18、“抢红包”的网络游戏给2015年的春光增添了一份趣味,“抢红包”有多种玩法,小明参加了一种接龙红包游戏;小明在红包里装了9元现金,然后发给小朋友A,并给出金额所在区间?1,9?,让A猜(所猜金额为整数元;下同),如果A猜中,A将获得红包里的金额;如果A未猜中,A要将当前的红包转发给朋友B,同时给出金额所在区间?6,9?,让B猜,如果B猜中,A和B可以平分红包里的金额;如果B未猜中,B要将当前的红包转发给朋友C,同时给出金额所在区间?8,9?,让C猜,如果C猜中,A、B和C可以平分红包里的金额;如果C未猜中,红包里的资金将退回至小明的账户; (Ⅰ)求A恰得到三元的概率;
(Ⅱ)设A所获得的金额为X元,求X的分布列以及数学期望;
(Ⅲ)从统计学的角度而言,A所获得的金额是否超过B和C两个人所获得的金额之和?并说明理由; 【解析】
(Ⅰ)A恰好得到3元,意味着A、B未猜中而且C猜中 P{A恰得3元}=??8311?
94234.5 (Ⅱ)A所得金额X的分布列
A所得金额X 0 3 9 相应的概率P 1121 3399X的数学期望E(X)=
1121×0+×3+×4.5+×9=3 3399(1) 记B、C所得金额之和为变量Y,则X、Y的联合分布列为
Y X 9 4.5 3 0 0 1 90 0 0 1 30 4.5 2 90 0 6 0 1 30 151,P{X=Y}=,P{X 39P{X>Y}= 11 无论从概率还是所得金额的期望来比较,A的收入都依概率小于B、C的收入之和。 【点评】(Ⅰ)考查单一事件的概率,注意事件发展过程的前后关联和各步骤的概率大小 (Ⅱ)考查离散变量的分布列和期望值的计算,关键点在于变量的取值要全面,计算每一个事件的概率不能出错,分布列中的概率是可以检验的。 (Ⅲ)考查两个变量的联合分布,联合分布综合了两个变量的所有取值和相应概率,包含所有的单个事件,记住不要遗漏,并注意两个变量取值的关联性。 12 x2y219、已知椭圆E:2?2?1(a?b?0)的左、右焦点分别为F1,F2及椭圆的短轴端点为顶点的三角形是等边三角 ab形,椭圆的右顶点到右焦点的距离为1。 (Ⅰ)求椭圆E的方程; (Ⅱ)如图,直线l与椭圆E有且只有一个公共点M,且交y轴于点P,过点M作垂直于l的直线交于y轴于点 Q。求证: F1,Q,F2,M,P五点共圆。 【解析】法一:(Ⅰ)如图,因为?AF1F2是等边三角形,所以a?2c 又因为椭圆的右顶点到右焦点的距离为1,?a?c?1得a?2,c?1,从而b?3 x2y2??1 故椭圆的方程为43(Ⅱ)依题意,直线l的斜率必存在且不为0.设直线l的方程为y?kx?m ?x2y2?1??222联立?4得?4k?3?x?8kmx?4m?12?0. 3?y?kx?m?222222令??0,得64mk?164k?3m?3?0,化简得:m?4k?3?0 ????4k4km??x??x????1?1?4k3?m4k2?3?设切点M?x1,y1?.则?即??M??,?. ?mm??y?3?y?3m11??m4k2?3??又因为直线MQ?PM,所以直线MQ的方程为y?31?4k????x?? mk?m??31?4k?1??y????x???由?mk?m?得Q?0,??. m???x?0?又由??y?kx?m得P?0,m?. ?x?01??1??,PF??1,?m,PF??1,??11??? mm????由(Ⅰ)知,F,0),F2(1,0).?PF2??1,?m?,?PF2??1,1(?113 所以PF2?QF2?1???m??11?0,PF1?QF1?1???m???0. mmPF2?QF2,PF2?QF1又PM?QM所以点F1,Q,F2,M,P都在以PQ为直径的圆上. 故F1,Q,F2,M,P五点共圆. 法二: (Ⅰ)同法一 (Ⅱ)依题意,直线l的斜率必存在且不为0.设直线l的方程为y?kx?m ?x2y2?1??222联立?4得?4k?3?x?8kmx?4m?12?0. 3?y?kx?m?222222令??0,得64mk?164k?3m?3?0,化简得:m?4k?3?0 ????4k4km??x??x????1?1?4k3?m4k2?3?设切点M?x1,y1?.则?即??M??,?. ?mm??y?3?y?3m11??m4k2?3??又由??y?kx?m得P?0,m?. ?x?0?2km2?3?设PM的中点为N,则点N的坐标为??,?. m2m??m2?31?2k?故PM的垂直平分线l1的方程为y????x??. 2mk?m?设l1与y轴于H,|HF1|?|HF2|.|HP|?|HQ|. 又因为PM?MQ,所以H为PQ中点,故|HP|?|HQ| ?m2?31?2k?y???x??m2?1????由?2mk?m?得H?0,?. 2m???x?0??m2?1?m?1m?1m2?12.由(Ⅰ)知F2?1,0?,所以|HF2|?1??. |HP|?|m?|???2m2|m|2|m|?2m?故|HF1|?|HF2|?|HP|?|HM|?|HQ|,故F1,Q,F2,M,P五点共圆. 【点评】本题主要考查圆的方程与性质、椭圆的标准方程与性质、直线与圆锥曲线的位置关系等,考查推理论证能 14 222力、运算求解能力,考查化归与转化思想、数形结合思想、特殊与一般思想。本题和14年全国卷理科四点共圆问题考法相近。 15