7.3 练习1 离散型随机变量的均值(学生版+教师版)2026-2027学年 高中数学 选择性必修 第三册 (人教A版)

资源下载
  1. 二一教育资源

7.3 练习1 离散型随机变量的均值(学生版+教师版)2026-2027学年 高中数学 选择性必修 第三册 (人教A版)

资源简介

7.3 练习1 离散型随机变量的均值             
1. 已知Y=4X+7,E(Y)=15,则E(X)等于( C )
A. 67 B. 11
C. 2 D. 1
【解析】E(Y)=4E(X)+7=15,则E(X)=2.
2. 若p为非负实数,随机变量X的分布列为
X 0 1 2
P p p
则E(X)的最小值为( A )
A. 1 B.
C. D. 2
【解析】由p≥0,p≥0,得0≤p≤,则E(X)=p+2×p≥1.当p=时,E(X)的最小值为1.
3. 现有两台在两地独立工作的雷达,每台雷达发现飞行目标的概率分别为0.9和0.85,设发现目标的雷达数为ξ,则E(ξ)的值为( B )
A. 0.765 B. 1.75
C. 1.765 D. 0.22
【解析】由题意可得,ξ的所有可能取值为0,1,2,P(ξ=0)=(1-0.9)×(1-0.85)=0.015;P(ξ=1)=0.9×(1-0.85)+(1-0.9)×0.85=0.22;P(ξ=2)=0.9×0.85=
0.765,∴E(ξ)=0×0.015+1×0.22+2×0.765=1.75.
4. 某品牌的饮料正在进行有奖促销活动,一盒5瓶装的饮料中有2瓶有奖,消费者从中随机取出2瓶,记X为其中有奖的瓶数,则E(X)=( C )
A. B.
C. D. 1
【解析】依题意,X的可能取值为0,1,2,则P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,∴E(X)=0×+1×+2×.
5. (2025·北京通州高二期末)设离散型随机变量X的分布列为
X -1 0 1 2
P m 0.3 n 0.3
P(|X|=1)与E(2|X|+1)的值分别是( A )
A. 0.4 3 B. 0.4 2
C. 0.4 1 D. 0.2 5
【解析】根据分布列可得P(|X|=1)=P(X=1)+P(X=-1)=1-0.3-0.3=0.4;E(|X|)=0×0.3+1×0.4+2×0.3=1,E(2|X|+1)=2E(|X|)+1=2×1+1=3.
6. (2025·湖北武汉高二检测)若随机变量X的分布列为
X -1 0 1 2
P m n 2n m
若Y=X2,且E(Y)=,则P(X>0)等于( D )
A. B. C. D.
【解析】依题意,2m+3n=1,P(Y=0)=n,P(Y=1)=m+2n,P(Y=4)=m,则E(Y)=m+2n+4m=5m+2n=,解得m=,n=,∴P(X>0)= P(X=1)+P(X=2)=2n+m=.
7. 已知纸箱中有3个红球,2个白球,现从中随机抽取2个球,记X为其中白球的个数,则E(5X+1)为( B )
A. 4 B. 5
C. 6 D. 7
【解析】依题意,X的可能取值为0,1,2,则P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,∵E(X)=0×+1×+2×,∴E(5X+1)=5E(X)+1=5.
8. (多选)(2025·广东佛山高二期中)已知离散型随机变量X的分布列如下表所示,则( BC )
X 2 4 7
P q 2q
A. q= B. q=
C. E(X)=4 D. E(2-3X)=10
【解析】由离散型随机变量分布列的性质可得+q+2q=1,解得q=,A错误,B正确;由期望公式可得E(X)=2×+4×+7×=4,C正确;E(2-3X)=2-3E(X)=-10,D错误.
9. (多选)体育课排球发球项目测试的规则如下:每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则一直发到3次为止,设某学生一次发球成功的概率为p(p≠0),发球次数为X,若X的均值E(X)>1.75,则p的取值可以为( AB )
A. B.
C. D.
【解析】由题意,随机变量X的所有可能取值为1,2,3,可得P(X=1)=p,P(X=2)=p(1-p),P(X=3)=(1-p)2,则E(X)=p+2p(1-p)+3(1-p)2=p2-3p+3,又E(X)>1.75,即p2-3p+3>1.75,解得p>,或p<,由0<p≤1,得0<p<,即p∈,∴A,B符合题意.
10. (2025·北京高二期中)已知随机变量X的概率分布如表所示且P(X>2)=0.3;则a= 0.3 ;E(5X+4)= 15 ﹔
X 1 2 4
P 0.4 a b
【解析】由P(X>2)=0.3,得P(X=4)=0.3,即b=0.3,由0.4+a+b=1,则a=0.3,∴E(5X+4)=5E(X)+4=5×(1×0.4+2×0.3+4×0.3)+4=15.
11. 某公司有5万元资金用于投资开发项目,如果成功,一年后可获利12%;如果失败,一年后将丧失全部资金的50%.下表是过去200例类似项目开发的实施结果.
投资成功 投资失败
192例 8例
该公司一年后估计可获收益的均值是 4 760 .
【解析】由题意知,一年后获利6 000 元的概率为0.96,亏损25 000元的概率为0.04,故该公司一年后收益的均值是6 000×0.96+(-25 000)×0.04=4 760(元).
12. 甲、乙、丙三人参加某次招聘会,甲应聘成功的概率为,乙、丙应聘成功的概率均为(0<t<3),且三人是否应聘成功是相互独立的事件.若甲、乙、丙三人都应聘成功的概率是,设ξ表示甲、乙两人中应聘成功的人数,则ξ的均值是  .
【解析】依题意,得甲、乙、丙三人都应聘成功的概率是,解得t=2(负值舍去),∴乙应聘成功的概率为,则ξ的所有可能的取值为0,1,2,可得P(ξ=2)=,P(ξ=1)=,P(ξ=0)=,∴E(ξ)=2×+1×+0×.
13. (多选)(2025·福建福州高二期末)已知甲盒中装有3个蓝球、2个黄球,乙盒中装有2个蓝球、3个黄球,现同时从甲、乙两盒中各取出i(i=1, 2)个球交换,分别记交换后甲、乙两个盒子中蓝球个数的数学期望为Ei(X),Ei(Y),则下列结论中,正确的有( AD )
A. E1(X)+E1(Y)=5
B. E1(X)<E1(Y)
C. E1(X)<E2(X)
D. E1(X)+E1(Y)=E2(X)+E2(Y)
【解析】对于A,B,当i=1时,P(X=2)=P(Y=3)=,P(X=3)=P(Y=2)=,P(X=4)=P(Y=1)=,∴E1(X)=2×+3×+4×,E1(Y)=3×+2×+1×,∴E1(X)+E1(Y)==5,E1(X)>E1(Y),∴A正确,B错误;对于C,D,当i=2时,P(X=1)=P(Y=4)=,P(X=2)=P(Y=3)=,P(X=3)=P(Y=2)=,P(X=4)=P(Y=1)=,P(X=5)=P(Y=0)=,∴E2(X)=1×+2×+3×+4×+5×,E2(Y)=4×+3×+2×+1×+0×,∴E2(X)<E1(X),E2(X)+E2(Y)==5,∴E1(X)+E1(Y)=E2(X)+E2(Y),∴C错误,D正确.
14. (2025·青海西宁高二期中)袋中有20个大小相同的球,其中记上0号的有10个,记上n号的有n(n=1,2,3,4)个.现从袋中任取一球,X表示所取球的标号.
(1)求X的分布列、均值;
(2)若Y=aX+4,E(Y)=1,求a的值.
解:(1)由题意可知袋中记上0号的有10个,记上n号的有n(n=1,2,3,4)个,由古典概型可知P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,P(X=4)=;X的分布列为
X 0 1 2 3 4
P
X的均值为E(X)=0×+1×+2×+3×+4×.
(2)E(Y)=E(aX+4)=aE(X)+4=1,又E(X)=,则a+4=1,∴a=-2.
15. (2025·绍兴高二期末)有A和B两道谜语,小张猜对A谜语的概率为0.8,猜对得奖金10元;猜对B谜语的概率为0.5,猜对得奖金20元.每次猜谜的结果相互独立.
(1)若小张猜完了这两道谜语,记小张猜对谜语的道数为随机变量X,求随机变量X的分布列与期望;
(2)现规定:只有在猜对第一道谜语的情况下,才有资格猜第二道.如果猜谜顺序由小张选择,为了获得更多的奖金,他应该选择先猜哪一道谜语?
解:(1)由题意可得,X的可能取值为0,1,2,P(X=0)=(1-0.8)×(1-0.5)=0.1,P(X=1)=0.8×(1-0.5)+(1-0.8)×0.5=0.5,P(X=2)=0.8×0.5=0.4,
则分布列为
X 0 1 2
P 0.1 0.5 0.4
则E(X)=0×0.1+1×0.5+2×0.4=1.3.
(2)设选择先猜A谜语得到的奖金为Y元,选择先猜B谜语得到的奖金为Z元,
则随机变量Y的可能取值为0,10,30,
可得P(Y=0)=1-0.8=0.2,P(Y=10)=0.8×(1-0.5)=0.4,P(Y=30)=0.8×0.5=0.4,∴随机变量Y的分布列为
Y 0 10 30
P 0.2 0.4 0.4
∴期望E(Y)=10×0.4+30×0.4=16;
又由随机变量Z的可能取值为0,20,30,
可得P(Z=0)=0.5,P(Z=20)=0.5×(1-0.8)=0.1,P(Z=30)=0.5×0.8=0.4,随机变量Z的分布列为
Z 0 20 30
P 0.5 0.1 0.4
∴期望E(Z)=20×0.1+30×0.4=14,
∴E(Y)>E(Z),小明应该先猜A谜语.(共20张PPT)
高中数学 选择性必修 第三册
随机变量及其分布
第七章
三、离散型随机变量的数字特征
练习1 离散型随机变量的均值
必备知识练
1. 已知Y=4X+7,E(Y)=15,则E(X)等于(   )
A. 67 B. 11
C. 2 D. 1
【解析】E(Y)=4E(X)+7=15,则E(X)=2.
C
2. 若p为非负实数,随机变量X的分布列为
则E(X)的最小值为(   )
A. 1 B.
C. D. 2
【解析】由p≥0,p≥0,得0≤p≤,则E(X)=p+2×p≥1.当p=时,E(X)的最小值为1.
X 0 1 2
P p p
A
3. 现有两台在两地独立工作的雷达,每台雷达发现飞行目标的概率分别为0.9和0.85,设发现目标的雷达数为ξ,则E(ξ)的值为(   )
A. 0.765 B. 1.75
C. 1.765 D. 0.22
【解析】由题意可得,ξ的所有可能取值为0,1,2,P(ξ=0)=(1-0.9)×(1-0.85)=0.015;P(ξ=1)=0.9×(1-0.85)+(1-0.9)×0.85=0.22;P(ξ=2)=0.9×0.85=0.765,∴E(ξ)=0×0.015+1×0.22+2×0.765=1.75.
B
4. 某品牌的饮料正在进行有奖促销活动,一盒5瓶装的饮料中有2瓶有奖,消费者从中随机取出2瓶,记X为其中有奖的瓶数,则E(X)=(   )
A. B.
C. D. 1
【解析】依题意,X的可能取值为0,1,2,则P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,∴E(X)=0×+1×+2×.
 C 
5. (2025·北京通州高二期末)设离散型随机变量X的分布列为
P(|X|=1)与E(2|X|+1)的值分别是(   )
A. 0.4 3 B. 0.4 2
C. 0.4 1 D. 0.2 5
【解析】根据分布列可得P(|X|=1)=P(X=1)+P(X=-1)=1-0.3-0.3=0.4;E(|X|)=0×0.3+1×0.4+2×0.3=1,E(2|X|+1)=2E(|X|)+1=2×1+1=3.
X -1 0 1 2
P m 0.3 n 0.3
A
6. (2025·湖北武汉高二检测)若随机变量X的分布列为
若Y=X2,且E(Y)=,则P(X>0)等于(   )
A. B.
C. D.
【解析】依题意,2m+3n=1,P(Y=0)=n,P(Y=1)=m+2n,P(Y=4)=m,则E(Y)=m+2n+4m=5m+2n=,解得m=,n=,∴P(X>0)= P(X=1)+P(X=2)=2n+m=.
X -1 0 1 2
P m n 2n m
D
7. 已知纸箱中有3个红球,2个白球,现从中随机抽取2个球,记X为其中白球的个数,则E(5X+1)为(   )
A. 4 B. 5
C. 6 D. 7
【解析】依题意,X的可能取值为0,1,2,则P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,∵E(X)=0×+1×+2×,∴E(5X+1)=5E(X)+1=5.
B
8. (多选)(2025·广东佛山高二期中)已知离散型随机变量X的分布列如下表所示,则
(   )
A. q= B. q=
C. E(X)=4 D. E(2-3X)=10
【解析】由离散型随机变量分布列的性质可得+q+2q=1,解得q=,A错误,B正确;由期望公式可得E(X)=2×+4×+7×=4,C正确;E(2-3X)=2-3E(X)=-10,D错误.
X 2 4 7
P q 2q
BC
9. (多选)体育课排球发球项目测试的规则如下:每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则一直发到3次为止,设某学生一次发球成功的概率为p(p≠0),发球次数为X,若X的均值E(X)>1.75,则p的取值可以为(   )
A. B.
C. D.
【解析】由题意,随机变量X的所有可能取值为1,2,3,可得P(X=1)=p,P(X=2)=p(1-p),P(X=3)=(1-p)2,则E(X)=p+2p(1-p)+3(1-p)2=p2-3p+3,又E(X)>1.75,即p2-3p+3>1.75,解得p>,或p<,由0<p≤1,得0<p<,即p∈,∴A,B符合题意.
AB
10. (2025·北京高二期中)已知随机变量X的概率分布如表所示且P(X>2)=0.3;则a=_____;E(5X+4)=_____﹔
【解析】由P(X>2)=0.3,得P(X=4)=0.3,即b=0.3,由0.4+a+b=1,则a=0.3,∴E(5X+4)=5E(X)+4=5×(1×0.4+2×0.3+4×0.3)+4=15.
X 1 2 4
P 0.4 a b
0.3
 15 
11. 某公司有5万元资金用于投资开发项目,如果成功,一年后可获利12%;如果失败,一年后将丧失全部资金的50%.下表是过去200例类似项目开发的实施结果.
该公司一年后估计可获收益的均值是_________.
【解析】由题意知,一年后获利6 000 元的概率为0.96,亏损25 000元的概率为0.04,故该公司一年后收益的均值是6 000×0.96+(-25 000)×0.04=4 760(元).
投资成功 投资失败
192例 8例
4 760
12. 甲、乙、丙三人参加某次招聘会,甲应聘成功的概率为,乙、丙应聘成功的概率均为(0<t<3),且三人是否应聘成功是相互独立的事件.若甲、乙、丙三人都应聘成功的概率是,设ξ表示甲、乙两人中应聘成功的人数,则ξ的均值是______.
【解析】依题意,得甲、乙、丙三人都应聘成功的概率是,解得t=2(负值舍去),∴乙应聘成功的概率为,则ξ的所有可能的取值为0,1,2,可得P(ξ=2)=,P(ξ=1)=,P(ξ=0)=,∴E(ξ)=2×+1×+0×.

关键能力练
13. (多选)(2025·福建福州高二期末)已知甲盒中装有3个蓝球、2个黄球,乙盒中装有2个蓝球、3个黄球,现同时从甲、乙两盒中各取出i(i=1, 2)个球交换,分别记交换后甲、乙两个盒子中蓝球个数的数学期望为Ei(X),Ei(Y),则下列结论中,正确的有(   )
A. E1(X)+E1(Y)=5
B. E1(X)<E1(Y)
C. E1(X)<E2(X)
D. E1(X)+E1(Y)=E2(X)+E2(Y)
AD
【解析】对于A,B,当i=1时,P(X=2)=P(Y=3)=,P(X=3)=P(Y=2)=,P(X=4)=P(Y=1)=,∴E1(X)=2×+3×+4×,E1(Y)=3×+2×+1×,∴E1(X)+E1(Y)==5,E1(X)>E1(Y),∴A正确,B错误;对于C,D,当i=2时,P(X=1)=P(Y=4)=,P(X=2)=P(Y=3)=,P(X=3)=P(Y=2)=,P(X=4)=P(Y=1)=,P(X=5)=P(Y=0)=,∴E2(X)=1×+2×+3×+4×+5×,E2(Y)=4×+3×+2×+1×+0×,∴E2(X)<E1(X),E2(X)+E2(Y)==5,∴E1(X)+E1(Y)=E2(X)+E2(Y),∴C错误,D正确.
14. (2025·青海西宁高二期中)袋中有20个大小相同的球,其中记上0号的有10个,记上n号的有n(n=1,2,3,4)个.现从袋中任取一球,X表示所取球的标号.
(1)求X的分布列、均值;
(2)若Y=aX+4,E(Y)=1,求a的值.
解:(1)由题意可知袋中记上0号的有10个,记上n号的有n(n=1,2,3,4)个,由古典概型可知P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,P(X=4)=;X的分布列为
X的均值为E(X)=0×+1×+2×+3×+4×.
(2)E(Y)=E(aX+4)=aE(X)+4=1,又E(X)=,则a+4=1,∴a=-2.
X 0 1 2 3 4
P
15. (2025·绍兴高二期末)有A和B两道谜语,小张猜对A谜语的概率为0.8,猜对得奖金10元;猜对B谜语的概率为0.5,猜对得奖金20元.每次猜谜的结果相互独立.
(1)若小张猜完了这两道谜语,记小张猜对谜语的道数为随机变量X,求随机变量X的分布列与期望;
(2)现规定:只有在猜对第一道谜语的情况下,才有资格猜第二道.如果猜谜顺序由小张选择,为了获得更多的奖金,他应该选择先猜哪一道谜语?
解:(1)由题意可得,X的可能取值为0,1,2,P(X=0)=(1-0.8)×(1-0.5)=0.1,P(X=1)=0.8×(1-0.5)+(1-0.8)×0.5=0.5,P(X=2)=0.8×0.5=0.4,
则分布列为
则E(X)=0×0.1+1×0.5+2×0.4=1.3.
X 0 1 2
P 0.1 0.5 0.4
(2)设选择先猜A谜语得到的奖金为Y元,选择先猜B谜语得到的奖金为Z元,
则随机变量Y的可能取值为0,10,30,
可得P(Y=0)=1-0.8=0.2,P(Y=10)=0.8×(1-0.5)=0.4,P(Y=30)=0.8×0.5=0.4,∴随机变量Y的分布列为
∴期望E(Y)=10×0.4+30×0.4=16;
又由随机变量Z的可能取值为0,20,30,
可得P(Z=0)=0.5,P(Z=20)=0.5×(1-0.8)=0.1,P(Z=30)=0.5×0.8=0.4,随机变量Z的分布列为
∴期望E(Z)=20×0.1+30×0.4=14,
∴E(Y)>E(Z),小明应该先猜A谜语.
Y 0 10 30
P 0.2 0.4 0.4
Z 0 20 30
P 0.5 0.1 0.47.3 练习1 离散型随机变量的均值             
1. 已知Y=4X+7,E(Y)=15,则E(X)等于(   )
A. 67 B. 11
C. 2 D. 1
2. 若p为非负实数,随机变量X的分布列为
X 0 1 2
P p p
则E(X)的最小值为(   )
A. 1 B.
C. D. 2
3. 现有两台在两地独立工作的雷达,每台雷达发现飞行目标的概率分别为0.9和0.85,设发现目标的雷达数为ξ,则E(ξ)的值为(   )
A. 0.765 B. 1.75
C. 1.765 D. 0.22
4. 某品牌的饮料正在进行有奖促销活动,一盒5瓶装的饮料中有2瓶有奖,消费者从中随机取出2瓶,记X为其中有奖的瓶数,则E(X)=(   )
A. B.
C. D. 1
5. (2025·北京通州高二期末)设离散型随机变量X的分布列为
X -1 0 1 2
P m 0.3 n 0.3
P(|X|=1)与E(2|X|+1)的值分别是(   )
A. 0.4 3 B. 0.4 2
C. 0.4 1 D. 0.2 5
6. (2025·湖北武汉高二检测)若随机变量X的分布列为
X -1 0 1 2
P m n 2n m
若Y=X2,且E(Y)=,则P(X>0)等于(   )
A. B. C. D.
7. 已知纸箱中有3个红球,2个白球,现从中随机抽取2个球,记X为其中白球的个数,则E(5X+1)为(   )
A. 4 B. 5
C. 6 D. 7
8. (多选)(2025·广东佛山高二期中)已知离散型随机变量X的分布列如下表所示,则(   )
X 2 4 7
P q 2q
A. q= B. q=
C. E(X)=4 D. E(2-3X)=10
9. (多选)体育课排球发球项目测试的规则如下:每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则一直发到3次为止,设某学生一次发球成功的概率为p(p≠0),发球次数为X,若X的均值E(X)>1.75,则p的取值可以为(   )
A. B.
C. D.
10. (2025·北京高二期中)已知随机变量X的概率分布如表所示且P(X>2)=0.3;则a=   ;E(5X+4)=   ﹔
X 1 2 4
P 0.4 a b
11. 某公司有5万元资金用于投资开发项目,如果成功,一年后可获利12%;如果失败,一年后将丧失全部资金的50%.下表是过去200例类似项目开发的实施结果.
投资成功 投资失败
192例 8例
该公司一年后估计可获收益的均值是   .
12. 甲、乙、丙三人参加某次招聘会,甲应聘成功的概率为,乙、丙应聘成功的概率均为(0<t<3),且三人是否应聘成功是相互独立的事件.若甲、乙、丙三人都应聘成功的概率是,设ξ表示甲、乙两人中应聘成功的人数,则ξ的均值是  .
13. (多选)(2025·福建福州高二期末)已知甲盒中装有3个蓝球、2个黄球,乙盒中装有2个蓝球、3个黄球,现同时从甲、乙两盒中各取出i(i=1, 2)个球交换,分别记交换后甲、乙两个盒子中蓝球个数的数学期望为Ei(X),Ei(Y),则下列结论中,正确的有(   )
A. E1(X)+E1(Y)=5
B. E1(X)<E1(Y)
C. E1(X)<E2(X)
D. E1(X)+E1(Y)=E2(X)+E2(Y)
14. (2025·青海西宁高二期中)袋中有20个大小相同的球,其中记上0号的有10个,记上n号的有n(n=1,2,3,4)个.现从袋中任取一球,X表示所取球的标号.
(1)求X的分布列、均值;
(2)若Y=aX+4,E(Y)=1,求a的值.
15. (2025·绍兴高二期末)有A和B两道谜语,小张猜对A谜语的概率为0.8,猜对得奖金10元;猜对B谜语的概率为0.5,猜对得奖金20元.每次猜谜的结果相互独立.
(1)若小张猜完了这两道谜语,记小张猜对谜语的道数为随机变量X,求随机变量X的分布列与期望;
(2)现规定:只有在猜对第一道谜语的情况下,才有资格猜第二道.如果猜谜顺序由小张选择,为了获得更多的奖金,他应该选择先猜哪一道谜语?

展开更多......

收起↑

资源列表