1、专题专题 35 随机变量及其分布列单元测试卷随机变量及其分布列单元测试卷 一、单选题一、单选题 1 (2020 山西应县一中高二期中(理) )袋中装有大小和颜色均相同的 5 个乒乓球,分别标有数字 1,2,3,4,5, 现从中任意抽取 2 个,设两个球上的数字之积为 X,则 X 所有可能值的个数是( ) A6 B7 C10 D25 2 (2020 青海西宁 高二期末(理) )已知的分布列为 1 2 3 4 P 1 6 1 6 1 3 m 设25,则 E( ) A 1 2 B 1 3 C 2 3 D 3 2 3 (2020 山西应县一中高二期中(理) )在某段时间内,甲地下雨的概率为 0.3,乙
2、地下雨的概率为 0.4,假 设在这段时间内两地是否下雨之间没有影响,则这段时间内,甲、乙两地都不下雨的概率为( ) A0.12 B0.88 C0.28 D0.42 4 (2020 山西应县一中高二期中(理) )投篮测试中,每人投 3 次,至少投中 2 次才能通过测试.已知某同 学每次投篮投中的概率为 0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为( ) A0.648 B0.432 C0.36 D0.310 5 (2020 全国高二月考(理) )甲进行 3次投篮训练,甲每次投中目标的概率为 1 4 ,则甲恰投中目标 2 次的 概率为( ) A 9 64 B 27 64 C 9 16
3、 D 27 128 6 (2020 营口市第二高级中学高二期末)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,有放回地摸取6次,设摸得黑球的个数为X,已知3E X ,则m等于( ) A2 B1 C3 D5 7 (2020 辽宁沈阳 高二期中)已知随机变量 8 ,若(10, 0.4)B,则( )E,( )D分别是( ) A4 和 2.4 B2 和 2.4 C6 和 2.4 D4 和 5.6 8 (2020 营口市第二高级中学高二期末)从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A “取到的2个数之和 为偶数”,事件B “取到两个数均为偶数”,则|P B A ( ) A 1 8
4、 B 1 4 C 2 5 D 1 2 二、多选题二、多选题 9 (2020 山东奎文 潍坊中学高二期中)设随机变量 X 服从正态分布 2 ( ,)N ,且 X落在区间3, 1 内 的概率和落在区间1,3内的概率相等.若2P Xp,则下列结论正确的有( ) A 0 B 2 C 1 (02) 2 PXp D21P Xp 10 (2020 福建省南安市侨光中学高二月考)设离散型随机变量X的分布列为 X 0 1 2 3 4 P q 0.4 0.1 0.2 0.2 若离散型随机变量Y满足21YX,则下列结果正确的有( ) A 0.1q B 2EX ,1.4DX C2EX , 1.8DX D5EY ,7.
5、2DY 11 (2020 广东东莞)近年来中国进入一个鲜花消费的增长期,某农户利用精准扶贫政策,贷款承包了一个 新型温室鲜花大棚,种植销售红玫瑰和白玫瑰.若这个大棚的红玫瑰和白玫瑰的日销量分别服从正态分布 2 ( ,30 )N和 2 (280,40 )N,则下列选项正确的是( ) 附:若随机变量X服从正态分布 2 ( ,)N ,则()0.6826PX. A若红玫瑰日销售量范围在(30,280)的概率是0.6826,则红玫瑰日销售量的平均数约为250 B红玫瑰日销售量比白玫瑰日销售量更集中 C白玫瑰日销售量比红玫瑰日销售量更集中 D白玫瑰日销售量范围在(280,320)的概率约为0.3413 1
6、2 (2020 山东省招远第一中学高二月考)某班级的全体学生平均分成6个小组,且每个小组均有4名男生 和多名女生.现从各个小组中随机抽取一名同学参加社区服务活动,若抽取的6名学生中至少有一名男生的 概率为 728 729 ,则( ) A该班级共有36名学生 B第一小组的男生甲被抽去参加社区服务的概率为 2 3 C抽取的6名学生中男女生数量相同的概率是 160 729 D设抽取的6名学生中女生数量为X,则 4 3 D X 三、填空题三、填空题 13 (2020 通榆县第一中学校高二期末 (理) )已知随机变量的分布列为 1 2k a Pk ,其中1k , 2, 3,4,5,则a_ 14(2020
7、 安徽黄山 高二期末 (理) ) 已知随机变量 (6,0.4)XB , 则当21X 时,( )D=_ 15 (2019 江西新余 高二期末(文) )甲、乙、丙三人将独立参加某项体育达标测试.根据平时训练的经验, 甲、乙、丙三人能达标 的概率分别为 3 4 、 2 3 、 3 5 ,则三人中有人达标但没有全部达标的概率为_. 16 (2020 河北邢台 高二期中)设随机变量X的分布列如下: X 0 1 2 P 1 2 3 p 1 3 p 1 3 p 若 1 5 p ,则 EX的最大值是_,D X的最大值是_. 五、解答题五、解答题 17 (2020 绥德中学高二月考(理) )袋中有 20 个大小
8、相同的球,其中标号为 0 的有 10 个,标号为 n 的有 n 个(n =1,2,3,4).现从袋中任取一球,X 表示所取球的标号.求 X 的分布列、数学期望和方差. 18 (2019 武威第五中学高二期末(理) )有 20 件产品,其中 5 件是次品,其余都是合格品,现不放回的从 中依次抽 2 件.求: (1)第一次抽到次品的概率; (2)在第一次抽到次品的条件下,第二次抽到次品的概率. 19 (2020 全国高三课时练习(理) )现有 4 个人去参加某娱乐活动,该活动有甲、乙两个游戏可供参加者 选择.为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加哪个游戏,掷出点数为 1
9、或 2 的人去参加甲游戏,掷出点数大于 2的人去参加乙游戏. ()求这 4个人中恰有 2 人去参加甲游戏的概率; ()求这 4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率; ()用 X,Y分别表示这 4个人中去参加甲、乙游戏的人数,记,求随机变量的分布列与 数学期望. 20 (2020 四川省南充市第一中学高二期中(理) )某学校高三年级有 400名学生参加某项体育测试,根据 男女学生人数比例,使用分层抽样的方法从中抽取了 100 名学生,记录他们的分数,将数据分成 7组: 30,40),40,50),90,100,整理得到如下频率分布直方图: (1)若该样本中男生有 55 人,试估计
10、该学校高三年级女生总人数; (2)若规定小于 60 分为“不及格”,从该学校高三年级学生中随机抽取一人,估计该学生不及格的概率; (3)若规定分数在80,90)为“良好”,90,100为“优秀”.用频率估计概率,从该校高三年级随机抽取三人,记 该项测试分数为“良好”或“优秀”的人数为 X,求 X的分布列和数学期望. 21 (2020 北京市十一学校高三月考(理) )为降低雾霾等恶劣气候对居民的影响,某公司研发了一种新型 防雾霾产品每一台新产品在进入市场前都必须进行两种不同的检测,只有两种检测都合格才能进行销售, 否则不能销售已知该新型防雾霾产品第一种检测不合格的概率为 1 6 ,第二种检测不合
11、格的概率为 1 10 ,两 种检测是否合格相互独立 (1)求每台新型防雾霾产品不能销售的概率; (2) 如果产品可以销售, 则每台产品可获利 40元; 如果产品不能销售, 则每台产品亏损 80 元 (即获利80 元) 现有该新型防雾霾产品 3台,随机变量X表示这 3 台产品的获利,求X的分布列及数学期望 22 (2020 永安市第三中学高二期中)2018 年茂名市举办“好心杯”少年美术书法作品比赛,某赛区收到 200 件参赛作品,为了解作品质量,现从这些作品中随机抽取 12 件作品进行试评.成绩如下: 67,82,78,86,96,81,73,84,76,59,85,93. (1)求该样本的中
12、位数和方差; (2)若把成绩不低于 85 分(含 85 分)的作品认为为优秀作品,现在从这 12 件作品中任意抽取 3 件,求 抽到优秀作品的件数的分布列和期望. 专题专题 35 随机变量及其分布随机变量及其分布列单元测试卷列单元测试卷 一、单选题一、单选题 1 (2020 山西应县一中高二期中(理) )袋中装有大小和颜色均相同的 5 个乒乓球,分别标有数字 1,2,3,4,5, 现从中任意抽取 2 个,设两个球上的数字之积为 X,则 X 所有可能值的个数是( ) A6 B7 C10 D25 【答案】C 【解析】 列出所有可能取值如下表所示,由表格可知,所有可能取值为:2,3,4,5,6,8,
13、10,12,15,20共10种.故选 C. 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 2 2 6 8 10 3 3 6 12 15 4 4 8 12 20 5 5 10 15 20 2 (2020 青海西宁 高二期末(理) )已知的分布列为 1 2 3 4 P 1 6 1 6 1 3 m 设25,则 E( ) A 1 2 B 1 3 C 2 3 D 3 2 【答案】C 【解析】 由分布列的性质可得: 111 1 663 m,解得 1 3 m 所以 111117 1234 66336 E 因为25,所以 172 2525 63 EE 故选:C 3 (2020 山西应县一中高二期中(理) )在某段时
14、间内,甲地下雨的概率为 0.3,乙地下雨的概率为 0.4,假 设在这段时间内两地是否下雨之间没有影响,则这段时间内,甲、乙两地都不下雨的概率为( ) A0.12 B0.88 C0.28 D0.42 【答案】D 【解析】 因为甲地下雨的概率为 0.3,乙地下雨的概率为 0.4, 所以甲地不下雨的概率为 0.7,乙地不下雨的概率为 0.6, 所以甲、乙两地都不下雨的概率为0.7 0.60.42p 故选:D 4 (2020 山西应县一中高二期中(理) )投篮测试中,每人投 3 次,至少投中 2 次才能通过测试.已知某同 学每次投篮投中的概率为 0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概
15、率为( ) A0.648 B0.432 C0.36 D0.310 【答案】A 【解析】因为某同学每次投篮投中的概率为 0.6,且各次投篮是否投中相互独立, 所以投中的次数3,0.6XB, 所以该同学通过测试的概率为 23 23 33 0.60.40.60.648p CC , 故选:A 5 (2020 全国高二月考(理) )甲进行 3次投篮训练,甲每次投中目标的概率为 1 4 ,则甲恰投中目标 2 次的 概率为( ) A 9 64 B 27 64 C 9 16 D 27 128 【答案】A 【解析】甲恰投中目标 2次的概率为 2 2 3 139 4464 PC . 故选:A. 6 (2020 营
16、口市第二高级中学高二期末)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,有放回地摸取6次,设摸得黑球的个数为X,已知3E X ,则m等于( ) A2 B1 C3 D5 【答案】C 【解析】根据题意可得出 6 3 ()() () 33 kkm k m P XkC mm ,即 3 (6,) 3 XB m 所以 3 633 3 E Xm m 故选 C 7 (2020 辽宁沈阳 高二期中)已知随机变量8,若 (10, 0.4)B ,则( )E,( )D分别是( ) A4 和 2.4 B2 和 2.4 C6 和 2.4 D4 和 5.6 【答案】A 【解析】10 0.410 0.44
17、10 0.4 0.62.4BED( , ), 88482.4EEDD,(),() 故选 A 8 (2020 营口市第二高级中学高二期末)从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A “取到的2个数之和 为偶数”,事件B “取到两个数均为偶数”,则|P B A ( ) A 1 8 B 1 4 C 2 5 D 1 2 【答案】B 【解析】依题意 22 32 2 5 42 105 CC P A C , 2 2 2 5 1 = 10 C P AB C , 故|P B A 1 1 10 2 4 5 P AB P A .故选 B. 二、多选题二、多选题 9 (2020 山东奎文 潍坊中学高二期中)设随机
18、变量 X 服从正态分布 2 ( ,)N ,且 X落在区间3, 1 内 的概率和落在区间1,3内的概率相等.若2P Xp,则下列结论正确的有( ) A 0 B 2 C 1 (02) 2 PXp D21P Xp 【答案】AC 【解析】因为正态分布 2 ( ,)N 关于x 对称,又 X 落在区间3, 1 内的概率和落在区间1,3内的概 率相等,所以0,A 正确; 因为正态分布 2 ( ,)N 关于x 对称, 所以 11 (0)(02)(0)(2) 22 P XPXP XP Xp,C 正确; 22P XP Xp,不确定,所以 B,D错误; 故选:AC 10 (2020 福建省南安市侨光中学高二月考)设
19、离散型随机变量X的分布列为 X 0 1 2 3 4 P q 0.4 0.1 0.2 0.2 若离散型随机变量Y满足21YX,则下列结果正确的有() A 0.1q B 2EX ,1.4DX C2EX , 1.8DX D5EY ,7.2DY 【答案】ACD 【解析】因为0.40.1 0.20.21q,所以0.1q ,故 A正确; 又0 0.1 1 0.4 2 0.1 3 0.2 4 0.22EX , 22222 (02)0.1 (1 2)0.4(22)0.1 (32)0.2(42)0.21.8DX ,故 C正确;因为 21YX,所以215EYEX ,47.2DYDX,故 D正确. 故选 ACD.
20、11 (2020 广东东莞)近年来中国进入一个鲜花消费的增长期,某农户利用精准扶贫政策,贷款承包了一个 新型温室鲜花大棚,种植销售红玫瑰和白玫瑰.若这个大棚的红玫瑰和白玫瑰的日销量分别服从正态分布 2 ( ,30 )N和 2 (280,40 )N,则下列选项正确的是( ) 附:若随机变量X服从正态分布 2 ( ,)N ,则()0.6826PX. A若红玫瑰日销售量范围在(30,280)的概率是0.6826,则红玫瑰日销售量的平均数约为250 B红玫瑰日销售量比白玫瑰日销售量更集中 C白玫瑰日销售量比红玫瑰日销售量更集中 D白玫瑰日销售量范围在(280,320)的概率约为0.3413 【答案】A
21、BD 【解析】对于选项 A:+30=280, =250,正确; 对于选项 B C:利用越小越集中,30小于40,B 正确,C不正确; 对于选项 D:(280320)=PX 1 ()0.68260.3413 2 PX,正确. 故选:ABD. 12 (2020 山东省招远第一中学高二月考)某班级的全体学生平均分成6个小组,且每个小组均有4名男生 和多名女生.现从各个小组中随机抽取一名同学参加社区服务活动,若抽取的6名学生中至少有一名男生的 概率为 728 729 ,则( ) A该班级共有36名学生 B第一小组的男生甲被抽去参加社区服务的概率为 2 3 C抽取的6名学生中男女生数量相同的概率是 16
22、0 729 D设抽取的6名学生中女生数量为X,则 4 3 D X 【答案】ACD 【解析】 设该班级每个小组共有n名女生, 抽取的6名学生中至少有一名男生的概率为 728 729 , 抽取的6名学生中没有男生(即 6名学生全为女生)的概率为 7281 1 729729 , 66 11 47293 n n ,解得2n, 每个小组有 4 名男生、2名女生,共 6名学生, 该班级共有 36名学生,则 A 对; 第一小组的男生甲被抽去参加社区服务的概率为 1 6 ,则 B错; 抽取的6名学生中男女生数量相同的概率是 33 3 6 42160 66729 C ,则 C 对; 设抽取的6名学生中女生数量为
23、X,则 1 6, 3 XB ,则 114 61 333 D X ,则 D对; 故选:ACD 三、填空题三、填空题 13 (2020 通榆县第一中学校高二期末 (理) )已知随机变量的分布列为 1 2k a Pk ,其中1k , 2, 3,4,5,则a_ 【答案】 16 31 【解析】由题意知, 01234 1 22222 aaaaa , 5 1 1 2 1 1 1 2 a ,解得 16 31 a , 14(2020 安徽黄山 高二期末 (理) ) 已知随机变量 (6,0.4)XB , 则当21X 时,( )D=_ 【答案】5.76 【解析】因为(6,0.4)XB,所以()6 0.4 0.61.
24、44D X , 又因为21X ,所以( )44 1.445.76DDX,故答案为:5.76. 15 (2019 江西新余 高二期末(文) )甲、乙、丙三人将独立参加某项体育达标测试.根据平时训练的经验, 甲、乙、丙三人能达标 的概率分别为 3 4 、 2 3 、 3 5 ,则三人中有人达标但没有全部达标的概率为_. 【答案】 2 3 【解析】 因三人中有一人或两人达标,其概率为 3231122 1 4354353 ,故应填 2 3 . 16 (2020 河北邢台 高二期中)设随机变量X的分布列如下: X 0 1 2 P 1 2 3 p 1 3 p 1 3 p 若 1 5 p ,则 EX的最大值
25、是_,D X的最大值是_. 【答案】 2 5 38 75 【解析】 由题意可得 11 0, 33 1 0, 3 1 , 5 p p p 解得 11 53 p. 因为 1112 02121 3 3335 E Xpppp , 所以E X的最大值是 2 5 , 因为 222 111 0(1 3 )21 (1 3 )2(1 3 ) 333 D Xpppppp 2 2 9 3 pp , 因为 11 53 p,所以 38 75 D X , 所以D X的最大值是 38 . 75 五、解答题五、解答题 17 (2020 绥德中学高二月考(理) )袋中有 20 个大小相同的球,其中标号为 0 的有 10 个,标
26、号为 n 的有 n 个(n =1,2,3,4).现从袋中任取一球,X 表示所取球的标号.求 X 的分布列、数学期望和方差. 【答案】详见解析 【解析】 101 0 202 P X , 1 1 20 P X , 21 2 2010 P X , 3 3 20 P X , 41 4 205 P X . X的分布列为 X 0 1 2 3 4 P 1 2 1 20 1 10 3 20 1 5 11131 012341.5 22010205 E X , 22221131 0 1.51 1.52 1.53 1.52.75 220205 D X . 18 (2019 武威第五中学高二期末(理) )有 20 件
27、产品,其中 5 件是次品,其余都是合格品,现不放回的从 中依次抽 2 件.求: (1)第一次抽到次品的概率; (2)在第一次抽到次品的条件下,第二次抽到次品的概率. 【答案】 (1) 1 4 (2) 4 19 【解析】 设第一次抽到次品的事件为A,第二次抽到次品的事件为B. (1)因为有 20 件产品,其中 5 件是次品,抽到每件产品的可能性相同,所以第一次抽到次品的概率为 51 204 P A . (2)第一次抽到次品后,剩余19件产品,其中有4件次品,又因为抽到每件产品的可能性相同,所以在第 一次抽到次品的条件下,第二次抽到次品的概率为 4 | 19 P B A . 19 (2020 全国
28、高三课时练习(理) )现有 4 个人去参加某娱乐活动,该活动有甲、乙两个游戏可供参加者 选择.为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加哪个游戏,掷出点数为 1 或 2 的人去参加甲游戏,掷出点数大于 2的人去参加乙游戏. ()求这 4个人中恰有 2 人去参加甲游戏的概率; ()求这 4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率; ()用 X,Y分别表示这 4个人中去参加甲、乙游戏的人数,记,求随机变量的分布列与 数学期望. 【答案】 (1) 8 27 (2) 1 9 (3) 148 ( ) 81 E 【解析】 依题意,这 4个人中,每个人去参加甲游戏的概率为
29、1 3 ,去参加乙游戏的概率为 2 3 .设“这 4 个人中恰有 i人 去参加甲游戏”为事件(i0,1,2,3,4),则 ()这 4 个人中恰有 2人去参加甲游戏的概率 ()设“这 4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数”为事件 B,则, 由于与互斥,故 所以,这 4 个人去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率为 1 9 () 的所有可能取值为 0,2,4.由于与互斥,与互斥,故 , 所以 的分布列是 0 2 4 P 8 27 40 81 17 81 随机变量 的数学期望 20 (2020 四川省南充市第一中学高二期中(理) )某学校高三年级有 400名学生参加某项体育测试,
30、根据 男女学生人数比例,使用分层抽样的方法从中抽取了 100 名学生,记录他们的分数,将数据分成 7组: 30,40),40,50),90,100,整理得到如下频率分布直方图: (1)若该样本中男生有 55 人,试估计该学校高三年级女生总人数; (2)若规定小于 60 分为“不及格”,从该学校高三年级学生中随机抽取一人,估计该学生不及格的概率; (3)若规定分数在80,90)为“良好”,90,100为“优秀”.用频率估计概率,从该校高三年级随机抽取三人,记 该项测试分数为“良好”或“优秀”的人数为 X,求 X的分布列和数学期望. 【答案】 (1)180人(2)0.1(3)详见解析 【解析】 (
31、1)样本中男生有 55人,则女生 45人 估计总体中女生人数 45 400180 100 人 (2)设“不及格”为事件 A,则“及格”为事件A ( )1( )1 (0.20.40.20.1)0.1P AP A (3)设“样本中“良好”或“优秀”为事件 B,则( )0.20.10.3BP 依题意可知:(3,0.3)XB 3 (0)0.7P B , 112 3 (1)0.3 0.7P XC 2213 3 (2)0.3 0.7 ,(3)0.3P XCXP 所以,X的分布列为 X 0 1 2 3 P 0.343 0.441 0.189 0.027 ()3 0.30.9E Xnp 21 (2020 北京
32、市十一学校高三月考(理) )为降低雾霾等恶劣气候对居民的影响,某公司研发了一种新型 防雾霾产品每一台新产品在进入市场前都必须进行两种不同的检测,只有两种检测都合格才能进行销售, 否则不能销售已知该新型防雾霾产品第一种检测不合格的概率为 1 6 ,第二种检测不合格的概率为 1 10 ,两 种检测是否合格相互独立 (1)求每台新型防雾霾产品不能销售的概率; (2) 如果产品可以销售, 则每台产品可获利 40元; 如果产品不能销售, 则每台产品亏损 80 元 (即获利80 元) 现有该新型防雾霾产品 3台,随机变量X表示这 3 台产品的获利,求X的分布列及数学期望 【答案】 (1) 1 4 ; (2
33、)分布列见解析,期望为30 【解析】 (1)设事件A表示“每台新型防雾霾产品不能销售” 事件A表示“每台新型防雾霾产品能销售” 所以 113 11 6104 P A 所以 1 1 4 P AP A (2)根据(1)可知, “每台新型防雾霾产品能销售”的概率为 3 4 “每台新型防雾霾产品不能销售”的概率为 1 4 X所有的可能取值为:240,120,0,120 则 3 0 3 11 240 464 P XC , 2 1 3 139 120 4464 P XC 12 2 3 1327 0 4464 P XC , 3 3 3 327 120 464 P XC 所以X的分布列为 X 240 120
34、0 120 P 1 64 9 64 27 64 27 64 所以 1927 240120120 646464 EX 则30EX 22 (2020 永安市第三中学高二期中)2018 年茂名市举办“好心杯”少年美术书法作品比赛,某赛区收到 200 件参赛作品,为了解作品质量,现从这些作品中随机抽取 12 件作品进行试评.成绩如下: 67,82,78,86,96,81,73,84,76,59,85,93. (1)求该样本的中位数和方差; (2)若把成绩不低于 85 分(含 85 分)的作品认为为优秀作品,现在从这 12 件作品中任意抽取 3 件,求 抽到优秀作品的件数的分布列和期望. 【答案】 (1
35、)中位数为 81.5,方差为 98.83(2)详见解析 【解析】 (1)样本数据按顺序为 59,67,73,76,78,81,82,84,85,86,93,96. 数据的中位数为: 81 82 81.5 2 平均数为 596773767881 828485869396 80 12 x 方差为 2222222222222 11186 211374212456131698.83 1212 S (2)设抽到优秀作品的个数为x,则x的可能值为 0,1,2,3 3 8 3 12 5614 0 22055 C P x C 21 84 3 12 28 428 1 22055 C C P x C 12 84 3 12 8 612 2 22055 C C P x C 3 4 3 12 41 3 22055 C P x C 所以x的分布列为: x 0 1 2 3 P 14 55 28 55 12 55 1 55 期望为 1428121 01231 55555555 E x