内容正文:
热点强化课10 概率、统计与其他知识的交汇问题(教师专享)
[基础巩固练]
1.(2023·鹰潭模拟)某市对全体高中学生举行了一次关于冬季奥运会相关知识的测试.统计人员从全市高中学生中随机抽取200名学生成绩作为样本进行统计,测试满分为100分,统计后发现所有学生的测试成绩都在区间[40,100]内,并制成如下所示的频率分布直方图.
(1)估计这200名学生的平均成绩(同一组中的数据用该区间的中点值为代表);
(2)在这200名学生中用分层抽样的方法从成绩在[70,80),[80,90),[90,100]的三组中抽取了10人,再从这10人中随机抽取3人,记X为3人中成绩在[80,90)的人数,求X的分布列和数学期望;
(3)规定成绩在[90,100]的为A等级,成绩在[70,90)的为B等级,其他为C等级.以样本估计总体,用频率代替概率.从所有参加考试的同学中随机抽取10人,其中获得B等级的人数恰为k(k≤10)人的概率为P,当k为何值时P的值最大?
解析:(1)这200名学生的平均成绩为:(45×0.005+55×0.02+65×0.025+75×0.03+85×0.015+95×0.005)×10=69.5(分).
(2)由[70,80),[80,90),[90,100]的三组频率之比为0.30∶0.15∶0.05=6∶3∶1,
从[70,80),[80,90),[90,100]中分别抽取6人,3人,1人,
X所有可能取值为0,1,2,3,则P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,
故X的分布列为:
X
0
1
2
3
P
故E(X)=0×+1×+2×+3×=.
(3)依题意,B等级的概率为(0.03+0.015)×10=0.45,且k~B(10,0.45),
所以P(k)=C0.45k(1-0.45)10-k,而,
则,
即,解得≤k≤,因为k∈N*,所以k=4.
2.某创业者计划在某旅游景区附近租赁一套农房发展成特色“农家乐”,为了确定未来发展方向,此创业者对该景区附近五家“农家乐”跟踪调查了100天,这五家“农家乐”的收费标准互不相同,得到的统计数据如下表,x为收费标准(单位:元/日),t为入住天数(单位:天),以频率作为各自的“入住率”,收费标准x与“入住率”y的散点图如图.
x
100
150
200
300
450
t
90
65
45
30
20
(1)若从以上五家“农家乐”中随机抽取两家深入调查,记ξ为“入住率”超过0.6的农家乐的个数,求ξ的概率分布列;
(2)令z=ln x,由散点图判断=x+a与=z+a哪个更合适于此模型(给出判断即可,不必说明理由)?并根据你的判断结果求回归方程;(,的结果精确到0.1)
(3)根据第(2)问所求的回归方程,试估计收费标准为多少时,100天销售额L最大?(100天销售额L=100×入住率×收费标准x)
参考数据:=240,x=365000,xiyi=457.5,≈5.35,2≈28.57,z≈144.24,ziyi≈12.72,e5≈150,e5.4≈220.
解析:(1)由题意,抽取两家深入调查,ξ可能为0,1,2.
P(ξ=0)==,P(ξ=1)===,P(ξ=2)==,
∴ξ的分布列为:
ξ
0
1
2
P
(2)由散点图可知,散点并非均匀分布在一条直线的两侧,而是大致分布在一条曲线的两侧,不符合线性回归模型要求,∴=z+a更合适于此模型,
=×(0.9+0.65+0.45+0.3+0.2)=0.5
==-0.47≈-0.5
∵≈5.35
∴=-·=0.5-(-0.47)×5.35=3.0145≈3.0
∴回归方程为:=-0.51ln x+3.0.
(3)由题意得,L(x)=100(-0.5ln x+3.0)x=-50xln x+300x,
在L(x)=-50xln x+300x中L′(x)=-50ln x+250
当L′(x)=0时,解得:x=e5,
当L′(x)<0即x>e5时,函数单调递减,
当L′(x)>0即0<x<e5时,函数单调递增,
∴函数在x=e5≈150处取最大值,
∴收费标准为150元/天时,100天销售额L最大.
3.(2023·广州模拟)人们用大数据来描述和定义信息时代产生的海量数据,并利用这些数据处理事务和做出决策,某公司通过大数据收集到该公司销售的某电子产品1月至5月的销售量如下表.
月份x
1
2
3
4
5
销售量y(万件)
4.9
5.8
6.8
8.3
10.2
该公司为了预测未来几个月的销售量,建立了y关于x的回归模型:=x2+.
(1)根据所给数据与回归模型,求y关于x的回归方程(的值精确