概率统计案例-2020年高考复习典型试题精选
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全国一卷真题分析---概率统计
1.(2011年)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的
概率为0.3,设各车主购买保险相互独立.
(Ⅰ)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的l种的概率;
(Ⅱ)X表示该地的l00位车主中,甲、乙两种保险都不购买的车主数.求X的期望.
2.(2012年)某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售.如果
当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理.(Ⅰ)若花店一天购进16朵玫瑰花,求当天的利润y(单位:元)关于当天需求量n(单位:枝,N
n )的函数解析式;(Ⅱ)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:
以100天记录的各需求量的频率作为
各需求量发生的概率.
(ⅰ)若花店一天购进16枝玫瑰花,X表示当天的利润(单位:元),求X的分布列、数学期望及方差;
(ⅱ)若花店计划一天购进16枝或17枝玫瑰花,你认为应购进16枝还是17枝?请说明理由.
3.(2013年)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中
优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,
这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的产品是优质品的概率都为1 2,
且各件产品是否为优质品相互独立.
(1)求这批产品通过检验的概率;
(2)已知每件产品检验费用为100元,凡抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.
1。
2020年全国各地⾼考真题分类汇编—排列组合、概率统计1.(2020•海南)要安排3名学⽣到2个乡村做志愿者,每名学⽣只能选择去⼀个村,每个村⾥⾄少有⼀名志愿者,则不同的安排⽅法共有()A.2种B.3种C.6种D.8种2.(2020•天津)从⼀批零件中抽取80个,测量其直径(单位:mm),将所得数据分为9组:[5.31,5.33),[5.33,5.35),…,[5.45,5.47),[5.47,5.49],并整理得到如下频率分布直⽅图,则在被抽取的零件中,直径落在区间[5.43,5.47)内的个数为()A.10B.18C.20D.36 3.(2020•北京)在(﹣2)5的展开式中,x2的系数为()A.﹣5B.5C.﹣10D.10 4.(2020•新课标Ⅲ)设⼀组样本数据x1,x2,…,x n的⽅差为0.01,则数据10x1,10x2,…,10x n 的⽅差为()A.0.01B.0.1C.1D.10 5.(2020•新课标Ⅰ)某校⼀个课外学习⼩组为研究某作物种⼦的发芽率y和温度x(单位:℃)的关系,在20个不同的温度条件下进⾏种⼦发芽实验,由实验数据(x i,y i)(i=1,2,…,20)得到下⾯的散点图:由此散点图,在10℃⾄40℃之间,下⾯四个回归⽅程类型中最适宜作为发芽率y和温度x的回归⽅程类型的是()A.y=a+bx B.y=a+bx2C.y=a+be x D.y=a+blnx6.(2020•新课标Ⅰ)设O为正⽅形ABCD的中⼼,在O,A,B,C,D中任取3点,则取到的3点共线的概率为()A.B.C.D.7.(2020•新课标Ⅲ)在⼀组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为p1,p2,p3,p4,且p i=1,则下⾯四种情形中,对应样本的标准差最⼤的⼀组是()A.p1=p4=0.1,p2=p3=0.4B.p1=p4=0.4,p2=p3=0.1C.p1=p4=0.2,p2=p3=0.3D.p1=p4=0.3,p2=p3=0.2 8.(2020•新课标Ⅱ)在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通⽹上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量⼤幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货⼯作.已知该超市某⽇积压500份订单未配货,预计第⼆天的新订单超过1600份的概率为0.05.志愿者每⼈每天能完成50份订单的配货,为使第⼆天完成积压订单及当⽇订单的配货的概率不⼩于0.95,则⾄少需要志愿者()A.10名B.18名C.24名D.32名9.(2020•⼭东)6名同学到甲、⼄、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,⼄场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排⽅法共有()A.120种B.90种C.60种D.30种10.(2020•新课标Ⅰ)(x+)(x+y)5的展开式中x3y3的系数为()A.5B.10C.15D.20 11.(2020•天津)已知甲、⼄两球落⼊盒⼦的概率分别为和.假定两球是否落⼊盒⼦互不影响,则甲、⼄两球都落⼊盒⼦的概率为;甲、⼄两球⾄少有⼀个落⼊盒⼦的概率为.12.(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=.13.(2020•浙江)盒中有4个球,其中1个红球,1个绿球,2个⻩球.从盒中随机取球,每次取1个,不放回,直到取出红球为⽌.设此过程中取到⻩球的个数为ξ,则P(ξ=0)=,E(ξ)=.14.(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.15.(2020•浙江)⼆项展开式(1+2x)5=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5,则a4=,a1+a3+a5=.16.(2020•江苏)已知⼀组数据4,2a,3﹣a,5,6的平均数为4,则a的值是.17.(2020•新课标Ⅱ)4名同学到3个⼩区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个⼩区,每个⼩区⾄少安排1名同学,则不同的安排⽅法共有种.18.(2020•江苏)将⼀颗质地均匀的正⽅体骰⼦先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是.19.(2020•上海)已知A={﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3},a、b∈A,则|a|<|b|的情况有种.20.(2020•上海)已知⼆项式(2x+)5,则展开式中x3的系数为.21.(2020•新课标Ⅲ)(x2+)6的展开式中常数项是(⽤数字作答).22.(2020•天津)在(x+)5的展开式中,x2的系数是.23.(2020•北京)某校为举办甲、⼄两项不同活动,分别设计了相应的活动⽅案;⽅案⼀、⽅案⼆.为了解该校学⽣对活动⽅案是否⽀持,对学⽣进⾏简单随机抽样,获得数据如表:男⽣⼥⽣⽀持不⽀持⽀持不⽀持⽅案⼀200⼈400⼈300100⼈⼈⽅案⼆350⼈250⼈150250⼈⼈假设所有学⽣对活动⽅案是否⽀持相互独⽴.(Ⅰ)分别估计该校男⽣⽀持⽅案⼀的概率、该校⼥⽣⽀持⽅案⼀的概率;(Ⅱ)从该校全体男⽣中随机抽取2⼈,全体⼥⽣中随机抽取1⼈,估计这3⼈中恰有2⼈⽀持⽅案⼀的概率;(Ⅲ)将该校学⽣⽀持⽅案⼆的概率估计值记为p0.假设该校⼀年级有500名男⽣和300名⼥⽣,除⼀年级外其他年级学⽣⽀持⽅案⼆的概率估计值记为p1.试⽐较p0与p1的⼤⼩.(结论不要求证明)24.(2020•海南)为加强环境保护,治理空⽓污染,环境监测部⻔对某市空⽓质量进⾏调研,随机抽查了100天空⽓中的PM2.5和SO2浓度(单位:µg/m3),得下表:[0,50](50,150](150,475] SO2PM2.5[0,35]32184(35,75]6812(75,115]3710(1)估计事件“该市⼀天空⽓中PM2.5浓度不超过75,且SO2浓度不超过150”的概率;(2)根据所给数据,完成下⾯的2×2列联表:[0,150](150,475]SO2PM2.5[0,75](75,115](3)根据(2)中的列联表,判断是否有99%的把握认为该市⼀天空⽓中PM2.5浓度与SO2浓度有关?附:K2=P(K2≥k)0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.828。
2020年高考数学精选专题(含答案详解)一、单选题(共12题;共24分)1.如图, E 、 F 、 G 、 H 为正方形 ABCD 各边上的点,图中曲线为圆弧,两圆弧分别以 B 、 D 为圆心, BO 、 DO 为半径( O 为正方形的中心).现向该正方形内随机抛掷 1 枚豆子,则该枚豆子落在阴影部分的概率为( )A. π4B. π5C. π6D. π82.中国武汉于2019年10月18日至2019年10月27日成功举办了第七届世界军人运动会.来自109个国家的9300余名运动员同台竞技.经过激烈的角逐,奖牌榜的前3名如下:某数学爱好者采用分层抽样的方式,从中国和巴西获得金牌选手中抽取了22名获奖代表.从这22名中随机抽取3人, 则这3人中中国选手恰好1人的概率为( )A. 2257 B. 191540 C. 571540 D. 17115403.齐王有上等、中等、下等马各一匹,田忌也有上等、中等、下等马各一匹.田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马;田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马.现在从双方的马匹中随机各选一匹进行一场比赛,若有优势的马一定获胜,则齐王的马获胜得概率为( )A. 49 B. 59 C. 23 D. 794.两个实习生每人加工一个零件.加工为一等品的概率分别为 56 和 34 ,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为( )A. 12 B. 13 C. 512 D. 165.我国数学家陈最润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界瞩目的成就.哥德巴赫猜想简述为“每个大于 2 的偶数可以表示为两个素数的和”(注:如果一个大于 1 的整数除了 1 和自身外无其他正因数,则称这个整数为素数),如 40=3+37 .在不超过 40 的素数,随机选取 2 个不同的数,这两个数的和等于 40 的概率是( )A. 126 B. 122 C. 117 D. 1156.2019年5月22日具有“国家战略”意义的“长三角一体化”会议在芜湖举行;长三角城市群包括:上海市以及江苏省、浙江省、安徽省三省部分城市,简称“三省一市”. 现有4 名高三学生准备高考后到上海市、江苏省、浙江省、安徽省四个地方旅游, 假设每名同学均从这四个地方中任意选取一个去旅游, 则恰有一个地方未被选中的概率为( )A. 2764 B. 916 C. 81256 D. 7167.割圆术是估算圆周率的科学方法,由三国时期数学家刘徽创立,他用圆内接正多边形面积无限逼近圆面积,从而得出圆周率为 3.1416 ,在半径为 1 的圆内任取一点,则该点取自其内接正十二边形的概率为( )A. 1π B. 3π C. √3πD.3√32π8.太极图是以黑白两个鱼形纹组成的图案,它形象化地表达了阴阳轮转、相反相成是万物生成变化根源的哲理,展现了一种相互转化,相对统一的形式美.按照太极图的构图方法,在平面直角坐标系中,圆O 被函数 y =2sin π8x 的图象分割为两个对称的鱼形图案(如图),其中阴影部分小圆的周长均为 4π ,现从大圆内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率为( )A. 136B. 118C. 116D. 189.若某群体中的成员只用现金支付的概率为0.15,既用现金支付也用非现金支付的概率为0.35,则仅用非现金支付的概率为( )A. 0.2B. 0.4C. 0.5D. 0.810.《算法统宗》 中有一图形称为“方五斜七图”,注曰:方五斜七者此乃言其大略矣,内方五尺外方七尺有奇. 实际上,这是一种开平方的近似计算,即用 7 近似表示 5√2 ,当内方的边长为5 时, 外方的边长为 5√2 , 略大于7.如图所示,在外方内随机取一点,则此点取自内方的概率为( )A. 12B. √22C. 57D. 254911.为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是( ) A. 13 B. 12 C. 23 D. 5612.《西游记》《三国演义》《水浒传》《红楼梦》是我国古典小说四大名著.若在这四大名著中,任取2种进行阅读,则取到《红楼梦》的概率为( )A. 23 B. 12 C. 13 D. 14二、填空题(共5题;共5分)13.如图,小方格是边长为1的正方形,图中粗线画出的是某几何体的三视图,该几何体是由一个圆锥和一个圆柱组成,若在这个几何体内任取一点,则该点取自圆锥内的概率为________.14.近年来,新能源汽车技术不断推陈出新,新产品不断涌现,在汽车市场上影响力不断增大.动力蓄电池技术作为新能源汽车的核心技术,它的不断成熟也是推动新能源汽车发展的主要动力.假定现在市售的某款新能源汽车上,车载动力蓄电池充放电循环次数达到2000次的概率为85%,充放电循环次数达到2500次的概率为35%.若某用户的自用新能源汽车已经经过了2000次充电,那么他的车能够充电2500次的概率为________.15.两个男生一个女生并列站成一排,其中两男生相邻的概率为________16.某学生选择物理、化学、地理三门学科参加等级考,已知每门学科考 A + 得70分,考 A 得67分,考 B + 得64分,该生每门学科均不低于64分,则其总分至少为207分的概率为________17.国产杀毒软件进行比赛,每个软件进行四轮考核,每轮考核中能够准确对病毒进行查杀的进入下一轮考核,否则被淘汰.已知某个软件在四轮考核中能够准确杀毒的概率依次是 56 , 35 , 34 , 13 ,且各轮考核能否通过互不影响.则该软件至多进入第三轮考核的概率为________.三、解答题(共4题;共40分)18.为了解某中学学生对《中华人民共和国交通安全法》的了解情况,调查部门在该校进行了一次问卷调查(共12道题),从该校学生中随机抽取40人,统计了每人答对的题数,将统计结果分成 [0,2) , [2,4) , [4,6) , [6,8) , [8,10) , [10,12] 六组,得到如下频率分布直方图.(1)若答对一题得10分,未答对不得分,估计这40人的成绩的平均分(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)若从答对题数在[2,6)内的学生中随机抽取2人,求恰有1人答对题数在[2,4)内的概率.19.有五张卡片,其中红色卡片三张,标号分别为1,2,3;蓝色卡片两张,标号分别为1,2.(1)将红色卡片和蓝色卡片分别放在两个袋中,然后从两个袋中各取一张卡片,求两张卡片数字之积为偶数的概率(2)将五张卡片放在一个袋子中,从中任取两张,求两张卡片颜色不同的概率20.每当《我心永恒》这首感人唯美的歌曲回荡在我们耳边时,便会想起电影《泰坦尼克号》中一暮暮感人画面,让我们明白了什么是人类的“真、善、美”.为了推动我市旅游发展和带动全市经济,更为了向外界传递遂宁人民的“真、善、美”.我市某地将按“泰坦尼克号”原型1:1比例重新修建.为了了解该旅游开发在大众中的熟知度,随机从本市20∼70岁的人群中抽取了a人,得到各年龄段人数的频率分布直方图如图所示,现让他们回答问题“该旅游开发将在我市哪个地方建成?”,统计结果如下表所示:(1)求出m(x+y+n)的值;(2)从第2,3,4组回答正确的人中用分层抽样的方法抽取6人,求第2,3,4组每组抽取的人数;(3)在(2)中抽取的6人中随机抽取2人,求所抽取的人中恰好没有年龄在[30, 40)段的概率.21.为了解某市今年初二年级男生的身体素质状况,从该市初二年级男生中抽取了一部分学生进行“掷实心球”的项目测试.经统计,成绩均在2米到12米之间,把获得的所有数据平均分成[2,4),[4,6),[6,8),[8,10),[10,12]五组,得到频率分布直方图如图所示.(Ⅰ)如果有4名学生的成绩在10米到12米之间,求参加“掷实心球”项目测试的人数;(Ⅱ)若测试数据与成绩之间的关系如下表:根据此次测试成绩的结果,试估计从该市初二年级男生中任意选取一人,“掷实心球”成绩为优秀的概率.(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,从该市初二年级男生中任意选取两人,假定两人的成绩是否优秀之间没有影响,求两人中恰有一人“掷实心球”成绩为优秀的概率.一、单选题 1.【答案】 A【解析】【解答】设正方形的边长为 2 ,则该正方形的对角线长为 2√2 ,则扇形的半径为 √2 , 两个扇形的面积之和为 2×π4×(√2)2=π ,正方形的面积为 22=4 , 因此,该枚豆子落在阴影部分的概率为 π4 . 故答案为:A.【分析】设正方形的边长为 2 ,可得知两个扇形的半径均为 √2 ,并计算出两个扇形的面积之和,利用几何概型的概率公式可计算出所求事件的概率. 2.【答案】 C【解析】【解答】解:中国和巴西获得金牌总数为154,按照分层抽样方法, 22名获奖代表中有中国选手19个,巴西选手3个, 故这3人中中国选手恰好1人的概率 P =C 191C 32C 223=571540,故答案为:C .【分析】先根据分层抽样确定中国选手的人数,再利用组合数根据古典概型的概率计算公式求解即可. 3.【答案】 C【解析】【解答】设齐王上等、中等、下等马分別为 A,B,C ,田忌上等、中等、下等马分别为 a,b,c , 现从双方的马匹中随机各选一匹进行一场比赛,基本事件有: (A,a),(A,b),(A,c),(B,a),(B,b),(B,c),(C,a),(C,b),(C,c) ,共9种,有优势的马一定获胜,齐王的马获胜包含的基本事件有: (A,a),(A,b),(A,c),(B,b),(B,c),(C,c) ,共 6种, ∴ 齐王的马获胜的概率为 P =69=23 ,故选C.【分析】现从双方的马匹中随机各选一匹进行一场比赛 ,利用列举法求出基本事件有9种,齐王的马获胜包含的基本事件有6种,利用古典概型概率公式可求出齐王的马获胜的概率. 4.【答案】 B【解析】【解答】记两个零件中恰好有一个一等品的事件为A , 即仅第一个实习生加工一等品为事件 A 1 , 仅第二个实习生加工一等品为事件 A 2 两种情况, 则 P(A)=P(A 1)+P(A 2)=56×14+16×34=13 , 故答案为:B .【分析】根据题意,分析可得,这两个零件中恰有一个一等品包含仅第一个实习生加工一等品与仅第二个实习生加工一等品两种互斥的事件,而两个零件是否加工为一等品相互独立,进而由互斥事件与独立事件的概率计算可得答案. 5.【答案】 B【解析】【解答】40以内的素数为2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37共12个,任选两个的方法数有C122=12×112×1=66种,和为40的有3+37=40,11+29=40,17+23=40共3种,所以不超过40的素数,随机选取2个不同的数,这两个数的和等于40的概率是366=122.故答案为:B【分析】先求得40以内的素数的个数,然后根据古典概型概率计算公式,计算出所求的概率.6.【答案】B【解析】【解答】4名同学去旅游的所有情况有:44=256种恰有一个地方未被选中共有:C41⋅C42C21A22⋅A33=144种情况∴恰有一个地方未被选中的概率:p=144256=916本题正确选项:B【分析】根据排列组合的知识分别求解出恰有一个地方未被选中的情况和所有情况,利用古典概型计算可得结果.7.【答案】B【解析】【解答】圆内接正十二边形的每条边在圆内所对的圆心角为2π12=π6,所以,半径为1的圆的内接正十二边形的面积为12×12×12×sinπ6=3,因此,在半径为1的圆内任取一点,则该点取自其内接正十二边形的概率为3π.故选:B.【分析】计算出圆内接正十二边形的面积和圆的面积,然后利用几何概型的概率公式可计算出所求事件的概率.8.【答案】D【解析】【解答】由已知,可得大圆的直径为y=3sin π8x的周期,由T =2ππ8=16,可知大圆半径为8,则面积为S=64π,一个小圆的周长l=2πr=4∴r=2故小圆的面积S′=π•22=4π,在大圆内随机取一点,此点取自阴影部分的概率为:P =2S′S =8π64π=18,故答案为:D.【分析】根据几何概型的概率公式,求出大圆的面积和小圆的面积,计算面积比即可.9.【答案】C【解析】【解答】某群体中的成员只用现金支付的概率为0.15,既用现金支付也用非现金支付的概率为0.35,∴不用现金支付的概率为:p=1-0.15-0.35=0.5.故答案为:C【分析】利用对立事件概率计算公式能求出不用现金支付的概率 10.【答案】 A【解析】【解答】由题意可得 S 内方=25 , S 外方=50 , 则外方内随机取一点,则此点取自内方的概率为 2550=12 , 故答案为:A .【分析】结合题意可计算出 S 内方=25 , S 外方=50 ,根据几何概型概率公式计算即可. 11.【答案】 C【解析】【解答】将4种颜色的花种任选2种种在一个花坛中,余下2种种在另一个花坛中,有6种种法,其中红色和紫色的花不在同一个花坛的种数有4种,故所求概率为 23 , 故答案为:C.【分析】作为客观题形式出现的古典概型试题,一般难度不大,解答中的常见错误是在用列举法计数时出现重复或遗漏,避免此类错误发生的有效方法是按照一定的标准进行列举. 12.【答案】 B【解析】【解答】4本名著选两本共有 C 42=6 种,选取的两本中含有《红楼梦》的共有 C 31=3 种,所以任取2种进行阅读,则取到《红楼梦》的概率为 36=12 。
2020年高考试题数学(理科)概率、选择题1.(2020年高考浙江卷理科9)有5本不同的书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本.若将其随机的并排摆放到书架的同一层上,则同一科目的书都不相邻的概率(A) 1(B) 2(C) 3(D )45 5 5 5【答案】B一2A2 AnA^ A^A^A: 2【解析】由古典概型的概率公式得P 1 A3A2 A22.A55 52.(2020年高考辽宁卷理科5)从1, 2, 3, 4, 5中任取2各不同的数,事件A= "取到的2 个数之和为偶数”,事件B= "取到的2个数均为偶数”,则P (Bl A)=(A) 1 (B) 1 (C) 2(D) 18 4 5 2Ci 2 cl 1 u , 1解析:由题意nP(A)= —―5―, P(AB) = —= 一P(B I At=--------- =—.耳5 弓10 , PA 4小组,每位同学参加各个小组的可能性相则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为同,(A) 1(B) 1(C) - (D)-3 2 3 4解析:因为甲乙两位同学参加同一个小组有3种方法,两位同学个参加一个小组共有3 13 3 9种方法;所以,甲乙两位同学参加同一个小组的概率为- -9 3点评:本题考查排列组合、概率的概念及其运算和分析问题、解决问题的能力。
4.(2011年高考广东卷理科6)甲、乙两队断排球决赛.现在的憧&是甲队只要再忘一局就获冠军,乙队初再高两局才能得国军.若两队胜每扃的概率相同.则甲队获谆冠军的概率为()金太阳新课标资源网【解析】D.由题得甲队获得冠军有两种情况,第一局胜或第一局输第二局胜,所以甲队获 (1113)3 (2020年高考全国新课标卷理科4)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个得冠军的概率p ————.所以选D.2 2 2 45.(2020年高考湖北卷理科7)如图,用K、A、A2三类不同的元件连成一个系统 .当K正常工作且A i 、A 2至少有一个正常工作时,系统正常工作 .已知K 、A 、A 2正常工作的概率依次为0.9、0.8、0.8 ,则系统正常工作的概率为B.0.864C.0.720D.0.576[-S]~~-in ———---- j L -----答案:B解析:系统正常工作概率为 C 2 0.9 0.8 (1 0.8) 0.9 0.8 0.8 0.864 ,所以选B.6. (2020年高考陕西卷理科 10)甲乙两人一起去“ 2020西安世园会”,他们约定,各自独立 地从1到6号景点中任选4个进行游览,每个景点参观1小时,则最后一小时他们同在一个景点的概率是(A) — (B) 1 (Q 9(D) 1369 36 6【答案】D1到6号景点中任选4个进行游览有C 6c 6c 5c 5c 4c 4c 1c 3种,且等可能,最后一小时他们同在一个景点有 C 6c 5c 5c 4c 4c 30种,则最后一小时他们同在一个7. (2020年高考四川卷理科 12)在集合1,2,3,4,5中任取一个偶数a 和一个奇数b 构成以原点为起点的向量 a= (a,b ).从所有得到的以原点为起点的向量中任取两个向量为邻边作 平行四边形.记所有作成的平行四边形的个数为 n ,其中面积不超过.4的平行四边形的个数为m ,则m () n(A) —(B) 1(C) 2(D)-15 3 5 3答案:B2解析:基本事件:从(2,1),(2,3),(2,5),(4,1),(4,5),(4,3)选取 2个,n C 6 3 5 15 .其中面积为2的平行四边形的个数(2,3)(4,5);(2,1)(4,3);(2,1)(4,1);其中面积为4的平行四 边形的为(2,3)(2,5);(2,1)(2,3) ; m=3+2=5 故 m — 1.n 15 3A.0.960【解析】:各自独立地从 景点的概率是p1111111C111111101C6 C6c5c5 C4c4c3c38. (2020年高考福建卷理科 4)如图,矩形 ABCN,点E 为边CD 的中点,若在矩形 ABCD内部随机取一个点 Q,则点Q 取自△ ABE 内部的概率等于8.12D.—3二、填空题:1 .(2020年高考浙江卷理科15)某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投递2 .....................................、,了个人简历,假定该毕业生得到甲公司面试的概率为 上,得到乙、丙两公司面试的概率为3〜 C 、 1 J 、口…… P ( 0) 一,则随机变量的数学期望12 5【答案】53 2 . (2020年高考江西卷理科 12)小波通过做游戏的方式来确定周末活动,他随机地往单位圆内投掷一点,若此点到圆心白^距离大于。
专题15 概率与统计(解答题)1.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰;当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为12, (1)求甲连胜四场的概率; (2)求需要进行第五场比赛的概率; (3)求丙最终获胜的概率.2.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据(x i ,y i )(i=1,2,…,20),其中x i 和y i 分别表示第i 个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得20160i ix==∑,2011200i i y ==∑,2021)8(0ii x x =-=∑,2021)9000(i i y y =-=∑,201)()800(i i i y y x x =--=∑.(1)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2)求样本(x i ,y i ) (i=1,2,…,20)的相关系数(精确到0.01);(3)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大.为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数)()(iinx y r x y --=∑1.414≈.3.【2020年高考全国III 卷理数】某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天): 锻炼人次(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表); (3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:K 24.【2020年高考山东】为加强环境保护,治理空气污染,环境监测部门对某市空气质量进行调研,随机抽查了100天空气中的PM2.5和2SO 浓度(单位:3μg/m ),得下表:(1)估计事件“该市一天空气中PM2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150”的概率; (2)根据所给数据,完成下面的22⨯列联表:(3)根据(2)中的列联表,判断是否有99%的把握认为该市一天空气中PM2.5浓度与2SO浓度有关?附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,5.【2020年高考北京】某校为举办甲、乙两项不同活动,分别设计了相应的活动方案:方案一、方案二.为了解该校学生对活动方案是否支持,对学生进行简单随机抽样,获得数据如下表:假设所有学生对活动方案是否支持相互独立.(Ⅰ)分别估计该校男生支持方案一的概率、该校女生支持方案一的概率;(Ⅱ)从该校全体男生中随机抽取2人,全体女生中随机抽取1人,估计这3人中恰有2人支持方案一的概率;(Ⅲ)将该校学生支持方案的概率估计值记为0p,假设该校年级有500名男生和300名女生,除一年级外其他年级学生支持方案二的概率估计值记为1p,试比较0p与1p的大小.(结论不要求证明)6.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】为了解甲、乙两种离子在小鼠体内的残留程度,进行如下试验:将200只小鼠随机分成A,B两组,每组100只,其中A组小鼠给服甲离子溶液,B组小鼠给服乙离子溶液,每只小鼠给服的溶液体积相同、摩尔浓度相同.经过一段时间后用某种科学方法测算出残留在小鼠体内离子的百分比.根据试验数据分别得到如下直方图:记C为事件:“乙离子残留在体内的百分比不低于5.5”,根据直方图得到P(C)的估计值为0.70.(1)求乙离子残留百分比直方图中a,b的值;(2)分别估计甲、乙离子残留百分比的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表).7.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10:10平后,甲先发球,两人又打了X个球该局比赛结束.(1)求P(X=2);(2)求事件“X=4且甲获胜”的概率.8.【2019年高考天津卷理数】设甲、乙两位同学上学期间,每天7:30之前到校的概率均为23.假定甲、乙两位同学到校情况互不影响,且任一同学每天到校情况相互独立.(1)用X表示甲同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数,求随机变量X的分布列和数学期望;(2)设M为事件“上学期间的三天中,甲同学在7:30之前到校的天数比乙同学在7:30之前到校的天数恰好多2”,求事件M发生的概率.9.【2019年高考北京卷理数】改革开放以来,人们的支付方式发生了巨大转变.近年来,移动支付已成为主要支付方式之一.为了解某校学生上个月A,B两种移动支付方式的使用情况,从全校学生中随机抽取了100人,发现样本中A,B两种支付方式都不使用的有5人,样本中仅使用A和仅使用B的学生的支付金额分布情况如下:(1)从全校学生中随机抽取1人,估计该学生上个月A,B两种支付方式都使用的概率;(2)从样本仅使用A 和仅使用B 的学生中各随机抽取1人,以X 表示这2人中上个月支付金额大于1000元的人数,求X 的分布列和数学期望;(3)已知上个月样本学生的支付方式在本月没有变化.现从样本仅使用A 的学生中,随机抽查3人,发现他们本月的支付金额都大于2000元.根据抽查结果,能否认为样本仅使用A 的学生中本月支付金额大于2000元的人数有变化?说明理由.10.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】为治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得1-分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得1-分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X . (1)求X 的分布列;(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,(0,1,,8)i p i =表示“甲药的累计得分为i 时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则00p =,81p =,11i i i i p ap bp cp -+=++(1,2,,7)i =,其中(1)a P X ==-,(0)b P X ==,(1)c P X ==.假设0.5α=,0.8β=.(i)证明:1{}i i p p +-(0,1,2,,7)i =为等比数列;(ii)求4p ,并根据4p 的值解释这种试验方案的合理性.11.【2018年高考全国Ⅰ卷理数】某工厂的某种产品成箱包装,每箱200件,每一箱产品在交付用户之前要对产品作检验,如检验出不合格品,则更换为合格品.检验时,先从这箱产品中任取20件作检验,再根据检验结果决定是否对余下的所有产品作检验,设每件产品为不合格品的概率都为)10(<<p p ,且各件产品是否为不合格品相互独立.(1)记20件产品中恰有2件不合格品的概率为)(p f ,求)(p f 的最大值点0p . (2)现对一箱产品检验了20件,结果恰有2件不合格品,以(1)中确定的0p 作为p 的值.已知每件产品的检验费用为2元,若有不合格品进入用户手中,则工厂要对每件不合格品支付25元的赔偿费用. (i )若不对该箱余下的产品作检验,这一箱产品的检验费用与赔偿费用的和记为X ,求EX ; (ii )以检验费用与赔偿费用和的期望值为决策依据,是否该对这箱余下的所有产品作检验?12.【2018年高考全国Ⅱ卷理数】下图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额y (单位:亿元)的折线图.为了预测该地区2018年的环境基础设施投资额,建立了y 与时间变量t 的两个线性回归模型.根据2000年至2016年的数据(时间变量t 的值依次为1217,,…,)建立模型①:ˆ30.413.5y t =-+;根据2010年至2016年的数据(时间变量t 的值依次为127,,…,)建立模型②:ˆ9917.5y t =+. (1)分别利用这两个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值; (2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.13.【2018年高考全国Ⅲ卷理数】某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某项生产任务的两种新的生产方式.为比较两种生产方式的效率,选取40名工人,将他们随机分成两组,每组20人.第一组工人用第一种生产方式,第二组工人用第二种生产方式.根据工人完成生产任务的工作时间(单位:min )绘制了如下茎叶图:(1)根据茎叶图判断哪种生产方式的效率更高?并说明理由;(2)求40名工人完成生产任务所需时间的中位数m ,并将完成生产任务所需时间超过m 和不超过m 的工人数填入下面的列联表:(3)根据(2)中的列联表,能否有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异?附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,14.【2018年高考北京卷理数】电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表:好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值.假设所有电影是否获得好评相互独立.(1)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率; (2)从第四类电影和第五类电影中各随机选取1部,估计恰有1部获得好评的概率;(3)假设每类电影得到人们喜欢的概率与表格中该类电影的好评率相等,用“1k ξ=”表示第k 类电影得到人们喜欢,“0k ξ=”表示第k 类电影没有得到人们喜欢(k =1,2,3,4,5,6).写出方差1D ξ,2D ξ,3D ξ,4D ξ,5D ξ,6D ξ的大小关系.15.【2018年高考天津卷理数】已知某单位甲、乙、丙三个部门的员工人数分别为24,16,16.现采用分层抽样的方法从中抽取7人,进行睡眠时间的调查. (1)应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取多少人?(2)若抽出的7人中有4人睡眠不足,3人睡眠充足,现从这7人中随机抽取3人做进一步的身体检查.(i )用X 表示抽取的3人中睡眠不足的员工人数,求随机变量X 的分布列与数学期望;(ii )设A 为事件“抽取的3人中,既有睡眠充足的员工,也有睡眠不足的员工”,求事件A 发生的概率.。
2020年高考试题分类汇编(统计与概率)考点1计数1.(2020·全国卷Ⅱ·理科)4名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有 种.2.(2020·海南卷·山东卷)6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同的安排方法共有A .120种B .90种C .60种D .30种 3.(2020·全国卷Ⅱ·文理科)在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压,为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05,志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者A .10名B .18名C .24名D .32名 考点2数据的数字特征1.(2020·全国卷Ⅲ·文科)设一座样本数据1x ,2x ,,n x 的方差为0.01,则数据110x ,210x ,,10n x 的方差为A .0.01B .0.1C .1D .102.(2020·全国卷Ⅲ·理科)在一组样本中,1,2,3,4出现的频率分别为1p ,2p ,3p ,4p ,且411i i p ==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是A .140.1p p ==,230.4p p ==B .140.4p p ==,230.1p p ==C .140.2p p ==,230.3p p ==D .140.3p p ==,230.2p p == 3.(2020·北京卷)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A .62%B .56%C .46%D .42% 4.(2020·天津卷)从一批零件中抽取80个,测量其直径(单位:mm ),将所得数据分为9组:[5.31,5.33),[5.33,5.35),,[5.45,5.47],[5.47,5.49],并整理得到如下频率分布直方图,则在被抽取的零件中,直径落在区间[5.43,5.47)内的个数为A .10B .18C .20D .36考点4回归分析1.(2020·全国卷Ⅰ·理科)某校一个课外学习小组为研究某作物的发芽率y 和温度x (单位:C )的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,有实验数据(,)i i x y (1i =,2,,20)得到下面的散点图:由此散点图,在10C 至40C 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是A .y a bx =+B .2y a bx =+C .x y a be =+D .ln y a b x =+ 考点5概率1.(2020·天津卷)已知甲、乙两球落入盒子的概率分别为12和13.假定两球是否落入盒子互不影响,则甲、乙两球都落入盒子的概率为 ;甲、乙两球至少有一个落入盒子的概率为 .2.(2020·北京卷)某校为举办甲、乙两项不同活动,分别设计了相应的活动方案:方案一、方案二.为了解该校学生对活动方案是否支持,对学生进行简单随发芽率20%40% 60% 80% 100% 010 20 3040◆◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆◆ ◆ ◆ ◆ ◆假设所有学生对活动方案是否支持相互独立.(Ⅰ)分别估计该校男生支持方案一的概率、该校女生支持方案一的概率; (Ⅱ)从该校全体男生中随机抽取2人,全体女生中随机抽取1人,估计这3人中恰有2人支持方案一的概率;(Ⅲ)将该校学生支持方案的概率估计值记为0p ,假设该校年级有500名男生和300名女生,除一年级外其他年级学生支持方案二的概率估计值记为1p ,试比较0p 与1p 的大小.(结论不要求证明)3.(2020·全国卷Ⅰ·文科)某厂接受了一项加工业务,加工起来的产品(单位:件)按标准分为A ,B ,C ,D 四个等级.加工业务约定:对于A 级品、B 级品、C 级品,厂家每件分别收取加工费90元、50元、20元,对于D 级品,厂家每件要赔偿原料损失费50元.该厂有甲、乙两个分厂承接加工业务.甲分厂加工成本费25元/件,乙分厂加工成本费20元/件.厂家为决定由哪家分厂承接加工业务,在两个分厂各试加工了100件这种产品,并统计了这些产品的等级,整理如下:(Ⅰ)分别估计甲、乙两个分厂加工出来的一件产品为A 级品的概率; (Ⅱ)分别求甲、乙两个分厂加工出来的100件产品的平均利润,厂家应选哪个分厂承接加工业务?4.(2020·全国卷Ⅰ·理科)甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,福者下一场轮空,直至由一人被淘汰;当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束.甲分厂产品等级的频数分布表乙分厂产品等级的频数分布表经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为12.(Ⅰ)求甲连胜四场的概率;(Ⅱ)求需要进行第五场比赛的概率;(Ⅲ)求丙最终获胜的概率.考点6独立性检验及相关系数1.(2020·海南卷·山东卷)为加强环境保护,治理空气污染,环境监测部门对某市空气质量进行调研,随机抽查了100天空气中的2.5PM和2SO浓度(单位:3/ug m),得下表:(Ⅰ)估计事件“该市一天空气中 2.5PM浓度不超过75,且2SO浓度不超过150”的概率;(Ⅲ)根据(Ⅱ)中的列联表,判断是否有99%的把握认为该市一天空气中 2.5PM浓度与2SO浓度有关?附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,2.(2020·全国卷Ⅱ·文理科)某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加,为调查该地区某种野生动物的数量,将其方程面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据(,)i i x y (1i =,2,,20),其中i x 和i y 分别表示第i 个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得2060i i x ==∑,201200ii y==∑,202()80i i x x =-=∑,202()9000i i y y =-=∑,20()()800i i i x x y y =--=∑.(Ⅰ)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数); (Ⅱ)求样本的相关系数(精确到0.01);(Ⅲ)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大,为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一你认为更合理的抽样方法,说明理由.附:相关系数()()niix x y y r --=∑1.414≈.3.(2020·全国卷Ⅲ·理科)某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空(Ⅰ)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(Ⅱ)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(Ⅲ)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面22⨯列联表,并根据列联表判断是否有95%的把握认为一天中到公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:其中22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,。
(2020江西省上饶市一模)在贯彻中共中央、国务院关于精准扶贫政策的过程中,某单位在某市定点帮扶某村100户贫困户.为了做到精准帮扶,工作组对这100户村民的年收入情况、危旧房情况、患病情况等进行调查,并把调查结果转化为各户的贫困指标x .将指标x 按照[)0,0.2,[)0.2,0.4,[)0.4,0.6,[)0.6,0.8,[]0.8,1.0分成五组,得到如图所示的频率分布直方图.规定若00.6x ≤<,则认定该户为“绝对贫困户”,否则认定该户为“相对贫困户”;当00.2x ≤<时,认定该户为“亟待帮住户”.工作组又对这100户家庭的受教育水平进行评测,家庭受教育水平记为“良好”与“不好”两种.(1)完成下面的列联表,并判断是否有95%的把握认为绝对贫困户数与受教育水平不好有关:受教育水平良好受教育水平不好 总计 绝对贫困户 2相对贫困户 52总计100(2)上级部门为了调查这个村的特困户分布情况,在贫困指标处于[)00.4,的贫困户中,随机选取两户,用X 表示所选两户中“亟待帮助户”的户数,求X 的分布列和数学期望()E X .附:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.()20P K k ≥0.15 0.10 0.05 0.025 0k2.072 2.7063.8415.024专题 概率与统计大题肢解一统计案例与数学期望【肢解1】完成下面的列联表,并判断是否有95%的把握认为绝对贫困户数与受教育水平不好有关:受教育水平良好受教育水平不好 总计 绝对贫困户 2相对贫困户 52总计100【肢解2】上级部门为了调查这个村的特困户分布情况,在贫困指标处于[)00.4,的贫困户中,随机选取两户,用X 表示所选两户中“亟待帮助户”的户数,求X 的分布列和数学期望()E X .【解析】(1)由题意可知,绝对贫困户有()0.250.500.75++0.210030⨯⨯=(户),可得出如列联表:受教育水平良好受教育水平不好总计绝对贫困户 2 28 30 相对贫困户 18 5270总计2080 100()22100182825230702080K ⨯⨯-⨯=⨯⨯⨯ 4.762 3.841≈>. 故有95%的把握认为绝对贫困户数与受教育水平不好有关.(2)贫困指标在[)00.4,的贫困户共有()0.250.50.210015+⨯⨯=(户), “亟待帮助户”共有0. 250.21005⨯⨯=(户), 依题意X 的可能值为0,1,2,()210215307C P X C ===,()1110521510121C C P X C ===,()252152221C P X C ===, 则X 的分布列为X0 12P371021221故31022()012721213E X =⨯+⨯+⨯=.1.独立性检验的一般步骤:(1)根据样本数据制成2×2列联表; (2)根据公式K 2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d )计算K 2的值;(3)查表比较K 2与临界值的大小关系,作统计判断. 2.求离散型随机变量ξ的均值与方差的方法:(1)理解ξ的意义,写出ξ可能取的全部值; (2)求ξ取每个值的概率; (3)写出ξ的分布列; (4)由均值的定义求E (ξ); (5)由方差的定义求D (ξ).【拓展1】(2020届辽宁省沈阳市东北育才学校高三上学期第三次模拟)手机支付也称为移动支付,是指允许用户使用其移动终端(通常是手机)对所消费的商品或服务进行账务支付的一种服务方式.随着信息技术的发展,手机支付越来越成为人们喜欢的支付方式.某机构对某地区年龄在15到75岁的人群“是否使用手机支付”的情况进行了调查,随机抽取了100人,其年龄频率分布表和使用手机支付的人数如下所示:(年龄单位:岁)年龄段[15,25) [25,35) [35,45) [45,55) [55,65) [65,75]频率 0.1 0.32 0.28 0.22 0.05 0.03 使用人数828241221若以45岁为分界点,根据以上统计数据填写下面的2×2列联表,并判断能否在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为“使用手机支付”与年龄有关?年龄低于45岁 年龄不低于45岁 使用手机支付 不使用手机支付参考数据:)(02k K P ≥ 0.0250.010 0.005 0.0010k3.841 6.635 7.879 10.828参考公式:()()()()22()n ad bc K a b c d a c b d -=++++.【解析】(1)由统计表可得,低于45岁人数为70人,不低于45岁人数为30人, 可得列联表如下:年龄低于45岁 年龄不低于45岁 使用手机支付 60 15 不使用手机支付1015于是有K2的观测值2100(60151510)14.28610.82875257030k ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯>. 故可以在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为“使用手机支付”与年龄有关.【拓展2】(2020届辽宁省沈阳市东北育才学校高三上学期第三次模拟)手机支付也称为移动支付,是指允许用户使用其移动终端(通常是手机)对所消费的商品或服务进行账务支付的一种服务方式.随着信息技术的发展,手机支付越来越成为人们喜欢的支付方式.某机构对某地区年龄在15到75岁的人群“是否使用手机支付”的情况进行了调查,随机抽取了100人,其年龄频率分布表和使用手机支付的人数如下所示:(年龄单位:岁)年龄段 [15,25) [25,35) [35,45) [45,55) [55,65) [65,75] 频率 0.1 0.32 0.28 0.22 0.05 0.03 使用人数828241221(1)若以45岁为分界点,根据以上统计数据填写下面的2×2列联表,并判断能否在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为“使用手机支付”与年龄有关?年龄低于45岁 年龄不低于45岁 使用手机支付 不使用手机支付(2)若从年龄在[55,65),[65,75]的样本中各随机选取2人进行座谈,记选中的4人中“使用手机支付”的人数为X ,求随机变量X 的分布列和数学期望.【解析】由题意可知,X 的所有可能取值为0,1,2,3,相应的概率为:()223222531010C C P X C C ===,()112213223222225353215C C C C C P X C C C C ==+=,()11122322222222535313230C C C C C P X C C C C ==+=,()212222531315C C P X C C ===, 于是X 的分布列为:X 0 1 2 3P110 25 1330 115所以1213122()0123105301515E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.1.(2019年湖北模拟)通过随机询问100名性别不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下2×2列联表:男女总计爱好402060不爱好152540总计5545100(1)能否有99%的把握认为是否爱好该项运动与性别有关?请说明理由.(2)利用分层抽样的方法从以上爱好该项运动的大学生中抽取6人组建“运动达人社”,现从“运动达人社”中选派2人参加某项校际挑战赛,求选出的2人中恰有1名女大学生的概率.附:P(K2≥k0)0.0500.0100.001k0 3.841 6.63510.828K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),其中n=a+b+c+d.【解析】(1)因为K2=100×(40×25-20×15)255×45×60×40≈8.249>6.635,所以有99%的把握认为是否爱好该项运动与性别有关.(2)由题意,抽取的6人中,有男生4名,分别记为a,b,c,d;女生2名,分别记为m,n.则抽取的结果共有15种:(a,b),(a,c),(a,d),(a,m),(a,n),(b,c),(b,d),(b,m),(b,n),(c,d),(c,m),(c,n),(d,m),(d,n),(m,n),设“选出的2人中恰有1名女大学生”为事件A,事件A所包含的基本事件有8种:(a,m),(a,n),(b,m),(b,n),(c,m),(c,n),(d,m),(d,n).则P(A)=815.故选出的2人中恰有1名女大学生的概率为815.2.(2019年湖北省宜昌模拟)某公司招收大学毕业生,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,在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.变式训练一(1)现用分层抽样的方法从甲、乙两部门中选取8人.若从这8人中再选3人,求至少有一人来自甲部门的概率;(2)若从甲部门中随机选取3人,用X表示所选人员中能担任助理工作的人数,求X的分布列及数学期望.【解析】(1)根据茎叶图可知,甲、乙两部门各有10人,用分层抽样的方法,应从甲、乙两部门中各选取21045⨯=人.记“至少有一人来自甲部门”为事件A,则()3 4 3 813114CP AC=-=.故至少有一人来自甲部门的概率为1314.(2)由题意可知,X的可能取值为0,1,2,3.()()()()03122130646464643333101010101311 0,1,2,3301026C C C C C C C CP X P X P X P XC C C C============,所以X的分布列为X0 1 2 3P1303101216所以()1311901233010265E X=⨯+⨯+⨯+⨯=.(2019河南洛阳市模拟)雾霾天气对人体健康有伤害,应对雾霾污染、改善空气质量的首要任务是控制PM 2.5,要从压减燃煤、严格控车、调整产业、强化管理、联防联控、依法治理等方面采取重大举措,聚焦重点领域,严格考核指标.某省环保部门为加强环境执法监管,派遣四个不同的专家组对A、B、C三个城市进行治霾落实情况抽查.(1)若每个专家组随机选取一个城市,四个专家组选取的城市可以相同,也可以不同,求恰有一个城市没有专家组选取的概率;(2)每一个城市都要由四个专家组分别对抽查情况进行评价,并对所选取的城市进行评价,每个专家组给检查到的城市评价为优的概率为12,若四个专家组均评价为优则检查通过不用复检,否则需进行复检.设需进行复检的城市的个数为X,求X的分布列和期望.大题肢解二二项分布【肢解1】若每个专家组随机选取一个城市,四个专家组选取的城市可以相同,也可以不同,求恰有一个城市没有专家组选取的概率;【肢解2】每一个城市都要由四个专家组分别对抽查情况进行评价,并对所选取的城市进行评价,每个专家组给检查到的城市评价为优的概率为12,若四个专家组均评价为优则检查通过不用复检,否则需进行复检.设需进行复检的城市的个数为X,求X的分布列和期望.【解析】(1)随机选取,共有34=81种不同方法,恰有一个城市没有专家组选取的有C13(C14A22+C24)=42种不同方法,故恰有一个城市没有专家组选取的概率为4281=1427.(2)设事件A:“一个城市需复检”,则P(A)=1-4)21(=1516,X的所有可能取值为0,1,2,3,P(X=0)=C03·3)161(=14 096,P(X=1)=C13·3)161(·1)1615(=454 096,P(X=2)=C23·1)161(·2)1615(=6754 096,P(X=3)=C33·3)1615(=3 3754 096.所以X的分布列为X 0123P14 096454 0966754 0963 3754 096由题意知X~B)1615,3(,所以E(X)=3×1516=4516.二项分布的期望与方差如果ξ~B(n,p),则用公式E(ξ)=np;D(ξ)=np(1-p)求解,可大大减少计算量.1.(2019四川成都诊断)某部门为了解一企业在生产过程中的用水量情况,对其每天的用水量做了记录,得到了大量该企业的日用水量的统计数据,从这些统计数据中随机抽取12天的数据作为样本,得到变式训练二如图所示的茎叶图(单位:吨).若用水量不低于95吨,则称这一天的用水量超标.(1)从这12天的数据中随机抽取3个,求至多有1天的 用水量超标的概率;(2)以这12天的样本数据中用水量超标的频率作为概率,估计该企业未来3天中用水量超标的天数,记随机变量X 为未来这3天中用水量超标的天数,求X 的分布列、数学期望和方差. 【解析】(1)记“从这12天的数据中随机抽取3个,至多有1天的用水量超标”为事件A ,则P (A )=C 14C 28C 312+C 38C 312=168220=4255.(2)以这12天的样本数据中用水量超标的频率作为概率,易知用水量超标的概率为31. X 的所有可能取值为0,1,2,3, 易知X ~B )31,3(,P (X =k )=C k 3kk-⋅⋅3)32()31(,k =0,1,2,3,则P (X =0)=827,P (X =1)=49,P (X =2)=29,P (X =3)=127.所以随机变量X 的分布列为X 0 1 2 3 P8274929127所以数学期望E (X )=3×13=1,D (X )=3×13×)311(-=23.2.(2020湖南师范大学附属中学高三上学期第二次月考)某种产品的质量以其质量指标值衡量,并依据质量指标值划分等级如下表:从某企业生产的这种产品中抽取200件,检测后得到如下的频率分布直方图:(1)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“一、二等品至少要占全部产品92%”的规定?(2)在样本中,按产品等级用分层抽样的方法抽取8件,再从这8件产品中随机抽取4件,求抽取的4件产品中,一、二、三等品都有的概率;(3)该企业为提高产品质量,开展了“质量提升月”活动,活动后再抽样检测,产品质量指标值X近似满足~(218,140)X N,则“质量提升月”活动后的质量指标值的均值比活动前大约提升了多少?【解析】(1)根据抽样调查数据,一、二等品所占比例的估计值为0.2000.3000.2600.0900.0250.875++++=,由于该估计值小于0.92,故不能认为该企业生产的这种产品符合“一、二等品至少要占全部产品92%”的规定.(2)由频率分布直方图知,一、二、三等品的频率分别为0.375、0.5、0.125,故在样本中用分层抽样方法抽取的8件产品中,一等品3件,二等品4件,三等品1件,再从这8件产品中随机抽取4件,一、二、三等品都有的情况有2种:①一等品2件,二等品1件,三等品1件;②一等品1件,二等品2件,三等品1件,故所求的概率211121 3413414837C C C C C CPC+==.(3)“质量提升月”活动前,该企业这种产品的质量指标值的均值约为1700.0251800.11900.22000.32100.262200.092300.025⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯200.4=“质量提升月”活动后,产品质量指标值X近似满足()~218,140X N,则()218E X=. 所以,“质量提升月”活动后的质量指标值的均值比活动前大约提升了17.6.1.(2019云南省高考模拟)一个口袋中装有大小形状完全相同的红色球1个、黄色球2个、蓝色球*()n n N ∈个,现进行从口袋中摸球的游戏:摸到红球得1分、摸到黄球得2分、摸到蓝球得3分.若从这个口袋中随机的摸出2个球,恰有一个是黄色球的概率是158. (1)求n 的值;(2)从口袋中随机摸出2个球,设ξ表示所摸2球的得分之和,求ξ的分布列和数学期望()E ξ.【解析】(1)由题意有158231211=++n n C C C ,即03522=--n n ,解得3=n ; (2)ξ取值为3,4,5,6.则1112262(3)15C C P C ξ===,11213222664(4)15C C C P C C ξ==+=, 1123262(5)5C C P C ξ===,23261(6)5C P C ξ===, ξ的分布列为:ξ 34 5 6P215 415 25 15故242114()34561515553E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. 2.(2020福建省厦门外国语学校高三上学期12月月考)自由购是通过自助结算方式购物的一种形式.某大型超市为调查顾客使用自由购的情况,随机抽取了100人,统计结果整理如下:20以下 [20,30) [30,40) [40,50) [50,60) [60,70] 70以上 使用人数312 17 6 4 2 0 未使用人数 0314363(1)现随机抽取1名顾客,试估计该顾客年龄在[30,50)且未使用自由购的概率;(2)从被抽取的年龄在BF 使用自由购的顾客中,随机抽取3人进一步了解情况,用X 表示这3人中年龄在[50,60)的人数,求随机变量X 的分布列及数学期望;(3)为鼓励顾客使用自由购,该超市拟对使用自由购的顾客赠送1个环保购物袋.若某日该超市预计有5000人购物,试估计该超市当天至少应准备多少个环保购物袋. 【解析】(1)在随机抽取的100名顾客中, 年龄在[30,50)且未使用自由购的共有3+14=17人,所以,随机抽取1名顾客,估计该顾客年龄在[30,50)且未使用自由购的概率为17100P =. (2)X 所有的可能取值为1,2,3,()124236115C C P X C ===,()214236325C C P X C ===,()304236135C C P X C ===. 所以X 的分布列为X1 2 3P1553 15所以X 的数学期望为131()1232555E X =⨯+⨯+⨯=. (3)在随机抽取的100名顾客中,使用自由购的共有3121764244+++++=人, 所以该超市当天至少应准备环保购物袋的个数估计为4450002200100⨯=.3.(2020广东省惠州市高三第三次调研)为发挥体育核心素养的独特育人价值,越来越多的中学将某些体育项目纳入到学生的必修课程.惠州市某中学计划在高一年级开设游泳课程,为了解学生对游泳的兴趣,某数学研究学习小组随机从该校高一年级学生中抽取了100人进行调查.(1)已知在被抽取的学生中高一(1)班学生有6名,其中3名对游泳感兴趣,现在从这6名学生中随机抽取3人,求至少有2人对游泳感兴趣的概率;(2)该研究性学习小组在调查中发现,对游泳感兴趣的学生中有部分曾在市级或市级以上游泳比赛中获奖,具体获奖人数如下表所示.若从高一(8)班和高一(9)班获奖学生中随机各抽取2人进行跟踪调查,记选中的4人中市级以上游泳比赛获奖的人数为ξ,求随机变量ξ的分布列及数学期望.班级一)1(一)2( 一)3( 一)4( 一)5( 一)6( 一)7( 一(8) 一(9) 一(10)⋯市级2233443342⋯比赛获奖人数 市级以上比赛获奖人数22 1 0 23 3 2 1 2⋯【解析】(1)记事件i A {=从6名学生抽取的3人中恰好有i 人有兴趣,i 0=,1,2,3}; 则2A 与3A 互斥,故所求概率为()()()()2323P 2P A A P A P A =+=+至少人感兴趣 213033333366C C C C C C ⋅⋅=+101202==; (2)由题意知,随机变量ξ的所有可能取值有0,1,2,3;()22342255C C 9P ξ0C C 50⋅===⋅,()11221234342255C C C C C 12P ξ1C C 25⋅⋅+⋅===⋅,()22111243242255C C C C C 3P ξ2C C 10⋅+⋅⋅===⋅ ()21242255C C 1P ξ3C C 25⋅===⋅. 则ξ的分布列为:ξ0 1 2 3p950 1225 310 125数学期望为()9241526E ξ0123505050505=⨯+⨯+⨯+⨯=. 4.(2019·河北高考模拟)某次招聘分为笔试和面试两个环节,且只有笔试过关者方可进入面试环节,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. (1)求该考生被录用的概率;(2)设该考生在此次招聘活动中考试的科目总数为ξ,求ξ的分布列与数学期望. 【解析】(1)该考生被录用,说明该考生笔试与面试均得以过关.所以=P 3223221335[()+()]=3334412C ⨯⨯⨯. (2)易得ξ的可能取值为3 ,5 ,所以(=3)=1P ξ-3223221207[()+()]=1-=3332727C ⨯, 或(=3)=P ξ31231127()+()=33327C ⨯ ,所以20(=5)=1-(=3)=27P P ξξ,或(=5)=P ξ322322120()+()=33327C ⨯ ,ξ的分布列为:ξ3 5P727 2027所以720121()=3+5=272727E ξ⨯⨯. 5.(2019江西省新八校联考)某种水果按照果径大小可分为四类:标准果、优质果、精品果、礼品果.某采购商从采购的一批水果中随机抽取100个,利用水果的等级分类标准得到的数据如下:等级 标准果 优质果 精品果 礼品果 个数10304020(1)若将频率是为概率,从这100个水果中有放回地随机抽取4个,求恰好有2个水果是礼品果的概率;(结果用分数表示)(2)用样本估计总体,果园老板提出两种购销方案给采购商参考, 方案1:不分类卖出,单价为20元/kg . 方案2:分类卖出,分类后的水果售价如下:等级标准果优质果 精品果 礼品果 售价(元/kg ) 16182224从采购单的角度考虑,应该采用哪种方案?(3)用分层抽样的方法从这100个水果中抽取10个,再从抽取的10个水果中随机抽取3个,X 表示抽取的是精品果的数量,求X 的分布列及数学期望()E X .【解析】(1)设从100个水果中随机抽取一个,抽到礼品果的事件为A ,则201()1005P A ==, 现有放回地随机抽取4个,设抽到礼品果的个数为X ,则1~(4,)5X B ,所以恰好抽到2个礼品果的概率为22244196(2)C ()()55625P X ===, (2)设方案2的单价为ξ,则单价的期望值为134216548848()1618222420.61010101010E ξ+++=⨯+⨯+⨯+⨯==, 因为()20E ξ>,所以从采购商的角度考虑,应该采用第一种方案. (3)用分层抽样的方法从100个水果中抽取10个,则其中精品果4个,非精品果6个, 现从中抽取3个,则精品果的数量X 服从超几何分布,所有可能的取值为0,1,2,3,则36310C 1(0)C 6P X ===;2164310C C 1(1)C 2P X ===; 1264310C C 3(2)C 10P X ===;34310C 1(3)C 30P X ===, 所以X 的分布列如下:X0 1 2 3P1612 310 130所以11316()01236210305E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.6.(2020山西省晋城市高三第一次模拟)“绿水青山就是金山银山”的生态文明发展理念已经深入人心,这将推动新能源汽车产业的迅速发展.下表是近几年我国某地区新能源乘用车的年销售量与年份的统计表:年份2014 20152016 2017 2018 销量(万台) 810132524某机构调查了该地区30位购车车主的性别与购车种类情况,得到的部分数据如下表所示:购置传统燃油车购置新能源车总计男性车主 6 24 女性车主 2 总计30(1)求新能源乘用车的销量y 关于年份x 的线性相关系数r ,并判断y 与x 是否线性相关; (2)请将上述22⨯列联表补充完整,并判断是否有90%的把握认为购车车主是否购置新能源乘用车与性别有关;(3)若以这30名购车车主中购置新能源乘用车的车主性别比例作为该地区购置新能源乘用车的车主性别比例,从该地区购置新能源乘用车的车主中随机选取50人,记选到女性车主的人数为X,求X 的数学期望与方差.参考公式:12211()()()()niii n niii i x x y y r x x y y ===--=--∑∑∑,22()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.63525≈,若0.9r >,则可判断y 与x 线性相关. 附表:20()P K k ≥0.10 0.05 0.025 0.010 0.001k2.7063.841 5.024 6.635 10.828【解析】(1)依题意,2014201520162017201820165x ++++==,810132524165y ++++==,故51()()(2)(8)(1)(6)192847iii x x y y =--=-⨯-+-⨯-+⨯+⨯=∑,521()411410ii x x =-=+++=∑,521()643698164254i i y y =-=++++=∑,则51552211()()47470.940.9102542635()()iii iii i x x y y r x x y y ===--===≈>⨯--∑∑∑故y 与x 线性相关.(2)依题意,完善表格如下:购置传统燃油车 购置新能源车 总计 男性车主 18 6 24 女性车主 2 4 6 总计2010302230(18426)15 3.75 2.70620102464K ⨯⨯-⨯===>⨯⨯⨯故有90%的把握认为购车车主是否购置新能源乘用车与性别有关. (3)依题意,该地区购置新能源车的车主中女性车主的概率为42105=, 则2(50,)5X B :, 所以2()50205E X =⨯=,22()50(1)1255D X =⨯⨯-=. 7.(2020云南省昆明市第一中学高三一轮检测)某城市为鼓励人们乘坐地铁出行,地铁公司决定按照乘客经过地铁站的数量实施分段优惠政策,不超过30站的地铁票价如下表:乘坐站数x 100≤<x2010≤<x2030x <≤票价(元)369现有甲、乙两位乘客同时从起点乘坐同一辆地铁,已知他们乘坐地铁都不超过30站,甲、乙乘坐不超过10站的概率分别为14,13;甲、乙乘坐超过20站的概率分别为12,13. (1)求甲、乙两人付费相同的概率;(2)设甲、乙两人所付费用之和为随机变量X ,求X 的分布列和数学期望. 【解析】(1)由题意知甲乘坐超过10站且不超过20站的概率为1111424--=,乙乘坐超过10站且不超过20站的概率为1111333--=, 设“甲、乙两人付费相同”为事件A ,则()11114343P A =⨯+⨯ 111233+⨯=,所以甲、乙两人付费相同的概率是13.(2)由题意可知X 的所有可能取值为:6,9,12,15,18.()11164312P X ==⨯=,()11943P X ==⨯ 111436+⨯=,()11112432P X ==⨯+ 11113433⨯+⨯=,()11112432P X ==⨯+ 1134⨯=,()11118236P X ==⨯=.因此X 的分布列如下:X6912 1518P11216131416所以X 的数学期望()1169126E X =⨯+⨯ 11121534+⨯+⨯ 1511864+⨯=. 8.(2020东北三省三校联合模拟)“移动支付、高铁、网购、共享单车”被称为中国的“新四大发明”.为了帮助50岁以上的中老年人更快地适应“移动支付”,某机构通过网络组织50岁以上的中老年人学习移动支付相关知识.学习结束后,每人都进行限时答卷,得分都在[]50,100内.在这些答卷(有大量答卷)中,随机抽出200份,统计得分绘出频率分布直方图如图.(1)求出图中a 的值,并求样本中,答卷成绩在[)80,90上的人数;(2)以样本的频率为概率,从参加这次答卷的人群中,随机抽取4名,记成绩在80分以上(含80分)的人数为X ,求X 的分布列和期望.【解析】(1)依题意,()2 376 2101,a a a a a ⨯++++=故0.005a =, 故成绩在[)80,90上的频率为600.3,a = 答卷成绩在[)80,90上的人数为2000.360; ⨯=(2)由样本的频率分布直方图知成绩在80分以上(含80分)的频率为2805a =, 依题意,24,5X B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,故()04042381055625P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()31423216155625P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ()()22423442321623962,35562555625P X C P X C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫====== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()4442316455625P X C α⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以X 的分布列为X0 1 2 34P816252166252166259662516625所以X 的数学期望为()28455E X =⨯=.。
【高考复习】2020年高考数学(理数) 概率与统计大题1.在中国,不仅是购物,而且从共享单车到医院挂号再到公共缴费,日常生活中几乎全部领域都支持手机下单和支付.出门不带现金的人数正在迅速增加.中国人民大学和法国调查公司益普索(Ipsos)合作,调查了腾讯服务的6 000名用户,从中随机抽取了60名,统计他们出门随身携带的现金(单位:元)如茎叶图所示,规定:随身携带的现金在100元以下的为“淡定族”,其他为“非淡定族”.(1)根据上述样本数据,列出2×2列联表,判断是否有75%的把握认为“淡定族”与“性别”有关?(2)用样本估计总体,若从腾讯服务的用户中随机抽取3人,设这3人中“淡定族”的人数为随机变量ξ,求随机变量ξ的概率分布列及数学期望.参考公式:K2=n ad-bc2a+b c+d a+c b+d,其中n=a+b+c+d.参考数据:2.第四届世界互联网大会在浙江乌镇隆重召开,人工智能技术深受全世界人民的关注,不同年龄段的人群关注人工智能技术应用与发展的侧重点有明显的不同,某中等发达城市的市场咨询与投资民调机构在该市对市民关注人工智能技术应用与发展的侧重方向进行调查,随机抽取1 000名市民,将他们的年龄分成6段:[20,30),[30,40),[40,50),[50,60),[60,70),[70,80],并绘制了如图所示的频率分布直方图.(1)求这 1 000名市民年龄的平均数和中位数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)调查发现年龄在[20,40)的市民侧重关注人工智能技术在学习与工作方面的应用与发展,其中关注智能办公的共有100人,将样本的频率视为总体的频率,从该市年龄在[20,40)的市民中随机抽取300人,请估计这300人中关注智能办公的人数;(3)用样本的频率代替概率,现从该市随机抽取20名市民调查关注人工智能技术在养老服务方面的应用与发展的情况,其中有k名市民的年龄在[60,80]的概率为P(X=k),其中k=0,1,2,…,20,当P(X=k)最大时,求k的值.3.某校高三年级有500名学生,一次考试的英语成绩服从正态分布N(100,17.52),数学成绩的频率分布直方图如下:(1)如果成绩高于135分的为特别优秀,则本次考试英语、数学成绩特别优秀的学生大约各多少人?(2)试问本次考试英语和数学的平均成绩哪个较高,并说明理由;(3)如果英语和数学两科成绩都特别优秀的共有6人,从(1)中的这些学生中随机抽取3人,设3人中两科成绩都特别优秀的有ξ人,求ξ的分布列和数学期望.参考公式及数据:若X~N(μ,σ2),则P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.68,P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=0.96,P(μ-3σ<X≤μ+3σ)=0.99.4.已知具有相关关系的两个变量x ,y 的几组数据如下表所示:(1)请根据上表数据在网格纸中绘制散点图;(2)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程y ^=b ^x +a ^,并估计当x=20时y 的值;(3)将表格中的数据看作5个点的坐标,则从这5个点中随机抽取3个点,记落在直线2x-y-4=0右下方的点的个数为ξ,求ξ的分布列以及期望.参考公式:b ^=∑i=1nx i y i -n x-y -∑i =1n x 2i -n x -2,a ^=y --b ^x -.5.某知名品牌汽车深受消费者喜爱,但价格昂贵.某汽车经销商推出A,B,C三种分期付款方式销售该品牌汽车,并对近期100位采用上述分期付款方式付款的客户进行统计分析,得到柱状图如图所示.已知从A,B,C三种分期付款销售中,该经销商每销售此品牌汽车1辆所获得的利润分别是1万元、2万元、3万元.现甲、乙两人从该汽车经销商处,采用上述分期付款方式各购买此品牌汽车一辆.以这100位客户所采用的分期付款方式的频率估计1位客户采用相应分期付款方式的概率.(1)求甲、乙两人采用不同分期付款方式的概率;(2)记X(单位:万元)为该汽车经销商从甲、乙两人购车中所获得的利润,求X的分布列与期望.6.某电视厂家准备在元旦举行促销活动,现根据近七年的广告费与销售量的数据确定此次广告费支出.广告费支出x(万元)和销售量y(万元)的数据如下:(1)若用线性回归模型拟合y 与x 的关系,求出y 关于x 的线性回归方程;(2)若用y=c +d x 模型拟合y 与x 的关系,可得回归方程y ^=1.63+0.99x ,经计算线性回归模型和该模型的R 2分别约为0.75和0.88,请用R 2说明选择哪个回归模型更好;(3)已知利润z 与x ,y 的关系为z=200y-x.根据(2)的结果回答下列问题:①广告费x=20时,销售量及利润的预报值是多少?②广告费x 为何值时,利润的预报值最大?(精确到0.01)参考公式:回归直线y ^=a ^+b ^x 的斜率和截距的最小二乘估计分别为b ^=∑i=1n x i y i -n x-y -∑i =1n x 2i -n x -2,a ^=y --b ^x -.参考数据:5≈2.24.7.通过随机询问100名性别不同的大学生是否爱好某项运动,得到如下2×2列联表:(1)将题中的2×2列联表补充完整;(2)能否有99%的把握认为是否爱好该项运动与性别有关?请说明理由;(3)如果按性别进行分层抽样,从以上爱好该项运动的大学生中抽取6人组建“运动达人社”,现从“运动达人社”中选派3人参加某项校际挑战赛,记选出3人中的女大学生人数为X,求X的分布列和数学期望.附:K2=n ad-bc2a+b c+d a+c b+d.8.甲、乙两家外卖公司,其送餐员的日工资方案如下:甲公司,底薪80元,每单送餐员抽成4元;乙公司,无底薪,40单以内(含40单)的部分送餐员每单抽成6元,超出40单的部分送餐员每单抽成7元.假设同一公司的送餐员一天的送餐单数相同,现从这两家公司各随机选取一名送餐员,并分别记录其50天的送餐单数,得到如下频数表:(1)现从记录甲公司的50天送餐单数中随机抽取3天的送餐单数,求这3天送餐单数都不小于40的概率;(2)若将频率视为概率,回答下列两个问题:①记乙公司送餐员日工资为X(单位:元),求X的分布列和数学期望E(X);②小王打算到甲、乙两家公司中的一家应聘送餐员,如果仅从日工资的角度考虑,请利用所学的统计学知识为小王作出选择,并说明理由.9.近年来“双十一”已成为中国电子商务行业的年度盛事,并且逐渐影响到国际电子商务行业.某商家为了准备2018年“双十一”的广告策略,随机调查了1 000名客户在2017年“双十一”前后10天内网购所花时间T(单位:时),并将调查结果绘制成如图所示的频率分布直方图.由频率分布直方图可以认为,这10天网购所花的时间T近似服从N(μ,σ2),其中μ用样本平均值代替,σ2=0.24.(1)计算μ,并利用该正态分布求P(1.51<T<2.49).(2)利用由样本统计获得的正态分布估计整体,将这10天网购所花时间在(2,2.98)小时内的人定义为目标客户,对目标客户发送广告提醒.现若随机抽取10 000名客户,记X为这10 000人中目标客户的人数.(ⅰ)求EX;(ⅱ)问:10 000人中目标客户的人数X为何值的概率最大?附:若随机变量Z服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<Z<μ+σ)=0.682 6,P(μ-2σ<Z<μ+2σ)=0.954 4,P(μ-3σ<Z<μ+3σ)=0.997 4.0.24≈0.49.10.某学校为了丰富学生的课余生活,以班级为单位组织学生开展古诗词背诵比赛,随机抽取一首,背诵正确加10分,背诵错误减10分,且背诵结果只有“正确”和“错误”两种.其中某班级学生背诵正确的概率p=23,记该班级完成n 首背诵后的总得分为S n . (1)求S 6=20且S i ≥0(i =1,2,3)的概率;(2)记ξ=|S 5|,求ξ的分布列及数学期望.答案解析1.解:(1)依题意可得2×2列联表如下:K 2=60×10×12-30×8218×42×40×20≈1.429>1.323,故有75%的把握认为“淡定族”与“性别”有关.(2)用样本估计总体,用户中为“淡定族”的概率为1860=310,ξ的可能取值为0,1,2,3,由题意,得到ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,310, P(ξ=k)=C k 3⎝ ⎛⎭⎪⎫310k ⎝ ⎛⎭⎪⎫7103-k,k=0,1,2,3,随机变量ξ的分布列为故随机变量ξ的数学期望E(ξ)=0×3431 000+1×4411 000+2×1891 000+3×271 000=9001 000=910.2.解:(1)由频率分布直方图可知,抽取的1 000名市民年龄的平均数 x -=25×0.05+35×0.1+45×0.2+55×0.3+65×0.25+75×0.1=54(岁). 设1 000名市民年龄的中位数为x ,则0.05+0.1+0.2+0.03×(x -50)=0.5,解得x=55, 所以这1 000名市民年龄的平均数为54,中位数为55.(2)由频率分布直方图可知,这1 000名市民中年龄在[20,40)的市民共有 (0.05+0.10)×1 000=150人,所以关注智能办公的频率为100150=23,则从该市年龄在[20,40)的市民中随机抽取300人,这300人中关注智能办公的人数为300×23=200.故估计这300人中关注智能办公的人数为200.(3)设在抽取的20名市民中,年龄在[60,80]的人数为X ,X 服从二项分布, 由频率分布直方图可知,年龄在[60,80]的频率为(0.025+0.010)×10=0.35,所以X ~B(20,0.35),所以P(X=k)=C k 200.35k (1-0.35)20-k,k=0,1,2, (20)设t=P X =k P X =k -1=C k 200.35k 0.6520-kC k -1200.35k -10.6521-k =721-k 13k ,k=1,2,…,20. 若t>1,则k<7.35,P(X=k-1)<P(X=k); 若t<1,则k>7.35,P(X=k-1)>P(X=k). 所以当k=7时,P(X=k)最大, 即当P(X=k)最大时,k 的值为7.3.解:(1)因为英语成绩服从正态分布N(100,17.52),所以英语成绩特别优秀的概率P 1=P(X≥135)=(1-0.96)×12=0.02,由频率估计概率,得数学成绩特别优秀的概率P 2=0.001 6×20×34=0.024,所以英语成绩特别优秀的学生大约有500×0.02=10(人), 数学成绩特别优秀的学生大约有500×0.024=12(人). (2)本次考试英语的平均成绩为100分,数学的平均成绩为60×0.16+80×0.168+100×0.48+120×0.16+140×0.032=94.72(分),因为94.72<100,所以本次考试英语的平均成绩较高.(3)英语和数学成绩都特别优秀的有6人,则单科成绩特别优秀的有10人, ξ可取的值有0,1,2,3,所以P(ξ=0)=C 310C 316=314,P(ξ=1)=C 210C 16C 316=2756,P(ξ=2)=C 110C 26C 316=1556,P(ξ=3)=C 36C 316=128,故ξ的分布列为E(ξ)=0×314+1×2756+2×1556+3×128=98.4.解:(1)散点图如图所示:(2)依题意,x -=15×(2+4+6+8+10)=6,y -=15×(3+6+7+10+12)=7.6,∑i =15x 2i=4+16+36+64+100=220,∑i =15x i y i =6+24+42+80+120=272,b ^=∑i=15x i y i -5x-y-∑i =15x 2i -5x -2=272-5×6×7.6220-5×62=4440=1.1,∴a ^=7.6-1.1×6=1, ∴线性回归方程为y ^=1.1x +1,故当x=20时,y=23.(3)可以判断,落在直线2x-y-4=0右下方的点满足2x-y-4>0,故符合条件的点的坐标为(6,7),(8,10),(10,12),故ξ的所有可能取值为1,2,3,P(ξ=1)=C22C13C35=310,P(ξ=2)=C12C23C35=610=35,P(ξ=3)=C33C35=110,故ξ的分布列为故E(ξ)=1×310+2×35+3×110=1810=95.5.解:(1)设“采用A种分期付款方式购车”为事件A,“采用B种分期付款方式购车”为事件B,“采用C种分期付款方式购车”为事件C,由柱状图得,P(A)=35100=0.35,P(B)=45100=0.45,P(C)=20100=0.2,∴甲、乙两人采用不同分期付款方式的概率P=1-(P(A)·P(A)+P(B)·P(B)+P(C)·P(C))=0.635.(2)由题意知,X的所有可能取值为2,3,4,5,6,P(X=2)=P(A)P(A)=0.35×0.35=0.122 5,P(X=3)=P(A)P(B)+P(B)P(A)=0.35×0.45+0.45×0.35=0.315,P(X=4)=P(A)P(C)+P(B)P(B)+P(C)P(A)=0.35×0.2+0.45×0.45+0.2×0.35=0.342 5,P(X=5)=P(B)P(C)+P(C)P(B)=0.45×0.2+0.2×0.45=0.18,P(X=6)=P(C)P(C)=0.2×0.2=0.04.∴X的分布列为E(X)=0.122 5×2+0.315×3+0.342 5×4+0.18×5+0.04×6=3.7.6.解:(1)∵x-=8,y-=4.2,∑i=17x i y i=279.4,∑i=17x2i=708,∴b^=∑i=17x i y i-7x-y-∑i=17x2i-7x-2=279.4-7×8×4.2708-7×82=0.17,a^=y--b^x-=4.2-0.17×8=2.84,∴y关于x的线性回归方程为y^=0.17x+2.84.(2)∵0.75<0.88且R2越大,反映残差平方和越小,模型的拟合效果越好,∴选用y^=1.63+0.99x更好.(3)由(2)知,①当x=20时,销售量的预报值y^=1.63+0.9920≈6.07(万台),利润的预报值z=200×6.07-20≈1 194(万元).②z=200(1.63+0.99x)-x=-x+198x+326=-(x)2+198x+326=-(x-99)2+10 127,∴当x=99,即x=9 801时,利润的预报值最大,故广告费为9 801万元时,利润的预报值最大.7.解:(1)题中的2×2列联表补充如下:(2)K 2=100×40×25-20×15255×45×60×40≈8.25>6.635,所以有99%的把握认为是否爱好该项运动与性别有关.(3)由题意,抽取6人中包括男生4名,女生2名,X 的取值为0,1,2,则P(X=0)=C 34C 36=15,P(X=1)=C 24C 12C 36=35,P(X=2)=C 14C 22C 36=15,故X 的分布列为E(X)=0×15+1×35+2×15=1.8.解:(1)记抽取的3天送餐单数都不小于40为事件M ,则P(M)=C 325C 350=23196.(2)①设乙公司送餐员的送餐单数为a , 当a=38时,X=38×6=228, 当a=39时,X=39×6=234, 当a=40时,X=40×6=240,当a=41时,X=40×6+1×7=247, 当a=42时,X=40×6+2×7=254.所以X 的所有可能取值为228,234,240,247,254. 故X 的分布列为所以E(X)=228×110+234×15+240×15+247×25+254×110=241.8.②依题意,甲公司送餐员的日平均送餐单数为38×0.2+39×0.3+40×0.2+41×0.2+42×0.1=39.7,所以甲公司送餐员的日平均工资为80+4×39.7=238.8元. 由①得乙公司送餐员的日平均工资为241.8元. 因为238.8<241.8,所以推荐小王去乙公司应聘. 9.解:(1)μ=0.4×(0.050×0.8+0.225×1.2+0.550×1.6+0.825×2.0+0.600×2.4+0.200×2.8+0.050×3.2)=2,从而T 服从N(2,0.24),又σ=0.24≈0.49,从而P(1.51<T <2.49)=P(μ-σ<T <μ+σ)=0.682 6. (2)(ⅰ)任意抽取1名客户,该客户是目标客户的概率为P(2<T <2.98)=P(μ<T <μ+2σ) =12P(μ-2σ<T <μ+2σ)=12×0.954 4=0.477 2. 由题意知X 服从B(10 000,0.477 2),所以EX=10 000×0.477 2=4 772. (ⅱ)X 服从B(10 000,0.477 2),P(X=k)=C k 10 0000.477 2k (1-0.477 2)10 000-k =C k 10 0000.477 2k ·0.522 810 000-k(k=0,1,2,…,10 000). 设当X=k(k≥1,k ∈N)时概率最大,则有⎩⎪⎨⎪⎧P X =k >P X =k +1,PX =k >P X =k -1,得⎩⎪⎨⎪⎧0.522 8C k 10 000>0.477 2C k +110 000,0.477 2C k 10 000>0.522 8C k -110 000,解得k=4 772.故10 000人中目标客户的人数为4 772的概率最大. 10.解:(1)当S 6=20时,即背诵6首后,正确的有4首,错误的有2首.由S i ≥0(i =1,2,3)可知,若第一首和第二首背诵正确,则其余4首可任意背诵正确2首; 若第一首背诵正确,第二首背诵错误,第三首背诵正确,则其余3首可任意背诵正确2首.则所求的概率P=⎝ ⎛⎭⎪⎫232×C 24⎝ ⎛⎭⎪⎫232×⎝ ⎛⎭⎪⎫132+23×13×23×C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫232×13=1681.(2)由题意知ξ=|S 5|的所有可能的取值为10,30,50,又p=23,∴P(ξ=10)=C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫233×⎝ ⎛⎭⎪⎫132+C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫232×⎝ ⎛⎭⎪⎫133=4081,P(ξ=30)=C 45⎝ ⎛⎭⎪⎫234×⎝ ⎛⎭⎪⎫131+C 15⎝ ⎛⎭⎪⎫231×⎝ ⎛⎭⎪⎫134=3081,P(ξ=50)=C 55⎝ ⎛⎭⎪⎫235×⎝ ⎛⎭⎪⎫130+C 05⎝ ⎛⎭⎪⎫230×⎝ ⎛⎭⎪⎫135=1181,∴ξ的分布列为∴E(ξ)=10×4081+30×3081+50×1181=1 85081.。
2020年普通高等学校招生全国统一考试一卷理科数学5.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x (单位:°C )的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(1,2,,20)i i x y i =得到下面的散点图:由此散点图,在10°C 至40°C 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是 A .y a bx =+ B .2y a bx =+ C .e x y a b =+ D .ln y a b x =+19.(12分)甲、乙、丙三位同学进行羽毛球比赛,约定赛制如下:累计负两场者被淘汰;比赛前抽签决定首先比赛的两人,另一人轮空;每场比赛的胜者与轮空者进行下一场比赛,负者下一场轮空,直至有一人被淘汰;当一人被淘汰后,剩余的两人继续比赛,直至其中一人被淘汰,另一人最终获胜,比赛结束. 经抽签,甲、乙首先比赛,丙轮空.设每场比赛双方获胜的概率都为12, (1)求甲连胜四场的概率; (2)求需要进行第五场比赛的概率; (3)求丙最终获胜的概率. 5.D6.B7.C 8.C19.解:(1)甲连胜四场的概率为116. (2)根据赛制,至少需要进行四场比赛,至多需要进行五场比赛.比赛四场结束,共有三种情况:甲连胜四场的概率为116;乙连胜四场的概率为116;丙上场后连胜三场的概率为18.所以需要进行第五场比赛的概率为11131161684 ---=.(3)丙最终获胜,有两种情况:比赛四场结束且丙最终获胜的概率为18.比赛五场结束且丙最终获胜,则从第二场开始的四场比赛按照丙的胜、负、轮空结果有三种情况:胜胜负胜,胜负空胜,负空胜胜,概率分别为116,18,18.因此丙最终获胜的概率为11117 8168816+++=.2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学3.在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压,为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单1600份的概率为0.05,志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者A.10名B.18名C.24名D.32名18.(12分)某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据()()20,,2,1,⋯=iyxii ,其中ix和i y分别表示第i个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得∑==20160iix,∑==2011200i iy,()∑==-201280i ix x,()∑==-20129000i iyy,()()080201∑==--i i iy y x x.(1)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2)求样本()()20,,2,1,⋯=i y x i i 的相关系数(精确到0.01);(3)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大,为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数()()()()∑∑∑===----=ni ini i ni ii y y x x yyx x r 12121,414.12≈.2020年普通高等学校招生全国统一考试理科数学3.在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且411i i p ==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是 A .14230.1,0.4p p p p ==== B .14230.4,0.1p p p p ==== C .14230.2,0.3p p p p ====D .14230.3,0.2p p p p ====4.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数()I t (t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1e t K I t --+,其中K 为最大确诊病例数.当*()0.95I t K =时,标志着已初步遏制疫情,则t *约为(ln193)≈A .60B .63C .66D .6918.(12分)某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):锻炼人次(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关? 附:K3.B4.C18.解:(1)由所给数据,该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率的估计值如下表:(2)一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值为1(100203003550045)350100⨯+⨯+⨯=.(3)根据所给数据,可得22⨯列联表:根据列联表得22100(3382237) 5.82055457030K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯.由于5.820 3.841>,故有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.2020年普通高等学校招生全国统一考试文科数学5.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x (单位:°C )的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(1,2,,20)i i x y i =得到下面的散点图:由此散点图,在10°C 至40°C 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是 A .y a bx =+ B .2y a bx =+ C .e x y a b =+D .ln y a b x =+17.(12分)某厂接受了一项加工业务,加工出来的产品(单位:件)按标准分为A ,B ,C ,D 四个等级.加工业务约定:对于A 级品、B 级品、C 级品,厂家每件分别收取加工费90元,50元,20元;对于D 级品,厂家每件要赔偿原料损失费50元.该厂有甲、乙两个分厂可承接加工业务.甲分厂加工成本费为25元/件,乙分厂加工成本费为20元/件.厂家为决定由哪个分厂承接加工业务,在两个分厂各试加工了100件这种产品,并统计了这些产品的等级,整理如下:乙分厂产品等级的频数分布表(1(2)分别求甲、乙两分厂加工出来的100件产品的平均利润,以平均利润为依据,厂家应选哪个分厂承接加工业务? 5.D 17.解:(1)由试加工产品等级的频数分布表知,甲分厂加工出来的一件产品为A 级品的概率的估计值为400.4100=; 乙分厂加工出来的一件产品为A 级品的概率的估计值为280.28100=. (2)由数据知甲分厂加工出来的100件产品利润的频数分布表为因此甲分厂加工出来的100件产品的平均利润为65402520520752015100⨯+⨯-⨯-⨯=.由数据知乙分厂加工出来的100件产品利润的频数分布表为因此乙分厂加工出来的100件产品的平均利润为70283017034702110100⨯+⨯+⨯-⨯=.比较甲乙两分厂加工的产品的平均利润,应选甲分厂承接加工业务.2020年普通高等学校招生全国统一考试文科数学4.在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05.志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者 A .10名 B .18名C .24名D .32名18. (12分)某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物数量有所增加.为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,从这些地块中用简单随机抽样的方法抽取20个作为样区,调查得到样本数据(x i ,y i ) (i=1,2,…,20),其中x i 和y i 分别表示第i 个样区的植物覆盖面积(单位:公顷)和这种野生动物的数量,并计算得20160i ix==∑,2011200i iy==∑,2021)80i ix x =-=∑(,2021)9000i iy y =-=∑(,201))800ii ix y x y =--=∑((. (1)求该地区这种野生动物数量的估计值(这种野生动物数量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘以地块数);(2)求样本(x i ,y i ) (i=1,2,…,20)的相关系数(精确到0.01);(3)根据现有统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大.为提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计,请给出一种你认为更合理的抽样方法,并说明理由.附:相关系数r=))niix y x y --∑((=1.414.4.B18.解:(1)由己知得样本平均数20160120i iy y===∑,从而该地区这种野生动物数量的估计值为60×200= 12 000. (2)样本(,)i i x y (1,2,,20)i =的相关系数20))0.943i ix yrx y--===≈∑((.(3)分层抽样:根据植物覆盖面积的大小对地块分层,再对200个地块进行分层抽样.理由如下:由(2)知各样区的这种野生动物数量与植物覆盖面积有很强的正相关.由于各地块间植物覆盖面积差异很大,从而各地块间这种野生动物数量差异也很大,采用分层抽样的方法较好地保持了样本结构与总体结构的一致性,提高了样本的代表性,从而可以获得该地区这种野生动物数量更准确的估计.2020年普通高等学校招生全国统一考试文科数学3.设一组样本数据x1,x2,…,x n的方差为0.01,则数据10x1,10x2,…,10x n的方差为A.0.01B.0.1C.1D.104.Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I(t)(t的单位:天)的Logistic模型:0.23(53)()=1e tIKt--+,其中K为最大确诊病例数.当I(*t)=0.95K时,标志着已初步遏制疫情,则*t约为(ln19≈3)A.60B.63C.66D.6918.(12分)某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,3.C4.C18.解:(1)由所给数据,该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率的估计值如下表:(2)一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值为1(100203003550045)350100⨯+⨯+⨯=. (3)根据所给数据,可得22⨯列联表:根据列联表得22100(3382237) 5.82055457030K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯.由于5.820 3.841>,故有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.2020年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数 学(18)(本小题14分)某校为举办甲乙两项不同活动,分别设计了相应的活动方案:方案一、方案二、为了解该校学生对活动方案是否支持,对学生进行简单随机抽样,获得数据如下表:假设所有学生对活动方案是否支持相互独立.(Ⅰ)分别估计该校男生支持方案一的概率,该校女生支持方案一的概率:(Ⅱ)从该校全体男生中随机抽取2人,全体女生中随机抽取1人,估计这3人中恰有2人支持方案一的概率;(Ⅲ)将该校学生支持方案二的概率估计值记为0p,假设该校一年级有500名男生和300名女生,除一年级外其他年级学生支持方案二的概率估计值记为1p,试比较0p与1p的大小.(结论不要求证明)2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)4.将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是▲ .4.1 923.(本小题满分10分)甲口袋中装有2个黑球和1个白球,乙口袋中装有3个白球.现从甲、乙两口袋中各任取一个球交换放入另一口袋,重复n次这样的操作,记甲口袋中黑球个数为X n,恰有2个黑球的概率为p n,恰有1个黑球的概率为q n.(1)求p1,q1和p2,q2;(2)求2p n+q n与2p n-1+q n-1的递推关系式和X n的数学期望E(X n)(用n表示) .23.满分10分.解:(1)113111133C C 1C C 3p =⋅=,113211133C C 2C C 3q =⋅=,11113121211111*********C C C C 1270(1)C C C C 3927p p q p q p q =⋅⋅+⋅⋅+⋅--=+=,1111111133222112211111111111133333333C C C C C C C C ()(1)C C C C C C C C q p q p q =⋅⋅+⋅+⋅⋅+⋅⋅--11216=9327q -+=.(2)当2n ≥时,1111312111111111113333C C C C 120(1)C C C C 39n n n n n n n p p q p q p q ------=⋅⋅+⋅⋅+⋅--=+,①111111113322211211111111111133333333C C C C C C C C ()(1)C C C C C C C C n n n n n q p q p q ----=⋅⋅+⋅+⋅⋅+⋅⋅--112=93n q --+,②2⨯+①②,得()1111124121222399333n n n n n n n p q p q q p q -----+=+-+=++. 从而1112(211)3n n n n p q p q ---+-+=,又111312p q -+=,所以11112()1()3331n nn n p q -+++==,*n ∈N .③由②,有1313()595n n q q --=--,又135115q -=,所以1113()1595n n q -=-+,*n ∈N . 由③,有13111()210111()()33925n n n n n p q =+=-+-+[],*n ∈N . 故311111()()109235n n n n p q --=--+,*n ∈N . n X 的概率分布则*1()0(1)121(),3n n n n n n E X p q q p n =⨯--+⨯+⨯=+∈N .2020年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学4.从一批零件中抽取80个,测量其直径(单位:mm),将所得数据分为9组:[5.31,5.33),[5.33,5.35),,[5.45,5.47),[5.47,5.49],并整理得到如下频率分布直方图,则在被抽取的零件中,直径落在区间[5.43,5.47)内的个数为A.10 B.18 C.20 D.3613.已知甲、乙两球落入盒子的概率分别为12和13.假定两球是否落入盒子互不影响,则甲、乙两球都落入盒子的概率为_________;甲、乙两球至少有一个落入盒子的概率为_________.4.B13.16;232020年普通高等学校招生全国统一考试5.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 A .62%B .56%C .46%D .42%12.信息熵是信息论中的一个重要概念.设随机变量X 所有可能的取值为1,2,,n ,且1()0(1,2,,),1ni i i P X i p i n p ===>==∑,定义X 的信息熵21()log ni i i H X p p ==-∑.A .若n =1,则H (X )=0B .若n =2,则H (X )随着i p 的增大而增大C .若1(1,2,,)i p i n n==,则H (X )随着n 的增大而增大D .若n =2m ,随机变量Y 所有可能的取值为1,2,,m ,且21()(1,2,,)j m j P Y j p p j m +-==+=,则H (X )≤H (Y )19.(12分)为加强环境保护,治理空气污染,环境监测部门对某市空气质量进行调研,随机抽查了100天空气中的PM2.5和2SO 浓度(单位:3μg/m ),得下表:(1)估计事件“该市一天空气中PM2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150”的概率; (2)根据所给数据,完成下面的22⨯列联表:(3)根据(2)中的列联表,判断是否有99%的把握认为该市一天空气中PM2.5浓度与2SO 浓度有关?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,5.C 12.AC19.解:(1)根据抽查数据,该市100天的空气中PM2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150的天数为32186864+++=,因此,该市一天空气中PM2.5浓度不超过75,且2SO 浓度不超过150的概率的估计值为640.64100=. (2)根据抽查数据,可得22⨯列联表:(3)根据(2)的列联表得22100(64101610)7.48480207426K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯. 由于7.484 6.635>,故有99%的把握认为该市一天空气中PM2.5浓度与2SO 浓度有关.2020年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数 学16.盒中有4个球,其中1个红球,1个绿球,2个黄球.从盒中随机取球,每次取1个,不放回,直到取出红球为止.设此过程中取到黄球的个数为ξ,则(0)P ξ==_______,()E ξ=_______. 16.1,13。
专题七概率与统计第 3 讲随机变量及其散布列真题试做1.(2020 ·课标全国高考,理15) 某一零件由三个电子元件按下列图方式连结而成,元件 1 或元件 2 正常工作,且元件 3 正常工作,则零件正常工作.设三个电子元件的使用寿命( 单位:2小时 ) 均听从正态散布N(1 000,50) ,且各个元件可否正常工作相互独立,那么该零件的使用寿命超出 1 000 小时的概率为__________.2.(2020 ·山东高考,理19) 现有甲、乙两个靶.某射手向甲靶射击一次,命中的概率为34,命中得 1 分,没有命中得0 分;向乙靶射击两次,每次命中的概率为23,每命中一次得 2分,没有命中得0 分,该射手每次射击的结果相互独立.假定该射手达成以上三次射击.(1)求该射手恰巧命中一次的概率;(2)求该射手的总得分 X 的散布列及数学希望 E( X).3.(2020 ·陕西高考,理20) 某银行柜台设有一个服务窗口,假定顾客办理业务所需的时间相互独立,且都是整数分钟,对过去顾客办理业务所需的时间统计结果以下:办理业务所需的时间( 分 ) 1 2 3 4 5频次0.1 0.4 0.3 0.1 0.1 从第一个顾客开始办理业务时计时.(1)预计第三个顾客恰巧等候 4 分钟开始办理业务的概率;(2) X表示至第 2 分钟末已办理完业务的顾客人数,求X 的散布列及数学希望.4.(2020 ·安徽高考,理17) 某单位招聘面试,每次从试题库中随机调用一道试题.若调用的是 A 种类试题,则使用后该试题回库,并补充一道 A 种类试题和一道 B 种类试题入库,此次调题工作结束,若调用的是 B 种类试题,则使用后该试题回库,此次调题工作结束.试题库中现有n+ m道试题,此中有n 道A 种类试题和m道B 种类试题.以X 表示两次调题工作达成后,试题库中 A 种类试题的数目.(1)求 X= n+2的概率;(2)设 m= n,求 X 的散布列和均值(数学希望).考向剖析本讲是概率统计的要点,主要考察三方面的内容:①相互独立事件及其概率,题型有选择、填空,有时也出此刻解答题中与其余知识交会命题;②二项散布及其应用,正确掌握独立重复试验的特色是解答二项散布问题的要点,一般以中档题为主;③随机变量的散布列、希望和方差,以考生比较熟习的实质应用题为背景,综合摆列组合、概率公式、互斥事件及独立事件等基础知识,考察对随机变量的辨别及概率计算能力,解答时要注意分类与整合、转变与化归思想的运用,此中有选择题,也有填空题,但更多的是解答题,难度中档.热门例析热门一相互独立事件及其概率【例 1】乒乓球竞赛规则规定:一局竞赛,两方比分在10 平前,一方连续发球 2 次后,对方再连续发球 2 次,挨次轮换,每次发球,胜方得 1 分,负方得0 分.设在甲、乙的竞赛中,每次发球,发球方得 1 分的概率为0.6 ,各次发球的输赢结果相互独立.甲、乙的一局比赛中,甲先发球.(1) 求开始第 4 次发球时,甲、乙的比分为 1 比 2 的概率;(2)求开始第 5 次发球时,甲得分当先的概率.规律方法 (1) 求复琐事件的概率的一般步骤:①列出题中波及的各事件,而且用适合的符号表示;②理清各事件之间的关系,列出关系式.即把随机事件分红几个互斥事件的和,每个小事件再分为 n 个相互独立事件的乘积.③依据事件之间的关系正确选用概率公式进行计算.(2) 直接计算切合条件的事件的概率较繁时,可先间接地计算对峙事件的概率,再求出切合条件的事件的概率.变式训练 1 甲、乙两人轮番投篮,每人每次投一球.商定甲先投且先投中者获胜,向来3 次时投篮结束.设甲每次投篮投中的概率为1 到有人获胜或每人都已投球3,乙每次投篮投中1的概率为 2,且各次投篮互不影响.(1) 求乙获胜的概率;(2) 求投篮结束时乙只投了 2 个球的概率. 热门二 二项散布及其应用【例 2】 (2020 ·安徽六安一中第十次月考,理17) 为备战运动会,射击队运动员们正在1踊跃备战.若某运动员每次射击成绩为10 环的概率为 3.求该运动员在 5 次射击中, (1) 起码有 3 次射击成绩为 10 环的概率;(2) 记“射击成绩为 10 环的次数”为 ξ,写出 ξ 的散布列并求 E ξ .( 结果用分数表示 )规律方法事件听从二项散布的条件是: (1)每次试验中,事件发生的概率是相同的.(2) 各次试验中的事件是相互独立的. (3) 每次试验只有两种结果: 事件要么发生, 要么不发生. (4) 随机变量是这 n 次独立重复试验中事件发生的次数.2 某射手每次射击击中目标的概率是 2 变式训练 3,且各次射击的结果互不影响.(1) 假定这名射手射击 5 次,求恰有 2 次击中目标的概率;(2) 假定这名射手射击 5 次,求有 3 次连续击中目标,此外 2 次未击中目标的概率; (3) 假定这名射手射击 3 次,每次射击,击中目标得 1 分,未击中目标得 0 分.在 3 次射 击中,如有 2 次连续击中,而此外 1 次未击中,则额外加 1 分;若 3 次全击中,则额外加3分.记 ξ 为射手射击 3 次后的总得分数,求 ξ 的散布列.热门三 失散型随机变量的散布列、均值与方差【例 3】 (2020 ·天津高考,理 16) 现有 4 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.为增添兴趣性,商定:每一个人经过掷一枚质地平均的骰子决定自己去 参加哪个游戏,掷出点数为 1 或 2 的人去参加甲游戏,掷出点数大于 2 的人去参加乙游戏.(1) 求这 4 个人中恰有 2 人去参加甲游戏的概率;(2) 求这 4 个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率;(3) 用 , Y 分别表示这 4 个人中去参加甲、乙游戏的人数,记 ξ=| - | ,求随机变量XX Yξ 的散布列与数学希望 E ( ξ) .规律方法求失散型随机变量的散布列,要点是计算各个概率值,一方面要弄清楚相应的概型 ( 古典概型、相互独立事件的概率、独立重复试验等 ) ,以便套用有关的计算公式计算; 另一方面要注意运用散布列的性质查验所求概率值能否正确. 变式训练 3(2020 ·安徽江南十校联考,理18) “低碳经济”是促使社会可连续发展的推 进器.某公司现有 100 万元资本可用于投资,假如投资“传统型”经济项目,一年后可能获利 20%,可能损失 10%,也可能不赔不赚,这三种状况发生的概率分别为 3 1 1 5, 5,5;假如投资“低碳型”经济项目,一年后可能赢利30%,也可能损失 20%,这两种状况发生的概率分别为 a 和 b ( 此中 a + b = 1) .(1) 假如把 100 万元投资“传统型”经济项目,用ξ 表示投资利润 ( 投资利润=回收资本 -投资资本 ) ,求 ξ 的概率散布及均值 ( 数学希望 ) E ξ;(2) 假如把 100 万元投资“低碳型”经济项目,展望其投资利润均值会不低于投资“传统型”经济项目的投资利润均值,求a 的取值范围.思想浸透转变与化归思想——希望与概率的实质应用解题中要擅长透过问题的实质背景,发现此中的数学规律,以便使用我们掌握的失散型 随机变量及其散布列的知识来解决实质问题.【典型例题】某产品按行业生产标准分红8 个等级,等级系数 X 挨次为 1,2 , , 8,其 中 ≥5为标准 , ≥3为标准 ,已知甲厂履行标准 A 生产该产品,产品的零售价为 6 元/XAXB件;乙厂履行标准 B 生产该产品,产品的零售价为 4 元 / 件,假定甲、乙两厂的产品都切合相 应的履行标准.(1) 已知甲厂产品的等级系数 X 1 的概率散布列以下表所示:X 1 5 6 7 8P0.4 a b 0.1且 X 1 的数学希望 E ( X 1) = 6,求 a , b 的值; (2) 为剖析乙厂产品的等级系数 X 2,从该厂生产的产品中随机抽取 30 件,相应的等级系 数构成一个样本,数据以下:3533855634 63475348538343447567用这个样本的频次散布预计整体散布,将频次视为概率,求等级系数X 2 的数学希望;(3) 在 (1) 、(2) 的条件下,若以“性价比”为判断标准, 则哪个工厂的产品更具可购置性?说明原因.注: (1) 产品的“性价比”= 产品的等级系数的数学希望;产品的零售价(2) “性价比”大的产品更具可购置性.解: (1) 因为 E ( X 1 ) = 6,因此 5×0.4 + 6a + 7b +8×0.1 = 6,即 6a + 7b =3.2 ,又由 X 1 的 概率散布列得 0.4 + + +0.1 = 1,即 a + =0.5.a bb6a + 7b = 3.2 ,a = 0.3 ,由解得b = 0.2.a +b = 0.5 ,(2) 由已知得,样本的频次散布表以下:23 4 5678Xf0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1X 的概率散布列用这个样本的频次散布预计整体散布,将频次视为概率,可得等级系数2以下:3456782XP0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1因此 E ( X 2) =3×0.3 +4×0.2 +5×0.2 +6×0.1 +7×0.1 +8×0.1 = 4.8 ,即乙厂产品的等级系数 X 2 的数学希望等于 4.8.(3) 乙厂的产品更具可购置性,原因以下: 因为甲厂产品的等级系数的数学希望等于6,价钱为 6 元 / 件,因此其“性价比”为6= 1.6因为乙厂产品的等级系数的数学希望等于4.8 ,价钱为 4 元/ 件,因此其“性价比”为4.84= 1.2. 因此乙厂的产品更具可购置性.1.设随机变量 ξ 听从正态散布N (3 ,σ2 ) ,若 P ( ξ>m ) = a ,则 P ( ξ>6- m ) 等于 () .A . aB .1- 2C . 2aD . 1-aa2.设一随机试验的结果只有A 和A且 ( ) = ,令随机变量ξ = 1, A 发生,则ξP A m0, A 不发生的方差 D ( ξ) 等于 ( ).A .mB .2m (1 - m )C .m ( m - 1)D . m (1 - m )3.一个袋中有 6 个相同大小的黑球,编号为1,2,3,4,5,6,现从中随机拿出3 个球,以1 2Z 表示拿出球的最大号码,令a = P ( Z = 6) ,则函数 y = 2x - 2ax 的单一递加区间是 ( ) .11A. -∞, 2B. 2,+∞C .( -∞, 1)D . (1 ,+∞)4.箱中装有标号为 1,2,3,4,5,6 且大小相同的 6 个球.从箱中一次摸出两个球,记下号 码并放回,假如两球号码之积是 4 的倍数,则获奖.现有4 人参加摸奖,恰巧有 3 人获奖的 概率是 ( ) .16 96 624 D. 4A. B. C. 625625 625 6255.(2020 ·浙江五校联考,理 16) 甲、乙两个篮球队进行竞赛,竞赛采纳 5局 3胜制(即 先胜 3 局者获胜 ) .若甲、乙两队在每场竞赛中获胜的概率分别为 2 1和 ,记需要竞赛的场次为3 3ξ ,则 ( ξ ) = __________.E6.(2020 ·山东济南二模, 20) 一次考试共有 12 道选择题,每道选择题都有 4 个选项, 此中有且只有一个是正确的.评分标准规定:“每题只选一个选项,答对得 5 分,不答或答错得 0 分.”某考生已确立有 8 道题的答案是正确的,其余题中有两道题都可判断两个选项是错误的,有一道题能够判断一个选项是错误的,还有一道题因不理解题意只能乱猜.恳求出该考生:(1) 得 60 分的概率;(2) 所得分数 ξ 的散布列和数学希望.参照答案命题调研·清晰考向 真题试做1. 3 分析:设元件 1,2,3 的使用寿命超出 1 000 小时的事件分别记为 ,,,明显( )8A B CP A1 =P ( B )=P ( C ) =2,∴该零件的使用寿命超出 1 000 的事件为 ( A B + A B + AB )C .∴该零件的使用寿命超出1 000 小时的概率为= 1 × 1+ 1× 1+ 1× 1 ×1=3.P 2 2 2 2 2 2 2 82.解: (1) 记:“该射手恰巧命中一次”为事件,“该射手射击甲靶命中”为事件 ,AB“该射手第一次射击乙靶命中”为事件C ,“该射手第二次射击乙靶命中”为事件D ,32 由题意知 P (B ) =4,P ( C ) = P ( D ) =3,因为 =+B C D +B ,ABCDC D依据事件的独立性和互斥性得( ) = (+B C D + )PA PBC DB C D =P (B C D )+P ( B CD )+P ( B CD )=()( ) ( ) + ( ) ( ) ( ) + ( ) ( ) ( )PBP C P D P B PCP D P B P C P D3 2 2 32 23 22 7=4× 1-3 × 1- 3 + 1-4 ×3× 1-3 + 1-4 × 1-3 ×3=36.(2) 依据题意, X 的全部可能取值为 0,1,2,3,4,5 ,依据事件的独立性和互斥性得P (X =0) =P ( B C D )=[1 - P ( B )][1 - P ( C )][1 - P ( D )]3 2 2= 1- 4×1- 3×1-3= 1,36( =1)= ( )=()( ) ( ) P X PBC D PBP C P D3 2 2 =4× 1- 3× 1- 31= ,12P (X =2) =P (BCD + B CD )=P ( BCD )+P ( B CD )= 1-3×2× 1- 2+1-3×1- 2× 243343 31= 9,P (X =3) =P ( BCD +B CD ) =P ( BCD ) +P ( B C D )3 22322 1= 4× 3× 1-3 + 4× 1-3 × 3=3,P (X =4) =P ( B CD )32 2 1= 1-4 ×3×3=9,3 2 2 1P ( X = 5) = P ( BCD )= 4× 3× 3= 3.故 X 的散布列为X 0 1 2 3 4 5P1 1 1 1 1 136 129 3 9 311111141因此 EX =0× 36+1× 12+2× 9+3× 3+4× 9+5× 3=12.3.解:设 Y 表示顾客办理业务所需的时间,用频次预计概率,得Y 的散布列以下:Y1 2 3 4 5P0.1 0.4 0.3 0.1 0.1(1) A 表示事件“第三个顾客恰巧等候 4 分钟开始办理业务”,则事件 A 对应三种情况:①第一个顾客办理业务所需的时间为 1 分钟,且第二个顾客办理业务所需的时间为 3分 钟;②第一个顾客办理业务所需的时间为 3 分钟,且第二个顾客办理业务所需的时间为 1分 钟;③第一个和第二个顾客办理业务所需的时间均为 2 分钟.因此 P ( A ) =P ( Y = 1) P ( Y = 3) + P ( Y = 3) P ( Y = 1) +P ( Y = 2) P ( Y = 2) =0.1 ×0.3 +0.3 ×0.1 + 0.4 ×0.4 = 0.22.(2) 方法一: X 全部可能的取值为 0,1,2.X =0 对应第一个顾客办理业务所需的时间超出2 分钟,因此 P ( X = 0) = P ( Y >2) =0.5 ;X =1 对应第一个顾客办理业务所需的时间为1 分钟且第二个顾客办理业务所需的时间超过 1 分钟,或第一个顾客办理业务所需的时间为 2 分钟,因此 P ( X = 1) = P ( Y =1) P ( Y > 1) + P ( Y =2) =0.1 ×0.9 + 0.4 = 0.49 ; X =2 对应两个顾客办理业务所需的时间均为 1 分钟, 因此 P ( X = 2) = P ( Y =1) P ( Y = 1) =0.1 ×0.1 = 0.01. 因此 X 的散布列为X 0 1 2P0.5 0.49 0.01E ( X ) =0×0.5 +1×0.49 +2×0.01 = 0.51. 方法二: X 全部可能的取值为 0,1,2. X =0 对应第一个顾客办理业务所需的时间超出 2 分钟, 因此 P ( X = 0) = P ( Y >2) = 0.5 ; =2 对应两个顾客办理业务所需的时间均为 1 分钟,X因此 P ( X = 2) = P ( Y =1) P ( Y = 1) =0.1 ×0.1 = 0.01 ; ( =1) =1- ( =0)- ( =2)=0.49.P XP XP X因此 X 的散布列为X 0 1 2P0.5 0.49 0.01E ( X ) =0×0.5 +1×0.49 +2×0.01 = 0.51.4.解:以 A i 表示第 i 次调题调用到A 种类试题, i = 1,2.nn + 1 n ( n +1)(1) P ( X = n +2) = P ( A 1A 2) = m + n ·m + n + 2=( m + n )( m + n + 2) .(2) X 的可能取值为 n , n + 1, n + 2.(=)=(A 1A 2)=n· n= 1.P X n Pn +n n + n 412) +P (1 2nn + 1nn 1P ( X = n + 1) = P ( A A A A ) =n + n ·n + n +2+ n + n ·n + n =2,nn + 11P ( X = n + 2) = P ( A 1A 2) = n + n · n + n +2= 4, 进而 X 的散布列是X n n + 1n + 2P1 1 1424111E ( X ) = n × 4+ ( n +1) × 2+ ( n +2) × 4= n + 1.精要例析·聚焦热门热门例析【例 1】 解:记 Ai 表示事件:第 1 次和第 2 次这两次发球,甲共得 i 分, i =0,1,2 ; Bi 表示事件:第 3 次和第 4 次这两次发球,甲共得 i 分, i = 0,1,2 ; A 表示事件:第 3 次发球,甲得 1 分; B 表示事件:开始第 4 次发球时,甲、乙的比分为 1比 2; C 表示事件:开始第 5 次发球时,甲得分当先. (1) B = A 0· A +A 1· A ,P ( A ) = 0.4 ,P ( A 0) = 0.4 2= 0.16 , P ( A 1) =2×0.6 ×0.4 = 0.48 , P (B ) =P ( A 0·A +A 1· A )=P ( A 0· A ) + P ( A 1· A )=P ( A 0) P ( A ) +P ( A 1) P ( A )= 0.16 ×0.4 +0.48 ×(1 - 0.4) = 0.352.(2) P ( B 0) = 0.6 2= 0.36 , P ( B 1) =2×0.4 ×0.6 = 0.48 , P ( B 2) = 0.4 2=0.16 , P ( A 2) = 0.6 2= 0.36.C =A 1· B 2+ A 2· B 1 + A 2· B 2,P ( C ) = P ( A 1· B 2+ A 2· B 1+ A 2 ·B 2 ) =P ( A 1· B 2) + P ( A 2· B 1) + P ( A 2· B 2)=P ( A 1) P ( B 2) + P ( A 2) P ( B 1) + P ( A 2) P ( B 2)= 0.48 ×0.16 +0.36 ×0.48 +0.36 ×0.16= 0.307 2.【变式训练 1】 解:设 Ak , Bk 分别表示甲、乙在第k 次投篮投中,则1 1 P ( A k ) = 3, P ( B k ) = 2( k = 1,2,3).(1) 记“乙获胜”为事件 C ,由互斥事件有一个发生的概率与相互独立事件同时发生的概率计算公式知()=(11)+(1B 122)+(1 B 1 A2 B 23 3)PC PAB PAAB PAA B=P (A )P (B )+P ( A )P (B1 )P ( A )P (B )+P ( A )P ( B )P ( A )P ( B )P ( A)P (B )111221122332 1 2 2 1 2 23 1 3 13=3×2+ 3 ×2 +3 × 2 = 27. (2) 记“投篮结束时乙只投了2 个球”为事件 D ,则由互斥事件有一个发生的概率与相互 独立事件同时发生的概率计算公式知P (D )=P ( A 1 B 1 A 2B 2)+P ( A 1 B 1 A 2 B 2A 3)=P ( A1122+ P (1P ( B 1) P (2)P ( B 2) 32 2 1 2 2 2 1 2 1 4)P ( B)P ( A )P (B ) A ) A P (A ) = 3 2 + 3 23 =27.1【例 2】 解:设随机变量 X 为射击成绩为 10 环的次数,则 X ~B 5,3 . (1)在5 次射击中,起码有 3 次射击成绩为 10 环的概率为 ( ≥3)= (=3)+ (=4)+ (=5)=40+10+ 1= 17.P X P XP X P X 243 243 24381(2) 由题意知 ξ 的可能取值为 0,1,2,3,4,5 , ξ 的散布列为 ξ1 234 5P3280804010 124324324324324324315因为 ξ~ B5, 3 ,因此 E ( ξ) = 3.2【变式训练 2】 解: (1) 设 X 为射手在 5 次射击中击中目标的次数,则 X ~B 5,3 . 在 5次射击中,恰有 2 次击中目标的概率5 22 2 1- 2 340P (X =2) =C × 3 × 3=243. A ( i = 1,2,3,4,5)(2) 设“第 i次射击击中目标”为事件;“射手在5 次射击中,有 3 次i连续击中目标, 此外 2 次未击中目标”为事件A ,则 P ( A ) =P ( A 1A 2A 3 A 4 A 5) +P ( A 1A 2A 3A 4 A 5)2 31 2 12 3 1 1 2 2 3 8 +P ( A 1 A 2A 3A 4A 5) = 3 × 3+3×3×3+3×3 = 81. (3) 由题意可知, ξ 的全部可能取值为 0,1,2,3,6 ,P ( ξ= 0) =P ( A 1A 231 3 1A )=3 = 27;( ξ =1)= (A ) + ( ) + (A A)2 3 3 1 112232 1 2 1 2 1 1 2 2 2=3× 3 +3×3×3+ 3 ×3=9;P ( ξ= 2) =P ( A 1 A 2A 3)2 1 24= 3× 3× 3=27;P ( ξ= 3) =P ( A 1A 2 A 3) + P ( A 1A 2A 3)= 2 2×1+1× 2 2= 8 ;3333272 3 8P(ξ=6)=P( A1A2A3)=3 =27.因此ξ 的散布列是ξ0 1 2 3 6P1 2 4 8 8 27 9 27 27 27【例 3】解:依题意,这 4 个人中,每一个人去参加甲游戏的概率为13,去参加乙游戏的概2率为3.设“这 4 个人中恰有i 人去参加甲游戏”为事件A i( i =0,1,2,3,4) ,i 1 i 2 4- i则 P( A i)=C4 3 3 .(1)这 4 个人中恰有 2 人去参加甲游戏的概率( 2)=C421 222=8.P A 3 3 27(2) 设“这 4 个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数”为事件,则=A∪A.因为 A 与 A 互斥,故 B B3 4 3 44)( ) = ( 3)+(P B P A P A=C 3 1 3 2 4 1 4 13 3+ C 3 =9.4 41 因此,这 4 个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率为9.(3)ξ 的全部可能取值为0,2,4.因为A1与 A3互斥,A0 与 A4互斥,故( =0) = ( 2)=8 ,P ξP A 2740P( ξ= 2) =P( A ) + P( A ) =81,1 317P(ξ=4)=P( A0)+ P( A4)=.81因此ξ 的散布列是ξ0 2 4P 8 40 17 27 81 81随机变量ξ 的数学希望E(ξ)=0×8 40 17 148 27+2×81+4×81=81.【变式训练 3】解: (1) 依题意,ξ的可能取值为20,0 ,- 10,ξ 的散布列为ξ20 0 - 10P 3 1 1 5 5 53 1 1E(ξ)=20×+0×+( -10)×=10( 万元 ) .5 5 5(2) 设η表示 100 万元投资“低碳型”经济项目的利润,则η 的散布列为η30 -20P a bE ( η) = 30a - 20b =50a - 20.3依题意要求 50a -20≥10,∴ 5≤ a ≤1.创新模拟·展望操练1.D 分析:正态散布曲线对于 x = μ 对称,即对于 x = 3 对称, m 与 6- m 对于 x = 3 对称, ∴P ( ξ<6-m ) = P ( ξ>m ) = a ,则 P ( ξ>6-m ) = 1- a . 2.DC 11C 52 13.A 分析: P ( Z = 6) =3= , y =C261 2x 2x1在 -∞, 2 上单一递加.4.B 分析:若摸出的两球中含有 4,必获奖,有 5 种情况;若摸出的两球是 2,6 ,也能获奖.故获奖的情况共 6 种,获奖的概率为 6 24 人参加摸奖,恰有 3 人获奖的概率62= .现有C 532 33 96 是 C 45 · 5= 625.1075. 27 分析:依题意 ξ 的可能取值分别为 3,4,5 ,2 2 2 1 1 1 9P ( ξ= 3) = × × + × × = ,3 3 3 3 3 3 27(2 2 2 1 2 21 2 2 1 10= 4) =C 3× × +C 3×××=,P ξ33333 3 278P ( ξ= 5) =1- P ( ξ=3) - P ( ξ= 4) = 27.107E ( ξ) =3× P ( ξ= 3) +4× P ( ξ= 4) +5× P ( ξ= 5) = 27 .6.解: (1) 设“可判断两个选项是错误的”两道题之一选对为事件A ,“可判断一个选项是错误的”一道题选对为事件B ,“不理解题意的”一道题选对为事件C ,1 1 1∴()=,()=,() = ,P A2 P B3 P C411 1 11∴得 60 分的概率为 P = 2× 2×3× 4= 48.(2) ξ 可能的取值为 40,45,50,55,60.11231P ( ξ= 40) =2× 2× 3× 4= 8,P ( ξ= 45)1 12 3 1 1 1 3 1 1 2 1 17=C12× 2×2× 3× 4+ 2× 2× 3×4+ 2× 2× 3×4= 48,P ( ξ= 50) 1 1 2 3 1 1 1 1 3 11 12 1 1 1 1 1 17 =2×2× 3× 4+ C 2 × 2× 2× 3× 4+ C 2 ×2× 2× 3×4+ 2× 2× 3×4= 48, ( ξ= 55) =C 21× 1× 1×1× 1+ 1× 1× 2× 1+1× 1× 1× 3= 7 ,P2 234 2 2 3 42 23 448P ( ξ= 60) 1 1 1 1 1=2× 2× 3× 4= 48.所得分数 ξ 的散布列为:ξ 4045 50 5560P11717718 48 48 48486 177 1 575E ( ξ) =40× 48+ (45 +50) × 48+55×48+60× 48= 12 .。
高考复习-概率统计案例典型试题精选1. 如图,在边长为a 的正方形内有不规则图形Ω. 向正方形内随机撒豆子,若 撒在图形Ω内和正方形内的豆子数分别为,m n ,则图形Ω面积的估计值为A.ma nB.na mC. 2ma nD. 2na m【答案】C设图形Ω面积的为S ,则由实验结果得2S m a n=,解2maS n =,所以选C.2.为提高学生学习数学的兴趣,某地区举办了小学生“数独比赛”.比赛成绩共有90分,70分,60分,40分,30分五种,按本次比赛成绩共分五个等级.从参加比赛的学生中随机抽取了30名学生,并把他们的比赛成绩按这五个等级进行了统计,得到如下数据表: 成绩等级AB C D E 成绩(分) 90 70 60 40 30 人数(名) 461073(Ⅰ)根据上面的统计数据,试估计从本地区参加“数独比赛”的小学生中任意抽取一人,其成绩等级为“A 或B ”的概率;(Ⅱ)根据(Ⅰ)的结论,若从该地区参加“数独比赛”的小学生(参赛人数很多)中任选3人,记X 表示抽到成绩等级为“A 或B ”的学生人数,求X 的分布列及其数学期望EX ; (Ⅲ)从这30名学生中,随机选取2人,求“这两个人的成绩之差大于20分”的概率.考点: 离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差. 专题: 概率与统计. 分析: (I )本题是一个统计问题,根据统计数据,从而得出从本地区参加“数独比赛”的小学生中任意抽取一人,其成绩等级为“A 或B ”的概率得到结果.(II )由题意知由题意知随机变量X 可取0,1,2,3,结合变量对应的事件和等可能事件的概率公式写出变量的概率,写出分布列和做出期望值. (III )设事件M :从这30名学生中,随机选取2人,这两个人的成绩之差大于20分.设从这30名学生中,随机选取2人,记两个人的成绩分别为m ,n .得到基本事件的总数,不妨设m >n ,再对m ,n 的取值情形进行分类讨论算出各自的基本事件数,最Ω后根据概率公式计算即可求得事件M的概率.解答:解:(I)根据统计数据可知,从本地区参加“数独比赛”的30名小学生中任意抽取一人,其成绩等级为“A 或B”的概率为=,即从本地区参加“数独比赛”的小学生中任意抽取一人,其成绩等级为“A 或B”的概率为.(II)由题意知随机变量X可取0,1,2,3,∴P(X=0)=C()0()3=;P(X=1)=C()1()2=;P(X=2)=C()2()=;P(X=3)=C()3()0=;所以X的分布列为(必须写出分布列,否则扣1分)X0123P…(11分)故Eξ=0×+1×+2×+3×=1,所求期望值为1.(III)设事件M:从这30名学生中,随机选取2人,这两个人的成绩之差大于20分.设从这30名学生中,随机选取2人,记两个人的成绩分别为m,n.则基本事件的总数为,不妨设m>n,当m=90时,n=60或40或30,基本事件的数为C(C+C+C);当m=70时,n=40或30,基本事件的数为C(C+C);当m=60时,n=30,基本事件的数为C C;∴P(M)==.∴从这30名学生中,随机选取2人,“这两个人的成绩之差大于20分”的概率为.点评:本题考查等可能事件的概率,考查相互独立事件同时发生的概率,考查离散型随机变量的分布列和期望,本题是一个典型的综合题目.3.某校高三年级同学进行体育测试,测试成绩分为优秀、良好、合格三个等级.测试结果如下表:(单位:人)优秀良好合格男180 70 20女120 a 30按优秀、良好、合格三个等级分层,从中抽取50人,其中成绩为优的有30人.(1)求a的值;(2)若用分层抽样的方法,在合格的同学中按男女抽取一个容量为5的样本,从中任选2人,记X为抽取女生的人数,求X的分布列及数学期望.考点:离散型随机变量的期望与方差;等可能事件的概率.专题:概率与统计.分析:(I)利用分层抽样的计算公式即可得出,进而求出a的值;(II)由题意,X所有取值0,1,2.在合格的同学中按男女抽取一个容量为5的样本,则抽取的男生数=,抽取的女生数=5﹣2=3.根据古典概型的概率计算公式分别计算出概率,即可得到分布列及数学期望.解答:解:(∴)设该年级共n人,由题意得,解得n=500.则a=500﹣(180+120+70+20+30)=80.(∴)依题意,X所有取值0,1,2.在合格的同学中按男女抽取一个容量为5的样本,则抽取的男生数=,抽取的女生数=5﹣2=3.∴P(X=0)=,P(X=1)==,P(X=2)==.X的分布列为:X012PEX=.点评:熟练掌握分层抽样的意义及其计算公式、古典概型的概率计算公式、随机变量的分布列及其数学期望是解题的关键.4.小明从家到学校有两条路线,路线1上有三个路口,各路口遇到红灯的概率均为;路线2上有两个路口,各路口遇到红灯的概率依次为.(Ⅰ)若小明上学走路线1,求最多遇到1次红灯的概率;(Ⅱ)若小明上学走路线2,求遇到红灯次数X的数学期望;(Ⅲ)按照“平均遇到红灯次数越少为越好”的标准,请你帮助小明从上述两条路线中选择一条最好的上学路线,并说明理由.考点:离散型随机变量的期望与方差;相互独立事件的概率乘法公式.专题:概率与统计.分析:(∴)走路线1最多遇到1次红灯为事件A,分为两种情况,一种是3次都没有遇到红灯,一种是很重要一次遇到红灯,可知A~B,计算出即可;(∴)由题意可得,X可能取值为0,1,2.利用独立事件的概率计算公式和互斥事件的概率计算公式即可得出概率,再利用数学期望计算公式即可;(∴)设选择路线1遇到红灯次数为ξ,则ξ~B(3,),利用公式计算出Eξ与EX比较即可.解答:解:(∴)设走路线1最多遇到1次红灯为事件A,则P(A)==.(∴)由题意可得,X可能取值为0,1,2.∴P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)=.∴随机变量X的分布列为遇到红灯次数X的数学期望EX==.(∴)设选择路线1遇到红灯次数为ξ,则ξ~B(3,),∴Eξ=.∴Eξ<EX,∴选择路线1上学最好.点评: 熟练掌握独立事件的概率计算公式、互斥事件的概率计算公式、数学期望计算公式、分类讨论思想方法、二项分布概率计算公式是解题的关键. 5.福彩中心发行彩票的目的是为了获取资金资助福利事业,现在福彩中心准备发行一种面值为5元的福利彩票刮刮卡,设计方案如下:(1)该福利彩票中奖率为50%;(2)每张中奖彩票的中奖奖金有5元,50元和150元三种;(3)顾客购买一张彩票获得150元奖金的概率为p ,获得50元奖金的概率为2%.(I)假设某顾客一次性花10元购买两张彩票,求其至少有一张彩票中奖的概率; (II )为了能够筹得资金资助福利事业, 求p 的取值范围. 5. 解:(I )设至少一张中奖为事件A则2()10.50.75P A =-= …………………4分(II) 设福彩中心卖出一张彩票可能获得的资金为ξ则ξ可以取5,0,45,145-- …………………6分 ξ的分布列为…………………8分所以ξ的期望为550%0(50%2%)(45)2%(145)E p p ξ=⨯+⨯--+-⨯+-⨯ 2.590%145p =-- …………………11分 所以当 1.61450p ->时,即8725p <…………………12分 所以当80725p <<时,福彩中心可以获取资金资助福利事业…………………13分6.某超市在节日期间进行有奖促销,凡在该超市购物满300元的顾客,将获得一次摸奖机会,规则如下:奖盒中放有除颜色外完全相同的1个红球,1个黄球,1个白球和1个黑球.顾客不放回的每次摸出1个球,若摸到黑球则停止摸奖,否则就要将奖盒中的球全部摸出才停止.规定摸到红球奖励10元,摸到白球或黄球奖励5元,摸到黑球不奖励.(Ⅰ)求1名顾客摸球3次停止摸奖的概率;(Ⅱ)记X为1名顾客摸奖获得的奖金数额,求随机变量X的分布列和数学期望.考点:离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.专题:应用题;概率与统计.分析:(∴)1名顾客摸球3次停止摸奖的情况有种,基本事件的个数为,然后代入等可能事件的概率公式可求(∴)随机变量X的所有取值为0,5,10,15,20.,分别求出X取各个值时的概率即可求解随机变量X的分布列及期望解答:(∴)解:设“1名顾客摸球3次停止摸奖”为事件A,则,故1名顾客摸球3次停止摸奖的概率为.(∴)解:随机变量X的所有取值为0,5,10,15,20.,,,,.所以,随机变量X的分布列为:X05101520P.点评:本题主要考查了随机变量的概率分布列及期望值的求解,解题的关键是每种情况下的概率求解17.(本小题满分13分)为增强市民的节能环保意识,某市面向全市征召义务宣传志愿者.从符合条件的500名志愿者中随机抽取100名志愿者,其年龄频率分布直方图如图所示,其中年龄分组区间是:[)[)[)[)[]45,40,2530,20.,25,30,,,4035,35(I)求图中x的值并根据频率分布直方图估计这500名志愿者中年龄在[)40,35岁的人数;(II)在抽出的100名志愿者中按年龄采用分层抽样的方法抽取20名参加中心广场的宣传活动,再从这20名中采用简单随机抽样方法选取3名志愿者担任主要负责人.记这3名志愿者中“年龄低于35岁”的人数为X,求X的分布列及数学期望.17.解:(I)因为小矩形的面积等于频率,所以除[)40,35外的频率和为0.70,06.0570.01=-=∴x .………………………………………………………3分 500名志愿者中,年龄在[)40,35岁的人数为150500506.0=⨯⨯(人). (II)用分层抽样的方法,从中选取20名, 则其中年龄“低于35岁”的人有12名, “年龄不低于35岁”的人有8名. 故X 的可能取值为0,1,2,3,()28514032038===C C X P , ()9528132028112===C C C X P , ()9544232018212===C C C X P , ()57113320312===C C X P , 故X 的分布列为X 0 1 2 3P285149528 9544 5711 所以95171571139544295281285140=⨯+⨯+⨯+⨯=EX .……………………………………………………………13分20 25 30 35 40 45年龄/岁频率/组距 0.07 0.02 x 0.04 0.01 O17. (本小题满分13分)空气质量指数5.2PM (单位:)表示每立方米空气中可入肺颗粒物的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重:甲、乙两城市2013年2月份中的15天对空气质量指数5.2PM 进行监测,获得5.2PM 日均浓度指数数据如茎叶图所示:(Ⅰ)根据你所学的统计知识估计甲、乙两城市15天内 哪个城市空气质量总体较好?(注:不需说明理由)(Ⅱ)在15天内任取1天,估计甲、乙两城市 空气质量类别均为优或良的概率;(Ⅲ) 在乙城市15个监测数据中任取个,设为空气质量类别为优或良的天数, 求的分布列及数学期望.17. (本小题满分13分)解:(Ⅰ)甲城市空气质量总体较好.………2分(Ⅱ)甲城市在15天内空气质量类别为优或良的共有10天,任取1天,空气质量类别为优或良的概率为321510=,………4分乙城市在15天内空气质量类别为优或良的共有5天,任取1天,空气质量类别为优或良的概率为31155=, ………6分在15天内任取1天,估计甲、乙两城市空气质量类别均为优或良的概率为923132=⨯. ………8分(Ⅲ)X 的取值为2,1,0, ………9分73)0(21521005===C C C X P ,2110)1(21511015===C C C X P ,212)0(21501025===C C C X P 的分布列为:2P732110 212 3 0 2 2 4 4 8 9 6 6 1 5 1 7 8 8 2 3 0 9 8 甲城市 3 2 0 4 5 56 47 6 9 78 8 0 79 1 8 0 9乙城市数学期望32212221101730=⨯+⨯+⨯=EX ………13分。