2018年高考数学复习解决方案 真题与单元卷重组 十七大题冲关__概率与统计的综合问题 课件(理科)

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2018年高考数学(理)—— 统计与概率

2018年高考数学(理)—— 统计与概率

5.概率的基本性质及常见概率的计算 (1)随机事件的概率:0≤P(A)≤1;必然事件的概率是1;不可能事件 的概率是0. (2)若事件A,B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B). (3)若事件A,B对立,则P(A∪B)=P(A)+P(B)=1. (4)两种常见的概率模型 ①古典概型的特点:有限性,等可能性;
卷 设问特点 别
核心知识
考点精题
-7-
1.统计图表 (1)在频率分布直方图中:①各小矩形的面积表示相应各组的频率, 频率 各小矩形的高= 组距 ;②各小矩形面积之和等于1. (2)茎叶图:当数据是两位数时,用中间的数字表示十位数,两边的 数字表示个位数;当数据是三位数,前两位相对比较集中时,常以前 两位为茎,第三位(个位)为叶(其余类推).
3.变量间的相关关系 (1)如果散点图中的点从整体上看大致分布在一条直线的附近,那 么我们说变量x和y具有线性相关关系. (2)线性回归方程:若变量x与y具有线性相关关系,有n个样本数据
(xi,yi)(i=1,2,…,n),则回归方程为������ = b x+������,其中������ = ������ − ������ ������.
核心知识
考点精题
-3-
卷 设问特点 别 求平均数、方差, 全 求正态分布的概 国 率,求二项分布 Ⅰ 的 E( X) 2014 全 求线性回归方 国 程,并分析变化 , Ⅱ 求预报值 年份
涉及知识点
题目类型
解题思想 方法
频率分布直方图、样本的数据 分析、抽 平均数、 方差、 正 特征、正态 象,转换 态分布、二项分 分布、二项 思想 布、数学期望 分布 平均值、 回归方程 回归分析 分析、处 理数据
核心知识

2018版高考数学一轮总温习 高考大题冲关系列6 概率与统计的综合问题讲义 理

2018版高考数学一轮总温习 高考大题冲关系列6 概率与统计的综合问题讲义 理


(
3 4
×23×34
×13+
34×23×
14×23
)
=16404=152
,P(X
=6)=34×
2 3
×34×23=13464=14.
可得随机变量 X 的分布列为
所以数学期望 E(X)=0×1144+1×752+2×12454+3×112 +4×152+6×14=263.
-冲关策略- 解决此类题目的关键是将实际问题转化为数学问题,正确 理解随机变量取每一个值所表示的具体事件,求得该事件 发生的概率.
以频率估计概率得 T 的分布列为
从而 E(T)=25×0.2+30×0.3 +35×0.4 +40×0.1= 32(分钟).
(2)设 T1,T2 分别表示往、返所需时间,T1,T2 的取值 相互独立,且与 T 的分布列相同.设事件 A 表示“刘教授 共用时间不超过 120 分钟”,由于讲座时间为 50 分钟,所 以事件 A 对应于“刘教授在路途中的时间不超过 70 分钟”.
大题冲关系列六
概率与统计的综合问题 命题动向:通过对近五年的高考试题分析,在高考的解 答题中,对概率与随机变量及其分布相结合的综合问题的考 查既是热点又是重点,并且常常与统计相结合,设计成包含 概率计算、概率分布表、随机变量的数学期望与方差、统计 图表的识别等知识为主的综合题.以考生比较熟悉的实际应 用问题为载体,考查学生应用基础知识和基本方法分析问题 和解决问题的能力.
(1)求 N 和[30,35)这组的参加者人数 N1;
(2)已知[30,35)和[35,40)这两组各有 2 名数学教师,现从 这两个组中各选取 2 人担任接待工作,设两组的选择互不影 响,求两组选出的人中都至少有 1 名数学教师的概率?

2017—2018年高考真题解答题:概率与统计(文科)教师版

2017—2018年高考真题解答题:概率与统计(文科)教师版

2017—2018年高考真题解答题:概率与统计(文科)教师版1.某大学艺术专业400名学生参加某次测评,根据男女学生人数比例,使用分层抽样的方法从中随机抽取了100名学生,记录他们的分数,将数据分成7组:[)[)20,30,30,40,, []80,90,并整理得到如下频率分布直方图:(Ⅰ)从总体的400名学生中随机抽取一人,估计其分数小于70的概率;(Ⅱ)已知样本中分数小于40的学生有5人,试估计总体中分数在区间[40,50)内的人数;(Ⅲ)已知样本中有一半男生的分数不小于70,且样本中分数不小于70的男女生人数相等.试估计总体中男生和女生人数的比例. 【答案】(1)0.4;(2)20;(3)3:2.【解析】试题分析:(Ⅰ)根据频率=组距×高,可得分数小于70的概率为:1﹣(0.04+0.02)×10;(Ⅱ)先计算样本中分数小于40的频率,进而计算分数在区间[40,50)内的频率,可估计总体中分数在区间[40,50)内的人数;(Ⅲ)已知样本中有一半男生的分数不小于70,且样本中分数不小于70的男女生人数相等.进而得到答案. 试题解析:(1)由频率分布直方图知,分数在[)70,80的频率为0.04100.4⨯=, 分数在[)80,90的频率为0.02100.2⨯=, 则分数小于70的频率为10.40.20.4--=,故从总体的400名学生中随机抽取一人,估计其分数小于70的概率为0.4. (2)由频率分布直方图知,样本中分数在区间[]50,90的人数为()0.010.020.040.021010090+++⨯⨯= (人), 已知样本中分数小于40的学生有5人,所以样本中分数在区间[)40,50内的人数为1009055--= (人),设总体中分数在区间[)40,50内的人数为x , 则5100400x =,得20x =, 所以总体中分数在区间[)40,50内的人数为20人. (3)由频率分布直方图知,分数不小于70的人数为()0.040.021010060+⨯⨯= (人), 已知分数不小于70的男女生人数相等, 故分数不小于70分的男生人数为30人, 又因为样本中有一半男生的分数不小于70, 故男生的频率为: 0.6, 即女生的频率为: 0.4,即总体中男生和女生人数的比例约为: 3:2.点睛:利用频率分布直方图求众数、中位数与平均数时,易出错,应注意区分这三者.在频率分布直方图中:(1)最高的小长方形底边中点的横坐标即是众数; (2)中位数左边和右边的小长方形的面积和是相等的;(3)平均数是频率分布直方图的“重心”,等于频率分布直方图中每个小长方形的面积乘以小长方形底边中点的横坐标之和.2.某旅游爱好者计划从3个亚洲国家A 1,A 2,A 3和3个欧洲国家B 1,B 2,B 3中选择2个国家去旅游.(1)若从这6个国家中任选2个,求这2个国家都是亚洲国家的概率;(2)若从亚洲国家和欧洲国家中各选1个,求这两个国家包括A 1,但不包括B 1的概率. 【答案】(1);(2)【解析】试题分析:利用列举法把试验所含的基本事件一一列举出来,然后再求出事件A 中的基本事件数,利用公式P (A )=求出事件A 的概率. 试题解析:(Ⅰ)由题意知,从6个国家中任选两个国家,其一切可能的结果组成的基本事件有:,共 个.所选两个国家都是亚洲国家的事件所包含的基本事件有:,共个,则所求事件的概率为:.(Ⅱ)从亚洲国家和欧洲国家中各任选一个,其一切可能的结果组成的基本事件有:,共个,包含但不包括的事件所包含的基本事件有:,共个,所以所求事件的概率为:.【考点】古典概型【名师点睛】(1)对于事件A的概率的计算,关键是要分清基本事件总数n与事件A包含的基本事件数m.因此必须解决以下三个方面的问题:第一,本试验是否是等可能的;第二,本试验的基本事件数有多少个;第三,事件A是什么,它包含的基本事件有多少个.(2)如果基本事件的个数比较少,可用列举法把古典概型试验所包含的基本事件一一列举出来,然后再求出事件A中的基本事件数,利用公式P(A)=求出事件A的概率,这是一个形象、直观的好方法,但列举时必须按照某一顺序做到不重不漏.3.电视台播放甲、乙两套连续剧,每次播放连续剧时,需要播放广告.已知每次播放甲、乙两套连续剧时,连续剧播放时长、广告播放时长、收视人次如下表所示:已知电视台每周安排的甲、乙连续剧的总播放时间不多于600分钟,广告的总播放时间不少于30分钟,且甲连续剧播放的次数不多于乙连续剧播放次数的2倍.分别用,学&科网表示每周计划播出的甲、乙两套连续剧的次数.(I)用,列出满足题目条件的数学关系式,并画出相应的平面区域;(II)问电视台每周播出甲、乙两套连续剧各多少次,才能使收视人次最多?【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析.【解析】试题分析:根据已知条件列出应满足的条件,注意,表示每周计划播出的甲、乙两套连续剧的次数,根据已知条件列出应满足的条件,画出可行域,设总收视人次为万,则目标函数为,利用线性规划找出最优解,并求出的最值.试题解析:(Ⅰ)解:由已知,满足的数学关系式为即该二元一次不等式组所表示的平面区域为图1中的阴影部分:(Ⅱ)解:设总收视人次为万,则目标函数为.考虑,将它变形为,这是斜率为,随变化的一族平行直线.为直线在轴上的截距,当取得最大值时,的值最大.又因为满足约束条件,所以由图2可知,当直线经过可行域上的点M时,截距最大,即最大.解方程组得点M的坐标为.所以,电视台每周播出甲连续剧6次、乙连续剧3次时才能使总收视人次最多.【考点】线性规划【名师点睛】线性规划问题有三类:(1)简单线性规划,包括画出可行域和考查截距型目标函数的最值,有时考查斜率型或距离型目标函数;(2)线性规划逆向思维问题,给出最值或最优解个数求参数取值范围;(3)线性规划的实际应用,本题就是第三类实际应用问题.4.海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg), 其频率分布直方图如下:(1)记A表示事件“旧养殖法的箱产量低于50kg”,估计A的概率;(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:(3)根据箱产量的频率分布直方图,对两种养殖方法的优劣进行较。

(完整版)2018年高考统计与概率专题

(完整版)2018年高考统计与概率专题

2018年高考统计与概率专题(全国卷1文)2.为评估一种农作物的种植效果,选了n 块地作试验田.这n 块地的亩产量(单位:kg )分别为x 1,x 2,…,x n ,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是 A .x 1,x 2,…,x n 的平均数 B .x 1,x 2,…,x n 的标准差 C .x 1,x 2,…,x n 的最大值D .x 1,x 2,…,x n 的中位数【答案】B【解析】刻画评估这种农作物亩产量稳定程度的指标是标准差,故选B(全国卷1理)2.如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图。

正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是A .14B .π8C .12D .π4【考点】:几何概型【思路】:几何概型的面积问题,=P 基本事件所包含的面积总面积.【解析】:()21212=82r S P S r ππ==,故而选B 。

(全国卷2理)6.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( )A .12种B .18种C .24种D .36种(全国卷2文)6。

如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为 A.90πB 。

63πC 。

42π D.36π【答案】B【解析】由题意,该几何体是由高为6的圆柱截取一半后的图形加上高为4的圆柱,故其体积为2213634632V πππ=⋅⋅⋅+⋅⋅=,故选B 。

(天津卷)文(3)有5支彩笔(除颜色外无差别),颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫。

从这5支彩笔中任取2支不同颜色的彩笔,则取出的2支彩笔中含有红色彩笔的概率为(A)45(B)35(C)25(D)15(全国卷2文)11.从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,放回后再随机抽取1张,则抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为A.110B.15C。

(完整word版)2018年高考数学总复习概率及其计算

(完整word版)2018年高考数学总复习概率及其计算

第十三章概率与统计本章知识结构图统计概率第一节概率及其计算考纲解读1. 了解随机事件发生的不确定性、频率的稳定性、概率的意义、频率与概率的区别。

2. 了解两个互斥事件的概率的加法公式。

3. 掌握古典概型及其概率计算公式。

4. 了解随机数的意义,能运用模拟方法估计概率。

5. 了解几何概型的意义。

命题趋势探究1. 本部分为高考必考内容,在选择题、填空题和解答题中都有渗透。

2. 命题设置以两种概型的概率计算及运用互斥、 对立事件的概率公式为核心内容,题型及分值稳定,难度中等或中等以下。

知识点精讲一、 必然事件、不可能事件、随机事件在一定条件下:① 必然要发生的事件叫必然事件; ② 一定不发生的事件叫不可能事件; ③ 可能发生也可能不发生的事件叫随机事件。

二、 概率在相同条件下,做次重复实验,事件 A 发生次,测得 A 发生的频率为,当很大时,A 发生的频率总是在某个常数附近摆动, 随着的增加,摆动幅度越来越小,这时就把这个常数叫 做A 的概率,记作。

对于必然事件A,;对于不可能事件 A, =0.三、 基本事件和基本事件空间在一次实验中,不可能再分的事件称为基本事件, 所有基本事件组成的集合称为基本事件空间。

四、 两个基本概型的概率公式1、古典概型条件:1、基本事件空间含有限个基本事件2、每个基本事件发生的可能性相同P AA 包含基本事件数 =card (A) 基本事件总数=card ()2、几何概型条件:每个事件都可以看作某几何区域的子集A ,A 的几何度量(长度、面积、体积或时间)记为五、互斥事件的概率1互斥事件在一次实验中不能同时发生的事件称为互斥事件。

事件A与事件B互斥,则P AUB P A P B2、对立事件事件A,B互斥,且其中必有一个发生,称事件A,B对立,记作B A或A B。

P A 1 p A。

3、互斥事件与对立事件的联系对立事件必是互斥事件,即“事件A, B对立”是”事件 A B互斥“的充分不必要条件。

2018届高考数学(理)热点题型:概率与统计((有答案))

2018届高考数学(理)热点题型:概率与统计((有答案))

2018届高考数学(理)热点题型:概率与统计((有答案))D23456=⎝ ⎛⎭⎪⎫232+13×⎝ ⎛⎭⎪⎫232+23×13×⎝ ⎛⎭⎪⎫232=5681. (2)X 的可能取值为2,3,4,5.P (X =2)=P (A 1A 2)+P (B 1B 2)=P (A 1)P (A 2)+P (B 1)·P (B 2)=59,P (X =3)=P (B 1A 2A 3)+P (A 1B 2B 3)=P (B 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)P (B 2)P (B 3)=29,P (X =4)=P (A 1B 2A 3A 4)+P (B 1A 2B 3B 4)=P (A 1)P (B 2)P (A 3)P (A 4)+P (B 1)P (A 2)P (B 3)P (B 4)=1081, P (X =5)=1-P (X =2)-P (X =3)-P (X =4)=881. 故X 的分布列为X 2 3 4 5 P59291081881E (X )=2×59+3×29+4×1081+5×881=22481.【类题通法】求离散型随机变量的均值和方差问题的一般步骤 第一步:确定随机变量的所有可能值; 第二步:求每一个可能值所对应的概率; 第三步:列出离散型随机变量的分布列; 第四步:求均值和方差;第五步:反思回顾.查看关键点、易错点和答题规范.【对点训练】为回馈顾客,某商场拟通过摸球兑奖的方式对1 000位顾客进行奖励,规定:每位顾客从一个装有4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出2个球,球上所标的面值之和为该顾客所获的奖励额.(1)若袋中所装的4个球中有1个所标的面值为50元,其余3个均为10元.求: ①顾客所获的奖励额为60元的概率; ②顾客所获的奖励额的分布列及数学期望;(2)商场对奖励总额的预算是60 000元,并规定袋中的4个球只能由标有面值10元和507元的两种球组成,或标有面值20元和40元的两种球组成.为了使顾客得到的奖励总额尽可能符合商场的预算且每位顾客所获的奖励额相对均衡,请对袋中的4个球的面值给出一个合适的设计,并说明理由. 解 (1)设顾客所获的奖励额为X .①依题意,得P (X =60)=C 11C 13C 24=12,即顾客所获的奖励额为60元的概率为12.②依题意,得X 的所有可能取值为20,60. P (X =60)=12,P (X =20)=C 23C 24=12,即X 的分布列为X 20 60 P1212所以顾客所获的奖励额的数学期望为E (X )=20×12+60×12=40(元).(2)根据商场的预算,每个顾客的平均奖励额为60元.所以,先寻找期望为60元的可能方案.对于面值由10元和50元组成的情况,如果选择(10,10,10,50)的方案,因为60元是面值之和的最大值,所以期望不可能为60元;如果选择(50,50,50,10)的方案,因为60元是面值之和的最小值,所以期望也不可能为60元,因此可能的方案是(10,10,50,50),记为方案1.对于面值由20元和40元组成的情况,同理,可排除(20,20,20,40)和(40,40,40,20)的方案,所以可能的方案是(20,20,40,40),记为方案2. 以下是对两个方案的分析:对于方案1,即方案(10,10,50,50),设顾客所获的奖励额为X 1,则X 1的分布列为X 1 20 60 100 P162316X 1的数学期望为E (X 1)=20×16+60×23+100×16=60(元),X1的方差为D(X1)=(20-60)2×16+(60-60)2×23+(100-60)2×16=1 6003.对于方案2,即方案(20,20,40,40),设顾客所获的奖励额为X2,则X2的分布列为X240 60 80P162316X2的数学期望为E(X2)=40×16+60×23+80×16=60(元),X2的方差为D(X2)=(40-60)2×16+(60-60)2×23+(80-60)2×16=4003.由于两种方案的奖励额的数学期望都符合要求,但方案2奖励额的方差比方案1的小,所以应该选择方案2.热点三概率与统计的综合应用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.主要依托点是统计图表,正确认识和使用这些图表是解决问题的关键.复习时要在这些图表上下工夫,把这些统计图表的含义弄清楚,在此基础上掌握好样本特征数的计数方法、各类概率的计算方法及数学均值与方差的运算.【例3】2018年6月14日至7月15日,第21届世界杯足球赛将于俄罗斯举行,某大学为世界杯组委会招收志愿者,被招收的志愿者需参加笔试和面试,把参加笔试的40名大学生的成绩分组:第1组[75,80),第2组[80,85),第3组[85,90),第4组[90,95),第5组[95,100],得到的频率分布直方图如图所示:(1)分别求出成绩在第3,4,5组的人数;(2)现决定在笔试成绩较高的第3,4,5组中用分层抽样抽取6人进行面试.①已知甲和乙的成绩均在第3组,求甲或乙进入面试的概率;②若从这6名学生中随机抽取2名学生接受考官D的面试,设第4组中有X名学生被考官D面试,求X的分布列和数学期望.89解 (1)由频率分布直方图知: 第3组的人数为5×0.06×40=12. 第4组的人数为5×0.04×40=8. 第5组的人数为5×0.02×40=4.(2)利用分层抽样,在第3组,第4组,第5组中分别抽取3人,2人,1人. ①设“甲或乙进入第二轮面试”为事件A ,则 P (A )=1-C 310C 312=511,所以甲或乙进入第二轮面试的概率为511.②X 的所有可能取值为0,1,2,P (X =0)=C 24C 26=25,P (X =1)=C 12C 14C 26=815,P (X =2)=C 22C 26=115.所以X 的分布列为X 0 1 2 P25815115E (X )=0×25+1×815+2×115=1015=23.【类题通法】本题将传统的频率分布直方图与分布列、数学期望相结合,立意新颖、构思巧妙.求解离散型随机变量的期望与频率分布直方图交汇题的“两步曲”:一是看图说话,即看懂频率分布直方图中每一个小矩形面积表示这一组的频率;二是活用公式,本题中X 服从超几何分布.【对点训练】某公司为了解用户对某产品的满意度,从A ,B 两地区分别随机调查了20个用户,得到用户对产品的满意度评分如下: A 地区:62 73 81 92 95 85 74 64 53 76 78 86 95 66 97 78 88 82 76 89 B 地区:73 83 62 51 91 46 53 73 64 82 93 48 65 81 74 56 54 76 65 79(1)根据两组数据完成两地区用户满意度评分的茎叶图,并通过茎叶图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可);(2)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个等级:满意度评分低于70分70分到89分不低于90分满意度等级不满意满意非常满意记事件C:“A的评价结果相互独立.根据所给数据,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,求C 的概率.解(1)两地区用户满意度评分的茎叶图如下通过茎叶图可以看出,A地区用户满意度评分的平均值高于B地区用户满意度评分的平均值;A地区用户满意度评分比较集中,B地区用户满意度评分比较分散.(2)记C A1表示事件:“A地区用户的满意度等级为满意或非常满意”;C A2表示事件:“A地区用户的满意度等级为非常满意”;C B1表示事件:“B地区用户的满意度等级为不满意”;C B2表示事件:“B地区用户的满意度等级为满意”,则C A1与C B1独立,C A2与C B2独立,C B1与C B2互斥,C=C B1C A1∪C B2C A2.P(C)=P(C B1C A1∪C B2C A2)10=P (C B 1C A 1)+P (C B 2C A 2) =P (C B 1)P (C A 1)+P (C B 2)P (C A 2).由所给数据得C A 1,C A 2,C B 1,C B 2发生的频率分别为1620,420,1020,820,即P (C A 1)=1620,P (C A 2)=420,P (C B 1)=1020,P (C B 2)=820,故P (C )=1020×1620+820×420=0.48.热点四 统计与统计案例能根据给出的线性回归方程系数公式求线性回归方程,了解独立性检验的基本思想、方法,在选择或填空题中常涉及频率分布直方图、茎叶图及样本的数字特征(如平均数、方差)的考查,解答题中也有所考查.【例4】从某居民区随机抽取10个家庭,获得第i 个家庭的月收入x i (单位:千元)与月储蓄y i (单位:千元)的数据资料,算得∑10i =1x i =80,∑10i =1y i =20,∑10i =1x i y i =184,∑10i =1x 2i =720. (1)求家庭的月储蓄y 对月收入x 的线性回归方程y ^=b ^x +a ^; (2)判断变量x 与y 之间是正相关还是负相关;(3)若该居民区某家庭月收入为7千元,预测该家庭的月储蓄. 附:线性回归方程y ^=b ^x +a ^中,b ^=,a ^=y -b ^ x ,其中x ,y 为样本平均值.解 (1)由题意知n =10,x =1n ∑n i =1x i =8010=8, y =1n ∑n i =1y i=2010=2, 又l xx =∑ni =1x 2i -n x 2=720-10×82=80, l xy =∑ni =1x i y i -n x y =184-10×8×2=24, 由此得b ^=l xy l xx =2480=0.3,a ^=y -b ^x =2-0.3×8=-0.4, 故所求线性回归方程为y ^=0.3x -0.4.(2)由于变量y 的值随x 值的增加而增加(b ^=0.3>0),故x 与y 之间是正相关.(3)将x=7代入回归方程可以预测该家庭的月储蓄为y^=0.3×7-0.4=1.7(千元).【类题通法】(1)分析两个变量的线性相关性,可通过计算相关系数r来确定,r的绝对值越接近于1,表明两个变量的线性相关性越强,r的绝对值越接近于0,表明两变量线性相关性越弱.(2)求线性回归方程的关键是正确运用b^,a^的公式进行准确的计算.【对点训练】4月23日是“世界读书日”,某中学在此期间开展了一系列的读书教育活动.为了解本校学生课外阅读情况,学校随机抽取了100名学生对其课外阅读时间进行调查.下面是根据调查结果绘制的学生日均课外阅读时间(单位:分钟)的频率分布直方图.若将日均课外阅读时间不低于60分钟的学生称为“读书迷”,低于60分钟的学生称为“非读书迷”.(1)根据已知条件完成下面2×2列联表,并据此判断是否有99%的把握认为“读书迷”与性别有关?非读书迷读书迷总计男15女45总计(2)将频率视为概率.1人,共抽取3次,记被抽取的3人中的“读书迷”的人数为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).解(1)完成2×2列联表如下:非读书迷读书迷总计男401555女202545总计60 40 100K 2=100×(40×2560×40×55×45≈8.249>6.635,故有99%的把握认为“读书迷”与性别有关.(2)将频率视为概率.则从该校学生中任意抽取1名学生恰为读书迷的概率P =25.由题意可知X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,25,P (X =i )=C i 3⎝ ⎛⎭⎪⎫25i ⎝ ⎛⎭⎪⎫353-i (i =0,1,2,3). X 的分布列为X 0 1 2 3 P2712554125361258125均值E (X )=np =3×25=65,方差D (X )=np (1-p )=3×25×⎝⎛⎭⎪⎫1-25=1825.。

高考数学(理):专题07 概率与统计(含解析)

高考数学(理):专题07 概率与统计(含解析)

7.概率与统计1.【2018年浙江卷】设0<p<1,随机变量ξ分布列是ξ0 1 2P则当p在(0,1)内增大时,A. D(ξ)减小B. D(ξ)增大C. D(ξ)先减小后增大D. D(ξ)先增大后减小【答案】D点睛:2.【2018年理新课标I卷】下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆直径分别为直角三角形ABC斜边BC,直角边AB,AC.△ABC三边所围成区域记为I,黑色部分记为II,其余部分记为III.在整个图形中随机取一点,此点取自I,II,III概率分别记为p1,p2,p3,则A. p1=p2B. p1=p3C. p2=p3D. p1=p2+p3【答案】A【解析】分析:首先设出直角三角形三条边长度,根据其为直角三角形,从而得到三边关系,之后应用相应面积公式求得各个区域面积,根据其数值大小,确定其关系,再利用面积型几何概型概率公式确定出p1,p2,p3关系,从而求得结果.详解:设,则有,从而可以求得面积为,黑色部分面积为,其余部分面积为,所以有,根据面积型几何概型概率公式,可以得到,故选A.点睛:该题考查是面积型几何概型有关问题,题中需要解决是概率大小,根据面积型几何概型概率公式,将比较概率大小问题转化为比较区域面积大小,利用相关图形面积公式求得结果.【2018年理新课标I卷】某地区经过一年新农村建设,农村经济收入增加了一倍.实现翻番.为3.更好地了解该地区农村经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村经济收入构成比例.得到如下饼图:则下面结论中不正确是A. 新农村建设后,种植收入减少B. 新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C. 新农村建设后,养殖收入增加了一倍D. 新农村建设后,养殖收入与第三产业收入总和超过了经济收入一半【答案】A详解:设新农村建设前收入为M,而新农村建设后收入为2M,则新农村建设前种植收入为0.6M,而新农村建设后种植收入为0.74M,所以种植收入增加了,所以A项不正确;新农村建设前其他收入我0.04M,新农村建设后其他收入为0.1M,故增加了一倍以上,所以B项正确;新农村建设前,养殖收入为0.3M,新农村建设后为0.6M,所以增加了一倍,所以C项正确;新农村建设后,养殖收入与第三产业收入综合占经济收入,所以超过了经济收入一半,所以D正确;故选A.点睛:该题考查是有关新农村建设前后经济收入构成比例饼形图,要会从图中读出相应信息即可得结果.4.【2018年全国卷Ⅲ理】某群体中每位成员使用移动支付概率都为,各成员支付方式相互独立,设为该群体10位成员中使用移动支付人数,,,则A. 0.7B. 0.6C. 0.4D. 0.3【答案】B点睛:本题主要考查二项分布相关知识,属于中档题。

推荐学习K122018年高考数学复习解决方案真题与模拟单元重组卷重组十七大题冲关__概率与统计的综合

推荐学习K122018年高考数学复习解决方案真题与模拟单元重组卷重组十七大题冲关__概率与统计的综合

重组十七 大题冲关——概率与统计的综合问题测试时间:120分钟满分:150分解答题(本题共10小题,每小题15分,共150分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)1.[2017·湖南长沙模拟]某中学高三文科班学生参加了数学与英语水平测试,学校从数学与英语测试成绩都合格的学生中随机抽取100人的成绩进行统计分析,抽取的100人的数学与英语的水平测试成绩等级(合格成绩分为优秀、良好、及格三个等级)如表所示.(1)若在该样本中,数学成绩的优秀率为30%,求a ,b 的值;(2)若样本中a ≥10,b ≥8,求在英语成绩及格的学生中,数学成绩优秀的人数比及格的人数少的概率.解 (1)由题意知7+9+a 100=30%,则a =14,(3分)∵7+9+a +20+18+4+5+6+b =100,a +b =31, ∴b =17.(6分)(2)由题意知a +b =31,且a ≥10,b ≥8,∴满足条件的(a ,b )有(10,21),(11,20),(12,19),(13,18),(14,17),(15,16),(16,15),(17,14),(18,13),(19,12),(20,11),(21,10),(22,9),(23,8),共14组,且每组出现的可能性相同.(10分)其中在英语成绩及格的学生中,数学成绩优秀的人数比及格的人数少的有(10,21),(11,20),(12,19),(13,18),(14,17),(15,16),共6组.(13分)∴在英语成绩及格的学生中,数学成绩优秀的人数比及格的人数少的概率P =614=37.(15分)2.[2017·山东枣庄质检]在某次足球比赛中,对甲、乙两队上场的13名球员(包括10名首发和3名替补登场(守门员除外))的跑动距离(单位:km)进行统计分析,得到的统计结果如茎叶图所示,其中茎表示整数部分,叶表示小数部分.(1)根据茎叶图求两队球员跑动距离的中位数和平均值(精确到小数点后两位),并给出一个正确的统计结论;(2)规定跑动距离为9.0 km及以上的球员为优秀球员,跑动距离为8.5 km及以上的球员为积极球员,其余为一般球员.现从两队的优秀球员中随机抽取2名,求这2名球员中既有甲队球员又有乙队球员的概率.解(1)由茎叶图可知,甲队球员跑动距离的中位数为8.2 km,乙队球员跑动距离的中位数为8.1 km,(2分)甲队球员跑动距离的平均数为9.1+9.8+8.6+8.8+8.6+8.3+8.2+7.7+7.8+7.3+4.4+3.8+3.213≈7.35 km,(4分)乙队球员跑动距离的平均数为9.5+9.6+9.8+8.0+8.1+8.5+8.8+8.9+7.6+7.8+5.2+4.3+4.413≈7.73 km,(6分)由于跑动距离的平均值反映的是两队球员跑动的平均距离,因而可知乙队球员相对甲队球员跑动的更加积极,而从中位数对比可知甲队球员跑动距离的中位数比乙队球员跑动距离的中位数大,因而球员跑动的积极程度不能通过中位数的对比来下结论.(8分)(2)根据茎叶图可知,两队的优秀球员共5名,其中甲队2名,乙队3名.将甲队的2名优秀球员分别记为a,b,乙队的3名优秀球员分别记为A,B,C,则从中随机抽取2名,所有可能的结果为ab,aA,aB,aC,bA,bB,bC,AB,AC,BC,共10个.(11分) 其中既有甲队球员又有乙队球员(记为事件M)包含的结果为aA,aB,aC,bA,bB,bC,共6个.(13分)由古典概型的概率计算公式知,所求概率为P(M)=610=35.(15分)3.[2016·全国卷Ⅰ]某公司计划购买1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:记x 表示1台机器在三年使用期内需更换的易损零件数,y 表示1台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元),n 表示购机的同时购买的易损零件数.(1)若n =19,求y 与x 的函数解析式;(2)若要求“需更换的易损零件数不大于n ”的频率不小于0.5,求n 的最小值; (3)假设这100台机器在购机的同时每台都购买19个易损零件,或每台都购买20个易损零件,分别计算这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数,以此作为决策依据,购买1台机器的同时应购买19个还是20个易损零件?解 (1)当x ≤19时,y =3800;(2分)当x >19时,y =3800+500(x -19)=500x -5700,(5分) 所以y 与x 的函数解析式为y =⎩⎪⎨⎪⎧3800,x ≤19,500x -5700,x >19(x ∈N).(7分)(2)由柱状图知,需更换的零件数不大于18的频率为0.46,不大于19的频率为0.7,故n 的最小值为19.(9分)(3)若每台机器在购机同时都购买19个易损零件,则这100台机器中有70台在购买易损零件上的费用为3800,20台的费用为4300,10台的费用为4800,因此这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数为1100×(3800×70+4300×20+4800×10)=4000. 若每台机器在构机同时都购买20个易损零件,则这100台机器中有90台在购买易损零件上的费用为4000,10台的费用为4500,因此这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数为1100×(4000×90+4500×10)=4050.比较两个平均数可知,购买1台机器的同时应购买19个易损零件.(15分)4.[2016·湖北武汉模拟]某旅游网为了解2015年国庆节期间参加某境外游线路的游客的人均购物消费情况,随机对50人做了问卷调查,得如下频数分布表:(2)在调查问卷中有一项是“您会资助失学儿童的金额?”,调查情况如下表,请补全下表,并说明是否有95%以上的把握认为资助数额多于或少于500元和自身购物是否到4000元有关?,n=a+b+c+d.附:临界值表参考公式:K2=a +b c+d a+c b+d解(1)(4分)记人均购物的消费平均值为x -元,则 x -=(1000×0.00015+3000×0.0002+5000×0.00009+7000×0.00003+9000×0.00003)×2000=3360.(7分)(2))K 2=0×6-239×11×35×15=4.046>3.841,所以有95%以上的把握认为资助数额多于或少于500元和自身购物是否到4000元有关.(15分)5.[2016·全国卷Ⅱ]某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:(1)记A(2)记B 为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”,求P (B )的估计值;(3)求续保人本年度的平均保费估计值.解 (1)事件A 发生当且仅当一年内出险次数小于2.由所给数据知,一年内出险次数小于2的频率为60+50200=0.55,故P (A )的估计值为0.55.(5分)(2)事件B 发生当且仅当一年内出险次数大于1且小于4.由题给数据知,一年内出险次数大于1且小于4的频率为30+30200=0.3,故P (B )的估计值为0.3.(9分) (3)续保人本年度的平均保费估计值为x =0.85a ×60+a ×50+1.25a ×30+1.5a ×30+1.75a ×20+2a ×10200=1.1925a ,(14分)因此,续保人本年度平均保费估计值为1.1925a .(15分)6.[2017·广东韶关六校联考]某商店计划每天购进某商品若干件,商店每销售1件该商品可获利50元.若供大于求,剩余商品全部退回,则每件商品亏损10元;若供不应求,则从外部调剂,此时每件调剂商品可获利30元.(1)若商店一天购进该商品10件,求当天的利润y (单位:元)关于当天需求量n (单位:件,n ∈N)的函数解析式;(2)商店记录了50天该商品的日需求量(单位:件),整理得下表:元)的平均数; ②若该店一天购进10件该商品,记“当天的利润在区间[400,550]”为事件A ,求P (A )的估计值.解 (1)当日需求量n ≥10时,利润为y =50×10+(n -10)×30=30n +200;(3分) 当需求量n <10时,利润y =50n -(10-n )×10=60n -100.(6分) 所以利润y 与日需求量n 的函数关系式为y =⎩⎪⎨⎪⎧30n +200,n ≥10,60n -100,n <10(n ∈N *).(7分)(2)50天内有10天获得的利润380元,有10天获得的利润为440元,有15天获得的利润为500元,有10天获得的利润为530元,有5天获得的利润为560元.(9分)①380×10+440×10+500×15+530×10+560×550=476.(12分)②事件A 发生当且仅当日需求量n 为9或10或11时.由所给数据知,n =9或10或11的频率为f =10+15+1050=710,故P (A )的估计值为0.7.(15分)7.[2016·山东高考]某儿童乐园在“六一”儿童节推出了一项趣味活动.参加活动的儿童需转动如图所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数.设两次记录的数分别为x ,y .奖励规则如下:①若xy ≤3,则奖励玩具一个; ②若xy ≥8,则奖励水杯一个; ③其余情况奖励饮料一瓶.假设转盘质地均匀,四个区域划分均匀.小亮准备参加此项活动. (1)求小亮获得玩具的概率;(2)请比较小亮获得水杯与获得饮料的概率的大小,并说明理由.解 用数对(x ,y )表示儿童参加活动先后记录的数,则基本事件空间Ω与点集S ={(x ,y )|x ∈N ,y ∈N,1≤x ≤4,1≤y ≤4}一一对应.因为S 中元素的个数是4×4=16, 所以基本事件总数n =16.(3分) (1)记“xy ≤3”为事件A ,则事件A 包含的基本事件共有5个,即(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1),(5分) 所以P (A )=516,即小亮获得玩具的概率为516.(7分)(2)记“xy ≥8”为事件B ,“3<xy <8”为事件C ,则事件B 包含的基本事件共有6个,即(2,4),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(4,4), 所以P (B )=616=38.(11分)则事件C 包含的基本事件共有5个,即(1,4),(2,2),(2,3),(3,2),(4,1), 所以P (C )=516.(13分)因为38>516,所以,小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.(15分)8.[2017·河南郑州模拟]某人经营一个抽奖游戏,顾客花费3元钱可购买一次游戏机会,每次游戏中,顾客从标有黑1、黑2、黑3、黑4、红1、红3的6张卡片中随机抽取2张,并根据摸出的卡片的情况进行兑奖,经营者将顾客抽到的卡片情况分成以下类别:A :同花顺,即卡片颜色相同且号码相邻;B :同花,即卡片颜色相同,但号码不相邻;C :顺子,即卡片号码相邻,但颜色不同;D :对子,即两张卡片号码相同;E :其他,即A ,B ,C ,D 以外的所有可能情况,若经营者打算将以上五种类别中最不容易发生的一种类别对应顾客中一等奖,最容易发生的一种类别对应顾客中二等奖,其他类别对应顾客中三等奖.(1)一、二等奖分别对应哪一种类别?(写出字母即可)(2)若经营者规定:中一、二、三等奖,分别可获得价值9元、3元、1元的奖品,假设某天参与游戏的顾客为300人次,试估计经营者这一天的盈利.解分别用A1,A2,A3,A4, B1,B3表示标有黑1,黑2,黑3,黑4,红1,红3的卡片,从6张卡片中任取2张,共有15种情况.其中,A类别包括A1A2, A2A3,A3A4,则P(A)=315;(2分)B类别包括A1A3,A1A4,A2A4,B1B3,则P(B)=415;(4分)C类别包括A2B1,A2B3,A4B3,则P(C)=315;(6分)D类别包括A1B1,A3B3,则P(D)=215;∴P(E)=315.(8分)(1)-、二等奖分别对应类别D,B.(10分)(2)∵顾客获一、二、三等奖的概率分别为215,415,915,∴可估计300名顾客中获一、二、三等奖的人数分别为40,80,180.则可估计经营者这一天的盈利为300×3-40×9-80×3-180×1=120元.(15分) 9.[2017·湖北天门调研]某人在如图所示的直角边长为4米的三角形地块的每个格点(指纵、横直线的交叉点以及三角形的顶点)处都种了一株相同品种的作物.根据历年的种植经验,一株该种作物的年收获量Y(单位:kg)与它的“相近”作物株数X之间的关系如下表所示:米.(1)完成下表,并求所种作物的平均年收获量:(2)的概率.解(1)所种作物总株数N=1+2+3+4+5=15,其中“相近”作物株数为1的作物有2株,“相近”作物株数为2的作物有4株,“相近”作物株数为3的作物有6株,“相近”作物株数为4的作物有3株,列表如下:(4分)所种作物的平均年收获量为51×2+48×4+45×6+42×315=102+192+270+12615=69015=46.(8分)(2)由(1)知,P (Y =51)=215,P (Y =48)=415,(12分)故在所种作物中随机选取一株,它的年收获量至少为48 kg 的概率为P (Y ≥48)=P (Y =51)+P (Y =48)=215+415=25.(15分)10.[2016·黄冈质检]噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题,为了了解强度D (单位:分贝)与声音能量I (单位:W/cm 2)之间的关系,将测量得到的声音强度D i 和声音能量I i (i =1,2,…,10)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.表中W i =lg I i ,W =110 i =110W i .(1)根据表中数据,求声音强度D 关于声音能量I 的回归方程D =a +b lg I ;(2)当声音强度大于60分贝时属于噪音,会产生噪声污染,城市中某点P 共受到两个声源的影响,这两个声源的声音能量分别是I 1和I 2,且1I 1+4I 2=1010.已知点P 的声音能量等于声音能量I 1与I 2之和.请根据(1)中的回归方程,判断P 点是否受到噪声污染的干扰,并说明理由.附:对于一组数据(μ1,v 1),(μ2,v 2),……,(μn ,v n ),其回归直线v =α+βμ的斜率和截距的最小二乘估计分别为:β^=∑i =1nu i -uv i -v∑i =1nu i -u2,α^=v -β^u .解 (1)令W i =lg I i ,先建立D 关于I 的线性回归方程,由于b ^=∑i =110W i -WD i -D∑i =110W i -W-2=5.10.51=10,(3分) ∴a ^=D -b ^W =160.7,∴D 关于W 的线性回归方程是D ^=10W +160.7,即D 关于I 的回归方程是D ^=10lg I +160.7.(7分) (2)点P 的声音能量I =I 1+I 2,∵1I 1+4I 2=1010,∴I =I 1+I 2=10-10⎝ ⎛⎭⎪⎫1I 1+4I 2(I 1+I 2) =10-10⎝ ⎛⎭⎪⎫5+I 2I 1+4I 1I 2≥9×10-10,(10分)根据(1)中的回归方程,点P 的声音强度D 的预报值D ^=10lg (9×10-10)+160.7=10lg 9+60.7>60,∴点P 会受到噪声污染的干扰.(15分)。

2018全国高考数学统计与概率专题(附答案解析)

2018全国高考数学统计与概率专题(附答案解析)

2018全国高考真题数学统计与概率专题(附答案解析)1.(全国卷I,文数、理数第3题.5分)某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍.实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:则下面结论中不正确的是A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半答案:A2.(全国卷I,文数19题.12分)某家庭记录了未使用节水龙头50天的日用水量数据(单位:m3)和使用了节水龙头50天的日用水量数据,得到频数分布表如下:未使用节水龙头50天的日用水量频数分布表日用水量[)00.1,[)0.10.2,[)0.20.3,[)0.30.4,[)0.40.5,[)0.50.6,[)0.60.7,频数 1 3 2 4 9 26 5使用了节水龙头50天的日用水量频数分布表日用水量[)00.1,[)0.10.2,[)0.20.3,[)0.30.4,[)0.40.5,[)0.50.6,频数 1 5 13 10 16 5 (1)在答题卡上作出使用了节水龙头50天的日用水量数据的频率分布直方图:(2)估计该家庭使用节水龙头后,日用水量小于0.35 m3的概率;(3)估计该家庭使用节水龙头后,一年能节省多少水?(一年按365天计算,同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值作代表.)【答案解析】解:(1)(2)根据以上数据,该家庭使用节水龙头后50天日用水量小于0.35m3的频率为0.2×0.1+1×0.1+2.6×0.1+2×0.05=0.48,因此该家庭使用节水龙头后日用水量小于0.35m 3的概率的估计值为0.48. (3)该家庭未使用节水龙头50天日用水量的平均数为11(0.0510.1530.2520.3540.4590.55260.655)0.4850x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 该家庭使用了节水龙头后50天日用水量的平均数为21(0.0510.1550.25130.35100.45160.555)0.3550x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 估计使用节水龙头后,一年可节省水3(0.480.35)36547.45(m )-⨯=. 3.(全国卷I ,理数20题12分)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()01p p <<,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()f p ,求()f p 的最大值点0p ; (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0p 作为p 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X ,求EX ;(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?【答案解析】(1)20件产品中恰有2件不合格品的概率为221820()C (1)f p p p =-.因此 2182172172020()C [2(1)18(1)]2C (1)(110)f p p p p p p p p '=---=--.令()0f p '=,得0.1p =.当(0,0.1)p ∈时,()0f p '>;当(0.1,1)p ∈时,()0f p '<. 所以()f p 的最大值点为00.1p =. (2)由(1)知,0.1p =.(i )令Y 表示余下的180件产品中的不合格品件数,依题意知(180,0.1)YB ,=+.X Y=⨯+,即402520225X Y所以(4025)4025490=+=+=.EX E Y EY(ii)如果对余下的产品作检验,则这一箱产品所需要的检验费为400元.由于400EX>,故应该对余下的产品作检验.4.(全国卷Ⅱ,文数5题.5分)从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,则选中2人都是女同学的概率为A.0.6 B.0.5C.0.4D.0.3【答案】D5.(全国卷Ⅱ,文数、理数18题.12分)下图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额y(单位:亿元)的折线图.为了预测该地区2018年的环境基础设施投资额,建立了y与时间变量t的两个线性回归模型.根据2000年至2016年的数据(时间变量t的值依次为1,2,,17)建立模型①:ˆ30.413.5y t=-+;根据2010年至2016年的数据(时间变量t的值依次为1,2,,7)建立模型②:ˆ9917.5=+.y t(1)分别利用这两个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值;(2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.【答案解析】解:(1)利用模型①,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为y=–30.4+13.5×19=226.1(亿元).利用模型②,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为y=99+17.5×9=256.5(亿元).(2)利用模型②得到的预测值更可靠.理由如下:(i)从折线图可以看出,2000年至2016年的数据对应的点没有随机散布在直线y=–30.4+13.5t上下,这说明利用2000年至2016年的数据建立的线性模型①不能很好地描述环境基础设施投资额的变化趋势.2010年相对2009年的环境基础设施投资额有明显增加,2010年至2016年的数据对应的点位于一条直线的附近,这说明从2010年开始环境基础设施投资额的变化规律呈线性增长趋势,利用2010年至2016年的数据建立的线性模型y=99+17.5t 可以较好地描述2010年以后的环境基础设施投资额的变化趋势,因此利用模型②得到的预测值更可靠.(ii)从计算结果看,相对于2016年的环境基础设施投资额220亿元,由模型①得到的预测值226.1亿元的增幅明显偏低,而利用模型②得到的预测值的增幅比较合理,说明利用模型②得到的预测值更可靠.以上给出了2种理由,考生答出其中任意一种或其他合理理由均可得分.6.(全国卷Ⅱ,理数5题.5分)从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,则选中2人都是女同学的概率为A.0.6 B.0.5 C.0.4 D.0.3【答案】A7.(全国卷Ⅲ,文数5题.5分)若某群体中的成员只用现金支付的概率为0.45,既用现金支付也用非现金支付的概率为0.15,则不用现金支付的概率为A.0.3 B.0.4 C.0.6 D.0.7【答案】B8.(全国卷Ⅲ,文数、理数18题.12分)某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某项生产任务的两种新的生产方式.为比较两种生产方式的效率,选取40名工人,将他们随机分成两组,每组20人,第一组工人用第一种生产方式,第二组工人用第二种生产方式.根据工人完成生产任务的工作时间(单位:min)绘制了如下茎叶图:(1)根据茎叶图判断哪种生产方式的效率更高?并说明理由;(2)求40名工人完成生产任务所需时间的中位数m,并将完成生产任务所需时间超过m 和不超过m的工人数填入下面的列联表:超过m不超过m第一种生产方式第二种生产方式(3)根据(2)中的列联表,能否有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异?附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,2()0.0500.0100.0013.8416.63510.828P K kk≥.【答案解析】解:(1)第二种生产方式的效率更高.理由如下:(i)由茎叶图可知:用第一种生产方式的工人中,有75%的工人完成生产任务所需时间至少80分钟,用第二种生产方式的工人中,有75%的工人完成生产任务所需时间至多79分钟.因此第二种生产方式的效率更高.(ii)由茎叶图可知:用第一种生产方式的工人完成生产任务所需时间的中位数为85.5分钟,用第二种生产方式的工人完成生产任务所需时间的中位数为73.5分钟.因此第二种生产方式的效率更高.(iii)由茎叶图可知:用第一种生产方式的工人完成生产任务平均所需时间高于80分钟;用第二种生产方式的工人完成生产任务平均所需时间低于80分钟,因此第二种生产方式的效率更高.(iv)由茎叶图可知:用第一种生产方式的工人完成生产任务所需时间分布在茎8上的最多,关于茎8大致呈对称分布;用第二种生产方式的工人完成生产任务所需时间分布在茎7上的最多,关于茎7大致呈对称分布,又用两种生产方式的工人完成生产任务所需时间分布的区间相同,故可以认为用第二种生产方式完成生产任务所需的时间比用第一种生产方式完成生产任务所需的时间更少,因此第二种生产方式的效率更高.学科%网以上给出了4种理由,考生答出其中任意一种或其他合理理由均可得分. (2)由茎叶图知7981802m +==. 列联表如下:超过m 不超过m第一种生产方式 15 5 第二种生产方式515(3)由于2240(151555)10 6.63520202020K ⨯-⨯==>⨯⨯⨯,所以有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异.9.(北京卷,文数17题,13分)电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表: 电影类型 第一类 第二类 第三类 第四类 第五类 第六类 电影部数 140 50 300 200 800 510 好评率0.40.20.150.250.20.1好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值.(Ⅰ)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率;(Ⅱ)随机选取1部电影,估计这部电影没有获得好评的概率;学科*网(Ⅲ)电影公司为增加投资回报,拟改变投资策略,这将导致不同类型电影的好评率发生变化.假设表格中只有两类电影的好评率数据发生变化,那么哪类电影的好评率增加0.1,哪类电影的好评率减少0.1,使得获得好评的电影总部数与样本中的电影总部数的比值达到最大?(只需写出结论)【答案解析】(Ⅰ)由题意知,样本中电影的总部数是140+50+300+200+800+510=2000. 第四类电影中获得好评的电影部数是200×0.25=50, 故所求概率为500.0252000=. (Ⅱ)方法一:由题意知,样本中获得好评的电影部数是 140×0.4+50×0.2+300×0.15+200×0.25+800×0.2+510×0.1 =56+10+45+50+160+51=372.故所求概率估计为37210.8142000-=. 方法二:设“随机选取1部电影,这部电影没有获得好评”为事件B .没有获得好评的电影共有140×0.6+50×0.8+300×0.85+200×0.75+800×0.8+510×0.9=1628部.由古典概型概率公式得16280.8142)00(0P B ==. (Ⅲ)增加第五类电影的好评率, 减少第二类电影的好评率. 10.(北京卷,理数17题,12分)电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表:好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值. 假设所有电影是否获得好评相互独立.(Ⅰ)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率;(Ⅱ)从第四类电影和第五类电影中各随机选取1部,估计恰有1部获得好评的概率; (Ⅲ)假设每类电影得到人们喜欢的概率与表格中该类电影的好评率相等,用“1k ξ=”表示第k 类电影得到人们喜欢,“0k ξ=”表示第k 类电影没有得到人们喜欢(k =1,2,3,4,5,6).写出方差1D ξ,2D ξ,3D ξ,4D ξ,5D ξ,6D ξ的大小关系.【答案解析】解:(Ⅰ)由题意知,样本中电影的总部数是140+50+300+200+800+510=2000, 第四类电影中获得好评的电影部数是200×0.25=50. 故所求概率为500.0252000=. (Ⅱ)设事件A 为“从第四类电影中随机选出的电影获得好评”, 事件B 为“从第五类电影中随机选出的电影获得好评”. 故所求概率为P (AB AB +)=P (AB )+P (AB )=P (A )(1–P (B ))+(1–P (A ))P (B ). 由题意知:P (A )估计为0.25,P (B )估计为0.2. 故所求概率估计为0.25×0.8+0.75×0.2=0.35. (Ⅲ)1D ξ>4D ξ>2D ξ=5D ξ>3D ξ>6D ξ. 11.(天津卷,文数,15题,13分)已知某校甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数分别为240,160,160.现采用分层抽样的方法从中抽取7名同学去某敬老院参加献爱心活动.(Ⅰ)应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人?(Ⅱ)设抽出的7名同学分别用A ,B ,C ,D ,E ,F ,G 表示,现从中随机抽取2名同学承担敬老院的卫生工作.(i )试用所给字母列举出所有可能的抽取结果;(ii )设M 为事件“抽取的2名同学来自同一年级”,求事件M 发生的概率.【答案解析】本小题主要考查随机抽样、用列举法计算随机事件所含的基本事件数、古典概型及其概率计算公式等基本知识.考查运用概率知识解决简单实际问题的能力.满分13分. (Ⅰ)解:由已知,甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数之比为3∶2∶2,由于采用分层抽样的方法从中抽取7名同学,因此应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取3人,2人,2人.(Ⅱ)(i )解:从抽出的7名同学中随机抽取2名同学的所有可能结果为{A ,B },{A ,C },{A ,D },{A ,E },{A ,F },{A ,G },{B ,C },{B ,D },{B ,E },{B ,F },{B ,G },{C ,D },{C ,E },{C ,F },{C ,G },{D ,E },{D ,F },{D ,G },{E ,F },{E ,G },{F ,G },共21种.(ii )解:由(Ⅰ),不妨设抽出的7名同学中,来自甲年级的是A ,B ,C ,来自乙年级的是D ,E ,来自丙年级的是F ,G ,则从抽出的7名同学中随机抽取的2名同学来自同一年级的所有可能结果为{A ,B },{A ,C },{B ,C },{D ,E },{F ,G },共5种. 所以,事件M 发生的概率为P (M )=521. 12.(天津卷,理数,16题,13分)已知某单位甲、乙、丙三个部门的员工人数分别为24,16,16. 现采用分层抽样的方法从中抽取7人,进行睡眠时间的调查.(I )应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取多少人?(II)若抽出的7人中有4人睡眠不足,3人睡眠充足,现从这7人中随机抽取3人做进一步的身体检查.(i)用X表示抽取的3人中睡眠不足的员工人数,求随机变量X的分布列与数学期望;(ii)设A为事件“抽取的3人中,既有睡眠充足的员工,也有睡眠不足的员工”,求事件A发生的概率.【答案解析】本小题主要考查随机抽样、离散型随机变量的分布列与数学期望、互斥事件的概率加法公式等基础知识.考查运用概率知识解决简单实际问题的能力.满分13分.学.科网(Ⅰ)解:由已知,甲、乙、丙三个部门的员工人数之比为3∶2∶2,由于采用分层抽样的方法从中抽取7人,因此应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取3人,2人,2人.(Ⅱ)(i)解:随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3.P(X=k)=34337C CCk k-⋅(k=0,1,2,3).所以,随机变量X的分布列为随机变量X的数学期望11218412 ()0123353535357E X=⨯+⨯+⨯+⨯=.(ii)解:设事件B为“抽取的3人中,睡眠充足的员工有1人,睡眠不足的员工有2人”;事件C为“抽取的3人中,睡眠充足的员工有2人,睡眠不足的员工有1人”,则A=B∪C,且B与C互斥,由(i)知,P(B)=P(X=2),P(C)=P(X=1),故P(A)=P(B∪C)=P(X=2)+P(X=1)=67.所以,事件A发生的概率为67.13.(江苏卷,3题,5分)已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为__________.【答案解析】答案:90解析:8989909191905++++=14.(浙江卷,7题,4分)设0<p<1,随机变量ξ的分布列是ξ0 1 2P12p-122p 则当p在(0,1)内增大时,A.D(ξ)减小B.D(ξ)增大C.D(ξ)先减小后增大D.D(ξ)先增大后减小【答案】D第11 页共11 页。

2018年高考数学复习解决方案真题与模拟单元重组十五概率与统计试题文

2018年高考数学复习解决方案真题与模拟单元重组十五概率与统计试题文

重组十五 概率与统计测试时间:120分钟满分:150分第Ⅰ卷 (选择题,共60分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项符合题意) 1.[2016·济南教学调研]某校高一、高二、高三年级学生人数分别是400,320,280.采用分层抽样的方法抽取50人,参加学校举行的社会主义核心价值观知识竞赛,则样本中高三年级的人数是( )A .20B .16C .15D .14答案 D解析 高三年级的人数是280400+320+280×50=14(人).故答案为D.2.[2017·吉林长春质检]我国南宋数学家秦九韶所著《数学九章》中有“米谷粒分”问题:粮仓开仓收粮,粮农送来米1512石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得216粒内夹谷27粒,则这批米内夹谷约( )A .164石B .178石C .189石D .196石 答案 C解析 由已知,抽得样本中含谷27粒,占样本的比例为27216=18,则由此估计总体中谷的含量约为1512×18=189(石).故选C.3.[2016·河北重点中学联考]以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分)已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则x ,y 的值分别为( ) A .2,5 B .5,5 C .5,8 D .8,8答案 C解析 ∵甲组数据的中位数为15, ∴x =5,乙组数据的平均数为16.8,∴9+15+10+y +18+245=16.8,∴y =8,选C.4.[2017·吉林师大附中月考]观察下面频率等高条形图,其中两个分类变量x ,y 之间关系最强的是( )答案 D解析 在频率等高条形图中,aa +b 与cc +d相差很大时,我们认为两个分类变量有关系,在四个选项中(等高的条形图)中,若x 1,x 2所占比例相差越大,则分类变量x ,y 关系越强,故选D.5.[2016·山东中学模拟]下列叙述错误的是( ) A .若事件A 发生的概率为P (A ),则0≤P (A )≤1B .系统抽样是不放回抽样,每个个体被抽到的可能性相等C .线性回归直线y ^=b ^x +a ^必过点(x -,y -)D .对于任意两个事件A 和B ,都有P (A ∪B )=P (A )+P (B ) 答案 D解析 对于A ,根据概率的定义可得,若事件A 发生的概率为P (A ),则0≤P (A )≤1,故A 正确;对于B ,根据系统抽样的定义得,系统抽样是不放回抽样,每个个体被抽到的可能性相等,故B 正确;对于C ,线性回归直线y ^=b ^x +a ^必过点(x -,y -),故C 正确;对于D ,对于任意两个事件A 和B ,P (A ∪B )=P (A )+P (B )-P (A ∩B ),只有当事件A 和B 是互斥事件时,才有P (A ∪B )=P (A )+P (B ),故D 不正确.故选D.6.[2016·全国卷Ⅰ]某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是( )A.13B.12C.23D.34答案 B解析 由题意得图:由图得等车时间不超过10分钟的概率为12.7.[2017·湖南师大附中月考]为了考察某种病毒疫苗的效果,现随机抽取100只小鼠进行试验,得到如下列联表:附表:参照附表,可得出A .有95%以上的把握认为“小动物是否被感染与有没有服用疫苗有关” B .有95%以上的把握认为“小动物是否被感染与有没有服用疫苗无关” C .有99.5%以上的把握认为“小动物是否被感染与有没有服用疫苗有关” D .有99.5%以上的把握认为“小动物是否被感染与有没有服用疫苗无关” 答案 A 解析 K 2=-230×70×50×50≈4.762>3.841,所以有95%以上的把握认为“小动物是否被感染与有没有服用疫苗有关”.8.[2016·全国卷Ⅲ]小敏打开计算机时,忘记了开机密码的前两位,只记得第一位是M ,I ,N 中的一个字母,第二位是1,2,3,4,5中的一个数字,则小敏输入一次密码能够成功开机的概率是( )A.815B.18C.115D.130答案 C解析 开机密码的可能有(M,1),(M,2),(M,3),(M,4),(M,5),(I,1),(I,2),(I,3),(I,4),(I,5),(N,1),(N,2),(N,3),(N,4),(N,5),共15种可能,所以小敏输入一次密码能够成功开机的概率是115,故选C.9.[2017·湖南六校联考]欧拉是科学史上一位多产的、杰出的数学家!他1707年出生在瑞士的巴塞尔城,渊博的知识,无穷无尽的创作精力和空前丰富的著作,都令人惊叹不已.特别是,他那顽强的毅力和孜孜不倦的治学精神,即使在他双目失明以后,也没有停止对数学的研究。

2018年数学高考分类汇编解答题(理)02——概率与统计

2018年数学高考分类汇编解答题(理)02——概率与统计

概率与统计1.(2018天津卷理)16.(本小题满分13分)学校游园活动有这样一个游戏项目:甲箱子里装有3个白球、2个黑球,乙箱子里装有1个白球、2个黑球,这些球除颜色外完全相同,每次游戏从这两个箱子里各随机摸出2个球,若摸出的白球不少于2个,则获奖.(每次游戏结束后将球放回原箱) (Ⅰ)求在1次游戏中,(i )摸出3个白球的概率; (ii )获奖的概率;(Ⅱ)求在2次游戏中获奖次数X 的分布列及数学期望()E X . 【解析】16.本小题主要考查古典概型及其概率计算公式、离散型随机变量的分布列、互斥事件和相互独立事件等基础知识,考查运用概率知识解决简单的实际问题的能力.满分13分. (I )(i )解:设“在1次游戏中摸出i 个白球”为事件(0,1,2,3),i A i ==则2132322531().5C C P A C C =⋅=(ii )解:设“在1次游戏中获奖”为事件B ,则23B A A =,又22111322222222253531(),2C C C C C P A C C C C =⋅+⋅= 且A 2,A 3互斥,所以23117()()().2510P B P A P A =+=+= (II )解:由题意可知X 的所有可能取值为0,1,2.212279(0)(1),101007721(1)(1),101050749(2)().10100P X P X C P X ==-===-====X 的数学期望()012.100501005E X =⨯+⨯+⨯= 2. (2018北京理)17.本小题共13分以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵树。

乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X 表示。

(Ⅰ)如果X=8,求乙组同学植树棵树的平均数和方差;(Ⅱ)如果X=9,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵树Y 的分布列和数学期望。

(注:方差()()()2222121n s x x x xx x n ⎡⎤=-+-++-⎢⎥⎣⎦,其中x 为1x ,2x ,…… nx 的平均数)【解析】(17)(共13分)解(1)当X=8时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数是:8,8,9,10, 所以平均数为;435410988=+++=方差为.1611])43510()4359()4358()4358[(4122222=-+-+-+-=s(Ⅱ)当X=9时,由茎叶图可知,甲组同学的植树棵树是:9,9,11,11;乙组同学的植树棵数是:9,8,9,10。

最新-高考数学高考概率与统计2018大考点解析精品

最新-高考数学高考概率与统计2018大考点解析精品

的概率分别是 0.4,0.5,0.6,且客人是否游览哪个景点互不影响,设
该城市时游览的景点数与没有游览的景点数之差的绝对值
.
ξ 表示客人离开
(Ⅰ)求 ξ 的分布及数学期望;
(Ⅱ)记“函数 f(x)=x2-3ξ x+ 1 在区间 [2,+∞ ) 上单调递增”为事件 A ,求事件
A 的概率 .
2、考查随机变量概率分布列与数列结合
高考概率与统计 10 大考点解析
概率与统计试题是高考的必考内容。 它是以实际应用问题为载体, 以排列组合和 概率统计等知识为工具, 以考查对五个概率事件的判断识别及其概率的计算和随机变 量概率分布列性质及其应用为目标的中档师, 预计这也是今后高考概率统计试题的考 查特点和命题趋向。下面对其常见题型和考点进行解析。
(Ⅰ) 在第一次灯泡更换工作中, 求不需要换灯泡的概率和更换 2 只灯泡的概率; (Ⅱ)在第二次灯泡更换工作中,对其中的某一盏灯来说,求该盏灯需要更换灯 泡的概率;
(Ⅲ)当 p1=0.8, p2=0.3 时,求在第二次灯泡更换工作,至少需要更换 的概率(结果保留两个有效数字) .
4 只灯泡
考点 5 考查随机变量概率分布与期望计算
过的概率依次为 0.6, 0.7, 0.8, 0.9,求在一年内李明参加驾照考试次数
的分布列
和 的期望,并求李明在一年内领到驾照的概率 .
考点 6 考查随机变量概率分布列与其他知识点结合
1 考查随机变量概率分布列与函数结合 例 6.( 2018 湖南卷) 某城市有甲、乙、丙 3 个旅游景点,一位客人游览这三个景点
(Ⅰ)已知甲、乙两种产品每一道工序的加工结果为
规则如下:
求 数 列 an 的 通 项 公 式 ; 求

2018版高考数学理 全国甲卷大二轮总复习与增分策略配套课件 专题七 概率与统计第2讲 精品

2018版高考数学理 全国甲卷大二轮总复习与增分策略配套课件 专题七 概率与统计第2讲 精品
解析答案
(2)求系统A在3次相互独立的检测中不发生故障的次数大于发生故障的 次数的概率.
思维升华
解析答案
跟踪演练2 (1)把一枚骰子连续抛掷两次,记“第一次抛出的是素数点”
为事件A,“第二次抛出的是合数点”为事件B,则P(B|A)等于( )
A.12
B.14
C.16
√D.13
解析
(2)如图所示,某快递公司送货员从公司A处准备开车送货到某单位B处,
例 2 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 和系统 B 在任意时刻发生故障的概率分别为110和 p. (1)若在任意时刻至少有一个系统不发生故障的概率为5409,求 p 的值; 解 设“至少有一个系统不发生故障”为事件C, 那么 1-P( C )=1-110·p=4590,解得 p=15.
数分别是 a,b,则函数 f′(x)在 x=1 处取得最值的概率是( )
1
1
A.36
B.18
√C.112
1 D.6
解析
(2)如图,大正方形的面积是34,四个全等直角三角形
围成一个小正方形,直角三角形的较短边长为3,向大
正方形内抛一枚幸运小花朵,则小花朵落在小正方形
内的概率为( )
1 A.17
√B.127
(x-5)2+y2=9相交”发生的概率为__4______. 解析 由已知得,圆心(5,0)到直线y=kx的距离小于半径, ∴ k|52k+| 1<3,解得-34<k<34, 由几何概型得 P=134----341=34.
思维升华
解析答案
跟踪演练 1 (1)已知函数 f(x)=13ax3-12bx2+x,连续抛掷两颗骰子得到点

2018年高考科学复习解决方案理科数学真题与模拟单元重组卷习题 重组十五 计数原理、概率与统计 含答案 精品

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重组十五 计数原理、概率与统计测试时间:120分钟满分:150分第Ⅰ卷 (选择题,共60分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项符合题意) 1.某校高一、高二、高三年级学生人数分别是400,320,280.采用分层抽样的方法抽取50人,参加学校举行的社会主义核心价值观知识竞赛,则样本中高三年级的人数是( )A .20B .16C .15D .14 答案 D解析 高三年级的人数是280400+320+280×50=14(人).故答案为D.2.以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分)已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则x ,y 的值分别为( ) A .2,5 B .5,5 C .5,8 D .8,8 答案 C解析 ∵甲组数据的中位数为15, ∴x =5,乙组数据的平均数为16.8, ∴9+15+10+y +18+245=16.8,∴y =8,选C.3.下列叙述错误的是( )A .若事件A 发生的概率为P (A ),则0≤P (A )≤1B .系统抽样是不放回抽样,每个个体被抽到的可能性相等C .线性回归直线y ^=b ^x +a ^必过点(x -,y -)D .对于任意两个事件A 和B ,都有P (A ∪B )=P (A )+P (B ) 答案 D解析 对于A ,根据概率的定义可得,若事件A 发生的概率为P (A ),则0≤P (A )≤1,故A 正确;对于B ,根据系统抽样的定义得,系统抽样是不放回抽样,每个个体被抽到的可能性相等,故B 正确;对于C ,线性回归直线y ^=b ^x +a ^必过点(x -,y -),故C 正确;对于D ,对于任意两个事件A 和B ,P (A ∪B )=P (A )+P (B )-P (A ∩B ),只有当事件A 和B 是互斥事件时,才有P (A ∪B )=P (A )+P (B ),故D 不正确.故选D.4.某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是( )A.13B.12C.23D.34 答案 B解析 由题意得图:由图得等车时间不超过10分钟的概率为12.5.两枚均匀的骰子一起投掷,记事件A ={至少有一枚骰子6点向上},B ={两枚骰子都是6点向上},则P (B |A )=( )A.16B.136C.112D.111 答案 D解析 至少有一枚骰子6点向上的概率为1-56×56=1136,两枚骰子都是6点向上的概率为16×16=136,故至少有一枚骰子6点向上的条件下,另一枚骰子也是6点向上的概率是1361136=111.故选D. 6.如图,小明从街道的E 处出发,先到F 处与小红会合,再一起到位于G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为()A .24B .18C .12D .9 答案 B解析 由题意可知E →F 共有6种走法,F →G 共有3种走法,由乘法计数原理知,共有6×3=18种走法,故选B.7.菜市中心购物商场在“双11”开展的“买三免一”促销活动异常火爆,对当日8时至22时的销售额进行统计,以组距为2小时的频率分布直方图如图所示.已知12时至16时的销售额为90万元,则10时至12时的销售额为( )A .120万元B .100万元C .80万元D .60万元 答案 D解析 该商场11月11日8时至22时的总销售额为90+=200万元,所以10时至12时的销售额为200×(0.150×2)=60万元,故选D.8.正月十六登高是“中国石刻艺术之乡”“中国民间文化艺术之乡”四川省巴中市沿袭千年的独特民俗.登高节前夕,李大伯在家门前的树上挂了两串喜庆彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮.那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是( )A.14B.13C.12D.34 答案 D解析 设两串彩灯第一次闪亮的时刻分别为x ,y ,∴全部基本事件构成的区域为⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤4,0≤y ≤4,符合题意的区域为⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤4,0≤y ≤4,-2≤y -x ≤2,如右图所示,由几何概型可知,所求概率为P =1-2×12×2×216=34,故答案为D.9.(1-x 2)4⎝⎛⎭⎪⎫x +1x 5的展开式中1x 的系数为( )A .5B .11C .-21D .-29 答案 D 解析 (1-x 2)4⎝⎛⎭⎪⎫x +1x 5=(1-x 2)4⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 5, (1-x 2)4⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 5的展开式中的x -1的系数是以下几部分的和;(1-x 2)4的常数项与⎝⎛⎭⎪⎫1+1x 5的展开式中含x -1的系数的乘积;(1-x 2)4含x 2项的系数与⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 5的展开式中含x -3的系数的乘积;(1-x 2)4含x 4项的系数与⎝⎛⎭⎪⎫1+1x 5的展开式中含x -5的系数的乘积. ∵(1-x 2)4、⎝⎛⎭⎪⎫1+1x 5的展开式的通项分别为T r +1=C r 4(-x 2)r ,T k +1=C k 5⎝ ⎛⎭⎪⎫1x k,∴(1-x 2)4⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 5的展开式中x -1的系数为C 04C 15-C 14C 35+C 24C 55=-29.10.从区间随机抽取2n 个数x 1,x 2,…,x n ,y 1,y 2,…,y n ,构成n 个数对(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n ),其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为( )A.4nmB.2n mC.4m nD.2m n答案 C解析 设由⎩⎪⎨⎪⎧0≤x n ≤1,0≤y n ≤1构成的正方形的面积为S ,x 2n +y 2n <1构成的图形的面积为S ′,所以S ′S =14π1=m n ,所以π=4mn,故选C.11.袋内有8个白球和2个红球,每次从中随机取出一个球,然后放回1个白球,则第4次恰好取完所有红球的概率为( )A .0.0324B .0.0434C .0.0528D .0.0562 答案 B解析 第4次恰好取完所有红球有三种情形,红白白红,白红白红,白白红红,所以第4次恰好取完所有红球的概率为:210×⎝ ⎛⎭⎪⎫9102×110+810×210×910×110+⎝ ⎛⎭⎪⎫8102×210×110=0.0434,故选B.12.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫1a+ax 5-⎝ ⎛⎭⎪⎫1b+bx 5的展开式中含x 2与x 3的项的系数的绝对值之比为1∶6,则a 2+b 2的最小值为( )A .6B .9C .12D .18 答案 C解析 ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a+ax 5-⎝ ⎛⎭⎪⎫1b+bx 5 的展开式中含x 2项的系数为C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 3a 2-C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫1b 3b 2=b -aab, 含x 3的项的系数为C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2a 3-C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫1b 2b 3=10(a -b ),则由题意,得⎪⎪⎪⎪⎪⎪b -a ab a -b =16,即|ab |=6,则a 2+b 2=|a |2+|b |2≥2|ab |=12,故选C.第Ⅱ卷 (非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知随机变量ξ服从正态分布,且方程x 2+2x +ξ=0有实数解的概率为12,若P (ξ≤2)=0.75,则P (0≤ξ≤2)________.答案 0.5解析 ∵方程x 2+2x +ξ=0有实数解的概率为12,∴P (Δ≥0)=12,即P (ξ≥1)=12,故正态曲线的对称轴是x =1,如图,∵P (ξ≤2)=0.75,∴P (ξ≤0)=0.25.∴P (0≤ξ≤2)=1-(0.25+0.25)=0.5.14.在区间内任取三个数,则这三个数的平方和小于1的概率是________. 答案π6解析 记这三个数分别为x ,y ,z ,则0≤x ≤1,0≤y ≤1,0≤z ≤1.在空间直角坐标系中点(x ,y ,z )构成在第一卦限的单位正方体,{(x ,y ,z )|x 2+y 2+z 2<1}表示的单位球体在第一卦限的部分的体积是18×43π=π6.故所求的概率是π6.15.将⎝⎛⎭⎪⎫x +4x-43展开后,常数项是________.答案 -160解析 展开后的通项是C m 3C n 3-m x m ·⎝ ⎛⎭⎪⎫4xn ·(-4)3-m -n,当m =n 时为常数.于是C m 3C n 3-m x m ·⎝ ⎛⎭⎪⎫4x n ·(-4)3-m -n =C m 3C m 3-m x m ·⎝ ⎛⎭⎪⎫4x m ·(-4)3-2m.若m =0,则(-4)3=-64;若m =1,则C 13C 12·4·(-4)=-96. 故常数项是-64-96=-160.或:⎝⎛⎭⎪⎫x +4x-43=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2x 6展开后的通项是C k 6(x )6-k·⎝⎛⎭⎪⎫-2x k=(-2)k C k 6(x )6-2k. 令6-2k =0,得k =3.所以常数项是C 36(-2)3=-160.16.甲与其四位朋友各有一辆私家车,车牌尾数分别是0,0,2,1,5,为遵守当地某月5日至9日5天的限行规定(奇数日车牌尾数为奇数的车通行,偶数日车牌尾数为偶数的车通行),五人商议拼车出行,每天任选一辆符合规定的车,但甲的车最多只能用一天,则不同的用车方案总数为________.答案 64解析 5日到9日,分别为5,6,7,8,9,有3天奇数日,2天偶数日.第一步安排奇数日出行,每天都有2种选择,共有23=8种.第二步安排偶数日出行分两类,第一类,先选1天安排甲的车,另外一天安排其它车,有2×2=4种.第二类不安排甲的车,每天都有2种选择,共有2×2=4种,共计4+4=8种.根据分步计数原理,不同的用车方案种数共有8×8=64种.故填64.三、解答题(共6小题,共70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10分)某中学为研究学生的身体素质与课外体育锻炼时间的关系,对该校200名高三学生的课外体育锻炼平均每天运动的时间进行调查,如下表:(平均每天锻炼的时间单位:分钟)将学生日均课外体育运动时间在(本小题满分12分)某学校为了解高三年级学生寒假期间的学习情况,抽取甲、乙两班,调查这两个班的学生在寒假期间每天平均学习的时间(单位:小时),统计结果绘成频率分布直方图(如图).已知甲、乙两班学生人数相同,甲班学生每天平均学习时间在区间的有8人.(1)图中a 的值为________;(2)用各组时间的组中值代替各组平均值,估算乙班学生每天学习的平均时间; (3)从甲、乙两个班每天平均学习时间大于10个小时的学生中任取4人参加测试,设4人中甲班学生的人数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.解 (1)由频率分布直方图的性质得:(a +0.0875+0.1+0.125+0.15)×2=1,计算得a =0.0375.(2分)(2)由频率分布直方图估算乙班学生每天学习的平均时长为:x =3×0.05+5×0.15+7×0.35+9×0.35+11×0.1=7.6(小时).(6分)(3)因为甲班学习时间在区间的有8人,所以甲班的学生人数为80.2=40(人),故甲、乙两班人数均为40人.所以甲班学习时间在区间(10,12]的人数为40×0.0375×2=3(人). 乙班学习时间在区间(10,12]的人数为40×0.05×2=4(人).(8分)在两班中学习时间大于10小时的同学共7人,ξ的所有可能取值为0,1,2,3. P (ξ=0)=C 03C 44C 7=135,P (ξ=1)=C 13C 34C 7=1235,P (ξ=2)=C 23C 24C 47=1835,P (ξ=3)=C 33C 14C 47=435.所以随机变量ξ的分布列为:∴E (ξ)=0×135+1×35+2×35+3×35=7.(12分)19.(本小题满分12分)某校准备从报名的7位教师(其中男教师4人,女教师3人)中选3人去边区支教.(1)设所选3人中女教师的人数为X ,求X 的分布列及数学期望;(2)若选派的三人依次到甲、乙、丙三个地方支教,求甲地是男教师的情况下,乙地为女教师的概率.解 (1)X 的所有可能取值为0,1,2,3, 且P (X =0)=C 34C 37=435,P (X =1)=C 13C 24C 37=1835,P (X =2)=C 23C 14C 7=1235,P (X =3)=C 33C 7=135,所以X 的分布列为:(6分)故E (X )=0×435+1×1835+2×1235+3×135=97.(8分)(2)设事件A 为“甲地是男教师”,事件B 为“乙地是女教师”, 则P (A )=C 14A 26A 37=47,P (AB )=C 14C 13C 15A 37=27,所以P (B |A )=P AB P A =12.(12分)20.(本小题满分12分)菜农定期使用低害杀虫农药对蔬菜进行喷洒,以防止害虫的危害,但采集上市时蔬菜仍存有少量的残留农药,食用时需要用清水清洗干净,下表是用清水x (单位:千克)清洗该蔬菜1千克后,蔬菜上残留的农药y (单位:微克)的统计表:(1)(2)若用解析式y ^=cx 2+d 作为蔬菜农药残量y ^与用水量x 的回归方程,令ω=x 2,计算平均值ω-和y -,完成以下表格,求出y ^与x 的回归方程.(c ,d 精确到0.1)(3)对于某种残留在蔬菜上的农药,当它的残留量低于20微克时对人体无害,为了放心食用该蔬菜,请估计需要用多少千克的清水清洗一千克蔬菜?(精确到0.1,参考数据5≈2.236)(附:线性回归方程y ^=b ^x +a ^中系数计算公式分别为:b ^=∑ni =1x i -x -y i -y-x i -x-2,a ^=y --b ^x -.)解 (1)作出散点图如下图:由散点图可以知道变量x 与y 负相关;(3分)(2)ω-=1+4+9+16+255=11,y -=58+54+39+29+105=38c =-10×20+-+-+-+--2+-2+-2+52+142=-751374=- 2.008≈-2.0,d =y --c ω-=38+2.0×11=60.0,y ^=-2.0ω+60.0=-2.0x 2+60.0.(8分)(3)当y ^<20时,-2.0x 2+60.0<20,x >25≈4.5∴为了放心食用该蔬菜,估计需要用4.5千克的清水清洗一千克的蔬菜.(12分) 21.(本小题满分12分)空气质量指数(Air Quality Index ,简称AQI)是定量描述空气质量状况的指数,空气质量按照AQI 大小分为六级,0~50为优;51~100为良;101~150为轻度污染;151~200为中度污染;201~300为重度污染;大于300为严重污染.一环保人士记录去年某地某月10天的AQI 的茎叶图(如图).(1)利用该样本估计该地本月空气质量优良(AQI≤100)的天数(按这个月总共30天计算);(2)将频率视为概率,从本月中随机抽取3天,记空气质量优良的天数为ξ,求ξ的概率分布列和数学期望.解 (1)从茎叶图中可发现该样本中空气质量优的天数为2,空气质量良的天数为4,故该样本中空气质量优良的频率为610=35,从而估计该月空气质量优良的天数为30×35=18.(4分)(2)由(1)估计某天空气质量优良的概率为35,ξ的所有可能取值为0,1,2,3.(5分)P (ξ=0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫253=8125,P (ξ=1)=C 1335⎝ ⎛⎭⎪⎫252=36125, P (ξ=2)=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫35225=54125,P (ξ=3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫353=27125,故ξ的分布列为:(9分)显然ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,35,(11分) E (ξ)=3×35=1.8.(12分)22.(本小题满分12分)小李参加一种红包接龙游戏:他在红包里塞了12元,然后发给朋友A ,如果A 猜中,A 将获得红包里的所有金额;如果A 未猜中,A 将当前的红包转发给朋友B ,如果B 猜中,A 、B 平分红包里的金额;如果B 未猜中,B 将当前的红包转发给朋友C ,如果C 猜中,A 、B 和C 平分红包里的金额;如果C 未猜中,红包里的钱将退回小李的帐户,设A 、B 、C 猜中的概率分别为13,12,13,且A 、B 、C 是否猜中互不影响.(1)求A 恰好获得4元的概率;(2)设A 获得的金额为X 元,求X 的分布列;(3)设B 获得的金额为Y 元,C 获得的金额为Z 元,判断A 所获得的金额的期望能否超过Y 的期望与Z 的期望之和.解 (1)A 恰好获得4元的概率为23×12×13=19.(2分)(2)X 的可能取值为0,4,6,12,P (X =4)=19,P (X =0)=23×12×23=29, P (X =6)=23×12=13,P (X =12)=13,(5分)所以X 的分布列为:(6分)(3)Y 的可能取值为0,4,6;Z 的可能取值为0,4. 因为P (Y =0)=13+23×12×23=59,P (Y =4)=23×12×13=19, P (Y =6)=23×12=13,(8分) P (Z =0)=13+23×12+23×12×23=89, P (Z =4)=23×12×13=19,(9分)所以E (Y )=0×59+4×19+6×13=229,E (Z )=0×89+4×19=49,所以E (Y )+E (Z )=269,又E (X )=0×29+4×19+6×13+12×13=589,(11分)由于E (X )>E (Y )+E (Z ),所以A 所获得的金额的期望能超过Y 的期望与Z 的期望之和.(12分)。

18年高考数学复习解决方案真题与模拟单元重组卷重组十七大题冲关——概率与统计的综合问题试题理

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重组十七 大题冲关——概率与统计的综合问题测试时间:120分钟满分:150分解答题(本题共10小题,每小题15分,共150分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)1.[2016·湖南重点中学模拟] 在一次全国高中五省大联考中,有90万名学生参加,考后对所有学生成绩统计发现,英语成绩服从正态分布N (μ,σ2).右表用茎叶图列举了20名学生的英语成绩,巧合的是这20个数据的平均数和方差恰好比所有90万个数据的平均数和方差都多0.9,且这20个数据的方差为49.9.(1)求μ,σ;(2)给出正态分布的数据:P (μ-σ<X <μ+σ)=0.6826,P (μ-2σ<X <μ+2σ)=0.9544.①若从这90万名学生中随机抽取1名,求该生英语成绩在(82.1,103.1)的概率; ②若从这90万名学生中随机抽取1万名,记X 为这1万名学生中英语成绩在(82.1,103.1)的人数,求X 的数学期望.解 (1)通过计算可得这20个数据的平均数为x -=90, ∴由题可得μ=90-0.9=89.1,σ=49.9-0.9=7.(5分) (2)①∵μ=89.1,σ=7,∴(82.1,103.1)=(μ-σ,μ+2σ), ∴该生英语成绩在(82.1,103.1)的概率为0.6826+0.95442=0.8185.(10分)②由题可得X 服从二项分布B (10000,0.8185), ∴E (X )=10000×0.8185=8185.(15分)2.[2016·江西两校联考] 前不久,社科院发布了2015年度“全国城市居民幸福排行榜”,北京市成为本年度最“幸福城”,随后,某师大附中学生会组织部分同学,用“10分制”随机调查“阳光”社区人们的幸福度,现从调查人群中随机抽取16名,如图所示的茎叶图记录了他们的幸福度分数(以小数点前的一位数字为茎,小数点后一位数字为叶).(1)指出这组数据的众数和中位数;(2)若幸福度不低于9.5分,则称该人的幸福度为“极幸福”.求从这16人中随机选取3人,至多有1人是“极幸福”的概率;(3)以这16人的样本数据来估计整个社区的总体数据,若从该社区(人数很多)任选3人,记ξ表示抽到“极幸福”的人数,求ξ的分布列及数学期望.解 (1)众数:8.6;中位数:8.75.(2分)(2)设A i (i =0,1,2,3)表示所取3人中有i 个人是“极幸福”,至多有1人是“极幸福”记为事件A ,则P (A )=P (A 0)+P (A 1)=C 312C 316+C 14C 212C 316=121140.(8分)(3)解法一:ξ的所有可能取值为0,1,2,3.P (ξ=0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫343=2764;P (ξ=1)=C 13×14×⎝ ⎛⎭⎪⎫342=2764; P (ξ=2)=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫142×34=964;P (ξ=3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫143=164. ξ的分布列为:(13分)所以E (ξ)=0×2764+1×2764+2×964+3×164=0.75.(15分)解法二:ξ的所有可能取值为0,1,2,3.则ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,14,P (ξ=k )=C k 3⎝ ⎛⎭⎪⎫14k ⎝ ⎛⎭⎪⎫343-k,k =0,1,2,3.(13分) 所以E (ξ)=3×14=0.75.(15分)3.[2017·河南开封月考]随机询问某大学40名不同性别的大学生在购买食物时是否读营养说明,得到如下列联表:性别与读营养说明列联表(1)根据以上列联表进行独立性检验,能否在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为性别与是否读营养说明之间有关系?(2)从被询问的16名不读营养说明的大学生中,随机抽取2名学生,求抽到男生人数ξ的分布列及其均值(即数学期望).(注:K 2=n ad -bc 2a +bc +d a +cb +d,其中n =a +b +c +d 为样本容量.)解 (1)根据性别与读营养说明列联表,计算随机变量K 2的观测值得:K 2=-224×16×20×20≈6.67>6.635,因此,能在犯错误的概率不超过0.01的前提下,认为性别与读营养说明有关.(5分) (2)ξ的取值为0,1,2.P (ξ=0)=C 212C 216=1120,P (ξ=1)=C 112×C 14C 216=25,P (ξ=2)=C 24C 216=120.ξ的分布列为ξ的均值为E (ξ)=0×1120+1×25+2×120=12.(15分)4.[2016·全国卷Ⅱ]某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:设该险种一续保人一年内出险次数与相应概率如下:(1)求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;(2)若一续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出60%的概率; (3)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值.解 (1)设A 表示事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费”,则事件A 发生当且仅当一年内出险次数大于1,故P (A )=0.20+0.20+0.10+0.05=0.55.(3分)(2)设B 表示事件:“一续保人本年度的保费比基本保费高出60%”,则事件B 发生当且仅当一年内出险次数大于3,故P (B )=0.10+0.05=0.15.(5分)又P (AB )=P (B ),故P (B |A )=P AB P A =P B P A =0.150.55=311,因此所求概率为311.(8分)(3)记续保人本年度的保费为X ,则X 的分布列为(12分)E (X )=0.85a ×0.30+a ×0.15+1.25a ×0.20+1.5a ×0.20+1.75a ×0.10+2a ×0.05=1.23a .因此续保人本年度的平均保费与基本保费的比值为1.23.(15分)5.[2017·天津南开中学月考]某大型汽车城为了了解销售单价(单位:万元)在[8,20]内的轿车的销售情况,从2016年上半年已经销售的轿车中随机抽取100辆,获得的所有样本数据按照[8,10),[10,12),[12,14),[14,16),[16,18),[18,20]分成6组,制成如图所示的频率分布直方图.已知样本中销售单价在[14,16)内的轿车数是销售单价在[18,20]内的轿车数的2倍. (1)求出x 与y ,再根据频率分布直方图估计这100辆轿车销售单价的平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)若将频率视为概率,从这批轿车中有放回地随机抽取3辆,求至少有1辆轿车的销售单价在[14,16)内的概率;(3)用分层抽样的方法从销售单价在[8,20]内的轿车中共抽取20辆,再从抽出的20辆轿车中随机抽取2辆,X 表示这2辆轿车中销售单价在[10,12)内的轿车的数量,求X 的分布列及数学期望E (X ).解 (1)样本中轿车的销售单价在[14,16)内的轿车数是x ×2×100=200x ,样本中轿车的销售单价在[18,20]内的轿车数是y ×2×100=200y ,依题意,有200x =2×200y ,即x =2y ,①(2分)根据频率分布直方图可知(0.1×2+0.025+x +0.05+y )×2=1,②(3分) 由①②得x =0.15,y =0.075.(4分)根据频率分布直方图估计这100辆轿车销售单价的平均数为8+102×0.025×2+10+122×0.05×2+12+142×0.1×2+14+162×0.15×2+16+182×0.1×2+18+202×0.075×2=0.45+1.1+2.6+4.5+3.4+2.85=14.9(万元).(6分)(2)若将频率视为概率,从这批轿车中有放回地随机抽取3辆,则至少有1辆轿车的销售单价在[14,16)内的概率为1-C 03(0.3)0×(0.7)3=1-0.343=0.657.(8分)(3)因为销售单价在[8,10),[10,12),[12,14),[14,16),[16,18),[18,20]的轿车的分层抽样比为1∶2∶4∶6∶4∶3,故在抽取的20辆轿车中,销售单价在[10,12)内的轿车有20×220=2(辆),X 的所有可能取值为0,1,2,则P (X =0)=C 02C 218C 220=153190,P (X =1)=C 12C 118C 220=36190=1895,P (X =2)=C 22C 220=1190.(12分)所以X 的分布列为E (X )=0×153190+1×1895+2×190=5.(15分) 6.[2016·北京高考]A ,B ,C 三个班共有100名学生,为调查他们的体育锻炼情况,通过分层抽样获得了部分学生一周的锻炼时间,数据如下表(单位:小时):(1)试估计C 班的学生人数;(2)从A 班和C 班抽出的学生中,各随机选取一人,A 班选出的人记为甲,C 班选出的人记为乙.假设所有学生的锻炼时间相互独立,求该周甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长的概率;(3)再从A ,B ,C 三个班中各随机抽取一名学生,他们该周的锻炼时间分别是7,9,8.25(单位:小时).这3个新数据与表格中的数据构成的新样本的平均数记为μ1,表格中数据的平均数记为μ0,试判断μ0和μ1的大小.(结论不要求证明)解 (1)由题意知,抽出的20名学生中,来自C 班的学生有8名.根据分层抽样方法,C 班的学生人数估计为100×820=40.(3分) (2)设事件A i 为“甲是现有样本中A 班的第i 个人”,i =1,2,...,5,事件C j 为“乙是现有样本中C 班的第j 个人”,j =1,2, (8)由题意可知,P (A i )=15,i =1,2,…,5;P (C j )=18,j =1,2,…,8.(5分)P (A i C j )=P (A i )P (C j )=15×18=140,i =1,2,…,5,j =1,2,…,8.(7分)设事件E 为“该周甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长”.由题意知,E =A 1C 1∪A 1C 2∪A 2C 1∪A 2C 2∪A 2C 3∪A 3C 1∪A 3C 2∪A 3C 3∪A 4C 1∪A 4C 2∪A 4C 3∪A 5C 1∪A 5C 2∪A 5C 3∪A 5C 4.(9分)因此P (E )=P (A 1C 1)+P (A 1C 2)+P (A 2C 1)+P (A 2C 2)+P (A 2C 3)+P (A 3C 1)+P (A 3C 2)+P (A 3C 3)+P (A 4C 1)+P (A 4C 2)+P (A 4C 3)+P (A 5C 1)+P (A 5C 2)+P (A 5C 3)+P (A 5C 4)=15×140=38.(12分)(3)μ1<μ0.(15分)7.[2017·衡水中学模拟]某产品按行业生产标准分成8个等级,等级系数X 依次为1,2,…,8,其中X ≥5为标准A ,X ≥3为标准B ,已知甲厂执行标准A 生产该产品,产品的零售价为6元/件;乙厂执行标准B 生产该产品,产品的零售价为4元/件,假定甲、乙两厂的产品都符合相应的执行标准.(1)已知甲厂产品的等级系数X 1的概率分布列如下所示:且X 1的数字期望E (X 1)=6,求a ,b 的值;(2)为分析乙厂产品的等级系数X 2,从该厂生产的产品中随机抽取30件,相应的等级系数组成一个样本,数据如下:3 5 3 3 8 5 5 6 34 6 3 4 75 3 4 8 5 3 8 3 4 3 4 4 7 56 7用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,求等级系数X 2的数学期望. (3)在(1)、(2)的条件下,若以“性价比”为判断标准,则哪个工厂的产品更具可购买性?说明理由.注:①产品的“性价比”=产品的等级系数的数学期望/产品的零售价; ②“性价比”大的产品更具可购买性.解 (1)∵E (X 1)=6,∴5×0.4+6a +7b +8×0.1=6,即6a +7b =3.2,(2分) 又由X 1的概率分布列得0.4+a +b +0.1=1,即a +b =0.5,(4分)由⎩⎪⎨⎪⎧6a +7b =3.2,a +b =0.5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0.3,b =0.2.(5分)(2)由已知得,样本的频率分布表如下:(7分)用这个样本的频率分布估计总体分布,将频率视为概率,可得等级系数X 2的概率分布列如下:(9分)∴E (X 2)=3×0.3+4×0.2+5×0.2+6×0.1+7×0.1+8×0.1=4.8,即乙厂产品的等级系数的数学期望等于4.8.(11分)(3)乙厂的产品更具可购买性,理由如下:∵甲厂产品的等级系数的数学期望等于6,价格为6元/件,∴其性价比为66=1,∵乙厂产品的等级系数的期望等于4.8,价格为4元/件,∴其性价比为4.84=1.2,据此,乙厂的产品更具可购买性.(15分)8.[2016·北京东城区质检]现有两个班级,每班各出4名选手进行羽毛球的男单、女单、男女混合双打(混双)比赛(注:每名选手打且只打一场比赛).根据以往的比赛经验,各项目平均完成比赛所需时间如图表所示,现只有一块比赛场地,各场比赛的出场顺序等可能.(1)求按女单、混双、男单的顺序进行比赛的概率;(2)设随机变量X 表示第三场比赛开始时需要等待的时间,求X 的数学期望; (3)若要使所有参加比赛的人等待的总时间最少,应该怎样安排比赛顺序(写出结论即可).解 (1)三场比赛共有A 33=6种方式,其中按女单、混双、男单的顺序进行比赛只有1种,所以按女单、混双、男单的顺序进行比赛的概率为16.(4分)(2)令A 表示女单比赛、B 表示男单比赛、C 表示混双比赛.按ABC 顺序进行比赛,第三场比赛等待的时间是t 1=20+25=45(分钟). 按ACB 顺序进行比赛,第三场比赛等待的时间是t 2=20+35=55(分钟). 按BAC 顺序进行比赛,第三场比赛等待的时间是t 3=20+25=45(分钟). 按BCA 顺序进行比赛,第三场比赛等待的时间是t 4=35+25=60(分钟). 按CAB 顺序进行比赛,第三场比赛等待的时间是t 5=35+20=55(分钟). 按CBA 顺序进行比赛,第三场比赛等待的时间是t 6=35+25=60(分钟). 且上述六个事件是等可能事件,每个事件发生概率为16.(10分)所以平均等待时间为E (X )=45+45+55+55+60+606=1603.(13分)(3)按照混双、女单、男单的顺序参加比赛,可使等待的总时间最少.(15分) 9.[2016·全国卷Ⅰ]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?解(1)由柱状图并以频率代替概率可得,1台机器在三年内需更换的易损零件数为8,9,10,11的概率分别为0.2,0.4,0.2,0.2,从而(2分)P(X=16)=0.2×0.2=0.04;P(X=17)=2×0.2×0.4=0.16;P(X=18)=2×0.2×0.2+0.4×0.4=0.24;P(X=19)=2×0.2×0.2+2×0.4×0.2=0.24;P(X=20)=2×0.2×0.4+0.2×0.2=0.2;P(X=21)=2×0.2×0.2=0.08;P(X=22)=0.2×0.2=0.04.(6分)所以X的分布列为(7分)(2)由(1)知P(X≤18)=0.44,P(X≤19)=0.68,故n的最小值为19.(10分)(3)记Y表示2台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元).当n=19时,E(Y)=19×200×0.68+(19×200+500)×0.2+(19×200+2×500)×0.08+(19×200+3×500)×0.04=4040.(12分)当n =20时,E (Y )=20×200×0.88+(20×200+500)×0.08+(20×200+2×500)×0.04=4080.(14分)可知当n =19时所需费用的期望值小于当n =20时所需费用的期望值,故应选n =19.(15分)10.[2016·黄冈质检]噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题,为了了解强度D (单位:分贝)与声音能量I (单位:W/cm 2)之间的关系,将测量得到的声音强度D i 和声音能量I i (i =1,2,…,10)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.表中W i =lg I i ,W =110∑i =110W i .(1)根据表中数据,求声音强度D 关于声音能量I 的回归方程D =a +b lg I ;(2)当声音强度大于60分贝时属于噪音,会产生噪声污染,城市中某点P 共受到两个声源的影响,这两个声源的声音能量分别是I 1和I 2,且1I 1+1I 2=1010.已知点P 的声音能量等于声音能量I 1与I 2之和.请根据(1)中的回归方程,判断P 点是否受到噪声污染的干扰,并说明理由.附:对于一组数据(μ1,v 1),(μ2,v 2),……,(μn ,v n ),其回归直线v =α+βμ的11 斜率和截距的最小二乘估计分别为:β^=∑i =1n u i -uv i -v ∑i =1n u i -u 2,α^=v -β^u .解 (1)令W i =lg I i ,先建立D 关于I 的线性回归方程,由于b ^=∑i =110 W i -W D i -D ∑i =110W i -W -2=5.10.51=10,(3分) ∴a ^=D -b ^W =160.7,∴D 关于W 的线性回归方程是D ^=10W +160.7,即D 关于I 的回归方程是:D ^=10lg I +160.7.(7分)(2)点P 的声音能量I =I 1+I 2,∵1I 1+4I 2=1010, ∴I =I 1+I 2=10-10⎝ ⎛⎭⎪⎫1I 1+4I 2(I 1+I 2) =10-10⎝ ⎛⎭⎪⎫5+I 2I 1+4I 1I 2≥9×10-10,(10分) 根据(1)中的回归方程,点P 的声音强度D 的预报值: D ^=10lg (9×10-10)+160.7=10lg 9+60.7>60, ∴点P 会受到噪声污染的干扰.(15分)。

2018年高考数学二轮复习 专题17 概率与统计教学案 理

2018年高考数学二轮复习 专题17 概率与统计教学案 理

专题17 概率与统计1.以客观题形式考查抽样方法,样本的数字特征和回归分析,独立性检验的基本思路、方法及相关计算与推断.2.本部分较少命制大题,若在大题中考查多在概率与统计、算法框图等知识交汇处命题,重点考查抽样方法,频率分布直方图和回归分析或独立性检验,注意加强抽样后绘制频率分布直方图,然后作统计分析或求概率的综合练习.3.以客观题形式考查古典概型与几何概型、互斥事件与对立事件的概率计算. 4.与统计结合在大题中考查古典概型与几何概型.一、统计与统计案例 1.抽样方法 三种抽样方法的比较2.统计图表(1)在频率分布直方图中:①各小矩形的面积表示相应各组的频率,各小矩形的高=频率组距;②各小矩形面积之和等于1;③中位数左右两侧的直方图面积相等,因此可以估计其近似值.(2)茎叶图当数据有两位有效数字时,用中间的数字表示十位数,即第一个有效数字,两边的数字表示个位数,即第二个有效数字,它的中间部分像植物的茎,两边部分像植物茎上长出来的叶子,因此通常把这样的图叫做茎叶图.当数据有三位有效数字,前两位相对比较集中时,常以前两位为茎,第三位(个位)为叶(其余类推). 3.样本的数字特征 (1)众数在样本数据中,频率分布最大值所对应的样本数据(或出现次数最多的那个数据). (2)中位数样本数据中,将数据按大小排列,位于最中间的数据.如果数据的个数为偶数,就取当中两个数据的平均数作为中位数.(3)平均数与方差样本数据的平均数x -=1n(x 1+x 2+…+x n ).方差s 2=1n[(x 1-x -)2+(x 2-x -)2+…+(x n -x -)2].注意:(1)现实中总体所包含的个体数往往较多,总体的平均数与标准差、方差是不知道(或不可求)的,所以我们通常用样本的平均数与标准差、方差来估计总体的平均数与标准差、方差.(2)平均数反映了数据取值的平均水平,标准差、方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小.标准差、方差越大,数据的离散程度越大,越不稳定.4.变量间的相关关系(1)利用散点图可以初步判断两个变量之间是否线性相关.如果散点图中的点从整体上看大致分布在一条直线的附近,我们说变量x 和y 具有线性相关关系.(2)用最小二乘法求回归直线的方程 设线性回归方程为y ^=b ^x +a ^,则⎩⎪⎨⎪⎧b ^=∑i =1n x i -x -y i -y-∑i =1n x i -x-2=∑i =1nx i y i -n x -y-∑i =1nx 2i -n x -2a ^=y --b ^x-.注意:回归直线一定经过样本的中心点(x -,y -),据此性质可以解决有关的计算问题.35.回归分析r=∑i =1nx i -x-y i -y-∑i =1nx i -x-2∑i =1ny i -y-2,叫做相关系数.相关系数用来衡量变量x 与y 之间的线性相关程度;|r |≤1,且|r |越接近于1,相关程度越高,|r |越接近于0,相关程度越低.6.独立性检验假设有两个分类变量X 和Y ,它们的取值分别为{x 1,x 2}和{y 1,y 2},其样本频数列联表(称为2×2列联表)为则K 2=a +b +c +dad -bc a +b c +da +cb +d,若K 2>3.841,则有95%的把握说两个事件有关; 若K 2>6.635,则有99%的把握说两个事件有关; 若K 2<2.706,则没有充分理由认为两个事件有关. 7.随机事件的概率随机事件的概率范围:0≤P (A )≤1; 必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0. 8.古典概型①计算一次试验中基本事件的总数n ;②求事件A 包含的基本事件的个数m ;③利用公式P (A )=m n计算. 9.一般地,如果事件A 、B 互斥,那么事件A +B 发生(即A 、B 中有一个发生)的概率,等于事件A 、B 分别发生的概率的和,即P (A +B )=P (A )+P (B ).10.对立事件:在每一次试验中,相互对立的事件A 和A -不会同时发生,但一定有一个发生,因此有P (A -)=1-P (A ).11.互斥事件与对立事件的关系对立必互斥,互斥未必对立. 12.几何概型一般地,在几何区域D 内随机地取一点,记事件“该点落在其内部区域d 内”为事件A ,则事件A 发生的概率P (A )=d 的测度D 的测度.考点一 事件与概率例1.(2016·课标Ⅱ,18,12分,中)某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:设该险种一续保人一年内出险次数与相应概率如下:(1)求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;(2)若一续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出60%的概率; (3)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值.(3)记续保人本年度的保费为X ,则X 的分布列为EX =0.85a ×0.30+a ×0.15+1.25a ×0.20+1.5a ×0.20+1.75a ×0.10+2a ×0.05=1.23a .因此续保人本年度的平均保费与基本保费的比值为1.23aa=1.23.【变式探究】(2015·广东,4)袋中共有15个除了颜色外完全相同的球,其中有10个白球,5个红球.从5袋中任取2个球,所取的2个球中恰有1个白球,1个红球的概率为( )A .1 B.1121 C.1021 D.521解析 从袋中任取2个球共有C 215=105种取法,其中恰好1个白球1个红球共有C 110C 15=50种取法,所以所取的球恰好1个白球1个红球的概率为50105=1021.答案 C考点二 古典概型例2.【2017山东,理8】从分别标有1,2,⋅⋅⋅,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张.则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是(A )518 (B )49 (C )59(D )79 【答案】C【解析】标有1, 2, ⋅⋅⋅, 9的9张卡片中,标奇数的有5张,标偶数的有4张,所以抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是115425989C C =⨯ ,选C. 【变式探究】袋中共有15个除了颜色外完全相同的球,其中有10个白球,5个红球.从袋中任取2个球,所取的2个球中恰有1个白球,1个红球的概率为( )A.521 B.1021 C.1121D .1【变式探究】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( )A.15B.25C.35D.45解析 从这5个点中任取2个,有C 25=10种取法,满足两点间的距离不小于正方形边长的取法有C 24=6种,因此所求概率P =610=35.故选C.答案 C考点三 随机数与几何概型例3.【2017课标1,理】如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是A .14 B .π8 C .12D .π4【答案】B【解析】设正方形边长为a ,则圆的半径为2a ,正方形的面积为2a ,圆的面积为24a π.由图形的对称性可知,太极图中黑白部分面积相等,即各占圆面积的一半.由几何概型概率的计算公式得,此点取自黑色部分的概率是221248a a ππ⋅=,选B.【变式探究】 (2016·课标Ⅰ,4,易)某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是( )A.13B.12C.23D.34【答案】B 【解析】由题意知,小明在7:50至8:30 之间到达发车站,故他只能乘坐8:00或8:30发的车,所以他等车时间不超过10分钟的概率P =10+1040=12. 【变式探究】(2016·课标Ⅱ,10,中)从区间[0,1]随机抽取2n 个数x 1,x 2,…,x n ,y 1,y 2,…,y n ,构成n 个数对(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n ),其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为( )A.4nmB.2nmC.4mnD.2m n7【答案】C 【解析】由题意知,m n =π4,故π=4m n ,即圆周率π的近似值为4mn.考点四 条件概率与相互独立事件的概率例4.【2017课标II ,理18】海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100 个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg )某频率分布直方图如下:(1) 设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A 表示事件:“旧养殖法的箱产量低于50kg, 新养殖法的箱产量不低于50kg”,估计A 的概率;(2) 填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:(3) 根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01) 附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++【答案】(1)0.4092;(2)见解析;(3)52.35kg ().(2)根据箱产量的频率分布直方图得列联表()222006266343815.70510010096104K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯由于15.705 6.635>故有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关.(3)因为新养殖法的箱产量频率分布直方图中,箱产量低于50kg 的直方图面积为()0.0040.0200.04450.340.5++⨯=<,箱产量低于55kg 的直方图面积为()0.0040.0200.044+0.06850.680.5++⨯=>故新养殖法箱产量的中位数的估计值为0.5-0.3450+52.35kg 0.068≈(). 【变式探究】投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概9率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为( )A .0.648B .0.432C .0.36D .0.312解析 该同学通过测试的概率为p =0.6×0.6+C 12×0.4×0.62=0.648. 答案 A【变式探究】(2014·新课标全国Ⅱ,5)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( )A .0.8B .0.75C .0.6D .0.45解析 由条件概率可得所求概率为0.60.75=0.8,故选A.答案 A考点五 正态分布例5.【2017课标1,理19】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(,)N μσ.(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(3,3)μσμσ-+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(3,3)μσμσ-+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:经计算得16119.9716i i x x ===∑,0.212s ==≈,其中i x 为抽取的第i 个零件的尺寸,1,2,,16i =⋅⋅⋅.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ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+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(33)0.997 4P Z μσμσ-<<+=,160.997 40.959 2=0.09≈.【答案】(1)0.0416.(2)(i )见解析;(ii )0.09. 【解析】(1)抽取的一个零件的尺寸在()3,3μσμσ-+之内的概率为0.9974,从而零件的尺寸在()3,3μσμσ-+之外的概率为0.0026,故()~16,0.0026X B .因此()()11010.99740.0408P X P X ≥=-==-=.X 的数学期望为160.00260.0416EX =⨯=.(2)(i )如果生产状态正常,一个零件尺寸在()3,3μσμσ-+之外的概率只有0.0026,一天内抽取的16个零件中,出现尺寸在()3,3μσμσ-+之外的零件的概率只有0.0408,发生的概率很小.因此一旦发生这种情况,就有理由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,可见上述监控生产过程的方法是合理的.(ii )由9.97,0.212x s =≈,得μ的估计值为ˆ9.97μ=, σ的估计值为ˆ0.212σ=,由样本数据可以看出有一个零件的尺寸在()3,ˆˆˆ3ˆμσμσ-+之外,因此需对当天的生产过程进行检查. 剔除()3,ˆˆˆ3ˆμσμσ-+之外的数据9.22,剩下数据的平均数为()1169.979.2210.0215⨯-=,因此μ的估计值为10.02.162221160.212169.971591.134ii x==⨯+⨯≈∑,剔除()3,ˆˆˆ3ˆμσμσ-+之外的数据9.22,剩下数据的样本方差为()2211591.1349.221510.020.00815--⨯≈,因此σ0.09≈.【变式探究】在如图所示的正方形中随机投掷10 000个点,则落入阴影部分(曲线C 为正态分布N (0,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为( )11附:若X ~N (μ,σ2),则P (μ-σ<X ≤μ+σ)=0.682 6,P (μ-2σ<X ≤μ+2σ)=0.954 4.A .2 386B .2 718C .3 413D .4 772答案 C【变式探究】(2014·新课标全国Ⅰ,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,由测量结果得如下频率分布直方图:(1)求这500件产品质量指标值的样本平均数x 和样本方差s 2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z 服从正态分布N (μ,σ2),其中μ近似为样本平均数x ,σ2近似为样本方差s 2.(ⅰ)利用该正态分布,求P (187.8<Z <212.2);(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(187.8,212.2)的产品件数.利用(ⅰ)的结果,求E (X ).附:150≈12.2.若Z ~N (μ,σ2),则P (μ-σ<Z <μ+σ)=0.682 6,P (μ-2σ<Z <μ+2σ)=0.954 4.解 (1)抽取产品的质量指标值的样本平均数x 和样本方差s 2分别为 x -=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200,s 2=(-30)2×0.02+(-20)2×0.09+(-10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(2)(ⅰ)由(1)知,Z ~N (200,150),从而P (187.8<Z <212.2)=P (200-12.2<Z <200+12.2)=0.682 6.(ⅱ)由(ⅰ)知,一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.682 6,依题意知X ~B (100,0.682 6),所以E (X )=100×0.682 6=68.26.考点六 离散型随机变量的分布列例6.【2017天津,理16】从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为111,,234. (Ⅰ)设X 表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X 的分布列和数学期望; (Ⅱ)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率. 【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)1148. 【解析】(Ⅰ)解:随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3.()111101112344P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-⨯-⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()11111111111111111123423423424P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯-⨯-+-⨯⨯-+-⨯-⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()111111111121112342342344P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()1111323424P X ==⨯⨯=. 所以,随机变量X 的分布列为13随机变量X 的数学期望()012342442412E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. (Ⅱ)解:设Y 表示第一辆车遇到红灯的个数, Z 表示第二辆车遇到红灯的个数,则所求事件的概率为()()()()()()()10,11,00110P Y Z P Y Z P Y Z P Y P Z P Y P Z +====+=====+==1111111142424448=⨯+⨯=. 所以,这2辆车共遇到1个红灯的概率为1148. 【变式探究】(2016·山东,19,12分,中)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语.在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是34,乙每轮猜对的概率是23;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响,各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(1)“星队”至少猜对3个成语的概率;(2)“星队”两轮得分之和X 的分布列和数学期望EX .解:(1)记事件A :“甲第一轮猜对”,记事件B :“乙第一轮猜对”,记事件C :“甲第二轮猜对”,记事件D :“乙第二轮猜对”,记事件E :“‘星队’至少猜对3个成语”.由题意,E =ABCD +A -BCD +AB -CD +ABC -D +ABCD -. 由事件的独立性与互斥性,得P (E )=P (ABCD )+P (A -BCD )+P (AB -CD )+P (ABC -D )+P (ABCD -)=P (A )P (B )P (C )P (D )+P (A -)P (B )·P (C )P (D )+P (A )P (B -)P (C )P (D )+P (A )P (B )P (C -)P (D )+P (A )P (B )P (C )·P (D -)=34×23×34×23+2×⎝ ⎛14×23×34×23+34×13×34×⎭⎪⎫23=23. 所以“星队”至少猜对3个成语的概率为23.(2)由题意,随机变量X 可能的取值为0,1,2,3,4,6. 由事件的独立性与互斥性,得可得随机变量X 的分布列为所以数学期望EX =0×1144+1×572+2×25144+3×112+4×512+6×14=236. 【变式探究】(2015·安徽,17)已知2件次品和3件正品混放在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结果.(1)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率;(2)已知每检测一件产品需要费用100元,设X 表示直到检测出2件次品或者检测出3件正品时所需要的检测费用(单位:元),求X 的分布列和均值(数学期望).解 (1)记“第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品”为事件A . P (A )=A 12A 13A 25=310.(2)X 的可能取值为200,300,400. P (X =200)=A 22A 25=110,P (X =300)=A 33+C 12C 13A 22A 35=310, P (X =400)=1-P (X =200)-P (X =300)=1-110-310=610.故X 的分布列为15E (X )=200×110+300×310+400×610=350.考点七 均值与方差例7.【2016高考江苏卷】已知一组数据 4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是________▲________.【答案】0.1【解析】这组数据的平均数为1(4.7 4.8 5.1 5.4 5.5) 5.15++++=,2222221(4.7 5.1)(4.8 5.1)(5.1 5.1)(5.4 5.1)(5.5 5.1)0.15S ⎡⎤∴=-+-+-+-+-=⎣⎦.故答案应填:0.1, 【变式探究】如图,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大小的小正方体,经过搅拌后,从中随机取一个小正方体,记它的涂漆面数为X ,则X 的均值E (X )=( )A.126125B.65 C.168125 D.75解析 由题意可知涂漆面数X 的可能取值为0,1,2,3. 由于P (X =0)=27125,P (X =1)=54125,P (X =2)=36125,P (X =3)=8125,故E (X )=0×27125+1×54125+2×36125+3×8125=150125=65. 答案 B考点八 抽样方法例8.【2017天津,理16】从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为111,,234. (Ⅰ)设X 表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X 的分布列和数学期望; (Ⅱ)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率. 【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)1148. 【解析】(Ⅰ)解:随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3.()111101112344P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-⨯-⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()11111111111111111123423423424P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯-⨯-+-⨯⨯-+-⨯-⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()111111111121112342342344P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()1111323424P X ==⨯⨯=. 所以,随机变量X 的分布列为随机变量X 的数学期望()012342442412E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. (Ⅱ)解:设Y 表示第一辆车遇到红灯的个数, Z 表示第二辆车遇到红灯的个数,则所求事件的概率为()()()()()()()10,11,00110P Y Z P Y Z P Y Z P Y P Z P Y P Z +====+=====+==1111111142424448=⨯+⨯=. 所以,这2辆车共遇到1个红灯的概率为1148. 【变式探究】(2016·山东,3,易)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20, 22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是( )17A .56B .60C .120D .140(2015·陕西,2)某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为()A .167B .137C .123D .93解析 由题干扇形统计图可得该校女教师人数为:110×70%+150×(1-60%)=137.故选B. 答案 B【变式探究】(2014·湖南,2)对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为p 1,p 2,p 3,则( )A .p 1=p 2<p 3B .p 2=p 3<p 1C .p 1=p 3<p 2D .p 1=p 2=p 3解析 因为采取简单随机抽样、系统抽样和分层抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率相等,故选D.答案 D考点九 频率分布直方图与茎叶图例9.(2015·安徽,6)若样本数据x 1,x 2,…,x 10的标准差为8,则数据2x 1-1,2x 2-1,…,2x 10-1的标准差为( )A .8B .15C .16D .32解析 法一 由题意知,x 1+x 2+…+x 10=10x ,s 1则y =1n[(2x 1-1)+(2x 2-1)+…+(2x 10-1)] =1n[2(x 1+x 2+…+x 10)-n ]=2x -1,所以S 22s 1,故选C.答案 C【变式探究】(2015·重庆,3)重庆市2013年各月的平均气温(℃)数据的茎叶图如下: 则这组数据的中位数是( )0 1 2 28 9 2 5 80 0 0 3 3 8 1 2A .19B .20C .21.5D .23解析 从茎叶图知所有数据为8,9,12,15,18,20,20,23,23,28,31,32,中间两个数为20,20,故中位数为20,选B.答案 B考点十 变量间的相关关系及统计案例例10.(2015·新课标全国Ⅱ,31)根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化硫排放量(单位:万吨)柱形图.以下结论不正确的是()A .逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B .2007年我国治理二氧化硫排放显现成效C .2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D .2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关19解析 从2006年,将每年的二氧化硫排放量与前一年作差比较,得到2008年二氧化硫排放量与2007年排放量的差最大,A 选项正确;2007年二氧化硫排放量较2006年降低了很多,B 选项正确;虽然2011年二氧化硫排放量较2010年多一些,但自2006年以来,整体呈递减趋势,即C 选项正确;自2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份负相关,D 选项错误,故选D.答案 D【变式探究】(2015·福建,4)为了解某社区居民的家庭年收入与年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表:根据上表可得回归直线方程y ∧=b ∧x+a ∧,其中b ∧=0.76,a ∧=y -b∧x .据此估计,该社区一户年收入为15万元家庭的年支出为( )A .11.4万元B .11.8万元C .12.0万元D .12.2万元解析 回归直线一定过样本点中心(10,8),∵b ∧=0.76,∴a ∧=0.4,由y ∧=0.76x +0.4得当x =15万元时,y∧=11.8万元.故选B.答案 B1.【2017课标1,理】如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是A .14B .π8C .12D .π4【答案】B2.【2017浙江,8】已知随机变量i ξ满足P (i ξ=1)=p i ,P (i ξ=0)=1—p i ,i =1,2. 若0<p 1<p 2<12,则A .1E()ξ<2E()ξ,1D()ξ<2D()ξB .1E()ξ<2E()ξ,1D()ξ>2D()ξC .1E()ξ>2E()ξ,1D()ξ<2D()ξD .1E()ξ>2E()ξ,1D()ξ>2D()ξ【答案】A 【解析】112212(),(),()()E p E p E E ξξξξ==∴<111222121212()(1),()(1),()()()(1)0D p p D p p D D p p p p ξξξξ=-=-∴-=---<,选A .3.【2017山东,理5】为了研究某班学生的脚长x (单位:厘米)和身高y (单位:厘米)的关系,从该班随机抽取10名学生,根据测量数据的散点图可以看出y 与x 之间有线性相关关系,设其回归直线方程为ˆˆˆybx a =+.已知101225ii x==∑,1011600i i y ==∑,ˆ4b=.该班某学生的脚长为24,据此估计其身高为 (A )160 (B )163 (C )166 (D )170 【答案】C【解析】由已知22.5,160,160422.570,42470166x y a y ==∴=-⨯==⨯+= ,选C.4.【2017山东,理8】从分别标有1,2,⋅⋅⋅,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张.则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是(A )518 (B )49 (C )59(D )79 【答案】C【解析】标有1, 2, ⋅⋅⋅, 9的9张卡片中,标奇数的有5张,标偶数的有4张,所以抽到的2张卡21片上的数奇偶性不同的概率是115425989C C =⨯ ,选C. 5.【2017课标II ,理13】一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X 表示抽到的二等品件数,则D X = 。

2018届高考数学(理)大一轮复习2017高考试题汇编 第十三章 概率与统计含解析

2018届高考数学(理)大一轮复习2017高考试题汇编 第十三章 概率与统计含解析

第十三章 概率与统计第一节 概率及其计算题型140 古典概型1.(2017山东理18(1))在心理学研究中,常采用对比试验的方法评价不同心理暗示对人的影响,具体方法如下:将参加试验的志愿者随机分成两组,一组接受甲种心理暗示,另一组接受乙种心理暗示,通过对比这两组志愿者接受心理暗示后的结果来评价两种心理暗示的作用,现有6名男志愿者1A ,2A ,3A ,4A ,5A ,6A 和4名女志愿者1B ,2B ,3B ,4B ,从中随机抽取5人接受甲种心理暗示,另5人接受乙种心理暗示. (1)求接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含1B 的概率.1.解析 (1)记接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含1B 的事件为M ,则48510C 5().C 18P M ==题型141 几何概型2.(2017江苏07)记函数()f x =的定义域为D .在区间[]4,5-上随机取一个数x ,则x D ∈的概率是 .2.解析 由题意260x x +-…,故[]2,3D =-,所以()()325549P --==--.故填59.3.(2017全国1卷理科2)如图所示,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图,正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称. 在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是( ). A.14 B. π8 C. 12 D. π4AB D3.. 解析 设正方形的边长为2,则圆的半径为1,则正方形的面积为224⨯=,圆的面积为2π1π⨯=,图中黑色部分的面积为π2,则此点取自黑色部分的概率为ππ248=.故选B.第二节 随机变量及其分布题型142 条件概率及相互独立事件同时发生的概率4.(2107天津理16(2))从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为111,,234. (2)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率.4.解析 (2)设Y 表示第一辆车遇到红灯的个数,Z 表示第二辆车遇到红灯的个数,则所求事件的概率为(1)(0,1)(1,0)P Y Z P Y Z P Y Z +====+===(0)(1)(1)(0)P Y P Z P Y P Z ==+==1111111142424448=⨯+⨯=. 所以这2辆车共遇到1个红灯的概率为1148.题型143 离散型随机变量的分布列及其数学期望与方差5.(2107浙江8)已知随机变量i ξ满足()1i i P p ξ==,()01i i P p ξ==-,12i =,.若12102p p <<<,则( ).A .()()12E E ξξ<,()()12D D ξξ<B .()()12E E ξξ<,()()12D D ξξ>C .()()12E E ξξ>,()()12D D ξξ<D .()()12E E ξξ>,()()12D D ξξ>5. 解析 依题意,列分布列1ξ1 0p1p11p -2ξ1 0p2p 21p -所以()11E p ξ=,()()1111D p p ξ=-;()22E p ξ=,()()2221D p p ξ=-. 因为12102p p <<<,所以()()12E E ξξ<,()()()()21211210D D p p p p ξξ-=--+>⎡⎤⎣⎦.故选A .6.(2017山东理18)在心理学研究中,常采用对比试验的方法评价不同心理暗示对人的影响,具体方法如下:将参加试验的志愿者随机分成两组,一组接受甲种心理暗示,另一组接受乙种心理暗示,通过对比这两组志愿者接受心理暗示后的结果来评价两种心理暗示的作用,现有6名男志愿者1A ,2A ,3A ,4A ,5A ,6A 和4名女志愿者1B ,2B ,3B ,4B ,从中随机抽取5人接受甲种心理暗示,另5人接受乙种心理暗示. (1)求接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含1B 的概率.(2)用X 表示接受乙种心理暗示的女志愿者人数,求X 的分布列与数学期望()E X . 6.解析 (1)记接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含1B 的事件为M ,则48510C 5().C 18P M ==(2)由题意知X 可取的值为0,1,2,3,4,则56510C 1(0)C 42P X ===,4164510C C 5(1)C 21P X ===,3264510C C 10(2)C 21P X ===,2364510C C 5(3)C 21P X ===,1464510C C 1(4)C 42P X ===,因此X 的分布列为X 的数学期望()0(0)1(1)2(2)3(3)4(4)E X P X P X P X P X P X =⨯=+⨯=+⨯=+⨯=+⨯==5105101234221212142+⨯+⨯+⨯+⨯=. 7..(2107山东理8)分别从标有1,2,⋅⋅⋅,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张.则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是( ). A.518 B.49 C.59D.79 7. 解析 由于是不放回的抽取,两张卡片的数的奇偶性不同共有11542C C 种基本情况,总的基本事件共有98=72⨯种,则所求事件的概率为12542C C 5989=⨯ .故选C. 8.(2107天津理16)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为111,,234. (1)设X 表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X 的分布列和数学期望; (2)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率. 8.解析 (1)随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3.()111101112344P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-⨯-⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()11111111111111111123423423424P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯-⨯-+-⨯⨯-+-⨯-⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()111111111121112342342344P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()1111323424P X ==⨯⨯=. 所以随机变量X 的分布列为随机变量X 的数学期望()012342442412E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.(2)设Y 表示第一辆车遇到红灯的个数,Z 表示第二辆车遇到红灯的个数,则所求事件的概率为(1)(0,1)(1,0)P Y Z P Y Z P Y Z +====+===(0)(1)(1)(0)P Y P Z P Y P Z ==+==1111111142424448=⨯+⨯=. 所以这2辆车共遇到1个红灯的概率为1148.9.(2017全国2卷理科13)一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X 表示抽到的二等品件数,则()D X = . 9.解析 有放回的抽取,是一个二项分布模型,其中0.02=p ,100n =, 则()()11000.020.98 1.96D X np p =-=⨯⨯=.10.(2107全国3卷理科18)某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完.根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:℃)有关.如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间[)2025,,需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶.为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:以最高气温位于各区间的频率代替最高气温位于该区间的概率. (1)求六月份这种酸奶一天的需求量X (单位:瓶)的分布列;(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y (单位:元),当六月份这种酸奶一天的进货量n (单位:瓶)为多少时,Y 的数学期望达到最大值? 10.解析 (1)易知需求量x 可取200,300,500, ()21612003035P X +===⨯;()3623003035P X ===⨯;()257425003035P X ++===⨯. 则分布列为:【解析】X【解析】200【解析】300【解析】500【解析】P【解析】15【解析】25【解析】25(2)①当200n ≤时:()642Y n n =-=,此时max 400Y =,当200n =时取到. ②当200300n <≤时:()()4122002200255Y n n =⋅+⨯+-⋅-⎡⎤⎣⎦880026800555n n n -+=+=, 此时max 520Y =,当300n =时取到.③当300500n <≤时,()()()()12220022002300230022555Y n n n =⨯+-⋅-+⨯+-⋅-+⋅⋅⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦320025n -= 此时520Y <.④当500n ≥时,易知Y 一定小于③的情况. 综上所述当300n =时,Y 取到最大值为520.11.(2017北京理17)为了研究一种新药的疗效,选100名患者随机分成两组,每组各50名,一组服药,另一组不服药.一段时间后,记录了两组患者的生理指标x 和y 的数据,并制成下图,其中“*”表示服药者,“+”表示未服药者.(1)从服药的50名患者中随机选出一人,求此人指标y 的值小于60的概率;(2)从图中A ,B ,C ,D 四人中随机选出两人,记ξ为选出的两人中指标x 的值大于1.7的人数,求ξ的分布列和数学期望()E ξ;(3)试判断这100名患者中服药者指标y 数据的方差与未服药者指标y 数据的方差的大小.(只需写出结论)11.解析 (1)由图知,在服药的50名患者中,指标y 的值小于60的有15人, 所以从服药的50名患者中随机选出一人,此人指标y 的值小于60的概率为150.350=. (2)由图知,A ,B ,C ,D 四人中,指标x 的值大于1.7的有2人:A 和C . 所以ξ的所有可能取值为0,1,2.2224C 1(0)C 6P ξ===,112224C C 2(1)C 3P ξ===,2224C 1(2)C 6P ξ===. 所以ξ的分布列为ξ0 1 2故ξ的期望121()0121636E ξ=⨯+⨯+⨯=. (3)在这100名患者中,服药者指标y 数据的方差大于未服药者指标y 数据的方差. 12.(2017江苏23)已知一个口袋有m 个白球,n 个黑球()*,2,m n n ∈N …,这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出,并放入如图所示的编号为1,2,3,,m n ⋅⋅⋅+的抽屉内,其中第k 次取出的球放入编号为k 的抽屉()1,2,3,,k m n =⋅⋅⋅+.(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p ;(2)随机变量X 表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,()E X 是X 的数学期望,证明:()()()1nE X m n n <+-.12.解析 (1)编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p 为:11C C n m n n m n n p m n-+-+==+. (2)随机变量 X 的概率分布为:随机变量X 的期望为:111C ()C n m nk n k n m nE X k -+-=+=⋅∑()()()1!11C 1!!m nnk n m n k k n k n +=+-=⋅--∑. 所以()()()()2!1C 1!!m nn k n m n k E X n k n +=+-<--∑()()()2!1=(1)C 2!!m nn k n m n k n n k n +=+-=---∑ ()()222121 1C C C =1C n n n n n m n n m nn ----+-+++++-L()()12221121C C C C =1C n n n n n n n m n nm nn ------+-++++⋅⋅⋅+- ()()12221C C C ==1C n n n n n m n nm nn ---+-+++⋅⋅⋅+-L ()()12221C C =1C n n m n m n nm nn --+-+-++- ()()()11C 1C 1n m n nm n n n m n n -+-+=-+-, 即()()()1nE X m n n <+-.题型144 正态分布——暂无13.(2107全国1卷理科19)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,N μσ.(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()–3,3μσμσ+之外的零件数,求()1P 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()–3,3μσμσ+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 9.969.9610.01 9.929.9810.04 10.269.9110.13 10.02 9.2210.04 10.059.95经计算得16119.9716i i x x ===∑,0.212s ===,其中i x 为抽取的第i 个零件的尺寸,1216i =⋯,,,.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()ˆˆˆˆ3,3μσμσ-+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()–330.9974P Z μσμσ<<+=,160.99740.9592≈0.09≈.13. 解析 (1)由题可知尺寸落在()33μσμσ-+,之内的概率为0.9974,落在()33μσμσ-+,之外的概率为0.0026.()()016160C 10.99740.99740.9592P X==-≈,()()11010.95920.0408P X P X =-=≈-=…,由题可知()~160.0026X B ,,所以()160.00260.0416E X =⨯=. (2)(i )尺寸落在()33μσμσ-+,之外的概率为0.0026,由正态分布知尺寸落在()33μσμσ-+,之外为小概率事件,因此上述监控生产过程的方法合理.(ii )39.9730.2129.334μσ-=-⨯=,39.9730.21210.606μσ+=+⨯=,()()339.33410.606μσμσ-+=,,,因为()9.229.33410.606∉,,所以需对当天的生产过程检查.因此剔除9.22,剔除数据之后:9.97169.2210.0215μ⨯-==.()()()()()222222[9.9510.0210.1210.029.9610.029.9610.0210.0110.02σ=-+-+-+-+-+()()()()()222229.9210.029.9810.0210.0410.0210.2610.029.9110.02-+-+-+-+-+()()()()()22222110.1310.0210.0210.0210.0410.0210.0510.029.9510.02]0.00815-+-+-+-+-⨯≈.所以0.09σ=≈.第三节 统计与统计案例题型145 抽样方式——暂无14.(2017江苏3)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取 件. 14.解析 按照分层抽样的概念应从丙种型号的产品中抽取60300181000⨯=(件).故填18. 题型146 样本分析——用样本估计总体15.(2017北京理14)三名工人加工同一种零件,他们在一天中的工作情况如图所示,其中点i A 的横、纵坐标分别为第i 名工人上午的工作时间和加工的零件数,点i B 的横、纵坐标分别为第i 名工人下午的工作时间和加工的零件数,123i =,,.①记1Q 为第i 名工人在这一天中加工的零件总数,则1Q ,2Q ,3Q 中最大的是_________. ②记i p 为第i 名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则123p p p ,,中最大的是_________.OB 1B 2B 3A 3A 2A 1)零件数件()15. 解析 联结11A B ,22A B ,33A B 比较三者中点终坐标的大小,所以第一问选1Q ,分别作1B ,2B ,3B 关于原点的对称点1B ',2B ',3B ',比较直线11A B ',22A B ',33A B '斜率大小,可得22A B '最大.故填2p16.(2017全国3卷理科3)某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图,根据该折线图,下列结论错误的是( ). A .月接待游客量逐月增加 B .年接待游客量逐年增加C .各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月份D .各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳16.解析 由题图可知,2014年8月到9月的月接待游客量在减少,则A 选项错误.故选A.17.(全国2卷理科18)淡水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg )的频率分布直方图如图所示.频率频率组距箱产量/kg新养殖法旧养殖法箱产量/kg(1)设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A 表示事件:旧养殖法的箱产量低于50kg , 新养殖法的箱产量不低于50kg ,估计A 的概率;(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;(3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01). 附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++ .17.解析 (1)记:“旧养殖法的箱产量低于50kg ” 为事件B ,“新养殖法的箱产量不低于50kg ”为事件C ,由题图并以频率作为概率得()0.04050.03450.02450.01450.0125P B =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯0.62=,()0.06850.04650.01050.0085P C =⨯+⨯+⨯+⨯0.66=,()()()0.4092P A P B P C ==. (2)箱产量50kg <箱产量50kg ≥旧养殖法 62 38 新养殖法3466由计算可得2K 的观测值为()222006266383415.70510010096104k ⨯⨯-⨯==⨯⨯⨯,因为15.705 6.635>,所以()2 6.6350.001P K ≈≥,从而有99%以上的把握认为箱产量与养殖方法有关.(3)150.2÷=,()0.10.0040.0200.0440.032-++=,80.0320.06817÷=,85 2.3517⨯≈,50 2.3552.35+=,所以中位数为52.35.题型147 线性回归方程18.(2107山东理5)为了研究某班学生的脚长x (单位:厘米)和身高y (单位:厘米)的关系,从该班随机抽取10名学生,根据测量数据的散点图可以看出y 与x 之间有线性相关关系,设其回归直线方程为ˆˆˆybx a =+.已知101225i i x ==∑,1011600i i y ==∑,ˆ4b =.该班某学生的脚长为24,据此估计其身高为( ).A. 160B. 163C. 166D.17018. 解析 22.5x =,160y =,所以$160422.570a=-⨯=,从而24x =时,42470166y =⨯+=.故选C.题型148 独立性检验——暂无19.(全国2卷理科18)淡水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg )的频率分布直方图如图所示.频率频率组距箱产量/kg新养殖法旧养殖法箱产量/kg(1)设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A表示事件:旧养殖法的箱产量低于50kg,新养殖法的箱产量不低于50kg,估计A的概率;(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;(3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01). 附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++.19.解析(1)记:“旧养殖法的箱产量低于50kg” 为事件B,“新养殖法的箱产量不低于50kg”为事件C,由题图并以频率作为概率得()0.04050.03450.02450.01450.0125P B=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯0.62=,()0.06850.04650.01050.0085P C=⨯+⨯+⨯+⨯0.66=,()()()0.4092P A P B P C==.(2)箱产量50kg<箱产量50kg≥旧养殖法62 38新养殖法3466由计算可得2K 的观测值为()222006266383415.70510010096104k ⨯⨯-⨯==⨯⨯⨯,因为15.705 6.635>,所以()2 6.6350.001P K ≈≥,从而有99%以上的把握认为箱产量与养殖方法有关.(3)150.2÷=,()0.10.0040.0200.0440.032-++=,80.0320.06817÷=,85 2.3517⨯≈,50 2.3552.35+=,所以中位数为52.35.。

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(3)解法一: ξ的所有可能取值为0,1,2,3.
3 27 1 27 3 1 32 P(ξ= 0)= = ; P(ξ= 1)= C3× × = ; 64 4 4 64 4 1 3 9 1 21 2 3 P(ξ= 2)= C3 × = ; P(ξ= 3)= = . 4 64 64 4 4
(1)求μ,σ; (2)给出正态分布的数据: P(μ- σ<X<μ+σ)=0.6826, P(μ-2σ<X<μ+2σ)=0.9544.
①若从这90万名学生中随机抽取1名,求该生英语成绩 在(82.1,103.1)的概率; ②若从这90万名学生中随机抽取1万名,记X为这1万名 学生中英语成绩在(82.1,103.1)的人数,求 X的数学期望.
2 n ad - bc (注:K2= ,其中n=a+b+ c+ a+bc+d a+cb+d
d 为样本容量.) P(K2 ≥k0 ) k0 0.100 2.706 0.050 3.841 0.025 5.024 0.010 6.635 0.001 10.828

(1)根据性别与读营养说明列联表,计算随机变量
2.[2016· 江西两校联考]
前不久,社科院发布了2015
年度“全国城市居民幸福排行榜”,北京市成为本年度最 “幸福城”,随后,某师大附中学生会组织部分同学,用 “10分制”随机调查“阳光”社区人们的幸福度,现从调 查人群中随机抽取16名,如图所示的茎叶图记录了他们的 幸福度分数(以小数点前的一位数字为茎,小数点后一位数 字为叶).

(1)众数: 8.6;中位数:8.75.(2分 )
(2)设 Ai(i= 0,1,2,3)表示所取 3人中有 i个人是 “极幸 福 ”,至多有 1人是 “极幸福 ”记为事件A,
1 2 C3 C 121 12 4C12 则 P(A)= P(A0 )+ P(A1 )= 3 + = .(8分 ) 3 C16 C16 140
重组十七 大题冲关——概率 与统计的综合问题
测试时间: 120 分钟 满分: 150 分
解答题(本题共10小题,每小题15分,共150分,解答应 写出文字说明、证明过程或演算步骤) 1.[2016· 湖南重点中学模拟 ] 在一次全国高中五省大 联考中,有90万名学生参加,考后对所有学生成绩统计发 现,英语成绩服从正态分布N (μ,σ2 ).右表用茎叶图列举了 20名学生的英语成绩,巧合的是这20个数据的平均数和方 差恰好比所有90万个数据的平均数和方差都多0.9,且这20 个数据的方差为49.9.
1 所以 E(ξ)=3× = 0.75.(15分 ) 4
3.[2017· 河南开封月考]随机询问某大学40名不同性别 的大学生在购买食物时是否读营养说明,得到如下列联 表: 性别与读营养说明列联表 男 读营养说明 不读营养说明 总计 16 4 20 女 8 12 20 总计 24 16 40
(1)根据以上列联表进行独立性检验,能否在犯错误的 概率不超过0.01的前提下认为性别与是否读营养说明之间有 关系? (2)从被询问的16名不读营养说明的大学生中,随机抽 取2名学生,求抽到男生人数ξ的分布列及其均值(即数学期 望).
(1)指出这组数据的众数和中位数; (2)若幸福度不低于9.5分,则称该人的幸福度为“极幸 福”.求从这16人中随机选取3人,至多有1人是“极幸 福”的概率; (3)以这16人的样本数据来估计整个社区的总体数据, 若从该社区(人数很多)任选3人,记ξ 表示抽到“极幸福”的 人数,求ξ 的分布列及数学期望.
K2的观测值得:
2 40 × 16 × 12 - 8 × 4 K2= ≈6.67>6.635, 24×16×20×20
因此,能在犯错误的概率不超过 0.01的前提下,认为 性别与读营养说明有关. (5分 ) (2)ξ的取值为 0,1,2.
1 1 C × C C2 11 2 12 4 12 P(ξ= 0)= 2 = , P(ξ= 1)= = , P(ξ= 2)= 2 C16 20 C16 5
解 分)
- (1)通过计算可得这20个数据的平均数为 x = 90, 49.9-0.9 = 7.(5
∴由题可得 μ= 90-0.9=89.1, σ=
(2)①∵ μ= 89.1, σ= 7,∴ (82.1,103.1)= (μ- σ, μ+ 2σ), 0.6826+ 0.9544 ∴该生英语成绩在 (82.1,103.1)的概率为 2 = 0.8185.(10分 ) ②由题可得 X服从二项分布B(10000,0.8185), ∴ E(X)= 10000×0.8185= 8185.(15分 ξ的均值为 11 2 1 1 E(ξ)= 0× + 1× + 2× = .(15分 ) 20 5 20 2 0 11 20 1 2 5 2 1 20
4.[2016· 全国卷Ⅱ]某险种的基本保费为a(单位:元 ), 继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保 费与其上年度出险次数的关联如下: 上年度出险次数 保费 0 0.85a 1 a 2 3 4 ≥5 2a 1.25a 1.5a 1.75a
ξ的分布列为: ξ P (13分 ) 27 27 9 1 所以 E(ξ)=0× + 1× + 2× + 3× = 0.75.(15分 ) 64 64 64 64 0 27 64 1 27 64 2 9 64 3 1 64
解法二: ξ的所有可能取值为 0,1,2,3.
1 则 ξ~ B3, , 4 k 1k33- k P(ξ= k)= C3 , k= 0,1,2,3.(13分 ) 4 4
设该险种一续保人一年内出险次数与相应概率如下:
一年内出 险次数 概率
0
1
2
3
4
≥5
0.30 0.15 0.20
0.20 0.10 0.05
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