内容正文:
单元检测卷(二) 概率与统计
(时间:120分钟 满分:150分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
一、单项选择题(本大题共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的.)
1.某公司在2019~2023年的收入与支出情况如表所示:
收入x(亿元)
2.2
2.4
3.8
5.2
6.0
支出y(亿元)
0.2
1.5
2.0
2.5
3.8
根据表中数据可得回归直线方程为=0.7x+,依此估计如果2024年该公司收入为8亿元时的支出为( )
A.4.502亿元 B.4.404亿元
C.4.358亿元 D.4.856亿元
答案:D
解析:因为x (_)==3.92,y (_)==2,所以=2-0.7×3.92=-0.744.所以=0.7x-0.744.取x=8,得=0.7×8-0.744=4.856.
2.设ξ是一个离散型随机变量,其分布列为如表,则q=( )
ξ
-1
0
1
P
2q-1
q
A. B.
C. D.
答案:B
解析:根据题意可得+2q-1+q=1,解得q=.
3.正态分布N1(μ1,σ),N2(μ2,σ),N3(μ3,σ)(其中σ1,σ2,σ3均大于0)所对应的密度函数图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.μ1最大,σ1最大
B.μ3最大,σ3最大
C.μ1最大,σ3最大
D.μ3最大,σ1最大
答案:D
解析:在正态曲线N(μ,σ2)中,x=μ为正态曲线的对称轴,结合图象可知,μ3最大;又参数σ确定了曲线的形式:σ越大,曲线越“矮胖”,σ越小,曲线越“瘦高”.故由图象知σ1最大.
4.设随机变量X等可能地取值1,2,3,···,10.又设随机变量Y=2X-1,则P(Y<6)的值为
( )
A.0.3 B.0.5
C.0.1 D.0.2
答案:A
解析:由Y=2X-1<6,得X<3.5,
所以P(Y<6)=P(X<3.5)=P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)=0.3.
5.已知正方形ABCD,其内切圆I与各边分别切于点E,F,G、H,连接EF,FG,GH,HE.现向正方形ABCD内随机抛掷一枚豆子,记事件A:豆子落在圆I内,事件B:豆子落在四边形外,则P(B|A)=( )
A. B.1-
C. D.-
答案:B
解析:由题意,设正方形ABCD的边长为2a,则圆I的半径为r=a,面积为πa2;正方形EFGH的边长为a,面积为2a2;所以所求的概率为P(B|A)==1-.
6.根据下表中的数据,用最小二乘法计算出变量x,y的线性回归方程为( )
x
1
2
3
4
5
y
0.5
1
1
1.5
2
A.=0.35x+0.15 B.=-0.35x+0.25
C.=-0.35x+0.15 D.=0.35x+0.25
答案:A
解析:x (_)==3,y (_)==1.2,= =0.35x+0.15.
7.为考察某种药物预防疾病的效果,进行动物试验,得到如下列联表:
患病
未患病
总计
服用药
10
45
55
没服用药
20
30
50
总计
30
75
105
据此推断药物有效,则这种推断犯错误的概率不超过( )
附表及公式:
α
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
xα
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
参考公式:χ2=.
A.0.025 B.0.010
C.0.005 D.0.001
答案:A
解析:根据列联表,计算χ2==≈6.019>5.204,
所以推断药物有效,这种推断犯错误的概率不超过0.025.
8.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:℃)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(xi,yi)(i=1,2,···,20)得到下面的散点图:
由此散点图,在10 ℃至40 ℃之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y和温度x的回归方程类型的是( )
A.y=a+bx B.y=a+bx2
C.y=a+bex D.y=a+bln x
答案:D
解析:由散点图可知,在10 ℃至40 ℃之间,发芽率y和温度x所对应的点(x,y)在一段对数函数的曲线附近,结合选项可知,y=a+bln x可作为发芽率y和温度x的回归方程类型.
二、多项选择题(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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9.一袋中有大小相同的4个红球和2个白球,给出下列结论:①从中任取3球,恰有一个白球的概率是;②从中有放回的取球6次,每次任取一球,恰好有两次白球的概率为;③现从中不放回的取球2次,每次任取1球,则在第一次取到红球后,第二次再次取到红球的概率为;④从中有放回的取球3次,每次任取一球,则至少有一次取到红球的概率为.则其中正确命题的序号是( )
A.① B.②
C.③ D.④
答案:ABD
解析:一袋中有大小相同的4个红球和2个白球,
①从中任取3球,恰有一个白球的概率是P==,故A正确;
②从中有放回的取球6次,每次任取一球,每次抽到白球的概率为P==,则恰好有两次白球的概率为P=C=,故B正确;
③现从中不放回的取球2次,每次任取1球,则在第一次取到红球后,第二次再次取到红球的概率为=,故C错误;
④从中有放回的取球3次,每次任取一球,每次抽到红球的概率为P==,则至少有一次取到红球的概率为P=1-C=,故D正确.
10.已知X的分布列为
X
-1
0
1
P
a
则下列说法正确的有( )
A.P(X=0)= B.E(X)=-
C.D(X)= D.P(X>-1)=
答案:ABD
解析:由分布列的性质可知+a+=1,即a=.所以P(X=0)=,故A正确;E(X)=(-1)×+0×+1×=-,故B正确;D(X)=×+×+×=, 故C错误;P(X>-1)=P(X=0)+P(X=1)=+=,故D正确.故选A、B、D.
11.4月23日为世界读书日,已知某高校学生每周阅读时间X服从正态分布X~N(9,4),则( )
(附:X~N(μ,σ2),P(μ-σ<X<μ+σ)=0.683,P(μ-2σ<X<μ+2σ)=0.955,P(μ-3σ<X<μ+3σ)=0.997.)
A.该校学生每周平均阅读时间为9小时
B.该校学生每周阅读时间的标准差为4
C.该校学生每周阅读时间不超过3小时的人数占0.3%
D.若该校有10 000名学生,则每周阅读时间在3~5小时的人数约为210
答案:AD
解析:由某高校学生每周阅读时间X服从正态分布X~N(9,4),可知该校学生每周平均阅读时间为9小时,故A正确;该校学生每周阅读时间的方差为4,故B错误;该校学生每周阅读时间不超过3小时的概率P(x≤3)=P(X≤μ-3σ)=[1-P(μ-3σ<X<μ+3σ)]=(1-0.997)=0.001 5=0.15%,故C错误;每周阅读时间在3~5小时的概率为P(μ-3σ<X≤μ-2σ)=[P(μ-3σ<X<μ+3σ)-P(μ-2σ<X<μ+2σ)]=(0.997-0.955)=0.021,若该校有10 000名学生,则每周阅读时间在3~5小时的人数约为210,故D正确.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.一个口袋里装有大小相同的6个小球,其中红色、黄色、绿色的球各2个,现从中任意取出3个小球,其中恰有2个小球同颜色的概率是________;若取到红球得1分,取到黄球得2分,取到绿球得3分,记变量ξ为取出的三个小球得分之和,则ξ的期望为________.
答案: 6
解析:从中任意取出3个小球,其中恰有2个小球同颜色的概率为=.由题意可得:ξ的取值范围是{4,5,6,7,8}.P(ξ=4)=P(2红1黄)===,P(ξ=5)=P(2红1绿)+P(2黄1红)=+==,P(ξ=6)=P(1红1黄1绿)===,P(ξ=7)=P(2黄1绿)+P(2绿1红)=+==,P(ξ=8)=P(2绿1黄)===.所以E(ξ)=4×+5×+6×+7×+8×=6.
13.针对“中学生追星问题”,某校团委对“学生性别和中学生追星是否有关”作了一次调查,其中女生人数是男生人数的,男生追星的人数占男生人数的,女生追星的人数占女生人数的,若有95%的把握认为中学生追星与性别有关,则男生至少有________人.
参考数据及公式如下:
α
0.050
0.010
0.001
xα
3.841
6.635
10.828
χ2=,n=a+b+c+d.
答案:30
解析:设男生人数为x,由题意得列联表如下;
喜欢追星
不喜欢追星
合计
男生
x
x
x
女生
x
x
x
合计
x
x
x
计算χ2==x>3.841,解得x>;又x=6k,k∈N*,所以xmin=30,即有95%的把握认为中学生追星与性别有关时,男生至少有30人.
14.甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以A1、A2和A3表示由甲罐取出的球是红球,白球和黑球的事件;再从乙罐中随机取出一球,以B表示由乙罐取出的球是红球的事件,则下列结论中正确的是______(写出所有正确结论的序号).
①P(B)=;②P(B|A1)=;③事件B与事件A1相互独立;
④A1,A2,A3是两两互斥的事件;
⑤P(B)的值不能确定,因为它与A1,A2,A3中究竟哪一个发生有关.
答案:②④
解析:从甲罐中取出一球放入乙罐,则A1、A2、A3中任意两个事件不可能同时发生,即A1、A2、A3两两互斥,故④正确,易知P(A1)=,P(A2)=,P(A3)=,又P(B|A1)=,P(B|A2)=,P(B|A3)=,故②对③错;所以P(B)=P(A1B)+P(A2B)+P(A3B)=P(A1)·P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)·P(B|A3)=×+×+×=,故①⑤错误.综上知,正确结论的序号为②④.
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.(13分)甲、乙两地都位于长江下游,根据一百多年的气象记录,知道甲、乙两地一年中雨天占的比例分别为20%和18%,两地同时下雨的比例为12%,问:
(1)乙地为雨天时甲地也为雨天的概率是多少?(5分)
(2)甲地为雨天时乙地也为雨天的概率是多少?(8分)
解:(1)设A= “甲地为雨天”,B=“乙地为雨天”,则根据题意有
P(A)=0.20,P(B)=0.18,P(AB)=0.12.
所以乙地为雨天时甲地也为雨天的概率是P(A|B)==≈0.67.
(2)甲地为雨天时乙地也为雨天的概率是P(B|A)===0.60.
16.(15分)某校举行综合知识大奖赛,比赛分初赛和决赛两部分,初赛采用选手选一题答一题的方式进行,每位选手最多有6次答题的机会,选手累计答对4题或答错3题即终止其初赛的比赛,答对4题者直接进入决赛,答错3题者则被淘汰.已知选手甲答题连续两次答错的概率为(已知甲回答每道题的正确率相同,并且相互之间没有影响).
(1)求选手甲回答一个问题的正确率;(5分)
(2)求选手甲可以进入决赛的概率.(10分)
解:(1)设选手甲答对一个问题的正确率为P1,
则(1-P1)2=,故选手甲回答一个问题的正确率P1=.
(2)选手甲答了4道题进入决赛的概率为=;选手甲答了5道题进入决赛的概率为
C·=;
选手甲答了6道题进入决赛的概率为C·=;故选手甲可进入决赛的概率P=++=.
17.(15分)为了了解某校大学生喜爱观看足球比赛是否与性别有关,该大学记者站随机抽取了100名学生进行统计,其中女生喜爱观看足球比赛的占女生人数的,男生有10人表示不喜欢看足球比赛.
(1)完成下面2×2列联表,试根据小概率值α=0.001的独立性检验,判断能否认为喜爱观看足球比赛与性别有关联?(5分)
男
女
合计
喜爱看足球比赛
不喜爱看足球比赛
合计
60
(2)在不喜爱观看足球比赛的观众中,按性别用分层随机抽样的方式抽取8人,再从这8人中随机抽取2人参加校记者站的访谈节目,设抽到的男生人数为X,求X的分布列和期望.
(10分)
附:χ2=,其中n=a+b+c+d.
α
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
xα
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
解:(1)根据表格数据可知抽取的女生共40人,喜爱观看足球比赛的女生为40×=10人,可得2×2列联表如下:
男
女
合计
喜爱看足球比赛
50
10
60
不喜爱看足球比赛
10
30
40
合计
60
40
100
根据列联表中的数据计算得
χ2==≈34.028>10.828=x0.001,根据小概率值α=0.001的独立性检验,即认为喜爱观看足球比赛与性别有关联.
(2)按照分层随机抽样的方式抽取8人,根据抽样比可知其中男生2人,女生6人,
则X的可能取值为0,1,2,
P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,
所以X的分布列为
X
0
1
2
P
期望E(X)=0×+1×+2×=.
18.(17分)某公司有A,B,C型三辆新能源电动汽车参加阳光保险,每辆车需要向阳光保险缴纳800元的保险金,若在一年内出现事故每辆车可赔8 000元的赔偿金(假设每辆车每年最多赔偿一次).设A,B,C型三辆车一年内发生事故的概率分别为,,,且每辆车是否发生事故相互独立.
(1)求该公司获赔的概率;(7分)
(2)设获赔金额为X,求X的分布列和数学期望.(10分)
解:(1)设该公司获赔的概率为P(D),
则P(D)=1-P(A (_))P(B (_))P(C (_))=1-××=.
(2)由题意可知X=0,8 000,16 000,24 000.
则P(X=0)=P(A (_))P(B (_))P(C (_))=××=;
P(X=24 000)=P(A)P(B)P(C)=××=;
P(X=16 000)=P(A)P(B)P(C (_))+P(A)P(B (_))P(C)+P(A (_))P(B)P(C)
=××+××+××=;
P(X=8 000)=1---=.
所以X的分布列为
X
0
8 000
16 000
24 000
P
E(X)=0×+8 000×+16 000×+24 000×=.
19.(17分)某工厂的质检部门对拟购买的一批原料进行抽样检验,以判定是接收还是拒收这批原料.现有如下两种抽样检验方案:
方案一:随机抽取一个容量为10的样本,并全部检验,若样本中不合格数不超过1个,则认为这批原料合格,予以接收;
方案二:先随机抽取一个容量为5的样本,全部检验,若都合格,则予以接收;若样本中不合格数超过1个,则拒收;若样本中不合格数为1个,则再抽取一个容量为5的样本,并全部检验,且只有第二批样本全部合格才予以接收.
假设拟购进的这批原料的合格率为p(0<p<1),并用p作为原料中每件产品是合格品的概率.若每件产品所需的检验费用为3元,且费用由工厂承担.
(1)若p=,即方案二中所需的检验费用为随机变量X,求X的分布列与期望;(7分)
(2)分别计算两种方案中这批原料通过检验的概率,若你是原料供应商,你希望质检部门采取哪种检验方案?说明理由.(10分)
解:(1)由题意,随机变量X的可能取值是15,30,
X=15对应的事件是随机抽取一个容量为5的样本,全部检验,都合格或不合格品件数超过1个,
X=30对应的事件是随机抽取一个容量为5的样本,全部检验,出现了1个不合格品然后又抽取了容量为5的样本,全部检验,
所以P(X=30)=C·=,P(X=15)=1-P(X=30)=1-=,
所以X的分布列为:
X
15
30
P
所以E(X)=15×+30×≈19.94.
(2)方案一通过检验的概率为P1=p10+C(1-p)p9=p9(10-9p),
方案二通过检验的概率为P2=p5+C(1-p)p4p5=p5[1+5p4(1-p)],
P1-P2=p9(10-9p)-p5[1+5p4(1-p)]=p5[p4(10-9p)-1-5p4(1-p)],其中0<p<1,
令f(p)=p4(10-9p)-1-5p4(1-p)=-4p5+5p4-1,则f′(p)=-20p4+20p3=20p3(1-p)>0,所以函数f(p)在(0,1)上单调递增,故f(p)<f(1)=0,即P1<P2,故原料供应商更希望该工厂的质检部门采取方案二,因为原料通过检验的概率更高.
学科网(北京)股份有限公司
$