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课时作业(七十) 高考中的概率与统计问题
[基础保分练]
1.(2023·山东日照模拟)近年来,随着猪肉价格的上涨,作为饲料原材料之一的玉米,价格也出现了波动.为保证玉米销售市场稳定,相关部门某年9月份开始采取宏观调控措施.该部门调查研究发现,这一年某地各月份玉米的销售均价(元/斤)走势如图所示:
(1)该部门发现,3月到7月,各月玉米销售均价y(元/斤)与月份x之间具有较强的线性相关关系,试建立y关于x的线性回归方程(系数精确到0.01),若不调控,依据相关关系预测12月份玉米的销售均价;
(2)该部门在这一年的12个月份中,随机抽取3个月份的数据作样本分析,若关注所抽三个月份的所属季度,记不同季度的个数为X,求X的分布列和均值.
参考数据:i=25,i=5.36,(xi-)·(yi-)=0.64.
线性回归方程=x+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为==,=-.
解:(1)由题意知,
月份x
3
4
5
6
7
均价y
0.95
0.98
1.11
1.12
1.20
计算可得=5,=1.072,(xi-)2=10,
==0.064,
=-=0.752,
∴从3月到7月,y关于x的线性回归方程为
=0.06x+0.75,
当x=12时,代入线性回归方程得=1.47,即可预测12月份玉米销售均价为1.47元/斤.
(2)X的所有可能取值为1,2,3,
则P(X=1)==,
P(X=3)==,
P(X=2)=1-P(X=1)-P(X=3)=,
∴X的分布列为
X
1
2
3
P
E(X)=1×+2×+3×=.
2.(2023·辽宁实验中学高三模拟)某企业为了响应中央号召,准备在企业周边区域内通过植树造林实现减碳,从某育苗基地随机采购了120株银杏树树苗进行栽种,测量树苗的高度,得到如下频率分布直方图,已知不同高度区间内树苗的售价区间如下表.
树苗高度(cm)
[120,140)
[140,160)
[160,180)
树苗售价(元/株)
4
6
8
(1)现从120株树苗中,按售价分层抽样抽取8株,再从中任选三株,求售价之和不低于20元的概率;
(2)以样本中树苗高度的频率作为育苗基地中树苗高度的概率.若从该育苗基地银杏树树苗中任选4株,记树苗高度超过140 cm的株数为X,求随机变量X的分布列和期望.
解:(1)高度在[120,140)内的占比为(0.005+0.02)×10=0.25,
高度在[140,160)内的占比为(0.03+0.02)×10=0.5,
高度在[160,180)内的占比为(0.015+0.01)×10=0.25,
从这120株树苗中,按售价分层抽取8株,其中2株4元,4株6元,2株8元,
再从中任选三株,售价之和不低于20元,可以为(6,6,8)、(4,8,8)、(6,8,8),
故所求概率为P==.
(2若从该育苗基地银杏树树苗中任选4株,高度超过140 cm的概率为.
由题意可知X~B,
则P(X=0)=C=;
P(X=1)=C=;
P(X=2)=C=;
P(X=3)=C=;
P(X=4)=C=.
所以,随机变量X分布列如下表所示:
X
0
1
2
3
4
P
随机变量X的数学期望为E(X)=4×=3.
3.(2023·江苏南京模拟)某乒乓球教练为了解某同学近期的训练效果,随机记录了该同学40局接球训练成绩,每局训练时教练连续发100个球,该同学每接球成功得1分,否则不得分,且每局训练结果相互独立,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)同一组数据用该组区间的中点值作代表.
①求该同学40局接球训练成绩的样本平均数;
②若该同学的接球训练成绩X近似地服从正态分布N(μ,100),其中μ近似为样本平均数,求P(54≤X<64)的值.
(2)为了提高该同学的训练兴趣,教练与他进行比赛.一局比赛中教练连续发100个球,该同学得分达到80分为获胜,否则教练获胜.若有人获胜达3局,则比赛结束,记比赛的局数为Y.以频率分布直方图中该同学获胜的频率作为概率,求均值E(Y).
参考数据:若随机变量ξ~N(μ,σ2),则P(μ-σ<ξ≤μ+σ)≈0.682 7,P(μ-2σ<ξ≤μ+2σ)≈0.954 5,P(μ-3σ<ξ≤μ+3σ)≈0.997 3.
解:(1)①由频率分布直方图可得
=55×0.1+65×0.2+75×0.45+85×0.2+95×0.05=74.
②由题意可知μ=74,σ=10,
则54=μ-2σ,64=μ-σ,
所以P(54≤X<64)=P(μ-2σ≤X<μ-σ)
=
≈0.135 9.
(2)由频率分布直方图可知,在一局中,该同学得分达到80分的概率为(0.02+0.005)×10=,
由题