高考中的概率与统计
- 格式:doc
- 大小:95.00 KB
- 文档页数:8
高考中的概率与统计(解答题型)1.(2014·广东高考)随机观测生产某种零件的某工厂25名工人的日加工零件数(单位:件),获得数据如下:30,42,41,36,44,40,37,37,25,45,29,43,31,36,49,34,33,43,38,42,32,34,46,39,36.根据上述数据得到样本的频率分布表如下:(1)1212(2)根据上述频率分布表,画出样本频率分布直方图;(3)根据样本频率分布直方图,求在该厂任取4人,至少有1人的日加工零件数落在区间(30,35]的概率.【解】(1)由所给数据知,落在区间(40,45]内的有7个,落在(45,50]内的有2个,故n1=7,n2=2,所以f1=n125=725=0.25,f2=n225=225=0.08.(2)样本频率分布直方图如图.(3)根据样本频率分布直方图,每人的日加工零件数落在区间(30,35]的概率为0.2,设所取的4人中,日加工零件数落在区间(30,35]的人数为ξ,则ξ~B(4,0.2),P(ξ≥1)=1-P(ξ=0)=1-(1-0.2)4=1-0.409 6=0.590 4,所以在该厂任取4人,至少有1人的日加工零件数落在区间(30,35]的概率为0.590 4.2.(2014·四川高考)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得-200分).设每次击鼓出现音乐的概率为12,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列. (2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现,若干盘游戏后,与最初的分数相比.分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.【解】 (1)X 可能的取值为10,20,100,-200. 根据题意,有P (X =10)=C 13×⎝ ⎛⎭⎪⎫121×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-122=38,P (X =20)=C 23×⎝ ⎛⎭⎪⎫122×⎝⎛⎭⎪⎫1-121=38, P (X =100)=C 33×⎝ ⎛⎭⎪⎫123×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-120=18,P (X =-200)=C 03×⎝ ⎛⎭⎪⎫120×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-123=18. 所以X 的分布列为(2)设“第i 盘游戏没有出现音乐”为事件A i (i =1,2,3),则P (A 1)=P (A 2)=P (A 3)=P (X =-200)=18.所以“三盘游戏中至少有一次出现音乐”的概率为1-P (A 1A 2A 3)=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫183=1-1512=511512.因此,玩三盘游戏至少有一盘出现音乐的概率是511512. (3)X 的数学期望为EX =10×38+20×38+100×18-200×18=-54. 这表明,获得分数X 的均值为负,因此,多次游戏之后分数减少的可能性更大.3.(2014·湖南高考)某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35.现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B .设甲、乙两组的研发相互独立.(1)求至少有一种新产品研发成功的概率.(2)若新产品A 研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获利润100万元.求该企业可获利润的分布列和数学期望.【解】 记E ={甲组研发新产品成功},F ={乙组研发新产品成功}.由题设知P (E )=23,P (E -)=13,P (F )=35,P (F -)=25,且事件E 与F ,E 与F -,E -与F ,E -与F -都相互独立.(1)记H ={至少有一种新产品研发成功},则H -=E -F -,于是P (H -)=P (E -)P (F -)=13×25=215, 故所求的概率为P (H )=1-P (H -)=1-215=1315.(2)设企业可获利润为X 万元,则X 的可能取值为0,100,120,220.因为P (X =0)=P (E -F -)=13×25=215,P (X =100)=P (E -F )=13×35=315, P (X =120)=P (E F -)=23×25=415, P (X =220)=P (EF )=23×35=615, 故所求的分布列为数学期望为E (X )=0×215+100×315+120×415+220×615=300+480+1 32015=2 10015=140.4.(2014·陕西高考)在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1 000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:(1)设X (2)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2 000元的概率.【解】 (1)设A 表示事件“作物产量为300 kg ”,B 表示事件“作物市场价格为6元/kg ”,由题设知P (A )=0.5,P (B )=0.4,∵利润=产量×市场价格-成本. ∴X 所有可能的取值为500×10-1 000=4 000,500×6-1 000=2 000, 300×10-1 000=2 000,300×6-1 000=800. P (X =4 000)=P (A -)P (B -)=(1-0.5)×(1-0.4)=0.3, P (X =2 000)=P (A -)P (B )+P (A )P (B -) =(1-0.5)×0.4+0.5×(1-0.4)=0.5, P (X =800)=P (A )P (B )=0.5×0.4=0.2, 所以X 的分布列为(2)设C i 表示事件“第i 季利润不少于2 000元”(i =1,2,3), 由题意知C 1,C 2,C 3相互独立,由(1)知,P (C i )=P (X =4 000)+P (X =2 000)=0.3+0.5=0.8(i =1,2,3), 3季的利润均不少于2 000元的概率为 P (C 1C 2C 3)=P (C 1)P (C 2)P (C 3)=0.83=0.512; 3季中有2季利润不少于2 000元的概率为P (C 1C 2C 3)+P (C 1C 2C 3)+P (C 1C 2C 3)=3×0.82×0.2=0.384,所以,这3季中至少有2季的利润不少于2 000元的概率为0.512+0.384=0.896.5.(2014·天津高考)某大学志愿者协会有6名男同学,4名女同学,在这10名同学中,3名同学来自数学学院,其余7名同学来自物理、化学等其他互不相同的七个学院.现从这10名同学中随机选取3名同学,到希望小学进行支教活动(每位同学被选到的可能性相同).(1)求选出的3名同学是来自互不相同学院的概率;(2)设X 为选出的3名同学中女同学的人数,求随机变量X 的分布列和数学期望.【解】 (1)设“选出的3名同学是来自互不相同的学院”为事件A ,则P (A )=C 13·C 27+C 03·C 37C 310=4960.所以,选出的3名同学是来自互不相同学院的概率为4960. (2)随机变量X 的所有可能值为0,1,2,3.P (X =k )=C k 4·C 3-k6C 310(k =0,1,2,3).所以,随机变量X 的分布列是随机变量X 的数学期望E (X )=0×16+1×12+2×310+3×130=65.6.(2014·福建高考)为回馈顾客,某商场拟通过摸球兑奖的方式对1 000位顾客进行奖励,规定:每位顾客从一个装有4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出2个球,球上所标的面值之和为该顾客所获的奖励额.(1)若袋中所装的4个球中有1个所标的面值为50元,其余3个均为10元,求:①顾客所获的奖励额为60元的概率; ②顾客所获的奖励额的分布列及数学期望.(2)商场对奖励总额的预算是60 000元,并规定袋中的4个球只能由标有面值10元和50元的两种球组成,或标有面值20元和40元的两种球组成.为了使顾客得到的奖励总额尽可能符合商场的预算且每位顾客所获的奖励额相对均衡,请对袋中的4个球的面值给出一个合适的设计,并说明理由.【解】 (1)设顾客所获的奖励额为X .①依题意,得P (X =60)=C 11C 13C 24=12,即顾客所获的奖励额为60元的概率为1 2.②依题意,得X的所有可能取值为20,60.P(X=60)=12,P(X=20)=C23C24=12,即X的分布列为所以顾客所获的奖励额的期望为E(X)=20×12+60×12=40(元).(2)根据商场的预算,每个顾客的平均奖励额为60元.所以,先寻找期望为60元的可能方案.对于面值由10元和50元组成的情况,如果选择(10,10,10,50)的方案,因为60元是面值之和的最大值,所以期望不可能为60元;如果选择(50,50,50,10)的方案,因为60元是面值之和的最小值,所以期望也不可能为60元,因此可能的方案是(10,10,50,50),记为方案1.对于面值由20元和40元组成的情况,同理,可排除(20,20,20,40)和(40,40,40,20)的方案,所以可能的方案是(20,20,40,40),记为方案2.以下是对两个方案的分析:对于方案1,即方案(10,10,50,50),设顾客所获的奖励额为X1,则X1的分布列为X1的期望为E(X1)=20×16+60×23+100×16=60,X1的方差为D(X1)=(20-60)2×16+(60-60)2×23+(100-60)2×16=1 6003.对于方案2,即方案(20,20,40,40),设顾客所获的奖励额为X2,则X2的分布列为X2的期望为E(X2)=40×16+60×23+80×16=60,X2的方差为D(X2)=(40-60)2×16+(60-60)2×23+(80-60)2×16=4003.由于两种方案的奖励额的期望都符合要求,但方案2奖励额的方差比方案1的小,所以应该选择方案2.。