高中数学--离散型随机变量的均值与方差、正态分布

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高中数学--离散型随机变量的均值与方差、正态分布

1.已知随机变量X 服从二项分布,且E (X )=2.4,D (X )=1.44,则二项分布的参数n ,p 的值为( ) A .n =4,p =0.6 B .n =6,p =0.4 C .n =8,p =0.3

D .n =24,p =0.1

【解析】 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ np =2.4,np (1-p )=1.44,解得⎩⎪⎨⎪⎧

n =6,p =0.4.

【答案】 B

2.设两个正态分布N (μ1,σ21)(σ1>0)和N (μ2,σ2

2)(σ2>0)的密度函数图象如图所示,则有( )

A .μ1<μ2,σ1<σ2

B .μ1<μ2,σ1>σ2

C .μ1>μ2,σ1<σ2

D .μ1>μ2,σ1>σ2

【解析】 根据正态分布N (μ,σ2)函数的性质:正态分布曲线是一条关于直线x =μ对称,在x =μ处取得最大值的连续钟形曲线;σ越大,曲线的最高点越低且较平缓;反过来,σ越小,曲线的最高点越高且较陡峭,故选A.

【答案】 A

3.一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 (a 、b 、c ∈(0,1)),已知他投篮一次得分的均值为2,则2a +1

3b

的最小值为( )

A.32

3 B.283 C.143

D.163

【解析】 由已知得,3a +2b +0×c =2, 即3a +2b =2,其中0

3,0

又2a +13b =

3a +2b 2⎝⎛⎭⎫

2a +13b =3+13+2b a +a 2b ≥103

+2

2b a ·a 2b =163

, 当且仅当2b a =a 2b ,即a =2b 时取“等号”,又3a +2b =2,即当a =12,b =14时,2a +13b 的最小值为16

3,故选

D.

【答案】 D

4.马老师从课本上抄录一个随机变量ξ的概率分布列如下表:

请小牛同学计算ξ的数学期望.尽管“!”处完全无法看清,且两个“?”处字迹模糊,但能断定这两个“?”处的数值相同.据此,小牛给出了正确答案E (ξ)=__________.

【解析】 令“?”为a ,“!”为b ,则2a +b =1.又E (ξ)=a +2b +3a =2(2a +b )=2. 【答案】 2

5.以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵数.乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X 表示.

(1)如果X =8,求乙组同学植树棵数的平均数和方差;

(2)如果X =9,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵数Y 的分布列和数学期望. (注:方差s 2=1

n [(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x n -x )2],其中x 为x 1,x 2,…,x n 的平均数)

【解】 (1)当X =8时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数是:8,8,9,10, 所以平均数为:x =8+8+9+104=35

4

方差为:s 2=14×[(8-354)2+(8-354)2+(9-354)2+(10-354)2]=11

16

.

(2)当X =9时,由茎叶图可知,甲组同学的植树棵数是:9,9,11,11;乙组同学的植树棵数是9,8,9,10.分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,共有4×4=16种可能的结果,这两名同学植树总棵数Y 的可能取值为17,18,19,20,21.事件“Y =17”等价于“甲组选出的同学植树9棵,乙组选出的同学植树8棵”,所以该事件有2种可能的结果,因此

P (Y =17)=216=18.同理可得P (Y =18)=14;P (Y =19)=14;P (Y =20)=14;P (Y =21)=1

8.所以随机变量Y 的分布

列为:

EY =17×P (Y =17)+18×P (Y =18)+19×P (Y =19)+20×P (Y =20)+21×P (Y =21)=17×18+18×14+19×

1

4+20×14+21×1

8

=19.

课时作业

【考点排查表】

1.(2010·全国新课标高考)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X ,则X 的数学期望为( )

A .100

B .200

C .300

D .400

【解析】 1 000粒种子每粒不发芽的概率为0.1, ∴不发芽的种子数X ~B (1 000,0.1),

∴1 000粒种子中不发芽的种子数为1 000×0.1=100粒, 又每粒不发芽需补种2粒; ∴需补种的数X =2×100=200. 【答案】 B

2.(2010·广东高考)已知随机变量X 服从正态分布N (3,1),且P (2≤X ≤4)=0.682 6,则P (X >4)=( ) A .0.158 8 B .0.158 7 C .0.158 6

D .0.158 5

【解析】 由正态曲线性质知,其图象关于x =3对称, ∴P (x >4)=0.5-1

2P (2≤x ≤4)

=0.5-1

2×0.682 6=0.158 7.故选B.

【答案】 B

3.若X 是离散型随机变量,P (X =x 1)=23,P (X =x 2)=13,且x 1<x 2,又已知E (X )=43,D (X )=2

9,则x 1+x 2

的值为( )

A.5

3 B.7

3 C .3

D.113

【解析】 由E (X )=23x 1+13x 2=4

3得

2x 1+x 2=4①

又D (X )=(x 1-43)2·23+(x 2-43)2·13=2

9

18x 2

1+9x 22-48x 1-24x 2+29=0②

由①②,且x 1<x 2得x 1=1,x 2=2,∴x 1+x 2=3. 【答案】 C

4.已知随机变量X +η=8,若X ~B (10,0.6),则E (η),D (η)分别是( ) A .6和2.4

B .2和2.4