解题思路:(1)利用“至少有一位学生做对该题”事件的对立事件的概率即可得出;
(2)利用P(ξ=0)与P(ξ=3)的概率即可得出m,n;
(3)利用(2)及
a=P(ξ=1)=P(A
.
B
.
C
)+P(
.
A
B
.
C
)+P(
.
A
.
B
C)
与b=P(ξ=2)=1-P(ξ=0)-P(ξ=1)-P(ξ=3)即可得出a,b.
设“甲做对”为事件A,“乙做对”为事件B,“丙做对”为事件C,
由题意知,P(A)=
1
2,P(B)=m,P(C)=n.
(1)由于事件“至少有一位学生做对该题”与事件“ξ=0”是对立的,
所以至少有一位学生做对该题的概率是1−P(ξ=0)=1−
1
4=
3
4.
(2)由题意知P(ξ=0)=P(
.
A
.
B
.
C)=
1
2(1−m)(1−n)=
1
4,
P(ξ=3)=P(ABC)=
1
2mn=
1
24,
整理得mn=[1/12],m+n=
7
12.
由m>n,解得m=
1
3,n=
1
4.
(3)由题意知a=P(ξ=1)=P(A
.
B
.
C)+P(
.
AB
.
C)+P(
.
A
.
BC)=[1/2(1−m)(1−n)+
1
2m(1−n)+
1
2(1−m)n=
11
24],
b=P(ξ=2)=1-P(ξ=0)-P(ξ=1)-P(ξ=3)=[1/4],
∴ξ的数学期望为Eξ=0×
1
4+1×
11
24+2×
1
4+3×
1
24=[13/12].
点评:
本题考点: 离散型随机变量的期望与方差;相互独立事件的概率乘法公式.
考点点评: 本小题主要考查相互独立事件的概率、利用对立事件的概率求概率的方法、离散型随机变量的均值等基础知识,考查数据处理、推理论证、运算求解能力和应用意识.