极强的相关性,分別用"、b、c表示石榴甜度与海拔、日照时长、温差的相关程度,并对它们进行量化:0表示一般,1表示良,2表示优,再用综合指标Q“+b+c的值评左石榴的等级,若心4则为一级:若2W2W3则为二级;若0VW1则为三级.近年来,周边各地市也开始发展石榴的种植,为了了解目前石榴在周边地(1) 若有石榴种植园120个,估计等级为一级的石榴种植园的数量;(2) 在所取样本的二级和三级石榴种植园中任取2个,$表示取到三级石榴种植园的数量, 求随机变量g的分布列及数学期望.[解析](1)计算12个石榴种植园的综合指标,可得下表由上表可知等级为一级的有5个,所以等级为一级的频率为备,所以120个石榴种植园中一级种植园约有50个・(2)由题意§可以取0. 1、2 ,其中耐。

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专题07 离散型随机变量及其分布列、期望与方差【母题来源一】【2019年高考浙江卷】设0<a <1,则随机变量X 的分布列是则当a 在(0,1)内增大时, A .()D X 增大 B .()D X 减小 C .()D X 先增大后减小 D .()D X 先减小后增大 【答案】D【分析】研究方差随a 变化的增大或减小规律,常用方法就是将方差用参数a 表示,应用函数知识求解.本题根据方差与期望的关系,将方差表示为a 的二次函数,二次函数的图象和性质解题.题目有一定综合性,注重重要知识、基础知识、运算求解能力的考查. 【解析】方法1:由分布列得1()3aE X +=, 则2222111111211()(0)()(1)()333333926a a a D X a a +++=-⨯+-⨯+-⨯=-+, 则当a 在(0,1)内增大时,()D X 先减小后增大. 故选D .方法2:则222221(1)222213()()()0[()]3399924a a a a D X E X E X a +-+=-=++-==-+,则当a 在(0,1)内增大时,()D X 先减小后增大.故选D .【名师点睛】易出现的错误有,一是数学期望、方差以及二者之间的关系掌握不熟,无从着手;二是计算能力差,不能正确得到二次函数表达式.【母题来源二】【2018年高考浙江卷】设01p <<,随机变量ξ的分布列是则当p 在(0,1)内增大时, A .D (ξ)减小 B .D (ξ)增大C .D (ξ)先减小后增大D .D (ξ)先增大后减小【答案】D【解析】,,, ,∴ 先增大后减小, 故选D .【母题来源三】【2017年高考浙江卷】已知随机变量i ξ满足P (i ξ=1)=p i ,P (i ξ=0)=1–p i ,i =1,2.若0<p 1<p 2<12,则 A .1()E ξ<2()E ξ,1()D ξ<2()D ξ B .1()E ξ<2()E ξ,1()D ξ>2()D ξ C .1()E ξ>2()E ξ,1()D ξ<2()D ξ D .1()E ξ>2()E ξ,1()D ξ>2()D ξ 【答案】A【解析】∵1122(),()E p E p ξξ==,∴12()()E E ξξ<, ∵111222()(1),()(1)D p p D p p ξξ=-=-, ∴121212()()()(1)0D D p p p p ξξ-=---<, 故选A .【名师点睛】求离散型随机变量的分布列,首先要根据具体情况确定X 的取值情况,然后利用排列,组合与概率知识求出X 取各个值时的概率.对于服从某些特殊分布的随机变量,其分布列可以直接应用公式给出,其中超几何分布描述的是不放回抽样问题,随机变量为抽到的某类个体的个数.由已知本题随机变量i 服从两点分布,由两点分布数学期望与方差的公式可得A 正确.【命题意图】理解取有限个值的离散型随机变量均值、方差的概念,能计算简单离散型随机变量的均值、方差,并能解决一些实际问题,考查考生的运算求解能力、分析与解决问题的能力. 【命题规律】离散型随机变量的均值与方差是高考的热点题型,近三年浙江卷对此内容的考查略有淡化,难度有所降低,主要考查分布列的性质、数学期望、方差的计算及二者之间的关系. 【答题模板】求离散型随机变量X 的分布列的步骤(1)理解X 的意义,写出X 可能取的全部值; (2)求X 取每个值的概率; (3)写出X 的分布列.注意:①与排列、组合有关分布列的求法.可由排列、组合、概率知识求出概率,再求出分布列. ②与频率分布直方图有关分布列的求法.可由频率估计概率,再求出分布列.③与互斥事件有关分布列的求法.弄清互斥事件的关系,利用概率公式求出概率,再列出分布列. ④与独立事件有关分布列的求法.先弄清独立事件的关系,求出各个概率,再列出分布列.⑤求解离散型随机变量X 的均值与方差时,只要在求解分布列的前提下,根据均值、方差的定义求()E X ,()D X 即可.【方法总结】1.离散型随机变量分布列的概念及性质 (1)离散型随机变量的分布列的概念设离散型随机变量X 可能取的不同值为1x ,2x ,…,n x ,X 取每一个值i x (i =1,2,…,n )的概率()i i P X x p ==,则下表称为随机变量X 的概率分布,简称为X 的分布列.有时也用等式(),1,2,,i i P X x p i n ===表示X 的分布列. (2)离散型随机变量的分布列的性质 ①0i p ≥(i =1,2,…,n ); ②121n p p p ++⋅⋅⋅+=.【必记结论】(1)随机变量的线性关系:若X 是随机变量,Y aX b =+,a ,b 是常数,则Y 也是随机变量.(2)分布列性质的两个作用:①利用分布列中各事件概率之和为1可求参数的值;②随机变量ξ所取的值分别对应的事件是两两互斥的,利用这一点可以求相关事件的概率. 2.离散型随机变量的均值与方差一般地,若离散型随机变量X 的分布列为:(1)称1122()n n E X x p x p x p =++⋅⋅⋅+为随机变量X 的均值或数学期望,它反映了离散型随机变量取值的平均水平. (2)称21()(())nii i D X x E X p ==-∑为随机变量X 的方差,它刻画了随机变量X 与其均值E (X )的平均偏为随机变量X 的标准差. (3)均值与方差的性质若Y =aX +b ,其中a ,b 为常数,则Y 也是随机变量,且 ①E (aX +b )=aE (X )+b ;②D (aX +b )=a 2D (X ).3.利用均值、方差进行决策均值能够反映随机变量取值的“平均水平”,因此,当均值不同时,两个随机变量取值的水平可见分晓,由此可对实际问题作出决策判断;若两随机变量均值相同或相差不大,则可通过分析两变量的方差来研究随机变量的离散程度或者稳定程度,进而进行决策.4.均值能够反映随机变量取值的“平均水平”,因此,当均值不同时,两个随机变量取值的水平可见分晓,由此可对实际问题作出决策判断;若两随机变量均值相同或相差不大,则可通过分析两变量的方差来研究随机变量的离散程度或者稳定程度,进而进行决策.1.【浙江省温州九校2019届高三第一次联考】抽奖箱中有15个形状一样,颜色不一样的乒乓球(2个红色,3个黄色,其余为白色),抽到红球为一等奖,黄球为二等奖,白球不中奖。

有90人依次进行有放回抽奖,则这90人中中奖人数的期望值和方差分别是A.6,0.4 B.18,14.4C.30,10 D.30,20【答案】D【分析】根据题意可得中奖的概率,而中奖人数服从二项分布,由此即可得到答案.【解析】由题可得中奖概率为,而中奖人数服从二项分布,故这90人中中奖人数的期望值为,方差为.故选D.【名师点睛】本题考查二项分布的判别及其期望和方差的求法,属中档题.2.【陕西省2019届高三年级第三次联考】同时抛掷2枚质地均匀的硬币4次,设2枚硬币均正面向上的次数为X,则X的数学期望是A.1B.2C.32D.52【答案】A【分析】先计算依次同时抛掷2枚质地均匀的硬币,恰好出现2枚正面向上的概率,进而利用二项分布求数学期望即可.【解析】∵一次同时抛掷2枚质地均匀的硬币,恰好出现2枚正面向上的概率为111224⨯=, ∴1~(4,)4X B ,∴1()414E X =⨯=.故选A . 【名师点睛】求离散型随机变量期望的一般方法是先求分布列,再求期望.如果离散型随机变量服从二项分布~(,)B n p ,也可以直接利用公式()E np ξ=求数学期望.3.【浙江省台州中学2018届高三模拟考试】已知某 个数的期望为 ,方差为 ,现又加入一个新数据 ,此时这 个数的期望记为 ,方差记为 ,则 A . , B . , C . ,D . ,【答案】B【分析】首先利用离散型随机变量的期望和方程的计算公式,结合题中所给的条件,列出相应的式子,从而求得 , 的值,进而得到正确的选项. 【解析】根据题意可知,,,故选B .【名师点睛】该题考查的是离散型随机变量的期望和方程的有关问题,在解题的过程中,注意正确理解离散型随机变量的期望和方差的意义,正确使用其运算公式,从而得到确切的值,得到正确的答案. 4.【广东省东莞市2019届高三上学期期末调研测试】假设濮阳市市民使用移动支付的概率都为p ,且每位市民使用支付方式都是相互独立的,已知X 是其中10位市民使用移动支付的人数,且()6E X =,则p 的值为 A .0.4 B .0.5 C .0.6D .0.8【答案】C【分析】由已知得X 服从二项分布,直接由期望公式计算即可.【解析】由已知条件每位市民使用移动支付的概率都为p ,看做是独立重复事件,满足X ~B (10,p ),()106EXn p p ===,解得0.6p =,故选C .【名师点睛】本题考查离散型随机变量期望的求法,属于基础题.5.【浙江省温州市2019届高三2月高考适应性测试】随机变量X 的分布列如下表所示,则D(X)= A .1 B .2 C .3D .4【答案】B【分析】由分布列的性质解出a ,再利用方差公式求方差即可.【解析】由题意可得11 144a ++=,解得12a =, 所以()E X =1110242424⨯+⨯+⨯=,所以222111(02)(22())(42)2424D X =-⨯+-⨯+-⨯=,故选B .【名师点睛】本题考查分布列的性质、期望和方差的计算,考查基础知识和基本运算,属于基础题. 6.【浙江省金华市浦江县2018年高考适应性考试】袋中装有5个大小相同的球,其中有2个白球,2个黑球,1个红球,现从袋中每次取出1球,去除后不放回,直到渠道有两种不同颜色的球时即终止,用 表示终止取球时所需的取球次数,则随机变量 的数字期望 是A .115 B .125 C .135D .145【答案】A【分析】X 的可能取值为2,3,求出对应的概率,由此能求出随机变量X 的数字期望E (X ). 【解析】X 的可能取值为2,3,,, 所以,故选A .【名师点睛】本题考查离散型随机变量的数学期望的求法,考查互斥事件概率加法公式、相互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.7.【广东省广州市普通高中毕业班2019届高三综合测试二】从某班6名学生(其中男生4人,女生2人)中任选3人参加学校组织的社会实践活动.设所选3人中女生人数为ξ,则数学期望()E ξ=A .45 B .1 C .75D .2【答案】B【分析】先列随机变量,再分别求解对应概率,最后根据数学期望公式求结果. 【解析】由题可得ξ的所有可能取值为0,1,2,3211244242333666C C C C C 131(0),(1),(2),C 5C 5C 5P P P ξξξ=========所以131()0121555E ξ=⨯+⨯+⨯=, 故选B .8.【浙江省湖州三校2019年普通高等学校招生全国统一考试】已知袋子中装有若干个大小形状相同且标有数字1,2,3的小球,每个小球上有一个数字,它们的个数依次成等差数列,从中随机抽取一个小球,若取出小球上的数字X 的数学期望是2,则X 的方差是A .13 B .23 C .83D .43【答案】B【分析】根据题意可假设标有数字1,2,3的小球各有1个,再根据方差定义求结果. 【解析】因为取出小球上的数字X 的数学期望是2,且个数依次成等差数列, 所以不妨设标有数字1,2,3的小球各有1个,从而随机抽取一个小球概率皆为13, 方差为2221112(12)(22)(32)3333⨯-+⨯-+⨯-=, 故选B .9.【陕西省2019届高三年级第三次联考】同时抛掷2枚质地均匀的硬币4次,设2枚硬币均正面向上的次数为 ,则 的数学期望是 A .1 B .C .2D .【答案】A【分析】先计算依次同时抛掷2枚质地均匀的硬币,恰好出现2枚正面向上的概率,进而利用二项分布求数学期望即可.【解析】因为一次同时抛掷2枚质地均匀的硬币,恰好出现2枚正面向上的概率为, 所以 ,,所以. 故选A .10.【浙江省2018年高考全真模拟数学试题一】某班有14的学生数学成绩优秀,如果从班中随机地找出5名学生,那么其中数学成绩优秀的学生数X ~B 1(5,)4,则E (-X )的值为A .14B .-14C .54D .-54【答案】D【解析】因为1(5,)4B ξ~,所以15()()544E E ξξ-=-=-⨯=-, 故选D .11.【浙江省金丽衢十二校2019届高三第二次联考】甲和乙两人独立的从五门选修课课程中任选三门进行学习,记两人所选课程相同的门数为ξ,则()E ξ为 A .1.2 B .1.5 C .1.8D .2【答案】C【分析】由已知得ξ的所有可能取值为1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出()E ξ. 【解析】由已知得ξ的所有可能取值为1,2,3,31533355C C 3(1)C C 10P ξ===,3215323355C C C 3(2)C C 5P ξ===,353355C 1(3)C C 10P ξ===,所以361()123 1.8101010E ξ=⨯+⨯+⨯=, 故选C .12.【四川省南充市2018-2019学年上学期高2019届高三年级第一次高考适应性考试】设离散型随机变量 可能的取值为1,2,3,4, ,又 的数学期望为 ,则A.B.0C.D.【答案】A【分析】将,,,代入的表达式,利用概率之和为列方程,利用期望值列出第二个方程,联立方程组,可求解得的值.【解析】依题意可的的分布列为依题意得,解得,,故.故选A.【名师点睛】本题主要考查离散型随机变量分布列,考查概率之和为,考查离散型随机变量的数学期望,还考查了方程的思想.属于基础题.13.【浙江省杭州市2018届高三第二次高考科目教学质量检测】已知,随机变量的分布列如下:当a增大时,A.E()增大,D()增大B.E()减小,D()增大C.E()增大,D()减小D.E()减小,D()减小【答案】A【分析】由随机变量的分布列,推导出,从而当增大时,E()增大;,由,得到当增大时,增大.【解析】由随机变量的分布列,得,∴当增大时,增大;,∵,∴当增大时,增大,【名师点睛】本题考查命题真假的判断,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.14.【浙江省金华十校2019届第二学期高考模拟考试】设01p <<,随机变量ξ的分布列是则当p 在(0,1)内增大时 A .()E ξ减小,()D ξ减小 B .()E ξ减小,()D ξ增大 C .()E ξ增大,()D ξ减小D .()E ξ增大,()D ξ增大【答案】A【分析】根据随机变量的期望,方差公式计算出()E ξ,()D ξ后根据函数的单调性可得. 【解析】由题意得11()01212222p p p E ξ-=⨯+⨯+⨯=-, 所以当p 在(0,1)内增大时,()E ξ减少;221()[0(1)][1(1)]2222p p p D ξ=--⨯+--⨯22132[2(1)]222p p p p --++--⨯=231()242p --=, 所以当p 在(0,1)内增大时,()D ξ减少. 故选A .15.【浙江省绍兴市2018届高三第二次(5月)教学质量调测】若随机变量 满足 , ,则下列说法正确的是 A . , B . , C . ,D . ,【答案】D【分析】由题意结合随机变量的性质整理计算即可求得最终结果. 【解析】随机变量 满足 , , 则 , , 据此可得 , .【名师点睛】本题主要考查期望的数学性质,方差的数学性质等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.16.【浙江省宁波市2019届高三上学期期末考试】已知ξ是离散型随机变量,则下列结论错误的是A .211(||)()33P P ξξ≤≤≤ B .22(())()E E ξξ≤ C .()(1)D D ξξ=-D .22()((1))D D ξξ=-【答案】D【分析】利用概率、数学期望、方差的性质直接求解.【解析】在A 中,21111(||)()()(3333P P P P ξξξξ≤=-≤≤≤≤=-≤,故A 正确; 在B 中,由数学期望的性质得22(())()E E ξξ≤,故B 正确; 在C 中,由方差的性质得()(1)D D ξξ=-,故C 正确; 在D 中,222()((1))4()()D D D D ξξξξ≠-=+,故D 错误. 故选D .【名师点睛】本题考查命题真假的判断,考查概率、数学期望、方差的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.17.【浙江省嘉兴市2019届高三第一学期期末检测】已知随机变量ξ的分布列如下,则()E ξ的最大值是A .58- B .64-C .14-D .1964-【答案】B【分析】根据分布列的性质得到b a =,再由均值的概念得到211()44E b b ξ=-+-,由二次函数的性质得到结果即可.【解析】根据分布列的性质:所有的概率和为1,得到0b a -=,根据公式得到2111111()1()()444444E a b b b b b ξ=-⨯+-=-+-=-+-, 根据二次函数的性质得到函数最大值在对称轴处取得, 当18b =时,15()64E ξ=-. 故选B .【名师点睛】这个题目考查了分布列的性质以及应用,分布列的概率和为1,每个概率值介于0和1之间,或者可以等于0或1,基础题型.18.【浙江省浙南名校联盟2019届高三上学期期末联考】已知随机变量X 的分布列如下表:其中,,0a b c >.若X 的方差()3D X ≤对所有(0,1)a b ∈-都成立,则 A .103b <≤ B .203b <≤C .113b ≤<D .213b ≤<【答案】D【分析】先由分布列求出方差,再结合题意列不等式求解即可. 【解析】由题可得()E X a c =-+,1a b c ++=, 所以222()(1)()(1)D X a c a a c b a c c =-+-+-++-222()()2()()a c a b c a c a c a c a c =-++--++=--++221(21)14()12b a b b a b -=--++-=--+-, 因为(0,1)a b ∈-,所以当且仅当12ba -=时,()D X 取最大值1b -,又1()3D X ≤对所有()0,1a b ∈-都成立,所以113b -≤,解得23b ≥,所以213b ≤<.故选D .19.【浙江省三校2019年5月第二次联考】已知甲口袋中有3个红球和2个白球,乙口袋中有2个红球和3个白球,现从甲、乙口袋中各随机取出一个球并相互交换,记交换后甲口袋中红球的个数为ξ,则()E ξ=A .145B .135 C .73D .83【答案】A【分析】先求出ξ的可能取值及取各个可能取值时的概率,再利用1122()i i E p p p ξξξξ=++++可求得数学期望.【解析】ξ的可能取值为2,3,4,2ξ=表示从甲口袋中取出一个红球,从乙口袋中取出一个白球,故339(2)5525P ξ==⨯=; 3ξ=表示从甲、乙口袋中各取出一个红球,或从甲、乙口袋中各取出一个白球,故322312(3)555525P ξ==⨯+⨯=; 4ξ=表示从甲口袋中取出一个白球,从乙口袋中取出一个红球,故224(4)5525P ξ==⨯=, 所以912414()2342525255E ξ=⨯+⨯+⨯=. 故选A .20.【浙江省台州市2019届高三上学期期末质量评估】一个袋中放有大小、形状均相同的小球,其中红球1个、黑球2个,现随机等可能取出小球,当有放回依次取出两个小球时,记取出的红球数为1ξ;当无放回依次取出两个小球时,记取出的红球数为2ξ,则 A .12()()E E ξξ<,12()()D D ξξ< B .12()()E E ξξ=,12()()D D ξξ> C .12()()E E ξξ=,12()()D D ξξ<D .12()()E E ξξ>,12()()D D ξξ>【答案】B【分析】分别求出两个随机变量的分布列后求出它们的期望和方差可得它们的大小关系. 【解析】1ξ可能的取值为0,1,2;2ξ可能的取值为0,1,14(0)9P ξ==,11(2)9P ξ==,1414(1)1999P ξ==--=, 故12()3E ξ=,222141444()02199999D ξ=⨯+⨯+⨯-=.2211(0)323P ξ⨯===⨯,22122(1)323P ξ⨯⨯===⨯,故22()3E ξ=,2221242()013399D ξ=⨯+⨯-=,故12()()E E ξξ=,12()()D D ξξ>. 故选B .【名师点睛】离散型随机变量的分布列的计算,应先确定随机变量所有可能的取值,再利用排列组合知识求出随机变量每一种取值情况的概率,然后利用公式计算期望和方差,注意在取球模型中摸出的球有放回与无放回的区别.21.【浙江省杭州市第二中学2018届高三仿真考试】已知甲盒子中有 个红球, 个蓝球,乙盒子中有 个红球, 个蓝球 , ,同时从甲乙两个盒子中取出 , 个球进行交换,(a )交换后,从甲盒子中取1个球是红球的概率记为 , .(b )交换后,乙盒子中含有红球的个数记为 , .则A . ,B . ,C . ,D . ,【答案】A【分析】首先需要去分析交换后甲盒中的红球的个数,对应的事件有哪些结果,从而得到对应的概率的大小,再者就是对随机变量的值要分清,对应的概率要算对,利用公式求得其期望. 【解析】根据题意有,如果交换一个球,有交换的都是红球、交换的都是蓝球、甲盒的红球换的乙盒的蓝球、甲盒的蓝球交换的乙盒的红球, 红球的个数就会出现 , , 三种情况;如果交换的是两个球,有红球换红球、蓝球换蓝球、一蓝一红换一蓝一红、红换蓝、蓝换红、一蓝一红换两红、一蓝一红换亮蓝,对应的红球的个数就是 , , , , 五种情况, 所以分析可以求得 , , 故选A .【名师点睛】该题考查的是有关随机事件的概率以及对应的期望的问题,在解题的过程中,需要对其对应的事件弄明白,对应的概率会算,以及变量的可取值会分析是多少,利用期望公式求得结果.22.【浙江省教育绿色评价联盟2018届高三5月适应性考试】已知随机变量 满足 ,,且, , .若 ,则 A . ,且 B . ,且 C . ,且D . ,且【答案】B【分析】求出 , , , ,从而 , ,由 ,得到, , ,从而 ,进而得到 .【解析】随机变量 满足 , , , , , , , , , , , , , , 解得 ,,, ,, ,, 故选B .【名师点睛】本题主要考查离散型随机变量的分布列、期望公式与方差公式的应用以及作差法比较大小,意在考查学生综合运用所学知识解决问题的能力,计算能力,属于中档题. 23.【浙江省杭州高级中学2019届高三上学期期中考试】已知随机变量ξ的的分布列为则ξ的数学期望()E ξ为______________,ξ的方差()D ξ为______________. 【答案】2 0.8【解析】由已知中的分布列可得()10.420.230.42E ξ=⨯+⨯+⨯=,222()0.4(12)0.2(22)0.4(32)0.8D ξ=⨯-+⨯-+⨯-=.【名师点睛】本题主要考查了离散型随机变量的期望公式与方差公式,同时考查了分布列等知识,属于基础题.24.【浙江省重点中学2019届高三12月期末热身联考】已知随机变量的分布列为:若()3E ξ=,则x y +=______________;()D ξ=______________. 【答案】23149【分析】由分布列的性质以及期望公式可得11023x y -⨯++=且113x y ++=,解得,x y ,再利用方差计算公式即可得结果.【解析】由分布列的性质以及期望公式可得11023x y -⨯++=且113x y ++=, 解得13x y ==,所以23x y +=, 所以22211111114()(1)(0)(2)3333339D ξ=--⨯+-⨯+-⨯=,【名师点睛】本题考查了随机变量的分布列与数学期望以及随机变量的方差公式,考查了推理能力与计算能力,意在考查综合应用所学知识解答问题的能力,属于中档题.25.【浙江省余姚中学2018届高三选考科目模拟卷二】若随机变量ξ的分布列如表所示:则()E ξ=______________,(21)D ξ-=______________.【答案】4-4【分析】利用分布列的性质先求出a ,然后直接使用公式可求得期望、方差. 【解析】由题意可知2114a a ++=,解得32a =-(舍去)或12a =,所以1111()1012244E ξ=-⨯+⨯+⨯=-, 所以223111(21)4()4(()[()])4()4164D DE E ξξξξ-==-=⨯-=. 【名师点睛】本题主要考查了离散型随机变量的分布和数学期望,方差等基础知识,熟记期望,方差的公式是解题的关键.26.【浙江省台州市2018届高三上学期期末质量评估】已知随机变量 的分布列为:则m =______________,()D X =______________. 【答案】1569【解析】由题可得11123m ++=,解得16m =, 所以1115()1232363E X =⨯+⨯+⨯=,2221515155()(1)(2)(3)2333639D X =⨯-+⨯-+⨯-=.27.【腾远2018年普通高等学校招生全国统一考试浙江卷】已知两个离散型随机变量 , ,满足, 的分布列如下:当时, ______________, ______________. 【答案】【分析】由分布列的性质和数学期望的公式,求得,,进而求得 ,根据 ,可得 .【解析】由题意可得,, 所以,,则, 又 ,所以.【名师点睛】本题主要考查了随机变量的分布列的性质,以及数学期望与方差的计算问题,其中熟记随机变量的分布列的性质和数学期望与方差的公式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力. 28.【浙江省宁波市2018届高三5月模拟考试】已知随机变量X 的分布列如下表:若()2E X =,则a =______________;()D X =______________. 【答案】052【解析】由题可得1111364b +++=,解得14b =, 所以1111()23423464E X a =⨯+⨯+⨯+⨯=,解得0a =,所以222211115()(02)(22)(32)(42)34642D X =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=.29.【浙江省金华十校2019届高三上学期期末联考】一个口袋里装有大小相同的5个小球,其中红色两个,其余3个颜色各不相同.现从中任意取出3个小球,其中恰有2个小球颜色相同的概率是______________;若变量X 为取出的三个小球中红球的个数,则X 的数学期望()E X =______________. 【答案】36105【解析】一个口袋里装有大小相同的5个小球,其中红色两个,其余3个颜色各不相同.现从中任意取出3个小球,基本事件总数35C 10n ==, 其中恰有2个小球颜色相同包含的基本事件个数2123C C 3m ==,所以其中恰有2个小球颜色相同的概率是310m p n ==. 若变量X 为取出的三个小球中红球的个数,则X 的可能取值为0,1,2,3335C 1(0)C 10P X ===,122335C C 6(1)C 10P X ===,212335C C 3(2)C 10P X ===,所以1636()0121010105E X =⨯+⨯+⨯=.。

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