《2020屆高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第十單元 計(jì)數(shù)原理 、概率與統(tǒng)計(jì) 第80講 概率與統(tǒng)計(jì)的綜合問題練習(xí) 理(含解析)新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第十單元 計(jì)數(shù)原理 、概率與統(tǒng)計(jì) 第80講 概率與統(tǒng)計(jì)的綜合問題練習(xí) 理(含解析)新人教A版(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第80講 概率與統(tǒng)計(jì)的綜合問題
1.(2018·湖北5月沖刺試題)有120粒試驗(yàn)種子需要播種,現(xiàn)有兩種方案:方案一:將120粒種子分種在40個(gè)坑內(nèi),每坑3粒;方案二:120粒種子分種在60個(gè)坑內(nèi),每坑2粒,如果每粒種子發(fā)芽的概率為0.5,并且,若一個(gè)坑內(nèi)至少有1粒種子發(fā)芽,則這個(gè)坑不需要補(bǔ)種;若一個(gè)坑內(nèi)的種子都沒發(fā)芽,則這個(gè)坑需要補(bǔ)種(每個(gè)坑至多補(bǔ)種一次,且第二次補(bǔ)種的種子顆粒同第一次).假定每個(gè)坑第一次播種需要2元,補(bǔ)種1個(gè)坑需1元;每個(gè)成活的坑可收獲100粒試驗(yàn)種子,每粒試驗(yàn)種子收益1元.
(1)用ξ表示播種費(fèi)用,分別求出兩種方案的ξ的數(shù)學(xué)期望;
(2)用η表示收益,分別求出兩種方案
2、的收益η的數(shù)學(xué)期望;
(3)如果在某塊試驗(yàn)田對(duì)該種子進(jìn)行試驗(yàn),你認(rèn)為應(yīng)該選擇哪種方案?
(1)方案一:用X1表示一個(gè)坑播種的費(fèi)用,則X1可取2,3.
X1
2
3
P
()3
所以E X1=2×+3×=.所以Eξ1=40×E X1=85元.
方案二:用X2表示一個(gè)坑播種的費(fèi)用,則X2可取2,3.
X2
2
3
P
()2
所以E X2=2×+3×=.
所以Eξ2=60×E X2=135元.
(2)方案一:用Y1表示一個(gè)坑的收益,則Y1可取0,100.
Y1
0
100
P
()2
所以E Y1=100×=.所以Eη1=40×E Y1=
3、3937.5元.
方案二:用Y2表示一個(gè)坑的收益,則Y2可取0,100.
Y2
0
100
P
()2
所以E Y2=100×=,所以Eη2=60×E Y2=5625元.
(3)方案二所需的播種費(fèi)用比方案一多50元,但是收益比方案一多1687.5元,故應(yīng)選擇方案二.
2.(2018·長春二模)某種植園在芒果臨近成熟時(shí),隨機(jī)從一些芒果樹上摘下100個(gè)芒果,其質(zhì)量分別在[100,150),[150,200),[200,250),[250,300),[300,350),[350,400)(單位:克)中,經(jīng)統(tǒng)計(jì)得頻率分布直方圖如圖所示.
(1)現(xiàn)按分層抽樣從質(zhì)量為[250
4、,300),[300,350)的芒果中隨機(jī)抽取9個(gè),再從這9個(gè)中隨機(jī)抽取3個(gè),記隨機(jī)變量X表示質(zhì)量在[300,350)內(nèi)的芒果個(gè)數(shù),求X的分布列及數(shù)學(xué)期望;
(2)以各組數(shù)據(jù)的中間數(shù)代表這組數(shù)據(jù)的平均值,將頻率視為概率,某經(jīng)銷商來收購芒果,該種植園中還未摘下的芒果大約還有10000個(gè),經(jīng)銷商提出如下兩種收購方案:
A:所有芒果以10元/千克收購;
B:對(duì)質(zhì)量低于250克的芒果以2元/個(gè)收購,高于或等于250克的以3元/個(gè)收購.
通過計(jì)算確定種植園選擇哪種方案獲利更多.
(1)9個(gè)芒果中,質(zhì)量在[250,300)和[300,350)內(nèi)的分別有6個(gè)和3個(gè).
則X的可能取值為0,1,
5、2,3.
P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==,P(X=3)==.
所以X的分布列為
X
0
1
2
3
P
X的數(shù)學(xué)期望EX=0×+1×+2×+3×=1.
(2)方案A:
(125×0.002+175×0.002+225×0.003+275×0.008+325×0.004+375×0.001)×50×10000×10×0.001=25750元
方案B:
低于250克:(0.002+0.002+0.003)×50×10000×2=7000元,
高于或等于250克(0.008+0.004+0.001)×50×10000×3=19
6、500元,
總計(jì)7000+19500=26500元.
由25750<26500,故B方案獲利更多,應(yīng)選B方案.
3.(2018·全國卷Ⅲ)某工廠為提高生產(chǎn)效率,開展技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng),提出了完成某項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)的兩種新的生產(chǎn)方式.為比較兩種生產(chǎn)方式的效率,選取40名工人,將他們隨機(jī)分成兩組,每組20人.第一組工人用第一種生產(chǎn)方式,第二組工人用第二種生產(chǎn)方式.根據(jù)工人完成生產(chǎn)任務(wù)的工作時(shí)間(單位:min)繪制了如下莖葉圖:
(1)根據(jù)莖葉圖判斷哪種生產(chǎn)方式的效率更高?并說明理由.
(2)求40名工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需時(shí)間的中位數(shù)m,并將完成生產(chǎn)任務(wù)所需時(shí)間超過m和不超過m的工人數(shù)填入下面的列聯(lián)
7、表:
超過m
不超過m
第一種生產(chǎn)方式
第二種生產(chǎn)方式
(3)根據(jù)(2)中的列聯(lián)表,能否有99%的把握認(rèn)為兩種生產(chǎn)方式的效率有差異?
附:K2=,
P(K2≥k)
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
.
(1)第二種生產(chǎn)方式的效率更高.
理由如下:
(ⅰ)由莖葉圖可知:用第一種生產(chǎn)方式的工人中,有75%的工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需時(shí)間至少為80分鐘,用第二種生產(chǎn)方式的工人中,有75%的工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需時(shí)間至多為79分鐘.因此第二種生產(chǎn)方式的效率更高.
(ⅱ)由莖葉圖可知:用第一種生產(chǎn)方式的
8、工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需時(shí)間的中位數(shù)為85.5分鐘,用第二種生產(chǎn)方式的工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需時(shí)間的中位數(shù)為73.5分鐘.因此第二種生產(chǎn)方式的效率更高.
(ⅲ)由莖葉圖可知:用第一種生產(chǎn)方式的工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需平均時(shí)間高于80分鐘;用第二種生產(chǎn)方式的工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需平均時(shí)間低于80分鐘.因此第二種生產(chǎn)方式的效率更高.
(ⅳ)由莖葉圖可知:用第一種生產(chǎn)方式的工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需時(shí)間分布在莖8上的最多,關(guān)于莖8大致呈對(duì)稱分布;用第二種生產(chǎn)方式的工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需時(shí)間分布在莖7上的最多,關(guān)于莖7大致呈對(duì)稱分布.又用兩種生產(chǎn)方式的工人完成生產(chǎn)任務(wù)所需時(shí)間分布的區(qū)間相同,故可以認(rèn)為用第二種生產(chǎn)方式完
9、成生產(chǎn)任務(wù)所需的時(shí)間比用第一種生產(chǎn)方式完成生產(chǎn)任務(wù)所需的時(shí)間更少.因此第二種生產(chǎn)方式的效率更高.
(以上給出了4種理由,考生答出其中任意一種或其他合理理由均可得分)
(2)由莖葉圖知m==80.
列聯(lián)表如下:
超過m
不超過m
第一種生產(chǎn)方式
15
5
第二種生產(chǎn)方式
5
15
(3)因?yàn)镵2==10>6.635,
所以有99%的把握認(rèn)為兩種生產(chǎn)方式的效率有差異.
4.(2018·武漢調(diào)研測(cè)試)在某市高中某學(xué)科競賽中,某一個(gè)區(qū)4000名考生的參賽成績統(tǒng)計(jì)如圖所示.
(1)求這4000名考生的競賽平均成績(同一組中數(shù)據(jù)用該組區(qū)間中點(diǎn)作代表);
(2)由直方
10、圖可認(rèn)為考生競賽成績z服從正態(tài)分布N(μ,σ2),其中μ,σ2分別取考生的平均成績和考生成績的方差s2,那么該區(qū)4000名考生成績超過84.41分(含84.81分)的人數(shù)估計(jì)有多少人?
(3)如果用該區(qū)參賽考生成績的情況來估計(jì)全市的參賽考生的成績情況,現(xiàn)從全市參賽考生中隨機(jī)抽取4名考生,記成績不超過84.81分的考生人數(shù)為ξ,求P(ξ≤3).(精確到0.001)
附:①s2=204.75,=14.31;
②z~N(μ,σ2),則P(μ-σ
11、55
65
75
85
95
概率
0.1
0.15
0.2
0.3
0.15
0.1
所以=45×0.1+55×0.15+65×0.2+75×0.3+85×0.15+95×0.1=70.5,
所以4000名考生的競賽平均成績x為70.5分.
(2)依題意z服從正態(tài)分布N(μ,σ2),
其中μ==70.5,σ2=Dξ=204.75,σ=14.31,
所以z服從正態(tài)分布N(μ,σ2)=N(70.5,14.312),
而P(μ-σ