高考数学大题规范解答-(十)概率与统计的综合问题答题模板
高考大题规范解答系列(六)——概率与统计

高考一轮总复习 • 数学
考点一
随机抽样、频率分布直方图及其应用(文)
例 1 (2021·河南质量测评)“不忘
初心、牢记使命”主题教育活动正在全国
开展,某区政府为统计全区党员干部一周
参与主题教育活动的时间,从全区的党员
干部中随机抽取n名,获得了他们一周参
加主题教育活动的时间(单位:时)的频率
所以 E(X)=0×210+1×290+2×290+3×210=32.·········6 分 得分点④
第十章 概率(文)
高考一轮总复习 • 数学
(2)当乙盒中红球个数为0时,P1=0, ··························7分 得分点⑤ 当乙盒中红球个数为1时,P2=290×16=430, ···············8分 得分点⑥ 当乙盒中红球个数为2,P3=290×26=230, ···················9分 得分点⑦ 当乙盒中红球个数为3时,P4=210×36=410, ·············10分 得分点⑧ 所以从乙盒中任取一球是红球的概率为P1+P2+P3+P4=41. ·····················································································12分 得分点⑨
第十章 概率(文)
高考一轮总复习 • 数学
所以 X 的分布列为
X
0
1
2
3
P
1 20
9 20
9 20
1 20
·························································································5 分 得分点③
2020年高考数学答题模板

高考数学解答题常考公式及答题模板(文理通用)题型一:解三角形1、正弦定理:R CcB b A a 2sin sin sin === (R 是ABC ∆外接圆的半径) 变式①:⎪⎩⎪⎨⎧===C R c B R b A R a sin 2sin 2sin 2 变式②:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===Rc C R bB R a A 2sin 2sin 2sin 变式③:C B A c b a sin :sin :sin ::=2、余弦定理:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+=-+==+=C ab b a c B ac c a b A bc c b a cos 2cos 2cos 2222222222 变式:⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧-+=-+=-+=ab c b a C ac b c a B bc a c b A 2cos 2cos 2cos 2222222223、面积公式:A bc B ac C ab S ABC sin 21sin 21sin 21===∆ 4、射影定理:⎪⎩⎪⎨⎧+=+=+=A b B a c A c C a b Bc C b a cos cos cos cos cos cos (少用,可以不记哦^o^)5、三角形的内角和等于 180,即π=++C B A6、诱导公式:奇变偶不变,符号看象限利用以上关系和诱导公式可得公式:⎪⎩⎪⎨⎧=+=+=+A C B B C A C B A sin )sin(sin )sin(sin )sin( 和⎪⎩⎪⎨⎧-=+-=+-=+A C B B C A CB A cos )cos(cos )cos(cos )cos(7、平方关系和商的关系:①1cos sin 22=+θθ ②θθθcos sin tan = 8、二倍角公式:①θθθcos sin 22sin =②θθθθθ2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-= ⇒降幂公式:22cos 1cos 2θθ+=,22cos 1sin 2θθ-= ③θθθ2tan 1tan 22tan -=8、和、差角公式:①⎩⎨⎧-=-+=+βαβαβαβαβαβαsin cos cos sin )sin(sin cos cos sin )sin(②⎩⎨⎧+=--=+βαβαβαβαβαβαsin sin cos cos cos(sin sin cos cos cos())③⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=--+=+βαβαβαβαβαβαtan tan 1tan tan )tan(tan tan 1tan tan )tan( 9、基本不等式:①2ba ab +≤),(+∈R b a ②22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤b a ab ),(+∈R b a ③222b a ab +≤ ),(R b a ∈注意:基本不等式一般在求取值范围或最值问题中用到,比如求ABC ∆面积的最大值时。
概率与统计解答题解题策略及答题规范 (大题攻略

返回首页
故 ξ 的分布列是
ξ
0
1
2
3
P
7 24
21 7
1
40 40
120
所以 E(ξ)=0×274+1×2410+2×470+3×1120=190.
(3)由题意可知,从全市中抽取 10 户,设其月用电量为第一阶梯的户数为 X,
则 X~B10,35,
第24页
P(X=k)=Ck1035k2510-k(k=0,1,2,3,…,10), Ck1035k2510-k≥Ck1+0 135k+1259-k, Ck1035k2510-k≥Ck1-0 135k-12511-k, 解得258≤k≤353,k∈N*, 所以当 k=6 时,概率最大,所以 k=6.
第5页
返回首页
求解与互斥事件及相互独立事件有关的数学期望或方差问题,关键是对应概率的 计算.对于简单的事件,可以直接转化为若干个相互独立事件的交事件;对于复杂的 事件,一般先划分为若干个彼此互斥的事件,然后运用互斥事件的概率加法公式和相 互独立事件同时发生的概率计算公式求解.
第6页
返回首页
某次招聘分为笔试和面试两个环节,且只有笔试过关者才可进入面试环节,笔试 与面试都过关才会被录用.笔试需考完全部三科,且至少有两科优秀才算笔试过关, 面试需考完全部两科,且两科均为优秀才算面试过关.假设某考生笔试三科每科优秀 的概率均为23,面试两科每科优秀的概率均为34,且各科是否优秀相互独立.
阶梯级别
第一阶梯
第二阶梯
第三阶梯
月用电范围/度
[0,210]
(210,400]
(400,+∞)
某市随机抽取 10 户同一个月的用电情况,得到统计表如下:
居民用电 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
高考数学统计与概率大题解题模板

统计与概率大题解题模板 一、随机抽样和用样本估计总体模板一、频率分布直方图1、频率分布直方图的性质:(1)小矩形的面积=组距×频率/组距=频率,所以各小矩形的面积表示相应各组的频率.这样,频率分布直方图就以面积的形式反映了数据落在各个小组内的频率大小; (2)在频率分布直方图中,各小矩形的面积之和等于1; (3)频数/相应的频率=样本容量.2、频率分布直方图反映了样本在各个范围内取值的可能性,由抽样的代表性利用样本在某一范围内的频率,可近似地估计总体在这一范围内的可能性.3、频率分布直方图中的纵坐标为频率组距,而不是频率值.例1-1.某城市100户居民月平均用电量(单位:度),以[160180),、[180200),、[200220),、[220240),、[240260),、[260280),、]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[220240),、[240260),、[260280),、]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[220240),的用户中应抽取多少户? 【解析】(1)由(0.0020.00950.0110.01250.0050.0025)201x ++++++⨯=得:0.0075x =,∴直方图中x 的值是0.0075;(2)月平均用电量的众数是2202402302+=,∵(0.0020.00950.011)200.450.5++⨯=<,∴月平均用电量的中位数在[220240),内,设中位数为a , 由(0.0020.00950.011)200.0125(220)0.5a ++⨯+⨯-=得:224a =, ∴月平均用电量的中位数是224;(3)月平均用电量为[220240),的用户有0.01252010025⨯⨯=户, 月平均用电量为[240260),的用户有0.00752010015⨯⨯=户, 月平均用电量为[260280),的用户有0.0052010010⨯⨯=户, 月平均用电量为]280[300,的用户有0.0025201005⨯⨯=户, 抽取比例11125151055==+++,∴月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取12555⨯=户.模板二、茎叶图1、绘制茎叶图的关键是分清茎和叶,如数据是两位数,十位数字为“茎”,个位数字为“叶”;如果是小数时,通常把整数部分作为“茎”,小数部分作为“叶”,解题时要根据数据的特点合理选择茎和叶.2、利用茎叶图进行数据分析时,一般从数据分布的对称性、中位数、稳定性等几个方面来考虑. 例1-2.某中学高二(2)班甲、乙两名学生自进入高中以来,每次数学考试成绩情况如下: 甲:95、81、75、91、86、89、71、65、76、88、94、110、107; 乙:83、86、93、99、88、103、98、114、98、79、78、106、101. 画出两人数学成绩的茎叶图,并根据茎叶图对两人的成绩进行比较. 【解析】甲、乙两人数学成绩的茎叶图如图所示:从这个茎叶图上可以看出,乙同学的得分情况是大致对称的, 中位数是98;甲同学的得分情况,也大致对称,中位数是88, 乙同学的成绩比较稳定,总体情况比甲同学好.模板三、散点图1、两个变量的关系2、散点图:将样本中n 个数据点()i i x y ,(1i =,2,…,n )描在平面直角坐标系中得到的图形.3、正相关与负相关:(1)正相关:如果一个变量的值由小变大时,另一个变量的值也由小变大,这种相关称为正相关.(2)负相关:如果一个变量的值由小变大时,另一个变量的值由大变小,这种相关称为负相关. 4、最小二乘法:设x 、y 的一组观察值为()i i x y ,(1i =,2,…,n ),且回归直线方程为ˆˆˆybx a =+.当x 取值i x (1i =,2,…,n )时,y 的观察值为i y ,差ˆi i y y -(1i =,2,…,n )刻画了实际观察值i y 与回归直线上相应点纵坐标之间的偏离程度,通常是用离差的平方和,即21()ni i i Q y a bx ==--∑作为总离差,并使之达到最小.这样,回归直线就是所有直线中Q 取最小值的那一条.由于平方又叫二乘方,所以这种使“离差平方和最小”的方法,叫做最小二乘法. 5、回归直线方程的系数计算公式例1-3.一个车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了10次试验,收集数据如下:(1)y 与x 是否具有线性相关关系?(2)如果y 与x 具有线性相关关系,求y 关于x 的回归直线方程. 审题路线图:→→→【解析】(1)画散点图如下:由图可知y 与x 具有线性相关关系;(2)列表、计算:1102211055950105591.70.66838500105520ˆ1iii ii x y x ybxx ==⋅-⋅⋅-⨯⨯==≈-⨯-⋅∑∑,91.70.668ˆ55.6ˆ549ay bx =-=-⨯=,即所求的回归直线方程为:0.66859ˆ 4.6y x =+.构建答题模板:第一步:列表i x 、i y 、i i x y ;第二步:计算x ,y ,21ni i x =∑,1ni i i x y =∑;第三步:代入公式计算ˆb 、ˆa 的值; 第四步:写出回归直线方程;第五步:反复回顾,查看是否有重复或遗漏情况,明确规范书写答题.模板四、古典概型例1-4.袋中有五张卡片,其中红色卡片三张,标号为1、2、3;蓝色卡片两张,标号为1、2. (1)从以上五张卡片中任取两张,求这两张卡片颜色不同且标号之和小于4的概率;(2)向袋中再放入一张标号为0的绿色卡片,从这六张卡片中任取两张,求这两张卡片颜色不同且标点之和小于4的概率.审题路线图:确定概率模型→列出所有取卡片的结果(基本事件)→构成事件的基本事件→求概率. 规范解答:【解析】(1)标号为1、2、3的三张红色卡片分别记为A 、B 、C , 标号为1、2的两张蓝色卡片分别记为D 、E , 从五张卡片中任取两张的所有可能的结果为:AB 、AC 、AD 、AE 、BC 、BD 、BE 、CD 、CE 、DE 共10种,由于每一张卡片被取到的机会均等,因此这些基本事件的出现是等可能的, 从五张卡片中任取两张,这两张卡片颜色不同且它们的标号之和小于4的结果为:AD 、AE 、BD ,共3种,∴这两张卡片颜色不同且它们的标号之和小于4的概率为310;(2)记F 是标号为0的绿色卡片,从六张卡中任取两张的所有可能的结果为:AB 、AC 、AD 、AE 、AF 、BC 、BD 、BE 、BF 、CD 、CE 、CF 、DE 、DF 、EF 共15种,用于每一张卡片被取到的机会均等,因此这些基本事件的出现是等可能的, 从六张卡片中任取两张,这两张卡片颜色不同且它们的标号之和小于4的结果为:AD 、AE 、BD 、AF 、BF 、CF 、DF 、EF ,共8种, ∴这两张卡片颜色不同且它们的标号之和小于4的概率为815. 构建答题模板:第一步:列出所有基本事件,计算基本事件总数;第二步:将所求事件分解为若干个互斥的事件或转化为其对立事件(也许不用分解,但分解必要注意互斥);第三步:分别计算每个互斥事件的概率;第四步:利用概率的加法公式求出问题事件的概率;第五步:反复回顾,查看是否有重复或遗漏情况,明确规范书写答题.二、概率与统计之超几何分布与二项分布离散型随机变量的分布列、数学期望与方差1、关于离散型随机变量分布列的计算方法如下: (1)写出ξ的所有可能取值;(2)用随机事件概率的计算方法,求出ξ取各个值的概率; (3)利用(1)、(2)的结果写出ξ的分布列. 2、常见的特殊离散型随机变量的分布列:(1)两点分布,分布列为(0p -、1q -),其中01p <<,且1p q +=;(2)二项分布,分布列为(00p 、11p 、22p 、…、k kp 、…、n np ),其中k k n kk n p C p q -=,0k =、1、2、…、n ,且01p <<,1p q +=,k k n k k n p C p q -=可记为(,,)b k n p .3、对离散型随机变量的期望应注意:(1)期望是算术平均值概念的推广,是概念意义下的平均;(2)()E ξ是一个实数,由ξ的分布列唯一确定,即作为随机变量ξ是可变的,可取不同值,而()E ξ是不变的,它描述ξ取值的平均状态;(3)()1122n n E x p x p x p ξ=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅直接给出了E ξ的求法,即随机变量取值与相应概率值分别相乘后相加.4、对离散型随机变量的方差应注意:(1)()D ξ表示随机变量ξ对()E ξ的平均偏离程度,()D ξ越大表明平均偏离程度越大,说明ξ的取值越分散;反之()D ξ越小,ξ的取值越集中,在()E ξ来描述ξ的分散程度.(2)()D ξ与()E ξ一样也是一个实数,由ξ的分布列唯一确定.模板一、超几何分布——离散型随机变量的分布列、期望与方差(1)超几何分布的特征:①在小范围内不放回的随机抽取;②每次抽取相互影响;③每次抽取的可能性一直变化;(2)超几何分布的题型:在含有M 件次品的N 件产品中任取n 件(n M N ≤≤),其中恰有X 件次品;(3)超几何分布的分布列、期望与方差:①分布列:()k n k M N MnNC C P X k C --⋅==,012k n =⋅⋅⋅,,,,,k ∈N ;②期望:0()[()]nk nME X k P X k N ===⋅=∑; ③{}22()()()[()]()(1)nk nM N M N n D X k E x P X k N N =--==-⋅=-∑. 例2-1.已知一个袋中装有3个白球和3个红球,这些球除颜色外完全相同.(1)每次从袋中取一个球,取出后不放回,直到取到一个红球为止,求取球次数ξ的分布列和数学期望()E ξ;(2)每次从袋中取一个球,取出后放回接着再取一个球,这样取3次,求取出红球次数η的分布列、数学期望和方差()D η.审题路线图:取到红球为止→取球次数的所有可能1、2、3、4→求对应次数的概率→列分布列→求()E ξ.取出后放回,这是条件→每次取到红球的概率相同→三次独立重复试验→利用公式. 规范解答:【解析】(1)ξ的可能取值为1、2、3、4,31(1)62P ξ===,333(2)6510P ξ==⨯=, 3233(3)65420P ξ==⨯⨯=,32131(4)654320P ξ==⨯⨯⨯=,故ξ的分布列为:17()123421020204E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=;(2)取出后放回,取球3次,可看作3次独立重复试验,∴1~(2)2B η,,η的可能取值为0、1、2、3,0033111(0)()()228P C η==⋅⋅=,1123113(1)()()228P C η==⋅⋅=,2213113(2)()()228P C η==⋅⋅=,3303111(4)()()228P C η==⋅⋅=,故ξ的分布列为:∴()322E η=⨯=,113()3224D η=⨯⨯=. 构建答题模板:第一步:确定离散型随机变量的所有可能性; 第二步:求出每个可能性的概率; 第三步:画出随机变量的分布列; 第四步:求期望和方差;第五步:反复回顾,查看是否有重复或遗漏情况,明确规范书写答题.如本题可重点查看随机变量的所有可能值是否正确;根据分布列性质检查概率是否正确.模板二、二项分布及其应用(1)二项分布的特征:①在小范围内有放回的随机抽取或在大范围内任意随机抽取;②每次抽取相互独立;③每次抽取的可能性保持不变;(2)二项分布的题型:在n 次独立重复试验中,设事件A 发生的次数为X ,在每次试验中事件A 发生的概率为p ;(3)二项分布的分布列、期望与方差:①分布列:~(,)X B n p ,n 为试验次数,p 为试验成功率,()(1)k kn k n P X k C p p -==-,0,1,2,,k n =⋅⋅⋅,k ∈N ;②期望:()E X np =; ③()(1)D X np p =-.例2-2.某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为23,中奖可以获得2分;方案乙的中奖率为25,中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为X ,求3≤X 的概率; (2)若小明、小红两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?【解析】(1)由已知得,小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,且两人中奖与否互不影响,记“这2人的累计得分3≤X ”的事件为A ,则事件A 的对立事件为“5X =”, ∵224(5)3515P X ==⨯=,∴11()1(5)15P A P X =-==, 即这两人的累计得分3≤X 的概率为1115; (2)设小明小红都选择方案甲抽奖中奖次数为1X ,都选择方案乙抽奖中奖次数为2X ,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为1()2E X ⨯, 选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为2()3E X ⨯,由已知可得12~(2)3X B ,,22~(2)5X B ,,∴124()233E X =⨯=,224()255E X =⨯=,从而18()23E X ⨯=,212()35E X ⨯=,∴12()2()3E X E X ⨯>⨯,∴他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.模板三、统计概率的综合应用例2-3.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,(495500],,…,(510515],,由此得到样本的频率分布直方图,如图所示.(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X 为重量超过505克的产品数量,求X 的分布列及期望.(3)在上述抽取的40件产品中任取5件产品,求恰有2件产品的重量超过505克的概率. 【解析】(1)重量超过505克的产品数量是40(0.0550.015)12⨯⨯+⨯=件; (2)X 的所有可能取值为0、1、2,021********(0)130C C P X C ⋅===,11122824056(1)130C C P X C ⋅===,20122824011(2)130C C P X C ⋅===, X 的分布列为:X 的期望561139()01213013013065E X =⨯+⨯+⨯=; (3)设在上述抽取的40件产品中任取5件产品,恰有2件产品的重量超过505克为事件A ,则322812540231()703C C P A C ⋅==. 变式1:第三问改为:从流水线上任取5件产品,设Y 为重量超过505克的产品数量,求Y 的分布列、期望、方差.【解析】从流水线上任取5件产品服从二项分布:Y 可取:0、1、2、3、4、5;超过505克的产品发生的概率为0.3p =,则~(50.3)Y B ,, 005055(0)(1)0.70.16807P Y C p p -==-==, 115111455(1)(1)0.30.70.36015P Y C p p C -==-=⨯=,225222355(2)(1)0.30.70.3087P Y C p p C -==-=⨯=,335333255(3)(1)0.30.70.1323P Y C p p C -==-=⨯=,44544455(4)(1)0.30.70.02835P Y C p p C -==-=⨯=,555555(5)(1)0.30.00243P Y C p p -==-==,则Y 的分布列为:Y 的期望()50.3 1.5E Y =⨯=,方差()50.30.7 1.05D Y =⨯⨯=.变式2:某食品厂为了检查甲乙两条自动包装流水线的生产情况,随即在这两条抽流水线上各抽取40件产品作为样本算出他们的重量(单位:克).重量落在(495510],的产品为合格品,否则为不合格.表一为甲流水线样本频率分布表,图一为乙流水线样本的频率分布直方图.(1)根据上表数据在答题卡上作出甲流水线样本的频率分布直方图;(2)若以频率作为概率,试估计从乙流水线上任取5件产品,恰有3件产品为合格品的概率;(3)由以上统计数据完成下面22⨯列联表,并回答有多大的把握认为“产品的包装质量与两条自动包装流水线的选择有关”.附:下面的临界值表供参考:(参考公式:22()()()()()n ad bcKa b a c c d b d-=++++,其中n a b c d=+++).在平面直角坐标系中做出频率分布直方图,甲流水线样本的频率分布直方图如下:(2)由图1知,乙样本中合格品为:(0.060.090.03)54036++⨯⨯=,故合格品的频率为360.940=, ∴可估计从乙流水线上任取一件产品该产品为合格品的概率0.9P =,设ξ为从乙流水线上任取5件产品中的合格品数,则~(50.9)B ξ,, ∴3325(3)0.90.10.0729P C ξ===,即从乙流水线上任取5件产品,恰有3件产品为合格品的概率为0.0729; (3)22⨯列联表如下:∵22()80(120360) 3.117 2.706()()()()66144040n ad bc K a b a c c d b d -⨯-==≈>++++⨯⨯⨯, ∴有90%的把握认为“产品的包装质量与两条自动包装流水线的选择有关”.课后作业1. 某学生对其亲属30人的饮食习惯进行了一次调查,并用茎叶图表示30人的饮食指数.(说明:图中饮食指数低于70的人,饮食以蔬菜为主;饮食指数高于70的人,饮食以肉类为主.)(1)根据茎叶图,帮助这位学生说明其亲属30人的饮食习惯;(2)根据以上数据完成下列22⨯列联表:(3)能否有99%的把握认为其亲属的饮食习惯与年龄有关,并写出简要分析.【答案】(1)30位亲属中50岁以上的人多以食蔬菜为主,50岁以下的人多以食肉为主;(2)表格见解析;(3)有,分析见解析.【解析】【分析】(1)根据茎叶图,分析题中数据即可得出结果.(2)根据茎叶图,补充完善列联表,计算观测值即可求解.【详解】(1)30位亲属中50岁以上的人多以食蔬菜为主,50岁以下的人多以食肉为主;(2)补全22⨯列联表:(3)230(42168)10 6.63512182010K ⨯⨯-⨯==>⨯⨯⨯,有99%的把握认为其亲属的饮食习惯与年龄有关.2. 某网站就“民众是否支持加大修建城市地下排水设施的资金投入”进行投票.按照北京暴雨前后两个时间收集有效投票,暴雨后的投票收集了50份,暴雨前的投票也收集了50份,所得统计结果如下表:已知工作人员从所有投票中任取一个,取到“不支持投入”的投票的概率为25. (1)求列联表中的数据x 、y 、A 、B 的值;(2)绘制条形统计图,通过图形判断本次暴雨是否影响到民众对加大修建城市地下排水设施的投入的态度?(3)能够有多大把握认为北京暴雨对民众是否赞成加大对修建城市地下排水设施的投入有关? 【答案】(1)40x =,10y =,60A =,40B =;(2)条形统计图答案见解析,暴雨影响到民众对加大修建城市地下排水设施的投入的态度;(3)有99.9%把握.【解析】【分析】(1)先求出y的值,再求,,B x A的值;(2)先求出暴雨前后的支持率和不支持率,画出条形统计图,再通过图形判断本次暴雨是否影响到民众对加大修建城市地下排水设施的投入的态度.(3)利用独立性检验求解即可.【详解】(1)设“从所有投票中抽取一个,取到不支持投入的投票”为事件A,由已知得302()1005yP A+==,∴10y=,40B=,40x=,60A=;(2)由(1)知北京暴雨后支持为404505=,不支持率为41155-=,北京暴雨前支持率为202505=,不支持率为23155-=,条形统计图如图:由图可以看出暴雨影响到民众对加大修建城市地下排水设施的投入的态度;(3)22100(30402010)5016.7810.828505040603K⨯⨯-⨯==≈>⨯⨯⨯,故至少有99.9%把握认为北京暴雨对民众是否赞成加大对修建城市地下排水设施的投入有关.【点睛】方法点睛:独立性检验的解题步骤:(1)2*2列联表;(2)提出假设:设p与q没有关系;(3)根据列联表中的数据2K计算的值;(4)根据计算得到的随机变量2K的观测值作出判断.3. 电视传媒公司为了解某地区观众对某类体育节目的收视情况,随机抽取了100名观众进行调查,其中女性有55名.下面是根据调查结果绘制的观众日均收看该体育节目时间的频率分布直方图:将日均收看该体育节目时间不低于40分钟的观众称为“体育迷”,已知“体育迷”中有10名女性.(1)根据已知条件完成下面的22⨯列联表,并据此资料判断是否有95%的把握认为“体育迷”与性别有关?(2)将日均收看该体育节目不低于50分钟的观众称为“超级体育迷”,已知“超级体育迷”中有2名女性,若从“超级体育迷”中任意选取2人,求至少有1名女性观众的概率.附:22()()()()()n ad bcKa b a c c d b d-=++++【答案】(1)列联表答案见解析,没有95%的把握认为“体育迷”与性别有关;(2)7 10 .【解析】 【分析】(1)根据频率分布直方图,计算体育迷的人数,再结合条件依次填入22⨯列联表,并计算2K ,并和临界值3.841比较后进行判断;(2)首先由频率分布直方图计算“超级体育迷”的人数,在通过编号列举的方法,利用古典概型的计算公式计算概率.【详解】(1)由频率分布直方图可知,在抽取的100人中,“体育迷”有25人,从而完成22⨯列联表如下:将22⨯列联表中的数据代入公式计算,得22100(30104515)100 3.030 3.8417525455533K ⨯⨯-⨯==≈<⨯⨯⨯,∴没有95%的把握认为“体育迷”与性别有关;(2)由频率分布直方图可知“超级体育迷”为5人,设123,,a a a 是3名男超级体育迷,12,b b 是2名女超级体育迷,从而一切可能结果所组成基本事件为:12()a a ,、13()a a ,、23()a a ,、11()a b ,、12()a b ,、 21()a b ,、22()a b ,、31()a b ,、32()a b ,、12()b b ,,则由10个基本事件组成,而且这些基本事件的出现是等可能的, 用A 表示“任选2人中,至少有1人是女性”这一事件,则A 由11()a b ,、12()a b ,、21()a b ,、22()a b ,、31()a b ,、32()a b ,、12()b b , 这7个基本事件组成,因而7()10P A =.4. 2015年7月9日21时15分,台风“莲花”在我国广东省陆丰市甲东镇沿海登陆,给当地人民造成了巨大的财产损失,适逢暑假,大学生小张调查了当地某小区的100户居民由于台风造成的经济损失,将收集的数据分成[02000),、[2000,4000)、[4000,6000)、[6000,8000)、[800010000],五组作出频率分布直方图,如图:(1)台风后居委会号召小区居民为台风重灾区捐款,小张调查的100户居民捐款情况如表格,在表格空白处填写正确数字,并说明是否有95%以上的把握认为捐款数额多于或少于500元和自身经济损失是否到4000元有关?(2)将上述调查所得到的频率视为概率.现在从该地区大量受灾居民中,采用随机抽样方法每次抽取1户居民,抽取3次,记被抽取的3户居民中自身经济损失超过4000元的人数为ξ.若每次抽取的结果是相互独立的,求ξ的分布列,期望()E ξ和方差()D ξ.【答案】(1)答案见解析,有;(2)分布列见解析,()0.9E ξ=,()0.63D ξ=. 【解析】【分析】(1)由频率分布直方图可求出抽取的100户中,经济损失不超过4000元的户数,经济损失超过4000元的户数, 从而可补全列联表,进而可求出2K ,得出结论;(2)由题意知ξ的取值可能有0、1、2、3,符合二项分布,则3~(3)10B ξ,,从而利用二项分布的概率公式求出各自对应的概率,进而可得ξ的分布列,期望()E ξ和方差()D ξ. 【详解】(1)由频率分布直方图可知,在抽取的100户中,经济损失不超过4000元的有1002000(0.000150.00020)70⨯⨯+=户,则经济损失超过4000元的有30户, 则表格数据如下:22100(60102010) 4.76280207030K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯,∵4.762 3.841>,2( 3.841)0.05P K ≥=,∴有95%以上把握认为捐款数额是否多于或少于500元和自身经济损失是否到4000元有关; (2)由频率分布直方图可知抽到自身经济损失超过4000元居民的频率为0.3,将频率视为概率,由题意知ξ的取值可能有0、1、2、3,符合二项分布,则3~(3)10B ξ,,003337343(0)()()10101000P C ξ==⋅⋅=,112337441(1)()()10101000P C ξ==⋅⋅=,221337189(2)()()10101000P C ξ==⋅⋅=,33033727(3)()()10101000P C ξ==⋅⋅=,从而ξ的分布列为:3()30.910E np ξ==⨯=,37()(1)30.631010D np p ξ=-=⨯⨯=. 5. 私家车的尾气排放是造成雾霾天气的重要因素之一,因此在生活中我们应该提倡低碳生活,少开私家车,尽量选择绿色出行方式,为预防雾霾出一份力.为此,很多城市实施了机动车车尾号限行,我市某报社为了解市区公众对“车辆限行”的态度,随机抽查了50人,将调查情况进行整理后制成下表:(1)完成被调查人员的频率分布直方图.(2)若从年龄在[15,25)([25,35)的被调查者中各随机选取2人进行追踪调查,求恰有2人不赞成的概率.(3)在(2)在条件下,再记选中的4人中不赞成...“车辆限行”的人数为ξ,求随机变量ξ的分布列和数学期望.【答案】(1)见解析(2(2275(3)见解析 【解析】【详解】试题分析:(1)根据频率等于频数除以总数,再求频率与组距之比得纵坐标,画出对应频率分布直方图.(2)先根据2人分布分类,再对应利用组合求概率,最后根据概率加法求概率,(3)先确定随机变量,再根据组合求对应概率,列表可得分布列,最后根据数学期望公式求期望. 试题解析:(1((2(由表知年龄在[)15,25内的有5人,不赞成的有1人,年龄在[)25,35 内的有10人,不赞成的有4人,恰有2人不赞成的概率为:()11122464442222510510C C C C C 4246666222C C C C 1025104522575P ξ==⋅+⋅=⋅+⋅==((3( ξ的所有可能取值为:0(1(2(3(()226422510C C 45150C C 22575P ξ==⋅==(()21112646442222510510C C C C C 415624102341C C C C 1045104522575P ξ⋅==⋅+⋅=⋅+⋅==( ()124422510C C 461243C C 104522575P ξ==⋅=⋅==( 所以ξ的分布列是:所以ξ的数学期望5E ξ=( 6. 某商场举行的“三色球”购物摸奖活动规定:在一次摸奖中,摸奖者先从装有3个红球与4个白球的袋中任意摸出3个球,再从装有1个蓝球与2个白球的袋中任意摸出1个球,根据摸出4个球中红球与蓝球的个数,设一、二、三等奖如下:其余情况无奖且每次摸奖最多只能获得一个奖级.(1)求一次摸奖恰好摸到1个红球的概率;(2)求摸奖者在一次摸奖中获奖金额x的分布列与期望E(x).【答案】(1)(2)X的分布列为EX==4元【解析】【详解】(1)设A i表示摸到i个红球,B i表示摸到i个蓝球,则与相互独立(i=0,1,2,3)∴P(A1)==(2)X的所有可能取值为0,10,50,200P(X=200)=P(A3B1)=P(A3)P(B1)=P(X=50)=P(A3)P(B0)==P(X=10)=P(A2)P(B1)==P(X=0)=1﹣=∴X的分布列为EX==4元7. 以下茎叶图记录了甲、乙两组个四名同学的植树棵树、乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X表示.(1)如果8X=,求乙组同学植树棵树的平均数和方差;(2)如果9X=,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵树Y的分布列和数学期望.【答案】(1)平均数为354,方差为1116;(2)分布列答案见解析,数学期望:19.【解析】【分析】(1)利用平均数和方差公式求出即可;(2)根据题意可得Y 的可能取值为17,18,19,20,21,分别求出Y 取不同值的概率,即可得出分布列,求出期望.【详解】(1)当8X =时,由茎叶图可知,乙组同学的植树棵数是:8,8,9,10, ∴平均数为889103544x +++==,方差为2222213535353511[(8)(8)(9)(10)]4444416s =-+-+-+-=;(2)当9X =时,由茎叶图可知,甲组同学的植树棵树是:9,9,11,11, 乙组同学的植树棵数是:9,8,9,10,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,共有4416⨯=种可能的结果, 这两名同学植树总棵数Y 的可能取值为17,18,19,20,21,事件“17Y =”等价于“甲组选出的同学植树9棵,乙组选出的同学植树8棵”, ∴该事件有2种可能的结果,21(17)168P Y ===, 事件“18Y =”等价于“甲组选出的同学植树9棵,乙组选出的同学植树9棵”, ∴该事件有4种可能的结果,41(18)164P Y ===, 事件“19Y =”等价于“甲组选出的同学植树9棵,乙组选出的同学植树10棵, 或甲组选出的同学植树11棵,乙组选出的同学植树8棵”, ∴该事件有224+=种可能的结果,41(19)164P Y ===, 事件“20Y =”等价于“甲组选出的同学植树11棵,乙组选出的同学植树9棵”, ∴该事件有4种可能的结果,41(20)164P Y ===, 事件“21Y =”等价于“甲组选出的同学植树11棵,乙组选出的同学植树10棵”, ∴该事件有2种可能的结果,21(21)168P Y ===,∴随机变量Y 的分布列为:∴11()17181920211984448E Y =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.8. 语文成绩服从正态分布2(100,17.5)N ,数学成绩的频率分布直方图如图,如果成绩大于135的则认为特别优秀.(1)这500名学生中本次考试语文、数学特别优秀的大约各多少人?(2)如果语文和数学两科都特别优秀的共有6人,从(1)中的这些同学中随机抽取3人,设三人中两科都特别优秀的有X 人,求X 的分布列和数学期望.(附公式:若2~(,)X N μσ,则()0.68P X μσμσ-<≤+=,(22)0.96P X μσμσ-<≤+=).【答案】(1)语文有10人,数学有12人;(2)分布列见解析,98.【解析】【分析】(1)利用正态分布的对称性求出语文成绩特别优秀的概率,从而可估计出语文成绩特别优秀人数,由频率分布直方图可求出数学成绩特别优秀的频率,用频率来衡量概率,从而可求出数学成绩特别优秀的人数;(2)结合(1)可知数学语文单科优秀的有10人,则X 的所有可能取值为0、1、2、3,然后求出各自对应的概率即可列出分布列,求得数学期望【详解】(1)∵语文成绩服从正态分布2(10017.5)N ,,∴语文成绩特别优秀概率为11(135)(10.96)0.022P P X =≥=-⨯=, ∴数学成绩特别优秀的概率为230.0016200.0244P =⨯⨯=, ∴语文特别优秀的同学有5000.0210⨯=人,数学特别优秀的同学有5000.02412⨯=人; (2)语文数学两科都优秀的有6人,单科优秀的有10人,X 的所有可能取值为0、1、2、3,3103163(0)14C P X C ===,2110631627(1)56C C P X C ⋅===, 1210631615(2)56C C P X C ⋅===,363161(3)28C P X C ===, ∴X 的分布列为:19()0123145656288E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. 9. 张明要参加某单位组织的招聘面试.面试要求应聘者有7次选题答题的机会(选一题答一题),若答对4题即终止答题,直接进入下一轮,否则被淘汰.已知张明答对每一道题的概率都为12. (1)求张明进入下一轮的概率;(2)设张明在本次面试中答题的个数为ξ,试写出ξ的分布列,并求ξ的数学期望. 【答案】(1)12;(2)分布列答案见解析,数学期望:9316. 【解析】 【分析】(1)分情况讨论张明进入下一轮的概率;(2)由条件可知4,5,6,7ξ=,理解随机变量对应的事件,写出概率分布列,计算数学期望.。
(word完整版)高考数学概率大题专项题型

高考概率大题专项题型一.解答题1.某年级星期一至星期五每天下午排3节课,每天下午随机选择1节作为综合实践课(上午不排该课程),张老师与王老师分别任教甲、乙两个班的综合实践课程.(1)求这两个班“在星期一不同时上综合实践课”的概率;(2)设这两个班“在一周中同时上综合实践课的节数”为X,求X的概率分布表与数学期望E(X).2.甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是,乙每轮猜对的概率是;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响.各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX.3.某小组共10人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4,现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.(1)设A为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A发生的概率;(2)设X为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X的分布列和数学期望.4.某商场一号电梯从1层出发后可以在2、3、4层停靠.已知该电梯在1层载有4位乘客,假设每位乘客在2、3、4层下电梯是等可能的.(Ⅰ)求这4位乘客中至少有一名乘客在第2层下电梯的概率;(Ⅱ)用X表示4名乘客在第4层下电梯的人数,求X的分布列和数学期望.5.集成电路E由3个不同的电子元件组成,现由于元件老化,三个电子元件能正常工作的概率分别降为,,,且每个电子元件能否正常工作相互独立,若三个电子元件中至少有2个正常工作,则E能正常工作,否则就需要维修,且维修集成电路E所需费用为100元.(Ⅰ)求集成电路E需要维修的概率;(Ⅱ)若某电子设备共由2个集成电路E组成,设X为该电子设备需要维修集成电路所需的费用,求X的分布列和期望.6.某商场举行优惠促销活动,顾客仅可以从以下两种优惠方案中选择一种,方案一:每满200元减50元:方案二:每满200元可抽奖一次.具体规则是依次从装有3个红球、1个白球的甲箱,装有2个红球、2个白球的乙箱,以及装有1个红球、3个白球的丙箱中各随机摸出1个球,所得结果和享受的优惠如下表:(注:所有小球仅颜色有区别)红球个数3210实际付款半价7折8折原价(Ⅰ)若两个顾客都选择方案二,各抽奖一次,求至少一个人获得半价优惠的概率;(Ⅱ)若某顾客购物金额为320元,用所学概率知识比较哪一种方案更划算?7.为丰富中学生的课余生活,增进中学生之间的交往与学习,某市甲乙两所中学举办一次中学生围棋擂台赛.比赛规则如下,双方各出3名队员并预先排定好出场顺序,双方的第一号选手首先对垒,双方的胜者留下进行下一局比赛,负者被淘汰出局,由第二号选手挑战上一局获胜的选手,依此类推,直到一方的队员全部被淘汰,另一方算获胜.假若双方队员的实力旗鼓相当(即取胜对手的概率彼此相等)(Ⅰ)在已知乙队先胜一局的情况下,求甲队获胜的概率.(Ⅱ)记双方结束比赛的局数为ξ,求ξ的分布列并求其数学期望Eξ.8.M公司从某大学招收毕业生,经过综合测试,录用了14名男生和6名女生,这20名毕业生的测试成绩如茎叶图所示(单位:分),公司规定:成绩在180分以上者到“甲部门”工作;180分以下者到“乙部门”工作.另外只有成绩高于180分的男生才能担任“助理工作”.(Ⅰ)如果用分层抽样的方法从“甲部分”人选和“乙部分”人选中选取8人,再从这8人中选3人,那么至少有一人是“甲部门”人选的概率是多少?(Ⅱ)若从所有“甲部门”人选中随机选3人,用X表示所选人员中能担任“助理工作”的人数,写出X的分布列,并求出X的数学期望.9.生产A,B两种元件,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为正品,小于82为次品.现随机抽取这两种元件各100件进行检测,检测结果统计如下:测试指标[70,76)[76,82)[82,88)[88,94)[94,100]元件A81240328元件B71840296(Ⅰ)试分别估计元件A,元件B为正品的概率;(Ⅱ)生产一件元件A,若是正品可盈利40元,若是次品则亏损5元;生产一件元件B,若是正品可盈利50元,若是次品则亏损10元.在(Ⅰ)的前提下,(ⅰ)记X为生产1件元件A和1件元件B所得的总利润,求随机变量X的分布列和数学期望;(ⅱ)求生产5件元件B所获得的利润不少于140元的概率.10.一个盒子中装有大量形状大小一样但重量不尽相同的小球,从中随机抽取50个作为样本,称出它们的重量(单位:克),重量分组区间为[5,15],(15,25],(25,35],(35,45],由此得到样本的重量频率分布直方图(如图),(1)求a的值,并根据样本数据,试估计盒子中小球重量的众数与平均值;(2)从盒子中随机抽取3个小球,其中重量在[5,15]内的小球个数为X,求X 的分布列和数学期望.(以直方图中的频率作为概率)11.某企业准备招聘一批大学生到本单位就业,但在签约前要对他们的某项专业技能进行测试.在待测试的某一个小组中有男、女生共10人(其中女生人数多于男生人数),如果从中随机选2人参加测试,其中恰为一男一女的概率为;(1)求该小组中女生的人数;(2)假设此项专业技能测试对该小组的学生而言,每个女生通过的概率均为,每个男生通过的概率均为;现对该小组中男生甲、男生乙和女生丙3个人进行测试,记这3人中通过测试的人数为随机变量ξ,求ξ的分布列和数学期望.12.某大学准备在开学时举行一次大学一年级学生座谈会,拟邀请20名来自本校机械工程学院、海洋学院、医学院、经济学院的学生参加,各学院邀请的学生数如下表所示:海洋学院医学院经济学院学院机械工程学院人数4646(Ⅰ)从这20名学生中随机选出3名学生发言,求这3名学生中任意两个均不属于同一学院的概率;(Ⅱ)从这20名学生中随机选出3名学生发言,设来自医学院的学生数为ξ,求随机变量ξ的概率分布列和数学期望.13.甲、乙两名同学参加“汉字听写大赛”选拔测试,在相同测试条件下,两人5次测试的成绩(单位:分)如下表:第1次第2次第3次第4次第5次甲5855769288乙6582878595(Ⅰ)请画出甲、乙两人成绩的茎叶图.你认为选派谁参赛更好?说明理由(不用计算);(Ⅱ)若从甲、乙两人5次的成绩中各随机抽取一个成绩进行分析,设抽到的两个成绩中,90分以上的个数为X,求随机变量X的分布列和期望EX.14.某公司有10万元资金用于投资,如果投资甲项目,根据市场分析知道:一年后可能获利10%,可能损失10%,可能不赔不赚,这三种情况发生的概率分别为,,;如果投资乙项目,一年后可能获利20%,也可能损失20%,这两种情况发生的概率分别为α和β(α+β=1).(1)如果把10万元投资甲项目,用ξ表示投资收益(收益=回收资金﹣投资资金),求ξ的概率分布及Eξ;(2)若把10万元投资乙项目的平均收益不低于投资甲项目的平均收益,求α的取值范围.15.袋中装有围棋黑色和白色棋子共7枚,从中任取2枚棋子都是白色的概率为.现有甲、乙两人从袋中轮流摸取一枚棋子.甲先摸,乙后取,然后甲再取,…,取后均不放回,直到有一人取到白棋即终止.每枚棋子在每一次被摸出的机会都是等可能的.用X表示取棋子终止时所需的取棋子的次数.(1)求随机变量X的概率分布列和数学期望E(X);(2)求甲取到白球的概率.16.小王为了锻炼身体,每天坚持“健步走”,并用计步器进行统计.小王最近8天“健步走”步数的频数分布直方图(如图)及相应的消耗能量数据表(如表).健步走步数(千卡)16171819480520消耗能量(卡路里)40044(Ⅰ)求小王这8天“健步走”步数的平均数;(Ⅱ)从步数为16千步,17千步,18千步的几天中任选2天,设小王这2天通过健步走消耗的“能量和”为X,求X的分布列.17.某校从参加某次数学能力测试的学生中中抽查36名学生,统计了他们的数学成绩(成绩均为整数且满分为120分),成绩的频率直方图如图所示,其中成绩分组间是:[80,90),[90,100),[100,110),[110,120](1)在这36名学生中随机抽取3名学生,求同时满足下列条件的概率:(1)有且仅有1名学生成绩不低于110分;(2)成绩在[90,100)内至多1名学生;(2)在成绩是[80,100)内的学生中随机选取3名学生进行诊断问卷,设成绩在[90,100)内的人数为随机变量X,求X的分布列及数学期望EX.18.一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5件作检验,这5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2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;如果n=5,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,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200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.概率大题专项题型参考答案一.解答题1.某年级星期一至星期五每天下午排3节课,每天下午随机选择1节作为综合实践课(上午不排该课程),张老师与王老师分别任教甲、乙两个班的综合实践课程.(1)求这两个班“在星期一不同时上综合实践课”的概率;(2)设这两个班“在一周中同时上综合实践课的节数”为X,求X的概率分布表与数学期望E(X).【解答】解:(1)这两个班“在星期一不同时上综合实践课”的概率为.…(4分)(2)由题意得,.…(6分)所以X的概率分布表为:X012345P…(8分)所以,X的数学期望为.…(10分)2.甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是,乙每轮猜对的概率是;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响.各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX.【解答】解:(I)“星队”至少猜对3个成语包含“甲猜对1个,乙猜对2个”,“甲猜对2个,乙猜对1个”,“甲猜对2个,乙猜对2个”三个基本事件,故概率P=++=++=,(II)“星队”两轮得分之和为X可能为:0,1,2,3,4,6,则P(X=0)==,P(X=1)=2×[+]=,P(X=2)=+++=,P(X=3)=2×=,P(X=4)=2×[+]=P(X=6)==故X的分布列如下图所示:X012346P∴数学期望E(X)=0×+1×+2×+3×+4×+6×==3.某小组共10人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4,现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.(1)设A为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A发生的概率;(2)设X为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X的分布列和数学期望.【解答】解:(1)从10人中选出2人的选法共有=45种,事件A:参加次数的和为4,情况有:①1人参加1次,另1人参加3次,②2人都参加2次;共有+=15种,∴事件A发生概率:P==.(Ⅱ)X的可能取值为0,1,2.P(X=0)==P(X=1)==,P(X=2)==,∴X的分布列为:X012P∴EX=0×+1×+2×=1.4.某商场一号电梯从1层出发后可以在2、3、4层停靠.已知该电梯在1层载有4位乘客,假设每位乘客在2、3、4层下电梯是等可能的.(Ⅰ)求这4位乘客中至少有一名乘客在第2层下电梯的概率;(Ⅱ)用X表示4名乘客在第4层下电梯的人数,求X的分布列和数学期望.【解答】解:(Ⅰ)设4位乘客中至少有一名乘客在第2层下电梯的事件为A,…(1分)由题意可得每位乘客在第2层下电梯的概率都是,…(3分)则.…(6分)(Ⅱ)X的可能取值为0,1,2,3,4,…(7分)由题意可得每个人在第4层下电梯的概率均为,且每个人下电梯互不影响,所以,.…(9分)X01234P…(11分).…(13分)5.集成电路E由3个不同的电子元件组成,现由于元件老化,三个电子元件能正常工作的概率分别降为,,,且每个电子元件能否正常工作相互独立,若三个电子元件中至少有2个正常工作,则E能正常工作,否则就需要维修,且维修集成电路E所需费用为100元.(Ⅰ)求集成电路E需要维修的概率;(Ⅱ)若某电子设备共由2个集成电路E组成,设X为该电子设备需要维修集成电路所需的费用,求X的分布列和期望.【解答】解:(Ⅰ)三个电子元件能正常工作分别记为事件A,B,C,则P(A)=,P(B)=,P(C)=.依题意,集成电路E需要维修有两种情形:①3个元件都不能正常工作,概率为P1=P()=P()P()P()=××=.②3个元件中的2个不能正常工作,概率为P2=P(A)+P(B)+P(C)=++×=.所以,集成电路E需要维修的概率为P1+P2=+=.(Ⅱ)设ξ为维修集成电路的个数,则ξ服从B(2,),而X=100ξ,P(X=100ξ)=P(ξ=k)=••,k=0,1,2.X的分布列为:X0100200P∴EX=0×+100×+200×=.6.某商场举行优惠促销活动,顾客仅可以从以下两种优惠方案中选择一种,方案一:每满200元减50元:方案二:每满200元可抽奖一次.具体规则是依次从装有3个红球、1个白球的甲箱,装有2个红球、2个白球的乙箱,以及装有1个红球、3个白球的丙箱中各随机摸出1个球,所得结果和享受的优惠如下表:(注:所有小球仅颜色有区别)红球个数3210实际付款半价7折8折原价(Ⅰ)若两个顾客都选择方案二,各抽奖一次,求至少一个人获得半价优惠的概率;(Ⅱ)若某顾客购物金额为320元,用所学概率知识比较哪一种方案更划算?【解答】解:(Ⅰ)记顾客获得半价优惠为事件A,则P(A)==,两个顾客至少一个人获得半价优惠的概率:P=1﹣P()P()=1﹣(1﹣)2=.…(5分)(Ⅱ)若选择方案一,则付款金额为320﹣50=270元.若选择方案二,记付款金额为X元,则X可取160,224,256,320.P(X=160)=,P(X=224)==,P(X=256)==,P(X=320)==,则E(X)=160×+224×+256×+320×=240.∵270>240,∴第二种方案比较划算.…(12分)7.为丰富中学生的课余生活,增进中学生之间的交往与学习,某市甲乙两所中学举办一次中学生围棋擂台赛.比赛规则如下,双方各出3名队员并预先排定好出场顺序,双方的第一号选手首先对垒,双方的胜者留下进行下一局比赛,负者被淘汰出局,由第二号选手挑战上一局获胜的选手,依此类推,直到一方的队员全部被淘汰,另一方算获胜.假若双方队员的实力旗鼓相当(即取胜对手的概率彼此相等)(Ⅰ)在已知乙队先胜一局的情况下,求甲队获胜的概率.(Ⅱ)记双方结束比赛的局数为ξ,求ξ的分布列并求其数学期望Eξ.【解答】解:(Ⅰ)在已知乙队先胜一局的情况下,相当于乙校还有3名选手,而甲校还剩2名选手,甲校要想取胜,需要连胜3场,或者比赛四场要胜三场,且最后一场获胜,所以甲校获胜的概率是(Ⅱ)记双方结束比赛的局数为ξ,则ξ=3,4,5所以ξ的分布列为ξ345P数学期望.8.M公司从某大学招收毕业生,经过综合测试,录用了14名男生和6名女生,这20名毕业生的测试成绩如茎叶图所示(单位:分),公司规定:成绩在180分以上者到“甲部门”工作;180分以下者到“乙部门”工作.另外只有成绩高于180分的男生才能担任“助理工作”.(Ⅰ)如果用分层抽样的方法从“甲部分”人选和“乙部分”人选中选取8人,再从这8人中选3人,那么至少有一人是“甲部门”人选的概率是多少?(Ⅱ)若从所有“甲部门”人选中随机选3人,用X表示所选人员中能担任“助理工作”的人数,写出X的分布列,并求出X的数学期望.【解答】解:(I)用分层抽样的方法,每个人被抽中的概率为=,根据茎叶图,有“甲部门”人选10人,“乙部门”人选10人,所以选中的“甲部门”人选有10×=4人,“乙部门”人选有10×=4人,用事件A表示“至少有一名甲部门人被选中”,则它的对立事件表示“没有一名甲部门人被选中”,则P(A)=1﹣P()=1﹣=1﹣=.因此,至少有一人是“甲部门”人选的概率是;(Ⅱ)依据题意,所选毕业生中能担任“助理工作”的人数X的取值分别为0,1,2,3,P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==.因此,X的分布列如下:所以X的数学期望EX=0×+1×+2×+3×=.9.生产A,B两种元件,其质量按测试指标划分为:指标大于或等于82为正品,小于82为次品.现随机抽取这两种元件各100件进行检测,检测结果统计如下:测试指标[70,76)[76,82)[82,88)[88,94)[94,100]元件A81240328元件B71840296(Ⅰ)试分别估计元件A,元件B为正品的概率;(Ⅱ)生产一件元件A,若是正品可盈利40元,若是次品则亏损5元;生产一件元件B,若是正品可盈利50元,若是次品则亏损10元.在(Ⅰ)的前提下,(ⅰ)记X为生产1件元件A和1件元件B所得的总利润,求随机变量X的分布列和数学期望;(ⅱ)求生产5件元件B所获得的利润不少于140元的概率.【解答】解:(Ⅰ)元件A为正品的概率约为.元件B为正品的概率约为.(Ⅱ)(ⅰ)∵生产1件元件A和1件元件B可以分为以下四种情况:两件正品,A次B正,A正B次,A次B次.∴随机变量X的所有取值为90,45,30,﹣15.∵P(X=90)==;P(X=45)==;P(X=30)==;P(X=﹣15)==.∴随机变量X的分布列为:EX=.(ⅱ)设生产的5件元件B中正品有n件,则次品有5﹣n件.依题意得50n﹣10(5﹣n)≥140,解得.所以n=4或n=5.设“生产5件元件B所获得的利润不少于140元”为事件A,则P(A)==.10.一个盒子中装有大量形状大小一样但重量不尽相同的小球,从中随机抽取50个作为样本,称出它们的重量(单位:克),重量分组区间为[5,15],(15,25],(25,35],(35,45],由此得到样本的重量频率分布直方图(如图),(1)求a的值,并根据样本数据,试估计盒子中小球重量的众数与平均值;(2)从盒子中随机抽取3个小球,其中重量在[5,15]内的小球个数为X,求X 的分布列和数学期望.(以直方图中的频率作为概率)【解答】解:(1)由题意得,(0.02+0.032+a+0.018)×10=1解得a=0.03;又由最高矩形中点的横坐标为20,可估计盒子中小球重量的众数约为20,而50个样本小球重量的平均值为:=0.2×10+0.32×20+0.3×30+0.18×40=24.6(克)故估计盒子中小球重量的平均值约为24.6克.(2)利用样本估计总体,该盒子中小球的重量在[5,15]内的0.2;则X~B(3,),X=0,1,2,3;P(X=0)=×()3=;P(X=1)=×()2×=;P(X=2)=×()×()2=;P(X=3)=×()3=,∴X的分布列为:X0123P即E(X)=0×=.11.某企业准备招聘一批大学生到本单位就业,但在签约前要对他们的某项专业技能进行测试.在待测试的某一个小组中有男、女生共10人(其中女生人数多于男生人数),如果从中随机选2人参加测试,其中恰为一男一女的概率为;(1)求该小组中女生的人数;(2)假设此项专业技能测试对该小组的学生而言,每个女生通过的概率均为,每个男生通过的概率均为;现对该小组中男生甲、男生乙和女生丙3个人进行测试,记这3人中通过测试的人数为随机变量ξ,求ξ的分布列和数学期望.【解答】解:(1)设该小组中有n 个女生,根据题意,得解得n=6,n=4(舍去),∴该小组中有6个女生;(2)由题意,ξ的取值为0,1,2,3;P(ξ=0)=P(ξ=1)=P(ξ=3)=P(ξ=2)=1﹣∴ξ的分布列为:ξ0123P∴Eξ=1×12.某大学准备在开学时举行一次大学一年级学生座谈会,拟邀请20名来自本校机械工程学院、海洋学院、医学院、经济学院的学生参加,各学院邀请的学生数如下表所示:学院机械工程学海洋学院医学院经济学院院人数4646(Ⅰ)从这20名学生中随机选出3名学生发言,求这3名学生中任意两个均不属于同一学院的概率;(Ⅱ)从这20名学生中随机选出3名学生发言,设来自医学院的学生数为ξ,求随机变量ξ的概率分布列和数学期望.【解答】解:(Ⅰ)从20名学生随机选出3名的方法数为,选出3人中任意两个均不属于同一学院的方法数为:所以(Ⅱ)ξ可能的取值为0,1,2,3,,所以ξ的分布列为0123P所以13.甲、乙两名同学参加“汉字听写大赛”选拔测试,在相同测试条件下,两人5次测试的成绩(单位:分)如下表:第1次第2次第3次第4次第5次甲5855769288乙6582878595(Ⅰ)请画出甲、乙两人成绩的茎叶图.你认为选派谁参赛更好?说明理由(不用计算);(Ⅱ)若从甲、乙两人5次的成绩中各随机抽取一个成绩进行分析,设抽到的两个成绩中,90分以上的个数为X,求随机变量X的分布列和期望EX.【解答】解:(Ⅰ)茎叶图如图所示,由图可知,乙的平均成绩大于甲的平均成绩,且乙的方差小于甲的方差,因此应选派乙参赛更好.(Ⅱ)随机变量X的所有可能取值为0,1,2.,,,随机变量X的分布列是:X012P.14.某公司有10万元资金用于投资,如果投资甲项目,根据市场分析知道:一年后可能获利10%,可能损失10%,可能不赔不赚,这三种情况发生的概率分别为,,;如果投资乙项目,一年后可能获利20%,也可能损失20%,这两种情况发生的概率分别为α和β(α+β=1).(1)如果把10万元投资甲项目,用ξ表示投资收益(收益=回收资金﹣投资资金),求ξ的概率分布及Eξ;(2)若把10万元投资乙项目的平均收益不低于投资甲项目的平均收益,求α的取值范围.【解答】解:(1)依题意,ξ的可能取值为1,0,﹣1,P(ξ=1)=,P(ξ=0)=,P(ξ=﹣1)=,∴ξ的分布列为:ξ10﹣1pEξ=﹣=.…(6分)(2)设η表示10万元投资乙项目的收益,则η的可能取值为2,﹣2,P(η=2)=α,P(η=﹣2)=β,η的分布列为η2﹣2pαβ∴Eη=2α﹣2β=4α﹣2,∵把10万元投资乙项目的平均收益不低于投资甲项目的平均收益,∴4α﹣2≥,解得.…(12分)15.袋中装有围棋黑色和白色棋子共7枚,从中任取2枚棋子都是白色的概率为.现有甲、乙两人从袋中轮流摸取一枚棋子.甲先摸,乙后取,然后甲再取,…,取后均不放回,直到有一人取到白棋即终止.每枚棋子在每一次被摸出的机会都是等可能的.用X表示取棋子终止时所需的取棋子的次数.(1)求随机变量X的概率分布列和数学期望E(X);(2)求甲取到白球的概率.【解答】解:设袋中白球共有x个,则依题意知:=,即=,即x2﹣x﹣6=0,解之得x=3,(x=﹣2舍去).…(1分)(1)袋中的7枚棋子3白4黑,随机变量X的所有可能取值是1,2,3,4,5.P(x=1)==,P(x=2)==,P(x=3)==,P(x=4)==,P(x=5)==,…(5分)(注:此段(4分)的分配是每错1个扣(1分),错到4个即不得分.)随机变量X的概率分布列为:X12345P所以E(X)=1×+2×+3×+4×+5×=2.…(6分)(2)记事件A=“甲取到白球”,则事件A包括以下三个互斥事件:A1=“甲第1次取球时取出白球”;A2=“甲第2次取球时取出白球”;A3=“甲第3次取球时取出白球”.依题意知:P(A1)==,P(A2)==,P(A3)==,…(9分)(注:此段(3分)的分配是每错1个扣(1分),错到3个即不得分.)所以,甲取到白球的概率为P(A)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=…(10分)16.小王为了锻炼身体,每天坚持“健步走”,并用计步器进行统计.小王最近8天“健步走”步数的频数分布直方图(如图)及相应的消耗能量数据表(如表).健步走步数(千卡)16171819480520消耗能量(卡路里)40044(Ⅰ)求小王这8天“健步走”步数的平均数;(Ⅱ)从步数为16千步,17千步,18千步的几天中任选2天,设小王这2天通过健步走消耗的“能量和”为X,求X的分布列.【解答】(本小题满分13分)解:(I)小王这8天“健步走”步数的平均数为:(千步).…..(4分)(II)X的各种取值可能为800,840,880,920.,,,,X的分布列为:X800840880920P…..(13分)17.某校从参加某次数学能力测试的学生中中抽查36名学生,统计了他们的数学成绩(成绩均为整数且满分为120分),成绩的频率直方图如图所示,其中成绩分组间是:[80,90),[90,100),[100,110),[110,120](1)在这36名学生中随机抽取3名学生,求同时满足下列条件的概率:(1)有且仅有1名学生成绩不低于110分;(2)成绩在[90,100)内至多1名学生;(2)在成绩是[80,100)内的学生中随机选取3名学生进行诊断问卷,设成绩在[90,100)内的人数为随机变量X,求X的分布列及数学期望EX.【解答】解:(1)由频率分布直方图,得;10a=1﹣(++)×10=,解得a=;∴成绩在[80,90)分的学生有36××10=3人,成绩在[90,100)分的学生有36××10=6人,成绩在[100,110)分的学生有36××10=18人,成绩在[110,120)分的学生有36××10=9人;记事件A为“抽取3名学生中同时满足条件①②的事件”,包括事件A1=“抽取3名学生中,1人成绩不低于110分,0人在[90,100)分之间”,事件A2=“抽取3名学生中,1人成绩不低于110分,1人在[90,100)分之间”,且A1、A2是互斥事件;∴P(A)=P(A1+A2)=P(A1)+P(A2)=+=+=;(2)随机变量X的可能取值为0,1,2,3;∴P(X=0)==,p(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==;∴X的分布列为X0123P数学期望为EX=0×+1×+2×+3×=2.18.一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5件作检验,这5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2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;如果n=5,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,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200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.【解答】解:(1)由题意知:第一次取5件产品中,恰好有k件优质品的概率为:P(k)=,k=0,1,2,3,4,5,∴这批产品通过检验的概率:p==+5×+()5=.(2)由题意得X的可能取值为1000,1200,1400,P(X=1000)=()5=,P(X=1200)==,P(X=1400)=++=,X的分布列为:。
高考数学解答题模板:高考数学解答题得分模板——概率与统计Word版含解析

数学解答题是高考数学试卷中特别重要的题型,往常有 6 个大题,分值在70 分及以上,比如历年的课标全国卷,解答题为 6 道题,分值为70 分,几乎占总分150 分的一半 .解答题的考点相对许多、综合性强,所以解答题的区分度高,做解答题时,不单要得出最后的结论,还要写出重点步骤,而且每步通情达理,所以如何解答、掌握步骤的得分点就特别重要了 .我们能够把解数学解答题的思想过程区分为一个个小题来分步解答,总结适合的“解答题模板”,依照必定的解题程序和答题格式分步解答,在短时间内获得最高的答题效率.(一)难度、分值及考察内容:1.难度:以中等题为主 .2.分值: 12 分(以课标全国卷为例) .3.考察内容:(1)统计主要考察抽样的统计剖析、变量的有关关系,独立性查验、用样本预计整体及其特点的思想 .(2)概率考察概率的计算,能够与统计相联合,或许以摆列组合为工具求解概率,主要考察对五种概率事件的判断辨别及其概率的计算.(二)解题模板(理科):模板一:统计和古典概型的综合问题第一步:定模型,依据统计知识确立元素( 整体、个体 ) 以及要解决的概率模型.第二步:列事件,将所有基本领件列举出来( 可用树状图 ) .m 第三步:算概率,计算基本领件总数n,事件 A 包括的基本领件数m,代入公式P( A)=n.第四步:规范答,要回到所求问题,规范作答.练习:某校高三(1) 班共有40 名学生,他们每日自主学习的时间所有在180 分钟到330 分钟之间,按他们学习时间的长短分 5 个组统计,获得以下频次散布表:组别分组频数频次第一组[180, 210)0.1第二组[210, 240)8s第三组[240, 270)120.3第四组[270, 300)100.25第五组[300, 330)t(1) 求散布表中s, t 的值;(2) 王老师为达成一项研究,按学习时间用分层抽样的方法从这40 名学生中抽取20 名进行研究,问应抽取多少名第一组的学生?(3) 已知第一组学生中男、女生人数同样,在(2) 的条件下抽取的第一组学生中,既有男生又有女生的概率是多少?答案:8(1)s=40=0.2, t =1-0.1- s-0.3-0.25=0.15.x20(2)设应抽取 x 名第一组的学生,则4=40,得 x=2.故应抽取2名第一组的学生.模板二:失散型随机变量的希望与方差第一步:确立随机变量的所有可能取值.第二步:求每一个可能值对应的概率.第三步:列出失散型随机变量的散布列.第四步:利用公式求出均值和方差.第五步:反省回首.查察重点点、易错点和答题规范.练习:【2016 天津理, 16,13 分】某小组共10 人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为 1,2,3的人数分别为3, 3, 4. 现从这 10 人中随机选出2 人作为该组代表参加座谈会 .(Ⅰ)设 A 为事件“选出的2 人参加义工活动次数之和为4”,求事件 A 发生的概率;(Ⅱ)设X为选出的2 人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X的散布列和数学期望 .模板三:利用希望与方差的决议问题第一步:求失散型随机变量的数学希望,重点是求出随机变量 X 的散布列 . 希望求解公式:EXx 1p 1x 2p2x npn .第二步:碰到决议问题,选哪一种状况的,先比较数学希望,希望高的较好.第三步:若希望相等,则比较方差.第四步:失散型随机变量方差求解公式:222DXx 1EXp 1x 2EXp 2x n EXp n .练习:【2016 课标全国Ⅰ理, 19, 12 分】某企业计划购置 2 台机器,该种机器使用三年后即被裁减 . 机器有一易损部件,在购进机器时,能够额外购置这类部件作为备件,每个 200 在机器使用时期,假如备件不足再购置,则每个 500 元 . 现需决议在购置机器时应同时购置几个易损部件,为此收集并整理了 100 台这类机器在三年使用期内改换的易损部件数,得下边柱状图:元.以这 100 台机器改换的易损部件数的频次取代 1 台机器改换的易损部件数发生的概率,记 X 表示 2 台机器三年内共需改换的易损部件数, n表示购置 2 台机器的同时购置的易损部件数 .(Ⅰ)求 X 的散布列;(Ⅱ)若要求P( Xn) 0.5,确立 n 的最小值;(Ⅲ)以购置易损部件所需花费的希望值为决议依照,在 n 19与n 20之中选其一,应选用哪个?。
高考数学概率统计大题综合试题含答案解析

概率统计大题综合知识点总结1.数字样本特征(1)众数:在一组数据中出现次数最多的数(2)中位数:将一组数据按从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果为奇数个,中位数为中间数;若为偶数个,中位数为中间两个数的平均数(3)平均数:x =x 1+x 2+⋯⋯+x nn ,反映样本的平均水平(4)方差:s 2=(x 1−x )2+(x 2−x )2+⋯⋯(x n −x )2n反映样本的波动程度,稳定程度和离散程度;s 2越大,样本波动越大,越不稳定;s 2越小,样本波动越小,越稳定;(5)标准差:σ=s 2,标准差等于方差的算术平方根,数学意义和方差一样(6)极差:等于样本的最大值−最小值2.求随机变量X 的分布列的步骤:(1)理解X 的意义,写出X 可能取得全部值;(2)求X 取每个值的概率;(3)写出X 的分布列;(4)根据分布列的性质对结果进行检验.还可判断随机变量满足常见分布列:两点分布,二项分布,超几何分布,正态分布.3.求随机变量的期望和方差的基本方法:(1)已知随机变量的分布列,直接利用期望和方差公式直接求解;(2)已知随机变量X 的期望、方差,求aX +b a ,b ∈R 的期望与方差,利用期望和方差的性质E aX +b =aE X +b ,D aX +b =a 2D X 进行计算;(3)若能分析出所给的随机变量服从常用的分布(如:两点分布、二项分布等),可直接利用常用分布列的期望和方差公式进行计算,若ξ~B (n ,p ),则Eξ=np ,Dξ=np (1-p ).4.求解概率最大问题的关键是能够通过P ξ=k ≥P ξ=k +1P ξ=k ≥Pξ=k -1构造出不等关系,结合组合数公式求解结果5.线性回归分析解题方法:(1)计算x ,y,ni =1x i 2 ,ni =1x i y i 的值;(2)计算回归系数a ,b ;(3)写出回归直线方程y =b x +a.线性回归直线方程为:y =b x +a ,b=ni =1x i −x y i −yni =1x i −x2=ni =1x i y i −nx yni =1x i 2−nx2,a =y −b x其中x ,y为样本中心,回归直线必过该点(4)线性相关系数(衡量两个变量之间线性相关关系的强弱)r=ni=1x i−xy i−yni=1x i−x2ni=1y i−y2=ni=1x i y i−nx yni=1x i2−nx 2ni=1y i2−ny 2r>0,正相关;r<0,负相关r ≤1,且r 越接近于1,线性相关性越强;r 越接近于0,线性相关性越弱,几乎不存在线性相关性6.独立性检验解题方法:(1)依题意完成列联表;(2)用公式求解;(3)对比观测值即可得到所求结论的可能性独立性检验计算公式:K2=n ad-bc2a+bc+da+cb+d模拟训练一、解答题1.(2023·福建三明·统考三模)在二十大报告中,体育、健康等关键词被多次提及,促进群众体育和竞技体育全面发展,加快建设体育强国是全面建设社会主义现代化国家的一个重要目标.某校为丰富学生的课外活动,加强学生体质健康,拟举行羽毛球团体赛,赛制采取3局2胜制,每局都是单打模式,每队有5名队员,比赛中每个队员至多上场一次且是否上场是随机的,每局比赛结果互不影响.经过小组赛后,最终甲、乙两队进入最后的决赛,根据前期比赛的数据统计,甲队种子选手M对乙队每名队员的胜率均为34,甲队其余4名队员对乙队每名队员的胜率均为12.(注:比赛结果没有平局)(1)求甲队最终2:1获胜且种子选手M上场的概率;(2)已知甲队2:1获得最终胜利,求种子选手M上场的概率.2.(2023·湖北武汉·统考模拟预测)“英才计划”最早开始于2013年,由中国科协、教育部共同组织实施,到2022年已经培养了6000多名具有创新潜质的优秀中学生,为选拔培养对象,某高校在暑假期间从武汉市的中学里挑选优秀学生参加数学、物理、化学、信息技术学科夏令营活动.(1)若化学组的12名学员中恰有5人来自同一中学,从这12名学员中选取3人,ξ表示选取的人中来自该中学的人数,求ξ的分布列和数学期望;(2)在夏令营开幕式的晚会上,物理组举行了一次学科知识竞答活动.规则如下:两人一组,每一轮竞答中,每人分别答两题,若小组答对题数不小于3,则取得本轮胜利,假设每轮答题结果互不影响.已知甲、乙两位同学组成一组,甲、乙答对每道题的概率分别为p1,p2,且p1+p2=43,如果甲、乙两位同学想在此次答题活动中取得6轮胜利,那么理论上至少要参加多少轮竞赛?3.(2023·福建宁德·校考二模)某科研团以为了考察某种药物预防疾病的效果,进行动物实验,得到如下列联表.患病未患病总计服用药物1045末服用药物50总计30(1)请将上面的列联表补充完整.(2)认为“药物对预防疾病有效”犯错误的概率是多少?(3)为了进一步研究,现按分层抽样的方法从未患病动物中抽取10只,设其中未服用药物的动物数为ξ,求ξ的分布列与期望.下面的临界值表供参考:P(K2≥k)0.150.100.050.0250.0100.0050.001k 2.0722706 3.841 5.024 6.6357.87910.828(参考公式:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),其中n=a+b+c+d)4.(2023·江苏常州·校考一模)设X,Y是一个二维离散型随机变量,它们的一切可能取的值为a i,b j,其中i,j∈N*,令p ij=P X=a i,Y=b j,称p ij i,j∈N*是二维离散型随机变量X,Y的联合分布列,与一维的情形相似,我们也习惯于把二维离散型随机变量的联合分布列写成下表形式;X,Yb1b2b3⋅⋅⋅a1p11p12p13⋅⋅⋅a2p21p22p23⋅⋅⋅a3p31p32p33⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅现有n n∈N*个球等可能的放入编号为1,2,3的三个盒子中,记落入第1号盒子中的球的个数为X,落入第2号盒子中的球的个数为Y.(1)当n=2时,求X,Y的联合分布列,并写成分布表的形式;(2)设p k=nm=0P X=k,Y=m,k∈N且k≤n,求nk=0kp k的值.(参考公式:若X~B n,p,则nk=0kC k np k1-pn-k=np)5.(2023·江苏南京·南京市第九中学校考模拟预测)某种疾病可分为A,B两种类型,为了解该疾病的类型与患者性别是否相关,在某地区随机抽取了若干名该疾病的患者进行调查,发现女性患者人数是男性患者的2倍,男性患A型疾病的人数占男性患者的56,女性患A型疾病的人数占女性患者的13.A型病B型病合计男女合计(1)填写2×2列联表,若本次调查得出“在犯错误的概率不超过0.005的前提下认为‘所患疾病的类型'与‘性别'有关”的结论,求被调查的男性患者至少有多少人?(2)某团队进行预防A型疾病的疫苗的研发试验,试验期间至多安排2个周期接种疫苗,每人每个周期接种3次,每次接种费用为m m>0元.该团队研发的疫苗每次接种后产生抗体的概率为p0<p<1,如果一个周期内至少2次出现抗体,则该周期结束后终止试验,否则进入第二个周期.若p=23,试验人数为1000人,试估计该试验用于接种疫苗的总费用.K2=n ad-bc2a+bc+da+cb+d,P K2≥k00.100.050.010.0050.001k0 2.706 3.841 6.6357.87910.8286.(2023·安徽蚌埠·统考三模)某校为了丰富学生课余生活,组建了足球社团.为了解学生喜欢足球是否与性别有关,随机抽取了男、女同学各100名进行调查,部分数据如表所示:喜欢足球不喜欢足球合计男生40女生30合计(1)根据所给数据完成上表,依据α=0.001的独立性检验,能否认为该校学生喜欢足球与性别有关?(2)社团指导老师从喜欢足球的学生中抽取了2名男生和1名女生示范点球射门.已知这两名男生进球的概率均为23,这名女生进球的概率为12,每人射门一次,假设各人射门相互独立,求3人进球总次数X的分布列和数学期望.附:χ2=n ad-bc2a+bc+da+cb+dα0.10.050.010.0050.001 xα 2.706 3.841 6.6357.87910.8287.(2023·海南海口·海南华侨中学校考模拟预测)在以视觉为主导的社交媒体时代,人们常借助具有美颜功能的产品对自我形象进行美化.移动端的美颜拍摄类APP 主要有两类:A 类是以自拍人像、美颜美妆为核心功能的APP ;B 类是图片编辑、精修等图片美化类APP .某机构为调查市民对上述A ,B 两类APP 的使用情况,随机调查了部分市民.已知被调查的市民中使用过A 类APP 的占60%,使用过B 类APP 的占50%,设个人对美颜拍摄类APP 类型的选择及各人的选择之间相互独立.(1)从样本人群中任选1人,求该人使用过美颜拍摄类APP 的概率;(2)从样本人群中任选5人,记X 为5人中使用过美颜拍摄类APP 的人数,设X 的数学期望为E X ,求P X =E X ;(3)在单独使用过A ,B 两类APP 的样本人群中,按类型分甲、乙两组,并在各组中随机抽取8人,甲组对A 类APP ,乙组对B 类APP 分别评分如下:甲组评分9486929687939082乙组评分8583859175908380记甲、乙两组评分的平均数分别为x 1 ,x 2 ,标准差分别为s 1,s 2,试判断哪组评价更合理.(设V i=s ix i (i =1,2),V i 越小,则认为对应组评价更合理.)参考数据:0.1925≈0.439,0.2325≈0.482.8.(2023·广东·统考模拟预测)某工厂车间有6台相同型号的机器,各台机器相互独立工作,工作时发生故障的概率都是14,且一台机器的故障由一个维修工处理.已知此厂共有甲、乙、丙3名维修工,现有两种配备方案,方案一:由甲、乙、丙三人维护,每人负责2台机器;方案二:由甲乙两人共同维护6台机器,丙负责其他工作.(1)对于方案一,设X 为甲维护的机器某一时刻发生故障的台数,求X 的分布列与数学期望E (X );(2)在两种方案下,分别计算某一时刻机器发生故障时不能得到及时维修的概率,并以此为依据来判断,哪种方案能使工厂的生产效率更高?9.(2023·福建福州·福建省福州第一中学校考模拟预测)相关统计数据显示,中国经常参与体育锻炼的人数比例为37.2%,城乡居民达到《国民体质测定标准》合格以上的人数比例达到90%以上.某健身连锁机构对其会员的年龄等级和一个月内到健身房健身次数进行了统计,制作成如下两个统计图.图1为会员年龄分布图(年龄为整数),其中将会员按年龄分为“年轻人”(20岁-39岁)和“非年轻人”(19岁及以下或40岁及以上)两类;图2为会员一个月内到健身房次数分布扇形图,其中将一个月内到健身房锻炼16次及以上的会员称为“健身达人”,15次及以下的会员称为“健身爱好者”,且已知在“健身达人”中有56是“年轻人”.(1)现从该健身连锁机构会员中随机抽取一个容量为100的样本,根据图表数据,补全2×2列联表,并依据小概率值α=0.05的独立性检验,是否可以认为“健身达人”与年龄有关?年轻人非年轻人合计健身达人健身爱好者合计(2)该健身机构在今年年底将针对全部的150名会员举办消费返利活动,预设有如下两种方案.方案1:按分层抽样从健身爱好者和健身达人中总共抽取20位“幸运之星”给予奖励.其中,健身爱好者和健身达人中的“幸运之星”每人分别奖励500元和800元.方案2:每位会员均可参加摸奖游戏,游戏规则如下:从一个装有3个白球、2个红球(球只有颜色不同)的箱子中,有放回地摸三次球,每次只能摸一个球.若摸到红球的总数为2,则可获得100元奖励金;若摸到红球的总数为3,则可获得300元奖励金;其他情况不给予奖励.如果每位健身爱好者均可参加1次摸奖游戏;每位健身达人均可参加3次摸奖游戏(每次摸奖的结果相互独立).以方案的奖励金的数学期望为依据,请你预测哪一种方案投资较少?并说明理由.附:χ2=n(ad-bc)2a+bc+da+cb+d.α0.100.050.0250.0100.0050.001χα 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.82810.(2023·云南昭通·校联考模拟预测)为了检测某种抗病毒疫苗的免疫效果,需要进行临床人体试验.研究人员将疫苗注射到200名志愿者体内,一段时间后测量志愿者的某项指标值,按0,20 ,20,40 ,40,60 ,60,80 ,80,100 分组,绘制频率分布直方图如图所示.试验发现志愿者体内产生抗体的共有160人,其中该项指标值不小于60的有110人.假设志愿者注射疫苗后是否产生抗体相互独立.(1)填写下面的2×2列联表,并根据列联表及小概率值α=0.05的独立性检验,判断能否认为注射疫苗后志愿者产生抗体与指标值不小于60有关.抗体指标值合计小于60不小于60有抗体没有抗体合计(2)为检验疫苗二次接种的免疫抗体性,对第一次注射疫苗后没有产生抗体的40名志愿者进行第二次注射疫苗,结果又有m 名志愿者产生抗体.(i )用频率估计概率,已知一名志愿者注射2次疫苗后产生抗体的概率p =0.9,求m 的值;(ⅱ)以(i )中的概率p 作为人体注射2次疫苗后产生抗体的概率,再进行另一组人体接种试验,记110名志愿者注射2次疫苗后产生抗体的数量为随机变量X ,求P X =k 最大时的k 的值.参考公式:χ2=n ad -bc 2a +b c +d a +c b +d(其中n =a +b +c +d 为样本容量).α0.500.400.250.150.1000.0500.025x α0.4550.7081.3232.0722.7063.8415.02411.(2023·湖南长沙·长沙市实验中学校考二模)首批全国文明典范城市将于2023年评选,每三年评选一次,2021年长沙市入选为全国文明典范城市试点城市,目前我市正全力争创首批全国文明典范城市,某学校号召师生利用周末从事创建志愿活动.高一(1)班一组有男生4人,女生2人,现随机选取2人作为志愿者参加活动,志愿活动共有交通协管员、创建宣传员、文明监督员三项可供选择,每名女生至多从中选择参加2项活动,且选择参加1项或2项的可能性均为12;每名男生至少从中选择参加2项活动,且选择参加2项或3项的可能性也均为12,每人每参加1项活动可获得综合评价10分,选择参加几项活动彼此互不影响,求:(1)在有女生参加活动的条件下,恰有一名女生的概率;(2)记随机选取的两人得分之和为X,求X的期望.12.(2023·江苏南京·南京市第一中学校考模拟预测)为了宣传航空科普知识,某校组织了航空知识竞赛活动.活动规定初赛需要从8道备选题中随机抽取4道题目进行作答.假设在8道备选题中,小明正确完成每道题的概率都是34且每道题正确完成与否互不影响,小宇能正确完成其中6道题且另外2道题不能完成.(1)求小明至少正确完成其中3道题的概率;(2)设随机变量X表示小宇正确完成题目的个数,求X的分布列及数学期望;(3)现规定至少完成其中3道题才能进入决赛,请你根据所学概率知识,判断小明和小宇两人中选择谁去参加市级比赛(活动规则不变)会更好,并说明理由.13.(2023·广东·校联考模拟预测)某商场在五一假期间开展了一项有奖闯关活动,并对每一关根据难度进行赋分,竞猜活动共五关,规定:上一关不通过则不进入下一关,本关第一次未通过有再挑战一次的机会,两次均未通过,则闯关失败,且各关能否通过相互独立,已知甲、乙、丙三人都参加了该项闯关活动.(1)若甲第一关通过的概率为23,第二关通过的概率为56,求甲可以进入第三关的概率;(2)已知该闯关活动累计得分服从正态分布,且满分为450分,现要根据得分给共2500名参加者中得分前400名发放奖励.①假设该闯关活动平均分数为171分,351分以上共有57人,已知甲的得分为270分,问甲能否获得奖励,请说明理由;②丙得知他的分数为430分,而乙告诉丙:“这次闯关活动平均分数为201分,351分以上共有57人”,请结合统计学知识帮助丙辨别乙所说信息的真伪.附:若随机变量Z∼Nμ,σ2,则Pμ-σ≤X≤μ+σ≈0.6827;Pμ-2σ≤X≤μ+2σ≈0.9545;Pμ-3σ≤X≤μ+3σ≈0.9973.14.(2023·广东韶关·统考模拟预测)研究表明,如果温差本大,人们不注意保暖,可能会导致自身受到风寒刺激,增加感冒患病概率,特别是对于几童以及年老体弱的人群,要多加防范某中学数学建模社团成员研究了昼夜温差大小与某小学学生患感冒就诊人数多少之间的关系,他们记录了某六天的温差,并到校医室查阅了这六天中每天学生新增感冒就诊的人数,得到数据如下:日期第一天第二天第三天第四天第五天第六天昼夜温差x (°C )47891412新增感就诊人数y (位)y 1y 2y 3y 4y 5y 6参考数据:6iy 2i=3463,6iy i -y 2=289(1)已知第一天新增感冒就的学生中有4位男生,从第一天多增的感冒就诊的学生中随机取2位,其中男生人数记为X ,若抽取的2人中至少有一位女生的概率为56,求随机变量X 的分布列和数学期望;(2)已知两个变量x 与y 之间的样本相关系数r =1617,请用最小二乘法求出y 关于x 的经验回归方程y =b x +a ,据此估计昼夜温差为15°C 时,该校新增感冒就诊的学生人数. 参考数据:r =n ix i -x y i -y n i =1x i -x 2 ⋅ni =1y i -y2,b =ni x i -x y i -yni =1x i -x 2 15.(2023·重庆·统考模拟预测)某地区由于农产品出现了滞销的情况,从而农民的收入减少,很多人开始在某直播平台销售农产品并取得了不错的销售量.有统计数据显示2022年该地利用网络直播形式销售农产品的销售主播年龄等级分布如图1所示,一周内使用直播销售的频率分布扇形图如图2所示,若将销售主播按照年龄分为“年轻人”(20岁~39岁)和“非年轻人”(19岁及以下或者40岁及以上)两类,将一周内使用的次数为6次或6次以上的称为“经常使用直播销售用户”,使用次数为5次或不足5次的称为“不常使用直播销售用户”,且“经常使用直播销售用户”中有34是“年轻人”.(1)现对该地相关居民进行“经常使用网络直播销售与年龄关系”的调查,采用随机抽样的方法,抽取一个容量为200的样本,请你根据图表中的数据,完成2×2列联表,依据小概率值α=0.05的χ2独立性检验,能否认为经常使用网络直播销售与年龄有关?使用直播销售情况与年龄列联表年轻人非年轻人合计经常使用直播销售用户不常使用直播销售用户合计(2)某投资公司在2023年年初准备将1000万元投资到“销售该地区农产品”的项目上,现有两种销售方案供选择:方案一:线下销售、根据市场调研,利用传统的线下销售,到年底可能获利30%,可能亏损15%,也可能不是不赚,且这三种情况发生的概率分别为35,15,15;方案二:线上直播销售,根据市场调研,利用线上直播销售,到年底可能获利50%,可能亏损30%,也可能不赔不赚,且这三种情况发生的概率分别为12,310,15.针对以上两种销售方案,请你从期望和方差的角度为投资公司选择一个合理的方案,并说明理由.参考数据:独立性检验临界值表α0.150.100.050.0250.0100.0050.001xα 2.072 2.706 3.841 5.024 6.6357.87910.828其中χ2=n ad-bc2a+bc+da+cb+d,n=a+b+c+d.16.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考三模)某医疗科研小组为研究某市市民患有疾病A 与是否具有生活习惯B 的关系,从该市市民中随机抽查了100人,得到如下数据:疾病A 生活习惯B 具有不具有患病2515未患病2040(1)依据α=0.01的独立性检验,能否认为该市市民患有疾病A 与是否具有生活习惯B 有关?(2)从该市市民中任选一人,M 表示事件“选到的人不具有生活习惯B ”,N 表示事件“选到的人患有疾病A ”,试利用该调查数据,给出P N M的估计值;(3)从该市市民中任选3人,记这3人中具有生活习惯B ,且末患有疾病A 的人数为X ,试利用该调查数据,给出X 的数学期望的估计值.附:χ2=n (ad -bc )2a +b c +d a +c b +d,其中n =a +b +c +d .α0.100.050.0100.001 x α2.7063.8416.63510.82817.(2023·江苏扬州·统考模拟预测)随着网络技术的迅速发展,各种购物群成为网络销售的新渠道.在凤梨销售旺季,某凤梨基地随机抽查了100个购物群的销售情况,各购物群销售凤梨的数量情况如下:凤梨数量(盒)100,200 200,300 300,400 400,500 500,600购物群数量(个)12m2032m(1)求实数m的值,并用组中值估计这100个购物群销售风梨总量的平均数(盒);(2)假设所有购物群销售凤梨的数量X服从正态分布Nμ,σ2,其中μ为(1)中的平均数,σ2=12100.若该凤梨基地参与销售的购物群约有1000个,销售风梨的数量在266,596(单位:盒)内的群为“一级群”,销售数量小于266盒的购物群为“二级群”,销售数量大于等于596盒的购物群为“优质群”.该凤梨基地对每个“优质群”奖励1000元,每个“一级群”奖励200元,“二级群”不奖励,则该风梨基地大约需要准备多少资金?(群的个数按四舍五入取整数)附:若X服从正态分布X~Nμ,σ2,则P(μ-σ<X<μ+σ)≈0.683,P(μ-2σ<X<μ+2σ)≈0.954,P(μ-3σ<X<μ+3σ)≈0.997.18.(2023·浙江·校联考模拟预测)某校有一个露天的篮球场和一个室内乒乓球馆为学生提供锻炼场所,甲、乙两位学生每天上下午都各花半小时进行体育锻炼,近50天天气不下雨的情况下,选择体育锻炼情况统计如下:上下午体育锻炼项目的情况(上午,下午)(篮球,篮球)(篮球,乒乓球)(乒乓球,篮球)(乒乓球,乒乓球)甲20天15天5天10天乙10天10天5天25天假设甲、乙选择上下午锻炼的项目相互独立,用频率估计概率.(1)分别估计一天中甲上午和下午都选择篮球的概率,以及甲上午选择篮球的条件下,下午仍旧选择篮球的概率;(2)记X 为甲、乙在一天中选择体育锻炼项目的个数,求X 的分布列和数学期望E (X );(3)假设A 表示事件“室外温度低于10度”,B 表示事件“某学生去打乒乓球”,P (A )>0,一般来说在室外温度低于10度的情况下学生去打乒乓球的概率会比室外温度不低于10度的情况下去打乒乓球的概率要大,证明:P (A |B )>P (A |B).19.(2023·广东深圳·统考二模)某校体育节组织定点投篮比赛,每位参赛选手共有3次投篮机会.统计数据显示,每位选手投篮投进与否满足:若第k 次投进的概率为p (0<p <1),当第k 次投进时,第k +1次也投进的概率保持p 不变;当第k 次没能投进时,第k +1次能投进的概率降为p2.(1)若选手甲第1次投进的概率为p (0<p <1),求选手甲至少投进一次的概率;(2)设选手乙第1次投进的概率为23,每投进1球得1分,投不进得0分,求选手乙得分X 的分布列与数学期望.20.(2023·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测)2021年春节前,受疫情影响,各地鼓励外来务工人员选择就地过年.某市统计了该市4个地区的外来务工人数与就地过年人数(单位:万),得到如下表格:A 区B 区C 区D 区外来务工人数x /万3456就地过年人数y /万2.5344.5(1)请用相关系数说明y 与x 之间的关系可用线性回归模型拟合,并求y 关于x 的线性回归方程y =a +bx 和A 区的残差(2)假设该市政府对外来务工人员中选择就地过年的每人发放1000元补贴.①若该市E 区有2万名外来务工人员,根据(1)的结论估计该市政府需要给E 区就地过年的人员发放的补贴总金额;②若A 区的外来务工人员中甲、乙选择就地过年的概率分别为p ,2p -1,其中12<p <1,该市政府对甲、乙两人的补贴总金额的期望不超过1400元,求p 的取值范围.参考公式:相关系数r =ni =1x i y i -nx yn i =1x 2i -nx 2ni =1y 2i -ny2,回归方程y =a +bx 中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为b =ni =1x i y i -nx yni =1x 2i -nx2,a =y -b x .21.(2023·山西运城·山西省运城中学校校考二模)甲、乙两人进行象棋比赛,赛前每人发3枚筹码.一局后负的一方,需将自己的一枚筹码给对方;若平局,双方的筹码不动,当一方无筹码时,比赛结束,另一方最终获胜.由以往两人的比赛结果可知,在一局中甲胜的概率为0.3、乙胜的概率为0.2.(1)第一局比赛后,甲的筹码个数记为X,求X的分布列和期望;(2)求四局比赛后,比赛结束的概率;(3)若P i i=0,1,⋯,6表示“在甲所得筹码为i枚时,最终甲获胜的概率”,则P0=0,P6=1.证明:P i+1-P ii=0,1,2,⋯,5为等比数列.22.(2023·湖北襄阳·襄阳四中校考三模)为倡导公益环保理念,培养学生社会实践能力,某中学开展了旧物义卖活动,所得善款将用于捐赠“圆梦困境学生”计划.活动共计50多个班级参与,1000余件物品待出售.摄影社从中选取了20件物品,用于拍照宣传,这些物品中,最引人注目的当属优秀毕业生们的笔记本,已知高三1,2,3班分别有12,13,14的同学有购买意向.假设三个班的人数比例为6:7:8.(1)现从三个班中随机抽取一位同学:(i)求该同学有购买意向的概率;(ii)如果该同学有购买意向,求此人来自2班的概率;(2)对于优秀毕业生的笔记本,设计了一种有趣的“掷骰子叫价确定购买资格”的竞买方式:统一以0元为初始叫价,通过掷骰子确定新叫价,若点数大于2,则在已叫价格基础上增加1元更新叫价,若点数小于3,则在已叫价格基础上增加2元更新叫价;重复上述过程,能叫到10元,即获得以10元为价格的购买资格,未出现叫价为10元的情况则失去购买资格,并结束叫价.若甲同学已抢先选中了其中一本笔记本,试估计其获得该笔记本购买资格的概率(精确到0.01).23.(2023·广东茂名·统考二模)春节过后,文化和旅游业逐渐复苏,有意跨省游、出境游的旅客逐渐增多.某旅游景区为吸引更多游客,计划在社交媒体平台和短视频平台同时投放宣传广告并进行线上售票,通过近。
高中数学高考概率与统计解答题评分细节及解题思路

高中数学高考概率与统计解答题评分细节及解题思路(2017全国2,文19)(本小题满分12分)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg),其频率分布直方图如下:(1)记A表示事件“旧养殖法的箱产量低于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;(3)根据箱产量的频率分布直方图,对这两种养殖方法的优劣进行比较.(一) 评分标准展示——看细节(二) 阅卷老师提醒——明原因1.正确阅读理解,弄清题意:与概率统计有关的应用问题经常以实际生活为背景,且常考常新,而解决问题的关键是理解题意,弄清本质,将实际问题转化为数学问题求解.2.对互斥事件要把握住不能同时发生,而对于对立事件除不能同时发生外,其并事件应为必然事件,这些也可类比集合进行理解,具体应用时,可把所有试验结果写出来,看所求事件包含哪几个试验结果,从而断定所给事件的关系.3.用频率分布直方图解决相关问题时,应正确理解图表中各个量的意义,识图掌握信息是解决该类问题的关键.4.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.平均数与方差都是重要的数字特征,是对总体的一种简明的描述,它们所反映的情况有着重要的实际意义,平均数、中位数、众数描述其集中趋势,方差和标准差描述其波动大小.5.独立性检验的注意事项(1)在列联表中注意事件的对应及相关值的确定,不可混淆.K2的观测值k的计算公式很复杂,在解题中易混淆一些数据的意义,代入公式时出错,而导致整个计算结果出错.(2)对判断结果进行描述时,注意对象的选取要准确无误,应是对假设结论进行的含概率的判断,而非其他.(三) 新题好题演练——成习惯(2018四川凉山诊断性检测)为了解男性家长和女性家长对高中学生成人礼仪式的接受程度,某中学团委以问卷形式调查了50位家长,得到如下统计表:(1)据此样本,能否有99%的把握认为“接受程度”与家长性别有关?说明理由;(2)学校决定从男性家长中按分层抽样方法选出5人参加今年的高中学生成人礼仪式,并从中选2人交流发言,求发言人中至多一人持“赞成”态度的概率.参考数据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
概率与统计是高中数学的重要学习内容,在高考试卷中,每年都有所涉及,以解答题形式出现的试题常常设计成包含概率计算,统计图表的识别等知识为主的综合题,以考生比较熟悉的实际应用问题为载体,注重考查基础知识和基本方法;以排列组合和概率统计等基础知识为工具,考查对概率事件的识别及概率计算.“大题规范解答——得全分”系列之(十)概率与统计的综合问题答题模板[典例](2012辽宁高考改编·满分12分)电视传媒公司为了解某地区观众对某类体育节目的收视情况,随机抽取了100名观众进行调查,其中女性有55名.下面是根据调查结果绘制的观众日均收看该体育节目时间的频率分布直方图:将日均收看该体育节目时间不低于40分钟的观众称为“体育迷”,已知“体育迷”中有10名女性.(1)根据已知条件完成下面的2×2列联表,并据此资料判断是否有95%的把握认为“体育迷”与性别有关?非体育迷体育迷合计男女合计(2)将日均收看该体育节目不低于50分钟的观众称为“超级体育迷”,已知“超级体育迷”中有2名女性,若从“超级体育迷”中任意选取2人,求至少有1名女性观众的概率.附K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),P(K2≥k)0.050.01k3.841 6.635[教你快速规范审题]1.审条件,挖解题信息 观察条件―→ 100名观众收看节目时间的频率分布直方图及日均收看时间不低于40分钟的观众称为体育迷,女体育迷10名 −−−−−−→借助直方可确定图非体育迷及体育迷人数2.审结论,明解题方向观察所求结论―→完成2×2列联表并判断“体育迷”与性别的相关性 −−−→需要确定a ,b ,c ,d 及K 2的值3.建联系,找解题突破口由直方图及条件确定体育迷与非体育迷人数―→完成列联表―→计算K 2可判断结论1.审条件,挖解题信息观察条件―→确定“超级体育迷”标准且有2名女性“超级体育迷” −−−−−−→由率分布直方频图 确定“超级体育迷”的人数2.审结论,明解题方向观察所求结论―→从“超级体育迷”中任取2人求至少有1名女性观众的概率 −−−−→分分析类1名女性观众或两名女性观众3.建联系,找解题突破口由频率分布直方图确定“超级体育迷”的人数−−−−−→列法列出举举所有基本事件并计数为n 和至少有1名女性的基本事件,计数为m mP n−−−−→代入=求概率[教你准确规范解题](1)由频率分布直方图可知,在抽取的100人中,“体育迷”有25人,从而完成2×2列联表如下:非体育迷 体育迷 合计 男 30 15 45 女 45 10 55 合计7525100(3分)将2×2列联表中的数据代入公式计算,得K 2=100×(30×10-45×15)275×25×45×55=10033≈3.030.因为3.030<3.841,所以我们没有95%的把握认为“体育迷”与性别有关.(6分)(2)由频率分布直方图可知,“超级体育迷”为5人,从而一切可能结果所组成的基本事件为(a 1,a 2),(a 1,a 3),(a 2,a 3),(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 3,b 1),(a 3,b 2),(b 1,b 2),其中a i 表示男性,i =1,2,3,b j 表示女性,j =1,2.由10个基本事件组成,而且这些基本事件的出现是等可能的.(9分)用A 表示“任选2人中,至少有1人是女性”这一事件,则A ={(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 3,b 1),(a 3,b 2),(b 1,b 2)},(11分)事件A 由7个基本事件组成,因而P (A )=710.(12分)[常见失分探因]忽视直方图纵轴表示为频率组距导致每组人数计算失误.K 2的计算不准确、导致结果判断出错.1.“超级体育迷”人数计算错误导致失误.2.由5人中任取2人列举出所有可能结果时重复或遗漏某一情况导致失误.————————————[教你一个万能模板]—————————————————第一步理清题意,理解问题中的条件和结论.尤其是直方图中给定的信息,找关键量 第二步由直方图确定所需的数据,列出2×2列联表―→第三步利用独立性检验的步骤进行判断―→第四步确定基本事件总数及所求事件所含基本事件的个数―→第五步利用概率公式求事件的概率―→第六步反思回顾、检查关键点易错点及答题规范1.(2012·佛山模拟)已知某车间加工零件的个数x 与所花费时间y (h)之间的线性回归方程为y ^=0.01x +0.5,则加工600个零件大约需要的时间为( )A .6.5 hB .5.5 hC .3.5 hD .0.3 h解析:选A 将600代入线性回归方程y ^=0.01x +0.5中得需要的时间为6.5 h. 2.(2013·衡阳联考)已知x 与y 之间的一组数据:已求得关于y 与x 的线性回归方程y ^=2.1x +0.85,则m 的值为( ) A .1 B .0.85 C .0.7D .0.5解析:选D 回归直线必过样本中心点(1.5,y ),故y =4,m +3+5.5+7=16,得m =0.5.3.有甲、乙两个班级进行数学考试,按照大于等于85分为优秀,85分以下为非优秀统计成绩,得到如下所示的列联表:已知在全部105人中随机抽取1人,成绩优秀的概率为27,则下列说法正确的是( )A .列联表中c 的值为30,b 的值为35B .列联表中c 的值为15,b 的值为50C .根据列联表中的数据,若按95%的可靠性要求,能认为“成绩与班级有关系”D .根据列联表中的数据,若按95%的可靠性要求,不能认为“成绩与班级有关系” 解析:选C 由题意知,成绩优秀的学生数是30,成绩非优秀的学生数是75,所以c =20,b =45,选项A 、B 错误.根据列联表中的数据,得到K 2=105×(10×30-20×45)255×50×30×75≈6.109>3.841,因此有95%的把握认为“成绩与班级有关系”.4.已知x 、y 的取值如下表:从所得的散点图分析,y 与x 线性相关,且y =0.95x +a ,则a ^=( ) A .2.5 B .2.6 C .2.7D .2.8解析:选B 因为回归方程必过样本点的中心(x ,y ),又x =2,y =4.5,则将(2,4.5)代入y ^=0.95x +a ^可得a ^=2.6.5.(2012·湖南高考)设某大学的女生体重y (单位:kg)与身高x (单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i ,y i )(i =1,2,…,n ),用最小二乘法建立的回归方程为y ^=0.85x -85.71,则下列结论中不.正确的是( ) A .y 与x 具有正的线性相关关系 B .回归直线过样本点的中心(x ,y )C .若该大学某女生身高增加1 cm ,则其体重约增加0.85 kgD .若该大学某女生身高为170 cm ,则可断定其体重必为58.79 kg解析:选D 由于回归直线的斜率为正值,故y 与x 具有正的线性相关关系,选项A 中的结论正确;回归直线过样本点的中心,选项B 中的结论正确;根据回归直线斜率的意义易知选项C 中的结论正确;由于回归分析得出的是估计值,故选项D 中的结论不正确.6.(2013·合肥检测)由数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x 10,y 10)求得线性回归方程y ^=b ^x +a ^,则“(x 0,y 0)满足线性回归方程y ^=b ^x +a ^”是“x 0=x 1+x 2+…+x 1010,y 0=y 1+y 2+…+y 1010”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B x 0,y 0为这10组数据的平均值,又因为回归直线y ^=b ^x +a ^必过样本中心点(x ,y ),因此(x 0,y 0)一定满足线性回归方程,但坐标满足线性回归方程的点不一定是(x ,y ).7.(2012·唐山模拟)考古学家通过始祖鸟化石标本发现:其股骨长度x (cm)与肱骨长度y (cm)的线性回归方程为y ^=1.197x -3.660,由此估计,当股骨长度为50 cm 时,肱骨长度的估计值为________ cm.解析:根据回归方程y ^=1.197x -3.660,将x =50代入,得y =56.19,则肱骨长度的估计值为56.19 cm.答案:56.198.在一项打鼾与患心脏病的调查中,共调查了1 671人,经过计算K 2的观测值k =27.63,根据这一数据分析,我们有理由认为打鼾与患心脏病是________的.(有关,无关)解析:由观测值k =27.63与临界值比较,我们有99%的把握说打鼾与患心脏病有关. 答案:有关9.(2012·宁夏模拟)某单位为了了解用电量y 度与气温x ℃之间的关系,随机统计了某4天的用电量与当天气温,并制作了对照表:由表中数据得线性回归方程y ^=bx +a 中b =-2,预测当气温为-4℃时,用电量的度数约为________.解析:x =10,y =40,回归方程过点(x ,y ), ∴40=-2×10+a . ∴a =60.∴y ^=-2x +60.令x =-4,∴y ^=(-2)×(-4)+60=68. 答案:6810.已知x ,y 的一组数据如下表:(1)从x ,y (2)对于表中数据,甲、乙两同学给出的拟合直线分别为y =13x +1与y =12x +12,试利用“最小平方法(也称最小二乘法)”判断哪条直线拟合程度更好.解:(1)从x ,y 中各取一个数组成数对(x ,y ),共有25对,其中满足x +y ≥10的有(6,4),(6,5),(7,3),(7,4),(7,5),(8,2),(8,3),(8,4),(8,5),共9对.故所求概率P =925.(2)用y =13x +1作为拟合直线时,所得y 值与y 的实际值的差的平方和为S 1=⎝⎛⎭⎫43-12+(2-2)2+(3-3)2+⎝⎛⎭⎫103-42+⎝⎛⎭⎫113-52=73.用y =12x +12作为拟合直线时,所得y 值与y 的实际值的差的平方和为S 2=(1-1)2+(2-2)2+⎝⎛⎭⎫72-32+(4-4)2+⎝⎛⎭⎫92-52=12. ∵S 2<S 1,∴直线y =12x +12的拟合程度更好.11.(2012·东北三省联考)某学生对其亲属30人的饮食习惯进行了一次调查,并用茎叶图表示30人的饮食指数.(说明:图中饮食指数低于70的人,饮食以蔬菜为主;饮食指数高于70的人,饮食以肉类为主.)(1)根据茎叶图,帮助这位学生说明其亲属30人的饮食习惯; (2)根据以上数据完成下列2×2的列联表:主食蔬菜主食肉类合计 50岁以下 50岁以上 合计(3)能否有99%的把握认为其亲属的饮食习惯与年龄有关,并写出简要分析. 解:(1)30位亲属中50岁以上的人多以食蔬菜为主,50岁以下的人多以食肉为主. (2)主食蔬菜主食肉类合计 50岁以下 4 8 12 50岁以上 16 2 18 合计201030(2)K 2=30(8-128)212×18×20×10=30×120×12012×18×20×10=10>6.635,有99%的把握认为亲属的饮食习惯与年龄有关.12.某电脑公司有6名产品推销员,其工作年限与年推销金额的数据如下表:推销员编号 1 2 3 4 5 工作年限x /年 3 5 6 7 9 推销金额y /万元23345(1)(2)求年推销金额y 关于工作年限x 的线性回归方程;(3)若第6名推销员的工作年限为11年,试估计他的年推销金额. 解:(1)依题意,画出散点图如图所示,(2)从散点图可以看出,这些点大致在一条直线附近,设所求的线性回归方程为y ^=b ^x +a ^.则b ^=∑x =15(x i -x )(y i -y -)∑x =15(x i -x )2=1020=0.5,a ^=y -b ^x -=0.4, ∴年推销金额y 关于工作年限x 的线性回归方程为 y ^=0.5x +0.4.(3)由(2)可知,当x =11时,y ^=0.5x +0.4=0.5×11+0.4=5.9(万元).∴可以估计第6名推销员的年推销金额为5.9万元.1.某研究机构对高三学生的记忆力x 和判断力y 进行统计分析,所得数据如下表:x 6 8 10 12 y2356则y 对x 的线性回归直线方程为( ) A.y ^=2.3x -0.7 B.y ^=2.3x +0.7 C.y ^=0.7x -2.3D.y ^=0.7x +2.3解析:选C ∵∑i =14x i y i =6×2+8×3+10×5+12×6=158,x =6+8+10+124=9,y =2+3+5+64=4.∴b ^=158-4×9×436+64+100+144-4×81=0.7,a ^=4-0.7×9=-2.3.故线性回归直线方程为y ^=0.7x -2.3.2.(2012·东北三校联考)某校为了研究学生的性别和对待某一活动的态度(支持和不支持两种态度)的关系,运用2×2列联表进行独立性检验,经计算K 2=7.069,则有________的把握认为“学生性别与是否支持该活动有关系”.附:P (K 2≥k 0)0.100 0.050 0.025 0.010 0.001 k 02.7063.8415.0246.63510.828解析:因为7.069与附表中的6.635最接近(且大于6.635),所以得到的统计学结论是:有99%的把握认为“学生性别与是否支持该活动有关系”.答案:99%3.某网站就“民众是否支持加大修建城市地下排水设施的资金投入”进行投票.按照北京暴雨前后两个时间收集有效投票,暴雨后的投票收集了50份,暴雨前的投票也收集了50份,所得统计结果如下表:支持 不支持 总计 北京暴雨后 x y 50 北京暴雨前 20 30 50 总计AB100已知工作人员从所有投票中任取一个,取到“不支持投入”的投票的概率为25.(1)求列联表中的数据x ,y ,A ,B 的值;(2)绘制条形统计图,通过图形判断本次暴雨是否影响到民众对加大修建城市地下排水设施的投入的态度?(3)能够有多大把握认为北京暴雨对民众是否赞成加大对修建城市地下排水设施的投入有关?附:K 2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d )P (K 2≤k )0.15 0.10 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k 2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828解:(1)设“从所有投票中抽取一个,取到不支持投入的投票”为事件A , 由已知得P (A )=y +30100=25,所以y =10,B =40,x =40,A =60.(2)由(1)知北京暴雨后支持为4050=45,不支持率为1-45=15,北京暴雨前支持率为2050=25,不支持率为1-25=35.条形统计图如图所示,由图可以看出暴雨影响到民众对加大修建城市地下排水设施的投入的态度.(3)K 2=100(30×40-20×10)250×50×40×60=1000 00050×20×60=503≈16.78>10.828.故至少有99.9%的把握认为北京暴雨对民众是否赞成加大对修建城市地下排水设施的投入有关.1.以下是某地最新搜集到的二手楼房的销售价格y (单位:万元)和房屋面积x (单位:m 2)的一组数据:房屋面积x (m 2) 80 105 110 115 135 销售价格y (万元)18.42221.624.829.2若销售价格y 和房屋面积x 具有线性相关关系. (1)求销售价格y 和房屋面积x 的回归直线方程;(2)根据(1)的结果估计当房屋面积为150 m 2时的销售价格. 解:(1)由题意知,x =80+105+110+115+1355=109,y =18.4+22+21.6+24.8+29.25=23.2.设所求回归直线方程为y ^=bx +a ,则b =∑i =1n(x i -109)(y i -23.2)∑i =1n(x i -109)2=3081 570≈0.196 2, a =y -b x ≈23.2-0.196 2×109=1.814 2,故回归直线方程为y ^=0.196 2x +1.814 2. (2)由(1)知,当x =150时,估计房屋的销售价格为y ^=0.196 2×150+1.814 2=31.244 2(万元).2.(2012·徐州二模)在研究色盲与性别的关系调查中,调查了男性480人,其中有38人患色盲,调查的520名女性中,有6人患色盲.(1)根据以上数据建立一个2×2列联表;(2)若认为“性别与患色盲有关系”,求出错的概率. 解:(1)2×2列联表如下:(2)假设H 0:“性别与患色盲没有关系”,根据(1)中2×2列联表中数据,可求得K 2=1 000×(38×514-6×442)2480×520×44×956≈27.14,又P (K 2≥10.828)=0.001,即H 0成立的概率不超过0.001,故若认为“性别与患色盲有关系”,则出错的概率为0.1%.。