内容正文:
专题10 概率与统计
一、选择题(本大题共20小题,每题3分,共60分.在每小题所列的四个选项中,只有一项符号题目要求.)
1.某电影院有座位45排,每排有40个座位,在观看《流浪地球2》时恰好坐满了观众.为了了解观众意见,需要抽取45名观众进行座谈,则最合理的抽样方法是( )
A.抽签法 B.系统抽样法
C.分层抽样法 D.随机数表法
【答案】B
【分析】根据总体样本的特点可得结果.
【详解】该电影院总体容量较大,又有编号,符合系统抽样的特点,
故最合理的抽样方法为系统抽样,
故选:B.
2.某同学军训时第一次和第二次的打靶成绩(单位:环)分别为8,8,9,8,7和7,8,9,9,7,对这两次训练成绩的稳定性进行评判,其结论是( )
A.第一次比第二次稳定 B.第二次比第一次稳定
C.两次的稳定性相同 D.无法判断
【答案】A
【分析】分别计算两次的方差比较即可.
【详解】由题可知:第一次成绩平均数为,
方差为,
第二次成绩平均数为,
方差为,
由,所以可知第一次比第二次稳定,
故选:A
3.某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物有所增加,为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,计划从这些地块中抽取20个作为样本,根据现有的统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大,为了让样本具有代表性,以获得该地区这种野生动物数量准确的估计,在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( )
A.普查 B.分层抽样 C.简单随机抽样 D.非以上三种抽样方法
【答案】B
【详解】因为所研究的总体中差异很大,为了让样本具有代表性,最合理的抽样方法是分层抽样.
故选:B.
4.从位学生中任意选出位参加志愿者活动,不同的选法共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】C
【分析】由组合的应用即可得解.
【详解】由题意可知不同的选法有种.
故选:.
5.投掷两枚骰子,出现点数之和为4的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用古典概型概率的计算方法即可得解.
【详解】投掷两枚骰子的总的基本事件共有个,
其中两个点数之和为4的基本事件有,共3个,
则所求概率为.
故选:D.
6.二项式的展开式中为常数项的是( )
A.第3项 B.第4项 C.第5项 D.第6项
【答案】C
【分析】根据给定二项式求出其展开式的通项,再求出通项中x的幂指数为0所对项数即可.
【详解】依题意,的展开式的通项为,,
令,得,即是二项式的展开式的常数项,
所以展开式中的常数项是第5项.
故选:C
7.展开式中,的系数为( )
A.20 B. C.160 D.
【答案】D
【分析】求出展开式的通项,令的指数位置等于即可求解.
【详解】展开式通项为,
令可得,
所以的系数为,
故选:D.
8.市内某公共汽车站有6个候车位(成一排),现有3名乘客随便坐在某个座位上候车,则恰好有2个连续空座位的候车方式的种数是( )
A.48 B.54 C.72 D.84
【答案】C
【分析】根据题意,现将3个乘客全排列,再将两个空座位捆绑在一起和另一个空座位,结合插空法,即可求解.
【详解】根据题意,现将3个乘客全排列,将有4个空隙,再将两个空座位捆绑在一起和另一个空座位,放入4个空隙中的两个,共有种.
故选:C.
9.某校1000名学生参加数学期末考试,每名学生的成绩服从,成绩不低于120分为优秀,依此估计优秀的学生人数约为( )附:若,则.
A.23 B.46 C.159 D.317
【答案】C
【分析】依题意,计算数据后乘以总人数即可.
【详解】由,得,
则,
估计优秀的学生人数约为.
故选:C
10.从某批次产品共取10件产品进行抽检,其中恰好有2件次品.现从中抽2件产品进行检测,则检测到次品的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据已知条件,结合组合的知识与古典概型的概率公式,即可求解.
【详解】一共10件产品进行抽检,抽2件产品的所有可能结果为种,
恰有一件是次品的可能结果为,
两件都是次品的可能结果为,
所以检测到次品的概率是.
故选:B.
11.7名同学排成一排照相,其中4名男生,3名女生,则女生被男生隔开的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用插空法求得女生不相邻的排法,再利用古典概型的概率公式求解即可.
【详解】7名同学随机排成一排照相,共有种排法,
若4名男生,3名女生,女生不相邻,则先排4名男生,共有种排法,
再把3名女生插入4名男生的5个空位中,共有种排法,
所以4名男生,3名女生,女生不相邻的概率为.
故选:B.
12.用数字0,2,4,7,8,9组成无重复数字的六位数,其中大于420789的正整数的个数为( )
A.479 B.180 C.455 D.456
【答案】C
【详解】
若十万位上的数字大于4,则有3×A=360(个);若十万位上的数字等于4,当万位上的数字大于2时,有3×A=72(个);当万位上的数字等于2、千位上的数字不等于0时有3×A=18(个);当万位上的数字等于2、千位上的数字等于0时有2×A+1=5(个).则一共有360+72+18+5=455(个).
13.甲、乙两人下棋,和棋的概率为40%,甲获胜的概率为40%,则乙不输的概率为( )
A.80% B.60% C.40% D.20%
【答案】B
【分析】乙不输即是和棋或者获胜两种情况可求得结果.
【详解】甲、乙两人下棋,和棋的概率为40%,甲获胜的概率为40%,
则乙获胜的概率为,
故乙不输的概率有.
故选:B.
14.某服装厂引进新技术,其生产服装的产量x(百件)与单位成本y(元)满足回归直线方程.下列说法正确的是( )
A.产量每增加100件,单位成本约下降14.2元
B.产量每减少100件,单位成本约上升100.36元
C.产量每增加100件,单位成本约上升14.2元
D.产量每减少100件,单位成本约下降14.2元
【答案】A
【分析】该方程在上为单调递减,函数模型是一个递减的函数模型,产量每增加100件,单位成本下降14.2元,故可判断.
【详解】解:由可知,该函数模型是一个递减的函数模型.
对A:当变量x每增加100件,单位成本y下降14.2元,A项正确;
对B:产量每减少100件,单位成本约上升14.2元,B项错误;
对C:产量每减少100件,单位成本约下降14.2元,C项错误;
对D:产量每减少100件,单位成本约上升14.2元,D项错误.
故选:A.
15.如图所示,由甲、乙两人射击训练成绩绘制而成的折线统计图可知(单位:环),甲、乙两人次射击训练成绩的平均值分别为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】通过折线统计图得出甲、乙两人的数据,再求出平均数即可.
【详解】根据甲、乙两人射击训练成绩绘制而成的折线统计图,可知
,,
所以.
故选:D.
16.根据表中的数据,用最小二乘法得到与的线性回归方程为,则表中的值为( )
2
3
4
5
6
20
40
60
70
A. B.20 C. D.25
【答案】B
【分析】先求出样本中心点,然后代入回归方程计算即可.
【详解】由表中数据,计算可得,,
因为回归直线过样本中心点,
所以有,
解得.
故选:B.
17.已知,则的值为( )
A.3 B.5 C.3或5 D.3或1
【答案】C
【分析】由组合数的运算性质求解方程即可.
【详解】由
则,
所以或,
解得或.
故选:C.
18.设,则该样本的标准差为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据标准差的公式求解即可.
【详解】因为.
.
故选:B.
19.设随机变量X服从正态分布,若,则( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【分析】根据正态分布曲线的对称性即可求得答案.
【详解】由题意随机变量X服从正态分布,即正态分布曲线关于对称,
因为,
故,
故选:B
20.一个容量100的样本,其数据的分组与各组的频数如下表
组别
频数
12
13
24
15
16
13
7
则样本数据落在上的频率为( )
A.0.42 B.0.39 C.0.52 D.0.64
【答案】D
【分析】由频数分布表可直接计算求得结果.
【详解】由频数分布表知:样本数据落在内的频率为.
故选:D.
二、填空题(本大题共5小题,每题4分,共20分)
21.某学生在上学 路上要经过4人路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是,遇到红灯停留的时间都是2分钟,则这名学生在上学路上因遇到红灯停留的总时间的期望为 ,方差为 .
【答案】
【分析】由题意知这名学生在上学路上因遇到红灯的次数服从二项分布,利用二项分布求期望与方差即可.
【详解】设变量为这名学生在上学路上因遇到红灯的次数,则,
由题意,
所以,,
所以,,
故答案为:
22.已知,一组数据4,2,,,7的方差为3.6,则 .
【答案】1
【分析】求出组数据的平均数和方差,令方差为3.6求出即可.
【详解】这组数据的平均数为,
所以这组数据的方差为,
得,解得舍去,或.
故答案为:1.
23.李明上学要经过4个路口,前3个路口遇到红灯的概率均为,第4个路口遇到红灯的概率为,设在各个路口是否遇到红灯互不影响,则李明从家到学校恰好遇到一次红灯的概率为 .
【答案】
【解析】首先分析李明从家到学校恰好遇到一次红灯有两种情况,前3个路口恰有一次遇到红灯,且第4个路口为绿灯和前3个路口都是绿灯,且第4个路口为红灯,再由互斥事件的概率加法公式即可计算.
【详解】解:前3个路口恰有一次遇到红灯,且第4个路口为绿灯的概率为,
前3个路口都是绿灯,且第4个路口为红灯的概率为,
由互斥事件的概率加法公式可得所求概率为.
故答案为:.
24.某企业生产甲、乙两种产品,现从一批产品中随机抽取两种产品各5件进行检测,检测量结果如下:
甲
7
7
9
乙
6
由于表格被污损,数据a,b看不清,统计员只记得甲、乙两种产品检测数据的平均数和方差都相等,则 .
【答案】
【分析】求出均值可得,再由方差相等可得,解方程组即可求解.
【详解】,可得 ①,
,
则,
可得 ②,
由①②可得 ,所以 ,
故答案为: .
25.的二项展开式中,常数项为
【答案】1
【分析】利用二项展开式的通项公式求出二项展开式的第项,令x的指数为0得常数项.
【详解】的二项展开式的通项为,
令,得,所以常数项为.
故答案为:1.
3、 解答题(本大题共5小题,每题8分,共40分)
26.盒子中装有编号为的七个球,从中任意取出两个,求这两个球的编号之积为偶数的概率(结果用最简分数表示).
【答案】
【分析】1,2,3,4,5,6,7七个数任取两个数有21种情况,两数之积为偶数则必有一个偶数,可有两种解法:其一,先求出奇数的概率,根据概率的性质可求出两数之积为偶数的概率;其二,两数之积为偶数,有一奇一偶和两偶两种情况,再根据古典概率即可得解.
【详解】解法一:设事件是从7个球中任意取出2个,这两个球的编号之积为偶数,
由题意可得,从7个球中任取2个球的基本事件总数为个,
2个数之积为奇数,则2个数都是奇数,共有个,
所以.
解法二:设事件是从7个球中任意取出2个,这两个球的编号之积为偶数,
由题意可得,从7个球中任取2个球的基本事件总数为,
2个球编号之积为偶数,至少有一个球的编号是偶数的基本事件数为个,
所以.
27.200名学生某次数学考试成绩(单位:分)的频率分布直方图如下.
(1)求本次数学考试的平均成绩(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);
(2)若从本次考试成绩在内的学生中选人,刚好选中的人成绩在之间,另人成绩在之间的概率为多少?
【答案】(1)(2)
【分析】(1)从频率分布直方图中读取信息,再由频率分布直方图的知识进行计算即可.
(2)根据古典概型和分步计数原理、组合的知识求解.
【详解】(1)由频率分布直方图可知组距为,且,
解得,因此成绩在区间的频率分别为,
因此本次数学的平均成绩为.
(2)由(1)可知成绩在的频率分别为,所以在区间频率为,
因此在这两个区间内的学生分别为,总共有人.
选到每个人的概率是相等的,可视为古典概型,按要求可将其分为两个步骤,将从人中选人共有
种情况,满足要求的选人第一步从中的选人,第二步是从中的人选人,
故完成符合要求的选人情况有种,因此满足题目要求的概率为.
28.在(n为正整数)二项展开式中,若,求:
(1)展开式中所有项的系数之和;
(2)展开式中含的项的系数.
【答案】(1)729(2)240
【分析】(1)根据题意结合二项式系数的性质求得,再令,求所有项的系数之和;
(2)利用二项展开式的通项公式运算求解.
【详解】(1)由题意可得,可得,
故二项式为,
令,可得,
所以展开式中所有项的系数之和为729.
(2)设的通项为,
令时,则,此时,
故展开式中含的项的系数为240.
29.甲、乙两人破译一密码,他们能破译的概率分别为和,两人能否破译密码相互独立,求两人破译时,以下事件发生的概率:
(1)两人都能破译的概率;
(2)恰有一人能破译的概率;
(3)至多有一人能破译的概率.
【答案】(1)(2)(3)
【分析】(1)利用相互独立事件的概率乘法公式求解即可;
(2)利用相互独立事件的概率乘法公式,结合互斥事件概率的加法公式求解即可;
(3)利用相互独立事件的概率乘法公式,结合对立事件的概率公式求解即可;
【详解】(1)由题意,甲、乙两人破译一密码,他们能破译的概率分别为和,
两人能否破译密码相互独立,
所以两人都能破译的概率为;
(2)恰有一人能破译的概率为;
(3)事件“至多有一人能破译”与事件“两人都能破译”互为对立事件,
所以至多有一人能破译的概率为.
30.某短视频软件经过几年的快速发展,深受人们的喜爱,该软件除了有娱乐属性外,也可通过平台推送广告.某公司为了宣传新产品,现有以下两种宣传方案:
方案一:投放该平台广告,据市场调研,其收益X分别为0元,20万元,40万元,且,期望.
方案二:投放传统广告,据市场调研,其收益Y分别为10万元,20万元,30万元,其概率依次为.
(1)请写出方案一的分布列,并求方差;
(2)请你根据所学的统计知识给出建议,该公司宣传应该投放哪种广告?并说明你的理由.
【答案】(1)分布列见解析,方差为180(2)答案见解析,理由见解析
【分析】(1)设出的概率,依题列出方程组求解即得的分布列,算出方差;
(2)依题列出Y的分布列,算出期望与方差,再与的期望与方差比较即得.
【详解】(1)设,,
依题意得①,又②,
由①②解得:,.
∴X的分布列为
X
0
20
40
P
0.1
0.3
0.6
则.
(2)由题得Y的分布列为
Y
10
20
30
P
0.3
0.4
0.3
则,
.
由可知采用平台广告投放期望收益较大,又,说明平台广告投放的风险较高.
综上所述,如果公司期望高收益,选择平台广告;如果公司期望收益稳定,选择传统广告.
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专题10 概率与统计
一、选择题(本大题共20小题,每题3分,共60分.在每小题所列的四个选项中,只有一项符号题目要求.)
1.某电影院有座位45排,每排有40个座位,在观看《流浪地球2》时恰好坐满了观众.为了了解观众意见,需要抽取45名观众进行座谈,则最合理的抽样方法是( )
A.抽签法 B.系统抽样法
C.分层抽样法 D.随机数表法
2.某同学军训时第一次和第二次的打靶成绩(单位:环)分别为8,8,9,8,7和7,8,9,9,7,对这两次训练成绩的稳定性进行评判,其结论是( )
A.第一次比第二次稳定 B.第二次比第一次稳定
C.两次的稳定性相同 D.无法判断
3.某沙漠地区经过治理,生态系统得到很大改善,野生动物有所增加,为调查该地区某种野生动物的数量,将其分成面积相近的200个地块,计划从这些地块中抽取20个作为样本,根据现有的统计资料,各地块间植物覆盖面积差异很大,为了让样本具有代表性,以获得该地区这种野生动物数量准确的估计,在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( )
A.普查 B.分层抽样 C.简单随机抽样 D.非以上三种抽样方法
4.从位学生中任意选出位参加志愿者活动,不同的选法共有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
5.投掷两枚骰子,出现点数之和为4的概率为( )
A. B. C. D.
6.二项式的展开式中为常数项的是( )
A.第3项 B.第4项 C.第5项 D.第6项
7.展开式中,的系数为( )
A.20 B. C.160 D.
8.市内某公共汽车站有6个候车位(成一排),现有3名乘客随便坐在某个座位上候车,则恰好有2个连续空座位的候车方式的种数是( )
A.48 B.54 C.72 D.84
9.某校1000名学生参加数学期末考试,每名学生的成绩服从,成绩不低于120分为优秀,依此估计优秀的学生人数约为( )附:若,则.
A.23 B.46 C.159 D.317
10.从某批次产品共取10件产品进行抽检,其中恰好有2件次品.现从中抽2件产品进行检测,则检测到次品的概率是( )
A. B. C. D.
11.7名同学排成一排照相,其中4名男生,3名女生,则女生被男生隔开的概率是( )
A. B. C. D.
12.用数字0,2,4,7,8,9组成无重复数字的六位数,其中大于420789的正整数的个数为( )
A.479 B.180 C.455 D.456
13.甲、乙两人下棋,和棋的概率为40%,甲获胜的概率为40%,则乙不输的概率为( )
A.80% B.60% C.40% D.20%
14.某服装厂引进新技术,其生产服装的产量x(百件)与单位成本y(元)满足回归直线方程.下列说法正确的是( )
A.产量每增加100件,单位成本约下降14.2元
B.产量每减少100件,单位成本约上升100.36元
C.产量每增加100件,单位成本约上升14.2元
D.产量每减少100件,单位成本约下降14.2元
15.如图所示,由甲、乙两人射击训练成绩绘制而成的折线统计图可知(单位:环),甲、乙两人次射击训练成绩的平均值分别为( )
A. B.
C. D.
16.根据表中的数据,用最小二乘法得到与的线性回归方程为,则表中的值为( )
2
3
4
5
6
20
40
60
70
A. B.20 C. D.25
17.已知,则的值为( )
A.3 B.5 C.3或5 D.3或1
18.设,则该样本的标准差为( )
A. B. C. D.
19.设随机变量X服从正态分布,若,则( )
A. B. C. D.1
20.一个容量100的样本,其数据的分组与各组的频数如下表
组别
频数
12
13
24
15
16
13
7
则样本数据落在上的频率为( )
A.0.42 B.0.39 C.0.52 D.0.64
二、填空题(本大题共5小题,每题4分,共20分)
21.某学生在上学 路上要经过4人路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是,遇到红灯停留的时间都是2分钟,则这名学生在上学路上因遇到红灯停留的总时间的期望为 ,方差为 .
22.已知,一组数据4,2,,,7的方差为3.6,则 .
23.李明上学要经过4个路口,前3个路口遇到红灯的概率均为,第4个路口遇到红灯的概率为,设在各个路口是否遇到红灯互不影响,则李明从家到学校恰好遇到一次红灯的概率为 .
24.某企业生产甲、乙两种产品,现从一批产品中随机抽取两种产品各5件进行检测,检测量结果如下:
甲
7
7
9
乙
6
由于表格被污损,数据a,b看不清,统计员只记得甲、乙两种产品检测数据的平均数和方差都相等,则 .
25.的二项展开式中,常数项为
3、 解答题(本大题共5小题,每题8分,共40分)
26.盒子中装有编号为的七个球,从中任意取出两个,求这两个球的编号之积为偶数的概率(结果用最简分数表示).
27.200名学生某次数学考试成绩(单位:分)的频率分布直方图如下.
(1)求本次数学考试的平均成绩(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);
(2)若从本次考试成绩在内的学生中选人,刚好选中的人成绩在之间,另人成绩在之间的概率为多少?
28.在(n为正整数)二项展开式中,若,求:
(1)展开式中所有项的系数之和;
(2)展开式中含的项的系数.
29.甲、乙两人破译一密码,他们能破译的概率分别为和,两人能否破译密码相互独立,求两人破译时,以下事件发生的概率:
(1)两人都能破译的概率;
(2)恰有一人能破译的概率;
(3)至多有一人能破译的概率.
30.某短视频软件经过几年的快速发展,深受人们的喜爱,该软件除了有娱乐属性外,也可通过平台推送广告.某公司为了宣传新产品,现有以下两种宣传方案:
方案一:投放该平台广告,据市场调研,其收益X分别为0元,20万元,40万元,且,期望.
方案二:投放传统广告,据市场调研,其收益Y分别为10万元,20万元,30万元,其概率依次为.
(1)请写出方案一的分布列,并求方差;
(2)请你根据所学的统计知识给出建议,该公司宣传应该投放哪种广告?并说明你的理由.
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