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考点 10-3 随机变量及其分布列
1.某棋手与甲、乙、丙三位棋手各比赛一盘,各盘比赛结果相互独立.已知该棋手与甲、乙、丙比赛获
胜的概率分别为 ,且 .记该棋手连胜两盘的概率为p,则( )
A.p与该棋手和甲、乙、丙的比赛次序无关 B.该棋手在第二盘与甲比赛,p最大
C.该棋手在第二盘与乙比赛,p最大 D.该棋手在第二盘与丙比赛,p最大
【答案】D
【分析】该棋手连胜两盘,则第二盘为必胜盘.分别求得该棋手在第二盘与甲比赛且连胜两盘的概率 ;
该棋手在第二盘与乙比赛且连胜两盘的概率 ;该棋手在第二盘与丙比赛且连胜两盘的概率 .并对三者
进行比较即可解决
【详解】该棋手连胜两盘,则第二盘为必胜盘,
记该棋手在第二盘与甲比赛,比赛顺序为乙甲丙及丙甲乙的概率均为 ,
则此时连胜两盘的概率为
则
;
记该棋手在第二盘与乙比赛,且连胜两盘的概率为 ,
则
记该棋手在第二盘与丙比赛,且连胜两盘的概率为
则
则
即 , ,
则该棋手在第二盘与丙比赛, 最大.选项D判断正确;选项BC判断错误;
与该棋手与甲、乙、丙的比赛次序有关.选项A判断错误.
故选:D2.已知随机变量 的分布列如下表所示:
0 1 2
若 ,则( )A. > , > B. < , >
C. > , < D. < , <
【答案】A
【分析】通过计算期望和方差来求得正确答案.
【详解】 ,
,
由于 ,所以 .
,
同理可得 .
,
所以 .
故选:A
3.“保护环境,绿色出行”是现代社会提倡的一种环保理念,李明早上上学的时候,可以乘坐公共汽车,
也可以骑单车,已知李明骑单车的概率为0.7,乘坐公共汽车的概率为0.3,而且骑单车与乘坐公共汽车时,
李明准时到校的概率分别为0.9与0.8,则李明准时到校的概率是( )
A.0.9 B.0.87 C.0.83 D.0.8
【答案】B
【分析】分别求出乘坐公共汽车和骑单车准时到校的概率,然后求和即为准时到校的概率.
【详解】李明上学骑单车准时到校的概率为 ,乘坐公共汽车准时到校的概率为 ,
因此李明准时到校的概率为: ,
故选:B
4.已知随机变量X服从正态分布 ,且 ,则 ____________.【答案】 ## .
【分析】根据正态分布曲线的性质即可解出.
【详解】因为 ,所以 ,因此
.
故答案为: .
5.已知随机变量 服从正态分布 ,且 ,则 ___________.
【答案】
【分析】根据正态分布的对称性即可得到答案
【详解】因为随机变量 服从正态分布 ,其对称轴方程为
设 ,所以
又
根据题意 ,
故答案为:
6..现有3道四选一的单选题,学生李明对其中的2道题有思路,1道题完全没有思路,有思路的题答对的
概率为0.8,没有思路的题只好任意猜一个答案,猜对答案的概率为0.25,若每题答对得5分,不答或答错
得0分,则李明这3道题得分的期望为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】记李明这3道题得分为随机变量 ,则 的取值为0,5,10,15,然后根据题意求出相应的概
率,从而可求出李明这3道题得分的期望.
【详解】记李明这3道题得分为随机变量 ,则 的取值为0,5,10,15,
,,
,
,
所以 .
故选:B
7.若将整个样本空间想象成一个1×1的正方形,任何事件都对应样本空间的一个子集,且事件发生的概
率对应子集的面积.则如图所示的涂色部分的面积表示( )
A.事件A发生的概率 B.事件B发生的概率
C.事件B不发生条件下事件A发生的概率 D.事件A、B同时发生的概率
【答案】A
【分析】根据图示,表示出涂色部分的面积,利用条件概率的概率公式整理化简,即可求得答案.
【详解】由题意可得,如图所示的涂色部分的面积为
,
故选:A
8.设0<a<1.随机变量X的分布列是
X 0 a 1
P
则当a在(0,1)内增大时,( )A.E(X)不变 B.E(X)减小 C.V(X)先增大
后减小 D.V(X)先减小后增大
【答案】D
【分析】根据分布列写出 和 关于 的函数式,由函数性质可得结论.
【详解】 ,∴E(X)增大;,
∵0<a<1,∴V(X)先减小后增大.
故选:D.
9.某项比赛规则是3局2胜,甲乙两人进行比赛,假设甲每局获胜的概率为 ,则由此估计甲获胜的概率
为______.
【答案】
【分析】由题可知甲获胜的有两类, 和 ,然后利用独立事件概率公式计算即得.
【详解】因为甲获胜的方式有 和 两种,
所以甲获胜的概率为 .
故答案为: .
10.柯西分布(Cauchydistribution)是一个数学期望不存在的连续型概率分布.记随机变量 服从柯西分布
为 ,其中当 , 时的特例称为标准柯西分布,其概率密度函数为 .
已知 , , ,则 ________.
【答案】 ##0.25
【分析】由概率密度函数得其关于 对称,由对称性求得概率.
【详解】由已知,概率密度函数图象关于 对称,
,
又 ,
, ,
故答案为: .
11.已知数列{an}满足a=0,且对任意n∈N*,an 等概率地取an+1或an﹣1,设an的值为随机变量ξn,
1 +1
则( )A.P(ξ=2)= B.E(ξ)=1
3 3
C.P(ξ=0)<P(ξ=2) D.P(ξ=0)<P(ξ=0)
5 5 5 3
【答案】D
【分析】由题意可知a=1或a=-1,且P(a=1)=P(a=-1)= ,进而可求ξ 的期望,可判断
2 2 2 2 3
AB;再结合条件求P(ξ=0),可判断CD.
5
【详解】依题意a=1或a=-1,且P(a=1)=P(a=-1)= ,
2 2 2 2
ξ=a 的可能取值为2,0,-2
3 3
P(ξ=2)= × = ,
3
P(ξ=0)=2× = ,
3
P(ξ=-2)= = ,
3
E(ξ)=2× +0× +(-2)× =0,由此排除A和B;
3
ξ=a 的可能取值为3, 1,-1,-3,
4 4
P(ξ=3)= P(ξ=2)= ,
4 3
P(ξ=1)= = ,
4
P(ξ=-1)= = ,
4
P(ξ=-3)= P(ξ=-2)= ,
4 3
ξ=a 的可能取值为4,2,0,-2,-4
5 5
P(ξ=0)= = ,
5
P(ξ=2)= = ,
5
所以P(ξ=0)>P(ξ=2),排除C.
5 5
因为P(ξ=0)= ,P(ξ=0)= ,所以P(ξ=0)<P(ξ=0),故D正确.
5 3 5 3
故选:D.
12.已知 ,且 ,记随机变量 为x,y,z中的最大值,则 ( )
A. B.
C.5 D.
【答案】D【分析】先求出方程的全部正整数解,即基本事件总数, 为x,y,z中的最大值,则 可能的取值为
,然后分别求出对应的概率即可.
【详解】根据隔板法,将 看做 个完全相同的小球排成一排,中间形成的 个空,放入两块隔板,可求
得 正整数解有 组, 可能的取值为 ,不妨设 ,则 ,下分
类讨论:
, ; ,
, ;
, ; ,
但根据 的对称性,上述每一组解的结果数还要乘以 ,于是则有:
, , ,
,
于是
故选:D
13.随机变量 的概率分布列如下:
0 1 2 … … 12
… …
其中 ,则 ( )A. B. C.6 D.12
【答案】C
【分析】由分布列的归一性求出 ,从而 ,由此利用
倒序相加法能求出结果.
【详解】由分布列的性质可得: ,得 ,
①,
②,
由① ②得 ,
所以 .
故选: .
【点睛】本题综合性较强,考查知识点较多,解答本题的关键是将所求数学期望变形,根据倒序相加法,利用组合式的性质计算求解.
14.已知随机变量 ,若 ,则 ______.
【答案】
【分析】 ,二项分布的性质,算出 ,在使用 即可.
【详解】因为 , ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 .
答案为:
15.一袋中有大小相同的4个红球和2个白球,给出下列结论:
从中任取3球,恰有一个白球的概率是 ;
从中有放回的取球6次,每次任取一球,则取到红球次数的方差为 ;
从中有放回的取球3次,每次任取一球,则至少有一次取到红球的概率为 .
其中所有正确结论的序号是______ .
【答案】
【详解】分析:①所求概率为 ,计算即得结论;
②利用取到红球次数 可知其方差为 ; 通过每次取到红球的概率 可知
所求概率为 .
详解:①从中任取3球,恰有一个白球的概率是 ,故正确;
②从中有放回的取球6次,每次任取一球,
取到红球次数 ,其方差为 ,故正确;③从中有放回的取球3次,每次任取一球,每次取到红球的概率 ,
∴至少有一次取到红球的概率为 ,故正确.
故答案为①②③.
点睛:本题主要考查命题的真假判断,涉及概率的计算,考查学生的计算能力.