2018-2019年高中數(shù)學(xué) 第二章 隨機(jī)變量及其分布 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練15 離散型隨機(jī)變量的方差 新人教A版選修2-3.doc
課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(十五) 離散型隨機(jī)變量的方差 (時(shí)間45分鐘)題型對點(diǎn)練(時(shí)間20分鐘)題組一求離散型隨機(jī)變量的方差1已知X的分布列為X1234P則D(X)的值為()A. B. C. D.解析E(X)1234,D(X)2222.答案C2拋擲一枚硬幣,規(guī)定正面向上得1分,反面向上得1分,則得分X的均值與方差分別為()AE(X)0,D(X)1BE(X),D(X)CE(X)0,D(X)DE(X),D(X)1.解析由題意知,隨機(jī)變量X的分布列為X11PE(X)(1)10,D(X)(10)2(10)21.答案A3有10張卡片,其中8張標(biāo)有數(shù)字2,2張標(biāo)有數(shù)字5,從中隨機(jī)地抽取3張卡片,設(shè)3張卡片上的數(shù)字之和為X,求D(X)解由題知X6,9,12.P(X6),P(X9),P(X12).X的分布列為X6912PE(X)69127.8.D(X)(67.8)2(97.8)2(127.8)23.36.題組二離散型隨機(jī)變量方差的性質(zhì)4已知隨機(jī)變量的分布列如下:mnPa若E()2,則D()的最小值等于()A0 B2 C1 D.解析由題意得a1,所以E()mn2,即m2n6.又D()(m2)2(n2)22(n2)2,所以當(dāng)n2時(shí),D()取最小值為0.答案A5已知隨機(jī)變量XY8,若XB(10,0.6),則E(Y),D(Y)分別是()A6,2.4 B2,2.4 C2,5.6 D6,5.6解析若兩個(gè)隨機(jī)變量Y,X滿足一次關(guān)系式Y(jié)aXb(a,b為常數(shù)),當(dāng)已知E(X),D(X)時(shí),則有E(Y)aE(X)b,D(Y)a2D(X)由已知隨機(jī)變量XY8,所以有Y8X.因此,求得E(Y)8E(X)8100.62,D(Y)(1)2D(X)100.60.42.4.答案B6若X是離散型隨機(jī)變量,P(Xx1),P(Xx2),且x1<x2,又知E(X),D(X)2,則x1x2_.解析由題意可得:E(X)x1x2,D(X)22,解得x1x2.答案題組三離散型隨機(jī)變量的均值與方差的應(yīng)用7某公司10位員工的月工資(單位:元)為x1,x2,x10,其均值和方差分別為和s2,若從下月起每位員工的月工資增加100元,則這10位員工下月工資的均值和方差分別為()A.,s21002 B.100,s21002C.,s2 D.100,s2解析設(shè)下月起每位員工的月工資增加100元后的均值和方差分別為,s2,則100.方差s2s2.故選D.答案D8由以往的統(tǒng)計(jì)資料表明,甲、乙兩名運(yùn)動員在比賽中的得分情況為:X1(甲得分)012P0.20.50.3X2(乙得分)012P0.30.30.4現(xiàn)有一場比賽,應(yīng)派哪位運(yùn)動員參加較好()A甲 B乙C甲、乙均可 D無法確定解析E(X1)E(X2)1.1,D(X1)1.120.20.120.50.920.30.49,D(X2)1.120.30.120.30.920.40.69,D(X1)<D(X2),即甲比乙得分穩(wěn)定,甲運(yùn)動員參加較好答案A9根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),某工程施工期間的降水量X(單位:mm)對工期的影響如下表:降水量XX<300300X<700700X<900X900工期延誤天數(shù)Y02610歷年氣象資料表明,該工程施工期間降水量X小于300,700,900的概率分別為0.3,0.7,0.9,求:(1)工期延誤天數(shù)Y的均值與方差;(2)在降水量X至少是300的條件下,工期延誤不超過6天的概率解(1)由已知條件和概率的加法公式有P(X<300)0.3,P(300X<700)P(X<700)P(X<300)0.70.30.4,P(700X<900)P(X<900)P(X<700)0.90.70.2.P(X900)1P(X<900)10.90.1.所以Y的分布列為Y02610P0.30.40.20.1于是,E(Y)00.320.460.2100.13,D(Y)(03)20.3(23)20.4(63)20.2(103)20.19.8.故工期延誤天數(shù)Y的均值為3,方差為9.8.(2)由概率的加法公式,P(X300)1P(X<300)0.7,又P(300X<900)P(X<900)P(X<300)0.90.30.6.由條件概率,得P(Y6|X300)P(X<900|X300).故在降水量X至少是300的條件下,工期延誤不超過6天的概率是.綜合提升練(時(shí)間25分鐘)一、選擇題1從學(xué)校乘汽車到火車站的途中有3個(gè)交通崗,假設(shè)在各個(gè)交通崗遇到紅燈的事件是相互獨(dú)立的,并且概率都是,設(shè)為途中遇到紅燈的次數(shù),則隨機(jī)變量的方差為()A. B. C. D.解析由題意知B,故D()3.答案B2設(shè)XB(n,p),則有()AE(2X1)2npBD(2X1)4np(1p)1CE(2X1)4np1DD(2X1)4np(1p)解析因?yàn)閄B(n,p),所以D(X)np(1p),于是D(2X1)4D(X)4np(1p),故選D.答案D3若隨機(jī)變量X1B(n,0.2),X2B(6,p),X3B(n,p),且E(X1)2,D(X2),則(X3)的值是()A0.5 B. C. D3.5解析X1B(n,0.2),E(X1)0.2n2,n10.又X2B(6,p),D(X2)6p(1p),p.又X3B(n,p),X3B.(X3).答案C二、填空題4已知某隨機(jī)變量X的分布列如下,其中x>0,y>0,隨機(jī)變量X的方差D(X),則xy_.X123Pxyx解析由題意,得2xy1.E(X)x2y3x4x2y4x2(12x)2,D(X)(12)2x(22)2(12x)(32)2x,即2x,解得x.y12,xy.答案5一次數(shù)學(xué)測驗(yàn)由25道選擇題構(gòu)成,每個(gè)選擇題有4個(gè)選項(xiàng),其中有且僅有一個(gè)選項(xiàng)是正確的,每個(gè)答案選擇正確得4分,不作出選擇或選錯不得分,滿分100分,某學(xué)生選對任一題的概率為0.6,則此學(xué)生在這一次測驗(yàn)中成績的均值與方差分別為_解析設(shè)該學(xué)生在這次數(shù)學(xué)測驗(yàn)中選對答案的題目的個(gè)數(shù)為X,所得的分?jǐn)?shù)(成績)為Y,則Y4X.由題意知XB(25,0.6),所以E(X)250.615,D(X)250.60.46,E(Y)E(4X)4E(X)60,D(Y)D(4X)42D(X)16696,所以該學(xué)生在這次測驗(yàn)中成績的均值與方差分別是60與96.答案60,96三、解答題6設(shè)在12個(gè)同類型的零件中有2個(gè)次品,抽取3次進(jìn)行檢驗(yàn),每次抽取一個(gè),并且取出不再放回,若以X和Y分別表示取出次品和正品的個(gè)數(shù)(1)求X的分布列、均值及方差;(2)求Y的分布列、均值及方差解(1)X的可能值為0,1,2.若X0,表示沒有取出次品,其概率為P(X0),同理,有P(X1),P(X2).X的分布列為X012PE(X)012.D(X)222.(2)Y的可能值為1,2,3,顯然XY3.P(Y1)P(X2),P(Y2)P(X1),P(Y3)P(X0).Y的分布列為Y123PYX3,E(Y)E(3X)3E(X)3,D(Y)(1)2D(X).7設(shè)袋子中裝有a個(gè)紅球、b個(gè)黃球、c個(gè)藍(lán)球,且規(guī)定:取出1個(gè)紅球得1分,取出1個(gè)黃球得2分,取出1個(gè)藍(lán)球得3分(1)當(dāng)a3,b2,c1時(shí),從該袋子中任取(有放回,且每個(gè)球取到的機(jī)會均等)2個(gè)球,記隨機(jī)變量為取出此2球所得分?jǐn)?shù)之和,求的分布列(2)從該袋子中任取(每球取到的機(jī)會均等)1個(gè)球,記隨機(jī)變量為取出此球所得分?jǐn)?shù)若E(),D(),求abc.解(1)根據(jù)題意,得的所有可能取值為2,3,4,5,6.故P(2),P(3),P(4),P(5),P(6).所以的分布列為23456P(2)根據(jù)題意,知的分布列為123P所以E(),D()222,化簡解得a3c,b2c,故abc321.