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2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷):理数第20题

  2016-10-30 09:15:50  

(2014湖北卷计算题)

(本小题满分12分)

计划在某水库建一座至多安装台发电机的水电站,过去年的水文资料显示,水库年入流量(年入流量:一年内上游来水与库区降水之和,单位:亿立方米)都在以上,不足的年份有年,不低于且不超过的年份有年,超过的年份有年。将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,并假设各年的年入流量相互独立。

(Ⅰ)求未来年中,至多有年的年入流量超过的概率;

(Ⅱ)水电站希望安装的发电机尽可能运行,但每年发电机最多可运行台数受年入流量限制,并有如下关系:

若某台发电机运行,则该台年利润为万元;若该台发电机未运行,则该台年亏损万元。欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机多少台?

【出处】
2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷):理数第20题
【答案】

(Ⅰ)依题意,

由二项分布,在未来年中至多有年的年入流量超过的概率为

(Ⅱ)记水电站年总利润为(单位:万元)。

(1)安装台发电机的情形。由于水库年入流量总大于,故一台发电机运行的概率为,对应的年利润

(2)安装台发电机的情形。依题意,当时,一台发电机运行,此时,因此;当时,两台发电机运行,此时,因此。由此得的分布列如下:

所以

(Ⅲ)安装台发电机的情形。依题意:当时,一台发电机运行,此时,因此,因此;当时,三台发电机运行,此时,因此,由此得的分布列如下:

所以

综上,欲使水电站年利润的均值达到最大,应安装发电机台。

【解析】

本题主要考查概率。

(1)利用题意分别求出年、年年入流量超过的概率,然后相加即为所求;

(2)分别求出安装不同台数发电机的总利润,比较即可得到答案。

【考点】
事件与概率随机变量及其分布


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