第十一章计数原理、随机变量及其分布第6讲离散型随机变量的均值与方差练习理基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、填空题1.(2016·茂名模拟)若离散型随机变量X的概率分布为X01P则X的数学期望E(X)=________.解析由概率分布的性质,+=1,∴a=1.故E(X)=×0+×1=.答案2.已知随机变量X服从二项分布,且E(X)=2.4,V(X)=1.44,则二项分布的参数n,p的值分别为________,________.解析由二项分布X~B(n,p)及E(X)=np,V(X)=np·(1-p)得2.4=np,且1.44=np(1-p),解得n=6,p=0.4.答案60.43.罐中有6个红球,4个白球,从中任取1球,记住颜色后再放回,连续摸取4次,设X为取得红球的次数,则X的方差V(X)的值为________.解析因为是有放回地摸球,所以每次摸球(试验)摸得红球(成功)的概率均为,连续摸4次(做4次试验),X为取得红球(成功)的次数,则X~B,∴V(X)=4×=.答案4.口袋中有5只球,编号分别为1,2,3,4,5,从中任取3只球,以X表示取出的球的最大号码,则X的数学期望E(X)的值是________.解析由题意知,X可以取3,4,5,P(X=3)==,P(X=4)==,P(X=5)===,所以E(X)=3×+4×+5×=4.5.答案4.55.某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X,则X的数学期望为________.解析记“不发芽的种子数为Y”,则Y~B(1000,0.1),所以E(Y)=1000×0.1=100,而X=2Y,故E(X)=E(2Y)=2E(Y)=200.答案2006.已知X的概率分布为X-101Pa设Y=2X+1,则Y的数学期望E(Y)的值是________.解析由概率分布的性质,a=1--=,∴E(X)=-1×+0×+1×=-,因此E(Y)=E(2X+1)=2E(X)+1=.答案7.(2016·青岛模拟)设X为随机变量,X~B,若随机变量X的数学期望E(X)=2,则P(X=2)等于________.解析由X~B,E(X)=2,得np=n=2,∴n=6,则P(X=2)=C=.答案8.(2014·浙江卷)随机变量ξ的取值为0,1,2.若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则V(ξ)=________.解析设P(ξ=1)=a,P(ξ=2)=b,则解得所以V(ξ)=(0-1)2×+(1-1)2×+(2-1)2×=.答案二、解答题9.(2016·常州调研)某公园设有自行车租车点,租车的收费标准是每小时2元(不足一小时的部分按一小时计算).甲、乙两人各租一辆自行车,若甲、乙不超过一小时还车的概率分别为,,一小时以上且不超过两小时还车的概率分别为,,两人租车时间都不会超过三小时.(1)求甲、乙两人所付租车费用相同的概率;(2)设甲、乙两人所付的租车费用之和为随机变量ξ,求ξ的概率分布与数学期望E(ξ).解(1)甲、乙两人所付车费用相同即为2,4,6元.由题意知甲、乙超过两小时还车的概率分别为1--=,1--=.都付2元的概率为P1=×=,都付4元的概率为P2=×=,都付6元的概率为P3=×=,故所付费用相同的概率为P=P1+P2+P3=++=.(2)依题意知,ξ的可能取值为4,6,8,10,12.P(ξ=4)=×=,P(ξ=6)=×+×=,P(ξ=8)=×+×+×=,P(ξ=10)=×+×=,P(ξ=12)=×=.故ξ的概率分布为ξ4681012P所求数学期望E(ξ)=4×+6×+8×+10×+12×=.10.(2016·南京、盐城模拟)某中学有4位学生申请A,B,C三所大学的自主招生.若每位学生只能申请其中一所大学,且申请其中任何一所大学是等可能的.(1)求恰有2人申请A大学的概率;(2)求被申请大学的个数X的概率分布与数学期望E(X).解(1)记“恰有2人申请A大学”为事件A,P(A)===.即恰有2人申请A大学的概率为.(2)X的所有可能值为1,2,3.P(X=1)==,P(X=2)===,P(X=3)===.X的概率分布为X123P所以X的数学期望E(X)=1×+2×+3×=.能力提升题组(建议用时:25分钟)11.从装有除颜色外完全相同的3个白球和m个黑球的布袋中随机摸取一球,有放回地摸取5次,设摸得白球数为X,已知E(X)=3,则V(X)=________.解析由题意,X~B,又E(X)==3,∴m=2,则X~B,故V(X)=5××=.答案12.一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为a,得2分的概率为b,不得分的概率为c(a、b、c∈(0,1)),已知他投篮一次得分的均值为2(不计其他得分情况),则ab的最大值为________.解析设投篮得分为随机变量X,则X的分布列为X320Pabc依题意,E(X)=3...