
一、單項選擇題(每小題5分,共40分)
1.若隨機變量X的分布列如表,則X的方差D(X)是( )
A.0B.1C.eq \f(1,4)D.eq \f(1,2)
2.[2023·江西吉安高二期末]隨機變量X服從兩點分布,若P(X=0)=eq \f(1,4),則下列結論正確的是( )
A.P(X=1)=eq \f(3,4)B.D(X)=eq \f(1,4)
C.E(2X+1)=eq \f(3,2)D.D(2X+1)=eq \f(7,4)
3.[2023·山東青島高二期末]已知隨機變量X的分布列如下表所示:隨機變量Y=-3X+1,則下列選項正確的為( )
A.E(X)=0.5
B.E(Y)=1.4
C.D(X)=0.52
D.D(Y)=1.44
4.[2023·山東菏澤高二期末]已知甲、乙兩種產業(yè)收益的分布列分別為:
甲產業(yè)收益分布列
乙產業(yè)收益分布列
則下列說法正確的是( )
A.甲產業(yè)收益的期望大,風險高
B.甲產業(yè)收益的期望小,風險小
C.乙產業(yè)收益的期望大,風險小
D.乙產業(yè)收益的期望小,風險高
5.[2023·福建泉州高二期中]隨機變量X的分布列如下,且E(X)=eq \f(1,3),則( )
A.a=eq \f(1,6),D(X)=1
B.a=eq \f(1,2),D(X)=1
C.a=eq \f(1,6),D(X)=eq \f(5,9)
D.a=eq \f(1,2),D(X)=eq \f(5,9)
6.[2023·黑龍江牡丹江高二期末]已知隨機變量ξ的分布列如表,則ξ的標準差為( )
.eq \r(3.2)
C.3.2D.eq \r(3.56)
7.[2023·福建泉州高二期中]隨機變量X的分布列如下表,若E(3X+3)=6,則D(X)=( )
A.0B.2
C.3D.4
8.[2023·遼寧沈陽高二期中]某離散型隨機變量X的分布列如下表,若E(X)=eq \f(3,4),P(X≥1)=eq \f(7,12),則D(X)=( )
A.eq \f(15,16)B.eq \f(9,8)C.eq \f(5,4)D.eq \f(19,16)
二、多項選擇題(每小題5分,共10分)
9.[2023·河北石家莊高二期中]已知隨機變量X滿足E(X)=-4,D(X)=5,下列說法正確的是( )
A.E(1-X)=-5
B.E(1-X)=5
C.D(1-X)=5
D.D(1-X)=-5
10.[2023·河南信陽高二期末]隨機變量ξ的分布列如下表,
則下列選項正確的是( )
A.2a+b=1
B.E(ξ)=2b
C.D(ξ)=4a-b2
D.D(ξ)的最大值為eq \f(36,25)
三、填空題(每小題5分,共10分)
11.[2023·山東淄博高二期末]隨機變量X的分布列為:
則D(X)=________.
12.[2023·河北石家莊高二期中]若隨機變量X的分布列如下表,且E(X)=2,則D(2X-3)的值為________.
四、解答題(共20分)
13.(10分)[2023·山西太原高二期中]隨機變量X的分布列如下表,其中a,b,c成等差數列,若E(X)=eq \f(1,3),求
(1)a,b,c的值;
(2)求D(3X+1)的值.
14.(10分)[2023·山東臨沂高二期中]甲、乙兩種品牌手表,它們的日走時誤差分別為X和Y(單位:s),其分布列為如下表.
甲品牌的走時誤差分布列
乙品牌的走時誤差分布列
(1)求E(X)和E(Y);
(2)求D(X)和D(Y),并比較兩種品牌手表的性能.
關鍵能力綜合練
15.(5分)[2023·河北張家口高二期末]設隨機變量X的分布列如下(其中0D(Y),
即甲產業(yè)收益的期望大,風險高.
答案:A
5.解析:由已知可得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(E(X)=-a+b=\f(1,3),a+b+\f(1,3)=1)),解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a=\f(1,6),b=\f(1,2))),
所以D(X)=(-1-eq \f(1,3))2×eq \f(1,6)+(0-eq \f(1,3))2×eq \f(1,3)+(1-eq \f(1,3))2×eq \f(1,2)=eq \f(5,9).
答案:C
6.解析:由分布列的性質得0.4+0.1+x=1,解得x=0.5,
∴E(ξ)=1×0.4+3×0.1+5×0.5=3.2,
∴D(ξ)=(1-3.2)2×0.4+(3-3.2)2×0.1+(5-3.2)2×0.5=3.56,
∴ξ的標準差為eq \r(D(ξ))=eq \r(3.56).
答案:D
7.解析:由題意可知,eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a+b+\f(1,2)=1,3(-2a+b+1)+3=6)),解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a=\f(1,6),b=\f(1,3))),
又E(3X+3)=3E(X)+3=6,所以E(X)=1;
所以D(X)=(-2-1)2×eq \f(1,6)+(1-1)2×eq \f(1,3)+(2-1)2×eq \f(1,2)=2.
答案:B
8.解析:∵分布列的概率之和為1,
∴a+b+c+eq \f(1,3)=1,即a+b+c=eq \f(2,3) ①.
∵E(X)=(-1)×a+0×b+1×c+2×eq \f(1,3)=eq \f(3,4),
∴-a+c=eq \f(1,12) ②.
∵P(X≥1)=c+eq \f(1,3)=eq \f(7,12),∴c=eq \f(1,4),
依次代入②、①,解得a=eq \f(1,6),b=eq \f(1,4),
則D(X)=(-1-eq \f(3,4))2×eq \f(1,6)+(0-eq \f(3,4))2×eq \f(1,4)+(1-eq \f(3,4))2×eq \f(1,4)+(2-eq \f(3,4))2×eq \f(1,3)=eq \f(19,16).
答案:D
9.解析:依題意,E(X)=-4,D(X)=5,
所以E(1-X)=1-E(X)=1-(-4)=5,
D(1-X)=(-1)2×D(X)=5.
答案:BC
10.解析:由題意得,2a+a+2a+b=1,得a=eq \f(1,5)(1-b),故A錯誤;
E(ξ)=-1×2a+0+1×2a+2b=2b,故B正確;
所以D(ξ)= eq \i\su(i=1,3, (ξ eq \\al(2,i) pi))-[E(ξ)]2=0×a+1×4a+4×b-(2b)2=4(a+b-b2),故C錯誤;
因為a=eq \f(1,5)(1-b),
所以D(ξ)=4(a+b-b2)=-4(b2-eq \f(4,5)b-eq \f(1,5))=-4(b-eq \f(2,5))2+eq \f(36,25),當且僅當b=eq \f(2,5)時,D(ξ)取得最大值eq \f(36,25),故D正確.
答案:BD
11.解析:由概率之和為1可得eq \f(1,2)+eq \f(1,4)+n=1,∴n=eq \f(1,4),
∴E(X)=1×eq \f(1,2)+2×eq \f(1,4)+3×eq \f(1,4)=eq \f(7,4),
D(X)=eq \f(1,2)×(1-eq \f(7,4))2+eq \f(1,4)×(2-eq \f(7,4))2+eq \f(1,4)×(3-eq \f(7,4))2=eq \f(11,16).
答案:eq \f(11,16)
12.解析:由題意可得eq \f(1,6)+p+eq \f(1,3)=1,解得p=eq \f(1,2),
因為E(X)=2,所以0×eq \f(1,6)+2×eq \f(1,2)+a×eq \f(1,3)=2,解得a=3.
D(X)=(0-2)2×eq \f(1,6)+(2-2)2×eq \f(1,2)+(3-2)2×eq \f(1,3)=1.
D(2X-3)=4D(X)=4.
答案:4
13.解析:(1)∵a,b,c成等差數列,∴2b=a+c,
又a+b+c=1,且E(X)=-a+c=eq \f(1,3),
聯立以上三式解得a=eq \f(1,6),b=eq \f(1,3),c=eq \f(1,2).
(2)由(1)可知,
D(X)=(-1-eq \f(1,3))2×eq \f(1,6)+(0-eq \f(1,3))2×eq \f(1,3)+(1-eq \f(1,3))2×eq \f(1,2)=eq \f(5,9),
則D(3X+1)=32D(X)=9×eq \f(5,9)=5.
14.解析:(1)由已知可得,E(X)=-1×0.1+0×0.8+1×0.1=0,
E(Y)=-2×0.1-1×0.2+0×0.4+1×0.2+2×0.1=0.
(2)由(1)知,E(X)=0,
所以D(X)=(-1-0)2×0.1+(0-0)2×0.8+(1-0)2×0.1=0.2.
又E(Y)=0,
所以D(Y)=(-2-0)2×0.1+(-1-0)2×0.2+(0-0)2×0.4+(1-0)2×0.2+(2-0)2×0.1=1.2.
所以E(X)=E(Y),D(X)
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