1、201314高三数学(理系列1:学案 主备人:姜顺根 审核人:裴贤喜 2014年3月7日 总第77份第六节 离散型随机变量的均值与方差一考点梳理1离散型随机变量的均值与方差若离散型随机变量X的概率分布为Xx1x2xixnPp1p2pipn(1)均值称E(X) 为随机变量X的均值或数学期望,它反映了离散型随机变量取值的 (2)方差称D(X) 为随机变量X的方差,它刻画了随机变量X与其均值E(X)的平均 ,其中 为随机变量X的标准差2均值与方差的性质(1)E(aXb) ;(2)D(aXb) (a、b为常数)3两点分布与二项分布的均值、方差(1)若X服从两点分布,则E(X) ,D(X) (2)若XB
2、(n,p),则E(X) ,D(X) 4. 随机变量均值、方差的求法若随机变量X不服从特殊的分布时,求法为:(1)先求出X的分布列(2)求E(X)x1p1x2p2xnpn.(3)利用公式D(X)x1E(X)2p1x2E(X)2p2xnE(X)2pn,求方差D(X)若随机变量X服从两点分布或二项分布,则直接利用均值方差公式可求二自我检测1已知X的概率分布X101P设Y2X3,则E(Y)的值为_2某射手射击所得环数X的概率分布如下:X78910Px0.10.3y已知X的数学期望E(X)8.9,则y的值为_3.设随机变量XB(n,p),且E(X)1.6,D(X)1.28,则n,p的值分别为_4.随机变
3、量X的概率分布列由下表给出:x78910P(Xx)0.30.350.20.15该随机变量X的均值是_三例题分析考向一离散型随机变量的均值与方差的求法【例1】学校游园活动有这样一个游戏项目:甲箱子里装有3个白球、2个黑球,乙箱子里装有1个白球、2个黑球,这些球除颜色外完全相同每次游戏从这两个箱子里各随机摸出2个球,若摸出的白球不少于2个,则获奖(每次游戏结束后将球放回原箱)(1)求在1次游戏中,摸出3个白球的概率;获奖的概率;(2)求在2次游戏中获奖次数X的概率分布表及数学期望E(X)、方差D(X)【训练1】 (2013南京模拟)某校组织一次篮球投篮测试,已知甲同学每次投篮的命中率均为.(1)若
4、规定每投进1球得2分,甲同学投篮4次,求总得分X的概率分布和数学期望、方差;(2)假设连续3次投篮未中或累计7次投篮未中,则停止投篮测试,问:甲同学恰好投篮10次后,被停止投篮测试的概率是多少?考向二均值与方差性质的应用【例2】 袋中有20个大小相同的球,其中记上0号的有10个,记上n号的有n个(n1,2,3,4)现从袋中任取一球,X表示所取球的标号(1)求X的概率分布、均值和方差;(2)若YaXb,E(Y)1,D(Y)11,试求a,b的值【训练2】 (2013苏北四市调研)A,B两个投资项目的利润分别为随机变量X1和X2,根据市场分析,X1和X2的概率分布表分别为:X15%10%P0.80.
5、2X22%8%12%P0.20.50.3(1)在A,B两个项目上各投资100万元,Y1和Y2分别表示投资项目A和B所获得的利润,求方差D(Y1),D(Y2);(2)将x(0x100)万元投资A项目,100x万元投资B项目,f(x)表示投资A项目所得利润的方差与投资B项目所得利润的方差的和求f(x)的最小值,并指出x为何值时,f(x)取到最小值考向三均值与方差的实际应用【例3】 (2012新课标全国卷)某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售如果当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理(1)若花店一天购进16枝玫瑰花,求当天的利润y(单位:元)关于当天需求量n(单位
6、:枝,nN)的函数解析式;(2)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:日需求量n14151617181920频数10201616151310以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率()若花店一天购进16枝玫瑰花,X表示当天的利润(单位:元),求X的分布列、数学期望及方差;()若花店计划一天购进16枝或17枝玫瑰花,你认为应购进16枝还是17枝?请说明理由【训练3】(2011陕西卷)如图,A地到火车站共有两条路径L1和L2,据统计,通过两条路径所用的时间互不影响,所用时间落在各时间段内的频率如下表:时间(分钟)10202030304040505060L1的频率0
7、.10.20.30.20.2L2的频率00.10.40.40.1现甲、乙两人分别有40分钟和50分钟时间用于赶往火车站(1)为了尽最大可能在各自允许的时间内赶到火车站,甲和乙应如何选择各自的路径?(2)用X表示甲、乙两人中在允许的时间内能赶到火车站的人数,针对(1)的选择方案,求X的分布列和数学期望四练习反馈1已知某一随机变量X的概率分布如下,且E(X)6.3,则a的值为_.X4a9P0.50.1b2已知随机变量X服从二项分布,且E(X)2.4,D(X)1.44,则二项分布的参数n,p的值分别为_3已知随机变量XY8,若XB(10,0.6),则E(Y),D(Y)分别是_4已知X的概率分布为X1
8、01P则在下列式子中:E(X);D(X);P(X0).正确的序号是_5一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为a,得2分的概率为b,不得分的概率为c(a、b、c(0,1),已知他投篮一次得分的均值为2,则的最小值为_6有一批产品,其中有12件正品和4件次品,从中有放回地任取3件,若X表示取到次品的次数,则D(X)_.二、解答题(每小题15分,共30分)7某篮球队与其他6支篮球队依次进行6场比赛,每场均决出胜负,设这支篮球队与其他篮球队比赛胜场的事件是独立的,并且胜场的概率是.(1)求这支篮球队首次胜场前已经负了两场的概率;(2)求这支篮球队在6场比赛中恰好胜了3场的概率;(3)求这支篮球队在6场比赛中胜场数的均值和方差所以在6场比赛中这支篮球队胜场的期望为2,方差为.8(2012盐城调研)有一种闯三关游戏的规则规定如下:用抛掷正四面体骰子(各面上分别有1,2,3,4点数的质地均匀的正四面体)决定是否过关,在闯第n(n1,2,3)关时,需要抛掷n次骰子,当n次骰子面朝下的点数之和大于n2时,则算闯此关成功,并且继续闯关,否则停止闯关每次抛掷骰子相互独立(1)求仅闯过第一关的概率;(2)记成功闯过的关数为X,求X的概率分布和均值第 6 页 共 6 页