考點01 獨立性檢驗為載體及其應(yīng)用
1.(2024·全國甲卷·高考真題)某工廠進行生產(chǎn)線智能化升級改造,升級改造后,從該工廠甲、乙兩個車間的產(chǎn)品中隨機抽取150件進行檢驗,數(shù)據(jù)如下:
(1)填寫如下列聯(lián)表:
能否有的把握認(rèn)為甲、乙兩車間產(chǎn)品的優(yōu)級品率存在差異?能否有的把握認(rèn)為甲,乙兩車間產(chǎn)品的優(yōu)級品率存在差異?
(2)已知升級改造前該工廠產(chǎn)品的優(yōu)級品率,設(shè)為升級改造后抽取的n件產(chǎn)品的優(yōu)級品率.如果,則認(rèn)為該工廠產(chǎn)品的優(yōu)級品率提高了,根據(jù)抽取的150件產(chǎn)品的數(shù)據(jù),能否認(rèn)為生產(chǎn)線智能化升級改造后,該工廠產(chǎn)品的優(yōu)級品率提高了?()
附:
2.(2023·全國甲卷·高考真題)一項試驗旨在研究臭氧效應(yīng).實驗方案如下:選40只小白鼠,隨機地將其中20只分配到實驗組,另外20只分配到對照組,實驗組的小白鼠飼養(yǎng)在高濃度臭氧環(huán)境,對照組的小白鼠飼養(yǎng)在正常環(huán)境,一段時間后統(tǒng)計每只小白鼠體重的增加量(單位:g).
(1)設(shè)表示指定的兩只小白鼠中分配到對照組的只數(shù),求的分布列和數(shù)學(xué)期望;
(2)實驗結(jié)果如下:
對照組的小白鼠體重的增加量從小到大排序為:
15.2 18.8 20.2 21.3 22.5 23.2 25.8 26.5 27.5 30.1
32.6 34.3 34.8 35.6 35.6 35.8 36.2 37.3 40.5 43.2
實驗組的小白鼠體重的增加量從小到大排序為:
7.8 9.2 11.4 12.4 13.2 15.5 16.5 18.0 18.8 19.2
19.8 20.2 21.6 22.8 23.6 23.9 25.1 28.2 32.3 36.5
(i)求40只小鼠體重的增加量的中位數(shù)m,再分別統(tǒng)計兩樣本中小于m與不小于的數(shù)據(jù)的個數(shù),完成如下列聯(lián)表:
(ii)根據(jù)(i)中的列聯(lián)表,能否有95%的把握認(rèn)為小白鼠在高濃度臭氧環(huán)境中與正常環(huán)境中體重的增加量有差異.
附:
3.(2022·全國新Ⅰ卷·高考真題)一醫(yī)療團隊為研究某地的一種地方性疾病與當(dāng)?shù)鼐用竦男l(wèi)生習(xí)慣(衛(wèi)生習(xí)慣分為良好和不夠良好兩類)的關(guān)系,在已患該疾病的病例中隨機調(diào)查了100例(稱為病例組),同時在未患該疾病的人群中隨機調(diào)查了100人(稱為對照組),得到如下數(shù)據(jù):
(1)能否有99%的把握認(rèn)為患該疾病群體與未患該疾病群體的衛(wèi)生習(xí)慣有差異?
(2)從該地的人群中任選一人,A表示事件“選到的人衛(wèi)生習(xí)慣不夠良好”,B表示事件“選到的人患有該疾病”.與的比值是衛(wèi)生習(xí)慣不夠良好對患該疾病風(fēng)險程度的一項度量指標(biāo),記該指標(biāo)為R.
(ⅰ)證明:;
(ⅱ)利用該調(diào)查數(shù)據(jù),給出的估計值,并利用(?。┑慕Y(jié)果給出R的估計值.
附,
4.(2022·全國甲卷·高考真題)甲、乙兩城之間的長途客車均由A和B兩家公司運營,為了解這兩家公司長途客車的運行情況,隨機調(diào)查了甲、乙兩城之間的500個班次,得到下面列聯(lián)表:
(1)根據(jù)上表,分別估計這兩家公司甲、乙兩城之間的長途客車準(zhǔn)點的概率;
(2)能否有90%的把握認(rèn)為甲、乙兩城之間的長途客車是否準(zhǔn)點與客車所屬公司有關(guān)?
附:,
5.(2021·全國甲卷·高考真題)甲、乙兩臺機床生產(chǎn)同種產(chǎn)品,產(chǎn)品按質(zhì)量分為一級品和二級品,為了比較兩臺機床產(chǎn)品的質(zhì)量,分別用兩臺機床各生產(chǎn)了200件產(chǎn)品,產(chǎn)品的質(zhì)量情況統(tǒng)計如下表:
(1)甲機床、乙機床生產(chǎn)的產(chǎn)品中一級品的頻率分別是多少?
(2)能否有99%的把握認(rèn)為甲機床的產(chǎn)品質(zhì)量與乙機床的產(chǎn)品質(zhì)量有差異?
附:
6.(2020·海南·高考真題)為加強環(huán)境保護,治理空氣污染,環(huán)境監(jiān)測部門對某市空氣質(zhì)量進行調(diào)研,隨機抽查了天空氣中的和濃度(單位:),得下表:
(1)估計事件“該市一天空氣中濃度不超過,且濃度不超過”的概率;
(2)根據(jù)所給數(shù)據(jù),完成下面的列聯(lián)表:
(3)根據(jù)(2)中的列聯(lián)表,判斷是否有的把握認(rèn)為該市一天空氣中濃度與濃度有關(guān)?
附:,
7.(2020·山東·高考真題)為加強環(huán)境保護,治理空氣污染,環(huán)境監(jiān)測部門對某市空氣質(zhì)量進行調(diào)研,隨機抽查了天空氣中的和濃度(單位:),得下表:
(1)估計事件“該市一天空氣中濃度不超過,且濃度不超過”的概率;
(2)根據(jù)所給數(shù)據(jù),完成下面的列聯(lián)表:
(3)根據(jù)(2)中的列聯(lián)表,判斷是否有的把握認(rèn)為該市一天空氣中濃度與濃度有關(guān)?
附:,
8.(2020·全國·高考真題)某學(xué)生興趣小組隨機調(diào)查了某市100天中每天的空氣質(zhì)量等級和當(dāng)天到某公園鍛煉的人次,整理數(shù)據(jù)得到下表(單位:天):
(1)分別估計該市一天的空氣質(zhì)量等級為1,2,3,4的概率;
(2)求一天中到該公園鍛煉的平均人次的估計值(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值為代表);
(3)若某天的空氣質(zhì)量等級為1或2,則稱這天“空氣質(zhì)量好”;若某天的空氣質(zhì)量等級為3或4,則稱這天“空氣質(zhì)量不好”.根據(jù)所給數(shù)據(jù),完成下面的2×2列聯(lián)表,并根據(jù)列聯(lián)表,判斷是否有95%的把握認(rèn)為一天中到該公園鍛煉的人次與該市當(dāng)天的空氣質(zhì)量有關(guān)?
附:,
9.(2017·全國·高考真題)(2017新課標(biāo)全國II理科)海水養(yǎng)殖場進行某水產(chǎn)品的新、舊網(wǎng)箱養(yǎng)殖方法的產(chǎn)量對比,收獲時各隨機抽取了100 個網(wǎng)箱,測量各箱水產(chǎn)品的產(chǎn)量(單位:kg).其頻率分布直方圖如下:

(1)設(shè)兩種養(yǎng)殖方法的箱產(chǎn)量相互獨立,記A表示事件:“舊養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量低于50 kg,新養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量不低于50 kg”,估計A的概率;
(2)填寫下面列聯(lián)表,并根據(jù)列聯(lián)表判斷是否有99%的把握認(rèn)為箱產(chǎn)量與養(yǎng)殖方法有關(guān):
(3)根據(jù)箱產(chǎn)量的頻率分布直方圖,求新養(yǎng)殖法箱產(chǎn)量的中位數(shù)的估計值(精確到0.01).
附:,
考點02 線性回歸直線方程為載體及其應(yīng)用
1.(2022·全國乙卷·高考真題)某地經(jīng)過多年的環(huán)境治理,已將荒山改造成了綠水青山.為估計一林區(qū)某種樹木的總材積量,隨機選取了10棵這種樹木,測量每棵樹的根部橫截面積(單位:)和材積量(單位:),得到如下數(shù)據(jù):
并計算得.
(1)估計該林區(qū)這種樹木平均一棵的根部橫截面積與平均一棵的材積量;
(2)求該林區(qū)這種樹木的根部橫截面積與材積量的樣本相關(guān)系數(shù)(精確到0.01);
(3)現(xiàn)測量了該林區(qū)所有這種樹木的根部橫截面積,并得到所有這種樹木的根部橫截面積總和為.已知樹木的材積量與其根部橫截面積近似成正比.利用以上數(shù)據(jù)給出該林區(qū)這種樹木的總材積量的估計值.
附:相關(guān)系數(shù).
2.(2020·全國·高考真題)某沙漠地區(qū)經(jīng)過治理,生態(tài)系統(tǒng)得到很大改善,野生動物數(shù)量有所增加.為調(diào)查該地區(qū)某種野生動物的數(shù)量,將其分成面積相近的200個地塊,從這些地塊中用簡單隨機抽樣的方法抽取20個作為樣區(qū),調(diào)查得到樣本數(shù)據(jù)(xi,yi)(i=1,2,…,20),其中xi和yi分別表示第i個樣區(qū)的植物覆蓋面積(單位:公頃)和這種野生動物的數(shù)量,并計算得,,,,.
(1)求該地區(qū)這種野生動物數(shù)量的估計值(這種野生動物數(shù)量的估計值等于樣區(qū)這種野生動物數(shù)量的平均數(shù)乘以地塊數(shù));
(2)求樣本(xi,yi)(i=1,2,…,20)的相關(guān)系數(shù)(精確到0.01);
(3)根據(jù)現(xiàn)有統(tǒng)計資料,各地塊間植物覆蓋面積差異很大.為提高樣本的代表性以獲得該地區(qū)這種野生動物數(shù)量更準(zhǔn)確的估計,請給出一種你認(rèn)為更合理的抽樣方法,并說明理由.
附:相關(guān)系數(shù)r=,≈1.414.
3.(2018·全國·高考真題)下圖是某地區(qū)2000年至2016年環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資額(單位:億元)的折線圖.
為了預(yù)測該地區(qū)2018年的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資額,建立了與時間變量的兩個線性回歸模型.根據(jù)2000年至2016年的數(shù)據(jù)(時間變量的值依次為)建立模型①:;根據(jù)2010年至2016年的數(shù)據(jù)(時間變量的值依次為)建立模型②:.
(1)分別利用這兩個模型,求該地區(qū)2018年的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資額的預(yù)測值;
(2)你認(rèn)為用哪個模型得到的預(yù)測值更可靠?并說明理由.
4.(2017·全國·高考真題)為了監(jiān)控某種零件的一條生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程,檢驗員每天從該生產(chǎn)線上隨機抽取16個零件,并測量其尺寸(單位:cm).根據(jù)長期生產(chǎn)經(jīng)驗,可以認(rèn)為這條生產(chǎn)線正常狀態(tài)下生產(chǎn)的零件的尺寸服從正態(tài)分布.
(1)假設(shè)生產(chǎn)狀態(tài)正常,記X表示一天內(nèi)抽取的16個零件中其尺寸在之外的零件數(shù),求及X的數(shù)學(xué)期望;
(2)一天內(nèi)抽檢零件中,如果出現(xiàn)了尺寸在之外的零件,就認(rèn)為這條生產(chǎn)線在這一天的生產(chǎn)過程可能出現(xiàn)了異常情況,需對當(dāng)天的生產(chǎn)過程進行檢查.
(ⅰ)試說明上述監(jiān)控生產(chǎn)過程方法的合理性;
(ⅱ)下面是檢驗員在一天內(nèi)抽取的16個零件的尺寸:
經(jīng)計算得,,其中xi為抽取的第i個零件的尺寸,.
用樣本平均數(shù)作為μ的估計值,用樣本標(biāo)準(zhǔn)差s作為σ的估計值,利用估計值判斷是否需對當(dāng)天的生產(chǎn)過程進行檢查?剔除之外的數(shù)據(jù),用剩下的數(shù)據(jù)估計μ和σ(精確到0.01).
附:若隨機變量Z服從正態(tài)分布,則,,.
5.(2017·全國·高考真題)為了監(jiān)控某種零件的一條生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程,檢驗員每隔從該生產(chǎn)線上隨機抽取一個零件,并測量其尺寸(單位:).下面是檢驗員在一天內(nèi)依次抽取的16個零件的尺寸:
經(jīng)計算得,,
,其中為抽取的第個零件的尺寸,.
(1)求的相關(guān)系數(shù),并回答是否可以認(rèn)為這一天生產(chǎn)的零件尺寸不隨生產(chǎn)過程的進行而系統(tǒng)地變大或變?。ㄈ?,則可以認(rèn)為零件的尺寸不隨生產(chǎn)過程的進行而系統(tǒng)地變大或變?。?br>(2)一天內(nèi)抽檢零件中,如果出現(xiàn)了尺寸在之外的零件,就認(rèn)為這條生產(chǎn)線在這一天的生產(chǎn)過程可能出現(xiàn)了異常情況,需對當(dāng)天的生產(chǎn)過程進行檢查.
(?。倪@一天抽檢的結(jié)果看,是否需對當(dāng)天的生產(chǎn)過程進行檢查?
(ⅱ)在之外的數(shù)據(jù)稱為離群值,試剔除離群值,估計這條生產(chǎn)線當(dāng)天生產(chǎn)的零件尺寸的均值與標(biāo)準(zhǔn)差.(精確到)附:樣本的相關(guān)系數(shù)
,.
6.(2016·全國·高考真題)下圖是我國2008年至2014年生活垃圾無害化處理量(單位:億噸)的折線圖.

(Ⅰ)由折線圖看出,可用線性回歸模型擬合y與t的關(guān)系,請用相關(guān)系數(shù)加以說明;
(Ⅱ)建立y關(guān)于t的回歸方程(系數(shù)精確到0.01),預(yù)測2016年我國生活垃圾無害化處理量.
附注:
參考數(shù)據(jù):,,
,≈2.646.
參考公式:相關(guān)系數(shù)
回歸方程中斜率和截距的最小二乘估計公式分別為:
7.(2015·重慶·高考真題)隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,居民的儲蓄存款逐年增長.設(shè)某地區(qū)城鄉(xiāng)居民人民幣儲蓄存款(年底余額)如下表:

(Ⅰ)求y關(guān)于t的回歸方程
(Ⅱ)用所求回歸方程預(yù)測該地區(qū)2015年()的人民幣儲蓄存款.
附:回歸方程中
考點03 賽事類(分配類)的分布列及期望方差
1.(2024·全國新Ⅱ卷·高考真題)某投籃比賽分為兩個階段,每個參賽隊由兩名隊員組成,比賽具體規(guī)則如下:第一階段由參賽隊中一名隊員投籃3次,若3次都未投中,則該隊被淘汰,比賽成績?yōu)?分;若至少投中一次,則該隊進入第二階段.第二階段由該隊的另一名隊員投籃3次,每次投籃投中得5分,未投中得0分.該隊的比賽成績?yōu)榈诙A段的得分總和.某參賽隊由甲、乙兩名隊員組成,設(shè)甲每次投中的概率為p,乙每次投中的概率為q,各次投中與否相互獨立.
(1)若,,甲參加第一階段比賽,求甲、乙所在隊的比賽成績不少于5分的概率.
(2)假設(shè),
(i)為使得甲、乙所在隊的比賽成績?yōu)?5分的概率最大,應(yīng)該由誰參加第一階段比賽?
(ii)為使得甲、乙所在隊的比賽成績的數(shù)學(xué)期望最大,應(yīng)該由誰參加第一階段比賽?
2.(2023·全國新Ⅰ卷·高考真題)甲、乙兩人投籃,每次由其中一人投籃,規(guī)則如下:若命中則此人繼續(xù)投籃,若末命中則換為對方投籃.無論之前投籃情況如何,甲每次投籃的命中率均為0.6,乙每次投籃的命中率均為0.8.由抽簽確定第1次投籃的人選,第1次投籃的人是甲、乙的概率各為0.5.
(1)求第2次投籃的人是乙的概率;
(2)求第次投籃的人是甲的概率;
(3)已知:若隨機變量服從兩點分布,且,則.記前次(即從第1次到第次投籃)中甲投籃的次數(shù)為,求.
3.(2022·全國甲卷·高考真題)甲、乙兩個學(xué)校進行體育比賽,比賽共設(shè)三個項目,每個項目勝方得10分,負(fù)方得0分,沒有平局.三個項目比賽結(jié)束后,總得分高的學(xué)校獲得冠軍.已知甲學(xué)校在三個項目中獲勝的概率分別為0.5,0.4,0.8,各項目的比賽結(jié)果相互獨立.
(1)求甲學(xué)校獲得冠軍的概率;
(2)用X表示乙學(xué)校的總得分,求X的分布列與期望.
4.(2022·北京·高考真題)在校運動會上,只有甲、乙、丙三名同學(xué)參加鉛球比賽,比賽成績達到以上(含)的同學(xué)將獲得優(yōu)秀獎.為預(yù)測獲得優(yōu)秀獎的人數(shù)及冠軍得主,收集了甲、乙、丙以往的比賽成績,并整理得到如下數(shù)據(jù)(單位: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.
假設(shè)用頻率估計概率,且甲、乙、丙的比賽成績相互獨立.
(1)估計甲在校運動會鉛球比賽中獲得優(yōu)秀獎的概率;
(2)設(shè)X是甲、乙、丙在校運動會鉛球比賽中獲得優(yōu)秀獎的總?cè)藬?shù),估計X的數(shù)學(xué)期望E(X);
(3)在校運動會鉛球比賽中,甲、乙、丙誰獲得冠軍的概率估計值最大?(結(jié)論不要求證明)
5.(2021·全國新Ⅰ卷·高考真題)某學(xué)校組織“一帶一路”知識競賽,有A,B兩類問題,每位參加比賽的同學(xué)先在兩類問題中選擇一類并從中隨機抽取一個問題回答,若回答錯誤則該同學(xué)比賽結(jié)束;若回答正確則從另一類問題中再隨機抽取一個問題回答,無論回答正確與否,該同學(xué)比賽結(jié)束.A類問題中的每個問題回答正確得20分,否則得0分;B類問題中的每個問題回答正確得80分,否則得0分,已知小明能正確回答A類問題的概率為0.8,能正確回答B(yǎng)類問題的概率為0.6,且能正確回答問題的概率與回答次序無關(guān).
(1)若小明先回答A類問題,記為小明的累計得分,求的分布列;
(2)為使累計得分的期望最大,小明應(yīng)選擇先回答哪類問題?并說明理由.
6.(2020·全國·高考真題)甲、乙、丙三位同學(xué)進行羽毛球比賽,約定賽制如下:累計負(fù)兩場者被淘汰;比賽前抽簽決定首先比賽的兩人,另一人輪空;每場比賽的勝者與輪空者進行下一場比賽,負(fù)者下一場輪空,直至有一人被淘汰;當(dāng)一人被淘汰后,剩余的兩人繼續(xù)比賽,直至其中一人被淘汰,另一人最終獲勝,比賽結(jié)束.經(jīng)抽簽,甲、乙首先比賽,丙輪空.設(shè)每場比賽雙方獲勝的概率都為,
(1)求甲連勝四場的概率;
(2)求需要進行第五場比賽的概率;
(3)求丙最終獲勝的概率.
7.(2019·天津·高考真題)設(shè)甲、乙兩位同學(xué)上學(xué)期間,每天7:30之前到校的概率均為.假定甲、乙兩位同學(xué)到校情況互不影響,且任一同學(xué)每天到校情況相互獨立.
(Ⅰ)用表示甲同學(xué)上學(xué)期間的三天中7:30之前到校的天數(shù),求隨機變量的分布列和數(shù)學(xué)期望;
(Ⅱ)設(shè)為事件“上學(xué)期間的三天中,甲同學(xué)在7:30之前到校的天數(shù)比乙同學(xué)在7:30之前到校的天數(shù)恰好多2”,求事件發(fā)生的概率.
8.(2019·全國·高考真題)11分制乒乓球比賽,每贏一球得1分,當(dāng)某局打成10:10平后,每球交換發(fā)球權(quán),先多得2分的一方獲勝,該局比賽結(jié)束.甲、乙兩位同學(xué)進行單打比賽,假設(shè)甲發(fā)球時甲得分的概率為0.5,乙發(fā)球時甲得分的概率為0.4,各球的結(jié)果相互獨立.在某局雙方10:10平后,甲先發(fā)球,兩人又打了X個球該局比賽結(jié)束.
(1)求P(X=2);
(2)求事件“X=4且甲獲勝”的概率.
9.(2017·山東·高考真題)在心理學(xué)研究中,常采用對比試驗的方法評價不同心理暗示對人的影響,具體方法如下:將參加試驗的志愿者隨機分成兩組,一組接受甲種心理暗示,另一組接受乙種心理暗示,通過對比這兩組志愿者接受心理暗示后的結(jié)果來評價兩種心理暗示的作用,現(xiàn)有6名男志愿者A1,A2,A3,A4,A5,A6和4名女志愿者B1,B2,B3,B4,從中隨機抽取5人接受甲種心理暗示,另5人接受乙種心理暗示.
(I)求接受甲種心理暗示的志愿者中包含A1但不包含的概率.
(II)用X表示接受乙種心理暗示的女志愿者人數(shù),求X的分布列與數(shù)學(xué)期望EX.
10.(2016·山東·高考真題)甲、乙兩人組成“星隊”參加猜成語活動,每輪活動由甲、乙各猜一個成語,在一輪活動中,如果兩人都猜對,則“星隊”得3分;如果只有一個人猜對,則“星隊”得1分;如果兩人都沒猜對,則“星隊”得0分.已知甲每輪猜對的概率是,乙每輪猜對的概率是;每輪活動中甲、乙猜對與否互不影響.各輪結(jié)果亦互不影響.假設(shè)“星隊”參加兩輪活動,求:
(Ⅰ)“星隊”至少猜對3個成語的概率;
(Ⅱ)“星隊”兩輪得分之和為X的分布列和數(shù)學(xué)期望EX.
11.(2016·天津·高考真題)邗江中學(xué)高二年級某班某小組共10人,利用寒假參加義工活動,已知參加義工活動次數(shù)為1,2,3的人數(shù)分別為2,4,4.現(xiàn)從這10人中選出2人作為該組代表參加座談會.
(1)記“選出2人參加義工活動的次數(shù)之和為4”為事件,求事件發(fā)生的概率;
(2)設(shè)為選出2人參加義工活動次數(shù)之差的絕對值,求隨機變量的分布列和數(shù)學(xué)期望.
12.(2015·重慶·高考真題)端午節(jié)吃粽子是我國的傳統(tǒng)習(xí)俗,設(shè)一盤中裝有個粽子,其中豆沙粽個,肉粽個,白粽個,這三種粽子的外觀完全相同,從中任意選取個.
()求三種粽子各取到個的概率.
()設(shè)表示取到的豆沙粽個數(shù),求的分布列與數(shù)學(xué)期望.
13.(2015·天津·高考真題)為推動乒乓球運動的發(fā)展,某乒乓球比賽允許不同協(xié)會的運動員組隊參加.現(xiàn)有來自甲協(xié)會的運動員3名,其中種子選手2名;乙協(xié)會的運動員5名,其中種子選手3名.從這8名運動員中隨機選擇4人參加比賽.
(1)設(shè)為事件“選出的4人中恰有2 名種子選手,且這2名種子選手來自同一個協(xié)會”,求事件發(fā)生的概率;
(2)設(shè)為選出的4人中種子選手的人數(shù),求隨機變量的分布列和數(shù)學(xué)期望.
14.(2015·湖南·高考真題)某商場舉行有獎促銷活動,顧客購買一定金額商品后即可抽獎,每次抽獎都從裝有4個紅球、6個白球的甲箱和裝有5個紅球、5個白球的乙箱中,各隨機摸出1個球,在摸出的2個球中,若都是紅球,則獲一等獎;若只有1個紅球,則獲二等獎;若沒有紅球,則不獲獎.
(1)求顧客抽獎1次能獲獎的概率;
(2)若某顧客有3次抽獎機會,記該顧客在3次抽獎中獲一等獎的次數(shù)為,求的分布列和數(shù)學(xué)期望.
15.(2015·安徽·高考真題)已知2件次品和3件正品混放在一起,現(xiàn)需要通過檢測將其區(qū)分,每次隨機檢測一件產(chǎn)品,檢測后不放回,直到檢測出2件次品或者檢測出3件正品時檢測結(jié)束.
(Ⅰ)求第一次檢測出的是次品且第二次檢測出的是正品的概率;
(Ⅱ)已知每檢測一件產(chǎn)品需要費用100元,設(shè)表示直到檢測出2件次品或者檢測出3件正品時所需要的檢測費用(單位:元),求的分布列和數(shù)學(xué)期望.
16.(2015·福建·高考真題)某銀行規(guī)定,一張銀行卡若在一天內(nèi)出現(xiàn)3次密碼嘗試錯誤,該銀行卡將被鎖定,小王到銀行取錢時,發(fā)現(xiàn)自己忘記了銀行卡的密碼,但是可以確定該銀行卡的正確密碼是他常用的6個密碼之一,小王決定從中不重復(fù)地隨機選擇1個進行嘗試.若密碼正確,則結(jié)束嘗試;否則繼續(xù)嘗試,直至該銀行卡被鎖定.
(Ⅰ)求當(dāng)天小王的該銀行卡被鎖定的概率;
(Ⅱ)設(shè)當(dāng)天小王用該銀行卡嘗試密碼次數(shù)為X,求X的分布列和數(shù)學(xué)期望.
考點04 其他類型的分布列及期望方差
1.(2024·北京·高考真題)某保險公司為了了解該公司某種保險產(chǎn)品的索賠情況,從合同險期限屆滿的保單中隨機抽取1000份,記錄并整理這些保單的索賠情況,獲得數(shù)據(jù)如下表:
假設(shè):一份保單的保費為0.4萬元;前3次索賠時,保險公司每次賠償0.8萬元;第四次索賠時,保險公司賠償0.6萬元.假設(shè)不同保單的索賠次數(shù)相互獨立.用頻率估計概率.
(1)估計一份保單索賠次數(shù)不少于2的概率;
(2)一份保單的毛利潤定義為這份保單的保費與賠償總金額之差.
(i)記為一份保單的毛利潤,估計的數(shù)學(xué)期望;
(ⅱ)如果無索賠的保單的保費減少,有索賠的保單的保費增加,試比較這種情況下一份保單毛利潤的數(shù)學(xué)期望估計值與(i)中估計值的大?。ńY(jié)論不要求證明)
2.(2023·全國新Ⅰ卷·高考真題)甲、乙兩人投籃,每次由其中一人投籃,規(guī)則如下:若命中則此人繼續(xù)投籃,若末命中則換為對方投籃.無論之前投籃情況如何,甲每次投籃的命中率均為0.6,乙每次投籃的命中率均為0.8.由抽簽確定第1次投籃的人選,第1次投籃的人是甲、乙的概率各為0.5.
(1)求第2次投籃的人是乙的概率;
(2)求第次投籃的人是甲的概率;
(3)已知:若隨機變量服從兩點分布,且,則.記前次(即從第1次到第次投籃)中甲投籃的次數(shù)為,求.
3.(2021·北京·高考真題)在核酸檢測中, “k合1” 混采核酸檢測是指:先將k個人的樣本混合在一起進行1次檢測,如果這k個人都沒有感染新冠病毒,則檢測結(jié)果為陰性,得到每人的檢測結(jié)果都為陰性,檢測結(jié)束:如果這k個人中有人感染新冠病毒,則檢測結(jié)果為陽性,此時需對每人再進行1次檢測,得到每人的檢測結(jié)果,檢測結(jié)束.
現(xiàn)對100人進行核酸檢測,假設(shè)其中只有2人感染新冠病毒,并假設(shè)每次檢測結(jié)果準(zhǔn)確.
(I)將這100人隨機分成10組,每組10人,且對每組都采用“10合1”混采核酸檢測.
(i)如果感染新冠病毒的2人在同一組,求檢測的總次數(shù);
(ii)已知感染新冠病毒的2人分在同一組的概率為.設(shè)X是檢測的總次數(shù),求X的
分布列與數(shù)學(xué)期望E(X).
(II)將這100人隨機分成20組,每組5人,且對每組都采用“5合1”混采核酸檢測.設(shè)Y是檢測的總次數(shù),試判斷數(shù)學(xué)期望E(Y)與(I)中E(X)的大小.(結(jié)論不要求證明)
4.(2020·江蘇·高考真題)甲口袋中裝有2個黑球和1個白球,乙口袋中裝有3個白球.現(xiàn)從甲、乙兩口袋中各任取一個球交換放入另一口袋,重復(fù)n次這樣的操作,記甲口袋中黑球個數(shù)為Xn,恰有2個黑球的概率為pn,恰有1個黑球的概率為qn.
(1)求p1,q1和p2,q2;
(2)求2pn+qn與2pn-1+qn-1的遞推關(guān)系式和Xn的數(shù)學(xué)期望E(Xn)(用 n表示) .
5.(2019·北京·高考真題)改革開放以來,人們的支付方式發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變.近年來,移動支付已成為主要支付方式之一.為了解某校學(xué)生上個月A,B兩種移動支付方式的使用情況,從全校學(xué)生中隨機抽取了100人,發(fā)現(xiàn)樣本中A,B兩種支付方式都不使用的有5人,樣本中僅使用A和僅使用B的學(xué)生的支付金額分布情況如下:
(Ⅰ)從全校學(xué)生中隨機抽取1人,估計該學(xué)生上個月A,B兩種支付方式都使用的概率;
(Ⅱ)從樣本僅使用A和僅使用B的學(xué)生中各隨機抽取1人,以X表示這2人中上個月支付金額大于1000元的人數(shù),求X的分布列和數(shù)學(xué)期望;
(Ⅲ)已知上個月樣本學(xué)生的支付方式在本月沒有變化.現(xiàn)從樣本僅使用A的學(xué)生中,隨機抽查3人,發(fā)現(xiàn)他們本月的支付金額都大于2000元.根據(jù)抽查結(jié)果,能否認(rèn)為樣本僅使用A的學(xué)生中本月支付金額大于2000元的人數(shù)有變化?說明理由.
6.(2018·北京·高考真題)電影公司隨機收集了電影的有關(guān)數(shù)據(jù),經(jīng)分類整理得到下表:
好評率是指:一類電影中獲得好評的部數(shù)與該類電影的部數(shù)的比值.
假設(shè)所有電影是否獲得好評相互獨立.
(Ⅰ)從電影公司收集的電影中隨機選取1部,求這部電影是獲得好評的第四類電影的概率;
(Ⅱ)從第四類電影和第五類電影中各隨機選取1部,估計恰有1部獲得好評的概率;
(Ⅲ)假設(shè)每類電影得到人們喜歡的概率與表格中該類電影的好評率相等,用“”表示第k類電影得到人們喜歡,“”表示第k類電影沒有得到人們喜歡(k=1,2,3,4,5,6).寫出方差,,,,,的大小關(guān)系.
7.(2018·全國·高考真題)某工廠的某種產(chǎn)品成箱包裝,每箱件,每一箱產(chǎn)品在交付用戶之前要對產(chǎn)品作檢驗,如檢驗出不合格品,則更換為合格品.檢驗時,先從這箱產(chǎn)品中任取件作檢驗,再根據(jù)檢驗結(jié)果決定是否對余下的所有產(chǎn)品作檢驗,設(shè)每件產(chǎn)品為不合格品的概率都為,且各件產(chǎn)品是否為不合格品相互獨立.
(1)記件產(chǎn)品中恰有件不合格品的概率為,求的最大值點;
(2)現(xiàn)對一箱產(chǎn)品檢驗了件,結(jié)果恰有件不合格品,以(1)中確定的作為的值.已知每件產(chǎn)品的檢驗費用為元,若有不合格品進入用戶手中,則工廠要對每件不合格品支付元的賠償費用.
(i)若不對該箱余下的產(chǎn)品作檢驗,這一箱產(chǎn)品的檢驗費用與賠償費用的和記為,求;
(ii)以檢驗費用與賠償費用和的期望值為決策依據(jù),是否該對這箱余下的所有產(chǎn)品作檢驗?
8.(2017·全國·高考真題)某超市計劃按月訂購一種酸奶,每天進貨量相同,進貨成本每瓶4元,售價每瓶6元,未售出的酸奶降價處理,以每瓶2元的價格當(dāng)天全部處理完.根據(jù)往年銷售經(jīng)驗,每天需求量與當(dāng)天最高氣溫(單位:℃)有關(guān).如果最高氣溫不低于25,需求量為500瓶;如果最高氣溫位于區(qū)間,需求量為300瓶;如果最高氣溫低于20,需求量為200瓶.為了確定六月份的訂購計劃,統(tǒng)計了前三年六月份各天的最高氣溫數(shù)據(jù),得下面的頻數(shù)分布表:
以最高氣溫位于各區(qū)間的頻率代替最高氣溫位于該區(qū)間的概率.
(1)求六月份這種酸奶一天的需求量X(單位:瓶)的分布列.
(2)設(shè)六月份一天銷售這種酸奶的利潤為Y(單位:元),當(dāng)六月份這種酸奶一天的進貨量n(單位:瓶)為多少時,Y的數(shù)學(xué)期望達到最大值?
9.(2017·江蘇·高考真題)已知一個口袋有m個白球,n個黑球(m,n ,n 2),這些球除顏色外全部相同.現(xiàn)將口袋中的球隨機的逐個取出,并放入如圖所示的編號為1,2,3,……,m+n的抽屜內(nèi),其中第k次取球放入編號為k的抽屜(k=1,2,3,……,m+n).
(1)試求編號為2的抽屜內(nèi)放的是黑球的概率p;
(2)隨機變量x表示最后一個取出的黑球所在抽屜編號的倒數(shù),E(x)是x的數(shù)學(xué)期望,證明
10.(2016·全國·高考真題)某公司計劃購買2臺機器,該種機器使用三年后即被淘汰,機器有一易損零件,在購進機器時,可以額外購買這種零件作為備件,每個200元.在機器使用期間,如果備件不足再購買,則每個500元.現(xiàn)需決策在購買機器時應(yīng)同時購買幾個易損零件,為此搜集并整理了100臺這種機器在三年使用期內(nèi)更換的易損零件數(shù),得下面柱狀圖:

以這100臺機器更換的易損零件數(shù)的頻率代替1臺機器更換的易損零件數(shù)發(fā)生的概率,記X表示2臺機器三年內(nèi)共需更換的易損零件數(shù),n表示購買2臺機器的同時購買的易損零件數(shù).
(1)求X的分布列;
(2)若要求,確定n的最小值;
(3)以購買易損零件所需費用的期望值為決策依據(jù),在與之中選其一,應(yīng)選用哪個?
11.(2015·山東·高考真題)若n是一個三位正整數(shù),且n的個位數(shù)字大于十位數(shù)字,十位數(shù)字大于百位數(shù)字,則稱n為“三位遞增數(shù)”(如137,359,567等).
在某次數(shù)學(xué)趣味活動中,每位參加者需從所有的“三位遞增數(shù)”中隨機抽取1個數(shù),且只能抽取一次.得分規(guī)則如下:若抽取的“三位遞增數(shù)”的三個數(shù)字之積不能被5整除,參加者得0分;若能被5整除,但不能被10整除,得-1分;若能被10整除,得1分.
(1)寫出所有個位數(shù)字是5的“三位遞增數(shù)”;
(2)若甲參加活動,求甲得分X的分布列和數(shù)學(xué)期望E(X).
考點05 條件概率、全概率公式、貝葉斯公式
1.(2023·全國新Ⅰ卷·高考真題)甲、乙兩人投籃,每次由其中一人投籃,規(guī)則如下:若命中則此人繼續(xù)投籃,若末命中則換為對方投籃.無論之前投籃情況如何,甲每次投籃的命中率均為0.6,乙每次投籃的命中率均為0.8.由抽簽確定第1次投籃的人選,第1次投籃的人是甲、乙的概率各為0.5.
(1)求第2次投籃的人是乙的概率;
(2)求第次投籃的人是甲的概率;
(3)已知:若隨機變量服從兩點分布,且,則.記前次(即從第1次到第次投籃)中甲投籃的次數(shù)為,求.
2.(2022·全國新Ⅰ卷·高考真題)一醫(yī)療團隊為研究某地的一種地方性疾病與當(dāng)?shù)鼐用竦男l(wèi)生習(xí)慣(衛(wèi)生習(xí)慣分為良好和不夠良好兩類)的關(guān)系,在已患該疾病的病例中隨機調(diào)查了100例(稱為病例組),同時在未患該疾病的人群中隨機調(diào)查了100人(稱為對照組),得到如下數(shù)據(jù):
(1)能否有99%的把握認(rèn)為患該疾病群體與未患該疾病群體的衛(wèi)生習(xí)慣有差異?
(2)從該地的人群中任選一人,A表示事件“選到的人衛(wèi)生習(xí)慣不夠良好”,B表示事件“選到的人患有該疾病”.與的比值是衛(wèi)生習(xí)慣不夠良好對患該疾病風(fēng)險程度的一項度量指標(biāo),記該指標(biāo)為R.
(ⅰ)證明:;
(ⅱ)利用該調(diào)查數(shù)據(jù),給出的估計值,并利用(ⅰ)的結(jié)果給出R的估計值.
附,
3.(2022·全國新Ⅱ卷·高考真題)在某地區(qū)進行流行病學(xué)調(diào)查,隨機調(diào)查了100位某種疾病患者的年齡,得到如下的樣本數(shù)據(jù)的頻率分布直方圖:

(1)估計該地區(qū)這種疾病患者的平均年齡(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值為代表);
(2)估計該地區(qū)一位這種疾病患者的年齡位于區(qū)間的概率;
(3)已知該地區(qū)這種疾病的患病率為,該地區(qū)年齡位于區(qū)間的人口占該地區(qū)總?cè)丝诘?從該地區(qū)中任選一人,若此人的年齡位于區(qū)間,求此人患這種疾病的概率.(以樣本數(shù)據(jù)中患者的年齡位于各區(qū)間的頻率作為患者的年齡位于該區(qū)間的概率,精確到0.0001).
考點06 求解數(shù)字樣本特征及應(yīng)用
1.(2023·全國乙卷·高考真題)某廠為比較甲乙兩種工藝對橡膠產(chǎn)品伸縮率的處理效應(yīng),進行10次配對試驗,每次配對試驗選用材質(zhì)相同的兩個橡膠產(chǎn)品,隨機地選其中一個用甲工藝處理,另一個用乙工藝處理,測量處理后的橡膠產(chǎn)品的伸縮率.甲、乙兩種工藝處理后的橡膠產(chǎn)品的伸縮率分別記為,.試驗結(jié)果如下:
記,記的樣本平均數(shù)為,樣本方差為.
(1)求,;
(2)判斷甲工藝處理后的橡膠產(chǎn)品的伸縮率較乙工藝處理后的橡膠產(chǎn)品的伸縮率是否有顯著提高(如果,則認(rèn)為甲工藝處理后的橡膠產(chǎn)品的伸縮率較乙工藝處理后的橡膠產(chǎn)品的伸縮率有顯著提高,否則不認(rèn)為有顯著提高)
2.(2021·全國乙卷·高考真題)某廠研制了一種生產(chǎn)高精產(chǎn)品的設(shè)備,為檢驗新設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的某項指標(biāo)有無提高,用一臺舊設(shè)備和一臺新設(shè)備各生產(chǎn)了10件產(chǎn)品,得到各件產(chǎn)品該項指標(biāo)數(shù)據(jù)如下:
舊設(shè)備和新設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的該項指標(biāo)的樣本平均數(shù)分別記為和,樣本方差分別記為和.
(1)求,,,;
(2)判斷新設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的該項指標(biāo)的均值較舊設(shè)備是否有顯著提高(如果,則認(rèn)為新設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品的該項指標(biāo)的均值較舊設(shè)備有顯著提高,否則不認(rèn)為有顯著提高).
3.(2015·廣東·高考真題)某工廠36名工人年齡數(shù)據(jù)如圖:
(1)用系統(tǒng)抽樣法從36名工人中抽取容量為9的樣本,且在第一分段里用隨機抽樣法抽到的年齡數(shù)據(jù)為44,列出樣本的年齡數(shù)據(jù);
(2)計算(1)中樣本的均值和方差s2;
(3)36名工人中年齡在﹣s和+s之間有多少人?所占百分比是多少(精確到0.01%)?
考點07 概率統(tǒng)計的實際應(yīng)用與決策問題
1.(2024·全國甲卷·高考真題)某工廠進行生產(chǎn)線智能化升級改造,升級改造后,從該工廠甲、乙兩個車間的產(chǎn)品中隨機抽取150件進行檢驗,數(shù)據(jù)如下:
(1)填寫如下列聯(lián)表:
能否有的把握認(rèn)為甲、乙兩車間產(chǎn)品的優(yōu)級品率存在差異?能否有的把握認(rèn)為甲,乙兩車間產(chǎn)品的優(yōu)級品率存在差異?
(2)已知升級改造前該工廠產(chǎn)品的優(yōu)級品率,設(shè)為升級改造后抽取的n件產(chǎn)品的優(yōu)級品率.如果,則認(rèn)為該工廠產(chǎn)品的優(yōu)級品率提高了,根據(jù)抽取的150件產(chǎn)品的數(shù)據(jù),能否認(rèn)為生產(chǎn)線智能化升級改造后,該工廠產(chǎn)品的優(yōu)級品率提高了?()
附:
2.(2023·全國新Ⅱ卷·高考真題)某研究小組經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)某種疾病的患病者與未患病者的某項醫(yī)學(xué)指標(biāo)有明顯差異,經(jīng)過大量調(diào)查,得到如下的患病者和未患病者該指標(biāo)的頻率分布直方圖:

利用該指標(biāo)制定一個檢測標(biāo)準(zhǔn),需要確定臨界值c,將該指標(biāo)大于c的人判定為陽性,小于或等于c的人判定為陰性.此檢測標(biāo)準(zhǔn)的漏診率是將患病者判定為陰性的概率,記為;誤診率是將未患病者判定為陽性的概率,記為.假設(shè)數(shù)據(jù)在組內(nèi)均勻分布,以事件發(fā)生的頻率作為相應(yīng)事件發(fā)生的概率.
(1)當(dāng)漏診率%時,求臨界值c和誤診率;
(2)設(shè)函數(shù),當(dāng)時,求的解析式,并求在區(qū)間的最小值.
3.(2023·北京·高考真題)為研究某種農(nóng)產(chǎn)品價格變化的規(guī)律,收集得到了該農(nóng)產(chǎn)品連續(xù)40天的價格變化數(shù)據(jù),如下表所示.在描述價格變化時,用“+”表示“上漲”,即當(dāng)天價格比前一天價格高;用“-”表示“下跌”,即當(dāng)天價格比前一天價格低;用“0”表示“不變”,即當(dāng)天價格與前一天價格相同.
用頻率估計概率.
(1)試估計該農(nóng)產(chǎn)品價格“上漲”的概率;
(2)假設(shè)該農(nóng)產(chǎn)品每天的價格變化是相互獨立的.在未來的日子里任取4天,試估計該農(nóng)產(chǎn)品價格在這4天中2天“上漲”、1天“下跌”、1天“不變”的概率;
(3)假設(shè)該農(nóng)產(chǎn)品每天的價格變化只受前一天價格變化的影響.判斷第41天該農(nóng)產(chǎn)品價格“上漲”“下跌”和“不變”的概率估計值哪個最大.(結(jié)論不要求證明)
4.(2020·北京·高考真題)某校為舉辦甲、乙兩項不同活動,分別設(shè)計了相應(yīng)的活動方案:方案一、方案二.為了解該校學(xué)生對活動方案是否支持,對學(xué)生進行簡單隨機抽樣,獲得數(shù)據(jù)如下表:
假設(shè)所有學(xué)生對活動方案是否支持相互獨立.
(Ⅰ)分別估計該校男生支持方案一的概率、該校女生支持方案一的概率;
(Ⅱ)從該校全體男生中隨機抽取2人,全體女生中隨機抽取1人,估計這3人中恰有2人支持方案一的概率;
(Ⅲ)將該校學(xué)生支持方案二的概率估計值記為,假設(shè)該校一年級有500名男生和300名女生,除一年級外其他年級學(xué)生支持方案二的概率估計值記為,試比較與 的大小.(結(jié)論不要求證明)
5.(2020·全國·高考真題)某廠接受了一項加工業(yè)務(wù),加工出來的產(chǎn)品(單位:件)按標(biāo)準(zhǔn)分為A,B,C,D四個等級.加工業(yè)務(wù)約定:對于A級品、B級品、C級品,廠家每件分別收取加工費90元,50元,20元;對于D級品,廠家每件要賠償原料損失費50元.該廠有甲、乙兩個分廠可承接加工業(yè)務(wù).甲分廠加工成本費為25元/件,乙分廠加工成本費為20元/件.廠家為決定由哪個分廠承接加工業(yè)務(wù),在兩個分廠各試加工了100件這種產(chǎn)品,并統(tǒng)計了這些產(chǎn)品的等級,整理如下:
甲分廠產(chǎn)品等級的頻數(shù)分布表
乙分廠產(chǎn)品等級的頻數(shù)分布表
(1)分別估計甲、乙兩分廠加工出來的一件產(chǎn)品為A級品的概率;
(2)分別求甲、乙兩分廠加工出來的100件產(chǎn)品的平均利潤,以平均利潤為依據(jù),廠家應(yīng)選哪個分廠承接加工業(yè)務(wù)?
6.(2019·北京·高考真題)改革開放以來,人們的支付方式發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變.近年來,移動支付已成為主要支付方式之一.為了解某校學(xué)生上個月A,B兩種移動支付方式的使用情況,從全校學(xué)生中隨機抽取了100人,發(fā)現(xiàn)樣本中A,B兩種支付方式都不使用的有5人,樣本中僅使用A和僅使用B的學(xué)生的支付金額分布情況如下:
(Ⅰ)從全校學(xué)生中隨機抽取1人,估計該學(xué)生上個月A,B兩種支付方式都使用的概率;
(Ⅱ)從樣本僅使用A和僅使用B的學(xué)生中各隨機抽取1人,以X表示這2人中上個月支付金額大于1000元的人數(shù),求X的分布列和數(shù)學(xué)期望;
(Ⅲ)已知上個月樣本學(xué)生的支付方式在本月沒有變化.現(xiàn)從樣本僅使用A的學(xué)生中,隨機抽查3人,發(fā)現(xiàn)他們本月的支付金額都大于2000元.根據(jù)抽查結(jié)果,能否認(rèn)為樣本僅使用A的學(xué)生中本月支付金額大于2000元的人數(shù)有變化?說明理由.
7.(2019·全國·高考真題)為了解甲、乙兩種離子在小鼠體內(nèi)的殘留程度,進行如下試驗:將200只小鼠隨機分成兩組,每組100只,其中組小鼠給服甲離子溶液,組小鼠給服乙離子溶液.每只小鼠給服的溶液體積相同、摩爾濃度相同.經(jīng)過一段時間后用某種科學(xué)方法測算出殘留在小鼠體內(nèi)離子的百分比.根據(jù)試驗數(shù)據(jù)分別得到如下直方圖:
記為事件:“乙離子殘留在體內(nèi)的百分比不低于”,根據(jù)直方圖得到的估計值為.
(1)求乙離子殘留百分比直方圖中的值;
(2)分別估計甲、乙離子殘留百分比的平均值(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值為代表).
8.(2018·全國·高考真題)某家庭記錄了未使用節(jié)水龍頭天的日用水量數(shù)據(jù)(單位:)和使用了節(jié)水龍頭天的日用水量數(shù)據(jù),得到頻數(shù)分布表如下:
未使用節(jié)水龍頭天的日用水量頻數(shù)分布表
使用了節(jié)水龍頭天的日用水量頻數(shù)分布表
(1)作出使用了節(jié)水龍頭天的日用水量數(shù)據(jù)的頻率分布直方圖:
(2)估計該家庭使用節(jié)水龍頭后,日用水量小于的概率;
(3)估計該家庭使用節(jié)水龍頭后,一年能節(jié)省多少水?(一年按天計算,同一組中的數(shù)據(jù)以這組數(shù)據(jù)所在區(qū)間中點的值作代表.)
9.(2017·北京·高考真題)為了研究一種新藥的療效,選100名患者隨機分成兩組,每組各50名,一組服藥,另一組不服藥.一段時間后,記錄了兩組患者的生理指標(biāo)x和y的數(shù)據(jù),并制成下圖,其中“*”表示服藥者,“+”表示未服藥者.

(Ⅰ)從服藥的50名患者中隨機選出一人,求此人指標(biāo)y的值小于60的概率;
(Ⅱ)從圖中A,B,C,D四人中隨機選出兩人,記為選出的兩人中指標(biāo)x的值大于1.7的人數(shù),求的分布列和數(shù)學(xué)期望E();
(Ⅲ)試判斷這100名患者中服藥者指標(biāo)y數(shù)據(jù)的方差與未服藥者指標(biāo)y數(shù)據(jù)的方差的大小.(只需寫出結(jié)論)
10.(2016·四川·高考真題)我國是世界上嚴(yán)重缺水的國家,某市政府為了鼓勵居民節(jié)約用水,計劃調(diào)整居民生活用水收費方案,擬確定一個合理的月用水量標(biāo)準(zhǔn)(噸)、一位居民的月用水量不超過的部分按平價收費,超出的部分按議價收費.為了了解居民用水情況,通過抽樣,獲得了某年100位居民每人的月均用水量(單位:噸),將數(shù)據(jù)按照,分成9組,制成了如圖所示的頻率分布直方圖.
(1)求直方圖中的值;
(2)設(shè)該市有30萬居民,估計全市居民中月均用水量不低于3噸的人數(shù),并說明理由;
(3)若該市政府希望使的居民每月的用水量不超過標(biāo)準(zhǔn)(噸),估計的值,并說明理由.
11.(2016·北京·高考真題)A,B,C三個班共有100名學(xué)生,為調(diào)查他們的體育鍛煉情況,通過分層抽樣獲得了部分學(xué)生一周的鍛煉時間,數(shù)據(jù)如下表(單位:小時):
(Ⅰ)試估計C班的學(xué)生人數(shù);
(Ⅱ)從A班和C班抽出的學(xué)生中,各隨機選取一人,A班選出的人記為甲,C班選出的人記為乙.假設(shè)所有學(xué)生的鍛煉時間相互獨立,求該周甲的鍛煉時間比乙的鍛煉時間長的概率;
(Ⅲ)再從A,B,C三個班中各隨機抽取一名學(xué)生,他們該周的鍛煉時間分別是7,9,8.25(單位:小時).這3個新數(shù)據(jù)與表格中的數(shù)據(jù)構(gòu)成的新樣本的平均數(shù)記為,表格中數(shù)據(jù)的平均數(shù)記為,試判斷和的大小.(結(jié)論不要求證明)
12.(2016·全國·高考真題)某險種的基本保費為(單位:元),繼續(xù)購買該險種的投保人稱為續(xù)保人,續(xù)保人本年度的保費與其上年度出險次數(shù)的關(guān)聯(lián)如下:
隨機調(diào)查了該險種的200名續(xù)保人在一年內(nèi)的出險情況,得到如下統(tǒng)計表:
(I)記A為事件:“一續(xù)保人本年度的保費不高于基本保費”.求P(A)的估計值;
(Ⅱ)記B為事件:“一續(xù)保人本年度的保費高于基本保費但不高于基本保費的160%”.求P(B)的估計值;
(Ⅲ)求續(xù)保人本年度的平均保費估計值.
13.(2016·全國·高考真題)某公司計劃購買2臺機器,該種機器使用三年后即被淘汰,機器有一易損零件,在購進機器時,可以額外購買這種零件作為備件,每個200元.在機器使用期間,如果備件不足再購買,則每個500元.現(xiàn)需決策在購買機器時應(yīng)同時購買幾個易損零件,為此搜集并整理了100臺這種機器在三年使用期內(nèi)更換的易損零件數(shù),得下面柱狀圖:

以這100臺機器更換的易損零件數(shù)的頻率代替1臺機器更換的易損零件數(shù)發(fā)生的概率,記X表示2臺機器三年內(nèi)共需更換的易損零件數(shù),n表示購買2臺機器的同時購買的易損零件數(shù).
(1)求X的分布列;
(2)若要求,確定n的最小值;
(3)以購買易損零件所需費用的期望值為決策依據(jù),在與之中選其一,應(yīng)選用哪個?
14.(2016·全國·高考真題)某公司計劃購買1臺機器,該種機器使用三年后即被淘汰.機器有一易損零件,在購進機器時,可以額外購買這種零件作為備件,每個200元.在機器使用期間,如果備件不足再購買,則每個500元.現(xiàn)需決策在購買機器時應(yīng)同時購買幾個易損零件,為此搜集并整理了100臺這種機器在三年使用期內(nèi)更換的易損零件數(shù),得下面柱狀圖:

記x表示1臺機器在三年使用期內(nèi)需更換的易損零件數(shù),y表示1臺機器在購買易損零件上所需的費用(單位:元),表示購機的同時購買的易損零件數(shù).
(Ⅰ)若=19,求y與x的函數(shù)解析式;
(Ⅱ)若要求“需更換的易損零件數(shù)不大于”的頻率不小于0.5,求的最小值;
(Ⅲ)假設(shè)這100臺機器在購機的同時每臺都購買19個易損零件,或每臺都購買20個易損零件,分別計算這100臺機器在購買易損零件上所需費用的平均數(shù),以此作為決策依據(jù),購買1臺機器的同時應(yīng)購買19個還是20個易損零件?
15.(2015·陜西·高考真題)設(shè)某校新、老校區(qū)之間開車單程所需時間為,只與道路暢通狀況有關(guān),對其容量為的樣本進行統(tǒng)計,結(jié)果如圖:

(1)求的分布列與數(shù)學(xué)期望;
(2)劉教授駕車從老校區(qū)出發(fā),前往新校區(qū)做一個50分鐘的講座,結(jié)束后立即返回老校區(qū),求劉教授從離開老校區(qū)到返回老校區(qū)共用時間不超過120分鐘的概率.
16.(2015·全國·高考真題)某公司為了解用戶對其產(chǎn)品的滿意度,從A、B兩地區(qū)分別隨機調(diào)查了20個用戶,得到用戶對產(chǎn)品的滿意度評分如下:
(Ⅰ)根據(jù)兩組數(shù)據(jù)完成兩地區(qū)用戶滿意度評分的莖葉圖,并通過莖葉圖比較兩地區(qū)滿意度的平均值及分散程度(不要求算出具體值,給出結(jié)論即可):
(Ⅱ)根據(jù)用戶滿意度評分,將用戶的滿意度從低到高分為三個等級:
記事件C:“A地區(qū)用戶的滿意度等級高于B地區(qū)用戶的滿意度等級”,假設(shè)兩地區(qū)用戶的評價結(jié)果相互獨立,根據(jù)所給數(shù)據(jù),以事件發(fā)生的頻率作為相應(yīng)事件發(fā)生的概率,求C的概率.
考點08 概率統(tǒng)計與其他知識的雜糅問題
1.(2023·全國新Ⅱ卷·高考真題)某研究小組經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)某種疾病的患病者與未患病者的某項醫(yī)學(xué)指標(biāo)有明顯差異,經(jīng)過大量調(diào)查,得到如下的患病者和未患病者該指標(biāo)的頻率分布直方圖:

利用該指標(biāo)制定一個檢測標(biāo)準(zhǔn),需要確定臨界值c,將該指標(biāo)大于c的人判定為陽性,小于或等于c的人判定為陰性.此檢測標(biāo)準(zhǔn)的漏診率是將患病者判定為陰性的概率,記為;誤診率是將未患病者判定為陽性的概率,記為.假設(shè)數(shù)據(jù)在組內(nèi)均勻分布,以事件發(fā)生的頻率作為相應(yīng)事件發(fā)生的概率.
(1)當(dāng)漏診率%時,求臨界值c和誤診率;
(2)設(shè)函數(shù),當(dāng)時,求的解析式,并求在區(qū)間的最小值.
2.(2021·全國新Ⅱ卷·高考真題)一種微生物群體可以經(jīng)過自身繁殖不斷生存下來,設(shè)一個這種微生物為第0代,經(jīng)過一次繁殖后為第1代,再經(jīng)過一次繁殖后為第2代……,該微生物每代繁殖的個數(shù)是相互獨立的且有相同的分布列,設(shè)X表示1個微生物個體繁殖下一代的個數(shù),.
(1)已知,求;
(2)設(shè)p表示該種微生物經(jīng)過多代繁殖后臨近滅絕的概率,p是關(guān)于x的方程:的一個最小正實根,求證:當(dāng)時,,當(dāng)時,;
(3)根據(jù)你的理解說明(2)問結(jié)論的實際含義.
3.(2020·江蘇·高考真題)甲口袋中裝有2個黑球和1個白球,乙口袋中裝有3個白球.現(xiàn)從甲、乙兩口袋中各任取一個球交換放入另一口袋,重復(fù)n次這樣的操作,記甲口袋中黑球個數(shù)為Xn,恰有2個黑球的概率為pn,恰有1個黑球的概率為qn.
(1)求p1,q1和p2,q2;
(2)求2pn+qn與2pn-1+qn-1的遞推關(guān)系式和Xn的數(shù)學(xué)期望E(Xn)(用 n表示) .
4.(2019·全國·高考真題)為了治療某種疾病,研制了甲、乙兩種新藥,希望知道哪種新藥更有效,為此進行動物試驗.試驗方案如下:每一輪選取兩只白鼠對藥效進行對比試驗.對于兩只白鼠,隨機選一只施以甲藥,另一只施以乙藥.一輪的治療結(jié)果得出后,再安排下一輪試驗.當(dāng)其中一種藥治愈的白鼠比另一種藥治愈的白鼠多4只時,就停止試驗,并認(rèn)為治愈只數(shù)多的藥更有效.為了方便描述問題,約定:對于每輪試驗,若施以甲藥的白鼠治愈且施以乙藥的白鼠未治愈則甲藥得1分,乙藥得分;若施以乙藥的白鼠治愈且施以甲藥的白鼠未治愈則乙藥得1分,甲藥得分;若都治愈或都未治愈則兩種藥均得0分.甲、乙兩種藥的治愈率分別記為α和β,一輪試驗中甲藥的得分記為X.
(1)求的分布列;
(2)若甲藥、乙藥在試驗開始時都賦予4分,表示“甲藥的累計得分為時,最終認(rèn)為甲藥比乙藥更有效”的概率,則,,,其中,,.假設(shè),.
(i)證明:為等比數(shù)列;
(ii)求,并根據(jù)的值解釋這種試驗方案的合理性.
考點
十年考情(2015-2024)
命題趨勢
考點1 獨立性檢驗為載體及其應(yīng)用
(10年6考)
2024·全國甲卷、2023·全國甲卷、2022·全國新Ⅰ卷
2022·全國甲卷、2021·全國甲卷、2020·海南卷、2020·山東卷
2020·全國卷、2017·全國卷
熟練掌握獨立性檢驗和線性回歸直線方程的求解,該內(nèi)容會繼續(xù)作為載體內(nèi)容命題
熟練掌握二項分布、超幾何分布及其他類別的分布列與期望方差問題,同樣是高考命題熱點
掌握對立事件、相互獨立事件的概率求解,會求古典概率、條件概率、全概率,同樣是高考命題熱點
要會概率統(tǒng)計的綜合運算及知識雜糅問題
考點2 線性回歸直線方程為載體及其應(yīng)用
(10年6考)
2022·全國乙卷2020·全國卷2018·全國卷2017·全國卷
2017·全國卷2016·全國卷2015·重慶卷
考點3 賽事類(分配類)的分布列及期望方差
(10年9考)
2024·全國新Ⅱ卷、2023·全國新Ⅰ卷、2022·全國甲卷
2022·北京卷、2021·全國新Ⅰ卷、2020·全國卷、2019·天津卷
2019·全國卷、2017·山東卷、2016·山東卷、2016·天津卷
2015·重慶卷、2015·天津卷、2015·湖南卷、2015·安徽卷
2015·福建卷
考點4 其他類型的分布列及期望方差
(10年9考)
2024·北京卷、2023·全國新Ⅰ卷、2021·北京卷、2020·江蘇卷
2019·北京卷、2018·北京卷、2018·全國卷、2017·全國卷
2017·江蘇卷、2016·全國卷、2015·山東卷
考點5 條件概率、全概率公式、貝葉斯公式
(10年2考)
2023·全國新Ⅰ卷、2022·全國新Ⅰ卷、2022·全國新Ⅱ卷
考點6 求解數(shù)字樣本特征及應(yīng)用
(10年3考)
2023·全國乙卷、2021·全國乙卷、2015·廣東卷
考點7 概率統(tǒng)計的實際應(yīng)用與決策問題
(10年7考)
2024·全國甲卷、2023·全國新Ⅱ卷、2023·北京卷、2020·北京卷
2020·全國卷、2019·北京卷、2019·全國卷、2018·全國卷
2017·北京卷、2016·四川卷、2016·北京卷、2016·全國卷
2016·全國卷、2016·全國卷、2015·陜西卷、2015·全國卷
考點8 概率統(tǒng)計與其他知識的雜糅問題
(10年4考)
2023·全國新Ⅱ卷、2021·全國新Ⅱ卷
2020·江蘇卷、2019·全國卷
優(yōu)級品
合格品
不合格品
總計
甲車間
26
24
0
50
乙車間
70
28
2
100
總計
96
52
2
150
優(yōu)級品
非優(yōu)級品
甲車間
乙車間
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
對照組
實驗組
0.100
0.050
0.010
2.706
3.841
6.635
不夠良好
良好
病例組
40
60
對照組
10
90
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
準(zhǔn)點班次數(shù)
未準(zhǔn)點班次數(shù)
A
240
20
B
210
30
0.100
0.050
0.010
2.706
3.841
6.635
一級品
二級品
合計
甲機床
150
50
200
乙機床
120
80
200
合計
270
130
400
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828

32
18
4
6
8
12
3
7
10

0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
鍛煉人次空氣質(zhì)量等級
[0,200]
(200,400]
(400,600]
1(優(yōu))
2
16
25
2(良)
5
10
12
3(輕度污染)
6
7
8
4(中度污染)
7
2
0
人次≤400
人次>400
空氣質(zhì)量好
空氣質(zhì)量不好
P(K2≥k)
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
箱產(chǎn)量<50 kg
箱產(chǎn)量≥50 kg
舊養(yǎng)殖法
新養(yǎng)殖法
樣本號i
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
總和
根部橫截面積
0.04
0.06
0.04
0.08
0.08
0.05
0.05
0.07
0.07
0.06
0.6
材積量
0.25
0.40
0.22
0.54
0.51
0.34
0.36
0.46
0.42
0.40
3.9
9.95
10.12
9.96
9.96
10.01
9.92
9.98
10.04
10.26
9.91
10.13
10.02
9.22
10.04
10.05
9.95
抽取次序
1
2
3
4
5
6
7
8
零件尺寸
9.95
10.12
9.96
9.96
10.01
9.92
9.98
10.04
抽取次序
9
10
11
12
13
14
15
16
零件尺寸
10.26
9.91
10.13
10.02
9.22
10.04
10.05
9.95
年份
2010
2011
2012
2013
2014
時間代號
1
2
3
4
5
儲蓄存款(千億元)
5
6
7
8
10
X
200
300
400
P
賠償次數(shù)
0
1
2
3
4
單數(shù)
交付金額(元)
支付方式
(0,1000]
(1000,2000]
大于2000
僅使用A
18人
9人
3人
僅使用B
10人
14人
1人
電影類型
第一類
第二類
第三類
第四類
第五類
第六類
電影部數(shù)
140
50
300
200
800
510
好評率
0.4
0.2
0.15
0.25
0.2
0.1
最高
氣溫
[10,
15)
[15,
20)
[20,
25)
[25,
30)
[30,
35)
[35,
40)
天數(shù)
2
16
36
25
7
4
不夠良好
良好
病例組
40
60
對照組
10
90
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
試驗序號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
伸縮率
545
533
551
522
575
544
541
568
596
548
伸縮率
536
527
543
530
560
533
522
550
576
536
舊設(shè)備
9.8
10.3
10.0
10.2
9.9
9.8
10.0
10.1
10.2
9.7
新設(shè)備
10.1
10.4
10.1
10.0
10.1
10.3
10.6
10.5
10.4
10.5
優(yōu)級品
合格品
不合格品
總計
甲車間
26
24
0
50
乙車間
70
28
2
100
總計
96
52
2
150
優(yōu)級品
非優(yōu)級品
甲車間
乙車間
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
時段
價格變化
第1天到第20天
-
+
+
0
-
-
-
+
+
0
+
0
-
-
+
-
+
0
0
+
第21天到第40天
0
+
+
0
-
-
-
+
+
0
+
0
+
-
-
-
+
0
-
+
男生
女生
支持
不支持
支持
不支持
方案一
200人
400人
300人
100人
方案二
350人
250人
150人
250人
等級
A
B
C
D
頻數(shù)
40
20
20
20
等級
A
B
C
D
頻數(shù)
28
17
34
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日用水量
頻數(shù)
日用水量
頻數(shù)
A班
6
6.5
7
7.5
8
B班
6
7
8
9
10
11
12
C班
3
4.5
6
7.5
9
10.5
12
13.8
上年度出險次數(shù)
0
1
2
3
4
保費
出險次數(shù)
0
1
2
3
4
頻數(shù)
60
50
30
30
20
10
16
17
18
19
20
21
22
(分鐘)
25
30
35
40
頻數(shù)(次)
20
30
40
10
A地區(qū):
62
73
81
92
95
85
74
64
53
76
78
86
95
66
97
78
88
82
76
89
B地區(qū):
73
83
62
51
91
46
53
73
64
82
93
48
95
81
74
56
54
76
65
79
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