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

离散型随机变量的均值或数学期望-7.3 离散型随机变量的数字特征知识点课后进阶选择题自测题解析-北京市等高三数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-08-06
离散型随机变量的均值或数学期望-7.3 离散型随机变量的数字特征知识点课后进阶选择题自测题解析-北京市等高三数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['离散型随机变量的分布列及其性质', '离散型随机变量的均值或数学期望']

正确率60.0%已知随机变量$${{X}}$$的分布列为

$${{X}}$$ $${{−}{1}}$$ $${{0}}$$ $${{1}}$$
$${{P}}$$ $$\frac{1} {2}$$ $$\frac{1} {6}$$ $${{a}}$$
设$$Y=2 X+1,$$则$${{E}{Y}{=}}$$(

B

A.$$- \frac{1} {6}$$

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

C.$${{1}}$$

D.$$\frac{2 9} {3 6}$$

2、['离散型随机变量的分布列及其性质', '离散型随机变量的均值或数学期望', '离散型随机变量的均值的性质']

正确率60.0%随机变量$${{X}}$$的分布列如下表所示,则$$E ( 2 X-1 )=$$(

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

D

A.$${{0}}$$

B.$$- \frac{1} {2}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{−}{2}}$$

3、['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、标准差']

正确率60.0%已知$${{X}}$$为离散型随机变量,且$$P ( X=x_{i} )=p_{i} ($$其中$$x_{i} > 0, \, \, i=1, 2, 3 \cdots, 2 0 )$$,若$$\sum_{i=1}^{2 0} x_{i}^{2} p_{i}=9 0, \, \, \, D ( X )=5 4.$$则$$E ( X )=\alpha$$

A

A.$${{6}}$$

B.$${\frac{9} {5}} \sqrt{1 0}$$

C.$${{5}{\sqrt {6}}}$$

D.$${{1}{2}}$$

4、['离散型随机变量的分布列及其性质', '离散型随机变量的均值或数学期望']

正确率60.0%设$$0 < \; p < \; 1,$$随机变量$${{X}}$$的分布列为

$${{X}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$
$${{P}}$$ $${{p}^{2}}$$ $${{1}{−}{p}}$$ $${{p}{−}{{p}^{2}}}$$
当$${{X}}$$的数学期望取得最大值时$${,{p}{=}}$$().

B

A.$$\frac{1} {8}$$

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

C.$$\frac{1} {3}$$

D.$$\frac{1} {2}$$

5、['超几何分布', '离散型随机变量的均值或数学期望']

正确率60.0%有$${{N}}$$件产品,其中有$${{M}}$$件次品,从中不放回地抽$${{n}}$$件产品,抽到的次品数的数学期望是(

C

A.$${{n}}$$

B.$$( n-1 ) \frac{M} {N}$$

C.$$\frac{n M} {N}$$

D.$$( n+1 ) \frac{M} {N}$$

6、['离散型随机变量的均值或数学期望', '两点分布的数学期望']

正确率60.0%某射手射击所得环数$${{ξ}}$$的分布列如下:

$${{ξ}}$$ $${{7}}$$ $${{8}}$$ $${{9}}$$ $${{1}{0}}$$
$${{P}}$$ $${{x}}$$ $${{0}{.}{1}}$$ $${{0}{.}{3}}$$ $${{y}}$$

已知$${{ξ}}$$的期望$${{E}{ξ}{=}{{8}{.}{9}}}$$,则$${{y}}$$的值为(

D

A.$${{0}{.}{1}}$$

B.$${{0}{.}{2}}$$

C.$${{0}{.}{3}}$$

D.$${{0}{.}{4}}$$

7、['离散型随机变量的分布列及其性质', '离散型随机变量的均值或数学期望']

正确率40.0%若离散型随机变量$${{ξ}}$$的取值分别为$${{m}{,}{n}}$$,且$$P ( \xi=m )=n, \, \, \, P ( \xi=n )=m, \, \, \, E \xi=\frac{3} {8}$$,则$${{m}^{2}{+}{{n}^{2}}}$$的值为$${{(}{)}}$$

C

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

B.$$\frac{5} {1 6}$$

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

D.$$\frac{1 3} {1 6}$$

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

正确率60.0%设$${{0}{<}{a}}$$$$< \frac{1} {3}$$,随机变量$${{X}}$$的分布列为:

$${{X}}$$ $${{−}{2}}$$ $${{−}{1}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$
$${{P}}$$ $$\frac{1} {3}$$ $${{a}}$$ $$\frac{1} {3}-$$ $${{a}}$$ $$\frac{1} {3}$$

则当$${{a}}$$在$$\left( 0, \frac{1} {3} \right)$$增大时,(

C

A.$${{D}}$$($${{X}}$$)增大

B.$${{D}}$$($${{X}}$$)减小

C.$${{D}}$$($${{X}}$$)先增大后减小

D.$${{D}}$$($${{X}}$$)先减小后增大

9、['超几何分布', '离散型随机变量的均值或数学期望']

正确率60.0%从含有$${{2}}$$件次品的$${{5}}$$件产品中任取$${{3}}$$件,则取到次品数$${{X}}$$的期望为(

C

A.$${{2}}$$

B.$${{1}{.}{5}}$$

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

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

10、['离散型随机变量的分布列及其性质', '离散型随机变量的均值或数学期望']

正确率60.0%离散型随机变量$${{X}}$$的可能取值为$$1, 2, 3, 4,$$$$P ( X=k )=a k+b$$$$( k=1, 2, 3, 4 ),$$$$E ( X )=3$$,则$${{a}{+}{b}{=}}$$(

B

A.$${{1}{0}}$$

B.$$\frac{1} {1 0}$$

C.$${{5}}$$

D.$$\frac{1} {5}$$

以下是每道题的详细解析: --- ### 第1题

首先求$$a$$的值:概率总和为1,即$$\frac{1}{2} + \frac{1}{6} + a = 1$$,解得$$a = \frac{1}{3}$$。

计算$$E(X)$$:$$E(X) = (-1) \times \frac{1}{2} + 0 \times \frac{1}{6} + 1 \times \frac{1}{3} = -\frac{1}{2} + \frac{1}{3} = -\frac{1}{6}$$。

由线性性质,$$E(Y) = E(2X + 1) = 2E(X) + 1 = 2 \times (-\frac{1}{6}) + 1 = \frac{2}{3}$$。

正确答案:$$\boxed{B}$$。

--- ### 第2题

首先求$$a$$的值:概率总和为1,即$$\frac{1}{6} + a + \frac{1}{3} = 1$$,解得$$a = \frac{1}{2}$$。

计算$$E(X)$$:$$E(X) = (-2) \times \frac{1}{6} + (-1) \times \frac{1}{2} + 1 \times \frac{1}{3} = -\frac{1}{3} - \frac{1}{2} + \frac{1}{3} = -\frac{1}{2}$$。

由线性性质,$$E(2X - 1) = 2E(X) - 1 = 2 \times (-\frac{1}{2}) - 1 = -2$$。

正确答案:$$\boxed{D}$$。

--- ### 第3题

已知$$\sum_{i=1}^{20} x_i^2 p_i = 90$$,且$$D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2$$,即$$54 = 90 - \alpha^2$$,解得$$\alpha^2 = 36$$,故$$\alpha = 6$$。

正确答案:$$\boxed{A}$$。

--- ### 第4题

计算期望$$E(X)$$:$$E(X) = 1 \times p^2 + 2 \times (1 - p) + 3 \times (p - p^2) = p^2 + 2 - 2p + 3p - 3p^2 = -2p^2 + p + 2$$。

对$$E(X)$$关于$$p$$求导并令导数为0:$$\frac{dE}{dp} = -4p + 1 = 0$$,解得$$p = \frac{1}{4}$$。

验证二阶导数为负,故$$p = \frac{1}{4}$$时$$E(X)$$取得最大值。

正确答案:$$\boxed{B}$$。

--- ### 第5题

次品数$$X$$服从超几何分布,其期望为$$E(X) = n \times \frac{M}{N}$$。

正确答案:$$\boxed{C}$$。

--- ### 第6题

由概率总和为1,得$$x + 0.1 + 0.3 + y = 1$$,即$$x + y = 0.6$$。

由期望$$E(\xi) = 7x + 8 \times 0.1 + 9 \times 0.3 + 10y = 8.9$$,化简得$$7x + 10y = 6$$。

联立解得$$y = 0.4$$。

正确答案:$$\boxed{D}$$。

--- ### 第7题

由概率总和为1,得$$m + n = 1$$。

由期望$$E(\xi) = m \times n + n \times m = 2mn = \frac{3}{8}$$,解得$$mn = \frac{3}{16}$$。

$$m^2 + n^2 = (m + n)^2 - 2mn = 1 - \frac{3}{8} = \frac{5}{8}$$。

正确答案:$$\boxed{C}$$。

--- ### 第8题

首先验证概率总和为1:$$\frac{1}{3} + a + \left(\frac{1}{3} - a\right) + \frac{1}{3} = 1$$,恒成立。

计算期望$$E(X)$$:$$E(X) = (-2) \times \frac{1}{3} + (-1) \times a + 1 \times \left(\frac{1}{3} - a\right) + 2 \times \frac{1}{3} = -\frac{2}{3} - a + \frac{1}{3} - a + \frac{2}{3} = \frac{1}{3} - 2a$$。

计算方差$$D(X)$$:$$D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2$$。

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

$$D(X) = 3 - \left(\frac{1}{3} - 2a\right)^2$$,展开后为$$D(X) = 3 - \frac{1}{9} + \frac{4a}{3} - 4a^2$$。

分析$$D(X)$$关于$$a$$的变化:导数为$$\frac{4}{3} - 8a$$,当$$a \in \left(0, \frac{1}{6}\right)$$时导数大于0,$$D(X)$$增大;当$$a \in \left(\frac{1}{6}, \frac{1}{3}\right)$$时导数小于0,$$D(X)$$减小。

正确答案:$$\boxed{D}$$。

--- ### 第9题

次品数$$X$$服从超几何分布,其期望为$$E(X) = 3 \times \frac{2}{5} = \frac{6}{5} = 1.2$$。

正确答案:$$\boxed{C}$$。

--- ### 第10题

由概率总和为1,得$$\sum_{k=1}^4 (a k + b) = 10a + 4b = 1$$。

由期望$$E(X) = \sum_{k=1}^4 k (a k + b) = 30a + 10b = 3$$。

联立解得$$a = \frac{1}{10}$$,$$b = 0$$,故$$a + b = \frac{1}{10}$$。

正确答案:$$\boxed{B}$$。

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点