19.(12分)(2016-山东)甲、乙两人组成"星队"参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则"星队"得3分;如果只有一个人猜对,则"星队"得 1 分;如果两人都没猜对,则"星队"得 0 分。已知甲每轮猜对的概率是 $\frac{3}{4}$ ,乙每轮猜对的概率是 $\frac{2}{3}$ ;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响。各轮结果亦互不影响。假设"星队"参加两轮活动,求:
(I)"星队"至少猜对 3 个成语的概率;
(II)"星队"两轮得分之和为 X 的分布列和数学期望 EX。
(12分)(2016-山东)甲、乙两人组成"星队"参加猜成…——2016 高考数学第 19 题答案解析
2016_退役省自主命题 (2016·理)
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【解答】
(12 分)(2016 •山东)甲、乙两人组成"星队"参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则"星队"得3分;如果只有一个人猜对,则"星队"得 1 分;如果两人都没猜对,则"星队"得 0 分。已知甲每轮猜对的概率是 $\frac{3}{4}$ ,乙每轮猜对的概率是 $\frac{2}{3}$ ;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响。各轮结果亦互不影响。假设"星队"参加两轮活动,求:
(I)"星队"至少猜对 3 个成语的概率;
(II)"星队"两轮得分之和为 X 的分布列和数学期望 EX。
【考点】离散型随机变量的期望与方差;列举法计算基本事件数及事件发生的概率;离散型随机变量及其分布列。
【专题】计算题;分类讨论;分类法;概率与统计.
【分析】(I)"星队"至少猜对 3 个成语包含"甲猜对 1 个,乙猜对 2 个","甲猜对 2 个,乙猜对 1 个","甲猜对 2 个,乙猜对 2 个"三个基本事件,进而可得答案;
(II)由已知可得:"星队"两轮得分之和为 X 可能为: $0,1,2,3,4,6$ ,进而得到 X 的分布列和数学期望。
【解答】解:(I)"星队"至少猜对 3 个成语包含"甲猜对 1 个,乙猜对 2 个","甲猜对 2 个,乙猜对 1 个","甲猜对 2 个,乙猜对 2 个"三个基本事件,
故概率
$\mathrm{P}=\mathrm{C}_{2}^{1} \cdot \frac{3}{4} \cdot\left(1-\frac{3}{4}\right) \cdot\left(\frac{2}{3}\right)^{2}+\left(\frac{3}{4}\right)^{2} \cdot \mathrm{C}_{2}^{1} \cdot \frac{2}{3} \cdot\left(1-\frac{2}{3}\right)+\left(\frac{3}{4}\right)^{2} \cdot\left(\frac{2}{3}\right)^{2}=\frac{1}{6}+\frac{1}{4}+$
$\frac{1}{4}=\frac{2}{3}$,
(II)"星队"两轮得分之和为 X 可能为: $0,1,2,3,4,6$ ,
则 $\mathrm{P}(\mathrm{X}=0)=\left(1-\frac{3}{4}\right)^{2} \cdot\left(1-\frac{2}{3}\right)^{2}=\frac{1}{144}$ ,
$P(X=1)=2 \times\left[\frac{3}{4} \cdot\left(1-\frac{3}{4}\right) \cdot\left(1-\frac{2}{3}\right)^{2}+\left(1-\frac{3}{4}\right)^{2} \cdot \frac{2}{3} \cdot\left(1-\frac{2}{3}\right) \quad\right]=\frac{10}{144}$ ,
$P(X=2)=\frac{3}{4} \cdot\left(1-\frac{2}{3}\right) \cdot \frac{3}{4} \cdot\left(1-\frac{2}{3}\right)+\frac{3}{4} \cdot\left(1-\frac{2}{3}\right) \cdot\left(1-\frac{3}{4}\right) \cdot \frac{2}{3}+ \left(1-\frac{3}{4}\right) \cdot \frac{2}{3} \cdot \frac{3}{4} \cdot\left(1-\frac{2}{3}\right)+\left(1-\frac{3}{4}\right) \cdot \frac{2}{3} \cdot\left(1-\frac{3}{4}\right) \cdot \frac{2}{3}=\frac{25}{144}$,
$P(X=3)=2 \times \frac{3}{4} \cdot \frac{2}{3} \cdot\left(1-\frac{3}{4}\right) \cdot\left(1-\frac{2}{3}\right)=\frac{12}{144}$ ,
$P(X=4)=2 \times\left[\frac{3}{4} \cdot\left(1-\frac{3}{4}\right) \cdot\left(\frac{2}{3}\right)^{2}+\frac{2}{3} \cdot\left(1-\frac{2}{3}\right) \cdot\left(\frac{3}{4}\right)^{2}\right]=\frac{60}{144}$
$P(X=6)=\left(\frac{3}{4}\right)^{2} \cdot\left(\frac{2}{3}\right)^{2}=\frac{36}{144}$
故 X 的分布列如下图所示:
| X | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| P | 1 | 10 | 25 | 12 | 60 | 36 |
| 144 | 144 | 144 | 144 | 144 | 144 |
∴ 数学期望 $\mathrm{EX}=0 \times \frac{1}{144}+1 \times \frac{10}{144}+2 \times \frac{25}{144}+3 \times \frac{12}{144}+4 \times \frac{60}{144}+6 \times \frac{36}{144}=\frac{552}{144}=\frac{23}{6}$
【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望,属中档题.