内容正文:
概率与统计单元检测卷
考试时间120分钟,满分150分
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”.
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效.
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.
某高校对中文系新生进行体测,利用随机数表对名学生进行抽样,先将名学生进行编号,,,……,,.从中抽取个样本,如图提供随机数表的第5行到第6行,若从表中第5行第6列开始向右依次选取三个数字读取数据,则得到的第3个样本编号是( )
A. B. C. D.
2.
在的二项展开式中,二项式系数最大的项是( )
A. B. C. D.
3. 某学校拟派5名教师去甲、乙、丙这3所不同的学校参观学习,每名教师只去一所学校,每个学校至少要派遣1名教师,若去甲校的人数不得少于丙校,则不同的派遣方案有( )
A.110种 B.100种 C.90种 D.80种
4. 如图是一块高尔顿板示意图:在一块木板上钉着若干排互相平行但相互错开的圆柱形小木块,小木块之间留有适当的空隙作为通道,小球从上方的通道口落下后,将与层层小木块碰撞,最后掉入下方的某一个球槽内.若小球下落过程中每次与小木块碰撞后,向左、向右落下的机会均等,则小球最终落入③号球槽和⑥号球槽的概率之和为( )
A. B. C. D.
5.
某奥运会期间,旅客人数(万人)为随机变量,则.记一天中旅客人数不少于万人的概率为,则的值约为( )
(参考数据:若,则,,)
A. B. C. D.
6. 一玩具制造厂的某一配件由A、B、C三家配件制造厂提供,根据三家配件制造厂以往的制造记录分析得到数据:制造厂A、B、C的次品率分别为0.02,0.01,0.03,提供配件的份额分别为15%,80%,5%,设三家制造厂的配件在玩具制造厂仓库均匀混合且不区别标记,从中随机抽取一件配件,则抽到的是次品的概率为( )
A.0.0125 B.0.0115 C.0.0135 D.0.01458
7.
已知为满足能被9整除的正整数的最小值,则的展开式中,系数最小的项为( )
A.第6项 B.第7项 C.第11项 D.第6项和第7项
8.
进行卫星通信时,通常是将所传送的信息转化为0,1信号数码进行发送与接收的.在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.发送0时,接收方收到0(正确)的概率为,收到1(错误)的概率为;发送1时,接收方收到1(正确)的概率为,收到0(错误)的概率为.考虑两种传输方案:单次传输和三重传输.单次传输是指每个信号只发送1次,三重传输是指每个信号重复发送3次.无论哪种方案,接收方收到的信号都需要译码.译码规则如下:单次传输时,收到的数码即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数最多的即为译码(例如,若依次收到1,0,1,则译码为1).下列结论中正确的是( )
A.采用单次传输时,若依次发送1,0,1,则依次收到1,0,1的概率为
B.采用三重传输时,若发送数码0,则译码为0的概率为
C.发送0,若,则三重传输译码正确的概率大于单次传输译码正确的概率
D.当时,译码正确的概率与传输方案以及传输数码内容无关
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的是( )
A.用简单随机抽样的方法从含有50个个体的总体中抽取一个容量为5的样本,则总体中个体被抽到的概率为0.03
B.已知一组数据1,2,,6,7的平均数为4,则这组数据的方差是5
C.数据27,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23
D.若样本数据的标准差为8,则数据的标准差为16
10. 下列关于随机事件的概率说法正确的是( )
A.若,则事件发生,事件一定发生
B.若事件与互斥,则
C.若,则事件与独立
D.若,,,则事件与独立
11.
某大学有A,B两个餐厅,学生只能选择其中一个就餐,经过统计分析发现:学生第一天选择两个餐厅的概率均为,而前一天选择了A餐厅的学生第二天选择A餐厅的概率为,选择B餐厅的概率为;前一天选择B餐厅的学生第二天选择A餐厅的概率为,选择B餐厅的概率为,如此反复.记某同学第n天选择A餐厅的概率为,选择B餐厅的概率为.一个月(30天)后,记甲、乙,丙三位同学选择B餐厅的人数为X,则下列说法中正确的是( )
A. B.数列是等比数列
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.
在的展开式中,含的项的系数为 .(用数字作答)
13.
已知随机变量满足,,,正实数、满足,则的最小值为 .
14.
桌面游戏简称“桌游”,是一种面对面的游戏,非常注重交流,因此是家庭休闲、朋友聚会、商务闲暇等多种场合的一种较好的沟通方式.已知甲、乙、丙、丁四人相约玩“桌面足球”游戏,并约定第一轮甲、乙对打,丙、丁对打,两名优胜者组成胜者组在下一轮游戏中对打,同样的,两名失败者组成败者组在下一轮游戏中对打.若每轮比赛无平局,且各人之间比赛胜利的概率均为,则第7轮甲、丁对打的概率为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.
某校高二年级半期考试测试后,为了解本次测试的情况,在整个年级中随机抽取了200名学生的数学成绩.将成绩分为,,,,,,共6组,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)在样本中,采取等比例分层抽样的方法从成绩在内的学生中抽取15名,则成绩在的同学有几个?
(2)根据图中的样本数据,假设同组中每个数据用该组区间的中点值代替,试估计本次考试的平均分和众数;
(3)若年级计划对本次测试优异的同学进行表彰,且表彰人数不超过6%,根据样本数据,试估计获得表彰的同学的最低分数.
16.
某会员店因为商品品控出色,所以吸纳了大量会员,只有成为该会员店的会员才能在该店进行消费.根据统计数据,该店的本地会员占,外地会员占.现对该店会员开展商品质量满意度调查,已知本地会员对该店商品质量满意的概率为,外地会员对该店商品质量满意的概率为.每个会员对该店商品质量满意与否相互独立.
(1)从该店所有会员中随机抽取1名会员,求其对该店商品质量满意的概率;
(2)从该店所有会员中随机抽取2名会员,记这2名会员中对该店商品质量满意的人数为,求的分布列与数学期望.
17. 2025年7月15日,搭载天舟九号货运飞船的长征七号遥十运载火箭成功发射,标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶.某中学为了解学生对我国航天事业发展的关注度,随机地从该校学生中抽取一个容量为200的样本进行调查,调查结果如下表:
性别
关注情况
高度关注
非高度关注
女学生
30
男学生
90
以频率估计概率,若在这200名学生中随机抽取1人,该学生高度关注我国航天事业发展的概率为.
(1)求的值;
(2)根据小概率值的独立性检验,判断该校学生对航天事业发展的高度关注是否与学生性别有关.
参考公式:,其中.
临界值表:
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
18. 甲、乙两名同学都准备参加某知识竞答活动,该竞答活动会逐一给出n道不同的题目供参赛者回答,每道题目的回答只有正确或错误两种情况,各道题目回答情况不会相互影响.
(1)如果参赛者须回答5道问题,当连续答对4道时,即可赢得挑战,若甲同学对于即将给出的各道题目,均有的概率答对,求甲赢得挑战的概率;
(2)若乙同学对于即将给出的各道题目,均有的概率答对.记为乙同学回答道题目后,没有出现连续答对至少4道题目这一情形的概率.
(i)求;
(ii)证明:.
19.
现有一批产品,每件产品是否合格相互独立,每件产品的不合格率均为.
(1)在抽取的100件产品中,恰有2件不合格品,以频率估计概率,若从该批产品中共抽取件,记不合格品的数量为.
(i)求的期望;
(ii)当概率(其中)取得最大值时,求的值.
(2)极大似然估计是用给定观察数据来估计模型参数的一种统计方法,其基本思想是概率最大化原则:一个随机试验有若干个可能的结果,,,…,若在一次试验中,结果出现,则一般认为试验条件对出现有利,即出现的概率很大,也就是找到参数的最优值,使得在该参数下观测数据出现的概率最大(即似然函数最大).现对该批产品估计其不合格品率,对其进行次独立观测,每次从中抽取个产品,记录不合格品数分别对应为,,…,,求的极大似然估计值.
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概率与统计单元检测卷
考试时间120分钟,满分150分
注意事项:
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”.
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效.
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.
某高校对中文系新生进行体测,利用随机数表对名学生进行抽样,先将名学生进行编号,,,……,,.从中抽取个样本,如图提供随机数表的第5行到第6行,若从表中第5行第6列开始向右依次选取三个数字读取数据,则得到的第3个样本编号是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】随机数表法
【分析】直接根据随机数表取样本编号,对超出样本编号范围、重复则剔除,进而可得所求样本编号.
【详解】因为从表中第5行第6列开始向右依次选取三个数字读取数据,
所以依次得样本编号为,,(舍去,不在样本编号范围内),
(舍去,不在样本编号范围内),(舍去,不在样本编号范围内),(重复,舍去),,,
所以得到的第3个样本编号为.
故选:C.
2.
在的二项展开式中,二项式系数最大的项是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】求指定项的二项式系数、二项式系数的增减性和最值
【分析】利用二项式系数的性质和展开式通项公式即可求解.
【详解】在的二项展开式中,根据二项式系数的性质可知最大的二项式系数是,
则二项式系数最大的项是,
故选:A.
3. 某学校拟派5名教师去甲、乙、丙这3所不同的学校参观学习,每名教师只去一所学校,每个学校至少要派遣1名教师,若去甲校的人数不得少于丙校,则不同的派遣方案有( )
A.110种 B.100种 C.90种 D.80种
【答案】B
【知识点】实际问题中的组合计数问题
【分析】根据丙校派遣的人数进行讨论,结合计数原理即可求解.
【详解】若丙校派遣1人,则甲校可以派遣1或2或3人,派遣方案有种;
若丙校派遣2人,则甲校必须派遣2人,派遣方案有种;
所以满足条件的不同的派遣方案有种.
故选:B.
4. 如图是一块高尔顿板示意图:在一块木板上钉着若干排互相平行但相互错开的圆柱形小木块,小木块之间留有适当的空隙作为通道,小球从上方的通道口落下后,将与层层小木块碰撞,最后掉入下方的某一个球槽内.若小球下落过程中每次与小木块碰撞后,向左、向右落下的机会均等,则小球最终落入③号球槽和⑥号球槽的概率之和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】独立事件的乘法公式、独立重复试验的概率问题、建立二项分布模型解决实际问题
【分析】分析下落过程碰撞的次数和向左向右落下的概率,分别分析落入③号球槽和⑥号球槽的情况,分析求解,即可得答案.
【详解】下落过程中,需要经过6次碰撞,每次向左、向右落下的概率均为,
落入③号球槽需向左4次,向右2次,则,
落入⑥号球槽需向左1次,向右5次,则,
则小球最终落入③号球槽和⑥号球槽的概率之和为.
故选:B
5.
某奥运会期间,旅客人数(万人)为随机变量,则.记一天中旅客人数不少于万人的概率为,则的值约为( )
(参考数据:若,则,,)
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】指定区间的概率、3δ原则
【分析】根据正态分布曲线的对称性及原则直接求解即可.
【详解】,,,
,
,
.
故选:A.
6. 一玩具制造厂的某一配件由A、B、C三家配件制造厂提供,根据三家配件制造厂以往的制造记录分析得到数据:制造厂A、B、C的次品率分别为0.02,0.01,0.03,提供配件的份额分别为15%,80%,5%,设三家制造厂的配件在玩具制造厂仓库均匀混合且不区别标记,从中随机抽取一件配件,则抽到的是次品的概率为( )
A.0.0125 B.0.0115 C.0.0135 D.0.01458
【答案】
【知识点】利用全概率公式求概率
【解析】略
7.
已知为满足能被9整除的正整数的最小值,则的展开式中,系数最小的项为( )
A.第6项 B.第7项 C.第11项 D.第6项和第7项
【答案】A
【知识点】整除和余数问题、求系数最大(小)的项、组合数的性质及应用
【分析】根据二项式系数和的特征得到,写出的展开式,即可得到能被整除,从而求出的取值,即可确定的值,再根据二项式系数的特征及展开式的通项分析可得.
【详解】,
,
,
则
,
显然为正整数,
能被9整除,
又且能被9整除,能被9整除,
,则,
因为是满足条件的正整数的最小值,而满足条件的,
故取时,有最小值,所以,
所以,
的展开式中,二项式系数最大的项为第6项和第7项,
又的展开式的通项公式为
,
展开式系数为,要使系数最小,
则系数须为负值(即为奇数),且其绝对值最大.
当为奇数时,在时取得最大值,
故系数最小的项为第项.
故选:A.
8.
进行卫星通信时,通常是将所传送的信息转化为0,1信号数码进行发送与接收的.在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.发送0时,接收方收到0(正确)的概率为,收到1(错误)的概率为;发送1时,接收方收到1(正确)的概率为,收到0(错误)的概率为.考虑两种传输方案:单次传输和三重传输.单次传输是指每个信号只发送1次,三重传输是指每个信号重复发送3次.无论哪种方案,接收方收到的信号都需要译码.译码规则如下:单次传输时,收到的数码即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数最多的即为译码(例如,若依次收到1,0,1,则译码为1).下列结论中正确的是( )
A.采用单次传输时,若依次发送1,0,1,则依次收到1,0,1的概率为
B.采用三重传输时,若发送数码0,则译码为0的概率为
C.发送0,若,则三重传输译码正确的概率大于单次传输译码正确的概率
D.当时,译码正确的概率与传输方案以及传输数码内容无关
【答案】C
【知识点】独立事件的乘法公式、利用互斥事件的概率公式求概率
【分析】利用独立事件的乘法公式、互斥事件的加法公式依次求出各项中对应事件的概率,即可得.
【详解】A:由题意,发送0时,收到0的概率为,发送1时,收到1的概率为,
所以采用单次传输方案,若依次发送1,0,1,则依次收到1,0,1的概率为,错;
B:发送0时,接收方收到0(正确)的概率为,收到1(错误)的概率为,
采用三次传输方案,发送数码0,译码为0的情况有、、、,
对应概率依次为、、、,故所求概率为,错;
C:由B分析,三重传输时,发送数码0,译码为0的概率为,
单次传输时,发送数码0,译码为0的概率为,
所以,
又,则,即三重传输译码正确的概率大于单次传输译码正确的概率,对;
D:单次传输时,发送0,收到0的概率为,发送1时,收到1的概率为,
三重传输时,发送0,收到0的概率为,发送1,收到1的概率为,
所以时,译码正确的概率与传输数码内容无关,结合C分析,显然或1时,译码正确的概率才与传输方案无关,错.
故选:C
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的是( )
A.用简单随机抽样的方法从含有50个个体的总体中抽取一个容量为5的样本,则总体中个体被抽到的概率为0.03
B.已知一组数据1,2,,6,7的平均数为4,则这组数据的方差是5
C.数据27,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23
D.若样本数据的标准差为8,则数据的标准差为16
【答案】CD
【知识点】总体百分位数的估计、各数据同时乘除同一数对方差的影响、根据平均数求参数、简单随机抽样的概率
【分析】利用简单随机抽样的意义判断A,利用平均数和方差的计算公式判断B,利用百分位数的定义判断C,利用方差的性质判断D.
【详解】对于A,一个总体含有50个个体,从该总体中抽取一个容量为5的样本,
则指定的某个个体被抽到的概率为,故A错误;
对于B,因为数据1,2,,6,7的平均数是,所以,解得,
这组数据的方差是,故B错误;
对于C,该组数据从小到大排列为12,14,15,17,19,23,27,30,又,
故这组数据的第70百分位数为第6个数,即23,故C正确;
对于D,依题意,,则数据的方差为,
故数据的标准差为,故D正确.
故选:CD
10. 下列关于随机事件的概率说法正确的是( )
A.若,则事件发生,事件一定发生
B.若事件与互斥,则
C.若,则事件与独立
D.若,,,则事件与独立
【答案】BCD
【知识点】确定所给事件的包含关系、互斥事件的概率加法公式、条件概率性质的应用、独立事件的判断
【分析】利用事件的包含关系可判断A选项;利用互斥事件的概率加法公式可判断B选项;利用条件概率公式和事件独立性的定义可判断C选项;利用事件独立性的定义可判断D选项.
【详解】对于A选项,若,则事件发生,事件不一定发生,A错;
对于B选项,若事件与互斥,则,B对;
对于C选项,若且由条件概率公式可得,
所以,所以,则事件与独立,C对;
对于D选项,若,,则,,
所以,故与独立,即事件与独立,D对.
故选:BCD.
11.
某大学有A,B两个餐厅,学生只能选择其中一个就餐,经过统计分析发现:学生第一天选择两个餐厅的概率均为,而前一天选择了A餐厅的学生第二天选择A餐厅的概率为,选择B餐厅的概率为;前一天选择B餐厅的学生第二天选择A餐厅的概率为,选择B餐厅的概率为,如此反复.记某同学第n天选择A餐厅的概率为,选择B餐厅的概率为.一个月(30天)后,记甲、乙,丙三位同学选择B餐厅的人数为X,则下列说法中正确的是( )
A. B.数列是等比数列
C. D.
【答案】ABC
【知识点】二项分布的均值、利用对立事件的概率公式求概率、由递推关系证明等比数列、写出等比数列的通项公式
【分析】对于A,由于每人每次只能选择有A,B两个餐厅,因此可判断A正确,由递推公式并结合等比数列定义判断可得B正确,利用等比数列通项公式计算出后可知当时,,所以,再由二项分布公式计算可得C正确,D错误.
【详解】对于A,由于每人每次只能选择有A,B两个餐厅中的其中一个,所以,即A正确;
对于B,依题意可知,可得,
又时,可得,所以,
因此数列是以为首相,为公比的等比数列,即B正确;
对于C,由选项B分析可知,所以;
当时,,所以,可得,即C正确;
对于D,结合C选项分析可得,因此D错误.
故选:ABC
【点睛】关键点点睛:本题关键在于根据题意得出递推公式,再由递推公式利用数列构造可证明是等比数列,再由等比数列定义计算可得通项公式,进而判断出结论.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.
在的展开式中,含的项的系数为 .(用数字作答)
【答案】
【知识点】求指定项的系数
【分析】写出的展开式的通项,根据通项可得含的项的系数.
【详解】的展开式的通项为,
令,解得,
所以含的项的系数为.
故答案为:.
13.
已知随机变量满足,,,正实数、满足,则的最小值为 .
【答案】
【知识点】根据正态曲线的对称性求参数、基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】由正态分布的对称性可得出,则,将代数式与相乘,展开后利用基本不等式可求得的最小值.
【详解】因为随机变量满足,,,
由正态分布的对称性可得,
所以正实数、满足,
故,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故的最小值为.
故答案为:.
14.
桌面游戏简称“桌游”,是一种面对面的游戏,非常注重交流,因此是家庭休闲、朋友聚会、商务闲暇等多种场合的一种较好的沟通方式.已知甲、乙、丙、丁四人相约玩“桌面足球”游戏,并约定第一轮甲、乙对打,丙、丁对打,两名优胜者组成胜者组在下一轮游戏中对打,同样的,两名失败者组成败者组在下一轮游戏中对打.若每轮比赛无平局,且各人之间比赛胜利的概率均为,则第7轮甲、丁对打的概率为 .
【答案】
【知识点】独立事件的乘法公式、计算古典概型问题的概率、由递推关系证明等比数列、写出等比数列的通项公式
【分析】根据独立事件、互斥事件的概率分析得到递推数列公式,进而求出数列的通项公式,即可求出第7轮甲、丁对打的概率.
【详解】设在第轮甲、乙对打的概率为,甲、丙对打的概率为,甲、丁对打的概率为,
由题意知,,
甲与乙对打:甲、乙比赛后,胜者进入胜者组,败者进入败者组;同时丁的对手为丙,丙、丁比赛后也分出胜负.
要让下一轮甲、丁对打,需甲、丁同属胜者组或同属败者组,概率为.
甲与丙对打:同理,下一轮甲、丁对打的概率为.
甲与丁对打:此轮比赛后,甲、丁分别进入胜者组/败者组,下一轮不可能对打.
由于每轮对战的对手组合只有三种(甲乙、甲丙、甲丁),故.
因此第轮甲、丁对打的概率:,即,
所以数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,即.
因此.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.
某校高二年级半期考试测试后,为了解本次测试的情况,在整个年级中随机抽取了200名学生的数学成绩.将成绩分为,,,,,,共6组,得到如图所示的频率分布直方图.
(1)在样本中,采取等比例分层抽样的方法从成绩在内的学生中抽取15名,则成绩在的同学有几个?
(2)根据图中的样本数据,假设同组中每个数据用该组区间的中点值代替,试估计本次考试的平均分和众数;
(3)若年级计划对本次测试优异的同学进行表彰,且表彰人数不超过6%,根据样本数据,试估计获得表彰的同学的最低分数.
【答案】(1)4个
(2)平均数为98,众数为100
(3)估计获得表彰的同学的最低分数为138
【知识点】根据频率分布直方图计算众数、总体百分位数的估计、由频率分布直方图估计平均数、由频率分布直方图计算频率、频数、样本容量、总体容量
【分析】(1)根据频率分布直方图的性质,可求得a值,根据分层抽样的性质,计算即可得答案.
(2)根据频率分布直方图中平均数的求法,代入数据,即可得平均数,由图象可得众数,即可得答案.
(3)分析可得获得表彰的同学的最低分数位于内,且设为x,则,即可得答案.
【详解】(1)由频率分布直方图性质得,
解得,
所以的人数有个.
(2)本次考试的平均分
,
由频率分布直方图得:众数为100.
(3)的频率为,
所以获得表彰的同学的最低分数位于内,且设为x,
则,解得,即最低分数为138.
16.
某会员店因为商品品控出色,所以吸纳了大量会员,只有成为该会员店的会员才能在该店进行消费.根据统计数据,该店的本地会员占,外地会员占.现对该店会员开展商品质量满意度调查,已知本地会员对该店商品质量满意的概率为,外地会员对该店商品质量满意的概率为.每个会员对该店商品质量满意与否相互独立.
(1)从该店所有会员中随机抽取1名会员,求其对该店商品质量满意的概率;
(2)从该店所有会员中随机抽取2名会员,记这2名会员中对该店商品质量满意的人数为,求的分布列与数学期望.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【知识点】利用全概率公式求概率、求离散型随机变量的均值、利用二项分布求分布列、写出简单离散型随机变量分布列
【分析】(1)利用全概率公式计算即可;
(2)利用离散型随机变量的分布列及期望公式计算即可.
【详解】(1)设事件:抽取的是本地会员,事件:抽取的是外地会员,事件B:对该店质量满意,
则由题意可知:,
所以;
(2)易知可能取值,则,
,,
即的分布列如下:
0
1
2
P
期望为.
17. 2025年7月15日,搭载天舟九号货运飞船的长征七号遥十运载火箭成功发射,标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶.某中学为了解学生对我国航天事业发展的关注度,随机地从该校学生中抽取一个容量为200的样本进行调查,调查结果如下表:
性别
关注情况
高度关注
非高度关注
女学生
30
男学生
90
以频率估计概率,若在这200名学生中随机抽取1人,该学生高度关注我国航天事业发展的概率为.
(1)求的值;
(2)根据小概率值的独立性检验,判断该校学生对航天事业发展的高度关注是否与学生性别有关.
参考公式:,其中.
临界值表:
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)
(2)该校学生高度关注我国航天事业发展与学生性别有关,
【知识点】独立性检验解决实际问题、根据古典概型的概率求参数
【分析】(1)利用古典概型列方程,解方程可得答案;
(2)利用独立性检验可得答案.
【详解】(1)因为在这200名学生中随机抽取1人,该学生高度关注我国航天事业发展的概率为,
所以,解得.
又,解得,所以
(2)由(1)得,列联表如下:
性别
关注情况
合计
高度关注
非高度关注
女学生
70
30
100
男学生
90
10
100
合计
160
40
200
零假设为;该校学生高度关注我国航天事业发展与学生性别无关.
,
因为依据小概率值的独立性检验,判断不成立,
即认为该校学生高度关注我国航天事业发展与学生性别有关,此推断犯错误的概率不大于.
18. 甲、乙两名同学都准备参加某知识竞答活动,该竞答活动会逐一给出n道不同的题目供参赛者回答,每道题目的回答只有正确或错误两种情况,各道题目回答情况不会相互影响.
(1)如果参赛者须回答5道问题,当连续答对4道时,即可赢得挑战,若甲同学对于即将给出的各道题目,均有的概率答对,求甲赢得挑战的概率;
(2)若乙同学对于即将给出的各道题目,均有的概率答对.记为乙同学回答道题目后,没有出现连续答对至少4道题目这一情形的概率.
(i)求;
(ii)证明:.
【答案】(1)
(2)(i),(ii)证明见解析
【知识点】互斥事件的概率加法公式、独立事件的乘法公式、利用全概率公式求概率
【分析】(1)利用相互独立事件的概率乘法公式计算即可;
(2)(i)利用正难则反思想计算,利用分类讨论结合正难则反思想计算;(ii)分类讨论结合全概率公式得,利用递推关系作差即可证明.
【详解】(1)甲赢得挑战有两种情况,连续答对前四题或第一题答错后四题都答对,
其概率为:;
(2)(i);
当乙同学回答完6道题目后,出现连续答对至少4道题这一情形,
可能的情况为:6道都答对、连续答对5道(第1道或者第6道答错)、
连续答对4道(1~4道答对,第5道答错,第六道答对或者答错;
第1道答错,2~5道答对,第6道答错;第1道答对或答错,第2道答错,3~6道答对),
故;
(ii)乙同学答完n道题后,如果没有出现连续答对至少4道题的情形,
则由题意可如下分类:
①第n题答错,且前题未出现连续答对至少4道题的情形,此时概率为;
②第n题答对,第题答错,且前题未出现连续答对至少4道题的情形,
此时概率为;
③第n题答对,第题答对,第题答错,
且前题未出现连续答对至少4道题的情形,此时概率为;
④第n题答对,第题答对,第题答对,第题答错,
且前题未出现连续答对至少4道题的情形,此时概率为,
由全概率公式:①,
因此②,
,
所以当时,,故.
19.
现有一批产品,每件产品是否合格相互独立,每件产品的不合格率均为.
(1)在抽取的100件产品中,恰有2件不合格品,以频率估计概率,若从该批产品中共抽取件,记不合格品的数量为.
(i)求的期望;
(ii)当概率(其中)取得最大值时,求的值.
(2)极大似然估计是用给定观察数据来估计模型参数的一种统计方法,其基本思想是概率最大化原则:一个随机试验有若干个可能的结果,,,…,若在一次试验中,结果出现,则一般认为试验条件对出现有利,即出现的概率很大,也就是找到参数的最优值,使得在该参数下观测数据出现的概率最大(即似然函数最大).现对该批产品估计其不合格品率,对其进行次独立观测,每次从中抽取个产品,记录不合格品数分别对应为,,…,,求的极大似然估计值.
【答案】(1)(i);(ii);
(2)
【分析】
【详解】(1)(i)估计不合格率,则,
;
(ii)令,
,
,
,
当时,,
此时记表示不超过的最大整数.
①当时,,
取最大值时,或,
②当时
取最大值时,,
(2),则,
似然函数,
两边同时取自然对数并整理得:
令,
,
时,此时单调递增,
时,,此时单调递减,
所以时,最大,此时似然函数取得最大值.
因此,的极大似然估计量为.
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