(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)

2013 全国 第 16 题 解答题 区分题
2013_退役省自主命题 (2013·理)

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?

参考答案(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

完整解析 · 逐步详解

[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。

✅ 来源:2013年 · 全国 · 2013_退役省自主命题 (2013·理) · 第 16 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

再练一道 · 同类压轴题

区分题
(12 分)(2008 · 四川)设进入某商场的每一位顾客购买甲种商品的概率为 0.5,购买乙…
2018 区分题 · 2018_新课标 I 卷 (2018·…
(12分)某工厂的某种产品成箱包装,每箱 200 件,每一箱产品在交付用户之前要对产品作检验,…
区分题
(12分)购买某种保险,每个投保人每年度向保险公司交纳保费 a 元,若投保人在购买保险的一年度…

同类专题与考点

二项分布及其应用高考真题 化归与转化高考真题整体代换高考真题 审题不清易错题漏解易错题

返回上层

数学全部真题2013年数学真题全国数学真题查看原卷:2013_退役省自主命题 (2013·理)