P(X≤18)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)
==.
P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)
=+=.
∴P(X≤n)≥0.5中,n的最小值为19.
(Ⅲ)解法一:由(Ⅰ)得P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)
=+=.
买19个所需费用期望:
EX1=200×+(200×19+500)×+(200×19+500×2)×+(200×19+500×3)×=4040,
买20个所需费用期望:
EX2=+(200×20+500)×+(200×20+2×500)×=4080,
∵EX1<EX2,
∴买19个更合适.
解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,
另一部分为备件不足时额外购买的费用,
当n=19时,费用的期望为:19×200+500×0.2+1000×0.08+1500×0.04=4040,
当n=20时,费用的期望为:20×200+500×0.08+1000×0.04=4080,
∴买19个更合适.
【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法及应用,是中档题,解题时要认真审题,注意相互独立事件概率乘法公式的合理运用.
20.(12分)设圆x2+y2+2x﹣15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.
(Ⅰ)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;
(Ⅱ)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.
【考点】J2:圆的一般方程;KL:直线与椭圆的综合.菁优网版权所有
【专题】34:方程思想;48:分析法;5B:直线与圆;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(Ⅰ)求得圆A的圆心和半径,运用直线平行的性质和等腰三角形的性质,可得EB=ED,再由圆的定义和椭圆的定义,可得E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,求得a,b,c,即可得到所求轨迹方程;
(Ⅱ)设直线l:x=my+1,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,可得|MN|,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),求得A到PQ的距离,再由圆的弦长公式可得|PQ|,再由四边形的面积公式,化简整理,运用不等式的性质,即可得到所求范围.
【解答】解:(Ⅰ)证明:圆x2+y2+2x﹣15=0即为(x+1)2+y2=16,
可得圆心A(﹣1,0),半径r=4,
由BE∥AC,可得∠C=∠EBD,
由AC=AD,可得∠D=∠C,
即为∠D=∠EBD,即有EB=ED,
则|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|=4,
故E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,
且有2a=4,即a=2,c=1,b==,
则点E的轨迹方程为+=1(y≠0);
(Ⅱ)椭圆C1:+=1,设直线l:x=my+1,
由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),
由可得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),
可得y1+y2=﹣,y1y2=﹣,