树人高中拟组织学生到某航天基地开展天宫模拟飞行器体验活动，该项活动对学生身体体能指标和航天知识素养有明确要求．学校所有3000名学生参加了遴选活动，遴选活动分以下两个环节，当两个环节均测试合格可以参加体验活动．第一环节：对学生身体体能指标进行测试，当测试值时体能指标合格；第二环节：对身体体能指标符合要求的学生进行航天知识素养测试，测试方案为对A ， B两类试题依次作答，均测试合格才能符合遴选要求．每类试题均在题库中随机产生，有两次测试机会，在任一类试题测试中，若第一次测试合格，不再进行第二次测试．若第一次测试不合格，则进行第二次测试，若第二次测试合格，则该类试题测试合格，若第二次测试不合格，则该类试题测试不合格，测试结束．经过统计，该校学生身体体能指标服从正态分布．参考数值：，，．

1. 树人高中拟组织学生到某航天基地开展天宫模拟飞行器体验活动，该项活动对学生身体体能指标和航天知识素养有明确要求．学校所有3000名学生参加了遴选活动，遴选活动分以下两个环节，当两个环节均测试合格可以参加体验活动．

第一环节：对学生身体体能指标进行测试，当测试值 $\text{[math]}$ 时体能指标合格；

第二环节：对身体体能指标符合要求的学生进行航天知识素养测试，测试方案为对A ， B两类试题依次作答，均测试合格才能符合遴选要求．每类试题均在题库中随机产生，有两次测试机会，在任一类试题测试中，若第一次测试合格，不再进行第二次测试．若第一次测试不合格，则进行第二次测试，若第二次测试合格，则该类试题测试合格，若第二次测试不合格，则该类试题测试不合格，测试结束．

经过统计，该校学生身体体能指标 $\text{[math]}$ 服从正态分布 $\text{[math]}$ ．

参考数值： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，

$\text{[math]}$ ．

(1) 请估计树人高中遴选学生符合身体体能指标的人数（结果取整数）；

(2) 学生小华通过身体体能指标遴选，进入航天知识素养测试，作答A类试题，每次测试合格的概率为 $\text{[math]}$ ，作答B类试题，每次测试合格的概率为 $\text{[math]}$ ，且每次测试相互独立．

①在解答A类试题第一次测试合格的条件下，求测试共进行3次的概率．

②若解答A、B两类试题测试合格的类数为X ，求X的分布列和数学期望．

【考点】

离散型随机变量及其分布列; 离散型随机变量的期望与方差; 条件概率乘法公式; 正态分布定义;

【答案】

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解答题普通

1. 在坐标平面内 0≤x，y≤n (n≥1) 的区域，随机生成一个横纵坐标均为整数的一个整点P(a，b)(a，b∈Z)，记该点到坐标原点的距离是随机变量X

相关公式： $\text{[math]}$

(1) 当 n=2 时，写出X的分布列和期望.

(2) 记随机变量 a与b分别表示 P(a，b)的横纵坐标.

①求出 a+b 的期望 E(a+b)

②现在实际上选取了四个点 $\text{[math]}$ 尝试运用样本的平均值去估计数学期望，以此来得到估计值 $\text{[math]}$ (四舍五入取整).

(3) 记方差 D(X)，试证明 D(X)< $\text{[math]}$

解答题普通

2. 在某大学自主招生的面试中，考生要从规定的6道科学题，4道人文题共10道题中，随机抽取3道作答，每道题答对得10分，答错或不答扣5分，已知甲、乙两名考生参加面试，甲只能答对其中的6道科学题，乙答对每道题的概率都是 $\text{[math]}$ ，每个人答题正确与否互不影响．

(1) 求考生甲得分X的分布列和数学期望EX；

(2) 求甲，乙两人中至少有一人得分不少于15分的概率．

解答题普通

3. 甲乙两人组成“星队”参加猜成语活动，每轮活动由甲乙各猜一个成语，已知甲、乙第一轮猜对的概率都为 $\text{[math]}$ ．甲如果第 $\text{[math]}$ 轮猜对，则他第 $\text{[math]}$ 轮也猜对的概率为 $\text{[math]}$ ，如果第 $\text{[math]}$ 轮猜错，则他第 $\text{[math]}$ 轮也猜错的概率为 $\text{[math]}$ ；乙如果第 $\text{[math]}$ 轮猜对，则他第 $\text{[math]}$ 轮也猜对的概率为 $\text{[math]}$ ，如果第 $\text{[math]}$ 轮猜错，则他第 $\text{[math]}$ 轮也猜错的概率为 $\text{[math]}$ ．在每轮活动中，甲乙猜对与否互不影响．

(1) 若前两轮活动中第二轮甲乙都猜对成语，求两人第一轮也都猜对成语的概率；

(2) 若一条信息有 $\text{[math]}$ 种可能的情形且各种情形互斥，每种情形发生的概率分别为 $\text{[math]}$ ，则称 $\text{[math]}$ 为该条信息的信息熵（单位为比特），用于量度该条信息的复杂程度．试求甲乙两人在第二轮活动中猜对成语的个数 $\text{[math]}$ 的信息熵 $\text{[math]}$ ．

(3) 如果“星队”在每一轮中活动至少有一人猜对成语，游戏就可以一直进行下去，直到他们都猜错为止．设停止游戏时“星队”进行了 $\text{[math]}$ 轮游戏，求证： $\text{[math]}$ ．

解答题普通