随机变量与分布列A组——大题保分练1.(2018·南京学情调研)袋中有形状和大小完全相同的四种不同颜色的小球,每种颜色的小球各有4个,分别编号为1,2,3,4.现从袋中随机取两个球.(1)若两个球颜色不同,求不同取法的种数;(2)在(1)的条件下,记两球编号的差的绝对值为随机变量X,求随机变量X的概率分布与数学期望.解:(1)两个球颜色不同的情况共有C·42=96(种).(2)随机变量X所有可能的值为0,1,2,3.P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==.所以随机变量X的概率分布列为X0123P所以E(X)=0×+1×+2×+3×=.2.某射击小组有甲、乙两名射手,甲的命中率为p1=,乙的命中率为p2.在射击比赛活动中,每人射击两发子弹,则完成一次检测.在一次检测中,若两人命中次数相同且都不少于一发,则称该射击小组为“和谐组”.(1)若p2=,求该小组在一次检测中荣获“和谐组”的概率;(2)若计划在2019年每月进行1次检测,记这12次检测中该小组获得“和谐组”的次数为X,如果E(X)≥5,求p2的取值范围.解:(1)记该小组在一次检测中荣获“和谐组”的概率为P,则P=+×·×=.即该小组在一次检测中荣获“和谐组”的概率为.(2)该小组在一次检测中荣获“和谐组”的概率为P=×Cp2(1-p2)+p=p2-p.因为该小组在这12次检测中获得“和谐组”的次数X~B(12,P),所以E(X)=12P.由E(X)≥5得12≥5,解得≤p2≤.因为p2≤1,所以p2的取值范围为.3.从集合M={1,2,3,4,5,6,7,8,9}中任取三个元素构成子集{a,b,c}.(1)求a,b,c中任意两数之差的绝对值均不小于2的概率;(2)记a,b,c三个数中相邻自然数的组数为ξ(如集合{3,4,5}中3和4相邻,4和5相邻,ξ=2),求随机变量ξ的概率分布及其数学期望E(ξ).解:(1)从9个不同的元素中任取3个不同元素,其基本事件总数为n=C.记“a,b,c中任意两数之差的绝对值均不小于2”为事件A.由题意,a,b,c均不相邻,可利用插空法.假设有6个元素排成一列,则6个元素之间和两端共有7个空位,现另取3个元素插入空位,共有C种插法,然后将这9个元素,从左到右编号,依次为1,2,3,…,9,则插入的这3个元素中任意两者之差的绝对值均不小于2,所以事件A包含的基本事件数m=C.故P(A)==.所以a,b,c中任意两数之差的绝对值均不小于2的概率为.(2)ξ的所有可能取值为0,1,2.P(ξ=0)=,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==.所以ξ的概率分布为ξ012P数学期望E(ξ)=0×+1×+2×=.4.已知某种植物的种子每粒发芽的概率都为,某实验小组对该种植物的种子进行发芽试验,若该实验小组共种植四粒该植物的种子(每粒种子的生长因素相同且发芽与否相互独立),用ξ表示这四粒种子中发芽的种子数与未发芽的种子数的差的绝对值.(1)求随机变量ξ的概率分布和数学期望;(2)求不等式ξx2-ξx+1>0的解集为R的概率.解:(1)由题意知,这四粒种子中发芽的种子数可能为0,1,2,3,4,对应的未发芽的种子数为4,3,2,1,0,所以ξ的所有可能取值为0,2,4,P(ξ=0)=C×2×2=,P(ξ=2)=C×3×1+C×1×3=,P(ξ=4)=C×4×0+C×0×4=.所以随机变量ξ的概率分布为ξ024P数学期望E(ξ)=0×+2×+4×=.(2)由(1)知ξ的所有可能取值为0,2,4,当ξ=0时,代入ξx2-ξx+1>0,得1>0,对x∈R恒成立,即解集为R;当ξ=2时,代入ξx2-ξx+1>0,得2x2-2x+1>0,即22+>0,对x∈R恒成立,即解集为R;当ξ=4时,代入ξx2-ξx+1>0,得4x2-4x+1>0,其解集为x≠,不满足题意.所以不等式ξx2-ξx+1>0的解集为R的概率P=P(ξ=0)+P(ξ=2)=.B组——大题增分练1.(2018·镇江期末)某学生参加4门学科的学业水平测试,每门得A等级的概率都是,该学生各学科等级成绩彼此独立.规定:有一门学科获A等级加1分,有两门学科获A等级加2分,有三门学科获A等级加3分,四门学科获A等级则加5分.记X1表示该生的加分数,X2表示该生获A等级的学科门数与未获A等级学科门数的差的绝对值.(1)求X1的数学期望;(2)求X2的分布列.解:(1)记该学生有i门学科获得A等级为事件Ai,i=0,1,2,3,4.X1的可能取值为0,1,2,3,5.则P(Ai)=Ci4-i,即P(A0)=,P(A1)=,P(A2)=,P(A3)=,P(A4)=,则X1的分布列为X10123...