7.设 $0<a<1$ ,则随机变量 $X$ 的分布列是:
| $X$ | 0 | $a$ | 1 |
|---|---|---|---|
| $P$ | $\frac{1}{3}$ | $\frac{1}{3}$ | $\frac{1}{3}$ |
则当 $a$ 在 $(0,1)$ 内增大时
D
2019_浙江卷 (2019)
7.设 $0<a<1$ ,则随机变量 $X$ 的分布列是:
| $X$ | 0 | $a$ | 1 |
|---|---|---|---|
| $P$ | $\frac{1}{3}$ | $\frac{1}{3}$ | $\frac{1}{3}$ |
则当 $a$ 在 $(0,1)$ 内增大时
D
用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。
【答案】D
【解析】
【分析】
研究方差随 $a$ 变化的增大或减小规律,常用方法就是将方差用参数 $a$ 表示,应用函数知识求解。本题根据方差与期望的关系,将方差表示为 $a$ 的二次函数,二测函数的图象和性质解题。题目有一定综合性,注重重要知识、基础知识、运算求解能力的考查.
【详解】方法 1:由分布列得 $E(X)=\frac{1+a}{3}$ ,则
$D(X)=\left(\frac{1+a}{3}-0\right)^{2} \times \frac{1}{3}+\left(\frac{1+a}{3}-a\right)^{2} \times \frac{1}{3}+\left(\frac{1+a}{3}-1\right)^{2} \times \frac{1}{3}=\frac{2}{9}\left(a-\frac{1}{2}\right)^{2}+\frac{1}{6}$ ,则当 $a$ 在 $(0,1)$ 内增大时,$D(X)$ 先减小后增大.
方法 2:则 $D(X)=E\left(X^{2}\right)-E(X)=0+\frac{a^{2}}{3}+\frac{1}{3}-\frac{(a+1)^{2}}{9}=\frac{2 a^{2}-2 a+2}{9}=\frac{2}{9}\left[\left(a-\frac{1}{2}\right)^{2}+\frac{3}{4}\right]$
故选 D.
【点睛】易出现的错误有,一是数学期望、方差以及二者之间的关系掌握不熟,无从着手;二是计算能力
差,不能正确得到二次函数表达式.