高考数学概率统计专题复习(专题训练)
高考数学概率统计专题题库
高考数学概率统计专题题库概率统计是高考数学中的一大重点,对于学生来说是一个难点。
为了帮助同学们更好地掌握概率统计的知识,我们特地整理了一套专题题库,旨在提高同学们的题目解答能力。
以下是该题库中的一些典型题目,供同学们参考。
1. 事件A与事件B相互独立,且P(A)=0.2,P(B)=0.3,求P(A∩B)。
解析:由于事件A与事件B相互独立,所以P(A∩B) = P(A) * P(B)= 0.2 * 0.3 = 0.06。
2. 已知事件A的概率为0.6,事件B的概率为0.4,事件A与事件B相互独立,求事件A或事件B发生的概率。
解析:由于事件A与事件B相互独立,所以P(A或B) = P(A) + P(B) - P(A∩B) = 0.6 + 0.4 - (0.6 * 0.4) = 0.76。
3. 有一批产品,其中80%是合格品,20%是次品。
从中随机抽取3个产品进行检验,求恰好有1个次品的概率。
解析:使用组合数的知识,可以知道从总共的产品中选择1个次品和2个合格品的方法有C(1,1) * C(2,0) = 1种。
所以恰好有1个次品的概率为P = (0.2 * 0.8 * 0.8) = 0.128。
4. 某市共有100辆出租车,其中60辆汽车是空车,40辆汽车是有客人的。
一名乘客拦出租车时,随机选择一辆,发现是空车,求另一辆是空车的概率。
解析:由于已经知道选择的出租车是空车,所以可以将问题简化为从剩下的99辆车中选择一辆是空车的概率。
根据全概率公式,可知选择一辆是空车的概率为P = (60/100) * (59/99) = 0.3636。
5. 有一个罐子,里面有红球、黄球、蓝球各20个。
将这些球随机取出2个,求取出的两个球颜色相同的概率。
解析:首先计算红球颜色相同的概率,即取出两个红球的概率为P1 = (20/60) * (19/59) = 0.1153。
同理,黄球颜色相同的概率为P2 = (20/60) * (19/59) = 0.1153,蓝球颜色相同的概率为P3 = (20/60) * (19/59) =0.1153。
2023年高考数学复习----概率与统计的综合运算专项题练习(含答案解析)
2023年高考数学复习----概率与统计的综合运算专项题练习(含答案解析)1.(2022·全国·统考高考真题)甲、乙两个学校进行体育比赛,比赛共设三个项目,每个项目胜方得10分,负方得0分,没有平局.三个项目比赛结束后,总得分高的学校获得冠军.已知甲学校在三个项目中获胜的概率分别为0.5,0.4,0.8,各项目的比赛结果相互独立.(1)求甲学校获得冠军的概率;(2)用X表示乙学校的总得分,求X的分布列与期望.【解析】(1)设甲在三个项目中获胜的事件依次记为,,A B C,所以甲学校获得冠军的概率为()()()()=+++P P ABC P ABC P ABC P ABC0.50.40.80.50.40.80.50.60.80.50.40.2=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=+++=.0.160.160.240.040.6(2)依题可知,X的可能取值为0,10,20,30,所以,()00.50.40.80.16P X==⨯⨯=,()100.50.40.80.50.60.80.50.40.20.44P X==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,()200.50.60.80.50.40.20.50.60.20.34P X==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,()300.50.60.20.06P X==⨯⨯=.即X的分布列为E X=⨯+⨯+⨯+⨯=.期望()00.16100.44200.34300.06132.(2022·全国·统考高考真题)在某地区进行流行病学调查,随机调查了100位某种疾病患者的年龄,得到如下的样本数据的频率分布直方图:(1)估计该地区这种疾病患者的平均年龄(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(2)估计该地区一位这种疾病患者的年龄位于区间[20,70)的概率;(3)已知该地区这种疾病的患病率为0.1%,该地区年龄位于区间[40,50)的人口占该地区总人口的16%.从该地区中任选一人,若此人的年龄位于区间[40,50),求此人患这种疾病的概率.(以样本数据中患者的年龄位于各区间的频率作为患者的年龄位于该区间的概率,精确到0.0001).【解析】(1)平均年龄(50.001150.002250.012350.017450.023x=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=(岁).550.020650.017750.006850.002)1047.9(2)设A={一人患这种疾病的年龄在区间[20,70)},所以=−=−+++⨯=−=.P A P A()1()1(0.0010.0020.0060.002)1010.110.89(3)设B=“任选一人年龄位于区间[40,50)”,C=“从该地区中任选一人患这种疾病”,则由已知得:()()16%0.16,0.1%0.001,(|)0.023100.23P B P C P B C =====⨯=,则由条件概率公式可得从该地区中任选一人,若此人的年龄位于区间[40,50),此人患这种疾病的概率为()(|)()()0.0010.23(|)0.00143750.0014()0.16P BC P C P B C C B P B B P P ⨯====≈. 3.(2022·全国·统考高考真题)甲、乙两城之间的长途客车均由A 和B 两家公司运营,为了解这两家公司长途客车的运行情况,随机调查了甲、乙两城之间的500个班次,得到下面列联表:(1)根据上表,分别估计这两家公司甲、乙两城之间的长途客车准点的概率;(2)能否有90%的把握认为甲、乙两城之间的长途客车是否准点与客车所属公司有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d −=++++,()2P K k …0.100 0.050 0.010 k2.7063.8416.635【解析】(1)根据表中数据,A 共有班次260次,准点班次有240次, 设A 家公司长途客车准点事件为M , 则24012()26013==P M ; B 共有班次240次,准点班次有210次,设B 家公司长途客车准点事件为N , 则210()27840==P N . A 家公司长途客车准点的概率为1213; B 家公司长途客车准点的概率为78.(2)列联表22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d −=++++=2500(2403021020) 3.205 2.70626024045050⨯⨯−⨯≈>⨯⨯⨯, 根据临界值表可知,有90%的把握认为甲、乙两城之间的长途客车是否准点与客车所属公司有关.4.(2022·全国·统考高考真题)某地经过多年的环境治理,已将荒山改造成了绿水青山.为估计一林区某种树木的总材积量,随机选取了10棵这种树木,测量每棵树的根部横截面积(单位:2m )和材积量(单位:3m ),得到如下数据:并计算得22i i i ii=1i=1i=10.038, 1.6158,0.2474x y x y===∑∑∑.(1)估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积与平均一棵的材积量;(2)求该林区这种树木的根部横截面积与材积量的样本相关系数(精确到0.01);(3)现测量了该林区所有这种树木的根部横截面积,并得到所有这种树木的根部横截面积总和为2186m.已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比.利用以上数据给出该林区这种树木的总材积量的估计值.附:相关系数i i(1.377)()nx x y yr−−=≈∑.【解析】(1)样本中10棵这种树木的根部横截面积的平均值0.60.0610x==样本中10棵这种树木的材积量的平均值 3.90.3910y==据此可估计该林区这种树木平均一棵的根部横截面积为20.06m,平均一棵的材积量为30.39m(2)()()1010i i i i10x x y y x y xyr−−−==∑∑0.01340.970.01377==≈≈则0.97r≈(3)设该林区这种树木的总材积量的估计值为3mY,又已知树木的材积量与其根部横截面积近似成正比,可得0.06186=0.39Y,解之得3=1209mY.则该林区这种树木的总材积量估计为31209m5.(2022·北京·统考高考真题)在校运动会上,只有甲、乙、丙三名同学参加铅球比赛,比赛成绩达到950m .以上(含950m .)的同学将获得优秀奖.为预测获得优秀奖的人数及冠军得主,收集了甲、乙、丙以往的比赛成绩,并整理得到如下数据(单位:m ): 甲:9.80,9.70,9.55,9.54,9.48,9.42,9.40,9.35,9.30,9.25; 乙:9.78,9.56,9.51,9.36,9.32,9.23; 丙:9.85,9.65,9.20,9.16.假设用频率估计概率,且甲、乙、丙的比赛成绩相互独立. (1)估计甲在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的概率;(2)设X 是甲、乙、丙在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的总人数,估计X 的数学期望E (X ); (3)在校运动会铅球比赛中,甲、乙、丙谁获得冠军的概率估计值最大?(结论不要求证明) 【解析】(1)由频率估计概率可得甲获得优秀的概率为0.4,乙获得优秀的概率为0.5,丙获得优秀的概率为0.5, 故答案为0.4(2)设甲获得优秀为事件A 1,乙获得优秀为事件A 2,丙获得优秀为事件A 3 1233(0)()0.60.50.520P X P A A A ===⨯⨯=, 123123123(1)()()()P X P A A A P A A A P A A A ==++80.40.50.50.60.50.50.60.50.520=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=, 123123123(2)()()()P X P A A A P A A A P A A A ==++70.40.50.50.40.50.50.60.50.520=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=, 1232(3)()0.40.50.520P X P A A A ===⨯⨯=. ∴X 的分布列为∴38727()0123202020205E X =⨯+⨯+⨯+⨯= (3)丙夺冠概率估计值最大.因为铅球比赛无论比赛几次就取最高成绩.比赛一次,丙获得9.85的概率为14,甲获得9.80的概率为110,乙获得9.78的概率为16.并且丙的最高成绩是所有成绩中最高的,比赛次数越多,对丙越有利.6.(2022·全国·统考高考真题)一医疗团队为研究某地的一种地方性疾病与当地居民的卫生习惯(卫生习惯分为良好和不够良好两类)的关系,在已患该疾病的病例中随机调查了100例(称为病例组),同时在未患该疾病的人群中随机调查了100人(称为对照组),得到如下数据:(1)能否有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异?(2)从该地的人群中任选一人,A 表示事件“选到的人卫生习惯不够良好”,B 表示事件“选到的人患有该疾病”.(|)(|)P B A P B A 与(|)(|)P B A P B A 的比值是卫生习惯不够良好对患该疾病风险程度的一项度量指标,记该指标为R . (ⅰ)证明:(|)(|)(|)(|)P A B P A B R P A B P A B =⋅;(ⅱ)利用该调查数据,给出(|),(|)P A B P A B 的估计值,并利用(ⅰ)的结果给出R 的估计值.附22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d −=++++,【解析】(1)由已知222()200(40906010)=24()()()()50150100100n ad bc K a b c d a c b d −⨯−⨯==++++⨯⨯⨯, 又2( 6.635)=0.01P K ≥,24 6.635>,所以有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异. (2)(i)因为(|)(|)()()()()=(|)(|)()()()()P B A P B A P AB P A P AB P A R P B A P B A P A P AB P A P AB =⋅⋅⋅⋅,所以()()()()()()()()P AB P B P AB P B R P B P AB P B P AB =⋅⋅⋅ 所以(|)(|)(|)(|)P A B P A B R P A B P A B =⋅,(ii)由已知40(|)100P A B =,10(|)100P A B =, 又60(|)100P A B =,90(|)100P A B =, 所以(|)(|)=6(|)(|)P A B P A B R P A B P A B =⋅。
高考数学复习专题训练—统计与概率解答题(含解析)
高考数学复习专题训练—统计与概率解答题1.(2021·广东广州二模改编)根据相关统计,2010年以后中国贫困人口规模呈逐年下降趋势,2011~2019年全国农村贫困发生率的散点图如下:注:年份代码1~9分别对应年份2011年~2019年.(1)求y 关于t 的经验回归方程(系数精确到0.01);(2)已知某贫困地区的农民人均年纯收入X (单位:万元)满足正态分布N (1.6,0.36),若该地区约有97.72%的农民人均纯收入高于该地区最低人均年纯收入标准,则该地区最低人均年纯收入标准大约为多少万元?参考数据与公式:∑i=19y i =54.2,∑i=19t i y i =183.6. 经验回归直线y ^=b ^t+a ^的斜率和截距的最小二乘估计分别为b ^=∑i=1n t i y i -nt y ∑i=1n (t i -t )2 ,a ^=y −b ^t . 若随机变量X 服从正态分布N (μ,σ2),则P (μ-σ≤X ≤μ+σ)≈0.682 7,P (μ-2σ≤X ≤μ+2σ)≈0.954 5,P (μ-3σ≤X ≤μ+3σ)≈0.997 3.2.(2021·湖北黄冈适应性考试改编)产品质量是企业的生命线.为提高产品质量,企业非常重视产品生产线的质量.某企业引进了生产同一种产品的A,B 两条生产线,为比较两条生产线的质量,从A,B 生产线生产的产品中各自随机抽取了100件产品进行检测,把产品等级结果和频数制成了如图的统计图.(1)依据小概率值α=0.025的独立性检验,分析数据,能否据此推断是否为一级品与生产线有关.(2)生产一件一级品可盈利100元,生产一件二级品可盈利50元,生产一件三级品则亏损20元,以频率估计概率.①分别估计A,B生产线生产一件产品的平均利润;②你认为哪条生产线的利润较为稳定?并说明理由.附:①参考公式:χ2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),其中n=a+b+c+d.②临界值表:3.(2021·福建宁德模拟改编)某工厂为了检测一批新生产的零件是否合格,从中随机抽测100个零件的长度d(单位:mm).该样本数据分组如下:[57,58),[58,59),[59,60),[60,61),[61,62),[62,63],得到如图所示的频率分布直方图.经检测,样本中d大于61的零件有13个,长度分别为61.1,61.1,61.2,61.2,61.3,61.5,61.6,61.6,61.8,61.9,62.1,62.2,62.6.(1)求频率分布直方图中a,b,c的值及该样本的平均长度x(结果精确到1 mm,同一组数据用该区间的中点值作代表);(2)视该批次样本的频率为总体的概率,从工厂生产的这批新零件中随机选取3个,记ξ为抽取的零件长度在[59,61)的个数,求ξ的分布列和数学期望;(3)若变量X满足|P(μ-σ≤X≤μ+σ)-0.682 7|<0.03且|P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)-0.954 5|≤0.03,则称变量X满足近似于正态分布N(μ,σ2)的概率分布.如果这批样本的长度d满足近似于正态分布N(x,12)的概率分布,则认为这批零件是合格的,将顺利出厂;否则不能出厂.请问,能否让该批零件出厂?4.(2021·山东潍坊期末)在一个系统中,每一个设备能正常工作的概率称为设备的可靠度,而系统能正常工作的概率称为系统的可靠度,为了增加系统的可靠度,人们经常使用“备用冗余设备”(即正在使用的设备出故障时才启动的设备).已知某计算机网络服务器系统采用的是“一用两备”(即一台正常设备,两台备用设备)的配置,这三台设备中,只要有一台能正常工作,计算机网络就不会断掉.设三台设备的可靠度均为r(0<r<1),它们之间相互不影响.(1)要使系统的可靠度不低于0.992,求r的最小值;(2)当r=0.9时,求能正常工作的设备数X的分布列;(3)已知某高科技产业园当前的计算机网络中每台设备的可靠度是0.7,根据以往经验可知,计算机网络断掉可能给该产业园带来约50万元的经济损失.为减少对该产业园带来的经济损失,有以下两种方案:方案1:更换部分设备的硬件,使得每台设备的可靠度维持在0.9,更新设备硬件总费用为8万元; 方案2:对系统的设备进行维护,使得设备可靠度维持在0.8,设备维护总费用为5万元.请从期望损失最小的角度判断决策部门该如何决策?答案及解析1.解 (1)t =1+2+3+4+5+6+7+8+99=5, y =12.7+10.2+8.5+7.2+5.7+4.5+3.1+1.7+0.69≈6.02, b ^=∑i=19t i y i -9t y∑i=19(t i -5)2=183.6-270.960≈-1.46,a ^=y −b ^t =6.02-(-1.46)×5=13.32.故y 关于t 的经验回归方程为y ^=-1.46t+13.32.(2)因为P (μ-2σ≤X ≤μ+2σ)≈0.954 5,所以P (X>μ-2σ)=0.954 5+1-0.954 52=0.977 25. 因为某贫困地区的农民人均年纯收入X 满足正态分布N (1.6,0.36),所以μ=1.6,σ=0.6,μ-2σ=0.4,P (X>0.4)=0.977 25,故该地区最低人均年纯收入标准大约为0.4万元.2.解 (1)根据已知数据可建立列联表如下:零假设为H 0:是否为一级品与生产线无关.χ2=n (ad -bc )2(a+b )(c+d )(a+c )(b+d )=200×(20×65-35×80)255×145×100×100≈5.643>5.024=x 0.025,依据小概率值α=0.025的独立性检验,推断H 0不成立,即认为是否为一级品与生产线有关.(2)A 生产线生产一件产品为一、二、三级品的概率分别为15,35,15.记A 生产线生产一件产品的利润为X ,则X 的取值为100,50,-20,其分布列为B生产线生产一件产品为一、二、三级品的概率分别为720,25 ,14.记B生产线生产一件产品的利润为Y,则Y的取值为100,50,-20, 其分布列为①E(X)=100×15+50×35+(-20)×15=46,E(Y)=100×720+50×25+(-20)×14=50.故A,B生产线生产一件产品的平均利润分别为46元、50元.②D(X)=(100-46)2×15+(50-46)2×35+(-20-46)2×15=1 464.D(Y)=(100-50)2×720+(50-50)2×25+(-20-50)2×14=2 100.因为D(X)<D(Y),所以A生产线的利润更为稳定.3.解(1)由题意可得P(61≤d<62)=10100=0.1,P(62≤d≤63)=3100=0.03,P(59≤d<60)=P(60≤d<61)=12(1-2×0.03-0.14-0.1)=0.35,所以a=0.031=0.03,b=0.11=0.1,c=0.351=0.35.x=(57.5+62.5)×0.03+58.5×0.14+(59.5+60.5)×0.35+61.5×0.1=59.94≈60.(2)由(1)可知从该工厂生产的新零件中随机选取1件,长度d在(59,61]的概率P=2×0.35=0.7,且随机变量ξ服从二项分布ξ~B(3,0.7),所以P(ξ=0)=C30×(1-0.7)3=0.027,P(ξ=1)=C31×0.7×(1-0.7)2=0.189,P(ξ=2)=C32×0.72×(1-0.7)=0.441,P(ξ=3)=C33×0.73=0.343,所以随机变量ξ的分布列为E(ξ)=0×0.027+1×0.189+2×0.441+3×0.343=2.1.(3)由(1)及题意可知x=60,σ=1.所以P(x-σ≤X≤x-σ)=P(59≤X≤61)=0.7.|P(x-σ≤X≤x+σ)-0.682 7|=|0.7-0.682 7|=0.017 3≤0.03,P(x-2σ≤X≤x-2σ)=P(58≤X≤62)=0.14+0.35+0.35+0.1=0.94,|P(x-2σ≤X≤x+2σ)-0.954 5|=|0.94-0.954 5|=0.014 5≤0.03.所以这批新零件的长度d满足近似于正态分布N(x,12)的概率分布.所以能让该批零件出厂.4.解(1)要使系统的可靠度不低于0.992,则P(X≥1)=1-P(X<1)=1-P(X=0)=1-(1-r)3≥0.992,解得r≥0.8,故r的最小值为0.8.(2)X为正常工作的设备数,由题意可知,X~B(3,r),P(X=0)=C30×0.90×(1-0.9)3=0.001,P(X=1)=C31×0.91×(1-0.9)2=0.027,P(X=2)=C32×0.92×(1-0.9)1=0.243,P(X=3)=C33×0.93×(1-0.9)0=0.729,从而X的分布列为(3)设方案1、方案2的总损失分别为X1,X2,采用方案1,更换部分设备的硬件,使得设备可靠度达到0.9,由(2)可知计算机网络断掉的概率为0.001,不断掉的概率为0.999,故E(X1)=80000+0.001×500 000=80 500元.采用方案2,对系统的设备进行维护,使得设备可靠度维持在0.8,由(1)可知计算机网络断掉的概率为0.008,故E(X2)=50 000+0.008×500 000=54 000元,因此,从期望损失最小的角度,决策部门应选择方案2.。
高考数学《概率》综合复习练习题(含答案)
高考数学《概率》综合复习练习题(含答案)一、单选题1.如图,用随机模拟方法近似估计在边长为e (e 2.718≈为自然对数的底数)的正方形中阴影部分的面积,先产生两组区间[]0,e 上的随机数1231000,,,x x x x 和1y ,2y ,3y ,…,1000y ,从而得到1000个点的坐标(),i i x y (1,2,3,1000i =),再统计出落在该阴影部分内的点数为260个,则此阴影部分的面积约为( )A .0.70B .1.04C .1.26D .1.922.边长为2的正方形内有一封闭曲线围成的阴影区域.向正方形中随机地撒200粒芝麻,大约有80粒落在阴影区域内,则此阴影区域的面积约为( ) A .125 B .85C .35D .253.从1,2,3,4,5中选出三个不同的数字组成一个三位数,则这个三位数是3的倍数的概率为( ) A .320B .310 C .25D .154.已知ABC 和ABD △都内接于同一个圆,ABC 是正三角形,ABD △是直角三角形,则在ABD △内任取一点,该点取自ABC 内的概率为( )A .14B .12C .34D 35.现代健康生活的理念,每天锻炼1小时,健康工作50年,幸福生活一辈子.我国每所学校都会采取一系列措施加强学生的体育运动.在某校举行的秋季运动会中,来自同一队的甲乙丙丁四位同学参加了4100⨯米接力赛,则甲乙互不接棒的概率为( ) A .16B .13C .12D .236.某校对高一新生进行体能测试(满分100分),高一(1)班有40名同学成绩恰在[]60,90内,绘成频率分布直方图(如图所示),从[)60,70中任抽2人的测试成绩,恰有一人的成绩在[)60,65内的概率是()A.715B.815C.23D.137.我国拥有包括民俗、医药、文学、音乐等国家级非物质文化遗产3000多项,下图为民俗非遗数进前10名省份排名,现从这10个省份中任取2个,则这2个省份民俗非遗数量相差不超过1个的概率为()A.215B.15C.415D.258.观察下面数阵,则该数阵中第9行,从左往右数的第20个数是( ) A .545B .547C .549D .5519.在各不相同的10个球中有6个红球和4个白球,不放回地依次摸出两个球,第一次摸出红球的条件下,第二次也摸出红球的概率为 A .110 B .13C .25D .5910.有5把外形一样的钥匙,其中3把能开锁,2把不能开锁,现准备通过一一试开将其区分出来,每次随机抽出一把进行试开,试开后不放回,则恰好试开3次就将能开锁的和不能开锁的钥匙区分出来的概率是( )A .35B .310 C .45D .2511.从0,1,2,3这四个数中任取两个不同的数组成一个两位数,则这个两位数是偶数的概率为 A .27B .57C .29D .5912.关于圆周率π,数学发展史上出现过许多很有创意的求法,如著名的蒲丰实验和查理斯实验.受其启发,我们也可以通过设计下面的实验来估计π的值:先请200名同学,每人随机写下一个都小于1的正实数对(),x y ,再统计x 、y 两数能与1构成钝角三角形时的数对(),x y 的个数m ,最后再根据m 来估计π的值.假如统计结果是60m =,那么π≈( )A .165 B .65C .7825D .14245二、填空题13.已知某人同时抛掷了两枚质地均匀的正方体骰子,记“两枚骰子的点数之和是6的倍数”为事件A ,则()P A =______________.14.如图,连接△ABC 的各边中点得到一个新的111A B C △,又连接111A B C △的各边中点得到222A B C △,如此无限继续下去,得到一系列三角形:ABC ,111A B C △,222A B C △,…,这一系列三角形趋向于一个点M.已知A(0,0),B(3,0),C(2,2),则点M的坐标是______.15.某校有高一、高二、高三、三个年级,其人数之比为2:2:1,现用分层抽样的方法从总体中抽取一个容量为10的样本,现从所抽取样本中选两人做问卷调查,至少有一个是高一学生的概率为___________.16.一张储蓄卡的密码共有6位数字,每位数字都可以从0~9中任选一个,某人在银行自动提款机上取钱时,忘记了密码的最后一位,如果他记得密码的最后一位是奇数,则他不超过两次就按对密码的概率是________.三、解答题17.在第29届“希望杯”全国数学邀请赛培训活动中,甲、乙两名学生的6次培训成绩(单位:分)如茎叶图所示.(1)若从甲、乙两名学生中选择一人参加第29届“希望杯”全国数学邀请赛,你会选择哪一位?说明理由;(2)从甲的6次成绩中随机抽取2次,试求抽到119分的概率.18.甲、乙两名射击运动员进行射击比赛,甲的中靶概率为0.8,甲、乙都中靶的概率为0.72,求下列事件的概率; (1)乙中靶; (2)恰有一人中靶; (3)至少有一人中靶.19.从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这10个自然数中,任取3个不同的数. (1)这3个数组成一个三位数,求这个三位数能够被5整除的概率; (2)设X 为所取的3个数中奇数的个数,求X 的可能取值及相应的概率.20.在全国防控疫情阻击战关键阶段,校文艺团排练了4个演唱节目,2个舞蹈节目参加社区慰问演出.(结果用数字作答)(1)若从6个节目中选3个参加市演出汇报,求3个节目中恰有1个舞蹈节目的选法种数; (2)现对6个节目安排演出顺序,求4个演唱节目接在一起的概率;(3)现对6个节目安排演出顺序,求节目甲不在第一个且不在最后一个演出的概率.21.为了调查某地区高中女生的日均消费情况,研究人员随机抽取了该地区5000名高中女生作出调查,所得数据统计如下图所示.(1)求a 的值以及这5000名高中女生的日均消费的平均数(同一组数据用该组区间的中间值代替);(2)在样本中,现按照分层抽样的方法从该地区消费在[)15,20与[)20,25的高中女生中随机抽取9人,若再从9人中随机抽取3人,记这3人中消费在[)15,20的人数为X ,求X 的分布列以及数学期望.22.为了研究性格和血型的关系,随机抽查了100个人的血型和性格,其情况如下表:(1)根据上面的22⨯列联表,判断是否有95%的把握认为性格与血型有关?(2)在“内向型”性格的人中,用分层抽样的方法抽取5人.若从5人中抽取3人进一步分析性格和血型的关系,求恰好抽到两名“O型或A型”人的概率.附表:其中22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,n a b c d=+++23.某科研机构为了研究喝酒与糖尿病是否有关,对该市30名成年男性进行了问卷调查,并得到了如下列联表,规定“”平均每天喝100mL以上的”为常喝.已知在所有的30人中随机抽取1人,患糖尿病的概率为4 .(1)请将上表补充完整,并判断是否有99.5%的把握认为糖尿病与喝酒有关?请说明理由;(2)已知常喝酒且有糖尿病的6人中恰有两名老年人,其余为中年人,现从常喝酒且有糖尿病的这6人中随机抽取2人,求恰好抽到一名老年人和一名中年人的概率.参考公式及数据:()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++,n a b c d=+++.24.A,B,C三个班共有180名学生,为调查他们的上网情况,通过分层抽样获得了部分学生一周的上网时长,数据如下表(单位:小时):(Ⅰ)试估计B班的学生人数;(Ⅱ)从这180名学生中任选1名学生,估计这名学生一周上网时长超过15小时的概率; (Ⅲ)从A班抽出的6名学生中随机选取2人,从C班抽出的7名学生中随机选取1人,求这3人中恰有2人一周上网时长超过15小时的概率。
高考数学概率统计解答题专题
高考数学概率统计解答题专题一、归类解析题型一:离散型随机变量的期望与方差【解题指导】离散型随机变量的期望和方差的求解,一般分两步:一是定型,即先判断随机变量的分布是特殊类型,还是一般类型,如两点分布、二项分布、超几何分布等属于特殊类型;二是定性,对于特殊类型的期望和方差可以直接代入相应公式求解,而对于一般类型的随机变量,应先求其分布列然后代入相应公式计算,注意离散型随机变量的取值与概率的对应.【例】某品牌汽车4S店,对最近100位采用分期付款的购车者进行统计,统计结果如下表所示.已知分9期付款的频率为0.2.4S店经销一辆该品牌的汽车,顾客分3期付款,其利润为1万元;分6期或9期付款,其利润为1.5万元;分12期或15期付款,其利润为2万元.用η表示经销一辆汽车的利润.(1)求上表中的a,b值;(2)若以频率作为概率,求事件A“购买该品牌汽车的3位顾客中,至多有1位采用分9期付款”的概率P(A);(3)求η的分布列及期望E(η).【变式训练】某项大型赛事,需要从高校选拔青年志愿者,某大学生实践中心积极参与,从8名学生会干部(其中男生5名,女生3名)中选3名参加志愿者服务活动.若所选3名学生中的女生人数为X,求X的分布列及期望.题型二:概率与统计的综合应用【解题指导】概率与统计作为考查考生应用意识的重要载体,已成为近几年高考的一大亮点和热点.它与其他知识融合、渗透,情境新颖,充分体现了概率与统计的工具性和交汇性.【例】某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰,机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(1)求X的分布列;(2)若要求P (X ≤n )≥0.5,确定n 的最小值;(3)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n =19与n =20之中选其一,应选用哪个? 【变式训练】经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1 t 该产品获得利润500元,未售出的产品,每1 t 亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130 t 该农产品.以X (单位:t,100≤X ≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T (单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(1)将T 表示为X 的函数;(2)根据直方图估计利润T 不少于57 000元的概率;(3)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若需求量X ∈[100,110),则取X =105,且X =105的概率等于需求量落入[100,110)的频率),求T 的期望. 题型三:概率与统计案例的综合应用【解题指导】 概率与统计案例的综合应用常涉及相互独立事件同时发生的概率、频率分布直方图的识别与应用、数字特征、独立性检验等基础知识,考查学生的阅读理解能力、数据处理能力、运算求解能力及应用意识.【例】高铁、网购、移动支付和共享单车被誉为中国的“新四大发明”,彰显出中国式创新的强劲活力.某移动支付公司从我市移动支付用户中随机抽取100名进行调查,得到如下数据:每周移动支付次数1次 2次 3次 4次 5次 6次及以上总计 男 10 8 7 3 2 15 45 女 5 4 6 4 6 30 55 总计1512137845100(1)把每周使用移动支付超过3次的用户称为“移动支付活跃用户”,能否在犯错误概率不超过0.005的前提下,认为是否为“移动支付活跃用户”与性别有关?(2)把每周使用移动支付6次及6次以上的用户称为“移动支付达人”,视频率为概率,在我市所有“移动支付达人”中,随机抽取4名用户.①求抽取的4名用户中,既有男“移动支付达人”又有女“移动支付达人”的概率;②为了鼓励男性用户使用移动支付,对抽出的男“移动支付达人”每人奖励300元,记奖励总金额为X ,求X 的分布列及期望. 附公式及表如下:χ2=nn 11n 22-n 12n 212n 1+n 2+n +1n +2.P (χ2≥k 0) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k 02.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828【变式训练】电视传媒公司为了解某地区电视观众对某类体育节目的收视情况,随机抽取了100名观众进行调查,其中女性有55名.下面是根据调查结果绘制的观众日均收看该体育节目时间的频率分布直方图:将日均收看该体育节目时间不低于40分钟的观众称为“体育迷”.(1)根据已知条件完成下面的2×2列联表,并据此资料是否可以认为“体育迷”与性别有关?非体育迷体育迷合计 男 女 10 55 合计(2)将上述调查所得到的频率视为概率.现在从该地区大量电视观众中,采用随机抽样方法每次抽取1名观众,抽取3次,记被抽取的3名观众中的“体育迷”人数为X .若每次抽取的结果是相互独立的,求X 的分布列、期望E (X )和方差D (X ). 附:χ2=n n 11n 22-n 12n 212n 1+n 2+n +1n +2.P (χ2≥k 0) 0.10 0.05 0.01 k 02.7063.8416.635二、专题突破训练1.为了增强消防安全意识,某中学对全体学生做了一次消防知识讲座,从男生中随机抽取50人,从女生中随机抽取70人参加消防知识测试,统计数据得到如下列联表:优秀 非优秀 合计 男生 15 35 50 女生 30 40 70 合计4575120(1)试判断能否有90%的把握认为消防知识的测试成绩优秀与否与性别有关?(2)为了宣传消防知识,从该校测试成绩获得优秀的同学中采用分层抽样的方法,随机选出6人组成宣传小组.现从这6人中随机抽取2人到校外宣传,求到校外宣传的同学中男生人数X 的分布列和期望. 附:χ2=n n 11n 22-n 12n 212n 1+n 2+n +1n +2.2(1)求出y关于x的回归直线方程y=b x+a,并在坐标系中画出回归直线;(2)试预测加工10个零件需要的时间.3.为了评估天气对某市运动会的影响,制定相应预案,该市气象局通过对最近50多年气象数据资料的统计分析,发现8月份是该市雷电天气高峰期,在31天中平均发生雷电14.57天(如图所示).如果用频率作为概率的估计值,并假定每一天发生雷电的概率均相等,且相互独立.(1)求在该市运动会开幕(8月12日)后的前3天比赛中,恰好有2天发生雷电天气的概率(精确到0.01);(2)设运动会期间(8月12日至23日,共12天),发生雷电天气的天数为X,求X的期望和方差(精确到0.01).4.某婴幼儿游泳馆为了吸引顾客,推出优惠活动,即对首次消费的顾客按80元收费,并注册成为会员,对会员消费的不同次数给予相应的优惠,标准如下:假设每位顾客游泳1(1)估计该游泳馆1位会员至少消费2次的概率;(2)某会员消费4次,求这4次消费中,游泳馆获得的平均利润;(3)假设每个会员最多消费4次,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,从该游泳馆的会员中随机抽取2位,记游泳馆从这2位会员的消费中获得的平均利润之差的绝对值为X,求X的分布列和期望E(X).。
高考数学复习+概率统计大题-(理)
专题十二概率统计大题(一)命题特点和预测:分析近8年的全国新课标1理数试卷,发现8年8考,每年1题.以实际生活问题为背景,第1问多为考查抽样方法、总体估计等统计问题或概率计算、条件概率、正态分布等概率问题,第2问多为随机变量分布列及其期望计算、回归分析或独立性检验等问题,位置为18题或19题,难度为中档题.2019年仍将以实际生活问题为背景,第1问多为考查抽样方法、总体估计等统计问题或概率计算、条件概率、正态分布等概率问题,第2问多为随机变量分布列及其期望计算、回归分析或独立性检验等问题,难度仍为中档题.(二)历年试题比较:年份题目2018年【2018新课标1,理20】某工厂的某种产品成箱包装,每箱200件,每一箱产品在交付用户之前要对产品作检验,如检验出不合格品,则更换为合格品.检验时,先从这箱产品中任取20件作检验,再根据检验结果决定是否对余下的所有产品作检验,设每件产品为不合格品的概率都为,且各件产品是否为不合格品相互独立.(1)记20件产品中恰有2件不合格品的概率为,求的最大值点.(2)现对一箱产品检验了20件,结果恰有2件不合格品,以(1)中确定的作为的值.已知每件产品的检验费用为2元,若有不合格品进入用户手中,则工厂要对每件不合格品支付25元的赔偿费用.(i)若不对该箱余下的产品作检验,这一箱产品的检验费用与赔偿费用的和记为,求;(ii)以检验费用与赔偿费用和的期望值为决策依据,是否该对这箱余下的所有产品作检验?2017年【2017新课标1,理19】(12分)为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布2 (,)Nμσ.(1)假设生产状态正常,记X表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在之外的零件数,求(1)P X≥及X的数学期望;(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性;(ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:9.95 10.12 9.96 9.96 10.01 9.92 9.98 10.0410.26 9.91 10.13 10.02 9.22 10.04 10.05 9.95经计算得,,其中ix 为抽取的第i 个零件的尺寸,.用样本平均数x 作为μ的估计值ˆμ,用样本标准差s 作为σ的估计值ˆσ,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除之外的数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01).附:若随机变量Z 服从正态分布2(,)N μσ,则,,.2016年 【2016高考新课标理数1】某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n 表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(I )求X 的分布列; (II )若要求,确定n 的最小值;(III )以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在19n =与20n =之中选其一,应选用哪个?2015年 【2015高考新课标1,理19】某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量y (单位:t )和年利润z (单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费i x 和年销售量i y (i =1,2,···,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.xy w821()ii x x =-∑46.656.36.8289.81.61469108.8表中i i w x = ,w =1881ii w=∑(Ⅰ)根据散点图判断,y=a +bx 与y =c +d x 哪一个适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,建立y 关于x 的回归方程;(Ⅲ)已知这种产品的年利率z 与x 、y 的关系为z =0.2y -x.根据(Ⅱ)的结果回答下列问题: (ⅰ)年宣传费x =49时,年销售量及年利润的预报值是多少? (ⅱ)年宣传费x 为何值时,年利率的预报值最大?附:对于一组数据11(,)u v ,22(,)u v ,……,(,)n n u v ,其回归线v u αβ=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,=v u αβ-2014年 【2014课标Ⅰ,理18】从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下图频率分布直方图:(I)求这500件产品质量指标值的样本平均值x和样本方差2s(同一组的数据用该组区间的中点值作代表);(II)由直方图可以认为,这种产品的质量指标Z服从正态分布()2,Nμσ,其中μ近似为样本平均数x,2σ近似为样本方差2s.(i)利用该正态分布,求;(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间的产品件数.利用(i)的结果,求EX.附:若则,。
高三数学大题专项训练 概率与统计(答案)
1.【2012高考真题辽宁理19】(本小题满分12分)电视传媒公司为了了解某地区电视观众对某类体育节目的收视情况,随机抽取了100名观众进行调查。
下面是根据调查结果绘制的观众日均收看该体育节目时间的频率分布直方图;将日均收看该体育节目时间不低于40分钟的观众称为“体育迷”。
(Ⅰ)根据已知条件完成下面的22⨯列联表,并据此资料你是否认为“体育迷”与性别 有关?(Ⅱ)将上述调查所得到的频率视为概率。
现在从该地区大量电视观众中,采用随机抽 样方法每次抽取1名观众,抽取3次,记被抽取的3名观众中的“体育迷”人数为X 。
若每次抽取的结果是相互独立的,求X 的分布列,期望()E X 和方差()D X 。
附:22112212211212(),n n n n n n n n n χ++++-=【答案】【点评】本题主要考查统计中的频率分布直方图、独立性检验、离散型随机变量的分布列,期望()E X 和方差()D X ,考查分析解决问题的能力、运算求解能力,难度适中。
准确读取频率分布直方图中的数据是解题的关键。
9.【2012高考真题四川理17】(本小题满分12分)某居民小区有两个相互独立的安全防范系统(简称系统)A 和B ,系统A 和B 在任意时刻发生故障的概率分别为110和p 。
(Ⅰ)若在任意时刻至少有一个系统不发生故障的概率为4950,求p 的值; (Ⅱ)设系统A 在3次相互独立的检测中不发生故障的次数为随机变量ξ,求ξ的概率分布列及数学期望E ξ。
【答案】本题主要考查独立事件的概率公式、离散型随机变量的分布列、数学期望等基础知识,考查实际问题的数学建模能力,数据的分析处理能力和基本运算能力.【解析】10.【2012高考真题湖北理】(本小题满分12分)根据以往的经验,某工程施工期间的降水量X (单位:mm )对工期的影响如下表:历年气象资料表明,该工程施工期间降水量X 小于300,700,900的概率分别为0.3,0.7,0.9. 求:(Ⅰ)工期延误天数Y 的均值与方差;(Ⅱ)在降水量X 至少是300的条件下,工期延误不超过6天的概率. 【答案】(Ⅰ)由已知条件和概率的加法公式有:(300)0.3,P X <=(300700)(700)(300)0.70.30.4P X P X P X ≤<=<-<=-=,降水量X 300X <300700X ≤< 700900X ≤<900X ≥工期延误天数Y2610(700900)(900)(700)0.90.70.2P X P X P X ≤<=<-<=-=. (900)1(900)10.90.1P X P X ≥=-<=-=.所以Y 的分布列为:于是,()00.320.460.2100.13E Y =⨯+⨯+⨯+⨯=;2222()(03)0.3(23)0.4(63)0.2(103)0.19.8D Y =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=.故工期延误天数Y 的均值为3,方差为9.8. (Ⅱ)由概率的加法公式,(300)1(300)0.7P X P X ≥=-<=,又(300900)(900)(300)0.90.30.6P X P X P X ≤<=<-<=-=.由条件概率,得(6300)(900300)P Y X P X X ≤≥=<≥(300900)0.66(300)0.77P X P X ≤<===≥.故在降水量X 至少是300mm 的条件下,工期延误不超过6天的概率是67.11.【2012高考江苏25】(10分)设ξ为随机变量,从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条,当两条棱相交时,0ξ=;当两条棱平行时,ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时,1ξ=. (1)求概率(0)P ξ=;(2)求ξ的分布列,并求其数学期望()E ξ.【答案】解:(1)若两条棱相交,则交点必为正方体8个顶点中的一个,过任意1个顶点恰有3条棱,∴共有238C 对相交棱。
高考数学 概率专题复习题目
概率专题复习1.某临时车站,每天有3辆开往上海的分为上、中、下等级的客车,一天赵先生准备在该临时车站乘车前往上海办事,但他不知道客车的车况,也不知道发车顺序,为了尽可能乘上上等车,他采取如下策略:先放弃第一辆,如果第二辆比第一辆好则上第二辆,否则上第三辆,那么他乘上上等车的概率为多少?2.某种电路开关闭合后,会出现红灯或绿灯闪动,已知开关第一次闭合后,出现红灯和出现绿灯的概率都是21。
从开关第二次闭合起,若前次出现红灯,则下一次出现红灯的概率是31,出现绿灯的概率是32;若前次出现绿灯,则下一次出现红灯的概率是53,出现绿灯的概率是52。
问: (1) 第二次闭合后出现红灯的概率是多少?(2) 三次发光中,出现一次红灯,两次绿灯的概率是多少?3.有一批食品出厂前,要进行五项指标抽检,如果有两项指标不合格,则这批食品不能出厂。
已知每项指标抽检是相互独立的,且每项抽检出现不合格的概率都是0.2。
(1) 求这批食品不能出厂的概率;(保留三位有效数字)(2) 求直至五项指标全部检验完毕,才能确定这批食品是否出厂的概率。
(保留三位有效数字)4.甲乙两足球队苦战90分钟踢成平局,加时30分钟仍成平局,现决定各派5名队员,每人射一个点球决定胜负,设甲乙两足球队每个队员的点球命中率都为0.5。
(1) 不考虑乙队,求甲队仅有3名队员点球命中,且其中恰有2名队员连续命中的概率;(2) 求甲乙两队各射5个点球后,再次出现平局的概率。
5.高三(1)班、高三(2)班已各选出3名学生组成代表队,进行羽毛球比赛,比赛规则是:① 按“单打、双打、单打”顺序进行三局比赛;② 代表队中每名队员至少参加一局比赛,不得参加两局单打比赛; ③ 先胜两局的队获胜,比赛结束。
已知每局比赛双方胜出的概率均为21。
(1) 根据比赛规则,高三(1)班代表队共可排出多少种不同的出场阵容?(2) 高三(1)班代表队连胜两局的概率是多少?(3) 高三(1)班代表队至少胜一局的概率是多少?6.某省羽毛球队与市羽毛球队举行单打对抗比赛,省队获胜的概率为0.6,现在双方商量对抗赛的方式,提出了两种方案:①双方各出3人;②双方各出5人。
高三数学练习题:概率与统计
高三数学练习题:概率与统计
问题1:
某班有40名学生,其中有30名学生参加了一个数学竞赛。
现在我们从这些学生中随机抽取一名学生,请计算以下概率:
a) 抽中一位参加了数学竞赛的学生;
b) 抽中一位未参加数学竞赛的学生。
问题2:
某班有50名学生,其中30人喜欢数学,20人喜欢英语,15人同时喜欢数学和英语。
现在我们从这些学生中随机选择一位学生,请计算以下概率:
a) 抽中一位喜欢数学的学生;
b) 抽中一位喜欢英语的学生;
c) 抽中一位同时喜欢数学和英语的学生。
问题3:
某地区的天气预报表明,星期一下雨的概率是0.3,星期二下雨的概率是0.4。
而星期一和星期二都下雨的概率是0.15。
现在,我们从这两个星期中随机选择一个天气预报,请计算以下概率:
a) 抽中星期一下雨;
b) 抽中星期二下雨;
c) 抽中星期一和星期二都下雨。
问题4:
某班有90名学生,其中40人喜欢数学,60人喜欢英语,20人同时喜欢数学和英语。
现在我们从这些学生中选择两个学生,请计算以下概率:
a) 抽中两位喜欢数学的学生;
b) 抽中两位喜欢英语的学生;
c) 抽中一位喜欢数学的学生和一位喜欢英语的学生。
问题5:
某打印店收到100份订单,其中有20份订单有错误。
现在,我们从这些订单中随机抽取一份,请计算以下概率:
a) 抽中一份有错误的订单;
b) 抽中一份没有错误的订单。
高考数学复习30天冲刺练习及答案:概率统计
例 1、如图是一个边长为 4 的正方形及其内切圆,若随机向正方形内丢一粒豆子,则豆子落 入圆内的概率是________. 因为正方形的面积是 16,内切圆的面积是 4π ,所以豆子落入圆内的概率是
4π π = . 16 4
例 2、四面体的顶点和各棱的中点共 10 个点,在其中取 4 个点,则这四个点不共面的概 率为 ( A、 ) B、
25 5 = 105 21
例 8、从 0 到 9 这 10 个数字中任取 3 个数字组成一个没有重复数字的三位数,这个数不能被 3 整除的概率为
19 35 38 41 (B) (C) (D) 54 54 54 60 解析: 从 0 到 9 这 10 个数字中任取 3 个数字组成一个没有重复数字的三位数, 这个数不能被
5 7
7 10
C、
24 35
D、
47 70
A
4 从 10 个不同的点中任取 4 个点的不同取法共有 C10 =210 种,它
可分为两类:4 点共面与不共面. 如图 1,4 点共面的情形有三种: ①取出的 4 点在四面体的一个面内 (如图中的 AHGC 在面 ACD 内) ,
4 这样的取法有 4C 6 种;
个顶点上可得三个(即正方体的一边与过此点的一条面对角线),共有 24 个,得
例 4、 在一个口袋中装有 5 个白球和 3 个黑球, 这些球除颜色外完全相同, 从中摸出 3 个球, 至少摸到 2 个黑球的概率等于 C. A.
2 7
3 8
3 7
D.
9 28
1 C32C5 + 2 = ,选 A。 3 C8 7
5 21
B.a=105 p=
4 21
专题63 统计与概率专题训练(新高考地区专用)(解析版)
专题63 统计与概率专题训练一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.小笼包在生活中非常常见,不同地方做出来的小笼包有不同的特色,无锡有一家商铺制作一种一笼有8个且是8种口味的小笼包,这8种口味分别为蟹粉味、鹅肝味、墨鱼味、芝士味、麻辣味,蒜香味、人参味,酱香味,将这样的一笼小包取出,排成一排,则人参味小笼包既与蟹粉味小包相邻又与墨鱼味小笼包相邻的概率为( )。
A 、281B 、161C 、81 D 、72 【答案】A【解析】将这8种口味的小笼包排成一排有88A 种排法,人参味小笼包既与蟹粉味小包相邻又与墨鱼味小笼包相邻有6622A A ⋅种排法,故所求概率为281886622=⋅A A A ,故选A 。
2.组数1a 、2a 、3a 、…、n a 的平均数是x ,方差是2s ,则另一组数121-a 、122-a 、123-a 、…、12-n a 的平均数和方差分别是( )。
A 、12-x ,2sB 、12-x ,22sC 、x 2,2sD 、12-x ,12222++s s 【答案】C【解析】由题意可知,x a E n =)(,2)(s a D n =,+∈N n ,根据数学期望与方差的公式得:121)(2)12(-=-=-x a E a E n n ,222)()2()12(s a D a D n n ==-,故选C 。
3.某校欲从高三年级学生编排的4个歌舞节目和2个小品节目中随机选出3个节目,参加学校举行的”迎新春”文艺汇演,则所选的3个节目中至少有1个是小品节目的概率为( )。
A 、51B 、52 C 、53 D 、54 【答案】D【解析】从6个节目中任选3个共有2036=C 种选法, 至少含有1个小品节目的共有1614222412=⋅+⋅C C C C 种选法, 故所选的3个节目中至少有1个是小品节目的概率为542016=,故选D 。
高考数学-热点专题专练-专题六-算法、统计、概率、复数测试题-理精品
专题六算法、统计、概率、复数测试题(时间:120分钟满分:150分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z的共轭复数为,若|=4,则z·=( )A.4 B.2C.16 D.±2解析设z=a+,则z·=(a+)(a-)=a2+b2.又|=4,得=4,所以z·=16.故选C.答案C2.(2011·湖北)如图,用K、A1、A2三类不同的元件连接成一个系统,当K 正常工作且A1、A2至少有一个正常工作时,系统正常工作,已知K、A1、A2正常工作的概率依次是0.9、0.8、0.8,则系统正常工作的概率为( )A.0.960 B.0.864C.0.720 D.0.576解析K正常工作,概率P(A)=0.9A1A2正常工作,概率P(B)=1-P(1)P(2)=1-0.2×0.2=0.96∴系统正常工作概率P=0.9×0.96=0.864.答案B3.(2011·课标)有3个爱好小组,甲、乙两位同学各自参与其中一个小组,每位同学参与各个小组的可能性相同,则这两位同学参与同一个爱好小组的概率为( )解析古典概型,总的状况共3×3=9种,满意题意的有3种,故所求概率为P==.答案A4.对变量x,y有观测数据(,)(i=1,2,…,10),得散点图1;对变量u,v有观测数据(,)(i=1,2,…,10),得散点图2.由这两个散点图可以推断( )A.变量x与y正相关,u与v正相关B.变量x与y正相关,u与v负相关C.变量x与y负相关,u与v正相关D.变量x与y负相关,u与v负相关解析夹在带状区域内的点,总体呈上升趋势的属于正相关;反之,总体呈下降趋势的属于负相关.明显选C.答案C5.某个容量为100的样本的频率分布直方图如图所示,则在区间[4,5)上的数据的频数为( )A.15 B.20C.25 D.30解析在区间[4,5)的频率/组距的数值为0.3,而样本容量为100,所以频数为30.故选D.答案D6.(2011·辽宁丹东模拟)甲、乙两名同学在五次测试中的成果用茎叶图表示如图,若甲、乙两人的平均成果分别是x甲、x乙,则下列结论正确的是( )A.x甲>x乙;乙比甲成果稳定B.x甲>x乙;甲比乙成果稳定C.x甲<x乙;甲比乙成果稳定D.x甲<x乙;乙比甲成果稳定解析由题意得,x甲=×(68+69+70+71+72)=×350=70,x乙=×(63+68+69+69+71)=×340=68,所以x甲>x乙.又=×(22+12+02+12+22)=×10=2,=×(52+02+12+12+32)=×36=7.2,所以甲比乙成果稳定.故选B.答案B7.(2012·福建)如图所示,在边长为1的正方形中任取一点P,则点P恰好取自阴影部分的概率是( )解析由图示可得,图中阴影部分的面积S=(-x)=错误!错误!=错误!-错误!=,由此可得点P恰好取自阴影部分的概率P==.答案C8.如图所示的流程图,最终输出的n的值是( )A.3 B.4C.5 D.6解析当n=2时,22>22不成立;当n=3时,23>32不成立;当n=4时,24>42不成立;当n=5时,25>52成立.所以n=5.故选C.答案C9.正四面体的四个表面上分别写有数字1,2,3,4,将3个这样的四面体同时投掷于桌面上,与桌面接触的三个面上的数字的乘积能被3整除的概率为( )解析将正四面体投掷于桌面上时,与桌面接触的面上的数字是1,2,3,4的概率是相等的,都等于.若与桌面接触的三个面上的数字的乘积能被3整除,则三个数字中至少应有一个为3,其对立事务为“与桌面接触的三个面上的数字都不是3”,其概率是3=,故所求概率为1-=.答案C10.用系统抽样法从160名学生中抽取容量为20的样本,将160名学生随机地从1~160编号,按编号依次平均分成20组(1~8号,9~16号,…,153~160号),若第16组抽出的号码为126,则第1组中用抽签的方法确定的号码是( ) A.5 B.6C.7 D.8解析设第1组抽出的号码为x,则第16组应抽出的号码是8×15+x=126,∴x=6.故选B.答案B11.(2011·杭州市第一次教学质量检测)体育课的排球发球项目考试的规则是:每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则始终发到3次为止.设学生一次发球成功的概率为p(p≠0),发球次数为X,若X的数学期望E(X)>1.75,则p的取值范围是( )解析发球次数X的分布列如下表,所以期望解得p>(舍去)或p<,又p>0,故选C . 答案 C12.(2012·济宁一中高三模拟)某计算机程序每运行一次都随机出现一个五位的二进制数A =,其中A 的各位数中,a 1=1,(k 可取2,3,4,5)出现0的概率为,出现1的概率为.记ξ=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5,当程序运行一次时,ξ的数学期望E(ξ)=( )解析 ξ=1,P 1=40=, ξ=2时,P 2=3·=, ξ=3时,P 3=·2·2=, ξ=4时,P 4=·3=, ξ=5时,P 5=4=,E(ξ)=1×+2×+3×+4×+5×=. 答案 C二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,将答案填在题中的横线上.13.(2012·广东湛江十中模拟)在可行域内任取一点,规则如流程图所示,则能输出数对(x ,y)的概率为.解析如图所示,给出的可行域即为正方形与其内部.而所求事务所在区域为一个圆,两面积相比即得概率为.答案14.(2012·山东潍坊模拟)给出下列命题:(1)若z∈C,则z2≥0;(2)若a,b∈R,且a>b,则a+i>b+i;(3)若a∈R,则(a+1)i是纯虚数;(4)若z=,则z3+1对应的点在复平面内的第一象限.其中正确的命题是.解析由复数的概念与性质知,(1)错误;(2)错误;(3)错误,若a=-1,(a+1)i=0;(4)正确,z3+1=(-i)3+1=i+1.答案(4)15.(2011·上海)随机抽取的9位同学中,至少有2位同学在同一月份诞生的概率为.(默认每个月的天数相同,结果精确到0.001)解析P=1-≈0.985.答案0.98516.若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的y等于.解析由图中程序框图可知,所求的y是一个“累加的运算”,即第一步是3;其次步是7;第三步是15;第四步是31;第五步是63.答案63三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)某班主任对全班50名学生学习主动性和对待班级工作的看法进行了调查,统计数据如下表所示:是多少?抽到不太主动参与班级工作且学习主动性一般的学生的概率是多少?(2)试运用独立性检验的思想方法分析:学生的学习主动性与对待班级工作的看法是否有关系?并说明理由.(参考下表)主动参与班级工作且学习主动性一般的学生有19人,概率为.(2)K2==≈11.5,∵K2>10.828,∴有99.9%的把握说学生的学习主动性与对待班级工作的看法有关系.18.(本小题满分12分)在1996年美国亚特兰大奥运会上,中国香港风帆选手李丽珊以惊人的耐力和斗志,勇夺金牌,为香港体育史揭开了“突破零”的新一页.在风帆竞赛中,成果以低分为优胜.竞赛共11场,并以最佳的9场成果计算最终的名次.前7场竞赛结束后,排名前5位的选手积分如表一所示:表一此时让你预料谁将获得最终的成功,你会怎么看?解由表一,我们可以分别计算5位选手前7场竞赛积分的平均数和标准差,分别作为衡量各选手竞赛的成果与稳定状况,如表二所示.表二就是说,在前7场竞赛过程中,她的成果最为优异,而且表现也最为稳定.尽管此时还有4场竞赛没有进行,但这里我们可以假定每位运动员在各自的11场竞赛中发挥的水平大致相同(实际状况也的确如此),因此可以把前7场竞赛的成果看做是总体的一个样本,并由此估计每位运动员最终的竞赛的成果.从已经结束的7场竞赛的积分来看,李丽珊的成果最为优异,而且表现最为稳定,因此在后面的4场竞赛中,我们有足够的理由信任她会接着保持优异而稳定的成果,获得最终的冠军.19.(本小题满分12分)(2012·苏州五中模拟)设不等式组错误!表示的区域为A,不等式组错误!表示的区域为B,在区域A中随意取一点P(x,y).(1)求点P落在区域B中的概率;(2)若x、y分别表示甲、乙两人各掷一次正方体骰子所得的点数,求点P落在区域B中的概率.解(1)设区域A中随意一点P(x,y)∈B为事务M.因为区域A的面积为S1=36,区域B在区域A中的面积为S2=18.故P(M)==.(2)设点P(x,y)落在区域B中为事务N,甲、乙两人各掷一次骰子所得的点P(x,y)的个数为36,其中在区域B中的点P(x,y)有21个.故P(N)==.20.(本小题满分12分)某中学部分学生参与全国中学数学竞赛,取得了优异成果,指导老师统计了全部参赛同学的成果(成果都为整数,试题满分120分),并且绘制了“频率分布直方图”(如图),请回答:(1)该中学参与本次数学竞赛的有多少人?(2)假如90分以上(含90分)获奖,则获奖率是多少?(3)这次竞赛成果的中位数落在哪段内?(4)上图还供应了其他信息,请再写出两条.解(1)由直方图(如图)可知:4+6+8+7+5+2=32(人);(2)90分以上的人数为7+5+2=14(人),∴×100%=43.75%.(3)参赛同学共有32人,按成果排序后,第16个、第17个是最中间两个,而第16个和第17个都落在80~90之间.∴这次竞赛成果的中位数落在80~90之间.(4)①落在80~90段内的人数最多,有8人;②参赛同学的成果均不低于60分.21.(本小题满分12分)(2012·天津)现有4个人去参与某消遣活动,该活动有甲、乙两个嬉戏可供参与者选择.为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地匀称的骰子确定自己去参与哪个嬉戏,掷出点数为1或2的人去参与甲嬉戏,掷出点数大于2的人去参与乙嬉戏.(1)求这4个人中恰有2人去参与甲嬉戏的概率;(2)求这4个人中去参与甲嬉戏的人数大于去参与乙嬉戏的人数的概率;(3)用X,Y分别表示这4个人中去参与甲、乙嬉戏的人数,记ξ=-,求随机变量ξ的分布列与数学期望Eξ.解依题意,这4个人中,每个人去参与甲嬉戏的概率为,去参与乙嬉戏的概率为.设“这4个人中恰有i人去参与甲嬉戏\”为事务(i=0,1,2,3,4),则P()=4-i.(1)设4个人中恰有2人去参与甲嬉戏的概率为P(A2)P(A2)=22=.(2)设“这4个人中去参与甲嬉戏的人数大于去参与乙嬉戏的人数”为事务B,则B=A3∪A4,由于A3和A4互斥,故P(B)=P(A3)+P(A4)=3+4=.所以,这4个人中去参与甲嬉戏的人数大于去参与乙嬉戏的人数的概率为.(3)ξ的全部可能取值为0,2,4.由于A1与A3互斥,A0和A4互斥,故P(ξ=0)=P(A2)=,P(ξ=2)=P(A1)+P(A3)=,P(ξ=4)=P(A0)+P(A4)=.所以ξ的分布列是随机变量ξ22.(本小题满分14分)(2012·福建)受轿车在保修期内修理费等因素的影响,企业生产每辆轿车的利润与该轿车首次出现故障的时间有关.某轿车制造厂生产甲、乙两种品牌轿车,保修期均为2年.现从该厂已售出的两种品牌轿车中各随机抽取50辆,统计数据如下:(1)从该厂生产的甲品牌轿车中随机抽取一辆,求其首次出现故障发生在保障期内的概率;(2)若该厂生产的轿车均能售出,记生产一辆甲品牌轿车的利润为X1,生产一辆乙品牌轿车的利润为X2,分别求X1,X2的分布列;(3)该厂预料今后这两种品牌轿车销量相当,由于资金限制,只能生产其中一种品牌的轿车.若从经济效益的角度考虑,你认为应生产哪种品牌的轿车?说明理由.解(1)设“甲品牌轿车首次出现故障发生在保修期内”为事务A.则P(A)==.(2)依题意得,X1的分布列为X2的分布列为(3)由(2)得,E(X1)=1×+2×+3×==2.86(万元),E(X2)=1.8×+2.9×=2.79(万元).因为E(X1)>E(X2),所以应生产甲品牌轿车.。
高考复习(数学)专项练习:概率、随机变量及其分布【含答案及解析】
专题突破练18 概率、随机变量及其分布一、单项选择题1.(2021·湖南师大附中月考)电视机的使用寿命与显像管开关的次数有关.某品牌的电视机的显像管开关了10 000次还能继续使用的概率是0.8,开关了15 000次后还能继续使用的概率是0.6,则已经开关了10 000次的电视机显像管还能继续使用到15 000次的概率是( )A.0.20B.0.48C.0.60D.0.752.(2021·江苏泰州考前模拟)马林·梅森(Marin Mersenne,1588—1648)是17世纪法国数学家.他在欧几里得、费马等人研究的基础上深入地研究了2p -1型的数.人们为纪念梅森在数论方面的这一贡献,将形如2p -1(其中p 是素数)的素数,称为梅森素数.在不超过20的素数中,随机选取两个不同的数,至少有一个为梅森素数的概率是( )A.37B.512C.1328D.19553.(2021·新高考Ⅰ,8)有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球.甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则( )A.甲与丙相互独立B.甲与丁相互独立C.乙与丙相互独立D.丙与丁相互独立二、填空题4.为研究如何提高大气污染监控预警能力,某学校兴趣小组的成员设计了一套大气污染检测预警系统.该系统设置了三个控制元件,三个元件T 1,T 2,T 3正常工作的概率分别为12,34,34,将T 2,T 3两个元件并联后再和T 1串联接入电路,如图所示,则该预警系统的可靠性是 .5.(2021·河北衡水模拟)已知甲、乙、丙三位选手参加某次射击比赛,比赛规则如下:①每场比赛有两位选手参加,并决出胜负;②每场比赛获胜的选手与未参加此场比赛的选手进行下一场的比赛;③在比赛中,若有一位选手首先获胜两场,则本次比赛结束,该选手获得此次射击比赛第一名.若在每场比赛中,甲胜乙的概率为13,甲胜丙的概率为34,乙胜丙的概率为12,且甲与乙先参加比赛,则甲获得第一名的概率为 . 三、解答题6.(2021·江苏新高考基地学校联考)阳澄湖大闸蟹又名金爪蟹,产于江苏苏州,蟹身青壳白肚,体大膘肥,肉质膏腻,营养丰富,深受消费者喜爱.某水产品超市购进一批重量为100千克的阳澄湖大闸蟹,随机抽取了50只统计其重量,得到的结果如下表所示:(1)试用组中值来估计该批大闸蟹有多少只?(所得结果四舍五入保留整数)(2)某顾客从抽取的10只特大蟹中随机购买了4只,记重量在区间[260,280]内的大闸蟹数量为X,求X 的概率分布列和数学期望.7.(2021·福建漳州模拟)随着5G通信技术的发展成熟,移动互联网短视频变得越来越普及,人们也越来越热衷于通过短视频获取资讯和学习成长.某短视频创作平台,为了鼓励短视频创作者生产出更多高质量的短视频,会对创作者上传的短视频进行审核,通过审核后的短视频,会对用户进行重点的分发推荐.短视频创作者上传一条短视频后,先由短视频创作平台的智能机器人进行第一阶段审核,短视频审核通过的概率为35,通过智能机器人审核后,进入第二阶段的人工审核,人工审核部门会随机分配3名员工对该条短视频进行审核,同一条短视频每名员工审核通过的概率均为12,若该视频获得2名或者2名以上员工审核通过,则该短视频获得重点分发推荐.(1)某创作者上传一条短视频,求该短视频获得重点分发推荐的概率;(2)若某创作者一次性上传3条短视频作品,求其获得重点分发推荐的短视频个数的分布列与数学期望.专题突破练18概率、随机变量及其分布1.D解析记事件A:电视机的显像管开关了10 000次还能继续使用,记事件B:电视机的显像管开关了15 000次后还能继续使用,则P(AB)=0.6,P(A)=0.8,所以,已经开关了10 000次的电视机显像管还能继续使用到15 000次的概率为P(B|A)=P(AB)P(A)=0.60.8=0.75.2.C 解析 可知不超过20的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,共8个,其中梅森素数有3,7,共2个,则在不超过20的素数中,随机选取两个不同的数共有C 82=28种,其中至少有一个为梅森素数有C 21C 61+C 22=13种,所以至少有一个为梅森素数的概率是P=1328. 3.B 解析 由已知得P (甲)=16,P (乙)=16,P (丙)=56×6=536,P (丁)=66×6=16,P (甲丙)=0,P (甲丁)=16×6=136,P (乙丙)=16×6=136,P (丙丁)=0.由于P (甲丁)=P (甲)·P (丁)=136,根据相互独立事件的性质,知事件甲与丁相互独立,故选B . 4.1532 解析 T 2,T 3并联电路正常工作概率为1-1-34×(1-34)=1516,故电路不发生故障的概率为12×1516=1532.5.2572 解析 因为每场比赛中,甲胜乙的概率为13,甲胜丙的概率为34,乙胜丙的概率为12,所以甲选手获胜的概率是P (A )=13×34+13×(1-34)×12×13+(1-13)×(1-12)×34×13=2572.6.解 (1)50只大闸蟹的平均重量为150×(170×3+190×2+210×15+230×20+250×7+270×3)=224,所以水产品超市购进的100千克大闸蟹只数约为100 000÷224≈446.(2)X 的可能取值为0,1,2,3,概率分别为:P (X=0)=C 30C 74C 104=16,P (X=1)=C 31C 73C 104=12, P (X=2)=C 32C 72C 104=310,P (X=3)=C 33C 71C 104=130.分布列为:所以E (X )=0×16+1×12+2×310+3×130=65.7.解 (1)设“该短视频获得重点分发推荐”为事件A ,则P (A )=35×C 32×(12)2×(1-12)1+C 33×(12)3×(1-12)0=310. (2)设其获得重点分发推荐的短视频个数为随机变量X ,X 可取0,1,2,3.则X~B (3,310),P (X=0)=C 30×(310)0×(1-310)3=3431 000, P (X=1)=C 31×(310)1×(1-310)2=4411 000, P (X=2)=C 32×(310)2×(1-310)1=1891 000, P (X=3)=C 33×(310)3×(1-310)0=271 000, 随机变量X 的分布列如下:E (X )=0×3431 000+1×4411 000+2×1891 000+3×271 000=910.[或E (X )=3×310=910]。
专题15 概率与统计专项高考真题(带答案及解析)
专题15概率与统计(解答题)1.【2021·全国高考真题(理)】某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10件产品,得到各件产品该项指标数据如下:旧设备9.810.310.010.29.99.810.010.110.29.7新设备10.110.410.110.010.110.310.610.510.410.5旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别记为x 和y ,样本方差分别记为21s 和22s .(1)求x ,y ,21s ,22s ;(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高(如果y x -≥不认为有显著提高).【答案】(1)221210,10.3,0.036,0.04x y s s ====;(2)新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高.【分析】(1)根据平均数和方差的计算方法,计算出平均数和方差.(2)根据题目所给判断依据,结合(1)的结论进行判断.【详解】(1)9.810.31010.29.99.81010.110.29.71010x +++++++++==,10.110.410.11010.110.310.610.510.410.510.310y +++++++++==,22222222210.20.300.20.10.200.10.20.30.03610s +++++++++==,222222222220.20.10.20.30.200.30.20.10.20.0410s +++++++++==.(2)依题意,0.320.15y x -==⨯=,=,y x -≥,所以新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高.2.【2021·北京高考真题】为加快新冠肺炎检测效率,某检测机构采取“k 合1检测法”,即将k 个人的拭子样本合并检测,若为阴性,则可以确定所有样本都是阴性的;若为阳性,则还需要对本组的每个人再做检测.现有100人,已知其中2人感染病毒.(1)①若采用“10合1检测法”,且两名患者在同一组,求总检测次数;②已知10人分成一组,分10组,两名感染患者在同一组的概率为111,定义随机变量X 为总检测次数,求检测次数X 的分布列和数学期望E (X );(2)若采用“5合1检测法”,检测次数Y 的期望为E (Y ),试比较E (X )和E (Y )的大小(直接写出结果).【答案】(1)①20次;②分布列见解析;期望为32011;(2)()()E Y E X >.【分析】(1)①由题设条件还原情境,即可得解;②求出X 的取值情况,求出各情况下的概率,进而可得分布列,再由期望的公式即可得解;(2)求出两名感染者在一组的概率,进而求出()E Y ,即可得解.【详解】(1)①对每组进行检测,需要10次;再对结果为阳性的组每个人进行检测,需要10次;所以总检测次数为20次;②由题意,X 可以取20,30,()12011P X ==,()1103011111P X ==-=,则X 的分布列:X2030P1111011所以()1103202030111111E X =⨯+⨯=;(2)由题意,Y 可以取25,30,两名感染者在同一组的概率为232981510020499C C P C ==,不在同一组的概率为19599P =,则()()49529502530=999999E Y E X =⨯+⨯>.3.【2021·全国高考真题】某学校组织“一带一路”知识竞赛,有A ,B 两类问题,每位参加比赛的同学先在两类问题中选择一类并从中随机抽取一个问题回答,若回答错误则该同学比赛结束;若回答正确则从另一类问题中再随机抽取一个问题回答,无论回答正确与否,该同学比赛结束.A 类问题中的每个问题回答正确得20分,否则得0分;B 类问题中的每个问题回答正确得80分,否则得0分,己知小明能正确回答A 类问题的概率为0.8,能正确回答B 类问题的概率为0.6,且能正确回答问题的概率与回答次序无关.(1)若小明先回答A 类问题,记X 为小明的累计得分,求X 的分布列;(2)为使累计得分的期望最大,小明应选择先回答哪类问题?并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)B 类.【分析】(1)通过题意分析出小明累计得分X 的所有可能取值,逐一求概率列分布列即可.(2)与(1)类似,找出先回答B 类问题的数学期望,比较两个期望的大小即可.【详解】(1)由题可知,X 的所有可能取值为0,20,100.()010.80.2P X ==-=;()()200.810.60.32P X ==-=;()1000.80.60.48P X ==⨯=.所以X 的分布列为X020100P0.20.320.48(2)由(1)知,()00.2200.321000.4854.4E X =⨯+⨯+⨯=.若小明先回答B 问题,记Y 为小明的累计得分,则Y 的所有可能取值为0,80,100.()010.60.4P Y ==-=;()()800.610.80.12P Y ==-=;()1000.80.60.48P X ==⨯=.所以()00.4800.121000.4857.6E Y =⨯+⨯+⨯=.因为54.457.6<,所以小明应选择先回答B 类问题.4.【2021·全国高考真题】一种微生物群体可以经过自身繁殖不断生存下来,设一个这种微生物为第0代,经过一次繁殖后为第1代,再经过一次繁殖后为第2代……,该微生物每代繁殖的个数是相互独立的且有相同的分布列,设X 表示1个微生物个体繁殖下一代的个数,()(0,1,2,3)i P X i p i ===.(1)已知01230.4,0.3,0.2,0.1p p p p ====,求()E X ;(2)设p 表示该种微生物经过多代繁殖后临近灭绝的概率,p 是关于x 的方程:230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,求证:当()1E X ≤时,1p =,当()1E X >时,1p <;(3)根据你的理解说明(2)问结论的实际含义.【答案】(1)1;(2)见解析;(3)见解析.【分析】(1)利用公式计算可得()E X .(2)利用导数讨论函数的单调性,结合()10f =及极值点的范围可得()f x 的最小正零点.(3)利用期望的意义及根的范围可得相应的理解说明.【详解】(1)()00.410.320.230.11E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.(2)设()()3232101f x p x p x p x p =++-+,因为32101p p p p +++=,故()()32322030f x p x p x p p p x p =+-+++,若()1E X ≤,则123231p p p ++≤,故2302p p p +≤.()()23220332f x p x p x p p p '=+-++,因为()()20300f p p p '=-++<,()230120f p p p '=+-≤,故()f x '有两个不同零点12,x x ,且1201x x <<≤,且()()12,,x x x ∈-∞⋃+∞时,()0f x '>;()12,x x x ∈时,()0f x '<;故()f x 在()1,x -∞,()2,x +∞上为增函数,在()12,x x 上为减函数,若21x =,因为()f x 在()2,x +∞为增函数且()10f =,而当()20,x x ∈时,因为()f x 在()12,x x 上为减函数,故()()()210f x f x f >==,故1为230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,若21>x ,因为()10f =且在()20,x 上为减函数,故1为230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,综上,若()1E X ≤,则1p =.若()1E X >,则123231p p p ++>,故2302p p p +>.此时()()20300f p p p '=-++<,()230120f p p p '=+->,故()f x '有两个不同零点34,x x ,且3401x x <<<,且()()34,,x x x ∈-∞+∞ 时,()0f x '>;()34,x x x ∈时,()0f x '<;故()f x 在()3,x -∞,()4,x +∞上为增函数,在()34,x x 上为减函数,而()10f =,故()40f x <,又()000f p =>,故()f x 在()40,x 存在一个零点p ,且1p <.所以p 为230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,此时1p <,故当()1E X >时,1p <.(3)意义:每一个该种微生物繁殖后代的平均数不超过1,则若干代必然灭绝,若繁殖后代的平均数超过1,则若干代后被灭绝的概率小于1.5.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰;当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为12,(1)求甲连胜四场的概率;(2)求需要进行第五场比赛的概率;(3)求丙最终获胜的概率.【解析】(1)甲连胜四场的概率为116.(2)根据赛制,至少需要进行四场比赛,至多需要进行五场比赛.比赛四场结束,共有三种情况:甲连胜四场的概率为116;乙连胜四场的概率为116;丙上场后连胜三场的概率为18.所以需要进行第五场比赛的概率为11131161684---=.(3)丙最终获胜,有两种情况:比赛四场结束且丙最终获胜的概率为18.比赛五场结束且丙最终获胜,则从第二场开始的四场比赛按照丙的胜、负、轮空结果有三种情况:胜胜负胜,胜负空胜,负空胜胜,概率分别为116,18,18.因此丙最终获胜的概率为111178168816+++=.6.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据(x i ,y i )(i=1,2,…,20),其中x i 和y i 分别表示第i 个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得20160i ix==∑,2011200i iy==∑,2021)8(0ii x x =-=∑,2021)9000(i iy y =-=∑,201)()800(i i i y y x x =--=∑.(1)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2)求样本(x i ,y i )(i=1,2,…,20)的相关系数(精确到0.01);(3)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大.为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数)((iinx y r x y --=∑1.414≈.【解析】(1)由已知得样本平均数20160120i iy y===∑,从而该地区这种野生动物数量的估计值为60×200=12000.(2)样本(,)i i x y (1,2,,20)i =的相关系数20220.943(iix y y x r --=∑.(3)分层抽样:根据植物覆盖面积的大小对地块分层,再对200个地块进行分层抽样.理由如下:由(2)知各样区的这种野生动物数量与植物覆盖面积有很强的正相关.由于各地块间植物覆盖面积差异很大,从而各地块间这种野生动物数量差异也很大,采用分层抽样的方法较好地保持了样本结构与总体结构的一致性,提高了样本的代表性,从而可以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计.7.【2020年高考全国III 卷理数】某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):锻炼人次锻炼人次空气质量等级[0,200](200,400](400,600]1(优)216252(良)510123(轻度污染)6784(中度污染)72(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?人次≤400人次>400空气质量好空气质量不好附:K 2=()()()()2) n ad bc a b c d a c b d -++++,P (K 2≥k )0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.828.【解析】(1)由所给数据,该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率的估计值如下表:空气质量等级1234概率的估计值0.430.270.210.09(2)一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值为1(100203003550045)350100⨯+⨯+⨯=.(3)根据所给数据,可得22⨯列联表:人次≤400人次>400空气质量好3337空气质量不好228根据列联表得22100(3382237) 5.82055457030K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯.由于5.820 3.841>,故有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.8.【2020年高考山东】为加强环境保护,治理空气污染,环境监测部门对某市空气质量进行调研,随机抽查了100天空气中的PM 2.5和2SO 浓度(单位:3μg/m ),得下表:2SO [0,50](50,150](150,475]PM 2.5[0,35]32184(35,75]6812(75,115]3710(1)估计事件“该市一天空气中PM 2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150”的概率;(2)根据所给数据,完成下面的22⨯列联表:2SO PM 2.5[0,150](150,475][0,75](75,115](3)根据(2)中的列联表,判断是否有99%的把握认为该市一天空气中PM 2.5浓度与2SO 浓度有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,2()P K k ≥0.0500.0100.001k3.8416.63510.828【解析】(1)根据抽查数据,该市100天的空气中PM2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150的天数为32186864+++=,因此,该市一天空气中PM2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150的概率的估计值为640.64100=.(2)根据抽查数据,可得22⨯列联表:2SO PM 2.5[0,150](150,475][0,75]6416(75,115]1010(3)根据(2)的列联表得22100(64101610)7.48480207426K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯.由于7.484 6.635>,故有99%的把握认为该市一天空气中PM 2.5浓度与2SO 浓度有关.9.【2020年高考北京】某校为举办甲、乙两项不同活动,分别设计了相应的活动方案:方案一、方案二.为了解该校学生对活动方案是否支持,对学生进行简单随机抽样,获得数据如下表:男生女生支持不支持支持不支持方案一200人400人300人100人方案二350人250人150人250人假设所有学生对活动方案是否支持相互独立.(Ⅰ)分别估计该校男生支持方案一的概率、该校女生支持方案一的概率;(Ⅱ)从该校全体男生中随机抽取2人,全体女生中随机抽取1人,估计这3人中恰有2人支持方案一的概率;(Ⅲ)将该校学生支持方案的概率估计值记为0p ,假设该校年级有500名男生和300名女生,除一年级外其他年级学生支持方案二的概率估计值记为1p ,试比较0p 与1p 的大小.(结论不要求证明)【解析】(Ⅰ)该校男生支持方案一的概率为2001200+4003=,该校女生支持方案一的概率为3003300+1004=;(Ⅱ)3人中恰有2人支持方案一分两种情况,(1)仅有两个男生支持方案一,(2)仅有一个男生支持方案一,一个女生支持方案一,所以3人中恰有2人支持方案一概率为:2121311313((1)()3433436C -+-=;(Ⅲ)01p p <【点睛】本题考查利用频率估计概率、独立事件概率乘法公式,考查基本分析求解能力,属基础题.10.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】为了解甲、乙两种离子在小鼠体内的残留程度,进行如下试验:将200只小鼠随机分成A ,B 两组,每组100只,其中A 组小鼠给服甲离子溶液,B 组小鼠给服乙离子溶液,每只小鼠给服的溶液体积相同、摩尔浓度相同.经过一段时间后用某种科学方法测算出残留在小鼠体内离子的百分比.根据试验数据分别得到如下直方图:记C为事件:“乙离子残留在体内的百分比不低于5.5”,根据直方图得到P(C)的估计值为0.70.(1)求乙离子残留百分比直方图中a,b的值;(2)分别估计甲、乙离子残留百分比的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表).【答案】(1)a=0.35,b=0.10;(2)甲、乙离子残留百分比的平均值的估计值分别为4.05,6.00.【解析】(1)由已知得0.70=a+0.20+0.15,故a=0.35.b=1–0.05–0.15–0.70=0.10.(2)甲离子残留百分比的平均值的估计值为2×0.15+3×0.20+4×0.30+5×0.20+6×0.10+7×0.05=4.05.乙离子残留百分比的平均值的估计值为3×0.05+4×0.10+5×0.15+6×0.35+7×0.20+8×0.15=6.00.11.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10:10平后,甲先发球,两人又打了X个球该局比赛结束.(1)求P(X=2);(2)求事件“X=4且甲获胜”的概率.【答案】(1)0.5;(2)0.1.【解析】(1)X=2就是10∶10平后,两人又打了2个球该局比赛结束,则这2个球均由甲得分,或者均由乙得分.因此P(X=2)=0.5×0.4+(1–0.5)×(1–0.4)=0.5.(2)X =4且甲获胜,就是10∶10平后,两人又打了4个球该局比赛结束,且这4个球的得分情况为:前两球是甲、乙各得1分,后两球均为甲得分.因此所求概率为[0.5×(1–0.4)+(1–0.5)×0.4]×0.5×0.4=0.1.12.【2019年高考天津卷理数】设甲、乙两位同学上学期间,每天7:30之前到校的概率均为23.假定甲、乙两位同学到校情况互不影响,且任一同学每天到校情况相互独立.(1)用X 表示甲同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数,求随机变量X 的分布列和数学期望;(2)设M 为事件“上学期间的三天中,甲同学在7:30之前到校的天数比乙同学在7:30之前到校的天数恰好多2”,求事件M 发生的概率.【答案】(1)分布列见解析,()2E X =;(2)20243.【分析】本小题主要考查离散型随机变量的分布列与数学期望,互斥事件和相互独立事件的概率计算公式等基础知识.考查运用概率知识解决简单实际问题的能力.满分13分.【解析】(1)因为甲同学上学期间的三天中到校情况相互独立,且每天7:30之前到校的概率均为23,故2~(3,)3X B ,从而3321()C ()(),0,1,2,333k k k P X k k -===.所以,随机变量X 的分布列为X0123P 1272949827随机变量X 的数学期望2()323E X =⨯=.(2)设乙同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数为Y ,则2~(3,)3Y B ,且{3,1}{2,0}M X Y X Y ===== .由题意知事件{3,1}X Y ==与{2,0}X Y ==互斥,且事件{3}X =与{1}Y =,事件{2}X =与{0}Y =均相互独立,从而由(1)知()({3,1}{2,0})P M P X Y X Y ===== (3,1)(2,0)P X Y P X Y ===+==(3)(1)(2)(0)P X P Y P X P Y ===+==824120279927243=⨯+⨯=.13.【2019年高考北京卷理数】改革开放以来,人们的支付方式发生了巨大转变.近年来,移动支付已成为主要支付方式之一.为了解某校学生上个月A ,B 两种移动支付方式的使用情况,从全校学生中随机抽取了100人,发现样本中A ,B 两种支付方式都不使用的有5人,样本中仅使用A 和仅使用B 的学生的支付金额分布情况如下:(1)从全校学生中随机抽取1人,估计该学生上个月A ,B 两种支付方式都使用的概率;(2)从样本仅使用A 和仅使用B 的学生中各随机抽取1人,以X 表示这2人中上个月支付金额大于1000元的人数,求X 的分布列和数学期望;(3)已知上个月样本学生的支付方式在本月没有变化.现从样本仅使用A 的学生中,随机抽查3人,发现他们本月的支付金额都大于2000元.根据抽查结果,能否认为样本仅使用A 的学生中本月支付金额大于2000元的人数有变化?说明理由.【答案】(1)0.4;(2)分布列见解析,E (X )=1;(3)见解析.【解析】(1)由题意知,样本中仅使用A 的学生有18+9+3=30人,仅使用B 的学生有10+14+1=25人,A ,B 两种支付方式都不使用的学生有5人.故样本中A ,B 两种支付方式都使用的学生有100−30−25−5=40人.所以从全校学生中随机抽取1人,该学生上个月A ,B 两种支付方式都使用的概率估计为400.4100=.(2)X 的所有可能值为0,1,2.记事件C 为“从样本仅使用A 的学生中随机抽取1人,该学生上个月的支付金额大于1000元”,事件D 为“从样本仅使用B 的学生中随机抽取1人,该学生上个月的支付金额大于1000元”.由题设知,事件C ,D 相互独立,且93141()0.4,()0.63025P C P D ++====.所以(2)()()()0.24P X P CD P C P D ====,(1)()P X P CD CD ==()()()()P C P D P C P D =+0.4(10.6)(10.4)0.6=⨯-+-⨯0.52=,(0)()()()0.24P X P CD P C P D ====.所以X 的分布列为X012P 0.240.520.24故X 的数学期望()00.2410.5220.241E X =⨯+⨯+⨯=.(3)记事件E 为“从样本仅使用A 的学生中随机抽查3人,他们本月的支付金额都大于2000元”.假设样本仅使用A 的学生中,本月支付金额大于2000元的人数没有变化,则由上个月的样本数据得33011()C 4060P E ==.答案示例1:可以认为有变化.理由如下:P (E )比较小,概率比较小的事件一般不容易发生.一旦发生,就有理由认为本月的支付金额大于2000元的人数发生了变化,所以可以认为有变化.答案示例2:无法确定有没有变化.理由如下:事件E 是随机事件,P (E )比较小,一般不容易发生,但还是有可能发生的,所以无法确定有没有变化.14.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】为治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得1-分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得1-分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X .(1)求X 的分布列;(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,(0,1,,8)i p i = 表示“甲药的累计得分为i 时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则00p =,81p =,11i i i i p ap bp cp -+=++(1,2,,7)i = ,其中(1)a P X ==-,(0)b P X ==,(1)c P X ==.假设0.5α=,0.8β=.(i)证明:1{}i i p p +-(0,1,2,,7)i = 为等比数列;(ii)求4p ,并根据4p 的值解释这种试验方案的合理性.【答案】(1)分布列见解析;(2)(i)证明见解析,(ii)45 127p =,解释见解析.【解析】X 的所有可能取值为1,0,1-.(1)(1)P X αβ=-=-,(0)(1)(1)P X αβαβ==+--,(1)(1)P X αβ==-,所以X 的分布列为X1-01P (1)αβ-(1)(1)αβαβ+--(1)αβ-(2)(i )由(1)得0.4,0.5,0.1a b c ===.因此110.40.5 0.1i i i i p p p p -+=++,故110.1()0.4()i i i i p p p p +--=-,即114()i i i i p p p p +--=-.又因为1010p p p -=≠,所以1{}(0,1,2,,7)i i p p i +-= 为公比为4,首项为1p 的等比数列.(ii )由(i )可得88776100p p p p p p p p =-+-++-+ 877610()()()p p p p p p =-+-++-81413p -=.由于8=1p ,故18341p =-,所以44433221101( 411()327)(5())p p p p p p p p p p -=-+-+-+=-=.4p 表示最终认为甲药更有效的概率,由计算结果可以看出,在甲药治愈率为0.5,乙药治愈率为0.8时,认为甲药更有效的概率为410.0039257p =≈,此时得出错误结论的概率非常小,说明这种试验方案合理.。
概率统计与期望方差分布列大题压轴练-高考数学重点专题冲刺演练(原卷版)
概率统计与期望方差分布列大题压轴练新高考数学复习分层训练(新高考通用)1.(2023秋·浙江·高三校联考期末)抽屉中装有5双规格相同的筷子,其中2双是一次性筷子,3双是非一次性筷子,每次使用筷子时,从抽屉中随机取出1双,若取出的是一次性筷子,则使用后直接丢弃,若取出的是非一次性筷子,则使用后经过清洗再次放入抽屉中,求:(1)在第2次取出的是非一次性筷子的条件下,第1次取出的是一次性筷子的概率;(2)取了3次后,取出的一次性筷子的个数(双)的分布列及数学期望;(3)取了(2,3,4n n =,…)次后,所有一次性筷子刚好全部取出的概率.2.(2022·江苏南京·南京市江宁高级中学校考模拟预测)2022年2月6日,中国女足在两球落后的情况下,以3比2逆转击败韩国女足,成功夺得亚洲杯冠军,在之前的半决赛中,中国女足通过点球大战6:5惊险战胜日本女足,其中门将朱钰两度扑出日本队员的点球,表现神勇.(1)扑点球的难度一般比较大,假设罚点球的球员会等可能地随机选择球门的左、中、右三个方向射门,门将也会等可能地随机选择球门的左、中、右三个方向来扑点球,而且门将即使方向判断正确也有12的可能性扑不到球.不考虑其它因素,在一次点球大战中,求门将在前三次扑出点球的个数X 的分布列和期望;(2)好成绩的取得离不开平时的努力训练,甲、乙、丙、丁4名女足队员在某次传接球的训练中,球从甲脚下开始,等可能地随机传向另外3人中的1人,接球者接到球后再等可能地随机传向另外3人中的1人,如此不停地传下去,假设传出的球都能接住.记第n 次传球之前球在甲脚下的概率为n p ,易知121,0==p p .①试证明14n p ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列;②设第n 次传球之前球在乙脚下的概率为n q ,比较10p 与10q 的大小.3.(2023春·浙江杭州·高三浙江省杭州第二中学校考开学考试)中国在第75届联合国大会上承诺,将采取更加有力的政策和措施,力争于2030年之前使二氧化碳的排放达到峰值,努力争取2060年之前实现碳中和(简称“双碳目标”),此举展现了我国应对气候变化的坚定决心,预示着中国经济结构和经济社会运转方式将产生深刻变革,极大促进我国产业链的清洁化和绿色化.新能源汽车、电动汽车是重要的战略新兴产业,对于实现“双碳目标”具有重要的作用.为了解某一地区电动汽车销售情况,一机构根据统计数据,用最小二乘法得到电动汽车销量y (单位:万台)关于x (年份)的线性回归方程为4.79459.2y x =-,且销量y 的方差为22545y s =,年份x 的方差为22x s =.(1)求y 与x 的相关系数r ,并据此判断电动汽车销量y 与年份x 的相关性强弱;(2)该机构还调查了该地区90位购车车主的性别与购车种类情况,得到的数据如下表:性别购买非电动汽车购买电动汽车总计男性39645女性301545总计692190依据小概率值0.05α=的独立性检验,能否认为购买电动汽车与车主性别有关;(3)在购买电动汽车的车主中按照性别进行分层抽样抽取7人,再从这7人中随机抽取3人,记这3人中,男性的人数为X ,求X 的分布列和数学期望.25≈;②参考公式:(i )线性回归方程:ˆy bxa =+,其中()()()121ˆˆ,ni ii n i i x x yy b a y bxx x ==--==--∑∑;(ii )相关系数:()()niix x y y r --=∑0.9r >,则可判断y 与x 线性相关较强.(iii )()()()()22()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,其中n a b c d =+++.附表:α0.100.050.0100.001x α2.7063.8416.63510.8284.(2023·浙江·模拟预测)2022年卡塔尔世界杯决赛圈共有32队参加,其中欧洲球队有13支,分别是德国、丹麦、法国、西班牙、英格兰、克罗地亚、比利时、荷兰、塞尔维亚、瑞士、葡萄牙、波兰、威尔士.世界杯决赛圈赛程分为小组赛和淘汰赛,当进入淘汰赛阶段时,比赛必须要分出胜负.淘汰赛规则如下:在比赛常规时间90分钟内分出胜负,比赛结束,若比分相同,则进入30分钟的加时赛.在加时赛分出胜负,比赛结束,若加时赛比分依然相同,就要通过点球大战来分出最后的胜负.点球大战分为2个阶段.第一阶段:前5轮双方各派5名球员,依次踢点球,以5轮的总进球数作为标准(非必要无需踢满5轮),前5轮合计踢进点球数更多的球队获得比赛的胜利.第二阶段:如果前5轮还是平局,进入“突然死亡”阶段,双方依次轮流踢点球,如果在该阶段一轮里,双方都进球或者双方都不进球,则继续下一轮,直到某一轮里,一方罚进点球,另一方没罚进,比赛结束,罚进点球的一方获得最终的胜利.下表是2022年卡塔尔世界杯淘汰赛阶段的比赛结果:():()法国”表示阿根廷与法国在常规比赛及加时赛的比分为33:,在点注:“阿根廷4332:战胜法国.球大战中阿根廷42(1)请根据上表估计在世界杯淘汰赛阶段通过点球大战分出胜负的概率.(2)根据题意填写下面的22 列联表,并通过计算判断是否能在犯错的概率不超过0.01的前提下认为“32支决赛圈球队闯入8强”与是否为欧洲球队有关.欧洲球队其他球队合计闯入8强未闯入8强合计(3)若甲、乙两队在淘汰赛相遇,经过120分钟比赛未分出胜负,双方进入点球大战.已知甲队球员每轮踢进点球的概率为p,乙队球员每轮踢进点球的概率为23,求在点球大战中,两队前2轮比分为2:2的条件下,甲队在第一阶段获得比赛胜利的概率(用p表示).参考公式:22(),.()()()()n ad bc n a b c da b c d a c b dχ-==+++ ++++()2Pχα≥0.10.050.010.0050.001α 2.706 3.841 6.6357.87910.8285.(2022秋·江苏常州·高三校联考阶段练习)汽车尾气排放超标是全球变暖、海平面上升的重要因素.我国近几年着重强调可持续发展,加大在新能源项目的支持力度,积极推动新能源汽车产业发展,某汽车制造企业对某地区新能源汽车的销售情况进行调查,得到下面的统计表:年份t20172018201920202021年份代码()2016x x t=-12345销量/y万辆1012172026(1)统计表明销量y与年份代码x有较强的线性相关关系,求y关于x的线性回归方程,并预测该地区新能源汽车的销量最早在哪一年能突破50万辆;(2)为了解购车车主的性别与购车种类(分为新能源汽车与传统燃油汽车)的情况,该企业心随机调查了该地区200位购车车主的购车情况作为样本其中男性车主中购置传统燃油汽车的有w名,购置新能源汽车的有45名,女性车主中有20名购置传统燃油汽车.①若95w=,将样本中购置新能源汽车的性别占比作为概率,以样本估计总体,试用(1)中的线性回归方程预测该地区2023年购置新能源汽车的女性车主的人数(假设每位车主只购买一辆汽车,结果精确到千人);②设男性车主中购置新能源汽车的概率为p ,将样本中的频率视为概率,从被调查的所有男性车主中随机抽取5人,记恰有3人购置新能源汽车的概率为()f p ,求当w 为何值时,()f p 最大.附:ˆˆy bxa =+为回归方程,1221ˆniii nii x ynxy b xnx ==-=-∑∑,ˆˆay bx =-.6.(2022秋·江苏南通·高三校考期中)核酸检测也就是病毒DNA 和RNA 的检测,是目前病毒检测最先进的检验方法,在临床上主要用于新型冠状乙肝、丙肝和艾滋病的病毒检测.通过核酸检测,可以检测血液中是否存在病毒核酸,以诊断机体有无病原体感染.某研究机构为了提高检测效率降低检测成本,设计了如下试验,预备12份试验用血液标本,其中2份阳性,10份阴性,从标本中随机取出n 份分为一组,将样本分成若干组,从每一组的标本中各取部分,混合后检测,若结果为阴性,则判定该组标本均为阴性,不再逐一检测;若结果为阳性,需对该组标本逐一检测.以此类推,直到确定所有样本的结果.若每次检测费用为a 元,记检测的总费用为X 元.(1)当n =3时,求X 的分布列和数学期望.(2)比较n =3与n =4两种方案哪一个更好,说明理由.7.(2023秋·辽宁·高三校联考期末)2022年冬奥会由北京和张家口联合举办,其中冰壶比赛在改造一新的水立方进行.中国女子冰壶队作为东道主对奥运冠军发起冲击.奥运会冰壶比赛将分为循环赛、淘汰赛和决赛三部分,其中循环赛前三名晋级淘汰赛.在淘汰赛中,循环赛第一和第二的两支队伍先进行一场比赛,胜者晋级最后的决赛,负者与循环赛第三名再进行一场比赛,胜者晋级决赛,败者即为本届比赛的第三名.决赛决出比赛的第一名与第二名.(1)循环赛进行九轮比赛,每支队伍都需要与其余九支队伍各进行一场比赛.中国队的主要对手包括加拿大队、瑞士队、瑞典队、英国队.若循环赛的赛程完全随机排列,则中国队在前六轮之内完成与主要对手交锋的概率是多少?(2)若中国队以循环赛第二名的成绩进入淘汰赛,同时进入淘汰赛的还有排名第一的加拿大队和排名第三的瑞士队.过往战绩表明,中国队与加拿大队对战获胜的概率为40%,与瑞士队对战获胜的概率为60%,加拿大队战胜瑞士队的概率为70%.假定每场比赛胜负的概率独立.若以随机变量X 表示中国队最终获得的名次,求其分布列和数学期望.8.(2023·江苏宿迁·江苏省沭阳高级中学校考模拟预测)为丰富学生课外生活,某市组织了高中生钢笔书法比赛,比赛分两个阶段进行:第一阶段由评委给出所有参赛作品评分,并确定优胜者;第二阶段为附加赛,参赛人员由组委会按规则另行确定.数据统计员对第一阶段的分数进行了统计分析,这些分数X 都在[70,100)内,在以组距为5画分数的频率分布直方图(设“=Y 频率组距”)时,发现Y 满足*8109,16300,N ,55(1)11,161520n n Y n n X n k n n -⎧⎪⎪=∈<+⎨⎪-⋅>⎪-⎩.(1)试确定n 的所有取值,并求k ;(2)组委会确定:在第一阶段比赛中低于85分的参赛者无缘获奖也不能参加附加赛;分数在[)95,100的参赛者评为一等奖;分数在[90,95)的同学评为二等奖,但通过附加赛有111的概率提升为一等奖;分数在[85,90)的同学评为三等奖,但通过附加赛有17的概率提升为二等奖(所有参加附加赛的获奖人员均不降低获奖等级).已知学生A 和B 均参加了本次比赛,且学生A 在第一阶段评为二等奖.(i )求学生B 最终获奖等级不低于学生A 的最终获奖等级的概率;(ii )已知学生A 和B 都获奖,记A B ,两位同学最终获得一等奖的人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.9.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测)某游戏中的角色“突击者”的攻击有一段冷却时间(即发动一次攻击后需经过一段时间才能再次发动攻击).其拥有两个技能,技能一是每次发动攻击后有12的概率使自己的下一次攻击立即冷却完毕并直接发动,该技能可以连续触发,从而可能连续多次跳过冷却时间持续发动攻击;技能二是每次发动攻击时有12的概率使得本次攻击以及接下来的攻击的伤害全部变为原来的2倍,但是多次触发时效果不可叠加(相当于多次触发技能二时仅得到第一次触发带来的2倍伤害加成).每次攻击发动时先判定技能二是否触发,再判定技能一是否触发.发动一次攻击并连续多次触发技能一而带来的连续攻击称为一轮攻击,造成的总伤害称为一轮攻击的伤害.假设“突击者”单次攻击的伤害为1,技能一和技能二的各次触发均彼此独立:(1)当“突击者”发动一轮攻击时,记事件A 为“技能一和技能二的触发次数之和为2”,事件B 为“技能一和技能二各触发1次”,求条件概率()P B A (2)设n 是正整数,“突击者”一轮攻击造成的伤害为2n 的概率记为n P ,求n P .10.(2023春·福建南平·高三校联考阶段练习)在上海举办的第五届中国国际进口博览会中,硬币大小的无导线心脏起搏器引起广大参会者的关注.这种起搏器体积只有传统起搏器的110,其无线充电器的使用更是避免了传统起搏器囊袋及导线引发的相关并发症.在起搏器研发后期,某企业快速启动无线充电器主控芯片试生产,试产期同步进行产品检测,检测包括智能检测与人工抽检.智能检测在生产线上自动完成,包含安全检测、电池检测、性能检测等三项指标,人工抽检仅对智能检测三项指标均达标的产品进行抽样检测,且仅设置一个综合指标,四项指标均达标的产品才能视为合格品.已知试产期的产品,智能检测三项指标的达标率约为99100,9899,9798,设人工抽检的综合指标不达标率为p (01p <<).(1)求每个芯片智能检测不达标的概率;(2)人工抽检30个芯片,记恰有1个不达标的概率为()p ϕ,求()p ϕ的极大值点0p ;(3)若芯片的合格率不超过96%,则需对生产工序进行改良.以(2)中确定的0p 作为p 的值,判断该企业是否需对生产工序进行改良.11.(2023·福建莆田·统考二模)互花米草是禾本科草本植物,其根系发达,具有极高的繁殖系数,对近海生态具有较大的危害.为尽快消除互花米草危害,2022年10月24日,市政府印发了《莆田市互花米草除治攻坚实施方案》,对全市除治攻坚行动做了具体部署.某研究小组为了解甲、乙两镇的互花米草根系分布深度情况,采用按比例分层抽样的方法抽取样本.已知甲镇的样本容量12m =,样本平均数18x =,样本方差2119s =;乙镇的样本容量18n =,样本平均数36y =,样本方差2270s =.(1)求由两镇样本组成的总样本的平均数z 及其方差2S ;(2)为营造“广泛发动、全民参与”的浓厚氛围,甲、乙两镇决定进行一次“互花米草除治大练兵”比赛,两镇各派一支代表队参加,经抽签确定第一场在甲镇举行.比赛规则:每场比赛直至分出胜负为止,胜方得1分,负方得0分,下一场在负方举行,先得2分的代表队获胜,比赛结束.当比赛在甲镇举行时,甲镇代表队获胜的概率为35,当比赛在乙镇举行时,甲镇代表队获胜的概率为12.假设每场比赛结果相互独立.甲镇代表队的最终得分记为X ,求()E X .参考数据:2222212183888,183623328,28.8829.44,1210.81399.68,187.2933.12⨯=⨯==⨯=⨯=.12.(2023·福建厦门·统考二模)移动物联网广泛应用于生产制造、公共服务、个人消费等领域.截至2022年底,我国移动物联网连接数达18.45亿户,成为全球主要经济体中首个实现“物超人”的国家.右图是2018-2022年移动物联网连接数W 与年份代码t 的散点图,其中年份2018-2022对应的t 分别为1~5.(1)根据散点图推断两个变量是否线性相关.计算样本相关系数(精确到0.01),并推断它们的相关程度;(2)(i)假设变量x 与变量Y 的n 对观测数据为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(xn ,yn ),两个变量满足一元线性回归模型2()0,()Y bx eE e D e σ=+⎧⎨==⎩(随机误差ii i e y bx =-).请推导:当随机误差平方和Q =21ni i e =∑取得最小值时,参数b 的最小二乘估计.(ii)令变量,x t t y w w =-=-,则变量x 与变量Y 满足一元线性回归模型2()0,()Y bx eE e D e σ=+⎧⎨==⎩利用(i)中结论求y 关于x 的经验回归方程,并预测2024年移动物联网连接数.附:样本相关系数()()niit t r w w -=-∑,()25176.9i i w w=-=∑,()()5127.2iii t t w w =--=∑,5160.8ii w ==∑27.7≈13.(2022秋·山东潍坊·高三统考阶段练习)学校篮球队30名同学按照1,2,…,30号站成一列做传球投篮练习,篮球首先由1号传出,训练规则要求:第()128,m m m ≤≤∈N 号同学得到球后传给1m +号同学的概率为23,传给2m +号同学的概率为13,直到传到第29号(投篮练习)或第30号(投篮练习)时,认定一轮训练结束,已知29号同学投篮命中的概率为13,30号同学投篮命中的概率为67,设传球传到第()230,n n n ≤≤∈N 号的概率为n P .(1)求4P 的值;(2)证明:{}()1228n n P P n +-≤≤是等比数列;(3)比较29号和30号投篮命中的概率大小.14.(2022秋·山东·高三校联考阶段练习)某公司在一种传染病毒的检测试剂品上加大了研发投入,其研发的检验试剂品α分为两类不同剂型1α和2α.现对其进行两次检测,第一次检测时两类试剂1α和2α合格的概率分别为34和35,第二次检测时两类试剂1α和2α合格的概率分别为45和23.已知两次检测过程相互独立,两次检测均合格,试剂品α才算合格.(1)设经过两次检测后两类试剂1α和2α合格的种类数为X ,求X 的分布列和数学期望;(2)若地区排查期间,一户4口之家被确认为“与确诊患者的密切接触者”,这种情况下医护人员要对其家庭成员逐一使用试剂品α进行检测,如果有一人检测呈阳性,则检测结束,并确定该家庭为“感染高危户”.设该家庭每个成员检测呈阳性的概率均为(01)p p <<且相互独立,该家庭至少检测了3个人才确定为“感染高危户”的概率为()f p ,若当0p p =时,()f p 最大,求0p 的值.15.(2022秋·山东青岛·高三统考期末)由mn 个小正方形构成长方形网格有m 行和n 列.每次将一个小球放到一个小正方形内,放满为止,记为一轮.每次放白球的频率为p ,放红球的概率为q ,1p q +=.(1)若2m =,12p q ==,记y 表示100轮放球试验中“每一列至少一个红球”的轮数,统计数据如表:n 12345y7656423026求y 关于n 的回归方程 ln y bna =+ ,并预测10n =时,y 的值;(精确到1)(2)若2m =,2n =,13p =,23q =,记在每列都有白球的条件下,含红球的行数为随机变量X ,求X 的分布列和数学期望;(3)求事件“不是每一列都至少一个红球”发生的概率,并证明:()()111nmm n p q -+-≥.附:经验回归方程系数:1221ˆki ii kii x y kx ybxkx ==-⋅=-∑∑,ˆˆay bx =-,51ln 53i i i n y =⋅=∑,ln 3.8y =.16.(2023·山东枣庄·统考二模)某市正在创建全国文明城市,学校号召师生利用周末从事创城志愿活动.高三(1)班一组有男生4人,女生2人,现随机选取2人作为志愿者参加活动,志愿活动共有交通协管员、创建宜传员、文明监督员三项可供选择.每名女生至多从中选择参加2项活动,且选择参加1项或2项的可能性均为12;每名男生至少从中选择参加2项活动,且选择参加2项或3项的可能性也均为12.每人每参加1项活动可获得综合评价10分,选择参加几项活动彼此互不彩响,求(1)在有女生参加活动的条件下,恰有一名女生的概率;(2)记随机选取的两人得分之和为X,求X的期望.17.(2022·湖北省直辖县级单位·湖北省仙桃中学校考模拟预测)治疗慢性乙肝在医学上一直都是一个难题,因为基本不能治愈,只是可以让肝功能正常,不可以清除病毒,而且发展严重后还具有传染性,所以在各种体检中肝功能的检查是必不可少的.在对某学校初中一个班上64名学生进行体检后,不小心将2份携带乙肝的血液样本和62份正常样本(都用试管独立装好的)混在了一起,现在要将它们找出来,试管上都有标签,采用将共64份样品采用混检的方式,先将其平均分成两组,每组32份,将每组的32份进行混检,若携带病毒的在同一组,则将这一组继续取两份平均分组的混合样本进行检验,若携带病毒的样本不在同一组,则将两组都继续平均分组混检下去,直到最后将两份携带病毒的样本找出为止(样品检验时可以很快出结果,每次含病毒的那一组进行平均分组时,每个含病毒的样本被分到任意一组的概率都是12,且互不影响),设共需检验的次数为X.(1)求随机变量X的分布列和期望;(2)若5岁以上的乙肝患者急性和慢性的比例约为91:,急性乙肝炎症治愈率可达9 10,没有治愈的会转为慢性乙肝,慢性乙肝炎症治愈率只有3100,在找出两个乙肝样本后通知其进行治疗,求两人最后至少有一人痊愈的概率o P.(结果保留两位有效数字)18.(2023春·江苏南京·高三南京市第一中学校考开学考试)为了有针对性地提高学生体育锻炼的积极性,某中学需要了解性别因素是否对学生体育锻炼的经常性有影响,为此随机抽查了男女生各100名,得到如下数据:性别锻炼不经常经常女生4060男生2080(1)依据0.01α=的独立性检验,能否认为性别因素与学生体育锻炼的经常性有关系;(2)从这200人中随机选择1人,已知选到的学生经常参加体育锻炼,求他是男生的概率;(3)为了提高学生体育锻炼的积极性,集团设置了“学习女排精神,塑造健康体魄”的主题活动,在该活动的某次排球训练课上,甲乙丙三人相互做传球训练,第1次由甲将球传出,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另外两个人中的任何一人.求第n 次传球后球在甲手中的概率.附:()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++α0.0100.0050.001x α 6.6357.87910.82819.(2022秋·湖北·高三黄冈中学校联考阶段练习)随机变量的概念是俄国数学家切比雪夫在十九世纪中叶建立和提倡使用的.切比雪夫在数论、概率论、函数逼近论、积分学等方面均有所建树,他证明了如下以他名字命名的离散型切比雪夫不等式:设X 为离散型随机变量,则()()()2P X E X λλ-λ为任意大于0的实数.切比雪夫不等式可以使人们在随机变量X 的分布未知的情况下,对事件X λλ-的概率作出估计.(1)证明离散型切比雪夫不等式;(2)应用以上结论,回答下面问题:已知正整数5n .在一次抽奖游戏中,有n 个不透明的箱子依次编号为1,2,,n ,编号为()1i i n 的箱子中装有编号为0,1,,i 的1i +个大小、质地均相同的小球.主持人邀请n 位嘉宾从每个箱子中随机抽取一个球,记从编号为i 的箱子中抽取的小球号码为i X ,并记1n i i X X i==∑.对任意的n ,是否总能保证()0.10.01P X n (假设嘉宾和箱子数能任意多)?并证明你的结论.附:可能用到的公式(数学期望的线性性质):对于离散型随机变量12,,,,n X X X X 满足1n i i X X ==∑,则有()1()ni i E X E X ==∑.20.(2022秋·湖北十堰·高三校联考阶段练习)为了丰富孩子们的校园生活,某校团委牵头,发起同一年级两个级部A 、B 进行体育运动和文化项目比赛,由A 部、B 部争夺最后的综合冠军.决赛先进行两天,每天实行三局两胜制,即先赢两局的级部获得该天胜利,此时该天比赛结束.若A 部、B 部中的一方能连续两天胜利,则其为最终冠军;若前两天A 部、B 部各赢一天,则第三天只进行一局附加赛,该附加赛的获胜方为最终冠军.设每局比赛A 部获胜的概率为()01p p <<,每局比赛的结果没有平局且结果互相独立.(1)记第一天需要进行的比赛局数为X ,求()E X ,并求当()E X 取最大值时p 的值;(2)当12p =时,记一共进行的比赛局数为Y ,求()5P Y ≤.21.(2022秋·广东广州·高三广州市真光中学校考开学考试)某企业研发了一种新药,为评估药物对目标适应症患者的治疗作用和安全性,需要开展临床用药试验,检测显示临床疗效评价指标A 的数量y 与连续用药天数x 具有相关关系.随机征集了一部分志愿者作为样本参加临床用药试验,并得到了一组数据(),i i x y ,1,2,3,4,5i =,其中i x 表示连续用药i 天,i y 表示相应的临床疗效评价指标A 的数值.根据临床经验,刚开始用药时,指标A 的数量y 变化明显,随着天数增加,y 的变化趋缓.经计算得到如下一些统计量的值:5162i i y ==∑,()()5147i i i x xy y =--=∑,51 4.79i i u =≈∑,()251 1.615i i u u =-≈∑,()()5119.38i i i u u y y =--≈∑,其中ln i i u x =.(1)试判断y a bx =+与ln y a b x =+哪一个适宜作为y 关于x 的回归方程类型?并建立y 关于x 的回归方程;(2)新药经过临床试验后,企业决定通过两条不同的生产线每天8小时批量生产该商品,其中第1条生产线的生产效率是第2条生产线的两倍.若第1条生产线出现不合格药品的概率为0.012,第2条生产线出现不合格药品约概率为0.009,两条生产线是否出现不合格药品相互独立.(i )随机抽取一件该企业生产的药品,求该药品不合格的概率;(ii )若在抽查中发现不合格药品,求该药品来自第1条生产线的概率.参考公式:对于一组数据()()()1122,,,,,n n x y x y x y ⋅⋅⋅,其回归直线y a bx =+的斜率和截距的最小二乘估计分别为()()()121n i i in i ix x y y b x x ==--=-∑∑ ,a y bx =-$$.22.(2022·广东深圳·统考二模)2022年北京冬奥会后,由一名高山滑雪运动员甲组成的专业队,与两名高山滑雪爱好者乙、丙组成的业余队进行友谊赛.约定赛制如下:业余队中的两名队员轮流与甲进行比赛............,若甲连续赢两场.....则专业队获胜;若甲连续输两场.....则业余队获胜:若比赛三场还没有决出胜负,则视为平局,比赛结束.已知各场比赛相。
2024届新高考数学大题精选30题:概率统计(精选30题)(解析版)
大题概率统计(精选30题)1(2024·浙江绍兴·二模)盒中有标记数字1,2的小球各2个.(1)若有放回地随机取出2个小球,求取出的2个小球上的数字不同的概率;(2)若不放回地依次随机取出4个小球,记相邻小球上的数字相同的对数为X(如1122,则X=2),求X的分布列及数学期望E X.【答案】(1)1 2;(2)分布列见解析,1.【分析】(1)根据组合知识求得取球的方法数,然后由概率公式计算概率;(2)确定X的所有可能取值为0,1,2,然后分别计算概率得分布列,再由期望公式计算出期望.【详解】(1)设事件A=“取出的2个小球上的数字不同”,则P A=C12C12+C12C12C14C14=12.(2)X的所有可能取值为0,1,2.①当相邻小球上的数字都不同时,如1212,有2×A22×A22种,则P X=0=2×A22×A22A44=13.②当相邻小球上的数字只有1对相同时,如1221,有2×A22×A22种,则P X=1=2×A22×A22A44=13.③当相邻小球上的数字有2对相同时,如1122,有2×A22×A22种,则P X=2=2×A22×A22A44=13.所以X的分布列为X012P 131313所以X的数学期望E X=0×13+1×13+2×13=1.2(2024·江苏扬州·模拟预测)甲、乙两人进行某棋类比赛,每局比赛时,若决出输赢则获胜方得2分,负方得0分;若平局则各得1分.已知甲在每局中获胜、平局、负的概率均为13,且各局比赛结果相互独立.(1)若比赛共进行了三局,求甲共得3分的概率;(2)规定比赛最多进行五局,若一方比另一方多得4分,则停止比赛,求比赛局数X的分布列与数学期望.【答案】(1)7 27;(2)分布列见解析,31781.【分析】(1)写出所有可能情形,利用互斥事件的概率和公式即可求出;(2)算出X为不同值时对应的概率并填写分布列,之后求出数学期望即可.【详解】(1)设“三局比赛后,甲得3分”为事件A,甲得3分包含以下情形:三局均为平局,三局中甲一胜一平一负,所以P A=133+A3313 3=727,故三局比赛甲得3分的概率为7 27 .(2)依题意知X的可能取值为2,3,4,5,P X=2=2×132=29,P X=3=2×C12133=427,P X=4=2×C12134+C1313 4=1081,P X=5=1-P X=2-P X=3-P X=4=1-29-427-1081=4181,故其分布列为:X2345P2942710814181期望E X=2×29+3×427+4×1081+5×4181=31781.3(2024·江苏南通·二模)某班组建了一支8人的篮球队,其中甲、乙、丙、丁四位同学入选,该班体育老师担任教练.(1)从甲、乙、丙、丁中任选两人担任队长和副队长,甲不担任队长,共有多少种选法?(2)某次传球基本功训练,体育老师与甲、乙、丙、丁进行传球训练,老师传给每位学生的概率都相等,每位学生传球给同学的概率也相等,学生传给老师的概率为17.传球从老师开始,记为第一次传球,前三次传球中,甲同学恰好有一次接到球且第三次传球后球回到老师手中的概率是多少?【答案】(1)9种(2)349.【分析】(1)法一,利用分步乘法计数原理集合组合数的计算,即可求得答案;法二,利用间接法,即用不考虑队长人选对甲的限制的所有选法,减去甲担任队长的选法,即可得答案;(2)考虑第一次传球,老师传给了甲还是传给乙、丙、丁中的任一位,继而确定第二次以及第三次传球后球回到老师手中的情况,结合乘法公式以及互斥事件的概率求法,即可求得答案.【详解】(1)法一,先选出队长,由于甲不担任队长,方法数为C13;再选出副队长,方法数也是C13,故共有方法数为C13×C13=9(种).方法二先不考虑队长人选对甲的限制,共有方法数为A 24=4×3=12(种);若甲任队长,方法数为C 13,故甲不担任队长的选法种数为12-3=9(种)答:从甲、乙、丙、丁中任选两人分别担任队长和副队长,甲不担任队长的选法共有9种.(2)①若第一次传球,老师传给了甲,其概率为14;第二次传球甲只能传给乙、丙、丁中的任一位同学,其概率为67;第三次传球,乙、丙、丁中的一位传球给老师,其概率为17,故这种传球方式,三次传球后球回到老师手中的概率为:14×67×17=398.②若第一次传球,老师传给乙、丙、丁中的任一位,其概率为34,第二次传球,乙、丙、丁中的一位传球给甲,其概率为27,第三次传球,甲将球传给老师,其概率为17,这种传球方式,三次传球后球回到老师手中的概率为34×27×17=398,所以,前三次传球中满足题意的概率为:398+398=349.答:前三次传球中,甲同学恰好有一次接到球且第三次传球后球回到老师手中的概率是349.4(2024·重庆·模拟预测)中国在第75届联合国大会上承诺,努力争取2060年之前实现碳中和(简称“双碳目标”).新能源电动汽车作为战略新兴产业,对于实现“双碳目标”具有重要的作用.赛力斯汽车有限公司为了调查客户对旗下AITO 问界M 7的满意程度,对所有的意向客户发起了满意度问卷调查,将打分在80分以上的客户称为“问界粉”.现将参与调查的客户打分(满分100分)进行了统计,得到如下的频率分布直方图:(1)估计本次调查客户打分的中位数(结果保留一位小数);(2)按是否为“问界粉”比例采用分层抽样的方法抽取10名客户前往重庆赛力斯两江智慧工厂参观,在10名参观的客户中随机抽取2名客户赠送价值2万元的购车抵用券.记获赠购车券的“问界粉”人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望E ξ .【答案】(1)73.3分(2)分布列见解析;期望为35【分析】(1)根据频率分布直方图求解中位数的方法可得答案;(2)确定抽取的“问界粉”人数,再确定ξ的取值,求解分布列,利用期望公式求解期望.【详解】(1)由频率分布直方图可知:打分低于70分的客户所占比例为40%,打分低于80分的客户的所占比例为70%,所以本次调查客户打分的中位数在[70,80)内,由70+10×0.50-0.400.70-0.40=2203≈73.3,所以本次调查客户打分的中位数约为73.3分;(2)根据按比例的分层抽样:抽取的“问界粉”客户3人,“非问界粉”客户7人,则ξ的所有可能取值分别为0,1,2,其中:P (ξ=0)=C 03C 27C 210=715,P (ξ=1)=C 13C 17C 210=715,P (ξ=2)=C 23C 07C 210=115,所以ξ的分布列为:ξ012P715715115所以数学期望E (ξ)=0×715+1×715+2×115=35.5(2024·福建三明·三模)某校开设劳动教育课程,为了有效推动课程实施,学校开展劳动课程知识问答竞赛,现有家政、园艺、民族工艺三类问题海量题库,其中家政类占14,园艺类占14,民族工艺类占12.根据以往答题经验,选手甲答对家政类、园艺类、民族工艺类题目的概率分别为25,25,45,选手乙答对这三类题目的概率均为12.(1)求随机任选1题,甲答对的概率;(2)现进行甲、乙双人对抗赛,规则如下:两位选手进行三轮答题比赛,每轮只出1道题目,比赛时两位选手同时回答这道题,若一人答对且另一人答错,则答对者得1分,答错者得-1分,若两人都答对或都答错,则两人均得0分,累计得分为正者将获得奖品,且两位选手答对与否互不影响,每次答题的结果也互不影响,求甲获得奖品的概率.【答案】(1)35(2)4411000【分析】(1)利用全概率公式,即可求得答案;(2)求出乙答对的概率,设每一轮比赛中甲得分为X ,求出X 的每个值对应的概率,即可求得三轮比赛后,甲总得分为Y 的每个值相应的概率,即可得答案.【详解】(1)记随机任选1题为家政、园艺、民族工艺试题分别为事件A i i =1,2,3 ,记随机任选1题,甲答对为事件B ,则P A 1 =14,P A 2 =14,P A 3 =12,P B |A 1 =25,P B |A 2 =25,P B |A 3 =45,则P B =P A1 P B |A 1 +P A2 P B |A 2 +P A3 P B |A 3=14×25+14×25+12×45=35;(2)设乙答对记为事件C ,则P C =P A 1 P C |A 1 +P A 2 P C |A 2 +P A 3 P C |A 3 =14×12+14×12+12×12=12,设每一轮比赛中甲得分为X ,则P X =1 =P BC =P B P C =35×1-12 =310,P X =0 =P BC ∪BC =P BC +P CB=35×12+1-35 ×1-12 =12,P (X =-1)=P B C =1-35 ×12=15,三轮比赛后,设甲总得分为Y ,则P Y =3 =3103=271000,P Y =2 =C 23310 2×12=27200,P Y =1 =C 13×310×122+C 23×3102×15=2791000,所以甲最终获得奖品的概率为P =P Y =3 +P Y =2 +P Y =1 =271000+27200+2791000=4411000.6(2024·江苏南京·二模)某地5家超市春节期间的广告支出x (万元)与销售额y (万元)的数据如下:超市A B C D E 广告支出x 24568销售额y3040606070(1)从A ,B ,C ,D ,E 这5家超市中随机抽取3家,记销售额不少于60万元的超市个数为X ,求随机变量X 的分布列及期望E (X );(2)利用最小二乘法求y 关于x 的线性回归方程,并预测广告支出为10万元时的销售额.附:线性回归方程y =b x +a中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:b =ni =1x i y i -nx yni =1x 2i -nx2,a =y -b x .【答案】(1)X 的分布列见解析,期望E (X )=95(2)y=7x +17;预测广告费支出10万元时的销售额为87万元.【分析】(1)根据超几何分布的概率公式求解分布列,进而可求解期望,(2)利用最小二乘法求解线性回归方程即可.【详解】(1)从A ,B ,C ,D ,E 这5家超市中随机抽取3家,记销售额不少于60万元的超市有C ,D ,E 这3家超市,则随机变量X 的可能取值为1,2,3P (X =1)=C 13C 22C 35=310,P (X =2)=C 23C 12C 35=35,P (X =3)=C 33C 35=110,∴X 的分布列为:X123P31035110数学期望E (X )=1×310+2×35+3×110=95.(2)x =2+4+5+6+85=5,y =30+40+60+60+705=52,b=ni =1x i y i -nx yni =1x 2i -nx2=60+160+300+360+560-5×5×524+16+25+36+64-5×52=7,a=52-7×5=17.∴y 关于x 的线性回归方程为y=7x +17;在y =7x +17中,取x =10,得y =7×10+17=87.∴预测广告费支出10万元时的销售额为87万元.7(2024·重庆·三模)甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判,设各局中双方获胜的概率均为12,各局比赛的结果都相互独立,第1局甲当裁判.记随机变量X i =1,第i 局乙当裁判0,第i 局甲或丙当裁判, i =1,2,⋅⋅⋅,n ,p i =P X i =1 ,X 表示前n 局中乙当裁判的次数.(1)求事件“n =3且X =1”的概率;(2)求p i ;(3)求E X ,并根据你的理解,说明当n 充分大时E X 的实际含义.附:设X ,Y 都是离散型随机变量,则E X +Y =E X +E Y .【答案】(1)34;(2)p i =-13 ×-12i -1+13;(3)p i ,答案见解析。
2025届高考数学复习:历年高考真题专项(概率与统计的综合运用)阶梯练习(附答案)
2025届高考数学复习:历年高考真题专项(概率与统计的综合运用)阶梯练习1.[2023ꞏ新课标Ⅰ卷]甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若未命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5.(1)求第2次投篮的人是乙的概率; (2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量X i 服从两点分布,且P (X i =1)=1-P (X i =0)=q i ,i =1,2,…,n ,则E (∑i =1nX i )=∑i =1nq i .记前n 次(即从第1次到第n 次投篮)中甲投篮的次数为Y ,求E(Y). 2.甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰;当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为12 . (1)求甲连胜四场的概率; (2)求需要进行第五场比赛的概率; (3)求丙最终获胜的概率.3.[2024ꞏ新课标Ⅱ卷]某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成.比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分;若至少投中一次,则该队进入第二阶段.第二阶段由该队的另一名队员投篮3次,每次投篮投中得5分,未投中得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p ,乙每次投中的概率为q ,各次投中与否相互独立.(1)若p =0.4,q =0.5,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率;(2)假设0<p<q.(ⅰ)为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段比赛?(ⅱ)为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛?4.[2024ꞏ九省联考]盒中有标记数字1,2,3,4的小球各2个,随机一次取出3个小球.(1)求取出的3个小球上的数字两两不同的概率;(2)记取出的3个小球上的最小数字为X,求X的分布列及数学期望E(X).5.[2022ꞏ全国甲卷(理),19]甲、乙两个学校进行体育比赛,比赛共设三个项目,每个项目胜方得10分,负方得0分,没有平局.三个项目比赛结束后,总得分高的学校获得冠军.已知甲学校在三个项目中获胜的概率分别为0.5,0.4,0.8,各项目的比赛结果相互独立.(1)求甲学校获得冠军的概率;(2)用X表示乙学校的总得分,求X的分布列与期望.6.[2023ꞏ新课标Ⅱ卷]某研究小组经过研究发现某种疾病的患病者与未患病者的某项医学指标有明显差异,经过大量调查,得到如下的患病者和未患病者该指标的频率分布直方图:利用该指标制定一个检测标准,需要确定临界值c,将该指标大于c的人判定为阳性,小于或等于c的人判定为阴性.此检测标准的漏诊率是将患病者判定为阴性的概率,记为p(c);误诊率是将未患病者判定为阳性的概率,记为q(c).假设数据在组内均匀分布,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率.(1)当漏诊率p(c)=0.5%时,求临界值c和误诊率q(c);(2)设函数f(c)=p(c)+q(c),当c∈[95,105]时,求f(c)的答案解析式,并求f(c)在区间[95,105]的最小值.7.某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,20),其中x i和y i分别表示第i 个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得∑i =120x i =60,∑i =120y i =1 200,∑i =120(x i -x - )2=80,∑i =120 (y i -y - )2=9 000,∑i =120(x i -x - )(y i -y -)=800.(1)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2)求样本(x i ,y i )(i =1,2,…,20)的相关系数(精确到0.01);(3)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大.为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数r =∑i =1n(x i -x -)(y i -y -)∑i =1n(x i-x -)2∑i =1n (y i -y -)2 , 2 ≈1.414.8.[2024ꞏ北京卷]某保险公司为了解该公司某种保险产品的索赔情况,从合同保险期限届满的保单中随机抽取1 000份,记录并整理这些保单的索赔情况,获得数据如下表:索赔次数 0 1 2 3 4 保单份数800100603010假设:一份保单的保费为0.4万元;前三次索赔时,保险公司每次赔偿0.8万元;第四次索赔时,保险公司赔偿0.6万元.假设不同保单的索赔次数相互独立,用频率估计概率. (1)估计一份保单索赔次数不少于2的概率;(2)一份保单的毛利润定义为这份保单的保费与赔偿总金额之差. (ⅰ)记X 为一份保单的毛利润,估计X 的数学期望EX ;(ⅱ)如果无索赔的保单的保费减少4%,有索赔的保单的保费增加20%,试比较这种情况下一份保单毛利润的数学期望估计值与(ⅰ)中EX 估计值的大小.(结论不要求证明)参考答案1.[2023ꞏ新课标Ⅰ卷]甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若未命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5.(1)求第2次投篮的人是乙的概率; (2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量X i 服从两点分布,且P (X i =1)=1-P (X i =0)=q i ,i =1,2,…,n ,则E (∑i =1nX i )=∑i =1nq i .记前n 次(即从第1次到第n 次投篮)中甲投篮的次数为Y ,求E(Y).答案解析:(1)记“第2次投篮的人是乙”为事件A ,“第1次投篮的人是甲”为事件B ,则A =BA +B A ,所以P(A)=P(BA +B A)=P(BA)+P(B A)=P(B)P(A|B)+P(B )P(A|B )=0.5×(1-0.6)+0.5×0.8=0.6.(2)设第i 次投篮的人是甲的概率为p i ,由题意可知,p 1=12 ,p i +1=p i ×0.6+(1-p i )×(1-0.8),即p i +1=0.4p i +0.2=25 p i +15 ,所以p i +1-13 =25 (p i -13 ),又p 1-13 =12 -13 =16 ,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫p i -13 是以16 为首项,25 为公比的等比数列,所以p i -13 =16 ×(25 )i -1, 所以p i =13 +16 ×(25 )i -1.(3)设第i 次投篮时甲投篮的次数为X i ,则X i 的可能取值为0或1,当X i =0时,表示第i 次投篮的人是乙,当X i =1时,表示第i 次投篮的人是甲,所以P(X i =1)=p i ,P(X i =0)=1-p i ,所以E(X i )=p i .Y =X 1+X 2+X 3+…+X n ,则E(Y)=E(X 1+X 2+X 3+…+X n )=p 1+p 2+p 3+…+p n ,由(2)知,p i =13 +16 ×(25 )i -1,所以p 1+p 2+p 3+…+p n =n 3 +16 ×[1+25 +(25 )2+…+(25 )n -1]=n 3 +16 ×1-(25)n1-25=n3 +518 ×⎣⎡⎦⎤1-(25)n . 2.甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰;当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为12 . (1)求甲连胜四场的概率; (2)求需要进行第五场比赛的概率; (3)求丙最终获胜的概率.答案解析:(1)甲连胜四场的概率为116 .(2)根据赛制,至少需要进行四场比赛,至多需要进行五场比赛. 比赛四场结束,共有三种情况: 甲连胜四场的概率为116 ; 乙连胜四场的概率为116 ; 丙上场后连胜三场的概率为18 .所以需要进行第五场比赛的概率为1-116 -116 -18 =34 . (3)丙最终获胜,有两种情况:比赛四场结束且丙最终获胜的概率为18 ;比赛五场结束且丙最终获胜,则从第二场开始的四场比赛按照丙的胜、负、轮空结果有三种情况:胜胜负胜,胜负空胜,负空胜胜,概率分别为116 ,18 ,18 .因此丙最终获胜的概率为18 +116 +18 +18 =716 .3.[2024ꞏ新课标Ⅱ卷]某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成.比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分;若至少投中一次,则该队进入第二阶段.第二阶段由该队的另一名队员投篮3次,每次投篮投中得5分,未投中得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p,乙每次投中的概率为q,各次投中与否相互独立.(1)若p=0.4,q=0.5,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率;(2)假设0<p<q.(ⅰ)为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段比赛?(ⅱ)为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛?答案解析:(1)甲参加第一阶段比赛,则该队进入第二阶段的概率为P1=1-(1-0.4)3=0.784.第二阶段乙进行投篮,则乙至少投中一次的概率为P2=1-(1-0.5)3=0.875,故甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率为P=0.784×0.875=0.686.(2)(ⅰ)若甲、乙所在队的比赛成绩为15分,则第二阶段的3次投篮全中.当甲参加第一阶段比赛时,甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为P3=[1-(1-p)3]q3,当乙参加第一阶段比赛时,甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为P4=[1-(1-q)3]p3,则P3-P4=[1-(1-p)3]q3-[1-(1-q)3]p3=3pq(q-p)[p+q(1-p)].因为1≥q>p>0,所以q-p>0,所以P3-P4>0,即P3>P4,故应该由甲参加第一阶段比赛.(ⅱ)若甲参加第一阶段比赛,则设该队比赛成绩为X分,X的所有可能取值为0,5,10,15,进入第二阶段的概率为1-(1-p)3,未进入第二阶段的概率为(1-p)3,则P(X=0)=(1-p)3+[1-(1-p)3](1-q)3,P(X=5)=[1-(1-p)3]C13q(1-q)2,P(X=10)=[1-(1-p)3]C23q2(1-q),P(X=15)=[1-(1-p)3]q3,则E(X)=5×[1-(1-p)3]C13q(1-q)2+10×[1-(1-p)3]C23q2(1-q)+15×[1-(1-p)3]q3=15pq(p2-3p+3).若乙参加第一阶段比赛,则设该队的比赛成绩为Y分,同理可得E(Y)=15pq(q2-3q+3),则E(X)-E( Y)=15pq(p 2-3p -q 2+3q) =15pq(p -q)(p +q -3),因为1≥q>p>0,所以pq>0,p -q<0,p +q -3<0, 所以E(X)-E(Y)>0,即E(X)>E(Y). 故应该由甲参加第一阶段的比赛.4.[2024ꞏ九省联考]盒中有标记数字1,2,3,4的小球各2个,随机一次取出3个小球. (1)求取出的3个小球上的数字两两不同的概率;(2)记取出的3个小球上的最小数字为X ,求X 的分布列及数学期望E(X). 答案解析:(1)记“取出的3个小球上的数字两两不同”为事件M , 先确定3个不同数字的小球,有C 34 种方法, 然后每种小球各取1个,有C 12 ×C 12 ×C 12 种取法, 所以P(M)=C 34 ×C 12 ×C 12 ×C 12 C 38 =47 . (2)由题意可知,X 的可能取值为1,2,3,当X =1时,分为两种情况:只有一个数字为1的小球、有两个数字为1的小球, 所以P(X =1)=C 12 C 26 +C 22 C 16 C 38=914 ; 当X =2时,分为两种情况:只有一个数字为2的小球、有两个数字为2的小球, 所以P(X =2)=C 12 C 24 +C 22 C 14 C 38=27 ; 当X =3时,分为两种情况:只有一个数字为3的小球、有两个数字为3的小球, 所以P(X =3)=C 12 C 22 +C 22 C 12 C 38 =114 , 所以X 的分布列为:所以E(X)=1×914 +2×27 +3×114 =107 .5.[2022ꞏ全国甲卷(理),19]甲、乙两个学校进行体育比赛,比赛共设三个项目,每个项目胜方得10分,负方得0分,没有平局.三个项目比赛结束后,总得分高的学校获得冠军.已知甲学校在三个项目中获胜的概率分别为0.5,0.4,0.8,各项目的比赛结果相互独立.(1)求甲学校获得冠军的概率;(2)用X 表示乙学校的总得分,求X 的分布列与期望.答案解析:(1)设三个项目比赛中甲学校获胜分别为事件A ,B ,C ,易知事件A ,B ,C 相互独立.甲学校获得冠军,对应事件A ,B ,C 同时发生,或事件A ,B ,C 中有两个发生,故甲学校获得冠军的概率为P =P(ABC +A - BC +A B - C +AB C -) =P(ABC)+P(A - BC)+P(A B - C)+P(AB C -)=0.5×0.4×0.8+(1-0.5)×0.4×0.8+0.5×(1-0.4)×0.8+0.5×0.4×(1-0.8) =0.16+0.16+0.24+0.04 =0.6.(2)由题意得,X 的所有可能取值为0,10,20,30.易知乙学校在三个项目中获胜的概率分别为0.5,0.6,0.2,则 P(X =0)=(1-0.5)×(1-0.6)×(1-0.2)=0.16,P(X =10)=0.5×(1-0.6)×(1-0.2)+(1-0.5)×0.6×(1-0.2)+(1-0.5)×(1-0.6)×0.2=0.44,P(X =20)=0.5×0.6×(1-0.2)+0.5×(1-0.6)×0.2+(1-0.5)×0.6×0.2=0.34, P(X =30)=0.5×0.6×0.2=0.06, 所以X 的分布列为X 0 10 20 30 P0.160.440.340.06则E(X)=0×0.16+10×0.44+20×0.34+30×0.06=13.6.[2023ꞏ新课标Ⅱ卷]某研究小组经过研究发现某种疾病的患病者与未患病者的某项医学指标有明显差异,经过大量调查,得到如下的患病者和未患病者该指标的频率分布直方图:利用该指标制定一个检测标准,需要确定临界值c,将该指标大于c的人判定为阳性,小于或等于c的人判定为阴性.此检测标准的漏诊率是将患病者判定为阴性的概率,记为p(c);误诊率是将未患病者判定为阳性的概率,记为q(c).假设数据在组内均匀分布,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率.(1)当漏诊率p(c)=0.5%时,求临界值c和误诊率q(c);(2)设函数f(c)=p(c)+q(c),当c∈[95,105]时,求f(c)的答案解析式,并求f(c)在区间[95,105]的最小值.答案解析:(1)由题图知(100-95)×0.002=1%>0.5%,所以95<c<100,设X为患病者的该指标,则p(c)=P(X≤c)=(c-95)×0.002=0.5%,解得c=97.5.设Y为未患病者的该指标,则q(c)=P(Y>c)=(100-97.5)×0.01+5×0.002=0.035=3.5%.(2)当95≤c≤100时,p(c)=(c-95)×0.002=0.002c-0.19,q(c)=(100-c)×0.01+5×0.002=-0.01c+1.01,所以f(c)=p(c)+q(c)=-0.008c+0.82;当100<c≤105时,p(c)=5×0.002+(c-100)×0.012=0.012c-1.19,q(c)=(105-c)×0.002=-0.002c+0.21,所以f(c)=p(c)+q(c)=0.01c-0.98.综上所述,f(c)=⎩⎪⎨⎪⎧-0.008c +0.82,95≤c ≤1000.01c -0.98,100<c ≤105 . 由一次函数的单调性知,函数f(c)在[95,100]上单调递减,在(100,105]上单调递增, 作出f(c)在区间[95,105]上的大致图象(略),可得f(c)在区间[95,105]的最小值f(c)min =f(100)=-0.008×100+0.82=0.02.7.某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据(x i ,y i )(i =1,2,…,20),其中x i 和y i 分别表示第i 个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得∑i =120x i =60,∑i =120y i =1 200,∑i =120(x i -x - )2=80,∑i =120 (y i -y - )2=9 000,∑i =120(x i -x - )(y i -y -)=800.(1)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2)求样本(x i ,y i )(i =1,2,…,20)的相关系数(精确到0.01);(3)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大.为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数r =∑i =1n(x i -x -)(y i -y -)∑i =1n(x i -x -)2∑i =1n (y i -y -)2, 2 ≈1.414.答案解析:(1)由已知得样本平均数y -=120 ∑i =120y i =60,从而该地区这种野生动物数量的估计值为60×200=12 000.(2)样本(x i ,y i ),(i =1,2,…,20)的相关系数r =∑i =120(x i -x -)(y i -y -)∑i =120(x i -x -)2∑i =120 (y i -y -)2=80080×9 000=223 ≈0.94.(3)分层抽样:根据植物覆盖面积的大小对地块分层,再对200个地块进行分层抽样.理由如下:由(2)知各样区的这种野生动物数量与植物覆盖面积有很强的正相关.由于各地块间植物覆盖面积差异很大,从而各地块间这种野生动物数量差异也很大,采用分层抽样的方法较好地保持了样本结构与总体结构的一致性,提高了样本的代表性.从而可以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计.8.[2024ꞏ北京卷]某保险公司为了解该公司某种保险产品的索赔情况,从合同保险期限届满的保单中随机抽取1 000份,记录并整理这些保单的索赔情况,获得数据如下表:索赔次数0 1 2 3 4 保单份数 800 100 60 30 10假设:一份保单的保费为0.4万元;前三次索赔时,保险公司每次赔偿0.8万元;第四次索赔时,保险公司赔偿0.6万元.假设不同保单的索赔次数相互独立,用频率估计概率.(1)估计一份保单索赔次数不少于2的概率;(2)一份保单的毛利润定义为这份保单的保费与赔偿总金额之差.(ⅰ)记X 为一份保单的毛利润,估计X 的数学期望EX ;(ⅱ)如果无索赔的保单的保费减少4%,有索赔的保单的保费增加20%,试比较这种情况下一份保单毛利润的数学期望估计值与(ⅰ)中EX 估计值的大小.(结论不要求证明)答案解析:(1)设一份保单索赔次数为Y ,则P(Y ≥2)=P(Y =2)+P(Y =3)+P(Y =4)=601 000 +301 000 +101 000 =110 ,∴一份保单索赔次数不少于2的概率为110 .(2)(ⅰ)X 的可能取值为0.4,-0.4,-1.2,-2,-2.6,则P(X =0.4)=8001 000 =45 ,P(X =-0.4)=1001 000 =110 ,P(X =-1.2)=601 000 =350 ,P(X =-2)=301 000 =3100 ,P(X =-2.6)=101 000 =1100 ,∴EX =0.4×45 -0.4×110 -1.2×350 -2×3100 -2.6×1100=0.32-0.04-0.072-0.06-0.026=0.122.(ⅱ)保单的保费调整后,无索赔保单的保费为0.384万元,毛利润X的可能取值为0.48,-0.32,-1.12,-1.92,-2.52,∴此时EX=0.48×45-0.32×110-1.12×350-1.92×3100-2.52×1100=0.384-0.032-0.067 2-0.057 6-0.025 2=0.202,∴调整后的保单毛利润的数学期望的估计值大于调整前的保单毛利润数学期望的估计值.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高考数学《概率统计》复习知识结构1.注意:互斥事件不一定是对立事件,但对立事件一定是互斥事件。
2.(1)试验的所有可能结果为有限个,每次试验只出现其中的一个结果;(2)每一个试验结果出现的可能性相等。
(3)古典概型的概率公式:P(A)=事件A包含的可能结果数试验的所有可能结果数=mn.3.几何概型:如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(或面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概型。
几何概型的概率公式:设某一事件(也是S中的某一区域),S包含A,它的量度大小(长度、面积或体积)为()Aμ,考虑到均匀分布性,事件A发生的概率() ()()A P ASμμ=.4.统计学中的几个基本概念:(1)样本平均数:样本中所有个体的平均数叫做样本平均数。
(2)平均数计算公式:一般地,如果有n 个数n x x x ,,,21⋅⋅⋅,则n21nx x x x +⋅⋅⋅++=.(3)加权平均数:如果n 个数中,出现次,出现次,…,出现次(这里n f f f k =+⋅⋅⋅++21),那么,根据平均数的定义,这n 个数的平均数可以表示为n2211nn f x f x f x x +⋅⋅⋅++=,这样求得的平均数叫做加权平均数,其中k f f f ,,,21⋅⋅⋅叫做权。
(4)众数:在一组数据中,出现次数最多的数据叫做这组数据的众数。
(5)中位数:将一组数据按大小依次排列,把处在最中间位置的一个数据(或最中间两个数据的平均数)叫做这组数据的中位数。
(6)方差:在一组数据n x x x ,,,21⋅⋅⋅中,各数据与它们的平均数的差的平方的平均数,叫做这组数据的方差,通常用“s 2”表示。
方差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差越大,表明这组数据偏离平均数越大,即波动越大,数据越不稳定;反之,方差越小,表明这组数据分布比较集中,各数据偏离平均数越小,即波动越小,数据越稳定。
(7)方差计算公式:])()()[(1222212x x x x x x ns n -+⋅⋅⋅+-+-=. 简化计算公式,有:])[(122222212x n x x x ns n -+⋅⋅⋅++=也可写成22222212])[(1x x x x ns n -+⋅⋅⋅++=.此公式的记忆方法是:方差等于原数据平方的平均数减去平均数的平方。
(8)标准差:方差的算数平方根叫做这组数据的标准差,用“s ”表示,即])()()[(1222212x x x x x x ns s n -+⋅⋅⋅+-+-== (9)如果一组数据n x x x x ⋅⋅⋅、、、321的平均数为x ,方差为2s ,标准差为s ,则数据b ax b ax b ax b ax n +⋅⋅⋅+++、、、321的平均数为b x a +,方差为22s a ,标准差为as . 5.抽样方法:简单随机抽样、系统抽样、分层抽样。
(1)简单随机抽样:设一个总体的个体数为N ,如果通过逐个抽取的方法从中抽取一个样本,且每次抽取时各个个体被抽到的概率相等,就称这样的抽样为简单随机抽样。
如从含有N 个个体的总体中抽取一个容量为n 的样本时,每次抽取一个个体时任一个体被抽到的概率为N1;在整个抽样过程中各个个体被抽到的概率为Nn.简单随机抽样的特点:逐个不放回抽样、等概率抽样,体现了抽样的客观性与公平性,是其他复杂抽样方法的基础。
随机抽样常用方法:①抽签法:先将总体中的所有个体(共有N 个)编号(号码可从1到N ),并把号码写在形状、大小相同的号签上(号签可用小球、卡片、纸条等制作),然后将这些号签1x 1f 2x 2f k x k f x x放在同一个箱子里,进行均匀搅拌,抽签时每次从中抽一个号签,连续抽取n 次,就得到一个容量为n 的样本。
适用范围:总体的个体数不多时。
优点:简便易行。
②随机数表法:随机数表抽样“三步曲”:第一步,将总体中的个体编号;第二步,选定开始的数字;第三步,获取样本号码。
(2)系统抽样(又叫等距抽样):当总体中的个体数较多时,可将总体分成均衡的几个部分,然后按预先定出的规则,从每一部分抽取一个个体,得到需要的样本,这种抽样叫做系统抽样。
系统抽样的步骤:①采用随机的方式将总体中的个体编号,为简便起见,有时可直接采用个体所带有的号码,如考生的准考证号、街道上各户的门牌号等等。
②为将整个的编号分段(即分成几个部分),要确定分段的间隔k :当Nn(N 为总体中的个体的个数,n 为样本容量)是整数时,k=N n ;当N n不是整数时,通过简单随机抽样先从总体中剔除一些个体使剩下的总体中个体的个数N '能被n 整除,这时k=N n'.③在第一段用简单随机抽样确定起始的个体编号l .④按照事先确定的规则抽取样本(通常是将l 加上间隔k ,得到第2个编号l +k,第3个编号l +2k ,这样继续下去,直到获取整个样本)。
系统抽样适用于总体中的个体数较多的情况,它与简单随机抽样的联系在于:将总体均分后的每一部分进行抽样时,采用的是简单随机抽样;与简单随机抽样一样,系统抽样是等概率抽样,它是客观的、公平的;总体中的个体数恰好能被样本容量整除时,可用它们的比值作为系统抽样的间隔。
(3)分层抽样:当已知总体由差异明显的几部分组成时,为了使样本更充分地反映总体的情况,常将总体分成几部分,然后按照各部分所占的比例进行抽样,这种抽样叫做分层抽样,所分成的部分叫做层。
的抽样为不放回抽样。
随机抽样、系统抽样、分层抽样都是不放回抽样。
如果每次抽出个体后再将它放回总体,称这样的抽样为放回抽样。
6.统计估计:(1)概率估计:用频率来估计概率。
(2)参数估计:①样本的平均值作为总体均值的点估计值,)(121n x x x nx +++=;②样本的方差(标准差)作为总体方差(标准差)的点估计值,])()()[(1-1222212x x x x x x n s n -++-+-=; 注意:不是除以n ,而是除以n-1,除以n-1是为了消除系统性偏差。
③],[s x s x +-叫做均值的σ的区间估计;把]2,2[s x s x +-叫做均值的σ2的区间估计; (3)计算平均数和方差时,常取各区间段的中点值进行计算; 例1.给出以下结论:①互斥事件一定对立;②对立事件一定互斥;③互斥事件不一定对立;④事件A 与B 的和事件的概率一定大于事件A 的概率; ⑤事件A 与B 互斥,则有P (A )=1-P (B ); 其中,正确命题为_________________(填序号)例2.(2014浙江)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m 个红球和n 个蓝球(m ≥3,n ≥3),从乙盒中随机抽取i (i =1,2)个球放入甲盒中。
放入i 个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为p i (i =1,2),则p 1_______p 2(比较大小)例3.在区间 , 内随机取两个数分别记为 , ,则使得函数 有零点的概率为___________例4.下列四个结论,其中正确的有______________(填序号)在频率分布直方图中,中位数左边和右边的直方图的面积相等; 如果一组数据中每个数减去同一个非零常数,则这一组数的平均数改变,方差不改变; 一个样本的方差是,则这组样本数据的总和等于60; 数据 , , , , 的方差为 ,则数据 , , , , 的方差为 .例5.某学校为了调查高三年级的200名文科学生完成课后作业所需时间,采取了两种抽样调查的方式:第一种由学生会的同学随机抽取20名同学进行调查;第二种由教务处对该年级的文科学生进行编号,从001到200,抽取学号最后一位为2的同学进行调查,则这两种抽样的方法依次为()A.分层抽样,简单随机抽样B.简单随机抽样,分层抽样C.分层抽样,系统抽样D.简单随机抽样,系统抽样变式训练:1.正三棱锥 的所有棱长都相等,从该三棱锥6条棱的中点任意选3个点连成三角形,再把剩下的3个点也连成三角形,则所得的2个三角形全等的概率为_________2.如图,某地区有7条南北向街道,5条东西街道,从A 点走向B 点最短的走法中,必须经过C 点的概率__________3.(2014陕西)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小..于.该正方形边长的概率为________ 4.(2011陕西)甲乙两人一起去游“2011西安世园会”,他们约定,各自独立地从1到6号景点中任选4个进行游览,每个景点参观1小时,则最后一小时他们同在一个景点的概率是_______5.(2016山东)在],[11-上随机的取一个数k ,则事件“直线kx y =与圆9522=+)(y x -相 交”发生的概率为__________6.(2016全国II )从区间随机抽取个数,,…,,,,…,,构成n 个数对,,…,,其中两数的平方和小于1的数对共有个,则用随机模拟的方法得到的圆周率的近似值为___________7.甲乙两人各自在300米长的直线形跑道上跑步,则在任一时刻两人在跑道上相距不超过50米的概率是_________8.甲每次解答一道几何体所用的时间在5至7分钟,乙每次解答一道几何体所用的时间在6至8分钟,现甲、乙各解同一道几何体,则乙比甲先解答完的概率为__________9.(2015湖北)在区间[0,1]上随机取两个数,x y ,记1p 为事件“12x y +≥”的概率,2p 为事件“1||2x y -≤”的概率,3p 为事件“12xy ≤”的概率,则() A.123p p p << B.231p p p << C.312p p p << D.321p p p <<10.已知矩形ABCD 中,AB=32,AD=1,在矩形ABCD 内部随机取一个点E ,则32π≥∠AEB 的概率为__________________11.如图所示,在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E ,H 分别是棱A 1B 1,D 1C 1上的点(点E 与B 1不重合),且EH ∥A 1D 1,过EH 的平面与棱BB 1,CC 1相交,交点分别为F ,G.若AB =2AA 1=2a ,EF =a ,B 1E =B 1F ,在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1内随机选取一点,则该点取自于几何体A 1ABFE-D 1DCGH 内的概率为__________[]0,12n 1x 2x n x 1y 2y n y ()11,x y ()22,x y (),n n x y m π12.已知三个正数 , , 满足 .(1)若 , , 是从,,中任取的三个数,求 , , 能构成三角形三边长的概率;(2)若 , , 是从 , 中任取的三个数,求 , , 能构成三角形三边长的概率。