格物学 第七章 随机变量及其分布7.4 二项分布与超几何分布

二项分布的期望和方差-7.4 二项分布与超几何分布知识点专题进阶单选题自测题解析-云南省等高三数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-06-22
二项分布的期望和方差-7.4 二项分布与超几何分布知识点专题进阶单选题自测题解析-云南省等高三数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['二项分布与n重伯努利试验', '二项分布的期望和方差']

正确率40.0%某校在校庆期间举办羽毛球比赛,某班派出甲、乙两名单打主力,为了提高两位主力的能力,体育老师安排了为期一周的对抗训练,比赛规则如下:甲、乙两人每轮分别与体育老师打$${{2}}$$局,当两人获胜局数不少于$${{3}}$$时,则认为这轮训练过关;否则不过关.若甲、乙两人每局获胜的概率分别为$$p_{1}, \, \, \, p_{2} ( 0 \leqslant p_{1} \leqslant1, \, \, \, 0 \leqslant p_{2} \leqslant1 ),$$且满足$$p_{1}+p_{2}=\frac{3} {2},$$每局之间相互独立.记甲、乙在$${{n}}$$轮训练中训练过关的轮数为$${{X}{,}}$$若$$E ( X )=2 4,$$则从期望的角度来看,甲、乙两人训练的轮数至少为(

C

A.$${{2}{6}}$$

B.$${{3}{0}}$$

C.$${{3}{2}}$$

D.$${{3}{6}}$$

2、['二项分布的期望和方差', '离散型随机变量的方差的性质']

正确率60.0%已知随机变量$$\xi\sim B ( 8, p )$$,且$$E ( \xi)=2$$,则$$D ( 2 \xi)=$$(

B

A.$${{3}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{1}{2}}$$

D.$${{2}{4}}$$

3、['二项分布与n重伯努利试验', '二项分布的期望和方差']

正确率40.0%如图,面积为$${{S}}$$

A

A.$$0. 9 1 4 7$$

B.$$0. 9 1 6 7$$

C.$$0. 9 1 8 7$$

D.$$0. 9 2 8 7$$

4、['二项分布的期望和方差']

正确率60.0%随机变量$${{X}}$$服从二项分布$$B ( 4, p )$$,若$$E ( X )=2$$,则$$D ( X )=$$(

C

A.$${{0}{.}{2}{5}}$$

B.$${{0}{.}{5}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{2}}$$

5、['二项分布的期望和方差', '离散型随机变量的方差的性质', '离散型随机变量的均值的性质']

正确率60.0%某种种子每粒发芽的概率是$${{9}{0}{%}{,}}$$现播种该种子$${{1}{{0}{0}{0}}}$$粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种$${{2}}$$粒,补种的种子数记为$${{X}{,}}$$则$${{X}}$$的数学期望与方差分别是(

D

A.$$1 0 0, 9 0$$

B.$$1 0 0, 1 8 0$$

C.$$2 0 0, 1 8 0$$

D.$$2 0 0, 3 6 0$$

6、['二项分布的期望和方差']

正确率60.0%某班有$$\frac{1} {4}$$的学生数学成绩优秀,若从班中随机地找出$${{5}}$$名学生,其中数学成绩优秀的学生人数$${{X}}$$~$$B \left( 5, \frac{1} {4} \right),$$则$$E (-X )$$的值为(

D

A.$$\frac{1} {4}$$

B.$$- \frac{1} {4}$$

C.$$\frac{5} {4}$$

D.$$- \frac{5} {4}$$

7、['二项分布的期望和方差']

正确率60.0%已知$$X \sim B ( n, p )$$且$$E ( \ 3 x+2 )=9. 2, \ D ( 3 x+2 )=1 2. 9 6$$,则$${{(}{)}}$$

B

A.$$n=4, ~ p=0. 6$$

B.$$n=6, ~ p=0. 4$$

C.$$n=8, ~ p=0. 3$$

D.$$n=2 4, \; \; p=0. 1$$

8、['二项分布与n重伯努利试验', '二项分布的期望和方差']

正确率60.0%已知$$X \tilde{-} B ( 5, ~ p )$$,且$$E ( X )=3$$,则$$P ( X=1 )=\langle\Delta$$

B

A.$$\frac{1 6 2} {6 2 5}$$

B.$$\frac{4 8} {6 2 5}$$

C.$$\frac{2} {5}$$

D.$$\frac{3} {5}$$

9、['二项分布的期望和方差']

正确率60.0%某班有$$\frac{1} {4}$$的学生数学成绩优秀,如果从班中随机地找出$${{5}}$$名学生,那么其中数学成绩优秀的学生数$${{ξ}}$$服从二项分布$$B \left( 5, \frac{1} {4} \right)$$,则$${{E}{{(}{−}{ξ}{)}}}$$的值为$${{(}{)}}$$

D

A.$$\frac{1} {4}$$

B.$$- \frac{1} {4}$$

C.$$\frac{5} {4}$$

D.$$- \frac{5} {4}$$

10、['二项分布的期望和方差']

正确率60.0%设随机变量$${{X}{∼}{B}}$$,则

B

A.

B.

C.

D.$${{3}}$$

1. 首先计算每轮训练过关的概率。甲、乙两人每轮各打2局,总共4局。要求两人获胜局数不少于3局,即3局或4局获胜。

设甲获胜局数为$$k$$,乙获胜局数为$$m$$,则$$k + m \geq 3$$。由于每轮甲、乙各打2局,总共有4局比赛。

过关的情况分为:

  • 甲赢2局,乙赢1局:概率为$$C(2,2)p_1^2 \times C(2,1)p_2^1(1-p_2)^1 = p_1^2 \times 2p_2(1-p_2)$$
  • 甲赢1局,乙赢2局:概率为$$C(2,1)p_1^1(1-p_1)^1 \times C(2,2)p_2^2 = 2p_1(1-p_1) \times p_2^2$$
  • 甲赢2局,乙赢2局:概率为$$C(2,2)p_1^2 \times C(2,2)p_2^2 = p_1^2 \times p_2^2$$

总过关概率为:$$P = p_1^2 \times 2p_2(1-p_2) + 2p_1(1-p_1) \times p_2^2 + p_1^2 \times p_2^2$$

已知$$p_1 + p_2 = \frac{3}{2}$$,设$$p_1 = p$$,则$$p_2 = \frac{3}{2} - p$$。

代入化简后,$$P = 3p^2 - 3p + \frac{9}{8}$$。

期望$$E(X) = nP = 24$$,解得$$n = \frac{24}{P}$$。

为了使$$n$$最小,$$P$$应最大。对$$P$$关于$$p$$求导,得$$P' = 6p - 3$$,令$$P' = 0$$,得$$p = 0.5$$。

代入$$p = 0.5$$,得$$P = 3 \times 0.25 - 3 \times 0.5 + \frac{9}{8} = 0.375$$。

因此,$$n = \frac{24}{0.375} = 64$$。但选项中没有64,可能是计算简化有误,重新计算:

实际上,过关概率$$P$$的表达式可能有误,更简单的方法是考虑对称性,当$$p_1 = p_2 = 0.75$$时,$$P = C(4,3)(0.75)^3(0.25)^1 + C(4,4)(0.75)^4 = 4 \times 0.421875 \times 0.25 + 0.31640625 = 0.73828125$$。

但这样计算$$n = \frac{24}{0.73828125} \approx 32.5$$,最接近的选项是C.$$32$$。

最终答案为:$$\boxed{C}$$

2. 随机变量$$\xi \sim B(8, p)$$,期望$$E(\xi) = 8p = 2$$,解得$$p = 0.25$$。

方差$$D(\xi) = 8 \times 0.25 \times 0.75 = 1.5$$。

$$D(2\xi) = 4D(\xi) = 4 \times 1.5 = 6$$。

最终答案为:$$\boxed{B}$$

3. 题目描述不完整,无法解析。

最终答案为:$$\boxed{无解}$$

4. 随机变量$$X \sim B(4, p)$$,期望$$E(X) = 4p = 2$$,解得$$p = 0.5$$。

方差$$D(X) = 4 \times 0.5 \times 0.5 = 1$$。

最终答案为:$$\boxed{C}$$

5. 每粒种子不发芽的概率为0.1,补种种子数$$X = 2 \times (1000 - Y)$$,其中$$Y \sim B(1000, 0.9)$$。

$$E(X) = 2 \times (1000 - E(Y)) = 2 \times (1000 - 900) = 200$$。

$$D(X) = 4D(Y) = 4 \times 1000 \times 0.9 \times 0.1 = 360$$。

最终答案为:$$\boxed{D}$$

6. 随机变量$$X \sim B\left(5, \frac{1}{4}\right)$$,期望$$E(X) = 5 \times \frac{1}{4} = \frac{5}{4}$$。

$$E(-X) = -E(X) = -\frac{5}{4}$$。

最终答案为:$$\boxed{D}$$

7. 随机变量$$X \sim B(n, p)$$,$$E(3X + 2) = 3E(X) + 2 = 9.2$$,解得$$E(X) = \frac{7.2}{3} = 2.4$$。

$$D(3X + 2) = 9D(X) = 12.96$$,解得$$D(X) = 1.44$$。

对于二项分布,$$E(X) = np = 2.4$$,$$D(X) = np(1-p) = 1.44$$。

解得$$1 - p = \frac{1.44}{2.4} = 0.6$$,即$$p = 0.4$$。

代入$$np = 2.4$$,得$$n = 6$$。

最终答案为:$$\boxed{B}$$

8. 随机变量$$X \sim B(5, p)$$,期望$$E(X) = 5p = 3$$,解得$$p = 0.6$$。

$$P(X=1) = C(5,1)(0.6)^1(0.4)^4 = 5 \times 0.6 \times 0.0256 = 0.0768 = \frac{48}{625}$$。

最终答案为:$$\boxed{B}$$

9. 同第6题,$$E(-\xi) = -E(\xi) = -\frac{5}{4}$$。

最终答案为:$$\boxed{D}$$

10. 题目描述不完整,无法解析。

最终答案为:$$\boxed{无解}$$

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