现有长分别为1m、2m、3m的钢管各3根(每根钢管质地均匀、粗细相同且附有不同的编号),从中随机抽取n根(假设各钢管被抽取的可能性是均等的,1≤n≤9),再将抽取的钢管相接焊成笔直的一根.
(Ⅰ)当n=3时,记事件A={抽取的3根钢管中恰有2根长度相等},求P(A);
(Ⅱ)当n=2时,若用ξ表示新焊成的钢管的长度(焊接误差不计),
①求ξ的分布列;
②令η=-λ2ξ+λ+1,E(η)>1,求实数λ的取值范围.
【答案】
分析:(Ⅰ)总的基本事件数为
,事件A,可从三类中任取一类,再从该类的3个中任取2个,然后再从其余两类的6个中任取1个,由分步计数原理可得种数,进而可得概率;(Ⅱ)①ξ可能的取值为2,3,4,5,6,分别求其概率可得分布列;②易求得期望E(ξ),进而可得E(η),由E(η)>1可得关于λ的不等式,解之可得.
解答:解:(Ⅰ)当n=3时,即从9根中抽取3根,故总的基本事件数为
,
事件A,可从三类中任取一类共
种,再从该类的3个中任取2个共
种,
然后再从其余两类的6个中任取1个共
种,故总共
种,
故P(A)=
=
…(4分)
(Ⅱ)①由题意可知:ξ可能的取值为2,3,4,5,6,
同(Ⅰ)的求解方法可得:P(ξ=2)=
=
,P(ξ=3)=
=
,
P(ξ=4)=
=
,P(ξ=5)=
=
,P(ξ=6)=
=
,
故ξ的分布列为:
…(9分)
②E(ξ)=
=4 …(10分)
∵η=-λ
2ξ+λ+1,∴E(η)=-λ
2E(ξ)+λ+1=-4λ
2+λ+1,
∵E(η)>1,∴-4λ
2+λ+1>1,解得
…(12分)
点评:本题考查离散型随即变量及其分布列,涉及数学期望的求解,属中档题.