专题20统计概率(理科)解答题20题-备战高考数学冲刺横向强化精练精讲(解析版)
高考数学冲刺概率统计考点精讲
高考数学冲刺概率统计考点精讲高考数学中,概率统计是一个重要的板块,也是不少同学感到有一定难度的部分。
在高考冲刺阶段,对概率统计考点进行系统的梳理和深入的理解,有助于我们在考试中取得更好的成绩。
接下来,就让我们一起对这部分考点进行详细的讲解。
一、随机事件与概率1、随机事件随机事件是在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件。
比如,抛掷一枚硬币,正面朝上就是一个随机事件。
2、概率的定义概率是对随机事件发生可能性大小的度量。
如果一个随机事件 A 发生的可能性大小可以用一个数值 P(A)来表示,那么0 ≤ P(A) ≤ 1。
3、古典概型古典概型是一种最简单的概率模型。
如果试验中所有可能出现的基本事件只有有限个,且每个基本事件出现的可能性相等,那么事件 A 的概率可以通过计算 A 包含的基本事件个数 m 与总的基本事件个数 n 的比值来得到,即 P(A) = m / n 。
4、几何概型与古典概型不同,几何概型中基本事件的个数是无限的。
比如,在一个区间内随机取一个数,求这个数落在某个子区间的概率。
二、概率的基本性质1、互斥事件如果事件 A 和事件 B 不能同时发生,那么称它们为互斥事件。
互斥事件的概率加法公式为:P(A∪B) = P(A) + P(B) 。
2、对立事件对立事件是指两个互斥事件中必有一个发生,且只有一个发生。
事件 A 的对立事件记为,且 P( )= 1 P(A) 。
3、概率的运算性质包括 P(∅)= 0 ,P(A) = 1 P( ),以及如果 A 包含于 B ,则 P(A) ≤ P(B) 等。
三、离散型随机变量及其分布列1、离散型随机变量如果随机变量 X 的取值可以一一列出,那么称 X 为离散型随机变量。
2、分布列离散型随机变量 X 的取值以及对应的概率所组成的表格称为分布列。
分布列具有两个性质:(1)Pi ≥ 0 ,i =1, 2, 3, … ;(2)P1 + P2 +P3 +… = 1 。
常见的离散型随机变量分布列有:(1)两点分布如果随机变量 X 只有两个可能的取值,且 P(X = 0) = 1 p ,P(X= 1) = p ,则称 X 服从两点分布。
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.。
高考概率大题必练20题(理科)-含答案
高考大题概率训练1、在甲、乙等6个单位参加的一次“唱读讲传”演出活动中,每个单位的节目集中安排在一起,若采用抽签的方式随机确定各单位的演出顺序(序号为1,2,……6),求:(I)甲、乙两单位的演出序号至少有一个为奇数的概率;(II)甲、乙两单位之间的演出单位个数ξ的分布列与期望。
2、某迷宫有三个通道,进入迷宫的每个人都要经过一扇智能门。
首次到达此门,系统会随机(即等可能)为你打开一个通道,若是1号通道,则需要1小时走出迷宫;若是2号、3号通道,则分别需要2小时、3小时返回智能门。
再次到达智能门时,系统会随机打开一个你未到过...的通道,直至走完迷宫为止。
令ξ表示走出迷宫所需的时间。
(1)求ξ的分布列;(2)求ξ的数学期望。
3、某同学参加3门课程的考试。
假设该同学第一门课程取得优秀成绩的概率为45,第二、第三门课程取得优秀成绩的概率分别为p,q(p>q),且不同课程是否取得优秀成绩相互独立。
记ξ为该生取得优秀成绩的课程数,其分布列为(Ⅰ)求该生至少有(Ⅱ)求p,q的值;(Ⅲ)求数学期望Eξ。
4、某种有奖销售的饮料,瓶盖内印有“奖励一瓶”或“谢谢购买”字样,购买一瓶若其瓶盖内印有“奖励一瓶”字样即为中奖,中奖概率为16.甲、乙、丙三位同学每人购买了一瓶该饮料。
(Ⅰ)求甲中奖且乙、丙都没有中奖的概率;(Ⅱ)求中奖人数ξ的分布列及数学期望Eξ.5、某射手每次射击击中目标的概率是23,且各次射击的结果互不影响。
(Ⅰ)假设这名射手射击5次,求恰有2次击中目标的概率(Ⅱ)假设这名射手射击5次,求有3次连续击中目标。
另外2次未击中目标的概率;(Ⅲ)假设这名射手射击3次,每次射击,击中目标得1分,未击中目标得0分,在3次射击中,若有2次连续击中,而另外1次未击中,则额外加1分;若3次全击中,则额外加3分,记ξ为射手射击3次后的总的分数,求ξ的分布列。
6、某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情况,随即抽取该流水线上40件产品作为样本算出他们的重量(单位:克)重量的分组区间为(490,]495,(495,]500,……(510,]515,由此得到样本的频率分布直方图,如图4所示.(1)根据频率分布直方图,求重量超过505克的产品数量. (2)在上述抽取的40件产品中任取2件,设Y 为重量超过505克的产品数量,求Y 的分布列.(3)从流水线上任取5件产品,求恰有2件产品合格的重量超过505克的概率.7、某食品企业一个月内被消费者投诉的次数用ξ表示,据统计,随机变量ξ的概率分布如下表:(1)求a 的值和ξ的数学期望;(2)假设一月份与二月份被消费投诉的次数互不影响,求该企业在这两个月内共被 消费者投诉2次的概率.8、一个袋中有大小相同的标有1,2,3,4,5,6的6个小球,某人做如下游戏,每次从袋中拿一个球(拿后放回),记下标号。
2019年高考必备必考-统计与概率大题汇总_(理科解答含答案)
一对一个性化辅导教学设计任课老师:关sir统计与概率解答题好比数学题中阅读理解,文字多,需要有一定的文字理解能力和结合实际进行数据分析的能力。
文档题目分三档,A 组是必须要掌握题目,因为这道题目在高考大题中是处于基础性的地位,所以要多做,争取拿满分。
A组1、(本小题满分12分)(F37,2017全国2卷理科)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:(3)根据箱产量的频率分布直方图,对求新养殖法产量的中位数的估计值(精确到0.01). 附:(1)0.4092;(2)有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;(3)52.352、(本小题满分12分)(B06理)传统文化就是文明演化而汇集成的一种反映民族特质和风貌的民族文化,是民族历史上各种思想文化、观念形态的总体表征. 教育部考试中心确定了2017年普通高考部分更注重传统文化考核. 某校为了了解高二年级中国数学传统文化选修课的教学效果,进行了一次阶段检测,并从中随机抽取80名同学的成绩,然后就其成绩分为E D C B A ,,,,五个等级进行数据统计如下:根据以上抽样调查数据,视频率为概率.(1)若该校高二年级共有1000名学生,试估算该校高二年级学生获得成绩为B 的人数; (2)若等级E D C B A ,,,,分别对应100分、80分、60分、40分、20分,学校要求“平均分达60分以上”为“教学达标”,请问该校高二年级此阶段教学是否达标?(3)为更深入了解教学情况,将成绩等级为B A ,的学生中,按分层抽样抽取7人,再从中任意抽取3名,求抽到成绩为A 的人数X 的分布列与数学期望.(1)150(2)59,未达标(3)9/7随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表:(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;4、(本小题满分12分)(F32,2015全国2卷理科)某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B两地区分别随机调查了20个用户,根据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 7678 86 95 66 97 78 88 82 76 89B地区:73 83 62 51 91 46 53 73 64 8293 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,得出结论即可)(1)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:记事件C:“A地区用户的满意度等级高于B地区用户的满意度等级”,假设两地区用户的评价结果相互独立。
计数原理小题大做-备战高考数学冲刺横向强化精练精讲(解析版)
计数原理小题大做一、单选题1.(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有( ) A .60种 B .120种 C .240种 D .480种【答案】C 【分析】先确定有一个项目中分配2名志愿者,其余各项目中分配1名志愿者,然后利用组合,排列,乘法原理求得. 【详解】根据题意,有一个项目中分配2名志愿者,其余各项目中分配1名志愿者,可以先从5名志愿者中任选2人,组成一个小组,有25C 种选法;然后连同其余三人,看成四个元素,四个项目看成四个不同的位置,四个不同的元素在四个不同的位置的排列方法数有4!种,根据乘法原理,完成这件事,共有254!240C ⨯=种不同的分配方案, 故选:C. 【点睛】本题考查排列组合的应用问题,属基础题,关键是首先确定人数的分配情况,然后利用先选后排思想求解.2.(2020年北京市高考数学试卷)在5(2)x 的展开式中,2x 的系数为( ). A .5- B .5C .10-D .10【答案】C 【分析】首先写出展开式的通项公式,然后结合通项公式确定2x 的系数即可. 【详解】)52x 展开式的通项公式为:()()55215522r rrrrr r T Cx C x--+=-=-,令522r -=可得:1r =,则2x 的系数为:()()11522510C -=-⨯=-. 故选:C. 【点睛】二项式定理的核心是通项公式,求解此类问题可以分两步完成:第一步根据所给出的条件(特定项)和通项公式,建立方程来确定指数(求解时要注意二项式系数中n 和r 的隐含条件,即n ,r 均为非负整数,且n ≥r ,如常数项指数为零、有理项指数为整数等);第二步是根据所求的指数,再求所求解的项.3.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)将4个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为( ) A .13B .25C .23 D .45【答案】C 【分析】采用插空法,4个1产生5个空,分2个0相邻和2个0不相邻进行求解. 【详解】将4个1和2个0随机排成一行,可利用插空法,4个1产生5个空,若2个0相邻,则有155C =种排法,若2个0不相邻,则有2510C =种排法,所以2个0不相邻的概率为1025103=+. 故选:C.4.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷精编版))(2017新课标全国卷Ⅰ理科)621(1)(1)x x++展开式中2x 的系数为 A .15 B .20 C .30 D .35【答案】C 【解析】因为6662211(1)(1)1(1)(1)x x x x x++=⋅++⋅+,则6(1)x +展开式中含2x 的项为22261C 15x x ⋅=,621(1)x x ⋅+展开式中含2x 的项为442621C 15x x x⋅=,故2x 的系数为151530+=,选C.点睛:对于两个二项式乘积的问题,用第一个二项式中的每项乘以第二个二项式的每项,分析含2x 的项共有几项,进行相加即可.这类问题的易错点主要是未能分析清楚构成这一项的具体情况,尤其是两个二项展开式中的r 不同.5.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(四川卷参考版))用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为 A .24B .48C .60D .72【答案】D 【详解】试题分析:由题意,要组成没有重复数字的五位奇数,则个位数应该为1或3或5,其他位置共有44A 种排法,所以奇数的个数为44372A =,故选D.【考点】排列、组合【名师点睛】利用排列、组合计数时,关键是正确进行分类和分步,分类时要注意不重不漏,分步时要注意整个事件的完成步骤.在本题中,个位是特殊位置,第一步应先安排这个位置,第二步再安排其他四个位置.6.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(山东卷精编版))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 .518B .49 C .59D .79【答案】C 【详解】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. 【名师点睛】概率问题的考查,侧重于对古典概型和对立事件的概率考查,属于简单题.江苏对古典概型概率考查,注重事件本身的理解,淡化计数方法.因此先明确所求事件本身的含义,然后一般利用枚举法、树形图解决计数问题,而当正面问题比较复杂时,往往采取计数其对立事件.7.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标3卷精编版))(x +y )(2x -y )5的展开式中x 3y 3的系数为 A .-80 B .-40C .40D .80【答案】C 【详解】()()()()555222x y x y x x y y x y +-=-+-,由()52x y -展开式的通项公式()()515C 2rrrr T x y -+=-可得: 当3r =时,()52x x y -展开式中33x y 的系数为()3325C 2140⨯⨯-=-;当2r时,()52y x y -展开式中33x y 的系数为()2235C 2180⨯⨯-=, 则33x y 的系数为804040-=. 故选C.【名师点睛】(1)二项式定理的核心是通项公式,求解此类问题可以分两步完成:第一步根据所给出的条件(特定项)和通项公式,建立方程来确定指数(求解时要注意二项式系数中n 和r 的隐含条件,即n ,r 均为非负整数,且n ≥r ,如常数项指数为零、有理项指数为整数等);第二步是根据所求的指数,再求所求解的项.(2)求两个多项式的积的特定项,可先化简或利用分类加法计数原理讨论求解.8.(2020年新高考全国卷Ⅰ数学高考试题(山东))6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有( ) A .120种 B .90种 C .60种 D .30种【答案】C 【分析】分别安排各场馆的志愿者,利用组合计数和乘法计数原理求解. 【详解】首先从6名同学中选1名去甲场馆,方法数有16C ; 然后从其余5名同学中选2名去乙场馆,方法数有25C ; 最后剩下的3名同学去丙场馆.故不同的安排方法共有126561060C C ⋅=⨯=种.故选:C 【点睛】本小题主要考查分步计数原理和组合数的计算,属于基础题.9.(2021·云南红河·模拟预测(理))有如下形状的花坛需要栽种4种不同颜色的花卉,要求有公共边界的两块不能种同种颜色的花,则不同的种花方式共有( )A .96种B .72种C .48种D .24种【答案】A 【分析】如图,由题意可知②,④同色,或者③,⑤同色,或者①,④同色,或者①,⑤同色,从而可求得结果 【详解】依题意可知,将区域标号如图.用4种颜色的花卉完成栽种,需要②,④同色,或者③,⑤同色,或者①,④同色,或者①,⑤同色,故有44496A ⨯=种.故选:A10.(2021·全国全国·模拟预测)如图为并排的4块地,现对4种不同的农作物进行种植试验,要求每块地种植1种农作物,相邻地块不能种植同一种农作物且4块地全部种上农作物,则至少同时种植3种不同农作物的种植方法种数为( ) ① ② ③ ④A .24B .80C .72D .96【答案】D 【分析】先分同时种植4种农作物和3种农作物两种情况,再按排列或组合及计数原理进行求解. 【详解】至少同时种植3种不同农作物可分两种情况:第一种,种植4种农作物,有44A 24=种不同的种植方法;第二种,种植3种农作物,则有2块不相邻的地种植同一种农作物,有①③、②④、①④这三种情况,每一种情况都有111432C C C 24=种不同的种植方法.则至少同时种植3种不同农作物的种植方法有2432496+⨯=种. 故选:D.11.(2021·河北衡水中学模拟预测)在2020中俄高加索联合军演的某一项演练中,中方参加演习的有5艘军舰,4架飞机;俄方有3艘军舰,6架飞机.若从中、俄两方中各选出2个单位(1架飞机或一艘军舰都作为一个单位,所有的军舰两两不同,所有的飞机两两不同),且选出的四个单位中恰有一架飞机的不同选法共有( ) A .51种 B .224种 C .240种 D .336种【答案】C 【分析】按中方选一架飞机或俄方选一架飞机分类讨论,每类再分步选择即可得. 【详解】不同的选法有:1120201154365436C C C C C C C 54311013660180C 240+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+=(种).故选:C .12.(2021·广东·模拟预测)甲、乙、丙、丁四名交通志愿者申请在国庆期间到,,A B C 三个路口协助交警值勤,他们申请值勤路口的意向如下表:这4名志愿者的申请被批准,且值勤安排也符合他们的意向,若要求,,A B C 三个路口都要有志愿者值勤,则不同的安排方法数有( ) A .14种 B .11种C .8种D .5种【答案】B 【分析】根据分类计数法进行分类讨论,然后进行求和. 【详解】 解:由题意得:以C 路口为分类标准:C 路口执勤分得人口数情况有2种,两个人或一个人 C 路口执勤分得人口数为2个,丙、丁在C 路口,那么甲、乙只能在A B 、路口执勤; C 路口执勤分得人口数为1个,丙或丁在C 路口,具体情况如下: 丙在C 路口:A(丁)B(甲乙)C(丙);A(甲丁)B(乙)C(丙);A(乙丁)B(甲)C(丙);丁在C路口:A(甲乙)B(丙)C(丁);A(丙)B(甲乙)C(丁);A(甲丙)B(乙)C(丁);A(乙)B(甲丙)C(丁);A(乙丙)B(甲)C(丁);A(甲)B(乙丙)C(丁);.所以一共有2+3+6=11种选法.故选:B.二、填空题13.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I卷))从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有_____________种.(用数字填写答案)【答案】16【分析】首先想到所选的人中没有女生,有多少种选法,再者需要确定从6人中任选3人的选法种数,之后应用减法运算,求得结果.【详解】根据题意,没有女生入选有344C=种选法,从6名学生中任意选3人有3620C=种选法,故至少有1位女生入选,则不同的选法共有20416-=种,故答案是16.【点睛】该题是一道关于组合计数的题目,并且在涉及到“至多、至少”问题时多采用间接法,一般方法是得出选3人的选法种数,间接法就是利用总的减去没有女生的选法种数,该题还可以用直接法,分别求出有1名女生和有两名女生分别有多少种选法,之后用加法运算求解.14.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(山东卷精编版))已知(13)n x+的展开式中含有2x项的系数是54,则n=_____________.【答案】4 【分析】利用通项公式即可得出. 【详解】解:(1+3x )n 的展开式中通项公式:T r +1r n =(3x )r =3r r nx r .∵含有x 2的系数是54,∴r =2. ∴223n=54,可得2n =6,∴()12n n -=6,n ∈N *.解得n =4. 故答案为4. 【点睛】本题考查了二项式定理的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. 15.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(天津卷精编版))用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有___________个.(用数字作答) 【答案】1080 【详解】41345454A C C A 1080+=【考点】计数原理、排列、组合【名师点睛】计数原理包含分类计数原理(加法)和分步计数原理(乘法),组成四位数至多有一个数字是偶数,包括四位数字有一个是偶数和四位数字全部是奇数两类,利用加法原理计数.三、双空题16.(2021年浙江省高考数学试题)已知多项式344321234(1)(1)x x x a x a x a x a -++=++++,则1a =___________,234a a a ++=___________.【答案】5; 10. 【分析】根据二项展开式定理,分别求出43,(1(4))x x -+的展开式,即可得出结论. 【详解】332(1)331x x x x -=-+-, 4432(1)4641x x x x x +=++++,所以12145,363a a =+==-+=, 34347,110a a =+==-+=,所以23410a a a ++=. 故答案为:5,10.试卷第10页,共1页。
【人教A版】2020年高考数学(理科)二轮复习《概率与统计》讲义及拔高题型精讲卷
【人教A 版】2020年高考数学(理科)二轮 《概率与统计》讲义及拔高题型精讲卷一、考纲解读1.理解取有限个值的离散型随机变量及其分布列的概念,了解分布列对于刻画随机现象的重要性。
2.理解超几何分布及其推导过程,并能进行简单的应用。
3.了解条件概率和两个事件相互独立的概念,理解n 次独立重复实验的模型及二项分布,并能解决一些简单的实际问题。
4.理解取有限个值的离散型变量均值,方差的概念,能计算简单离散型随机变量的均值、方差,并能解决一些实际问题。
5.利用实际问题的频率分布直方图,了解正态分布密度曲线的特点及曲线所表示的意义。
二、命题趋势探究1.高考命题中,该部分命题形式有选择题、填空题,但更多的是解答题。
2.主要以离散型随机变量分布列为主体命题,计算离散型随机变量的期望和方差,其中二项分布与超几何分布为重要考点,难度中等以下。
3.有关正态分布的考题多为一道小题。
三、知识点精讲(一).条件概率与独立事件(1)在事件A 发生的条件下,时间B 发生的概率叫做A 发生时B 发生的条件概率,记作()P B A ,条件概率公式为()=P B A ()()P AB P A 。
(2)若()=P B A P B (),即()=()()P AB P A P B ,称A 与B 为相互独立事件。
A 与B 相互独立,即A 发生与否对B 的发生与否无影响,反之亦然。
即,A B 相互独立,则有公式()=()()P AB P A P B 。
(3)在n 次独立重复实验中,事件A 发生k()0k n ≤≤次的概率记作()n P k ,记A 在其中一次实验中发生的概率为()P A p = ,则()()1n kk kn n P k C p p -=- .(二).离散型随机变量分布列、期望、方差及其性质 (1)离散型随机变量ξ的分布列(如表13-1所示). 表13-1ξ1ξ 2ξ 3ξ … nξ P1p2p3pnp①()11,i p i n i N θ*≤≤≤≤∈ ;②121n p p p ++=L .(2)E ξ表示ξ的期望:1122=+n np p p E ξξξξ++…,反应随机变量的平均水平,若随机变量ξη,满足=a b ηξ+,则E aE bηξ=+.(3)D ξ表示ξ的方差:()()()2221122=---n nE p E p E p D ξξξξξξξ+++L ,反映随机变量ξ取值的波动性。
2020高考数学压轴题——概率与统计高考常见题型解题思路及知识点总结
6.其他离散型随机变量分布列问题(频率估计概率,方案选择,随机变量取值意义,与其他知识结合)
解题思路及步骤
注意事项
写出随机变量可能取值
这类题重点考查是否理解随机变量取每一个值的意义
求出随机变量取每个值的概率 注意对随机变量所取的值表示多种的情况,多数情况由频率估计估计概率
写出分布列 求数学期望
检验所有概率之和是否等于 1 通过数学期望进行决策
PX
k
C2k
C 2k 8
C120
, (k
0,1,2) EX
,
3 2 10
0.6
(2)Y 的可能取值为 0,1,2,3,根据题意 Y~B(3,0.2),所以 Y 分布列为:
PY k C3k 0.2k 1 0.23k , (k 0,1,2,3) , EY 3 0.2 0.6
3
(3)Z 的可能取值为 0,1,2,3,根据题意 Z~B(3,0.2),所以 Z 分布列为:
,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?
法,故概率为
,选 C.
典例 3: (2014 全国 2 卷理科 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 ( )
2020高考数学(理)专项复习《概率统计》含答案解析
概率统计统计是研究如何合理收集、整理、分析数据的学科,为人们制定决策提供依据.概率是研究随机现象规律的学科,为人们认识客观世界提供重要的思维模式和解决问题的方法. 统计一章介绍随机抽样、样本估计总体、线性回归的基本方法,通过对典型案例的讨论,了解和使用一些常用的统计方法,进一步体会运用统计方法解决实际问题的基本思想,认识统计方法在决策中的作用.概率一章介绍随机现象与概率的意义、古典概型及几何概型,学习某些离散型随机变量分布列及其期望、方差等内容,初步学会利用离散型随机变量思想描述和分析某些随机现象的方法,并能用所学知识解决一些简单的实际问题,进一步体会概率模型的作用及运用概率思考问题的特点,初步形成用随机观念观察、分析问题的意识.§11-1 概率(一)【知识要点】1.事件与基本事件空间:随机事件:当我们在同样的条件下重复进行试验时,有的结果始终不会发生,它称为不可能事件;有的结果在每次试验中一定会发生,它称为必然事件;在试验中可能发生也可能不发生的结果称为随机事件,随机事件简称为事件.基本事件与基本事件空间:在一次试验中我们常常要关心的是所有可能发生的基本结果,它们是试验中不能再分的最简单的随机事件,其他事件可以用它们来描述,这样的事件称为基本事件.所有基本事件构成的集合叫做基本事件空间,常用 表示.2.频率与概率频率:在相同的条件S 下,重复n 次试验,观察某个事件A 是否出现,称n 次试验中事件A 的出现次数m 为事件A 出现的频数,称事件A 出现的比例nm 为事件A 出现的频率. 概率:一般的,在n 次重复进行的试验中,事件A 发生的频率nm ,当n 很大时总是在某个常数附近摆动,随着n 的增加,摆动幅度越来越小,这时就把这个常数叫做事件A 的概率,记做P (A ).显然有0≤P (A )≤1.不可能事件的概率为0,必然事件的概率为1,随机事件的概率在(0,1)之间.3.互斥事件的概率加法公式事件的并:由事件A 或B 至少有一个发生构成的事件C 称为事件A 与B 的并,记做C =A ∪B .互斥事件:不可能同时发生的两个事件称为互斥事件.互斥事件加法公式:如果事件A 、B 互斥,则事件A ∪B 发生的概率等于这两个事件分别发生的概率和,即P (A ∪B )=P (A )+P (B ).如果A 1,A 2,…,A n 两两互斥,那么事件A 1∪A 2∪…∪A n 发生的概率,等于这n 个事件分别发生的概率和,即P (A 1∪A 2∪…∪A n )=P (A 1)+P (A 2)+…+P (A n ).对立事件:不能同时发生且必有一个发生的两个事件叫做互为对立事件.事件A 的对立事件记作A ,满足P (A )=1-P (A ).概率的一般加法公式(选学):事件A 和B 同时发生构成的事件D ,称为事件A 与B 的交(积),记作D =A ∩B .在古典概型中,P (A ∪B )=P (A )+P (B )-P (A ∩B ).4.古典概型古典概型:一次试验有下面两个特征:(1)有限性,在一次试验中可能出现的结果只有有限个,即只有有限个不同的基本事件;(2)等可能性,每个基本事件发生的可能性是均等的,则称这个试验为古典概型.古典概型的性质:对于古典概型,如果试验的n 个基本事件为A 1,A 2,…,A n ,则有P (A 1∪A 2∪…∪A n )=1且⋅=nA P i 1)( 概率的古典定义:在古典概型中,如果试验的基本事件总数为n (Ω ),随机事件A 包含的基本事件数为n (A),则p (A)=试验的基本事件总数包含的基本事件数事件A ,即⋅=)()()(Ωn A n A P 5.几何概型几何概型:一次试验具有这样的特征:事件A 理解为区域Ω的一个子区域A ,A 的概率只与子区域A 的几何度量(长度、面积或体积)成正比,而与A 的位置和形状无关,这样的试验称为几何概型.几何概型的特点:(1)无限性:一次试验中可能出现的结果有无穷多个;(2)等可能性,每个基本事件发生的可能性相等.几何概型中事件A 的概率定义:ΩA A P μμ=)(,其中μ Ω 表示区域Ω 的几何度量,μ A 表示子区域A 的几何度量.随机数:就是在一定范围内随机产生的数,并且得到这个范围内的每一个数的机会均等.计算机随机模拟法(蒙特卡罗方法)是利用模型来研究某种现象的性质的一种有效方法,可以节约大量的人力物力.6.条件概率与事件的独立性条件概率:一般的,设A 、B 为两个事件,且P (A )>0,称P (B |A )=)()(A P B A P I 为在事件A 发生的条件下,事件B 发生的概率.一般把P (B |A )读作“A 发生的条件下B 发生的概率”.在古典概型中,用n (A )表示事件A 中基本事件的个数,则有P (B |A )=)()(A n B A n I .事件的独立性:设A 、B 为两个事件,如果P (B |A )=P (B ),则称事件A 与事件B 相互独立,并称事件A 、B 为相互独立事件.若A 、B 为两个相互独立事件,则A 与A 、A 与B 、A 与B 也都相互独立.若事件A 与事件B 相互独立,则P (A ∩B )=P (A )·P (B ).【复习要求】1.了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,了解概率的意义,了解频率与概率的区别.2.了解两个互斥事件的概率加法公式.3.理解古典概型及其概率计算公式,会计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率.4.了解随机数的意义,了解几何概型的意义.5.在具体情境中,了解条件概率,了解两个事件相互独立的概念及独立事件的概率乘法公式,并能解决一些简单的实际问题.【例题分析】例1(1)射中9环或10环的概率;(2)至少命中8环的概率;(3)命中不足8环的概率.【分析】射击运动员一次射击只能命中1个环数,命中不同的环数是互斥事件,射中9环或10环的概率等于射中9环与射中10环的概率和.命中不足8环所包含的事件较多,而其对立事件为“至少命中8环”,可先求其对立事件的概率,再通过P (A )=1-P (A )求解.解:设事件“射击一次,命中k 环”为事件A k (k ∈N ,k ≤10),则事件A k 彼此互斥.(1)记“射击一次,射中9环或10环”为事件A ,则P (A )=P (A 10)+P (A 9)=0.60.(2)记“射击一次,至少命中8环”为事件B ,则P (B )=P (A 10)+P (A 9)+P (A 8)=0.78.(3)“射击一次,命中不足8环”为事件B 的对立事件,则P (B )=1-P (B )=0.22.【评析】解决概率问题时,要先分清所求事件由哪些事件组成,分析是否是互斥事件,再决定用哪个公式.当用互斥事件的概率加法公式解题时,要学会不重不漏的将事件拆为几个互斥事件,要善于用对立事件解题.例2 现有8名奥运会志愿者,其中志愿者A 1,A 2,A 3通晓日语,B 1,B 2,B 3通晓俄语,C 1,C 2通晓韩语.从中选出通晓日语、俄语和韩语的志愿者各1名,组成一个小组.(Ⅰ)求A 1被选中的概率;(Ⅱ)求B 1和C 1不全被选中的概率.【分析】本题是一个古典概型的问题,可以直接用概率公式)()()(Ωn A n A P =求解. 解:(Ⅰ)从8人中选出日语、俄语和韩语志愿者各1名,其一切可能的结果组成的基本事件空间Ω={(A 1,B 1,C 1),(A 1,B 1,C 2),(A 1,B 2,C 1),(A 1,B 2,C 2),(A 1,B 3,C 1),(A 1,B 3,C 2),(A 2,B 1,C 1),(A 2,B 1,C 2),(A 2,B 2,C 1),(A 2,B 2,C 2),(A 2,B 3,C 1),(A 2,B 3,C 2),(A 3,B 1,C 1),(A 3,B 1,C 2),(A 3,B 2,C 1),(A 3,B 2,C 2),(A 3,B 3,C 1),(A 3,B 3,C 2)} 由18个基本事件组成.由于每一个基本事件被抽取的机会均等,因此这些基本事件的发生是等可能的.用M 表示“A 1恰被选中”这一事件,则M ={(A 1,B 1,C 1),(A 1,B 1,C 2),(A 1,B 2,C 1),(A 1,B 2,C 2),(A 1,B 3,C 1),(A 1,B 3,C 2)}事件M 由6个基本事件组成,因而⋅==31186)(M P(Ⅱ)用N 表示“B 1,C 1不全被选中”这一事件,则其对立事件N 表示“B 1,C 1全被选中”这一事件, 由于N ={(A 1,B 1,C 1),(A 2,B 1,C 1),(A 3,B 1,C 1)},事件N 由3个基本事件组成, 所以61183)(==N P ,由对立事件的概率公式得⋅=-=-=65611)(1)(N P N P 【评析】古典概型解决概率问题时,选定基本事件空间并计算其所含基本事件的个数是重要的一步.本题中选定“从8人中选出日语、俄语和韩语志愿者各1名,其一切可能的结果”为基本事件空间,计算时采用列举法,也可以利用乘法计数原理计算3×3×2=18.本题第一问还可以选定“从通晓日语的3人中选出1人的可能结果”为基本事件空间,共有3个基本事件,选出A 1只有一种可能,故所求概率为⋅31例3 一个口袋中装有大小相同的2个红球,3个黑球和4个白球,从口袋中一次摸出一个球,摸出的球不再放回.(1)连续摸球2次,求第一次摸出黑球,第二次摸出白球的概率;(2)连续摸球2次,在第一次摸到黑球的条件下,求第二次摸到白球的概率;(3)如果摸出红球,则停止摸球,求摸球次数不超过3次的概率.【分析】本题是一个古典概型问题,因为基本事件空间中所含基本事件的个数较多,宜用排列组合公式计算,当然也可利用两个计数原理计数.本题第二问是条件概率问题.做第三问时,要分为三个事件:“第一次摸到红球”,“第一次摸到不是红球,第二次摸到红球”,“前两次摸到不是红球,第三次摸到红球”,显然三个事件是互斥事件.解:(1)从袋中依次摸出2个球共有29A 种结果,第一次摸出黑球、第二次摸出白球有3×4=12种结果,则所求概率6112291==A P (或6184931=⨯=P ). (2)设“第一次摸到黑球”为事件A ,“第二次摸到白球”为事件B ,则“第一次摸到黑球,且第二次摸到白球”为事件A ∩B ,又31)(=A P ,P (A ∩B )61=,所以或⋅==213161)|(A B P (或2184)|(==A B P ). (3)第一次摸出红球的概率为1912A A ,第二次摸出红球的概率为291217A A A ,第三次摸出红球的概率为391227A A A ,则摸球次数不超过3次的概率为⋅=++=12739122729121719122A A A A A A A A P 【评析】利用古典概型求解时,求基本事件的个数和事件发生的总数时求法要一致,若无序则都无序,若有序则都有序,分子和分母的标准要相同.在求事件个数时常用列举法(画树状图、列表、坐标系法),有时也与排列组合联系紧密,计算时灵活多变,但要注意分类讨论,做到不重不漏.要正确识别条件概率问题,理解P (A),P (A ∩B ),P (B |A )的含义.例4 (1)两根相距6米的木杆上系一根绳子,并在绳子上挂一盏灯,则灯与两端距离都大于2米的概率是______.(2)甲乙两人约定在6点到7点之间在某处会面,并约好先到者等候另一人一刻钟,过时即可离去.则两人能会面的概率是______.(3)正方体内有一个内切球,则在正方体内任取一点,这个点在球内的概率为______.【分析】这三个题都可转化为几何概率问题求解.分别转化为线段长度、图形面积、几何体体积问题求解.解:(1)本题可转化为:“在长为6m 的线段上随机取点,恰好落在2m 到4m 间的概率为多少?” 易求得⋅=31P (2)本题可转化为面积问题:即“阴影部分面积占总面积的多少?”, 解得⋅=167)(A P (3)本题可转化为体积问题:即“内切球的体积与正方体体积之比是多少?”.解得⋅=6πP 【评析】几何概型也是一种概率模型,它具有等可能性和无限性两个特点.解题的关键是要建立模型,将实际问题转化为几何概率问题.基本步骤是:把基本事件空间转化为与之对应的区域Ω;把随机事件A 转化为与之对应的区域A ;利用概率公式)()()(ΩA A P μμ=计算.常用的几何度量包括:长度、面积、体积.例5 设有关于x 的一元二次方程x 2+2ax +b 2=0.(Ⅰ)若a 是从0,1,2,3四个数中任取的一个数,b 是从0,1,2三个数中任取的一个数,求上述方程有实根的概率;(Ⅱ)若a 是从区间[0,3]任取的一个数,b 是从区间[0,2]任取的一个数,求上述方程有实根的概率.【分析】本题第一问是古典概型问题,第二问由于a 、b 在实数区间选取,可以转化为几何概型问题求解.解:设事件A 为“方程x 2+2ax +b 2=0有实根”.当a ≥0,b ≥0时,方程x 2+2ax +b 2=0有实根的充要条件为a ≥b .(Ⅰ)基本事件共12个:(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2),(2,0),(2,1),(2,2),(3,0),(3,1),(3,2).其中第一个数表示a 的取值,第二个数表示b 的取值.事件A 中包含9个基本事件,事件A 发生的概率为⋅==43129)(A P (Ⅱ)试验的全部结果所构成的区域为{(a ,b )|0≤a ≤3,0≤b ≤2}.构成事件A 的区域为{(a ,b )|0≤a ≤3,0≤b ≤2,a ≥b }.所以所求的概率为⋅=⨯⨯-⨯=3223221232 【评析】几何概型与古典概型的每个基本事件发生的可能性是均等的,只是几何概型的基本事件有无限个,而古典概型的基本事件有有限个.在具体问题中,不能因为古典概型的基本事件的个数多而误认为是几何概型.例6 如图,用A 、B 、C 三类不同的元件连结成两个系统N 1、N 2,当元件A 、B 、C 都正常工作时,系统N 1正常工作;当元件A 正常工作且元件B 、C 至少有一个正常工作时,系统N 2正常工作,已知元件A 、B 、C 正常工作的概率为0.80、0.90、0.90,分别求系统N 1、N 2正常工作的概率.【分析】三个元件能否正常工作相互独立.当元件A 、B 、C 同时正常工作时,系统N 1正常工作;当元件A 正常工作且元件B 、C 至少有一个正常工作时,系统N 2正常工作,而B 、C 至少有一个正常工作的概率可通过其对立事件计算.解:设元件A 、B 、C 正常工作为事件A 、B 、C ,则P (A )=0.8,P (B)=0.9,P (C)=0.9,且事件A 、B 、C 相互独立.(1)系统N 1正常工作的概率为p 1=P (A ·B ·C )=P (A )·P (B )·P (C )=0.80×0.90×0.90=0.648.(2)元件B 、C 至少有一个正常工作的概率为1-P (B ·C )=1-P (B )·P (C )=1-0.1×0.1=0.99,所以系统N 2正常工作的概率为p 2=P (A )·(1-P (B ·C ))=0.80×0.99=0.792.【评析】本题以串、并联为背景,重点在正确理解题意.在计算几个事件同时发生的概率时,要先判断各个事件之间是否相互独立.独立事件、互斥事件、对立事件的概率各有要求,要依据题目特点,巧妙地选用相关方法.例7 每次抛掷一枚质地均匀的骰子(六个面上分别标以数字1,2,3,4,5,6).(1)连续抛掷3次,求向上的点数之和为3的倍数的概率;(2)连续抛掷6次,求向上的点数为奇数且恰好出现4次的概率.【分析】向上点数之和为3的倍数共有6种情况,计数时要不重不漏;向上点数为奇数的概率为21,连续抛掷6次是独立重复试验. 解:(1)向上的点数之和为3的结果有1种情况,为6的结果共10种情况,为9的结果共25种情况,为12的结果共25种情况,为15的结果共10种情况,为18的结果共1种情况.所以⋅=⨯⨯+++++=3166611025251012P(2)因为每次抛掷骰子,向上的点数为奇数的概率为P =21, 根据独立重复试验概率公式有⋅==⋅⋅6415)21()21(24463C P 【评析】独立重复试验是一类重要的概率问题,要善于分析模型的特点,正确合理的解题.例8 某学校进行交通安全教育,设计了如下游戏,如图,一辆车模要直行通过十字路口,此时前方交通灯为红灯,且该车模前面已有4辆车模依次在同一车道上排队等候(该车道只可以直行或左转行驶).已知每辆车模直行的概率是53,左转行驶的概率是52,该路口红绿灯转换间隔时间均为1分钟.假设该车道上一辆直行去东向的车模驶出停车线需要10秒钟,一辆左转去北向的车模驶出停车线需要20秒钟,求:(1)前4辆车模中恰有2辆车左转行驶的概率;(2)该车模在第一次绿灯亮起时的1分钟内通过该路口的概率(汽车驶出停车线就算通过路口).【分析】该车模1分钟内通过路口包含2种情况:4辆车都直行,3辆车直行1辆车左转.解:(1)设前4辆车模中恰有2辆左转行驶为事件A ,则⋅=⨯=625216)52()53()(2224C A P (2)设该车在第一次绿灯亮起时的1分钟内通过该路口为事件B ,其中4辆车模均 直行通过路口为事件B 1,3辆直行1辆左转为事件B 2,则事件B 1、B 2互斥.=+=+=)()()()(2121B B P B B P B P ⋅=⨯+62529752)53()53(334444C C 【评析】善于从复杂的背景中发现线索,体会其实质.善于转化问题的叙述,恰当的分类.练习11-1一、选择题1.下列随机事件的频率和概率的关系中哪个是正确的( )A .频率就是概率B .频率是客观存在的,与试验次数无关C .随着试验次数增加,频率一般会越来越接近概率D .概率是随机的,在试验前不能确定2.从装有2个黑球2个白球的口袋中任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是( )A .至少有一个白球,都是白球B .至少有一个白球,至少有一个红球C .恰有一个白球,恰有两个白球D .至少有一个白球,都是红球3.独立工作的两套报警系统遇危险报警的概率均为0.4,则遇危险时至少有一套报警系统报警的概率是( )A .0.16B .0.36C .0.48D .0.644.考察正方体6个面的中心,甲从这6个点中任意选两个点连成直线,乙也从这6个点中任意选两个点连成直线,则所得的两条直线相互平行但不重合的概率等于( )A .751B .752C .753D .754 二、填空题5.甲、乙二人掷同一枚骰子各一次.如果谁掷的点数大谁就取胜,则甲取胜的概率为______.6.设每门高射炮命中飞机的概率都是0.6.今有一敌机来犯,要有99%的把握击中敌机,至少需要______门高射炮.7.在平面直角坐标系xoy 中,设D 是横坐标与纵坐标的绝对值均不大于2的点构成的区域,E 是到原点的距离不大于1的点构成的区域,向D 中随机投一点,则落入E 中概率为______.8.一个口袋中有4个白球,2个黑球.有放回的取出3个球,如果第一次取出的是白球,则第三次取出的是黑球的概率为______;不放回的取出3个球,在第一次取出的是白球的条件下,第二次取出的是黑球的概率为______.三、解答题9.已知集合A ={-4.-2,0,1,3,5},在平面直角坐标系中点M (x ,y )的坐标满足x ∈A ,y ∈A .计算:(1)点M 恰在第二象限的概率;(2)点M 不在x 轴上的概率;(3)点M 恰好落在区域⎪⎩⎪⎨⎧>>>-+0008y x y x 上的概率.10.某个高中研究性学习小组共有9名学生,其中有3名男生和6名女生.在研究学习过程中,要进行两次汇报活动(即开题汇报和结题汇报),每次汇报都从这9名学生中随机选1人作为代表发言.设每人每次被选中与否均互不影响;(1)求两次汇报活动都是由小组成员甲发言的概率;(2)求男生发言次数不少于女生发言次数的概率.11.3名志愿者在10月1日至10月5日期间参加社区服务工作,若每名志愿者在这5天中任选两天参加社区服务工作,且各名志愿者的选择互不影响.求(1)这3名志愿者中在10月1日都参加社区服务工作的概率;(2)这3名志愿者中在10月1日至多有1人参加社区服务工作的概率.§11-2 概率(二)【知识要点】1.离散型随机变量及其分布列随机变量:如果随机试验的可能结果可以用一个变量X 来表示,并且X 是随着试验的结果的不同而变化的,我们把这样的变量X 叫做一个随机变量.如果随机变量X 的所有可能的取值都能一一列举出来,则称X 为离散型随机变量.离散型随机变量的分布列:设离散型随机变量X 的可能取值为x 1,x 2,…,x n ,X 取到i i ii 12+…+p n =1.离散型随机变量在某个范围取值的概率等于它取这个范围内各个值的概率和.其中0<p <1,q =1-,则称离散型随机变量服从参数为p 的二点分布.二项分布:一般的,在相同条件下重复地做n 次试验,各次试验的结果相互独立,称为n 次独立重复试验.在n 次独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率为==)(k X P k n k k n q p C -(其中p 为在一次试验中事件A 发生的概率,q =1-p ,k =0,1,…,n ).若将n次独立重复试验中事件A 发生的次数设为X ,则X 的分布列为超几何分布:一般的,设有总数为N 件的两类物品,其中一类有M 件,从所有物品中任取n 件(n ≤N ),这n 件中所含这类物品件数X 是一个离散型随机变量,它取值为m 时的概率为m C C C m X P n Nm n M N m M ≤==--0()(≤l ,其中l 为n 和M中较小的一个).我们称离散型随机变量X 的这种形式的概率分布为超几何分布,也称X 服从参数为N 、M 、n 的超几何分布.2.随机变量的数字特征及正态分布1122i i n n 了离散型随机变量的平均取值水平.称i i n i p X E xX D ⋅-=∑=21))(()(为随机变量X 的方差,它反映了离散型随机变量X 相对于期望的平均波动大小(或说离散程度),其算数平方根)(X D 为随机变量X 的标准差,记作σ (X ),方差(或标准差)越小表明X 的取值相对于期望越集中,否则越分散.均值与方差的性质:①E (aX +b )=aE (X )+b ②D (aX +b )=a 2D (X )若X 服从两点分布,则E (X )=p ,D (X )=pq ;若X ~B (n ,p ),则E (X )=np ,D (X )=npq . 正态曲线:函数),((21)(222)(+∞∝-∈=--x e x x σμσπϕ,其中μ ∈R ,σ >0)的图象为正态分布密度曲线,简称正态曲线.其特点有:①曲线位于x 轴上方,与x 轴不相交;②曲线是单峰的,关于x =μ 对称;③曲线在x =μ 处达到峰值σ2π1;④曲线与x 轴之间的面积为1;⑤当σ 一定时,曲线随着μ 的变化而沿x 轴平移;⑥当μ 一定时,曲线的形状由σ 决定.σ 越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中;σ 越大,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散.正态分布:如果对于任意实数a <b ,随机变量X 满足=≤<)(b X a P dx x ba )(ϕ⎰,则称X 的分布为正态分布;随机变量X 服从参数μ 、σ 的正态分布,记作N ~(μ ,σ 2).正态分布的三个常用数据:①P (μ -σ <X <μ +σ )=68.3%;②P (μ -2σ <X <μ +2σ )=95.4%;③P (μ -3σ <X <μ +3σ )=99.7%.【复习要求】①在对具体问题的分析中,理解取有限值的离散型随机变量及其分布列的概念,认识分布列对于刻画随机现象的重要性.②通过实例,理解超几何分布及其导出过程,并能进行简单的应用.③通过实例,理解n 次独立重复试验的模型及二项分布,并能解决一些简单的实际问题. ④通过实例,理解取有限值的离散型随机变量期望、方差的概念,能计算简单离散型随机变量的期望、方差,并能解决一些实际问题.⑤通过实际问题,认识正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【例题分析】例1 一袋中装有编号为1、2、3、4、5、6的6个大小相同的小球,现从中随机取出3个球,以X 表示取出球的最大号码,(1)求X 的分布列;(2)求X >4的概率;(3)求E (X ).【分析】随机变量X 可能取的值为3、4、5、6,应用古典概型求得X 取每一个值的概率,就可以写出分布列.解:(1)随机变量X 可能取的值为3、4、5、6,且,203)4(,2011)3(362336======C C X P C X P 3624)5(C C X P ==103206==,212010)6(3625====C C X P ,所求X 的分布列为(2)==+==>)6()5()4(X P X P X P ⋅54 (3).25.5216103520342013)(=⨯+⨯+⨯+⨯=X E 【评析】离散型随机变量的分布列反映了一次试验的所有可能结果(X 的所有可能取值),以及取得每个结果(X 的每一个值)的概率.书写分布列首先要根据具体情况正确分析X 可取的所有值,然后利用排列组合及概率的有关知识求得每个x i 所对应的概率p i ,最后列成表格.要注意不同的X 值所对应的事件之间是互斥的,求离散型随机变量在某一范围的概率等于它取这个范围内各个值的概率和.例2 袋中装有大小相同的5个红球、5个白球,现从中任取4个球,其中所含红球的个数为X ,写出X 的分布列,并求X 的期望.【分析】袋中共有10个球,从中任取4个,所含红球的个数为0、1、2、3、4,每个事件的概率可以利用古典概型求解.解:随机变量X 可取的值有0、1、2、3、4,)0(=X P =,42121054104505==⋅C C C )1(=X P =215210504103515==⋅C C C ,)2(=X P 21102101004102525===⋅C C C ,===⋅4101535)3(C C C X P 21050 215=,4212105)4(4100545==⋅==C C C X P , 分布列为2424213212211420)(=⨯+⨯-+⨯+⨯+⨯=X E 【评析】本题的随机变量X 服从参数为N ,M ,n 的超几何分布,其中N =10,M =5,n =4.例3 某人练习射击,每次击中目标的概率为31. (1)用X 表示击中目标的次数.①若射击1次,求X 的分布列和期望;②若射击6次,求X 的分布列和期望;(2)若他连续射击6次,设ξ为他第一次击中目标前没有击中目标的次数,求ξ的分布列;(3)他一共只有6发子弹,若击中目标,则不再射击,否则子弹打完为止,求他射击次数η 的分布列.【分析】射击问题常被看做是独立重复试验.ξ的取值为0到6,η 的取值为1到6. 解:(1)①X 服从二点分布⋅=31)(X E ②X 服从二项分布)6,,1,0()2()1()(),1,6(~66Λ===-k C k X P B k k k ,分布列为.236)(=⨯=X E (2)ξ的取值为0到6,ξ=k (k =0,1,…,5)表示第k +1次击中目标,前k 次都没击中目标,则P (ξ=k )=)5,,1,0(31)32(.Λ=k k ,ξ=6表示射击6次都未击中目标,==)6(ξP6)2(.ξ的分布列为(3)η 的取值为1到6.η =k (k =1,2,…,5)表示第k 次时第一次击中目标,==)(k P η 6;1)2(.1=-ηk 表示前5次都没有击中目标,5)2()6(==ξP .η 的分布列为“X =k ”.在计算满足二点分布和二项分布的随机变量的期望和方差时,可直接应用公式计算.例4 甲乙两名射手在一次射击中的得分为两个相互独立的随机变量X 和Y ,且X 和Y 的分布列为计算X 和Y 【分析】先由分布列所提供的数据用期望和方差公式计算,再根据实际意义作出分析. 解:E (X )=8.85,D (X )=2.2275;E (Y )=5.6,D (Y )=10.24.由于E (X )>E (Y ),说明甲射击的平均水平比乙高;由于D (X )<D (Y ),说明甲射击的环数比较集中,发挥比较稳定,乙射击的环数比较分散,技术波动较大,不稳定,由此可以看出甲比乙的技术好.【评析】正确记忆期望和方差的公式,在分布列中,期望是每个变量乘以它所对应的概率再相加,求方差要先求期望,再作差、平方、乘以相应概率再相加.科学对待计算结果,正确分析数据所表达的实际意义.例5 设b 和c 分别是先后抛掷一枚骰子得到的点数,用随机变量ξ表示方程x 2+bx +c =0实根的个数(重根按一个计).(1)求方程x 2+bx +c =0有实根的概率;(2)求在先后两次出现的点数中有5的条件下,方程x 2+bx +c =0有实根的概率;(3)若η =2ξ+1,求ξ、η 的数学期望和方差;【分析】本题概率问题是古典概型,要分别求出事件中所含元素的个数,第一问事件“二次方程有实根”等价于“∆=b 2-4c ≥0”,b 、c 的值都取自{1,2,3,4,5,6};第二问是条件概率问题;第三问先求ξ的期望和方差,再由公式求η 的期望和方差.解:(1)由题意知:设基本事件空间为Ω,记“方程x 2+bx +c =0没有实根”为事件A ,“方程x 2+bx +c =0有且仅有一个实根”为事件B ,“方程x 2+bx +c =0有两个相异实数”为事件C ,Ω中基本事件总数为36个,A 中的基本事件总数为17个,B 中的基本事件总数为2个,C 中的基本事件总数为17个.又因为B ,C 是互斥事件,故所求概率⋅=+=+=36193617362)()(C B B P P (2)记“先后两次出现的点数中有5”为事件D ,“方程x 2+bx +c =0有实数”为事件E ,由上面分析得D P D P (,3611)(=∩367)=E ,∴⋅==117)()()|(D P E D P D E P I (Ⅱ)由题意ξ的可能取值为0,1,2,则,3617}2{,181}1{,3617}0{======&ξξξP P P 故ξ的分布列为:所以.18173617·)12(181·)11(3617·(0-0-,136172181136170222=-+-+==⨯+⨯+⨯=ξξD E 9342)12(,312)12(2==+==+=+=ξξξξηηD D D E E E 【评析】本题是一道概率的综合题,由07山东卷改编而得.在古典概型中解决条件概率问题时,概率公式是=)|(A B P )()()()(A n B A n A P B A P I I =.具有线性关系的两个随机变量的期望和方差之间的关系是b X aE b aX E +=+)()(,)()(2X D a b aX D =+.例6 (1)设两个正态分布N (μ 1,21σ)(σ 1>0)和N (μ 2,22σ)(σ 2>0)的密度函数图象如图所示.则有( )。
高考数学必做题--统计概率 (后附参考答案与详解)
统计概率-高考必做题12从这次考试成绩看,①在甲、乙两人中,其语文成绩名次比其总成绩名次靠前的学生是.②在语文和数学两个科目中,丙同学的成绩名次更靠前的科目是.3交强险是车主必须为机动车购买的险种,若普通座以下私家车投保交强险第一年的费用(基准元,在下一年续保时,实行的是费率浮动机制,保费与上一年度车辆发生道路交通事故的情况相联系,发生交通事故的次数越多,费率就越高,具体浮动情况如表:交强险浮动因素和浮动费率比率表浮动因素浮动比率上一个年度未发生有责任道路交通事故下浮上两个年度未发生有责任道路交通事故下浮上三个及以上年度未发生有责任道路交通事故下浮上一个年度发生一次有责任不涉及死亡的道路交通事故上一个年度发生两次及两次以上有责任道路交通事故上浮上一个年度发生有责任道路交通死亡事故上浮某机构为了解某一品牌普通座以下私家车的投保情况,随机抽取了辆车龄已满三年的该品牌同型号私家车的下一年续保时的情况,统计如下表:45 67 89 1011 12 131415 161718 19 20 212223最近,张师傅和李师傅要将家中闲置资金进行投资理财. 现有两种投资方案,且一年后投资盈亏的情况如下:投资股市:购买基金:2425 26 272829现甲、乙两人分别有分钟和分钟时间用于赶往火车站.30统计概率-高考必做题12从这次考试成绩看,①在甲、乙两人中,其语文成绩名次比其总成绩名次靠前的学生是.②在语文和数学两个科目中,丙同学的成绩名次更靠前的科目是.2.数学①乙;②按照全年级排名答案为语文靠前,按照班级排名答案为数学靠前.用样本估计总体3交强险是车主必须为机动车购买的险种,若普通座以下私家车投保交强险第一年的费用(基准元,在下一年续保时,实行的是费率浮动机制,保费与上一年度车辆发生道路交通事故的情况相联系,发生交通事故的次数越多,费率就越高,具体浮动情况如表:交强险浮动因素和浮动费率比率表浮动因素浮动比率上一个年度未发生有责任道路交通事故下浮上两个年度未发生有责任道路交通事故下浮上三个及以上年度未发生有责任道路交通事故下浮上一个年度发生一次有责任不涉及死亡的道路交通事故上一个年度发生两次及两次以上有责任道路交通事故上浮4567取有限值的离散型随机变量及其分布列取有限值的离散型随机变量的均值、方差910111213 1415集合与集合的表示方法集合的表示方法不等式与线性规划绝对值不等式绝对值不等式的解法计数原理加法原理、乘法原理两个计数原理的应用排列与组合排列组合的应用16故答案选B.计数原理排列与组合排列组合的应用17181920随机变量的分布列取有限值的离散型随机变量及其分布列取有限值的离散型随机变量的均值、方差21超几何分布取有限值的离散型随机变量的均值、方差计数原理排列与组合排列组合的应用222324事件与概率随机事件的概率随机事件的运算两个互斥事件的概率加法公式2526排列与组合排列、组合的概念2728概率事件与概率随机变量的分布列计数原理29现甲、乙两人分别有分钟和分钟时间用于赶往火车站.30。
2020全国卷高考数学概率与统计冲刺练习(含答案)
类型一:规范解答过程对于会做的题,要做到不丢分,具体要求解题步骤表达准确、考虑周密、书写规范、关键步骤清晰,防止分段扣分。
类型二:探究型问题的解答(1)未给出结论的通常称为归纳型问题.解答这类问题思路:归纳—猜想—证明;(2)结论不确定的,通常称之为存在型问题.解答思路:假设—推理—定论;(3)条件不全,需探求补足条件的,通常称为:条件探索型.解答思路:结论⇐条件.答案往往不唯一;(4)给定一些对象的某种关系,通过类比得到另一些对象的关系.解答思路:透彻理解条件,转换思维;(5)给出几个论断,选择其中若干个论断为条件,某一个(或几个)为结论,通常称为重组型.解答思路:组合条件,逐一验证.2.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】演讲比赛共有9位评委分别给出某选手的原始评分,评定该选手的成绩时,从9个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分,得到7个有效评分.7个有效评分与9个原始评分相比,不变的数字特征是 A .中位数 B .平均数 C .方差D .极差【答案】A【解析】设9位评委评分按从小到大排列为123489x x x x x x <<<<<L .则①原始中位数为5x ,去掉最低分1x ,最高分9x 后剩余2348x x x x <<<<L ,中位数仍为5x ,A 正确; ②原始平均数1234891()9x x x x x x x =<<<<<L ,后来平均数23481()7x x x x x '=<<<L ,平均数受极端值影响较大,∴x 与x '不一定相同,B 不正确; ③2222111[()()()]9q S x x x x x x =-+-++-L ,22222381[()()()]7s x x x x x x '=-'+-'++-'L ,由②易知,C 不正确;④原极差91x x =-,后来极差82x x =-,显然极差变小,D 不正确.故选A . 3.【2019年高考浙江卷】设0<a <1,则随机变量X 的分布列是则当a 在(0,1)内增大时, A .()D X 增大B .()D X 减小C .()D X 先增大后减小D .()D X 先减小后增大【答案】D【分析】研究方差随a 变化的增大或减小规律,常用方法就是将方差用参数a 表示,应用函数知识求解.本题根据方差与期望的关系,将方差表示为a 的二次函数,二次函数的图象和性质解题.题目有一定综合性,注重重要知识、基础知识、运算求解能力的考查. 【解析】方法1:由分布列得1()3aE X +=, 则2222111111211()(0)()(1)()333333926a a a D X a a +++=-⨯+-⨯+-⨯=-+, 则当a 在(0,1)内增大时,()D X 先减小后增大.故选D . 方法2:则222221(1)222213()()()0[()]3399924a a a a D X E X E X a +-+=-=++-==-+,则当a 在(0,1)内增大时,()D X 先减小后增大.故选D .9.【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 kP X k k -===. 所以,随机变量X 的分布列为随机变量X 的数学期望()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 =====U . 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 =====U(3,1)(2,0)P X Y P X Y ===+== (3)(1)(2)(0)P X P Y P X P Y ===+==824120279927243=⨯+⨯=.。
押新高考第20题 统计概率(新高考)(解析版)
统计概率统计概率是高考的重点和热点,从2019年高考情况来看,更是有压轴题的趋势,并且分值和题量都略有增加。
其中解答题考查涉及的主要方向有:(1)与社会生活紧密相连,紧跟时代步伐创设情境。
(2)概率的求解.同时也常渗透考查统计知识,背景新颖,体现了概率与统计的工具性和交汇性,综合考查考生的应用意识、阅读理解能力、数据处理能力和转化与化归思想的应用;(3)统计知识.其核心是样本数据的获得和分析方法,重点是频率分布直方图、茎叶图、样本的数字特征、线性回归方程、独立性检验,常与概率交汇命题,意在考查考生的数据分析能力和综合应用能力.1.均值与方差的性质若Y=aX+b,其中a,b是常数,X是随机变量,则(1)E(k)=k,D(k)=0,其中k为常数;(2)E(aX+b)=aE(X)+b,D(aX+b)=a2D(X);(3)E(X1+X2)=E(X1)+E(X2);(4)D(X)=E(X2)–(E(X))2;(5)若X1,X2相互独立,则E(X1·X2)=E(X1)·E(X2);(6)若X服从两点分布,则E(X)=p,D(X)=p(1–p);(7)若X服从二项分布,即X~B(n,p),则E(X)=np,D(X)=np(1–p).2.随机变量是否服从超几何分布的判断若随机变量X服从超几何分布,则满足如下条件:(1)该试验是不放回地抽取n次;(2)随机变量X表示抽取到的次品件数(或类似事件),反之亦然.3.求超几何分布的分布列的步骤第一步,验证随机变量服从超几何分布,并确定参数N,M,n的值;第二步,根据超几何分布的概率计算公式计算出随机变量取每一个值时的概率;第三步,用表格的形式列出分布列.4.求超几何分布的均值与方差的方法(1)列出随机变量X的分布列,利用均值与方差的计算公式直接求解;(2)利用公式E (X )=nMN,D (X )=2()()(1)nM N M N n N N ---求解.1.(2021·湖南·高考真题)端午节吃粽子是我国的传统习俗.设一盘中装有6个粽子,其中肉粽1个,蛋黄粽2个,豆沙粽3个,这三种粽子的外观完全相同,从中任意选取2个. (1)用ξ表示取到的豆沙粽的个数,求ξ的分布列; (2)求选取的2个中至少有1个豆沙粽的概率. 【详解】(1)由条件可知0,1,2ξ=,()2326105C P C ξ===,()113326315C C P C ξ===,()2326125C P C ξ===,所以ξ的分布列,如下表,ξ0 12 P153515(2)选取的2个中至少有1个豆沙粽的对立事件是一个都没有, 则选取的2个中至少有1个豆沙粽的概率14155P . 2.(2021·北京·高考真题)在核酸检测中, “k 合1” 混采核酸检测是指:先将k 个人的样本混合在一起进行1次检测,如果这k 个人都没有感染新冠病毒,则检测结果为阴性,得到每人的检测结果都为阴性,检测结束:如果这k 个人中有人感染新冠病毒,则检测结果为阳性,此时需对每人再进行1次检测,得到每人的检测结果,检测结束.现对100人进行核酸检测,假设其中只有2人感染新冠病毒,并假设每次检测结果准确. (I )将这100人随机分成10组,每组10人,且对每组都采用“10合1”混采核酸检测. (i)如果感染新冠病毒的2人在同一组,求检测的总次数; (ii)已知感染新冠病毒的2人分在同一组的概率为111.设X 是检测的总次数,求X 的 分布列与数学期望E(X).(II )将这100人随机分成20组,每组5人,且对每组都采用“5合1”混采核酸检测.设Y 是检测的总次数,试判断数学期望E(Y )与(I)中E(X)的大小.(结论不要求证明) 【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: X20 30P1111011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29599P =, 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. 【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 X20100 P0.20.320.48(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. 【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1.1.(2022·福建·模拟预测)在某次数学考试中,共有四道填空题,每道题5分.已知某同学在此次考试中,在前两道题中,每道题答对的概率均为56,答错的概率均为16;对于第三道题,答对和答错的概率均为12;对于最后一道题,答对的概率为13,答错的概率为23.(1)求该同学在本次考试中填空题部分得分不低于15分的概率; (2)设该同学在本次考试中,填空题部分的总得分为X ,求X 的分布列. 【解析】 (1)设“第({1,2,3,4})i i ∈题答对”为事件i A ,设“得分不低于15分”为事件B ,则P (B )=()43211231241342341234P A A A A P A A A A P A A A A P A A A A P A A A A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭=5512551151111511551166236623662366236623⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ =55108; (2)易知X 的取值可能为0,5,10,15,20, ()12341112106623108P X P A A A A ⎛⎫===⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭,()23413412412312345P X P A A A A P A A A A P A A A A P A A A A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭=5112151211211116623662366236623⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯23216=; ()()242313123413142410P X P A A A A P A A A A P A A A A P A A A A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()14231234P A A A A P A A A A ⎛⎫++ ⎪⎝⎭=551251125111151115121111662366236623662366236623⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ =8132168=; ()432112312413423415P X P A A A A P A A A A P A A A A P A A A A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭=5512551151111511856623662366236623216⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=; ()()1234551125206623216P X P A A A A ===⨯⨯⨯=;则X 的分布列为: X 05 10 15 20P1108 232163885216 252162.(2022·广东深圳·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.已知各场比赛相互独立,每场比赛都分出胜负,且甲与乙比赛,乙赢概率为13;甲与丙比赛,丙赢的概率为p ,其中1132p <<.(1)若第一场比赛,业余队可以安排乙与甲进行比赛,也可以安排丙与甲进行比赛.请分别计算两种安排下业余队获胜的概率;若以获胜概率大为最优决策,问:业余队第一场应该安排乙还是丙与甲进行比赛? (2)为了激励专业队和业余队,赛事组织规定:比赛结束时,胜队获奖金3万元,负队获奖金1.5万元;若平局,两队各获奖金1.8万元.在比赛前,已知业余队采用了(1)中的最优决策与甲进行比赛,设赛事组织预备支付的奖金金额共计X 万元,求X 的数学期望()E X 的取值范围. 【解析】 (1)第一场比赛,业余队安排乙与甲进行比赛,业余队获胜的概率为: 112153339P p p p =⨯+⨯⨯=; 第一场比赛,业余队安排丙与甲进行比赛,业余队获胜的概率为: ()22111213333P p p p p p =⨯+-⨯⨯=-+,因为1132p <<,所以212111103933P P p p p p ⎛⎫-=-=-> ⎪⎝⎭,所以12PP >. 所以,业余队第一场应该安排乙与甲进行比赛. (2)由已知 4.5X =万元或 3.6X =万元.由(1)知,业余队最优决策是第一场应该安排乙与甲进行比赛. 此时,业余队获胜的概率为159P p =, 专业队获胜的概率为()()3212881133399P p p p =⨯-+⨯-⨯=-,所以,非平局的概率为()13814.593P X P P p ==+=-,平局的概率为()13113.6193P X P P p ==--=+. X 的分布列为:X4.53.6()P X8193p -1193p +X 的数学期望为()81114.5 3.6 4.40.39393E x p p p ⎛⎫⎛⎫=⨯-+⨯+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(万元) 而1132p <<,所以()E x 的取值范围为:()4.25,4.3(单位:万元). 3.(2022·湖南·雅礼中学二模)“不关注分数,就是对学生的今天不负责:只关注分数,就是对学生的未来不负责.”为锻炼学生的综合实践能力,长沙市某中学组织学生对雨花区一家奶茶店的营业情况进行调查统计,得到的数据如下: 月份x24681012净利润(万元〕y 0.9 2.0 4.2 3.9 5.2 5.1(1)设ln ,i i i i x v x μ==试建立y 关于x 的非线性回归方程ln y a x b =+和y m x n =(保留2位有效数字); (2)从相关系数的角度确定哪一个模型的拟合效果更好,并据此预测次年2月(14x =计)的净利润(保留1位小数).附:①相关系数12211()()())()niii n niii i x x y y r x x y y ===--=--∑∑∑,回归直线ˆˆˆy bx a =+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为121()()ˆˆˆ,()niii nii x x y y bay bx x x ==--==--∑∑;②参考数据:ln 20.7,ln 3 1.1,ln 5 1.6,ln 7268 2.8≈≈≈≈≈≈,1012143322450767.1≈≈≈【解析】 (1)ln 2ln 4ln6ln8ln10ln126μ+++++=10ln 22ln3ln51.86++=≈,0.92 4.2 3.9 5.2 5.13.556y +++++==,()()()()61()() 1.1 2.650.4 1.5500.650.30.350.5 1.650.7 1.55 5.55ii i y y μμ=--=-⨯-+-⨯-+⨯+⨯+⨯+⨯=∑,()()622222221() 1.10.400.30.50.7 2.2i i μμ=-=-+-++++=∑,所以616215.55) 2.52(.)2(()ii i i i a y y μμμμ==---==≈∑∑, 3.55 2.5 1.80.95b =-⨯=-, 所以模型ln y a x b =+的方程为 2.5ln 0.95y x =-,246810122.556v ++=≈,()()()()()61()() 1.15 2.650.55 1.550.150.650.250.350.65 1.650.95 1.55 6.435iii v v y y =--=-⨯-+-⨯-+-⨯+⨯+⨯+⨯=∑,()()()622222221() 1.150.550.150.250.650.95 2.985ii v v =-=-+-+-+++=∑,所以 6.4352.22.985m =≈, 3.55 2.2 2.55 2.1n =-⨯≈-, 所以模型y m x n =的方程为 2.1y x =; (2)()()622222221() 2.65 1.550.650.35 1.65 1.5515.1ii y y =-=-+-++++≈∑,所以1 5.550.9645.762.215.133.22r ===≈≈⨯,2 6.4350.9596.712.98515.145.07r =≈≈≈⨯,因为1r 更接近1,所以模型 2.5ln 0.95y x =-的拟合效果更好, 则次年2月净利润为 2.5ln140.95 5.6y ≈-≈万元.4.(2022·江苏·南京市第一中学三模)设2n ≥,*N n ∈ ,甲、乙、丙三个口袋中分别装有1n -、n 、1n +个小球,现从甲、乙、丙三个口袋中分别取球,一共取出n 个球.记从甲口袋中取出的小球个数为X . (1)当5n =时,求X 的分布列; (2)证明:0112223C C C C C C C n n n n n n n n n n +++=;(3)根据第(2)问中的恒等式,证明:()13n E X -=. 【解析】 (1)解:当5n =时,甲、乙、丙三个口袋中小球的个数分别为4、5、6, 随机变量X 的可能取值为0、1、2、3、4,()511515C 20C 13P X ===,()14411515C C 401C 91P X ===,()23411515C C 302C 91P X ===,()32411515C C 203C 143P X ===,()41411515C C 14C 143P X ===,所以,随机变量X 的分布列如下表所示:X1 2 3 4P213 4091 3091 201431143(2)证明:设从乙口袋抽取的小球的个数为随机变量Y ,由超几何分布可知,随机变量Y 的分布列为()()23C C 0,N C k n k n nnnP Y k k n k -==≤≤∈, 由组合数的性质可知,当0k n ≤≤且N k ∈时,C C k n kn n -=,根据分布列的性质可知22033CCC C1CCnnn k n k t t nnnnk t n n n n--====∑∑,所以,0011222230C C C C C C C C C nnn t t nnnnnnnn n n t =+++==∑. (3)证明:由题意可知,随机变量X 的可能取值为:0、1、2、、1n -,随机变量X 的分布列为()()1213C C 01,N C k n kn n nnP X k k n k --+==≤≤-∈, 当2n ≥时,()()()()()()()1121!12C 1C !1!1!1!kk n n n n n k k n k n k k n k -----⋅-=⋅==-⋅---⋅--!,则()()()()11111222122112100103331C C 1C C C C C C C k n k m n m k n k n n n n n n n n n n n n nk k k m n n nn n k E X k P X k ----------+-+-+====--=⋅====∑∑∑∑, 设一批产品中有()312,N n n n *-≥∈件产品,其中有2n -件次品,21n 件正品,从中抽取1n -件产品,其中次品的件数记为ξ,则ξ的可能取值有0、1、2、、2n -,根据分布列的性质可得()1122111031CC 1C n mn m n n n m n m n P m ξ----+-=-=-===∑∑,所以,211221310C C C n m n m n n n n m -----+-==∑,因此,()()()()()()()()()112221310331C C 1131!2!!1C 1!2!3!3m n m n n n n n n nm n nn n C n n n n n E X C n n n -----+-=---⋅-⋅-===⋅=-⋅∑. 5.(2022·湖南永州·三模)某游乐场开展摸球有奖活动,在一个不透明的盒子中放入大小相同的10个小球,其中红球4个,黑球6个,游客花10元钱,就可以参加一次摸球有奖活动,从盒子中一次随机摸取4个小球,规定摸取到两个或两个以上的红球就中奖.根据摸取到的红球个数,设立如下的中奖等级: 摸取到的红球个数2 3 4 中奖等级 三等奖二等奖一等奖(1)求游客在一次摸球有奖活动中中奖的概率;(2)若游乐场规定:在一次摸球有奖活动中,游客中三等奖,可获得奖金15元;中二等奖,可获得奖金20元;中一等奖,可获得奖金200元.请从游乐场获利的角度,分析此次摸球有奖活动的合理性. 【解析】 (1)解:设一次摸球有奖活动中中奖为事件A ,则事件A 包含的基本事件有:223140464646115C C C C C C ++=, 基本事件总数为:410210C =,∴()1152321042P A == ∴游客在一次摸球有奖活动中中奖的概率为2342. (2)解:设游客在一次摸球有奖活动中获得的奖金为X ,X 可以取0,15,20,200,()2319014242P X ==-= ()22464103157C C P X C === ()314641042035C C P X C ===()444101200210C P X C ===故X 的分布列为X0 15 20 200 P1942374351210X 的数学期望()9341203015202004273521021E X =⨯+⨯+⨯+⨯= 由于一次摸球有奖活动中支付给游客奖金的均值()2031021E X =<, 所以游乐场可获利,故此次摸球有奖活动合理.(限时:30分钟)1.2017年国家发改委、住建部发布了《生活垃圾分类制度实施方案》规定46个城市在2020年底实施生活垃圾强制分类,垃圾回收、用率要达35%以上.某市在实施垃圾分类之前,对该市大型社区(即人口数量在1万左右)一天产生的垃圾量(单位:吨)进行了调查.已知该市这样的大型社区有200个,如图是某天从中随机抽取50个社区所产生的垃圾量绘制的频率分布直方图.现将垃圾量超过14吨/天的社区称为“超标”社区.(1)根据上述资料,估计当天这50个社区垃圾量的平均值x (四舍五入精确到整数);(2)若当天该市这类大型社区的垃圾量()~,9X N μ,其中μ近似为(1)中的样本平均值x ,请根据X 的分布估计这200个社区中“超标”社区的个数(四舍五入精确到整数);(3)市环保部门决定对样本中“超标”社区的垃圾来源进行调查,现从这些社区中随机抽取3个进行重点监控,设Y 为其中当天垃圾量至少为16吨的社区个数,求Y 的分布列与数学期望. 附:()0.6827P X μσμσ-<≤+≈;(22)0.9545P X μσμσ-<≤+≈;(33)0.9974P X μσμσ-<≤+≈.【详解】(1)由频率分布直方图得该样本中垃圾量为[)4,6,[)6,8,[)8,10,[)10,12,[)12,14,[)14,16,[]16,18的频率分别为0.08,0.1,0.2,0.24,0.18,0.12,0.08,50.0870.1090.20110.24130.18150.12170.0811.0411,x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=≈所以当天这50个社区垃圾量的平均值为11吨; (2)由(1)知11μ=,29σ=,3σ∴=,10.6827(14)()0.158652P X P X μσ-∴>=>+==, 所以这200个社区中“超标”社区的个数为2000.1586532⨯≈;(3)由(1)得样本中当天垃圾量为[)14,16的社区有500.126⨯=个,垃圾量为[)16,18的社区有500.084⨯=个,所以Y 的可能取值为0,1,2,3,363101(0)6C P Y C ===,21643101(1)2C C P Y C ===,12643103(2)10C C P Y C ===,343101(3)30C P Y C ===,Y ∴的分布列为 Y123P1612310130()01236210305E Y ∴=⨯+⨯+⨯+⨯=.2.到2020年年底,经过全党全国各族人民共同努力,现行标准下9899万农村贫困人口全部脱贫,832个贫困县全部摘帽,12.8万个贫困村全部出列,区域性整体贫困得到解决,完成了消除绝对贫困的艰巨任务.在接下来的5年过渡期,为巩固脱贫成果,将继续实行“四个不摘”,某市工作小组在2021年继续为已脱贫群众的生产生活进行帮扶,工作小组经过多方考察,引进了一种新的经济农作物,并指导一批农户于2021年初开始种植.已知该经济农作物每年每亩的种植成本为1000元,根据前期各方面调查发现,由于天气、市场经济等因素的影响,近几年该经济农作物的亩产量与每千克售价具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:该经济农作物市场价格(元/kg )1015该经济农作物每年亩产量(kg)400 600概率0.4 0.6 概率0.25 0.75(1)设2021年当地某农户种植一亩该经济农作物的纯收入为X 元,求X 的分布列;(2)已知当地某农户在2021年初种植了3亩该经济农作物,假设各亩地的产量相互独立,求该农户在2021年通过种植该经济农作物所获得的纯收入超过12000元的概率. (注:纯收入=种植收入-种植成本) 【详解】(1)由题知一亩地的种植收入可能为4000,6000,9000,故X 的所有可能取值为3000,5000,8000(3000)0.40.250.1P X ==⨯=,(5000)0.40.750.60.250.45P X ==⨯+⨯=,(8000)0.60.750.45P X ==⨯= X 的分布列为: X 3000 5000 8000 P0.10.450.45(2)纯收入超过12000元,即3亩地种植收入超过15000元, 若价格为10元/kg ,则3亩地的总产量超过1500kg , 因为40026001500⨯+<,所以符合条件的概率为()22330.750.250.750.40.3375C ⨯⨯+⨯=. 若价格为15元/kg ,则3亩地的总产量超过1000kg ,34001000⨯>, ∴P (纯收入超过1200元)0.60.33750.9375=+=3.第24届冬季奥林匹克运动会,将于2022年2月4日至2022年2月20日在北京举行实践“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”理念,举办一届“有特色、高水平”的奥运会,是中国和北京的庄严承诺,也是全世界的共同期待.为宣传北京冬奥会,激发人们参与冬奥会的热情,某市开展了关于冬奥知识的有奖问答.从参与的人中随机抽取100人,得分情况如下:(1)得分在80分以上称为“优秀成绩”,从抽取的100人中任取2人,记“优秀成绩”的人数为X ,求X 的分布列及数学期望;(2)由直方图可以认为,问卷成绩值Y 服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为样本平均数,2σ近似为样本方差.①求(77.289.4)P Y <<;②用所抽取100人样本的成绩去估计城市总体,从城市总人口中随机抽出2000人,记Z 表示这2000人中分数值位于区间(77.2,89.4)的人数,利用①的结果求()E Z .15012.2≈14612.1≈,()0.6826P Y μσμσ-<<+=,(22)0.9544P Y μσμσ-<<+=,(33)0.9974P Y μσμσ-<<+=.【详解】(1)得分80以上的人数为10010(0.0080.002)10⨯⨯+=,X 可能取值为0,1,22902100C 89(0)C 110P X ===,1110902100C C 2(1)C 11P X ===,2102100C 1(2)C 110P X ===, X 分布列为: X12P89110 211 1110()012110111105E X =⨯+⨯+⨯=. (2)10(350.002450.009550.022650.033750.024850.008950.002)x =⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯65=22222(3565)100.002(4565)100.009(5565)100.022(7565)100.024s =-⨯⨯+-⨯⨯+-⨯⨯+-⨯⨯ 22(8565)100.008(9565)100.002150+-⨯⨯+-⨯⨯=取65x μ==,212.2s σ==①1(77.289.4)[(22)()]0.13592P Y P Y P Y μσμσμσμσ<<=-<<+--<<+= ②~(2000,0.1359)Z B ,()20000.1359271.8E Z =⨯=4.在刚刚过去的寒假,由于新冠疫情的影响,哈尔滨市的A 、B 两所同类学校的高三学年分别采用甲、乙两种方案进行线上教学,为观测其教学效果,分别在两所学校的高三学年各随机抽取60名学生,对每名学生进行综合测试评分,记综合评分为80及以上的学生为优秀学生,经统计得到两所学校抽取的学生中共有72名优秀学生.(1)用样本估计总体,以频率作为概率,若在A 、B 两个学校的高三学年随机抽取3名学生,求所抽取的学生中的优秀学生数的分布列和数学期望;(2)已知A 学校抽出的优秀学生占该校抽取总人数的23,填写下面的列联表,并判断能否在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为学生综合测试评分优秀与教学方案有关.优秀学生非优秀学生合计 甲方案 乙方案 合计附:()20P K k ≥0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.0010k2.0722.7063.841 5.024 6.635 7.879 10.828()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中 n a b c d =+++.【详解】()1由已知,学生为优秀的概率为720.6120=, 记优质学生数为X ,由题意知,X 的所有可能取值为0,1,2,3.则()()3300.40.064P X C ===,()()23110.40.60.288P X C ===,()()22320.40.60.432P X C ===,()()33330.60.216P X C ===.故X 的分布列为X12 3P0.0640.2880.4320.216所以X 的数学期望为()30.6 1.8E X =⨯=.()2填写列联表如下优秀学生 非优秀学生 合计甲方案 40 20 60 乙方案 3228 60合计7248120计算()2212040282032 2.22 2.70660607248k ⨯-⨯=≈<⨯⨯⨯,所以不能在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为学生综合测试评分优秀与教学方案有关.5.为了调查A 地区200000名学生寒假期间在家的课外阅读时间,研究人员随机抽取了20000名学生作调查,所得结果统计如下表所示: 阅读时间() h []0,10(]10,20(]20,30(]30,40(]40,50(]50,60频数2003700530080002300500(1)若阅读的时间Z 近似地服从正态分布(),64N μ,其中μ为这20000名学生阅读时间的平均值,试估计这200000名学生中阅读时间在(]6,38的学生人数(同一组数据用该组区间的中点值为代表); (2)以频率估计概率,若从全体学生中随机抽取5人,记阅读时间在(]30,40中的人数为X ,求X 的分布列和数学期望()E X ;(3)为了调查阅读时间与性别是否具有相关性,研究人员从这20000名学生中再随机抽取500名男生和500名女生作进一步调查,所得数据如下表所示,判断是否有99.9%的把握认为阅读时间与性别具有相关性.阅读时间在[]0,30之间 阅读时间在(]30,60之间 男生 200 女生 100附:若()2~,Z Nμσ,则()0.6827P Z μσμσ-<≤+=,()220.9545P Z μσμσ-<≤+=,()330.9973P Z μσμσ-<≤+=.()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++. ()20P K k ≥ 0.1000.0500.0100.0010k2.7063.841 6.635 10.828【详解】(1)依题意,5200153700255300358000452300555003020000μ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==,则()230,8ZN ,故()()0.68270.997363830.842P Z P Z μσμσ+<≤=-<≤+==,故所求人数约为2000000.84168000⨯=人.(2)由题意,可得阅读时间在(]30,40的人数所占的频率为80002200005=,所以2~5,5X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,X 的可能取值为0,1,2,3,4,5.所以()53243053125P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()4152********C 553125625P X ⎛⎫⎛⎫==== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ()23252310802162C 553125625P X ⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()3235237201443553125625P X C ⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()24523240484C 553125625P X ⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()5232553125P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭, 故X 的分布列为:X12 34 5P2433125 16262521662514462548625323125故()525E X =⨯=. (3)完善列联表如下: 阅读时间在[]0,30之间 阅读时间在(]30,60之间 总计 男生 300 200 500 女生 100 400 500 总计4006001000由于()221000300400200100166.6710.828500500400600K ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,所以有99.9%的把握认为阅读时间与性别具有相关性.。
高中数学-概率专题强化训练(解析版)
高中数学-概率专题强化训练学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题1.甲,乙两人下棋,甲不输的概率是0.8,两人下成平局的概率是0.5,则甲胜的概率是( ) A .0.2B .0.3C .0.5D .0.82.抛掷一枚质地均匀的骰子,记事件A =“出现的点数是1或2”,事件B =“出现的点数是2或3或4”,则事件“出现的点数是2”可以记为( ) A .A BB .A BC .A B ⊆D .A B =3.2020年起,山东省高考实行新方案.新高考规定:语文、数学、英语是必考科日,考生还需从思想政治、历史、地理、物理、化学、生物6个等级考试科目中选取3个作为选考科目.某考生已经确定物理作为自己的选考科目,然后只需从剩下的5个等级考试科目中再选择2个组成自己的选考方案,则该考生“选择思想政治、化学”和“选择生物、地理”为( ) A .相互独立事件 B .对立事件C .不是互斥事件D .互斥事件但不是对立事件4.同时投掷两颗质地均匀且大小相同的骰子,用(x ,y )表示结果,其中x 表示第一颗骰子出现的点数,y 表示第二颗骰子出现的点数,记A 为“所得点数之和小于5”,则事件A 包含的样本点个数是( ) A .3 B .4 C .5D .65.若某群体中的成员只用现金支付的概率为0.2,不用现金支付的概率为0.45,则既用现金支付也用非现金支付的概率为( ) A .0.35B .0.65C .0.25D .06.下列说法正确的是( )A .投掷一枚硬币1000次,一定有500次“正面朝上”B .若甲组数据的方差是0.03,乙组数据的方差是0.1,则甲组数据比乙组数据稳定C .为了解我国中学生的视力情况,应采取全面调查的方式D .一组数据1、2、5、5、5、3、3的中位数和众数都是57.2013年华人数学家张益唐证明了孪生素数(素数即质数)猜想的一个弱化形式.素数猜想是希尔伯特在1900年提出的23个问题之一,可以这样描述:存在无穷个素数p ,使得2p +是素数,素数对(),2p p +称为孪生素数.则从不超过15的素数中任取两个素数,这两个素数组成孪生素数对的概率为( ) A .115B .215 C .15D .4158.一袋中装有5个大小形状完全相同的小球,其中红球3个,白球2个,从中任取2个小球,若事件“2个小球全是红球”的概率为310,则概率为710的事件是( ) A .恰有一个红球 B .两个小球都是白球 C .至多有一个红球D .至少有一个红球9.已知某运动员每次投篮命中的概率都是40%.现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有一次命中的概率:先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数,指定1,2,3,4表示命中,5,6,7,8,9,0表示不命中;再以每三个随机数作为一组,代表三次投篮的结果.经随机模拟产生了如下20组随机数:907,966,191,925,271,932,812,458,569,683,431,257,393,027,556,488,730,113,537,989.据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为( ) A .0.25B .0.2C .0.35D .0.410.甲、乙两人对同一个靶各射击一次,设事件A =“甲击中靶”,事件B =“乙击中靶”,事件E =“靶未被击中”,事件F =“靶被击中”,事件G =“恰一人击中靶”,对下列关系式(A 表示A 的对立事件,B 表示B 的对立事件):①E AB =,①F AB =,①F A B =+,①G A B =+,①G AB AB =+,①()()1P F P E =-,①()()()P F P A P B =+.其中正确的关系式的个数是( )A .3B .4C .5D .6二、多选题11.某人决定就近打车前往目的地前方开来三辆车,且车况分别为“好”“中”“差”他决定按如下两种方案打车.方案一:不乘第一辆车,若第二辆车好于第一辆车就乘此车,否则直接乘坐第三辆车:方案二:直接乘坐第一辆车.若三辆车开过来的先后次序等可能记方案一和方案二坐到车况为“好”的车的概率分别为1p ,2p ,则下列判断不正确的是( ) A .1212p p == B .1213p p ==C .112p =,213p =D .113p =,212p =12.甲、乙两人练习射击,命中目标的概率分别为p 和q ,甲、乙两人各射击一次,下列说法正确的是( ) A .目标未被命中的概率为1pq -B .目标恰好被命中一次的概率为p q +C .目标恰好被命中两次的概率为pqD .目标被命中的概率为1(1)(1)p q ---13.在25件同类产品中,有2件次品,从中任取3件产品,其中不是随机事件的是( ) A .3件都是正品 B .至少有1件次品 C .3件都是次品D .至少有1件正品14.下列说法错误的有( )A .随机事件A 发生的概率是频率的稳定值,频率是概率的近似值B .在同一次试验中,不同的基本事件不可能同时发生C .任意事件A 发生的概率()P A 满足()01P A <<D .若事件A 发生的概率趋近于0,则事件A 是不可能事件15.(多选)某工厂制造一种零件,甲机床的正品率是0.9,乙机床的正品率为0.8,分别从它们制造的产品中任意抽取一件,则( ) A .两件都是次品的概率为0.28 B .至多有一件正品的概率为0.72 C .恰有一件正品的概率为0.26 D .至少有一件正品的概率为0.98 三、填空题16.2020年初,湖北成为全国新冠疫情最严重的省份,面临医务人员不足,医疗物资紧缺等诸多困难,全国人民心系湖北,志愿者纷纷驰援.若某医疗团队从甲,乙,丙,丁4名医生志愿者中,随机选取2名医生赴湖北支援,则甲被选中的概率为_____.17.若分别以连续掷两枚骰子得到的点数m ,n 作为点M 的横坐标、纵坐标,则点M 落在圆229x y +=内的概率为______________.18.同时转动如图所示的两个转盘,记转盘甲得到的数为x ,转盘乙得到的数为y ,构成数对(x ,y ),则所有数对(x ,y )中满足xy =4的概率为____.19.在一个不透明的袋中,装有6个红球和若干个绿球,若再往此袋中放入5个白球(袋中所有球除颜色外完全相同)摇匀后摸出一球,摸到红球的概率恰好为25,那么此袋中原有绿球________个.20.甲、乙两队进行篮球决赛,采取三场二胜制(当一队赢得二场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以2:1获胜的概率是_____.21.从3名男生和2名女生中随机选出2名志愿者,其中至少有1名男生的概率为______.22.甲、乙、丙三名奥运志愿者被随机分到A,B两个不同的岗位,且每个岗位至少1人,则甲、乙两人被分到同一岗位的概率为________.23.某班学生考试成绩统计如下:数学不及格的占15%,语文不及格的占5%,两门都不及格的占3%.已知一学生数学不及格,则他语文也不及格的概率是_______.24.2021年7月9日,第18届中国(长春)国际汽车博览会正式启幕,某汽车企业以“与进取者同享”为主题,携旗下21款重磅车型震撼亮相,展示出该汽车企业的实力和对未来移动出行时代的前瞻性思考.某模特公司从甲、乙、丙、丁、戊5人中随机抽取3人作为该汽车企业A型车的车模,则甲、乙同时被抽到的概率为___________.25.下列四个命题:①样本方差反映的是所有样本数据与样本平均值的偏离程度;①基本事件空间是Ω={1,2,3,4,5,6},若事件A={1,3},B={3,5,6},A,B为互斥事件,但不是对立事件;①某校高三(1)班和高三(2)班的人数分别是m,n,若一模考试数学平均分分别是a,b,则这两个班的数学平均分为na mbm n;①如果平面外的一条直线上有两个点到这个平面的距离相等,那么这条直线与这个平面的位置关系为平行或相交.其中真命题的序号是__________.四、解答题26.袋子中有5个大小质地完全相同的球,其中2个红球、3个黄球,从中不放回地依次随机摸出2个球,求下列事件的概率:(1)A=“第一次摸到红球”;(2)B=“第二次摸到红球”;(3)AB=“两次都摸到红球”.27.下图是某市11月1日至14日的空气质量指数趋势图,空气质量指数(AQI)小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染,某人随机选择11月1日至11月12日中的某一天到达该市,并停留3天.(1)求此人到达当日空气重度污染的概率; (2)求此人停留期间空气重度污染恰有1天的概率.28.为缓解城市垃圾带来的问题,许多城市实行了生活垃圾强制分类.为了加强学生对垃圾分类意义的认识以及养成良好的垃圾分类的习惯,某学校团委组织了垃圾分类知识竞赛活动.设置了四个箱子,分别标有“厨余垃圾”“有害垃圾”“可回收物”“其他垃圾”;另有写有垃圾名称的卡片若干张.每位参赛选手从所有写有垃圾名称的卡片中随机抽取20张,按照自己的判断,将每张卡片放入对应的箱子中.规定每正确投放一张卡片得5分,投放错误得0分.比如将写有“废电池”的卡片放入写有“有害垃圾”的箱子得5分,放入其他箱子得0分.从所有参赛选手中随机抽取40人,将他们的得分分成以下5组:[]0,20,(]20,40,(]40,60,(]60,80,(]80,100,绘成如下频率分布直方图:(1)求得分的平均数(每组数据以中点值代表);(2)学校规定得分在80分以上的为“垃圾分类知识达人”.为促进社区的垃圾分类,学校决定从抽取的40人中的“知识达人”(其中含A ,B 两位同学)中选出两人利用节假日到社区进行垃圾分类知识宣讲,求A ,B 两人至少1人被选中的概率.29.某电脑公司现有A ,B ,C 三种型号的甲品牌电脑和D ,E 两种型号的乙品牌电脑.希望中学要从甲、乙两种品牌电脑中各随机选购一种型号的电脑,有关报价信息如图.(1)写出所有选购方案;(2)如果(1)中各种选购方案被选中的可能性相同,那么A 型号电脑被选中的概率是多少?(直接写出结果即可)30.某数学兴趣小组有男生3名,记为1a ,2a ,3a ;有女生2名,记为1b ,2b .现从中任选2名学生去参加学校数学竞赛. (1)写出样本空间 所包含的样本点; (2)求参赛学生中恰好有1名男生的概率; (3)求参赛学生中至少有1名男生的概率.31.在一次猜灯谜活动中,共有20道灯谜,两名同学独立竞猜,甲同学猜对了15个,乙同学猜对了8个.假设猜对每道灯谜都是等可能的,设事件A 为“任选一灯谜,甲猜对”,事件B 为“任选一灯谜,乙猜对”.(1)任选一道灯谜,记事件C 为“恰有一个人猜对”,求事件C 发生的概率;(2)任选一道灯谜,记事件D 为“甲、乙至少有一个人猜对”,求事件D 发生的概率. 32.抛掷两颗骰子,求:(1)向上点数之和是4的倍数的概率; (2)向上点数之和大于5小于10的概率.33.为了解某市的交通状况,现对其6条道路进行评估,得分分别为:5,6,7,8,9,10.规定评估的平均得分与全市的总体交通状况等级如表(1)求本次评估的平均得分,并参照上表估计该市的总体交通状况等级.(2)用简单随机抽样方法从这6条道路中抽取2条,它们的得分组成一个样本,求该样本的平均数与总体的平均数之差的绝对值不超过0.5的概率.34.从长度为1,3,5,7,9的5条线段中任取3条,求这三条线段能构成一个三角形的概率.35.某保险公司利用简单随机抽样方法,对投保车辆进行抽样,样本车辆中每辆车的赔付结果统计如下:(1)若每辆车的投保金额均为2800元,估计赔付金额大于投保金额的概率.(2)在样本车辆中,车主是新司机的占10%,在赔付金额为4000元的样本车辆中,车主是新司机的占20%,估计在已投保车辆中,新司机获赔金额为4000元的概率.参考答案:1.B 【解析】 【分析】甲不输分为甲胜乙和甲乙下成平局两种情况,其中甲胜乙和甲乙下成平局是互斥事件,根据互斥事件的概率加法公式进行求解即可. 【详解】甲不输棋的设为事件A ,甲胜乙设为事件B ,甲乙下成平局设为事件C ,则事件A 是事件B 与事件C 的和,显然B 、C 互斥,所以()()()P A P B P C =+,而()0.8P A =,()0.5P C =,所以()()()0.3P B P A P C =-=,所以甲胜的概率是0.3故选:B 2.B 【解析】根据事件A 和事件B ,计算A B ,A B ,根据结果即可得到符合要求的答案. 【详解】由题意可得:{}1,2A =,{}3,4B =,{}1,2,3,4A B ∴=,{}2A B ⋂=.故选B. 【点睛】本题主要考查的是古典概型的基本事件,考查交事件和并事件,需要借助于集合的运算,集合与集合的关系来解决,是基础题. 3.D 【解析】 【分析】本题首先可以根据题意得出考生选择的两个考试科目的所有可能情况,然后令这些选择构成的集合为Q ,A =“思想政治、化学”,B =“地理、生物”,最后根据A B Q 且A 和B不能同时发生即可得出结果. 【详解】由题意得,考生选择的两个考试科目可能为“思想政治、化学”、“思想政治、历史”、“思想政治、地理”、“思想政治、生物”、“历史、地理”、“历史、化学”、“历史、生物”、“地理、化学”、“地理、生物”、“化学、生物”,设这些选择构成的集合为Q,令A=“思想政治、化学”,B=“地理、生物”,则A B Q,且A和B不能同时发生,故该考生“选择思想政治、化学”和“选择生物、地理”是互斥事件但不是对立事件,故选:D.【点睛】本题考查互斥事件以及对立事件的相关性质,主要考查互斥事件以及对立事件的判定,考查推理能力,体现了基础性,是简单题.4.D【解析】【分析】根据题意列出所有情况即可得出.【详解】解析:由题可得“所得点数之和小于5”包含{(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(3,1)}共6个样本点.故选:D.5.A【解析】【分析】利用互斥事件的概率公式,计算结果.【详解】支付方式中包含3种方法:只用现金支付,不用现金支付,既用现金,也用非现金支付,这三种支付方法,并且是互斥事件,p=--=.所以既用现金,也用非现金支付的概率10.20.450.35故选:A6.B【解析】【分析】根据统计量,对各项分析判断即可得解.【详解】对于A ,因为每次抛掷硬币都是随机事件,所以不一定有500次“正面朝上”,故A 错误; 对于B ,因为方差越小越稳定,故B 正确;对于C ,为了解我国中学生的视力情况,应采取抽样调查的方式,故C 错误; 对于D ,数据1、2、5、5、5、3、3按从小到大排列后为1、2、3、3、5、5、5, 则其中位数为3,故D 错误, 故选:B. 7.C 【解析】 【分析】由题意得不超过15的素数有6个,满足题意的孪生素数对有3对,利用古典概型公式可得结果. 【详解】不超过15的素数有2,3,5,7,11,13,共6个,则从不超过15的素数中任取两个素数共有2615C =种根据素数对(),2p p +称为孪生素数,则由不超过15的素数组成的孪生素数对为(3,5),(5,7),(11,13), 共有3组, 能够组成孪生素数的概率为31155P == 故选:C 【点睛】本题考查古典概型概率公式,考查组合知识的应用,考查分析问题解决问题的能力,属于基础题. 8.C 【解析】根据题意可得概率为710的事件是“2个小球全是红球”的对立事件即可得出. 【详解】 因为7311010=-,所以概率为710的事件是“2个小球全是红球”的对立事件,应为:“一个红球一个白球”与“两个都是白球”的和事件,即为“至多有一个红球”.9.A 【解析】当三次投篮恰有两次命中时,就是三个数字xyz 中有两个数字在集合{}1,2,3,4,再逐个考察个数据,最后利用古典概型的概率公式计算可得. 【详解】解:由题意知模拟三次投篮的结果,经随机模拟产生了如下20组随机数,在20组随机数中表示三次投篮恰有两次命中的有:191、271、932、812、393.共5组随机数,∴所求概率为510.25204==. 故选:A 【点睛】本题主要考查了随机事件概率的含义及其运算,以及用数值表示随机事件的意义,属于基础题. 10.B 【解析】 【分析】根据事件关系,靶为被击中即甲乙均未击中;靶被击中即至少一人击中,分为恰有一人击中或两人都击中,依次判定即可. 【详解】由题可得:①E AB =,正确;①事件F =“靶被击中”,AB 表示甲乙同时击中,F AB AB AB =++,所以①错误;①F A B =+,正确,①A B +表示靶被击中,所以①错误;①G AB AB =+,正确;①,E F 互为对立事件,()()1P F P E =-,正确;①()()()()P F P A P B P AB =+-,所以①不正确. 正确的是①①①①. 故选:B 【点睛】此题考查事件关系和概率关系的辨析,需要熟练掌握事件的关系及其运算,弄清事件特征及其概率特征准确辨析. 11.ABD【分析】用列表法列举基本事件,分别求概率,即可判断. 【详解】记“车况好、中、差”分别为A ,B ,C ,方案一包含的基本事件数为1n ,方案二包含的基本事件数为2n ,列表如下由表中所列事件数可知,13162p ==,22163p ==,所以选项C 正确.故选:ABD. 12.CD 【解析】 【分析】根据题意,结合概率的计算,逐项分析即可得解. 【详解】对A ,目标未被命中,则两次都不中,概率为(1)(1)1p q p q pq --=--+,故A 错误; 对B ,目标恰好被命中一次,则甲中乙不中,或乙中甲不中, 概率为(1)(1)2p q p q p q pq -+-=+-,故B 错误;对C ,目标恰好被命中两次,则两次都中,概率为pq ,故C 正确; 对D ,目标被命中,从反面考虑可得概率为1(1)(1)p q ---,故D 正确;13.CD 【解析】 【分析】根据题意25件产品中只有2件次品,所以不可能取出3件都是次品,且至少有1件正品,即可得解. 【详解】25件产品中只有2件次品,所以不可能取出3件都是次品, 则“3件都是次品”不是随机事件,是不可能事件,又25件产品中只有2件次品,从中任取3件产品,则“至少有1件正品”为必然事件, 而A ,B 是随机事件, 故选:CD 14.CD 【解析】 【分析】根据概率与频率的关系判断①正确,根据基本事件的特点判断①正确,根据必然事件,不可能事件,随机事件的概念判断①错误,根据小概率事件的概念判断①错误. 【详解】①随机事件A 发生的概率是频率的稳定值,频率是概率的近似值,①A 中说法正确; 基本事件的特点是任意两个基本事件是互斥的,①在同一次试验中,不同的基本事件不可能同时发生,①B 中说法正确;必然事件发生的概率为1,不可能事件发生的概率为0,随机事件发生的概率大于0且小于1.①任意事件A 发生的概率P (A )满足()01P A ≤≤.①C 中说法错误;若事件A 发生的概率趋近于0,则事件A 是小概率事件,但不是不可能事件,①D 中说法错误. 故选CD 【点睛】本题主要考查了概率的概念和有关性质,属于概念辨析题,对一些易混概念必须区分清. 15.CD【分析】根据独立事件和对立事件的概率公式计算概率后判断. 【详解】记事件A 为“从甲机床制造的产品中抽到一件正品”,事件B 为“从乙机床制造的产品中抽到一件正品”,事件C 为“抽取的两件产品中至多有一件正品”,事件D 为“抽取的两件产品中恰有一件正品”,事件E 为“抽取的两件产品中至少有一件正品”.由题意知A ,B 是相互独立事件,则()()()0.10.20.02P AB P A P B ==⨯=,故A 错误; ()()()()P C P AB P AB P AB =++()()()()()()0.90.20.10.80.10.20.28P A P B P A P B P A P B =++=⨯+⨯+⨯=,故B 错误;()()()()()()()0.90.20.10.80.26P D P AB P AB P A P B P A P B =+=+=⨯+⨯=,故C 正确; ()()110.020.98P E P AB =-=-=,故D 正确.故选:CD . 16.12【解析】 【分析】根据基本事件总数,与甲被选中包含的基本事件求解概率即可. 【详解】解:某医疗团队从甲,乙,丙,丁4名医生志愿者中,随机选取2名医生赴湖北支援, 基本事件有(甲,乙),(甲,丙),(甲,丁),(乙,丙),(乙,丁),(丙,丁)共6个. 甲被选中包含的基本事件有(甲,乙),(甲,丙),(甲,丁)共3个, ①甲被选中的概率为p 3162==. 故答案为:12. 【点睛】本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 17.19【解析】求出以连续掷两枚骰子得到的点数m ,n 作为点M 的横坐标、纵坐标样本点的个数,列出在圆229x y +=内的样本点,即可求解. 【详解】分别以连续掷两枚骰子得到的点数m ,n 作为点M 的横坐标、纵坐标,样本点总数6636n =⨯=.点M 落在圆229x y +=内包含的样本点有()1,1,()1,2,()2,1,()2,2,共4个,故点M 落在圆229x y +=内的概率41369P ==. 故答案为:19.【点睛】本题考查古典概型的概率,常见类型事件样本点个数要多加归纳总结,属于基础题. 18.316【解析】 【分析】 【详解】试题分析:总的数对有4416⨯=,满足条件的数对(1,4),(4,1),(2,2)共有3个, 故概率为316P =考点:等可能事件的概率.点评:本题考查运用概率知识解决实际问题的能力,注意满足独立重复试验的条件,解题过程中判断概率的类型是难点也是重点,这种题目高考必考,应注意解题的格式 19.4 【解析】 【分析】设袋中原有x 个绿球,利用最终摸到红球的概率构建关系式,解得x 即可. 【详解】设此袋中原有绿球x 个,共有6+x 个,再往此袋中放入5个白球后,共11+x 个,其中红球6个,所以摇匀后摸出一球,摸到红球的概率为62 115x=+解得4x=,所以原有绿球4个,故答案为:4.【点睛】本题考查了古典概型的概率计算,属于基础题.20.0.3【解析】甲队以2:1获胜的是指甲队前两场比赛中一胜一负,第三场比赛甲胜,利用独立事件的概率乘法公式和概率的加法公式能求出甲队以2:1获胜的概率.【详解】甲队的主客场安排依次为“主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,甲队以2:1获胜的是指甲队前两场比赛中一胜一负,第三场比赛甲胜,则甲队以2:1获胜的概率是:0.60.50.60.40.50.60.3P=⨯⨯+⨯⨯=.故答案为:0.3.【点睛】本题考查概率的求法,考查相互独立事件概率乘法公式和互斥事件概率加法公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.21.9 10【解析】【分析】首先设3名男生为A,B,C,2名女生为a,b,再用列举法列出全部基本事件,找到至少有1名男生的基本事件个数,即可得到答案.【详解】设3名男生为A,B,C,2名女生为a,b,从5名学生中选2名志愿者,共有:AB,AC,Aa,Ab,BC,Ba,Bb,Ca,Cb,ab,共10个基本事件.至少有1名男生共有9个基本事件,概率为9 10.故答案为:9 10【点睛】本题主要考查古典概型,列举法列出全部基本事件为解题的关键,属于简单题.22.1 3【解析】【分析】这是一个古典概型,利用列举法得到分配的基本事件总数,再找出甲、乙两人被分到同一岗位的基本事件数,代入公式求解.【详解】所有可能的分配方式如表:则样本空间共有6个样本点,令事件M为“甲、乙两人被分到同一岗位”,则事件M包含2个样本点,所以()2163p M==,故答案为:1 323.0.2【解析】【分析】设这个班有100人,根据题意可分析数学不及格有15人,语文不及格有5人,都不及格的有3人,因此可知一学生数学不及格,则他语文也不及格的为15人中有3人,计算概率即可.【详解】由题意设这个班有100人,则数学不及格有15人,语文不及格有5人,都不及格的有3人,则数学不及格的人里头有3人语文不及格,①已知一学生数学不及格,则他语文也不及格的概率为:30.215p==.故答案为:0.2.24.310##0.3【解析】【分析】列出从5人中随机抽取3人的所有的情况,由古典概型概率计算公式可得答案.【详解】从5人中随机抽取3人,所有的情况为(甲、乙、丙),(甲、乙、丁),(甲、乙、戊),(甲、丙、丁),(甲、丙、戊),(甲、丁、戊),(乙、丙、丁),(乙、丙、戊),(乙、丁、戊),(丙、丁、戊),共10种,其中满足甲、乙同时被抽到的情况有(甲、乙、丙),(甲、乙、丁),(甲、乙、戊),共3种,故答案为:3 10.25.①①.【解析】【分析】根据方差定义、互斥与对立概念、平均数计算方法以及线面位置关系确定命题真假.【详解】因为样本方差反映的是所有样本数据与样本平均值的偏离程度,所以①对因为基本事件空间是Ω={1,2,3,4,5,6},若事件A={1,3},B={3,5,6},A,B 不为互斥事件,所以①错;因为某校高三(1)班和高三(2)班的人数分别是,m n,若一模考试数学平均分分别是,a b,则这两个班的数学平均分为ma nbm n++,所以①错;因为如果平面外的一条直线上有两个点到这个平面的距离相等,那么这条直线与这个平面的位置关系为平行(同侧时)或相交(异侧时),所以①对. 因此真命题的序号是①①. 故答案为:①①.26.(1)25(2)25(3)110【解析】首先写出整个样本空间中的所有可能的结果,然后再分别列举出事件,,A B AB 所含的结果,再由概率公式计算概率. 【详解】解:将两个红球编号为1,2,三个黄球编号为3,4,5.第一次摸球时有5种等可能的结果,对应第一次摸球的每个可能结果,第二次摸球时都有4种等可能的结果,将两次摸球的结果配对,组成20种等可能的结果,用表表示.(1)第一次摸到红球的可能结果有8种(表中第1,2行),即()()()()()()()(){}1,2,1,3,1,4,1,5,2,1,2,3,2,4,2,5A =,所以()82205P A == (2)第二次摸到红球的可能结果也有8种(表中第1、2列),即()()()()()()()(){}2,1,3,1,4,1,5,1,1,2,3,2,4,2,5,2B =,所以()82205P B == (3)事件AB 包含2个可能结果,即()(){}1,2,2,1AB =,所以()212010P AB == 【点睛】本题考古典概型,属于基础题.解题关键是列举出样本空间中所有基本事件.27.(1)512 (2)512【解析】 【分析】(1)由图查出11月1日至11月12日中空气重度污染的天数,直接利用古典概型概率计算公式得到答案;(2)用列举法写出此人在该市停留两天的空气质量指数的所有情况,查出仅有一天是重度污染的情况,然后直接利用古典概型概率计算公式得到答案. 【详解】解:(1)某人随机选择11月1日至11月12日中的某一天到达该市,其到达日期的所有可能结果有1日,2日,3日,…,12日,共12种,其中此人到达当日空气重度污染的有1日,2日,3日,7日,12日,共5种,①此人到达当日空气重度污染的概率为512. (2)此人停留3天的所有可能结果有123(,,),234(,,),345(,,),456(,,),567(,,),678(,,),789(,,),8910(,,),91011(,,),101112(,,),111213(,,),121314(,,),共12种,其中恰有1天重度污染的有345(,,),567(,,),678(,,),789(,,),101112(,,)共5种, ①此人停留期间空气重度污染恰有1天的概率为512. 【点睛】本题考查了古典概型及其概率计算公式,训练了学生的读图能力,是基础题. 28.(1)56 (2)1328【解析】 【分析】(1)利用平均数公式即可求得结果;(2)列出所有基本事件,利用古典概型概率公式计算即可求得结果. (1)由频率分布直方图可求得各组的频率自左到右依次为:0.1,0.15,0.3,0.25,0.2, 所以得分的平均数100.1300.15500.3700.25900.256x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. (2)所抽取的40人中,得分在80分以上的有400.28⨯=人,。
高考理数考前20天终极冲刺攻略: 统计 含答案解析
标准差: s
1 n [(x1
x)2
(x2
x)2
( xn
x)2
.Hale Waihona Puke (3)由频率分布直方图进行相关计算时,需掌握这些公式: 频率 组距=频率 , 组距
频数
频率
=频率 .注意频率分布直方图的纵坐标是
,而不是频率.
样本容量
组距
3.两个变量的线性相关 (1)相关关系:正相关、负相关.
正相关:因变量随自变量的增大而增大; 负相关:因变量随自变量的增大而减小. (2)若两个变量之间具有线性相关关系,则点散布在一条直线附近,该直线为回归直 线,能够用最小二乘法求回归直线方程,能够利用相关系数来表明两个变量的线 性相关性的强弱. 求回归直线方程的步骤:先依据样本数据画出散点图,确定两个变量具有线性相
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)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 50 kg,新养殖法的箱
产量不低于 50 kg”,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:
箱产量<50 kg
箱产量≥50 kg
旧养殖法
新养殖法
(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).
核心考点解读——统计
抽样方法(I) 用样本估计总体(II) 两个变量的线性相关(II) 1.从考查题型来看,选择题、填空题与解答题并重,并各有侧重,选择题、填空题 中以考查抽样方法和用样本估计总体为主,兼顾两个变量的线性相关;解答题中则 重点考查求回归直线方程及独立性检验. 2.从考查内容来看,主要考查抽样方法的选择,利用频率分布直方图、茎叶图等图 表分析众数、中位数、平均数等数字特征,两个变量之间的线性相关等. 3.从考查热点来看,用样本估计总体是高考命题的热点,频率分布直方图、茎叶 图、众数、中位数、平均数等是考查的重点,要能够对数据进行分析,然后对总体 作简单、准确的评价. 1.抽样方法 (1)抽样方法包括:简单随机抽样、系统抽样、分层抽样.
高考数学压轴专题2020-2021备战高考《计数原理与概率统计》知识点总复习附解析
【高中数学】数学《计数原理与概率统计》复习知识点(1)一、选择题1.某校组织由5名学生参加的演讲比赛,采用抽签法决定演讲顺序,在“学生甲和乙都不是第一个出场,甲不是最后一个出场”的前提下,学生丙第一个出场的概率为()A.13B.14C.15D.12【答案】A【解析】【分析】根据条件概率的公式与排列组合的方法求解即可.【详解】由题意得学生甲和乙都不是第一个出场,甲不是最后一个出场的概率113333155C C A9A20P==,其中学生丙第一个出场的概率1333255C A3A20P==,所以所求概率为2113PPP==.故选:A【点睛】本题主要考查了根据排列组合的方法求解条件概率的问题,属于中等题型.2.甲、乙两类水果的质量(单位:kg)分别服从正态分布()()221122,,,N Nμδμδ,其正态分布的密度曲线如图所示,则下列说法错误的是()A.甲类水果的平均质量10.4kgμ=B.甲类水果的质量比乙类水果的质量更集中于平均值左右C.甲类水果的平均质量比乙类水果的平均质量小D.乙类水果的质量服从正态分布的参数21.99δ=【答案】D【解析】由图象可知,甲类水果的平均质量μ1=0.4kg,乙类水果的平均质量μ2=0.8kg,故A,B,C,正确;乙类水果的质量服从的正态分布的参数σ2 1.99,故D 不正确.故选D.3.设某中学的女生体重y(kg)与身高x(cm)具有线性相关关系,根据一组样本数(),i ix y()1,2,3,,i n=L L,用最小二乘法建立的线性回归直线方程为ˆ0.8585.71yx =-,给出下列结论,则错误的是( ) A .y 与x 具有正的线性相关关系B .若该中学某女生身高增加1cm ,则其体重约增加0.85kgC .回归直线至少经过样本数据(),i i x y ()1,2,3,,i n =L L 中的一个D .回归直线一定过样本点的中心点(),x y 【答案】C 【解析】 【分析】根据回归直线方程的性质和相关概念,对选项进行逐一分析即可. 【详解】因为0.850k =>,所以y 与x 具有正的线性相关关系,故A 正确; 该中学某女生身高增加1cm ,则其体重约增加0.85kg ,故B 正确; 回归直线一定过样本点的中心点(),x y ,回归直线有可能不经过样本数据, 故D 正确;C 错误. 故选:C . 【点睛】本题考查线性回归直线方程的定义,相关性质,属基础题.4.若1()nx x+的展开式中第3项与第7项的系数相等,则展开式中二项式系数最大的项为( ) A .252 B .70C .256xD .256x -【答案】B 【解析】由题意可得26n n C C =,所以8n =,则展开式中二项式系数最大的项为第五项,即44445881()70T C x C x===,故选B.5.现有10名学生排成一排,其中4名男生,6名女生,若有且只有3名男生相邻排在一起,则不同的排法共有( )种. A .2267A A B .3247A AC .322367A A AD .362467A A A【答案】D 【解析】 【分析】采用捆绑法和插空法,将3个男生看成一个整体方法数是34A 种,再排列6个女生,最后让所有男生插孔即可. 【详解】采用捆绑法和插空法;从4名男生中选择3名,进而将3个相邻的男生捆在一起,看成1个男生,方法数是34A 种,这样与第4个男生看成是2个男生;然后6个女生任意排的方法数是66A 种;最后在6个女生形成的7个空隙中,插入2个男生,方法数是27A 种.综上所述,不同的排法共有362467A A A 种. 故选D. 【点睛】解排列组合问题要遵循两个原则:①按元素(或位置)的性质进行分类;②按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组.6.已知59290129(1)(2)(1)(1)...(1)x x a a x a x a x ++-=+-+-++-,则7a =( )A .9B .36C .84D .243【答案】B 【解析】 【分析】()()59x 1x 2++-等价变形为[()][()()]59x 12x 11-++-+-,然后利用二项式定理将其拆开,求出含有7(1)x -的项,便可得到7a .【详解】解:55(1)[(1)2]x x +=-+展开式中不含7(1)x -;()[()()]99x 2x 11-=-+-展开式中含7(1)x -的系数为()729C 136-=所以,7a 36=,故选B 【点睛】本题考查二项式定理,解题的关键是要将原来因式的形式转化为目标因式的形式,然后再进行解题.7.如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为三角形ABC 的BC ,AB 和AC .若10BC =,8AB =,6AC =,ABC V 的三边所围成的区域记为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Ⅱ的概率为( )A .92524ππ+B .162524π+C .252425ππ+D .484825π+【答案】D 【解析】 【分析】根据题意,分别求出Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ所对应的面积,即可得到结论. 【详解】由题意,如图:Ⅰ所对应的面积为1186242S =⨯⨯=, Ⅱ所对应的面积29252482422S πππ=++-=, 整个图形所对应的面积9252482422S πππ=++=+, 所以,此点取自Ⅱ的概率为484825P π=+.故选:D. 【点睛】本题考查了几何概型的概率问题,关键是求出对应的面积,属于基础题.8.某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表: 广告费用(万元)4235销售额(万元)49263954根据上表可得回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆb 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为A .63.6万元B .65.5万元C .67.7万元D .72.0万元【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:4235492639543.5,4244x y ++++++====Q , ∵数据的样本中心点在线性回归直线上,回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆb 为9.4, ∴42=9.4×3.5+a ,∴ˆa=9.1,∴线性回归方程是y=9.4x+9.1,∴广告费用为6万元时销售额为9.4×6+9.1=65.5考点:线性回归方程9.若1路、2路公交车均途经泉港一中校门口,其中1路公交车每10分钟一趟,2路公交车每20分钟一趟,某生去坐这2趟公交车回家,则等车不超过5分钟的概率是()A.18B.35C.58D.78【答案】C【解析】【分析】设1路车到达时间为x和2路到达时间为y.(x,y)可以看做平面中的点,利用几何概型即可得到结果.【详解】设1路车到达时间为x和2路到达时间为y.(x,y)可以看做平面中的点,试验的全部结果所构成的区域为Ω={(x,y)|0≤x≤10且0≤y≤20},这是一个长方形区域,面积为S=10×20=200A表示某生等车时间不超过5分钟,所构成的区域为a={(x,y)|0≤x≤5或0≤y≤5},即图中的阴影部分,面积为S′=125,代入几何概型概率公式,可得P(A)'12552008 SS===故选C【点睛】解答几何概型问题的关键在于弄清题中的考察对象和对象的活动范围.当考察对象为点,点的活动范围在线段上时,用线段长度比计算;当考察对象为线时,一般用角度比计算,即当半径一定时,由于弧长之比等于其所对应的圆心角的度数之比,所以角度之比实际上是所对的弧长(曲线长)之比.10.某光学仪器厂生产的透镜,第一次落地打破的概率为0.3;第一次落地没有打破,第二次落地打破的概率为0.4;前两次落地均没打破,第三次落地打破的概率为0.9.则透镜落地3次以内(含3次)被打破的概率是( ). A .0.378 B .0.3C .0.58D .0.958【答案】D 【解析】分析:分别利用独立事件的概率公式求出恰在第一次、恰在第二次、恰在第三次落地打破的概率,然后由互斥事件的概率公式求解即可.详解:透镜落地3次,恰在第一次落地打破的概率为10.3P =, 恰在第二次落地打破的概率为20.70.40.28P =⨯=, 恰在第三次落地打破的概率为30.70.60.90.378P =⨯⨯=, ∴落地3次以内被打破的概率1230.958P P P P =++=.故选D .点睛:本题主要考查互斥事件、独立事件的概率公式,属于中档题. 解答这类综合性的概率问题一定要把事件的独立性、互斥性结合起来,要会对一个复杂的随机事件进行分析,也就是说能把一个复杂的事件分成若干个互斥事件的和,再把其中的每个事件拆成若干个相互独立的事件的积,这种把复杂事件转化为简单事件,综合事件转化为单一事件的思想方法在概率计算中特别重要.11.我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就,在“杨辉三角”中,第n 行的所有数字之和为12n -,若去除所有为1的项,依次构成数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,…,则此数列的前15项和为( )A .110B .114C .124D .125【答案】B 【解析】 【分析】利用二项式系数对应的杨辉上三角形的第1n +行,令1x =,得到二项展开式的二项式系数的和,再结合等差、等比数列的求和公式,即可求解. 【详解】由题意,n 次二项式系数对应的杨辉三角形的第1n +行,令1x =,可得二项展开式的二项式系数的和2n ,其中第1行为02,第2行为12,第3行为22,L L 以此类推, 即每一行的数字之和构成首项为1,公比为2的对边数列,则杨辉三角形中前n 行的数字之和为122112nn n S -==--,若除去所有为1的项,则剩下的每一行的数字的个数为1,2,3,4,L可以看成构成一个首项为1,公差为2的等差数列,则(1)2n n n T +=, 令(1)152n n +=,解得5n =, 所以前15项的和表示前7行的数列之和,减去所有的1,即()72113114--=, 即前15项的数字之和为114,故选B. 【点睛】本题主要考查了借助杨辉三角形的系数与二项式系数的关系考查等差、等比数列的前n 项和公式的应用,其中解答中认真审题,结合二项式系数,利用等差等比数列的求和公式,准确运算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.12.把15个相同的小球放到三个编号为123,,的盒子中,且每个盒子内的小球数要多于盒子的编号数,则共有多少种放法( ) A .18 B .28C .38D .42【答案】B 【解析】 【分析】根据题意,先在1号盒子里放1个球,在2号盒子里放2个球,在3号盒子里放3. 个球,则原问题可以转化为将剩下的9个小球,放入3个盒子,每个盒子至少放1个的问题,由挡板法分析可得答案. 【详解】根据题意,15个相同的小球放到三个编号为123,,的盒子中,且每个盒子内的小球数要多于盒子的编号数,先在1号盒子里放1个球,在2号盒子里放2个球,在3号盒子里放3个球, 则原问题可以转化为将剩下的9个小球,放入3个盒子,每个盒子至少放1个的问题, 将剩下的9个球排成一排,有8个空位,在8个空位中任选2个,插入挡板,有2887282C ⨯==种不同的放法, 即有28个不同的符合题意的放法; 故选B . 【点睛】本题考查排列、组合的应用,关键是将原问题转化为将3个球放入3个盒子的问题,属于基础题.13.2020(1)(1)i i +--的值为( ) A .0 B .1024C .1024-D .10241-【答案】A 【解析】 【分析】利用二项式定理展开再化简即得解. 【详解】 由题得原式=11223319192011223319192020202020202020201++i )1i )C i C i C i C i C i C i C i C i ++++--+-+-+L L (( =1133551919202020202()C i C i C i C i ++++L=1133555331132020202020202(++)C i C i C i C i C i C i ++++L =113355553312020202020202(C )C i C i C i i C i C i +++---L =0. 故选:A 【点睛】本题主要考查二项式定理,意在考查学生对该知识的理解掌握水平和分析推理能力.14.我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30723=+.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是 A .112B .114C .115D .118【答案】C 【解析】分析:先确定不超过30的素数,再确定两个不同的数的和等于30的取法,最后根据古典概型概率公式求概率.详解:不超过30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,随机选取两个不同的数,共有21045C =种方法,因为7+23=11+19=13+17=30,所以随机选取两个不同的数,其和等于30的有3种方法,故概率为31=4515,选C. 点睛:古典概型中基本事件数的探求方法: (1)列举法. (2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法. (3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化. (4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.15.已知P 是△ABC 所在平面内﹣点,20PB PC PA ++=u u u r u u u r u u u r r,现将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,则黄豆落在△PBC 内的概率是( ) A .23B .12C .13D .14【答案】B 【解析】 【分析】推导出点P 到BC 的距离等于A 到BC 的距离的12.从而S △PBC =12S △ABC .由此能求出将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,黄豆落在△PBC 内的概率. 【详解】以PB 、PC 为邻边作平行四边形PBDC , 则PB PC +u u u r u u u r =PD u u u r , ∵20PB PC PA ++=u u u r u u u r u u u r r ,∴2PB PC PA +=-u u u r u u u r u u u r , ∴2PD PA =-u u u r u u u r,∴P 是△ABC 边BC 上的中线AO 的中点,∴点P 到BC 的距离等于A 到BC 的距离的12. ∴S △PBC =12S △ABC . ∴将一粒黄豆随机撒在△ABC 内,黄豆落在△PBC 内的概率为:P=PBC ABC S S V V =12. 故选B . 【点睛】本题考查概率的求法,考查几何概型等基础知识,考运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,考查创新意识、应用意识,是中档题.16.有一散点图如图所示,在5个(,)x y 数据中去掉(3,10)D 后,下列说法正确的是( )A .残差平方和变小B .相关系数r 变小C .相关指数2R 变小D .解释变量x 与预报变量y 的相关性变弱【答案】A 【解析】【分析】由散点图可知,去掉(3,10)D 后,y 与x 的线性相关性加强,由相关系数r ,相关指数2R 及残差平方和与相关性的关系得出选项. 【详解】∵从散点图可分析得出:只有D 点偏离直线远,去掉D 点,变量x 与变量y 的线性相关性变强, ∴相关系数变大,相关指数变大,残差的平方和变小,故选A. 【点睛】该题考查的是有关三点图的问题,涉及到的知识点有利用散点图分析数据,判断相关系数,相关指数,残差的平方和的变化情况,属于简单题目.17.二项式51(2)x x-的展开式中含3x 项的系数是 A .80 B .48 C .−40 D .−80【答案】D 【解析】512x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项公式为:()()55521551C 212C rr r r r rr r T x x x ---+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭n n n n , 令523r -=,1r =,所求系数为145C 280-=-n ,故选D .18.概率论起源于博弈游戏.17世纪,曾有一个“赌金分配“的问题:博弈水平相当的甲、乙两人进行博弈游戏,每局比赛都能分出胜负,没有平局.双方约定,各出赌金48枚金币,先赢3局者可获得全部赌金;但比赛中途因故终止了,此时甲赢了2局,乙赢了1局.向这96枚金币的赌金该如何分配?数学家费马和帕斯卡都用了现在称之为“概率“的知识,合理地给出了赌金分配方案.该分配方案是( ) A .甲48枚,乙48枚 B .甲64枚,乙32枚 C .甲72枚,乙24枚 D .甲80枚,乙16枚【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,计算甲乙两人获得96枚金币的概率,据此分析可得答案.【详解】根据题意,甲、乙两人每局获胜的概率均为12, 假设两人继续进行比赛,甲获取96枚金币的概率111132224P =+⨯=, 乙获取96枚金币的概率2111224P =⨯=, 则甲应该获得396724⨯=枚金币;乙应该获得196244⨯=枚金币; 故选:C . 【点睛】本题主要考查概率在实际问题中的应用,涉及到独立事件的概率,考查学生的逻辑推理能力、数学运算能力,是一道中档题.19.某公司在2014~2018年的收入与支出情况如下表所示:根据表中数据可得回归直线方程为$$0.7y x a=+,依此估计如果2019年该公司收入为8亿元时的支出为( ) A .4.502亿元 B .4.404亿元 C .4.358亿元 D .4.856亿元【答案】D 【解析】 【分析】先求 3.92x =,2y =,根据$0.7ay x =-,求解$0.744a =-,将8x =代入回归直线方程为$$0.7y x a=+,求解即可. 【详解】 2.2 2.4 3.8 5.2 6.03.925x ++++==,0.2 1.5 2.0 2.5 3.825y ++++==$0.720.7 3.920.744a y x =-=-⨯=-即$0.70.744y x =-令8x =,则$0.780.744 4.856y =⨯-= 故选:D 【点睛】本题考查回归分析,样本中心点(),x y 满足回归直线方程,是解决本题的关键.属于中档题.20.6件产品中有4件合格品,2件次品.为找出2件次品,每次任取一个检验,检验后不放回,则恰好在第四次检验后找出所有次品的概率为()A.35B.13C.415D.15【答案】C【解析】【分析】题目包含两种情况:第一种是前面三次找出一件次品,第四次找出次品,第二种情况是前面四次都是正品,则剩余的两件是次品,计算概率得到答案.【详解】题目包含两种情况:第一种是前面三次找出一件次品,第四次找出次品,2314615CpC==;第二种情况是前面四次都是正品,则剩余的两件是次品,44246115CpC==;故124 15p p p=+=.故选:C.【点睛】本题考查了概率的计算,忽略掉前面四次都是正品的情况是容易发生的错误.。
2020年高考理科数学《概率与统计》题型归纳与训练及答案解析
2020年高考理科数学《概率与统计》题型归纳与训练【题型归纳】题型一 古典概型与几何概型例1、某路口人行横道的信号灯为红灯和绿灯交替出现,红灯持续时间为40秒.若一名行人来到该路口遇到红灯,则至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为 . 【答案】【解析】因为红灯持续时间为40秒.所以这名行人至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为. 例2、市政府为调查市民对本市某项调控措施的态度,随机抽取了100名市民,统计了他们的月收入频率分布和对该项措施的赞成人数,统计结果如下表所示:(1)用样本估计总体的思想比较该市月收入低于20(百元)和不低于30(百元)的两类人群在该项措施的态度上有何不同;(2)现从样本中月收入在)20,10[和)70,60[的市民中各随机抽取一个人进行跟踪调查,求抽取的两个人恰好对该措施一个赞成一个不赞成的概率. 【答案】(1)详见解析;(2)2011. 【解析】(1)由表知,样本中月收入低于20(百元)的共有5人,其中持赞成态度的共有2人,故赞成人数的频率为52,月收入不低于30(百元)的共有75人,其中持赞成态度的共有64人,故赞成人数的频率为7564, ∵527564>,∴根据样本估计总体的思想可知月收入不低于30(百元)的人群对该措施持赞成态度的比月收入低于20(百元)的人群持赞成态度的比例要高.(2) 将月收入在)20,10[内,不赞成的3人记为321,,a a a ,赞成的2人记为54,a a ,将月收入在)70,60[内,不赞成的1人记为1b ,赞成的3人记为,,,432b b b 从月收入在)20,10[和)70,60[内的人中各随机抽取1人,基本事件总数20=n ,其中事件“抽取的两个人恰好对该措施一个赞成一个不赞成”包含的基本事件有5840155408-=),(),,(),,(),,(),,(),,(),,(),,(),,(),,(),,(1514433323423222413121b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a 共11个,∴抽取的两个人恰好对该措施一个赞成一个不赞成的概率2011=P . 【易错点】求解古典概型问题的关键:先求出基本事件的总数,再确定所求目标事件包含基本事件的个数,结合古典概型概率公式求解.一般涉及“至多”“至少”等事件的概率计算问题时,可以考虑其对立事件的概率,从而简化运算. 【思维点拨】1. 求复杂互斥事件概率的方法一是直接法,将所求事件的概率分解为一些彼此互斥事件概率的和,运用互斥事件的求和公式计算;二是间接法,先求此事件的对立事件的概率,再用公式()()1P A P A =-,即运用逆向思维的方法(正难则反)求解,应用此公式时,一定要分清事件的对立事件到底是什么事件,不能重复或遗漏.特别是对于含“至多”“至少”等字眼的题目,用第二种方法往往显得比较简便.2.求古典概型的概率的基本步骤:算出所有基本事件的个数;求出事件A 包含的基本事件个数;代入公式,求出()P A ;几何概型的概率是几何度量之比,主要使用面积、体积之比与长度之比. 题型二 统计与统计案例例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:],90,80[,),40,30[),30,20[Λ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)50,40[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】(Ⅰ)4.0;(Ⅱ)20;(Ⅲ)2:3.【解析】(Ⅰ)根据频率分布直方图可知,样本中分数不小于70的频率为6.010)04.002.0(=⨯+,所以样本中分数小于70的频率为4.06.01=-.(Ⅱ)根据题意,样本中分数不小于50的频率为,分数在区间内的人数为.所以总体中分数在区间内的人数估计为. (Ⅲ)由题意可知,样本中分数不小于70的学生人数为6010010)04.002.0(=⨯⨯+,所以样本中分数不小于70的男生人数为302160=⨯.所以样本中的男生人数为60230=⨯,女生人数为4060100=-,男生和女生人数的比例为2:340:60=,所以根据分层抽样的原理,总体中男生和女生人数的比例估计为2:3. 【易错点】求解统计图表问题,重要的是认真观察图表,发现有用信息和数据.对于频率分布直方图,应注意图中的每一个小矩形的面积是落在该区间上的频率,所有小矩形的面积和为1,当小矩形等高时,说明频率相等,计算时不要漏掉其中一个. 【思维点拨】1.简单随机抽样特点是从总体中逐个抽取.适用范围:总体中的个体较少.2.系统抽样特点是将总体均分成几部分,按事先确定的规则在各部分中抽取.适用范围:总体中的个体数较多.3.分层抽样特点是将总体分成几层,分层进行抽取.适用范围:总体由差异明显的几部分组成. 4.利用频率分布直方图求众数、中位数与平均数利用频率分布直方图求众数、中位数和平均数时易出错,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. 5.求回归直线方程的关键①正确理解计算^^,a b 的公式和准确的计算.②在分析实际中两个变量的相关关系时,可根据样本数据作出散点图来确定两个变量之间是否具有相关关(0.010.020.040.02)100.9+++⨯=[40,50)1001000.955-⨯-=[40,50)540020100⨯=系,若具有线性相关关系,则可通过线性回归方程估计和预测变量的值. 6.独立性检验的关键①根据22⨯列联表准确计算2K ,若22⨯列联表没有列出来,要先列出此表. ②2K 的观测值k 越大,对应假设事件0H 成立的概率越小,0H 不成立的概率越大. 题型三 概率、随机变量及其分布例1、“过大年,吃水饺”是我国不少地方过春节的一大习俗.2018年春节前夕, 市某质检部门随机抽取了100包某种品牌的速冻水饺,检测其某项质量指标,(1)求所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)①由直方图可以认为,速冻水饺的该项质量指标值服从正态分布,利用该正态分布,求落在内的概率;②将频率视为概率,若某人从某超市购买了4包这种品牌的速冻水饺,记这4包速冻水饺中这种质量指标值位于内的包数为,求的分布列和数学期望.附:①计算得所抽查的这100包速冻水饺的质量指标的标准差为; ②若,则, .【答案】(1) (2) (3)的分布列为;.【解析】(1)所抽取的100包速冻水饺该项质量指标值的样本平均数为A x Z ()2,N μσZ ()14.55,38.45()10,30X X 11.95σ=≈()2~,Z N μσ()0.6826P Z μσμσ-<≤+=(22)0.9544P Z μσμσ-<≤+=26.5x =0.6826X ()2E X =x.(2)①∵服从正态分布,且, ,∴, ∴落在内的概率是. ②根据题意得, ; ; ; ; . ∴的分布列为∴. 50.1150.2250.3350.25450.1526.5x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=Z ()2,N μσ26.5μ=11.95σ≈(14.5538.45)(26.511.9526.511.95)0.6826P Z P Z <<=-<<+=Z ()14.55,38.450.68261~4,2X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭()404110216P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭()41411124P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭()42413228P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭()43411324P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭()444114216P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭X ()1422E X =⨯=【思维点拨】1.条件概率的两种求解方法: (2)基本事件法,借助古典概型概率公式,先求事件A 包含的基本事件数)(A n ,再求事件AB 所包含的基本事件数()AB n ,得)()()|(A n AB n A B P =. 2.判断相互独立事件的三种常用方法:(1)利用定义,事件B A ,相互独立⇔)()()(B P A P AB P ⋅=.(2)利用性质,A 与B 相互独立,则A 与A B ,与B ,B A 与也都相互独立. (3)具体背景下,①有放回地摸球,每次摸球的结果是相互独立的. ②当产品数量很大时,不放回抽样也可近似看作独立重复试验.3. 求离散型随机变量的分布列,首先要根据具体情况确定X 的取值情况,然后利用排列、组合与概率知识求出X 取各个值的概率.4. 利用独立重复试验概率公式可以简化求概率的过程,但需要注意检验该概率模型是否满足公式k n k k n p p C k X P --==)1()(的三个条件:(1)在一次试验中某事件A 发生的概率是一个常数p ;(2)n 次试验不仅是在完全相同的情况下进行的重复试验,而且各次试验的结果是相互独立的;(3)该公式表示n 次试验中事件A 恰好发生了k 次的概率.5. 求离散型随机变量的均值与方差的基本方法有:(1)已知随机变量的分布列求它的均值、方差和标准差,可直接按定义(公式)求解;(2)已知随机变量X 的均值、方差,求X 的线性函数b aX Y +=的均值、方差,可直接用均值、方差的性质求解,即b X aE b aX E +=+)()(,)()(2X D a b aX D =+(b a ,为常数).(3)如能分析所给随机变量服从常用的分布,可直接利用它们的均值、方差公式求解,即若X 服从两点分布,则p X E =)(,)1()(p p X D -=;若),(~p n B X ,则np X E =)(,)1()(p np X D -=.【巩固训练】题型一 古典概型与几何概型1.已知,,则函数在区间上为增函数的概率是( )A .B .C .D . {}0 1 2a ∈,,{}1 1 3 5b ∈-,,,()22f x ax bx =-()1 +∞,512131416【答案】A【解析】①当时,,情况为符合要求的只有一种; ②当时,则讨论二次函数的对称轴要满足题意则产生的情况表示: ,8种情况满足的只有4种; 综上所述得:使得函数在区间为增函数的概率为:1251214=+=P .2.在区间上任取一数,则的概率是( )A .B .C .D . 【答案】C【解析】由题设可得,即;所以,则由几何概型的概率公式.故应选C .(1)估计该公司一位会员至少消费两次的概率;(2)某会员仅消费两次,求这两次消费中,公司获得的平均利润;(3)该公司要从这100位里至少消费两次的顾客中按消费次数用分层抽样方法抽出8人,再从这8人中抽出2人发放纪念品,求抽出的2人中恰有1人消费两次的概率.【答案】(1) 0.4;(2) 45;(3)74. 【解析】(1)100位会员中,至少消费两次的会员有40位,所以估计一位会员至少消费两次的概率为0a =()2f x bx =- 1 1 3 5b =-,,,1b =-0a ≠22b b x a a -=-=1ba≤() a b ,()()()1 1 1 1 1 3-,,,,,()()()()()1 5 2 1 2 1 2 3 2 5-,,,,,,,,,()22f x ax bx =-()1 +∞,()0,4x 1224x -<<12131434211<-<x 32<<x 4,1==D d 41=P考向二 统计与统计案例1.为考查某种疫苗预防疾病的效果,进行动物实验,得到统计数据如下:现从所有试验动物中任取一只, (Ⅰ)求列联表中的数据,,,的值; (Ⅱ)绘制发病率的条形统计图,并判断疫苗是否有效? (Ⅲ)能够有多大把握认为疫苗有效?22⨯x y A B【答案】(Ⅰ),,,;(Ⅱ)详见解析;(Ⅲ)至少有%9.99的把握认为疫苗有效.【解析】(Ⅰ)设“从所有试验动物中任取一只,取到“注射疫苗”动物”为事件A, 由已知得,所以,,,.发病率的条形统计图如图所示,由图可以看出疫苗影响到发病率.10y =40B =40x =60A =302()1005y P A +==10y =40B =40x =60A =未注射 注射. 所以至少有%9.99的把握认为疫苗有效.2.在“新零售”模式的背景下,某大型零售公司为推广线下分店,计划在市的区开设分店.为了确定在该区开设分店的个数,该公司对该市已开设分店的其他区的数据作了初步处理后得到下列表格.记表示在各区开设分店的个数, 表示这个分店的年收入之和.(Ⅰ)该公司已经过初步判断,可用线性回归模型拟合与的关系,求关于的线性回归方程; (Ⅱ)假设该公司在区获得的总年利润(单位:百万元)与之间的关系为,请结合(Ⅰ)中的线性回归方程,估算该公司应在区开设多少个分店,才能使区平均每个分店的年利润最大? 参考公式:, , .【答案】(1);(2)公司应在区开设4个分店,才能使区平均每个分店的年利润最大.【解析】(1)10085)())(()(,4,42112121^=---=--===∑∑∑∑====x x y yx x x n xyx n yx b y x ni ini iini ini iiΘ,6.0^^=-=x b y a , ∴y 关于x 的线性回归方程6.085.0+=x y .(2) ,区平均每个分店的年利润 ,∴时, 取得最大值,故该公司应在区开设4个分店,才能使区平均每个分店的年利润最大.10000005016.6710.8285020603=≈>⨯⨯S A x y x y x y x A z ,x y 20.05 1.4z y x =--A A y b x a ∧∧∧=+1221ni i i nii x y nxyb x nx ∧==-==-∑∑()()()121niii n ii x x y y x x ==---∑∑a y b x ∧∧=-0.850.6y x =+A A 20.05 1.4z y x =--=20.050.850.8x x -+-A 0.80.050.85z t x x x ==--+800.0150.85x x ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭4x =t A A3. 某商场对商品30天的日销售量y (件)与时间t (天)的销售情况进行整理,得到如下数据,经统计分析,日销售量y (件)与时间t (天)之间具有线性相关关系.(1)请根据表中提供的数据,用最小二乘法求出y 关于t 的线性回归方程a t b y +=. (2)已知商品30天内的销售价格z (元)与时间t(天)的关系为,),200(,20),3020(,100⎩⎨⎧∈<<+∈≤≤+-=N t t t N t t t z 根据(1)中求出的线性回归方程,预测t 为何值时,商品的日销售额最大.参考公式:2121^)(t n tyt n yt b ni ini ii--=∑∑==,t b y a ^^-=.【答案】(1)40^+-=t y ;(2)预测当20=t 时,商品的日销售额最大,最大值为1600元. 【解析】(1)根据题意,6)108642(51=++++⨯=t ,34)3033323738(51=++++⨯=y , 980301033832637438251=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑=i i i y t ,22010864222222512=++++=∑=i i t ,所以回归系数为1652203465980)(22121^-=⨯-⨯⨯-=--=∑∑==t n tyt n yt b ni ini ii,406)1(34^^=⨯--=-=t b y a ,故所求的线性回归方程为40^+-=t y . (2)由题意得日销售额为,,3020),40)(100(,200),40)(20(⎩⎨⎧∈≤≤+-+-∈<<+-+=Nt t t t Nt t t t L当N t t ∈<<,200时,900)10(80020)40)(20(22+--=++-=+-+=t t t t t L , 所以当;90010max ==L t 时,当N t t ∈≤≤,3020时,900)70(4000140)40)(100(22--=+-=+-+-=t t t t t L , 所以当.160020max ==L t 时,综上所述,预测当20=t 时,A 商品的日销售额最大,最大值为1600元. 题型三 概率、随机变量及其分布A A A A1.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654321,,,,,A A A A A A 和4名女志愿者4321,,,B B B B ,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.(I )求接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含的频率。
高考数学压轴专题2020-2021备战高考《计数原理与概率统计》知识点总复习附解析
高中数学《计数原理与概率统计》知识点归纳一、选择题1.从1,2,3,4,…,9这9个整数中同时取出4个不同的数,其和为奇数,则不同取法种数有( ) A .60 B .66 C .72 D .126【答案】A 【解析】 【分析】要使四个数的和为奇数,则取数时奇数的个数必须是奇数个,再根据排列组合及计数原理知识,即可求解. 【详解】从1,2,3,4,…,9这9个整数中同时取出4个不同的数,其和要为奇数,则取数时奇数的个数必须是奇数个:所以共有1331545460C C C C +=种取法.故选:A 【点睛】本题考查了排列组合及简单的计数问题,属于简单题.2.将一颗骰子掷两次,观察出现的点数,并记第一次出现的点数为m ,第二次出现的点数为n ,向量p u v =(m ,n),q v =(3,6).则向量p u v 与q v共线的概率为( ) A .13B .14C .16D .112【答案】D 【解析】 【分析】由将一枚骰子抛掷两次共有36种结果,再列举出向量p u r 与q r共线的基本事件的个数,利用古典概型及其概率的计算公式,即可求解。
【详解】由题意,将一枚骰子抛掷两次,共有6636⨯=种结果,又由向量(,),(3,6)p m n q ==u r r共线,即630m n -=,即2n m =,满足这种条件的基本事件有:(1,2),(2,4),(3,6),共有3种结果,所以向量p u r 与q r 共线的概率为313612P ==,故选D 。
【点睛】本题主要考查了向量共线的条件,以及古典概型及其概率的计算,其中解答中根据向量的共线条件,得出基本事件的个数是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题。
3.《易经》是中国传统文化中的精髓,下图是易经八卦图(含乾、坤、巽、震、坎、离、艮、兑八卦),每一卦由三根线组成(表示一根阳线,表示一根阴线),从八卦中任取两卦,则这两卦的六根线中恰好有4根阴线的概率为()A.314B.27C.928D.1928【答案】A【解析】【分析】列出所有28种情况,满足条件的有6种情况,计算得到概率.【详解】根据题意一共有:乾坤、乾巽、乾震、乾坎、乾离、乾艮、乾兑;坤巽、坤震、坤坎、坤离、坤艮、坤兑;巽震、巽坎、巽离、巽艮、巽兑;震坎、震离、震艮、震兑;坎离、坎艮、坎兑;离艮、离兑;艮兑,28种情况.满足条件的有:坤巽,坤离,坤兑,震坎,震艮,坎艮,共6种.故632814 p==.故选:A.【点睛】本题考查了概率的计算,意在考查学生的计算能力和应用能力.4.已知点P,Q为圆C:x2+y2=25上的任意两点,且|PQ|<6,若PQ中点组成的区域为M,在圆C 内任取一点,则该点落在区域M上的概率为()A.35B.925C.1625D.25【答案】B【解析】PQ中点组成的区域M如图阴影部分所示,那么在C内部任取一点落在M内的概率为25π-16π925π25=,故选B.5.从5名男生和5名女生中选3人组队参加某集体项目的比赛,其中至少有一名女生入选的组队方案数为 A .100 B .110 C .120 D .180【答案】B 【解析】试题分析:10人中任选3人的组队方案有310120C =,没有女生的方案有3510C =, 所以符合要求的组队方案数为110种 考点:排列、组合的实际应用6.如图所示,线段BD 是正方形ABCD 的一条对角线,现以BD 为一条边,作正方形BEFD ,记正方形ABCD 与BEFD 的公共部分为Ω(如图中阴影部分所示),则往五边形ABEFD 中投掷一点,该点落在Ω内的概率为( )A .16B .15C .14D .13【答案】B 【解析】 【分析】五边形ABEFD 的面积52S =,阴影Ω的面积为12,得到概率. 【详解】不妨设1AB =,故五边形ABEFD 的面积15222S =+=,阴影Ω的面积为12,故所求概率为1121522P ==+,故选:B.【点睛】本题考查了几何概型,意在考查学生的计算能力和应用能力.7.下列命题:①对立事件一定是互斥事件;②若A,B为两个随机事件,则P(A∪B)=P(A)+P(B);③若事件A,B,C彼此互斥,则P(A)+P(B)+P(C)=1;④若事件A,B满足P(A)+P(B)=1,则A与B是对立事件.其中正确命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】A【解析】【分析】根据互斥之间和对立事件的概念,及互斥事件和对立事件的关系和概率的计算,即可作出判断,得到答案.【详解】由题意①中,根据对立事件与互斥事件的关系,可得是正确;②中,当A与B是互斥事件时,才有P(A∪B)=P(A)+P(B),对于任意两个事件A,B满足P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB),所以是不正确的;③也不正确.P(A)+P(B)+P(C)不一定等于1,还可能小于1;④也不正确.例如:袋中有大小相同的红、黄、黑、绿4个球,从袋中任摸一个球,设事件A={摸到红球或黄球},事件B={摸到黄球或黑球},显然事件A与B不互斥,但P(A)+P(B)=+=1.【点睛】本题主要考查了互斥事件和对立事件的基本概念、互斥事件与对立时间的关系及其应用,其中熟记互斥事件和对立事件的概念和关系是解答的关键,着重考查了推理与论证能力,属于基础题.8.河图是上古时代神话传说中伏羲通过黄河中浮出龙马身上的图案,与自己的观察,画出的“八卦”,而龙马身上的图案就叫做“河图”.把一到十分成五组,如图,其口诀:一六共宗,为水居北;二七同道,为火居南;三八为朋,为木居东;四九为友,为金居西;五十同途,为土居中.“河图”将一到十分成五行属性分别为金,木,水,火,土的五组,在五行的五种属性中,五行相克的规律为:金克木,木克土,土克水,水克火,火克金;五行相生的规律为:木生火,火生土,土生金,金生水,水生木.现从这十个数中随机抽取3个数,则这3个数字的属性互不相克的条件下,取到属性为土的数字的概率为()A .110B .15C .25D .12【答案】C 【解析】 【分析】从这十个数中随机抽取3个数,这3个数字的属性互不相克,包含的基本事件个数1122152222()20n C C C C C =+=,这3个数字的属性互不相克的条件下,取到属性为土的数字包含的基本事件个数为:1122122222()8,m C C C C C =+=,由此能求出这3个数字的属性互不相克的条件下,取到属性为土的数字的概率. 【详解】由题意得数字4,9属性为金,3,8属性为木,1,6属性为水, 2,7属性为火,5,10属性为土,从这十个数中随机抽取3个数,这3个数字的属性互不相克,包含的基本事件个数1122152222()20n C C C C C =+=,这3个数字的属性互不相克的条件下,取到属性为土的数字包含的基本事件个数为:1122122222()8,m C C C C C =+=,∴这3个数字的属性互不相克的条件下,取到属性为土的数字的概率82205m p n ===. 故选:C . 【点睛】此题考查古典概型,关键在于根据计数原理准确求解基本事件总数和某一事件包含的基本事件个数.9.若1路、2路公交车均途经泉港一中校门口,其中1路公交车每10分钟一趟,2路公交车每20分钟一趟,某生去坐这2趟公交车回家,则等车不超过5分钟的概率是( ) A .18B .35C .58D .78【答案】C 【解析】 【分析】设1路车到达时间为x 和2路到达时间为y .(x ,y )可以看做平面中的点,利用几何概型即可得到结果.设1路车到达时间为x 和2路到达时间为y .(x ,y )可以看做平面中的点,试验的全部结果所构成的区域为Ω={(x ,y )|0≤x ≤10且0≤y ≤20},这是一个长方形区域,面积为S =10×20=200A 表示某生等车时间不超过5分钟,所构成的区域为a ={(x ,y )|0≤x ≤5或0≤y ≤5}, 即图中的阴影部分,面积为S ′=125, 代入几何概型概率公式,可得 P (A )'12552008S S === 故选C【点睛】解答几何概型问题的关键在于弄清题中的考察对象和对象的活动范围.当考察对象为点,点的活动范围在线段上时,用线段长度比计算;当考察对象为线时,一般用角度比计算,即当半径一定时,由于弧长之比等于其所对应的圆心角的度数之比,所以角度之比实际上是所对的弧长(曲线长)之比.10.在区间[2,2]-上任意取一个数x ,使不等式20x x -<成立的概率为( ) A .16B .12C .13D .14【答案】D 【解析】 【分析】先解不等式,再根据几何概型概率公式计算结果. 【详解】由20x x -<得01x <<,所以所求概率为1012(2)4-=--,选D.(1)当试验的结果构成的区域为长度、面积、体积等时,应考虑使用几何概型求解.(2)利用几何概型求概率时,关键是试验的全部结果构成的区域和事件发生的区域的寻找,有时需要设出变量,在坐标系中表示所需要的区域.(3)几何概型有两个特点:一是无限性,二是等可能性.基本事件可以抽象为点,尽管这些点是无限的,但它们所占据的区域都是有限的,因此可用“比例解法”求解几何概型的概率.11.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【答案】D【解析】4项工作分成3组,可得:24C=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,可得:36363A⨯=种.故选D.12.赵爽是我国古代数学家、天文学家,大约在公元222年,赵爽为《周髀算经》一书作序时,介绍了“勾股圆方图”,亦称“赵爽弦图”(以弦为边长得到的正方形是由4个全等的直角三角形再加上中间的一个小正方形组成的).类比“赵爽弦图”.可类似地构造如下图所示的图形,它是由3个全等的三角形与中间的一个小等边三角形拼成一个大等边三角形.设22DF AF==,若在大等边三角形中随机取一点,则此点取自小等边三角形(阴影部分)的概率是()A.413B.21313C.926D.31326【答案】A 【解析】【分析】根据几何概率计算公式,求出中间小三角形区域的面积与大三角形面积的比值即可. 【详解】在ABD ∆中,3AD =,1BD =,120ADB ∠=︒,由余弦定理,得222cos12013AB ADBD AD BD =+-⋅︒=,所以13DF AB =. 所以所求概率为24=1313DEF ABC S S ∆∆= ⎪⎝⎭. 故选A. 【点睛】本题考查了几何概型的概率计算问题,是基础题.13.在二项式26()2a x x+的展开式中,其常数项是15.如下图所示,阴影部分是由曲线2y x =和圆22x y a +=及x 轴围成的封闭图形,则封闭图形的面积为( )A .146π+B .146π- C .4π D .16【答案】B 【解析】 【分析】用二项式定理得到中间项系数,解得a ,然后利用定积分求阴影部分的面积. 【详解】(x 2+a 2x )6展开式中,由通项公式可得122r 162rr r r a T C x x --+⎛⎫= ⎪⎝⎭, 令12﹣3r =0,可得r =4,即常数项为4462a C ⎛⎫ ⎪⎝⎭,可得4462a C ⎛⎫ ⎪⎝⎭=15,解得a =2.曲线y =x 2和圆x 2+y 2=2的在第一象限的交点为(1,1) 所以阴影部分的面积为()1223100111-x-x |442346dx x x πππ⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭⎰. 故选:B【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,属于基础题.14.已知函数y =ax 2+bx +c ,其中a 、b 、c ∈{0,1,2,3,4},则不同的二次函数的个数共有( ) A .125个 B .60个 C .100个 D .48个【答案】C 【解析】由题意得,0a ≠,a 的选择一共有14C =4,b 的选择一共有155C =,c 的选择共155C =种,根据分步计数原理,不同的二次函数共有N=455⨯⨯=100种。
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核心考点解读——概率考纲解读里的I,II的含义如下:I:对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用,即了解和认识.II:对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用,即理解和应用.(以下同)B n p.(,)ξ==k()CNμσ(,1.(2017高考新课标Ⅰ,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 .π42.(2016高考新课标I ,理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 .13 B .12 C .23D .343.(2015高考新课标I ,理4)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 .0.648 B .0.432C .0.36D .0.3124.(2017高考新课标Ⅲ,理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[20,25),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?5.(2017高考新课标I ,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:9.95 10.12 9.96 9.96 10.01 9.92 9.98 10.04 10.26 9.91 10.13 10.02 9.22 10.04 10.05 9.95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,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≈.6.(2016高考新课标I ,理19)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()0.5P X n ≤≥,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? 7.(2016高考新课标II ,理18)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,续保人的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:(Ⅰ)求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;(Ⅱ)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; (Ⅲ)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值.1.某景区在开放时间内,每个整点时会有一趟观光车从景区入口发车,某人上午到达景区入口,准备乘坐观光车,则他等待时间不多于10分钟的概率为A BC D 2.从装有大小、材质完全相同的个红球和个黑球的不透明口袋中,随机摸出两个小球,则两个小球同色的概率为 A . B . C . D .3.ABC △中,,在线段上任取一点,则PAB △的面积小于的概率是A .B .C .D .4. 2018年平昌冬季奥运会于2月9日~2月25日举行,为了解奥运会五环所占面积与单独五个环面积和的比例P ,某学生设计了如下的计算机模拟,通过计算机模拟长为8,宽为5的长方形内随机取了N 个点,经统计落入五环及其内部的点数为,圆环半径为1,如图,则比值的近似值为A .325πnN B .32πnN C .8πnND .5π32n N5.自2016年底,共享单车日渐火爆起来,逐渐融入大家的日常生活中,某市针对18岁到80岁之间的不同年龄段的城市市民使用共享单车情况进行了抽样调查,结果如下表所示:(1)采用分层抽样的方式从年龄在内的人中抽取人,求其中男性、女性的使用人数各为多少?(2)在(1)中选出人中随机抽取4人,求其中恰有2人是女性的概率;(3)用样本估计总体,在全市18岁到80岁的市民中抽4人其中男性使用的人数记为,求的分布列.1.在区间内随机取出一个数,使得的概率为A .B .C .D .2. 袋中装着标有数字1,2,3,4,5的五副羽毛球拍,现从袋中任取4支球拍,每支球拍被取出的可能性都相等.(1)求取出的4支球拍上的数字互不相同的概率;(2)用ξ表示取出的4支球拍上的最大数字,求随机变量ξ的概率分布列和数学期望.真题回顾:1.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2π4a .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221ππ248a a ⋅=,选B .秒杀解析:由题意可知,此点取自黑色部分的概率即为黑色部分面积占整个面积的比例,由图可知其概率p 满足1142p <<,故选B . 2.B3.A 【解析】根据独立重复试验公式得,该同学通过测试的概率为2233C 0.60.40.6⨯+=0.648,故选A.4.(1)由题意知,X 所有可能取值为200,300,500,由表格数据知()2162000.290P X +===,()363000.490P X ===,()25745000.490P X ++===. 因此X 的分布列为(2)由题意知,这种酸奶一天的需求量至多为500,至少为200,因此只需考虑200500n ≤≤.当300500n ≤≤时,若最高气温不低于25,则642Y n n n =-=;若最高气温位于区间[)20,25,则()63002300412002Y n n n =⨯+--=-;若最高气温低于20,则()6200220048002Y n n n =⨯+--=-;因此()()20.412E Ynn =⨯+-⨯.当200300n <≤时,若最高气温不低于20,则642Y n n n =-=;若最高气温低于20,则()6200220048002Y n n n =⨯+--=-. 因此()()20.40.480020.2160 1.2EY n n n =⨯++-⨯=+. 所以n =300时,Y 的数学期望达到最大值,最大值为520元.5.(1)抽取的一个零件的尺寸在(3,3)μσμσ-+之内的概率为0.9974,从而零件的尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的概率为0.0026,故~(16,0.0026)X B .因此16(1)1(0)10.99740.0408P 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(3,3)μσμσ-+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(3,3)μσμσ-+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ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+之外,因此需对当天的生产过程进行检查. 剔除ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+之外的数据9.22,剩下数据的平均数为1(169.979.22)10.0215⨯-=,因此μ的估计值为10.02.162221160.212169.971591.134ii x==⨯+⨯≈∑,剔除ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+之外的数据9.22,剩下数据的样本方差为221(1591.1349.221510.02)0.00815--⨯≈,因此σ0.09≈. 6.(I )由柱状图并以频率代替概率可得,一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04.02.02.0)16(=⨯==X P ;16.04.02.02)17(=⨯⨯==X P ;24.04.04.02.02.02)18(=⨯+⨯⨯==X P ;24.02.04.022.02.02)19(=⨯⨯+⨯⨯==X P ; 2.02.02.04.02.02)20(=⨯+⨯⨯==X P ;08.02.02.02)21(=⨯⨯==X P ;04.02.02.0)22(=⨯==X P .所以X 的分布列为.(II )由(I )知44.0)18(=≤X P ,68.0)19(=≤X P ,故n 的最小值为19. (III )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19=n 时,08.0)500220019(2.0)50020019(68.020019⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=EY(192003500)0.044040+⨯+⨯⨯=.当20=n 时,04.0)500220020(08.0)50020020(88.020020⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=EY 4080=.可知当19=n 时所需费用的期望值小于20=n 时所需费用的期望值,故应选19=n .7.(Ⅰ)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()0.20.20.10.050.55.P A =+++=(Ⅱ)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()0.10.050.15.P B =+=又()()P AB P B =,故()()0.153(|).()()0.5511P AB P B P B A P A PA ==== 因此所求概率为3.11(Ⅲ)记续保人本年度的保费为X ,则X 的分布列为0.850.301.23.EX a a a =⨯+=因此续保人本年度的平均保费与基本保费的比值为1.23 【名师点睛】条件概率的求法:(1)定义法:先求P (A )和P (AB ),再由P (B |A )=()()P AB P A ,求出P (B |A ); (2)基本事件法:当基本事件适合有限性和等可能性时,可借助古典概型概率公式,先求事件A 包含的基本事件数n (A ),再在事件A 发生的条件下求事件B 包含的基本事件数n (AB ),得P (B |A )=()()n AB n A . 求离散型随机变量均值的步骤:(1)理解随机变量X 的意义,写出X 可能取得的全部值;(2)求X 取每个值时的概率;(3)写出X 的分布列;(4)由均值定义求出EX .名校预测1.【答案】B 【解析】由题意,此人在50分到整点之间的10分钟内到达,等待时间不多于10分钟,所以概率故选B . 2.【答案】C 【解析】记个红球分别为,个黑球分别为,则随机取出两个小球共有种可能:,其中两个小球同色共有种可能:,根据古典概型的概率计算公式可得所求概率为,故选C .3.【答案】C 【解析】由得则1sin 2ABC S AB AC A ⋅==△PAB △的面积小于的概率为.故选C .4.【答案】C 【解析】设奥运五环所占的面积为,矩形的面积为, 由在长方形内随机取了个点,经统计落入五环及其内部的点数为,得,则,又单独五个圆环的面积为,所以奥运会五环所占面积与单独五个环面积和的比例为4085ππnnN P N==,故选C .5.【解析】(1)因为年龄在人中男性,女性使用人数占总体的比例分别为,所以抽取的10人中男性,女性人数分别为,(2)由题意知,在(1)中选出的10人中,女性使用者人数为4,所以人中恰有2女性使用者的概率为,(3)由题意知,的可能取值为,因为用样本估计总体,任取1人,是男性使用者的概率为,所以随机变量服从二项分布,即,,,所以分布列为第11页 共11页专家押题1.【答案】D 【解析】由题意有2+a −a 2>0,解得−1<a <2.由几何概型的概率计算公式可得所求的概率为.2.【解析】(1)取出的4支球拍上的数字互不相同的事件记为A ,取出的4支球拍恰有一副球拍上的数字相同的事件记为B ,取出的4支球拍恰有两副球拍上的数字相同的事件记为C ,则事件A 为事件B 与事件C 的和事件的对立事件.12115422410C C C C 4()C 7P B ==,25410C 1()C 21P C ==,8()1()()21P A P B P C ∴=--=. 答:取出的4支球拍上的数字互不相同的概率为821. (2)由题意,知5,4,3,2=ξ,则2222410C C 1(2)C 210P ξ===;132********C C C C 141(3)C 21015P ξ+====; 132********C C C C 5511(4)C 21042P ξ+====;31228282410C C C C 1402(5)C 2103P ξ+====. 所以随机变量ξ的概率分布列为数学期望11112482()234521015423105E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=.。
2020版高考理科数学考前猜押致胜高考必须掌握的20个热点4概率与统计答案解析(2页)
2020版高考理科数学考前猜押致胜高考必须掌握的20个热点4概率与统计1.C 由已知将1 000名学生分成100个组,每组10名学生,用系统抽样,46号学生被抽到,所以第一组抽到6号,且每组抽到的学生号构成等差数列,公差d=10,所以a n=10n-4(n∈N*),若8=10n-4,解得n=1.2,不合题意;若200=10n-4,解得n=20.4,不合题意;若616=10n-4,则n=62,符合题意;若815=10n-4,则n=81.9,不合题意.2.D 抛掷三枚古钱币出现的基本事件有:正正正,正正反,正反正,反正正,正反反,反正反,反反正,反反反,共8种,其中出现两正一反的共有3种,故所求概率为.3.A 由茎叶图可知A的平均成绩为=92.B的平均成绩为=98.从茎叶图上可以看出B的数据比A的数据集中,B的成绩比A的成绩稳定.4.A 因为中位数为12,所以x+y=4,数据的平均数为×(2+2+3+4+x+y+20+19+19+20+21)=11.4,要使该总体的标准差最小,即方差最小,所以(10+x-11.4)2 +(10+y-11.4)2=(x-1.4)2+(y-1.4)2≥2=0.72,当且仅当x-1.4=y-1.4,即x=y=2时取等号,此时总体标准差最小,4x+2y=12,故选A.5.B 7天假期的楼房认购量为:91、100、105、107、112、223、276;成交量为:8、13、16、26、32、38、166.对于①,日成交量的中位数是26,故错;对于②,日平均成交量为:≈42.7,有1天日成交量超过日平均成交量,故错; 对于③,根据图形可得认购量与日期不是正相关,故错;对于④,10月7日认购量的增幅大于10月7日成交量的增幅,正确.故选B.6.C 如图,直角三角形的斜边长为=13,设内切圆的半径为r,则5-r+12-r=13,解得r=2,所以内切圆的面积为πr2=4π,所以豆子落在其内切圆外部的概率是P=1-=1-.。
专题20统计概率(理科)解答题20题-备战高考数学冲刺横向强化精练精讲(原卷版)
统计概率(理科)解答题20题1.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)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9.810.3 10.0 10.29.99.810.0 10.1 10.29.7新设备 10.1 10.4 10.1 10.0 10.1 10.3 10.6 10.5 10.4 10.5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2212210s s y x +-≥认为有显著提高).2.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)甲、乙两台机床生产同种产品,产品按质量分为一级品和二级品,为了比较两台机床产品的质量,分别用两台机床各生产了200件产品,产品的质量情况统计如下表:一级品 二级品 合计 甲机床 150 50 200 乙机床 120 80 200 合计270130400(1)甲机床、乙机床生产的产品中一级品的频率分别是多少?(2)能否有99%的把握认为甲机床的产品质量与乙机床的产品质量有差异?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++ ()2P K k ≥ 0.050 0.0100.001k 3.841 6.635 10.8283.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标3卷精编版))下图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.(Ⅰ)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y 与t 的关系,请用相关系数加以说明; (Ⅱ)建立y 关于t 的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量. 附注:参考数据:719.32i i y ==∑,7140.17i i i t y ==∑,721()0.55ii y y =-=∑7≈2.646.参考公式:相关系数12211()()()(yy)niii n ni ii i t t y y r t t ===--=--∑∑∑回归方程y a bt =+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:121()()()nii i ni i tt y y b t t ==--=-∑∑,=.a y b t -4.(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)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.5.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅲ))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:P C的估计值为记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()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).6.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))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.7.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ))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 i x ==∑,2011200i i y ==∑,2021)80i i x x =-=∑(,2021)9000i iy y =-=∑(,201))800i i i x y x y =--=∑((.(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 =12211))))ni iiiin ni i x y x x y y y x ===----∑∑∑((((,≈1.414.8.(2021·辽宁大连·高三学业考试)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二的概率估计值记为0p ,假设该校一年级有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)9.(2019年天津卷)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.(Ⅰ)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;(Ⅱ)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.10.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II ))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:ˆ30.413.5yt =-+;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:ˆ9917.5yt =+. (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.11.(18年天津卷)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.12.(2017年全国1卷)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)u u σσ-+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)u u σσ-+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: 9.9510.12 9.969.9610.01 9.929.9810.0410.26 9.91 10.13 10.02 9.22 10.04 10.05 9.95经计算得16119.9716i i x x ===∑,()16162221111160.2121616i i i i s x x x x ==⎛⎫=-=-≈ ⎪⎝⎭∑∑,其中x i 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()–330.9974P Z μσμσ<<+=,160.99740.9592≈0.0080.09≈.13.(16年全国1)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,续保人的本年度的保费与其上年度的出险次数的关联如下: 上年度出险次数12 3 4 5≥保费0.85a a1.25a 1.5a1.75a2a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0 1 2 3 4 5≥ 概率0.300.150.200.200.100.05(Ⅰ)求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;(Ⅱ)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; (Ⅲ)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值.14.(16年全国2卷)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()0.5P X n ≤≥,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19n =与20n =之中选其一,应选用哪个?15.(2021·云南·模拟预测(理))某工厂为了提高某产品的生产质量引进了一条年产量为100万件的生产线.已知该产品的质量以某项指标值k 为衡量标准,为估算其经济效益,该厂先进行了试生产,并从中随机抽取了100件该产品,统计了每个产品的质量指标值k ,并分成以下5组,其统计结果如下表所示: 质量指标值 [)5,6[)6,7[)7,8[)8,9[]9,10频数163040104试利用该样本的频率分布估计总体的概率分布,并解决下列问题:(注:每组数据取区间的中点值)(1)由频率分布表可认为,该产品的质量指标值k 近似地服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为样本平均数x ,σ近似为样本的标准差s ,并已求得0.82s ≈,记X 表示某天从生产线上随机抽取的10件产品中质量指标值k 在区间(]5.42,7.88之外的个数,求()1P X =及X 的数学期望(精确到0.001);(2)已知每个产品的质量指标值k 与利润y (单位:万元)的关系如下表所示()6,7t ∈ 质量指标值k [)5,6[)6,7[)7,8[)8,9[]9,10利润y5t3t2tt25t -假定该厂所生产的该产品都能销售出去,且这一年的总投资为500万元,问:该厂能否在一年之内通过销售该产品收回投资?试说明理由.参考数据:若随机变量()2~,Z N μσ,则()()0.6827,220.9545P Z P Z μσμσμσμσ-<≤+=-<≤+=,()9330.9973,0.81860.1651P Z μσμσ-<≤+=≈.16.(2021·河南·模拟预测(理))如图,某市有南、北两条城市主干道,在出行高峰期,北干道有1N ,2N ,3N ,4N ,四个交通易堵塞路段,它们被堵塞的概率都是13,南干道有1S ,2S ,两个交通易堵塞路段,它们被堵塞的概率分别为12,23.某人在高峰期驾车从城西开往城东,假设以上各路段是否被堵塞互不影响.(1)求北干道的1N ,2N ,3N ,4N 个易堵塞路段至少有一个被堵塞的概率; (2)若南干道被堵塞路段的个数为X ,求X 的分布列及数学期望()E X ;(3)若按照“平均被堵塞路段少的路线是较好的高峰期出行路线”的标准,则从城西开往城东较好的高峰期出行路线是哪一条?请说明理由.17.(2021·黑龙江·哈尔滨市第一中学校高三期末(理))在核酸检测中, “k 合1”混采核酸检测是指:先将k 个人的样本混合在一起进行1次检测,如果这k 个人都没有感染新冠病毒,则检测结果为阴性,得到每人的检测结果都为阴性,检测结束;如果这k 个人中有人感染新冠病毒,则检测结果为阳性,此时需对每人再进行1次检测,得到每人的检测结果,检测结束.(1)现对100人进行核酸检测,假设其中只有2人感染新冠病毒,并假设每次检测结果准确将这100人随机平均分成10组,每组10人,且对每组都采用“10合1”混采核酸检测.如果感染新冠病毒的2人在同一组,求检测的总次数;(2)将这100人随机平均分成20组,每组5人,且对每组都采用“5合1”混采核酸检测.试求两名感染者在同一组的概率.18.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I 卷))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(01)p 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?19.(2021·广东·模拟预测)2020年9月,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纯电动汽车销售情况,一机构根据统计数据,用最小二乘法得到电汽车销量y (单位:万台)关于x (年份)的线性回归方程为ˆ 4.79459.2yx =-,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:购买非电动车 购买电动车 总计男性 39 6 45 女性 30 15 45 总计 692190请判断有多大的把握认为购买电动汽车与性别有关;(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. 512763525⨯≈②参考公式:(i )线性回归方程:ˆˆˆybx a =+,其中()()()121ˆˆˆ,niii ni i x x y y b ay bx x x ==--==--∑∑ (ii )相关系数:()()()()12211niii nniii i x x y y r x x y y ===--=--∑∑∑ 0.9r >,则可判断y 与x 线性相关较强.(iii )22()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.附表: ()20P K k ≥ 0.10 0.05 0.025 0.010 0.0010k2.7063.841 5.024 6.635 10.82820.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))为了治疗某种疾病,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11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.12。
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统计概率(理科)解答题20题1.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)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9.810.3 10.0 10.29.99.810.0 10.1 10.29.7新设备 10.1 10.4 10.1 10.0 10.1 10.3 10.6 10.5 10.4 10.5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2212210s s y x +-≥则不认为有显著提高).【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,20.320.1520.1520.0225y x -==⨯=0.0360.04220.007610+= 2212210s s y x +-≥. 2.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)甲、乙两台机床生产同种产品,产品按质量分为一级品和二级品,为了比较两台机床产品的质量,分别用两台机床各生产了200件产品,产品的质量情况统计如下表:(1)甲机床、乙机床生产的产品中一级品的频率分别是多少?(2)能否有99%的把握认为甲机床的产品质量与乙机床的产品质量有差异?附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++【答案】(1)75%;60%;(2)能.【分析】根据给出公式计算即可【详解】(1)甲机床生产的产品中的一级品的频率为15075% 200=,乙机床生产的产品中的一级品的频率为12060% 200=.(2)()22400150801205040010 6.63527013020020039K⨯-⨯==>>⨯⨯⨯,故能有99%的把握认为甲机床的产品与乙机床的产品质量有差异.3.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标3卷精编版))下图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.(Ⅰ)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y 与t 的关系,请用相关系数加以说明; (Ⅱ)建立y 关于t 的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量. 附注:参考数据:719.32i i y ==∑,7140.17i i i t y ==∑,721()0.55ii y y =-=∑,7≈2.646.参考公式:相关系数12211()()()(yy)niii n ni ii i t t y y r t t ===--=--∑∑∑,回归方程y a bt =+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:121()()()nii i ni i tt y y b t t ==--=-∑∑,=.a y b t -【答案】(Ⅰ)答案见解析;(Ⅱ)答案见解析. 【详解】试题分析:(Ⅰ)根据相关系数r 的公式求出相关数据后,代入公式即可求得r 的值,最后根据r 值的大小回答即可;(Ⅱ)准确求得相关数据,利用最小二乘法建立y 关于t 的回归方程,然后预测.试题解析:(Ⅰ)由折线图中数据和附注中参考数据得4t =,721()28i i t t =-=∑,721()0.55ii y y =-=∑,,.因为与的相关系数近似为0.99,说明与的线性相关相当高,从而可以用线性回归模型拟合与的关系.(Ⅱ)由9.32 1.3317y =≈及(Ⅰ)得71721()()2.890.10328()ˆiii i i t t y y b t t ==--==≈-∑∑, 1.3310.10340.ˆ92ˆay bt =-≈-⨯≈. 所以,关于的回归方程为:.将2016年对应的代入回归方程得:.所以预测2016年我国生活垃圾无害化处理量将约1.82亿吨. 【考点】线性相关系数与线性回归方程的求法与应用.【方法点拨】(1)判断两个变量是否线性相关及相关程度通常有两种方法:(1)利用散点图直观判断;(2)将相关数据代入相关系数r 公式求出r ,然后根据r 的大小进行判断.求线性回归方程时要严格按照公式求解,并一定要注意计算的准确性.4.(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)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 ==-=;()()P X==-=;200.810.60.32()1000.80.60.48P X==⨯=.所以X的分布列为X020100P0.20.320.48E X=⨯+⨯+⨯=.(2)由(1)知,()00.2200.321000.4854.4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==-=;()()P Y==-=;800.610.80.12()P X==⨯=.1000.80.60.48E Y=⨯+⨯+⨯=.所以()00.4800.121000.4857.6<,所以小明应选择先回答B类问题.因为54.457.65.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅲ))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:P C的估计值记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()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) 0.35a =,0.10b =;(2) 4.05,6. 【分析】(1)由()0.70P C =及频率和为1可解得a 和b 的值;(2)根据公式求平均数. 【详解】(1)由题得0.200.150.70a ++=,解得0.35a =,由0.050.151()10.70b P C ++=-=-,解得0.10b =.(2)由甲离子的直方图可得,甲离子残留百分比的平均值为0.1520.2030.3040.2050.1060.057 4.05⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,乙离子残留百分比的平均值为0.0530.1040.1550.3560.2070.1586⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= 【点睛】本题考查频率分布直方图和平均数,属于基础题.6.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))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】(1)116;(2)34;(3)716. 【分析】(1)根据独立事件的概率乘法公式可求得事件“甲连胜四场”的概率;(2)计算出四局以内结束比赛的概率,然后利用对立事件的概率公式可求得所求事件的概率;(3)列举出甲赢的基本事件,结合独立事件的概率乘法公式计算出甲赢的概率,由对称性可知乙赢的概率和甲赢的概率相等,再利用对立事件的概率可求得丙赢的概率. 【详解】(1)记事件:M 甲连胜四场,则()411216P M ⎛⎫== ⎪⎝⎭;(2)记事件A 为甲输,事件B 为乙输,事件C 为丙输,则四局内结束比赛的概率为()()()()411424P P ABAB P ACAC P BCBC P BABA ⎛⎫'=+++=⨯= ⎪⎝⎭,所以,需要进行第五场比赛的概率为314P P '=-=; (3)记事件A 为甲输,事件B 为乙输,事件C 为丙输, 记事件:M 甲赢,记事件:N 丙赢,则甲赢的基本事件包括:BCBC 、ABCBC 、ACBCB 、 BABCC 、BACBC 、BCACB 、BCABC 、BCBAC ,所以,甲赢的概率为()4511972232P M ⎛⎫⎛⎫=+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.由对称性可知,乙赢的概率和甲赢的概率相等, 所以丙赢的概率为()97123216P N =-⨯=. 【点睛】本题考查独立事件概率的计算,解答的关键就是列举出符合条件的基本事件,考查计算能力,属于中等题.7.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ))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 i x ==∑,2011200i i y ==∑,2021)80i i x x =-=∑(,2021)9000i i y y =-=∑(,201))800i i i x y x y =--=∑((. (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 =12211))))ni iiiin ni i x y x x y y y x ===----∑∑∑((((,≈1.414.【答案】(1)12000;(2)0.94;(3)详见解析【分析】(1)利用野生动物数量的估计值等于样区野生动物平均数乘以地块数,代入数据即可;(2)利用公式20()()iix x y y r --=∑计算即可;(3)各地块间植物覆盖面积差异较大,为提高样本数据的代表性,应采用分层抽样. 【详解】(1)样区野生动物平均数为201111200602020i i y ==⨯=∑, 地块数为200,该地区这种野生动物的估计值为2006012000⨯= (2)样本(,)i i x y (i =1,2,…,20)的相关系数为20()()0.94iix x y y r --===≈∑(3)由(2)知各样区的这种野生动物的数量与植物覆盖面积有很强的正相关性, 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的数量差异很大, 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. 【点晴】本题主要考查平均数的估计值、相关系数的计算以及抽样方法的选取,考查学生数学运算能力,是一道容易题.8.(2021·辽宁大连·高三学业考试)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: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二的概率估计值记为0p ,假设该校一年级有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)【答案】(Ⅰ)该校男生支持方案一的概率为13,该校女生支持方案一的概率为34;(Ⅱ)1336,(Ⅲ)01p p < 【分析】(Ⅰ)根据频率估计概率,即得结果;(Ⅱ)先分类,再根据独立事件概率乘法公式以及分类计数加法公式求结果; (Ⅲ)先求0p ,再根据频率估计概率1p ,即得大小. 【详解】(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)()(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.9.(2019年天津卷)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. (Ⅰ)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;(Ⅱ)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】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)20243【分析】(Ⅰ)由题意可知分布列为二项分布,结合二项分布的公式求得概率可得分布列,然后利用二项分布的期望公式求解数学期望即可;(Ⅱ)由题意结合独立事件概率公式计算可得满足题意的概率值. 【详解】(Ⅰ)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 ⎛⎫ ⎪⎝⎭,从面()()33210,1,2,333k kk P X k C k -⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 所以,随机变量X 的分布列为:随机变量X 的数学期望2()323E X =⨯=. (Ⅱ)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{}3,1X Y ==与{}2,0X Y ==互斥,且事件{}3X =与{}1Y =,事件{}2X =与{}0Y =均相互独立, 从而由(Ⅰ)知: {}{}()()3,12,0P M P X Y X Y =====()()3,12,0P X Y P X Y ===+== (3)(1)(2)(0)P X P Y P X P Y ===+==824120279927243=⨯+⨯=. 【点睛】本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.10.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II ))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:ˆ30.413.5yt =-+;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:ˆ9917.5yt =+. (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】(1)利用模型①预测值为226.1,利用模型②预测值为256.5,(2)利用模型②得到的预测值更可靠. 【详解】分析:(1)两个回归直线方程中无参数,所以分别求自变量为2018时所对应的函数值,就得结果;(2)根据折线图知2000到2009,与2010到2016是两个有明显区别的直线,且2010到2016的增幅明显高于2000到2009,也高于模型1的增幅,因此所以用模型2更能较好得到2018的预测.详解:(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 ˆy =–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 ˆy =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ˆy=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.点睛:若已知回归直线方程,则可以直接将数值代入求得特定要求下的预测值;若回归直线方程有待定参数,则根据回归直线方程恒过点(,)x y求参数.11.(18年天津卷)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】(Ⅰ)从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取3人,2人,2人.(Ⅱ)(i)答案见解析;(ii)67.【详解】分析:(Ⅰ)由分层抽样的概念可知应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取3人,2人,2人.(Ⅱ)(i)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3.且分布列为超几何分布,即P(X=k)=34337C CCk k-⋅(k=0,1,2,3).据此求解分布列即可,计算相应的数学期望为()127E X=.(ii)由题意结合题意和互斥事件概率公式可得事件A发生的概率为67.详解:(Ⅰ)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)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3.P (X =k )=34337C C C k k-⋅(k =0,1,2,3).所以,随机变量X 的分布列为 X 0 1 2 3 P13512351835435随机变量X 的数学期望()112184120123353535357E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. (ii )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. 点睛:本题主要在考查超几何分布和分层抽样.超几何分布描述的是不放回抽样问题,随机变量为抽到的某类个体的个数.超几何分布的特征是:①考查对象分两类;②已知各类对象的个数;③从中抽取若干个个体,考查某类个体个数X 的概率分布,超几何分布主要用于抽检产品、摸不同类别的小球等概率模型,其实质是古典概型.进行分层抽样的相关计算时,常利用以下关系式巧解:(1)n N =样本容量该层抽取的个体数总体的个数该层的个体数;(2)总体中某两层的个体数之比=样本中这两层抽取的个体数之比.12.(2017年全国1卷)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)u u σσ-+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)u u σσ-+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: 9.9510.12 9.969.9610.01 9.929.9810.04经计算得16119.9716iix x===∑,0.212s≈,其中x i 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,Nμσ,则()–330.9974P Zμσμσ<<+=,160.99740.9592≈0.09.【答案】(1)()10.0408≥=P X,0.0416=EX(2)(ⅰ)见详解;(ⅱ)需要.10.02μ=,0.09σ=【分析】(1)依题知一个零件的尺寸在()3,3μσμσ-+之内的概率,可知尺寸在()3,3μσμσ-+之外的概率为0.0026,而()~16,0.0026X B,进而可以求出X的数学期望.(2)(i)判断监控生产过程的方法的合理性,重点是考虑一天内抽取的16个零件中,出现尺寸在()3,3μσμσ-+之外的零件的概率是大还是小,若小即合理;(ii)计算ˆˆ,3μσ,剔除()ˆˆˆˆ3,3μσμσ-+之外的数据,算出剩下数据的平均数,即为μ的估计值,剔除()ˆˆˆˆ3,3μσμσ-+之外的数据,剩下数据的样本方差,即为σ的估计值. 【详解】(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()()1611010.99740.0408P 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 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()ˆˆˆˆ3,3μσμσ-+之外, 因此需对当天的生产过程进行检查.剔除()ˆˆˆˆ3,3μσμσ-+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10.02.122216160.212169.971591.134i i x =∑=⨯+⨯≈,剔除()ˆˆˆˆ3,3μσμσ-+之外的数据9.22, 剩下数据的样本方差为()2211591.1349.221510.020.00815--⨯≈, 因此σ0.0080.09. 【点睛】本题考查正态分布的实际应用以及离散型随机变量的数学期望,正态分布是一种重要的分布,尤其是正态分布的3σ原则,审清题意,细心计算,属中档题.13.(16年全国1)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,续保人的本年度的保费与其上年度的出险次数的关联如下: 上年度出险次数12 3 4 5≥保费0.85a a1.25a 1.5a1.75a2a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0 1 2 3 4 5≥ 概率0.300.150.200.200.100.05(Ⅰ)求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;(Ⅱ)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;(Ⅲ)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值. 【答案】(Ⅰ)0.55;(Ⅱ)311;(Ⅲ)1.23. 【详解】 试题分析:试题解析:(Ⅰ)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()0.20.20.10.050.55.P A =+++=(Ⅱ)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()0.10.050.15.P B =+= 又()()P AB P B =,故()()0.153(|).()()0.5511P AB P B P B A P A P A ==== 因此所求概率为3.11(Ⅲ)记续保人本年度的保费为X ,则X 的分布列为1.750.1020.051.23.a a a ⨯+⨯=因此续保人本年度的平均保费与基本保费的比值为1.23 【考点】条件概率,随机变量的分布列、期望 【名师点睛】条件概率的求法:(1)定义法:先求P (A )和P (AB ),再由P (B|A )=()()P AB P A ,求出P (B|A ); (2)基本事件法:当基本事件适合有限性和等可能性时,可借助古典概型概率公式,先求事件A 包含的基本事件数n (A ),再在事件A 发生的条件下求事件B 包含的基本事件数n (AB ),得P (B|A )=()()n AB n A . 求离散型随机变量均值的步骤:(1)理解随机变量X 的意义,写出X 可能取得的全部值;(2)求X 取每个值时的概率;(3)写出X 的分布列;(4)由均值定义求出EX .14.(16年全国2卷)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()0.5P X n ≤≥,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19n =与20n =之中选其一,应选用哪个? 【答案】(1)见解析. (2)见解析. (3)见解析. 【分析】(1)由已知得X 的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,分别求出相应的概率,由此能求出X 的分布列;(2)由X 的分布列求出P (X≤18)=1125,P (X≤19)=1725.由此能确定满足P (X≤n )≥0.5中n 的最小值;(3)购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,分别求出n=19时,费用的期望和当n=20时,费用的期望,从而得到买19个更合适. 【详解】(1)由柱状图并以频率代替概率可得,一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;;; ;;; .所以的分布列为 16171819202122(2)由(1)知,,故的最小值为19.(3)购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用.当n=19时,费用的期望为:19×200+500×0.2+1000×0.08+1500×0.04=4040; 当n=20时,费用的期望为:20×200+500×0.08+1000×0.04=4080. 可知当时所需费用的期望值小于时所需费用的期望值,故应选.考点:离散型随机变量及其分布列15.(2021·云南·模拟预测(理))某工厂为了提高某产品的生产质量引进了一条年产量为100万件的生产线.已知该产品的质量以某项指标值k 为衡量标准,为估算其经济效益,该厂先进行了试生产,并从中随机抽取了100件该产品,统计了每个产品的质量指标值k ,并分成以下5组,其统计结果如下表所示: 质量指标值 [)5,6[)6,7[)7,8[)8,9[]9,10频数163040104试利用该样本的频率分布估计总体的概率分布,并解决下列问题:(注:每组数据取区间的中点值)(1)由频率分布表可认为,该产品的质量指标值k 近似地服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为样本平均数x ,σ近似为样本的标准差s ,并已求得0.82s ≈,记X 表示某天从生产线上随机抽取的10件产品中质量指标值k 在区间(]5.42,7.88之外的个数,求()1P X =及X 的数学期望(精确到0.001);(2)已知每个产品的质量指标值k 与利润y (单位:万元)的关系如下表所示()6,7t ∈质量指标值k [)5,6[)6,7[)7,8[)8,9[]9,10利润y5t3t2tt25t -假定该厂所生产的该产品都能销售出去,且这一年的总投资为500万元,问:该厂能否在一年之内通过销售该产品收回投资?试说明理由.参考数据:若随机变量()2~,Z N μσ,则()()0.6827,220.9545P Z P Z μσμσμσμσ-<≤+=-<≤+=,()9330.9973,0.81860.1651P Z μσμσ-<≤+=≈. 【答案】(1)0.299,1.814; (2)能,理由见解析. 【分析】(1)首先求出样本的平均数,然后根据正态分布求出质量指标k 在区间(]5.42,7.88之内的概率,从而得到质量指标k 在区间(]5.42,7.88之外的概率;然后根据二项分布即可求出答案.(2)首先求出每件产品的平均利润,然后再求平均利润的最大值,从而可求出该生产线的年盈利的最大值,把年利润的最大值与500进行比较即可得出答案. (1)由题意知,样本的平均数为 5.50.16 6.50.37.50.48.50.19.50.047.06x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=, 所以(](](]27.06 1.647.060.82 5.427.88μσμσ-+=-+=,,,,11(2)()(22)0.818622P k P k P k μσμσμσμσμσμσ-<≤+=-<≤++-<≤+=而.所以质量指标k 在区间(]5.42,7.88之外的概率为0.1814. 因为()~10,0.1814X B ,则1910(1)0.81860.1814100.16510.18140.299P X C ==⨯⨯≈⨯⨯≈, 所以()100.1814 1.814E X =⨯=. (2)由题意知,每件产品的平均利润为2250.1630.320.40.1(5)0.040.2 2.6y t t t t t t t =⨯+⨯+⨯+⨯+-⨯=-+,()6,7t ∈,易知函数20.2 2.6y t t =-+的对称轴为 6.5t =,且二次函数开口向下,。