14.一个箱子里有5个球,分别以1~5标号,若有放回取三次,记至少取出一次的球的个数 $X$ ,则 $E(X)=$ $\_\_\_\_$.
$\frac{61}{25}$
2025_新课标 I 卷 (2025)
14.一个箱子里有5个球,分别以1~5标号,若有放回取三次,记至少取出一次的球的个数 $X$ ,则 $E(X)=$ $\_\_\_\_$.
$\frac{61}{25}$
【答案】 $\frac{61}{25}$
$$ \begin{aligned} & X=1,2,3, \quad P(X=1)=\left(\frac{1}{5}\right)^{3} \times 5=\frac{1}{25}, \\ & P(X=2)=C_{3}^{2}\left(\frac{1}{5}\right)^{2} \times \frac{1}{5} \times 2 \cdot C_{5}^{2}=\frac{12}{25}, \quad P(X=3)=\left(\frac{1}{5}\right)^{3} \times 6 \times C_{5}^{3}=\frac{12}{25} \\ & \therefore E(X)=\frac{1}{25}+\frac{24}{25}+\frac{36}{25}=\frac{61}{25} . \end{aligned} $$
点评:第一问就劝退了一批学生,要放开胆量求导,然后求极值点分析单调性.第二问,有很多学生题目都读不懂,它属于探究和理解型及构造类的问题,本题关键是关于 a 的范围的约束,根据周期性可以将 a 限制在 $[0,2 \pi)$ 进行分析,结合 $\cos x$ 的单调性进行处理就可以了。第三问逻辑词扎堆,属于存在任意型双逻辑问题,逻辑词处理遵循就近原则,本质上是求左边函数最大值的最小值,最自然的方法就是借助第二问的结论,先探出 $\mathbf{b}$ 的最小值。然后结合第二问的结论,对于 $\mathrm{b}<3$ 根号 3,总能找到这样的反例,使左边函数>3倍根号3了,这样就导出矛盾了,也是构造类的典范,硬怼当然也可以.