题组层级快练(八十一)(第一次作业)1.随机变量X的分布列为X124P0.40.30.3则E(5X+4)等于()A.15B.11C.2.2D.2.3答案A解析∵E(X)=1×0.4+2×0.3+4×0.3=2.2,∴E(5X+4)=5E(X)+4=11+4=15.2.若X是离散型随机变量,P(X=x1)=23,P(X=x2)=13,且x1x2,又已知E(X)=43,D(X)=29,则x1+x2的值为()A.53B.73C.3D.113答案C解析由已知得x1·23+x2·13=43,x1-432·23+x2-432·13=29,解得x1=53,x2=23或x1=1,x2=2.又∵x1x2,∴x1=1,x2=2,∴x1+x2=3.3.设投掷1颗骰子的点数为ξ,则()A.E(ξ)=3.5,D(ξ)=3.52B.E(ξ)=3.5,D(ξ)=3512C.E(ξ)=3.5,D(ξ)=3.5D.E(ξ)=3.5,D(ξ)=3516答案B4.某运动员投篮命中率为0.6,他重复投篮5次,若他命中一次得10分,没命中不得分;命中次数为X,得分为Y,则E(X),D(Y)分别为()A.0.6,60B.3,12C.3,120D.3,1.2答案C解析X~B(5,0.6),Y=10X,∴E(X)=5×0.6=3,D(X)=5×0.6×0.4=1.2.D(Y)=100D(X)=120.5.已知随机变量X+Y=8,若X~B(10,0.6),则E(Y),D(Y)分别是()A.6和2.4B.2和2.4C.2和5.6D.6和5.6答案B解析由已知随机变量X+Y=8,所以Y=8-X.因此,求得E(Y)=8-E(X)=8-10×0.6=2,D(Y)=(-1)2D(X)=10×0.6×0.4=2.4.6.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=12,n=12,则P(X=1)=C112·12·(12)11=3·2-10.7.签盒中有编号为1,2,3,4,5,6的六支签,从中任意取3支,设X为这3支签的号码之中最大的一个,则X的数学期望为()A.5B.5.25C.5.8D.4.6答案B解析由题意可知,X可以取3,4,5,6,P(X=3)=1C36=120,P(X=4)=C23C36=320,P(X=5)=C24C36=310,P(X=6)=C25C36=12.由数学期望的定义可求得E(X)=5.25.8.有一批产品,其中有12件正品和4个次品,从中任取3件,若ξ表示取到次品的个数,则E(ξ)=________.答案34解析次品个数ξ的可能取值为0,1,2,3,P(ξ=0)=C312C316=1128,P(ξ=1)=C212C14C316=3370,P(ξ=2)=C112C24C316=970,P(ξ=3)=C34C316=1140.ξ的分布列为ξ0123P112833709701140E(ξ)=0×1128+1×3370+2×970+3×1140=66+36+3140=34.9.(2014·浙江理)随机变量ξ的取值为0,1,2.若P(ξ=0)=15,E(ξ)=1,则D(ξ)=________.答案25解析设出ξ=1,ξ=2时的概率,利用分布列中概率之和为1及期望的公式求解.设P(ξ=1)=a,P(ξ=2)=b,则15+a+b=1,a+2b=1,解得a=35,b=15.所以D(ξ)=15+35×0+15×1=25.10.某项游戏活动的奖励分成一、二、三等奖且相应获奖概率是以a1为首项,公比为2的等比数列,相应资金是以700元为首项,公差为-140元的等差数列,则参与该游戏获得资金的期望为________元.答案500解析∵a1+2a1+4a1=1,∴a1=17,E(ξ)=17×700+27×560+47×420=500元.11.体育课的排球发球项目考试的规则是每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则一直发到3次为止.设学生一次发球成功的概率为p(p≠0),发球次数为X,若X的数学期望E(X)1.75,则p的取值范围.答案(0,12)解析由已知条件可得P(X=1)=p,P(X=2)=(1-p)p,P(X=3)=(1-p)2p+(1-p)3=(1-p)2,则E(X)=P(X=1)+2P(X=2)+3P(X=3)=p+2(1-p)p+3(1-p)2=p2-3p+31.75,解得p52或p12.又由p∈(0,1),可得p∈(0,12).12.(2014·重庆理)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3.从盒中任取3张卡片.(1)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(2)X表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X的分布列与数学期望.(注:若三个数a,b,c满足a≤b≤c,则称b为这三个数的中位数.)答案(1)584(2)4728解析(1)由古典概型的概率计算公式知所求概率为p=C34+C33C39=584.(2)X的所有可能值为1,2,3,且P(X=1)=C24C15+C34C39=1742,P(X=2)=C13C14C12+C23C16+C33C39=4384,P(X=3)=C22C17C39=112.故X的分布列为X123P17424384112从而E(X)=1×1742+2×4384+3×112=4728.13.(2015·山东潍坊一模)某次数学测验共有10道选择题,每道题共有四个选项,且其中只有一个选项是正确的,评分标准规定;每选对1道题得5分,不选或选错得0分.某考生每道题都选并能确定其中有6道题能选对,其余4道题无法确定正确选项,但这4道题中有2道题能排除两个错误选项,另2道只能排除一个错误选项,于是该生做这4道题时每道题都从不能排除的选项中随机选一个选项作答,且各题作答互不影响.(1)求该考生本次测验选择题得50分的概率;(2)求该考生本次测验选择题所得分数的分布列和数学期望.答案(1)136(2)1153解析(1)设选对一道“能排除2个选项的题目”为事件A,选对一道“能排除1个选项的题目”为事件B,则P(A)=12,P(B)=13.该考生选择题得50分的概率为P(A)·P(A)·P(B)·P(B)=(12)2×(13)2=136.(2)该考生所得分数X=30,35,40,45,50,P(X=30)=(12)2×(1-13)2=19,P(X=35)=C12(12)2·(23)2+(12)2·C12·13×23=13,P(X=40)=(12)2×(23)2+C12·(12)2·C12·13×23+(12)2×(13)2=1336,P(X=45)=C12(12)2·(13)2+(12)2·C12·13×23=16,P(X=50)=(12)2×(13)2=136.该考生所得分数X的分布列为X3035404550P1913133616136所以E(X)=30×19+35×13+40×1336+45×16+50×136=1153.14.将一个半径适当的小球放入如图所示的容器最上方的入口处,小球自由下落,小球在下落的过程中,将遇到黑色障碍物3次,最后落入A袋或B袋中.已知小球每次遇到障碍物时,向左、右两边下落的概率分别是13,23.(1)分别求出小球落入A袋或B袋中的概率;(2)在容器的入口处依次放入4个小球;记ξ为落入B袋中的小球个数.求ξ的分布列和数学期望.答案(1)13,23(2)E(ξ)=83解析(1)记“小球落入A袋中”为事件M,“小球落入B袋中”为事件N,则事件M的对立事件为事件N,而小球落入A袋中当且仅当小球一直向左落下或一直向右落下,故P(M)=(13)3+(23)3=127+827=13.从而P(N)=1-P(M)=1-13=23.(2)显然,随机变量ξ的所有可能取值为0,1,2,3,4.且ξ~B(4,23),故P(ξ=0)=C04(23)0×(13)4=181,P(ξ=1)=C14(23)1×(13)3=881,P(ξ=2)=C24(23)2×(13)2=827,P(ξ=3)=C34(23)3×(13)1=3281,P(ξ=4)=C44(23)4×(13)0=1681.则ξ的分布列为ξ01234P18188182732811681故ξ的数学期望为E(ξ)=4×23=83.