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1、(全國通用版)2022高考數(shù)學二輪復習 板塊四 考前回扣 回扣5 概率與統(tǒng)計學案 文
1.牢記概念與公式
(1)古典概型的概率計算公式
P(A)=.
(2)互斥事件的概率計算公式
P(A∪B)=P(A)+P(B).
(3)對立事件的概率計算公式
P()=1-P(A).
(4)幾何概型的概率計算公式
P(A)=.
2.抽樣方法
簡單隨機抽樣、分層抽樣、系統(tǒng)抽樣.
(1)從容量為N的總體中抽取容量為n的樣本,則每個個體被抽到的概率都為.
(2)分層抽樣實際上就是按比例抽樣,即按各層個體數(shù)占總體的比確定各層應抽取的樣本容量.
3.統(tǒng)計中四個數(shù)據(jù)特征
(1)眾數(shù):在樣本數(shù)
2、據(jù)中,出現(xiàn)次數(shù)最多的那個數(shù)據(jù).
(2)中位數(shù):在樣本數(shù)據(jù)中,將數(shù)據(jù)按大小排列,位于最中間的數(shù)據(jù).如果數(shù)據(jù)的個數(shù)為偶數(shù),就取中間兩個數(shù)據(jù)的平均數(shù)作為中位數(shù).
(3)平均數(shù):樣本數(shù)據(jù)的算術平均數(shù),
即=(x1+x2+…+xn).
(4)方差與標準差
方差:s2=[(x1-)2+(x2-)2+…+(xn-)2].
標準差:
s=.
4.線性回歸
線性回歸方程=x+一定過樣本點的中心(,).
5.獨立性檢驗
利用隨機變量K2=來判斷“兩個分類變量有關系”的方法稱為獨立性檢驗.如果K2的觀測值k越大,說明“兩個分類變量有關系”的可能性越大.
1.應用互斥事件的概率加法公式,一
3、定要注意首先確定各事件是否彼此互斥,然后求出各事件分別發(fā)生的概率,再求和.
2.正確區(qū)別互斥事件與對立事件的關系:對立事件是互斥
事件,是互斥中的特殊情況,但互斥事件不一定是對立事件,“互斥”是“對立”的必要不充分條件.
3.混淆頻率分布條形圖和頻率分布直方圖,誤把頻率分布直方圖縱軸的幾何意義當成頻率,導致樣本數(shù)據(jù)的頻率求錯.
1.某學校有男學生400名,女學生600名.為了解男、女學生在學習興趣與業(yè)余愛好方面是否存在顯著差異,擬從全體學生中抽取男學生40名,女學生60名進行調查,則這種抽樣方法是( )
A.抽簽法 B.隨機數(shù)法
C.系統(tǒng)抽樣法 D.分層抽樣法
答案
4、 D
解析 總體由男生和女生組成,比例為400∶600=2∶3,所抽取的比例也是2∶3,故擬從全體學生中抽取100名學生進行調查,采用的抽樣方法是分層抽樣法,故選D.
2.200輛汽車通過某一段公路時的時速的頻率分布直方圖如圖所示,則時速的眾數(shù),中位數(shù)的估計值為( )
A.62,62.5 B.65,62
C.65,63.5 D.65,65
答案 D
解析 選出直方圖中最高的矩形求出其底邊的中點即為眾數(shù);求出從左邊開始小矩形的面積和為0.5對應的橫坐標即為中位數(shù).最高的矩形為第三個矩形,所以時速的眾數(shù)為65;前兩個矩形的面積為(0.01+0.02)×10=0.3,由于0
5、.5-0.3=0.2,則×10=5,∴中位數(shù)為60+5=65.故選D.
3.同時投擲兩枚硬幣一次,那么互斥而不對立的兩個事件是( )
A.“至少有1個正面朝上”,“都是反面朝上”
B.“至少有1個正面朝上”,“至少有1個反面朝上”
C.“恰有1個正面朝上”,“恰有2個正面朝上”
D.“至少有1個反面朝上”,“都是反面朝上”
答案 C
解析 同時投擲兩枚硬幣一次,在A中,“至少有1個正面朝上”和“都是反面朝上”不能同時發(fā)生,且“至少有1個正面朝上”不發(fā)生時,“都是反面朝上”一定發(fā)生,故A中兩個事件是對立事件;在B中,當兩枚硬幣恰好一枚正面朝上,一枚反面朝上時,“至少有1個正面朝上
6、”,“至少有1個反面朝上”能同時發(fā)生,故B中兩個事件不是互斥事件;在C中,“恰有1個正面朝上”,“恰有2個正面朝上”不能同時發(fā)生,且其中一個不發(fā)生時,另一個有可能發(fā)生也有可能不發(fā)生,故C中的兩個事件是互斥而不對立的兩個事件;在D中,當兩枚硬幣同時反面朝上時,“至少有1個反面朝上”,“都是反面朝上”能同時發(fā)生,故D中兩個事件不是互斥事件.故選C.
4.采用系統(tǒng)抽樣方法從學號為1到50的50名學生中選取5名參加測試,則所選5名學生的學號可能是( )
A.1,2,3,4,5 B.5,26,27,38,49
C.2,4,6,8,10 D.5,15,25,35,45
答案 D
解析
7、采用系統(tǒng)抽樣的方法時,即將總體分成均衡的若干部分,分段的間隔要求相等,間隔一般為總體的個數(shù)除以樣本容量,據(jù)此即可得到答案.采用系統(tǒng)抽樣間隔為=10,只有D答案中的編號間隔為10.故選D.
5.甲、乙兩人下棋,兩人下成和棋的概率是,甲獲勝的概率是,則甲不輸?shù)母怕蕿? )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 甲不輸?shù)母怕蕿椋?故選A.
6.A是圓上固定的一定點,在圓上其他位置任取一點 B,連接A,B兩點,它是一條弦,它的長度大于等于半徑長度的概率為( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 在圓上其他位置任取一點B,設圓的半徑為R,則B點位置所有情
8、況對應的弧長為圓的周長2πR,其中滿足條件AB的長度大于等于半徑長度的對應的弧長為·2πR,則弦AB的長度大于等于半徑長度的概率P==.故選A.
7.投擲兩顆骰子,得到其向上的點數(shù)分別為m和n,則復數(shù)(m+ni)(n-mi)為實數(shù)的概率是( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 投擲兩顆骰子,得到其向上的點數(shù)分別為m和n,記作(m,n),共有6×6=36(種)結果.(m+ni)(n-mi)=2mn+(n2-m2)i為實數(shù),應滿足m=n,有6種情況,
所以所求概率為=,故選C.
8.一個袋子中有5個大小相同的球,其中3個白球,2個黑球,現(xiàn)從袋中任意取出一個球,取出后
9、不放回,然后再從袋中任意取出一個球,則第一次為白球、第二次為黑球的概率為( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 設3個白球分別為a1,a2,a3,2個黑球分別為b1,b2,則先后從中取出2個球的所有可能結果為(a1,a2),(a1,a3),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a3),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(b1,b2),(a2,a1),(a3,a1),(b1,a1),(b2,a1),(a3,a2),(b1,a2),(b2,a2),(b1,a3),(b2,a3),(b2,b1),共20種.其中滿足第一次為白球、第二次為黑球的
10、有(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),共6種,故所求概率為=.
9.為了解某社區(qū)居民的家庭年收入與年支出的關系,隨機調查了該社區(qū)5戶家庭,得到如下統(tǒng)計數(shù)據(jù)表:
收入x(萬元)
8.2
8.6
10.0
11.3
11.9
支出y(萬元)
6.2
7.5
8.0
8.5
9.8
根據(jù)上表可得線性回歸方程=x+,其中=0.76,=-.據(jù)此估計,該社區(qū)一戶年收入為15萬元的家庭的年支出為( )
A.11.4萬元 B.11.8萬元
C.12.0萬元 D.12.2萬元
答案 B
解析 由題意知
11、,==10,
==8,
∴ =8-0.76×10=0.4,
∴線性回歸方程 =0.76x+0.4,
∴當x=15時, =0.76×15+0.4=11.8(萬元).
10.在區(qū)間[-π,π]內隨機取出兩個數(shù)分別記為a,b,則函數(shù)f(x)=x2+2ax-b2+π2有零點的概率為( )
A.1- B.1-
C.1- D.1-
答案 B
解析 由函數(shù)f(x)=x2+2ax-b2+π2有零點,
可得Δ=(2a)2-4(-b2+π2)≥0,
整理得a2+b2≥π2,
如圖所示,
(a,b)可看成坐標平面上的點,
試驗的全部結果構成的區(qū)域為Ω={(a,b)|-π≤a
12、≤π,-π≤b≤π},
其面積SΩ=(2π)2=4π2.
事件A表示函數(shù)f(x)有零點,
所構成的區(qū)域為M={(a,b)|a2+b2≥π2},
即圖中陰影部分,其面積為SM=4π2-π3,
故P(A)===1-,故選B.
11.某班運動隊由足球運動員18人、籃球運動員12人、乒乓球運動員6人組成(每人只參加一項),現(xiàn)從這些運動員中抽取一個容量為n的樣本,若分別采用系統(tǒng)抽樣法和分層抽樣法,則都不用剔除個體;當樣本容量為n+1時,若采用系統(tǒng)抽樣法,則需要剔除1個個體,那么樣本容量n為________.
答案 6
解析 總體容量為6+12+18=36.當樣本容量為n時,由題意可知,系
13、統(tǒng)抽樣的抽樣距為,分層抽樣的抽樣比是,則采用分層抽樣法抽取的乒乓球運動員人數(shù)為6×=,籃球運動員人數(shù)為12×=,足球運動員人數(shù)為18×=,可知n應是6的倍數(shù),36的約數(shù),故n=6,12,18.當樣本容量為n+1時,剔除1個個體,此時總體容量為35,系統(tǒng)抽樣的抽樣距為,因為必須是整數(shù),所以n只能取6,即樣本容量n為6.
12.已知樣本9,10,11,x,y的平均數(shù)是10,標準差是,則xy=________.
答案 96
解析 根據(jù)平均數(shù)及方差的計算公式,可得9+10+11+x+y=10×5,即x+y=20,因為標準差為,方差為2,
所以[(9-10)2+(10-10)2+(11-10)2
14、+(x-10)2+(y-10)2]=2,即(x-10)2+(y-10)2=8,
解得x=8,y=12或x=12,y=8,則xy=96.
13.已知x,y的取值如表所示:
x
0
1
3
4
y
2.2
4.3
4.8
6.7
從散點圖分析,y與x線性相關,且=0.95x+,則=________.
答案 2.6
解析 根據(jù)表中數(shù)據(jù)得=2,=4.5,又由線性回歸方程知,其斜率為0.95,
∴截距=4.5-0.95×2=2.6.
14.在區(qū)間[1,5]和[2,4]內分別取一個數(shù),記為a,b,則方程+=1表示焦點在x軸上且離心率小于的橢圓的概率為________.
15、
答案
解析 當方程+=1表示焦點在x軸上且離心率小于的橢圓時,
有
即化簡得
又a∈[1,5],b∈[2,4],畫出滿足不等式組的平面區(qū)域,如圖陰影部分所示,求得陰影部分面積為
S陰影=×(1+3)×2-×1×=.
故P==.
15.如圖是某市2017年3月1日至16日的空氣質量指數(shù)趨勢圖,空氣質量指數(shù)(AQI)小于100表示空氣質量優(yōu)良,空氣質量指數(shù)大于200表示空氣重度污染.
(1)若某人隨機選擇3月1日至3月14日中的某一天到達該市,到達后停留3天(到達當日算1天),求此人停留期間空氣重度污染的天數(shù)為1的概率;
(2)若某人隨機選擇3月7日至3月12日中的
16、2天到達該市,求這2天中空氣質量恰有1天是重度污染的概率.
解 (1)設Ai表示事件“此人于3月i日到達該市”(i=1,2,…,14).
依題意知,P(Ai)=,且Ai∩Aj=?(i≠j).
設B為事件“此人停留期間空氣重度污染的天數(shù)為1”,則B=A3∪A5∪A6∪A7∪A10,
所以P(B)=P(A3)∪P(A5)∪P(A6)∪P(A7)∪P(A10)=,
即此人停留期間空氣重度污染的天數(shù)為1的概率為.
(2)記3月7日至3月12日中重度污染的2天為E,F(xiàn),另外4天記為a,b,c,d,則6天中選2天到達的基本事件如下:(a,b),(a,c),(a,d),(a,E),(a,F(xiàn)),(
17、b,c),(b,d),(b,E),(b,F(xiàn)),(c,d),(c,E),(c,F(xiàn)),(d,E),(d,F(xiàn)),(E,F(xiàn)),共15種,其中2天恰有1天是空氣質量重度污染包含(a,E),(a,F(xiàn)),(b,E),(b,F(xiàn)),(c,E),(c,F(xiàn)),(d,E),(d,F(xiàn))這8個基本事件,故所求事件的概率為.
16.(2017·全國Ⅱ)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)記A表示事件“舊養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量低于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
18、把握認為箱產(chǎn)量與養(yǎng)殖方法有關;
箱產(chǎn)量<50 kg
箱產(chǎn)量≥50 kg
總計
舊養(yǎng)殖法
新養(yǎng)殖法
總計
(3)根據(jù)箱產(chǎn)量的頻率分布直方圖,對這兩種養(yǎng)殖方法的優(yōu)劣進行比較.
附:
P(K2≥k0)
0.050
0.010
0.001
k0
3.841
6.635
10.828
K2=.
解 (1)舊養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量低于50 kg的頻率為
(0.012+0.014+0.024+0.034+0.040)×5=0.62.
因此,事件A的概率估計值為0.62.
(2)根據(jù)箱產(chǎn)量的頻率分布直方圖得列聯(lián)表
箱產(chǎn)量<50 kg
箱產(chǎn)量≥50 kg
總計
舊養(yǎng)殖法
62
38
100
新養(yǎng)殖法
34
66
100
總計
96
104
200
K2的觀測值k=≈15.705.
由于15.705>6.635,故有99%的把握認為箱產(chǎn)量與養(yǎng)殖方法有關.
(3)箱產(chǎn)量的頻率分布直方圖表明:新養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量平均值(或中位數(shù))在50 kg到55 kg之間,舊養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量平均值(或中位數(shù))在45 kg到50 kg之間,且新養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量分布集中程度較舊養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量分布集中程度高,因此,可以認為新養(yǎng)殖法的箱產(chǎn)量較高且穩(wěn)定,從而新養(yǎng)殖法優(yōu)于舊養(yǎng)殖法.