本题导读

本题考查两点分布,以及离散型随机变量的期望。

📌【题干】

Question

(2017年浙江卷) 已知随机变量 满足 , ().若 ,则 ()

A. ,   B. ,

C. ,   D. ,

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 判定分布类型:由于 仅取 0 和 1 两个值,且对应的概率和为 1,说明 服从两点分布(伯努利分布),记作 。
  2. 写出期望公式:两点分布的期望 。直接比较 与 即可。
  3. 写出方差公式:两点分布的方差 。
  4. 利用函数单调性比较方差:构造二次函数 。分析该函数在区间 上的增减性。
  5. 得出结论:根据 在区间内的位置关系判定 与 的大小。

✅【答案】

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A

✍【详细解析】

Abstract

解:

  1. 比较期望: 根据两点分布的期望公式: 因为 ,所以 。

  2. 比较方差: 根据两点分布的方差公式: 令 。该二次函数图象开口向下,对称轴为 。 当 时,函数 单调递增。 因为 , 所以 ,即 。

综上所述,,。 故选 A

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  • 两点分布模型:,则 ,。这是概率统计中最基础且高频的结论。
  • 方差的最大值:从二次函数性质可知,当 时,方差取得最大值 。这意味着事件发生与不发生的概率相等时,随机变量的波动性(不确定性)最大。
  • 在比较大小的题目中,将代数式转化为函数关系,并利用函数单调性来求解是数学中“以静制动”的高效套路。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 变式思考:若题目条件改为 ,结论会如何变化?
  • 期望关系不变,仍为 ;
  • 但由于 在 递减,此时方差关系反转,变为 。
  1. 知识关联:方差的概念可以延伸到二项分布 ,其方差 ,同样在 时达到最值。

🔗【关联脉络】

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