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的性质-7.3 离散型随机变量的数字特征知识点考前进阶自测题解析-福建省等高三数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-06-22
离散型随机变量的均值的性质-7.3 离散型随机变量的数字特征知识点考前进阶自测题解析-福建省等高三数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['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%已知随机变量$${{X}}$$~$$B ( n, \ p ),$$随机变量$$Y=3 X+1,$$若$$E ( Y )=7, \, \, \, D ( Y )=1 2,$$则$${{p}{=}}$$(

B

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

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

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

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

2、['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%已知随机变量$${{ξ}{,}{η}}$$满足$$\xi+\eta=8,$$若$${{ξ}}$$~$$B ( 1 0, ~ 0. 4 ),$$则$$E ( \eta), ~ D ( \eta)$$分别是(

A

A.$${{4}}$$和$${{2}{.}{4}}$$

B.$${{2}}$$和$${{2}{.}{4}}$$

C.$${{6}}$$和$${{2}{.}{4}}$$

D.$${{4}}$$和$${{5}{.}{6}}$$

3、['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%已知随机变量$$\xi\sim B ( 1 2$$,$${{p}{)}}$$,且$$E ( 2 \xi-3 )=5$$,则$$D ( 3 \xi)=$$(

D

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

B.$${{8}}$$

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

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

4、['方差与标准差', '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%设样本$$x_{1}, ~ ~ x_{2}, ~ ~ x_{3}, ~ ~ \dots, ~ ~ x_{1 9}, ~ ~ x_{2 0}$$的平均数和方差分别为$${{2}}$$和$${{8}{,}}$$若$$y_{i}=2 x_{i}+m ( m )$$为非零常数,$$i=1, 2, 3, \ldots, 1 9, 2 0 )$$,则$$y_{1}, y_{2}, y_{3}, \dots, y_{1 9}, ~ y_{2 0}$$的平均数和标准差分别为(

B

A.$$2+m, 3 2$$

B.$$4+m, 4 \sqrt{2}$$

C.$$2+m, 4 \sqrt{2}$$

D.$$4+m, 3 2$$

5、['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的性质']

正确率60.0%已知随机变量$${{X}}$$的分布列是

$${{X}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$
$${{P}}$$ $$\frac{1} {2}$$ $$\frac{1} {3}$$ $${{a}}$$
则$$E ( 2 X+a )=$$(

C

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

B.$$\frac{7} {3}$$

C.$$\frac{7} {2}$$

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

6、['二项分布的期望和方差', '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%一台仪器每启动一次都随机地出现一个$${{3}}$$位的二进制数$$A=\boxed{a_{1}} ~ ~ \boxed{a_{2}} ~ ~ \boxed{a_{3}}$$​,其中$${{A}}$$的各位数字中,$$a_{k} \left( k=1, 2, 3 \right)$$出现$${{0}}$$的概率为$$\frac{1} {3},$$出现$${{1}}$$的概率为$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$.若启动一次出现的数字为$${{1}{0}{0}{,}}$$则称这次试验成功.若成功一次得$${{2}}$$分,失败一次得$${{−}{1}}$$分,则$${{8}{1}}$$次这样的重复试验的总得分$${{X}}$$的数学期望和方差分别为(

B

A.$$- 6 3, ~ \frac{5 0} {9}$$

B.$${{−}{{6}{3}}{,}{{5}{0}}}$$

C.$$6, ~ \frac{5 0} {9}$$

D.$${{6}{,}{{5}{0}}}$$

7、['方差与标准差', '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%若$$x_{1}, ~ ~ x_{2}, ~ ~ \cdots, ~ ~ x_{2 0 1 9}$$的平均数为$${{3}}$$,方差为$${{4}}$$,且$$y_{i}=-2 \left( x_{i}-2 \right), \, \, \, i=1, \, \, 2, \, \, \, \cdots, \, \, 2 0 1 9$$,则新数据$$y_{1}, ~ y_{2}, ~ \cdots, ~ y_{2 0 1 9}$$的平均数和标准差分别为(

D

A.$${{−}{4}}$$和$${{−}{4}}$$

B.$${{−}{4}}$$和$${{1}{6}}$$

C.$${{2}}$$和$${{8}}$$

D.$${{−}{2}}$$和$${{4}}$$

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', '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.$${{6}}$$

9、['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%若随机变量$${{ξ}}$$满足$$E ~ ( 1-\xi) ~=4, ~ D ~ ( 1-\xi) ~=4$$,则下列说法正确的是(

D

A.$$E \xi=-4, \, \, \, D \xi=4$$

B.$$E \xi=-3, \, \, \, D \xi=3$$

C.$$E \xi=-4, ~ ~ D \xi=-4$$

D.$$E \xi=-3, \, \, \, D \xi=4$$

10、['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%已知随机变量$${{ξ}{,}{η}}$$满足$$2 \xi+\eta=9$$且$$\xi\sim B ( 5, 0. 4 )$$,则$$E ( \eta), ~ D ( \eta)$$分别是(

D

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

B.$${{2}{,}{{2}{.}{4}}}$$

C.$${{5}{,}{{2}{.}{4}}}$$

D.$${{5}{,}{{4}{.}{8}}}$$

1. 已知随机变量 $$X \sim B(n, p)$$,随机变量 $$Y = 3X + 1$$,若 $$E(Y) = 7$$,$$D(Y) = 12$$,求 $$p$$。

解析:

根据期望和方差的性质:

$$E(Y) = 3E(X) + 1 = 7 \Rightarrow E(X) = 2$$

$$D(Y) = 9D(X) = 12 \Rightarrow D(X) = \frac{4}{3}$$

对于二项分布 $$X \sim B(n, p)$$,有:

$$E(X) = np = 2$$

$$D(X) = np(1 - p) = \frac{4}{3}$$

联立解得:

$$2(1 - p) = \frac{4}{3} \Rightarrow p = \frac{1}{3}$$

答案:$$\boxed{B}$$

2. 已知随机变量 $$\xi$$ 和 $$\eta$$ 满足 $$\xi + \eta = 8$$,且 $$\xi \sim B(10, 0.4)$$,求 $$E(\eta)$$ 和 $$D(\eta)$$。

解析:

由线性性质:

$$E(\eta) = E(8 - \xi) = 8 - E(\xi) = 8 - 10 \times 0.4 = 4$$

$$D(\eta) = D(8 - \xi) = D(\xi) = 10 \times 0.4 \times 0.6 = 2.4$$

答案:$$\boxed{A}$$

3. 已知随机变量 $$\xi \sim B(12, p)$$,且 $$E(2\xi - 3) = 5$$,求 $$D(3\xi)$$。

解析:

由期望性质:

$$E(2\xi - 3) = 2E(\xi) - 3 = 5 \Rightarrow E(\xi) = 4$$

对于二项分布:

$$E(\xi) = 12p = 4 \Rightarrow p = \frac{1}{3}$$

方差:

$$D(\xi) = 12 \times \frac{1}{3} \times \frac{2}{3} = \frac{8}{3}$$

$$D(3\xi) = 9D(\xi) = 24$$

答案:$$\boxed{D}$$

4. 样本 $$x_1, x_2, \dots, x_{20}$$ 的平均数为 2,方差为 8,定义 $$y_i = 2x_i + m$$,求 $$y_1, y_2, \dots, y_{20}$$ 的平均数和标准差。

解析:

平均数:

$$\bar{y} = 2\bar{x} + m = 4 + m$$

方差:

$$D(y) = 4D(x) = 32$$

标准差:

$$\sigma_y = \sqrt{32} = 4\sqrt{2}$$

答案:$$\boxed{B}$$

5. 随机变量 $$X$$ 的分布列如下,求 $$E(2X + a)$$。

解析:

首先求 $$a$$:

$$\frac{1}{2} + \frac{1}{3} + a = 1 \Rightarrow a = \frac{1}{6}$$

期望:

$$E(X) = 1 \times \frac{1}{2} + 2 \times \frac{1}{3} + 3 \times \frac{1}{6} = \frac{11}{6}$$

$$E(2X + a) = 2E(X) + a = \frac{23}{6}$$

答案:$$\boxed{D}$$

6. 一台仪器每次启动生成一个 3 位二进制数,各位数字出现 0 的概率为 $$\frac{1}{3}$$,出现 1 的概率为 $$\frac{2}{3}$$。若出现 "100" 为成功,成功得 2 分,失败得 -1 分。求 81 次试验的总得分 $$X$$ 的期望和方差。

解析:

成功概率:

$$P(\text{成功}) = \frac{2}{3} \times \frac{1}{3} \times \frac{1}{3} = \frac{2}{27}$$

设 $$Y$$ 为单次得分,则:

$$E(Y) = 2 \times \frac{2}{27} + (-1) \times \frac{25}{27} = -\frac{21}{27} = -\frac{7}{9}$$

$$E(Y^2) = 4 \times \frac{2}{27} + 1 \times \frac{25}{27} = \frac{33}{27} = \frac{11}{9}$$

$$D(Y) = E(Y^2) - [E(Y)]^2 = \frac{11}{9} - \left(-\frac{7}{9}\right)^2 = \frac{50}{81}$$

总得分 $$X = 81Y$$:

$$E(X) = 81E(Y) = -63$$

$$D(X) = 81D(Y) = 50$$

答案:$$\boxed{B}$$

7. 数据 $$x_1, x_2, \dots, x_{2019}$$ 的平均数为 3,方差为 4,定义 $$y_i = -2(x_i - 2)$$,求新数据 $$y_1, y_2, \dots, y_{2019}$$ 的平均数和标准差。

解析:

平均数:

$$\bar{y} = -2(\bar{x} - 2) = -2(3 - 2) = -2$$

方差:

$$D(y) = 4D(x) = 16$$

标准差:

$$\sigma_y = \sqrt{16} = 4$$

答案:$$\boxed{D}$$

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

解析:

期望:

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

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

方差:

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

答案:$$\boxed{C}$$

9. 随机变量 $$\xi$$ 满足 $$E(1 - \xi) = 4$$,$$D(1 - \xi) = 4$$,求 $$E(\xi)$$ 和 $$D(\xi)$$。

解析:

由期望性质:

$$E(1 - \xi) = 1 - E(\xi) = 4 \Rightarrow E(\xi) = -3$$

由方差性质:

$$D(1 - \xi) = D(\xi) = 4$$

答案:$$\boxed{D}$$

10. 随机变量 $$\xi$$ 和 $$\eta$$ 满足 $$2\xi + \eta = 9$$,且 $$\xi \sim B(5, 0.4)$$,求 $$E(\eta)$$ 和 $$D(\eta)$$。

解析:

由线性性质:

$$E(\eta) = E(9 - 2\xi) = 9 - 2E(\xi) = 9 - 2 \times 2 = 5$$

$$D(\eta) = D(9 - 2\xi) = 4D(\xi) = 4 \times 5 \times 0.4 \times 0.6 = 4.8$$

答案:$$\boxed{D}$$

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