内容正文:
5.4 统计与概率的应用
[课时跟踪检测]
1.在某次考试中,共有12道选择题,每道题有4个选项,其中只有1个选项是正确的,则随机选择一个选项正确的概率是.某家长说:“要是都不会做,每题都随机选择其中一个选项,则一定有3道题答对.”这句话 ( )
A.正确 B.错误
C.不一定 D.无法解释
解析:选B 每道题选对的概率是,只表示有的可能性选对,不一定有3道题答对,故这句话错误.
2.若某群体中的成员只用现金支付的概率为0.45,既用现金支付也用非现金支付的概率为0.15,则不用现金支付的概率为 ( )
A.0.3 B.0.4
C.0.6 D.0.7
解析:选B 设“只用现金支付”为事件A,“既用现金支付也用非现金支付”为事件B,“不用现金支付”为事件C,则P(C)=1-P(A)-P(B)=1-0.45-0.15=0.4.故选B.
3.蜜蜂包括小蜜蜂和黑小蜜蜂等很多种类.在我国的云南及周边各省都有分布.春暖花开的时候是放蜂的大好季节.养蜂人甲在某地区放养了100箱小蜜蜂和1箱黑小蜜蜂,养蜂人乙在同一地区放养了1箱小蜜蜂和100箱黑小蜜蜂.某中学生物小组在上述地区捕获了1只黑小蜜蜂.那么,生物小组的同学认为这只黑小蜜蜂是哪位养蜂人放养的比较合理 ( )
A.甲 B.乙
C.甲和乙 D.以上都对
解析:选B 因为养蜂人甲放养的黑小蜜蜂占本地区所有黑小蜜蜂的,而养蜂人乙放养的黑小蜜蜂占本地区所有黑小蜜蜂的,所以现在捕获的这只黑小蜜蜂是养蜂人乙放养的可能性较大.
4.有甲、乙两支女子曲棍球队,为了预测来年的情况,作了如下统计:在当年的国际联赛中,甲队平均每场进球数为5.1,全年比赛进球个数的标准差为21;而乙队平均每场进球数为0.8,全年比赛进球个数的标准差为0.3.那么有关来年的叙述正确的个数为 ( )
①甲队的每场进球数一定比乙队多;②估计乙队发挥比甲队稳定;③与甲队相比,估计乙队几乎每场都进球;④甲队的总进球数可能比乙队要多.
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选C 当年由于甲队全年比赛进球个数的标准差为21,远远大于乙队进球个数的标准差0.3,说明甲队发挥不稳定,乙队发挥稳定;又当年甲队平均每场进球数为5.1,远远大于乙队平均每场进球数0.8,说明当年甲队在很多场比赛中进球很少,也有很多场比赛中进球非常多,而乙队当年大部分比赛都进球,只有少部分比赛中没有进球,因此利用当年的比赛情况,可以估计来年的比赛情况:甲队的每场进球数只是可能比乙队多.所以①不正确,②③④正确.
5.(多选)甲与乙两人做游戏,则下列游戏规则公平的是 ( )
A.抛掷一枚质地均匀的骰子,向上的点数为奇数则甲获胜,向上的点数为偶数则乙获胜
B.同时抛掷两枚质地均匀的硬币,恰有一枚正面向上则甲获胜,两枚都正面向上则乙获胜
C.从一副不含大小王的扑克牌中抽一张,扑克牌是红色的则甲获胜,扑克牌是黑色的则乙获胜
D.甲、乙两人各写一个数字6或8,两人写的数字相同则甲获胜,否则乙获胜
解析:选ACD A中,向上的点数为奇数与向上的点数为偶数的概率相等,A符合题意;B中,甲获胜的概率是,而乙获胜的概率是,故游戏规则不公平,B不符合题意;C中,扑克牌是红色与扑克牌是黑色的概率相等,C符合题意;D中,两人写的数字相同与两人写的数字不同的概率相等,D符合题意.
6.如果消息M发生的概率为P(M),那么消息M所含的信息量为I(M)=log2,若小明在一个有4排8列座位的小型报告厅听报告,则发布的以下4条消息中,信息量最大的是 ( )
A.小明在第4排
B.小明在第5列
C.小明在第4排第5列
D.小明在某一排
解析:选C 记选项A、B、C、D中的事件分别为A,B,C,D,
则P(A)=,I(A)=log2=log2;
P(B)=,I(B)=log2=log2;
P(C)=,I(C)=log2=log2;
P(D)=1,则I(D)=1.
故信息量最大的为选项C.
7.(5分)从某地区15 000名老人中随机抽取500人,其生活能否自理的情况如下表所示:
性别
人数
生活能否自理
男
178
能
23
不能
女
278
能
21
不能
则该地区生活不能自理的老人中男性比女性约多 人.
解析:在容量为500的随机样本中,生活不能自理的老人中男性比女性多2人,则在该地区生活不能自理的老人中男性比女性约多2÷=60人.
答案:60
8.(5分)为了解高中生上学使用手机的情况,调查者进行了如下的随机调查:调查者向被调查者提出两个问题:(1)你的学号是奇数吗?(2)你上学时是否经常带手机?要求被调查者背对着调查人员抛掷一枚硬币,如果出现正面,就回答第一个问题,否则就回答第二个问题.被调查者不必告诉调查人员自己回答的是哪一个问题,只需回答“是”或“不是”,因为只有被调查者本人知道回答了哪一个问题,所以都如实地做了回答.结果被调查的800人(学号从1至800)中有260人回答了“是”,由此可以估计这800人中上学使用手机的人数是 .
解析:因为掷硬币时,出现正面朝上和反面朝上的概率都是,被调查者中大概有400人回答了问题(2),有400人回答了问题(1).又因为学号为奇数的概率也是,故在回答问题(1)的400人中大约有200人回答了“是”,在回答问题(2)的400人中大约有260-200=60(人)回答了“是”.故估计这800人中上学使用手机的人数是120.
答案:120
9.(10分)如图所示,有两个可以自由转动的均匀转盘A,B.转盘A被平均分成3等份,分别标上1,2,3三个数字;转盘B被平均分成4等份,分别标上3,4,5,6四个数字.有人为甲、乙两人设计了一个游戏规则:自由转动转盘A与B,转盘停止后,指针各指向一个数字,将指针所指的两个数字相加,如果和是6,那么甲获胜,否则乙获胜.你认为这样的游戏规则公平吗?如果公平,请说明理由;如果不公平,怎样修改规则才能使游戏对双方公平?
解:列表:
A
B
3
4
5
6
1
4
5
6
7
2
5
6
7
8
3
6
7
8
9
由表可知,所有等可能的结果有12种,和为6的结果只有3种.
因为P(和为6)==,
所以甲、乙获胜的概率不相等,
所以这样的游戏规则不公平.
如果将规则改为“和是6或7,那么甲获胜,否则乙获胜”,那么此时游戏规则是公平的.
10.(10分)如图,A地到火车站共有两条路径L1和L2,现随机抽取100位从A地到达火车站的人进行调查,调查结果如下:
所用时间(分钟)
10~20
20~30
30~40
40~50
50~60
选择L1的人数
6
12
18
12
12
选择L2的人数
0
4
16
16
4
(1)试估计40分钟内不能赶到火车站的概率;(2分)
(2)分别求通过路径L1和L2所用时间落在上表中各时间段内的频率;(3分)
(3)现甲、乙两人分别有40分钟和50分钟时间用于赶往火车站,为了尽最大可能在允许的时间内赶到火车站,试通过计算说明,他们应如何选择各自的路径.(5分)
解:(1)共调查了100人,其中40分钟内不能赶到火车站的有12+12+16+4=44人,
故用频率估计相应的概率为0.44.
(2)选择L1的有60人,选择L2的有40人,故由调查结果得频率为
所用时间(分钟)
10~20
20~30
30~40
40~50
50~60
选择L1的频率
0.1
0.2
0.3
0.2
0.2
选择L2的频率
0
0.1
0.4
0.4
0.1
(3)设A1,A2分别表示甲选择L1和L2时,在40分钟内赶到火车站;B1,B2分别表示乙选择L1和L2时,在50分钟内赶到火车站.
由(2)知,P(A1)=0.1+0.2+0.3=0.6,
P(A2)=0.1+0.4=0.5,P(A1)>P(A2),
所以甲应选择L1.
P(B1)=0.1+0.2+0.3+0.2=0.8,
P(B2)=0.1+0.4+0.4=0.9,
P(B2)>P(B1),
所以乙应选择L2.
11.(15分)小威参加学校的数学考试,这次考试由十道选择题组成,得分要求是每做对一道题得1分,做错一道题扣1分,不做得0分,总分为7分就算及格,小威的目标是至少得7分获得及格.在这次考试中,小威确定他做的前六题全对,得6分,而他做余下的四道题中,每道题做对的概率均为p(0<p<1),考试中,小威思量:从余下的四道题中再做一题并且及格的概率p1=p;从余下的四道题中恰做两道并且及格的概率p2=p2,他发现p1>p2,只做一道题更容易及格.
(1)设小威从余下的四道题中恰做三道并且及格的概率为p3,从余下的四道题中全做并且及格的概率为p4,求p3和p4;(5分)
(2)请你帮小威计算:从余下的四道题中恰做几道并且及格的概率最大.(10分)
解:(1)由题意得
p3=p3+3p2(1-p)=p2(3-2p),
p4=p4+4p3(1-p)=p3(4-3p).
(2)①由p1>p3且p1>p4,得0<p<;
②由p3>p1且p3>p4,得<p<1;
③由p4>p1且p4>p3,可知无解.
综上,当0<p<时,恰做一道题及格概率最大;
当p=时,p1=p3,做一道题与做三道题及格概率一样大;
当<p<1时,恰做三道题及格概率最大.
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