22、(本小题满分10分)
某工厂生产甲、乙两种产品,甲产品的一等品率为80%,二等品率为20%;乙产品的一等品率为90%,二等品率为10%。生产1件甲产品,若是一等品则获得利润4万元,若是二等品则亏损1万元;生产1件乙产品,若是一等品则获得利润6万元,若是二等品则亏损2万元。设生产各种产品相互独立。
(1)记X(单位:万元)为生产1件甲产品和1件乙产品可获得的总利润,求X的分布列; (2)求生产4件甲产品所获得的利润不少于10万元的概率。
[解析] 本题主要考查概率的有关知识,考查运算求解能力。满分10分。 解:(1)由题设知,X的可能取值为10,5,2,-3,且
P(X=10)=0.8×0.9=0.72, P(X=5)=0.2×0.9=0.18, P(X=2)=0.8×0.1=0.08, P(X=-3)=0.2×0.1=0.02。 由此得X的分布列为:
X P 10 0.72 5 0.18 2 0.08 -3 0.02 (2)设生产的4件甲产品中一等品有n件,则二等品有4?n件。 由题设知4n?(4?n)?10,解得n? 又n?N,得n?3,或n?4。
3所求概率为P?C4?0.83?0.2?0.84?0.8192
14, 5答:生产4件甲产品所获得的利润不少于10万元的概率为0.8192。
23、(本小题满分10分) 已知△ABC的三边长都是有理数。
(1)求证cosA是有理数;(2)求证:对任意正整数n,cosnA是有理数。
[解析] 本题主要考查余弦定理、数学归纳法等基础知识,考查推理论证的能力与分析问题、解决问题的能力。满分10分。
b2?c2?a2(方法一)(1)证明:设三边长分别为a,b,c,cosA?,∵a,b,c是有理数,
2bcb2?c2?a2是有理数,分母2bc为正有理数,又有理数集对于除法的具有封闭性, b2?c2?a2∴必为有理数,∴cosA是有理数。
2bc(2)①当n?1时,显然cosA是有理数;
当n?2时,∵cos2A?2cos2A?1,因为cosA是有理数, ∴cos2A也是有理数;
②假设当n?k(k?2)时,结论成立,即coskA、cos(k?1)A均是有理数。 当n?k?1时,cos(k?1)A?coskAcosA?sinkAsinA,
1cos(k?1)A?coskAcosA?[cos(kA?A)?cos(kA?A)],
211cos(k?1)A?coskAcosA?cos(k?1)A?cos(k?1)A,
22解得:cos(k?1)A?2coskAcosA?cos(k?1)A
∵cosA,coskA,cos(k?1)A均是有理数,∴2coskAcosA?cos(k?1)A是有理数, ∴cos(k?1)A是有理数。 即当n?k?1时,结论成立。
综上所述,对于任意正整数n,cosnA是有理数。 (方法二)证明:(1)由AB、BC、AC为有理数及余弦定理知
AB2?AC2?BC2cosA?是有理数。
2AB?AC(2)用数学归纳法证明cosnA和sinA?sinnA都是有理数。
①当n?1时,由(1)知cosA是有理数,从而有sinA?sinA?1?cosA也是有理数。 ②假设当n?k(k?1)时,coskA和sinA?sinkA都是有理数。 当n?k?1时,由cos(k?1)A?cosA?coskA?sinA?sinkA,
2sinA?sin(k?1)A?sinA?(sinA?coskA?cosA?sinkA)?(sinA?sinA)?coskA?(sinA?sinkA)?cosA,
及①和归纳假设,知cos(k?1)A和sinA?sin(k?1)A都是有理数。 即当n?k?1时,结论成立。
综合①、②可知,对任意正整数n,cosnA是有理数。