概率统计试题和答案精编WORD版

概率统计试题和答案精
编W O R D版
IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
题目答案的红色部分为更正部分，请同志们注意下
统计与概率
1.(2017课标1，理2)如图，正方形ABCD内的图形来自中国古代的太极图.
正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.
在正方形内随机取一点，则此点取自黑色部分的概率是( B ) A．1
4
B．π
8C．1
2
D．π
4
2.(2017课标3，理3)某城市为了解游客人数的变化规律，提高旅游服务质量，收集并整理
了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量（单位：万人）的数据，绘制了下面的折线图．
根据该折线图，下列结论错误的是( A )
A．月接待游客量逐月增加B．年接待游客量
逐年增加
C．各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D．各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月，波动性更小，变化比较平稳3.(2017课标2，理13)一批产品的二等品率为0.02，从这批产品中每次随机取一件，有放回地抽取100次，X表示抽到的二等品件数，则D X= 1.96 。

4.（2016年全国I理14）5
(2)
x x
+的展开式中，x3的系数是 10 .（用数字填写答案）
5.（2016年全国I 理14）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( B )
（A ）13 （B ）12 （C ）23 （D ）34
5.（2016年全国2理10）从区间[]0,1随机抽取2n 个数1x ,2x ，…，n x ，1y ，2y ，…，n y ，构成n 个数对()11,x y ，()22,x y ，…，(),n n x y ，其中两数的平方和小于1的数对共有m 个，则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为( C )（A ）
4n m （B ）2n
m
（C ）4m n （D ）2m n
6.（2016年全国3理4）某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况，
绘制了一年中月平均最高气温和平均最低气温的雷达图。

图中A 点表示十月的平均最高气温约为150C ，B 点表示四月的平均最低气温约为50C 。

下面叙述不正确的是(D )
(A) 各月的平均最低气温都在00C 以上
(B) 七月的平均温差比一月的平均温差大
(C) 三月和十一月的平均最高气温基本相同
(D) 平均气温高于200C 的月份有5个
7.（15年新课标1理10）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 ）
（A）0.648 （B）0.432 （C）0.36 （D）0.312
8.(15年新课标1理科10)25
x y的系数为( C )
++的展开式中，52
x x y
()
（A）10 （B）20 （C）30（D）60
9.（15年新课标2理3）根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化硫排放量（单位：万吨）柱形图。

以下结论不正确的是( D )
（A）逐年比较，2008年减少二氧化硫排放量的
效果最显着
（B）2007年我国治理二氧化硫排放显现成效（C）2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势
（D）2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关
10.(14年新课标2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，连续两为优良的概率是0.6，已知某天的空气质量为优良，则随后一天的空气质量为优良的概率是（ A ）
A. 0.8
B. 0.75
C. 0.6
D. 0.45
1______.
11.(14年新课标2理13)()10
+的展开式中，7x的系数为15，则a=__
x a
2
12.(14年新课标1理5) 4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动，则周
六、周日都有同学参加公益活动的概率为（D ）A.81 B ．83 C ．85 D ．8
7
13.（13理9）设m 为正整数，(x ＋y )2m 展开式的二项式系数的最大值为a ，(x ＋y )2m ＋1展开式的二项式系数的最大值为b ，若13a =7b ，则m ＝ ( B )
A 、5
B 、6
C 、7
D 、8
14.(13年新课标2理5）已知5(1)(1)ax x ++的展开式中2x 的系数为5，则a =（ D ）
（A ）4- （B ）3- （C ）2- （D ）1-
15.(13年新课标1理19）一批产品需要进行质量检验，检验方案是：先从这批产品中任取4件作检验，这4件产品中优质品的件数记为n 。

如果n=3，再从这批产品中任取4件作检验，若都为优质品，则这批产品通过检验；如果n=4，再从这批产品中任取1件作检验，若为优质品，则这批产品通过检验；其他情况下，这批产品都不能通过检验。

假设这批产品的优质品率为50%，即取出的产品是优质品的概率都为0.5，且各件产品是否为优质品相互独立
（1）求这批产品通过检验的概率；
（2）已知每件产品检验费用为100元，凡抽取的每件产品都需要检验，对这批产品作质量检验所需的费用记为X （单位：元），求X 的分布列及数学期望。

【答案】（1）设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件1A 。

第一次取出的4件产品全是优质品为事件2A ,第二次取出的4件产品都是优质品为事件1B ，第一次取出的1
件产品为事件2B ，这批产品通过检验为事件题意有A=()1122()A B A B 与,且11A B 与22A B 互斥，所以()()1122()P A P A B P A B =+ （2）X 的可能取值为400、500、800；
4111(400)1161616P X ==-
-=，1(500)16P X ==，1
(800)4
P X ==，则X 的分布列为 X 400 500 800
P
16.（2017课标1，理19）为了监控某种零件的一条生产线的生产过程，检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件，并测量其尺寸（单位：cm ）．根据长期生产经验，可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布2(,)N μσ．
（1）假设生产状态正常，记X 表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在
(3,3)μσμσ-+之外的零件数，求(1)P X ≥及X 的数学期望；
（2）一天内抽检零件中，如果出现了尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件，就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况，需对当天的生产过程进行检查．
（ⅰ）试说明上述监控生产过程方法的合理性；
9.95
10.12
9.96 9.96
10.0
1 9.9
2 9.98
10.0
4 10.2
6
9.91 10.13
10.0
2
9.22
10.04
10.0
5
9.95
（ⅱ）下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸：
经计算得
16119.9716i i x x ===∑，16221
16211(16)161()0.21216i i i i x x s x x ===-=≈-∑∑ 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)μ
σμσ-+之外的学科网(去掉)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=，0.0080.09≈．
17.（2017课标II ，理18）海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比，收获时各随机抽取了100 个网箱，测量各箱水产品的产量（单位：kg ）某频率分布直方图如下：
（1） 设两种养殖方法的箱产量相互独
立，记A 表示事件：“旧养殖法的箱产量低于50kg, 新养殖法的箱产量不低于50kg”，估计A 的概率；
（2） 填写下面列联表，并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有
关：
箱产量＜50kg箱产量≥50kg 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）
附：
2
2
()
()()()()
n ad bc
K
a b c d a c b d
-
=
++++
()
0.0680.0460.0100.00850.66
+++⨯=，故()
P C的估计值为0。

66
⨯=。

因此，事件A的概率估计值为0.620.660.4092
（2）根据箱产量的频率分布直方图得列联表
箱产量50kg
<箱产量50kg
≥
旧养殖法6238
新养殖法3466
>，故有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关。

由于15.705 6.635
18.(2017课标3，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：
最高气温[10，15）[15，20）[20，25）[25，30）[30，35）[35，40）
天数216362574
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？
解：(1)X 所有的可能取值为200,300,500，利用题意求得概率即可得到随机变量的分布列；
(2)由题中所给条件分类讨论可得n =300时，Y 的数学期望达到最大值520元.
试题解析：（1）由题意知，X 所有的可能取值为200,300,500，由表格数据知
()2162000.290P X +==
=，()363000.490P X ===，()2574
5000.490
P X ++===. 因此X 的分布列为
0.2
0.4
0.4
19、（2016年全国I 高考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？
解：⑴ 每台机器更换的易损零件数为8，9，10，11
记事件i A 为第一台机器3年内换掉7i +个零件()1,2,3,4i =
记事件i B 为第二台机器3年内换掉7i +个零件()1,2,3,4i =
由题知()()()()()()1341340.2P A P A P A P B P B P B ======，()()220.4P A P B ==
设2台机器共需更换的易损零件数的随机变量为X ，则X 的可能的取值为16，17，18，19，20，21，22
⑵ 要令()P x n ≤0.5≥
则n 的最小值为19
⑶ 购买零件所需费用含两部分，一部分为购买机器时购买零件的费用，另一部分为备件不足时额外购买的费用
当19n =时，费用的期望为192005000.210000.0815000.044040⨯+⨯+⨯+⨯=
当20
⨯+⨯+⨯=
n=时，费用的期望为202005000.0810000.044080
20.（2016年全国II高考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的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．
【解析】⑴设续保人本年度的保费高于基本保费为事件A，
=-=-+=．
()1()1(0.300.15)0.55
P A P A
⑵设续保人保费比基本保费高出60%为事件B ，
()0.100.053
()()0.5511
P AB P B A P A +=
==． ⑶解：设本年度所交保费为随机变量X ．
平均保费
0.2550.150.250.30.1750.1 1.23a a a a a a a =+++++=，
∴平均保费与基本保费比值为1.23．
21.（13年新课标2理19）经销商经销某种农产品，在一个销售季度内，每售出1t 该产品获利润500元，未售出的产品，每1t 亏损300元。

根据历史资料，得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图，如右图所示。

经销商为下一个销售季度购进了130t 该农产品。

以X （单位：t ，
100150X ≤≤）表示市场需求量，T （单位：元）表示下一个销售季度内经销该农产品的利润。

（Ⅰ）将T 表示为X 的函数；
（Ⅱ）根据直方图估计利润T 不少于57000元的概率；
（Ⅲ）在直方图的需求量分组中，以各组的区间中点值代表该组的各个值，需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率（例如：若[100,110)x ∈，则取105X =，且
105X =的概率等于需求量落入[100,110)的概率，求T 的数学期望。

【答案】
22.(14年新课标1理18) 从某企业生产的某种产品中抽取500件，测量这些产品的一项质量指标值，由测量结果得如下图频率分布直方图：
（I ）求这500件产品质量指标值的样本平均值x 和样本方差2s （同一组的数据用该组区间的中点值作代表）；
（II ）由直方图可以认为，这种产品的
质量指标Z 服从正态分布()2,N μσ，其中μ近似为 样本平均数x ，2σ近似为样本方差2s .
（i ）利用该正态分布，求()187.8212.2P Z <<；
（ii ）某用户从该企业购买了100件这种产品，记X 表示这100件产品中质量指标值位于区间()187.8,212.2的产品件数.利用（i ）的结果，求EX . 附：15012.2≈若()2~,Z N μσ则()0.6826P Z μσμσ-<<+=，
()220.9544P Z μσμσ-<<+=。

23.（15年新课标1理科19）某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费，需了解年宣传费x （单位：千元）对年销售量y （单位：t ）和年利润z （单位：千元）的影响，对近8年的年宣传费i x 和年销售量
i y （i=1,2，···，8）数据作了初步处理，得到下
面的散点图及一些统计量的值。

表中i i x w =,，w =
1
8
1
n
i
i w
=∑
（Ⅰ）根据散点图判断，y=a +bx 与y =c +y 关于年宣传费x 的回归方程类型？（给出判断即可，不必说明理由）
（Ⅱ）根据（Ⅰ）的判断结果及表中数据，建立y 关于x 的回归方程；
（Ⅲ）已知这种产品的年利润z 与x 、y 的关系为z=0.2y-x.根据（Ⅱ）的结果回答下列问题：
（i ） 年宣传费x=49时，年销售量及年利润的预报值是多少？
（ii ） 年宣传费x 为何值时，年利润的预报值最大？
附：对于一组数据11(,)u v ,22(,)u v ，……，(,)n n u v ,其回归线v u αβ=+的斜率和截距的最小
二乘估计分别为：1
2
1
()()
=
()
n
i
i
i n
i
i u u v v u u β==---∑∑，=v u αβ-
24.（2015年新课标2理科18）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，得到用户对产品的满意度评分如下：
A 地区：62 73 81 92 95 85 74 64 53 76
78 86 95 66 97 78 88 82 76 89
B地区：73 83 62 51 91 46 53 73 64 82
93 48 65 81 74 56 54 76 65 79
（Ⅰ）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）；
（Ⅱ）根据用户满意度评分，将用户的满意度从低到高分为三个不（去掉）等级：满意度评分低于70分70分到89分不低于90分
满意度等级不满意满意非常满意
记事件C：“A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。

根据所给数据，以事件发生的频率作为相应事件发生的概率，求C 的概率
25.（2016年全国III高考18）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。

参考数据：71
9.32i i y ==∑，7
1
40.17i i i t y ==∑
0.55=，7≈2.646.
参考公式：相关系数()()
n
i
i
t t y y r --=
∑ 1
2
1
()()
()
n
i
i i n
i
i t
t y y b t
t ==--=-∑∑，=.a y bt -
解：（Ⅰ）由折线图这数据和附注中参考数据得
4=t ，28)(7
1
2
=-∑=i i t t ，
55.0)(7
1
2=-∑=i i
y y
，
89.232.9417.40))((71
7
1
7
1
=⨯-=-=
--∑∑∑===i i i
i i i i i
y
t y t y y t t
，
99.0646
.2255.089
.2≈⨯⨯≈
r .
因为y 与t 的相关系数近似为0.99，说明y 与t 的线性相关相当高，从而可以用线性回归模型拟合y 与t 的关系.
（Ⅱ）由331.17
32.9≈=
y 及（Ⅰ）得103.028
89
.2)()
)((ˆ7
1
2
7
1
≈=
---=∑∑==i i
i i i
t t
y y t t
b ， 92.04103.0331.1ˆˆ≈⨯-≈-=t b y a
.
所以，y 关于t 的回归方程为：t y
10.092.0ˆ+=. 将2016年对应的9=t 代入回归方程得：82.1910.092.0ˆ=⨯+=y
. 所以预测2016年我国生活垃圾无害化处理量将约1.82亿吨.。