2020年高考數(shù)學(xué) 考點(diǎn)50 離散型隨機(jī)變量及其分布列、離散型隨機(jī)變量的均值與方差
考點(diǎn)50 離散型隨機(jī)變量及其分布列、離散型隨機(jī)變量的均值與方差
一、填空題
1.(2020·湖南高考文科·T13)如圖所示是某學(xué)校一名籃球運(yùn)動(dòng)員在五場(chǎng)比賽中所得分?jǐn)?shù)的莖葉圖,則該運(yùn)動(dòng)員在這五場(chǎng)比賽中得分的方差為_________.
(注:方差,其中為x1,x2,…,xn的平均數(shù))
【解題指南】本題考查統(tǒng)計(jì)中的莖葉圖、方差等基礎(chǔ)知識(shí),考查分析問題、解決問題的能力.先求平均數(shù),再求方差.
【解析】,
.
【答案】6.8.
二、解答題
2.(2020·浙江高考理科·T19)(本題滿分14分)已知箱中裝有4個(gè)白球和5個(gè)黑球,且規(guī)定:取出一個(gè)白球得2分,取出一個(gè)黑球得1分。現(xiàn)從該箱中任?。o放回,且每球取到的機(jī)會(huì)均等)3個(gè)球,記隨機(jī)變量X為取出此3球所得分?jǐn)?shù)之和。
(1)求X的分布列;
(2)求X的數(shù)學(xué)期望E(X).
【解題指南】主要考查古典概型及離散型隨機(jī)變量的概率分布列、概率期望的概念與運(yùn)算求解能力.對(duì)于分布列中的概率屬古典概型問題,用排列組合知識(shí)易求出基本事件個(gè)數(shù).
【解析】(1)X=3,4,5,6
所以X的分布列為:
X
3
4
5
6
P
(2)X的數(shù)學(xué)期望E(X)=.
3.(2020·陜西高考理科·T20)(本小題滿分13分)
某銀行柜臺(tái)設(shè)有一個(gè)服務(wù)窗口,假設(shè)顧客辦理業(yè)務(wù)所需的時(shí)間互相獨(dú)立,且都是整數(shù)分鐘,對(duì)以往顧客辦理業(yè)務(wù)所需的時(shí)間統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下:
辦理業(yè)務(wù)所需的時(shí)間(分)
1
2
3
4
5
頻 率
0.1
0.4
0.3
0.1
0.1
從第一個(gè)顧客開始辦理業(yè)務(wù)時(shí)計(jì)時(shí).
(Ⅰ)估計(jì)第三個(gè)顧客恰好等待4分鐘開始辦理業(yè)務(wù)的概率;
(Ⅱ)表示至第2分鐘末已辦理完業(yè)務(wù)的顧客人數(shù),求的分布列及數(shù)學(xué)期望.
【解題指南】(1)根據(jù)頻率估計(jì)相應(yīng)的概率,然后分析事件包含的情形,計(jì)算概率;(2)確定隨機(jī)變量X的取值是關(guān)鍵的一步,然后再計(jì)算各個(gè)概率值即得分布列,最后計(jì)算期望值.
【解析】設(shè)表示顧客辦理業(yè)務(wù)所需的時(shí)間,用頻率估計(jì)概率,得的分布列如下:
1
2
3
4
5
P
0.1
0.4
0.3
0.1
0.1
(Ⅰ)A表示事件“第三個(gè)顧客恰好等待4分鐘開始辦理業(yè)務(wù)”,則事件A對(duì)應(yīng)三種情形:
①第一個(gè)顧客辦理業(yè)務(wù)所需的時(shí)間為1分鐘,且第二個(gè)顧客辦理業(yè)務(wù)所需的時(shí)間為3分鐘;②第一個(gè)顧客辦理業(yè)務(wù)所需的時(shí)間為3分鐘,且第二個(gè)顧客辦理業(yè)務(wù)所需的時(shí)間為1分鐘;③第一個(gè)和第二個(gè)顧客辦理業(yè)務(wù)所需的時(shí)間均為2分鐘.所以
.
(Ⅱ)(解法一)X所有可能的取值為0,1,2.
對(duì)應(yīng)第一個(gè)顧客辦理業(yè)務(wù)的時(shí)間超過2分鐘,
所以;
對(duì)應(yīng)第一個(gè)顧客辦理業(yè)務(wù)所需的時(shí)間為1分鐘且第二個(gè)顧客辦理業(yè)務(wù)所需的時(shí)間超過1分鐘,或第一個(gè)顧客辦理業(yè)務(wù)所需的時(shí)間為2分鐘,
所以
;
X=2對(duì)應(yīng)兩個(gè)顧客辦理業(yè)務(wù)所需的時(shí)間均為1分鐘,
所以,
所以X的分布列為
X
0
1
2
P
0.5
0.49
0.01
∴.
(解法二)X所有可能的取值為0,1,2.
對(duì)應(yīng)第一個(gè)顧客辦理業(yè)務(wù)所需的時(shí)間超過2分鐘,
所以;
X=2對(duì)應(yīng)兩個(gè)顧客辦理業(yè)務(wù)所需的時(shí)間均為1分鐘,
所以;
所以;
所以X的分布列為
X
0
1
2
P
0.5
0.49
0.01
∴.
4. (2020·遼寧高考理科·T19)電視傳媒公司為了了解某地區(qū)電視觀眾對(duì)某類體育節(jié)目的收視情況,隨機(jī)抽取了100名觀眾進(jìn)行調(diào)查。下面是根據(jù)調(diào)查結(jié)果繪制的觀眾日均收看該體育節(jié)目時(shí)間的頻率分布直方圖;
將日均收看該體育節(jié)目時(shí)間不低于40分鐘的觀眾稱為“體育迷”.
(Ⅰ)根據(jù)已知條件完成下面的列聯(lián)表,并據(jù)此資料你是否認(rèn)為“體育迷”與性別有關(guān)?
(Ⅱ)將上述調(diào)查所得到的頻率視為概率。現(xiàn)在從該地區(qū)大量電視觀眾中,采用隨機(jī)抽樣方法每次抽取1名觀眾,抽取3次,記被抽取的3名觀眾中的“體育迷”人數(shù)為X.若每次抽取的結(jié)果是相互獨(dú)立的,求X的分布列,期望和方差.
附:
【解題指南】(Ⅰ)據(jù)頻率分布直方圖可計(jì)算“體育迷”, “非體育迷”人數(shù),按照提供的公式,計(jì)算相關(guān)數(shù)值,與所給數(shù)據(jù)比較,獲得結(jié)論;(Ⅱ)將所有的基本事件羅列,很容易解決問題.
【解析】(Ⅰ)由所給的頻率分布直方圖知,
“體育迷”人數(shù)為
“非體育迷”人數(shù)為75,則據(jù)題意完成列聯(lián)表:
非體育迷
體育迷
合計(jì)
男
30
15
45
女
45
10
55
合計(jì)
75
25
100
將列聯(lián)表的數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算:
因?yàn)?,所以沒有理由認(rèn)為“體育迷”與性別有關(guān).
(Ⅱ)由頻率分布直方圖知,抽到“體育迷”的頻率為0.25,將頻率是為概率,即從觀眾中抽取一名“體育迷”的概率為。由題意,,從而的分布列為
X
0
1
2
3
P
X的數(shù)學(xué)期望為,X的方差為.
5.(2020·安徽高考理科·T17)(本小題滿分12分)
某單位招聘面試,每次從試題庫(kù)隨機(jī)調(diào)用一道試題,若調(diào)用的是類型試題,則使用后該試題回庫(kù),并增補(bǔ)一道類試題和一道類型試題入庫(kù),此次調(diào)題工作結(jié)束;若調(diào)用的是類型試題,則使用后該試題回庫(kù),此次調(diào)題工作結(jié)束.試題庫(kù)中現(xiàn)共有道試題,其中有道類型試題和道類型試題,以表示兩次調(diào)題工作完成后,試題庫(kù)中類型試題的數(shù)量.
(Ⅰ)求的概率;
(Ⅱ)設(shè),求的分布列和均值(數(shù)學(xué)期望).
【解題指南】(I)根據(jù)表示兩次調(diào)題均為類型試題,求出事件的概率;(Ⅱ)時(shí),每次調(diào)用的是類型試題的概率為,列出隨機(jī)變量的取值,計(jì)算取每個(gè)值的概率,列出分布列,求出期望.
【解析】(I)表示兩次調(diào)題均為類型試題,概率為
(Ⅱ)時(shí),每次調(diào)用的是類型試題的概率為
隨機(jī)變量可取
,,
答:(Ⅰ)的概率為
(Ⅱ)求的均值為.
6. (2020·新課標(biāo)全國(guó)高考理科·T18)某花店每天以每枝元的價(jià)格從農(nóng)場(chǎng)購(gòu)進(jìn)若干枝玫瑰花,然后以每枝元的價(jià)格出售,如果當(dāng)天賣不完,剩下的玫瑰花作垃圾處理.
(1)若花店一天購(gòu)進(jìn)枝玫瑰花,求當(dāng)天的利潤(rùn)(單位:元)關(guān)于當(dāng)天需求量
(單位:枝,)的函數(shù)解析式.
(2)花店記錄了100天玫瑰花的日需求量(單位:枝),整理得下表:
日需求量n
14
15
16
17
18
19
20
頻數(shù)
10
20
16
16
15
13
10
以100天記錄的各需求量的頻率作為各需求量發(fā)生的概率.
(i)若花店一天購(gòu)進(jìn)枝玫瑰花,表示當(dāng)天的利潤(rùn)(單位:元),求的分布列,數(shù)學(xué)期望及方差;
(ii)若花店計(jì)劃一天購(gòu)進(jìn)16枝或17枝玫瑰花,你認(rèn)為應(yīng)購(gòu)進(jìn)16枝還是17枝?請(qǐng)說明理由.
【解題指南】(1) 根據(jù)題意建立利潤(rùn)與需求量的分段函數(shù);(2)利用公式求期望與方差,注意隨機(jī)變量X代表利潤(rùn);(3)比較購(gòu)買17枝與16支的期望,期望越大越好.
【解析】(1)當(dāng)時(shí),
當(dāng)時(shí),
得:
(2)(i)可取,,
的分布列為
(ii)購(gòu)進(jìn)17枝時(shí),當(dāng)天的利潤(rùn)為
得:應(yīng)購(gòu)進(jìn)17枝.
7.(2020·江西高考理科·T18)如圖,從A1(1,0,0),A2(2,0,0),B1(0,2,0),B2(0,2,0),C1(0,0,1),C2(0,0,2)這6個(gè)點(diǎn)中隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn),將這3個(gè)點(diǎn)及原點(diǎn)O兩兩相連構(gòu)成一個(gè)“立體”,記該“立體”的體積為隨機(jī)變量V(如果選取的3個(gè)點(diǎn)與原點(diǎn)在同一個(gè)平面內(nèi),此時(shí)“立體”的體積V=0).
(1)求V=0的概率;
(2)求V的分布列及數(shù)學(xué)期望.
【解題指南】(1)列出V=0時(shí)的三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)的可能情況,然后除以總的基本事件數(shù)即得概率,列舉時(shí)若情況較多,可用排列組合的知識(shí)解決;(2)求出V取各個(gè)值時(shí)對(duì)應(yīng)的概率,列分布列,求出數(shù)學(xué)期望.
【解析】(1)從6個(gè)點(diǎn)中隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn)總共有種取法,選取的3個(gè)點(diǎn)與原點(diǎn)在同一個(gè)平面內(nèi)的取法有種,因此的概率為
(2)V的所有可能取值為,因此的分布列為
V
P
由V的分布列可得
8.(2020·山東高考理科·T19)現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)靶.某射手向甲靶射擊一次,命中的概率為,命中得1分,沒有命中得0分;向乙靶射擊兩次,每次命中的概率為,每命中一次得2分,沒有命中得0分.該射手每次射擊的結(jié)果相互獨(dú)立.假設(shè)該射手完成以上三次射擊.
(Ⅰ)求該射手恰好命中一次得的概率;
(Ⅱ)求該射手的總得分的分布列及數(shù)學(xué)期望.
【解題指南】(Ⅰ)利用間接法來求解,分兩類,命中甲一次,命中乙一次;(Ⅱ)本題考查的是隨機(jī)變量的分布列及數(shù)學(xué)期望,先列出的所有值,并求出每個(gè)值所對(duì)應(yīng)的概率,列出分布列,然后根據(jù)公式求出數(shù)學(xué)期望.
【解析】(Ⅰ) 由于射手每次射擊的結(jié)果相互獨(dú)立
P(命中一次)=.
(Ⅱ) 由題意知的可能取值0,1,2,3,4,5
,
,
,
,
,
,
因此隨機(jī)變量的分布列為
0
1
2
3
4
5
P
所以.
9.(2020·天津高考理科·T16)現(xiàn)有4個(gè)人去參加某娛樂活動(dòng),該活動(dòng)有甲、乙兩個(gè)游戲可供參加者選擇.為增加趣味性,約定:每個(gè)人通過擲一枚質(zhì)地均勻的骰子決定自己去參加哪個(gè)游戲,擲出點(diǎn)數(shù)為1或2的人去參加甲游戲,擲出點(diǎn)數(shù)大于2的人去參加乙游戲.
(Ⅰ)求這4個(gè)人中恰有2人去參加甲游戲的概率;
(Ⅱ)求這4個(gè)人中去參加甲游戲的人數(shù)大于去參加乙游戲的人數(shù)的概率;
(Ⅲ)用分別表示這4個(gè)人中去參加甲、乙游戲的人數(shù),記,求隨機(jī)變量的分布列與數(shù)學(xué)期望.
【解題指南】根據(jù)古典概率、互斥事件的概率公式求解;先求出獨(dú)立事件的概率、再求數(shù)學(xué)期望.
【解析】依題意,這4個(gè)人中,每個(gè)人去參加甲游戲的概率為,去參加乙游戲的概率為,設(shè)“4個(gè)人中恰有i人去參加甲游戲”為事件,則,
(Ⅰ)這4個(gè)人中恰有2人去參加甲游戲的概率.
(Ⅱ)設(shè)“這4個(gè)人中去參加甲游戲的人數(shù)大于去參加乙游戲的人數(shù)”為事件B,則,由于與互斥,故
+.
所以,這4個(gè)人中去參加甲游戲的人數(shù)大于去參加乙游戲的人數(shù)的概率為.
(III)的所有可能取值為0,2,4.由于由于與互斥,與互斥,故,
,
,
所以的分布列是
0
2
4
P
隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望=.
10. (2020·湖南高考理科·T17)某超市為了解顧客的購(gòu)物量及結(jié)算時(shí)間等信息,安排一名員工隨機(jī)收集了在該超市購(gòu)物的100位顧客的相關(guān)數(shù)據(jù),如下表所示.
一次購(gòu)物量
1至4件
5至8件
9至12件
13至16件
17件及以上
顧客數(shù)(人)
30
25
10
結(jié)算時(shí)間(分鐘/人)
1
1.5
2
2.5
3
已知這100位顧客中的一次購(gòu)物量超過8件的顧客占55%.
(Ⅰ)確定x,y的值,并求顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間X的分布列與數(shù)學(xué)期望;
(Ⅱ)若某顧客到達(dá)收銀臺(tái)時(shí)前面恰有2位顧客需結(jié)算,且各顧客的結(jié)算相互獨(dú)立,求該顧客結(jié)算前的等候時(shí)間不超過2.5分鐘的概率.
(注:將頻率視為概率)
【解題指南】本題考查概率統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),考查分布列及數(shù)學(xué)期望的計(jì)算,考查運(yùn)算能力、分析問題能力.第一問中根據(jù)統(tǒng)計(jì)表和100位顧客中的一次購(gòu)物量超過8件的顧客占55%知從而解得,計(jì)算每一個(gè)變量對(duì)應(yīng)的概率,從而求得分布列和期望;第二問,通過設(shè)事件,判斷事件之間互斥關(guān)系,從而求得該顧客結(jié)算前的等候時(shí)間不超過2.5分鐘的概率.
【解析】(Ⅰ)由已知,得所以
該超市所有顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間組成一個(gè)總體,所以收集的100位顧客一次購(gòu)物的結(jié)算時(shí)間可視為總體的一個(gè)容量隨機(jī)樣本,將頻率視為概率得
的分布為
X
1
1.5
2
2.5
3
P
X的數(shù)學(xué)期望為
.
(Ⅱ)記A為事件“該顧客結(jié)算前的等候時(shí)間不超過2.5分鐘”,為該顧客前面第位顧客的結(jié)算時(shí)間,則
.
由于顧客的結(jié)算相互獨(dú)立,且的分布列都與X的分布列相同,所以
.
故該顧客結(jié)算前的等候時(shí)間不超過2.5分鐘的概率為.
11.(2020·北京高考文科·T17)與(2020·北京高考理科·T17)相同
近年來,某市為了促進(jìn)生活垃圾的風(fēng)分類處理,將生活垃圾分為廚余垃圾、可回收和其他垃圾三類,并分別設(shè)置了相應(yīng)分垃圾箱,為調(diào)查居民生活垃圾分類投放情況,現(xiàn)隨機(jī)抽取了該市三類垃圾箱中總計(jì)1000噸生活垃圾,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下(單位:噸):
“廚余垃圾”箱
“可回收物”箱
“其他垃圾”箱
廚余垃圾
400
100
100
可回收物
30
240
30
其他垃圾
20
20
60
(Ⅰ)試估計(jì)廚余垃圾投放正確的概率;
(Ⅱ)試估計(jì)生活垃圾投放錯(cuò)誤的概率;
(Ⅲ)假設(shè)廚余垃圾在“廚余垃圾”箱、“可回收物”箱、“其他垃圾”箱的投放量分別為a,b,c其中a>0,a+b+c=600.當(dāng)數(shù)據(jù)a,b,c的方差s2最大時(shí),寫出a,b,c的值(結(jié)論不要求證明),并求此時(shí)s2的值.
(注:其中為數(shù)據(jù)x1,x2…,xn的平均數(shù))
【解題指南】第(Ⅰ)問廚余垃圾投放正確即廚余垃圾投入到“廚余垃圾”箱內(nèi);第(Ⅱ)問,可以先求對(duì)立事件“生活垃圾投放正確”的概率;第(Ⅲ)問,先求出平均數(shù),再寫出方差表達(dá)式。方差最大也就是數(shù)據(jù)相對(duì)于平均數(shù)的波動(dòng)最大.
【解析】(Ⅰ).
(Ⅱ).
(Ⅲ)數(shù)據(jù)a,b,c的平均數(shù)為,
方差,
可以令a=600,b=0,c=0,此時(shí)方差最大,最大值為80000.
12.(2020·湖北高考理科·T20)(本小題滿分12分)
根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),某工程施工期間的將數(shù)量X(單位:mm)對(duì)工期的影響如下表:
降水量X
X<300
300≤X<700
700≤X<900
X≥900
工期延誤天數(shù)Y
0
2
6
10
歷年氣象資料表明,該工程施工期間降水量X小于300,700,900的概率分別為0.3,0.7,0.9,求:
(I)工期延誤天數(shù)Y的均值與方差;
(Ⅱ)在降水量X至少是300的條件下,工期延誤不超過6天的概率.
【解題指南】本題考查概率分布列的性質(zhì)和應(yīng)用,解答(I)主要利用概率的加法公式求解;對(duì)于(Ⅱ)代入條件概率公式求解.
【解析】(I)由已知條件和概率的加法公式有:
P(X<300)=0.3,P(300≤X<700)
=P(X<700)-P(X<300)=0.7-0.3=0.4,
P(700≤X<900)=P(X<900)-P(X<700)
=0.9-0.7=0.2,
所以P(X≥900)=1-P(X<900)=1-0.9=0.1.
所以Y的分布列為:
Y
0
2
6
10
P
0.3
0.4
0.2
0.1
于是,E(Y)=0×0.3+2×0.4+6×0.2+10×0.1=3;
D(Y)=(0-3)2×0.3+(2-3)2×0.4+(6-3)2×0.2+(10-3)2×0.1=9.8.
故工期延誤天數(shù)Y的均值為3,方差為9.8.
(Ⅱ)由概率的加法公式,P(X≥300)=1-P(x<300)=0.7,
又P(300≤x<900)=P(X<900)-P(X<300)
=0.9-0.3=0.6.
由條件概率,得P(Y≤6|X≥300)=P(X<900|X≥300)=
故在降水量X至少是300的條件下,工期延誤不超過6天的概率是.
13.(2020·廣東高考理科·T17)(本小題滿分13分)
某班50位學(xué)生期中考試數(shù)學(xué)成績(jī)的頻率分布直方圖如圖所示,其中成績(jī)分組區(qū)間是:.
(1)求圖中的值;
(2)從成績(jī)不低于80分的學(xué)生中隨機(jī)選取2人,該2人中成績(jī)?cè)?0分以上(含90分)的人數(shù)記為,求的數(shù)學(xué)期望.
【解題指南】(1)本小題根據(jù)每個(gè)區(qū)間上的矩形的面積和為1,可建立關(guān)于x的方程,解出x的值.(2)解本小題的關(guān)鍵是先求出成績(jī)不低于80分的學(xué)生數(shù)和成績(jī)?cè)?0分(含90分)以上的學(xué)生數(shù)。然后分別求出對(duì)應(yīng)的概率值,再根據(jù)期望公式求解即可.
【解析】(1)由頻率分布直方圖知.
(2),
,
不低于80分的學(xué)生共12人,
90分含90分以上的共3人.
的取值為0,1,2.
.
14.(2020·福建高考理科·T16)(本小題滿分13分) 受轎車在保修期內(nèi)維修費(fèi)等因素的影響,企業(yè)生產(chǎn)每輛轎車的利潤(rùn)與該轎車首次出現(xiàn)故障的時(shí)間有關(guān),某轎車制造廠生產(chǎn)甲、乙兩種品牌轎車,保修期均為2年,現(xiàn)從該廠已售出的兩種品牌轎車中隨機(jī)抽取50輛,統(tǒng)計(jì)書數(shù)據(jù)如下:
品 牌
甲
乙
首次出現(xiàn)故障時(shí)間x (年)
轎車數(shù)量 (輛)
2
3
45
5
45
每輛利潤(rùn) (萬元)
1
2
3
1.8
2.9
將頻率視為概率,解答下列問題:
(Ⅰ) 從該廠生產(chǎn)的甲品牌轎車中隨機(jī)抽取一輛,求首次出現(xiàn)故障發(fā)生在保修期內(nèi)的概率;
(Ⅱ) 若該廠生產(chǎn)的轎車均能售出,記生產(chǎn)一輛甲品牌轎車的利潤(rùn)為,生產(chǎn)一輛乙品牌轎車的利潤(rùn)為,分別求,的分布列;
(Ⅲ) 該廠預(yù)計(jì)今后這兩種品牌轎車銷量相當(dāng),由于資金限制,只能生產(chǎn)其中一種品牌的轎車,若從經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮,你認(rèn)為應(yīng)該生產(chǎn)哪種品牌的轎車?說明理由.
【解題指南】本小題主要考查古典概型、互斥事件的概率、離散型隨機(jī)變量的分布列、數(shù)學(xué)期望等基礎(chǔ)知識(shí),考查數(shù)據(jù)處理能力、應(yīng)用意識(shí),考查必然或偶然思想.
【解析】(I)設(shè)“甲品牌轎車首次出現(xiàn)故障發(fā)生在保修期內(nèi)”為事件A,則.
(II)依題意得隨機(jī)變量的分布列為
1
2
3
隨機(jī)變量的分布列為
(III)甲品牌.由(II)得 (萬元)
(萬元)
因?yàn)?,所以該生產(chǎn)甲品牌汽車.
15.(2020·江蘇高考·T22)(本小題滿分10分)
設(shè)為隨機(jī)變量,從棱長(zhǎng)為1的正方體的12條棱中任取兩條,當(dāng)兩條棱相交時(shí),;當(dāng)兩條棱平行時(shí),的值為兩條棱之間的距離;當(dāng)兩條棱異面時(shí),.
(1)求概率;
(2)求的分布列,并求其數(shù)學(xué)期望.
【解題指南】(1)求出兩條棱相交時(shí)相交棱的對(duì)數(shù),即可由概率公式求得概率.(2)求出兩條棱平行且距離為的共有6對(duì),即可求出,從而求出(兩條棱平行且距離為1和兩條棱異面),因此得到隨機(jī)變量的分布列,求出其數(shù)學(xué)期望.
【解析】(1)若兩條棱相交,則交點(diǎn)必為正方體8個(gè)頂點(diǎn)中的一個(gè),過任意1個(gè)頂點(diǎn)恰有3條棱, ∴共有對(duì)相交棱?!?。
(2)若兩條棱平行,則它們的距離為1或,其中距離為的共有6對(duì),
∴ ,.
∴隨機(jī)變量的分布列是:
0
1
∴其數(shù)學(xué)期望.