18.(12分)(2011 •山东)红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A、B、C进行围棋比赛,甲对 A ,乙对 B ,丙对 C 各一盘,已知甲胜A,乙胜B,丙胜C的概率分别为 $0.6,0.5,0.5$ ,假设各盘比赛结果相互独立。
(I)求红队至少两名队员获胜的概率;
(II)用 $\xi$ 表示红队队员获胜的总盘数,求 $\xi$ 的分布列和数学期望 $\mathrm{E} \xi$ 。
(12分)(2011 •山东)红队队员甲、乙、丙与蓝队队员…——2011 高考数学第 18 题答案解析
2011_退役省自主命题 (2011·理)
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【解答】
(12分)(2011•山东)红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A、B、C进行围棋比赛,甲对 A ,乙对 B ,丙对 C 各一盘,已知甲胜 A ,乙胜 B ,丙胜 C 的概率分别为 $0.6,0.5,0.5$ ,假设各盘比赛结果相互独立。
(I)求红队至少两名队员获胜的概率;
(II)用 $\xi$ 表示红队队员获胜的总盘数,求 $\xi$ 的分布列和数学期望 $\mathrm{E} \xi$ .
考点: n 次独立重复试验中恰好发生 k 次的概率;离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差。
专题:概率与统计。
分析:(I)由题意知红队至少有两名队员获胜包括四种情况,一是只有甲输,二是只有乙输,三是只有丙输,四是三个人都赢,这四种情况是互斥的,根据相互独立事件同时发生的概率和互斥事件的概率得到结果。
(II)由题意知 $\xi$ 的可能取值是 $0,1,2,3$ ,结合变量对应的事件写出变量对应的概率,变量等于 2 使得概率可以用 1 减去其他的概率得到,写出分布列,算出期望。
解答:解:(I)设甲胜 A 的事件为 D ,乙胜 B 的事件为 E ,丙胜 C 的事件为 F , ∵ 甲胜 A ,乙胜 B ,丙胜 C 的概率分别为 $0.6,0.5,0.5$可以得到 $\mathrm{D}, \mathrm{E}, \mathrm{F}$ 的对立事件的概率分别为 $0.4,0,5,0.5$红队至少两名队员获胜包括四种情况: $\mathrm{DE} \overline{\mathrm{F}}$ , $\mathrm{D} \overline{\mathrm{E}} \mathrm{F}$ ,$\overline{\mathrm{D}} \mathrm{EF}$ , DEF ,这四种情况是互斥的,
$$ \therefore \mathrm{P}=0.6 \times 0.5 \times 0.5+0.6 \times 0.5 \times 0.5+0.4 \times 0.5 \times 0.5+0.6 \times 0.5 \times 0.5=0.55 $$
(II)由题意知 $\xi$ 的可能取值是 $0,1,2,3$
$$ \begin{aligned} & P(\xi=0)=0.4 \times 0.5 \times 0.5=0.1 ., \\ & P(\xi=1)=0.4 \times 0.5 \times 0.5+0.4 \times 0.5 \times 0.5+0.6 \times 0.5 \times 0.5=0.35 \\ & P(\xi=3)=0.6 \times 0.5 \times 0.5=0.15 \\ & P(\xi=2)=1-0.1-0.35-0.15=0.4 \end{aligned} $$
$\therefore \xi$ 的分布列是
| $\xi$ | 0 | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|---|
| P | 0.1 | 0.35 | 0.4 | 0.15 |
$\therefore \mathrm{E} \xi=0 \times 0.1+1 \times 0.35+2 \times 0.4+3 \times 0.15=1.6$
点评:本题考查互斥事件的概率,考查相互独立事件的概率,考查离散型随机变量的分布列和期望,解题时注意对立事件概率的使用,一般遇到从正面解决比较麻烦的,就选择利用对立事件来解决。