2020高考数学大一轮复习第十二章概率随机变量及其分布12-6离散型随机变量的均值与方差正态分布试题理北师大 下载本文

(1)“星队”至少猜对3个成语的概率; (2)“星队”两轮得分之和X的分布列和均值EX. 解 (1)记事件A:“甲第一轮猜对”,记事件B:“乙第一轮猜对”, 记事件C:“甲第二轮猜对”,记事件D:“乙第二轮猜对”, 记事件E:“‘星队’至少猜对3个成语”. 由题意,得E=ABCD+BCD+ACD+ABD+ABC, 由事件的独立性与互斥性, P(E)=P(ABCD)+P(BCD)+P(ACD)+P(ABD)+P(ABC) =P(A)P(B)P(C)P(D)+P()P(B)P(C)P(D)+P(A)P()P(C)P(D)+P(A)P(B)P()P(D)+P(A)P(B)P(C)P() =×××+2×?4×3×4×3+4×3?1?23231 32?××?=. 43?所以“星队”至少猜对3个成语的概率为. (2)由题意,得随机变量X可能的取值为0,1,2,3,4,6. 由事件的独立性与互斥性,得 P(X=0)=×××=, P(X=1)=2×==, P(X=2)=×××+×××+×××+×××=, P(X=3)=×××+×××==, P(X=4)=2×==, P(X=6)=×××==. 可得随机变量X的分布列为 X 0 1 2 3 4 6 5 / 23 【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】 1 1445 7225 1441 125 121 4P 所以均值EX=0×+1×+2×+3×+4×+6×=. 命题点2 已知离散型随机变量的均值与方差,求参数值 例2 设袋子中装有a个红球,b个黄球,c个蓝球,且规定:取出一个红球得1分,取出一个黄球得2分,取出一个蓝球得3分. (1)当a=3,b=2,c=1时,从该袋子中任取(有放回,且每球取到的机会均等)2个球,记随机变量ξ为取出此2球所得分数之和,求ξ的分布列; (2)从该袋子中任取(每球取到的机会均等)1个球,记随机变量η为取出此球所得分数.若Eη=,Dη=,求a∶b∶c. 解 (1)由题意得ξ=2,3,4,5,6, 故P(ξ=2)==,P(ξ=3)==, P(ξ=4)==,P(ξ=5)==, P(ξ=6)==. 所以ξ的分布列为 ξ P 2 1 43 1 34 5 185 1 96 1 36(2)由题意知η的分布列为 η P 1 a a+b+c2 b a+b+c3 c a+b+c所以Eη=++=, Dη=2·+2·+2·=, 化简得??2a-b-4c=0,?a+4b-11c=0. 6 / 23 【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】 解得a=3c,b=2c,故a∶b∶c=3∶2∶1. 思维升华 离散型随机变量的均值与方差的常见类型及解题策略 (1)求离散型随机变量的均值与方差.可依题设条件求出离散型随机变量的分布列,然后利用均值、方差公式直接求解. (2)由已知均值或方差求参数值.可依据条件利用均值、方差公式得出含有参数的方程(组),解方程(组)即可求出参数值. (3)由已知条件,作出对两种方案的判断.可依据均值、方差的意义,对实际问题作出判断. (20xx·四川)某市A,B两所中学的学生组队参加辩论赛,A中学推荐了3名男生、2名女生,B中学推荐了3名男生、4名女生,两校所推荐的学生一起参加集训.由于集训后队员水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人、女生中随机抽取3人组成代表队. (1)求A中学至少有1名学生入选代表队的概率; (2)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛,设X表示参赛的男生人数,求X的分布列和均值. 解 (1)由题意,参加集训的男、女生各有6名,参赛学生全从B中学抽取(等价于A中学没有学生入选代表队)的概率为=. 7 / 23 【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】 因此,A中学至少有1名学生入选代表队的概率为 1-=. (2)根据题意,X的可能取值为1,2,3, P(X=1)==, P(X=2)==, P(X=3)==, 所以X的分布列为 X P 1 1 52 3 53 1 5因此,X的均值为EX=1×P(X=1)+2×P(X=2)+3×P(X=3)=1×+2×+3×=2. 题型二 均值与方差在决策中的应用 例3 (20xx·全国乙卷)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图: 以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数. (1)求X的分布列; (2)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n的最小值; (3)以购买易损零件所需费用的均值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个? 8 / 23 【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】