2.3.2离散型随机变量的方差双基达标限时20分钟1.已知ξ的分布列为:ξ1234P则D(ξ)的值为().A.B.C.D.解析E(ξ)=1×+2×+3×+4×=,D(ξ)=×+×+×+×=.故选C.答案C2.已知X~B(n,p),E(X)=2,D(X)=1.6,则n,p的值分别为().A.100,0.8B.20,0.4C.10,0.2D.10,0.8解析由题意可得解得q=0.8,p=0.2,n=10.答案C3.设一随机试验的结果只有A和A,且P(A)=m,令随机变量ξ=则ξ的方差D(ξ)等于().A.mB.2m(1-m)C.m(m-1)D.m(1-m)解析随机变量ξ的分布列为:ξ01P1-mm∴E(ξ)=0×(1-m)+1×m=m.∴D(ξ)=(0-m)2×(1-m)+(1-m)2×m=m(1-m).∴故选D.答案D4.下列说法正确的是________.①离散型随机变量的均值E(X)和方差D(X)均为数值;②离散型随机变量的均值E(X)反映了X取值的平均水平,而它的方差D(X)反映X取值的离散程度;③离散型随机变量的均值E(X)和方差D(X)均非负;④离散型随机变量的均值E(X)和方差D(X),若存在,则唯一;⑤人们常用来反映数据X1,X2…,,Xn的变化特征的量是方差.解析由离散型随机变量均值和方差的意义可知②、⑤正确;由E(X)=(xi-E(X))2·pi可知①④正确,③错误.答案①②④⑤5.有两台自动包装机甲与乙,包装质量分别为随机变量ξ1,ξ2,已知E(ξ1)=E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2),则自动包装机____________的质量较好.解析均值仅体现了随机变量取值的平均大小,如果两个随机变量的均值相等,还要看随机变量的取值如何在均值周围的变化,方差大说明随机变量取值较分散;方差小,说明取值较集中.故乙的质量较好.答案乙6.设ξ是一个离散型随机变量,其分布列如表所示:ξ-101P1-2qq2试求E(ξ)、D(ξ).解由于离散型随机变量的分布列满足:(1)pi≥0(i=1,2…,);(2)p1+p2…+=1.故解之得q=1-.故ξ的分布列为:ξ-101P-1-∴E(ξ)=(-1)×+0×+1×=1-,D(ξ)=[-1-(1-)]2×+×+[1-(1-)]2×=-1.综合提高(限时25分钟)7.(·东莞高二检测)设随机变量ξ的分布列为P(ξ=k)=C,k=0,1,2…,,n,且E(ξ)=24,则D(ξ)的值为().A.8B.12C.D.16解析由题意可知ξ~B,∴n=E(ξ)=24.∴n=36.又D(ξ)=n××=×36=8.答案A8.甲、乙两人对同一目标各射击一次,甲命中目标的概率为,乙命中目标的概率为,设命中目标的人数为X,则D(X)等于().A.B.C.D.解析X取0,1,2,P(X=0)=×=,P(X=1)=,P(X=2)=,∴E(X)=,D(X)=.答案A9.若随机变量ξ的分布列如下:ξ01xPp且E(ξ)=1.1,则D(ξ)=________.解析由分布列性质得p=1-=,E(ξ)=0×+1×+x×=1.1,解得x=2,∴D(ξ)=(0-1.1)2×+(1-1.1)2×+(2-1.1)2×=0.49.答案0.4910.一次数学测验有25道选择题构成,每道选择题有4个选项,其中有且只有一个选项正确,每选一个正确答案得4分,不作出选择或选错的不得分,满分100分,某学生选对任一题的概率为0.8,则此学生在这一次测试中的成绩的期望为________;方差为________.解析记ξ表示该学生答对题的个数,η表示该学生的得分,则η=4ξ,依题意知:ξ~B(25,0.8).所以E(ξ)=25×0.8=20,D(ξ)=25×0.8×0.2=4,所以E(η)=E(4ξ)=4E(ξ)=4×20=80,D(η)=D(4ξ)=42D(ξ)=16×4=64.答案806411.数字1,2,3,4,5任意排成一列,如果数字k恰好在第k个位置上,则称有一个巧合,(1)求巧合数ξ的分布列.(2)求巧合数ξ的期望与方差.解(1)ξ可能取值为0,1,2,3,5,P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,P(ξ=5)=,ξ01235P(2)E(ξ)=0×+1×+2×+3×+5×=1D(ξ)=1×+0+1×+4×+16×=1.12.(创新拓展)设在12件同类型的零件中有2件次品,抽取3次进行检验,每次抽取1件,并且取出后不再放回,若以ξ和η分别表示取到的次品数和正品数.(1)求ξ的分布列、均值和方差;(2)求η的分布列、均值和方差.解(1)ξ的可能取值为0,1,2,ξ=0表示没有取出次品,故P(ξ=0)==.ξ=1表示取出的3个产品中恰有1个次品,所以p(ξ=1)==.同理P(ξ=2)==.所以,ξ的分布列为ξ012PE(ξ)=0×+1×+2×=,D(ξ)=×+×+×=.(2)η的取值可以是1,2,3,且有ξ+η=3.∴P(η=1)=P(ξ=2)=,P(η=2)=P(ξ=1)=,P(η=3)=P(ξ=0)=,所以,η的分布列为η123PE(η)=E(3-ξ)=3-E(ξ)=3-=,D(η)=D(3-ξ)=(-1)2×D(ξ)=.