(本小题满分10分)
设为随机变量,从棱长为的正方体的条棱中任取两条,当两条棱相交时,;当两条棱平行时,的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时,。
(1)求概率;
(2)求的分布列,并求其数学期望。
(1)若两条棱相交,则交点必为正方体个顶点中的个,过任意个顶点恰有条棱,所以共有对相交棱,因此。
(2)若两条棱平行,则它们的距离为或,其中距离为的共有对,
故。
于是。
所以随机变量的分布列是:
因此。
本题主要考查统计、排列组合的基本计算。
(1)通过正方体的外形,求出随机抽取的两条棱相交的概率。
(2)正方体两条棱之间的距离可以为0、、,求出各个情况对应的概率,列出分布列,得出数学期望。