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- 2021-06-19 发布
课后限时集训69
离散型随机变量及其分布列
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一、选择题
1.设某项试验的成功率是失败率的2倍,用随机变量X去描述1次试验的成功次数,则P(X=0)等于( )
A.0 B.
C. D.
C [由已知得X的所有可能取值为0,1,
且P(X=1)=2P(X=0),
由P(X=1)+P(X=0)=1,得P(X=0)=.]
2.若离散型随机变量X的分布列为
X
0
1
P
9c2-c
3-8c
则常数c的值为( )
A.或 B.
C. D.1
C [根据离散型随机变量分布列的性质知
解得c=.]
3.若随机变量X的分布列为
X
-2
-1
0
1
2
3
P
0.1
0.2
0.2
0.3
0.1
0.1
则当P(X<a)=0.8时,实数a的取值范围是( )
A.(-∞,2] B.[1,2]
C.(1,2] D.(1,2)
C [由随机变量X的分布列知P(X<-1)=0.1,P(X<0)=0.3,P(X<1)=0.5,P(X<2)=0.8,P(X=2)=0.1,则当P(X<a)=0.8时,实数a的取值范围是(1,2].]
4.袋中装有10个红球、5个黑球.每次随机抽取1个球后,若取得黑球则另换1个红球放回袋中,直到取到红球为止.若抽取的次数为ξ,则表示“放回5个红球”事件的是( )
7
A.ξ=4 B.ξ=5
C.ξ=6 D.ξ≤5
C [ “放回5个红球”表示前五次摸到黑球,第六次摸到红球,故ξ=6.]
5.从装有3个白球、4个红球的箱子中,随机取出了3个球,恰好是2个白球、1个红球的概率是( )
A. B.
C. D.
C [如果将白球视为合格品,红球视为不合格品,则这是一个超几何分布问题,故所求概率为P==.]
二、填空题
6.设随机变量X的概率分布列为
X
1
2
3
4
P
m
则P(|X-3|=1)=________.
[由+m++=1,解得m=,
P(|X-3|=1)=P(X=2)+P(X=4)=+=.]
7.(2019·洛阳模拟)袋中有4只红球,3只黑球,从袋中任取4只球,取到1只红球得1分,取到1只黑球得3分,设得分为随机变量ξ,则P(ξ≤6)=________.
[P(ξ≤6)=P(取到3只红球1只黑球)+P(取到4只红球)=+=.]
8.甲、乙两队在一次对抗赛的某一轮中有3个抢答题,比赛规定:对于每一个题,没有抢到题的队伍得0分,抢到题并回答正确的得1分,抢到题但回答错误的扣1分(即得-1分).若X是甲队在该轮比赛获胜时的得分(分数高者胜),则X的所有可能取值是________.
-1,0,1,2,3 [X=-1,甲抢到一题但答错了.
X=0,甲没抢到题,或甲抢到2题,但答时一对一错.
X=1时,甲抢到1题且答对或甲抢到3题, 且1错2对.
X=2时,甲抢到2题均答对.
X=3时,甲抢到3题均答对.]
三、解答题
9.某射手射击一次所得环数X的分布列如下:
7
X
7
8
9
10
P
0.1
0.4
0.3
0.2
现该射手进行两次射击,以两次射击中最高环数作为他的成绩,记为ξ.
(1)求ξ>7的概率;
(2)求ξ的分布列.
[解] (1)P(ξ>7)=1-P(ξ=7)=1-0.1×0.1=0.99.
(2)ξ的可能取值为7,8,9,10.
P(ξ=7)=0.12=0.01,
P(ξ=8)=2×0.1×0.4+0.42=0.24,
P(ξ=9)=2×0.1×0.3+2×0.4×0.3+0.32=0.39,
P(ξ=10)=2×0.1×0.2+2×0.4×0.2+2×0.3×0.2+0.22=0.36.
∴ξ的分布列为
X
7
8
9
10
P
0.01
0.24
0.39
0.36
10.PM2.5是指悬浮在空气中的空气动力学当量直径小于或等于2.5微米的可入肺颗粒物.根据现行国家标准GB3095-2012,PM2.5日均值在35微克/立方米以下空气质量为一级;在35微克/立方米~75微克/立方米之间空气质量为二级;在75微克/立方米以上空气质量为超标.从某自然保护区2019年全年每天的PM2.5监测数据中随机地抽取10天的数据作为样本,监测值频数如下表所示:
PM2.5日均值
(微克/立方米)
[25,
35)
[35,
45)
[45,
55)
[55,
65)
[65,
75)
[75,
85]
频数
3
1
1
1
1
3
(1)从这10天的PM2.5日均值监测数据中,随机抽出3天,求恰有一天空气质量达到一级的概率;
(2)从这10天的数据中任取3天数据,记ξ表示抽到PM2.5监测数据超标的天数,求ξ的分布列.
[解] (1)记“从这10天的PM2.5日均值监测数据中,随机抽出3天,恰有一天空气质量达到一级”为事件A,
则P(A)==.
(2)由条件知,ξ服从超几何分布,其中N=10,M=3,n=3,且随机变量ξ的可能取值为0,1,2,3.
P(ξ=k)=(k=0,1,2,3).
7
∴P(ξ=0)==,
P(ξ=1)==,
P(ξ=2)==,
P(ξ=3)==.
故ξ的分布列为
ξ
0
1
2
3
P
1.设随机变量X的概率分布列如下表所示:
X
0
1
2
P
a
若F(x)=P(X≤x),则当x的取值范围是[1,2)时,F(x)等于( )
A. B.
C. D.
D [由分布列的性质,
得a++=1,所以a=.
而x∈[1,2),
所以F(x)=P(X≤x)=+=.]
2.一只袋内装有m个白球,n-m个黑球,连续不放回地从袋中取球,直到取出黑球为止,设此时取出了X个白球,下列概率等于的是( )
A.P(X=3) B.P(X≥2)
C.P(X≤3) D.P(X=2)
D [由超几何分布知P(X=2)=.]
7
3.(2019·山东滨州月考)如图所示,A,B两点5条连线并联,它们在单位时间内能通过的最大信息量依次为2,3,4,3,2.记从中任取三条线且在单位时间内通过的最大信息总量为X,则P(X≥8)=________.
[法一:(直接法)由已知得,X的取值为7,8,9,10,
∵P(X=7)==,P(X=8)==,
P(X=9)==,P(X=10)==,
∴X的概率分布列为
X
7
8
9
10
P
∴P(X≥8)=P(X=8)+P(X=9)+P(X=10)
=++=.
法二:(间接法)由已知得,X的取值为7,8,9,10,
故P(X≥8)与P(X=7)是对立事件,
所以P(X≥8)=1-P(X=7)=1-=.]
4.某高中共派出足球、排球、篮球三个球队参加市学校运动会,它们获得冠军的概率分别为,,.
(1)求该高中获得冠军个数X的分布列;
(2)若球队获得冠军,则给其所在学校加5分,否则加2分,求该高中得分Y的分布列.
[解] (1)由题意知X的可能取值为0,1,2,3,
则P(X=0)=××=,
P(X=1)=××+××+××=,
P(X=2)=××+××+××=,
P(X=3)=××=.
所以X的分布列为
7
X
0
1
2
3
P
(2)因为得分Y=5X+2(3-X)=6+3X,而X的可能取值为0,1,2,3,所以Y的可能取值为6,9,12,15,则
P(Y=6)=P(X=0)=,P(Y=9)=P(X=1)=,
P(Y=12)=P(X=2)=,P(Y=15)=P(X=3)=.
所以Y的分布列为
Y
6
9
12
15
P
1.有编号为1,2,3,…,n的n个学生,入坐编号为1,2,3,…,n的n个座位,每个学生规定坐一个座位,设学生所坐的座位号与该生的编号不同的学生人数为X,已知X=2时,共有6种坐法.
(1) n的值为________;
(2) P(X=3)=________.
(1)4 (2) [(1)因为当X=2时,有C种坐法,
所以C=6,即=6,
n2-n-12=0,解得n=4或n=-3(舍去),所以n=4.
(2)因为学生所坐的座位号与该生的编号不同的学生人数为X,则 P(X=3)===.]
2.设ξ为随机变量,从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条,当两条棱相交时,ξ=0;当两条棱平行时,ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时,ξ=1,则随机变量ξ的分布列为________.
ξ
0
1
P
[ξ的可能取值为0,1,.
7
P(ξ=0)==,P(ξ=)==.
P(ξ=1)=1-P(ξ=0)-P(ξ=)=1--=.
所以随机变量ξ的分布列为
ξ
0
1
P
]
7