【高考数学复习 考点解密】专题13 概率与统计必考题型分类训练(原卷版)-高考数学二轮复习讲义
2020高考数学大一轮复习2020高考试题汇编 第十三章 概率与统计 Word版含解析

第十三章 概率与统计第|一节 概率及其计算题型140 古典概型1. (2021山东理18 (1 ) )在心理学研究中 ,常采用比照试验的方法评价不同心理暗示对人的影响 ,具体方法如下:将参加试验的志愿者随机分成两组 ,一组接受甲种心理暗示 ,另一组接受乙种心理暗示 ,通过比照这两组志愿者接受心理暗示后的结果来评价两种心理暗示的作用 ,现有6名男志愿者1A ,2A ,3A ,4A ,5A ,6A 和4名女志愿者1B ,2B ,3B ,4B ,从中随机抽取5人接受甲种心理暗示 ,另5人接受乙种心理暗示. (1 )求接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含1B 的概率.1.解析 (1 )记接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含1B 的事件为M ,那么48510C 5().C 18P M ==题型141 几何概型2. (2021江苏07 )记函数()f x =的定义域为D .在区间[]4,5-上随机取一个数x ,那么x D ∈的概率是 . 2.解析 由题意260x x+- ,故[]2,3D =- ,所以()()325549P --==--.故填59.3. (2021全国1卷理科2 )如以下图 ,正方形ABCD 内的图形来自中|国古代的太极图 ,正方形内切圆中的黑色局部和白色局部关于正方形的中|心成中|心对称. 在正方形内随机取一点 ,那么此点取自黑色局部的概率是 ( ). A.14 B. π8 C. 12 D. π4AB D3.. 解析 设正方形的边长为2 ,那么圆的半径为1 ,那么正方形的面积为224⨯= ,圆的面积为2π1π⨯= ,图中黑色局部的面积为π2 ,那么此点取自黑色局部的概率为ππ248=.应选B.第二节 随机变量及其分布题型142 条件概率及相互独立事件同时发生的概率4. (2107天津理16 (2 ) )从甲地到乙地要经过3个十字路口 ,设各路口信号灯工作相互独立 ,且在各路口遇到红灯的概率分别为111,,234. (2 )假设有2辆车独立地从甲地到乙地 ,求这2辆车共遇到1个红灯的概率.4.解析 (2 )设Y 表示第|一辆车遇到红灯的个数 ,Z 表示第二辆车遇到红灯的个数 ,那么所求事件的概率为(1)(0,1)(1,0)P Y Z P Y Z P Y Z +====+===(0)(1)(1)(0)P Y P Z P Y P Z ==+==1111111142424448=⨯+⨯=. 所以这2辆车共遇到1个红灯的概率为1148.题型143 离散型随机变量的分布列及其数学期望与方差5. (2107浙江8 )随机变量i ξ满足()1i i P p ξ== ,()01i i P p ξ==- ,12i =,.假设12102p p <<< ,那么 ( ).A .()()12E E ξξ< ,()()12D D ξξ<B .()()12E E ξξ< ,()()12D D ξξ>C .()()12E E ξξ> ,()()12D D ξξ<D .()()12E E ξξ> ,()()12D D ξξ>5. 解析 依题意 ,列分布列1ξ1 0p1p11p -2ξ1 0p2p 21p -所以()11E p ξ= ,()()1111D p p ξ=-;()22E p ξ= ,()()2221D p p ξ=-. 因为12102p p <<< ,所以()()12E E ξξ< ,()()()()21211210D D p p p p ξξ-=--+>⎡⎤⎣⎦.应选A .6. (2021山东理18 )在心理学研究中 ,常采用比照试验的方法评价不同心理暗示对人的影响 ,具体方法如下:将参加试验的志愿者随机分成两组 ,一组接受甲种心理暗示 ,另一组接受乙种心理暗示 ,通过比照这两组志愿者接受心理暗示后的结果来评价两种心理暗示的作用 ,现有6名男志愿者1A ,2A ,3A ,4A ,5A ,6A 和4名女志愿者1B ,2B ,3B ,4B ,从中随机抽取5人接受甲种心理暗示 ,另5人接受乙种心理暗示.(1 )求接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含1B 的概率.(2 )用X 表示接受乙种心理暗示的女志愿者人数 ,求X 的分布列与数学期望()E X . 6.解析 (1 )记接受甲种心理暗示的志愿者中包含1A 但不包含1B 的事件为M ,那么48510C 5().C 18P M ==(2 )由题意知X 可取的值为0,1,2,3,4 ,那么56510C 1(0)C 42P X === ,4164510C C 5(1)C 21P X === ,3264510C C 10(2)C 21P X === ,2364510C C 5(3)C 21P X === ,1464510C C 1(4)C 42P X === ,因此X 的分布列为X 的数学期望()0(0)1(1)2(2)3(3)4(4)E X P X P X P X P X P X =⨯=+⨯=+⨯=+⨯=+⨯==5105101234221212142+⨯+⨯+⨯+⨯=. 7.. (2107山东理8 )分别从标有1 ,2 ,⋅⋅⋅ ,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次 ,每次抽取1张.那么抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是 ( ). A.518 B.49 C.59 D.797. 解析 由于是不放回的抽取 ,两张卡片的数的奇偶性不同共有11542C C 种根本情况 ,总的根本领件共有98=72⨯种 ,那么所求事件的概率为12542C C 5989=⨯ .应选C. 8. (2107天津理16 )从甲地到乙地要经过3个十字路口 ,设各路口信号灯工作相互独立 ,且在各路口遇到红灯的概率分别为111,,234. (1 )设X 表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数 ,求随机变量X 的分布列和数学期望; (2 )假设有2辆车独立地从甲地到乙地 ,求这2辆车共遇到1个红灯的概率. 8.解析 (1 )随机变量X 的所有可能取值为0 ,1 ,2 ,3.()111101112344P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-⨯-⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,()11111111111111111123423423424P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯-⨯-+-⨯⨯-+-⨯-⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,()111111111121112342342344P X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,()1111323424P X ==⨯⨯=. 所以随机变量X 的分布列为随机变量X 的数学期望()012342442412E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.(2 )设Y 表示第|一辆车遇到红灯的个数 ,Z 表示第二辆车遇到红灯的个数 ,那么所求事件的概率为(1)(0,1)(1,0)P Y Z P Y Z P Y Z +====+===(0)(1)(1)(0)P Y P Z P Y P Z ==+==1111111142424448=⨯+⨯=. 所以这2辆车共遇到1个红灯的概率为1148.9. (2021全国2卷理科13 )一批产品的二等品率为0.02 ,从这批产品中每次随机取一件 ,有放回地抽取100次 ,X 表示抽到的二等品件数 ,那么()D X = . 9.解析 有放回的抽取 ,是一个二项分布模型 ,其中0.02=p ,100n = , 那么()()11000.020.98 1.96D X np p =-=⨯⨯=.10. (2107全国3卷理科18 )某超市方案按月订购一种酸奶 ,每天进货量相同 ,进货本钱每瓶4元 ,售价每瓶6元 ,未售出的酸奶降价处理 ,以每瓶2元的价格当天全部处理完.根据往年销售经验 ,每天需求量与当天最|||高气温 (单位:℃ )有关.如果最|||高气温不低于25 ,需求量为500瓶;如果最|||高气温位于区间[)2025, ,需求量为300瓶;如果最|||高气温低于20 ,需求量为200瓶.为了确定六月份的订购方案 ,统计了前三年六月份各天的最|||高气温数据 ,得下面的频数分布表:以最|||高气温位于各区间的频率代替最|||高气温位于该区间的概率. (1 )求六月份这种酸奶一天的需求量X (单位:瓶 )的分布列;(2 )设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y (单位:元 ) ,当六月份这种酸奶一天的进货量n (单位:瓶 )为多少时 ,Y 的数学期望到达最|||大值 ?10.解析 (1 )易知需求量x 可取200,300,500 , ()21612003035P X +===⨯;()3623003035P X ===⨯;()257425003035P X ++===⨯. 那么分布列为:【解析】X【解析】200【解析】300【解析】500【解析】P【解析】15【解析】25【解析】25(2 )①当200n ≤时:()642Y n n =-= ,此时max 400Y = ,当200n =时取到. ②当200300n <≤时:()()4122002200255Y n n =⋅+⨯+-⋅-⎡⎤⎣⎦880026800555n n n -+=+= , 此时max 520Y = ,当300n =时取到.③当300500n <≤时 ,()()()()12220022002300230022555Y n n n =⨯+-⋅-+⨯+-⋅-+⋅⋅⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦320025n -= 此时520Y <.④当500n ≥时 ,易知Y 一定小于③的情况. 综上所述当300n =时 ,Y 取到最|||大值为520.11. (2021北京理17 )为了研究一种新药的疗效 ,选100名患者随机分成两组 ,每组各50名 ,一组服药 ,另一组不服药.一段时间后 ,记录了两组患者的生理指标x 和y 的数据 ,并制成以以下图 ,其中 "*〞表示服药者 , " +〞表示未服药者.(1 )从服药的50名患者中随机选出一人 ,求此人指标y 的值小于60的概率;(2 )从图中A ,B ,C ,D 四人中随机选出两人 ,记ξ为选出的两人中指标x 的值大于1.7的人数 ,求ξ的分布列和数学期望()E ξ;(3 )试判断这100名患者中服药者指标y 数据的方差与未服药者指标y 数据的方差的大小. (只需写出结论 )11.解析 (1 )由图知 ,在服药的50名患者中 ,指标y 的值小于60的有15人 , 所以从服药的50名患者中随机选出一人 ,此人指标y 的值小于60的概率为150.350=. (2 )由图知 ,A ,B ,C ,D 四人中 ,指标x 的值大于1.7的有2人:A 和C . 所以ξ的所有可能取值为0,1,2.2224C 1(0)C 6P ξ=== ,112224C C 2(1)C 3P ξ=== ,2224C 1(2)C 6P ξ===. 所以ξ的分布列为ξ0 1 2故ξ的期望121()0121636E ξ=⨯+⨯+⨯=. (3 )在这100名患者中 ,服药者指标y 数据的方差大于未服药者指标y 数据的方差. 12. (2021江苏23 )一个口袋有m 个白球 ,n 个黑球()*,2,m n n ∈N ,这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出 ,并放入如以下图的编号为1,2,3,,m n ⋅⋅⋅+的抽屉内 ,其中第k 次取出的球放入编号为k 的抽屉()1,2,3,,k m n =⋅⋅⋅+.(1 )试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p ;(2 )随机变量X 表示最|||后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数 ,()E X 是X 的数学期望 ,证明:()()()1nE X m n n <+-.12.解析 (1 )编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p 为:11C C n m n n m n n p m n-+-+==+. (2 )随机变量 X 的概率分布为:随机变量X 的期望为:111C ()C n m nk n k n m nE X k -+-=+=⋅∑()()()1!11C 1!!m nnk n m n k k n k n +=+-=⋅--∑. 所以()()()()2!1C 1!!m nn k n m n k E X n k n +=+-<--∑()()()2!1=(1)C 2!!m nn k n m n k n n k n +=+-=---∑ ()()222121 1C C C =1C n n n n n m n n m nn ----+-+++++-()()12221121C C C C =1C n n n n n n n m n nm nn ------+-++++⋅⋅⋅+- ()()12221C C C ==1C n n n n n m n nm nn ---+-+++⋅⋅⋅+-()()12221C C =1C n n m n m n nm nn --+-+-++- ()()()11C 1C 1n m n nm n n n m n n -+-+=-+- , 即()()()1nE X m n n <+-.题型144 正态分布 - -暂无13. (2107全国1卷理科19 )为了监控某种零件的一条生产线的生产过程 ,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件 ,并测量其尺寸 (单位:cm ).根据长期生产经验 ,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布()2,N μσ.(1 )假设生产状态正常 ,记X 表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在()–3,3μσμσ+之外的零件数 ,求()1P X 及X 的数学期望;(2 )一天内抽检零件中 ,如果出现了尺寸在()–3,3μσμσ+之外的零件 ,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况 ,需对当天的生产过程进行检查. (ⅰ )试说明上述监控生产过程方法的合理性; (ⅱ )下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:经计算得16119.9716i i x x ===∑,0.212s === ,其中i x 为抽取的第i 个零件的尺寸 ,1216i =⋯,,,.用样本平均数x 作为μ的估计值ˆμ,用样本标准差s 作为σ的估计值ˆσ ,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查 ?剔除()ˆˆˆˆ3,3μσμσ-+之外的数据 ,用剩下的数据估计μ和σ (精确到0.01 ).附:假设随机变量Z服从正态分布()2,N μσ ,那么()–330.9974P Z μσμσ<<+=,160.99740.9592≈ 0.09≈.13. 解析 (1 )由题可知尺寸落在()33μσμσ-+,之内的概率为0.9974 ,落在()33μσμσ-+,之外的概率为0.0026.()()016160C 10.99740.99740.9592P X==-≈ ,()()11010.95920.0408P X P X =-=≈-= ,由题可知()~160.0026X B ,,所以()160.00260.0416E X =⨯=. (2 ) (i )尺寸落在()33μσμσ-+,之外的概率为0.0026 ,由正态分布知尺寸落在()33μσμσ-+,之外为小概率事件 ,因此上述监控生产过程的方法合理.(ii )39.9730.2129.334μσ-=-⨯= ,39.9730.21210.606μσ+=+⨯= ,()()339.33410.606μσμσ-+=,,,因为()9.229.33410.606∉, ,所以需对当天的生产过程检查.因此剔除9.22 ,剔除数据之后:9.97169.2210.0215μ⨯-==.()()()()()222222[9.9510.0210.1210.029.9610.029.9610.0210.0110.02σ=-+-+-+-+-+()()()()()222229.9210.029.9810.0210.0410.0210.2610.029.9110.02-+-+-+-+-+()()()()()22222110.1310.0210.0210.0210.0410.0210.0510.029.9510.02]0.00815-+-+-+-+-⨯≈.所以0.09σ=≈.第三节 统计与统计案例题型145 抽样方式 - -暂无14. (2021江苏 3 )某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品 ,产量分别为200 ,400 ,300 ,100件.为检验产品的质量 ,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验 ,那么应从丙种型号的产品中抽取 件. 14.解析 按照分层抽样的概念应从丙种型号的产品中抽取60300181000⨯=(件).故填18. 题型146 样本分析 - -用样本估计总体15. (2021北京理14 )三名工人加工同一种零件 ,他们在一天中的工作情况如以下图 ,其中点i A 的横、纵坐标分别为第i 名工人上午的工作时间和加工的零件数 ,点i B 的横、纵坐标分别为第i 名工人下午的工作时间和加工的零件数 ,123i =,,.①记1Q 为第i 名工人在这一天中加工的零件总数 ,那么1Q ,2Q ,3Q 中最|||大的是_________.②记i p 为第i 名工人在这一天中平均每小时加工的零件数 ,那么123p p p ,,中最|||大的是_________.OB 1B 2B 3A 3A 2A 1工作时间小时()零件数件()15. 解析 联结11A B ,22A B ,33A B 比拟三者中点终坐标的大小 ,所以第|一问选1Q ,分别作1B ,2B ,3B 关于原点的对称点1B ' ,2B ' ,3B ' ,比拟直线11A B ',22A B ' ,33A B '斜率大小 ,可得22A B '2p16. (2021全国3卷理科3 )某城市为了解游客人数的变化规律 ,提高旅游效劳质量 ,收集并整理了2021年1月至|||2021年12月期间月接待游客量 (单位:万人 )的数据 ,绘制了下面的折线图 ,根据该折线图 ,以下结论错误的选项是 ( ). A .月接待游客量逐月增加 B .年接待游客量逐年增加C .各年的月接待游客量顶峰期大致在7 ,8月份D .各年1月至|||6月的月接待游客量相对7月至|||12月 ,波动性更小 ,变化比拟平稳16.解析 由题图可知 ,2021年8月到9月的月接待游客量在减少 ,那么A 选项错误.应选A.17. (全国2卷理科18 )淡水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量比照 ,收获时各随机抽取了100个网箱 ,测量各箱水产品的产量 (单位:kg )的频率分布直方图如以下图.频率频率组距箱产量/kg新养殖法旧养殖法箱产量/kg(1 )设两种养殖方法的箱产量相互独立 ,记A 表示事件:旧养殖法的箱产量低于50kg , 新养殖法的箱产量不低于50kg ,估计A 的概率;(2 )填写下面列联表 ,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;(3 )根据箱产量的频率分布直方图 ,求新养殖法箱产量的中位数的估计值 (精确到0.01 ). 附:)k22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++ .17.解析 (1 )记: "旧养殖法的箱产量低于50kg 〞 为事件B , "新养殖法的箱产量不低于50kg 〞为事件C ,由题图并以频率作为概率得()0.04050.03450.02450.01450.0125P B =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯0.62= ,()0.06850.04650.01050.0085P C =⨯+⨯+⨯+⨯0.66= ,()()()0.4092P A P B P C ==.(2 )箱产量50kg <箱产量50kg ≥旧养殖法 62 38 新养殖法3466由计算可得2K 的观测值为()222006266383415.70510010096104k ⨯⨯-⨯==⨯⨯⨯ ,因为15.705 6.635> ,所以()2 6.6350.001P K ≈≥ ,从而有99%以上的把握认为箱产量与养殖方法有关.(3 )150.2÷= ,()0.10.0040.0200.0440.032-++= ,80.0320.06817÷= ,85 2.3517⨯≈ ,50 2.3552.35+= ,所以中位数为52.35.题型147 线性回归方程18. (2107山东理5 )为了研究某班学生的脚长x (单位:厘米 )和身高y (单位:厘米 )的关系 ,从该班随机抽取10名学生 ,根据测量数据的散点图可以看出y 与x 之间有线性相关关系 ,设其回归直线方程为ˆˆˆybx a =+.101225i i x ==∑ ,1011600i i y ==∑ ,ˆ4b =.该班某学生的脚长为24 ,据此估计其身高为 ( ).A. 160B. 163C. 166D.170 18. 解析 22.5x = ,160y = ,所以160422.570a =-⨯= ,从而24x =时 ,42470166y =⨯+=.应选C.题型148 独立性检验 - -暂无19. (全国2卷理科18 )淡水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量比照 ,收获时各随机抽取了100个网箱 ,测量各箱水产品的产量 (单位:kg )的频率分布直方图如以下图.频率频率组距箱产量/kg新养殖法旧养殖法箱产量/kg(1 )设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A表示事件:旧养殖法的箱产量低于50kg, 新养殖法的箱产量不低于50kg,估计A的概率;(2 )填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;(3 )根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01). 附:)k22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++.19.解析(1 )记:"旧养殖法的箱产量低于50kg〞为事件B, "新养殖法的箱产量不低于50kg〞为事件C,由题图并以频率作为概率得()0.04050.03450.02450.01450.0125P B=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯0.62=,()0.06850.04650.01050.0085P C=⨯+⨯+⨯+⨯0.66=,()()()0.4092P A P B P C==.(2 )箱产量50kg<箱产量50kg≥旧养殖法62 38新养殖法3466由计算可得2K 的观测值为()222006266383415.70510010096104k ⨯⨯-⨯==⨯⨯⨯ ,因为15.705 6.635> ,所以()2 6.6350.001P K ≈≥ ,从而有99%以上的把握认为箱产量与养殖方法有关.(3 )150.2÷= ,()0.10.0040.0200.0440.032-++= ,80.0320.06817÷= ,85 2.3517⨯≈ ,50 2.3552.35+= ,所以中位数为52.35.第十四章 推理与证明第一节 合情推理与演绎推理1. (2021全国2卷理科7 )甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀 ,2位良好 ,我现在给甲看乙、丙的成绩 ,给乙看丙的成绩 ,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息 ,那么 ( ). A .乙可以知道四人的成绩 B .丁可以知道四人的成绩 C .乙、丁可以知道对方的成绩 D .乙、丁可以知道自己的成绩 1.解析 四人所知只有自己看到 ,老师所说及最|||后甲说的话.甲不知道自己成绩→乙、丙中必有一优一良 (假设为两优 ,甲会知道自己成绩;两良亦然 ).乙看了丙成绩 ,知道自己的成绩→丁看甲 ,甲、丁中也为一优一良 ,丁知道自己的成绩.应选D.2. (2021 全国1卷理科12 )几位大学生响应国|家的创业号召 ,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣 ,他们推出了 "解数学题获取软件激活码〞的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:数列1 ,1 ,2 ,1 ,2 ,4 ,1 ,2 ,4 ,8 ,1 ,2 ,4 ,8 ,16 ,… ,其中第|一项为哪一项02 ,接下来的两项是02 ,12 ,再接下来的三项是02 ,12 ,22 ,依此类推.求满足如下条件的最|||小整数100N N >:且该数列的前N ( ). A.440B.330C.220D.1102. 解析 设首|||项为第1组 ,接下来两项为第2组 ,再接下来三项为第3组 ,以此类推. 设第n 组的项数为n ,那么n 组的项数和为()12n n + ,由题意得 ,100N > ,令()11002n n +> ,得14n ≥且*n ∈N ,即N 出现在第13组之后 ,第n 组的和为122112nn -=-- ,n 组总共的和为()12122212n n n n+--=--- ,假设要使前N 项和为2的整数幂 ,那么()12n n N +-项的和21k-应与2n --互为相反数 ,即()*21214k n k n -=+∈N ,≥ ,()2log 3k n =+ ,得n 的最|||小值为295n k ==, , 那么()2912954402N ⨯+=+=.应选A.题型149 归纳推理 - -暂无 题型150 类比推理 - -暂无 题型151 演绎推理第二节 证明。
概率统计选填题【2023高考必备】2013-2022十年高考数学真题分类汇编(全国通用版)(解析版)

A.p与该棋手和甲、乙、丙的比赛次序无关B.该棋手在第二盘与甲比赛,p最大
C.该棋手在第二盘与乙比赛,p最大D.该棋手在第二盘与丙比赛,p最大
若两数不互质,不同的取法有: ,共7种,
故所求概率 .故选:D.
【题目栏目】概率\古典概型与几何概型\古典概型
【题目来源】2022新高考全国I卷·第5题
4.(2021年新高考全国Ⅱ卷·第6题)某物理量的测量结果服从正态分布 ,下列结论中不正确的是()
A. 越小,该物理量在一次测量中在 的概率越大
B. 越小,该物理量在一次测量中大于10 概率为0.5
讲座前问卷答题的正确率更加分散,所以讲座前问卷答题的正确率的标准差大于讲座后正确率的标准差,所以C错;
讲座后问卷答题的正确率的极差为 ,
讲座前问卷答题的正确率的极差为 ,所以 错.
故选:B.
【题目栏目】统计\用样本估计总体\用样本的数字特征估计总体的数字特征
【题目来源】2022年全国甲卷理科·第2题
故选:B.
【点睛】本题主要考查利用线性规划解决几何概型中的面积问题,解题关键是准确求出事件 对应的区域面积,即可顺利解出.
C.乙与丙相互独立D.丙与丁相互独立
【答案】B
解析: ,
故选B.
【题目栏目】概率\事件与概率\事件的关系及运算
【题目来源】2021年新高考Ⅰ卷·第8题
6.(2020年新高考I卷(山东卷)·第5题)某中学的学
生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是()
高考数学二轮课件:专题13概率与统计

考点一 随机事件的概率和古典概型
1.事件的分类及表示方法
③随机事件:在条件S 下可能发生也可能不发生的事件,叫做相对于条 件S 的随机事件,
简称随机事件.如抛掷一枚骰子,朝上面的点数为2,这个事件是一个 随机事件.
(2)事件的表示方法 确定事件和随机事件统称为事件,一般用大写字母A,B,C……表示.
专题十三 概率与统计
1 考点一随机事件的概率和古典模型
目录
CONTENTS
4
2
考点二 离散型随机变量及其 分布列、数学期望与方差
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考点三 条件概率、独立性重 复试验、二项分布与正态分布
考点四 统计与统计案例
考点一 随机事件的概率和古典概型
必备知识 全面把握 核心方法 重点突破 考法例析 成概型
对于较为复杂的古典概型概率问题的处理方法: ①转化为几个互斥事件的和,利用互斥事件的概率加法公式求解;
②采用间接法,先求事件A的对立事件A的概率,再由P(A)=1-P(A) 求事件A的概率.
(2)常用的求基本事件个数的方法 ①普通列举法:把所有的基本事件一一列举出来,此方法适用于情况 相对简单的试验. ②列表法:是列举法的一种,借助表格,使结果更清晰明了. ③树状图法:逐次记录试验结果,适用于进行多次的试验. ④运用排列组合知识计算
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考点一 随机事件的概率和古典概型
例1 [课标全国Ⅲ2017·18]某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同, 进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当 天全部处理完.根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:℃)有 关.如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间[20,25), 需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶.为了确定六月份的订 购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得到了频数分布表:
2020年高考数学23道题必考考点各个击破精讲主题13 概率(文) (含详细答案解析)

2020年新课标高考数学23道题必考考点各个击破(按题号与考点编排)主题13 概率(文)【主题考法】本主题考题形式为选择题或填空题,与函数、不等式、统计等知识结合考查古典概型、几 何概型及互斥事件、对立事件的概率求法,考查应用意识、运算求解能力,难度为容易题或中档试题,分值为5至10分.【主题考前回扣】 1.古典概型的概率(1)公式P (A )=m n =A 中所含的基本事件数基本事件总数.(2)古典概型的两个特点:所有可能出现的基本事件只有有限个;每个基本事件出现的可能 性相等.2.几何概型的概率(1)P (A )=构成事件A 的区域长度(面积或体积)试验的全部结果所构成的区域长度(面积或体积).(2)几何概型应满足两个条件:①试验中所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个;②每 个基本事件出现的可能性相等.3.概率的性质及互斥事件的概率 (1)概率的取值范围:0≤P (A )≤1. (2)必然事件的概率:P (A )=1. (3)不可能事件的概率:P (A )=0.(4)若A ,B 互斥,则P (A ∪B )=P (A )+P (B ),特别地P (A )+P (A -)=1.【易错点提醒】1.应用互斥事件的概率加法公式,一定要注意确定各事件是否彼此互斥,并且注意对立事 件是互斥事件的特殊情况,但互斥事件不一定是对立事件,“互斥”是“对立”的必要不充分条件.2.几何概型的概率计算中,几何“测度”确定不准而导致计算错误3.求古典概型的概率的关键是正确列举出基本事件的总数和待求事件包含的基本事件数, 两点注意:(1)对于较复杂的题目,列出事件数时要正确分类,分类时应不重不漏.(2)当直接求解有困难时,可考虑求其对立事件的概率.4.利用古典概型计算事件A的概率应注意的问题:①本试验是否是等可能的;②本试验的基本事件有多少个;③事件A是什么,它包含的基本事件有多少个,回答好这三个方面的问题,解题才不会出错.【主题考向】考向一古典概型【解决法宝】1.求古典概型的概率的关键是正确列举出基本事件的总数和待求事件包含的基本事件数.2..基本事件数的探求方法:①列举法:适合于较简单的试验;②树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.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.例1.用种不同颜色给甲、乙两个小球随机涂色,每个小球只涂一种颜色,则两个小球颜色不同的概率为()A. B. C. D.【分析】列出所有基本事件,找出两个小球颜色不同所包含的基本事件数,利用古典概型公式即可求出概率.考向二几何概型【解决法宝】1.当构成试验的结果的区域为长度、面积、体积、弧长、夹角等时,应考虑使用几何概型求解;2.利用几何概型求概率时,关键是构成试验的全部结果的区域和事件发生的区域的寻找,有时需要设出变量,在坐标系中表示所需要的区域.例2七巧板是我国古代劳动人民的发明之一,它是由五块等腰直角三角形、一块正方形和一块平行四边形共七块板组成的如图是一个用七巧板拼成的正方形,若在此正方形中任取一点,则此点取自黑色部分的概率是A. 14B.18C.38D.316【分析】设小正方形边长为1,计算出各等腰梯形的边长和大正方形的边长,计算出各自面积,算出非阴影部分面积,根据几何概型公式即可求出所求事件的概率.【解析】不妨设小正方形的边长为1,则两个等腰直角三角形的边长为1,1,2,一个等腰直角三角形的边长为2,2,2,两个等腰直角三角形的边长为2,2,22,即最大正方形边长为22,P=12112212188⨯+++⨯-=,选B.考向三互斥事件和对立事件【解决法宝】1.注意区分互斥事件和对立事件,互斥事件是在同一试验中不可能同时发生的两个或多个事件,对立事件是同一试验中不可能同时发生的两个事件,且其和事件为必然事件;2.一个事件若正面情况比较多,反面情况较少,则一般利用对立事件进行求解.对于“至少”、“至多”等问题往往用这种方法求解;例3.甲、乙两位同学下棋,若甲获胜的概率为0.2,甲、乙下和棋的概率为0.5,则乙获胜的概率为.【分析】利用互斥事件的概率公式进行求解.【解析】因为甲获胜的概率,甲、乙下和棋的概率以及乙获胜的概率三者之和为1,所以乙获胜的概率为10.20.50.3--=.【主题集训】1.欧阳修的《卖油翁》中写道“(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆盖其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿”,可见“行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止.若铜钱是直径为4cm的圆面,中间有边长为1cm的正方形孔.现随机向铜钱上滴一滴油(油滴的大小忽略不计),则油滴落入孔中的概率为()A.49πB.14πC.19πD.116π【答案】B2. 从1,2,3,4,5这5个数中一次性随机地取两个数,则所取两个数之和能被3整除的概率是()A.25B.310C.35D.45【答案】A【解析】从1,2,3,4,5这5个数中一次性随机地取两个数,共有10种取法,其中所取两个数之和能被3整除包含(1,2),(1,5),(2,4),(4,5)四种取法,所以概率为42105=,选A.学科@网3.甲、乙二人约定7:10在某处会面,甲在7:00~7:20内某一时刻随机到达,乙在7:05~7:20内某一时刻随机到达,则甲至少需等待乙分钟的概率是()A. B. C. D.【答案】C【解析】建立直角坐标系如图,分别表示甲,乙二人到达的时刻,则坐标系中每个点可对应甲,乙二人到达时刻的可能性,则甲至少等待乙5分钟应满足的条件是,其构成的区域为如图阴影部分,则所求的概率为,故选C4.若[]0,θπ∈,则1sin 32πθ⎛⎫+< ⎪⎝⎭成立的概率为( )A.13B. 16C. 12D. 34【答案】C 【解析】ππ4π333θ≤+≤,由于π1sin 32θ⎛⎫+< ⎪⎝⎭,所以5ππ4π633θ≤+≤, ππ2θ≤≤,故概率为ππ12π2-=,选C. 5.在区间[]02,上任取两个数,则这两个数之和大于3的概率是( ) A.18 B. 14 C. 78 D. 34【答案】A【解析】如图:不妨设两个数为x y ,,故3x y +>,如图所示,其概率为11112228p ⨯⨯==⨯,故选A6.甲乙两名同学分别从“象棋”、“文学”、“摄影” 三个社团中随机选取一个社团加入,则这两名同学加入同一个社团的概率是( ) A. B. C. D. 【答案】B【解析】由题意,甲乙两名同学各自等可能地从“象棋”、“文学”、“摄影” 三个社团中选取一个社团加入,共有种不同的结果,这两名同学加入同一个社团的有3种情况,则这两名同学加入同一个社团的概率是,故选B.7.在内任取一个实数,设,则函数的图象与轴有公共点的概率等于()A. B. C. D.【答案】D【解析】的图象与轴有公共点,或在内取一个实数,函数的图象与轴有公共点的概率等于,故选D.8.满足不等式24120m m--≤的实数m使关于x的一元二次方程2240x x m-+=有实数根的概率是()A.12B.13C.14D.15【答案】A.9.2017年8月1日是中国人民解放军建军90周年纪念日,中国人民银行为此发行了以此为主题的金质纪念币,如图所示,该圆形金质纪念币,直径22mm.为了测算图中军旗部分的面积,现用1粒芝麻(将芝麻近似看作一个点)向硬币内随机投掷220次,其中恰有60次落在军旗内,据此可估计军旗的面积大约是A. 32B. 33C. 132D. 133【答案】B【解析】设军旗的面积为s ,由题知,圆的半径为11mm ,由几何概型公式知,21122060⨯=πs,解得233mm s π=,故选B.10.从标有数字1,2,3的三个红球和标有数字2,3的两个白球中任取两个球,则取得两球的数字和颜色都不相同....的概率为( ) A .15 B .25 C .35D .45【答案】B11.下图为射击使用的靶子,靶中最小的圆的半径为1,靶中各图的半径依次加1,在靶中随机取一点,则此点取自黑色部分(7环到9环)的概率是( )A. B. C. D.【答案】A【解析】根据圆的面积公式以及几何概型概率公式可得,此点取自黑色部分的概率是,故选A.12.天气预报说,今后三天每天下雨的概率相同,现用随机模拟的方法预测三天中有两天下雨的概率,用骰子点数来产生随机数。
高中数学经典概率与统计(解析版)

概率与统计统计与概率是高考文科中的一个重要的一环高考对概率与统计内容的考查一般以实际应用题出现,这既是这类问题的特点,也符合高考发展的方向.概率应用题侧重于古典概率,近几年的高考有以概率应用题替代传统应用题的趋势,该题出现在解答题第二或第三题的位置,可见概率统计在高考中属于中档题.虽为中档题,但是实际生活背景在加强,阅读量大,所以快速阅读考题并准确理解题意是很重要的.对于这部分,我们还应当重视与传统内容的有机结合. 为了准确地把握2020年高考概率统计命题思想与趋势,在最后的复习中做到有的放矢,提高复习效率,纵观近五年的全国文科I卷,我们看到近几年每年一考,多出现在19题,分值12分;从难度上看:以中档题为主,重基础,考查的重点为统计图表的绘制与分析、数字特征的计算与分析、概率计算、线性回归分析,独立性检验等知识点,一般都会以实际问题为载体,代替传统建模题目.本专题我们把这些热点问题逐一说明,并提出备考指南,希望同学们在复习时抓住重点、事半功倍.【热点预测以及解题技巧】1 .抽样方法是统计学的基础,在复习时要抓住各种抽样方法的概念以及它们之间的区别与联系.茎叶图也成为高考的热点内容,应重点掌握.明确变量间的相关关系,体会最小二乘法和线性回归方法是解决两个变量线性相关的基本方法,就能适应高考的要求.2.求解概率问题首先确定是何值概型再用相应公式进行计算,特别对于解互斥事件(独立事件)的概率时,要注意两点:(1)仔细审题,明确题中的几个事件是否为互斥事件(独立事件),要结合题意分析清楚这些事件互斥(独立)的原因.(2)要注意所求的事件是包含这些互斥事件(独立事件)中的哪几个事件的和(积),如果不符合以上两点,就不能用互斥事件的和的概率.3.离散型随机变量的均值和方差是概率知识的进一步延伸,是当前高考的热点内容.解决均值和方差问题,都离不开随机变量的分布列,另外在求解分布列时还要注意分布列性质的应用.【考查题型】选择,填空,解答题【限时检测】(建议用时:45分钟)一、单选题1.(2020·上海闵行区·高三二模)某县共有300个村,现采用系统抽样方法,抽取15个村作为样本,调查农民的生活和生产状况,将300个村编上1到300的号码,求得间隔数3002015k==,即每20个村抽取一个村,在1到20中随机抽取一个数,如果抽到的是7,则从41到60这20个数中应取的号码数是( ) A .45B .46C .47D .48 【答案】C【分析】根据系统抽样的定义和性质即可得到结论.【详解】解:根据题意,样本间隔数3002015k ==,在1到20中抽到的是7, 则41到60为第3组,此时对应的数为7+2×20=47.故选:C.【点睛】本题主要考查系统抽样的应用,样本间距是解决本题的关键,比较基础.2.(2020·上海松江区·高三其他模拟)已知6260126(1)x a a x a x a x +=+++⋯+,在0,a 1,a 2,a ,⋅⋅⋅6a 这7个数中,从中任取两数,则所取的两数之和为偶数的概率为( )A .12B .37C .47D .821【答案】B【分析】根据6260126(1)x a a x a x a x +=+++⋯+,将0,a 1,a 2,a ,⋅⋅⋅6a 计算出来,分清几个奇数,几个偶数, 得到从中任取两数的种数;所取的两数之和为偶数的种数,代入古典概型的概率公式求解.【详解】因为6260126(1)x a a x a x a x +=+++⋯+,0,a 1,a 2,a ,⋅⋅⋅6a 这7个数分别为:061,C =166,C =2615,C =3620,C =4615,C =566,C =661,C =. 4个奇数,3个偶数;从中任取两数共有:2721C =种;所取的两数之和为偶数的有:22439C C +=;∴所取的两数之和为偶数的概率为:93217=. 故选:B.【点睛】本题主要考查二项式系数和古典概型的概率,还考查了运算求解的能力,属于基础题.3.(2019·上海杨浦区·高三一模)某象棋俱乐部有队员5人,其中女队员2人,现随机选派2人参加一个象棋比赛,则选出的2人中恰有1人是女队员的概率为( )A .310B .35C .25D .23【答案】B【分析】直接利用概率公式计算得到答案.【详解】11322563105C C P C ⨯=== ,故选:B 【点睛】本题考查了概率的计算,属于简单题.4.(2019·上海黄浦区·高三二模)在某段时间内,甲地不下雨的概率为1P (101P <<),乙地不下雨的概率为2P (201P <<),若在这段时间内两地下雨相互独立,则这段时间内两地都下雨的概率为( ) A .12PPB .121PP -C .12(1)P P -D .12(1)(1)P P -- 【答案】D【分析】根据相互独立事件的概率,可直接写出结果.【详解】因为甲地不下雨的概率为1P ,乙地不下雨的概率为2P ,且在这段时间内两地下雨相互独立, 所以这段时间内两地都下雨的概率为()()1211P P P =--.故选D【点睛】本题主要考查相互独立事件的概率,熟记概念即可,属于基础题型.二、填空题5.(2020·上海奉贤区·高三一模)某工厂生产A 、B 两种型号的不同产品,产品数量之比为2:3.用分层抽样的方法抽出一个样本容量为n 的样本,则其中A 种型号的产品有14件.现从样本中抽出两件产品,此时含有A 型号产品的概率为__________. 【答案】1117【分析】先由分层抽样抽样比求B 种型号抽取件数,以及n ,再根据古典概型公式求概率. 【详解】设B 种型号抽取m 件,所以1423m =,解得:21m =,142135n =+=, 从样本中抽取2件,含有A 型号产品的概率2111414212351117C C C P C +==.故答案为:11176.(2019·上海市建平中学高三月考)一个总体分为A ,B 两层,其个体数之比为4:1,用分层抽样方法从总体中抽取一个容量为10的样本.已知B 层中甲、乙都被抽到的概率为128,则总体中的个体数为 _____ . 【答案】40【解析】设B 层中的个体数为n ,则211828nn C =⇒=,则总体中的个体数为8540.⨯=7.(2020·上海黄浦区·高三二模)某社区利用分层抽样的方法从140户高收入家庭、280户中等收入家庭、80户低收入家庭中选出100户调查社会购买力的某项指标,则中等收入家庭应选________户.【答案】56【分析】由分层抽样的计算方法有,中等收入家庭的户数占总户数的比例再乘以要抽取的户数,即可得到答案.【详解】该社区共有14028080500++=户.利用分层抽样的方法, 中等收入家庭应选28010056500⨯=户,故答案为:56 【点睛】本题考查分层抽样,注意抽取比例是解决问题的关键,属于基础题.8.(2020·上海高三其他模拟)某校三个年级中,高一年级有学生400人,高二年级有学生360人,高三年级有学生340人,现采用分层抽样的方法从高一年级学生中抽出20人,则从高三年级学生中抽取的人数为________.【答案】17【分析】由于分层抽样是按比例抽取,若设高三年级的学生抽取了x 人,则有40034020x=,求出x 的值即可【详解】解:设高三年级的学生抽取了x 人,则由题意得 40034020x=,解得17x =,故答案为:17 【点睛】此题考查分层抽样,属于基础题.9.(2016·上海杨浦区·复旦附中高三月考)如图所示,一家面包销售店根据以往某种面包的销售记录,绘制了日销售量的频率分布直方图,若一个月以30天计算,估计这家面包店一个月内日销售量不少于150个的天数为________.【答案】9【分析】根据频率分布直方图计算出日销售量不少于150个的频率,然后乘以30即可.【详解】根据频率分布直方图可知,一个月内日销售量不少于150个的频率为()0.0040.002500.3+⨯=, 因此,这家面包店一个月内日销售量不少于150个的天数为300.39⨯=.故答案为9.【点睛】本题考查频率分布直方图的应用,解题时要明确频数、频率和样本容量三者之间的关系,考查计算能力,属于基础题.10.(2020·上海高三专题练习)中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为 2015,则该数列的首项为__________.【答案】5.【解析】设数列的首项为1a ,则12015210102020a+=⨯=,所以15a =,故该数列的首项为5,所以答案应填:5.【考点定位】等差中项.11.(2020·上海浦东新区·高三一模)在7(2)x +的二项展开式中任取一项,则该项系数为有理数的概率为_________.(用数字作答)【答案】12【分析】根据二项展开式的通项,确定有理项所对应的r 的值,从而确定其概率. 【详解】7(2)x +展开式的通项为()77217722rr rr rr r T C x C x --+==,07,r r N ≤≤∈, 当且仅当r 为偶数时,该项系数为有理数,故有0,2,4,6r =满足题意,故所求概率4182P ==.【点睛】(1)二项式定理的核心是通项公式,求解此类问题可以分两步完成:第一步根据所给出的条件(特定项)和通项公式,建立方程来确定指数(求解时要注意二项式系数中n 和r 的隐含条件,即n ,r 均为非负整数,且n ≥r ,如常数项指数为零、有理项指数为整数等);第二步是根据所求的指数,再求所求解的项.(2)求两个多项式的积的特定项,可先化简或利用分类加法计数原理讨论求解.12.(2020·上海松江区·高三一模)从包含学生甲的1200名学生中随机抽取一个容量为80的样本,则学生甲被抽到的概率___.【答案】115【分析】基本事件总数801200n C =,学生甲被抽到包含的基本事件个数79112001m C C =,由此能求出学生甲被抽到的概率.【详解】解:从包含学生甲的1200名学生中随机抽取一个容量为80的样本,基本事件总数801200n C =, 学生甲被抽到包含的基本事件个数79112001m C C =,∴学生甲被抽到的概率79111991801200115C C m P n C ===. 故答案为:115. 【点睛】方法点睛:求概率常用的方法是:先定性(六种概率:古典概型的概率、几何概型的概率、独立事件的概率、互斥事件的概率、条件概率和独立重复试验的概率),再定量.13.(2019·上海市建平中学高三月考)已知方程221x y a b+=表示的曲线为C ,任取a 、{}1,2,3,4,5b ∈,则曲线C 表示焦距等于2的椭圆的概率等于________. 【答案】825【分析】计算出基本事件的总数,并列举出事件“曲线C 表示焦距等于2的椭圆”所包含的基本事件,利用古典概型的概率公式可求得所求事件的概率.【详解】所有可能的(),a b 的组数为:5525⨯=,又因为焦距22c =,所以1c =,所以1a b -=±, 则满足条件的有:()1,2、()2,3、()3,4、()4,5、()5,4、()4,3、()3,2、()2,1,共8组, 所以概率为:825P =.故答案为:825. 【点睛】方法点睛:计算古典概型概率的方法如下:(1)列举法;(2)数状图法;(3)列表法;(4)排列、组合数的应用.14.(2020·上海徐汇区·高三一模)小王同学有4本不同的数学书,3本不同的物理书和3本不同的化学书,从中任取2本,则这2本书属于不同学科的概率为______________(结果用分数表示). 【答案】1115【分析】利用古典概型公式计算概率.【详解】共43310++=本不同的数,任取2本包含21045C =种方法,若从中任取两本,这2本书属于不同学科的情况有11111143433333C C C C C C ⋅+⋅+⋅=,所以这2本书属于不同学科的概率33114515P ==. 故答案为:111515.(2020·上海高三一模)近年来,人们的支付方式发生了巨大转变,使用移动支付购买商品已成为一部分人的消费习惯.某企业为了解该企业员工A 、B 两种移动支付方式的使用情况,从全体员工中随机抽取了100人,统计了他们在某个月的消费支出情况.发现样本中A ,B 两种支付方式都没有使用过的有5人;使用了A 、B 两种方式支付的员工,支付金额和相应人数分布如下:依据以上数据估算:若从该公司随机抽取1名员工,则该员工在该月A 、B 两种支付方式都使用过的概率为______.【答案】310【分析】根据题意,计算出两种支付方式都使用过的人数,即可得到该员工在该月A 、B 两种支付方式都使用过的概率.【详解】解:依题意,使用过A 种支付方式的人数为:18292370++=,使用过B 种支付方式的人数为:10242155++=,又两种支付方式都没用过的有5人,所以两种支付方式都用过的有()()7055100530+--=,所以该员工在该月A 、B 两种支付方式都使用过的概率30310010p ==. 故答案为:310. 【点睛】本题考查了古典概型的概率,主要考查计算能力,属于基础题.16.(2020·上海大学附属中学高三三模)一名工人维护甲、乙两台独立的机床,在一小时内,甲需要维护和乙需要维护相互独立,它们的概率分别为0.4和0.3,则一小时内没有一台机床需要维护的概率为________【答案】0.42【分析】根据甲需要维护和乙需要维护相互独立,它们的概率分别为0.4和0.3,利用独立事件和对立事件的概率求法求解.【详解】因为甲需要维护和乙需要维护相互独立,它们的概率分别为0.4和0.3,所以一小时内没有一台机床需要维护的概率为()()10.410.30.42-⨯-=,故答案为:0.42【点睛】本题主要考查独立事件和对立事件的概率,属于基础题.17.(2020·上海长宁区·高三三模)2021年某省将实行“312++”的新高考模式,即语文、数学、英语三科必选,物理、历史二选一,化学、生物、政治、地理四选二,若甲同学选科没有偏好,且不受其他因素影响,则甲同学同时选择历史和化学的概率为________ 【答案】14【分析】甲同学从物理、历史二选一,其中选历史的概率为12,从化学、生物、政治、地理四选二,有6种选法,其中选化学的有3种,从而可得四选二,选化学的概率为12,然后由分步原理可得同时选择历史和化学的概率.【详解】解:由甲同学选科没有偏好,且不受其他因素影响,所以甲同学从物理、历史二选一选历史的概率为12,甲同学从化学、生物、政治、地理四选二有:化学与生物,化学与政治,化学与地理,生物与政治,生物与地理,政治与地理共6种不同的选法,其中选化学的有3种,所以四选二中有化学的概率为12, 所以由分步原理可知甲同学同时选择历史和化学的概率为111=224⨯, 故答案为:14 【点睛】此题考查古典概型概率以及独立事件概率乘法公式的求法,考查理解运算能力,属于基础题. 18.(2019·上海市七宝中学高三三模)一名信息员维护甲乙两公司的5G 网络,一天内甲公司需要维护和乙公司需要维护相互独立,它们需要维护的概率分别为0.4和0.3,则至少有一个公司不需要维护的概率为________【答案】0.88【分析】根据相互独立事件概率计算公式和对立事件的概率计算公式直接求解即可.【详解】"至少有一个公司不需要维护"的对立事件是"两公司都需要维护",所以至少有一个公司不需要维护的概率为10.30.40.88p =-⨯=,故答案为0.88.【点睛】本题主要考查概率的求法以及相互独立事件概率计算公式和对立事件的概率计算公式的应用. 19.(2019·上海金山区·高三二模)若生产某种零件需要经过两道工序,在第一、二道工序中生产出废品的概率分别为0.01、0.02,每道工序生产废品相互独立,则经过两道工序后得到的零件不是废品的概率是________(结果用小数表示)【答案】0.9702【分析】利用对立事件概率计算公式和相互独立事件概率乘法公式能求出经过两道工序后得到的零件不是废品的概率.【详解】生产某种零件需要经过两道工序,在第一、二道工序中生产出废品的概率分别0.01、0.02, 每道工序生产废品相互独立,则经过两道工序后得到的零件不是废品的概率:p =(1﹣0.01)(1﹣0.02)=0.9702.故答案为0.9702.【点睛】本题考查概率的求法,考查对立事件概率计算公式和相互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.三、解答题20.(2019·上海普陀区·)某城市自2014年至2019年每年年初统计得到的人口数量如表所示.(1)设第n 年的人口数量为n a (2014年为第1年),根据表中的数据,描述该城市人口数量和2014年至2018年每年该城市人口的增长数量的变化趋势;(2)研究统计人员用函数0.6544450()2000 4.48781x P x e -=++拟合该城市的人口数量,其中x 的单位是年.假设2014年初对应0x =,()P x 的单位是万.设()P x 的反函数为()T x ,求(2440)T 的值(精确到0.1),并解释其实际意义.【分析】(1)根据表中的数据可得从2014年到2019年人口增加的数量,逐年增多,从2017年后,增加的人数逐年减少,但人口总数是逐年增加的;(2)根据函数的表达式,以及反函数的定义,代值计算即可.【详解】(1)201520142135208253f f -=-=,201620152203213568f f -=-=,201720162276220373f f -=-=,201820172339227663f f -=-=,201920182385233946f f -=-=,由上述计算可知,该地区2014年至2019年每年人口增长数量呈先增后减的变化趋势,每一年任可总数呈逐渐递增的趋势;(2)因为0.65444.48781x e -+为单调递减函数,则()P x 为单调递增函数,则0(2440)T x =0()2440P x ⇒=, 代入000.6544450()200024404.48781x P x e -=+=+,解得08.1x =,即(2440)8.1T =, 其实际意义为:可根据数学模型预测人口数量增长规律,及提供有效依据,到2022年人口接近2440万.【点睛】该题考查的是有关统计的问题,涉及到的知识点有利用表格判断其变化趋势,利用题中所给的函数解析式,计算相关的量,反函数的定义,属于中档题目.。
2024年高考数学专题21 概率与统计的综合运用(13大题型)(练习)(原卷版)

专题21概率与统计的综合运用目录01 求概率及随机变量的分布列与期望 (2)02 超几何分布与二项分布 (3)03 概率与其它知识的交汇问题 (4)04 期望与方差的实际应用 (6)05 正态分布与标准正态分布 (8)06 统计图表及数字特征 (10)07 线性回归与非线性回归分析 (13)08 独立性检验 (16)09 与体育比赛规则有关的概率问题 (18)10 决策型问题 (20)11 递推型概率命题 (21)12 条件概率、全概率公式、贝叶斯公式 (23)13 高等背景下的概统问题 (25)01 求概率及随机变量的分布列与期望1.(2022•甲卷)甲、乙两个学校进行体育比赛,比赛共设三个项目,每个项目胜方得10分,负方得0分,没有平局.三个项目比赛结束后,总得分高的学校获得冠军.已知甲学校在三个项目中获胜的概率分别为0.5,0.4,0.8,各项目的比赛结果相互独立.(1)求甲学校获得冠军的概率;(2)用X表示乙学校的总得分,求X的分布列与期望.2.(2024·河南·统考模拟预测)盒中有标记数字1,2,3,4的小球各2个,随机一次取出3个小球.(1)求取出的3个小球上的数字两两不同的概率;E X.(2)记取出的3个小球上的最小数字为X,求X的分布列及数学期望()3.(2024·全国·模拟预测)某科研所计划招聘两名科研人员,共有4人报名应聘.科研所组织了专业能力、创新意识和写作水平三场测试,每场测试满分100分,每名选手在三场测试中的得分分别按50%,30%和20%计入总分,按总分排序,若总分相同,则依次按专业能力、创新意识和写作水平的得分从高到低排序,前两名录取.下表是4名应聘者的三场测试成绩:项目选手1选手2选手3选手4专业能力/分85808284创新意识/分80808582写作水平/分86858688(1)该科研所应招聘哪两名选手?并说明你的理由.(2)该科研所要求新招聘的两名科研人员上岗前参加线上培训.已知专业能力、创新意识和写作水平各有两个线上报告,培训者需从每个项目的两个报告中选择一个学习,记新招聘的两名科研人员参加学习的相同报告的数目为X ,求X 的概率分布列和数学期望.4.(2024·全国·模拟预测)班会课上,甲、乙两位同学参加了“心有灵犀”活动:从5个成语中随机抽取3个,甲同学负责比划,乙同学负责猜成语.甲会比划其中3个,甲会比划的成语,乙猜对的概率为12,甲不会比划的成语,乙无法猜对.(1)求甲乙配合猜对2个成语的概率;(2)设甲乙配合猜对成语个数为X ,求X 的分布列和数学期望.02 超几何分布与二项分布5.(2024·云南曲靖·高三曲靖一中校考阶段练习)某兴趣小组利用所学统计与概率知识解决实际问题.(1)现有甲池塘,已知小池塘里有10条鲤鱼,其中红鲤鱼有4条.若兴趣小组捉取3次,每次从甲池塘中有放回地捉取一条鱼记录相关数据.用X 表示其中捉取到红鲤鱼的条数,请写出X 的分布列,并求出X 的数学期望()E X .(2)现有乙池塘,已知池塘中有形状大小相同的红鲤鱼与黑鲤鱼共10条,其中红鲤鱼有()010,a a a *<<ÎN条,身为兴趣小组队长的骆同学每次从池塘中捉了1条鱼,做好记录后放回池塘,设事件A 为“从池塘中捉取鱼3次,其中恰有2次捉到红鲤鱼”.当0a a =时,事件A 发生的概率最大,求0a 的值.6.(2024·云南昆明·高三云南师大附中校考阶段练习)某校高一年级举行数学史知识竞赛,每个同学从10道题中一次性抽出4道作答.小张有7道题能答对,3道不能答对;小王每道答对的概率均为(01)p p <<,且每道题答对与否互不影响.(1)分别求小张,小王答对题目数的分布列;(2)若预测小张答对题目数多于小王答对题目数,求p 的取值范围.7.(2024·广东肇庆·统考一模)在数字通信中,信号是由数字“0”和“1”组成的序列.现连续发射信号n 次,每次发射信号“0”和“1”是等可能的.记发射信号1的次数为X .(1)当6n =时,求()2P X £(2)已知切比雪夫不等式:对于任一随机变最Y ,若其数学期望()E Y 和方差()D Y 均存在,则对任意正实数a ,有()()()21D Y P Y E Y a a-<³-.根据该不等式可以对事件“()Y E Y a -<”的概率作出下限估计.为了至少有98%的把握使发射信号“1”的频率在0.4与0.6之间,试估计信号发射次数n 的最小值.03 概率与其它知识的交汇问题8.(2024·全国·高三专题练习)如图,已知三棱锥-P ABC 的三条侧棱PA ,PB ,PC 两两垂直,且PA a =,PB b =,PC c =,三棱锥-P ABC 的外接球半径2R =.(1)求三棱锥-P ABC 的侧面积S 的最大值;(2)若在底面ABC 上,有一个小球由顶点A 处开始随机沿底边自由滚动,每次滚动一条底边,滚向顶点B 的概率为12,滚向顶点C 的概率为12;当球在顶点B 处时,滚向顶点A 的概率为23,滚向顶点C 的概率为13;当球在顶点C 处时,滚向顶点A 的概率为23,滚向顶点B 的概率为13.若小球滚动3次,记球滚到顶点B 处的次数为X ,求数学期望()E X 的值.9.(2024·全国·高三阶段练习)如图所示,一只蚂蚁从正方体1111ABCD A B C D -的顶点1A 出发沿棱爬行,记蚂蚁从一个顶点到另一个顶点为一次爬行,每次爬行的方向是随机的,蚂蚁沿正方体上、下底面上的棱爬行的概率为16,沿正方体的侧棱爬行的概率为23.(1)若蚂蚁爬行n 次,求蚂蚁在下底面顶点的概率;(2)若蚂蚁爬行5次,记它在顶点C 出现的次数为X ,求X 的分布列与数学期望.10.(2024·安徽·蚌埠二中校联考模拟预测)某从事智能教育技术研发的科技公司开发了一个“AI作业”项目,并且在甲、乙两个学校的高一学生中做用户测试.经过一个阶段的试用,为了解“AI作业”对学生学习的促进情况,该公司随机抽取了200名学生,对他们“向量数量积”知识点掌握情况进行调查,样本调查结果如下表:甲校乙校使用AI作业不使用AI作业使用AI作业不使用AI作业基本掌握32285030没有掌握8141226用样本频率估计概率,并假设每位学生是否掌据“向量数量积”知识点相互独立.(1)从两校高一学生中随机抽取1人,估计该学生对“向量数量积”知识点基本掌握的概率;(2)从样本中没有掌握“向量数量积”知识点的学生中随机抽取2名学生,以x表示这2人中使用AI作业的人数,求x的分布列和数学期望;(3)从甲校高一学生中抽取一名使用“Al作业”的学生和一名不使用“AI作业”的学生,用“1X=”表示该使用“AI=”表示该使用“AI作业”的学生没有掌握“向量数量积”,用作业”的学生基本掌握了“向量数量积”,用“X0=”表示该不使用“AI作业”的学生没“1Y=”表示该不使用“AI作业”的学生基本掌握了“向量数量积”,用“Y0有掌握“向量数量积”.直接写出方差DX和DY的大小关系.(结论不要求证明)04 期望与方差的实际应用11.(2024·北京西城·高三统考期末)生活中人们喜爱用跑步软件记录分享自己的运动轨迹.为了解某地中学生和大学生对跑步软件的使用情况,从该地随机抽取了200名中学生和80名大学生,统计他们最喜爱使用的一款跑步软件,结果如下:跑步软件一跑步软件二跑步软件三跑步软件四中学生80604020大学生30202010假设大学生和中学生对跑步软件的喜爱互不影响.(1)从该地区的中学生和大学生中各随机抽取1人,用频率估计概率,试估计这2人都最喜爱使用跑步软件一的概率;(2)采用分层抽样的方式先从样本中的大学生中随机抽取8人,再从这8人中随机抽取3人.记X 为这3人中最喜爱使用跑步软件二的人数,求X 的分布列和数学期望;(3)记样本中的中学生最喜爱使用这四款跑步软件的频率依次为1x ,2x ,3x ,4x ,其方差为21s ;样本中的大学生最喜爱使用这四款跑步软件的频率依次为1y ,2y ,3y ,4y ,其方差为22s ;1x ,2x ,3x ,4x ,1y ,2y ,3y ,4y 的方差为23s .写出21s ,22s ,23s 的大小关系.(结论不要求证明)12.(2024·广东东莞·高三统考期末)某区域中的物种C 有A 种和B 种两个亚种.为了调查该区域中这两个亚种的数目比例(A 种数目比B 种数目少),某生物研究小组设计了如下实验方案:①在该区域中有放回的捕捉50个物种C ,统计其中A 种数目,以此作为一次试验的结果;②重复进行这个试验n 次(其中*n ÎN ),记第i 次试验中的A 种数目为随机变量i X (1,2,,i n =×××);③记随机变量11ni i X X n ==å,利用X 的期望()E X 和方差()D X 进行估算.设该区域中A 种数目为M ,B 种数目为N ,每一次试验都相互独立.(1)已知()()()i j i j E X X E X E X +=+,()()()i j i j D X X D X D X +=+,证明:()()1E X E X =,()()11D X D X n=;(2)该小组完成所有试验后,得到i X 的实际取值分别为i x (1,2,,i n =×××),并计算了数据i x (1,2,,i n =×××)的平均值x 和方差2s ,然后部分数据丢失,仅剩方差的数据210.5s n=.(ⅰ)请用x 和2s 分别代替()E X 和()D X ,估算MN和x ;(ⅱ)在(ⅰ)的条件下,求1X 的分布列中概率值最大的随机事件{}1X k =对应的随机变量的取值.13.(2024·贵州贵阳·高三校联考阶段练习)某校为了庆祝建校100周年,举行校园文化知识竞赛.某班经过层层选拔,还有最后一个参赛名额要在甲、乙两名学生中产生,该班设计了一个选拔方案:甲,乙两名学生各自从6个问题中随机抽取3个问题作答.已知这6个问题中,学生甲能正确回答其中的4个问题,而学生乙能正确回答每个问题的概率均为12.甲、乙两名学生对每个问题回答正确与否都是相互独立的.(1)分别求甲、乙两名学生恰好答对2个问题的概率;(2)设甲答对的题数为X ,乙答对的题数为Y ,若让你投票决定参赛选手,你会选择哪名学生?请说明理由.05 正态分布与标准正态分布14.(2024·全国·模拟预测)某市有20000名学生参加了一项知识竞赛活动(知识竞赛分为初赛和复赛),并随机抽取了100名学生的初赛成绩作为样本,绘制了频率分布直方图,如图所示.(1)根据频率分布直方图,求样本平均数的估计值和80%分位数.(2)若所有学生的初赛成绩X 近似服从正态分布()2,N m s,其中m 为样本平均数的估计值,11s »,初赛成绩不低于89分的学生才能参加复赛,试估计能参加复赛的人数.(3)复赛设置了三道试题,第一、二题答对得30分,第三题答对得40分,答错得0分.已知某学生已通过初赛,他在复赛中第一题答对的概率为23,后两题答对的概率均为12,且每道题回答正确与否互不影响,记该考生的复赛成绩为Y ,求Y 的分布列及数学期望.附:若随机变量X 服从正态分布()2,N m s,则()0.6827P X m s m s -<£+»,()220.9545P X m s m s -<£+»,()330.9973P X m s m s -<£+».15.(2024·海南省直辖县级单位·高三校考阶段练习)红松树分布在我国东北的小兴安岭到长白山一带,耐荫性强.在一森林公园内种有一大批红松树,为了研究生长了4年的红松树的生长状况,从中随机选取了12棵生长了4年的红松树,并测量了它们的树干直径i x (单位:厘米),如下表:i123456789101112ix 28.727.231.535.824.333.536.326.728.927.425.234.5计算得:1212211360,10992i i i i x x ====åå.(1)求这12棵红松树的树干直径的样本均值m 与样本方差2s .(2)假设生长了4年的红松树的树干直径近似服从正态分布.记事件A :在森林公园内再从中随机选取12棵生长了4年的红松树,其树干直径都位于区间[22,38].①用(1)中所求的样本均值与样本方差分别作为正态分布的均值与方差,求()P A ;②护林员在做数据统计时,得出了如下结论:生长了4年的红松树的树干直径近似服从正态分布()230,8N .在这个条件下,求()P A ,并判断护林员的结论是否正确,说明理由.参考公式:若()2,Y N m s :,则()()()0.6827,20.9545,30.9973P Y P Y P Y m s m s m s -£»-£»-£».参考数据:1212120.68270.01,0.95450.57,0.99730.97»»».16.已知某高校共有10000名学生,其图书馆阅览室共有994个座位,假设学生是否去自习是相互独立的,且每个学生在每天的晚自习时间去阅览室自习的概率均为0.1.(1)将每天的晚自习时间去阅览室自习的学生人数记为X ,求X 的期望和方差;(2)18世纪30年代,数学家棣莫弗发现,当n 比较大时,二项分布可视为正态分布.此外,如果随机变量()2~,Y N m s ,令Y Z ms-=,则~(0,1)Z N .当~(0,1)Z N 时,对于任意实数a ,记()()F =<a P Z a .已知下表为标准正态分布表(节选),该表用于查询标准正态分布(0,1)N 对应的概率值.例如当0.16a =时,由于0.160.10.06=+,则先在表的最左列找到数字0.1(位于第三行),然后在表的最上行找到数字0.06(位于第八列),则表中位于第三行第八列的数字0.5636便是(0.16)F 的值.a0.000.010.020.030.040.050.060.070.080.090.00.50000.50400.50800.51200.51600.51990.52390.52790.53190.53590.10.53980.54380.54780.55170.55570.55960.56360.56750.57140.57530.20.57930.58320.58710.59100.59480.59870.60260.60640.61030.61410.30.61790.62170.62550.62930.63310.63680.64040.64430.64800.65170.40.65540.65910.66280.66640.67000.67360.67720.6808,0.68440.68790.50.69150.69500.69850.70190.70540.70880.71230.7157'0.71900.7224①求在晚自习时间阅览室座位不够用的概率;②若要使在晚自习时间阅览室座位够用的概率高于0.7,则至少需要添加多少个座位?06 统计图表及数字特征17.(2022•北京)在校运动会上,只有甲、乙、丙三名同学参加铅球比赛,比赛成绩达到9.50m 以上(含9.50)m 的同学将获得优秀奖.为预测获得优秀奖的人数及冠军得主,收集了甲、乙、丙以往的比赛成绩,并整理得到如下数据(单位:):m 甲:9.80,9.70,9.55,9.54,9.48,9.42,9.40,9.35,9.30,9.25;乙:9.78,9.56,9.51,9.36,9.32,9.23;丙:9.85,9.65,9.20,9.16.假设用频率估计概率,且甲、乙、丙的比赛成绩相互独立.(Ⅰ)估计甲在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的概率;(Ⅱ)设X 是甲、乙、丙在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的总人数,估计X 的数学期望EX ;(Ⅲ)在校运动会铅球比赛中,甲、乙、丙谁获得冠军的概率估计值最大?(结论不要求证明)18.(2024·江西·高三校联考阶段练习)某学校即将迎来建校80周年,为了增进学生爱校、荣校意识,团委组织学生开展“迎校庆、知校史”的知识竞赛活动,共有100名同学参赛.为了解竞赛成绩的分布情况,将100名同学的竞赛成绩按[)70,75,[)75,80,[)80,85,[)85,90,[)90,95,[]95,100分成6组,绘制成如图所示的频率分布直方图.(1)用样本估计总体,求图中a 的值及此次知识竞赛成绩的80%分位数;(2)现从竞赛成绩在[)80,95的学生中以分层抽样的方式抽取15人进行培训,经过一轮培训后再选取2人担任主持人工作,求在至少1人来自分数段[)90,95的条件下,另外1人来自分数段[)80,85的概率.19.在全球抗击新冠肺炎疫情期间,我国医疗物资生产企业加班加点生产口罩、防护服、消毒水等防疫物品,保障抗疫一线医疗物资供应,在国际社会上赢得一片赞誉.我国某口罩生产企业在加大生产的同时,狠抓质量管理,不定时抽查口罩质量,该企业质检人员从所生产的口罩中随机抽取了100个,将其质量指标值分成以下六组:[)40,50,[)50,60,[)60,70,…,[]90,100,得到如下频率分布直方图.(1)求出直方图中m 的值;(2)利用样本估计总体的思想,估计该企业所生产的口罩的质量指标值的平均数和中位数(中位数精确到0.01);(3)现规定:质量指标值小于70的口罩为二等品,质量指标值不小于70的口罩为一等品.利用分层抽样的方法从该企业所抽取的100个口罩中抽出5个口罩,并从中再随机抽取2个作进一步的质量分析,试求这2个口罩中恰好有1个口罩为一等品的概率.20.(2024·全国·高三期末)武汉外国语学校预筹办“六十周年校庆”庆典活动,需要对参与校庆活动的志愿者进行选拔性面试.现随机抽取了100名候选者的面试成绩,并分成五组:第一组[45,55),第二组[55,65),第三组[65,75),第四组[75,85),第五组[]85,95,绘制成如图所示的频率分布直方图.已知第三、四、五组的频率之和为0.7,第一组和第五组的频率相同.(1)求a ,b 的值;(2)估计这100名候选者面试成绩的第70百分位数(结果精确到0.1);(3)在第二,第五两组志愿者中,采用分层抽样的方法从中抽取6人,然后再从这6人中选出2人,以确定组长人选,求选出的两人来自同一组的概率.07 线性回归与非线性回归分析21.(2024·吉林·东北师大附中校考模拟预测)2015年7月31日,在吉隆坡举行的国际奥委会第128次全会上,北京获得2022年冬奥会举办权.在申冬奥过程中,中国正式向国际社会作出“带动三亿人参与冰雪运动”的庄严承诺.这一承诺,既是我国为国际奥林匹克运动做出重大贡献的大国担当展现,也是根据我国经济水平和全民健身需求做出的群众性运动的战略部署.从北京冬奥会申办成功到2021年10月,全国参与冰雪运动人数累计达到3.46亿,实现了“带动三亿人参与冰雪运动”的目标,这是北京冬奥会给予全球冬季体育运动和奥林匹克运动的最为重要的遗产,可以说是2022年北京冬奥会的第一块金牌.“冬奥热”带动“冰雪热”,也带动了冰雪经济,以冰雪运动为主要内容的冰雪旅游近年来发展迅速,2016至2022六个冰雪季的旅游人次y (单位亿)的数据如下表:年度2016—20172017—20182018—20192019—20202020—20212021—2022年度代号t 123456旅游人次y1.71.972.240.942.543.15(1)求y 与t 的相关系数(精确到0.01),并回答y 与t 的线性相关关系的强弱;(2)因受疫情影响,现将2019—2020年度的异常数据剔除,用剩下的5个年度数据(年度代号不变),求y 关于t 的线性回归方程(系数精确到0.01),并推测没有疫情情况下,2019—2020年度冰雪旅游人次的估计值.附注:参考数据:611 3.56ii t t ===å,611 2.096i i y y ===å,6147.72i i i t y ==å,62191i i t ==å,7».参考公式:相关系数r 线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:ˆb22.(2024·全国·高三专题练习)数独是源自18世纪瑞士的一种数学游戏,玩家需要根据9×9盘面上的已知数字,推理出所有剩余空格的数字,并满足每一行、每一列、每一个粗线宫(3×3)内的数字均含1~9,且不重复.数独爱好者小明打算报名参加“丝路杯”全国数独大赛初级组的比赛.参考数据11t x =:71i ii t y=åt72217ii tt=-å1 7500.370.55参考公式:对于一组数据1122(,)(,)(,)n n u v u v u v L ,,,,其经验回归方程 µv a bm =+ 的斜率和截距的最小二乘估计分别为µ1221ni i i nii n n mnmn bmm==-=-åå, µav bm =- .(1)赛前小明进行了一段时间的训练,每天解题的平均速度y (秒/题)与训练天数x (天)有关,经统计得到如下数据:x (天)1234567y (秒/题)910800600440300240210现用 b y a x=+ 作为回归方程模型,请利用表中数据,求出该回归方程;( a,b 用分数表示)(2)小明和小红玩“对战赛”,每局两人同时开始解一道数独题,先解出题的人获胜,不存在平局,两人约定先胜3局者赢得比赛.若小明每局获胜的概率为23,且各局之间相互独立,设比赛X 局后结束,求随机变量X 的分布列及均值.23.(2024·全国·模拟预测)近三年的新冠肺炎疫情对我们的生活产生了很大的影响,当然也影响着我们的旅游习惯,乡村游、近郊游、周边游热闹了许多,甚至出现“微度假”的概念.在国家有条不紊的防疫政策下,旅游又重新回到了老百姓的日常生活中.某乡村抓住机遇,依托良好的生态环境、厚重的民族文化,开展乡村旅游.通过文旅度假项目考察,该村推出了多款套票文旅产品,得到消费者的积极回应.该村推出了六条乡村旅游经典线路,对应六款不同价位的旅游套票,相应的价格x 与购买人数y 的数据如下表.旅游线路奇山秀水游古村落游慢生活游亲子游采摘游舌尖之旅套票型号A B C D E F 价格x /元394958677786经数据分析、描点绘图,发现价格x 与购买人数y 近似满足关系式()0,0by ax a b =>>,即()ln ln ln 0,0y b x a a b =+>>,对上述数据进行初步处理,其中ln i i v x =,ln i i w y =,1i =,2, (6)附:①可能用到的数据:6175.3i i i v w ==å,6124.6i i v ==å,6118.3i i w ==å,621101.4i i v ==å.②对于一组数据()12,v w ,()22,v w ,…,(),n n v w ,其回归直线ˆˆˆw bv a =+的斜率和截距的最小二乘估计值分别为()()()1122211ˆn niii ii i nniii i v v w w v w nvwbv v vnv ====---==--åååå,ˆˆa w bv=-.(1)根据所给数据,求y 关于x 的回归方程.(2)按照相关部门的指标测定,当套票价格[]49,81x Î时,该套票受消费者的欢迎程度更高,可以被认定为“热门套票”.现有三位游客,每人从以上六款套票中购买一款旅游,购买任意一款的可能性相等.若三人买的套票各不相同,记三人中购买“热门套票”的人数为X ,求随机变量X 的分布列和期望.08 独立性检验24.(2024·湖北武汉·高三统考期末)数学运算是数学学科的核心素养之一,具备较好的数学运算素养一般体现为在运算中算法合理、计算准确、过程规范、细节到位,为了诊断学情、培养习惯、发展素养,某老师计划调研准确率与运算速度之间是否有关,他记录了一段时间的相关数据如下表:项目速度快速度慢合计准确率高102232准确率低111728合计213960(1)依据0.010a =的独立性检验,能否认为数学考试中准确率与运算速度相关?(2)为鼓励学生全面发展,现随机将准确率高且速度快的10名同学分成人数分别为3,3,4的三个小组进行小组才艺展示,若甲、乙两人在这10人中,求甲在3人一组的前提下乙在4人一组的概率.附:a0.1000.0500.0250.0100.0050.001x a2.7063.8415.0246.6357.87910.828()()()()()22n ad bc a b c d a c b d c -=++++其中n a b c d =+++.25.(2024·陕西榆林·校考模拟预测)由于人类的破坏与栖息地的丧失等因素,地球上濒临灭绝生物的比例正在以惊人的速度增长.在工业社会以前,鸟类平均每300年灭绝一种,兽类平均每8000年灭绝一种,但是自工业社会以来,地球物种灭绝的速度已经超出自然灭绝率的1000倍.所以保护动物刻不容缓,全世界都在号召保护动物,动物保护的核心内容是禁止虐待、残害任何动物,禁止猎杀和捕食野生动物,某动物保护机构为了调查研究人们“保护动物意识的强弱与性别是否有关联”,从某市市民中随机抽取400名进行调查,得到统计数据如下表:保护动物意识强保护动物意识弱合计男性14060200女性80120200合计220180400(1)根据以上数据,依据小概率值0.001a=的独立性检验,能否认为人们保护动物意识的强弱与性别有关联?(2)将频率视为概率,现从该市女性的市民中用随机抽样的方法每次抽取1人,共抽取4次.记被抽取的4人中“保护动物意识强”的人数为X,若每次抽取的结果是相互独立的,求X的分布列和数学期望.参考公式:()()()()()22n ad bca b c d a c b dc-=++++,其中n a b c d=+++.附:a0.100.050.0100.0050.001xa2.7063.841 6.6357.87910.82826.(2024·全国·高三专题练习)为加快推动旅游业复苏,进一步增强居民旅游消费意愿,山东省人民政府规定自2023年1月21日起至3月31日在全省实施景区门票减免.据统计,活动开展以来游客至少去过两个及以上景区的人数占比为90%.某市旅游局从游客中随机抽取100人(其中年龄在50周岁及以下的有60人)了解他们对全省实施景区门票减免活动的满意度,并按年龄(50周岁及以下和50周岁以上)分类统计得到如下不完整的2×2列联表:不满意满意总计50周岁及以下5550周岁以上15总计100(1)根据统计数据完成以上2×2列联表,根据小概率值0.001a=的独立性检验,能否认为对全省实施景区门票减免活动是否满意与年龄有关联(结果精确到0.01)?(2)现从本市游客中随机抽取3人了解他们的出游情况,设其中至少去过两个及以上景区的人数为X,若以本次活动中至少去过两个及以上景区的人数的频率为概率,求X的分布列和数学期望.参考公式及数据:()()()()()22n ad bca b c d a c b dc-=++++,其中n a b c d=+++.a0.1000.0500.0100.001xa2.7063.841 6.63510.82809 与体育比赛规则有关的概率问题27.(2024·吉林·通化市第一中学校校联考模拟预测)2022年12月18日,第二十二届男足世界杯决赛在梅西率领的阿根廷队与姆巴佩率领的法国队之间展开,法国队在上半场落后两球的情况下,下半场连进两球,2比2战平进入加时赛,加时赛两队各进一球(比分3∶3)再次战平,在随后的点球大战中,阿根廷队发挥出色,最终赢得了比赛的胜利,时隔36年再次成功夺得世界杯冠军,梅西如愿以偿,成功捧起大力神杯.(1)法国队与阿根廷队实力相当,在比赛前很难预测谁胜谁负.赛前有3人对比赛最终结果进行了预测,假设每人预测正确的概率均为12,求预测正确的人数X的分布列和期望;(2)足球的传接配合非常重要,传接球训练也是平常训练的重要项目,梅西和其他4名队友在某次传接球的训练中,假设球从梅西脚下开始,等可能地随机传向另外4人中的1人,接球者接到球后再等可能地随机传向另外4人中的1人,如此不停地传下去,假设传出的球都能接住,记第n次传球之前球在梅西脚下的概率为n P,求n P.。
高考数学(理)热点题型:概率与统计(含答案)

()依题设,ξ的所有可能取值为,,.
且与互斥,与互斥.
则(ξ=)=()=,
(ξ=)=(+)=()+()
=·+×=,
(ξ=)=(+)=()+()
=+=.
所以ξ的分布列是
ξ
【类题通法】()本题个人中参加甲游戏的人数服从二项分布,由独立重复试验,人中恰有人参加甲游戏的概率=,这是本题求解的关键.
(η=)=··=,
(η=)==,
∴()=(ξ=)(η=)+(ξ=)(η=)+(ξ=)·(η=)
=×+×+×=,
()=(ξ=)·(η=)=×=,
∴所求概率为()===.
热点二 离散型随机变量的分布列、均值与方差
离散型随机变量及其分布列、均值与方差及应用是数学高考的一大热点,每年均有解答题的考查,属于中档题.复习中应强化应用题目的理解与掌握,弄清随机变量的所有取值是正确列随机变量分布列和求均值与方差的关键,对概率模型的确定与转化是解题的基础,准确计算是解题的核心,在备考中强化解答题的规范性训练.
()解题中常见的错误是不能分清事件间的关系,选错概率模型,特别是在第()问中,不能把ξ=,,的事件转化为相应的互斥事件的概率和.
【对点训练】甲、乙两班进行消防安全知识竞赛,每班出人组成甲乙两支代表队,首轮比赛每人一道必答题,答对则为本队得分,答错或不答都得分,已知甲队人每人答对的概率分别为,,,乙队每人答对的概率都是,设每人回答正确与否相互之间没有影响,用ξ表示甲队总得分.
【例】现有个人去参加某娱乐活动,该活动有甲、乙两个游戏可供参加者选择.为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加哪个游戏,掷出点数为或的人去参加甲游戏,掷出点数大于的人去参加乙游戏.
高考数学压轴专题专题备战高考《计数原理与概率统计》分类汇编含答案解析

数学《计数原理与概率统计》高考知识点一、选择题1.设01p <<,随机变量ξ的分布列是则当p 在(0,1)内增大时,“()E ξ减小”是“()D ξ增加”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】D 【解析】 【分析】首先求()E ξ和()D ξ,然后换元()t E ξ=,()221331321222228D t t t ξ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭,利用函数的单调性,判断充分必要条件.【详解】由题意可知:()()221210p p p p -+-+= , 且()2011p <-<,()0211p p <-<,201p <<解得:01p <<,()()()2211121341E p p p p p ξ=-⨯-+⨯-+⨯=-,()()()()()()22222141114121341D p p p p p p p ξ=----+--⨯-+--⨯⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦288p p =-+,设()411,3E p t ξ=-=∈-,221113884422t t D t t ξ++⎛⎫=-⨯+⨯=-++ ⎪⎝⎭ ()21122t =--+, 当()1,1t ∈-时,D ξ增大,当()1,2t ∈时,D ξ减小, 所以当E ξ减小时,不能推出D ξ增加; 设()2880,2D p p t ξ=-+=∈,21822p t ⎛⎫--+= ⎪⎝⎭,21228t p -⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 当102p <<时,1228tp -=-,此时124128t E ξ⎛⎫-=-- ⎪ ⎪⎝⎭,当D t ξ=增加时,E ξ也增加,当112p ≤<时,1228tp -=+,此时124128t E ξ⎛⎫-=+- ⎪ ⎪⎝⎭,当D t ξ=增加时,E ξ减小,所以当D ξ增加,不能推出E ξ减小.综上可知:“E ξ减小”是“D ξ增加”的既不充分也不必要条件. 故选:D 【点睛】本题考查充分必要条件,离散型随机变量的期望和方程,重点考查换元,二次函数的单调性,属于中档题型.2.如图,是民航部门统计的某年春运期间12个城市出售的往返机票的平均价格以及相比上年同期变化幅度的数据统计图表,根据图表,下面叙述不正确的是( )A .深圳的变化幅度最小,北京的平均价格最高.B .深圳和厦门的平均价格同去年相比有所下降.C .平均价格从高到低居于前三位的城市为北京、深圳、广州.D .平均价格的涨幅从高到低居于前三位的城市为天津、西安、厦门. 【答案】D 【解析】 【分析】根据折线的变化率,得到相比去年同期变化幅度、升降趋势,逐一验证即可.【详解】由图可知,选项A 、B 、C 都正确,对于D ,因为要判断涨幅从高到低,而不是判断变化幅度,所以错误. 故选D . 【点睛】本题考查了条形统计图的应用,从图表中准确获取信息是关键,属于中档题.3.已知函数,在区间内任取一点,使的概率为( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】 【分析】 先求出的取值范围,再利用几何概型相关公式即可得到答案. 【详解】 由得,故或,由,故或,故使的概率为.【点睛】本题主要考查几何概型的相关计算,难度一般.4.现有10名学生排成一排,其中4名男生,6名女生,若有且只有3名男生相邻排在一起,则不同的排法共有( )种. A .2267A A B .3247A AC .322367A A AD .362467A A A【答案】D 【解析】 【分析】采用捆绑法和插空法,将3个男生看成一个整体方法数是34A 种,再排列6个女生,最后让所有男生插孔即可. 【详解】采用捆绑法和插空法;从4名男生中选择3名,进而将3个相邻的男生捆在一起,看成1个男生,方法数是34A 种,这样与第4个男生看成是2个男生;然后6个女生任意排的方法数是66A 种;最后在6个女生形成的7个空隙中,插入2个男生,方法数是27A 种.综上所述,不同的排法共有362467A A A 种. 故选D. 【点睛】解排列组合问题要遵循两个原则:①按元素(或位置)的性质进行分类;②按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组.5.将一颗骰子掷两次,观察出现的点数,并记第一次出现的点数为m ,第二次出现的点数为n ,向量p u v =(m ,n),q v =(3,6).则向量p u v 与q v共线的概率为( ) A .13B .14C .16D .112【答案】D 【解析】 【分析】由将一枚骰子抛掷两次共有36种结果,再列举出向量p u r 与q r共线的基本事件的个数,利用古典概型及其概率的计算公式,即可求解。
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专题13概率与统计必考题型分类训练 【三年高考真题练】 一.填空题(共11小题) 1.(2022•上海)为了检测学生的身体素质指标,从游泳类1项,球类3项,田径类4项共8项项目中随机抽取4项进行检测,则每一类都被抽到的概率为 . 2.(2022•上海)二项式(3+x)n的展开式中,x2项的系数是常数项的5倍,则n= .
3.(2022•上海)在(x3+)12的展开式中,则含项的系数为 .
4.(2022•上海)用数字1、2、3、4组成没有重复数字的四位数,则这些四位数中比2134大的数字个数为 .(用数字作答) 5.(2021•上海)已知花博会有四个不同的场馆A,B,C,D,甲、乙两人每人选2个去参观,则他们的选择中,恰有一个馆相同的概率为 . 6.(2021•上海)已知二项式(x+a)5展开式中,x2的系数为80,则a= . 7.(2021•上海)已知(1+x)n的展开式中,唯有x3的系数最大,则(1+x)n的系数和为 . 8.(2020•上海)已知有四个数1,2,a,b,这四个数的中位数是3,平均数是4,则ab= . 9.(2020•上海)从6个人挑选4个人去值班,每人值班一天,第一天安排1个人,第二天安排1个人,第三天安排2个人,则共有 种安排情况. 10.(2020•上海)已知A={﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3},a、b∈A,则|a|<|b|的情况有 种. 11.(2020•上海)已知二项式(2x+)5,则展开式中x3的系数为 .
【三年自主招生练】 一.选择题(共1小题) 1.(2022•上海自主招生)8个点将半圆分成9段弧,以10个点(包括2个端点)为顶点的三角形中钝角三角形有( )个 A.55 B.112 C.156 D.120 二.填空题(共6小题) 2.(2020•上海自主招生)某公司安排甲乙丙等7人完成7天的值班任务,每人负责一天.已知甲不安排在第一天,乙不安排在第二天,甲和丙在相邻两天,则不同的安排方式有 种. 3.(2020•上海自主招生)从2个红球,3个黑球,5个白球中任意取6个球,则有 种不同的取法. 4.(2020•上海自主招生)给定5个函数,其中3个奇函数,2个偶函数,则在这5个函数中任意取3个,其中既有奇函数、又有偶函数的概率为 .
5.(2020•上海自主招生)展开式中,常数项为 . 6.(2020•上海自主招生)已知x,y∈{1,2,3,4,5,6,7,8,9}且y≠x,连接原点O和A(x,y),B(y,x)两点,则∠AOB=2arctan的概率为 . 7.(2020•上海自主招生)方程3x+4y+12z=2020的非负整数解的组数为 . 三.解答题(共4小题) 8.(2022•上海自主招生),求(a2+a1)(a1+a3+a5)的值.
9.(2021•上海自主招生)求的常数项. 10.(2021•上海自主招生)求展开式中的常数项.
11.(2021•上海自主招生)方程18x+4y+9z=2021的正整数解有多少组? 【最新模拟练】 一.选择题(共6小题) 1.(2022•静安区二模)2022年2月4日至2月20日春节期间,第24届冬奥会在北京市和张家口市联合举行.共有3个冬奥村供运动员和代表队官员入住,其中北京冬奥村的容量约为2250人,延庆冬奥村的容量约1440人,张家口冬奥村的容量约2610人.为了解各冬奥村服务质量,现共准备了140份调查问卷,采用分层抽样的方法,则需在延庆冬奥村投放的问卷数量是( ) A.58份 B.50份 C.32份 D.19份 2.(2022•松江区二模)在2022北京冬奥会单板滑雪U型场地技巧比赛中,6名评委给A选手打出了6个各不相同的原始分,经过“去掉其中一个最高分和一个最低分”处理后,得到4个有效分.则经处理后的4个有效分与6个原始分相比,一定会变小的数字特征是( ) A.平均数 B.中位数 C.众数 D.方差 3.(2022•宝山区校级模拟)设A,B为随机事件,P为事件出现的概率.下列阴影部分中能够表示的是( )
A. B. C. D. 4.(2022•浦东新区二模)甲乙两工厂生产某种产品,抽取连续5个月的产品生产产量(单位:件)情况如下:甲:80、70、100、50、90;乙:60、70、80、55、95,则下列说法中正确的是( ) A.甲平均产量高,甲产量稳定 B.甲平均产量高,乙产量稳定 C.乙平均产量高,甲产量稳定 D.乙平均产量高,乙产量稳定 5.(2022•徐汇区二模)某高校举行科普知识竞赛,所有参赛的500名选手成绩的平均数为82,方差为0.82,则下列四个数据中不可能是参赛选手成绩的是( ) A.60 B.70 C.80 D.100 6.(2022•金山区二模)某地教育局为了解“双减”政策的落实情况,在辖区内高三年级在校学生中抽取100名学生,调查他们课后完成作业的时间,根据调查结果绘制如图频率直方图.根据此频率直方图,下列结论中不正确的是( )
A.所抽取的学生中有25人在2小时至2.5小时之间完成作业 B.该地高三年级学生完成作业的时间超过3小时的概率估计为35% C.估计该地高三年级学生的平均做作业的时间超过2.7小时 D.估计该地高三年级有一半以上的学生做作业的时间在2小时至3小时之间 二.填空题(共33小题) 7.(2022•黄浦区二模)一个袋子中装有大小与质地均相同的m个红球和n个白球(4≤m<n),现从中任取两球,若取出的两球颜色相同的概率等于取出两球颜色不同的概率,则满足m+n≤30的所有有序数对(m,n)为 . 8.(2022•闵行区二模)某学校志愿者协会有高一年级120人,高二年级100人,高三年级20人,现用分层抽样的方法从中抽取一个容量为n的样本,若从高二年级100人中抽取的人数为10,则n= . 9.(2022•青羊区校级模拟)某班有42位同学,学号依次为01、02、…、42,现采用系统抽样方法抽取了一个容量为6的样本,且随机抽得的第一个学号为03,则抽得的最大的学号是 . 10.(2022•崇明区二模)已知一组数据4,2a,3﹣a,5,6的平均数为4,则实数a的值等于 .
11.(2022•松江区二模)在的展开式中,含x3的系数为 . 12.(2022•金山区二模)将一枚骰子先后抛两次,则向上的点数之积为12的概率为 .(结果用最简分数表示) 13.(2022•嘉定区二模)从0、1、2、3、4、5、6、7、8、9这10个数中任取5个不同的数,则这5个不同的数的中位数为6的概率为 (结果用最简分数表示). 14.(2022•杨浦区二模)已知集合,从集合A中任取一个元素a,使函数y=xa是奇函数且在(0,+∞)上递增的概率为 . 15.(2022•闵行区二模)核酸检测是疫情防控的一项重要举措.某相邻两个居民小区均计划在下月的1日至7日这七天时间内,随机选择其中的连续三天做核酸检测,则这两个居民小区至少有一天同时做核酸检测的概率为 . 16.(2022•松江区二模)从1,2,3,4,5这五个数字中任意选取两个不同的数字组成一个两位数,则这个两位数是偶数的概率为 . 17.(2022•徐汇区三模)某校航模队甲组有10名队员,其中4名女队员,乙组也有10名队员,其中6名女队员.现采用分层抽样(层内采用不放回随机抽样)从甲、乙两组中共抽取4名队员进行技术考核,则从乙组抽取的队员中恰有一名女队员的概率为 . 18.(2022•浦东新区二模)甲乙两射手独立地射击同一目标,他们的命中率分别为0.8和0.9,则在一次射击中,目标被击中的概率为 . 19.(2022•宝山区二模)某居民小区有两个相互独立的安全防范系统(简称系统)A和B,
系统A和B在任意时刻发生故障的概率分别为和p.若在任意时刻至少有一个系统不
发生故障的概率为,则p= . 20.(2022•黄浦区二模)某高中为了了解学生收看空中课堂的具体情况,利用分层抽样的方法从高中三个年级的学生中随机抽取了150名进行问卷调查,其中从高一年级的学生中抽取了40名,从高二年级的学生中抽取了50名,若高三年级共有学生420名,则该高中共有学生 名. 21.(2022•宝山区二模)若一组数据2,3,7,8,a的平均数为5,则该组数据的方差σ2
= . 22.(2022•崇明区二模)某学校每天安排4项课后服务供学生自愿选择参加.学校规定: (1)每位学生每天最多选择1项; (2)每位学生每项一周最多选择1次.学校提供的安排表如下: 时间 周一 周二 周三 周四 周五 课后服务 音乐、阅读、 体育、编程 口语、阅读、 编程、美术 手工、阅读、 科技、体育 口语、阅读、 体育、编程 音乐、口语、 美术、科技 若某学生在一周内共选择了阅读、体育、编程3项,则不同的选择方案共有 种.(用数值表示) 23.(2022•奉贤区模拟)某校高二年级共有6个班级,现有4名交流生要安排到该年级的2个班级,且每班安排2名,则不同的安排方案种数为 . 24.(2022•虹口区二模)若an为(1+x)n的二项展开式中x2项的系数,则= . 25.(2022•上海模拟)二项式(1+2x)4展开式的各项系数的和为 . 26.(2022•徐汇区二模)上海某高校哲学专业的4名研究生到指定的4所高级中学宣讲习近平新时代中国特色社会主义思想.若他们每人都随机地从4所学校选择一所,则4人中至少有2人选择到同一所学校的概率是 .(结果用最简分数表示) 27.(2022•长宁区二模)已知随机事件A、B互相独立,且P(A)=0.7,P(B)=0.4,则= .
28.(2022•黄浦区模拟)已知m∈N*,用非负整数n1、n2表示m,m=n1+,若Am为其表示方法的数组(n1,n2)的个数,则Am= . 29.(2022•长宁区二模)将编号为1,2,3,4的4个小球放入3个不同的盒子中,每个盒子不空,若放在同一盒子里的2个小球编号不相邻,则共有 种不同的放法. 30.(2022•闵行区校级二模)2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”和冬残奥会吉祥物“雪容融”,有着可爱的外表和丰富的寓意,深受各国人民的喜爱.某商店有4个不同造型的“冰墩墩”吉祥物和3个不同造型的“雪容融”吉祥物展示在柜台上,要求“冰墩墩”和“雪容融”彼此间隔排列,则不同的排列方法种数为 .(用数字作答) 31.(2022•崇明区二模)在(1+2x)6的二项展开式中,x4项的系数是 .(用数值表示)
32.(2022•奉贤区二模)在(x+)n的二项展开式中,第四项是常数项,则该常数项为 . 33.(2022•徐汇区三模)已知多项式,
则a3= . 34.(2022•浦东新区校级模拟)二项式(﹣)15的常数项为 (用具体数值表示). 35.(2022•黄浦区模拟)已知a>0,若展开式中x5的系数为,则常数a的值为 . 36.(2022•青浦区校级模拟)二项式中,无理项共有 项. 37.(2022•黄浦区校级模拟)2021年7月,上海浦东美术馆正式对外开放,今年计划招募15名志愿者担任“采访者”和“讲述者”两项工作(每人只能承担一项工作),对“采