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期末核心考点 离散型随机变量及其分布列
一.选择题(共7小题)
1.(2025 金川区校级二模)已知随机变量X的分布列如下:
X 1 2 3
P m2﹣2m 0.4
则数学期望E(X)=( )
A.0.8 B.1.4 C.2m﹣3 D.2
2.(2025春 天津校级期中)已知随机变量X的分布规律为P(X=i)=ai2(i=1,2,3),则P(X=2)=( )
A. B. C. D.
3.(2025春 辽宁期中)已知离散型随机变量X的分布列如下表:若离散型随机变量Y=2X+1,则P(Y≥5)=( )
X 0 1 2 3
P a 5a
A. B. C. D.
4.(2025春 九龙坡区校级期中)设离散型随机变量X的分布列如下表所示.若随机变量Y=|X|,则P(Y=2)=( )
X ﹣2 0 1 2
P 0.1 0.4 0.2 0.3
A.0.7 B.0.4 C.0.3 D.0.6
5.(2025 山东校级一模)甲、乙两人玩一种扑克游戏,每局开始前每人手中各有6张扑克牌,点数分别为1~6,两人各随机出牌1张,当两张牌的点数之差为偶数时,视为平局,当两张牌的点数之差为奇数时,谁的牌点数大谁胜,重复上面的步骤,游戏进行到一方比对方多胜2次或平局4次时停止,记游戏停止时甲、乙各出牌X次,则P(X=4)=( )
A. B. C. D.
6.(2025春 滨海新区校级期中)已知随机变量X服从两点分布,且P(X=1)=0.7,设Y=2X﹣1,那么D(Y)的值是( )
A.0.84 B.0.7 C.0.4 D.0.3
7.(2025春 沧州期中)篮球中三分球的投篮位置为三分线以外,若从3分投篮区域投篮命中计3分,没有命中得0分.已知某篮球运动员三分球命中的概率为0.4,设其投三分球一次的得分为X,则D(X)=( )
A.1.2 B.2.4 C.2.16 D.2.52
二.多选题(共3小题)
(多选)8.(2025 西安模拟)已知min{x1,x2, ,xn}表示x1,x2, ,xn中最小的数,max{x1,x2, ,xn}表示x1,x2, ,xn中最大的数.若数列{an},{bn}都只有8项,且都是由数字1,2,3,4,5,6,7,8随机排列而成的(每个数字都出现,但不重复出现),记X=min{max{a1,a2,a3,a4},max{a5,a6,a7,a8},Y=max{min{b1,b2,b3,b4},min{b5,b6,b7,b8}},则( )
A.X的值可能为4,5,6,7
B.Y的值可能为3,4,5,6
C.X≥6的概率为
D.X>Y的概率为
(多选)9.(2025春 浙江期中)下列说法中错误的有( )
A.相关系数r越小,表明两个变量相关性越弱
B.决定系数R2越接近1,表明模型的拟合效果越好
C.若随机变量X服从两点分布,其中,则E(3X+2)=3,D(3X+2)=4
D.随机变量X~N(3,σ2),若P(X≤5)=0.7,则P(X≤1)=0.3
(多选)10.(2025春 滨湖区校级期中)已知随机变量X的分布列为,其中a是常数,则( )
A.P(X=0)+P(X=1)+P(X=2)=1
B.
C.
D.
三.填空题(共3小题)
11.(2025春 南岸区期中)随机变量X的分布列如表所示:
X 1 2 3 4
P 0.1 m 0.3 2m
则P(X≤2)= .
12.(2025春 浙江期中)将编号为1,2,3,4的四个小球随机放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,要求每个小盒只能装一个小球,用Y表示编号与盒子编号相同的小球数,则Y的分布列为 .
13.(2025春 溧阳市期中)已知随机变量X服从两点分布,且P(X=1)=0.3,设Y=2X﹣1,那么P(Y=﹣1)= .
四.解答题(共2小题)
14.(2025春 青岛期中)甲和乙两个箱子各装有10个球,其中甲箱中有5个红球、5个白球,乙箱中有8个红球、2个白球.
(1)从甲箱中随机摸出3个球,求这3个球中恰有2个红球的概率;
(2)先从甲箱中随机摸出1个球,再从乙箱中随机摸出1个球,求这两次摸出的球中红球个数ξ的分布列;
(3)掷一枚质地均匀的骰子,如果点数为1或2,从甲箱子随机摸出1个球;如果点数为3,4,5,6,从乙箱子中随机摸出1个球,求摸到红球的概率.
15.(2025春 石家庄期中)我校高二年级组织“风华杯”篮球比赛,甲、乙两班进入决赛.规定:先累计胜两场者为冠军,一场比赛中犯规4次以上的球员在该场比赛结束后,将不能参加后面场次的比赛.在规则允许的情况下,甲班球员M都会参赛,他上场与不上场甲班一场比赛获胜的概率分别为和,且球员M每场比赛犯规4次以上的概率为.
(1)求甲班第二场比赛获胜的概率;
(2)用X表示比赛结束时比赛场数,求X的分布列;
(3)已知球员M在第一场比赛中犯规4次以上,求甲班比赛获胜的概率.
期末核心考点 离散型随机变量及其分布列
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.(2025 金川区校级二模)已知随机变量X的分布列如下:
X 1 2 3
P m2﹣2m 0.4
则数学期望E(X)=( )
A.0.8 B.1.4 C.2m﹣3 D.2
【考点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的均值(数学期望).
【专题】对应思想;定义法;概率与统计;运算求解.
【答案】D
【分析】根据概率之和为1得到方程,求出m2﹣2m=0.4,利用期望公式得到答案.
【解答】解:已知P(X=1)=m2﹣2m,P(X=2),P(X=3)=0.4,
由题意,,所以m2﹣2m=0.4,
所以.
故选:D.
【点评】本题考查离散型随机变量的数学期望相关知识,属于中档题.
2.(2025春 天津校级期中)已知随机变量X的分布规律为P(X=i)=ai2(i=1,2,3),则P(X=2)=( )
A. B. C. D.
【考点】离散型随机变量及其分布列.
【专题】计算题;整体思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】A
【分析】利用分布列的性质求出a,进而可得出答案.
【解答】解:已知随机变量X的分布规律为P(X=i)=ai2(i=1,2,3),
根据随机变量分布列的性质可知概率和为1,
则P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)=a+4a+9a=1,解得,
所以.
故选:A.
【点评】本题考查了离散型随机变量分布列的性质,属于中档题.
3.(2025春 辽宁期中)已知离散型随机变量X的分布列如下表:若离散型随机变量Y=2X+1,则P(Y≥5)=( )
X 0 1 2 3
P a 5a
A. B. C. D.
【考点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的均值(数学期望).
【专题】方程思想;定义法;概率与统计;运算求解.
【答案】A
【分析】由分布列中各概率之和为1求得参数a,进一步将所求变形为P(Y≥5)=P(X=2)+P(X=3)即可求解.
【解答】解:由题意,解得,
而.
故选:A.
【点评】本题考查离散型随机事件概率分布列等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
4.(2025春 九龙坡区校级期中)设离散型随机变量X的分布列如下表所示.若随机变量Y=|X|,则P(Y=2)=( )
X ﹣2 0 1 2
P 0.1 0.4 0.2 0.3
A.0.7 B.0.4 C.0.3 D.0.6
【考点】离散型随机变量及其分布列.
【专题】计算题;方程思想;转化思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】B
【分析】根据给定的条件,利用分布列的性质求解.
【解答】解:根据题意,随机变量Y=|X|,
则P(Y=2)=P(X=﹣2)+P(X=2)=0.1+0.3=0.4.
故选:B.
【点评】本题考查随机变量的分布列,涉及概率的性质,属于基础题.
5.(2025 山东校级一模)甲、乙两人玩一种扑克游戏,每局开始前每人手中各有6张扑克牌,点数分别为1~6,两人各随机出牌1张,当两张牌的点数之差为偶数时,视为平局,当两张牌的点数之差为奇数时,谁的牌点数大谁胜,重复上面的步骤,游戏进行到一方比对方多胜2次或平局4次时停止,记游戏停止时甲、乙各出牌X次,则P(X=4)=( )
A. B. C. D.
【考点】离散型随机变量及其分布列.
【专题】计算题;对应思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】D
【分析】分甲乙出牌的张数和甲乙胜负情况结合古典概率和二项分布讨论.
【解答】解:甲乙每次出牌1张,若两人出牌的点数都是偶数或都是奇数,则平局,
所以平局的概率,
若甲胜,则结果有(2,1)、(3,2)、(4,1)、(4,3)、(5,2)、(5,4)、(6,1)、(6,3)、(6,5),共9种,
所以甲胜的概率为,同理乙胜的概率也为,
各出牌4次后停止游戏,若4次全平局,概率为,
若平局2次,则最后1次不能是平局,
另外2次甲全胜或乙全胜,概率为,
若平局0次,则一方3胜1负,且负的1次只能在前2次中,概率为,
所以.
故选:D.
【点评】本题主要考查概率的求法,考查运算求解能力,属于中档题.
6.(2025春 滨海新区校级期中)已知随机变量X服从两点分布,且P(X=1)=0.7,设Y=2X﹣1,那么D(Y)的值是( )
A.0.84 B.0.7 C.0.4 D.0.3
【考点】两点分布(0﹣1分布).
【专题】整体思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】A
【分析】由已知结合两点分布的方差公式和方差性质即可求解.
【解答】解:因为随机变量X服从两点分布,
所以D(X)=0.7×(1﹣0.7)=0.21,
又Y=2X﹣1,
所以D(Y)=D(2X﹣1)=22D(X)=4×0.21=0.84.
故选:A.
【点评】本题主要考查了两点分布的期望公式,考查了期望的性质,属于基础题.
7.(2025春 沧州期中)篮球中三分球的投篮位置为三分线以外,若从3分投篮区域投篮命中计3分,没有命中得0分.已知某篮球运动员三分球命中的概率为0.4,设其投三分球一次的得分为X,则D(X)=( )
A.1.2 B.2.4 C.2.16 D.2.52
【考点】两点分布(0﹣1分布).
【专题】转化思想;转化法;概率与统计;运算求解.
【答案】C
【分析】根据已知条件,结合期望、方差公式,即可求解.
【解答】解:得分X的期望E(X)=3×0.4=1.2,E(X2)=32×0.4=3.6,
故D(X)=E(X2)﹣[(EX)]2=3.6﹣1.44=2.16.
故选:C.
【点评】本题主要考查期望、方差的应用,属于基础题.
二.多选题(共3小题)
(多选)8.(2025 西安模拟)已知min{x1,x2, ,xn}表示x1,x2, ,xn中最小的数,max{x1,x2, ,xn}表示x1,x2, ,xn中最大的数.若数列{an},{bn}都只有8项,且都是由数字1,2,3,4,5,6,7,8随机排列而成的(每个数字都出现,但不重复出现),记X=min{max{a1,a2,a3,a4},max{a5,a6,a7,a8},Y=max{min{b1,b2,b3,b4},min{b5,b6,b7,b8}},则( )
A.X的值可能为4,5,6,7
B.Y的值可能为3,4,5,6
C.X≥6的概率为
D.X>Y的概率为
【考点】离散型随机变量及其分布列;古典概型及其概率计算公式.
【专题】对应思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】ACD
【分析】先确定满足条件的X,Y的个数,再结合定义确定X的可能取值,确定取各值的方法数,由此可得X取各值的概率,再求Y的值及取各值的概率,结合概率加法和乘法公式求结论.
【解答】解:将1,2,3,4,5,6,7,8平均分成2组,有种分法,
对于A,C,X的值可能为4,5,6,7,故A正确;
不妨设max{a1,a2,a3,a4}<max{a5,a6,a7,a8},
若a1,a2,a3,a4中的最大值为4,则a5,a6,a7,a8中的最大值为8,有1种情况,此时X=4,
若a1,a2,a3,a4中的最大值为5,则a5,a6,a7,a8中的最大值为8,有种情况,此时X=5,
若a1,a2,a3,a4中的最大值为6,则a5,a6,a7,a8中的最大值为8,有种情况,此时X=6,
若a1,a2,a3,a4中的最大值为7,则a5,a6,a7,a8中的最大值为8,有种情况,此时X=7,
所以,,,,
P(X≥6)=P(X=6)+P(X=7),故C正确;
对于B,D,Y的值可能为2,3,4,5,故B错误;
不妨设min{b1,b2,b3,b4}>min{b5,b6,b7,b8},
若b1,b2,b3,b4中的最小值为5,则b5,b6,b7,b8中的最小值为1,有1种情况,此时Y=5,
若b1,b2,b3,b4中的最小值为4,则b5,b6,b7,b8中的最小值为1,有种情况,此时Y=4,
若b1,b2,b3,b4中的最小值为3,则b5,b6,b7,b8中的最小值为1,有种情况,此时Y=3,
若b1,b2,b3,b4中的最小值为2,则b5,b6,b7,b8中的最小值为1,有种情况,此时Y=2,
所以,,,,
P(X>Y)=P(X=4) [P(Y=3)+P(Y=2)]+P(X=5) [P(Y=4)+P(Y=3)+P(Y=2)]
,故D正确.
故选:ACD.
【点评】本题考查了古典概型及离散型随机变量的分布列和期望,属于中档题.
(多选)9.(2025春 浙江期中)下列说法中错误的有( )
A.相关系数r越小,表明两个变量相关性越弱
B.决定系数R2越接近1,表明模型的拟合效果越好
C.若随机变量X服从两点分布,其中,则E(3X+2)=3,D(3X+2)=4
D.随机变量X~N(3,σ2),若P(X≤5)=0.7,则P(X≤1)=0.3
【考点】两点分布(0﹣1分布);正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义;样本相关系数.
【专题】整体思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】AC
【分析】根据相关系数的概念即可判断A;根据决定系数的概念判断B;根据两点分布的均值与方差公式及均值与方差的性质即可判断C;根据正态分布的对称性即可判断D.
【解答】解:对于选项A:|r|值越小,表明两个变量相关性越弱,故A错误;
对于选项B,决定系数R2越接近1,表明模型的拟合效果越好,故B正确;
对于选项C,若随机变量X服从两点分布,其中,
则P(X=1)=1﹣P(X=0)=1,
所以,,
所以,,故C错误;
对于选项D,随机变量X~N(3,σ2),若P(X≤5)=0.7,
则P(X≤1)=P(X≥5)=1﹣0.7=0.3,故D正确.
故选:AC.
【点评】本题主要考查了相关系数的性质,考查了期望和方差的性质,以及正态分布曲线的对称性,属于基础题.
(多选)10.(2025春 滨湖区校级期中)已知随机变量X的分布列为,其中a是常数,则( )
A.P(X=0)+P(X=1)+P(X=2)=1
B.
C.
D.
【考点】离散型随机变量及其分布列.
【专题】整体思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】ABC
【分析】根据分布列的性质,列出方程求得,结合选项,逐项判定,即可求解.
【解答】解:因为X的分布列为,
所以,
解得,
则P(X=1),P(0≤X<2).
故选:ABC.
【点评】本题主要考查了离散型随机变量分布列的性质,属于基础题.
三.填空题(共3小题)
11.(2025春 南岸区期中)随机变量X的分布列如表所示:
X 1 2 3 4
P 0.1 m 0.3 2m
则P(X≤2)= 0.3 .
【考点】离散型随机变量及其分布列.
【专题】计算题;方程思想;转化思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】0.3.
【分析】根据题意,利用分布列的性质求出m,再利用互斥事件的概率公式计算作答.
【解答】解:根据题意,由分布列的性质得,0.1+m+0.3+2m=1,解得m=0.2,
所以P(X≤2)=P(X=1)+P(X=2)=0.1+0.2=0.3.
故答案为:0.3.
【点评】本题考查随机变量的分布列,涉及概率的计算,属于基础题.
12.(2025春 浙江期中)将编号为1,2,3,4的四个小球随机放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,要求每个小盒只能装一个小球,用Y表示编号与盒子编号相同的小球数,则Y的分布列为
Y
0
1
2
4
P
.
【考点】离散型随机变量及其分布列.
【专题】对应思想;综合法;概率与统计;逻辑思维;运算求解.
【答案】
Y 0 1 2 4
P
【分析】由题意,得到Y的所有可能取值和相对应的概率,进而可解.
【解答】解:易知Y的所有可能取值取值为0,1,2,3,4,
若Y=4,
此时所有小球与盒子编号相同,共有一种排列方式,
所以,
若Y=3,
此时有3个小球与盒子编号相同,显然最后一组编号必相同,
所以Y的所有可能取值不包括3;
若Y=2,
此时有2个小球与盒子编号相同,显然剩余两组编号必然不同,
所以,
若Y=1,
此时有1个小球与盒子编号相同,剩余三组编号共有两种排列方式,
所以,
若Y=0,
此时没有小球与盒子编号相同,
因为P(Y=0)+P(Y=1)+P(Y=2)+P(Y=4)=1,
所以.
则Y的分布列为:
Y 0 1 2 4
P
故答案为:
Y 0 1 2 4
P
【点评】本题考查离散型随机变量的分布列,考查了逻辑推理和运算能力,属于基础题.
13.(2025春 溧阳市期中)已知随机变量X服从两点分布,且P(X=1)=0.3,设Y=2X﹣1,那么P(Y=﹣1)= 0.7 .
【考点】两点分布(0﹣1分布).
【专题】转化思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】0.7.
【分析】结合两点分布的定义即可得答案.
【解答】解:因为随机变量X服从两点分布,且P(X=1)=0.3,
所以P(X=0)=0.7,因为Y=2X﹣1,
所以P(Y=﹣1)=P(X=0)=0.7.
故答案为:0.7.
【点评】本题主要考查两点分布的应用,属于基础题.
四.解答题(共2小题)
14.(2025春 青岛期中)甲和乙两个箱子各装有10个球,其中甲箱中有5个红球、5个白球,乙箱中有8个红球、2个白球.
(1)从甲箱中随机摸出3个球,求这3个球中恰有2个红球的概率;
(2)先从甲箱中随机摸出1个球,再从乙箱中随机摸出1个球,求这两次摸出的球中红球个数ξ的分布列;
(3)掷一枚质地均匀的骰子,如果点数为1或2,从甲箱子随机摸出1个球;如果点数为3,4,5,6,从乙箱子中随机摸出1个球,求摸到红球的概率.
【考点】离散型随机变量及其分布列;古典概型及其概率计算公式.
【专题】转化思想;综合法;概率与统计;逻辑思维;运算求解.
【答案】(1);(2)分布列见解答;(3).
【分析】(1)结合组合数知识及古典概型的概率公式求解即可;
(2)由题意可得ξ的所有取值为0,1,2,进而求解即可.;
(3)分别计算出从甲箱中摸到红球的概率和从乙箱中摸到红球的概率,然后利用概率的加法公式即可.
【解答】解:(1)由题意,这3个球中恰有2个红球的概率为;
(2)由题意,ξ的所有取值为0,1,2,
则,
,
,
则ξ的分布列为:
ξ 0 1 2
P
(3)从甲箱中摸红球:掷到点数为1或2的概率为,再从甲箱中摸到红球的概率为,
故从甲箱中摸到红球的概率为;
从乙箱中摸红球:掷到点数为3,4,5,6的概率为,再从乙箱中摸到红球的概率为,
故从乙箱中摸到红球的概率为,
综上所述:摸到红球的概率为:.
【点评】本题考查古典概型的概率求解,分布列的求法,计数原理的应用,属于中档题.
15.(2025春 石家庄期中)我校高二年级组织“风华杯”篮球比赛,甲、乙两班进入决赛.规定:先累计胜两场者为冠军,一场比赛中犯规4次以上的球员在该场比赛结束后,将不能参加后面场次的比赛.在规则允许的情况下,甲班球员M都会参赛,他上场与不上场甲班一场比赛获胜的概率分别为和,且球员M每场比赛犯规4次以上的概率为.
(1)求甲班第二场比赛获胜的概率;
(2)用X表示比赛结束时比赛场数,求X的分布列;
(3)已知球员M在第一场比赛中犯规4次以上,求甲班比赛获胜的概率.
【考点】离散型随机变量及其分布列.
【专题】计算题;整体思想;综合法;概率与统计;运算求解.
【答案】(1);
(2)分布列见解析;
(3).
【分析】(1)根据全概率公式,即可求解;
(2)由题意可得X=2,3,从而再根据对立事件的概率与独立事件的概率公式,即可求解X的分布列;
(3)根据对立事件与独立事件的概率公式,条件概率公式,即可求解.
【解答】解:(1)先累计胜两场者为冠军,一场比赛中犯规4次以上的球员在该场比赛结束后,将不能参加后面场次的比赛,
在规则允许的情况下,甲班球员M都会参赛,
他上场与不上场甲班一场比赛获胜的概率分别为和,且球员M每场比赛犯规4次以上的概率为,
设Ai为“第i场甲队获胜”,Bi为“球员M第i场上场比赛”,i=1,2,3,
根据全概率公式可得;
(2)由题意可得X=2,3,
又,由(1)知,
∴,,
∴,
∴,
所以X的分布列为:
X 2 3
P
(3)已知球员M在第一场比赛中犯规4次以上,
∵,此时,
∴甲班比赛获胜的概率为:.
【点评】本题考查了全概率公式和离散型随机变量的分布列,属于中档题.
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