【成才之路】-学年高中数学2.3.2离散型随机变量的方差同步测试新人教A版选修2-3一、选择题1.已知随机变量X的分布列为:P(X=k)=,k=1、2、3,则D(3X+5)=()A.6B.9C.3D.4[答案]A[解析]E(X)=(1+2+3)×=2,D(X)=[(1-2)2+(2-2)2+(3-2)2]×=,∴D(3X+5)=9D(X)=6.2.若X~B(n,p),且E(X)=6,D(X)=3,则P(X=1)的值为()A.3·2-2B.2-4C.3·2-10D.2-8[答案]C[解析]E(X)=np=6,D(X)=np(1-p)=3,∴p=,n=12,则P(X=1)=C··()11=3·2-10.3.设随机变量X的概率分布列为P(X=k)=pk·(1-p)1-k(k=0,1),则E(X)、D(X)的值分别是()A.0和1B.p和p2C.p和1-pD.p和(1-p)p[答案]D[解析]由X的分布列知,P(X=0)=1-p,P(X=1)=p,故E(X)=0×(1-p)+1×p=p,易知X服从两点分布,∴D(X)=p(1-p).4.(·浙江余姚中学高二期中)已知随机变量ξ和η,其中η=10ξ+2,且E(η)=20,若ξ的分布列如下表,则m的值为()ξ1234PmnA.B.C.D.[答案]A[解析] E(η)=E(10ξ+2)=10E(ξ)+2=20,∴E(ξ)=1.8即:1×+2m+3n+4×=1.8,∴2m+3n=①又m+n=1--=②,由①②得,m=.5.随机变量X~B(100,0.2),那么D(4X+3)的值为()A.64B.256C.259D.320[答案]B[解析]由X~B(100,0.2)知随机变量X服从二项分布,且n=100,p=0.2,由公式得D(X)=np(1-p)=100×0.2×0.8=16,因此D(4X+3)=42D(X)=16×16=256,故选B.6.已知X的分布列如下表:X-1012Pabc且a、b、c成等比数列,E(X)=,则a=()A.B.C.D.[答案]C[解析]由分布列的性质得a+b+c=① E(X)=,∴-a+c+=,∴a-c=,②又a、b、c成等比数列,∴b2=ac,③将②代入①、③得,由④得b=-2a,代入⑤得,a=或a=,当a=时,a+=>0,不合题意舍去,∴a=.二、填空题7.某射手击中目标的概率为p,则他射击n次,击中目标次数X的方差为________.[答案]np(1-p)[解析] X~B(n,p),∴D(X)=np(1-p).8.(·浙江理,12)随机变量ξ的取值为0、1、2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=________.[答案][解析]设ξ=1的概率为P.则E(ξ)=0×+1×P+2(1-P-)=1,∴P=.故D(ξ)=(0-1)2×+(1-1)2×+(2-1)2×=.9.(·汶上高二检测)已知随机变量X的分布列为X01xPm且E(X)=1.1,则D(X)=________.[答案]0.49[解析]由题意知解得所以D(X)=(0-1.1)2×+(1-1.1)2×+(2-1.1)2×=0.49.三、解答题10.(·北京理,16)下图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图,空气质量指数小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染.某人随机选择3月1日至3月13日中的某一天到达该市,并停留2天.(1)求此人到达当日空气重度污染的概率;(2)设X是此人停留期间空气质量优良的天数,求X的分布列与数学期望;(3)由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大?(结论不要求证明)[解析]设Ai表示事件“此人于3月i日到达该市”(i=1,2,…,13),根据题意,P(Ai)=,且Ai∩Aj=∅(i≠j).(1)设B为事件“此人到达当日空气重度污染”,则B=A5∪A8,所以P(B)=P(A5∪A8)=P(A5)+P(A8)=.(2)由题意可知,X的所有可能取值为0、1、2,且P(X=1)=P(A3∪A6∪A7∪A11)=P(A3)+P(A6)+P(A7)+P(A11)=,P(X=2)=P(A1∪A2∪A12∪A13)=P(A1)+P(A2)+P(A12)+P(A13)=,P(X=0)=1-P(X=1)-P(X=2)=.所以X的分布列为:X012P故X的期望E(X)=0×+1×+2×=.(3)从3月5日开始连续三天的空气质量指数方差最大.一、选择题11.某人射击一次击中的概率为,经过3次射击,此人至少有两次击中目标的概率为()A.B.C.D.[答案]A[解析]该人3次射击,恰有两次击中目标的概率是P1=C·()2·,三次全部击中目标的概率是P2=C·()3,所以此人至少有两次击中目标的概率是P=P1+P2=C·()2·+C·()3=.12.甲、乙两台自动机床各生产同种标准产品1000件,ξ表示甲车床生产1000件产品中的次品数,η表示乙车床生产1000件产品中的次品数,经过一段时间的考察ξ,η的分布列分别如表一,表二所示.据此判定()表一ξ0123P0.700.20.1表二ξ0123P0.60.20.10.1A.甲比乙质量好B.乙比甲质量好C.甲与...