内容正文:
专题05 统计与概率
1、 基础题型
1、 事件的独立性
2、 分层抽样
3、 用样本估计总体
4、 统计图表
2、 重难点题型
1、 用样本估计总体的应用
2、 概率
3、 概率的应用
4、 统计概率综合
事件的独立性
1.(23-24高一上·北京延庆·期末)一个袋子中有大小和质地相同的4个球 其中有2个红色球(标号为1和2),2个绿色球(标号为3和4),从袋中不放回地依次随机揽出2个球,每次摸出一个球,设事件"第一次摸到红球", "第二次摸到红球","两次都摸到红球","两次都摸到绿球”,“两球颜色相同”,“两球颜色不同”.则下列说法错误的是( )
A. B. R与G互斥但不对立
C. D.S与T相互独立
2.(22-23高一下·北京朝阳·期末)从装有两个红球和两个白球的口袋内任取两个球,则下列事件是对立事件的是( )
A.“都是白球”与“至少有一个白球” B.“恰有一个白球”与“都是红球”
C.“都是白球”与“都是红球” D.“至少有一个白球”与“都是红球”
分层抽样
1.(23-24高二上·湖北武汉·阶段练习)某中学高三年级共有学生800人,为了解他们的视力状况,用分层抽样的方法从中抽取一个容量为40的样本,若样本中共有女生11人,则该校高三年级共有男生( )人
A.220 B.225 C.580 D.585
2.(23-24高一上·北京海淀·期末)某学校有高中学生1500人,初中学生1000人.学生社团创办文创店,想了解初高中学生对学校吉祥物设计的需求,用分层抽样的方式随机抽取若干人进行问卷调查.已知在初中学生中随机抽取了100人,则在高中学生中抽取了( )
A.150人 B.200人 C.250人 D.300人
用样本估计总体
1.(2023·四川凉山·一模)已知一组数的平均数,方差,则数据的平均数和方差分别是( )
A.3,2 B.3,4 C.2,4 D.2,2
2.(23-24高一上·北京房山·期末)甲、乙两名射击运动员在某次测试中各射击10次,两人的测试成绩如下表:
甲的成绩
乙的成绩
环数
6
7
8
9
10
环数
6
7
8
9
10
频数
1
2
4
2
1
频数
3
2
1
1
3
甲、乙两人成绩的平均数分别记作,,标准差分别记作,,则( )
A., B.,
C., D.,
统计图表
1.(19-20高一下·全国·课后作业)给出如图所示的三幅统计图及四个命题:
①从折线图能看出世界人口的变化情况;
②2050年非洲人口将达到大约15亿;
③2050年亚洲人口比其他各洲人口的总和还要多;
④从1957年到2050年各洲中北美洲人口增长速度最慢.
其中命题正确的有( )
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
2.(23-24高一上·北京昌平·期末)以下茎叶图记录了甲、乙两名学生六次数学测验的成绩(百分制).
给出下列四个结论:
①甲同学成绩的极差比乙同学大;
②甲同学成绩的平均数比乙同学高;
③甲同学成绩的分位数比乙同学小;
④甲同学成绩的方差比乙同学大
其中所有正确结论的序号是( )
A.①④ B.①③ C.②④ D.①③④
3.(23-24高一上·北京延庆·期末)甲,乙两人在5天中每天加工零件的个数用茎叶图表示如图,中间一列的数字表示零件个数的十位数,两边的数字表示零件个数的个位数,则下列结论正确的是( )
A.在这5天中,甲加工零件数的极差小于乙加工零件数的极差
B.在这5天中,甲、乙两人加工零件数的中位数相同
C.在这5天中,甲日均加工零件数大于乙日均加工零件数
D.在这5天中,甲加工零件数的方差小于乙加工零件数的方差
4.(23-24高一上·北京房山·期末)某产品按质量分为甲、乙、丙三个级别,从这批产品中随机抽取一件进行检测,设“抽到甲级品”的概率为,“抽到乙级品”的概率为,则“抽到丙级品”的概率为( )
A. B. C. D.
用样本估计总体的应用
1.(23-24高一上·北京房山·期末)有一组样本数据,,…,,其中是最小值,是最大值,下面有四个结论:
①,,,的中位数等于,,…,的中位数;
②,,,的平均数等于,,…,的平均数;
③,,,的标准差不大于,,…,的标准差;
④,,,的极差不大于,,…,的极差.
则所有正确结论的序号是 .
2.(23-24高一上·北京海淀·期末)农科院作物所为了解某种农作物的幼苗质量,分别从该农作物在甲、乙两个不同环境下培育的幼苗中各随机抽取了15株幼苗进行检测,量出它们的高度如下图(单位:):
记该样本中甲、乙两种环境下幼苗高度的中位数分别为a,b,则 ;
若以样本估计总体,记甲、乙两种环境下幼苗高度的标准差分别为,则 (用“<,>或=”连接).
3.(23-24高一上·北京西城·期末)下面茎叶图记录的是甲、乙两位篮球运动员在最近场比赛中的得分,
则甲得分的中位数是 ,乙得分的方差为 .
4.(21-22高一上·北京西城·期末)已知甲、乙两组数据已整理成如图所示的茎叶图,则甲组数据的中位数是 ,乙组数据的25%分位数是 .
概率
1.(23-24高一上·北京昌平·期末)甲、乙、丙三人投篮的命中率分别为.若三人各投篮一次,则甲、乙、丙三人都投中的概率为 ;至少有两人投中的概率为 .
2.(23-24高一上·北京延庆·期末)甲同学进行投篮练习,每次投中的概率都是,连续投3次.每次投篮互不影响.则该同学恰好只有第3次投中的概率为 :该同学至少两次投中的概率为 .
3.(15-16高二上·河北石家庄·期末)某工厂在试验阶段生产出了一种零件,该零件有A、B两项技术指标需要检测,设各项技术指标达标与否互不影响.若有且仅有一项技术指标达标的概率为,至少一项技术指标达标的概率为.按质量检验规定:两项技术指标都达标的零件为合格品.则一个零件经过检测,为合格品的概率是
概率的应用
1.(23-24高一上·北京石景山·期末)已知甲投篮命中的概率为0.6,乙投篮不中的概率为0.3,乙、丙两人都投篮命中的概率为0.35,假设甲、乙、丙三人投篮命中与否是相互独立的.
(1)求丙投篮命中的概率;
(2)甲、乙、丙各投篮一次,求甲和乙命中,丙不中的概率;
(3)甲、乙、丙各投篮一次,求恰有一人命中的概率.
2.(23-24高一上·北京石景山·期末)甲、乙两个篮球队在4次不同比赛中的得分情况如下:
甲队
88
91
93
96
乙队
89
94
97
92
(1)在4次比赛中,求甲队的平均得分;
(2)分别从甲、乙两队的4次比赛得分中各随机选取1次,求这2个比赛得分之差的绝对值为1的概率;
(3)甲,乙两队得分数据的方差分别记为,,试判断与的大小(结论不要求证明)
3.(23-24高一上·北京西城·期末)2023年10月17日至18日,第三届“一带一路”国际合作高峰论坛在北京举行,成为纪念“一带一路”倡议十周年最隆重的活动.此次活动主题为“高质量共建‘一带一路’,携手实现共同发展繁荣”,而作为“一带一路”重要交通运输的中欧班列越来越繁忙.下表是从2018年到2022年,每年中欧班列运行的列数(单位:万列).
年份
2018
2019
2020
2021
2022
运行列数
0.63
0.82
1.24
1.5
1.6
(1)计算中欧班列从2018到2022年的平均运行列数;
(2)从2018年到2022年这5年中随机选取2年,求这两年运行列数和大于2.4(单位:万列)的概率;
(3)设2018年,2019年,2020年运行列数的方差为,2020年,2021年,2022年运行列数的方差为,从2018年到2022年这5年的运行列数的方差为,试判断,,的大小关系.(结论不要求证明)
4.(9-10高三·湖南·阶段练习)随机抽取某中学甲、乙两班各10名同学,测量他们的身高(单位:cm),获得身高数据的茎叶图如图.
(1)依茎叶图判断哪个班的平均身高较高说明理由;
(2)计算甲班的样本方差(精确到0.1);
(3)现从乙班这10名同学中随机抽取两名身高不低于173cm的
同学,求身高为176cm的同学被抽中的概率.
统计概率综合
1.(23-24高一上·北京房山·期末)某校为了调查学生的体育锻炼情况,从全校学生中随机抽取100名学生,将他们的周平均锻炼时间(单位:小时)数据按照,,,,分成5组,制成了如图所示的频率分布直方图.
(1)求的值;
(2)用分层抽样的方法从和两组中抽取了6人.求从这6人中随机选出2人,这2人不在同一组的概率;
(3)假设同组中的每个数据用该区间的中点值代替,试估计全校学生周平均锻炼时间的平均数.
2.(23-24高一上·北京西城·期末)每年的3月21日是世界睡眠日,充足的睡眠、均衡的饮食和适当的运动,是国际社会公认的三项健康标准.某校高一某班学生某天睡眠时间的频率分布直方图如图所示(样本数据分组为,单位:小时).
(1)求图中的值,估计该校高一学生该天睡眠时间不小于9小时的频率;
(2)从该校高一学生中随机抽取2人,用频率估计概率,计算这两位学生至少有1人该天睡眠时间不小于9小时的概率.
3.(23-24高一上·北京昌平·期末)为促进更多人养成良好的阅读习惯,某小区开展了“我读书,我快乐”的活动.为了解小区居民最近一个月的阅读时间(单位:小时),随机抽取个居民作为样本,得到这个居民的阅读时间,整理得到如下数据分组及频数、频率分布表和频率分布直方图:
分组区间
频数
频率
合计
(1)求出表中,及图中的值;
(2)若本小区有人,试估计该小区阅读时间在区间内的人数;
(3)在所取样本中,从阅读时间不少于小时的居民中,按分层抽样的方法选取人,并从这人中选人去参加社区知识竞赛,求至多有人阅读时间在区间内的概率.
4.(23-24高一上·北京西城·期末)某企业从领导干部、员工中按比例随机抽取50人组成一个评审团,对、两个员工作为后备干部的竞聘演讲及个人技术能力展示进行评分,满分均为100分,整理评分数据,将分数以10为组距分为5组:,,,,,得到员工的频率分布直方图和员工的频数分布表:
分数区间
频数
2
3
12
18
15
(1)在评审团的50人中,求对员工的评分不低于80分的人数;
(2)从对员工的评分在范围内的人中随机选出2人,求2人评分均在范围内的概率;
(3)该企业决定:若评审团给员工评分的中位数大于82分,则推荐这名员工作为后备干部人选,请问评审团将推荐哪一位员工作为后备干部人选?
5.(23-24高一上·北京·期末)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:),其频率分布直方图如图所示.两种养殖方法的箱产量相互独立.
(1)将所抽取的100个新养殖法网箱中产量低于40和不低于65的网箱收集到一起,再从中随机抽取2箱,恰有一箱产量不低于65的概率.
(2)用频率估计概率,从运用新、旧网箱养殖方法的水产品中各随机抽取一个网箱,估计两个网箱中至少有一箱产量不低于55的概率;
(3)求频率分布直方图中的值.假定新、旧网箱养殖方法网箱数不变,为了提高总产量,根据样本中两种养殖法的平均箱产量,该养殖场下一年应采用哪种养殖法更合适?(直接写出结果)
6.(23-24高一上·北京延庆·期末)为了了解某校高一学生一次体育健康测试的得分情况,一位老师采用分层抽样的方法选取了20名学生的成绩作为样本,来估计本校高一学生的得分情况,并以,,,,分组,作出了如图所示的频率分布直方图,规定成绩不低于90分为“优秀”.
(1)从该学校高一学生中随机选取一名学生,估计这名学生本次体育健康测试成绩“优秀”的概率;
(2)从样本成绩优秀的,两组学生中任意选取2人,记为, 中的学生为, 中的学生为,求这2人来自同一组的概率;
(3)从成绩在的学生中任取3名学生记为A组,从成绩在的学生它任取3名学生记为B组,这两组学生的得分记录如下:
A组:; B组:.
写出a为何值时,A、B两组学生得分的方差相等(结论不要求证明).
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专题05 统计与概率
1、 基础题型
1、 事件的独立性
2、 分层抽样
3、 用样本估计总体
4、 统计图表
2、 重难点题型
1、 用样本估计总体的应用
2、 概率
3、 概率的应用
4、 统计概率综合
事件的独立性
1.(23-24高一上·北京延庆·期末)一个袋子中有大小和质地相同的4个球 其中有2个红色球(标号为1和2),2个绿色球(标号为3和4),从袋中不放回地依次随机揽出2个球,每次摸出一个球,设事件"第一次摸到红球", "第二次摸到红球","两次都摸到红球","两次都摸到绿球”,“两球颜色相同”,“两球颜色不同”.则下列说法错误的是( )
A. B. R与G互斥但不对立
C. D.S与T相互独立
【答案】D
【详解】对于A,“两球颜色相同”,“两球颜色不同”是对立事件,
所以,故A正确;
对于B,"两次都摸到红球"和"两次都摸到绿球”,不能同时发生,但能同时不发生,
所以R与G互斥但不对立,故B正确;
对于C,"两次都摸到红球","两次都摸到绿球”,“两球颜色相同”,
所以,故C正确;
对于D,从袋中不放回地依次随机揽出2个球,不同的结果有:
,共12种结果,
事件S包含这6种结果,,
事件T包含这6种结果,,
事件ST包含这2种结果,,
,所以S与T不是相互独立事件,故D错误.
故选:D.
2.(22-23高一下·北京朝阳·期末)从装有两个红球和两个白球的口袋内任取两个球,则下列事件是对立事件的是( )
A.“都是白球”与“至少有一个白球” B.“恰有一个白球”与“都是红球”
C.“都是白球”与“都是红球” D.“至少有一个白球”与“都是红球”
【答案】D
【详解】从装有两个红球和两个白球的口袋内任取两个球,
抽取小球的情况分别为(红,白),(红,红),(白,白)三种情况,
选项A, “至少有一个白球”包括(红,白),(白,白),故既不互斥也不对立,A错误,
选项B:“恰有一个白球”表示的是(红,白),与“都是红球”互斥但不对立,故B错误,
选项C:“都是白球”与“都是红球”互斥但不对立,故C错误,
选项D:“至少有一个白球”包括(红,白),(白,白),与“都是红球”是对立事件,故D正确,
故选:D.
分层抽样
1.(23-24高二上·湖北武汉·阶段练习)某中学高三年级共有学生800人,为了解他们的视力状况,用分层抽样的方法从中抽取一个容量为40的样本,若样本中共有女生11人,则该校高三年级共有男生( )人
A.220 B.225 C.580 D.585
【答案】C
【详解】依题意,设高三男生人数为人,则高三女生人数为人,
由分层抽样可得,解得.
故选:C.
2.(23-24高一上·北京海淀·期末)某学校有高中学生1500人,初中学生1000人.学生社团创办文创店,想了解初高中学生对学校吉祥物设计的需求,用分层抽样的方式随机抽取若干人进行问卷调查.已知在初中学生中随机抽取了100人,则在高中学生中抽取了( )
A.150人 B.200人 C.250人 D.300人
【答案】A
【详解】因为初中学生人抽取了人,所以抽样比为,
所以高中生抽取人,
故选:A.
用样本估计总体
1.(2023·四川凉山·一模)已知一组数的平均数,方差,则数据的平均数和方差分别是( )
A.3,2 B.3,4 C.2,4 D.2,2
【答案】B
【详解】由题意,数据,,,的平均数为,
方差为.
故选:B.
2.(23-24高一上·北京房山·期末)甲、乙两名射击运动员在某次测试中各射击10次,两人的测试成绩如下表:
甲的成绩
乙的成绩
环数
6
7
8
9
10
环数
6
7
8
9
10
频数
1
2
4
2
1
频数
3
2
1
1
3
甲、乙两人成绩的平均数分别记作,,标准差分别记作,,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【详解】由题意可得:,
,
,
,
所以,.
故选:C.
统计图表
1.(19-20高一下·全国·课后作业)给出如图所示的三幅统计图及四个命题:
①从折线图能看出世界人口的变化情况;
②2050年非洲人口将达到大约15亿;
③2050年亚洲人口比其他各洲人口的总和还要多;
④从1957年到2050年各洲中北美洲人口增长速度最慢.
其中命题正确的有( )
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
【答案】B
【详解】①从折线图中能看出世界人口的变化情况,故①正确;
②从条形图中可得到2050年非洲人口大约将达到18亿,故②错;
③从扇形图中能够明显地得到结论:2050年亚洲人口比其他各洲人口的总和还要多,故③正确;
④由题中三幅统计图并不能得出从1957年到2050年中哪个洲人口增长速度最慢,故④错误.
因此正确的命题有①③.
故选:B.
2.(23-24高一上·北京昌平·期末)以下茎叶图记录了甲、乙两名学生六次数学测验的成绩(百分制).
给出下列四个结论:
①甲同学成绩的极差比乙同学大;
②甲同学成绩的平均数比乙同学高;
③甲同学成绩的分位数比乙同学小;
④甲同学成绩的方差比乙同学大
其中所有正确结论的序号是( )
A.①④ B.①③ C.②④ D.①③④
【答案】A
【详解】①甲同学成绩的极差为,
乙同学成绩的极差为,所以①正确,排除C选项.
②甲同学成绩的平均数为,
乙同学成绩的平均数为,所以②错误.
③,所以甲同学成绩的分位数是,
乙同学成绩的分位数是,所以③错误,排除BD选项.所以A选项正确.
同时,通过观察茎叶图可知甲同学的成绩相对分散,乙同学的成绩相对集中,
所以甲同学成绩的方差比乙同学大,④正确.
故选:A
3.(23-24高一上·北京延庆·期末)甲,乙两人在5天中每天加工零件的个数用茎叶图表示如图,中间一列的数字表示零件个数的十位数,两边的数字表示零件个数的个位数,则下列结论正确的是( )
A.在这5天中,甲加工零件数的极差小于乙加工零件数的极差
B.在这5天中,甲、乙两人加工零件数的中位数相同
C.在这5天中,甲日均加工零件数大于乙日均加工零件数
D.在这5天中,甲加工零件数的方差小于乙加工零件数的方差
【答案】C
【详解】甲在5天中每天加工零件的个数为:,
乙在5天中每天加工零件的个数为:,
对于A,甲加工零件数的极差为,乙加工零件数的极差为,
故A错误;
对于B,甲加工零件数的中位数为,乙加工零件数的中位数为,故B错误;
对于C,甲加工零件数的平均数为,
乙加工零件数的平均数为,故C正确;
对于D,甲加工零件数的方差为
,
乙加工零件数的方差为,
故D错误;
故选:C
4.(23-24高一上·北京房山·期末)某产品按质量分为甲、乙、丙三个级别,从这批产品中随机抽取一件进行检测,设“抽到甲级品”的概率为,“抽到乙级品”的概率为,则“抽到丙级品”的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】“抽到甲级品”,“抽到乙级品”,“抽到丙级品”是互斥事件,
因为“抽到甲级品”的概率为,“抽到乙级品”的概率为,
则“抽到丙级品”的概率为.
故选:A
用样本估计总体的应用
1.(23-24高一上·北京房山·期末)有一组样本数据,,…,,其中是最小值,是最大值,下面有四个结论:
①,,,的中位数等于,,…,的中位数;
②,,,的平均数等于,,…,的平均数;
③,,,的标准差不大于,,…,的标准差;
④,,,的极差不大于,,…,的极差.
则所有正确结论的序号是 .
【答案】①③④
【详解】由题意不妨设,
对于,,,的中位数和,,…,的中位数均为,故①正确;
取,此时,,,的平均数为1,它小于,,…,的平均数,故②错误;
对于③,,,,相比,,…,去掉了两个极端的数,应更为稳定,故③正确;
,,,的极差与,,…,的极差满足,故④正确.
故答案为:①③④.
2.(23-24高一上·北京海淀·期末)农科院作物所为了解某种农作物的幼苗质量,分别从该农作物在甲、乙两个不同环境下培育的幼苗中各随机抽取了15株幼苗进行检测,量出它们的高度如下图(单位:):
记该样本中甲、乙两种环境下幼苗高度的中位数分别为a,b,则 ;
若以样本估计总体,记甲、乙两种环境下幼苗高度的标准差分别为,则 (用“<,>或=”连接).
【答案】
【详解】对空:由题意得甲环境的幼苗高度为:,其中位数,
乙环境的幼苗高度为:,其中位数,
所以;
对空:甲环境下的幼苗平均高度为:,
所以
甲环境下的幼苗平均高度为:
所以
所以.
故答案为:;.
3.(23-24高一上·北京西城·期末)下面茎叶图记录的是甲、乙两位篮球运动员在最近场比赛中的得分,
则甲得分的中位数是 ,乙得分的方差为 .
【答案】
【详解】甲得分由小到大排列依次为:、、、、,所以,甲得分的中位数为,
乙得分由小到大排列依次为:、、、、,
所以,乙得分的平均数为,
方差为.
故答案为:;.
4.(21-22高一上·北京西城·期末)已知甲、乙两组数据已整理成如图所示的茎叶图,则甲组数据的中位数是 ,乙组数据的25%分位数是 .
【答案】 45 35
【详解】由题可知甲组数据共9个数,
所以甲组数据的中位数是45,
由茎叶图可知乙组数据共9个数,又,
所以乙组数据的25%分位数是35.
故答案为:45;35.
概率
1.(23-24高一上·北京昌平·期末)甲、乙、丙三人投篮的命中率分别为.若三人各投篮一次,则甲、乙、丙三人都投中的概率为 ;至少有两人投中的概率为 .
【答案】 / /
【详解】甲、乙、丙三人都投中的概率为.
至少有两人投中的概率为.
故答案为:;
2.(23-24高一上·北京延庆·期末)甲同学进行投篮练习,每次投中的概率都是,连续投3次.每次投篮互不影响.则该同学恰好只有第3次投中的概率为 :该同学至少两次投中的概率为 .
【答案】
【详解】因为甲同学每次投中的概率都是,连续投3次,则投不中的概率为,
所以甲同学恰好只有第3次投中的概率为,
至少两次投中的概率为.
故答案为:;.
3.(15-16高二上·河北石家庄·期末)某工厂在试验阶段生产出了一种零件,该零件有A、B两项技术指标需要检测,设各项技术指标达标与否互不影响.若有且仅有一项技术指标达标的概率为,至少一项技术指标达标的概率为.按质量检验规定:两项技术指标都达标的零件为合格品.则一个零件经过检测,为合格品的概率是 .
【答案】
【详解】试题分析:设A、B两项技术指标达标的概率分别为P1、P2,一个零件经过检测,为合格品的概率P;
由题意得:,
解可得P1=,P2=,或P1=,P2=,
则P=P1×P2=;
故答案为.
概率的应用
1.(23-24高一上·北京石景山·期末)已知甲投篮命中的概率为0.6,乙投篮不中的概率为0.3,乙、丙两人都投篮命中的概率为0.35,假设甲、乙、丙三人投篮命中与否是相互独立的.
(1)求丙投篮命中的概率;
(2)甲、乙、丙各投篮一次,求甲和乙命中,丙不中的概率;
(3)甲、乙、丙各投篮一次,求恰有一人命中的概率.
【详解】(1)设甲投篮命中为事件,乙投篮命中为事件,丙投篮命中为事件,
由题意可知,,,,
则,,
所以丙投篮命中的概率为;
(2)甲和乙命中,丙不中为事件,
则,
所以甲和乙命中,丙不中的概率为;
(3)甲、乙、丙各投篮一次,求恰有一人命中为事件,
则,
2.(23-24高一上·北京石景山·期末)甲、乙两个篮球队在4次不同比赛中的得分情况如下:
甲队
88
91
93
96
乙队
89
94
97
92
(1)在4次比赛中,求甲队的平均得分;
(2)分别从甲、乙两队的4次比赛得分中各随机选取1次,求这2个比赛得分之差的绝对值为1的概率;
(3)甲,乙两队得分数据的方差分别记为,,试判断与的大小(结论不要求证明)
【详解】(1)设甲队的平均分为,
则
所以甲队的平均分为;
(2)分别从甲、乙两队的4次比赛得分中各随机选取1次,有
,共包含16个基本事件,
这2个比赛得分之差的绝对值为1包含,共5个基本事件,
所以这2个比赛得分之差的绝对值为1的概率;
(3)乙队的平均分为,
则,
3.(23-24高一上·北京西城·期末)2023年10月17日至18日,第三届“一带一路”国际合作高峰论坛在北京举行,成为纪念“一带一路”倡议十周年最隆重的活动.此次活动主题为“高质量共建‘一带一路’,携手实现共同发展繁荣”,而作为“一带一路”重要交通运输的中欧班列越来越繁忙.下表是从2018年到2022年,每年中欧班列运行的列数(单位:万列).
年份
2018
2019
2020
2021
2022
运行列数
0.63
0.82
1.24
1.5
1.6
(1)计算中欧班列从2018到2022年的平均运行列数;
(2)从2018年到2022年这5年中随机选取2年,求这两年运行列数和大于2.4(单位:万列)的概率;
(3)设2018年,2019年,2020年运行列数的方差为,2020年,2021年,2022年运行列数的方差为,从2018年到2022年这5年的运行列数的方差为,试判断,,的大小关系.(结论不要求证明)
【详解】(1)从2018年到2022年运行列数的平均值为:,
所以中欧班列从2018到2022年的平均运行列数为万列.
(2)从2018年到2022年随机选取2年,所有可能的结果有10种,它们是:
,
,
用表示“这两年运行列数和大于万列”这一事件,
则中的结果有4个,它们是,
故所求的概率.
(3).
(理由:这三年运行列数增长较慢,数据变化幅度小,所以方差最小;,
这五年运行列数增长很快,且的运行列数约是年的倍,数据变化幅度很大,所以方差最大.)
4.(9-10高三·湖南·阶段练习)随机抽取某中学甲、乙两班各10名同学,测量他们的身高(单位:cm),获得身高数据的茎叶图如图.
(1)依茎叶图判断哪个班的平均身高较高说明理由;
(2)计算甲班的样本方差(精确到0.1);
(3)现从乙班这10名同学中随机抽取两名身高不低于173cm的
同学,求身高为176cm的同学被抽中的概率.
【详解】(1)由茎叶图知:设样本中甲班位同学身高为,乙班位同学身高为,则
.
.
∵,据此可以判断乙班同学的平均身高较高.
设甲班的样本方差为,由(1)知.则
(2),
(3)由茎叶图可知:乙班这名同学中身高不低于的同学有人,身高分别为、、、、.这名同学分别用字母、、、、表示.则记“随机抽取两名身高不低于的同学”为事件,则包含的基本事件有:、、、、、、、、、共个基本事件.
记“身高为的同学被抽中”为事件,
则包含的基本事件为:、、、共个基本事件.
由古典概型的概率计算公式可得:.
统计概率综合
1.(23-24高一上·北京房山·期末)某校为了调查学生的体育锻炼情况,从全校学生中随机抽取100名学生,将他们的周平均锻炼时间(单位:小时)数据按照,,,,分成5组,制成了如图所示的频率分布直方图.
(1)求的值;
(2)用分层抽样的方法从和两组中抽取了6人.求从这6人中随机选出2人,这2人不在同一组的概率;
(3)假设同组中的每个数据用该区间的中点值代替,试估计全校学生周平均锻炼时间的平均数.
【详解】(1)因为频率分布直方图所有矩形的面积之和为1,
易知组距为2,所以,
解得.
(2)由频率分布直方图可知和两组的频数的比为
所以利用分层抽样的方法抽取6人,这两组被抽取的人数分别为4,2,
记中的4人为,,,,中的2人为,,
从这6人中随机选出2人,则样本空间
,共15个样本点
设事件:选出的2人不在同一组,
,共8个样本点,
所以
(3)
估计全校学生周平均锻炼时间的平均数为7.92小时
2.(23-24高一上·北京西城·期末)每年的3月21日是世界睡眠日,充足的睡眠、均衡的饮食和适当的运动,是国际社会公认的三项健康标准.某校高一某班学生某天睡眠时间的频率分布直方图如图所示(样本数据分组为,单位:小时).
(1)求图中的值,估计该校高一学生该天睡眠时间不小于9小时的频率;
(2)从该校高一学生中随机抽取2人,用频率估计概率,计算这两位学生至少有1人该天睡眠时间不小于9小时的概率.
【详解】(1)因为,
所以;
该校高一学生该天睡眠时间不少于9小时的频率为:
.
(2)由题知,该校高一学生该天睡眠时间为小时的频率分别为:
,,,,,
用频率估计概率,该校高一学生该天睡眠时间为小时的概率分别为,,,,,
记从该校高一学生中随机抽取2人,这两位学生至少有一人该天睡眠时间不小于9小时为事件,
则.
3.(23-24高一上·北京昌平·期末)为促进更多人养成良好的阅读习惯,某小区开展了“我读书,我快乐”的活动.为了解小区居民最近一个月的阅读时间(单位:小时),随机抽取个居民作为样本,得到这个居民的阅读时间,整理得到如下数据分组及频数、频率分布表和频率分布直方图:
分组区间
频数
频率
合计
(1)求出表中,及图中的值;
(2)若本小区有人,试估计该小区阅读时间在区间内的人数;
(3)在所取样本中,从阅读时间不少于小时的居民中,按分层抽样的方法选取人,并从这人中选人去参加社区知识竞赛,求至多有人阅读时间在区间内的概率.
【详解】(1)依题意,,
所以,
.
(2)阅读时间在区间内的人数为.
(3)抽取人,记为,
抽取人,记为.
从这人中选人去参加社区知识竞赛,基本事件有:
,共个,
至多有人阅读时间在区间内包含的基本事件有:
,共个,
所以至多有人阅读时间在区间内的概率为.
4.(23-24高一上·北京西城·期末)某企业从领导干部、员工中按比例随机抽取50人组成一个评审团,对、两个员工作为后备干部的竞聘演讲及个人技术能力展示进行评分,满分均为100分,整理评分数据,将分数以10为组距分为5组:,,,,,得到员工的频率分布直方图和员工的频数分布表:
分数区间
频数
2
3
12
18
15
(1)在评审团的50人中,求对员工的评分不低于80分的人数;
(2)从对员工的评分在范围内的人中随机选出2人,求2人评分均在范围内的概率;
(3)该企业决定:若评审团给员工评分的中位数大于82分,则推荐这名员工作为后备干部人选,请问评审团将推荐哪一位员工作为后备干部人选?
【详解】(1)由员工评分的频率分布直方图得:,
所以对员工的评分不低于80分的人数为:(人).
(2)对员工的评分在内有5人,将评分在内的2人记为,,评分在内的3人记为,,,
从5人中任选2人的情况有:,,,,,,,,,,共10种,它们等可能,
2人评分均在范围内的有:,,,共3种,
所以2人评分均在范围内的概率.
(3)由员工评分的频率分布直方图得:,
,
则员工评分的中位数,有,解得,
由员工的频数分布表得:,,
则员工评分的中位数,有,解得,
所以评审团将推荐员工作为后备干部人选.
5.(23-24高一上·北京·期末)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:),其频率分布直方图如图所示.两种养殖方法的箱产量相互独立.
(1)将所抽取的100个新养殖法网箱中产量低于40和不低于65的网箱收集到一起,再从中随机抽取2箱,恰有一箱产量不低于65的概率.
(2)用频率估计概率,从运用新、旧网箱养殖方法的水产品中各随机抽取一个网箱,估计两个网箱中至少有一箱产量不低于55的概率;
(3)求频率分布直方图中的值.假定新、旧网箱养殖方法网箱数不变,为了提高总产量,根据样本中两种养殖法的平均箱产量,该养殖场下一年应采用哪种养殖法更合适?(直接写出结果)
【详解】(1)的频数为,
的频数为,
再从中随机抽取2箱,基本事件总数,
恰有一箱产量不低于65kg包含的基本事件个数,
恰有一箱产量不低于65kg的概率为.
(2)设事件分别表示:
从运用旧,新网箱养殖方法的水产品中随机抽取一个网箱,其箱产量不低于55kg,
用频率估计概率,则,
,
相互独立,
估计两个网箱中至少有一箱产量不低于55kg的概率为:
.
(3)频率分布直方图所有小长方形面积之和等于1,即
解得
旧养殖法的平均值估计为:
,
新养殖法的平均值估计为:
,
,
该养殖场下一年应采用新养殖法更合适.
6.(23-24高一上·北京延庆·期末)为了了解某校高一学生一次体育健康测试的得分情况,一位老师采用分层抽样的方法选取了20名学生的成绩作为样本,来估计本校高一学生的得分情况,并以,,,,分组,作出了如图所示的频率分布直方图,规定成绩不低于90分为“优秀”.
(1)从该学校高一学生中随机选取一名学生,估计这名学生本次体育健康测试成绩“优秀”的概率;
(2)从样本成绩优秀的,两组学生中任意选取2人,记为, 中的学生为, 中的学生为,求这2人来自同一组的概率;
(3)从成绩在的学生中任取3名学生记为A组,从成绩在的学生它任取3名学生记为B组,这两组学生的得分记录如下:
A组:; B组:.
写出a为何值时,A、B两组学生得分的方差相等(结论不要求证明).
【详解】(1)频率分布直方图中,成绩优秀的两组学生,频率为,
所以估计这名学生本次体育健康测试成绩“优秀”的概率为0.3.
(2)样本中,组中有人,组中有人,
从样本成绩优秀的,两组学生中任意选取2人,其样本空间可记为:
共包含15 个样本点,
记事件A:两人来自同一组,
则,共包含7个样本点,
所以这2人来自同一组的概率 .
(3)这两组学生的得分记录:A组:; B组:.
方差反映的是数据的离散程度,要使A、B两组学生得分的方差相等,
对比两组数据,可知:或.
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