题目内容
【题目】某中学举行“新冠肺炎”防控知识闭卷考试比赛,总分获得一等奖、二等奖、三等奖的代表队人数情况如表,其中一等奖代表队比三等奖代表队多10人.该校政教处为使颁奖仪式有序进行,气氛活跃,在颁奖过程中穿插抽奖活动.并用分层抽样的方法从三个代表队中共抽取16人在前排就坐,其中二等奖代表队有5人(同队内男女生仍采用分层抽样)
名次 性别 | 一等奖 代表队 | 二等奖 代表队 | 三等奖 代表队 |
男生 | ? | 30 | ◎ |
女生 | 30 | 20 | 30 |
(1)从前排就坐的一等奖代表队中随机抽取3人上台领奖,用X表示女生上台领奖的人数,求X的分布列和数学期望E(X).
(2)抽奖活动中,代表队员通过操作按键,使电脑自动产生[﹣2,2]内的两个均匀随机数x,y,随后电脑自动运行如图所示的程序框图的相应程序.若电脑显示“中奖”,则代表队员获相应奖品;若电脑显示“谢谢”,则不中奖.求代表队队员获得奖品的概率.
【答案】(1)分布列详见解析,数学期望E(X);(2).
【解析】
(1)设代表队共有n人,则,所以n=160,再设一等奖代表队男生人数为x,可根据表格中的数据列出关于x的方程,解之可得x=30,因此三个代表队中前排就坐的比例是按照一等奖:二等奖:三等奖=6:5:5,故前排就坐的16人中一等奖代表队共6人,有3男3女,所以X的可能取值为0,1,2,3,然后根据超几何分布计算概率的方式逐一求出每个X的取值所对应的概率即可得分布列,进而求得数学期望;
(2)试验的全部结果所构成的区域为Ω={(x,y)|﹣2≤x≤2,﹣2≤y≤2},事件A表示代表队队员获得奖品,所构成的区域为,然后依次求出两个区域的面积,根据几何概型即可得解.
(1)设代表队共有n人,则,所以n=160,
设一等奖代表队男生人数为x,则x+30+20+30+(x﹣10)+30=160,解得x=30,
所以一等奖代表队的男生人数为30,
所以三个代表队中前排就坐的比例是按照一等奖:二等奖:三等奖=60:50:50=6:5:5,
故前排就坐的16人中一等奖代表队有3男3女,共6人.
于是X的可能取值为0,1,2,3.
则P(X=0),P(X=1),P(X=2),P(X=3),
所以X的分布列为
X | 0 | 1 | 2 | 3 |
P |
|
∴数学期望E(X).
(2)试验的全部结果所构成的区域为Ω={(x,y)|﹣2≤x≤2,﹣2≤y≤2},面积为SΩ=4×4=16,
事件A表示代表队队员获得奖品,所构成的区域为,
如图,阴影部分的面积为,
这是一个几何概型,所以,即代表队队员获得奖品的概率为.