1人教A高中数学选修2-3同步训练1.有甲、乙两种水稻,测得每种水稻各10株的分蘖数据,计算出样本方差分别为D(X甲)=11,D(X乙)=3.4.由此可以估计()A.甲种水稻比乙种水稻分蘖整齐B.乙种水稻比甲种水稻分蘖整齐C.甲、乙两种水稻分蘖整齐程度相同D.甲、乙两种水稻分蘖整齐程度不能比较解析:选B.∵D(X甲)D(X乙),∴乙种水稻比甲种水稻分蘖整齐.2.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:选C.由题意可得np=2np1-p=1.6,解得p=0.2,n=10.3.同时抛掷两枚均匀的硬币10次,设两枚硬币同时出现反面的次数为ξ,则D(ξ)=()A.158B.154C.52D.5解析:选A.两枚硬币同时出现反面的概率为12×12=14,故ξ~B10,14,因此D(ξ)=10×14×1-14=158.4.已知随机变量ξ的方差D(ξ)=4,且随机变量η=2ξ+5,则D(η)=________.解析:由D(aξ+b)=a2D(ξ),得D(η)=D(2ξ+5)=22D(ξ)=16.答案:16一、选择题1.下面说法中正确的是()A.离散型随机变量ξ的期望E(ξ)反映了ξ取值的概率的平均值B.离散型随机变量ξ的方差D(ξ)反映了ξ取值的平均水平C.离散型随机变量ξ的期望E(ξ)反映了ξ取值的平均水平D.离散型随机变量ξ的方差D(ξ)反映了ξ取值的概率的平均值答案:C2.若ξ的分布列如下表所示且E(ξ)=1.1,则()ξ01xP0.2p0.3A.D(ξ)=2B.D(ξ)=0.51C.D(ξ)=0.5D.D(ξ)=0.49解析:选D.0.2+p+0.3=1,∴p=0.5.又E(ξ)=0×0.2+1×0.5+0.3x=1.1,∴x=2,∴D(ξ)=02×0.2+12×0.5+22×0.3-1.12=0.49.3.已知随机变量ξ~B(100,0.2),那么D(4ξ+3)的值为()A.64B.256C.259D.3202解析:选B.由ξ~B(100,0.2)知随机变量ξ服从二项分布,且n=100,p=0.2,由公式得D(ξ)=np(1-p)=100×0.2×0.8=16,因此D(4ξ+3)=42D(ξ)=16×16=256.故选B.4.已知X的分布列为X012P131313设Y=2X+3,则D(Y)=()A.83B.53C.23D.13解析:选A.D(Y)=D(2X+3),又D(X)=02×13+12×13+22×13-1,∴D(X)=23,∴D(Y)=22D(X)=83.5.已知随机变量X的分布列为P(X=k)=13,k=3,6,9.则D(X)等于()A.6B.9C.3D.4解析:选A.E(X)=3×13+6×13+9×13=6.D(X)=(3-6)2×13+(6-6)2×13+(9-6)2×13=6.6.若随机变量X1~B(n,0.2),X2~B(6,p),X3~B(n,p),且E(X1)=2,D(X2)=32,则σ(X3)的值是()A.0.5B.1.5C.2.5D.3.5解析:选C.∵X1~B(n,0.2),∴E(X1)=0.2n=2,∴n=10.又X2~B(6,p),∴D(X2)=6p(1-p)=32,∴p=12.又X3~B(n,p),∴X3~B10,12,∴σ(X3)=DX3=10×12×12=2.5.二、填空题7.若D(ξ)=1,则D(ξ-D(ξ))=________.解析:D(ξ-D(ξ))=D(ξ-1)=D(ξ)=1.答案:18.已知随机变量X的分布列为:X1234P14131614则D(X)=________.解析:E(X)=14+23+12+1=2912,E(X2)=1×14+4×13+9×16+16×14=8512,3D(X)=E(X2)-(E(X))2=8512-29122=179144.答案:1791449.随机变量ξ的分布列如下:ξ-101Pabc其中a、b、c成等差数列,若E(ξ)=13,则D(ξ)=________.解析:由题意得2b=a+c①,a+b+c=1②,c-a=13③,以上三式联立解得a=16,b=13,c=12,故D(ξ)=59.答案:59三、解答题10.已知η的分布列为:η010205060P1325115215115(1)求方差及标准差;(2)设Y=2η-E(η),求D(Y).解:(1)∵E(η)=0×13+10×25+20×115+50×215+60×115=16,D(η)=(0-16)2×13+(10-16)2×25+(20-16)2×115+(50-16)2×215+(60-16)2×115=384,∴Dη=86.(2)∵Y=2η-E(η),∴D(Y)=D(2η-E(η))=22D(η)=4×384=1536.11.有10张卡片,其中8张标有数字2,2张标有数字5,从中随机地抽取3张卡片,设3张卡片数字之和为ξ,求E(ξ)和D(ξ).解:这3张卡片上的数字之和为ξ,这一变量的可能取值为6,9,12.ξ=6表示取出的3张卡片上标有2,则P(ξ=6)=C38C310=715.ξ=9表示取出的3张卡片上两张标有2,一张标有5,则P(ξ=9)=C28C12C310=715.ξ=12表示取出的3张卡片上一张标有2,两张标有5,则P(ξ=12)=C18C22C310=115.∴ξ的分布列为ξ6912P715715115∴E(ξ)=6×715+9×715+12×115=7.8.D(ξ)=(6-7.8)2×715+(9-7.8)2×715+(12-7.8)2×115=3.36.12.有甲、乙两名学生,经统计,他们在解答同一份数学试卷时,各自的成绩在80分、90分、100分的概率分布大致如下表所示:甲:4分数X8090100概率P0.20.60.2乙:分数Y8090100概率P0.40.20.4试分析两名学生的成绩水平.解:∵E(X)=80×0.2+90×0.6+100×0.2=90,D(X)=(80-90)2×0.2+(90-90)2×0.6+(100-90)2×0.2=40,E(Y)=80×0.4+90×0.2+100×0.4=90,D(Y)=(80-90)2×0.4+(90-90)2×0.2+(100-90)2×0.4=80,∴E(X)=E(Y),D(X)D(Y),∴甲生与乙生的成绩均值一样,甲的方差较小,因此甲生的学习成绩较稳定.