1、第2讲随机变量及其分布列一、选择题1(2022新课标全国卷)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A0.8B.0.75 C0.6D.0.45解析已知连续两天为优良的概率是0.6,那么在前一天空气质量为优良的前提下,要求随后一天的空气质量为优良的概率,可依据条件概率公式,得P0.8.答案A2(2022杭州模拟)在“石头、剪刀、布”的玩耍中,规定:“石头赢剪刀”“剪刀赢布”“布赢石头”现有甲、乙两人玩这个玩耍,共玩3局,每一局中每人等可能地独立选择一种手势设甲赢乙的局数为,则随
2、机变量的数学期望是()A.B. C.D.1解析的可能取值0,1,2,3.考查每一局的状况,易知在每一局中甲赢的概率为.P(0);P(1)3;P(2)3;P(3).因此可求得期望E()1.答案D3(2022温州模拟)某人射击一次击中的概率为,经过3次射击,此人至少有两次击中目标的概率为()A.B. C.D.解析该人3次射击,恰有两次击中目标的概率是P1C2,三次全部击中目标的概率是P2C3.所以此人至少有两次击中目标的概率是PP1P2C2C3.答案C4(2022合肥模拟)从装有除颜色外完全相同的3个白球和m个黑球的布袋中随机摸取一球,有放回的摸取5次,设摸得白球数为X,已知E(X)3,则D(X)
3、等于()A.B. C.D.解析依据题目条件,每次摸到白球的概率都是p,满足二项分布,则有E(X)np53,解得m2,那么D(X)np(1p)5.答案B二、填空题5(2022绍兴质量调测)有一种玩耍规章如下:口袋里有5个红球和5个黄球,一次摸出5个,若颜色相同则得100分;若4个球颜色相同,另一个不同,则得50分,其他状况不得分小张摸一次得分的期望是_分解析小张得100分的概率为,得50分的概率为,小张得分的数学期望为E(X)(分)答案6(2022台州模拟)有三位同学过节日互赠礼物,每人预备一件礼物,先将礼物集中在一个袋子中,每人从中随机抽取一件礼物,设恰好抽到自己预备的礼物的人数为,则的数学期
4、望E()_.解析的可能取值为0,1,3,P(0);P(1);P(3);E()0131.答案17(2022金丽衢十二校联考)有甲、乙、丙三位同学,投篮命中的概率如下表:同学甲乙丙概率0.5aa现请三位同学各投篮一次,设表示命中的次数,若E(),则a_.解析可取值0,1,2,3.P(0)0.5(1a)(1a)0.5(1a)2;P(1)0.5(1a)(1a)20.5a(1a)0.5(1a2);P(2)0.5a220.5a(1a)0.5a(2a);P(3)0.5aa0.5a2.E()P(0)0P(1)1P(2)2P(3)3.即0.5(1a2)a(2a)1.5a2,解得a.答案8袋中有大小、质地相同的5
5、个球,2白3黑,现从中摸球,规定:每次从袋中随机摸取一球,若摸到的是白球,则将此球放回袋中,并再放同样的一个白球入袋;若摸到的是黑球,则将球放回袋中,并再放同样的一个黑球入袋,连续摸两次球且按规定操作后袋中白球的个数记为X,则X的数学期望为_解析首先,连续摸两次球且按规定操作后袋中白球的个数可能为2,3,4.P(X2)P(两次都摸到黑球);P(X4)P(两次都摸到白球);P(X3)1P(X2)P(X3).X的分布列为X234PE(X)234.答案三、解答题9(2022天津卷)某高校志愿者协会有6名男同学,4名女同学在这10名同学中,3名同学来自数学学院,其余7名同学来自物理、化学等其他互不相同
6、的七个学院现从这10名同学中随机选取3名同学,到期望学校进行支教活动(每位同学被选到的可能性相同)(1)求选出的3名同学是来自互不相同学院的概率;(2)设X为选出的3名同学中女同学的人数,求随机变量X的分布列和数学期望解(1)设“选出的3名同学是来自互不相同的学院”为大事A,则P(A).所以,选出的3名同学是来自互不相同学院的概率为.(2)随机变量X的全部可能值为0,1,2,3.P(Xk)(k0,1,2,3)所以,随机变量X的分布列是X0123P随机变量X的数学期望E(X)0123.10(2022益阳模拟)甲、乙、丙三名音乐爱好者参与某电视台举办的演唱技能海选活动,在本次海选中有合格和不合格两
7、个等级若海选合格记1分,海选不合格记0分假设甲、乙、丙海选合格的概率分别为,他们海选合格与不合格是相互独立的(1)求在这次海选中,这三名音乐爱好者至少有一名海选合格的概率;(2)记在这次海选中,甲、乙、丙三名音乐爱好者所得分之和为随机变量,求随机变量的分布列和数学期望E()解(1)记“甲海选合格”为大事A,“乙海选合格”为大事B,“丙海选合格”为大事C,“甲、乙、丙至少有一名海选合格”为大事E,则P(E)1P( )1.(2)的全部可能取值为0,1,2,3.P(0)P( );P(1)P(A )P( B )P( C);P(2)P(A C)P(A B )P(BC);P(3)P(ABC).所以的分布列
8、为0123PE()0123.11(2022潍坊模拟)某次数学测验共有10道选择题,每道题共有四个选项,且其中只有一个选项是正确的,评分标准规定:每选对1道题得5分,不选或选错得0分某考生每道题都选并能确定其中有6道题能选对,其余4道题无法确定正确选项,但这4道题中有2道题能排解两个错误选项,另2道只能排解一个错误选项,于是该生做这4道题时每道题都从不能排解的选项中随机选一个选项做答,且各题做答互不影响(1)求该考生本次测验选择题得50分的概率;(2)求该考生本次测验选择题所得分数的分布列和数学期望解(1)设选对一道“能排解2个选项的题目”为大事A,选对一道“能排解1个选项的题目”为大事B,则P(A),P(B).该考生选择题得50分的概率为:P(A)P(A)P(B)P(B)22.(2)考生所得分数X30,35,40,45,50.P(X30)22;P(X35)C222C;P(X40)22C2C22;P(X45)C222C;P(X50)22.所以,该考生所得分数X的分布列为X3035404550PE(X)3035404550.