内容正文:
专题09 计数原理、概率、统计及统计案例、
随机变量及其分布列(7大题型)
一、事件与概率
1.(2024·广东佛山·一模)抛掷2枚质地均匀的骰子,在掷出的两枚骰子点数之和为6点的条件下,点数均为奇数的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用列举法,利用古典概型计算公式,即可求解.
【详解】掷出的两枚骰子的点数之和为6点包含,共5种情况,其中点数均为奇数的有,共3种情况,
所以概率.
故选:A
2.(2025·广东茂名·一模)在一个箱子中放5个白球,3个红球,摇匀后采用不放回方式随机摸球3次,每次一个,第3次摸到红球的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】第次摸到红球,则分三种情况讨论:前次只有第次摸到红球,前次有两次摸到红球、其中第次一定摸到红球,前次摸到次红球,利用排列数公式及古典概型的概率计算可得.
【详解】记第次摸到红球为事件,则.
故选:A.
3.(2025·广东肇庆·二模)小王数学期末考试考了分,受到爸爸表扬的概率为,受到妈妈表扬的概率也为,假设小王受爸爸表扬和受妈妈表扬独立,则小王被表扬的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】相互独立事件的概率,采用乘法公式,正面分类复杂,求对立事件(小王不被表扬)的概率可得解.
【详解】记小王受到爸爸表扬为事件,小王受到妈妈表扬为事件,小王受到表扬为事件,
小王同学受爸爸表扬和受妈妈表扬相互独立,则.
故选:C.
4.(2024·广东韶关·一模)小明参加一项篮球投篮测试,测试规则如下:若出现连续两次投篮命中,则通过测式;若出现连续两次投篮不中,则不通过测试.已知小明每次投篮命中的概率均为,则小明通过测试的概率为 .
【答案】
【分析】根据独立事件的乘法公式和条件概率求解即可.
【详解】设第一次投篮成功为事件B,通过测试为事件A,
则,
所以,
所以,
故答案为:
5.(2024·广东佛山·一模)印度数学家卡普列加在一次旅行中,遇到猛烈的暴风雨,他看到路边写有3025的一块牌子被劈成了两半,一半上写着30,另一半上写着25.这时,他发现,,即将劈成两半的数加起来,再平方,正好是原来的数字.数学家将3025等符合上述规律的数字称之为雷劈数(或卡普列加数).则在下列数组:92,81,52,40,21,14中随机选择两个数,其中恰有一个数是雷劈数的概率是( )
A. B. C. D.0
【答案】C
【分析】找出这6个数中的雷劈数,结合组合数公式求相应的概率.
【详解】因为,所以是雷劈数.其余的不是雷劈数.
记: “从6个数中随机选择两个数,其中恰有一个数是雷劈数”为事件,
则.
故选:C
6.(2025·广东·一模)有三个袋子,每个袋子都装有个球,球上分别标有数字.现从每个袋子里任摸一个球,用分别表示从第一,第二,第三个袋子中摸出的球上所标记的数,则事件“”的概率为 .
【答案】
【分析】归纳求出满足的情况种数,根据古典概型的概率公式求解.
【详解】由题意,从三个袋子中摸出的球上所标记的数的总的情况为种,
满足,则,
当时,对应的情况有,1种;
当时,对应的情况有,2种;
当时,对应的情况有,3种;
当时,对应的情况有,种;
所以满足的情况有种,
故所求事件的概率为.
故答案为:.
7.(2025·广东·一模)设为正整数,从集合的所有二元子集中任取两个,记为,,其中与可以相同.在平面直角坐标系中,记直线与直线的四个交点分别为,则以为顶点的四边形为正方形的概率为 .(用含的代数式表示)附参考公式:
【答案】
【分析】根据古典概型结合组合数运算应用求和计算即可.
【详解】由题知,边长为的正方形有种情况,
故
故答案为:
8.(2024·广东珠海·一模)(多选)设A,B为随机事件,且,是A,B发生的概率.,则下列说法正确的是( )
A.若A,B互斥,则
B.若,则A,B相互独立
C.若A,B互斥,则A,B相互独立
D.与相等
【答案】ABD
【分析】利用互斥事件的概率公式可判断A选项;由相互独立事件的概念可判断B选项;由互斥事件和相互独立事件的概念可判断C选项;由条件概率公式化简,可判断D选项.
【详解】对于A:若A,B互斥,根据互斥事件的概率公式,则,故A正确;
对于B:由相互独立事件的概念知,若,则事件A,B是相互独立事件,故B正确;
对于C:若A,B互斥,则A,B不一定相互独立,
例:抛掷一枚硬币的试验中,事件“正面朝上”,事件“反面朝上”,
事件与事件互斥,但,,
所以不满足相互独立事件的定义,故C错误;
对于D:,
,
所以与相等,故D正确.
故选:ABD.
9.(2025·广东佛山·一模)ACE球是指在网球对局中,一方发球,球落在有效区内,但接球方却没有触及到球而使发球方直接得分的发球.甲、乙两人进行发球训练,规则如下:每次由其中一人发球,若发出ACE球,则换人发球,若未发出ACE球,则两人等可能地获得下一次发球权.设甲,乙发出ACE球的概率均为,记“第次发球的人是甲”.
(1)证明:;
(2)若,,求和.
【答案】(1)证明见解析
(2),
【分析】(1)根据条件概率的意义可证明;
(2)利用(1)中的结果可求,结合全概率公式可得,利用构造法可求.
【详解】(1)若第次为甲发球的条件下第次还是甲发球,
则第次甲没有发出ACE球,故此时,
若第次不是甲发球的条件下第次是甲发球,
(1)乙发ACE球,则第次是甲发球;
(2)乙没有发出ACE球,则有的概率第次是甲发球;
故,
故.
(2)
,,
故,所以即,
所以,
故
而,故为等比数列,
故即.
二、统计及样本数字特征
10.(2025·广东·一模)统计甲、乙两支足球队在一年内比赛的结果如下:甲队平均每场比赛丢失个球,全年比赛丢失球的个数的标准差为;乙队平均每场比赛丢失个球,全年比赛丢失球的个数的方差为.据此分析:
①甲队防守技术较乙队好;
②甲队技术发挥不稳定;
③乙队几乎场场失球;
④乙队防守技术的发挥比较稳定.
其中正确判断的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据平均数、标准差以及方差的意义,可得答案.
【详解】甲队平均每场比赛丢失个球,乙队平均每场比赛丢失个球,,所以甲队技术比乙队好,故正确;
甲队全年比赛丢失球的个数的标准差为,所以甲队全年比赛丢失球的个数的方差差为,
乙队全年比赛丢失球的个数的方差为,因为,所以乙队发挥比甲稳定,故正确,
因为乙队平均每场比赛丢失个球,大于1,故乙队几乎场场失球,故正确.
故选:D.
11.(2024·广东珠海·一模)甲、乙两班参加了同一学科的考试,其中甲班50人,乙班40人.甲班的平均成绩为72分,方差为90分;乙班的平均成绩为90分,方差为60分.那么甲、乙两班全部90名学生的平均成绩是 分,方差是 分.
【答案】 80
【分析】利用平均数的定义求出90名学生的平均成绩,根据局部方差和整体方差的公式进行求解.
【详解】甲、乙两班全部90名学生的平均成绩为分,
方差为
故答案为:80,
12.(2025·广东·一模)若样本数据的平均数为的平均数为22,则样本数据的方差为 .
【答案】20
【分析】根据给定条件,利用平均数的定义、方差的性质列式计算得解.
【详解】由样本数据的平均数为4,得的平均数为4,
由的平均数为22,得,
则的平均数为,
因此的方差为,所以的方差为.
故答案为:20
13.(2024·广东佛山·一模)现有甲、乙两组数据,甲组数据为:;乙组数据为:,若甲组数据的平均数为,标准差为,极差为,第百分位数为,则下列说法一定正确的是( )
A.乙组数据的平均数为 B.乙组数据的极差为
C.乙组数据的第百分位数为 D.乙组数据的标准差为
【答案】ABC
【分析】根据平均数、极差、标准差的性质及百分位数的定义判断即可.
【详解】不妨设甲组数据从小到大排列为:,
则乙组数据从小到大排列为:,
因为甲组数据的平均数为,标准差为,极差为,第百分位数为,
则,又,所以,
所以乙组数据的平均数为,故A正确;
乙组数据的极差为,故B正确;
乙组数据的第百分位数为,故C正确;
乙组数据的标准差为,故D错误.
故选:ABC
三、频率分布直方图及其应用
14.(2025·广东茂名·一模)(多选)在一次数学竞赛中,将100名参赛者的成绩按区间分成5组,得到如下频率分布直方图,同一组中的数据用该组区间的中点值代表,根据图中信息,下列结论正确的是( )
A.
B.该100名学生成绩的众数约为75
C.该100名学生中成绩在的人数为48
D.该100名学生成绩的第85百分位数约为82.5
【答案】AB
【分析】根据频率分布直方图中所有小矩形的面积之后为得到方程求出的值,再根据频率分布直方图一一判断即可.
【详解】依题意可得,解得,故A正确;
该100名学生成绩的众数约为,故B正确;
该100名学生中成绩在的人数为人,故C错误;
因为,,
所以第85百分位数位于,设其为,则,解得,故D错误.
故选:AB
15.(2024·广东韶关·一模)众数、平均数和中位数都描述了数据的集中趋势,它们的大小关系和数据的分布形态有关.根据某小区1000户居民的月均用水量数据(单位:),得到如图所示的频率分布直方图,记该组数据的众数为,中位数为,平均数为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由频率分布直方图结合中位数以及众数的计算即可比较大小.
【详解】观察频率分布直方图,发现是属于右边“拖尾”,所以平均数大于中位数为,
由于第一个小矩形面积为,
前2个小矩形面积之和为,
所以中位数位于之间,故可得,解得,
由频率分布直方图可知众数,
故,
故选:D.
四、正态分布
16.(2025·广东·一模)(多选)某物理量的测量结果服从正态分布,则( )
A.该正态分布对应的正态密度曲线关于直线对称
B.越大,该正态分布对应的正态密度曲线越尖陡
C.越小,在一次测量中,的取值落在内的概率越大
D.在一次测量中,的取值落在与落在的概率相等
【答案】AC
【分析】利用正态密度曲线的对称性可判断AD选项的正误;利用的大小对正态密度曲线的影响可判断BC选项的正误.
【详解】对于A选项,该正态分布对应的正态密度曲线关于直线对称,A对;
对于B选项,越大,曲线越平,B错;
对于C选项,越小,曲线越陡,
所以,越小,在一次测量中,的取值落在内的概率越大,C对;
对于D选项,因为,
由正态密度曲线的对称性可得
,D错.
故选:AC.
17.(2024·广东韶关·一模)(多选)已知某批产品的质量指标服从正态分布,且,现从该批产品中随机取3件,用表示这3件产品的质量指标值位于区间的产品件数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据正态分布的对称性、概率公式,结合二项分布的公式,可得答案.
【详解】由正态分布的概念可知,故A正确;
由正态分布的性质得,故B错误;
则1件产品的质量指标值位于区间的概率为
所以,故C正确;
,故D错误.
故选:AC.
五、随机变量及其分布
18.(2025·广东·一模)随机变量服从二项分布,且,,则等于( )
A. B. C.1 D.0
【答案】B
【分析】根据二项分布的均值与方差公式列式计算.
【详解】由题意,解得.
故选:B.
【点睛】本题考查二项分布的均值与方差公式,属于基础题.
19.(2024·广东佛山·一模)密室逃脱是当下非常流行的解压放松游戏,现有含甲在内的7名成员参加密室逃脱游戏,其中3名资深玩家,4名新手玩家,甲为新手玩家.
(1)在某个游戏环节中,需随机选择两名玩家进行对抗,若是同级的玩家对抗,双方获胜的概率均为;若是资深玩家与新手玩家对抗,新手玩家获胜的概率为,求在该游戏环节中,获胜者为甲的概率;
(2)甲作为上一轮的获胜者参加新一轮游戏:如图,有两间相连的密室,设两间密室的编号分别为①和②.密室①有2个门,密室②有3个门(每个门都可以双向开),甲在每个密室随机选择1个门出去,若走出密室则挑战成功.若甲的初始位置为密室①,设其挑战成功所出的密室号为,求的分布列.
【答案】(1)
(2)分布列见解析
【分析】(1)先求出7人中随机选择2人的情况数和包含甲的情况数,分析得到6种情况中,甲和资深玩家对抗的情况有3种,和同级的玩家对抗情况有3种,分两种情况,求出甲获胜的概率,相加即可;
(2)设为甲在密室①,且最终从密室①走出密室,挑战成功的概率,为甲在密室②,且最终从密室①走出密室,挑战成功的概率,分析得到两个方程,求出,从而得到和,得到分布列.
【详解】(1)7人中随机选择2人,共有种情况,其中含甲的情况有种,
6种情况中,甲和资深玩家对抗的情况有3种,和同级的玩家对抗情况有3种,
则甲和资深玩家对抗并获胜的概率为,
和同级的玩家对抗并获胜的概率为,
故在该游戏环节中,获胜者为甲的概率为;
(2)设为甲在密室①,且最终从密室①走出密室,挑战成功的概率,
为甲在密室②,且最终从密室①走出密室,挑战成功的概率,
考虑,需考虑甲直接从号门走出密室或者进入密室②且最终从密室①走出密室,
故①,
考虑,则甲从号门进行密室①,且从密室①走出密室,
故②,
联立①②,可得,
所以,故,
故分布列如下:
1
2
20.(2025·广东·一模)人工智能正在逐渐改变着我们的日常生活,不过,它所涉及的数学知识并非都是遥不可及的高深理论.为了解“拼音输入法”的背后原理,随机选取甲类题材“新闻稿”中1200字作为样本语料库,其中“一”出现了30次,统计“一”与其后面一个字(或标点)的搭配情况,数据如下:
“一”与其后面一个字(或标点)的搭配情况
频数
“一个”
6
“一些”
4
“一穷”
2
“一条”
2
其他
假设用频率估计概率.
(1)求的值,并估计甲类题材中“一”出现的概率;
(2)在甲类题材“新闻稿”中随机抽取2个“一”,其中搭配“一个”出现的次数为,求的分布列和期望;
(3)另外随机选取甲类题材“新闻稿”中800字作为样本语料库进行统计,“一”出现了24次,“一格”出现了2次,若在甲类题材“新闻稿”的撰写中,输入拼音“yige”时,“一个”和“一格”谁在前面更合适?(结论不要求证明)
【答案】(1)16;
(2)分布列见解析;
(3)“一个”在前更合适
【分析】(1)根据表中数据即可求得a的值;根据古典概型的概率公示可求得甲类题材中“一”出现的概率;
(2)确定,根据二项分布的概率计算即可求得答案;
(3)计算样本语料库A,中“一个”和“一格”出现的概率,比较大小,可得结论.
【详解】(1)由题意可得;
故甲类题材中“一”出现的概率为;
(2)由题意在甲类题材“新闻稿”中随机抽取2个“一”,搭配“一个”出现的概率为,
则,则,,
,
故X的分布列为:
X
0
1
2
P
则.
(3)由题意知样本语料库中“一格”出现的概率为,
甲类题材中“一个”出现的概率为,
由于,故输入拼音“yige”时,“一个”在前面更合适.
21.(2025·广东肇庆·二模)购买盲盒成为当下年轻人的潮流之一、其最吸引人的地方是因为盒子上没有标注物品具体信息,买家只有打开才会知道自己买到了什么.某商店推出种款式不同的盲盒,购买规则及概率如下:每次购买一个,且买到任意一种款式的盲盒是等可能的.小刘特别喜欢种款式中的一种.
(1)若种款式的盲盒各有一个.
(i)求小刘第二次才抽到特别喜欢的款式的概率.
(ii)设小刘抽到特别喜欢的款式所需次数为,求的数学期望.
(2)若每种款式的盲盒数量足够多,每次盲盒被买后老板都会补充被买走的款式.商店为了满足客户的需求,引进了保底机制:在抽取前指定一个款式,若前次未抽出指定款式,则第次必定抽出指定款式.设为小刘抽到某指定款式所需的次数,求的数学期望(参考数据:,结果保留整数).
【答案】(1)(i);(ii)
(2)
【分析】(1)(i)根据条件,利用全概率公式,即可求解;(ii)由题知的可能取值为,利用古典概率公式求出相应取值对应的概率,即可求出分布列,再利用期望的计算公式,即可求解;
(2)根据条件,求出的分布列,进而求出,再利用错位相减法,即可求解.
【详解】(1)(i)设小刘第次抽到特别喜欢的款式为事件.
则小刘第二次才抽到特别喜欢的款式的概率为.
(也可以用)
(ii)的可能取值为,
则,
所以的分布列为
1
2
19
20
则.
(2)记的可能取值为.
因为前9次(包含第9次)没有保底,
则,其中,
,
所以的分布列为
1
2
9
10
则.
记,
则,
两式相减,得,
所以.
【点睛】关键点点晴,本题的关键在于第(2)问,求得后,利用错位相减法求解.
六、排列组合与二项式定理
22.(2024·广东佛山·一模)现有甲、乙、丙等7位同学,各自写了一封信,然后都投到同一个邮箱里.若甲、乙、丙3位同学分别从邮箱里随机抽取一封信,则这3位同学抽到的都不是自己写的信的不同取法种数是 (用数字作答).
【答案】
【分析】设甲、乙、丙位同学的信件分别为、、,对、、取到的个数分四种情况讨论,按照分类、分步计数原理计算可得.
【详解】设甲、乙、丙位同学的信件分别为、、,
若、、都没有取到,则有种不同的取法;
若、、取到一个,则有种不同的取法;
若、、取到两个,则有种不同的取法;
若、、取到三个,则有种不同的取法;
综上可得一共有种不同的取法.
故答案为:
23.(2025·广东·一模)(多选)已知在的展开式中,设前项的系数分别为,,,若,则下列结论正确的是( )
A. B.展开式的中间项为
C.展开式中有项有理项 D.展开式中系数最大项为第项和第项
【答案】BD
【分析】写出展开式的通项,依题意可求得,进而利用其通项公式对各个选项逐一分析可得答案.
【详解】展开式的通项为其中且,
由于前项的系数为,,,且,
,整理可得,
解得或(舍去),故A错误;
所以展开式的通项为其中且
则展开式的中间项为,故B正确;
令,且,所以或或,
则当,,时为有理项,共项,故C错误;
由,解得,
故展开式中系数最大项为第项和第项,故D正确.
故选:BD.
七、统计案例
24.(2025·广东佛山·一模)(多选)有一组成对样本数据,,,,设,,由这组数据得到新成对样本数据,下面就这两组数据分别先计算样本相关系数,再根据最小二乘法计算经验回归直线,最后计算出残差平方和,则( )
附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,.相关系数.
A.两组数据的相关系数相同 B.两组数据的残差平方和相同
C.两条经验回归直线的斜率相同 D.两条经验回归直线的截距相同
【答案】ABC
【分析】利用公式求相关系数,通过对公式的理解,可以作出判断.
【详解】由于新成对样本数据,
其平均数分别为,
同理,
这样根据公式,
用样本数据减去平均数得与新成对数据,
用样本数据减去平均数得与新成对数据,
即它们每一个对应数据的差值都是一样的,
这就说明两条经验回归直线的斜率相同,两组数据的相关系数相同, 故A、C正确;
由于回归直线经过样本数据的样本点为,而新数据的样本点为,
即样本数据的回归直线方程为,而新数据的回归直线方程为,
故两条经验回归直线的截距不相同,故D错误;
由于样本数据回归直线和新数据回归直线是平行关系,所以实际值与估计值的差的平方和应该是相同的,即两组数据的残差平方和相同,故B正确;
故选:ABC.
25.(2024·广东佛山·一模)某机构为了解市民对交通的满意度,随机抽取了100位市民进行调查,结果如下:回答“满意”的人数占总人数的一半,在回答“满意”的人中,“上班族”的人数是“非上班族”人数的;在回答“不满意”的人中,“非上班族”占.
(1)请根据以上数据填写下面列联表,并依据小概率值的独立性检验,分析能否认为市民对于交通的满意度与是否上班存在关联?
满意
不满意
合计
上班族
非上班族
合计
(2)该机构欲再从全市随机选取市民,进一步征求改善交通现状的建议.规定:抽样的次数不超过6次,若随机抽取的市民属于不满意群体,则抽样结束;若随机抽取的市民属于满意群体,则继续抽样,直到抽到不满意市民或抽样次数达到6次时,抽样结束.以调查数据中的满意度估计全市市民的满意度,求抽样次数的分布列和数学期望.
附:
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
参考公式:,其中.
【答案】(1)填表见解析;认为市民对交通的满意度与是否上班有关
(2)分布列见解析;期望为
【分析】(1)首先根据条件填写列联表,再计算,比较小概率值,即可得到结论;
(2)由条件可知,,根据随机变量的意义,写出概率,并列出分布列和数学期望.
【详解】(1)由题意可知,
满意
不满意
合计
上班族
15
40
55
非上班族
35
10
45
合计
50
50
100
假设:市民对交通的满意度与是否上班独立,
因为,
根据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,即认为市民对交通的满意度与是否上班有关,此推断犯错误的概率不大于0.001.
(2)的可能取值为1,2,3,4,5,6.
由(1)可知市民的满意度和不满意度均为,所以,,,
,,
所以的分布列为:
1
2
3
4
5
6
所以.
26.(2025·广东·一模)近年来骑行成为热门的户外运动方式之一.某同学近来5次骑行期间的身体运动参数评分与骑行距离(单位:公里)的数据统计如下表:
身体运动参数评分
2
4
6
8
10
骑行距离(公里)
38
37
32
33
30
(1)根据上表的样本数据,计算样本相关系数(结果保留两位小数),并推断身体运动参数评分和骑行距离的相关程度;
(2)根据这些成对数据,建立骑行距离关于身体运动参数的线性经验回归方程.并估计当身体运动参数评分为11分时,该同学的骑行距离.
参考数据和参考公式:
①;
②对于一组数据(),样本相关系数,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,.
【答案】(1),身体运动参数评分和骑行距离的相关程度很强
(2),29公里
【分析】(1)根据表中的数据先求出,然后分别求出,和,再代入公式可求出相关系数,再根据其值进行判断;
(2)利用公式求出,从而可求出关于身体运动参数的线性经验回归方程,将代入可求出该同学的骑行距离.
【详解】(1)由表中的数据可得,,
所以
,
,
,
所以,
因为接近于1,所以身体运动参数评分和骑行距离的相关程度很强;
(2)由(1)可知,
所以,
所以,
当时,,
所以当身体运动参数评分为11分时,该同学的骑行距离约为29公里.
(
19
)
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专题09 计数原理、概率、统计及统计案例、
随机变量及其分布列(7大题型)
一、事件与概率
1.(2024·广东佛山·一模)抛掷2枚质地均匀的骰子,在掷出的两枚骰子点数之和为6点的条件下,点数均为奇数的概率为( )
A. B. C. D.
2.(2025·广东茂名·一模)在一个箱子中放5个白球,3个红球,摇匀后采用不放回方式随机摸球3次,每次一个,第3次摸到红球的概率是( )
A. B. C. D.
3.(2025·广东肇庆·二模)小王数学期末考试考了分,受到爸爸表扬的概率为,受到妈妈表扬的概率也为,假设小王受爸爸表扬和受妈妈表扬独立,则小王被表扬的概率为( )
A. B. C. D.
4.(2024·广东韶关·一模)小明参加一项篮球投篮测试,测试规则如下:若出现连续两次投篮命中,则通过测式;若出现连续两次投篮不中,则不通过测试.已知小明每次投篮命中的概率均为,则小明通过测试的概率为 .
5.(2024·广东佛山·一模)印度数学家卡普列加在一次旅行中,遇到猛烈的暴风雨,他看到路边写有3025的一块牌子被劈成了两半,一半上写着30,另一半上写着25.这时,他发现,,即将劈成两半的数加起来,再平方,正好是原来的数字.数学家将3025等符合上述规律的数字称之为雷劈数(或卡普列加数).则在下列数组:92,81,52,40,21,14中随机选择两个数,其中恰有一个数是雷劈数的概率是( )
A. B. C. D.0
6.(2025·广东·一模)有三个袋子,每个袋子都装有个球,球上分别标有数字.现从每个袋子里任摸一个球,用分别表示从第一,第二,第三个袋子中摸出的球上所标记的数,则事件“”的概率为 .
7.(2025·广东·一模)设为正整数,从集合的所有二元子集中任取两个,记为,,其中与可以相同.在平面直角坐标系中,记直线与直线的四个交点分别为,则以为顶点的四边形为正方形的概率为 .(用含的代数式表示)附参考公式:
8.(2024·广东珠海·一模)(多选)设A,B为随机事件,且,是A,B发生的概率.,则下列说法正确的是( )
A.若A,B互斥,则
B.若,则A,B相互独立
C.若A,B互斥,则A,B相互独立
D.与相等
9.(2025·广东佛山·一模)ACE球是指在网球对局中,一方发球,球落在有效区内,但接球方却没有触及到球而使发球方直接得分的发球.甲、乙两人进行发球训练,规则如下:每次由其中一人发球,若发出ACE球,则换人发球,若未发出ACE球,则两人等可能地获得下一次发球权.设甲,乙发出ACE球的概率均为,记“第次发球的人是甲”.
(1)证明:;
(2)若,,求和.
二、统计及样本数字特征
10.(2025·广东·一模)统计甲、乙两支足球队在一年内比赛的结果如下:甲队平均每场比赛丢失个球,全年比赛丢失球的个数的标准差为;乙队平均每场比赛丢失个球,全年比赛丢失球的个数的方差为.据此分析:
①甲队防守技术较乙队好;
②甲队技术发挥不稳定;
③乙队几乎场场失球;
④乙队防守技术的发挥比较稳定.
其中正确判断的个数是( )
A. B. C. D.
11.(2024·广东珠海·一模)甲、乙两班参加了同一学科的考试,其中甲班50人,乙班40人.甲班的平均成绩为72分,方差为90分;乙班的平均成绩为90分,方差为60分.那么甲、乙两班全部90名学生的平均成绩是 分,方差是 分.
12.(2025·广东·一模)若样本数据的平均数为的平均数为22,则样本数据的方差为 .
13.(2024·广东佛山·一模)现有甲、乙两组数据,甲组数据为:;乙组数据为:,若甲组数据的平均数为,标准差为,极差为,第百分位数为,则下列说法一定正确的是( )
A.乙组数据的平均数为 B.乙组数据的极差为
C.乙组数据的第百分位数为 D.乙组数据的标准差为
三、频率分布直方图及其应用
14.(2025·广东茂名·一模)(多选)在一次数学竞赛中,将100名参赛者的成绩按区间分成5组,得到如下频率分布直方图,同一组中的数据用该组区间的中点值代表,根据图中信息,下列结论正确的是( )
A.
B.该100名学生成绩的众数约为75
C.该100名学生中成绩在的人数为48
D.该100名学生成绩的第85百分位数约为82.5
15.(2024·广东韶关·一模)众数、平均数和中位数都描述了数据的集中趋势,它们的大小关系和数据的分布形态有关.根据某小区1000户居民的月均用水量数据(单位:),得到如图所示的频率分布直方图,记该组数据的众数为,中位数为,平均数为,则( )
A. B.
C. D.
四、正态分布
16.(2025·广东·一模)(多选)某物理量的测量结果服从正态分布,则( )
A.该正态分布对应的正态密度曲线关于直线对称
B.越大,该正态分布对应的正态密度曲线越尖陡
C.越小,在一次测量中,的取值落在内的概率越大
D.在一次测量中,的取值落在与落在的概率相等
17.(2024·广东韶关·一模)(多选)已知某批产品的质量指标服从正态分布,且,现从该批产品中随机取3件,用表示这3件产品的质量指标值位于区间的产品件数,则( )
A. B.
C. D.
五、随机变量及其分布
18.(2025·广东·一模)随机变量服从二项分布,且,,则等于( )
A. B. C.1 D.0
19.(2024·广东佛山·一模)密室逃脱是当下非常流行的解压放松游戏,现有含甲在内的7名成员参加密室逃脱游戏,其中3名资深玩家,4名新手玩家,甲为新手玩家.
(1)在某个游戏环节中,需随机选择两名玩家进行对抗,若是同级的玩家对抗,双方获胜的概率均为;若是资深玩家与新手玩家对抗,新手玩家获胜的概率为,求在该游戏环节中,获胜者为甲的概率;
(2)甲作为上一轮的获胜者参加新一轮游戏:如图,有两间相连的密室,设两间密室的编号分别为①和②.密室①有2个门,密室②有3个门(每个门都可以双向开),甲在每个密室随机选择1个门出去,若走出密室则挑战成功.若甲的初始位置为密室①,设其挑战成功所出的密室号为,求的分布列.
20.(2025·广东·一模)人工智能正在逐渐改变着我们的日常生活,不过,它所涉及的数学知识并非都是遥不可及的高深理论.为了解“拼音输入法”的背后原理,随机选取甲类题材“新闻稿”中1200字作为样本语料库,其中“一”出现了30次,统计“一”与其后面一个字(或标点)的搭配情况,数据如下:
“一”与其后面一个字(或标点)的搭配情况
频数
“一个”
6
“一些”
4
“一穷”
2
“一条”
2
其他
假设用频率估计概率.
(1)求的值,并估计甲类题材中“一”出现的概率;
(2)在甲类题材“新闻稿”中随机抽取2个“一”,其中搭配“一个”出现的次数为,求的分布列和期望;
(3)另外随机选取甲类题材“新闻稿”中800字作为样本语料库进行统计,“一”出现了24次,“一格”出现了2次,若在甲类题材“新闻稿”的撰写中,输入拼音“yige”时,“一个”和“一格”谁在前面更合适?(结论不要求证明)
21.(2025·广东肇庆·二模)购买盲盒成为当下年轻人的潮流之一、其最吸引人的地方是因为盒子上没有标注物品具体信息,买家只有打开才会知道自己买到了什么.某商店推出种款式不同的盲盒,购买规则及概率如下:每次购买一个,且买到任意一种款式的盲盒是等可能的.小刘特别喜欢种款式中的一种.
(1)若种款式的盲盒各有一个.
(i)求小刘第二次才抽到特别喜欢的款式的概率.
(ii)设小刘抽到特别喜欢的款式所需次数为,求的数学期望.
(2)若每种款式的盲盒数量足够多,每次盲盒被买后老板都会补充被买走的款式.商店为了满足客户的需求,引进了保底机制:在抽取前指定一个款式,若前次未抽出指定款式,则第次必定抽出指定款式.设为小刘抽到某指定款式所需的次数,求的数学期望(参考数据:,结果保留整数).
六、排列组合与二项式定理
22.(2024·广东佛山·一模)现有甲、乙、丙等7位同学,各自写了一封信,然后都投到同一个邮箱里.若甲、乙、丙3位同学分别从邮箱里随机抽取一封信,则这3位同学抽到的都不是自己写的信的不同取法种数是 (用数字作答).
23.(2025·广东·一模)(多选)已知在的展开式中,设前项的系数分别为,,,若,则下列结论正确的是( )
A. B.展开式的中间项为
C.展开式中有项有理项 D.展开式中系数最大项为第项和第项
七、统计案例
24.(2025·广东佛山·一模)(多选)有一组成对样本数据,,,,设,,由这组数据得到新成对样本数据,下面就这两组数据分别先计算样本相关系数,再根据最小二乘法计算经验回归直线,最后计算出残差平方和,则( )
附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:,.相关系数.
A.两组数据的相关系数相同 B.两组数据的残差平方和相同
C.两条经验回归直线的斜率相同 D.两条经验回归直线的截距相同
25.(2024·广东佛山·一模)某机构为了解市民对交通的满意度,随机抽取了100位市民进行调查,结果如下:回答“满意”的人数占总人数的一半,在回答“满意”的人中,“上班族”的人数是“非上班族”人数的;在回答“不满意”的人中,“非上班族”占.
(1)请根据以上数据填写下面列联表,并依据小概率值的独立性检验,分析能否认为市民对于交通的满意度与是否上班存在关联?
满意
不满意
合计
上班族
非上班族
合计
(2)该机构欲再从全市随机选取市民,进一步征求改善交通现状的建议.规定:抽样的次数不超过6次,若随机抽取的市民属于不满意群体,则抽样结束;若随机抽取的市民属于满意群体,则继续抽样,直到抽到不满意市民或抽样次数达到6次时,抽样结束.以调查数据中的满意度估计全市市民的满意度,求抽样次数的分布列和数学期望.
附:
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
参考公式:,其中.
26.(2025·广东·一模)近年来骑行成为热门的户外运动方式之一.某同学近来5次骑行期间的身体运动参数评分与骑行距离(单位:公里)的数据统计如下表:
身体运动参数评分
2
4
6
8
10
骑行距离(公里)
38
37
32
33
30
(1)根据上表的样本数据,计算样本相关系数(结果保留两位小数),并推断身体运动参数评分和骑行距离的相关程度;
(2)根据这些成对数据,建立骑行距离关于身体运动参数的线性经验回归方程.并估计当身体运动参数评分为11分时,该同学的骑行距离.
参考数据和参考公式:
①;
②对于一组数据(),样本相关系数,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为:,.
(
19
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