16.(本小题满分 13 分)
某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为 $\frac{2}{3}$,中奖可以获得 2 分;方案乙的中奖率为 $\frac{2}{5}$,中奖可以获得 3 分;未中奖则不得分。每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品。
(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为 $X$,求 $X \leq 3$ 的概率;
(2)若小明、小红两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?
(本小题满分 13 分) 某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设…——2013 高考数学第 16 题答案解析
2013_退役省自主命题 (2013·理)
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[答案](I)由已知得:小明中奖的概率为 $\frac{2}{3}$,小红中奖的概率为 $\frac{2}{5}$,两人中奖与否互不影响,记"这 2 人的累计得分 $X \leq 3$"的事件为 A,则 A 事件的对立事件为"$X=5$",
$\because P(X=5)=\frac{2}{3} \times \frac{2}{5}=\frac{4}{15}, \quad \therefore P(A)=1-P(X=5)=\frac{11}{15}$
∴ 这两人的累计得分 $X \leq 3$ 的概率为 $\frac{11}{15}$.
(II)设小明.小红都选择方案甲抽奖中奖的㐸数为 $X_{1}$,都选择方案乙抽奖中奖的次数为 $X_{2}$,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为 $E\left(2 X_{1}\right)$,选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为
$E\left(3 X_{2}\right)$
由已知:$X_{1} \sim B\left(2, \frac{2}{3}\right), X_{2} \sim B\left(2, \frac{2}{5}\right)$
$\therefore E\left(X_{1}\right)=2 \times \frac{2}{3}=\frac{4}{3}, E\left(X_{2}\right)=2 \times \frac{2}{5}=\frac{4}{5}$
$\therefore E\left(2 X_{1}\right)=2 E\left(X_{1}\right)=\frac{8}{3}, \quad E\left(3 X_{2}\right)=3 E\left(X_{2}\right)=\frac{12}{5}$
$\because E\left(2 X_{1}\right)>E\left(3 X_{2}\right)$
∴ 他们都在选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望最大。
[解析]对于概率应用的考查就注重理解题意,方法选择要恰当,比如用对立事件的方向就可以大大減少计算量。再有,注意甄别事件是否为二项分布或超几何分布也会给计算带来方便。
[ 考点定位]本题主要考查古典概型、离散型随机变更的分布列、数学期望等基础知识。属容易题。