Question

某種項目的射擊比賽，開始時選手在距離目標100m處射擊，若命中則記3分，且停止射擊．若第一次射擊未命中，可以進行第二次射擊，但需在距離目標150m處，這時命中目標記2分，且停止射擊．若第二次仍未命中，還可以進行第三次射擊，此時需在距離目標200m處，若第三次命中則記1分，并停止射擊．若三次都未命中則記0分，并停止射擊．已知選手甲的命中率與目標的距離的平方成反比，他在100m處擊中目標的概率為，且各次射擊都相互獨立．
（Ⅰ）求選手甲在三次射擊中命中目標的概率；
（Ⅱ）設(shè)選手甲在比賽中的得分為ξ，求ξ的分布列和數(shù)學(xué)期望．

Answer 1

解：記選手甲第一、二、三次射擊命中目標分別為事A、B、C，三次均未擊中目標為事件D，
則．
設(shè)選手甲在x處擊中目標的概率為P（x），則．x=100時P（A）=，
得，∴k=5000，．
∴，，
（Ⅰ）由于各次射擊都是相互獨立的，所以選手甲在三次射擊中擊中目標的概率為，
（Ⅱ）由題設(shè)知，ξ的可取值0，1，2，3，
，，，．
∴ξ的分布列為

ξ	0	1	2	3
P

數(shù)學(xué)期望為Eξ=．
分析：（I）記選手甲第一、二、三次射擊命中目標分別為事A、B、C，三次均未擊中目標為事件D，設(shè)選手甲在x處擊中目標的概率為P（x），則．當x=100時求出k的值，再有獨立事件同時發(fā)生的概率公式即可求得；
（II）由于ξ表示選手甲在比賽中的得分，根據(jù)題意則ξ的可取值0，1，2，3，利用隨機變量的定義求出每一個對應(yīng)值下的事件的概率，并列出分布列，利用期望公式求期望．
點評：此題考查了學(xué)生對于題意的準確理解能力及邏輯思維能力，重點考查了相互獨立事件同時發(fā)生的概率公式及離散型隨機變量的分布列并利用分布列求其期望．