人教A版(2019)选择性必修第三册 7.2 离散型随机变量及其分布列
一、单选题
1.把一枚骰子连续抛掷两次,记事件为“两次所得点数均为奇数”,为“至少有一次点数是5”,则等于( )
A. B. C. D.
2.已知随机变量的分布列是
1 2 3
则( )A. B. C.1 D.
3.“四书”是《大学》《中庸》《论语》《孟子》的合称,又称“四子书”,在世界文化史 思想史上地位极高,所载内容及哲学思想至今仍具有积极意义和参考价值.为弘扬中国优秀传统文化,某校计划开展“四书”经典诵读比赛活动.某班有4位同学参赛,每人从《大学》《中庸》《论语》《孟子》这4本书中选取1本进行准备,且各自选取的书均不相同.比赛时,若这4位同学从这4本书中随机抽取1本选择其中的内容诵读,则抽到自己准备的书的人数的均值为( )
A. B.1 C. D.2
4.将一颗均匀骰子掷两次,不能作为随机变量的是( )
A.两次掷得的点数
B.两次掷得的点数之和
C.两次掷得的最大点数
D.第一次掷得的点数减去第二次掷得的点数的差
5.抛掷两枚质地均匀的骰子一次,X为第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数之差,则X的所有可能取值为( )
A.0≤X≤5,X∈N B.-5≤X≤0,X∈Z
C.1≤X≤6,X∈N D.-5≤X≤5,X∈Z
6.若随机变量ξ的分布列:
ξ 1 2 4
P 0.4 0.3 0.3
那么E(5ξ+4)等于A.15 B.11 C.2.2 D.2.3
7.2021年世界园艺博览会于2021年4月到10月在江苏省扬州市举行,“花艺园”的某个部位摆放了10盆牡丹花,编号分别为0,1,2,3,……,9,若从任取1盆,则编号“大于5”的概率是( )
A. B. C. D.
8.有10件产品,其中3件是次品,从中任取两件,若X表示取得次品的个数,则P(X2)等于
A. B.
C. D.1
9.已知离散型随机变量的分布列,则等于( )
1 2 3 4
A. B. C. D.
10.下列随机试验的结果,不能用离散型随机变量表示的是( )
A.将一枚均匀正方体骰子掷两次,所得点数之和
B.某篮球运动员6次罚球中投进的球数
C.电视机的使用寿命
D.从含有3件次品的50件产品中,任取2件,其中抽到次品的件数
11.已知随机变量和,其中,且,若的分布列如下表,则的值为
ξ 1 2 3 4
P m n
A. B. C. D.
12.下列选项中的随机变量不服从两点分布的是( )
A.抛掷一枚骰子,所得点数
B.某射击手射击一次,击中目标的次数
C.从装有除颜色外其余均相同的5个红球,3个白球的袋中任取1个球,设
D.某医生做一次手术,手术成功的次数
二、填空题
13.下面给出三个变量:
(1)2013年地球上发生地震的次数ξ.
(2)在一段时间间隔内某种放射性物质发生的α粒子数η.
(3)在一段时间间隔内某路口通过的宝马车的辆数X.
其中是随机变量的是____.
14.已知X的分布列为
X -1 0 1
P a
设,则E(Y)的值为________
15.若随机变量X的概率分布如表,则表中a的值为______.
X 1 2 3 4
P 0.2 0.3 0.3 a
16.一个袋子里装有个红球和个黑球,从袋中取个球,取到个红球得分,取到个黑球得分.设总得分为随机变量,则_______.
三、解答题
17.在某项体能测试中,跑1km时间不超过4min为优秀.某位同学跑1km所花费的时间X是离散型随机变量吗?如果只关心该同学是否能够取得优秀成绩,应该如何定义随机变量?
18.袋中装着标有数字1,2,3,4,5的小球各2个,从袋中任取3个小球,每个小球被取出的可能性都相等,用表示取出的3个小球上的最大数字.
(1)求取出的3个小球上的数字互不相同的概率;
(2)求随机变量的分布列.
19.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.
①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;
②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.
20.设离散型随机变量X的概率分布为,k=1,2,3,4,5.求,.
21.甲乙参加英语口语考试,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的6道题,乙能答对其中的8道题.规定每次考试都从备选题中随机抽出3道题进行考试,至少答对2道题才算合格.
(1)若一次考试中甲答对的题数是,求的概率分布列,并求甲合格的概率;
(2)若答对1题得5分,答错1题扣5分,记为乙所得分数,求的概率分布列.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
根据条件概率公式转化为,分别求解事件和实际包含的基本事件的个数,代入求解.
【详解】
事件为“两次所得点数均为奇数”,则事件为,,,,,,,,,故;为“至少有一次点数是5”,则事件为,,,,,,所以.
故选:B.
2.A
直接根据离散型随机变量的分布列的性质求解即可得答案.
【详解】
解:根据离散型随机变量的分布列的概率和为得:,
所以.
故选:A.
本题考查分布列的性质,是基础题.
3.B
抽到自己准备的书的学生数可能值为0,1,2,4,结合概率公式求出每个值的概率,再利用数学期望计算公式即可.
【详解】
记抽到自己准备的书的学生数为,则可能值为0,1,2,4
,,
,,
则.
故选:B
4.A
根据随机变量为一个变量判断.
【详解】
因为随机变量为一个变量,
而A中两次掷得的点数的取值是一个数对,不是一个数,
所以不能作为随机变量,
故选A.
5.D
根据第一枚的最小值和第二枚的最大值的差求得的最小值,根据第一枚的最大值和第二枚的最小值的差求得的最大值,从而得出正确选项.
【详解】
第一枚的最小值为,第二枚的最大值为,差为
第一枚的最大值为,第二枚的最小值为,差为
故的取值范围是
故选:D.
6.A
由已知条件求出Eξ=2.2,再由E(5ξ+4)=5E(ξ)+4,能求出结果.
【详解】
由已知,得:Eξ=1×0.4+2×0.3+4×0.3=2.2,
∴E(5ξ+4)=5E(ξ)+4=5×2.2+4=15.
故选:A.
本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题.
7.B
设编号为随机变量,结合题设可得其各可能值的对应概率,再应用互斥事件概率的加法公式求即可.
【详解】
设任取1盆的编号为随机变量,
∴的可能取值为0,1,2,……,9,且,
∴.
故选:B.
8.C
根据超几何分布的概率公式计算各种可能的概率,得出结果
【详解】
由题意,知X取0,1,2,X服从超几何分布,
它取每个值的概率都符合等可能事件的概率公式,
即P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,
于是P(X<2)=P(X=0)+P(X=1)=
故选C
本题主要考查了运用超几何分布求概率,分别求出满足题意的情况,然后相加,属于中档题.
9.A
由即可得解.
【详解】
.
故选:A
本题考查离散型随机变量分布列,属于基础题.
10.C
【详解】
分析: 直接利用离散型随机变量的定义逐一判断即可.
详解:随机取值的变量就是随机变量,随机变量分为离散型随机变量与连续型随机变量两种,随机变量的函数仍为随机变量,有些随机变量,它全部可能取到的不相同的值是有限个或可列无限多个,这种随机变量称为“离散型随机变量”,题目中都属于离散型随机变量,而电视机的使用寿命属于连续型随机变量,故选C.
点睛:随机取值的变量就是随机变量,随机变量分为离散型随机变量与连续型随机变量两种(变量分为定性和定量两类,其中定性变量又分为分类变量和有序变量;定量变量分为离散型和连续型),随机变量的函数仍为随机变量,本题考的离散型随机变量.
11.A
根据随机变量和的关系得到,概率和为1,联立方程组解得答案.
【详解】
且,则
即
解得
故答案选A
本题考查了随机变量的数学期望和概率,根据随机变量和的关系得到是解题的关键.
12.A
根据两点分布的概念结合题意即可求解.
【详解】
对于选项A,抛掷一枚骰子,所得点数的取值范围为{1,2,3,4,5,6},所以A中的随机变量不服从两点分布;
对于选项B,射击手射击一次,有击中或者不击中目标两种可能的结果,B中的随机变量服从两点分布;
对于选项C,袋中只有红球和白球,取出1个球,可能取到红球或者白球,C中的随机变量服从两点分布;
对于选项D,医生做一次手术,手术可能成功,也可能失败,D中的随机变量服从两点分布.
故选A.
13.(2)(3)
(1)因2013年地球上发生地震的次数是确定的,据此判定(1)是否是随机变量;
(2)某种放射性物质发生的α粒子数η是变化的,有限的,据此判定(2)是否是随机变量;
(3)通过的宝马车的辆数也是变化的,据此判定(3)是否是随机变量.
【详解】
(1)2013年地球上发生地震的次数ξ是确定的,故不是随机变量;(2)发出的α粒子数η是变化的,是随机变量;(3)通过的宝马车的辆数X是变化的,是随机变量.
故答案为:(2)(3)
14.
先利用频率之和为求出的值,利用分布列求出,然后利用数学期望的性质得出可得出答案.
【详解】
由随机分布列的性质可得,得,
,因此,.
故答案为.
本题考查随机分布列的性质、以及数学期望的计算与性质,灵活利用这些性质和相关公式是解题的关键,属于基础题.
15.0.2
利用概率和为1,即可求参数a的值.
【详解】
由随机变量X的概率分布表得:,解得.
故答案为:0.2
16.
列出取出的4个球中红球的个数及对应的黑球个数,即可得可能出现的分值,利用排列组合知识列出概率计算公式从而求出概率.
【详解】
取出的4个球中红球的个数可能为4,3,2,1个,黑球相应个数为0,1,2,3个,
其分值为,.
故答案为:
本题考查离散型随机变量分布列,古典概型概率计算公式,排列组合计数原理,属于基础题.
17.答案见解析.
根据离散型随机变量的定义进行问题的分析.
【详解】
若随机变量只取有限多个或可列无限多个值,则称为离散型随机变量,
在某项体能检测中,跑时间不超过为优秀,某同学跑所花的时间是连续的,
所以某同学跑所花费的时间不是离散型随机变量,而是连续型随机变量;
如果只关心是否优秀,只需要定义一个两点随机变量就可以了,如下:
,此时是离散型随机变量,它仅有两个取值,其中表示优秀,表示不优秀.
18.(1)
(2)分布列见解析
(1)利用古典概型的概率公式和对立事件的概率公式可求出结果;
(2)先求出的可能取值为2,3,4,5.在求出的每个取值的概率即可得解.
(1)
“取出的3个小球上的数字互不相同”记为事件,
则为“取出的3个小球上有2个数字相同”,∴,∴.
(2)
由题意可知的可能取值为2,3,4,5,
,,
,.
可得的分布列如表所示.
2 3 4 5
19.(1)3人,2人,2人;
(2)①答案见解析;②.
【详解】
(1)由已知,甲、乙、丙三个部门的员工人数之比为3∶2∶2,由于采用分层抽样的方法从中抽取7人,因此应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取3人,2人,2人.
(2)①随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3.P(X=k)=(k=0,1,2,3).
所以,随机变量X的分布列为
X 0 1 2 3
P
②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)=.所以,事件A发生的概率为.
20.,
由,,2,3,4,5,知,及.再利用期望方差的运算性质求解求,
【详解】
∵,
,
,
∴,
.
21.(1)分布列见解析,;
(2)分布列见解析.
(1)求出的所有可能值,利用组合及古典概率公式求出各个值对应的概率,列出分布列,求出甲合格的概率作答.
(2)分析并求出乙得分的所有可能值,再求出各个值对应的概率列出分布列作答.
(1)
依题意,的可能取值为0,1,2,3,
,,,,
的分布列:
0 1 2 3
所以甲合格的概率.
(2)
依题意,乙答3题,答对题数可能为1,2,3,则的可能取值为-5,5,15,
,,,
的分布列:
-5 5 15
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