
?專題13概率與統(tǒng)計(jì)
一、單選題
1.已知一組數(shù)據(jù),,的平均數(shù)是5,方差是4則由,,,11這4個(gè)數(shù)據(jù)組成的新的一組數(shù)據(jù)的方差是( )
A.16 B.14 C.12 D.8
【答案】C
【分析】
根據(jù),,的平均和方差是得出,
求出,,,11這4個(gè)數(shù)據(jù)得方差為即可得出答案.
【詳解】
解:由已知得,,
則新數(shù)據(jù)的平均數(shù)為,
所以方差為
,
故選:C
2.某班有學(xué)生60人,將這60名學(xué)生隨機(jī)編號(hào)為號(hào),用系統(tǒng)抽樣的方法從中抽出4名學(xué)生,已知4號(hào)、34號(hào)、49號(hào)學(xué)生在樣本中,則樣本中另一個(gè)學(xué)生的編號(hào)為( )
A.28 B.23
C.19 D.13
【答案】C
【分析】
本題首先可根據(jù)題意確定抽樣間隔,然后根據(jù)抽樣間隔即可得出結(jié)果.
【詳解】
因?yàn)椋?br />
所以抽樣間隔為,另一個(gè)學(xué)生的編號(hào)為,
故選:C.
3.某高校大一新生中,來(lái)自東部地區(qū)的學(xué)生有人,中部地區(qū)學(xué)生有人、西部地區(qū)學(xué)生有人.從中選取人作樣本調(diào)研飲食習(xí)慣.為保證調(diào)研結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確,下列判斷正確的有( )
①用分層抽樣的方法分別抽取東部地區(qū)學(xué)生人、中部地區(qū)學(xué)生人、西部地區(qū)學(xué)生人;
②用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的方法從新生中選出人;
③西部地區(qū)學(xué)生小劉被選中的概率為;
④東部地區(qū)學(xué)生小張被選中的概率比中部地區(qū)的學(xué)生小王被選中的概率大.
A.①④ B.①③ C.①③④ D.②③
【答案】B
【分析】
根據(jù)題意,為了保證調(diào)研結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確,則應(yīng)該選擇分層抽樣,然后計(jì)算出分層抽樣的抽樣比,計(jì)算出東部、中部、西部地區(qū)應(yīng)選取的學(xué)生人數(shù),利用分層抽樣時(shí),每個(gè)個(gè)體被選到的概率一樣.
【詳解】
由題意得,應(yīng)該選擇分層抽樣,故②錯(cuò)誤,若采用分層抽樣,則抽樣比為,則分別抽取東部地區(qū)學(xué)生人,中部地區(qū)學(xué)生人,西部地區(qū)學(xué)生人,故①正確;
而采用分層抽樣時(shí),每個(gè)個(gè)體別選到的概率一樣都為,故③正確,④錯(cuò)誤.
故選:B.
【點(diǎn)睛】
當(dāng)總體中分成互不交叉的幾層時(shí),一般選用分層抽樣,解決分層抽樣問(wèn)題時(shí),常用公式有:
①;
②總體中某兩層的個(gè)體數(shù)之比等于樣本中這層抽取的個(gè)數(shù)之比.
4.蟋蟀鳴叫可以說(shuō)是大自然優(yōu)美、和諧的音樂(lè),殊不知蟋蟀鳴叫的頻率x(每分鐘鳴叫的次數(shù))與氣溫y(單位:℃)存在著較強(qiáng)的線性相關(guān)關(guān)系.某地觀測(cè)人員根據(jù)下表的觀測(cè)數(shù)據(jù),建立了y關(guān)于x的線性回歸方程
x(次數(shù)/分鐘)
20
30
40
50
60
y(℃)
25
27.5
29
32.5
36
則當(dāng)蟋蟀每分鐘鳴叫56次時(shí),該地當(dāng)時(shí)的氣溫預(yù)報(bào)值為( )
A.33℃ B.34℃ C.35℃ D.35.5℃
【答案】B
【分析】
由已知數(shù)據(jù)求出,,代入到線性回歸方程即可求出,從而可選出正確答案.
【詳解】
由題意,得,,則;
當(dāng)時(shí),.
故選:B.
5.為了了解1500名社區(qū)成員早鍛煉情況,對(duì)他們隨機(jī)編號(hào)為1,2,,1500號(hào),從中抽取一個(gè)容量為50的樣本.若采用系統(tǒng)抽樣,則分段的間隔k為( )
A.20 B.30 C.40 D.50
【答案】B
【分析】
根據(jù)系統(tǒng)抽樣的知識(shí)可得答案.
【詳解】
分段的間隔k為
故選:B
6.從1,2,3,…,30中任取一個(gè)數(shù),它是偶數(shù)或能被3整除的數(shù)的概率( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
先計(jì)算出所有基本事件的個(gè)數(shù),并計(jì)算出滿足條件的基本事件個(gè)數(shù),然后代入古典概型公式,即可得到答案.
【詳解】
從1,2,3,…,30中任取一個(gè)數(shù)共有30種情況,
其中能被3整除的數(shù)共有10個(gè),偶數(shù)共15個(gè),
其中既能被3整除又是偶數(shù)的數(shù)有5個(gè),
故是偶數(shù)或能被3整除的數(shù)共有個(gè),
故所求概率.
故選:D.
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:本題考查古典概型及其概率計(jì)算公式,本題先要求出所有個(gè)數(shù)以及是偶數(shù)或能被3整除的數(shù)的個(gè)數(shù),再根據(jù)概率計(jì)算公式求解,注意這兩個(gè)事件不互斥,即既是偶數(shù)又能被3整除的數(shù)有5個(gè),在計(jì)算時(shí)要減去.
7.甲、乙兩艘輪船都要在某個(gè)泊位???小時(shí),假定它們?cè)谝粫円沟臅r(shí)間段中隨機(jī)地到達(dá),則這兩艘船中至少有一艘在??坎次粫r(shí)必須等待的概率( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
設(shè)出甲、乙到達(dá)的時(shí)刻,列出所有基本事件的約束條件同時(shí)列出這兩艘船中至少有一艘在??坎次粫r(shí)必須等待約束條件,利用線性規(guī)劃作出平面區(qū)域,利用幾何概型概率公式求出概率.
【詳解】
設(shè)甲到達(dá)的時(shí)刻為,乙到達(dá)的時(shí)刻為則所有的基本事件構(gòu)成的區(qū)域
這兩艘船中至少有一艘在??坎次粫r(shí)必須等待包含的基本事件構(gòu)成的區(qū)域
這兩艘船中至少有一艘在??坎次粫r(shí)必須等待的概率為:
(A).
故選:C
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:幾何概型的解題步驟:首先是判斷事件是一維問(wèn)題還是二維、三維問(wèn)題(事件的結(jié)果與一個(gè)變量有關(guān)就是一維的問(wèn)題,與兩個(gè)變量有關(guān)就是二維的問(wèn)題,與三個(gè)變量有關(guān)就是三維的問(wèn)題);接著,如果是一維的問(wèn)題,先確定試驗(yàn)的全部結(jié)果和事件構(gòu)成的區(qū)域長(zhǎng)度(角度、弧長(zhǎng)等),最后代入幾何概型的概率公式;如果是二維、三維的問(wèn)題,先設(shè)出二維或三維變量,再列出試驗(yàn)的全部結(jié)果和事件分別滿足的約束條件,作出兩個(gè)區(qū)域,最后計(jì)算兩個(gè)區(qū)域的面積或體積代公式.
8.一正方形地磚的圖案如圖所示,其內(nèi)部花形是以正方形邊長(zhǎng)的一半為直徑作弧而得到的,若一只螞蟻落在該地磚內(nèi),則它恰好在陰影部分的概率為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
先原圖形分割為相同的四部分,研究第一部分,計(jì)算出一個(gè)小陰影的面積,再利用這部分總面積,計(jì)算比值即得結(jié)果.
【詳解】
如圖,把原圖形分割為相同的四部分,只需取其中一部分分析,
設(shè)最小正方形的邊長(zhǎng)為1,則由小圖知,一個(gè)小陰影的一半的面積為圓的面積的減掉一個(gè)小三角形的面積,即一個(gè)小陰影的面積為.
則螞蟻落在該地磚內(nèi),恰好在陰影部分的概率為.
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題解題關(guān)鍵是將圖像分割成四塊相同的部分,計(jì)算出一個(gè)小陰影的面積,進(jìn)而利用面積比求得該幾何概型的概率即可.
9.已知某藥店只有,,三種不同品牌的N95口罩,甲、乙兩人到這個(gè)藥店各購(gòu)買一種品牌的N95口罩,若甲、乙買品牌口罩的概率分別是0.2,0.3,買品牌口罩的概率分別為0.5,0.4,則甲、乙兩人買相同品牌的N95口罩的概率為( )
A.0.7 B.0.65 C.0.35 D.0.26
【答案】C
【分析】
甲、乙兩人買相同品牌的N95口罩,可分為三種情況,即甲、乙兩人都買品牌或品牌或品牌的N95口罩,利用獨(dú)立事件的概率公式,分別求出這三種情況對(duì)應(yīng)的概率,再利用互斥事件的概率公式,即可得結(jié)果.
【詳解】
由題意,得甲、乙兩人買品牌口罩的概率都是0.3,所以甲、乙兩人買相同品牌的N95口罩的概率為.
故選:C.
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:利用相互獨(dú)立事件的概率求復(fù)雜事件概率的解題思路:(1)把待求事件拆分成若干個(gè)彼此互斥的簡(jiǎn)單事件的和;(2)將彼此互斥的簡(jiǎn)單事件轉(zhuǎn)化為若干個(gè)已知(易求)概率的相互獨(dú)立事件的積;(3)代入概率公式求解.
10.琵琶、二胡、編鐘、簫笛、瑟、琴、塤、笙和鼓這十種民族樂(lè)器被稱為“中國(guó)古代十大樂(lè)器”.為弘揚(yáng)中國(guó)傳統(tǒng)文化,某校以這十種樂(lè)器為題材,在周末學(xué)生興趣活動(dòng)中開(kāi)展了“中國(guó)古代樂(lè)器”知識(shí)講座,共連續(xù)安排八節(jié)課,一節(jié)課只講一種樂(lè)器,一種樂(lè)器最多安排一節(jié)課,則琵琶、二胡、編鐘一定安排,且這三種樂(lè)器互不相鄰的概率為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
先求出全部的結(jié)果總數(shù)為,再求出琵琶、二胡、編鐘一定安排,且這三種樂(lè)器互不相鄰的基本事件總數(shù)為,再利用古典概型的概率求解.
【詳解】
從這十種樂(lè)器中挑八種全排列,有情況種數(shù)為.從除琵琶、二胡、編鐘三種樂(lè)器外的七種樂(lè)器中挑五種全排列,有種情況,再?gòu)呐藕玫奈宸N樂(lè)器形成的6個(gè)空中挑3個(gè)插入琵琶、二胡、編鐘三種樂(lè)器,有種情況,故琵琶、二胡、編鐘一定安排,且這三種樂(lè)器互不相鄰的情況種數(shù)為.
所以所求的概率,
故選:B.
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:排列組合常用的方法有:一般問(wèn)題直接法、相鄰問(wèn)題捆綁法、不相鄰問(wèn)題插空法、特殊對(duì)象優(yōu)先法、等概率問(wèn)題縮倍法、至少問(wèn)題間接法、復(fù)雜問(wèn)題分類法、小數(shù)問(wèn)題列舉法.
11.眾所周知的“太極圖”,其形狀如對(duì)稱的陰陽(yáng)兩魚互抱在一起,也被稱為“陰陽(yáng)魚太極圖”.如圖是放在平面直角坐標(biāo)系中的“太極圖”.整個(gè)圖形是一個(gè)圓形.其中黑色陰影區(qū)域在y軸右側(cè)部分的邊界為一個(gè)半圓,給出以下命題:
①在太極圖中隨機(jī)取一點(diǎn),此點(diǎn)取自黑色陰影部分的概率是
②當(dāng)時(shí),直線y=ax+2a與白色部分有公共點(diǎn);
③黑色陰影部分(包括黑白交界處)中一點(diǎn)(x,y),則x+y的最大值為2;
④設(shè)點(diǎn)P(﹣2,b),點(diǎn)Q在此太極圖上,使得∠OPQ=45°,b的范圍是[﹣2,2].
其中所有正確結(jié)論的序號(hào)是( )
A.①④ B.①③ C.②④ D.①②
【答案】A
【分析】
根據(jù)幾何概型概率計(jì)算,判斷①的周期性.根據(jù)直線和圓的位置關(guān)系,判斷②的正確性.根據(jù)線性規(guī)劃的知識(shí)求得的最大值,由此判斷③的正確性.將轉(zhuǎn)化為過(guò)的兩條切線所成的角大于等于,由此求得的取值范圍,進(jìn)而求得的取值范圍,從而判斷出④的正確性.
【詳解】
對(duì)于①,將y軸右側(cè)黑色陰影部分補(bǔ)到左側(cè),即可知黑色陰影區(qū)域占圓的面積的一半,
根據(jù)幾何概型的計(jì)算公式,所以在太極圖中隨機(jī)取一點(diǎn),此點(diǎn)取自黑色陰影部分的概率是,正確;
對(duì)于②,當(dāng)時(shí),直線,過(guò)點(diǎn),所以直線與白色部分在第I和第IV象限部分沒(méi)有公共點(diǎn).圓的圓心為,半徑為,圓心到直線,即直線的距離為,所以直線與白色部分在第III象限的部分沒(méi)有公共點(diǎn).綜上所述,直線y=ax+2a與白色部分沒(méi)有公共點(diǎn),②錯(cuò)誤;
對(duì)于③,設(shè)l:z=x+y,由線性規(guī)劃知識(shí)可知,當(dāng)直線l與圓x2+(y﹣1)2=1相切時(shí),z最大,
由解得z(舍去),③錯(cuò)誤;
對(duì)于④,要使得∠OPQ=45°,即需要過(guò)點(diǎn)P的兩條切線所成角大于等于,
所以,即OP≤2,于是22+b2≤8,解得.
故選:A
【點(diǎn)睛】
本小題主要考查直線和圓的位置關(guān)系,考查幾何概型概率計(jì)算,屬于中檔題.
12.如圖所示,1,2,3表示三個(gè)開(kāi)關(guān),若在某段時(shí)間內(nèi)它們每個(gè)正常工作的概率都是0.9,那么此系統(tǒng)的可靠性是( )
A.0.999 B.0.981 C.0.980 D.0.729
【答案】B
【分析】
求出開(kāi)關(guān)1、2均正常工作的概率及開(kāi)關(guān)3正常工作的概率,由相互獨(dú)立事件概率公式、對(duì)立事件的概率公式即可得解.
【詳解】
由題意,開(kāi)關(guān)1、2在某段時(shí)間內(nèi)均正常工作的概率,
開(kāi)關(guān)3正常工作的概率,
故該系統(tǒng)正常工作的概率,
所以該系統(tǒng)的可靠性為.
故選:B.
二、填空題
13.若A,B互為對(duì)立事件,其概率分別為P(A)=,P(B)=,且x>0,y>0,則x+y的最小值為_(kāi)_______.
【答案】9
【分析】
根據(jù)對(duì)立事件的性質(zhì)可知,再利用基本不等式求的最小值.
【詳解】
由事件A,B互為對(duì)立事件,其概率分別P(A)=,
P(B)=,且x>0,y>0,所以P(A)+P(B)=+=1,
所以
,
當(dāng)且僅當(dāng)x=6,y=3時(shí)取等號(hào),所以x+y的最小值為9.
故答案為:9
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:利用基本不等式求最值時(shí),要注意其必須滿足的三個(gè)條件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各項(xiàng)必須為正數(shù);
(2)“二定”就是要求和的最小值,必須把構(gòu)成和的二項(xiàng)之積轉(zhuǎn)化成定值;要求積的最大值,則必須把構(gòu)成積的因式的和轉(zhuǎn)化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值時(shí),必須驗(yàn)證等號(hào)成立的條件,若不能取等號(hào)則這個(gè)定值就不是所求的最值,這也是最容易發(fā)生錯(cuò)誤的地方
14.某校進(jìn)行體育抽測(cè),小明與小華都要在跑、跳高、跳遠(yuǎn)、鉛球、標(biāo)槍、三級(jí)跳遠(yuǎn)這6項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中選出3項(xiàng)進(jìn)行測(cè)試,假設(shè)他們對(duì)這6項(xiàng)運(yùn)動(dòng)沒(méi)有偏好,則他們選擇的結(jié)果至少有2項(xiàng)相同的概率為_(kāi)_____.
【答案】
【分析】
由題意分析知,小明與小華選擇的結(jié)果至少有2項(xiàng)相同:{有2項(xiàng)相同,有3項(xiàng)相同},而他們選項(xiàng)目是相互獨(dú)立的,即總選法共有種,即可算出概率.
【詳解】
由題意,兩人在6項(xiàng)運(yùn)動(dòng)任選3項(xiàng)的選法:種,
小明與小華選出3項(xiàng)中有2項(xiàng)相同的選法:種,
小明與小華選出3項(xiàng)中有3項(xiàng)相同的選法:種,
∴他們選擇的結(jié)果至少有2項(xiàng)相同的概率為,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:將選擇的結(jié)果至少有2項(xiàng)相同的基本事件{有2項(xiàng)相同,有3項(xiàng)相同}列出,再應(yīng)用古典概型求概率.
15.下列命題中,正確命題的序號(hào)為_(kāi)________.
①已知隨機(jī)變量服從二項(xiàng)分布,若,則;
②將一組數(shù)據(jù)中的每個(gè)數(shù)據(jù)都加上同一個(gè)常數(shù)后,方差恒不變;
③設(shè)隨機(jī)變量服從正態(tài)分布,若,則;
④某人在10次射擊中,擊中目標(biāo)的次數(shù)為,則當(dāng)時(shí)概率最大.
【答案】②③④
【分析】
根據(jù)二項(xiàng)分布的均值與方差公式計(jì)算判斷A,由方差公式判斷B,由正態(tài)分布判斷C,由獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的概率公式判斷D.
【詳解】
根據(jù)二項(xiàng)分布的數(shù)學(xué)期望和方差的公式,可得,解得,所以①錯(cuò)誤;
根據(jù)方差的計(jì)算公式可知,將一組數(shù)據(jù)中的每個(gè)數(shù)據(jù)都加上同一個(gè)常數(shù)后,方差恒不變,所以②正確;
由正態(tài)分布的圖像的對(duì)稱性可得,所以③正確;
由獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的概率的計(jì)算公式可得,由,得,即時(shí),,同理得時(shí),,即最大,
,所以④正確.所以正確命題的序號(hào)為②③④.
故答案為:②③④.
【點(diǎn)睛】
本題考查二項(xiàng)分布,正態(tài)分布,隨機(jī)變量的方差.正態(tài)分布曲線具有對(duì)稱性,常常出現(xiàn)由對(duì)稱性求概問(wèn)題,二項(xiàng)分布中概率公式是,可用作商法確定其中的最大值或最小值.
16.已知隨機(jī)變量ξ和η,其中η=4ξ-2,且E(η)=7,若ξ的分布列如下表,則n的值為_(kāi)_.
ξ
1
2
3
4
P
m
n
【答案】
【解析】
,,所以,且概率和,解得.
三、解答題
17.某工廠,兩條生產(chǎn)線生產(chǎn)同款產(chǎn)品,若產(chǎn)品按照一、二、三等級(jí)分類,則每件可分別獲利10元、8元、6元,現(xiàn)從,生產(chǎn)線的產(chǎn)品中各隨機(jī)抽取100件進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下圖:
(1)根據(jù)已知數(shù)據(jù),列出產(chǎn)品等級(jí)與生產(chǎn)線的列聯(lián)表,并判斷是否有99%的把握認(rèn)為一等級(jí)產(chǎn)品與生產(chǎn)線有關(guān)?
(2)分別計(jì)算兩條生產(chǎn)線抽樣產(chǎn)品獲利的方差,以此作為判斷依據(jù),說(shuō)明哪條生產(chǎn)線的獲利更穩(wěn)定?
附:
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
【答案】(1)列聯(lián)表見(jiàn)解析,沒(méi)有99%的把握認(rèn)為一等級(jí)的產(chǎn)品與生產(chǎn)線有關(guān);(2)1.6;2.36;生產(chǎn)線的獲利更穩(wěn)定.
【分析】
(1)由題中數(shù)據(jù)完成列聯(lián)表,求出卡方值,和6.635比較即可判斷;
(2)根據(jù)方差公式求出方差即可判斷.
【詳解】
(1)根據(jù)已知數(shù)據(jù)可建立列聯(lián)表如下:
一等級(jí)
非一等級(jí)
合計(jì)
生產(chǎn)線
20
80
100
生產(chǎn)線
35
65
100
合計(jì)
55
145
200
所以沒(méi)有99%的把握認(rèn)為一等級(jí)的產(chǎn)品與生產(chǎn)線有關(guān)
(2)生產(chǎn)線隨機(jī)抽取的100件產(chǎn)品獲利的平均數(shù)為:
(元)
獲利方差為
生產(chǎn)線隨機(jī)抽取的100件產(chǎn)品獲利的平均數(shù)為:
(元)
獲利方差為
所以,則生產(chǎn)線的獲利更穩(wěn)定.
【點(diǎn)睛】
本題考查獨(dú)立性檢驗(yàn)和利用方差判斷數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性,在計(jì)算的時(shí)候,注意數(shù)據(jù)的正確性以及計(jì)算公式的熟悉性.
18.某中學(xué)的環(huán)保社團(tuán)參照國(guó)家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)制定了該校所在區(qū)域的空氣質(zhì)量指數(shù)與空氣質(zhì)量等級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,如下表(假設(shè)該區(qū)域空氣質(zhì)量指數(shù)不會(huì)超過(guò)300):
空氣質(zhì)量指數(shù)
空氣質(zhì)量等級(jí)
1級(jí)優(yōu)
2級(jí)良
3級(jí)輕度污染
4級(jí)中度污染
5級(jí)重度污染
6級(jí)嚴(yán)重污染
該社團(tuán)將該校區(qū)在2019年100天的空氣質(zhì)量指數(shù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為樣本,繪制的頻率分布直方圖如圖所示,把該直方圖所得頻率估計(jì)為概率.
(1)請(qǐng)估算2019年(以365天計(jì)算)全年空氣質(zhì)量?jī)?yōu)?良的天數(shù)(未滿一天按一天計(jì)算);
(2)該校2019年某三天舉行了一場(chǎng)運(yùn)動(dòng)會(huì),若這三天中某天出現(xiàn)5級(jí)重度污染,需要凈化空氣費(fèi)用10000元,出現(xiàn)6級(jí)嚴(yán)重污染,需要凈化空氣費(fèi)用20000元,記這三天凈化空氣總費(fèi)用為元,求的分布列.
【答案】(1);(2)分布列答案見(jiàn)解析.
【分析】
(1)根據(jù)頻率分布直方圖知小長(zhǎng)方形面積為對(duì)應(yīng)區(qū)間概率,先計(jì)算空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良區(qū)間對(duì)應(yīng)的概率,再根據(jù)頻數(shù)等于總數(shù)乘以概率得空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良的天數(shù),
(2)先確定隨機(jī)變量的所有可能取值,再分別求對(duì)應(yīng)概率,列表得分布列.
【詳解】
(1)由頻率分布直方圖可估算2019年(以365天計(jì)算)全年空氣質(zhì)量?jī)?yōu)?良的天數(shù)為.
(2)由題意知,的所有可能取值為0,10000,20000,30000,40000,50000,60000,
由頻率分布直方圖知空氣質(zhì)量指數(shù)為的概率為,
空氣質(zhì)量指數(shù)為的概率為,
空氣質(zhì)量指數(shù)為的概率為,
則,
,
,
,
,
,
.
所以的分布列為
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
【點(diǎn)睛】
思路點(diǎn)睛:求離散型隨機(jī)變量的分布列的一般步驟:
(1)根據(jù)題中條件確定隨機(jī)變量的可能取值;
(2)求出隨機(jī)變量所有可能取值對(duì)應(yīng)的概率,即可得出分布列(在計(jì)算時(shí),要注意隨機(jī)變量是否服從特殊的分布,如超幾何分布或二項(xiàng)分布等,可結(jié)合其對(duì)應(yīng)的概率計(jì)算公式,簡(jiǎn)化計(jì)算).
19.某單位有車牌尾號(hào)為2的汽車和尾號(hào)為6的汽車,兩車分屬于兩個(gè)獨(dú)立業(yè)務(wù)部門.對(duì)一段時(shí)間內(nèi)兩輛汽車的用車記錄進(jìn)行統(tǒng)計(jì),在非限行日,車日出車頻率0.6,車日出車頻率0.5.該地區(qū)汽車限行規(guī)定如下:
車尾號(hào)
0和5
1和6
2和7
3和8
4和9
限行日
星期一
星期二
星期三
星期四
星期五
現(xiàn)將汽車日出車頻率理解為日出車概率,且,兩車出車相互獨(dú)立.
(1)求該單位在星期一恰好出車一臺(tái)的概率;
(2)設(shè)表示該單位在星期一與星期二兩天的出車臺(tái)數(shù)之和,求的分布列及其數(shù)學(xué)期望.
【答案】(1)0.5;(2)分布列見(jiàn)解析,.
【分析】
(1)設(shè)車在星期出車的事件為,車在星期出車的事件為,,2,3,4,5,
設(shè)該單位在星期一恰好出一臺(tái)車的事件為,根據(jù)計(jì)算可得結(jié)果;
(2)的可能取值為0,1,2,3,求出的各個(gè)取值的概率可得分布列和數(shù)學(xué)期望.
【詳解】
(1)設(shè)車在星期出車的事件為,車在星期出車的事件為,,2,3,4,5
由已知可得,
設(shè)該單位在星期一恰好出一臺(tái)車的事件為,
因?yàn)?,兩車是否出車相互?dú)立,且事件,互斥,
所以
所以該單位在星期一恰好出一臺(tái)車的概率為0.5.
(2)的可能取值為0,1,2,3
所以的的分布列為
0
1
2
3
0.08
0.32
0.42
0.18
.
【點(diǎn)睛】
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:第二問(wèn)分析出的可能取值,搞清楚的每個(gè)取值對(duì)應(yīng)的事件是解題關(guān)鍵.
20.學(xué)校趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)上增加了一項(xiàng)射擊比賽,比賽規(guī)則如下:向A、B兩個(gè)靶進(jìn)行射擊,先向A靶射擊一次,命中得1分,沒(méi)有命中得0分;再向B靶連續(xù)射擊兩次,如果只命中一次得2分,一次也沒(méi)有命中得0分,射擊B靶如果連續(xù)命中兩次則得5分.甲同學(xué)準(zhǔn)備參賽,經(jīng)過(guò)一定的訓(xùn)練甲同學(xué)的射擊水平顯著提高,目前的水平是:向A靶射擊,命中的概率是;向B靶射擊,命中的概率為.假設(shè)甲同學(xué)每次射擊結(jié)果相互獨(dú)立.
(1)求甲同學(xué)恰好命中一次的概率;
(2)求甲同學(xué)獲得的總分X的分布列及數(shù)學(xué)期望.
【答案】(1);(2)分布列見(jiàn)解析,.
【分析】
(1)記“甲同學(xué)恰好命中一次”為事件C,“甲射擊命中A靶”為事件D,“甲第一次射擊B靶命中”為事件E,“甲第二次射擊B靶命中”為事件F,然后利用互斥事件概率的求解方法求解即可;
(2)隨機(jī)變量X的可能取值為:0,1,2,3,5,6,求出概率,得到分布列,然后求解期望即可
【詳解】
(1)記“甲同學(xué)恰好命中一次”為事件C,“甲射擊命中A靶”為事件D,
“甲第一次射擊B靶命中”為事件E,“甲第二次射擊B靶命中”為事件F.
由題意可知,.
由于,
.
(2)隨機(jī)變量X的可能取值為:0,1,2,3,5,6.
X
0
1
2
3
5
6
P
.
【點(diǎn)睛】
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:此題考查古典概型及其概率計(jì)算公式的應(yīng)用,求離散型隨機(jī)變量的分布列以及期望的求法,解題的關(guān)鍵是正確求出所對(duì)應(yīng)的概率,屬于中檔題
21.某網(wǎng)游經(jīng)銷商在甲地區(qū)5個(gè)位置對(duì)“電信”和“網(wǎng)通”兩種類型的網(wǎng)絡(luò)在相同條件下進(jìn)行游戲掉線測(cè)試,得到數(shù)據(jù)如下:
電信
4
3
8
6
12
網(wǎng)通
5
7
9
4
3
(1)如果在測(cè)試中掉線次數(shù)超過(guò)5次,則網(wǎng)絡(luò)狀況為“糟糕”,否則為“良好”,那么在犯錯(cuò)誤的概率不超過(guò)的前提下,能否說(shuō)明游戲的網(wǎng)絡(luò)狀況與網(wǎng)絡(luò)的類型有關(guān)?
(2)若該游戲經(jīng)銷商要在上述接受測(cè)試的電信的5個(gè)地區(qū)中任選3個(gè)作為游戲推廣,求、兩個(gè)地區(qū)同時(shí)選到的概率;
(3)在(2)的條件下,以表示選中的掉線次數(shù)超過(guò)5個(gè)的位置的個(gè)數(shù),求隨機(jī)變量的分布列及數(shù)學(xué)期望.
參考公式:
【答案】(1)不能;(2);(3)分布列見(jiàn)解析,.
【分析】
(1)寫出列聯(lián)表計(jì)算出可得結(jié)論;
(2)求出任選3個(gè)的方法數(shù),以及同時(shí)選到的方法數(shù),然后可計(jì)算概率;
(3)隨機(jī)變量的所有可能取值為1,2,3,計(jì)算出概率,得分布列,再根據(jù)期望計(jì)算期望.
【詳解】
(1)根據(jù)題意列出列聯(lián)表如下:
位置
類型
糟糕
良好
合計(jì)
電信
3
2
5
網(wǎng)通
2
3
5
合計(jì)
5
5
10
,
故在犯錯(cuò)誤的概率不超過(guò)的前提下,不能說(shuō)明游戲的網(wǎng)絡(luò)狀況與網(wǎng)絡(luò)的類型有關(guān).
(2)依題意,所求概率.
(3)隨機(jī)變量的所有可能取值為1,2,3,
;;.
故的分布列為
1
2
3
∴.
【點(diǎn)睛】
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查獨(dú)立性檢驗(yàn),考查古典概型,及隨機(jī)變量的概率分布率和期望,解題時(shí)需要正確對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從中確定恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行求解.
22.樹(shù)立和踐行“綠水青山就是金山銀山,堅(jiān)持人與自然和諧共生”的理念越來(lái)越深入人心,已形成了全民自覺(jué)參與,造福百姓的良性循環(huán).據(jù)此,某網(wǎng)站退出了關(guān)于生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)展情況的調(diào)查,調(diào)查數(shù)據(jù)表明,環(huán)境治理和保護(hù)問(wèn)題仍是百姓最為關(guān)心的熱點(diǎn),參與調(diào)查者中關(guān)注此問(wèn)題的約占80%.現(xiàn)從參與關(guān)注生態(tài)文明建設(shè)的人群中隨機(jī)選出200人,并將這200人按年齡分組:第1組,第2組,第3組,第4組,第5組,得到的頻率分布直方圖如圖所示.
(1)求出的值;
(2)求這200人年齡的中位數(shù);
(3)現(xiàn)在要從年齡較小的第1,2組中用分層抽樣的方法抽取5人,再?gòu)倪@5人中隨機(jī)抽取3人進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,求第2組恰好抽到2人的概率.
【答案】(1);(2)中位數(shù)為;(3).
【分析】
(1)根據(jù)頻率之和等于1求出;
(2)根據(jù)頻率直方圖中的中位數(shù)等分樣本數(shù)據(jù)所占頻率求解即可;
(3)第1,2組的人數(shù)分別為20人,30人,從第1,2組中用分層抽樣的方法抽取5人,則第1,2組抽取的人數(shù)分別為2人,3人,分別記為.設(shè)從5人中隨機(jī)抽取3人,利用列舉法能求出第2組中抽到2人的概率.
【詳解】
解:(1)由,得;
(2)由于前兩組的頻率和為,第三組的頻率為,故中位數(shù)為
(3)第1,2組抽取的人數(shù)分別為20人,30人,
從第1,2組中用分層抽樣的方法抽取5人,則第1,2組抽取的人數(shù)分別為2人,3人,
分別記為.
設(shè)從5人中隨機(jī)抽取3人,為,共10個(gè)基本事件
其中第2組恰好抽到2人包含, 共6個(gè)基本事件,
從而第2組抽到2人的概率
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:頻率分布直方圖中的中位數(shù),平均數(shù),眾數(shù)的求解方法:
眾數(shù):是頻率分布直方圖中最高矩形的中點(diǎn)值即為樣本數(shù)組的眾數(shù)估計(jì)值;
平均數(shù):各組中點(diǎn)值乘以各組的頻率之和即為樣本數(shù)組的平均數(shù)的估計(jì)值;
中位數(shù):頻率分布直方圖中,垂直于橫軸的直線如果把各個(gè)小矩形的面積等分,則其對(duì)于的數(shù)據(jù)即為中位數(shù)的估計(jì)值.
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