必考问题20排列组合、概率、随机变量及其分布列【真题体验】(2012·江苏,22)设ξ为随机变量,从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条,当两条棱相交时,ξ=0;当两条棱平行时,ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时,ξ=1
(1)求概率P(ξ=0);(2)求ξ的分布列,并求其数学期望E(ξ).[审题视点](1)点P的坐标满足的条件a-b=3,可知1≤b=a-3≤n-3,从而确定点P的个数.(2)由题意知a-b是3的倍数,记a-b=3k,由1≤b=a-3k≤n-3k,再对n分类讨论.解(1)点P的坐标满足条件1≤b=a-3≤n-3,所以An=n-3
(2)设k为正整数,记fn(k)为满足条件以及a-b=3k的点P的个数,只要讨论fn(k)≥1的情形.由1≤b=a-3k≤n-3k知fn(k)=n-3k,且k≤,设n-1=3m+r,其中m∈N*,r∈{0,1,2},则k≤m,所以Bn=∑fn(k)=∑(n-3k)=mn-=,将m=代入上式,化简得Bn=-,所以Bn=【高考定位】高考对本内容的考查主要有:(1)分类加法计算原理、分步乘法计数原理,B级要求.(2)排列与组合,B级要求.(3)离散型随机变量及其分布列、超几何分布、条件概率及相互独立事件,A级要求.(4)n次独立重复试验的模型及二项分布、离散型随机变量的均值与方差,B级要求.【应对策略】(1)准确分类与分步是解决排列组合问题的基础,选准方法是关键,备考中要强化常用方法的训练,反复理解体会解题中的数学思想与方法,但不要做太复杂的题目.(2)离散型随机变量的概率分布与数学期望是建立在传统的概率问题的基础之上的内容,常以实际应用题的形式出现,与数学建模能力的考查结合在一起,考查学生的数学应用意识以及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.解决这一类问题,一定要注意认真审题,不仅要能在弄清题意的基础上,迅速地寻找出正确的解题思