【配套K12】[学习]2019版高考数学一轮复习 第九章 概率与统计 第5讲 几何概型课时作业 理
(新课标)高考数学一轮总复习 第九章 计数原理、概率、随机变量及其分布列 9-7 二项分布、正态分布

9-7 二项分布、正态分布及其应用课时规X 练(授课提示:对应学生用书第331页)A 组 基础对点练1.设随机变量ξ服从正态分布N (μ,σ2),函数f (x )=x 2+4x +ξ没有零点的概率是12,则μ等于( C ) A .1 B .2 C .4D .不能确定解析:当函数f (x )=x 2+4x +ξ没有零点时,Δ=16-4ξ<0,即ξ>4,根据正态曲线的对称性,当函数f (x )=x 2+4x +ξ没有零点的概率是12时,μ=4.2.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( A ) A .0.8 B .0.75 C .0.6D .0.453.已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布N (0,32),从中随机取一件,其长度误差落在区间(3,6)内的概率为( B )(附:若随机变量ξ服从正态分布N (μ,σ2),则P (μ-σ<ξ<μ+σ)=68.26%,P (μ-2σ<ξ<μ+2σ)=95.44%) A .4.56% B .13.59% C .27.18%D .31.74%4.某一部件由三个电子元件按如图方式连接而成,元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则部件正常工作.设三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布N (1 000,502),且各个元件能否正常工作相互独立,那么该部件的使用寿命超过1 000小时的概率为 38.解析:依题意,元件的使用寿命超过1 000小时的概率为12,则该部件的使用寿命超过1 000小时的概率为12×⎣⎢⎡⎦⎥⎤12×12+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝⎛⎭⎪⎫1-12×12=38.5.设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别为0.6,0.5,0.5,0.4,各人是否需使用设备相互独立.(1)求同一工作日至少3人需使用设备的概率;(2)X 表示同一工作日需使用设备的人数,求X 的数学期望.解析:设A i 表示事件:同一工作日乙、丙中恰有i 人需使用设备,i =0,1,2,B 表示事件:甲需使用设备,C 表示事件:丁需使用设备,D 表示事件:同一工作日至少3人需使用设备.(1)D =A 1BC +A 2B +A 2B -C ,P (B )=0.6,P (C )=0,4,P (A i )=C i 2×0.52,i =0,1,2,所以P (D )=P (A 1BC +A 2B +A 2B -C ) =P (A 1BC )+P (A 2B )+P (A 2B -C ) =P (A 1)P (B )P (C )+P (A 2)P (B )+P (A 2)P (B -)P (C )=0.31.(2)X 的可能取值为0,1,2,3,4,则有P (X =0)=P (B -A 0C -)=P (B -)P (A 0)P (C -)=(1-0.6)×0.52×(1-0.4)=0.06,P (X =1)=P (BA 0C -+B -A 0C +B -A 1C -)=P (B )P (A 0)P (C -)+P (B -)P (A 0)P (C )+P (B -)P (A 1)P (C -)=0.6×0.52×(1-0.4)+(1-0.6)×0.52×0.4+(1-0.6)×2×0.52×(1-0.4)=0.25,P (X =2)=1-P (X =0)-P (X =1)-P (X =3)-P (X =4)=1-0.06-0.25-0.25-0.06=0.38,P (X =3)=P (D )-P (X =4)=0.25,P (X =4)=P (A 2BC )=P (A 2)P (B )P (C )=0.52×0.6×0.4=0.06. X 的分布列为P 0.06 0.25 0.38 0.25 0.06数学期望E (X )=0×P (X =0)+1×P (X =1)+2×P (X =2)+3×P (X =3)+4×P (X =4) =0.25+2×0.38+3×0.25+4×0.06=2.6.从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(1)求这500件产品质量指标值的样本平均数x -和样本方差s 2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z 服从正态分布N (μ,σ2),其中μ近似为样本平均数x -,σ2近似为样本方差s 2. ①利用该正态分布,求P (187.8<Z <212.2);②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①的结果,求EX . 附:150≈12.2.若Z ~N (μ,σ2),则P (μ-σ<Z <μ+σ)=0.682 6,P (μ-2σ<Z <μ+2σ)=0.954 4. 解析:(1)抽取产品的质量指标值的样本平均数x -和样本方差s 2分别为x -=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200,s 2=(-30)2×0.02+(-20)2×0.09+(-10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(2)①由(1)知,Z ~N (200,150),从而P (187.8<Z <212.2)=P (200-12.2<Z <200+12.2)=0.682 6.②由①知,一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.682 6,依题意知X ~B (100,0.682 6),所以EX =100×0.682 6=68.26.B 组 能力提升练1.某校在高三第一次模拟考试中约有1 000人参加考试,其数学考试成绩近似服从正态分布,即X ~N (100,a 2)(a >0),试卷满分为150分,统计结果显示数学考试成绩不及格(低于90分)的人数占总人数的110,则此次数学考试成绩在100分到110分(包含100分和110分)之间的人数约为( A ) A .400 B .500 C .600D .8002.已知随机变量X 服从正态分布N (5,4),且P (X >k )=P (X <k -4),则k 的值为( B ) A .6 B .7 C .8D .93.某小区有1 000户,各户每月的用电量近似服从正态分布N (300,102),则用电量在320度以上的户数约为( B )(参考数据:若随机变量ξ服从正态分布N (μ,σ2),则P (μ-σ<ξ≤μ+σ)=68.26%,P (μ-2σ<ξ≤μ+2σ)=95.44%,P (μ-3σ<ξ≤μ+3σ)=99.74%)A .17B .23C .34D .464.一个盒子里有6支好晶体管,4支坏晶体管,任取两次,每次取一支,每次取后不放回,已知第一支是好晶体管,则第二支也是好晶体管的概率为( D ) A.23 B .512 C.79D .595.在如图所示的正方形中随机投掷10 000个点,则落入阴影部分(曲线C 为正态分布N (-1,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为( B )(附:若X ~N (μ,σ2),则P (μ-σ<X ≤μ+σ)=0.682 6,P (μ-2σ<X ≤μ+2σ)=0.954 4) A .1 193 B .1 359 C .2 718D .3 4136.甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以A 1,A 2和A 3表示由甲罐取出的球是红球,白球和黑球的事件;再从乙罐中随机取出一球,以B 表示由乙罐取出的球是红球的事件,则下列结论中正确的是②④.(写出所有正确结论的序号) ①P (B )=25;②P (B |A 1)=511;③事件B 与事件A 1相互独立; ④A 1,A 2,A 3是两两互斥的事件;⑤P (B )的值不能确定,它与A 1,A 2,A 3中哪一个发生都有关. 解析:由题意知A 1,A 2,A 3是两两互斥的事件,P (A 1)=510=12,P (A 2)=210=15,P (A 3)=310,P (B |A 1)=12×51112=511,P (B |A 2)=411,P (B |A 3)=411,而P (B )=P (A 1B )+P (A 2B )+P (A 3B )=P (A 1)P (B |A 1)+P (A 2)P (B |A 2)+P (A 3)P (B |A 3) =12×511+15×411+310×411=922. 7.袋中有三个白球,两个黑球,现每次摸出一个球,不放回地摸取两次,则在第一次摸到黑球的条件下,第二次摸到白球的概率为 34.解析:记事件A 为“第一次摸到黑球”,事件B 为“第二次摸到白球”,则事件AB 为“第一次摸到黑球、第二次摸到白球”,依题意知P (A )=25,P (AB )=25×34=310,∴在第一次摸到黑球的条件下,第二次摸到白球的概率是P (B |A )=P AB P A =34.8.某学校学生会组织部分同学,用“10分制”随机调查“阳光”社区人们的幸福度,现从调查人群中随机抽取16名,如图所示的茎叶图记录了他们的幸福度分数(以小数点前的一位数字为茎,小数点后一位数字为叶).(1)指出这组数据的众数和中位数;(2)若幸福度不低于9.5分,则称该人的幸福度为“极幸福”.求从这16人中随机选取3人,至多有1人是“极幸福”的概率;(3)以这16人的样本数据来估计整个社区的总体数据,若从该社区(人数很多)任选3人,记ξ表示抽到“极幸福”的人数,求ξ的分布列及数学期望.解析:(1)众数:8.6;中位数:8.75.(2)设A i (i =0,1,2,3)表示所取3人中有i 个人是“极幸福”,至多有1人是“极幸福”记为事件A ,则P (A )=P (A 0)+P (A 1)=C 312C 316+C 14C 212C 316=121140.(3)ξ的所有可能取值为0,1,2,3.则ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,14, P (ξ=k )=C k 3⎝ ⎛⎭⎪⎫14k ⎝ ⎛⎭⎪⎫343-k,k =0,1,2,3. ξ的分布列为:所以E (ξ)=3×14=0.75.9.挑选空军飞行员可以说是“万里挑一”,需要通过五关:目测、初检、复检、文考(文化考试)、政审.若某校甲、乙、丙三位同学都顺利通过了前两关,根据分析知甲、乙、丙三位同学能通过复检关的概率分别是0.5,0.6,0.75,能通过文考关的概率分别是0.6,0.5,0.4,由于他们平时表现较好,都能通过政审关,若后三关之间通过与否没有影响. (1)求甲、乙、丙三位同学中恰好有一人通过复检的概率; (2)设只要通过后三关就可以被录取,求录取人数X 的分布列.解析:(1)设A ,B ,C 分别表示事件“甲、乙、丙通过复检”,则所求概率P =P (A B -C -)+P (A -B C -)+P (A -B -C )=0.5×(1-0.6)×(1-0.75)+(1-0.5)×0.6×(1-0.75)+(1-0.5)×(1-0.6)×0.75=0.275.(2)甲被录取的概率为P 甲=0.5×0.6=0.3, 同理P 乙=0.6×0.5=0.3,P 丙=0.75×0.4=0.3.∴甲、乙、丙每位同学被录取的概率均为0.3,故可看成是独立重复试验,即X ~B (3,0.3),X的可能取值为0,1,2,3,其中P(X=k)=C k3(0.3)k·(1-0.3)3-k. 故P(X=0)=C03×0.30×(1-0.3)3=0.343,P(X=1)=C13×0.3×(1-0.3)2=0.441,P(X=2)=C23×0.32×(1-0.3)=0.189,P(X=3)=C33×0.33=0.027,故X的分布列为。
[配套K12]2019届高考数学一轮复习 第九章 算法初步、统计与统计案例 第3节 用样本估计总体练习 新人教A版
![[配套K12]2019届高考数学一轮复习 第九章 算法初步、统计与统计案例 第3节 用样本估计总体练习 新人教A版](https://img.taocdn.com/s3/m/ea7a85ae6bec0975f465e271.png)
第九章 第3节 用样本估计总体[基础训练组]1.(导学号14577866)有一个容量为66的样本,数据的分组及各组的频数如下: [11.5,15.5) 2 [15.5,19.5) 4 [19.5,23.5) 9 [23.5,27.5) 18 [27.5,31.5) 11 [31.5,35.5) 12 [35.5,39.5) 7 [39.5,43.5) 3根据样本的频率分布估计,数据落在[31.5,43.5)的概率约是( ) A.16 B.13 C.12D.23解析:B [由条件可知,落在[31.5,43.5)的数据有12+7+3=22(个),故所求概率约为2266=13.故选B.] 2.(导学号14577867)(2018·大连模拟)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,一般情况下PM2.5浓度越大,大气环境质量越差.如图所示的茎叶图表示的是某市甲、乙两个监测站连续10日内每天的PM2.5浓度读数(单位:μg/m 3),则下列说法正确的是( )A .甲、乙监测站读数的极差相等B .乙监测站读数的中位数较大C .乙监测站读数的众数与中位数相等D .甲、乙监测站读数的平均数相等解析:C [因为甲、乙监测站读数的极差分别为55,57,所以A 错误;甲、乙监测站读数的中位数分别为74,68,所以B 错误;乙监测站读数的众数与中位数都是68,所以C 正确,因此选C.]3.(导学号14577868)(2018·丹东市、鞍山市、营口市一模)设样本数据x 1,x 2,…,x 10的均值和方差分别为1和4,若y i =x i +a (a 为非零常数,i =1,2,…,10),则y 1,y 2,…,y 10的均值和方差分别为( )A .1+a,4B .1+a,4+aC .1,4D .1,4+a解析:A [方法1:∵y i =x i +a ,∴E (y i )=E (x i )+E (a )=1+a ,方差D (y i )=D (x i )+E (a )=4.方法2:由题意知y i =x i +a ,则y -=110(x 1+x 2+…+x 10+10×a )=110(x 1+x 2+…+x 10)=x -+a =1+a ,方差s 2=110[(x 1+a -(x -+a )2+(x 2+a -(x -+a )2+…+(x 10+a -(x -+a )2]=110[(x 1-x -)2+(x 2-x -)2+…+(x 10-x -)2]=s 2=4.故选A.] 4.(导学号14577869)为了普及环保知识,增强环保意识,某大学随机抽取30名学生参加环保知识测试,测试成绩(单位:分)如图所示,假设得分值的中位数为m e ,众数为m o ,平均值为x -,则( )A .m e =m c =x -B .m e =m o <x -C .m e <m o <x -D .m o <m e <x -解析:D [由图可知,30名学生的得分情况依次为得3分的有2人,得4分的有3人,得5分的有10人,得6分的有6人,得7分的有3人,得8分的有2人,得9分的有2人,得10分的有2人.中位数为第15、16个数(分别为5、6)的平均数,即m e =5.5,5出现的次数最多,故m o =5,x -=2×3+3×4+10×5+6×6+3×7+2×8+2×9+2×1030≈5.97.于是得m o <m e <x -.故选D.]5.(导学号14577870)(2018·柳州市、钦州市一模)甲、乙、丙三名同学6次数学测试成绩及班级平均分(单位:分)如表:A .甲同学的数学学习成绩高于班级平均水平,且较稳定B .乙同学的数学成绩平均值是81.5C .丙同学的数学学习成绩低于班级平均水平D .在6次测验中,每一次成绩都是甲第一、乙第二、丙第三解析:D [由统计表知:甲同学的数学学习成绩高于班级平均水平,且较稳定,选项A 正确;乙同学的数学成绩平均值是16(88+80+85+78+86+72)=81.5,选项B 正确;丙同学的数学学习成绩低于班级平均水平,选项C 正确;在第6次测验成绩是甲第一、丙第二、乙第三,选项D 错误.故选D.]6.(导学号14577871)(2018·济宁市一模)如图是某学校抽取的学生体重的频率分布直方图,已知图中从左到右的前3个小组的频率依次成等差数列,第2小组的频数为10,则抽取的学生人数为 ________ .解析:前3个小组的频率和为1-(0.037 5+0.012 5)×5=0.75, 所以第2小组的频率为13×0.75=0.25所以抽取的学生人数为100.25=40.答案:407.(导学号14577872)(2018·兰州市调研)某市教育行政部门为了对某届高中毕业生学业水平进行评价,从该市高中毕业生中随机抽取1 000名学生的学业水平考试数学成绩作为样本进行统计.已知该样本中的每个值都是[40,100]中的整数,且在[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]上的频率分布直方图如图所示.记这1000名学生学业水平考试数学平均成绩的最小值(平均数的最小值是用区间的左端点值乘以各组的频率)为a ,则a 的值为 ________ .解析:平均数的最小值是用区间的左端点值乘以各组的频率,于是a =0.005×10×40+0.010×10×50+0.025×10×60+0.035×10×70+0.015×10×80+0.010×10×90=67.5.答案:67.58.(2018·成都市一诊)甲、乙两人在5次综合测评中成绩的茎叶图如图所示,其中一个数字被污损,记甲,乙的平均成绩分别为x -甲,x -乙,则x -甲>x -乙的概率是____________________.解析:由已知中的茎叶图可得乙的5次综合测评中的成绩分别为87,86,92,94,91,则乙的平均成绩x -乙=15(87+86+92+94+91)=90.设污损数字为x ,则甲的5次综合测评中的成绩分别为85,87,84,99,90+x , 甲的平均成绩x -甲=15(85+87+84+99+90+x )=89+x 5,因为x -甲>x -乙,所以90<89+x 5,x ∈N ,解得x 的可能取值为6,7,8,9,所以x -甲>x -乙的概率是p =410=25.答案:259.(导学号14577873)(2018·赣州市二模)某经销商从外地一水殖厂购进一批小龙虾,并随机抽取40只进行统计,按重量分类统计结果如下图:(1)记事件A 为:“从这批小龙虾中任取一只,重量不超过35 g 的小龙虾”,求P (A )的估计值;(2)试估计这批小龙虾的平均重量;(3)为适应市场需求,制定促销策略.该经销商又将这批小龙虾分成三个等级,并制定出销售单价,如下表:解:(1)由于40只小龙虾中重量不超过35 g 的小龙虾有6+10+12=28(只),所以P (A )=2840=710. (2)从统计图中可以估计这批小龙虾的平均重量为140(6×10+10×20+12×30+8×40+4×50=114040)=28.5(克).(3)设该经销商收购这批小龙虾每千克至多x 元.根据样本,由(2)知,这40只小龙虾中一等品、二等品、三等品各有16只、12只、12只,约有1 140 g 即1.14千克,所以1 140x ≤16×1.2+12×1.5+12×1.8, 而16×1.2+12×1.5+12×1.81.140≈51.6,故可以估计该经销商收购这批小龙虾每千克至多51元.10.(导学号14577874)(文科)甲、乙两人参加数学竞赛培训,现分别从他们在培训期间参加的若干次预赛成绩中随机抽取8次,画出茎叶图如图所示,乙的成绩中有一个数个位数字模糊,在茎叶图中用c 表示.(把频率当作概率)(1)假设c =5,现要从甲,乙两人中选派一人参加数学竞赛,从统计学的角度,你认为派哪位学生参加比较合适?(2)假设数字c 的取值是随机的,求乙的平均分高于甲的平均分的概率. 解:(1)若c =5,则派甲参加比较合适,理由如下: x -甲=18(70×2+80×4+90×2+9+8+8+4+2+1+5+3)=85, x -乙=18(70×1+80×4+90×3+5+3+5+2+5)=85,s 2甲=18[(78-85)2-(79-85)2+(81-85)2+(82-85)2+(84-85)2+(88-85)2+(93-85)2+(95-85)2]=35.5,s 2乙=18[(75-85)2+(80-85)2+(80-85)2+(83-85)2+(85-85)2+(90-85)2+(92-85)2+(95-85)2]=41.因为x -甲=x -乙,s 2甲<s 2乙,所以两人的平均成绩相等,但甲的成绩比较稳定,派甲参加比较合适.(2)若x -乙>x -甲,则18(75+80×4+90×3+3+5+2+c )>85, 所以c >5 所以c =6,7,8,9.c 的所有可能取值为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,所以乙的平均分高于甲的平均分的概率为25.10.(导学号14577875)(理科)未来制造业对零件的精度要求越来越高.3D 打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的,常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件.该技术应用十分广泛,可以预计在未来会有广阔的发展空间.某制造企业向A 高校3D 打印实验团队租用一台3D 打印设备,用于打印一批对内径有较高精度要求的零件.该团队在实验室打印出了一批这样的零件,从中随机抽取10件零件,度量其内径的茎叶图如图所示(单位:μm).(1)计算平均值μ与标准差σ;(2)假设这台3D 打印设备打印出品的零件内径Z 服从正态分布N (μ,σ2),该团队到工厂安装调试后,试打了5个零件,度量其内径分别为(单位:μm):86、95、103、109、118,试问此打印设备是否需要进一步调试,为什么?参考数据:P (μ-2σ<Z <μ+2σ)=0.954 4,P (μ-3σ<Z <μ+3σ)=0.997 4,0.954 43=0.87,0.997 44=0.99,0.045 62=0.002. 解:(1)平均值μ=100+-3-3-2+2+5+7+8+9+13+1410=105.标准差σ=110-2×2+-2+-2+0+22+32+42+82+92=6.(2)假设这台3D 打印设备打印出品的零件内径Z 服从正态分布N (105,62),∴P (μ-2σ<Z <μ+2σ)=P (93<Z <117)=0.954 4,可知:落在区间(93,117)的数据有3个:95、103、109,因此满足2σ的概率为:0.954 43×0.045 62≈0.001 7.P (μ-3σ<Z <μ+3σ)=P (87<Z <123)=0.997 4,可知:落在区间(87,123)的数据有4个:95、103、109、118,因此满足3σ的概率为:0.997 44×0.002 6≈0.002 6.由以上可知:此打印设备不需要进一步调试.[能力提升练]11.(导学号14577876)(2018·益阳市模拟)为了了解某校九年级1 600名学生的体能情况,随机抽查了部分学生,测试1分钟仰卧起坐的成绩(次数),将数据整理后绘制成如图所示的频率分布直方图,根据统计图的数据,下列结论错误的是( )A.该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数的中位数为26.25B.该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数的众数为27.5C.该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数超过30的人数约为320D.该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数少于20的人数约为32解析:D [由频率分布直方图可知,中位数是频率分布直方图面积等分线对应的数值,是26.25;众数是最高矩形的中间值27.5;1分钟仰卧起坐的次数超过30的频率为0.2,所以估计1分钟仰卧起坐的次数超过30的人数为320;1分钟仰卧起坐的次数少于20的频率为0.1,所以估计1分钟仰卧起坐的次数少于20的人数为160.故D错.] 12.(导学号14577877)(2018·广东惠州第二调研)惠州市某机构对两千多名出租车司机的年龄进行调查,现从中随机抽出100名司机,已知抽到的司机年龄都在[20,45)岁之间,根据调查结果得出司机的年龄情况残缺的频率分布直方图如图所示,利用这个残缺的频率分布直方图估计该市出租车司机年龄的中位数大约是( )A.31.6岁B.32.6岁C.33.6岁D.36.6岁解析:C [由面积和为1,知[25,30)的频率为0.2,为保证中位数的左右两边面积都是0.5,必须把[30,35)的面积0.35划分为0.25+0.1,此时划分边界为30+5×0.250.35=33.57,故选C.]13.(导学号14577878)(2018·南昌市模拟)在一次演讲比赛中,6位评委对一名选手打分的茎叶图如图所示,若去掉一个最高分和一个最低分,得到一组数据x i (1≤i ≤4),在如图所示的程序框图中,x -是这4个数据的平均数,则输出的v 的值为 ________ .解析:根据题意得到的数据为78,80,82,84,则x -=81.该程序框图的功能是求以上数据的方差,故输出的v 的值为14[(78-81)2+(80-81)2+(82-81)2+(84-81)2]=5.答案:514.(导学号14577879)(理科)(2018·马鞍山市一模)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,它是形成雾霾天气的主要原因之一.PM2.5日均值越小,空气质量越好.2012年2月29日,国家环保部发布的《环境空气质量标准》见表:针对日趋严重的雾霾情况各地环保部门做了积极的治理.马鞍山市环保局从市区2017年11月~12月和2018年11月~12月的PM2.5检测数据中各随机抽取15天的数据来分析治理效果.样本数据如茎叶图所示(十位为茎,个位为叶)(1)11月~12月的空气质量是否比2018年同期有所提高?(2)在2019年的样本数据中随机抽取3天,以X 表示抽到空气质量为一级的天数,求X 的分布列与期望.解:(1)2018年数据的中位数是58,平均数是28+31+31+41+41+44+45+58+60+61+75+77+84+92+9915≈57.32017年数据的中位数是51,平均数是17+18+23+30+39+39+49+51+52+55+58+62+63+69+7015≈46.3.2019年11月~12月比2018年11月~12月的空气质量有提高.(2)2019年的15个数据中有4天空气质量为一级,故X 的所有可能取值是0,1,2,3, 利用P (X =k )=C 3-k 4C k11C 315可得:P (X =0)=3391,P (X =1)=4491,P (X =2)=66455,P (X =3)=4455.E (X )=0+1×4491+2×455+3×455=5. 14.(导学号14577880)(文科)(2018·渭南市二模)我国是世界严重缺水的国家,城市缺水问题较为突出,某市政府为了鼓励居民节约用水,计划在本市试行居民生活用水定额管理,即确定一个合理的居民月用水量标准x (吨),用水量不超过x 的部分按平价收费,超过x 的部分按议价收费,为了了解全市居民月用水量的分布情况,通过抽样,获得了100位居民某年的月用水量(单位:吨),将数据按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图中a 的值;(2)已知该市有80万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,并说明理由; (3)若该市政府希望使85%的居民每月的用水量不超过标准x (吨),估计x 的值,并说明理由.解:(1)由频率分布直方图,可得(0.08+0.16+a+0.40+0.52+a+0.12+0.08+0.04)×0.5=1,解得a=0.30.(2)由频率分布直方图可知,100位居民每人月用水量不低于3吨的人数为(0.12+0.08+0.04)×0.5×100=12,由以上样本频率分布,可以估计全市80万居民中月均用水量不低于3吨的人数为800 000×12100=96 000.(3)∵前6组的频率之和为(0.08+0.16+0.30+0.40+0.52+0.30)×0.5=0.88>0.85,而前5组的频率之和为(0.08+0.16+0.30+0.40+0.52)×0.5=0.73<0.85,∴2.5≤x<3.由0.3×(x-2.5)=0.85-0.73,解得x=2.9,因此,估计月用水量标准为2.9吨时,85%的居民每月的用水量不超过标准.。
【配套K12】全国版2019版高考数学一轮复习第9章统计统计案例第2讲用样本估计总体学案

第2讲用样本估计总体板块一知识梳理·自主学习[必备知识]考点1 用样本的频率分布估计总体分布1.作频率分布直方图的步骤(1)求极差(即一组数据中最大值与最小值的差).(2)决定组距与组数.(3)将数据分组.(4)列频率分布表.(5)画频率分布直方图.2.频率分布折线图和总体密度曲线(1)频率分布折线图:连接频率分布直方图中各小长方形上端的中点,就得频率分布折线图.(2)总体密度曲线:随着样本容量的增加,作图时所分的组数增加,组距减小,相应的频率折线图会越来越接近于一条光滑曲线,即总体密度曲线.3.茎叶图茎是指中间的一列数,叶是从茎的旁边生长出来的数.考点2 用样本的数字特征估计总体的数字特征1.众数:一组数据中出现次数最多的数.2.中位数:将数据从小到大排列,若有奇数个数,则最中间的数是中位数;若有偶数个数,则中间两数的平均数是中位数.3.平均数:x -=x 1+x 2+…+x n n,反映了一组数据的平均水平. 4.标准差:是样本数据到平均数的一种平均距离,s =1n[(x 1-x -)2+(x 2-x -)2+…+(x n -x -)2]. 5.方差:s 2=1n[(x 1-x -)2+(x 2-x -)2+…+(x n -x -)2](x n 是样本数据,n 是样本容量,x -是样本平均数).[必会结论]频率分布直方图与众数、中位数与平均数的关系(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.[考点自测]1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)平均数、众数与中位数从不同的角度描述了一组数据的集中趋势.( )(2)一组数据的众数可以是一个或几个,那么中位数也具有相同的结论.( )(3)一组数据的方差越大,说明这组数据越集中.( )(4)从频率分布直方图得不出原始的数据内容,把数据表示成直方图后,原有的具体数据信息就被抹掉了.( )(5)茎叶图一般左侧的叶按从大到小的顺序写,右侧的叶按从小到大的顺序写,相同的数据可以只记一次.( )答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×2.[2017·芜湖模拟]某市中心购物商场在“双11”开展的“买三免一”促销活动异常火爆,对当日8时至22时的销售额进行统计,以组距为2小时的频率分布直方图如图所示,已知12时至16时的销售额为90万元,则10时至12时销售额为( )A.120万元 B .100万元 C .80万元 D .60万元答案 D解析 由图可知12时至16时频率为0.45,销售额90万元,10时至12时频率为0.3,销售额为0.30.45×90=60万元.故选D. 3.如图是2017年某大学自主招生面试环节中,七位评委为某考生打出的分数的茎叶图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均数和众数依次为( )A .85,84B .84,85C .86,84D .84,86答案 A解析 由图可知去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据为84,84,86,84,87,则平均数为85,众数为84.4.[课本改编]在样本频率分布直方图中,共有9个小长方形,若中间一个小长方形的面积等于其他8个长方形的面积和的25,且样本容量为140,则中间一组的频数为( ) A .28 B .40 C .56 D .60答案 B解析 设中间一个小长方形面积为x ,其他8个长方形面积为52x ,因此x +52x =1,∴x =27. 所以中间一组的频数为140×27=40.故选B. 5.[2015·湖北高考]某电子商务公司对10000名网络购物者2014年度的消费情况进行统计,发现消费金额(单位:万元)都在区间[0.3,0.9]内,其频率分布直方图如图所示.(1)直方图中的a =________;(2)在这些购物者中,消费金额在区间[0.5,0.9]内的购物者的人数为________. 答案 (1)3 (2)6000解析 (1)由0.1×1.5+0.1×2.5+0.1×a +0.1×2.0+0.1×0.8+0.1×0.2=1,解得a=3.(2)区间[0.3,0.5)内的频率为0.1×1.5+0.1×2.5=0.4,故[0.5,0.9]内的频率为1-0.4=0.6.因此,消费金额在区间[0.5,0.9]内的购物者的人数为0.6×10000=6000.板块二典例探究·考向突破考向频率分布直方图的应用例 1 [2016·山东高考]某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是( )A.56 B.60 C.120 D.140答案 D解析由频率分布直方图知这200名学生每周的自习时间不少于22.5小时的频率为1-(0.02+0.10)×2.5=0.7,则这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数为200×0.7=140.故选D.触类旁通应用频率分布直方图应注意的问题(1)频率分布直方图是从各个小组数据在样本容量中所占比例大小的角度,表示数据分布的规律.(2)图中各小长方形的面积等于相应各组的频率,它直观反映了数据在各个小组的频率的大小.(3)要把握一个基本公式:频率=频数样本容量.【变式训练1】为了解某校高三学生联考的数学成绩情况,从该校参加联考学生的数学成绩中抽取一个样本,并分成五组,绘成如图所示的频率分布直方图,已知第一组至第五组的频率之比为1∶2∶8∶6∶3,第五组的频数为6,则样本容量为________.答案 40解析 因为第一组至第五组的频率之比为1∶2∶8∶6∶3,所以可设第一组至第五组的频率分别为k,2k,8k,6k,3k ,又频率之和为1,所以k +2k +8k +6k +3k =1,解得k =120=0.05,所以第五组的频率为3×0.05=0.15,又第五组的频数为6,所以样本容量为60.15=40. 考向 茎叶图的应用例 2 [2017·山东高考]如图所示的茎叶图记录了甲、乙两组各5名工人某日的产量数据(单位:件).若这两组数据的中位数相等,且平均值也相等,则x 和y 的值分别为( )A .3,5B .5,5C .3,7D .5,7答案 A解析 甲组数据的中位数为65,由甲、乙两组数据的中位数相等得y =5.又甲、乙两组数据的平均值相等,∴15×(56+65+62+74+70+x )=15×(59+61+67+65+78), ∴x =3.故选A.触类旁通茎叶图的绘制及应用(1)一般制作茎叶图的方法是:将所有两位数的十位数字作为“茎”,个位数字作为“叶”,茎相同者共用一个茎,茎按从小到大顺序由上到下列出.(2)估计数字特征,给定两组数据的茎叶图,“重心”下移者平均数较大,数据集中者方差较小.【变式训练2】[2018·长沙模拟]下面的茎叶图是某班学生在一次数学测试时的成绩:根据茎叶图,得出该班男、女生数学成绩的四个统计结论,其中错误的一项是( ) A.15名女生成绩的平均分为78B.17名男生成绩的平均分为77C.女生成绩和男生成绩的中位数分别为82,80D.男生中的高分段和低分段均比女生多,相比较男生两极分化比较严重答案 C解析15名女生成绩的平均分为115×(90+93+80+80+82+82+83+83+85+70+71+73+75+66+57)=78,A正确;17名男生成绩的平均分为117×(93+93+96+80+82+83+86+86+88+71+74+75+62+62+68+53+57)=77,故B正确;观察茎叶图,对男生、女生成绩进行比较,可知男生两极分化比较严重,D正确;根据女生和男生成绩数据分析可得,两组数据的中位数均为80,C错误.考向数字特征的应用命题角度1 样本数字特征与直方图交汇例 3 [2018·益阳模拟]为了了解某校九年级1600名学生的体能情况,随机抽查了部分学生,测试1分钟仰卧起坐的成绩(次数),将数据整理后绘制成如图所示的频率分布直方图,根据统计图的数据,下列结论错误的是( )A.该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数的中位数为26.25B .该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数的众数为27.5C .该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数超过30的人数约为320D .该校九年级学生1分钟仰卧起坐的次数少于20的人数约为32答案 D解析 由频率分布直方图可知,中位数是频率分布直方图面积等分线对应的数值,是26.25;众数是最高矩形的中间值27.5;1分钟仰卧起坐的次数超过30的频率为0.2,所以估计1分钟仰卧起坐的次数超过30的人数为320;1分钟仰卧起坐的次数少于20的频率为0.1,所以估计1分钟仰卧起坐的次数少于20的人数为160.故D 错.命题角度2 样本的数字特征与茎叶图例 4 将某选手的9个得分去掉1个最高分,去掉1个最低分,7个剩余分数的平均分为91.现场作的9个分数的茎叶图后来有1个数据模糊,无法辨认,在图中以x 表示:则7个剩余分数的方差为________.答案 367解析 由图可知去掉的两个数是87,99,所以87+90×2+91×2+94+90+x =91×7,x =4.s 2=17[(87-91)2+(90-91)2×2+(91-91)2×2+(94-91)2×2]=367.命题角度3 样本的数字特征与优化决策问题例 5 某化肥厂甲、乙两个车间包装肥料,在自动包装传送带上每隔30 min 抽取一包产品,称其重量,分别记录抽查数据如下:甲:102,101,99,98,103,98,99;乙:110,115,90,85,75,115,110.(1)这种抽样方法是哪一种?(2)将这两组数据用茎叶图表示;(3)将两组数据比较,说明哪个车间的产品较稳定.解 (1)因为间隔时间相同,所以是系统抽样.(2)茎叶图如下:(3)甲车间:平均值:x 1=17(102+101+99+98+103+98+99)=100, 方差:s 21=17[(102-100)2+(101-100)2+…+(99-100)2]=247. 乙车间:平均值:x 2=17(110+115+90+85+75+115+110)=100, 方差:s 22=17[(110-100)2+(115-100)2+…+(110-100)2]=16007. ∵x 1=x 2,s 21<s 22,∴甲车间的产品较稳定.触类旁通(1)用样本估计总体时,样本的平均数、标准差只是总体的平均数、标准差的近似.实际应用中,需先计算数据的平均数,分析平均水平,再计算方差(标准差)分析稳定情况.(2)若给出图形,一方面可以由图形得到相应的样本数据,再计算平均数、方差(标准差);另一方面,可以从图形直观分析样本数据的分布情况,大致判断平均数的范围,并利用数据的波动性大小比较方差(标准差)的大小.核心规律1.由于平均数与每一个样本数据有关,所以,任何一个样本数据的改变都会引起平均数的改变,这是中位数、众数都不具有的性质.2.众数考查各数据出现的频率,其大小只与这组数据中的部分数据有关.当一组数据中有不少数据多次重复出现时,其众数往往更能反映问题.3.某些数据的变动对中位数可能没有影响.中位数可能出现在所给数据中,也可能不在所给数据中.当一组数据中的个别数据变动较大时,可用中位数描述其集中趋势.满分策略1.正确理解频率分布直方图(1)纵轴表示频率组距,即小长方形的高=频率组距;(2)小长方形的面积=组距×频率组距=频率; (3)数据落在各小组内的频率用各小长方形的面积表示,各小长方形的面积总和等于1.2.茎叶图中一定要分清茎、叶的含义.3.求解中位数时一定要注意先对原始数据进行排序后才能求解.板块三 启智培优·破译高考易错警示系列11——频率分布直方图中概念不清致误[2016·四川高考]我国是世界上严重缺水的国家,某市为了制定合理的节水方案,对居民用水情况进行了调查.通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图中a 的值;(2)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,并说明理由;(3)估计居民月均用水量的中位数.错因分析 (1)在频率分布直方图中,小矩形的面积表示频率,纵坐标表示频率组距,解本题时,易把纵坐标误认为频率而致误.(2)频率分布直方图中中位数左右两边小长方形的面积相等,解本题时由于中位数的概念不清易出错.解 (1)由频率分布直方图,可知:月均用水量在 [0,0.5)的频率为0.08×0.5=0.04. 同理,在[0.5,1),[1.5,2),[2,2.5),[3,3.5),[3.5,4),[4,4.5]组的频率分别为0.08,0.21,0.25,0.06,0.04,0.02.由1-(0.04+0.08+0.21+0.25+0.06+0.04+0.02)=0.5×a +0.5×a ,解得a =0.30.(2)由(1)知,100位居民月均用水量不低于3吨的频率为0.06+0.04+0.02=0.12. 由以上样本的频率分布,可以估计30万居民中月均用水量不低于3吨的人数为300000×0.12=36000.(3)设中位数为x 吨.因为前5组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21+0.25=0.73>0.5,而前4组的频率之和为0.04+0.08+0.15+0.21=0.48<0.5,所以2≤x <2.5.由0.50×(x -2)=0.5-0.48,解得x =2.04.故可估计居民月均用水量的中位数为2.04.答题启示 条形统计图(直方图)中,中位数左边和右边的直方图的面积应该相等,由此可以估计中位数的值.跟踪训练某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以[160, 180),[180, 200),[200, 220),[220, 240),[240,260),[260,280),[280,300]分组的频率分布直方图如图.(1)求直方图中x 的值;(2)求月平均用电量的众数和中位数;(3)在月平均用电量为[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]的四组用户中,用分层抽样的方法抽取11户居民,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取多少户?解 (1)依题意,20×(0.002+0.0095+0.011+0.0125+x +0.005+0.0025)=1,解得x =0.0075.(2)由图可知,最高矩形的数据组为[220,240),∴众数为220+2402=230. ∵[160,220)的频率之和为(0.002+0.0095+0.011)×20=0.45,依题意,设中位数为y ,∴0.45+(y -220)×0.0125=0.5.解得y =224,∴中位数为224.(3)月平均用电量在[220,240)的用户在四组用户中所占比例为0.01250.0125+0.0075+0.005+0.0025=511,∴月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取11×511=5户. 板块四 模拟演练·提能增分[A 级 基础达标]1.[2017·全国卷Ⅰ]为评估一种农作物的种植效果,选了n 块地作试验田.这n 块地的亩产量(单位:kg)分别为x 1,x 2,…,x n ,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是( )A .x 1,x 2,…,x n 的平均数B .x 1,x 2,…,x n 的标准差C .x 1,x 2,…,x n 的最大值D .x 1,x 2,…,x n 的中位数 答案 B解析 因为可以用极差、方差或标准差来描述数据的离散程度,所以要评估亩产量稳定程度,应该用样本数据的极差、方差或标准差.故选B.2.[2018·湖南模拟]在一次马拉松比赛中,35名运动员的成绩(单位:分钟)的茎叶图如图所示.若将运动员按成绩由好到差编为1~35号,再用系统抽样方法从中抽取7人,则其中成绩在区间[139,151]上的运动员人数是( )A .3B .4C .5D .6 答案 B解析 由茎叶图可知,在区间[139,151]的人数为20,再由系统抽样的性质可知人数为20×735=4人.3.[2018·广州联考]学校为了解学生在课外读物方面的支出情况,抽取了n 位同学进行调查,结果显示这些同学的支出都在[10,50)(单位:元),其中支出在[30,50)(单位:元)的同学有67人,其频率分布直方图如图所示,则n 的值为( )A.100 B .120 C .130 D .390 答案 A解析 由图知[10,30)的频率为:(0.023+0.01)×10=0.33,[30,50)的频率为1-0.33=0.67,所以n =670.67=100,故选A.4.[2018·郑州质量预测]PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物.如图是根据某地某日早7点到晚8点甲、乙两个PM2.5监测点统计的数据(单位:毫克/立方米)列出的茎叶图,则甲、乙两地浓度的方差较小的是( )A .甲B .乙C .甲、乙相等D .无法确定答案 A解析 从茎叶图上可以观察到:甲监测点的样本数据比乙监测点的样本数据更加集中,因此甲地浓度的方差较小.5.甲、乙两人在一次射击比赛中射靶5次,两人成绩的条形统计图如图所示,则( )A.甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数 B .甲的成绩的中位数等于乙的成绩的中位数 C .甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差 D .甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差 答案 C解析 甲的平均数是4+5+6+7+85=6,中位数是6,极差是4,方差是(-2)2+(-1)2+02+12+225=2;乙的平均数是5+5+5+6+95=6,中位数是5,极差是4,方差是(-1)2+(-1)2+(-1)2+02+325=125,故选C.6.[2018·金华模拟]设样本数据x 1,x 2,…,x 10的均值和方差分别为1和4,若y i =x i +a (a 为非零常数,i =1,2,…,10),则y 1,y 2,…,y 10的均值和方差分别为( )A .1+a,4B .1+a,4+aC .1,4D .1,4+a答案 A解析 由均值和方差的定义及性质可知:y =x +a =1+a ,s 2y =s 2x =4.故选A. 7.[2015·重庆高考]重庆市2013年各月的平均气温(℃)数据的茎叶图如下:则这组数据的中位数是( ) A .19 B .20 C .21.5 D .23 答案 B解析 由茎叶图知,平均气温在20 ℃以下的有5个月,在20 ℃以上的也有5个月,恰好是20 ℃的有2个月,由中位数的定义知,这组数据的中位数为20.选B.8.[2018·聊城模拟]某校女子篮球队7名运动员身高(单位:厘米)分布的茎叶图如图,已知记录的平均身高为175 cm ,但有一名运动员的身高记录不清楚,其末位数记为x ,那么x 的值为________.答案 2解析 由题意有:175×7=180×2+170×5+1+1+2+x +4+5⇒x =2.9.甲、乙两名射击运动员参加某大型运动会的预选赛,他们分别射击了5次,成绩如下表(单位:环):99.答案 甲解析 x 甲=x 乙=9,s 2甲=15×[(9-10)2+(9-8)2+(9-9)2+(9-9)2+(9-9)2]=25,s 2乙=15×[(9-10)2+(9-10)2+(9-7)2+(9-9)2+(9-9)2]=65>s 2甲,故甲更稳定.10.某学校随机抽取部分新生调查其上学所需时间(单位:分钟),并将所得数据绘制成频率分布直方图(如图),其中,上学所需时间的范围是[0,100],样本数据分组为[0,20),[20,40),[40,60),[60,80),[80,100].则(1)图中的x =________;(2)若上学所需时间不少于1小时的学生可申请在学校住宿,则该校600名新生中估计有________名学生可以申请住宿.答案 (1)0.0125 (2)72解析 x 等于该组的频率除以组距20.由频率分布直方图知20x =1-20×(0.025+0.0065+0.003+0.003),解得x =0.0125.上学时间不少于1小时的学生频率为0.12,因此估计有0.12×600=72(名)学生可以申请住宿.[B 级 知能提升]1.为了了解某校高三美术生的身体状况,抽查了部分美术生的体重,将所得数据整理后,作出了如图所示的频率分布直方图.已知图中从左到右的前3个小组的频率之比为1∶3∶5,第2个小组的频数为15,则被抽查的美术生的人数是( )A .35B .48C .60D .75 答案 C解析 设被抽查的美术生的人数为n ,因为后2个小组的频率之和为(0.0375+0.0125)×5=0.25,所以前3个小组的频率之和为0.75.又前3个小组的频率之比为1∶3∶5,第2个小组的频数为15,所以前3个小组的频数分别为5,15,25,所以n =5+15+250.75=60.2.[2015·安徽高考]若样本数据x 1,x 2,…,x 10的标准差为8,则数据2x 1-1,2x 2-1,…,2x 10-1的标准差为( )A .8B .15C .16D .32答案 C解析 已知样本数据x 1,x 2,…,x 10的标准差为s =8,则s 2=64,数据2x 1-1,2x 2-1,…,2x 10-1的方差为22s 2=22×64,所以其标准差为22×64=2×8=16.3.如图所示的茎叶图是甲、乙两组各5名学生的数学竞赛成绩(70~99分),若甲、乙两组学生的平均成绩一样,则a =________;甲、乙两组学生的成绩相对整齐的是________.答案 5 甲组解析 由题意可知75+88+89+98+90+a 5=76+85+89+98+975=89,解得a =5.因为s 2甲=15×(142+1+0+92+62)=3145,s 2乙=15×(132+42+0+92+82)=3305,所以s 2甲<s 2乙,故成绩相对整齐的是甲组.4.[2018·南宁模拟]某班级准备从甲、乙两人中选一人参加某项比赛,已知在一个学期10次考试中,甲、乙两人的成绩(单位:分)的茎叶图如图所示.(1)你认为选派谁参赛更合适?并说明理由;(2)若从甲、乙两人90分以上的成绩中各随机抽取1次,求抽到的2次成绩均大于95分的概率.解 (1)由茎叶图可知,甲的平均成绩, x -甲=79+84+85+87+87+88+93+94+96+9710=89,乙的平均成绩x -乙=75+77+85+88+89+89+95+96+97+9910=89,甲、乙的平均成绩相等.又甲成绩的方差s 2甲=110[(79-89)2+(84-89)2+(85-89)2+(87-89)2+(87-89)2+(88-89)2+(93-89)2+(94-89)2+(96-89)2+(97-89)2]=30.4,乙成绩的方差s 2乙=110[(75-89)2+(77-89)2+(85-89)2+(88-89)2+(89-89)2+(89-89)2+(95-89)2+(96-89)2+(97-89)2+(99-89)2]=60.6,故甲成绩的方差小于乙成绩的方差,因此选派甲参赛更合适.(2)从甲、乙两人90分以上的成绩中各随机抽取1次的不同结果有(93,95),(93,96),(93,97),(93,99),(94,95),(94,96),(94,97),(94,99),(96,95),(96,96),(96,97),(96,99),(97,95),(97,96),(97,97),(97,99),共16种.记“抽到的2次成绩均大于95分”为事件A ,则事件A 的结果有(96,96),(96,97),(96,99),(97,96),(97,97),(97,99),共6种.因此抽到的2次成绩均大于95分的概率P (A )=616=38.5.[2017·云南统一检测]某校1200名高三年级学生参加了一次数学测验(满分为100分),为了分析这次数学测验的成绩,从这1200人的数学成绩中随机抽取200人的成绩绘制成如下的统计表,请根据表中提供的信息解决下列问题:(1)求(2)如果从这1200名学生中随机抽取一人,试估计这名学生该次数学测验及格的概率P (注:60分及60分以上为及格);(3)试估计这次数学测验的年级平均分.解 (1)由题意可得,b =1-(0.015+0.125+0.5+0.31)=0.05,a =200×0.05=10,c =200×0.5=100.(2)根据已知,在抽出的200人的数学成绩中,及格的有162人. ∴P =162200=81100=0.81.(3)这次数学测验样本的平均分为x -=16×3+32.1×10+55×25+74×100+88×62200=73,∴这次数学测验的年级平均分大约为73分.。
高考数学(全国通用)一轮总复习(文理科)配套课件:第九章 计数原理、概率与统计 9.9

������曲边多边形������������������������������ ������四边形������������������������
2 3 1.
【参考答案】 B
第九章
第九节 几何概型
主干知识回顾
名师考点精讲
综合能力提升
-15-
解决与面积有关的几何概型的方法 求解与面积有关的几何概型时,关键是弄清某事件对应的几何元素,必要时可根据题意构 造两个变量,把变量看成点的坐标,找到全部试验结果构成的平面图形,以便求解.
第九章
第九节 几何概型
主干知识回顾
名师考点精讲
综合能力提升
-12-
【变式训练】
1.已知函数
f(x)=log2x,x∈
1 2
,2
,若在区间
1 2
,2
上随机取一点
x0,则使得
f(x0)≥0
的
概率为
.
1.
2 3
【解析】由������ ∈
1 2
,2
, 且解不等式得 log2������ ≥ 0 得������ ∈ [1,2], 则使得������(������0) ≥
第九章
第九节 几何概型
主干知识回顾
名师考点精讲
综合能力提升
-16-
2015·福州期末考试)如图,若在矩形 OABC 中随机撒一粒豆子,则豆子落在图
中阴影部分的概率为 ( ) A.1 B.2
ππ
C.3 D.1
π2
B 【解析】阴影部分的面积为
π 2
0
cos ������d������
=
sin ������
×3×1 3× 2
=
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高三理科数学一轮复习 第九章 计数原理、概率与统计 第五节 用样本估计总体课件

数形结合思想、方程思想.
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1.(2015·重庆高考)重庆市2013年各月的平均气温(℃)数据的茎叶图如下:
089 1258 2 0 0 3 38 312
则这组数据的中位数是 ( ) A.19 B.20 C.21.5 D.23 1.B 【解析】由茎叶图知,该组数据的中位数为 20+220=20.
(0.005+0.015)×10×600=120,则成绩不少于60分的学生人数为600-
120=480.
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3.(2015·江苏高考)已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为
.
3.6 【解析】������ = 16(4+6+5+8+7+6)=6.
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4.在一次射箭比赛中,某运动员5次射箭的环数依次是9,10,9,7,10,则该组数
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(1)分别估计该市的市民对甲、乙两部门评分的中位数; (2)分别估计该市的市民对甲、乙两部门的评分高于90的概率; (3)根据茎叶图分析该市的市民对甲、乙两部门的评价. 【解题思路】本题考查统计知识在实际生活中的运用.(1)由于样本容量为50, 所以中位数为从小到大(或从大到小)排列第25,26两个数的算术平均数;(2)根 据茎叶图高于90的频率得到概率;(3)一般根据计算所得的中位数和由茎叶图 得到的标准差进行分析.
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2.(2015·哈尔滨三中期末考试)某校从高一年级中随机抽取部分学 生,将他们的模块测试成绩分成6 组:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100)加以统计,得到如 图所示的频率分布直方图.已知高一 年级共有学生600名,据此统计,该模块 测试成绩不少于60分的学生人数为 () A.588 B.480 C.450 D.120 2.B 【解析】由直方图可得成绩少于60分的学生人数为
【配套K12】[学习]2019届高考数学一轮复习 第9单元 计数原理、概率、随机变量及其分布听课学案
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第九单元计数原理、概率、随机变量及其分布第55讲分类加法计数原理与分步乘法计数原理课前双击巩固题组一常识题1.[教材改编]已知集合M=,N={-4,5,6,-7},从两个集合中各取一个元素分别作为点的横、纵坐标,可得直角坐标系中第一、二象限不同点的个数是.2.[教材改编] 6名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有种.3.[教材改编]由0,1,2,3,5组成无重复数字的五位数,其中偶数共有个.4.[教材改编]李芳有4件不同颜色的衬衣,3件不同颜色的裙子,另有2套不同样式的连衣裙,现在需选择1套服装参加歌舞演出,则李芳选择服装的不同方法有种.题组二常错题◆索引:分类、分步时出错或对概念的理解出错.5.有3女2男共5名志愿者要全部分到3个社区去参加志愿服务,每个社区1到2人,甲、乙2名女志愿者需到同一社区,男志愿者到不同社区,则不同的分法种数为.6.在一次游戏中,三个人采用击鼓传花的方式决定最后的表演者.三个人互相传递,每人每次只能传一下,由甲开始传,经过五次传递后,花又被传回给甲,则不同的传递方式有种.(用数字作答)7.已知a,b∈{2,3,4,5,6,7,8,9},则log a b的不同取值个数为.8.有6 名学生,其中有3 名只会唱歌,2 名只会跳舞,1名既会唱歌又会跳舞.现从中选出2 名会唱歌的学生,1名会跳舞的学生,去参加文艺演出,则所有不同的选法种数为.课堂考点探究探究点一分类加法计数原理1 (1)图书馆的书架有三层,第一层有3本不同的数学书,第二层有5本不同的语文书,第三层有8本不同的英语书,现从中任取1本书,则不同的取法共有()A.120种B.16种C.64种D.39种(2)如图9-55-1,从甲地到乙地有2条路,从乙地到丁地有3条路,从甲地到丙地有4条路,从丙地到丁地有2条路,则从甲地到丁地不同的路有 ()图9-55-1A.11条B.14条C.16条D.48条[总结反思] 解答此类问题的关键是充分理解题意,理解分类计数原理:(1)分类加法计数原理中,完成一件事的方法属于其中一类并且只属于其中一类,即分类的标准是“不重不漏,一步完成”;(2)分步乘法计数原理中,各个步骤相互依存,在各个步骤中任取一种方法,即是完成这个步骤的一种方法,即步与步之间的方法“相互独立,分步完成”.式题 (1)[2017·辽宁重点高中期末]甲、乙、丙3人从1楼乘电梯去商场的3到9楼,每层楼最多下2人,则下电梯的方法有()A.210种B.84种C.343种D.336种(2)[2017·东北三省三校模拟]在哈尔滨的中央大街的步行街同侧有6块广告牌,广告牌的底色可选用红、蓝两种颜色,若要求相邻两块广告牌的底色不都为蓝色,则不同的配色方案共有()A.20种B.21种C.22种D.24种探究点二分步乘法计数原理2 (1)[2017·淮北一中检测]甲与其四位同事各有一辆私家车,车牌尾数分别是0,0,2,1,5,为遵守当地某月5日至9日5天的限行规定(奇数日车牌尾数为奇数的车通行,偶数日车牌尾数为偶数的车通行),五人商议拼车出行,每天任选一辆符合规定的车,但甲的车最多只能用一天,则不同的用车方案的种数为()A.5B.24C.32D.64(2)某公司准备在一幢“五角楼”的五个角装上五盏3种不同颜色的灯,要求相邻两盏灯的颜色不同,则不同的安装方法有种.[总结反思] 利用分步乘法计数原理解决问题时应注意:(1)要按事件发生的过程合理分步,即分步是有先后顺序的,以元素(或位置)为主体的计数问题,通常先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置);(2)对完成每一步的不同方法种数要根据条件准确确定.式题 (1)[2017·杭州萧山一中月考]有六种不同颜色,给如图9-55-2所示的六个区域涂色,要求相邻区域不同色,不同的涂色方法共有()A.4320种B.2880种C.1440种D.720种图9-55-2(2)某学校高三年级有2个文科班,3个理科班,现每个班指定1人对各班的卫生进行检查,若每班只安排1人检查,且文科班学生不检查文科班,理科班学生不检查自己所在的班,则不同安排方法的种数是()A.24B.32C.48D.84探究点三两个计数原理的综合3 (1)张、王两家夫妇各带1个小孩一起到动物园游玩,购票后排队依次入园,为安全起见,首尾一定要排2位大人,另外,2个小孩一定要排在一起,则这6人的入园顺序排法种数为()A.144B.124C.72D.36(2)如图9-55-3,一个地区分为五个行政区域,现给该地图着色,要求相邻区域不得使用同一种颜色,现有四种颜色可供选择,则不同的着色方法共有种.(用数字作答)图9-55-3[总结反思] (1)涂色问题一般是综合利用两个计数原理求解,但也有几种常用方法: 按区域的不同,以区域为主分步计数,用分步乘法计数原理分析;以颜色为主分类讨论,适用于区域、点、线段等问题,用分类加法计数原理分析; 将空间问题平面化,转化成平面区域的涂色问题.(2)分类加法计数原理中,完成一件事的方法属于其中一类并且只属于其中一类;分步乘法计数原理中,各个步骤相互依存,只有完成每一步,整件事才算完成.若综合利用两个计数原理,一般先分类再分步.式题 (1)若自然数n作竖式加法n+(n+1)+(n+2)均不产生进位现象,则称n为“开心数”.例如,32是“开心数”,因为32+33+34不产生进位现象;23不是“开心数”,因为23+24+25产生进位现象.那么,小于100的“开心数”的个数为()A.9B.10C.11D.12(2)“五一”黄金周将至,小明一家五口决定外出游玩,购买的车票分布如图9-55-4.图9-55-4若爷爷喜欢走动,需要坐靠近走廊的位置,妈妈需要照顾妹妹,两人必须坐在一起,则座位的安排方式一共有种.第56讲排列与组合课前双击巩固1.排列与组合的概念2.排列数与组合数=m∈N*,且(1)=”表示=(*,且m≤n)(1)=(2)=(3)+题组一常识题1.[教材改编]世界华商大会的某分会场有A,B,C三个展台,将甲、乙、丙、丁4名“双语”志愿者选派3名分别到这三个不同的展台担任翻译工作,则不同的选派方法有种.2.[教材改编]甲、乙两人从4门课程中各选修2门,则不同的选法共有种.3.[教材改编]某数学教研组准备从甲、乙等7名教师中选派4名教师发言,如果要求甲、乙两人至少有一人发言,那么不同的选派方法有种.题组二常错题◆索引:分类讨论中分类标准不清楚导致重复计数;不能灵活使用间接法.4.从6台原装计算机和5台组装计算机中任意选取5台,其中至少有原装计算机和组装计算机各2台,则不同的取法有种.5.有大小和形状完全相同的3个红色小球和5个白色小球,将它们排成一排,共有种不同的排列方法.6.现有6个人排成一排照相,其中甲、乙、丙3人不同时相邻的排法有种.课堂考点探究探究点一排列问题1 (1)[2017·江西重点中学盟校联考]将A,B,C,D,E这5名同学从左至右排成一排,则A 与B相邻且A与C之间恰好有1名同学的排法有()A.18种B.20种C.21种D.22种(2) 四位男演员与五位女演员排成一排拍照,其中四位男演员互不相邻,且女演员甲不站两端的排法种数为()A.-2B.-C.-2D.-[总结反思] (1)对于有限制条件的排列问题,分析问题时有位置分析法和元素分析法.在实际进行排列时一般采用特殊元素优先原则,即先安排有限制条件的元素或有限制条件的位置,对于分类过多的问题可以采用间接法.(2)有限制条件的排列问题的常用方法:相邻问题采用捆绑法,不相邻问题采用插空法.式题 (1)5名学生进行知识竞赛.笔试结束后,甲、乙两名参赛者去询问成绩,回答者对甲说:“你们5人的成绩互不相同,很遗憾,你的成绩不是最好的”;对乙说:“你不是最后一名”.根据以上信息,这5人的笔试名次的所有可能的种数是 ()A.54B.72C.78D.96(2)现将5张连号的电影票分给甲、乙等5个人,每人1张,且甲、乙分得的电影票连号,则共有不同分法的种数为()A.12B.24C.36D.48探究点二组合问题2 (1)[2017·辽宁实验中学模拟]篮球比赛中每支球队的出场阵容由5名队员组成,2017年的NBA篮球赛中,休斯顿火箭队采取了“八人轮换”的阵容,即每场比赛只有8名队员有机会出场,这8名队员中包含2名中锋,2名控球后卫.若要求每一套出场阵容中有且仅有1名中锋,至少包含1名控球后卫,则休斯顿火箭队的主教练出场阵容的选择方案共有()A.16种B.28种C.84种D.96种(2)现有12张不同颜色的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各3张,现从中任取3张,要求3张卡片不能全是同种颜色,且蓝色卡片至多1张,则不同的取法种数是()A.135B.172C.189D.162[总结反思] 解决组合问题中两类题型的方法:(1)“含有”或“不含有”某些元素的组合题型:“含”,则先将这些元素取出,再由另外元素补足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中选取.(2)对于“至少”或“最多”含有几个元素的组合题型,若直接分类复杂,则间接求解.式题 (1)[2017·银川二模]某地实行高考改革,考生除参加语文、数学、外语统一考试外,还需从物理、化学、生物、政治、历史、地理六科中选考三科,要求物理、化学、生物三科至少选一科,政治、历史、地理三科至少选一科,则可供考生选择的选考方法种数为()A.6B.12C.18D.24(2)[2017·郴州质检]把3名男生2名女生共5名新生分配到甲、乙两个班,每个班分配的新生不少于2名,且甲班至少分配1名女生,则不同的分配方案种数为.(用数字作答)探究点三分组分配问题考向1整体均分问题3 数学活动小组由12名同学组成,现将这12名同学平均分成四组分别研究四个不同课题,且每组只研究一个课题,并要求每组选出1名组长,则不同的分配方案有()A.种B.34种C.43种D.43种[总结反思] (1)平均分配给不同小组的分法种数等于平均分堆的分法种数乘堆数的全排列.(2)对于分堆与分配问题应注意三点:①处理分配问题要注意先分堆再分配;②被分配的元素是不同的;③分堆时要注意是否均匀.考向2部分均分问题4 为防止部分学生考试时用搜题软件作弊,命题组指派5名教师对数学卷的选择题、填空题和解答题这三种题型进行改编,则每种题型至少指派1名教师的不同分派方法种数为()A.150B.180C.200D.280[总结反思] 对于部分均分问题,解题时要注意重复的次数是均匀分组的阶乘数,即若有m 组元素个数相等,则分组时应除以m!.考向3不等分问题5 A,B,C,D,E,F六人围坐在一张圆桌上开会,A是会议的中心发言人,必须坐最北面的椅子,B,C二人必须坐相邻的两把椅子,其余三人坐剩余的三把椅子,则不同的坐法有()A.24种B.30种C.48种D.60种[总结反思] 对于不等分问题,首先要对分配数量的可能情形进行一一列举,然后再对每一种情形分类考虑.在每一类的计数中,又要考虑是分步计数还是分类计数,是排列问题还是组合问题.强化演练1.【考向1】[2017·汕头模拟]现有编号为A,B,C,D的四本书,将这四本书平均分给甲、乙两位同学,则A,B两本书不被同一位同学分到的概率为 ()A. B.C. D.2.【考向2】6位机关干部被选调到4个贫困自然村进行精准扶贫,要求每位机关干部只能参加一个自然村的扶贫工作,且每个自然村至少有1位机关干部扶贫,则不同的分配方案有种.3.【考向3】将7名应届师范大学毕业生分配到3所中学任教,若4个人分到甲学校,2个人分到乙学校,1个人分到丙学校,则有种不同的分配方案.4.【考向2】在“心连心”活动中,五名党员被分配到甲、乙、丙三个村子进行入户走访,每个村子至少安排一名党员参加,且A,B两名党员必须在同一个村子的不同分配方法种数为.5.【考向2】现有5名教师要带3个兴趣小组外出学习考察,要求每个兴趣小组的带队教师至多有2名,若其中教师甲和教师乙均不能单独带队,则不同的带队方案有种.(用数字作答)第57讲二项式定理课前双击巩固1.二项式定理=+++ba二项展开式中各项的系数为,,2.二项式系数的性质(1)当0≤k≤n时,与的关系是.(2)二项式系数先增后减中间项最大.当n为偶数时,第+1项的二项式系数最大,最大值为;当n为奇数时,第项和第项的二项式系数最大,最大值为或.(3)各二项式系数和:+++…+= ,+++…=+++…= .题组一常识题1.[教材改编]已知(x-3y)n的展开式中,第5项的二项式系数与第12项的二项式系数相等,则展开式共有项.2.[教材改编]二项式x+12的展开式中常数项是第项.3.[教材改编]在二项式x-8的展开式中,含x5项的系数是.(用数字作答)4.[教材改编]若x1-4=a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5, 则a1+a3+a5= .题组二常错题◆索引:二项展开式的通项记错致误;混淆二项式系数之和与各项系数之和致误.5.(1-2x)7的展开式中第4项的系数是.6.在二项式x2-n的展开式中,所有二项式系数的和是32,则展开式中各项系数的和为.7.已知(1+x)10=a0+a1(1-x)+a2(1-x)2+…+a10(1-x)10,则a8= .8.[2017·惠州模拟] (x+1)5(x-2)的展开式中x2的系数为.课堂考点探究探究点一求展开式中的特定项或特定系数1 (1)(1-2x)5的展开式中x3的系数为()A.-80B.80C.10D.-10(2)二项式x-6的展开式中常数项为 ()A.-15B.15C.-20D.20[总结反思] 本类题主要考查二项展开式的通项与系数,考查的核心是通项T r+1=a n-r b r.求解此类问题可以分两步完成:第一步,根据给出的条件(特定项)和通项,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);第二步,根据所求的指数求解所求的项.式题 (1)[2017·贵阳二模]若x-5的展开式中x3的系数为30,则实数a=()A.-6B.6C.-5D.5(2)[2017·株洲一模]在+2x5的展开式中,x3的系数为.(用数字作答)探究点二二项式系数与各项的系数问题2 (1)在x+n的展开式中,各项系数和与二项式系数和之比为64∶1,则x3的系数为()A.15B.45C.135D.405(2)[2017·唐山三模]若(1-x)9=a0+a1x+a2x2+…+a9x9,则|a1|+|a2|+|a3|+…+|a9|=()A.1B.513C.512D.511[总结反思] (1)“赋值法”普遍应用于恒等式,是一种处理与二项式相关问题的比较常用的方法.对形如(ax+b)n,(ax2+bx+c)m(a,b,c∈R)的式子求其展开式的各项系数之和,只需令x=1即可.(2)当n为偶数时,展开式中第+1项的二项式系数最大,最大值为;当n为奇数时,展开式中第项和第项的二项式系数最大,最大值为或.式题 (1)在(x-2)6的展开式中,二项式系数的最大值为m,含x5项的系数为n,则=()A. B.-C. D.-(2)[2017·西宁一模]若x2+n的展开式中,二项式系数和为64,所有项的系数和为729,则a的值为.探究点三多项式展开式中的特定项考向1几个多项式和的展开式中的特定项(系数)问题3 在(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)11的展开式中,x2项的系数是()A.55B.66C.165D.220[总结反思] 几个多项式和的展开式中的特定项(系数)问题的处理方法:先分别求出每一个多项式中的特定项,再合并.通常要用到方程或不等式的知识求解.考向2几个多项式积的展开式中的特定项(系数)问题4 在(-1)4·(x-1)2的展开式中,含x项的系数为()A.-4B.-2C.2D.4[总结反思] 几个多项式积的展开式中的特定项(系数)问题的处理方法:先分别化简或展开为多项式和的形式,再分类考虑特定项产生的每一种情形,求出相应的特定项,最后进行合并即可.考向3三项展开式中的特定项(系数)问题5 [2017·长沙三模]x2-+34的展开式中常数项是.[总结反思] 三项展开式中的特定项(系数)问题的处理方法:(1)通常将三项式转化为二项式积的形式,然后利用多项式积的展开式中的特定项(系数)问题的处理方法求解;(2)将其中某两项看成一个整体,直接利用二项式定理展开,然后再分类考虑特定项产生的所有可能情形.强化演练1.【考向2】(a+x)(1-x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a的值为()A.-3B.3C.-5D.52.【考向1】已知(1+x)+(1+x)2+…+(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n(n∈N*),若a0+a1+…+a n=62,则log n25等于.3.【考向3】[2017·锦州质检] (x2-x-2)3的展开式中含x项的系数为.4.【考向2】在多项式(1+2x)6(1+y)5的展开式中,xy3的系数为.5.【考向2】在x-(2x-1)6的展开式中,x3的系数是.(用数字作答)6.【考向2】[2017·赣州二模]若(1+y3)x-n(n∈N+)的展开式中存在常数项,则常数项为.探究点四二项式定理的简单应用考向1利用二项式定理证明不等式6 设函数f(x,y)=(1+my)x(m>0,y>0).已知正整数n与正实数t,满足f(n,1)=m n f n,.求证:f2017,>6f-2017,.[总结反思] 利用二项式定理证明不等式,常取展开式的部分项朝预定目标进行不等放缩,从而得证.考向2有关整除问题7 若等差数列{a n}的首项为a1=-(m∈N),公差是-n的展开式中的常数项,其中n为7777-15除以19的余数,求通项公式a n.[总结反思] 用二项式定理处理整除问题,通常把被除数写成除数(或与余数密切相关联的数)与某数的和或差的形式,再用二项式定理展开,但要注意两点:一是余数的范围,a=cr+b,其中余数b∈[0,r),r是除数,切记余数不能为负;二是二项式定理的逆用.强化演练1.【考向2】883+6被49除所得的余数是 ()A.-14B.0C.14D.352.【考向2】若n是正整数,则7n+7n-1+7n-2+…+7除以9的余数是.3.【考向1】利用二项式定理证明:<(n∈N且n≥3).第58讲随机事件的概率与古典概型课前双击巩固1.事件的分类2.频率与概率(1)在相同的条件S下重复n次试验,观察某一事件A是否出现,称n次试验中事件A出现的次数n A为事件A出现的频数,称事件A出现的比例f n(A)=为事件A出现的频率.(2)对于给定的随机事件A,如果随着试验次数的增加,事件A发生的稳定在某个常数上,把这个记作P(A),称为事件A发生的概率,简称为A的概率.3.事件的关系与运算4.概率的几个基本性质(1)概率的取值范围:.(2)必然事件的概率P(E)= .(3)不可能事件的概率P(F)= .(4)①若事件A与事件B互斥,则P(A∪B)= .②若事件B与事件A互为对立事件,则P(A)= .5.古典概型(1)基本事件的特点:①任何两个基本事件是的;②任何事件(除不可能事件)都可以表示成的和.(2)古典概型的特点:①试验中所有可能出现的基本事件只有个,即;②每个基本事件发生的可能性,即.(3)概率公式:P(A)= .题组一常识题1.[教材改编]在天气预报中,有“降水概率预报”.例如,预报“明天降水概率为85%”,对这句话理解正确的说法序号是.①明天该地区有85%的地区降水,其他15%的地区不降水;②明天该地区约有85%的时间降水,其他时间不降水;③气象台的专家中,有85%的专家认为会降水,另外15%的专家认为不降水;④明天该地区降水的可能性为85%.2.[教材改编]抽查10件产品,记事件A为“至少有2件次品”,则A的对立事件为.3.[教材改编]从含有两件正品a1,a2和一件次品b的三件产品中,每次任取一件.若每次取后放回,连续取两次,则取出的两件产品中恰有一件次品的概率为.4.[教材改编]中国乒乓球队甲、乙两名队员参加奥运会乒乓球女子单打比赛,甲夺得冠军的概率为,乙夺得冠军的概率为,那么中国队夺得女子乒乓球单打冠军的概率为.5.[教材改编]已知某射击运动员每次击中目标的概率都是0.8.现采用随机模拟的方法估计该运动员射击4次,至少击中3次的概率.先由计算器算出0~9之间取整数值的随机数,指定0,1表示没有击中目标,2,3,4,5,6,7,8,9表示击中目标,因为射击4次,所以以每4个随机数为一组,代表射击4次的结果.经随机模拟产生了20组随机数:57270293714098570347437386369647141746980371623326168045601136619597742467104281据此估计,该射击运动员射击4次至少击中3次的概率为.题组二常错题◆索引:求基本事件时出错;确定对立事件时出错;互斥事件判定出错.6.甲、乙两人做出拳(锤子、剪刀、布)游戏,则平局的概率为;甲赢的概率为.7.从一箱产品中随机地抽取一件,设事件A={抽到一等品},事件B={抽到二等品},事件C={抽到三等品},且P(A)=0.65,P(B)=0.2,P(C)=0.1,则事件“抽到的不是一等品”的概率为.课堂考点探究探究点一随机事件的频率与概率1 (1)下列说法正确的是 ()A.某人打靶,射击10次,击中7次,则此人中靶的概率为0.7B.一位同学做抛硬币试验,抛6次,一定有3次“正面朝上”C.某地发行福利彩票,回报率为47%,若有人花了100元钱买彩票,则一定会有47元的回报D.发生的概率等于1的事件不一定为必然事件(2)有一批货物需要用汽车从生产商所在城市甲运至销售商所在城市乙,已知从城市甲到城市乙只有两条公路,据调查统计,通过这两条公路从城市甲到城市乙的200辆汽车所用时间的频数分布如下表:假设汽车A只能在约定日期(某月某日)的前11天出发,汽车B只能在约定日期的前12天出发(将频率视为概率),为了尽最大可能在各自允许的时间内将货物运往城市乙,估计汽车A 和汽车B选择的最佳路径分别为()A.公路1和公路2B.公路2和公路1C.公路2和公路2D.公路1和公路1[总结反思] 随机事件的频率与概率问题应注意:(1)理解频率与概率的区别:概率可看成是频率在理论上的稳定值,频率随着试验次数的变化而变化,概率却是一个常数.(2)理解概率的基本性质:①0≤P(A)≤1;②P(Ω)=1,P(⌀)=0.式题 [2017·福州一中质检]规定:投掷飞镖3次为一轮,若3次中至少2次投中8环以上为优秀.根据以往经验,某选手投掷1次命中8环以上的概率为.现采用计算机做模拟试验来估计该选手获得优秀的概率.用计算机产生0到9之间的随机整数,用0,1表示该次投掷未在8 环以上,用2,3,4,5,6,7,8,9表示该次投掷在 8 环以上,经随机模拟试验产生了如下 20 组随机数:907966191925271932812458569683 031257393527556488730113537989据此估计,该选手投掷一轮,可以拿到优秀的概率为()A. B.C.D.探究点二互斥事件与对立事件的概率2[2017·浏阳一中模拟]公元五世纪,数学家祖冲之估计圆周率的值的范围是3.141 592 6<π<3.141 592 7.为纪念祖冲之在圆周率上的成就,把3.141 592 6称为“祖率”,这是中国数学的伟大成就.某小学教师为帮助同学们了解“祖率”,让同学们从小数点后的7位数字1,4,1,5,9,2,6中随机选取2位数字,整数部分3不变,那么得到的数大于3.14的概率为()A.B.C.D.[总结反思] 求复杂的互斥事件的概率一般有两种方法:(1)直接求法:将所求事件的概率分解为一些彼此互斥的事件的概率,再运用互斥事件概率的加法公式计算.(2)间接求法:先求此事件的对立事件的概率,再用公式P(A)=1-P()求概率,即运用逆向思维(正难则反).特别是对“至多”“至少”型题目,用间接求法更简便.式题 [2017·临汾一中月考]现有4张卡片,正面分别标有1,2,3,4,背面完全相同.将卡片洗匀,背面向上放置,甲、乙二人轮流抽取卡片,每人每次抽取一张,抽取后不放回,甲先抽,若二人约定,先抽到标有偶数的卡片者获胜,则甲获胜的概率是()A. B.C. D.探究点三古典概型的概率3 学校为了奖励数学竞赛中获奖的优秀学生,将“梅”“兰”“竹”“菊”四幅名画送给获奖的甲、乙、丙三名学生,每名学生至少获得一幅,则甲得到名画“竹”的概率是()A. B.C. D.[总结反思] 古典概型中基本事件的探求方法:(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.式题 (1)[2017·大同三模]现有7名数理化成绩优秀者,分别用A1,A2,A3,B1,B2,C1,C2表示,其中A1,A2,A3的数学成绩优秀,B1,B2的物理成绩优秀,C1,C2的化学成绩优秀.从中选出数学、物理、化学成绩优秀的各1人,组成一个小组代表学校参加竞赛,则A1或B1仅1人被选中的概率为()A. B.C. D.(2)一个三位自然数abc的百位、十位、个位上的数字依次为a,b,c,当且仅当a>b且c>b时称为“凹数”.若a,b,c∈{4,5,6,7,8},且a,b,c互不相同,任取一个三位数abc,则它为“凹数”的概率是()A. B.C. D.。
2019版数学一轮高中全程复习方略课件:第九章 计数原理、概率、随机变量及其分布9-8

解析:(1)设 A 表示事件“观众甲选中 3 号歌手”,B 表示 事件“观众乙选中 3 号歌手”, 2 C1 2 C 2 4 3 则 P(A)=C2=3,P(B)=C3=5. 3 5 - ∵事件 A 与 B 相互独立,A 与- B 相互独立,则 A· B 表示事 件“甲选中 3 号歌手,且乙没选中 3 号歌手”. 2 2 4 - - ∴P(A B )=P(A)· P( B )=P(A)· [1-P(B)]=3×5=15. 即观众甲选中 3 号歌手且观众乙未选中 3 号歌手的概率是 4 . 15
解析:P(A|B)的含义是在事件 B 发生的条件下,事件 A 发 生的概率,即在“至少出现一个 6 点”的条件下,“三个点数都 不相同 ” 的概率,因为 “ 至少出现一个 6 点 ” 有 6×6×6 - 5×5×5=91 种情况,“至少出现一个 6 点,且三个点数都不相 60 1 同”共有 C3×5×4=60 种情况,所以 P(A|B)=91.P(B|A)的含义 是在事件 A 发生的情况下,事件 B 发生的概率,即在“三个点 数都不相同”的情况下,“至少出现一个 6 点”的概率,所以 1 P(B|A)=2.故选 A. 答案:A
9.3σ 原则 (1)P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.682 6; (2)P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=0.954 4; (3)P(μ-3σ<X≤μ+3σ)=0.997 4.
二、必明 2●个易要么发生,要么不发生,并且任何一次试验中某事件发生的概率 相等.注意恰好与至多(少)的关系,灵活运用对立事件. 2.二项分布要注意确定成功概率.
(2)设 C 表示事件“观众丙选中 3 号歌手”, C2 4 3 则 P(C)=C3=5, 5 依题意,A,B,C 相互独立,- A ,- B ,- C 相互独立, 且 AB- C ,A- B C ,- A BC,ABC 彼此互斥. 又 P(X=2)=P(AB- C )+P(A- B C)+P(- A BC) 2 3 2 2 2 3 1 3 3 33 =3×5×5+3×5×5+3×5×5=75, 2 3 3 18 P(X=3)=P(ABC)=3×5×5=75, 33 18 17 ∴P(X≥2)=P(X=2)+P(X=3)=75+75=25.
【配套K12】全国版2019版高考数学一轮复习第9章统计统计案例第1讲随机抽样学案

第1讲 随机抽样板块一 知识梳理·自主学习[必备知识]考点1 简单随机抽样1.定义:设一个总体含有N 个个体,从中逐个不放回地抽取n 个个体作为样本(n ≤N ),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样.2.最常用的简单随机抽样的方法:抽签法和随机数法.3.抽签法与随机数法的区别与联系抽签法和随机数法都是简单随机抽样的方法,但是抽签法适合在总体和样本都较少,容易搅拌均匀时使用,而随机数法除了适合总体和样本都较少的情况外,还适用于总体较多但是需要的样本较少的情况,这时利用随机数法能够快速地完成抽样.考点2 系统抽样的步骤假设要从容量为N 的总体中抽取容量为n 的样本.1.先将总体的N 个个体编号.2.确定分段间隔k ,对编号进行分段,当N n 是整数时,取k =N n .3.在第1段用简单随机抽样确定第一个个体编号l (l ≤k ).4.按照一定的规则抽取样本,通常是将l 加上间隔k 得到第2个个体编号(l +k ),再加k 得到第3个个体编号(l +2k ),依次进行下去,直到获取整个样本.考点3 分层抽样1.定义:在抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按照一定的比例,从各层独立地抽取一定数量的个体,将各层取出的个体合在一起作为样本,这种抽样方法是一种分层抽样.2.分层抽样的应用范围:当总体是由差异明显的几个部分组成的,往往选用分层抽样.[必会结论]1.不论哪种抽样方法,总体中的每一个个体入样的概率是相同的.2.系统抽样是等距抽样,入样个体的编号相差N n的整数倍.3.分层抽样是按比例抽样,每一层入样的个体数为该层的个体数乘以抽样比.[考点自测]1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)简单随机抽样是一种不放回抽样.( )(2)简单随机抽样每个个体被抽到的机会不一样,与先后有关.( )(3)系统抽样在起始部分抽样时采用简单随机抽样.( )(4)要从1002个学生中用系统抽样的方法选取一个容量为20的样本,需要剔除2个学生,这样对被剔除者不公平.( )答案(1)√(2)×(3)√(4)×2.[2015·四川高考]某学校为了了解三年级、六年级、九年级这三个年级之间的学生视力是否存在显著差异,拟从这三个年级中按人数比例抽取部分学生进行调查,则最合理的抽样方法是( )A.抽签法B.系统抽样法C.分层抽样法D.随机数法答案 C解析最合理的抽样方法是分层抽样法,选C项.3.[课本改编]2018年1月6日~8日衡水重点中学在毕业班进行了一次模拟考试,为了了解全年级1000名学生的考试成绩,从中随机抽取了100名学生的成绩单,下面说法正确的是( )A.1000名学生是总体B.每个学生是个体C.1000名学生的成绩是一个个体D.样本的容量是100答案 D解析1000名学生的成绩是统计中的总体,每个学生的成绩是个体,被抽取的100名学生的成绩是一个样本,其样本的容量是100.4.[2018·湖北模拟]甲、乙两套设备生产的同类型产品共4800件,采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本进行质量检测.若样本中有50件产品由甲设备生产,则乙设备生产的产品总数为________件.答案1800解析分层抽样中各层的抽样比相同.样本中甲设备生产的有50件,则乙设备生产的有30件.在4800件产品中,甲、乙设备生产的产品总数比为5∶3,所以乙设备生产的产品的总数为1800件.5.[2018·人大附中段考]在一次抽样活动中,采用了系统抽样.若第1组中选中的为2号,第2组中选中的为7号,则第5组中选中的应为________号.答案22解析由题意知抽样间隔为7-2=5,所以第5组中选中的号码为2+(5-1)×5=22.板块二典例探究·考向突破考向随机抽样方法例 1 [2018·陕西模拟]某班级有男生20人,女生30人,从中抽取10人作为样本,其中一次抽样结果是:抽到了4名男生、6名女生,则下列命题正确的是( ) A.这次抽样可能采用的是简单随机抽样B.这次抽样一定没有采用系统抽样C.这次抽样中每个女生被抽到的概率大于每个男生被抽到的概率D.这次抽样中每个女生被抽到的概率小于每个男生被抽到的概率答案 A解析 利用排除法求解.这次抽样可能采用的是简单随机抽样,A 正确;这次抽样可能采用系统抽样,男生编号为1~20,女生编号为21~50,间隔为5,依次抽取1号,6号,…,46号便可,B 错误;这次抽样中每个女生被抽到的概率等于每个男生被抽到的概率,C 和D 均错误.故选A.触类旁通应用简单随机抽样应注意的问题(1)一个抽样试验能否用抽签法,关键看两点:一是抽签是否方便;二是号签是否易搅匀.一般地,当总体容量和样本容量都较小时可用抽签法.(2)在使用随机数表时,如遇到三位数或四位数时,可从选择的随机数表中的某行某列的数字计起,每三个或四个作为一个单位,自左向右选取,有超过总体号码或出现重复号码的数字舍去.【变式训练1】 用随机数表法对一个容量为500编号为000,001,002,…,499的产品进行抽样检验,抽取一个容量为10的样本,若选定从第12行第5列的数开始向右读数(下面摘取了随机数表中的第11行至第15行),根据下图,读出的第三个数是( )18 18 07 92 4544 17 16 58 0979 83 86 19 6206 76 50 03 1055 23 64 05 05 26 62 38 97 7584 16 07 44 9983 11 46 32 2420 14 85 88 4510 93 72 88 71 23 42 40 64 7482 97 77 77 8107 45 32 14 0832 98 94 07 7293 85 79 10 75 52 36 28 19 9550 92 26 11 9700 56 76 31 3880 22 02 53 5386 60 42 04 53 37 85 94 35 1283 39 50 08 3042 34 07 96 8854 42 06 87 9835 85 29 48 39A .841B .114C .014D .146答案 B解析 从第12行第5列的数开始向右读数,第一个的编号为389,下一个775,775大于499,故舍去,再下一个841(舍去),再下一个607(舍去),再下一个449,再下一个983(舍去),再下一个114,读出的第三个数是114. 考向 分层抽样例 2 [2017·江苏高考]某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取________件.答案 18解析 ∵样本容量总体个数=60200+400+300+100=350, ∴应从丙种型号的产品中抽取350×300=18(件). 触类旁通分层抽样的步骤(1)将总体按一定标准分层;(2)计算各层的个体数与总体数的比,按各层个体数占总体数的比确定各层应抽取的样本容量;(3)在每一层进行抽样(可用简单随机抽样或系统抽样).【变式训练2】 [2018·天津模拟]某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4∶5∶5∶6,则应从一年级本科生中抽取________名学生.答案 60解析 由分层抽样的特点可得应该从一年级本科生中抽取44+5+5+6×300=60名学生. 考向 系统抽样 例 3 [2018·山东模拟]采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编号落入区间[1,450]的人做问卷A ,编号落入区间[451,750]的人做问卷B ,其余的人做问卷C .则抽到的人中,做问卷B 的人数为( )A .7B .9C .10D .15答案 C解析 抽样间隔为30,所以第k 组被抽中的号码为9+30(k -1).令451≤9+30(k -1)≤750,151115≤k ≤25710,k ∈N *,∴做B 卷的人数为10人.本例中条件不变,求做问卷A 的人数和做问卷C 的人数.解 令9+30(k -1)≤450,∴k ≤15710,又∵k ∈N *. ∴做A 卷人数为15人,做C 卷的人数为32-10-15=7人.触类旁通系统抽样的特点及抽样技巧(1)系统抽样的特点——机械抽样,又称等距抽样,所以依次抽取的样本对应的号码就是一个等差数列,首项就是第1组所抽取样本的号码,公差为间隔数,根据等差数列的通项公式就可以确定每一组内所要抽取的样本号码.(2)系统抽样时,如果总体中的个数不能被样本容量整除时,可以先用简单随机抽样从总体中剔除几个个体,然后再按系统抽样进行.【变式训练3】 将参加夏令营的600名学生按001,002,…,600进行编号.采用系统抽样的方法抽取一个容量为50的样本,且随机抽得的号码为003.这600名学生分别住在三个营区,从001到300在第Ⅰ营区,从301到495在第Ⅱ营区,从496到600在第Ⅲ营区,三个营区被抽中的人数依次为 ( )A .26,16,8B .25,17,8C .25,16,9D .24,17,9答案 B解析 由题意及系统抽样的定义可知,将这600名学生按编号依次分成50组,每一组各有12名学生,第k (k ∈N *)组抽中的号码是3+12(k -1).令3+12(k -1)≤300,得k ≤1034,因此第Ⅰ营区被抽中的人数是25;令300<3+12(k -1)≤495,得1034<k ≤42,因此第Ⅱ营区被抽中的人数是42-25=17;第Ⅲ营区被抽中的人数为50-25-17=8.核心规律1.系统抽样的特点:适用于元素个数很多且均衡的总体;各个个体被抽到的机会均等;总体分组后,在起始部分抽样时,采用简单随机抽样.2.分层抽样的特点:适用于总体由差异明显的几部分组成的情况;分层后,在每一层抽样时可采用简单随机抽样或系统抽样.满分策略系统抽样和分层抽样中的注意事项(1)系统抽样最大的特点是“等距”,利用此特点可以很方便地判断一种抽样方法是否是系统抽样.(2)分层抽样中分多少层、如何分层要视具体情况而定,总的原则是层内样本的差异要小,两层之间的样本差异要大,且互不重叠;为了保证每个个体等可能入样,所有层中每个个体被抽到的可能性相同.板块三 启智培优·破译高考创新交汇系列7——分层抽样与概率相结合问题[2018·银川检测]某公司有一批专业技术人员,对他们进行年龄状况和接受教育程度(学历)的调查,其结果(人数分布)如下表:将该样本看成一个总体,从中任取2人,求至少有1人学历为研究生的概率;(2)在这个公司的专业技术人员中按年龄状况用分层抽样的方法抽取N 个人,其中35岁以下48人,50岁以上10人,再从这N 个人中随机抽取1人,此人的年龄为50岁以上的概率为539,求x ,y 的值. 解题视点 (1)根据分层抽样得到样本中的人员分布,列举所有等可能基本事件,求概率.(2)由概率列式求N ,根据样本中各年龄段的抽样比相等,确定x ,y 的值.解 (1)用分层抽样的方法在35~50岁年龄段的专业技术人员中抽取一个容量为5的样本,设抽取学历为本科的人数为m ,∴3050=m 5,解得m =3. 抽取的样本中有研究生2人,本科生3人,分别记作S 1,S 2;B 1,B 2,B 3.从中任取2人的所有等可能基本事件共有10个:(S 1,B 1),(S 1,B 2),(S 1,B 3),(S 2,B 1),(S 2,B 2),(S 2,B 3),(S 1,S 2),(B 1,B 2),(B 1,B 3),(B 2,B 3),其中至少有1人的学历为研究生的基本事件有7个:(S 1,B 1),(S 1,B 2),(S 1,B 3),(S 2,B 1),(S 2,B 2),(S 2,B 3),(S 1,S 2).∴从中任取2人,至少有1人学历为研究生的概率为710. (2)由题意,得10N =539,解得N =78. ∴35~50岁中被抽取的人数为78-48-10=20,∴4880+x =2050=1020+y ,解得x =40,y =5. 即x ,y 的值分别为40,5.答题启示 分层抽样与概率结合的题目多与实际问题紧密联系,计算量和阅读量都比较大,且会有图表,求解时容易造成失误,平时需注意多训练此类型的题目.跟踪训练[2018·郑州质检]最新高考改革方案已在上海和浙江实施,某教育机构为了解我省广大师生对新高考改革方案的看法,对某市部分学校500名师生进行调查,统计结果如下:(1)现从全部500名师生中用分层抽样的方法抽取50名进行问卷调查,则应抽取“不赞成改革”的教师和学生人数各是多少?(2)在(1)中所抽取的“不赞成改革”的人中,随机选出3人进行座谈,求至少有1名教师被选出的概率.解 (1)由题意知x500=0.3,所以x =150,所以y +z =60, 因为z =2y ,所以y =20,z =40,则应抽取“不赞成改革”的教师人数为50500×20=2, 应抽取“不赞成改革”的学生人数为50500×40=4. (2)所抽取的“不赞成改革”的2名教师记为a ,b,4名学生记为1,2,3,4,随机选出3人的不同选法有(a ,b,1),(a ,b,2),(a ,b,3),(a ,b,4),(a,1,2),(a,1,3),(a,1,4),(a,2,3),(a,2,4),(a,3,4),(b,1,2),(b,1,3),(b,1,4),(b,2,3),(b,2,4),(b,3,4),(1,2,3),(1,2,4),(1,3,4),(2,3,4),共20种,至少有1名教师的选法有(a ,b,1),(a ,b,2),(a ,b,3),(a ,b,4),(a,1,2),(a,1,3),(a,1,4),(a,2,3),(a,2,4),(a,3,4),(b,1,2),(b,1,3),(b,1,4),(b,2,3),(b,2,4),(b,3,4),共16种,故至少有1名教师被选出的概率P =1620=45. 板块四 模拟演练·提能增分[A 级 基础达标]1.对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为p 1,p 2,p 3,则( )A .p 1=p 2<p 3B .p 2=p 3<p 1C .p 1=p 3<p 2D .p 1=p 2=p 3 答案 D解析 随机抽样包括:简单随机抽样,系统抽样和分层抽样.随机抽样的特点就是每个个体被抽到的概率相等.2.[2018·海口调研]某校三个年级共有24个班,学校为了了解同学们的心理状况,将每个班编号,依次为1到24,现用系统抽样方法,抽取4个班进行调查,若抽到的最小编号为3,则抽取的最大编号为( )A .15B .18C .21D .22答案 C解析 系统抽样的抽取间隔为244=6,若抽到的最小编号为3,则抽取到的最大编号为6×3+3=21.故选C.3.[2018·青岛模拟]某中学高中一年级有400人,高中二年级有320人,高中三年级有280人,现从中抽取一个容量为200的样本,则高中二年级被抽取的人数为( )A .28B .32C .40D .64答案 D解析 由分层抽样的定义可知高中二年级被抽取的人数为320400+320+280×200=64.故选D.4.福利彩票“双色球”中红色球的号码由编号为01,02,…,33的33个个体组成,某彩民利用下面的随机数表选取6组数作为6个红色球的编号,选取方法是从随机数表第1行的第6列和第7列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第6个红色球的编号为( )答案 C解析 从随机数表第1行的第6列和第7列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出的6个红色球的编号依次为21,32,09,16,17,02,故选出的第6个红色球的编号为02.5.某工厂的三个车间在12月份共生产了3600双皮靴,在出厂前要检查这批产品的质量,决定采用分层抽样的方法进行抽取,若从第一、二、三车间抽取的产品数分别为a ,b ,c ,且a ,b ,c 构成等差数列,则第二车间生产的产品数为( )A .800B .1000C .1200D .1500答案 C解析 因为a ,b ,c 成等差数列,所以2b =a +c .所以a +b +c 3=b .所以第二车间抽取的产品数占抽样产品总数的13.根据分层抽样的性质,可知第二车间生产的产品数占总数的13,即为13×3600=1200. 6.[2018·东北三校联考]某工厂生产甲、乙、丙三种型号的产品,产品数量之比为3∶5∶7,现用分层抽样的方法抽出容量为n 的样本,其中甲种产品有18件,则样本容量 n =( )A .54B .90C .45D .126答案 B解析 依题意得33+5+7×n =18,解得n =90,即样本容量为90. 7.某工厂平均每天生产某种机器零件10000件,要求产品检验员每天抽取50件零件,检查其质量状况,采用系统抽样方法抽取,将零件编号为0000,0001,0002,…,9999,若抽取的第一组中的号码为0010,则第三组抽取的号码为( )A .0210B .0410C .0610D .0810答案 B解析 将零件分成50段,分段间隔为200,因此,第三组抽取的号码为0010+2×200=0410,选B.8.[2018·无锡模拟]若采用系统抽样的方法从420人中抽取21人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,420,则抽取的21人中,编号在区间[241,360]内的人数是________.答案 6解析 ∵样本容量为21,∴样本组距为420÷21=20,编号在[241,360]内应抽取的人数是(360-241+1)÷20=6.9.[2018·潍坊模拟]某校对高三年级1600名男女学生的视力状况进行调查,现用分层抽样的方法抽取一个容量是200的样本,已知样本中女生比男生少10人,则该校高三年级的女生人数是________.答案 760解析 设样本中女生有x 人,则男生有x +10人,所以x +x +10=200,得x =95,设该校高三年级的女生有y 人,则由分层抽样的定义可知y 1600=95200,解得y =760. 10.[2018·深圳模拟]一汽车厂生产A ,B ,C 三类轿车,每类轿车均有舒适型和标准型两种型号,某月的产量如表(单位:辆):z的值为________.答案 400解析 设该厂本月生产轿车为n 辆,由题意得50n =10100+300,所以n =2000,z =2000-100-300-150-450-600=400.[B 级 知能提升]1.[2018·江西八校联考]从编号为001,002,…,500的500个产品中用系统抽样的方法抽取一个样本,已知样本中编号最小的两个编号分别为007,032,则样本中最大的编号应该为 ( )A .480B .481C .482D .483答案 C解析 根据系统抽样的定义可知样本的编号成等差数列,令a 1=7,a 2=32,d =25,所以7+25(n -1)≤500,所以n ≤201825,n ∈N ,最大编号为7+25×19=482. 2.[2018·浙江五校联考]某报社做了一次关于“什么是新时代的雷锋精神”的调查,在A ,B ,C ,D 四个单位回收的问卷数依次成等差数列,且共回收1000份,因报道需要,再从回收的问卷中按单位分层抽取容量为150的样本,若在B 单位抽取30份,则在D 单位抽取的问卷是________份.答案 60解析 由题意依次设在A ,B ,C ,D 四个单位回收的问卷数分别为a 1,a 2,a 3,a 4,在D单位抽取的问卷数为n ,则有30a 2=1501000,解得a 2=200,又a 1+a 2+a 3+a 4=1000,即3a 2+a 4=1000,∴a 4=400,∴n 400=1501000,解得n =60. 3.一个总体中有100个个体,随机编号为0,1,2,…,99,依编号顺序平均分成10个小组,组号依次为1,2,…,10.现用系统抽样方法抽取一个容量为10的样本,规定如果在第1组随机抽取的号码为m ,那么在第k 组中抽取的号码个位数字与m +k 的个位数字相同.若m =6,则在第7组中抽的号码是________.答案 63解析 由题设知,若m =6,则在第7组中抽取的号码个位数字与13的个位数字相同,而第7组中数字编号顺次为60,61,62,63,…,69,故在第7组中抽取的号码是63.4.[2015·天津高考]设甲、乙、丙三个乒乓球协会的运动员人数分别为27,9,18.现采用分层抽样的方法从这三个协会中抽取6名运动员组队参加比赛.(1)求应从这三个协会中分别抽取的运动员的人数;(2)将抽取的6名运动员进行编号,编号分别为A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6.现从这6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛.①用所给编号列出所有可能的结果;②设A 为事件“编号为A 5和A 6的两名运动员中至少有1人被抽到”,求事件A 发生的概率.解 (1)应从甲、乙、丙三个协会中抽取的运动员人数分别为3,1,2.(2)①从6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛的所有可能结果为{A 1,A 2},{A 1,A 3},{A 1,A 4},{A 1,A 5},{A 1,A 6},{A 2,A 3},{A 2,A 4),{A 2,A 5},{A 2,A 6},{A 3,A 4},{A 3,A 5},{A 3,A 6},{A 4,A 5},{A 4,A 6},{A 5,A 6},共15种.②编号为A 5和A 6的两名运动员中至少有1人被抽到的所有可能结果为{A 1,A 5},{A 1,A 6},{A 2,A 5},{A 2,A 6},{A 3,A 5},{A 3,A 6},{A 4,A 5},{A 4,A 6},{A 5,A 6},共9种,因此,事件A 发生的概率P (A )=915=35. 5.[2018·开封模拟]某公路设计院有工程师6人,技术员12人,技工18人,要从这些人中抽取n 个人参加市里召开的科学技术大会.如果采用系统抽样和分层抽样的方法抽取,不用剔除个体,如果参会人数增加1个,则在采用系统抽样时,需要在总体中先剔除1个个体,求n .解 总体容量为6+12+18=36.当样本容量是n 时,由题意知,系统抽样的间隔为36n ,分层抽样的比例是n 36,抽取的工程师人数为n 36×6=n 6,技术员人数为n 36×12=n 3,技工人数为n 36×18=n 2,所以n 应是6的倍数,36的约数,即n =6,12,18.当样本容量为(n +1)时,总体容量剔除以后是35人,系统抽样的间隔为35n +1,因为35n +1必须是整数,所以n 只能取6,即样本容量n =6.。
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第5讲 几何概型
1.函数f (x )=-x 2
+2x ,x ∈[-1, 3],则任取一点x 0∈[-1, 3],使得f (x 0)≥0的概率为( )
A.16
B.13
C.12
D.23 2.在长为12 cm 的线段AB 上任取一点C .现作一矩形,邻边长分别等于线段AC ,CB 的
长,则该矩形面积大于20 cm 2
的概率为( )
A.16
B.13
C.23
D.45
3.节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯.这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮.那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是( )
A.14
B.12
C.34
D.78 4.(2015年陕西)设复数z =(x -1)+y i(x ,y ∈R ),若|z |≤1,则y ≥x 的概率为( ) A.34+12π B.12+1π C.14-12π D.12-1π
5.(2015年福建)如图X951,在矩形ABCD 中,点A 在x 轴上,点B 的坐标为(1,0),
且点C 与点D 在函数f (x )=⎩⎪⎨⎪
⎧
x +1,x ≥0,-1
2
x +1,x <0的图象上.若在矩形ABCD 内随机取一点,
则该点取自阴影部分的概率等于( )
图X951
A.16
B.14
C.38
D.1
2
6.(2016年江西九江模拟)有一个底面半径为1,高为2的圆柱,点O 为这个圆柱底面圆的圆心,在这个圆柱内随机取一点P ,则点P 到点O 的距离大于1的概率为( )
A.13
B.32
C.23
D.12
7.(2016年山东)在[-1,1]上随机地取一个数k ,则事件“直线y =kx 与圆(x -5)2
+y 2=9相交”发生的概率为________.
8.如图X952,∠AOB =60°,OA =2,OB =5,在线段OB 上任取一点C ,则△AOC 为钝角三角形的概率为________.
图X952
甲商场:顾客转动如图X953所示的圆盘,当指针指向阴影部分(图中四个阴影部分均为扇形,且每个扇形圆心角均为15°,边界忽略不计)即为中奖.
乙商场:从装有3个白球3个红球的盒子中一次性摸出2个球(球除颜色外不加区分),如果摸到的是2个红球,即为中奖,
问:购买该商品的顾客在哪家商场中奖的可能性大?
10.设事件A表示“关于x的方程x2+2ax+b2=0有实数根”.
(1)若a,b∈{1,2,3},求事件A发生的概率P(A);
(2)若a,b∈[1,3],求事件A发生的概率P(A).
第5讲 几何概型
1.C 解析:令f (x 0)=-x 0(x 0-2)≥0,得0≤x 0≤2,
由几何概型的概率公式,得任取一点x 0∈[-1,3],使得f (x 0)≥0的概率为p =2-03--=1
2
.故选C.
2.C
3.C 解析:设两串彩灯同时通电后,第一次闪亮的时刻分别为x ,y ,则0≤x ≤4,0≤y ≤4,而事件A “它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒”,即|x -y |≤2,可
行域如图D181所示的阴影部分.由几何概型概率公式得P (A )=42
-2×⎝ ⎛⎭⎪
⎫12×2×242
=3
4
.
图D181 图D182 4.C 解析:z =(x -1)+y i ⇒|z |=x -2+y 2≤1⇒(x -1)2+y 2≤1,如图D182
可求得A (1,1),B (1,0),阴影面积等于14π×12
-12×1×1=π4-12
.若|z |≤1,则y ≥x 的概
率为π4-
12π×12=14-
12π
.故选C. 5.B 解析:由已知,得B (1,0),C (1,2),D (-2,2),P (0,1),A (-2,10),则矩形ABCD
的面积为3×2=6,阴影部分面积为12×3×1=3
2.故该点取自阴影部分的概率等于326=14
.
6.C 解析:先求点P 到点O 的距离小于或等于1的概率,圆柱的体积V 圆柱=π×12
×2
=2π,以O 为球心,1为半径且在圆柱内部的半球的体积V 半球=12×43π×13
=23
π,则点P
到点O 的距离小于或等于1的概率为23π2π=13,故点P 到点O 的距离大于1的概率为1-13=2
3
.
故选C.
7.34
解析:直线y =kx 与圆(x -5)2+y 2
=9相交,需要满足圆心到直线的距离小于半径,即d =|5k |1+k 2
<3.解得-34<k <3
4.而k ∈[-1,1],所以所求概率p =322=34. 8.2
5
解析:△AOC 为钝角三角形, 由于∠AOB =60°,故分∠ACO 为钝角和∠OAC 为钝角两种情况讨论.如图D183,过A 作AD ⊥OB 于点D, 作AE ⊥OA 交OB 于点E, △AOC 为钝角三角形,则点C 必须位于线段OD 或BE 上,OD =1,BE =1,则△AOC 为钝角三角形的概率为
1+15=2
5
.
图D183
9.解:如果顾客去甲商场,试验的全部结果构成的区域为圆盘,面积为πR 2
(R 为圆盘
的半径),阴影区域的面积为4×15πR 2360=πR
2
6
.
所以在甲商场中奖的概率为p 1=πR 26πR 2=1
6
.
如果顾客去乙商场,记盒子中3个白球为a 1,a 2,a 3,3个红球为b 1,b 2,b 3,记(x ,y )为一次摸球的结果,则一切可能的结果有:(a 1,a 2),(a 1,a 3),(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 1,b 3),(a 2,a 3),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 2,b 3),(a 3,b 1),(a 3,b 2),(a 3,b 3),(b 1,b 2),(b 1,b 3),(b 2,b 3),共15种,
摸到的2个球都是红球有(b 1,b 2),(b 1,b 3),(b 2,b 3)共3个,所以在乙商场中奖的概
率为p 2=315=1
5
.由于p 1<p 2,所以顾客在乙商场中奖的可能性大.
10.解:(1)由关于x 的方程x 2+2ax +b 2=0有实数根,得Δ≥0.∴4a 2-4b 2≥0.故a 2≥b 2
. 当a >0,b >0时,得a ≥b .
若a ,b ∈{1,2,3},则总的基本事件数[即有序实数对(a ,b )的个数]为3×3=9. 事件A 包含的基本事件为:(1,1),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2),(3,3),共6个.
∴P (A )=69=2
3
.
(2)若a ,b ∈[1,3],则总的基本事件所构成的区域Ω={(a ,b )|1≤a ≤3,1≤b ≤3},
是平面直角坐标系aOb 中的一个正方形(如图D184所示的四边形BCDE ),其面积S Ω=(3-1)2
=
4.
图D184 图D185
事件A 构成的区域是A ={(a ,b )|1≤a ≤3,1≤b ≤3,a ≥b },是平面直角坐标系aOb 中的一个等腰直角三角形(如图D185所示的阴影部分),
其面积S A =12
×(3-1)2
=2.
∴P (A )=S A S Ω=24=1
2
.。