人教A版(2019)选择性必修第三册7.3离散型随机变量的数字特征课时作业(含答案)

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名称 人教A版(2019)选择性必修第三册7.3离散型随机变量的数字特征课时作业(含答案)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-04-20 19:15:19

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文档简介

7.3离散型随机变量的数字特征 课时作业
一、单选题
1.小明与另外2名同学进行“手心手背”游戏,规则是:3人同时随机等可能选择手心或手背中的一种手势,规定相同手势人数多者每人得1分,其余每人得0分.现3人共进行了4次游戏,记小明4次游戏得分之和为X,则X的均值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.下列结论不正确的是( )
A.若事件与互斥,则
B.若事件与相互独立,则
C.如果分别是两个独立的随机变量,那么
D.若随机变量的方差,则
3.设a,b,.随机变量的分布列如图所示.则( )
0 1
P a b c
A., B.,
C., D.,
4.在一个箱子中装有大小形状完全相同的3个白球和2个黑球,现从中不放回的摸取3个球,设摸得的白球个数为,黑球个数为,则( )
A., B.,
C., D.,
5.从中任取个不同的数,事件“取到的个数之和为偶数”,事件“取到两个数均为偶数”,则
A. B. C. D.
6.若、、…、的方差为,则、、…、的方差为( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.2022年10月16日至10月22日,中国共产党第二十次全国代表大会在北京人民大会堂隆重召开,这是在全党全国各族人民迈上全面建设社会主义现代化国家新征程、向第二个百年奋斗目标进军的关键时刻召开的一次十分重要的大会.某单位组织大家深入学习、领会党的二十大精神,并推出了10道有关二十大的测试题供学习者学习和测试.已知甲答对每道题的概率都是,乙能答对其中的6道题,规定每次测试都是从这10道题中随机抽出4道,答对一题加10分,答错一题或不答减5分,最终得分最低为0分,甲、乙两人答对与否互不影响,则( )
A.乙得40分的概率是 B.乙得分的数学期望是
C.甲得0分的概率是 D.甲、乙的得分都是正数的概率是
8.已知离散型随机变量X的分布列如表所示,若E(X)=0,D(X)=1,则( )
X -1 0 1 2
P a b c
A.a= B.b= C.c= D.P(X<1)=
三、填空题
9.已知随机变量的分布列如下表,表示的方差,则___________.
0 1 2
10.已知随机变量X的分布列为
X -1 0 1
P
设Y=2X+3,则E(Y)的值为____
11.随机变量的分布列为
0 2 4
0.4 0.3 0.3
则________.
12.已知随机变量满足,其中.若,则________.
四、解答题
13.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0.8.那么他罚球1次的得分X的均值是多少?
14.习近平可志在十九大报告中指出,要坚决打赢脱贫攻坚战,确保到2020年在我国现行标准下农村贫困人口实现脱贫,贫困市全部摘帽.某县在实施脱贫工作中因地制宜,着力发展枣树种核项目.该县种植的枣树在2020年获得大丰收,依据扶贫政策,所有红枣由经销商统一收购.为了更好的实现效益,县扶贫办从今年收获的红枣中随机选取100千克,进行质量检测,根据检测结果制成如图所示的频率分布直方图.下表是红枣的分级标准,其中一级品、二级品统称为优质品.
等级 四级品 三级品 二级品 一级品
红枣纵径/mm
经销商与某农户签订了红枣收购协议,规定如下:从一箱红枣中任取4个进行检测,若4个均为优质品,则该箱红枣定为类;若4个中仅有3个优质品,则再从该箱中任意取出1个,若这一个为优质品,则该箱红枣也定为类;若4个中至多有一个优质品,则该箱红枣定为类;其它情况均定为类.已知每箱红枣重量为10千克,类、类、类的红枣价格分别为每千克20元、16元、12元.现有两种装箱方案:方案一:将红枣采用随机混装的方式装箱;方案二:将红枣按一、二、三、四等级分别装箱,每箱的分拣成本为1元.以频率代替概率解决下面的问题.
(1)如果该农户采用方案一装箱,求一箱红枣被定为类的概率;
(2)根据所学知识判断,该农户采用哪种方案装箱更合适,并说明理由.
15.2019年春节期间,某超市举办了一次大型有奖促销活动,消费每超过800元(含800元),均可抽奖一次,抽奖方案有两种,顾客只能选择其中的一种.
方案一:从装有12个形状 大小完全相同的小球(其中红球4个,黑球8个)的抽奖盒中,有放回每次摸取1球,连摸3次,每摸到1次红球,立减200元.
方案二:从装有12个形状 大小完全相同的小球(其中红球4个,黑球8个)的抽奖盒中,一次性摸出3个球,其中奖规则为:若摸到3个红球,享受打5折优惠;若摸出2个红球则打6折,若摸出1个红球,则打8折;若没摸出红球,则不打折.
(1)若两个顾客均消费了1100元,且均选择抽奖方案二,试求两位顾客均享受五折优惠的概率;
(2)若某顾客消费1100元,试从概率的角度比较该顾客选择哪一种抽奖方案更合算?
16.某中药种植基地有两处种植区的药材需在下周一、下周二两天内采摘完毕,基地员工一天可以完成一处种植区的采摘.由于下雨会影响药材品质,基地收益如下表所示:
下周一 无雨 无雨 有雨 有雨
下周二 无雨 有雨 无雨 有雨
收益 20万元 15万元 10万元 7.5万元
若基地额外聘请工人,可在周一当天完成全部采摘任务.无雨时收益为20万元,有雨时收益为10万元.额外聘请工人的成本为a万元.已知下周一和下周二有雨的概率相同,两天是否下雨互不影响,基地收益为20万元的概率为0.36.
(1)若不额外聘请工人,写出基地收益X的分布列及基地的预期收益;
(2)该基地是否应该外聘工人,请说明理由.
参考答案:
1.C
【分析】根据游戏规则写出3人游戏的所有可能情况,并确定小明得1分、0分的概率,进而可知4次游戏后小明的可能得分情况,再应用独立事件的概率求法求各情况的概率并写出分布列,最后根据所得分布列,求期望即可.
【详解】进行“手心手背”游戏,3人出现的所有可能情况有(心,心,心),(心,心,背),(心,背,心),(背,心,心),(心,背,背),(背,心,背),(背,背,心),(背,背,背),
∴小明得1分的概率为,得0分的概率为.
进行4次游戏,小明得分之和共有5种情况,即0分,1分,2分,3分,4分.
由独立重复试验的概率计算公式可得:
,,
,,

则X的分布列为
X 0 1 2 3 4
P
∴.
故选:C.
2.A
【分析】由已知,选项A,根据事件与互斥,可知;选项B,根据事件与相互独立,可知;选项C,根据分别是两个独立的随机变量,可得;选项D,由,可得,即可作出判断.
【详解】由已知,
选项A,若事件与互斥,则,故该选项错误;
选项B,若事件与相互独立,则,故该选项正确;
选项C,若分别是两个独立的随机变量,那么,故该选项正确;
选项D,若随机变量的方差,则,故该选项正确;
故选:A.
3.B
【解析】由已知先得出随机变量的分布列,再由离散型随机变量分布列的期望和方差公式,分别求得其期望和方差,比较可得选项.
【详解】由已知得随机变量的分布列如下图所示:
0 1
P b a +c
所以,故 ;
又,

所以,故 ,
故选:B.
【点睛】本题考查离散型随机变量的分布列,以及其期望和方差的公式,属于中档题.
4.C
【分析】由题意可知,的取值可能为1,2,3,求出其对应的概率,从而可求得,的取值可能为0,1,2,求出其对应的概率,从而可求得的值,而,所以
【详解】的取值可能为1,2,3,易知,,,所以.
的取值可能为0,1,2,易知,,,所以.易知.
又,所以
故选:C
5.B
【分析】先求得和的值,然后利用条件概率计算公式,计算出所求的概率.
【详解】依题意,,故.故选B.
【点睛】本小题主要考查条件概型的计算,考查运算求解能力,属于基础题.
6.D
【解析】根据、、…、的平均数为,方差为的计算公式,可直接代入求解方差.
【详解】、、…、平均数为,方差为,
因为、、…、的平均数为,方差不变为,
、、…、的平均数为,方差为,
综上、、…、的平均数为,方差为,
所以、、…、的平均数为,方差为.
故选:D.
7.ABD
【分析】首先设乙的得分为,则的所有可能取值为0,10,25,40,分别求出对应的概率,即可得到,即可判断A,B正确,记“甲得分为正数”为事件,“乙得分为正数”为事件,根据独立重复试验概率公式即可判断C错误,根据独立事件概率公式即可判断D正确.
【详解】A,B选项:设乙的得分为,则的所有可能取值为0,10,25,40,
且,
,,,
因此,故A,B正确;
C,D选项:记“甲得分为正数”为事件,“乙得分为正数”为事件,
则,,
,,
因此甲得0分的概率是,
甲、乙的得分都是正数的概率是,
故C错误,D正确.
故选:ABD
8.ABCD
【分析】利用分布列的性质、方差与期望关系求参数a、b、c,即可判断各选项的正误.
【详解】由,而E(X)=0,则,
由题设有,可得,故A、B、C正确;
而,D正确.
故选:ABCD
9.
【分析】先根据分布列求出,再利用方差公式可求出,然后由方差的性质可求得结果
【详解】解:.
故.
故答案为:.
10.
【分析】先求出随机变量X的均值,再根据其性质求解.
【详解】因为E(X)=-+ =-,所以E(Y)=E(2X+3)=2E(X)+3=-+3=.
故答案为:
11.13
【分析】首先利用分布列求得,再利用即可得解.
【详解】,
所以,
故答案为:
12.
【分析】根据 分布列的性质以及期望公式求出的值,再由此求出方差.
【详解】由可得
,,
所以,则,
又,则
所以随机变量的分布列:
0 1
所以
故答案为:
13.0.8
【分析】先求得X=1和X=0时的概率,求得期望,即可得答案.
【详解】因为,,
所以.
即该运动员罚球1次的得分X的均值是0.8.
14.(1);(2)方案二,理由见解析.
【分析】(1)根据频率分布直方图可知,每颗红枣为优质品的概率为,根据类红枣的定义,利用独立重复事件的概率类型求解概率;(2)若采用方案一,分布计算,,,再计算红枣收入的数学期望,若采用方案二,由条件可知,一箱红枣被定为类和类的概率都是,再计算收入的期望,两种方案,比较大小,即可做出判断.
【详解】(1)从红枣中任意取出一个,则该红枣为优质品的概率是,
记“如果该农户采用方案一装箱,一箱红枣被定为类”为事件,则

(2)记“如果该农户采用方案一装箱,一箱红枣被定为类”为事件,
“如果该农户采用方案一装箱,一箱红枣被定为类”为事件,则


所以如果该农户采用方案一装箱,每箱红枣收入的数学期望为:
元;
由题意可知,如果该农户采用方案二装箱,
则一箱红枣被定为类的概率为,被定为类的概率也为,
所以如果该农户采用方案二装箱,每箱红枣收入的数学期望为:
元;
所以该农户采用方案二装箱更合适.
【点睛】关键点点睛:本题考查独立重复类型的概率计算,频率分布直方图,属于中档题型,本题的关键是理解每个红枣是类的概率是,并且能理解等级的定义,转化为独立重复概率类型求解.
15.(1);(2)第二种方案更合适.
【分析】(1)设“一位顾客消费了1100元,选择抽奖方案二,享受打5折优惠”为事件A,“两位顾客均消费了1100元,且均选择抽奖方案二,两位顾客均享受打五折优惠”为事件B,然后根据题意求解概率即可;
(2)方案一:设该顾客摸到红球的次数为X,付款金额为Y元,根据题意求出,方案二:设该顾客付款金额为Z元,则Z的可能取值为550,660,880,1100,求出其对应的概率,列出分布列,求出数学期望,然后判断选择更合适的方案
【详解】(1)设“一位顾客消费了1100元,选择抽奖方案二,享受打5折优惠”为事件A
“两位顾客均消费了1100元,且均选择抽奖方案二,两位顾客均享受打五折优惠”为事件B,则

(2)方案一:每次摸到一个红球的概率为 ,
设该顾客摸到红球的次数为X,付款金额为Y元,则,
由已知得,,
所以(元).
方案二:设该顾客付款金额为Z元,
则Z的可能取值为550,660,880,1100,


分布列为:
Z 550 660 880 1100
P
(元).
因为,所以选择第二种方案更合适.
【点睛】本题主要考查离散型随机变量分布列及数学期望等基础知识,考查数据处理能力 运算求解能力以及应用意识,考查必然与或然思想等,属于中档题
16.(1)分布列见解析,14.4万元.
(2)当额外聘请工人的成本高于万元时,不外聘工人:成本低于万元时,外聘工人:成本恰为万元时,是否外聘工人均可以.理由见解析.
【详解】分析:(Ⅰ)根据基地收益为万元的概率为,即基地无雨的概率为0.36,可求出周一无雨的概率为;根据独立性事件的概率,可求出另外几种情况下的概率.列出基地收益分布列,即可根据公式求期望来表示其预期收益.
(Ⅱ)周一采摘完的预期收益为.所以和两天采摘相比,收益高出来了.这时讨论的情况确定是否外聘工人.
详解:(Ⅰ)设下周一无雨的概率为,由题意,,,
基地收益的可能取值为,,,,则,,,.
∴基地收益的分布列为:

∴基地的预期收益为万元.
(Ⅱ)设基地额外聘请工人时的收益为万元,
则其预期收益(万元),

综上,当额外聘请工人的成本高于万元时,不外聘工人:成本低于万元时,外聘工人:成本恰为万元时,是否外聘工人均可以.
点睛:本题考查了离散型随机变量的分布列与数学期望的求法.主要理解题意,正确判断无雨的概率,进而能够求出在各种情况下的概率,求出其分布列,属于简单题.