考點自測
1.(2010·山東)樣本中共有五個個體,其值分別為a,0,1,2,3.若該樣本的平均值為1,則樣本方差為( ).
abcd.2
解析由題意知a+0+1+2+3=5×1,解得,a=-1.
s2==2.
答案 d
2.已知x的分布列為
設y=2x+3,則e(y)的值為( ).
ab.4c.-1d.1
解析 e(x)=-+=-,
e(y)=e(2x+3)=2e(x)+3=-+3=.
答案 a
3.(2010·湖北)某射手射擊所得環數ξ的分布列如下:
已知ξ的期望e(ξ)=8.9,則y的值為( ).
a.0.4b.0.6c.0.7d.0.9
解析 x+0.1+0.3+y=1,即x+y=0.6.①
又7x+0.8+2.7+10y=8.9,化簡得7x+10y=5.4.②
由①②聯立解得x=0.2,y=0.4.
答案 a
4.設隨機變數x~b(n,p),且e(x)=1.6,d(x)=1.28,則( ).
a.n=8,p=0.2b.n=4,p=0.4
c.n=5,p=0.32d.n=7,p=0.45
解析 ∵x~b(n,p),∴e(x)=np=1.6,
d(x)=np(1-p)=1.28,∴
答案 a
5.(2010·上海)隨機變數ξ的概率分布列由下表給出:
該隨機變數ξ的均值是________.
解析由分布列可知e(ξ)=7×0.3+8×0.35+9×0.2+10×0.15=8.2.
答案 8.2
6.有一批產品,其中有12件**和4件次品,從中任取3件,若ξ表示取到次品的個數,則e
解析 ξ的取值為0,1,2,3,則
p(ξ=0)==;p(ξ=1)==;
p(ξ=2)==;p(ξ=3)==.
∴e(ξ)=0×+1×+2×+3×=.
答案 7.罐中有6個紅球,4個白球,從中任取1球,記住顏色後再放回,連續摸取4次,設ξ為取得紅球的次數,則ξ的期望e
解析因為是有放回地摸球,所以每次摸球(試驗)摸得紅球(成功)的概率均為,連續摸4次(做4次試驗),ξ為取得紅球(成功)的次數,則ξ~b,
從而有e(ξ)=np=4×=.
答案 考向一離散型隨機變數的期望和方差
【例1】a、b兩個代表隊進行桌球對抗賽,每隊三名隊員,a隊隊員是a1、a2、a3,b隊隊員是b1、b2、b3,按以往多次比賽的統計,對陣隊員之間的勝負概率如下:
現按表中對陣方式出場勝隊得1分,負隊得0分,設a隊,b隊最後所得總分分別為x,y
(1)求x,y的分布列;(2)求e(x),e(y).
[審題視點] 首先理解x,y的取值對應的事件的意義,再求x,y取每個值的概率,列成分布列的形式,最後根據期望的定義求期望.
解 (1)x,y的可能取值分別為3,2,1,0.
p(x=3)=××=,
p(x=2
p(x=1
p(x=0)=××=;
根據題意x+y=3,所以
p(y=0)=p(x=3)=,p(y=1)=p(x=2)=,
p(y=2)=p(x=1)=,p(y=3)=p(x=0)=.
x的分布列為
y的分布列為
(2)e(x)=3×+2×+1×+0×=;
因為x+y=3,所以e(y)=3-e(x)=.
2.廣東17.(本小題滿分13分)
某班50位學生期中考試數學成績的頻率分布直方圖
如圖4所示,其中成績分組區間是:
[40,50][50,60][60,70][70,80][80,90][90,100]。
(1)求圖中的值;
(2)從成績不低於分的學生中隨機選取人,
該人中成績在分以上(含分)的人數記為,
求的數學期望。
【解析】(1)
(2)成績不低於分的學生有人,其中成績在分以上(含分)
的人數為
隨機變數可取
答:(1)
(2)的數學期望為
考向二期望與方差性質的應用
【例2】設隨機變數x具有分布p(x=k)=,k=1,2,3,4,5,求e(x+2)2,d(2x-1),.
[審題視點] 利用期望與方差的性質求解.
解 ∵e(x)=1×+2×+3×+4×+5×==3.
e(x2)=1×+22×+32×+42×+52×=11.
d(x)=(1-3)2×+(2-3)2×+(3-3)2×+(4-3)2×+(5-3)2×= (4+1+0+1+4)=2.
∴e(x+2)2=e(x2+4x+4)
=e(x2)+4e(x)+4=11+12+4=27.
d(2x-1)=4d(x)=8,==.
【訓練2】 袋中有20個大小相同的球,其中記上0號的有10個,記上n號的有n個(n=1,2,3,4).現從袋中任取一球,x表示所取球的標號.
(1)求x的分布列、期望和方差;
(2)若η=ax+b,e(η)=1,d(η)=11,試求a,b的值.
解 (1)x的分布列為
∴e(x)=0×+1×+2×+3×+4×=1.5.
d(x)=(0-1.5)2×+(1-1.5)2×+(2-1.5)2×+(3-1.5)2×+(4-1.5)2×=2.75.
(2)由d(η)=a2d(x),得a2×2.75=11,即a=±2.
又e(η)=ae(x)+b,
所以當a=2時,由1=2×1.5+b,得b=-2.
當a=-2時,由1=-2×1.5+b,得b=4.
∴或即為所求.
一、選擇題
1.已知某一隨機變數x的概率分布列如下,且e(x)=6.3,則a的值為( ).
a.5 b.6 c.7 d.8
解析由分布列性質知:0.5+0.1+b=1,∴b=0.4.
∴e(x)=4×0.5+a×0.1+9×0.4=6.3.
∴a=7.
答案 c
2.(2011·安徽合肥)已知隨機變數x服從二項分布,且e(x)=2.4,d(x)=1.44,則二項分布的引數n,p的值為( ).
a.n=4,p=0.6 b.n=6,p=0.4
c.n=8,p=0.3 d.n=24,p=0.1
解析由題意得解得
答案 b
3.已知隨機變數x+η=8,若x~b(10,0.6),則e(η),d(η)分別是( ).
a.6和2.4 b.2和2.4
c.2和5.6 d.6和5.6
解析若兩個隨機變數η,x滿足一次關係式η=ax+b(a,b為常數),當已知e(x)、d(x)時,則有e(η)=ae(x)+b,d(η)=a2d(x).由已知隨機變數x+η=8,所以有η=8-x.因此,求得e(η)=8-e(x)=8-10×0.6=2,
d(η)=(-1)2d(x)=10×0.6×0.4=2.4.
答案 b
4.已知x的分布列為
則在下列式子中:①e(x)=-;②d(x)=;
③p(x=0)=.
正確的個數是( ).
a.0 b.1 c.2 d.3
解析 e(x)=(-1)×+1×=-,故①正確.
d(x)=2×+2×+2×=,故②不正確.
由分布列知③正確.
答案 c
5.乙個籃球運動員投籃一次得3分的概率為a,得2分的概率為b,不得分的概率為c(a、b、c∈(0,1)),已知他投籃一次得分的均值為2,則+的最小值為
( ).
a. b. c. d.
解析由已知得,3a+2b+0×c=2,
即3a+2b=2,其中0又+=
=3+++≥+2=,
當且僅當=,即a=2b時取「等號」,又3a+2b=2,即當a=,b=時,+的最小值為,故選d.
答案 d
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