内容正文:
专题18 概率与统计的综合应用
考点一
决策问题
考点二
放回与不放回问题
考点三
体育比赛问题
考点四
中奖问题
考点五
疾病问题
考点六
概率最值问题
考点七
概率与数列递推问题
考点一 决策问题
例1.(2022秋·广东深圳·高三统考阶段练习)随着生活水平的提高和人们对健康生活的重视,越来越多的人加入健身运动中.国家统计局数据显示,2021年有5亿国人经常参加体育锻炼.某健身房从参与健身的会员中随机抽取100人,对其每周参与健身的天数和2021年在该健身房所有消费金额(单位:元)进行统计,得到以下统计表及统计图:
平均每周健身天数
不大于2
3或4
不少于5
人数(男)
20
35
9
人数(女)
10
20
6
若某人平均每周进行健身的天数不少于5,则称其为“健身达人”.健身房规定消费金额不超过1600元的为普通会员,超过1600元但不超过3200元的为银牌会员,超过3200元的为金牌会员.
(1)已知金牌会员都是健身达人,从健身达人中随机取2人,求他们均是金牌会员的概率;
(2)依据小概率值的独立性检验,能否据此推测性别与是否为“健身达人”有关系?
(3)该健身机构在2021年年底针对这100位消费者举办了一次消费返利活动,现有以下两种方案:
方案一:按分层抽样从普通会员、银牌会员和金牌会员中共抽取25位“幸运之星”,分别给予188元、288元、888元的幸运奖励;
方案二:每位会员均可参加摸奖游戏,游戏规则如下:摸奖箱中装有5张形状大小完全一样的卡片,其中3张印跑步机图案、2张印动感单车图案,有放回地摸三次卡片,每次只能摸一张,若摸到动感单车的总数为2,则获得100元奖励,若摸到动感单车的总数为3,则获得200元奖励,其他情况不给予奖励.规定每个普通会员只能参加1次摸奖游戏,每个银牌会员可参加2次摸奖游戏,每个金牌会员可参加3次摸奖游戏(每次摸奖结果相互独立).
请你比较该健身房采用哪一种方案时,在此次消费返利活动中的支出较少,并说明理由.
附:,其中.临界值表:
【答案】(1)
(2)可以认为
(3)采用方案二时,在此次消费返利活动中的支出较少,理由见解析
【分析】(1)根据古典概型公式求解即可.
(2)首先根据题意列出列联表,再利用独立性检验求解即可.
(3)分别算出两种方案的支出费用,再比较即可得到答案.
【详解】(1)健身达人共9+6=15(人),金牌会员人数有8+4=12(人).又金牌会员都是健身达人,
故从健身达人中随机抽取2人,他们均是金牌会员的概率为:.
(2)由图表可知,非健身达人男性有:20+35=55(人),健身达人男性有:9人;
非健身达人女性有:10+20=30(人),健身达人女性有:6人.
列出列联表如下:
非健身达人
健身达人
总人数
人数(男)
55
9
64
人数(女)
30
6
36
总人数
85
15
100
零假设为:性别与是否为“健身达人”无关
根据列联表中的数据计算可得:
故依据小概率值的独立性检验,没有充分证据推断不成立,
因此可以认为性别与是否为“健身达人”没有关系.
(3)由图可知:普通会员有6+22=28(人),银牌会员有25+35=60(人),
金牌会员有8+4=12(人).
方案一:抽取的普通会员、银牌会员与金牌会员分别有(人),
(人),(人),
故共支出(元).
方案二:参加一次活动获得奖励的数学期望为:,
故总支出的数学期望为
故采用方案二时,在此次消费返利活动中的支出较少.
例2.(2023·云南·高三校联考阶段练习)昭通苹果种植历史悠久,可追溯到民国十五年(1926年),法国人贾海义从欧洲引入,种植于昆明并传入昭通,昭通苹果主要品种有金帅,红富士等,经过驯化的富士系列苹果在昭阳区种植产量高、口味好、耐贮藏、含糖量高、风味住,有成熟早、甜度好、香味浓、口感脆等特点,昭通苹果开发公司从进入市场的“昭通苹果”中随机抽检100个,利用等级分类标准得到数据如下:
等级
A级
B级
C级
个数
50
40
10
(1)以表中抽检的样本估计全市“昭通苹果”的等级,现从全市上市的“昭通苹果”中随机抽取10个,求取到4个A级品的概率;
(2)某超市每天都采购一定量的A级“昭通苹果”,超市记录了20天“昭通苹果”的实际销量,统计结果如下表:
销量(kg)
150
160
170
180
190
200
天数
2
4
5
6
2
1
今年A级“昭通苹果”的采购价为6元/kg,超市以10元/kg的价格卖出.为了保证苹果质量,如果当天不能卖完,就以4元/kg退回供货商.若超市计划一天购进170kg