(12分)某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货…——2017 高考数学第 18 题答案解析

2017_新课标 III 卷 (2017·理)

2017 ?? 第 18 题 解答题 区分题
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18.(12分)某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶 6 元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶 2 元的价格当天全部处理完。根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:${ }^{\circ} \mathrm{C}$ )有关。如果最高气温不低于 25 ,需求量为 500 瓶;如果最高气温位于区间[20,25),需求量为 300 瓶;如果最高气温低于 20 ,需求量为 200 瓶.为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表 :

最高气温$[10,15)$$[15,20)$$[20,25)$$[25,30)$$[30,35)$$[35,40)$
天数216362574

以最高气温位于各区间的频率代替最高气温位于该区间的概率.
(1)求六月份这种酸奶一天的需求量X(单位:瓶)的分布列;
(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为 $Y$(单位:元),当六月份这种酸奶一天的进货量 n (单位:瓶)为多少时, Y 的数学期望达到最大值?

参考答案(1)\begin{array}{c|ccc} X&200&300&500\\ \hline P&0.2&0.4&0.4 \end{array}(2)当 $n=300$ 时,Y 的数学期望达到最大值,最大值为 520 元。

完整解析 · 逐步详解

【考点】CG:离散型随机变量及其分布列;CH:离散型随机变量的期望与方差

【专题】11:计算题;32:分类讨论;49:综合法;51:概率与统计.
【分析】(1)由题意知X的可能取值为 $200,300,500$ ,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列。
(2)由题意知这种酸奶一天的需求量至多为 500 瓶,至少为 200 瓶,只需考虑 20

$0 \leq n \leq 500$ ,根据 $300 \leq n \leq 500$ 和 $200 \leq n \leq 300$ 分类讨论经,能得到当 $n=300$ 时,EY最大值为 520 元。

【解答】解:(1)由题意知X的可能取值为 $200,300,500$ ,
$P(X=200)=\frac{2+16}{90}=0.2$ ,
$P(X=300)=\frac{36}{90}=0.4$ ,
$P(X=500)=\frac{25+7+4}{90}=0.4$,
$\therefore \mathrm{X}$ 的分布列为:

$X$200300500
$P$0.20.40.4

(2)由题意知这种酸奶一天的需求量至多为 500 瓶,至少为 200 瓶,
∴ 只需考虑 $200 \leq \mathrm{n} \leq 500$ ,
当 $300 \leq n \leq 500$ 时,
若最高气温不低于 25 ,则 $Y=6 n-4 n=2 n$ ;
若最高气温位于区间 $[20,25)$ ,则 $\mathrm{Y}=6 \times 300+2 ~(\mathrm{n}-300) ~-4 \mathrm{n}=1200-2 \mathrm{n}$ ;
若最高气温低于 20 ,则 $Y=6 \times 200+2(n-200)-4 n=800-2 n$ ,
$\therefore \mathrm{EY}=2 \mathrm{n} \times 0.4+(1200-2 \mathrm{n}) \times 0.4+(800-2 \mathrm{n}) \times 0.2=640-0.4 \mathrm{n}$ ,
当 $200 \leq n \leq 300$ 时,
若最高气温不低于 20 ,则 $Y=6 n-4 n=2 n$ ,
若最高气温低于 20 ,则 $Y=6 \times 200+2(n-200)-4 n=800-2 n$ ,
$\therefore \mathrm{EY}=2 \mathrm{n} \times(0.4+0.4)+(800-2 \mathrm{n}) \times 0.2=160+1.2 \mathrm{n}$ .
$\therefore \mathrm{n}=300$ 时, Y 的数学期望达到最大值,最大值为 520 元.
【点评】本题考查离散型随机变量的分布列的求法,考查数学期望的最大值的求法,考查函数、离散型随机变量分布列、数学期望等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查分类与整合思想、化归与转化思想,是中档题。

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