1. (2017·衡阳模拟) 某校从高一年级学生中随机抽取40名学生，将他们的期中考试数学成绩（满分100分，成绩均为不低于40分的整数）分成六段：[40，50），[50，60），…，[90，100]后得到如图所示的频率分布直方图，其中前三段的频率成等比数列．

1. （1） 求图中实数a的值；
3. （2） 若该校高一年级共有学生640人，试估计该校高一年级期中考试数学成绩不低于80分的人数；
5. （3） 若从样本中数学成绩在[40，50）与[90，100]两个分数段内的学生中随机选取两名学生，记这两名学生成绩在[90，100]内的人数为X，求随机变量X的分布列和期望值．