格物学 第七章 随机变量及其分布7.3 离散型随机变量的数字特征

离散型随机变量的方差的性质-7.3 离散型随机变量的数字特征知识点月考进阶自测题解析-海南省等高三数学选择必修,平均正确率50.0%

2025-06-24
离散型随机变量的方差的性质-7.3 离散型随机变量的数字特征知识点月考进阶自测题解析-海南省等高三数学选择必修,平均正确率50.0%
1、['正态分布及概率密度函数', '离散型随机变量的方差的性质']

正确率60.0%已知随机变量$${{X}}$$~$$N ( 2, ~ 4 ),$$则$$D \left( \frac1 2 X+1 \right)=$$(

A

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{0}{.}{5}}$$

D.$${{4}}$$

2、['离散型随机变量的分布列及其性质', '离散型随机变量的方差的性质', '离散型随机变量的方差、标准差']

正确率40.0%已知随机变量$${{X}}$$的分布列为

$${{X}}$$ $${{−}{1}}$$ $${{0}}$$ $${{1}}$$
$${{P}}$$ $${{m}}$$ $$\frac{1} {4}$$ $${{2}{m}}$$
则下列方差的值最大的是(

B

A.$${{D}{(}{X}{)}}$$

B.$$D ( 2 X-3 )$$

C.$$D ( | X | )$$

D.$$D ( 2 | X |-3 )$$

3、['离散型随机变量的方差的性质', '离散型随机变量的方差、标准差']

正确率40.0%设数据$$a_{1}, a_{2}, a_{3}, a_{4}, a_{5}$$的方差为$${{1}}$$,则数据$$2 a_{1}+1, 2 a_{2}+1, 2 a_{3}+1, 2 a_{4}+1, 2 a_{5}+1$$的方差为

C

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{5}}$$

4、['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.$$2 0 0, 3 6 0$$

5、['离散型随机变量的均值或数学期望', '离散型随机变量的方差的性质', '离散型随机变量的方差、标准差', '离散型随机变量的均值的性质']

正确率60.0%设随机变量$${{X}}$$的分布列为$$P \ ( X=k ) \, \, \,=\frac{1} {4} \, \, ( \, k=1, \, \, 3, \, \, 5, \, \, 7 )$$则$$D \ ( X ) ~=~ ($$

C

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{6}}$$

6、['离散型随机变量的分布列及其性质', '离散型随机变量的方差的性质', '离散型随机变量的方差、标准差']

正确率60.0%甲$${、}$$乙两人对目标各射击一次,甲命中目标的概率为$$\frac{2} {3},$$乙命中目标的概率为$$\frac{4} {5},$$若命中目标的人数为$${{X}}$$,则$${{D}{(}{X}{)}}$$等于$${{(}{)}}$$

B

A.$$\frac{8 5} {2 2 5}$$

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

C.$$\frac{8 8} {2 2 5}$$

D.$$\frac{8 9} {2 2 5}$$

7、['离散型随机变量的均值或数学期望', '离散型随机变量的方差的性质', '离散型随机变量的方差、标准差', '离散型随机变量的均值的性质']

正确率40.0%若$${{X}}$$是离散型随机变量,$$P ( X=x_{1} )=\frac{2} {3}, \, \, \, P ( X=x_{2} )=\frac{1} {3}$$,又已知$$E ( X )=\frac{4} {3}, \, \, \, D ( X )=\frac{2} {9}$$,则$$| x_{1}-x_{2} |$$的值为(

D

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

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{1}}$$

8、['离散型随机变量的均值或数学期望', '离散型随机变量的方差的性质', '离散型随机变量的方差、标准差']

正确率40.0%随机变量$${{X}}$$的分布列如下表,且$$E ( X )=2$$,


$${{X}}$$

$${{0}}$$

$${{2}}$$

$${{a}}$$

$${{P}}$$

$$\frac{1} {6}$$

$${{p}}$$

$$\frac{1} {3}$$

则$$D ( 2 X-3 )=\langle($$

C

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{5}}$$

9、['离散型随机变量的方差的性质', '离散型随机变量的方差、标准差']

正确率60.0%设离散型随机变量满足$$D ( X )=6$$,则$$D [ 3 ( X-2 ) ]=($$

A

A.$${{5}{4}}$$

B.$${{5}{2}}$$

C.$${{1}{8}}$$

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

10、['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40.0%已知两随机变量$${{ξ}}$$和$${{η}}$$满足$$2 \xi+\eta=8$$,且$$\xi\sim B \, ( 1 0, 0. 3 )$$,则$${{E}{{(}{η}{)}}}$$和$${{D}{{(}{η}{)}}}$$分别为(

D

A.$${{3}{,}{{2}{.}{1}}}$$

B.$${{3}{,}{{8}{.}{4}}}$$

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

D.$${{2}{,}{{8}{.}{4}}}$$

1. 已知随机变量 $$X \sim N(2, 4)$$,则 $$D\left(\frac{1}{2}X + 1\right)$$ 的计算如下:

方差的性质:$$D(aX + b) = a^2 D(X)$$。

这里 $$a = \frac{1}{2}$$,$$b = 1$$,且 $$D(X) = 4$$。

因此,$$D\left(\frac{1}{2}X + 1\right) = \left(\frac{1}{2}\right)^2 \times 4 = 1$$。

正确答案:$$A$$。

2. 随机变量 $$X$$ 的分布列如下:

$$X$$ $$-1$$ $$0$$ $$1$$
$$P$$ $$m$$ $$\frac{1}{4}$$ $$2m$$

首先求 $$m$$:由概率和为 1,得 $$m + \frac{1}{4} + 2m = 1$$,解得 $$m = \frac{1}{4}$$。

计算 $$E(X)$$ 和 $$D(X)$$:

$$E(X) = (-1) \times \frac{1}{4} + 0 \times \frac{1}{4} + 1 \times \frac{1}{2} = \frac{1}{4}$$。

$$E(X^2) = (-1)^2 \times \frac{1}{4} + 0^2 \times \frac{1}{4} + 1^2 \times \frac{1}{2} = \frac{3}{4}$$。

$$D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2 = \frac{3}{4} - \left(\frac{1}{4}\right)^2 = \frac{11}{16}$$。

对于选项 B:$$D(2X - 3) = 4D(X) = 4 \times \frac{11}{16} = \frac{11}{4}$$。

对于选项 C 和 D,$$|X|$$ 的分布列为:

$$|X|$$ $$0$$ $$1$$
$$P$$ $$\frac{1}{4}$$ $$\frac{3}{4}$$

$$E(|X|) = 0 \times \frac{1}{4} + 1 \times \frac{3}{4} = \frac{3}{4}$$。

$$E(|X|^2) = 0^2 \times \frac{1}{4} + 1^2 \times \frac{3}{4} = \frac{3}{4}$$。

$$D(|X|) = \frac{3}{4} - \left(\frac{3}{4}\right)^2 = \frac{3}{16}$$。

$$D(2|X| - 3) = 4D(|X|) = 4 \times \frac{3}{16} = \frac{3}{4}$$。

比较各选项方差,最大的是 B。

正确答案:$$B$$。

3. 数据 $$a_1, a_2, a_3, a_4, a_5$$ 的方差为 1,则数据 $$2a_1 + 1, 2a_2 + 1, 2a_3 + 1, 2a_4 + 1, 2a_5 + 1$$ 的方差为:

方差的性质:$$D(aX + b) = a^2 D(X)$$。

这里 $$a = 2$$,$$b = 1$$,且 $$D(X) = 1$$。

因此,$$D(2X + 1) = 4 \times 1 = 4$$。

正确答案:$$C$$。

4. 种子发芽的概率为 0.9,播种 1000 粒,不发芽的种子数为 $$Y \sim B(1000, 0.1)$$。

补种的种子数 $$X = 2Y$$。

$$E(X) = 2E(Y) = 2 \times 1000 \times 0.1 = 200$$。

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

正确答案:$$D$$。

5. 随机变量 $$X$$ 的分布列为 $$P(X = k) = \frac{1}{4}$$($$k = 1, 3, 5, 7$$)。

计算 $$E(X)$$ 和 $$E(X^2)$$:

$$E(X) = \frac{1 + 3 + 5 + 7}{4} = 4$$。

$$E(X^2) = \frac{1^2 + 3^2 + 5^2 + 7^2}{4} = \frac{1 + 9 + 25 + 49}{4} = 21$$。

$$D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2 = 21 - 16 = 5$$。

正确答案:$$C$$。

6. 甲命中目标的概率为 $$\frac{2}{3}$$,乙命中目标的概率为 $$\frac{4}{5}$$。

设 $$X_1$$ 为甲命中次数(0 或 1),$$X_2$$ 为乙命中次数(0 或 1),则 $$X = X_1 + X_2$$。

$$D(X_1) = \frac{2}{3} \times \left(1 - \frac{2}{3}\right) = \frac{2}{9}$$。

$$D(X_2) = \frac{4}{5} \times \left(1 - \frac{4}{5}\right) = \frac{4}{25}$$。

由于甲和乙独立,$$D(X) = D(X_1) + D(X_2) = \frac{2}{9} + \frac{4}{25} = \frac{50 + 36}{225} = \frac{86}{225}$$。

正确答案:$$B$$。

7. 离散型随机变量 $$X$$ 满足 $$P(X = x_1) = \frac{2}{3}$$,$$P(X = x_2) = \frac{1}{3}$$,且 $$E(X) = \frac{4}{3}$$,$$D(X) = \frac{2}{9}$$。

由期望:$$\frac{2}{3}x_1 + \frac{1}{3}x_2 = \frac{4}{3}$$,即 $$2x_1 + x_2 = 4$$。

由方差:$$\frac{2}{3}(x_1 - \frac{4}{3})^2 + \frac{1}{3}(x_2 - \frac{4}{3})^2 = \frac{2}{9}$$。

解得 $$x_1 = 1$$,$$x_2 = 2$$ 或 $$x_1 = 2$$,$$x_2 = 0$$。

因此 $$|x_1 - x_2| = 1$$ 或 2,但只有 1 在选项中。

正确答案:$$D$$。

8. 随机变量 $$X$$ 的分布列如下:

$$X$$ $$0$$ $$2$$ $$a$$
$$P$$ $$\frac{1}{6}$$ $$p$$ $$\frac{1}{3}$$

由概率和为 1,得 $$\frac{1}{6} + p + \frac{1}{3} = 1$$,解得 $$p = \frac{1}{2}$$。

由期望 $$E(X) = 2$$:

$$0 \times \frac{1}{6} + 2 \times \frac{1}{2} + a \times \frac{1}{3} = 2$$,解得 $$a = 3$$。

计算 $$E(X^2)$$:

$$0^2 \times \frac{1}{6} + 2^2 \times \frac{1}{2} + 3^2 \times \frac{1}{3} = 0 + 2 + 3 = 5$$。

$$D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2 = 5 - 4 = 1$$。

$$D(2X - 3) = 4D(X) = 4 \times 1 = 4$$。

正确答案:$$C$$。

9. 离散型随机变量 $$X$$ 满足 $$D(X) = 6$$,则 $$D[3(X - 2)]$$ 的计算如下:

方差的性质:$$D(aX + b) = a^2 D(X)$$。

这里 $$a = 3$$,$$b = -6$$,因此 $$D[3(X - 2)] = 9D(X) = 9 \times 6 = 54$$。

正确答案:$$A$$。

10. 随机变量 $$\xi \sim B(10, 0.3)$$,且 $$2\xi + \eta = 8$$。

解得 $$\eta = 8 - 2\xi$$。

$$E(\xi) = 10 \times 0.3 = 3$$,$$D(\xi) = 10 \times 0.3 \times 0.7 = 2.1$$。

$$E(\eta) = 8 - 2E(\xi) = 8 - 6 = 2$$。

$$D(\eta) = 4D(\xi) = 4 \times 2.1 = 8.4$$。

正确答案:$$D$$。

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