内容正文:
(六) 概率与统计高考中档大题的规范答题策略
1.概率与统计是高考中相对独立的一块内容,处理问题的方式、方法体现了较高的思维含量.该类问题以应用题为载体,注重考查学生的应用意识及阅读理解能力、分类讨论与化归转化能力.
2.概率问题的核心是概率计算,其中事件的互斥、对立、独立是概率计算的核心.统计问题的核心是样本数据的获得及分析方法,重点是频率分布直方图、茎叶图和样本的数字特征.统计与概率内容相互渗透,背景新颖.
[热点1] 回归分析与独立性检验
[例1] (2023·济南二模)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x(单位:千元)对年销售量y(单位:t)和年利润z(单位:千元)的影响.对近8年的年宣传费xi和年销售量yi(i=1,2,…,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.
x
y
ω
(xi-x)2
(ωi-w)2
(xi-x)(yi-y)
(ωi-w)(yi-y)
46.6
563
6.8
289.8
1.6
1 469
108.8
表中ωi=,=ωi.
(1)根据散点图判断,y=a+bx与y=c+d哪一个适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(2)根据(1)的判断结果及表中数据,建立y关于x的回归方程;
(3)已知这种产品的年利润z与x,y的关系为z=0.2y-x.根据(2)的结果回答下列问题:
①年宣传费x=49时,年销售量及年利润的预报值是多少?
②年宣传费x为何值时,年利润的预报值最大?
附:对于一组数据(u1,v1),(u2,v2),…,(un,vn),其回归直线v=α+βu的斜率和截距的最小二乘估计分别为=,=-.
◆[学审题] 求解第(1)问时,利用散点图结合学过的函数图像直接判断即可.求解第(2)问时,根据题目提供的数据及公式求出相关量,就可写出回归方程.求解第(3)问中的第一小问时,把x=49直接代入回归方程求解出y的预报值,再代入年利润z与x,y的关系式求解即可;求解第二小问时,把y与x的关系式代入年利润z与x,y的关系式,将z转化为关于的二次函数求最值即可.
[解] (1)由散点图可以判断,y=c+d适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型.
(2)令ω=,先建立y关于ω的线性回归方程.由于
===68,
=-=563-68×6.8=100.6,
所以y关于ω的线性回归方程为=100.6+68ω,因此y关于x的回归方程为=100.6+68.
(3)①由(2)知,当x=49时,年销售量y的预报值
=100.6+68=576.6,
年利润z的预报值
=576.6×0.2-49=66.32.
②根据(2)的结果知,年利润z的预报值
=0.2(100.6+68)-x=-x+13.6+20.12.
所以当==6.8,即x=46.24时,取得最大值.
故年宣传费为46.24千元时,年利润的预报值最大.
◆[通技法]
利用回归方程可以进行预测和估计总体,回归方程将部分观测值所反映的规律进行延伸,是我们对有线性相关关系的两个变量进行分析和控制、依据自变量的取值估计和预报因变量值的基础和依据.解决此类问题的步骤为:(1)将表中的各对数据在平面直角坐标系中描点,得到散点图;(2)按求回归方程的步骤和公式,写出回归方程;(3)利用回归方程进行分析,分析中注意函数思想的应用.
1.(2023·保定市模拟)中央政府为了应对因人口老龄化而造成的劳动力短缺问题,拟定出台“延迟退休年龄政策”.为了了解人们对“延迟退休年龄政策”的态度,责成人社部进行调研.人社部从网上年龄在15~65的人群中随机调查100人,调查数据的频率分布直方图和支持“延迟退休”的人数与年龄的统计结果如下:
年龄
[15,25)
[25,35)
[35,45)
[45,55)
[55,65]
支持“延迟退休”的人数
15
5
15
28
17
(1)由以上统计数据填写2×2列联表,并判断是否有95%的把握认为以45岁为分界点的不同人群对“延迟退休年龄政策”的支持度有差异;
45岁以下
45岁及45岁以上
合计
支持
不支持
合计
(2)若以45岁为分界点,从不支持“延迟退休年龄政策”的人中按分层抽样的方法抽取8人参加某项活动.现从这8人中随机抽2人,求至少有1人是45岁及45岁以上的概率.
参考数据:
P(χ2≥k0)
0.100
0.050
0.010
0.001
k0
2.706
3.841
6.635
10.828
χ2=.
解:(1)2×2列联表如下:
45岁以下
45岁及
45岁以上
合计
支持
35
45
80