内容正文:
重点04 概率统计的综合运用
考点一 频率分布直方图
1.频率分布直方图的性质:落在各小组内的频率用各小长方形的面积表示,且各小长方形的面积和等于1.
2.众数、中位数、平均数
数字特征
样本数据
频率分布直方图
众数
出现次数最多的数据
取最高的小长方形底边中点的横坐标
中位数
将数据按大小依次排列,处在最中间位置的一个数据(或最中间两个数据的平均数)
把频率分布直方图划分左右两个面积相等的分界线与x轴交点的横坐标
平均数
样本数据的算术平均数
每个小矩形的面积乘以小矩形底边中点的横坐标之和
3.极差、方差和标准差
极差:即一组数据中最大值与最小值的差.
方差:.
标准差:.
注:方差和标准差反映了数据波动程度的大小.标准差、方差越大,数据的离散程度越大,越波动;标准差、方差越小,数据的离散程度越小,越稳定.
4.性质
(1)若的平均数为,那么的平均数为.
(2)数据与数据的方差相等,即数据经过平移后方差不变.
(3)若的方差为s2,那么的方差为.
5.百分位数
(1)定义:一组数据的第p百分位数是这样一个值,它使得这组数据中至少有的数据小于或等于这个值,且至少有的数据大于或等于这个值.
(2)计算一组几个数据第p百分位数的步骤
第1步,按从小到大排列原始数据;第2步,计算.
第3步,若i不是整数,而大于i的比邻整数为j,则第p百分位数为第j项数据;若i是整数,则第p百分位数为第i项与第(i+1)项数据的平均数.
(3)四分位数:即把所有数值由小到大排列并分成四等份,处于三个分割点位置的数值就是四分位数.
其中第25百分位数也称为第一四分位数或下四分位数等,第75百分位数也称为第三四分位数或上四分位数等.
考点二 古典概型
1.互斥与对立
互斥事件:若为不可能事件,则称事件A与事件B互斥,符号表示:,如图①
对立事件:若为不可能事件,A∪B为必然事件,那么称事件A与事件B互为对立事件,符号表示:且,如图②
图① 图②
2.古典概型的概率计算公式
一般地,设试验E是古典概型,样本空间Ω包含n个样本点,事件A包含其中k个样本点,则定义事件A的概率,其中n(A)和n(Ω)分别表示事件A和样本空间Ω包含的样本点个数.
3.概率的基本性质
性质1:对任意的事件A,都有.
性质2:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即
性质3:如果事件A与事件B互斥,那么.
性质4:如果事件A与事件B互为对立事件,那么.
性质5:如果,那么.
性质6:设A,B是一个随机试验中的两个事件,我们有.
考点三 独立事件
1.相互独立事件
(1)定义:对任意两个事件A与B,如果成立,则称事件A与事件B相互独立,简称为独立.
(2)判断事件是否相互独立的方法
定义法:若事件A的发生对事件B的发生概率没有影响,反之亦然,则这两个事件是相互独立的
公式法:若对两事件A,B有,则事件A,B相互独立.
2.相互独立事件的概率计算
已知两个事件A,B相互独立,它们的概率分别为,则有
事件
概率
A,B同时发生
A,B都不发生
A,B恰有一个发生
A,B中至少有一个发生
A,B中至多有一个发生
题型一 众数、中位数、平均数与频率分布直方图
1.南京大学开展数学建模选拔赛,对参赛的100名学生的得分情况进行统计,并绘制了如图所示的频率分布直方图(每组为左闭右开的区间),根据图中信息,下列说法错误的是( )
A.图中的值为0.020
B.得分在70分及以上的人数为75
C.这组数据的平均数的估计值为76(同一组中的数据用该组区间的中点值代表)
D.这组数据的中位数的估计值为78
2.(多选)某校举办了迎新年知识竞赛,随机选取了100人的成绩整理后画出的频率分布直方图如下,则根据频率分布直方图,下列说法正确的是( )
A.中位数70 B.众数75
C.平均数68.5 D.平均数70
3.(多选)实践育人是落实立德树人根本任务的重要环节,是培养担当民族复兴大任时代新人的有效途径.某研究性学习小组为了解某校2000名学生参加2023年暑期社会实践的情况,通过分层抽样的方法抽取一个容量为N的样本,对学生某一天社会实践的时间(单位:分钟)进行统计,得到样本的频率分布直方图如图所示.己知样本中的人数为20人,则以下说法正确的是( )
A.
B.
C.估计该样本数据的平均数为74
D.估计全校社会实践时间在60分钟以上的学生约为180人
4.(多选)某中学为研究本校高二学生在市联考中的语文成绩,随机抽取了位同学的语文成绩作为样本,得到以,,,,,,分组的样本频率分布直方图如图.则下列说法正确的是( )
A.
B.样本内语文分数在有位同学
C.用该图表估计本次联考该校语文成绩的中位数为
D.从全校高二学生中随机选出人,则该学生成绩在中的概率为
5.2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆,航天员翟志刚,王亚平,叶光富顺利出舱,神舟十三号载人飞行任务圆满完成.为纪念中国航天事业成就,发扬并传承中国航天精神,某校抽取100名学生进行了航天知识竞赛并纪录得分(满分:100分),根据得分将他们的成绩分成[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]六组,制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求图中a的值;
(2)估计竞赛成绩不低于60分的概率;
(3)估计这100人竞赛成绩的平均数(同一组数据用该组数据的中点值代替)及中位数.
6.某学校为了了解学校食堂的服务情况,随机调查了50名就餐的教师和学生,根据这50名师生对食堂服务质量的评分,绘制出了如图所示的频率分布直方图,其中样本数据分组为[40,50),[50,60),…,[90,100].
(1)求频率分布直方图中的值,以及该组数据的中位数(结果保留一位数).
(2)学校规定:师生对食堂服务质量评分不得低于75分.否则将进行内部调整,用每组数据的中点值,试估计该校师生对食堂服务质量评分的平均分,并据此回答食堂是否需要进行内部整顿.
题型二 总体百分位数
7.样本数据2,3,4,5,6,8,9的第30百分位数是( )
A.3 B.3.5 C.4 D.5
8.如图,是根据某家长某月的通话明细清单,按每次通话时间长短画出的频率分布直方图,估计这组数据的第50百分位数为 .(保留小数点后面一位)
9.一组数据按从小到大的顺序排列为,若该组数据的中位数是极差的,则该组数据的第百分位数是( )
A. B. C. D.
10.对某批电子元件的使用寿命进行测试,从该批次的电子元件中随机抽取200个进行使用寿命试验,测得的使用寿命(单位:小时)结果如下表所示:
使用寿命(小时)
100
120
150
165
185
200
210
230
个数
8
32
45
35
23
26
19
12
估计这批电子元件使用寿命的第60百分位数为( )
A.165 B.170 C.175 D.185
11.为了解高中学生每天的体育活动时间,某市教育部门随机抽取高中学生进行调查,把每天进行体育活动的时间按照时长(单位:分钟)分成组:,,,,,.然后对统计数据整理得到如图所示的频率分布直方图,则可估计这名学生每天体育活动时间的第百分位数为( )
A. B. C. D.
12.(多选)某电影艺术中心为了解短视频平台的观众年龄分布情况,向各大短视频平台的观众发放了线上调查问卷,共回收有效问卷4000份,根据所得信息制作了如图所示的频率分布直方图,则下列说法正确的是( )
A.a=0.028
B.在4 000份有效问卷中,短视频观众年龄在10~20岁的有1 320人
C.估计短视频观众的平均年龄为32岁
D.估计短视频观众年龄的75%分位数为39岁
题型三 方差、标准差
13.高三学生李丽在一年的五次数学模拟考试中的成绩(单位:分)为x,y,105,109,110.已知她的五次数学成绩数据的平均数为108分,方差为35.2,则|x-y|的值为( )
A.15 B.16
C.17 D.18
14.已知样本数据由小到大依次为2,3,3,7,,,12,13.7,18.3,20,且样本的中位数为10.5,若使该样本的方差最小,则,的值分别为( ).
A.10,11 B.10.5,9.5 C.10.4,10.6 D.10.5,10.5
15.在对某校高三学生体质健康状况某个项目的调查中,采用样本量比例分配的分层随机抽样,如果不知道样本数据,只知道抽取了男生80人,女生120人,其方差分别为15,10,由此估计样本的方差不可能为( )
A.11 B.13 C.15 D.17
16.厦门一中为提升学校食堂的服务水平,组织全校师生对学校食堂满意度进行评分,按照分层抽样方法,抽取200位师生的评分(满分100分)作为样本,在这200个样本中,所有学生评分样本的平均数为,方差为,所有教师评分样本的半均数为,方差为,总样本的平均数为,方差为,若,抽取的学生样本多于教师样本,则总样本中学生样本的个数至少为 .
17.为了了解某校高一年级学生注射疫苗的情况,从所有班级中抽取了个班级,统计得到每班注射疫苗的人数各不相同.已知这些数据的平均数为,方差为,则这些数据中最大的数是 .
18.已知数据,,…,的方差为1,且,则数据,,…,的平均数是 .
19.已知样本的平均数为6,方差为4,样本的平均数为8,方差为2,则新样本的方差为 .
题型四 平均数、标准差、方差的性质
20.若数据、、⋯的平均数是5,方差是4,数据、、⋯、的平均数是4,标准差是,则下列结论正确的是( )
A., B.,
C., D.,
21.(多选)一组数据,,,,的平均值为5,方差为2,极差为7,中位数为6,记,,,,的平均值为,方差为,极差为,中位数为,则( )
A. B. C. D.
22.(多选)给定一组数:,且的平均数和方差分别为和,则下列说法正确的是( )
A.,,…,的平均数为21
B.,,…,的方差为5
C.0,,,…,,30的平均数为11
D.0,,,…,,30的方差为49.8
23.(多选)一组数据的平均数为,方差为,新数据的平均值为,方差为.下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
24.若一组数据的中位数为16,方差为64,则另一组数据的中位数为 ,方差为 .
题型五 互斥事件与对立事件
25.某人射击一次,成绩记录环数均为整数.设事件:“中靶”;事件:“击中环数大于5”;事件:“击中环数大于1且小于6”;事件:“击中环数大于0且小于6”.则正确的关系是( )
A.与为对立事件 B.与为互斥事件 C.与为对立事件 D.与为互斥事件
26.抛掷一枚骰子 1 次,记“向上的点数是 1,2”为事件 A,“向上的点数是 1,2,3”为事件B,“向上的点数是 1,2,3,4”为事件C,“向上的点数是 4,5,6”为事件D,则下列关于事件 A, B,C,D 判断正确的有
A.A与D是互斥事件但不是对立事件 B.B与D是互斥事件也是对立事件
C.C与D是互斥事件 D.B与C 不是对立事件也不是互斥事件
27.一个人打靶时连续射击两次,事件“两次都中靶”的对立事件是
A.至多有一次中靶 B.至少有一次中靶
C.只有一次中靶 D.两次都不中
28.口袋里有两枚“角”的硬币和两枚“元”的硬币,从中任取若干枚,则与事件“总共取出元钱”互斥的事件是( )
A.取出的“1元”硬币仅有一枚
B.取出的“5角”硬币仅有一枚
C.恰好取出2枚硬币
D.恰好取出3枚硬币
29.(多选)将一枚质地均匀的骰子抛掷一次,记下骰子面朝上的点数,设事件“点数为4”,事件“点数为奇数”,事件“点数小于4”,事件“点数大于3”,则( )
A.与互斥 B.与互斥
C.与对立 D.与对立
题型六 概率的基本性质
30.口袋内有一些大小相同的红球、黄球和白球,从中任意摸出一球,摸出的球是红球或黄球的概率为0.4,摸出的球是红球或白球的概率为0.9,那么摸出的球是黄球或白球的概率为( )
A.0.7 B.0.5 C.0.3 D.0.6
31.口袋里装有1红,2白,3黄共6个形状相同的小球,从中取出2球,事件“取出的两球同色”,“取出的2球中至少有一个黄球”,“取出的2球至少有一个白球”,“取出的两球不同色”,“取出的2球中至多有一个白球”.下列判断中正确的序号为 .
①与为对立事件;②与是互斥事件;③与是对立事件:④;⑤.
32.如果事件A与B是互斥事件,且事件的概率是0.8,事件A的概率是事件B的概率的3倍,则事件A的概率为( )
A.0.2 B.0.4 C.0.6 D.0.7
33.在一次随机试验中,三个事件的概率分别是,则下列说法正确的个数是
①与是互斥事件,也是对立事件;②是必然事件;③;④.
A.0 B.1 C.2 D.3
34.(多选)设,是一个随机试验中的两个事件,则下列说法正确的是( )
A.如果事件与事件互斥,那么
B.如果事件与事件互斥,那么
C.如果事件与事件对立,那么
D.如果事件与事件对立,那么
35.从一副去掉大小王牌的52张扑克牌中任取5张牌,求:
(1)至少有一张黑桃的概率;
(2)至少有一个对子(两张牌的数字一样)的概率.
36.袋中有12个除颜色外均相同的小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,取到红球的概率是,取到黑球或黄球的概率是,取到黄球或绿球的概率是,试求从中任取一球,取到黑球、黄球、绿球的概率各是多少.
题型七 求相互独立事件的概率
37.第33届夏季奥林匹克运动会即将于2024年在巴黎举办,其中游泳比赛分为预赛、半决赛和决赛三个阶段,只有预赛、半决赛都获胜才有资格进入决赛.已知甲在预赛和半决赛中获胜的概率分别为和,乙在预赛和半决赛中获胜的概率分别为和,丙在预赛和半决赛中获胜的概率分别为和.则甲、乙、丙三人中恰有两人进入决赛的概率为( )
A. B. C. D.
38.(多选)如图所示的电路中,5个盒子表示保险匣,设5个盒子分别被断开为事件A,B,C,D,E. 盒中所示数值表示通电时保险丝被切断的概率,则下列结论正确的是( )
A.A,B两个盒子串联后畅通的概率为
B.D,E两个盒子并联后畅通的概率为
C.A,B,C三个盒子混联后畅通的概率为
D.当开关合上时,整个电路畅通的概率为
39.一名信息员维护甲、乙两公司的5G网络,一天内甲公司需要维护和乙公司需要维护相互独立,它们需要维护的概率分别为0.2和0.3,则至少有一个公司不需要维护的概率为 .
40.某校组织全校数学老师参加解题大赛,对于大赛中的最后一个解答题,甲得满分的概率为0.8,乙得满分的概率为0.7,记事件A:甲最后一个解答题得满分,事件B:乙最后一个解答题得满分.
(1)求甲、乙两人最后一个解答题都得满分的概率;
(2)求甲、乙恰有一人最后一个解答题得满分的概率.
41.停车场临时停车按时间收费,收费标准为每辆汽车一次停车不超过半小时免费,超过半小时的部分每小时收费4元(不足1小时的部分按1小时计算).已知甲、乙两人在该停车场临时停车,停车时间互不影响且都不超过小时,且甲、乙两人停车半小时以上且不超过小时的概率分别为,,停车小时以上且不超过小时的概率分别为,.
(1)求甲、乙两人临时停车付费一样的概率;
(2)求甲、乙两人停车付费之和不少于8元的概率.
42.某高校的入学面试中有4道题目,第1题2分,第2题3分,第3题4分,第4题4分,每道题目答对得满分,答错得0分,小明答对第1,2,3,4题的概率分别为,,,,且每道题目是否答对相互独立.
(1)求小明4道题目至少答错1道题的概率;
(2)若该高校规定学生的面试分数不低于8分则面试成功,求小明面试成功的概率.
43.某项考试科目、科目依次进行,只有当科目成绩及格时,才可继续参加科目的考试.已知每个科目只有一次补考机会,两个科目成绩均合格方可获得证书,现某人参加这项考试,科目每次考试合格的概率均为,科目每次考试成绩合格的概率均为.假设各次考试成绩合格与否均互不影响.
(1)求该应试者不需要补考就可获得证书的概率;
(2)设科目考试、补考费用均为100元/次,科目考试、补考费用均为200元/次,求该应试者花费大于300元且不超过500元获得证书的概率.
题型八 判断是否为相互独立事件
44.(多选)一个不透明的袋中装有红色、黄色、白色小球各1个,3个小球除颜色外完全相同.从中有放回地任意取出1个小球,若取出红色小球,得2分,若取出黄色小球,得1分,若取出白色小球,得0分.记取出1个小球后得1分为事件A,取出2个小球后共得2分为事件B,取出3个小球后共得3分为事件C,则下列结论错误的是( )
A.事件A与事件B为互斥事件 B.事件A与事件C相互独立
C.事件B与事件C相互独立 D.事件A与事件B相互独立
45.分别抛掷两枚质地均匀的硬币,设事件A是“第一枚为正面朝上”,事件B是“第二枚为正面朝上”,事件C是“两枚结果相同”,则下列事件具有相互独立性的有 (用数字①②③作答)
①事件A与事件B;②事件A与事件C;③事件C与事件B.
46.(多选)在12张卡片上分别写上数字1~12,从中随机抽出一张,记抽出的卡片上的数字为,甲表示事件“为偶数”,乙表示事件“为质数”,丙表示事件“能被3整除”,丁表示事件“”,则( )
A.甲与丙为互斥事件 B.乙与丁相互独立
C.丙与丁相互独立 D.甲乙乙丙)
47.(多选)A,B两组各有2名男生、2名女生,从A,B两组中各随机选出1名同学参加演讲比赛.甲表示事件“从A组中选出的是男生小明”,乙表示事件“从B组中选出的是1名男生”,丙表示事件“从A,B两组中选出的是2名男生”,丁表示事件“从A,B两组中选出的是1名男生和1名女生”,则( )
A.甲与乙互斥 B.丙与丁互斥
C.甲与乙相互独立 D.乙与丁相互独立
48.(多选)有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则( )
A.甲与丙相互独立 B.甲与丁相互独立
C.乙与丙不相互独立 D.丙与丁不相互独立
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重点04 概率统计的综合运用
考点一 频率分布直方图
1.频率分布直方图的性质:落在各小组内的频率用各小长方形的面积表示,且各小长方形的面积和等于1.
2.众数、中位数、平均数
数字特征
样本数据
频率分布直方图
众数
出现次数最多的数据
取最高的小长方形底边中点的横坐标
中位数
将数据按大小依次排列,处在最中间位置的一个数据(或最中间两个数据的平均数)
把频率分布直方图划分左右两个面积相等的分界线与x轴交点的横坐标
平均数
样本数据的算术平均数
每个小矩形的面积乘以小矩形底边中点的横坐标之和
3.极差、方差和标准差
极差:即一组数据中最大值与最小值的差.
方差:.
标准差:.
注:方差和标准差反映了数据波动程度的大小.标准差、方差越大,数据的离散程度越大,越波动;标准差、方差越小,数据的离散程度越小,越稳定.
4.性质
(1)若的平均数为,那么的平均数为.
(2)数据与数据的方差相等,即数据经过平移后方差不变.
(3)若的方差为s2,那么的方差为.
5.百分位数
(1)定义:一组数据的第p百分位数是这样一个值,它使得这组数据中至少有的数据小于或等于这个值,且至少有的数据大于或等于这个值.
(2)计算一组几个数据第p百分位数的步骤
第1步,按从小到大排列原始数据;第2步,计算.
第3步,若i不是整数,而大于i的比邻整数为j,则第p百分位数为第j项数据;若i是整数,则第p百分位数为第i项与第(i+1)项数据的平均数.
(3)四分位数:即把所有数值由小到大排列并分成四等份,处于三个分割点位置的数值就是四分位数.
其中第25百分位数也称为第一四分位数或下四分位数等,第75百分位数也称为第三四分位数或上四分位数等.
考点二 古典概型
1.互斥与对立
互斥事件:若为不可能事件,则称事件A与事件B互斥,符号表示:,如图①
对立事件:若为不可能事件,A∪B为必然事件,那么称事件A与事件B互为对立事件,符号表示:且,如图②
图① 图②
2.古典概型的概率计算公式
一般地,设试验E是古典概型,样本空间Ω包含n个样本点,事件A包含其中k个样本点,则定义事件A的概率,其中n(A)和n(Ω)分别表示事件A和样本空间Ω包含的样本点个数.
3.概率的基本性质
性质1:对任意的事件A,都有.
性质2:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即
性质3:如果事件A与事件B互斥,那么.
性质4:如果事件A与事件B互为对立事件,那么.
性质5:如果,那么.
性质6:设A,B是一个随机试验中的两个事件,我们有.
考点三 独立事件
1.相互独立事件
(1)定义:对任意两个事件A与B,如果成立,则称事件A与事件B相互独立,简称为独立.
(2)判断事件是否相互独立的方法
定义法:若事件A的发生对事件B的发生概率没有影响,反之亦然,则这两个事件是相互独立的
公式法:若对两事件A,B有,则事件A,B相互独立.
2.相互独立事件的概率计算
已知两个事件A,B相互独立,它们的概率分别为,则有
事件
概率
A,B同时发生
A,B都不发生
A,B恰有一个发生
A,B中至少有一个发生
A,B中至多有一个发生
题型一 众数、中位数、平均数与频率分布直方图
1.南京大学开展数学建模选拔赛,对参赛的100名学生的得分情况进行统计,并绘制了如图所示的频率分布直方图(每组为左闭右开的区间),根据图中信息,下列说法错误的是( )
A.图中的值为0.020
B.得分在70分及以上的人数为75
C.这组数据的平均数的估计值为76(同一组中的数据用该组区间的中点值代表)
D.这组数据的中位数的估计值为78
【答案】D
【详解】对于A选项:由频率分布直方图可得,解得,所以A选项正确,故不选A;
对于B选项,由频率分布直方图可知,得分在70分以上的人数为,所以B选项正确,故不选B;;
对于C选项,由频率分布直方图可知,这组数据平均数的估计值为,所以C选项正确,故不选C;;
对于D选项,由频率分布直方图可知,的频率为,的频率为,则中位数在内,所以这组数据中位数的估计值为,所以D选项错误,故选D.
故选:D.
2.(多选)某校举办了迎新年知识竞赛,随机选取了100人的成绩整理后画出的频率分布直方图如下,则根据频率分布直方图,下列说法正确的是( )
A.中位数70 B.众数75
C.平均数68.5 D.平均数70
【答案】ABC
【详解】的频率为
因为最高小矩形的中点横坐标为,显然众数是75,故B正确;
的频率是0.1,的频率是0.15,的频率是0.25,其频率和为0.5,所以中位数为70,故A正确;
平均数,所以C正确,D不正确.
故选:ABC.
3.(多选)实践育人是落实立德树人根本任务的重要环节,是培养担当民族复兴大任时代新人的有效途径.某研究性学习小组为了解某校2000名学生参加2023年暑期社会实践的情况,通过分层抽样的方法抽取一个容量为N的样本,对学生某一天社会实践的时间(单位:分钟)进行统计,得到样本的频率分布直方图如图所示.己知样本中的人数为20人,则以下说法正确的是( )
A.
B.
C.估计该样本数据的平均数为74
D.估计全校社会实践时间在60分钟以上的学生约为180人
【答案】ABC
【详解】解:由,得,故A正确;
因为样本中的人数为20人,所以,得,故B正确;
平均数为:,故C正确;
因为全校社会实践时间在60分钟以上的频率为0.9,所以全校社会实践时间在60分钟以上的学生约为,故D错误;
故选:ABC
4.(多选)某中学为研究本校高二学生在市联考中的语文成绩,随机抽取了位同学的语文成绩作为样本,得到以,,,,,,分组的样本频率分布直方图如图.则下列说法正确的是( )
A.
B.样本内语文分数在有位同学
C.用该图表估计本次联考该校语文成绩的中位数为
D.从全校高二学生中随机选出人,则该学生成绩在中的概率为
【答案】ABC
【详解】对于A,,,A正确;
对于B,样本内语文分数在的频率为,
样本内语文分数在的有人,B正确;
对于C,,,
中位数位于之间,设中位数为,
则,解得:,即中位数为,C正确;
对于D,由频率分布直方图知:样本中学生成绩在中的频率为,
用频率估计概率,则全校高二学生中随机选出人,该学生成绩在中的概率为,D错误.
故选:ABC.
5.2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆,航天员翟志刚,王亚平,叶光富顺利出舱,神舟十三号载人飞行任务圆满完成.为纪念中国航天事业成就,发扬并传承中国航天精神,某校抽取100名学生进行了航天知识竞赛并纪录得分(满分:100分),根据得分将他们的成绩分成[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]六组,制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求图中a的值;
(2)估计竞赛成绩不低于60分的概率;
(3)估计这100人竞赛成绩的平均数(同一组数据用该组数据的中点值代替)及中位数.
【答案】(1)
(2)
(3)平均数为,中位数为
【详解】(1),
.
(2)竞赛成绩不低于60分的概率为.
(3)平均数为
前组的频率为,
所以中位数为.
6.某学校为了了解学校食堂的服务情况,随机调查了50名就餐的教师和学生,根据这50名师生对食堂服务质量的评分,绘制出了如图所示的频率分布直方图,其中样本数据分组为[40,50),[50,60),…,[90,100].
(1)求频率分布直方图中的值,以及该组数据的中位数(结果保留一位数).
(2)学校规定:师生对食堂服务质量评分不得低于75分.否则将进行内部调整,用每组数据的中点值,试估计该校师生对食堂服务质量评分的平均分,并据此回答食堂是否需要进行内部整顿.
【答案】(1),中位数为
(2)平均分为,不需要内部整顿
【详解】(1)解:由频率分布直方图的性质,可得,
解得.
设该组数据的中位数为,则,
解得,所以该组数据的中位数为.
(2)解:由题中数据可得对食堂服务质量评分的平均分为:
,
因为,所以食堂不需要内部整顿.
题型二 总体百分位数
7.样本数据2,3,4,5,6,8,9的第30百分位数是( )
A.3 B.3.5 C.4 D.5
【答案】C
【详解】易知,则该组数据的第三个数4为第30百分位数.
故选:C
8.如图,是根据某家长某月的通话明细清单,按每次通话时间长短画出的频率分布直方图,估计这组数据的第50百分位数为 .(保留小数点后面一位)
【答案】
【详解】由题意,
解得,
因为,
所以第50百分位数在区间内,设为,
则,解得,
所以第50百分位数为.
故答案为:.
9.一组数据按从小到大的顺序排列为,若该组数据的中位数是极差的,则该组数据的第百分位数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据中位数的定义,该组数据的中位数是,
根据极差的定义,该组数据的极差是,
依题意得,,解得,
,
根据百分位数的定义,
该组数据的第百分位数是从小到大排列的第个数,即.
故选:A
10.对某批电子元件的使用寿命进行测试,从该批次的电子元件中随机抽取200个进行使用寿命试验,测得的使用寿命(单位:小时)结果如下表所示:
使用寿命(小时)
100
120
150
165
185
200
210
230
个数
8
32
45
35
23
26
19
12
估计这批电子元件使用寿命的第60百分位数为( )
A.165 B.170 C.175 D.185
【答案】C
【详解】因为为整数,所以该组数据的第60百分位数是将这组数据从小到大排列后第120个数据和第121个数据的平均数,由表知,第120个数据为165,第121个数据为185,所以第60百分位数为.
故选:C.
11.为了解高中学生每天的体育活动时间,某市教育部门随机抽取高中学生进行调查,把每天进行体育活动的时间按照时长(单位:分钟)分成组:,,,,,.然后对统计数据整理得到如图所示的频率分布直方图,则可估计这名学生每天体育活动时间的第百分位数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】第百分位数设为,而,则所求百分位数在第二组,
则可列方程解得.
故选:A.
12.(多选)某电影艺术中心为了解短视频平台的观众年龄分布情况,向各大短视频平台的观众发放了线上调查问卷,共回收有效问卷4000份,根据所得信息制作了如图所示的频率分布直方图,则下列说法正确的是( )
A.a=0.028
B.在4 000份有效问卷中,短视频观众年龄在10~20岁的有1 320人
C.估计短视频观众的平均年龄为32岁
D.估计短视频观众年龄的75%分位数为39岁
【答案】CD
【详解】对于A,∵(0.015+0.033+a+0.011+0.011)×10=1,
∴a=0.03,故A错误;
对于B,由频率分布直方图,短视频观众年龄在10~20岁的对应频率为0.15,
∴短视频观众年龄在10~20岁的有4 000×0.15=600(人),故B错误;
对于C,平均年龄为
=(0.015×15+0.033×25+0.03×35+0.011×45+0.011×55)×10=32(岁),故C正确;
对于D,设75%分位数为x,
由年龄在10~20岁和20~30岁两组频率是(0.015+0.033) ×10=0.48,
又年龄在10~20岁和20~30岁,30~40岁三组频率是(0.015+0.033+0.03) ×10=0.78,
所以75%分位数位于年龄在30~40岁这一组,
则0.015×10+0.033×10+(x-30)×0.03=0.75,
解得x=39,故D正确.
故选:CD.
题型三 方差、标准差
13.高三学生李丽在一年的五次数学模拟考试中的成绩(单位:分)为x,y,105,109,110.已知她的五次数学成绩数据的平均数为108分,方差为35.2,则|x-y|的值为( )
A.15 B.16
C.17 D.18
【答案】D
【详解】由题意得,①,,②
由①②解得或,所以|x-y|=18.
故选:D.
14.已知样本数据由小到大依次为2,3,3,7,,,12,13.7,18.3,20,且样本的中位数为10.5,若使该样本的方差最小,则,的值分别为( ).
A.10,11 B.10.5,9.5 C.10.4,10.6 D.10.5,10.5
【答案】D
【解析】利用中位数可得,要使该样本的方差最小,只需最小,将代入,配方即可求解.
【详解】由于样本共有10个值,且中间两个数为,,
依题意,得,即.
因为平均数为,
所以要使该样本的方差最小,只需最小.
又,
所以当时,最小,此时.
故选:D
【点睛】本题考查了样本数据、方差,需熟记方差的计算公式,考查了基本知识的掌握情况,属于基础题.
15.在对某校高三学生体质健康状况某个项目的调查中,采用样本量比例分配的分层随机抽样,如果不知道样本数据,只知道抽取了男生80人,女生120人,其方差分别为15,10,由此估计样本的方差不可能为( )
A.11 B.13 C.15 D.17
【答案】A
【详解】设男生体质健康状况的平均数为,女生的平均数为,总体的平均数为,方差为,
则,
,
结合选项,可得A项不符合.
故选:A.
16.厦门一中为提升学校食堂的服务水平,组织全校师生对学校食堂满意度进行评分,按照分层抽样方法,抽取200位师生的评分(满分100分)作为样本,在这200个样本中,所有学生评分样本的平均数为,方差为,所有教师评分样本的半均数为,方差为,总样本的平均数为,方差为,若,抽取的学生样本多于教师样本,则总样本中学生样本的个数至少为 .
【答案】160
【详解】假设在样本中,学生、教师的人数分别为,
记样本中所有学生的评分为,所有教师的评分为,
由得,
所以
,
所以,即,
令,则,,
即,解得或,
因为且,得,所以.
所以总样本中学生样本的个数至少为160.
故答案为:160.
17.为了了解某校高一年级学生注射疫苗的情况,从所有班级中抽取了个班级,统计得到每班注射疫苗的人数各不相同.已知这些数据的平均数为,方差为,则这些数据中最大的数是 .
【答案】
【详解】设个样本数据分别为、、,则,
不妨设,且、、,,
当时,,,舍去;
当时,,或,,不符合题意,舍去;
当时,则,,均不符合题意,,符合题意,
即这些数据中最大的数是.
故答案为:.
18.已知数据,,…,的方差为1,且,则数据,,…,的平均数是 .
【答案】或6.
【详解】数据,,…,的方差为1,
,
,
,①
,
,
,②
将②-①得,解得,或,
故答案为:或6.
【点睛】本题主要考查一组数据的平均数的求法,解题时要熟练掌握方差的计算公式的灵活运用,属于中档题.
19.已知样本的平均数为6,方差为4,样本的平均数为8,方差为2,则新样本的方差为 .
【答案】
【详解】由题意得,则混合后新样本的平均数为,
其方差为
.
故答案为:4.
题型四 平均数、标准差、方差的性质
20.若数据、、⋯的平均数是5,方差是4,数据、、⋯、的平均数是4,标准差是,则下列结论正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【详解】根据题意,设数据的平均数为,标准差为,
数据、、⋯、的平均数是4,
则,
解得而数据的平均数是5,
可得,由方差公式可得,
,
,
解得,故D正确.
故选:D.
21.(多选)一组数据,,,,的平均值为5,方差为2,极差为7,中位数为6,记,,,,的平均值为,方差为,极差为,中位数为,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【详解】由题意可得,,,.
故选:ACD.
22.(多选)给定一组数:,且的平均数和方差分别为和,则下列说法正确的是( )
A.,,…,的平均数为21
B.,,…,的方差为5
C.0,,,…,,30的平均数为11
D.0,,,…,,30的方差为49.8
【答案】ACD
【详解】对于A中,由题意得,
所以,所以A正确;
对于B中,由题意得,
所以
,所以B错误;
对于C中,,所以C正确;
对于D中,将和作为一组,其平均数和方差分别为,
,将中间8个数作为另一组,
其平均数和方差分别为,,
由C知,
,所以D正确.
故选:ACD.
23.(多选)一组数据的平均数为,方差为,新数据的平均值为,方差为.下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【详解】若一组数据的平均数为,方差为,
则新数据的平均值为,方差为.
故选:CD
24.若一组数据的中位数为16,方差为64,则另一组数据的中位数为 ,方差为 .
【答案】
【详解】因为数据的中位数为16,方差为64,
所以数据的中位数为4,方差为,
所以数据的中位数为,方差为4.
故答案为:3;4.
题型五 互斥事件与对立事件
25.某人射击一次,成绩记录环数均为整数.设事件:“中靶”;事件:“击中环数大于5”;事件:“击中环数大于1且小于6”;事件:“击中环数大于0且小于6”.则正确的关系是( )
A.与为对立事件 B.与为互斥事件 C.与为对立事件 D.与为互斥事件
【答案】D
【详解】当击中环数大于0且小于6时,与同时发生了,不是互斥事件,更不是对立事件,故选项A B错误;
与显然为互斥事件,当击中环数为时,与都不发生,故与不是对立事件,故选项C错误;选项D正确.
故选:D
26.抛掷一枚骰子 1 次,记“向上的点数是 1,2”为事件 A,“向上的点数是 1,2,3”为事件B,“向上的点数是 1,2,3,4”为事件C,“向上的点数是 4,5,6”为事件D,则下列关于事件 A, B,C,D 判断正确的有
A.A与D是互斥事件但不是对立事件 B.B与D是互斥事件也是对立事件
C.C与D是互斥事件 D.B与C 不是对立事件也不是互斥事件
【答案】ABD
【详解】抛掷一枚骰子 1 次,记“向上的点数是 1,2”为事件 A,
“向上的点数是 1,2,3”为事件B,
“向上的点数是 1,2,3,4”为事件C,
“向上的点数是 4,5,6”为事件D.
事件A与D不能同时发生,但能同时不发生,
是互斥事件但不是对立事件,故选项A正确;
事件B与D不可能同时发生,且必有一个发生,
故B与D是互斥事件,也是对立事件,
故选项B正确;
事件C与D可能同时发生,故不是互斥事件,
故选项C错误;
事件B与C能同时发生,不是互斥事件也不是对立事件,
故选项D正确.
故选:ABD.
【点睛】本题考查命题真假的判断,考查对立事件、互斥事件的定义等基础知识,考查推理能力,属于基础题.
27.一个人打靶时连续射击两次,事件“两次都中靶”的对立事件是
A.至多有一次中靶 B.至少有一次中靶
C.只有一次中靶 D.两次都不中
【答案】A
【详解】根据对立事件的定义可得,
事件“两次都中靶”的对立事件是:至多有一次中靶,
故选A.
【点睛】该题考查的是有关对立事件的选取择问题,涉及到的知识点有对立事件的定义,属于简单题目.
28.口袋里有两枚“角”的硬币和两枚“元”的硬币,从中任取若干枚,则与事件“总共取出元钱”互斥的事件是( )
A.取出的“1元”硬币仅有一枚
B.取出的“5角”硬币仅有一枚
C.恰好取出2枚硬币
D.恰好取出3枚硬币
【答案】B
【详解】对于A选项:取出的“1元”硬币仅有一枚,这个事件有取出1元钱,1.5元钱,2元钱,共三个事件,包含了总共取出元钱的事件,A不正确;
对于B选项:取出的“5角”硬币仅有一枚,这个事件有取出0.5元钱,1.5元钱,2.5元钱,共三个事件,不包含总共取出元钱的事件,B正确;
对于C选项:恰好取出2枚硬币的事件有取出1元钱,1.5元钱,2元钱,共三个事件,包含了总共取出元钱的事件,C不正确;
对于D选项:恰好取出3枚硬币的事件有取出2元钱,2.5元钱,共两个事件,包含了总共取出元钱的事件,D不正确.
故选:B
29.(多选)将一枚质地均匀的骰子抛掷一次,记下骰子面朝上的点数,设事件“点数为4”,事件“点数为奇数”,事件“点数小于4”,事件“点数大于3”,则( )
A.与互斥 B.与互斥
C.与对立 D.与对立
【答案】ABD
【详解】事件“点数为4”与“点数为奇数”不能同时发生,所以与互斥,A正确.
事件“点数为4”与“点数小于4”不能同时发生,所以与互斥,B正确.
事件“点数为奇数”的对立事件是“点数为偶数”,不是“点数大于3”,C错误.
事件“点数小于4”的对立事件是“点数不小于4”,即“点数大于3”, 与对立,D正确.
故选:ABD.
题型六 概率的基本性质
30.口袋内有一些大小相同的红球、黄球和白球,从中任意摸出一球,摸出的球是红球或黄球的概率为0.4,摸出的球是红球或白球的概率为0.9,那么摸出的球是黄球或白球的概率为( )
A.0.7 B.0.5 C.0.3 D.0.6
【答案】A
【详解】设摸出红球的概率为P(A),摸出黄球的概率为P(B),摸出白球的概率为P(C),
所以P(A)+P(B)=0.4,P(A)+P(C)=0.9,
且P(A)+P(B)+P(C)=1,
所以P(C)=1-P(A)-P(B)=0.6,
P(B)=1-P(A)-P(C)=0.1,
所以P(B)+P(C)=0.7.
故选:A.
31.口袋里装有1红,2白,3黄共6个形状相同的小球,从中取出2球,事件“取出的两球同色”,“取出的2球中至少有一个黄球”,“取出的2球至少有一个白球”,“取出的两球不同色”,“取出的2球中至多有一个白球”.下列判断中正确的序号为 .
①与为对立事件;②与是互斥事件;③与是对立事件:④;⑤.
【答案】①④
【详解】口袋里装有1红,2白,3黄共6个形状相同小球,从中取出2球,
事件 “取出的两球同色”, “取出的2球中至少有一个黄球”,
“取出的2球至少有一个白球”, “取出的两球不同色”, “取出的2球中至多有一个白球”,
①,由对立事件定义得与为对立事件,故①正确;
②,与有可能同时发生,故与不是互斥事件,故②错误;
③,与有可能同时发生,不是对立事件,故③错误;
④,(C),(E),,
从而(C)(E),故④正确;
⑤,,从而(B)(C),故⑤错误.
故答案为:①④.
【点睛】本题考查命题真假的判断,是基础题,考查对立互斥事件,解题时要认真审题,注意对立事件、互斥事件等基本概念的合理运用.
32.如果事件A与B是互斥事件,且事件的概率是0.8,事件A的概率是事件B的概率的3倍,则事件A的概率为( )
A.0.2 B.0.4 C.0.6 D.0.7
【答案】C
【解析】根据互斥事件概率的加法公式即可求解.
【详解】因为事件A与B是互斥事件,所以,
又因为,所以.
故选:C
【点睛】此题考查互斥事件概率加法公式的应用,属于简单题目.
33.在一次随机试验中,三个事件的概率分别是,则下列说法正确的个数是
①与是互斥事件,也是对立事件;②是必然事件;③;④.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【详解】试题分析:设置随机试验:袋子中放有大小相同且标号为的十个小球,从中取一球,设事件为“取出球标号为或”,事件为“取出球标号为或或”,事件为“取出球标号为奇数”,则三个事件的概率分别是,可知与不是互斥事件,不是必然事件,,(当事件为“取出球标号为或或”时,),故只有④正确.
考点:事件的关系与运算.
【思路点睛】本题主要考查概率事件的关系与运算.可结合题给事件概率,设置实验背景:袋子中放有大小相同且标号为的十个小球,从中取一球,设事件为“取出球标号为或”,事件为“取出球标号为或或”,事件为“取出球标号为奇数”,则三个事件满足题意,通过对事件的设置,排除干扰项,进而确认正确选项.
34.(多选)设,是一个随机试验中的两个事件,则下列说法正确的是( )
A.如果事件与事件互斥,那么
B.如果事件与事件互斥,那么
C.如果事件与事件对立,那么
D.如果事件与事件对立,那么
【答案】ACD
【详解】对于A,事件与事件互斥,则,A正确;
对于B,事件与事件互斥,事件不一定是必然事件,即不一定为1,B错误;
对于C,事件与事件对立,则事件与事件互斥,有,C正确;
对于D,事件与事件对立,事件是必然事件,则,D正确.
故选:ACD
35.从一副去掉大小王牌的52张扑克牌中任取5张牌,求:
(1)至少有一张黑桃的概率;
(2)至少有一个对子(两张牌的数字一样)的概率.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)根据题意可知52张扑克牌中有13张黑桃,39张其他花色;
所以任取的5张牌中没有一张黑桃的概率为;
因此至少有一张黑桃的概率为;
(2)根据题意52张扑克牌中有共13个数字,
任取5张牌共有种,
从13个数字中任取5个可使数字都不一样,
即5个数字都不相同的种类共有;
所以至少有一个对子的概率为
36.袋中有12个除颜色外均相同的小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,取到红球的概率是,取到黑球或黄球的概率是,取到黄球或绿球的概率是,试求从中任取一球,取到黑球、黄球、绿球的概率各是多少.
【答案】取到黑球、黄球、绿球的概率分别是
【解析】记事件“取到红球”,事件“取到黑球”,事件“取到黄球”,事件“取到绿球”,根据题意,得到,,的方程组,从而解得答案.
【详解】记事件“取到红球”,事件“取到黑球”,事件“取到黄球”,事件“取到绿球”,且事件两两互斥,
根据已知,得解得.
所以取到黑球、黄球、绿球的概率分别是.
【点睛】本题考查互斥事件的概率公式,属于简单题.
题型七 求相互独立事件的概率
37.第33届夏季奥林匹克运动会即将于2024年在巴黎举办,其中游泳比赛分为预赛、半决赛和决赛三个阶段,只有预赛、半决赛都获胜才有资格进入决赛.已知甲在预赛和半决赛中获胜的概率分别为和,乙在预赛和半决赛中获胜的概率分别为和,丙在预赛和半决赛中获胜的概率分别为和.则甲、乙、丙三人中恰有两人进入决赛的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】依题意可知,甲进入决赛的概率为,
乙进入决赛的概率为,
丙进入决赛的概率为,
所以甲、乙、丙三人中恰有两人进入决赛的概率:
.
故选:A
38.(多选)如图所示的电路中,5个盒子表示保险匣,设5个盒子分别被断开为事件A,B,C,D,E. 盒中所示数值表示通电时保险丝被切断的概率,则下列结论正确的是( )
A.A,B两个盒子串联后畅通的概率为
B.D,E两个盒子并联后畅通的概率为
C.A,B,C三个盒子混联后畅通的概率为
D.当开关合上时,整个电路畅通的概率为
【答案】ACD
【详解】依题意,,
对于A,A,B两个盒子畅通的概率为,A正确;
对于B,D,E两个盒子并联后畅通的概率为,B错误;
对于C,A,B,C三个盘子混联后畅通的概率为,C正确;
对于D,根据上述分析可知,当开关合上时,电路畅通的概率为,D正确.
故选:ACD
39.一名信息员维护甲、乙两公司的5G网络,一天内甲公司需要维护和乙公司需要维护相互独立,它们需要维护的概率分别为0.2和0.3,则至少有一个公司不需要维护的概率为 .
【答案】/
【详解】一名信息员维护甲乙两公司的5G网络,
一天内甲公司需要维护和乙公司需要维护相互独立,
它们需要维护的概率分别为0.2和0.3,
至少有一个公司不需要维护的概率为:
.
故答案为:.
40.某校组织全校数学老师参加解题大赛,对于大赛中的最后一个解答题,甲得满分的概率为0.8,乙得满分的概率为0.7,记事件A:甲最后一个解答题得满分,事件B:乙最后一个解答题得满分.
(1)求甲、乙两人最后一个解答题都得满分的概率;
(2)求甲、乙恰有一人最后一个解答题得满分的概率.
【答案】(1)0.56;
(2)0.38
【详解】(1)事件“甲、乙两人最后一个解答题都得满分”可表示为AB,且事件A,B相互独立,
由题意可知,,
所以.
(2)因为事件“甲、乙恰有一人最后一个解答题得满分”可表示为,且,互斥,
所以
.
41.停车场临时停车按时间收费,收费标准为每辆汽车一次停车不超过半小时免费,超过半小时的部分每小时收费4元(不足1小时的部分按1小时计算).已知甲、乙两人在该停车场临时停车,停车时间互不影响且都不超过小时,且甲、乙两人停车半小时以上且不超过小时的概率分别为,,停车小时以上且不超过小时的概率分别为,.
(1)求甲、乙两人临时停车付费一样的概率;
(2)求甲、乙两人停车付费之和不少于8元的概率.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设甲停车的时长不超过半小时、半小时以上且不超过小时、小时以上且不超过小时分别为事件,,,
乙停车的时长不超过半小时、半小时以上且不超过小时、小时以上且不超过小时分别为事件,,,
则,
,
则甲、乙两人临时停车付费一样的概率为:
.
(2)甲、乙两人停车付费之和少于元的概率为:
,
故甲、乙两人停车付费之和不少于元的概率.
42.某高校的入学面试中有4道题目,第1题2分,第2题3分,第3题4分,第4题4分,每道题目答对得满分,答错得0分,小明答对第1,2,3,4题的概率分别为,,,,且每道题目是否答对相互独立.
(1)求小明4道题目至少答错1道题的概率;
(2)若该高校规定学生的面试分数不低于8分则面试成功,求小明面试成功的概率.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)小明同学4道题目至少答错1道题的对立事件为小明4道题全部答对,
所以小明同学4道题目至少答错1道题的概率为.
(2)由题意得,要使得面试分数不低于8分,若只答对2题,则应是第3题和第4题;若只答对三题或全部答对,面试得分均不低于8分.
设事件A,B,C,D分别为小明答对第1,2,3,4题,
则小明面试成功的概率
.
43.某项考试科目、科目依次进行,只有当科目成绩及格时,才可继续参加科目的考试.已知每个科目只有一次补考机会,两个科目成绩均合格方可获得证书,现某人参加这项考试,科目每次考试合格的概率均为,科目每次考试成绩合格的概率均为.假设各次考试成绩合格与否均互不影响.
(1)求该应试者不需要补考就可获得证书的概率;
(2)设科目考试、补考费用均为100元/次,科目考试、补考费用均为200元/次,求该应试者花费大于300元且不超过500元获得证书的概率.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:设“科目第一考试合格”为事件,“科目第一次考试合格”为事件,
该应试者不需要补考就可获得证书的事件为,且与相互独立,
所以该应试者不需要补考就可获得证书的概率.
(2)解: 设“科目第考试合格”为事件,“科目第次考试合格”为事件,
由科目考试、补考费用均为100元/次,科目考试、补考费用均为200元/次,
若应试者花费大于300元且不超过500元获得证书,可得应试者恰好补考一次,
其概率为.
题型八 判断是否为相互独立事件
44.(多选)一个不透明的袋中装有红色、黄色、白色小球各1个,3个小球除颜色外完全相同.从中有放回地任意取出1个小球,若取出红色小球,得2分,若取出黄色小球,得1分,若取出白色小球,得0分.记取出1个小球后得1分为事件A,取出2个小球后共得2分为事件B,取出3个小球后共得3分为事件C,则下列结论错误的是( )
A.事件A与事件B为互斥事件 B.事件A与事件C相互独立
C.事件B与事件C相互独立 D.事件A与事件B相互独立
【答案】ABC
【详解】取1个球的情况有(红)、(黄)、(白)共3种,对应分数依次为2、1、0;
取2个球的情况(第一次颜色,第二次颜色)有如下3种:
(红红)、(红黄)、(红白)、(黄黄)、(黄白)、(黄红)、(白白)、(白红)、(白黄),
对应分数依次为4、3、2、2、1、3、0、2、1;
求3个球的情况(第一次颜色,第二次颜色,第三次颜色)有如下27种:
(红红红)、(红红黄)、(红红白)、(红黄黄)、(红黄红)、(红黄白)、(红白红)、(红白黄)、(红白白),
对应分数依次为6、5、4、4、5、3、4、3、2;
(黄黄黄)、(黄黄红)、(黄黄白)、(黄红红)、(黄红黄)、(黄红白)、(黄白红)、(黄白黄)、(黄白白),
对应分数依次为3、4、2、5、4、3、3、2、1;
(白黄黄)、(白黄红)、(白黄白)、(白红红)、(白红黄)、(白红白)、(白白红)、(白白黄)、(白白白),
对应分数依次为2、3、1、4、3、2、2、1、0;
所以,事件A为(黄),事件B为(红白)、(黄黄)、(白红),事件C为(红黄白)、(红白黄)、(黄黄黄)、(黄红白)、(黄白红)、(白黄红)、(白红黄);
由题可知,事件A与事件B可能同时发生,如(黄黄),所以事件A与事件B不是互斥事件,A错误.
,,,
,,,
根据独立性判断原理,知B,C错误,D正确.
故选:ABC.
45.分别抛掷两枚质地均匀的硬币,设事件A是“第一枚为正面朝上”,事件B是“第二枚为正面朝上”,事件C是“两枚结果相同”,则下列事件具有相互独立性的有 (用数字①②③作答)
①事件A与事件B;②事件A与事件C;③事件C与事件B.
【答案】①②③
【详解】依题意,,
,
对于①,,所以与是相互独立本件;
对于②,,所以与是相互独立事件;
对于③,,所以与是相互独立事件.
故答案为:①②③.
46.(多选)在12张卡片上分别写上数字1~12,从中随机抽出一张,记抽出的卡片上的数字为,甲表示事件“为偶数”,乙表示事件“为质数”,丙表示事件“能被3整除”,丁表示事件“”,则( )
A.甲与丙为互斥事件 B.乙与丁相互独立
C.丙与丁相互独立 D.甲乙乙丙)
【答案】CD
【详解】由已知,该试验的样本空间为.
甲,乙,丙,丁.
对于A,因为甲丙,故甲与丙不互斥,错误;
对于B,乙丁,所以乙丁,
又(乙),(丁),所以(乙)(丁)(乙丁),故乙与丁不相互独立,错误;
对于C,丙丁,所以(丙丁),
又P(丙),P(丁),P(丙)P(丁)=P(丙丁),故丙与丁相互独立,正确;
对于D,甲乙,乙丙,故P(甲乙)=P(乙丙),正确.
故选:CD.
47.(多选)A,B两组各有2名男生、2名女生,从A,B两组中各随机选出1名同学参加演讲比赛.甲表示事件“从A组中选出的是男生小明”,乙表示事件“从B组中选出的是1名男生”,丙表示事件“从A,B两组中选出的是2名男生”,丁表示事件“从A,B两组中选出的是1名男生和1名女生”,则( )
A.甲与乙互斥 B.丙与丁互斥
C.甲与乙相互独立 D.乙与丁相互独立
【答案】BCD
【详解】对于A选项,因为, ,,所以,所以甲与乙相互独立,故A选项错误;
对于B选项,丙与丁不会同时发生,故它们互斥,故B选项正确;
对于C选项,由A选项知故C选项正确;
对于D选项,因为,,所以,故乙与丁相互独立,故D选项正确.
故选:BCD.
48.(多选)有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则( )
A.甲与丙相互独立 B.甲与丁相互独立
C.乙与丙不相互独立 D.丙与丁不相互独立
【答案】BCD
【详解】两次取出的球的数字之和为8,有共5种情况,
所以;两次取出的球的数字之和为7,有共6种情况,
所以;;
对于A,,故甲与丙不相互独立,错误;
对于B,,故甲与丁相互独立,正确;
对于C,,故乙与丙不相互独立,正确;
对于D,,故丙与丁不相互独立,正确.
故选:BCD.
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