名称 | 2021届高考数学(理)二轮专题九 统计概率(理) 学案Word | ![]() | |
格式 | docx | ||
文件大小 | 1.7MB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 人教A版(2019) | ||
科目 | 数学 | ||
更新时间 | 2021-03-06 21:23:15 |
(2)张三在休息之余用手机逛B站刷到了著名电视剧《津门飞鹰》中的经典桥段:中国队长燕双鹰和三合会何五姑玩起了俄罗斯轮盘.这让张三不由得想起了半人半鬼,神枪第一的那句家喻户晓的神话“我赌你的枪里没有子弹”.由此,在接下来的射击体验中,张三利用自己的人脉关系想办法找人更换了一把型号为M1917,弹容为6发的左轮手枪,弹巢中有m发实弹,其余均为空包弹.现规定:每次射击后,都需要在下一次射击之前填充一发空包弹.假设每次射击相互独立且均随机.在进行nn∈N次射击后,记弹巢中空包弹的发数Xn. 则PX=m=pm1-pm=0,1,2,...,k-1,PX=k=pk,
(ⅰ)当n∈N*时,探究数学期望EXn和EXn-1之间的关系;
(ⅱ)若无论m取何值,当射击次数达到一定程度后都可近似认为枪中没有实弹(以弹巢中实弹的发数的数学期望为决策依据,当弹巢中实弹的发数的数学期望<1时可近似认为枪中没有实弹),求该种情况下最小的射击次数n0.(参考数据:lg2≈0301、lg3≈0477)
高频易错题
高频易错题
一、填空题.
1.对具有线性相关关系的变量x,y,测得一组数据如表,利用最小二乘法得它们的回归直线方程为,据此模型来预测当x=20时,y的估计值为_________.
x
2
4
5
6
8
y
20
50
60
70
80
2.正方形ABCD的边长为2,以A为起点作射线交边BC于点E,则的概率为____________.
精准预测题
精准预测题
一、选择题.
1.某工厂利用随机数表对生产的700个零件进行抽样测试,先将700个零件进行编号,001,002,……,699,700,从中抽取70个样本,下图提供随机数表的第4行到第6行,若从表中第5行第6列开始向右读取数据,则得到的第8个样本编号是( )
32 21 18 34 2978 64 54 07 3252 42 06 44 3812 23 43 56 7735 78 90 56 4284 42 12 53 3134 57 86 07 3625 30 07 32 8623 45 78 89 0723 68 96 08 0432 56 78 08 4367 89 53 55 7734 89 94 83 7522 53 55 78 3245 77 89 23 45
A.623 B.368 C.253 D.072
2.某校高三年级有学生500人,为了调查某次考试数学成绩情况,现将学生数学成绩按001、002、003、?、500随机编号,若采用系统抽样的方法抽取一个容量为50的样本(等距抽样),已知抽得第一组的编号为003号,则抽得第3组的编号是( )
A.013 B.023 C.033 D.043
3.张先生去某城市参加学术会议,拟选择在会议中心附近的A、B两酒店中的一个人住.两酒店条件和价格相当,张先生在网上查看了最近入住两个酒店的客人对两酒店的综合评分,并将评分数据记录为如下的茎叶图.记A、B两酒店的宗合评分数据的均值为xA,xB,方差为SA2,SB2,若以此为依据,下述判断较合理的是( )
A.因为xA>xB,SA2>SB2,应选择A酒店 B.因为xA>xB,,应选择A酒店
C.因为xA
A. B. C. D.
5.我国古代对开方运算进行了深人研究,不仅会开平方,而且能开高次方,解题的思路是从二项式乘方入手的,贾宪、杨辉等均作出了巨大贡献.他们找出了由(1+x)n展开式的二项式系数所组成的一个三角形,人们称之为杨辉三角.
(1+x)1 1 1 (1+x)2 1 2 1 (1+x)3 1 3 3 1 (1+x)4 1 4 6 4 1
它的组成法则是:最外侧的两个数字是1,中间的数字等于其“肩”上(上一行)两个数字之和.这个规律给我们计算二项展开式提供了很大方便.令,执行如图所示的程序框图,则输出结束的P=( )
A. B. C. D.
二、填空题.
6.某车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了5次试验.根据收集到的数据(如下表),由最小二乘法求得回归方程y=067x+549.
零件数x(个)
10
20
30
40
50
加工时间y(min)
62
75
80
90
现发现表中有一个数据看不清,请你推断该数据的值为___________.
三、解答题.
7.为了解某市2021届高三学生备考情况,教研所计划在2020年11月、2021年1月和2021年4月分别进行三次质量检测考试,第一次质量检测考试(一检)结束后,教研所分析数据,将其中所有参加考试的理科生成绩数据绘制成了扇形统计图,分数在之间的理科学生成绩绘制成频率分布直方图,已知参加考试的理科生有12000人.
(1)如果按照上届高三理科生60%的二本率来估计一检的模拟二本线,请问一检考试的模拟二本线应该是多少;
(2)若甲同学每次质量检测考试,物理、化学、生物及格的概率分别为,,,请问甲同学参加三次质量检测考试,物理、化学、生物三科中至少2科及格的次数X分布列及期望.
8.随着人们生活水平的提高,越来越多的人愿意花更高的价格购买手机,某机构为了解市民使用手机的价格情况,随机选取了100人进行调查,并将这100人使用的手机价格按照,,……,分成6组,制如图所示的频率分布直方图.
(1)求图中a的值;
(2)求这100个数据的平均数和中位数(同一组中的数据用该组区间的中间作代表);
(3)利用分层抽样从手机价格在和的人中抽取6人,并从这6人中抽取2人进行访谈,求抽取的2人的手机价格在不同区间的概率.
9.2020年国庆节期间,甲、乙等5名游客准备从庐山、三清山、婺源、井冈山4个景点中选取一个景点游览,设每人只选择一个景点,且选择任一个景点是等可能的.
(1)分别求“恰有2人选择井冈山”和“甲选择井冈山且乙不选择庐山”的概率;
(2)记X表示5人中选择景点的个数,求X的分布列与数学期望.
10.某研究院为了调查学生的身体发育情况,从某校随机抽频率组距测120名学生检测他们的身高(单位:米),按数据分成[12,13],(13,14],?,(17,18]这6组,得到如图所示的频率分布直方图,其中身高大于或等于159米的学生有20人,其身高分别为159,159,161,161,162,163,163,164,165,165,165,165,166,167,168,169,169,171,172,174,以这120名学生身高在各组的身高的频率估计整个学校的学生在各组身高的概率.
(1)求该校学生身高大于160米的频率,并求频率分布直方图中m、n、t的值;
(2)若从该校中随机选取3名学生(学生数量足够大),记X为抽取学生的身高在(14,16]的人数求X的分布列和数学期望.
11.习近平总书记在党的十九大工作报告中提出,永远把人民美好生活的向往作为奋斗目标.在这一号召下,全国人民积极工作,健康生活.当前,“日行万步”正式成为健康生活的代名词.某地一研究团队统计了该地区1000位居民的日行步数,得到如下表格:
日行步数(单位:千步)
人数
20
60
170
200
300
200
50
(1)为研究日行步数与居民年龄的关系,以日行步数是否超过8千步为标准进行分层抽样,从上述1000位居民中抽取200人,得到如下列联表,请将列联表补充完整,并根据列联表判断是否有95%的把握认为日行步数与居民年龄超过40岁有关;
日行步数≤8千步
日行步数>8千步
总计
40岁以上
100
40岁以下(含40岁)
50
总计
200
(2)以这1000位居民日行步数超过8千步的频率,代替该地区1位居民日行步数超过8千的概率,每位居民日行步数是否超过8千相互独立.为了深入研究,该研究团队随机调查了20位居民,其中日行步数超过8千的最有可能(即概率最大)是多少位居民?
附:
PK2≥k0
005
0025
0010
k0
3841
5024
6635
,其中n=a+b+c+d.
参考答案
参考答案
经典训练题
经典训练题
一、选择题.
1.【答案】D
【解析】厨余垃圾共10+40+540+10=600(吨),占垃圾总量的60%,选项A正确;
有害垃圾投放正确的概率为,选项B正确;
厨余垃圾投放正确的概率为,选项C正确;
生活垃圾投放正确的概率为,生活垃圾投放错误的概率为,
选项D错误,
故选D.
【点评】本题考查了古典概型,属于基础题.
2.【答案】C
【解析】由题意可得男生抽取的人数是,故选C.
【点评】本题考查了分层抽样的概念,属于基础题.
3.【答案】C
【解析】从上面随机数表的第1行的第2列和第3列数字,
依次取出的编号为:25,30,24,29,
故选出来的第4个学生的编号为29,故选C.
【点评】本题考查了随机抽样中的随机数表法,属于基础题.
4.【答案】C
【解析】,,
根据回归直线方程的性质可知,平均值点在回归直线上,故选C.
【点评】本题考查了线性回归方程的性质,属于基础题.
5.【答案】B
【解析】由题意,圆x2+y2-2y-1=0,圆心坐标为(0,1),半径为2,
直线y=x+b与圆x2+y2-2y-1=0有公共点,
则,可知b-1≤2,得-1≤b≤3,
则概率为,故选B.
【点评】本题考点为几何概型,属于基础题.
6.【答案】D
【解析】由题意,成绩X近似服从正态分布N95,σ2,则正态分布曲线的对称轴为X=95,
又由,
根据正态分布曲线的对称性,可得,
所以该市某校有700人中,估计该校数学成绩不低于99分的人数为人,故选D.
【点评】该题主要考查了正态分布曲线的性质的应用,其中解答中熟练应用正态分布曲线的对称性,求得成绩不低于99分的概率是解答的关键.
7.【答案】B
【解析】根据题意可得分布列如下:
ξ
-1
0
1
P
b-a
b
a+b
,解得,
∵b-a+b+a+b=1,解得,
,故选B.
【点评】本题考查了随机变量的分布列的性质以及解方差的问题,考查了学生的运算能力,属于中档题.
8.【答案】BD
【解析】由拆线图日成交量的中位数是26,A错;
日成交量均值为,大于均值的只有一天,B正确;
10月7日认购量量的增长率为,成交量的增长率为,
显然C错;
日认购量的均值为,
由各数据与均值的差可以看出日认购量的方差大于日成交量的方差,D正确,
故选BD.
【点评】本题考查统计图表,考查拆线图的识别.解题关键是由拆线图得出各数据,然后求得各数据特征.
如中位数,均值,增长率,方差,解题中还要善于估值,如本题中的方差,从而大致比较出大小.
二、解答题.
9.【答案】(1)中位数是,平均值为;(2).
【解析】(1)由题意分数在[50,70)间的频率为,
因此中位数在[70,80]间,
设中位数为x,则,解得.
平均值为.
(2)由频率分布直方图知[80,90),[90,100]两组人数比为,
因此8人中[80,90)这组有6人,[90,100]这组有2人,
∴所求概率为.
【点评】本题考查频率分布直方图,由频率分布直方图求中位数,均值等,考查古典概型.解题关键是正确认识频率分布直方图,由频率分布直方图确定所有数据.然后根据各个数据特征进行计算.
10.【答案】(1);(2).
【解析】(1)由所给数据计算得,
,
,
,
,,
所求回归方程为.
(2)由(1)给出的回归方程可知,x=1时,,
x=2时,,
x=3时,,
x=4时,,
x=5时,,
x=6时,,
x=7时,,
牛蛙养殖户2013年至2019年牛蛙养殖实际纯收入大于y0的概率为.
故2020年牛蛙养殖实际纯收入大于y0的概率为.
【点评】本题考查了利用最小二乘法球线性回归方程,以及古典概型,属于基础题.
11.【答案】(1)y=c+d?lnx更适宜作为回归方程类型;(2);(3)千斤每亩.
【解析】(1)根据散点图,开始的点在某条直线旁,但后面的点会越来越偏离这条直线,
因此y=c+d?lnx更适宜作为回归方程类型.
(2)记w=lnx.则y=c+d?lnx为y=c+d?w,
,,
,,
所以,即.
(3)x=e2时,.
【点评】本题考查线性回归直线方程,解题关键是根据已知数据计算出回归直线方程中系数.考查了运算求解能力.求解时,注意题目提供的数据,公式,特别是计算公式不能把数据弄混,否则会得出错误结果.
12.【答案】(1)列联表见解析,没有99%的把握认为该校学生的性别与2020年在直播平台购物有关;(2)分布列见解析,数学期望为2.
【解析】(1)列2×2列联表:
男生
女生
合计
2020年在直播平台购物
40
35
75
2020年未在直播平台购物
20
5
25
合计
60
40
100
,
故没有99%的把握认为该校学生的性别与2020年在直播平台购物有关.
(2)设这4人中2020年在直播平台购物的人数为Y,
则Y=0,1,2,3,4,且,X=Y-(4-Y)=2Y-4,
故X=-4,-2,0,2,4,且,
,
,
,
.
所以X的分布列为
X
0
2
4
P
,E(X)=E(2Y-4)=2E(Y)-4=2×3-4=2,
即.
【点评】(1)独立性检验的题目直接根据题意完成2×2列联表,直接套公式求出K2,对照参数下结论,一般较易;
(2)求离散型随机变量的分布列时,要特别注意.随机变量是否服从二项分布、超几何分布等特殊的分布.
13.【答案】(1)该校的疫情防控是有效的,理由见解析;(2)分布列见解析,.
【解析】(1)据该校的疫情防控是有效的,理由如下:
∵210≈145,∴μ-2σ=65-2×145=36,μ+2σ=65+2×145=94,
μ-3σ=65-3×145=215,μ+3σ=65+3×145=1085,
得分小于36分的学生有3个,得分大于94分的有4个,
,
∵学生的得分都在30,100间,∴Pμ-3σ
∴学生得分近似满足正态分布N65,210的概率分布,因此该校的疫情防控是有效的.
(2)设这名同学获得的奖金为Y,则Y的可能值为50、100、150、200,
,,
,,
故Y的分布列为:
Y
50
100
150
200
P
.
【点评】求解随机变量分布列的基本步骤如下:
(1)明确随机变量的可能取值,并确定随机变量服从何种概率分布;
(2)求出每一个随机变量取值的概率;
(3)列成表格,对于抽样问题,要特别注意放回与不放回的区别,一般地,不放回抽样由排列、组合数公式求随机变量在不同取值下的概率,放回抽样由分步乘法计数原理求随机变量在不同取值下的概率.
14.【答案】(1)分布列见解析,数学期望为;(2)(ⅰ)n∈N*;(ii)10.
【解析】(1)由题意,X的所有可能取值为:0,1,2,…,,k,
因为张三每次打靶的命中率均为p0
所以X的分布列为
X
0
1
2
...
k
P
1-p
p(1-p)
p2(1-p)
...
pk-1(1-p)
pk
所以X的数学期望为,
令①,
则②,
所以①-②,可得,
则.
(2)(ⅰ)第n次射击后,可能包含两种情况:第n次射出空包弹或第n次射出实弹;
因为第n次射击前,剩余空包弹的期望为EXn-1,
若第n次射出空包弹,则此时对应的概率为,
因为射击后要填充一发空包弹,所以此时空包弹的数量为EXn-1-1+1=EXn-1;
若第n次射出实弹,则此时对应的概率为,
所以此时空包弹的数量为EXn-1+1,
综上,.
(ⅱ)因为当n=0时,弹夹中有6-m发空包弹,则EX0=6-m;
由(i)可知:n∈N*,则,
所以EXn-6n∈N是首项为-m,公比为的等比数列,
则,即n∈N,
因此弹巢中实弹的发数的期望为,
为使弹巢中实弹的发数的数学期望小于1,只需,
则,所以,
为使恒成立,只需,
而,
又n∈N,所以最小的射击次数n0=10.
【点评】求离散型随机变量的分布列及期望的一般步骤:
(1)根据题中条件确定随机变量的可能取值;
(2)求出随机变量所有可能取值对应的概率,即可得出分布列;
(3)根据期望的概念,结合分布列,即可得出期望.(在计算时,要注意随机变量是否服从特殊的分布,
如超几何分布或二项分布等,可结合其对应的概率计算公式及期望计算公式,简化计算)
高频易错题
高频易错题
一、填空题.
1.【答案】
【解析】,,
所以中心点为(5,56),
所以,解得,
所以回归直线方程为,
所以当x=20时,,
故答案为.
【点评】本题考查线性回归方程的求法,考查最小二乘法,属于基础题.
2.【答案】
【解析】当时,,此时,
由几何概型概率公式得的概率为,
故答案为.
【点评】解决本题的关键是找出测度为角度,利用几何概型概率公式进行求解.
精准预测题
精准预测题
一、选择题.
1.【答案】B
【解析】从表中第5行第6列开始向右读取数据,依次得到253,313,457,860(舍),736(舍),253(舍),007,328,623,457(舍),889(舍),072,368,
由此可得出第8个样本编号是368,故选B.
【点评】本题考查了随机抽样当中的随机数表法,属于基础题.
2.【答案】B
【解析】∵样本容量为50,∴样本间隔为500÷50=10,且3+2×10=23.
因此,抽得第3组的编号是023,故选B.
【点评】本题考查了系统抽样的方法,属于基础题.
3.【答案】B
【解析】由题意,根据茎叶图中的数据,可得,
,
可得xA>xB;
又由,
,
可得,故选B.
【点评】本题考查了茎叶图的知识,根据茎叶图求出平均数是关键.
4.【答案】C
【解析】如图所示:
设A,M,N是圆O的圆周上的三等分点,B为OM的中点,ON=3OC,
此时满足.
设圆O的半径r=3,则△ABO的面积为,
△ABC的面积为,
故所求概率,故选C.
【点评】本题主要考查了几何概型的概率计算,求出相应的三角形面积,结合概率公式是解决本题的关键,是中档题.
5.【答案】A
【解析】由题中法则可知,
因为a0,a1,…,a6中,只有3个偶数,所以,故选A.
【点评】本题结合算法框图考查了古典概型,属于基础题.
二、填空题.
6.【答案】68
【解析】设阴影部分的数据为M,由表中数据得:,,
由于由最小二乘法求得回归方程,
将x=30,,代入回归直线方程,得M=68,
故答案为68.
【点评】本题考查了线性回归方程的性质,属于基础题.
三、解答题.
7.【答案】(1)458;(2)分布列见解析,.
【解析】(1)540分以上的频率为,
要达到60%的二本率,所以,460,540之间频率为,
因为460,540的频率总和为,
所以模拟二本线应在440,460之间,设为x,
则,解得x=458.
(2)至少2科及格的概率,
,,k=0,1,2,3,
0
1
2
3
.
【点评】求解随机变量分布列的基本步骤如下:
(1)明确随机变量的可能取值,并确定随机变量服从何种概率分布;
(2)求出每一个随机变量取值的概率;
(3)列成表格,对于抽样问题,要特别注意放回与不放回的区别,一般地,不放回抽样由排列、组合数公式求随机变量在不同取值下的概率,放回抽样由分步乘法计数原理求随机变量在不同取值下的概率.
8.【答案】(1);(2)平均数约为3720,中位数约为3750;(3).
【解析】(1)由题意知,,
解得.
(2)平均数为.
前三组的频率之和为,
前四组的频率之和为,
故中位数落在第四组.
设中位数为x,则,解得x=3750.
所以平均数约为3720,中位数约为3750.
(3)由图知手机价格在和的人数之比为1:2,
故利用分层抽样抽取的6人中,来自范围内的有2人,设A1,;
来自范围内的有4人,设为B1,B2,B3,B4,
则从这6人中抽取2人的结果有C62共15种,
其中抽取的2人的手机价格在不同区间的共8种,
故抽取的2人手机价格在不同区间的概率为.
【点评】本题考查了对频率分布直方图的分析理解,以及通过频率分布直方图求解中位数、平均数、另外还考了古典概型,属于中档题.
9.【答案】(1);(2)分布列见解析,.
【解析】(1)所有可能的选择方式有种,“恰有2人选择井冈山”的方式有C52?33种,
从而“恰有2人选择井冈山”的概率为,
“甲选择井冈山且乙不选择庐山”的方式有3?43种,
从而“甲选择井冈山且乙不选择庐山”的概率为.
(2)X的所有可能值为1,2,3,4.
又,,,.
故X的分布列为
1
2
3
4
∴X的数学期望.
【点评】求离散型随机变量的分布列,应按以下三个步骤进行:
(1)明确离散型随机变量的所有可能取值以及取每个值所表示的意义;
(2)利用概率的有关知识求出随机变量每个取值的概率;
(3)按规范形式写出分布列并用分布列的性质进行检验.
10.【答案】(1),,;(2)分布列见解析,数学期望为.
【解析】(1)由题意可知120名学生中身高大于160米的有18人,
所以该校学生身高大于160米的频率为,
记δ为学生身高,则,
,
,
所以,,.
(2)由(1)知学生身高在14,16的概率p=2×035=07,
随机变量X服从二项分布X~B3,07,
则px=0=C30×1-073=0027,
px=1=C31×1-072×07=0189,
px=2=C32×1-071×072=0441,
px=3=C33×073=0343,
所以X的分布列为
X
0
1
2
3
P
0027
0189
0441
0343
.
【点评】第二问关键在判断变量服从二项分布,容易写出分布列.
11.【答案】(1)列联表见解析,没有95%的把握认为日行步数与居民年龄超过40岁有关;(2)最有可能是11位居民.
【解析】(1)1000人中,步数不超过8千步的有20+60+170+200=450人,超过8千步有550人,
按分层抽样,抽取的人数中不超过8千步的有90人,超过8千步的有110人,列联表如下:
日行步数≤8千步
日行步数>8千步
总计
40岁以上
40
60
100
40岁以下(含40岁)
50
50
100
总计
90
110
200
,
故没有95%的把握认为日行步数与居民年龄超过40岁有关.
(2)每位居民步数超过8千的概率为,
设步数超过8千的最有可能是x位居民,
,,
∵x∈Z,∴x=11,即最有可能是11位居民.
【点评】解本题第二问概率最大的问题时,利用二项分布求随机变量ξ在第ξ=k的概率最大时,
可根据列不等式组求解.