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规范答题示范课——概率与统计解答题
概率与统计问题需要从数据中获取有用的信息,通过数据的筛选、分析构建相关模型,特别是从图表、直方图、茎叶图中获取信息,利用图表信息进行数据分析.
解题的关键是在“辨”——辨析、辨型、辨图,只要找到模型,问题便迎刃而解.而概率与统计模型的提取往往需要经过观察、分析、归纳、判断等复杂的辨析思维过程,同时,还需清楚概率模型中等可能事件、互斥事件、对立事件等事件间的关系,注意放回和不放回试验的区别.
会套用,K2的公式,再进一步求值与分析.
(12分)某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼的人次,整理数据得到下表(单位:天):
锻炼人次
空气质量等级
[0,200]
(200,400]
(400,600]
1(优)
2
16
25
2(良)
5
10
12
3(轻度污染)
6
7
8
4(中度污染)
7
2
0
(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;
(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);
(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的2×2列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关?
人次≤400
人次>400
空气质量好
空气质量不好
附:K2=,
P(K2≥k0)
0.050
0.010
0.001
k0
3.841
6.635
10.828
解 (1)由所给数据,得该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率的估计值如下表:
空气质量等级
1
2
3
4
概率的估计值
0.43
0.27
0.21
0.09
4分
(2)一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值为
(100×20+300×35+500×45)=350.6分
(3)根据所给数据,可得2×2列联表:
人次≤400
人次>400
空气质量好
33
37
空气质量不好
22
8
8分
根据列联表得
K2的观测值k=≈5.820. 10分
由于5.820>3.841,故有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.12分
❶写全得步骤分:步骤规范,求解完整,解题步骤常见的失分点.如第(1)问不能明确指出“空气质量等级为1,2,3,4级的概率”,第(3)问中不能代入K2公式等.
❷写明得分关键点:如第(1)问理由表述要紧扣频数分布表的数字信息,第(3)问中忽视K2≈5.820>3.841等,否则会导致扣分.
❸准确计算是得满分的保证:如第(1)问中频率、第(2)问中平均数的正确计算,第(3)问列联表中数据的填写,独立性检验中K2观测值的计算等.
1.某中学为了丰富学生的课外文体活动,分别开设了阅读、书法、绘画等文化活动和跑步、游泳、健身操等体育活动.该中学共有高一学生300名,要求每位学生必须选择参加其中一项活动,现对高一学生的性别、学习积极性及选择参加的文体活动情况进行统计,得到数据如下:
男生
女生
参加文化
活动
参加体育运动
参加文化活动
参加体
育运动
学习积极性高
80
36
100
24
学习积极性不高
20
24
10
6
(1)在选择参加体育活动的学生中按性别分层抽取6名学生,再从这6名学生中抽取2人了解家庭情况,求2人中至少有1名女生的概率;
(2)是否有99.9%的把握认为学生的学习积极性与选择参加文化活动有关?请说明你的理由.
附:参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d.
P(K2≥k0)
0.10
0.010
0.001
k0
2.706
6.635
10.828
解 (1)由题意知参加体育活动的学生中,男生人数为60人,女生人数为30人,
按性别分层抽取6名,则男生被抽取的人数为6×=2,
=4,女生被抽取的人数为6×
记4名男生分别为a,b,c,d,2名女生为A,B,则从这6名学生中抽取2人的情况有(a,b),(a,c),(a,d),(a,A),(a,B),(b,c),(b,d),(b,A),(b,B),(c,d),(c,A),(c,B),(d,A),(d,B),(A,B),共15种,2人中至少有1名女生共有9种情况,故所求概率为.
=
(2)由题意可得列联表为
学习积极性高
学习积极性不高
总计
参加文化活动
180
30
210
参加体育活动
60
30
90
总计
240
60
300
K2的观测值k=
=≈1