内容正文:
书
答案详解
2024~2025学年 高中数学北师大版选择性必修第一册 第33~36期(2025年3月)
第33期2版
专项小练
1.ACD; 2.B; 3.C; 4.95%; 5.99%.
6.解:因为头胎为女孩的频率为0.5,
所以头胎为女孩的总户数为200×05=100.
因为生二孩的概率为0.525,
所以生二孩的总户数为200×0525=105.
该问题是头胎的男女情况与对二孩是否有影响.
根据题中数据得到下表(单位:户):
是否生二孩
头胎情况
生二孩 不生二孩 总计
头胎为女孩 60 40 100
头胎为男孩 45 55 100
总计 105 95 200
χ2 =200×(60×55-45×40)
2
105×95×100×100 =
600
133≈4.511,
因为4511>3841,
所以有95%的把握判断头胎的男女情况对生二孩有影
响.
第33期3,4版
独立性检验同步核心素养测评
一、单项选择题
1~4 BDDA 5~8 BDAD
提示:
1.由题可得χ2的取值范围为(3841,6635],因此χ2的值
可能为6561.故选(B).
2.由表中数据计算得
χ2 =100×(45×20-25×10)
2
70×30×55×45 ≈8129,
因为8129>6635,
所以有99%的把握判断性别与关注冰雪运动有关,故选
(D).
3.物理类中选择地理的比例为50120=
5
12=
20
48,
历史类中选择地理的比例为
45
80=
9
16=
27
48,
因为
20
48<
27
48,所以物理类的学生中选择地理的比例比历
史类的学生中选择地理的比例低,故(A)错误;
物理类中选择生物的比例为
65
120=
13
24=
26
48,
历史类中选择生物的比例为
35
80=
7
16=
21
48,
因为
26
48>
21
48,所以物理类的学生中选择生物的比例比历
史类的学生中选择生物的比例高,故(B)错误;
由表格知,物理类中选考生物和不选生物的人数分别是
65,55,合计120人;历史类中选考生物和不选生物的人数分别
是35,45,合计80人;
200人中选生物和不选生物的人数均是100.
故χ2 =200×(65×45-35×55)
2
100×100×120×80 ≈2083,
由2083<2706知,没有90%的把握认为选择生物与选
考类别有关,故(C)错误;
由2083<3841知,没有95%的把握认为选择生物与选
考类别有关,故(D)正确.故选(D).
4.根据题意,得到如下表(单位:人):
专业
性别
A B 总计
女生 12 4 16
男生 38 46 84
总计 50 50 100
则χ2 =100×(12×46-4×38)
2
16×84×50×50
=10021≈4762>3841,
所以有95%的把握判断工科院校中性别与专业有关
.
—1—
高中数学北师大版选择性必修第一册 第33~36期
5.因为两个变量没有关系,
所以χ2 =(820+a)×(100×600-120×a)
2
220×(600+a)×(100+a)×720=0,
解得a=500.
6.设男、女大学生各有 m人,根据题意得到下表(单位:
人):
看营养说明情况
性别
看 不看 总计
男
5
6m
1
6m m
女
2
3m
1
3m m
总计
3
2m
1
2m 2m
所以χ2 =
2 (m 56m×13m-16m×23 )m
2
3
2m×
1
2m×m×m
=2m27.
因为有99%的把握认为性别与是否看营养说明之间有
关,所以
2m
27>6635,解得2m>179145,所以总人数的最小整
数为180.故选(D).
7.与专业关联的χ2的观测值χ22≈9090,明显大于6635,
所以有99%的把握判断毕业生的选择意愿与专业相关联,故
(A)正确;
因为χ22 >χ
2
1,故(B)不正确;
根据题中的数据表列出专业与甲、乙公司的关联表可知,
理科专业的学生更倾向于选择甲公司,故(C)不正确;
列出性别与甲、乙公司的关联表可知,女性毕业生更倾向
于选择乙公司,故(D)不正确.故选(A).
8.当a=300时,
χ2 =1480×(200×300-180×800)
2
380×1100×1000×480 ≈52048,
因为52048>2706,
所以有90%的把握判断A与B有关;
当a=400时,
χ2 =1580×(200×400-180×800)
2
380×1200×1000×580 ≈24469,
因为24469>2706,
所以有90%的把握判断A与B有关;
当a=500时,
χ2 =1680×(200×500-180×800)
2
380×1300×1000×680 ≈9682,
因为9682>2706,
所以有90%的把握判断A与B有关;
当a=600时,
χ2 =1780×(200×600-180×800)
2
380×1400×1000×780 ≈2471,
因为2471<2706,
所以没有充分证据判断A与B有关联,可以认为A与B无
关.故选(D).
二、多项选择题
9.CD; 10.AC; 11.ABD.
提示:
9.根据a>5且15-a>5,a∈Z,知a可取6,7,8,9.由
表中数据及题意,得
χ2 =65×[a(30+a)-(15-a)(20-a)]
2
20×45×15×50
=13×(13a-60)
2
20×45×3×2 >3841,
结合选项知a的可能取值为8,9.
故选(C)(D).
10.设这100名学生中学习效率高的人数有n人,
由题意有
n
100=04,得n=40.
所以H高中的50名学生中有30人学习效率高,M高中的
50名学生中有10人学习效率高,
所以H高中的前50名学生中有3050×100% =60%的学生学
习效率高,故(A)正确;
M高中的前50名学生中有1050×100% =20% 学习效率
高,故(B)不正确;
根据以上数据得到下表:
学习效率
学校
高 不高 总计
H高中 30 20 50
M高中 10 40 50
总计 40 60 100
χ2 =100×(30×40-20×10)
2
40×60×50×50 ≈16667,
因为16667>6635,
所以有99%的把握判断晚上睡眠是否充足与学生效率高
低有关,所以(C)正确,(D)不正确.
故选(A)(C).
11.该同学再购买两个这款盲盒,基本事件有:(A,A),(A
,
—2—
高中数学北师大版选择性必修第一册 第33~36期
B),(A,C),(B,A),(B,B),(B,C),(C,A),(C,B),(C,C),能
收集齐这三种样式的基本事件有(B,C),(C,B),所以恰好能
收集齐这三种样式的概率是
2
9,故(A)正确;
购买盲盒的人数为200×30% =60(人),则未购买盲盒的
人数为 140人,在未购买人中女生人数为 140×50% =
70(人).
所以表中x的值为70,(B)正确;
χ2 =200×(70×40-70×20)
2
90×110×140×60 ≈4714,
因为4714>3.841.
所以有95%的把握判断购买盲盒与性别有关,(C)错误,
(D)正确.
故选(A)(B)(D).
三、填空题
12.21; 13.②③④; 14.28.
提示:
12.χ2 =200×(100×20-60×20)
2
160×40×120×80 =
25
12≈2.1.
13.对于①,χ2的值越大,说明有更大的把握认为X与Y有
关系,但却不能判断其相关性大小,故①错;
对于②,由临界值数据可知χ2的值越小,“X与Y有关系”
的可信程度越小,故②正确;
对于③,χ2 =4>3841,所以有95%的把握认为“X与Y
有关系”,故③正确;
对于④,若2×2列联表中,若每个数据变为原来的3倍,
则χ2的值变为 3n(3a×3d-3b×3c)
2
(3a+3b)(3c+3d)(3a+3c)(3b+3d)=3×
n(ad-bc)2
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),是原来的3倍,故④正确.
14.由题可得a+6=18,所以a=12.
因为a+b=20,所以b=8.
因为6+d=30,所以d=24,
所以a-b+d=12-8+24=28.
四、解答题
15.解:该问题是判断数学兴趣与学生报考文、理是否有
关.
由表中数据得χ2的观测值
χ2 =361×(138×52-73×98)
2
211×150×236×125 ≈000019,
因为0.00019<2706,
所以没有充分证据判断数学兴趣与报文、理有关,可以认
为数学兴趣与报考文、理无关.
16.解:由题意得
休闲方式
性别
看电视 运动 总计
女 43 27 70
男 21 33 54
总计 64 60 124
该问题是判断性别与休闲方式是否有关.
根据表中数据计算随机变量χ2的观测值
χ2 =124×(43×33-27×21)
2
70×54×64×60 ≈6201,
因为6.201>3841,
所以有95%的把握判断性别与休闲方式有关.
17.解:(1)由题可得“锻炼达标”的人数为
300×(003+004)×10=210.
由题中数据计算得到下表(单位:人):
锻炼是否达标
身体素质
达标 不达标 总计
合格 140 40 180
不合格 70 50 120
总计 210 90 300
(2)该问题是判断学生身体素质与锻炼时间是否有关.
χ2 =300×(140×50-40×70)
2
180×120×210×90 =
350
27≈12963,
因为12963>6635,
所以有99%的把握判断学生身体素质与锻炼时间有关.
18.解:(1)该问题是判断 A市使用共享单车情况与年龄
是否有关.
χ2 =200×(70×40-60×30)
2
130×70×100×100 ≈2198,
因为2.198<2706,
所以没有充分证据判断 A市使用共享单车情况与年龄有
关,可以认为A市使用共享单车情况与年龄无关.
(2)(ⅰ)依题意可知所抽取的5名30岁以上的网友中,
经常使用共享单车的有5×60100=3(人),
偶尔或不用共享单车的有5×40100=2(人).
(ⅱ)由题知2人都没有经常使用共享单车的概率为
P1 =
C22
C25
= 110,
故选出的2人中至少有1
人经常使用共享单车的概率为
—3—
高中数学北师大版选择性必修第一册 第33~36期
P2 =1-
1
10=
9
10.
19.解:(1)由题意知,甲方案中农产品为“优质品”的农
场有60×20% =12(家),甲、乙两种方案中农产品为“优质
品”的农场共有5+10+15=30(家),该问题是判断该农产品
为“优质品”与种植方案是否有关.
由题中数据计算得到下表(单位:家)
种植方案
质量指标
甲 乙 总计
优质品 12 18 30
合格品 48 42 90
总计 60 60 120
则χ2 =120×(12×42-18×48)
2
30×90×60×60 =16,
因为16<2706,
所以没有充分证据判断该农产品为“优质品”与种植方案
有关,即认为该农产品为“优质品”与种植方案无关.
(2)由题意得,抽到的农产品是“优质品”的概率为
30
120=
1
4,且 (X~B 2, )14 ,
则X的可能取值为0,1,2,
P(X=0) (= 1- )14
2
= 916,
P(X=1)=C (12 1- )14 ×14 = 616= 38,
P(X=2) (= )14
2
= 116,
所以X的分布列为
X 0 1 2
P 916
3
8
1
16
所以E(X)=2×14 =
1
2.
第34期
统计案例核心素养综合测评
一、单项选择题
1~4 DBDA 5~8 CCDB
提示:
2.依题意得,珋x= 16×(0+1+4+5+6+8)=4,
y-=16×(1.3+1.8+5.6+6.1+7.4+9.3)=5.25.
又直线Y=0.95X+a^必过样本中心点(珋x,珋y),
即点(4,5.25),
于是有5.25=0.95×4+a^,
由此解得 a^=1.45,选(B).
3.因为Y=-0.1Z+1,
所以Y随Z的增大而减小,即Y与Z负相关,
又Y与X负相关,故X增大时,Y减小,Z增大,
所以X与Z正相关.故选(D).
4.由题意有3.918>3.841,
所以有95%的把握判断“这种血清能起到预防感冒的作
用”.故选(A).
5.注意X前面是负的.
6.有两种方法:(1)利用|ad-bc|越大越有关进行判断;
(2)利用 aa+b与
c
c+d相差越大越有关进行判断.
经计算比较可知说明X与Y有关的可能性最大的一组为
选项(C).
7.由回归分析的概念可知选(D).
8.由表1得χ2 =52×(6×25-7×14)
2
20×32×13×39 ≈0.43,
由表2得χ2 =52×(2×21-11×18)
2
20×32×13×39 =3.9,
由表3得χ2 =52×(4×23-9×16)
2
20×32×13×39 ≈0.43,
由表4得χ2 =52×(7×26-6×13)
2
20×32×13×39 ≈1.73,
所以这四种慢性疾病可以通过坚持锻炼来预防的可能性
最大的是高血压,故选(B).
二、多项选择题
9.BCD; 10.AB; 11.ACD.
提示:
9.对于相关系数r,有以下结论:
①当r>0时,两个变量正相关;
当r<0时,两个变量负相关;
②相关系数r的绝对值越接近于1,两个变量间线性相关
性越强;相关系数r的绝对值越接近于0,两个变量之间几乎不
存在线性相关关系.
当r<0时,r越大,|r|越接近于0,两个变量间的线性相
关性越弱,故(A)错误;
由相关系数的意义可得,-1≤r≤1,故(B)正确;
由相关系数的意义可得(C)正确;
因为相关系数r的绝对值越接近1,
两个变量间线性相关
—4—
高中数学北师大版选择性必修第一册 第33~36期
性越强,所以相关系数r=1时,样本点在同一直线上,故(D)
正确.
故选(B)(C)(D).
10.设男生可能有x人,依题意得女生有x人,由题中数据
计算得到下表(单位:人)
喜欢抖音情况
性别
喜欢 不喜欢 总计
男生
4
5x
1
5x x
女生
3
5x
2
5x x
总计
7
5x
3
5x 2x
由题可得χ2 >2.706,
即χ2=
2x (· 45x·25x-35x·15 )x
2
7
5x·
3
5x·x·x
=221x>2.706,
解得x>28.413,
由题意知x>0,且x是5的整数倍,所以30和35都满足题
意.故选(A)(B).
11.x=1+2+3+4+5+66 =3.5,
y=550+650+750+810+955+10556 =795,
所以样本中心点为(3.5,795).
将其代入Y=100X+a^,得 a^=445,故(A)正确;
由选项(A)得线性回归方程为Y=100X+445,
因此销售该玩具所获得的利润逐周增加,平均每周增加约
100元,故(B)不正确;
第5周实际统计值与预测值的差为
955-(100×5+445)=10,故(C)正确;
第7周时,将X=7代入回归方程可得
Y=100×7+445=1145(元),故(D)正确.
故选(A)(C)(D).
三、填空题
12.Y=65X-10; 13.65; 14.①②③.
提示:
12.由题意知x=2,y=3,b^=65,
所以 a^=y-b^x=3-65×2=-10,
即回归直线的方程为Y=65X-10.
13.将X=600代入回归方程得
Y=001×600+05=65.
14.回归方程Y=3-5X,变量X增加一个单位时,Y平均减
小5个单位,故①不正确;
曲线上的点与该点的坐标之间具有一一对应关系,故 ②
不正确;
因为χ2=13079>6635,所以有99%的把握判断两个变
量间有关系,故③不正确.
四、解答题
15.解:该问题是判断吸烟习惯与患慢性气管炎病是否有
关.
根据题中数据计算得到
χ2 =339×(43×121-162×13)
2
205×56×283×134 ≈7469,
因为7.469>6.635,
所以有99%的把握判断吸烟习惯与患慢性气管炎病有
关.
16.解:(1)因为x=2+3+4+6+10+116 =6,
y=12+22+26+41+53+656 =365,
b^=
∑
6
i=1
xiyi-6xy
∑
6
i=1
x2i-6x
2
=1685-6×6×365
286-6×62
=37170 =5.3,
a^=y-b^x=365-53×6=47,
故所求线性回归方程为Y=47+5.3X.
(2)由题得4.7+5.3X≥90-5,解得X≥15.15,
由15.15>15,符合国家给予公司补贴政策,
所以公司收益达到90亿元,估计改造投入至少达到15.15亿
元.
17.解:(1)该问题是判断性别与喜爱打篮球是否有关.
由题中数据计算得到下表(单位:人):
喜爱打篮球情况
性别
喜爱 不喜爱 总计
男生 20 5 25
女生 10 15 25
总计 30 20 50
χ2 =50×(20×15-10×5)
2
30×20×25×25 ≈8333,
因为8333>6635,
所以有99%的把握判断性别与喜爱打篮球有关.
(2)从10位女生中选出喜欢打羽毛球、喜欢打乒乓球、喜
欢踢足球的各1名,其一切可能的结果组成的基本事件如下:
(A1,B1,C1),(A1,B1,C2),(A1,B2,C1),(A1,B2,C2),(A1,B3
,
—5—
高中数学北师大版选择性必修第一册 第33~36期
C1),(A1,B3,C2),(A2,B1,C1),(A2,B1,C2),(A2,B2,C1),
(A2,B2,C2),(A2,B3,C1),(A2,B3,C2),(A3,B1,C1),(A3,B1,
C2),(A3,B2,C1),(A3,B2,C2),(A3,B3,C1),(A3,B3,C2),
(A4,B1,C1),(A4,B1,C2),(A4,B2,C1),(A4,B2,C2),(A4,B3,
C1),(A4,B3,C2),(A5,B1,C1),(A5,B1,C2),(A5,B2,C1),
(A5,B2,C2),(A5,B3,C1),(A5,B3,C2),
基本事件的总数为30,
用M表示“B1,C1不全被选中”这一事件,
则其对立事件M表示“B1,C1全被选中”这一事件,
由于M由(A1,B1,C1),(A2,B1,C1),(A3,B1,C1),(A4,B1,
C1),(A5,B1,C1)共5个基本事件组成,
所以P(M)= 530=
1
6,
由对立事件的概率公式得
P(M)=1-P(M)=1-16 =
5
6.
18.解:(1)把月份作为横坐标,相应的月销售额作为纵坐
标,在直角坐标系中描点(xi,yi)(i=1,2,3,4,5)作出散点图
如下图所示.
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")
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()
"
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由图可以看出,各点都在一条直线附近,所以月份与销售
额之间有线性相关关系,求回归直线方程有意义.
(2)因为x= 15×(2+4+5+6+8)=5,
y= 15×(30+40+60+50+70)=50,
∑
5
i=1
x2i =145,∑
5
i=1
xiyi=1380,∑
5
i=1
y2i =13500.
所以r= 1380-5×5×50
(145-5×52)(13500-5×502槡 )
≈0.92,
所以该服装的月份与销售额之间存在着较强的线性关系.
b^=
∑
5
i=1
xiyi-5xy
∑
5
i=1
x2i-5x
2
=1380-5×5×50
145-5×52
=6.5,
a^=y-b^x=50-6.5×5=17.5,
于是所求的线性回归方程为Y=6.5X+17.5.
(3)X=12时,Y=6.5×12+17.5=95.5,
所以12月份的销售额约为95.5万元.
19.解:(1)该问题是判断该校学生对亚运会项目的了解
情况与性别是否有关.根据题中数据得到下表(单位:人)
性别
了解情况
男 女 总计
了解 6n 5n 11n
不了解 4n 5n 9n
总计 10n 10n 20n
χ2 =20n×(6n×5n-4n×5n)
2
10n×10n×11n×9n =
20n
99≈4.040,
因为n∈N+,可得n=20,
因为χ2≈4040>3841,
所以有95%的把握判断该校学生对亚运会项目的了解情
况与性别有关.
(2)①采用分层随机抽样的方法从抽取的不了解亚运会
项目的学生中随机抽取9人,
这9人中男生的人数为4,女生的人数为5,
再从这9人中抽取3人进行面对面交流,“至少抽到一名
女生”的概率为1-
C34
C39
=1-484=
20
21.
②由题意可知 (X~B 10,11)20 ,故E(X)=10×1120=112.
第35期3,4版
核心素养阶段测评(三)
一、单项选择题
1~4 CCDB 5~8 ADBC
提示:
1.令x=1,各项系数的和为4n,二项式系数的和为2n,故
有
4n
2n
=64,所以n=6.
2.由题可得P(X≥4)=P(X≤2)=1-0.78=0.22,
则P(2≤X≤4)=1-2×0.22=0.56,
故 P(2<X<3)=12P(2≤X≤4)=
1
2×0.56=028.
3.由题意得,每名同学至少1本书,可分为两类分法:一是
把诗集分下去,其他4本相同的小说,只有一种分法,共有C14=
4种;第二类是把诗集单独给一个同学,其中2本相同的小说分
给一位同学,共有A24 =12种分法,共有4+12=16种.
4.由题意可得
x=5,y= 15(4+2.5-0.5+0.5-2)=0.9
,
—6—
高中数学北师大版选择性必修第一册 第33~36期
因为回归直线过点(5,0.9),
所以0.9=5.4+5b^,解得 b^=-0.9,
所以X每增加一个单位,Y就减少0.9个单位.
5.由题意得,每一次试验中,事件C发生的概率为 15,
设事件A,B,C发生的次数分别为随机变量X,Y,Z,
则有 (X~B n, )25 , (Y~B n, )25 , (Z~B n, )15 .
则事件A,B,C发生次数的方差分别为 625n,
6
25n,
4
25n.
故事件A,B,C发生次数的方差之比为3∶3∶2.
6.从1,3,5,7,9这5个奇数中选取3个数字,从2,4,6,8这
4个偶数中选取2个数字,共有C35C
2
4 =60种选法;
又3个奇数数字与2个偶数数字相间排列,利用插空法可
知共有A33A
2
2 =12种排法,
所以这样的五位数共有60×12=720(个).
7.易得袋中白球的个数为6.则由题意得,X的可能取值为
1,2,3,4.
P(X=1)= 69 =
2
3,
P(X=2)=3×69×8=
1
4,
P(X=3)=3×2×69×8×7=
1
14,
P(X=4)=3×2×1×69×8×7×6=
1
84.
所以E(X)=1×23+2×
1
4+3×
1
14+4×
1
84=
10
7.
8.设A1表示“乙球员担当前锋”,
A2表示“乙球员担当中锋”,
A3表示“乙球员担当后卫”,
A4表示“乙球员担当守门员”,
B表示“当乙球员参加比赛时,球队输球”.
则 P(B) = P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+
P(A3)P(B|A3)+P(A4)P(B|A4)
=02×0.4+0.5×0.2+0.2×0.6+0.1×0.2=0.32,
所以当乙球员参加比赛时,该球队某场比赛不输球的概率
为1-0.32=0.68.故选(C).
二、多项选择题
9.CD; 10.AD; 11.AD.
提示:
9.6门中选3门共有C36 =20种,故(A)错误;
课程“射”“御”排在不相邻两周,共有 A44A
2
5 =480种排
法,故(B)错误;
课程“礼”“书”“数”排在相邻三周,共有A33A
4
4=144种排
法,故(C)正确;
课程“乐”不排在第一周,课程“御”不排在最后一周,共
有A55+C
1
4C
1
4A
4
4 =504种排法,故(D)正确.故选(C)(D).
10.因为0.28>0,所以Y与X具有正的线性相关关系,故
(A)正确;
回归直线过样本点的中心(x,y),样本点不一定在回归直
线上,故(B)错误;
该型号汽车多使用一年,则其平均油耗约增加0.28L/100km,
故(C)错误;
X=10时,Y=6.25+0.28×10=9.05>9,
所以预计该型号汽车使用到第 10年平均油耗会超过
9L/100km,(D)正确.
故选(A)(D).
11.当 a = 2时,Tr+1 = C
r
6(2x)
6 (-r - x- )12 r =
(-1)rCr62
6-rx6-
3
2r,其中r为整数,且0≤r≤6,
令6-32r=0,解得r=4,此时(-1)
rCr62
6-r=15×4=
60,故常数项为60,故(A)正确;
Tr+1 =C
r
6(ax)
6 (-r -x- )12 r=(-1)rCr6a6-rx6-32r,其中r为
整数,且0≤r≤6,
当r=0时,6-32r=6;当r=2时,6-
3
2r=3;当r=
4时,6-32r=0;当r=6时,6-
3
2r=-3,满足有理项要求,
故有4项,故(B)错误;
(令 ax-1
槡
)x
6
中的x=1,得(a-1)6 =64,
所以a=3或a=-1,故(C)错误;
展开式共有7项,最中间一项二项式系数最大,而最中间
为第4项,所以展开式中二项式系数最大为第4项,故(D)正
确.故选(A)(D).
三、填空题
12.35; 13.1; 14.120.
提示:
12.由题意得C23p
2(1-p)=54125,
即p2(1-p)=18125=
2×32
53
,解得p= 35
.
—7—
高中数学北师大版选择性必修第一册 第33~36期
13.依题意,Ck5( )34
5-k( )14
k
≥Ck-15 ( )34
5-(k-1)
·( )14
k-1
且
Ck5( )34
5-k( )14
k
≥Ck+15 ( )34
5-(k+1)( )14
k+1
,
解得
1
2≤k≤
3
2,所以k=1.
14.根据二项式定理,(1+x)6的展开式中,xm的系数为
Cm6,(1+y)
4的展开式中,yn的系数为Cn4,
所以f(m,n)=Cm6·C
n
4,
所以f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)
=C36C
0
4+C
2
6C
1
4+C
1
6C
2
4+C
0
6C
3
4
=20×1+15×4+6×6+1×4=120.
四、解答题
15.解:(1)x= 110∑
10
i=1
xi=758,y=
1
10∑
10
i=1
yi=774,
b^=
∑
10
i=1
xiyi-10xy
∑
10
i=1
x2i-10x
2
=59686-10×758×774
58732-10×75·82
≈080,
a^=y-b^x=774-080×758=1676,
所以Y关于X的线性回归方程为Y=080X+1676.
(2)当X=92时,Y=08×92+1676=9036≈90.
故当数学成绩为92分时,物理成绩Y的线性回归估计值为
90.
16.解:(1)先排唱歌节目有 A22种排法,再排其他节目有
A66种排法,所以共有A
2
2A
6
6 =1440种排法.
(2)先排3个舞蹈节目,3个曲艺节目有A66种排法,再从其
中7个空(包括两端)中选2个排唱歌节目,有A27种方法.
所以共有A66A
2
7 =30240种排法.
(3)先把2个相邻的唱歌节目看成一个元素,与3个曲艺
节目排列共有A44种排法,再将3个舞蹈节目插入,共有A
3
5种插
入的方法,最后将2个唱歌节目全排列有A22种排法.
由分步乘法计数原理知,共有A44A
3
5A
2
2 =2880种排法.
17.解:(1)因为对冰壶运动有兴趣的男生与女生的人数
比为4∶3,男生有80人对冰壶运动感兴趣,所以女生有60人对
冰壶运动感兴趣.
由调查数据显示,男大学生中对冰壶运动感兴趣的比率为
80
100=08,
因此男大学生对冰壶运动感兴趣的概率的估计值为0.8.
女大学生中对冰壶运动感兴趣的比率为
60
100=0.6,
因此女大学生对冰壶运动感兴趣的概率的估计值为06.
(2)该问题是判断男、女大学生对冰壶运动的兴趣是否有
差异.
根据题中数据得到下表(单位:人):
兴趣情况
性别
感兴趣 不感兴趣 总计
男 80 20 100
女 60 40 100
总计 140 60 200
χ2 =200×(80×40-60×20)
2
100×100×140×60 =
200
21≈9.524,
因为9524>6635,
所以有99%的把握判断男、女大学生对冰壶运动的兴趣
有差异.
18.解:(1)通项公式为 Tr+1 =C
r
nx
n-r
3 -( )12
r
x-
r
3 =
Crn -( )12
r
x
n-2r
3 .
因为第6项为常数项,所以r=5时,有n-2r3 =0,
即n=10.
(2)令10-2r3 =2,得r=
1
2(10-6)=2,
所以所求的系数为C210× -( )12
2
=454.
(3)根据通项公式,由题意得
10-2r
3 ∈Z,
0≤r≤10,
r∈N
{
.
令
10-2r
3 =k(k∈Z),则10-2r=3k,即r=5-
3
2k.
又因为r∈N,所以k应为偶数,
所以k可取2,0,-2,即r可取2,5,8.
所以第3项、第6项与第9项为有理项,它们分别为454x
2,
-638,
45
256x2
.
19.解:(1)x甲 =
74+85+86+90+93
5 =85.6,
x乙 =
76+83+85+87+97
5 =85.6,
s2甲 =
1
5[(74-85.6)
2+(85-85.6)2+(86-85.6)2+
(90-85.6)2+(93-85.6)2]
= 15×209.20=41.84
,
—8—
高中数学北师大版选择性必修第一册 第33~36期
s2乙 =
1
5[(76-85.6)
2+(83-85.6)2+(85-85.6)2+
(87-85.6)2+(97-85.6)2]
= 15×231.20=46.24,
因为s2甲 <s
2
乙,甲的水平更稳定,所以派甲去.
(2)由题中数据可知甲成绩高于80分的频率为 45,
故甲每次成绩高于80分的概率p= 45.
由题得X的所有可能取值为0,1,2,3,且X~B3,( )45 ,
P(X=0)=C (03 )45 (
0 )15
3
= 1125,
P(X=1)=C (13 )45 (
1 )15
2
=12125,
P(X=2)=C (23 )45 (
2 )15
1
=48125,
P(X=3)=C (33 )45 (
3 )15
0
=64125,
所以X的分布列为
X 0 1 2 3
P 1125
12
125
48
125
64
125
E(X)=np=3×45 =
12
5.
第36期
学业水平测评
一、单项选择题
1~4 ABAD 5~8 CCAD
提示:
1.圆的方程可化为(x-1)2+(y-4)2 =4,
则圆心坐标为(1,4),
圆心到直线ax+y-1=0的距离为|a+4-1|
a2+槡 1
=1,
解得a=-43.故选(A).
2. (二项式 x-1
槡
)x
n
的展开式,第k+1项为
Tk+1 =C
k
n·x
n-k·(-1)k(x-
1
2)k =Ckn(-1)
kxn-
3
2k,
已知第m项为常数项,
所以有n-32k=0且k=m-1,
所以n=32(m-1),所以2n=3(m-1).
3.设“男生甲被选中”为事件A,
“女生乙被选中”为事件B,
则P(A)=
C25
C36
=1020=
1
2,P(AB)=
C14
C36
= 15,
所以P(B|A)=P(AB)P(A) =
2
5,故选(A).
4.两圆方程相减,得直线MN的方程为x-2y+4=0,
圆x2+y2+2x-8=0的标准方程为(x+1)2+y2 =9,
所以圆x2+y2+2x-8=0的圆心为(-1,0),半径为3,
圆心(-1,0)到直线MN的距离为d= 3
槡5
,
所以线段MN的长为2 32 (- 3
槡
)5槡
2
= 槡1255 .故选(D).
5.由题得 AF1 =AF2,由 ∠F1AF2 =4∠AF1F2可得
∠AF1F2 =30°,所以
b
c =
槡3
3.
又△AF1F2面积为槡3,即S=bc=槡3,
解得b=1,c=槡3,则a= b
2+c槡
2 =2,
所以椭圆的方程为
x2
4+y
2 =1.
6.由题意可得A(a,0),
双曲线的渐近线方程为ay±bx=0,
不妨设B点为直线x=a与y= bax的交点,
则B点的坐标是(a,b).
因为AB⊥FA,∠BFA=30°,
所以tan∠BFA=|AB||FA|=
b
a+c=
e2-槡 1
e+1 =
槡3
3,
解得e=2.
7.设盒中印有“环保会徽”图案的卡片有n张,
则印有“绿色环保标志”图案的卡片有(10-n)张,
由题意得
C2n
C210
= 13,所以n=6,
所以参加者每次从盒中抽取两张卡片,
获奖的概率P=
C24
C210
= 215,因此 (X~B 4,2 )15 ,
所以E(X)+D(X)=4×215+4×
2
15 (× 1-2 )15 =224225.
故选(A).
8.因为SA⊥平面ABCD,∠BAD=90°,
故可建立以A为原点,AD,AB,AS分别为x,y,z轴的空间直
角坐标系A-xyz.
因为AB=4,SA=3
,
—9—
高中数学北师大版选择性必修第一册 第33~36期
所以B(0,4,0),S(0,0,3).
设BC=m,则C(m,4,0).
因为
SF
BF=
CE
BE=λ,所以
→SF=λ→FB,
所以
→AF= 11+λ
→AS+ λ1+λ
→AB,
所以 (F 0,4λ1+λ, 31+ )λ .
同理, (E m1+λ,4, )0 ,
所以
→ (FE= m1+λ, 41+λ,-31+ )λ .
要使∠AFE=90°,则→FE·→FA=0,
又
→ (FA= 0,-4λ1+λ,-31+ )λ ,
所以0× m1+λ
+ 41+λ
×-4λ1+λ (+ -31+ )λ
2
=0,
所以16λ=9,所以λ= 916.
二、多项选择题
9.ACD; 10.BCD; 11.AD.
提示:
9.(B)不正确.独立性检验是检验两个分类变量是否有关
的一种统计方法,只是在一定的可信度下进行判断,不一定正
确,会因为样本不同导致结论可能不同,带有反证法思想.
10.如图1,连接C1D,DF,
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可知在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,B1C1瓛BC瓛AD,
所以四边形AB1C1D是平行四边形,所以AB1∥DC1,
所以∠DC1F是异面直线AB1与C1F所成的角.
设AA1=2,则AB=BC= 槡22,
则可得DF= (槡22)
2+(槡2)槡
2 =槡10,
C1F= (槡2)
2+2槡
2 =槡6,
C1D= (槡22)
2+2槡
2 = 槡23,
所以m=cos∠DC1F=
(槡6)
2+(槡23)
2-(槡10)
2
2×槡6× 槡23
=槡23,故(A)错误,(C)正确;
如图2,连接EF,AC,A1C1,B1F.
因为E,F分别是AB,BC的中点,所以EF∥AC.
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又因为正四棱柱中,AA1瓛BB1瓛CC1,
所以四边形AA1C1C是平行四边形,
所以A1C1∥AC,所以EF∥A1C1,
所以E,F,A1,C1四点共面,
即直线A1E与直线C1F共面,故(B)正确;
因为A1E平面ABB1A1,B1F∩平面ABB1A1 =B1,
且B1A1E,
所以直线A1E与直线B1F异面,故(D)正确.
故选(B)(C)(D).
11.由已知可得椭圆x
2
m2
+y
2
n2
=1的c=3,
又短轴为长轴的槡
7
4,
故椭圆方程为
x2
16+
y2
7 =1或
x2
7+
y2
16=1,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
当椭圆方程为
x2
16+
y2
7 =1时,有
x21
16+
y21
7 =1,
x22
16+
y22
7 =1
{
,
两式相减得
(x1-x2)(x1+x2)
16 +
(y1-y2)(y1+y2)
7 =0,
整理得
y1-y2
x1-x2
=-78,
所以直线l的方程为y-1=-78(x-2),
整理得7x+8y-22=0;
当椭圆方程为
x2
7+
y2
16=1时,有
x21
7+
y21
16=1,
x22
7+
y22
16=1
{
,
两式相减得
(x1-x2)(x1+x2)
7 +
(y1-y2)(y1+y2)
16 =0,
整理得
y1-y2
x1-x2
=-327
,
—01—
高中数学北师大版选择性必修第一册 第33~36期
所以直线l的方程为y-1=-327(x-2),
整理得32x+7y-71=0.
故选(A)(D).
三、填空题
12.y2 =3x; 13.0.956a; 14 [. 槡63, ]1 .
提示:
12.由题意可知AC= 32+(槡33)槡
2 =6,
由抛物线定义知|AF|=|AB|=3,
则F是AC的中点,
所以在Rt△ABC中,p= 12|AB|=
3
2,
所以抛物线方程为y2 =3x.
13.由题意可设一辆该品牌同型号私家车在第四年续保时
的费用为X,
则X的可能取值有0.9a,0.8a,0.7a,a,1.1a,1.3a,
且对应的概率分别为P(X=09a)=20100=02,
P(X=08a)=10100=01,
P(X=07a)=10100=01,
P(X=a)=38100=038,
P(X=11a)=20100=02,
P(X=13a)= 2100=002,
所以E(X)=0.9a×0.2+0.8a×0.1+0.7a×0.1+a×
038+11a×0.2+1.3a×0.02=0.956a.
14.设正方体的棱长为1,则A1C1 =槡2,A1C=槡3,
A1O=OC1 = 1+槡
1
2 =槡
3
2,OC=槡
1
2,
所以cos∠A1OC1 =
1
3,sin∠A1OC1 =
槡22
3,
cos∠A1OC=-槡
3
3,sin∠A1OC=
槡6
3.
又直线与平面所成的角小于等于90°,而∠A1OC为钝角,
所以sinα的取值范围为 槡6
3,[ ]1.
四、解答题
15.解:(1)由题设所求直线方程为x+2y+m=0,
因为直线过点A(3,2),所以3+4+m=0,解得m=-7.
所以所求直线方程为x+2y-7=0.
(2)依题意设所求直线方程为2x-y+c=0,
因为点P(3,0)到该直线的距离为槡5,
所以
|6+c|
22+(-1)槡
2
=槡5,解得c=-1或 -11.
所以所求直线方程为2x-y-1=0或2x-y-11=0.
16.解:(1)记“小球落入4号容器”为事件A,若要小球落
入4号容器,则需要在通过的四层中有三层向右,一层向左,
所以理论上,小球落入4号容器的概率为
P(A)=C (34 )12
4
= 14.
(2)落入4号容器的小球的个数X的可能取值为0,1,2,3,
P(X=0)=C03 (× 1- )14
3
=2764,
P(X=1)=C13×
1
4 (× 1- )14
2
=2764,
P(X=2)=C23 (× )14
2 (× 1- )14 = 964,
P(X=3)=C33 (× )14
3
= 164,
所以X的分布列为
X 0 1 2 3
P 2764
27
64
9
64
1
64
17.解:(1)由题意得F(1,0),l的方程为y=k(x-1)(k>0),
设A(x1,y1),B(x2,y2).
由
y=k(x-1),
y2 =4{ x 得k2x2-(2k2+4)x+k2 =0.
Δ=16k2+16>0,故x1+x2 =
2k2+4
k2
.
所以|AB|=|AF|+|BF|
=(x1+1)+(x2+1)=
4k2+4
k2
.
由题设知
4k2+4
k2
=8,解得k=-1(舍去)或k=1,
因此l的方程为y=x-1.
(2)由(1)得AB的中点坐标为(3,2),所以AB的垂直平
分线方程为y-2=-(x-3),即y=-x+5.
设所求圆的圆心坐标为(x0,y0),则
y0 =-x0+5,
(x0+1)
2 =
(y0-x0+1)
2
2 +16
{
,
—11—
高中数学北师大版选择性必修第一册 第33~36期
解得
x0 =3,
y0 =
{ 2或
x0 =11,
y0 =-6
{ .
因此所求圆的方程为(x-3)2+(y-2)2=16或(x-11)2
+(y+6)2 =144.
18.(1)解:在图3中,取DE的中点O,BC的中点F,连接
OA,OF,
以O为原点,OE,OF,OA所在直线分别为x,y,z轴,建立空
间直角坐标系O-xyz,
!
"
#
$
%
! !
&
'
(
)
*
设OA=x,则OF= 槡23-x,OE=
x
槡3
,
所以B(2,槡23-x,0), (E x
槡3
,0, )0 ,A(0,0,x),
C(-2,槡23-x,0),
→AC=(-2,槡23-x,-x),
→ (BE= x
槡3
-2,x- 槡23, )0 ,
因为异面直线BE与AC垂直,
所以
→AC·→BE=0,即x2-10
槡3
x+8=0,
解得x= 槡23(舍)或x=
4
槡3
= 槡433,
所以
AD
AC=
AO
AF=
槡43
3
槡23
= 23,
所以题目图10中点D在靠近点C的三等分点处.
(2)证明:易知平面 ADE的法向量 n=(0,1,0),→
(
AE=
x
槡3
,0, )-x ,→ (BE= x
槡3
-2,x- 槡23, )0 ,
设平面ABE的法向量m =(a,b,c),
则
→AE·m = x
槡3
a-xc=0,
→BE·m (= x
槡3
- )2 a+(x- 槡23)b=0{ ,
取a=1,得m (= 1,-1
槡3
,
1
槡
)3 .
设二面角D-AE-B的平面角为θ,
则cosθ= m·n|m||n|=
-1
槡3
1× 1+13+槡
1
3
=-槡55,
所以无论点D的位置如何,二面角D-AE-B的余弦值都
为定值 -槡55.
19.(1)解:设双曲线的标准方程为x
2
a2
-y
2
b2
=1(a>0,b
>0),由已知得 ca =
槡5
2,2b=2.
又a2+b2 =c2,解得a=2,b=1,
所以双曲线的标准方程为
x2
4-y
2 =1.
(2)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),联立
y=kx+m,
x2
4-y
2 =1{ ,
得(1-4k2)x2-8mkx-4(m2+1)=0,
则有
Δ=64m2k2+16(1-4k2)(m2+1)>0,
x1+x2 =
8mk
1-4k2
,
x1x2 =
-4(m2+1)
1-4k2
,
y1y2 =(kx1+m)(kx2+m)
=k2x1x2+mk(x1+x2)+m
2 =m
2-4k2
1-4k2
,
因为以AB为直径的圆过双曲线C的左顶点D(-2,0),
所以kAD·kBD =-1,即
y1
x1+2
·
y2
x2+2
=-1,
所以y1y2+x1x2+2(x1+x2)+4=0,
所以
m2-4k2
1-4k2
+-4(m
2+1)
1-4k2
+ 16mk
1-4k2
+4=0,
所以3m2-16mk+20k2 =0,
解得m=2k或m=10k3.
当m=2k时,直线l的方程为y=k(x+2),直线过定点
(-2,0),与已知矛盾;
当m=10k3时,直线l的方程为y=kx+
10( )3 ,直线过定
点 -103,( )0,经检验符合已知条件,
所以直线l过定点,定点坐标为 -103,( )0
.
—21—
高中数学北师大版选择性必修第一册 第33~36期
书书书
尚
,旅
顺
口
区
进
行
了
“
经
常
使
用
共
享
单
车
与
年
龄
关
系
”
的
调
查
,
得
到
下
面
表
格
:
年
龄
是
否
经
常
使
用
单
车
年
轻
人
非
年
轻
人
总
计
经
常
使
用
单
车
用
户
100
20
120
不
常
使
用
单
车
用
户
60
20
80
总
计
160
40
200
则
得
到
的
χ
2≈
.
(
小
数
点
后
保
留
一
位
)
13.对
X
与
Y
进
行
独
立
性
检
验
时
,
关
于
随
机
变
量
χ
2
的
下
列
说
法
中
,正
确
的
有
.
(
填
序
号
).
①
χ
2
的
值
越
大
,X
与
Y
的
相
关
性
越
大
;
②
χ
2
的
值
越
小
,“X
与
Y
有
关
系
”
的
可
信
程
度
越
小
;
③
若
求
出
χ
2
=
4
,则
有
95%
的
把
握
认
为
“X
与
Y
有
关
系
”
;
④
在
2
×
2
列
联
表
中
,若
每
个
数
据
变
为
原
来
的
3
倍
,则
χ
2
的
值
变
为
原
来
的
3
倍
.
14.为
了
搞
好
对
外
宣
传
工
作
,
会
务
组
选
聘
了
50
名
记
者
担
任
对
外
翻
译
工
作
,统
计
情
况
如
下
表
,则
a
-
b
+
d
=
.
是
否
会
俄
语
性
别
会
不
会
总
计
男
a
b
20
女
6
d
30
总
计
18
32
50
四
、
解
答
题
:
本
题
共
5
小
题
,
共
77
分
.
15.
(13
分
)
为
了
探
究
数
学
兴
趣
是
否
与
学
生
文
、
理
分
科
有
关
,
调
查
了
361
名
高
二
在
校
学
生
,调
查
结
果
如
下
表
(
单
位
:
名
)
:
分
科
数
学
兴
趣
理
科
文
科
总
计
有
兴
趣
138
73
211
无
兴
趣
98
52
150
总
计
236
125
361
试
问
:数
学
兴
趣
与
学
生
报
考
文
、理
是
否
有
关
?
16.
(15
分
)
在
对
人
们
的
休
闲
方
式
的
一
次
调
查
中
,
共
调
查
了
124
人
,其
中
女
性
70
人
,男
性
54
人
.女
性
中
有
43
人
主
要
的
休
闲
方
式
是
看
电
视
,另
外
27
人
主
要
的
休
闲
方
式
是
运
动
;男
性
中
有
21
人
主
要
的
休
闲
方
式
是
看
电
视
,另
外
33
人
主
要
的
休
闲
方
式
是
运
动
.
试
问
:性
别
与
休
闲
方
式
是
否
有
关
?
17.
(15
分
)
某
中
学
为
研
究
学
生
的
身
体
素
质
与
体
育
锻
炼
时
间
的
关
系
,
对
该
校
300
名
高
三
学
生
平
均
每
天
体
育
锻
炼
的
时
间
(
单
位
:
分
钟
)
进
行
调
查
,
得
到
频
率
分
布
直
方
图
如
右
图
.
将
日
均
体
育
锻
炼
时
间
在
[40
,60
)
的
学
生
评
价
为
“
锻
炼
达
标
”.
(1
)
根
据
频
率
分
布
直
方
图
,完
成
下
面
的
表
格
;
锻
炼
是
否
达
标
身
体
素
质
达
标
不
达
标
总
计
合
格
不
合
格
50
120
总
计
300
( 2
)
试
问
:学
生
身
体
素
质
与
锻
炼
时
间
是
否
有
关
?
18.
(17
分
)
为
了
解
共
享
单
车
在
A
市
的
使
用
情
况
,
某
调
查
机
构
借
助
网
络
进
行
了
问
卷
调
查
,并
从
参
与
调
查
的
网
友
中
抽
取
了
200
人
进
行
抽
样
分
析
,得
到
下
表
(
单
位
:
人
)
:
使
用
共
享
单
车
情
况
年
龄
经
常
使
用
偶
尔
或
不
用
总
计
30
岁
及
以
下
70
30
100
30
岁
以
上
60
40
100
总
计
130
70
200
(1
)
试
问
:A
市
使
用
共
享
单
车
情
况
与
年
龄
是
否
有
关
?
(2
)
现
从
所
抽
取
的
30
岁
以
上
的
网
友
中
利
用
分
层
随
机
抽
样
的
方
法
再
抽
取
5
人
.
(i)
分
别
求
这
5
人
中
经
常
使
用
、偶
尔
或
不
用
共
享
单
车
的
人
数
;
( ii)
从
这
5
人
中
,再
随
机
选
出
2
人
赠
送
一
件
礼
品
,求
选
出
的
2
人
中
至
少
有
1
人
经
常
使
用
共
享
单
车
的
概
率
.
19.
(17
分
)
为
大
力
发
展
绿
色
农
产
品
,
保
证
农
产
品
的
质
量
安
全
,
某
农
业
生
态
园
对
某
种
农
产
品
的
种
植
方
式
进
行
了
甲
、
乙
两
种
方
案
的
改
良
,为
了
检
查
改
良
效
果
,
分
别
在
实
施
甲
、
乙
方
案
的
农
场
中
,
各
随
机
抽
取
60
家
的
该
农
产
品
进
行
检
测
,
并
把
结
果
转
化
为
质
量
指
标
x(x
越
小
,
产
品
质
量
越
好
)
,
所
得
数
据
如
下
表
所
示
.
若
质
量
指
标
满
足
0
<
x
<
06
,则
认
定
该
农
产
品
为
“
优
质
品
”
,
否
则
认
定
该
农
产
品
为
“
合
格
品
”.
已
知
此
次
调
查
中
,实
行
甲
方
案
的
农
场
中
该
农
产
品
为
“
优
质
品
”
的
农
场
占
20%
.
x
[0
,02
)
[02
,04
)
[04
,06
)
[06
,08
)
[08
,1
]
频
数
5
10
15
60
30
(1
)
试
问
:该
农
产
品
为
“
优
质
品
”
与
种
植
方
案
是
否
有
关
;
( 2
)
某
调
研
员
决
定
从
实
施
方
甲
、乙
案
的
所
有
农
场
中
,
随
机
抽
取
2
家
的
农
产
品
进
行
分
析
,
记
抽
到
的
农
产
品
是
“
优
质
品
”
的
农
场
数
为
X
,
以
样
本
频
率
作
为
概
率
,求
X
的
分
布
列
和
数
学
期
望
.
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9
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"
#
'
(
)
*
书
独立性检验是对两个分类变量之间是否存
在相关关系的一种分析方法,利用其不仅能判断
两个分类变量是否有关系,而且能较精确地给出
这种判断的可靠性程度.
一、基本概念、公式
例1下面关于χ2的说法中正确的是
( )
(A)χ2在任何相互独立的问题中都可以用
于检验有关还是无关
(B)χ2的值越大,两个事件的相关性就越大
(C)χ2是用来判断两个分类变量是否相关
的随机变量,当 χ2的值很小时可以推断两类变
量不相关
(D)χ2的观测值的计算公式是 χ2 =
n(ad-bc)
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
解析:χ2只适用于2×2列联表问题,且χ2只
能推断两个分类变量相关,但不能推断两个变
量不相关.选项(D)中公式错误,分子上少了平
方.故选(B).
二、利用2×2列联表求值
例2下面是一个调查数据表:
Y
X
y1 y2 总计
x1 a 21 73
x2 6 21 27
总计 b 42
则表中a,b处的值分别为 ( )
(A)94,96 (B)52,50
(C)52,58 (D)59,52
解析:因为a+21=73,b+42=73+27,
所以a=52,b=58.故选(C).
三、对独立性检验基本思想的理解问题
例3高二年级在综合素质评价的某个维度
的测评中,依据评分细则,学生之间互相打分,
最终将所有的数据合成一个分数,满分100分,
大于等于80分为优秀,小于80分为合格.为了
解学生在该维度的测评结果,从高二年级中随
机抽出一个班的数据.该班共有60名学生,得到
如下的表格(单位:人):
测评结果
性别
优秀 合格 总计
男生 6 22 28
女生 14 18 32
总计 20 40 60
(1)试问:性别与测评结果是否有关?
(2)如果想了解全年级学生该维度的表现
情况,采取抽样的方式在全年级学生中抽取少
数一部分人来分析,请你选择一个合适的抽样
方法,并解释理由.
解析:(1)问题是要判断性别与测评结果是否
有关.
根据表中的数据计算可得
χ2 =60×(6×18-22×14)
2
40×20×32×28 ≈3.348,
因为3348>2.706,
所以有90%的把握判断性别与测评结果有
关.
(2)由(1)可知性别很有可能对是否优秀
有影响,所以采用分层随机抽样按男女比例抽
取一定的学生,这样得到的结果对学生在该维
度的总体表现情况会比较符合实际情况.
四、构造2×2列联表进行独立性检验
例4为观察药物A,B治疗某病的疗效,某医
生将100例该病病人随机地分成两组,一组40
人,服用A药;另一组60人,服用 B药.结果发
现:服用A药的40人中有30人治愈;服用B药的
60人中有11人治愈.试问A,B两药对该病的治
愈率之间是否有显著差别?
解析:问题是判断 A,B两药对该病的治愈
率之间是否有显著差别.
根据题目所给数据得到下表(单位:人):
治疗效果
药物
治愈 未治愈 总计
A药 30 10 40
B药 11 49 60
总计 41 59 100
由公式得
χ2 = 100×(30×49-10×11)
2
40×60×41×59 ≈
31859,
因为31859>6635,所以有99% 的把握
判断A,B两药对该病的治愈率之间有显著差
别.
例5某同学对一些人进行了身体健康与玩
游戏的关系的调查,在填写表格时丢失了几个
数据,得到残表如下(单位:人):
玩游戏情况
身体健康情况
玩游戏 不玩游戏 总计
身体好 30 A 50
身体不好 B 10 60
总计 C D E
试问:身体健康与玩游戏是否有关系?
解析:由30+A=50,得A=20,
由B+10=60,得B=50,
因此C=30+B=80,D=A+10=30,
所以E=C+D=110.
问题是判断身体健康与玩游戏是否有关.
由题中数据得到下表(单位:人):
玩游戏情况
身体健康情况
玩游戏 不玩游戏 总计
身体好 30 20 50
身体不好 50 10 60
总计 80 30 110
根据表中的数据,可得
χ2=110×(30×10-50×20)
2
50×60×80×30 ≈7486,
因为7.486>6.635,
所以有99%的把握判断身体健康与玩游戏
有关. (下转第2版)
书
与实际运用“牵手”
例 某企业有两个分厂生产某种零件,按规
定内径尺寸(单位:mm)的值落在[2994,
3006]的零件为优质品.从两个分厂生产的零
件中分别抽出500件,量其内径尺寸,得结果如
下表:
甲厂:
分组 [2986,2990)[2990,2994)[2994,2998)[2998,3002)
频数 12 63 86 182
分组 [3002,3006)[3006,3010)[3010,3014]
频数 92 61 4
乙厂:
分组 [2986,2990)[2990,2994)[2994,2998)[2998,3002)
频数 29 71 85 159
分组 [3002,3006)[3006,3010)[3010,3014]
频数 76 62 18
(1)试分别估计两个分厂生产的零件的优
质品率;
(2)试问:两个分厂生产的零件的质量有
差异吗?
分析:第(1)问为用样本的频率来估计总
体的概率;第(2)问为独立性检验,填好2×2列
联表,利用给出的公式易于判断.
求解:(1)甲厂抽查的产品中有360件优
质品,
从而甲厂生产的零件的优质品率估计为
360
500=72%;
乙厂抽查的产品中有320件优质品,
从而乙厂生产的零件的优质品率估计为
320
500=64%.
(2)该问题是判断两个分厂生产的零件的
质量是否有差异.由以上统计数据得到下表
(单位:件):
分厂
产品质量
甲厂 乙厂 总计
优质品 360 320 680
非优质品 140 180 320
总计 500 500 1000
χ2 =1000×(360×180-320×140)
2
500×500×680×320 ≈735,
因为735>6635,
所以有99% 的把握判断两个分厂生产的
零件的质量有差异.
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× ÌÍghPk>
PÎÏØÙK =Ìo
ÔÕÖPV×LÉØ
K {ÌÍghPk
>ØK ÕÖPV×
ÚÉØÛ
书
专项小练一
1.D; 2.B; 3.C. 4.3.5; 5.2115.
6.解:由表中数据可得 珋x= 52,珋y=
7
4,
∑
4
i=1
x2i =30,∑
4
i=1
xiyi=
43
2,
所以 b^=
∑
4
i=1
xiyi-4珋x·珋y
∑
4
i=1
x2i-4珋x
2
=
43
2-4×
5
2×
7
4
30-4×254
= 45,
a^=珋y-b^珋x= 74-
4
5×
5
2 =-
1
4.
故所求的线性回归方程为Y= 45X-
1
4.
专项小练二
1.B; 2.D; 3.槡325. 4.-1.
5.解:由题意,得x=7,y=5,
则∑
5
i=1
(xi-x)
2 =10,
∑
5
i=1
(yi-y)
2 =165,
∑
5
i=1
(xi-x)(yi-y)=-125,
所以r= -125
10×槡 165
≈-097.
因为|r|=097∈[075,1],
所以Y与X之间的线性相关关系很强.
一、单项选择题 1~4 DABB 5~8 CDCB
二、多项选择题 9.ABC; 10.AD; 11.ACD.
三、填空题
12.丙; 13.375; 14.185.
四、解答题
15.过程略.线性回归方程为Y=13.48+3.53X.
当X=18时,Y=3.53×18+13.48≈77.
故预计该同学可得77分左右.
16.过程略.(1)CO对 PM25有正相关关系,而 O3对
PM25没有相关关系.
(2)b^= 928,a^=
1
4,Y=
9
28X+
1
4,
当CO为200,即Y=2时,928X+
1
4 =2,
解得X=499,
即PM25的值为
49
9×100=
4900
9 ≈544(μg/m
3).
17.过程略.(1)外卖甲比外卖乙经营状况更好.
(2)样本相关系数r≈0859,
所以可认为Y与X有较强的线性相关关系.
18.解:(1)由表中数据可得,
x= 15(0+2+5+8+10)=5,
y= 15(50+25+20+15+10)=24,
∑
5
i=1
xiyi-5xy=370-5×5×24=-230,
∑
5
i=1
x2i-5x
2 =68,
所以 b^=
∑
5
i=1
xiyi-5xy
∑
5
i=1
x2i-5x
2
=-23068 ≈-34,
所以 a^=y-b^x=24+34×5=41,
所以Y关于X的线性回归方程为Y=41-34X.
(2)设该系大一学生每周扣分总数为 h(x),则由题
意,得h(x)=x(-34x+41)=-34x2+41x,
因为函数对称轴方程为x= 4134×2≈603,
由题意,x=6时,h(x)有最大值,
即每次扣分为6分时,该系大一新生被扣分的总数最
大.
(3)设每周上课使用手机扣x分,
则数学系大一学生每学期扣分为20×(-34x+41)x,
令20×(-34x+41)x≤1000,
即34x2-41x+50≥0,
解得x≥41+槡10012×34 ≈1068
或x≤41-槡10012×34 ≈138,
由题意,可知每周至少扣分11分时,数学系才能被定
为控制手机合格.
19.解:(1)由折线图中的数据得,x=4,
∑
7
i=1
(xi-x)
2 =28,∑
7
i=1
(yi-y)
2 =18,
所以r= 21
28×槡 18
≈094.
因为Y与X的相关系数近似为0.94,说明Y与X的线
性相关程度相当大,所以可以用线性回归模型拟合 Y与 X
的关系.
(2)因为y=54,b^=
∑
7
i=1
(xi-x)(yi-y)
∑
7
i=1
(xi-x)
2
=2128=
3
4,
所以 a^=y-b^x=54-34×4=51,
所以Y关于X的线性回归方程为
Y=b^X+a^= 34X+51.
将2027年对应的X=10代入得
Y= 34×10+51=585,
所以预测2027年该企业污水净化量约为58.5吨.
(3)因为R2 =1-
∑
7
i=1
(yi-y^i)
2
∑
7
i=1
(yi-y)
2
=1-94×
1
18
=1-18 =
7
8 =0875.
所以“污水净化量的差异”有 87.5% 是由年份引起
的,这说明线性回归方程预报的效果是良好的.
书
!"#$%
1.(
!"
)
!"#$%&'(
( )
(A)
)*+
A
,
B
'-./01
,
234*+
5678
(B)
*+
A
,
B
09:;<
,
=χ2>:?
(C)χ2'?@(AB*+A,B(CD0'E
FGH
(D)
IAB34*+
A
,
B
J0
,
=
A
KL
B
FBKL
2.
MN!"OPQR
:
①FSTU)VSW'XYZ;
②3STUX[\FSW(CJ]^;
③_`abcW'dZ;
④_`ef(C,g^J09;
⑤hi,jkl'mnZ(CJ09.
op
,
qrsg-.tuvw'QRJ
( )
(A)①②③ (B)②④⑤
(C)②③④⑤ (D)①②③④⑤
3.
xyz{pL'g^,(C|}~
'09
,
q
2×2
"
rsg-.
,
χ2 =7069,=Ag^,|}~J0'x
( )
(A)0.1% (B)90% (C)99% (D)95%
4.
IVrsg-.p
,
GHo)'F4
p'~Hbχ2'x5.481,A34
J09'x
.
5.
I34
X
Y
'"x
Y
X
y1 y2
x1 5 15
x2 40 10
=A
X
,
Y
J 0 9 ' x
.
6.
LLF
,
(e
.
¡V
¢£]¤¥¦§¨©ª«
,
¬'®¯t
°±78L²³'´µ
,
¶·¸¹ºV£
200
»¼
½
¾z©
.
¿
200
»¼½p
,
¬x³'À
Zx
0.5,
L²³'ÀZx
0.525,
op¬L³
ÁL²³'¼½~x
60.
ÂQ
:
¬'®¯)
L²³J78Ã
?
书
(上接第1版)
五、多个变量的独立性检验问题
例6某市对该市一所重点中学2024年高考
成绩进行统计,随机抽查244名学生,得到如下
表格:
语文 数学 英语 综合科目
上线 不上线 上线 不上线 上线 不上线 上线 不上线
总分上线
201人
174 27 178 23 176 25 175 26
总分不上
线43人
30 13 23 20 24 19 26 17
总计 204 40 201 43 200 44 201 43
试问各科上线与总分上线之间是否有关,
并求出哪一科目与总分上线关系最大?
解析:对于上述语文,数学,英语,综合四个
科目,分别构造四个随机变量χ21,χ
2
2,χ
2
3,χ
2
4.
由表中数据可得
χ21 =
244×(174×13-27×30)2
201×43×204×40
≈7.294>6.635,
χ22 =
244×(178×20-23×23)2
201×43×201×43
≈30.008>6.635,
χ23 =
244×(176×19-25×24)2
201×43×200×44
≈24.155>6.635,
χ24 =
244×(175×17-26×26)2
201×43×201×43
≈17.264>6.635.
所以有99%的把握判断语文,数学,英语,
综合四个科目上线与总分上线有关系.数学上
线与总分上线关系最大.
!
!"#$%
!"
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y w
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W %# ,
书书书
独
立
性
检
验
同
步
核
心
素
养
测
评
◆
数
理
报
社
试
题
研
究
中
心
第
Ⅰ
卷
选
择
题
(
共
58
分
)
一
、
单
项
选
择
题
:
本
题
共
8
小
题
,
每
小
题
5
分
,
共
40
分
.
1.
某
学
校
食
堂
对
高
三
学
生
偏
爱
蔬
菜
还
是
肉
类
与
性
别
的
关
系
进
行
了
一
次
调
查
,
根
据
独
立
性
检
验
原
理
,
处
理
所
得
数
据
之
后
发
现
,
有
95
%
的
把
握
判
断
偏
爱
蔬
菜
还
是
肉
类
与
性
别
有
关
,但
没
有
99
%
的
把
握
判
断
偏
爱
蔬
菜
还
是
肉
类
与
性
别
无
关
,则
χ2
的
值
可
能
为
(
)
(
A
)
3.
20
6
(
B)
6.
56
1
(
C)
7.
86
9
(
D
)
11
.2
08
2.
为
了
解
某
城
市
居
民
对
冰
雪
运
动
的
关
注
情
况
,
随
机
抽
取
了
该
市
10
0
人
进
行
调
查
统
计
,得
到
如
下
的
表
格
(
单
位
:
人
)
:
是
否
关
注
冰
雪
运
动
性
别
关
注
不
关
注
总
计
男
45
10
55
女
25
20
45
总
计
70
30
10
0
下
列
说
法
正
确
的
是
(
)
(
A
)
性
别
与
关
注
冰
雪
运
动
有
关
(
B)
性
别
与
关
注
冰
雪
运
动
无
关
(
C)
有
95
%
的
把
握
判
断
性
别
与
关
注
冰
雪
运
动
无
关
(
D
)
有
99
%
的
把
握
判
断
性
别
与
关
注
冰
雪
运
动
有
关
3.
福
建
省
采
用
“
3
+
1
+
2”
新
高
考
模
式
,其
中
“
3 ”
为
全
国
统
考
科
目
语
文
、数
学
和
外
语
;
“
1”
为
考
生
在
物
理
和
历
史
中
选
择
一
门
;
“
2”
为
考
生
在
思
想
政
治
、地
理
、化
学
和
生
物
四
门
中
再
选
择
两
门
.某
中
学
调
查
了
高
一
年
级
学
生
的
选
科
倾
向
,随
机
抽
取
20
0
人
,
其
中
选
考
物
理
的
12
0
人
,选
考
历
史
的
80
人
,统
计
各
选
科
人
数
如
下
表
, 则
下
列
说
法
正
确
的
是
(
)
选
择
科
目
选
考
类
别
思
想
政
治
地
理
化
学
生
物
物
理
类
35
50
90
65
历
史
类
50
45
30
35
(
A
)
物
理
类
的
学
生
中
选
择
地
理
的
比
例
比
历
史
类
的
学
生
中
选
择
地
理
的
比
例
高
(
B)
物
理
类
的
学
生
中
选
择
生
物
的
比
例
比
历
史
类
的
学
生
中
选
择
生
物
的
比
例
低
(
C)
有
90
%
的
把
握
认
为
选
择
生
物
与
选
考
类
别
无
关
(
D
)
没
有
95
%
的
把
握
认
为
选
择
生
物
与
选
考
类
别
有
关
4.
某
工
科
院
校
对
A,
B
两
个
专
业
的
男
、
女
生
人
数
进
行
调
查
统
计
,
得
到
以
下
表
格
:
专
业
性
别
专
业
A
专
业
B
总
计
女
生
12
男
生
46
84
总
计
50
10
0
若
认
为
工
科
院
校
中
性
别
与
专
业
有
关
的
把
握
为
(
)
(
A
)
95
%
(
B)
90
%
(
C)
99
%
(
D
)
80
%
5.
某
组
织
为
研
究
爱
好
跑
步
是
否
与
性
别
有
关
进
行
了
一
个
调
查
,得
到
下
表
(
单
位
:人
)
,若
这
两
个
变
量
没
有
关
系
,则
a
的
值
可
能
为
(
)
性
别
跑
步
男
女
总
计
爱
好
10
0
a
10
0
+
a
不
爱
好
12
0
60
0
72
0
总
计
22
0
60
0
+
a
82
0
+
a
(
A
)
72
0
(
B)
50
0
(
C)
30
0
(
D
)
20
0
6 .
通
过
随
机
询
问
相
同
数
量
的
不
同
性
别
大
学
生
在
购
买
食
物
时
是
否
看
营
养
说
明
,得
知
有
1 6
的
男
大
学
生
“
不
看
”
,
有
1 3
的
女
大
学
生
“
不
看
”
,若
有
99
%
的
把
握
认
为
性
别
与
是
否
看
营
养
说
明
之
间
有
关
,则
调
查
的
总
人
数
的
最
小
整
数
为
(
)
(
A
)
15
0
(
B)
17
0
(
C)
24
0
(
D
)
18
0
7.
每
年
的
毕
业
季
都
是
高
校
毕
业
生
求
职
和
公
司
招
聘
最
忙
碌
的
时
候
,甲
、乙
两
家
公
司
今
年
分
别
提
供
了
2
个
和
3
个
不
同
的
职
位
,
一
共
收
到
了
10
0
份
简
历
,具
体
数
据
如
下
:
公
司
文
史
男
文
史
女
理
工
男
理
工
女
甲
10
10
20
10
乙
15
20
10
5
分
析
毕
业
生
的
选
择
意
愿
与
性
别
的
关
联
关
系
时
,已
知
对
应
的
χ2
的
观
测
值
χ2 1
≈
1
0 1
0;
分
析
毕
业
生
的
选
择
意
愿
与
专
业
关
联
的
χ2
的
观
测
值
χ2 2
≈
9
09
0,
则
下
列
说
法
正
确
的
是
(
)
(
A
)
有
99
%
的
把
握
判
断
毕
业
生
的
选
择
意
愿
与
专
业
相
关
联
(
B)
毕
业
生
在
选
择
甲
、
乙
公
司
时
,
选
择
意
愿
与
专
业
的
关
联
比
与
性
别
的
关
联
性
更
小
一
些
(
C)
理
科
专
业
的
学
生
更
倾
向
于
选
择
乙
公
司
(
D
)
女
性
毕
业
生
更
倾
向
于
选
择
甲
公
司
8.
在
某
次
独
立
性
检
验
中
,得
到
如
下
表
格
:
A
B
A
A
总
计
B
20
0
80
0
1
00
0
B
18
0
a
18
0
+
a
总
计
38
0
80
0
+
a
1
18
0
+
a
最
后
发
现
,认
为
A
与
B
无
关
,则
a
的
值
可
能
是
(
)
(
A
)
30
0
(
B)
40
0
(
C)
50
0
(
D
)
60
0
二
、
多
项
选
择
题
:
本
题
共
3
小
题
,
每
小
题
6
分
,
共
18
分
.
9.
有
两
个
分
类
变
量
X,
Y,
调
查
结
果
如
下
表
所
示
:
Y
X
Y 1
Y 2
总
计
X 1
a
20
-
a
20
X 2
15
-
a
30
+
a
45
总
计
15
50
65
其
中
a,
15
-
a
均
为
大
于
5
的
整
数
,若
有
95
%
的
把
握
判
断
X
与
Y
有
关
,则
a
的
可
能
取
值
为
(
)
(
A
)
6
(
B)
7
(
C)
8
(
D
)
9
10
.晚
上
睡
眠
充
足
是
提
高
学
习
效
率
的
必
要
条
件
,
我
省
H
高
中
的
高
三
年
级
学
生
晚
上
10
点
10
分
必
须
休
息
,M
高
中
的
高
三
年
级
学
生
晚
上
11
点
休
息
,并
鼓
励
学
生
还
可
以
继
续
进
行
夜
自
习
,稍
晚
再
休
息
.有
关
人
员
分
别
对
这
两
所
高
中
的
高
三
年
级
学
习
总
成
绩
前
50
名
学
生
的
学
习
效
率
进
行
问
卷
调
查
,其
中
H
高
中
有
30
名
学
生
的
学
习
效
率
高
,
且
从
这
10
0
名
学
生
中
随
机
抽
取
1
人
,
抽
到
学
习
效
率
高
的
学
生
的
概
率
是
0.
4,
则
(
)
(
A
)
H
高
中
的
前
50
名
学
生
中
有
60
%
的
学
生
学
习
效
率
高
(
B)
M
高
中
的
前
50
名
学
生
中
有
40
%
的
学
生
学
习
效
率
高
(
C)
有
99
%
的
把
握
判
断
晚
上
睡
眠
是
否
充
足
与
学
生
学
习
效
率
高
低
有
关 (
D
)
有
95
%
的
把
握
判
断
晚
上
睡
眠
是
否
充
足
与
学
生
学
习
效
率
高
低
无
关 11
.某
款
盲
盒
内
可
能
装
有
某
一
套
玩
偶
的
A,
B,
C
三
种
样
式
,
且
每
个
盲
盒
只
装
一
个
玩
偶
.某
销
售
网
点
为
调
查
该
款
盲
盒
的
受
欢
迎
程
度
,
随
机
发
放
了
20
0
份
问
卷
,并
全
部
收
回
.经
统
计
,有
30
%
的
人
购
买
了
该
款
盲
盒
,在
这
些
购
买
者
当
中
,
女
生
占
2 3
;
而
在
未
购
买
者
当
中
,
男
生
女
生
各
占
50
%
.则
下
列
说
法
中
正
确
的
是
(
)
(
A
)
若
每
个
盲
盒
装
有
A,
B,
C
三
种
样
式
玩
偶
的
概
率
相
同
.某
同
学
已
经
有
了
A
样
式
的
玩
偶
,若
他
再
购
买
两
个
这
款
盲
盒
,恰
好
能
收
集
齐
这
三
种
样
式
的
概
率
是
2 9
(
B)
以
下
列
联
表
中
x
的
值
为
70
性
别
是
否
购
买
过
盲
盒
男
女
否
x
是
(
C)
有
99
%
的
把
握
判
断
购
买
盲
盒
与
性
别
有
关
(
D
)
有
95
%
的
把
握
判
断
购
买
盲
盒
与
性
别
有
关
第
Ⅱ
卷
非
选
择
题
(
共
92
分
)
三
、
填
空
题
:
本
题
共
3
小
题
,
每
小
题
5
分
,
共
15
分
.
12
.4
月
16
日
摩
拜
单
车
进
驻
大
连
市
旅
顺
口
区
,绿
色
出
行
引
领
时
M 2 K * ¡ ! " # $ % & ' (
M 2 K * ¡ ! " ) $ % & ' (