摘要:
**基本信息**
统计与概率高考真题汇编,涵盖2024-2026年上海、全国卷等多省市真题,聚焦概率、统计、随机变量三大核心考点,适配高考复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题|概率基础概念(如对立事件)、统计图表分析|结合体育比赛(如2025北京卷考试答题)、产品检验等真实情境|
|填空题|8题|古典概型(如2024全国甲卷取球)、条件概率|多省市真题融合,注重基础计算与情境嵌套|
|解答题|16题|独立性检验(2025全国I卷疾病检查)、分布列与期望(2026全国II卷投篮)|综合比赛规则、抽样检验等复杂情境,区分度高,贴合高考命题趋势|
内容正文:
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专题11 统计与概率
考点分类
三年考情(2024-2026)
命题规律
考点01 概率
2026年:上海卷、天津卷、全国卷
2025年:上海卷、北京卷、全国II卷
2024年:上海卷、全国甲卷、天津卷、新课标I/II卷
题型覆盖选择、填空、解答大题,年年必考,为概率模块核心题型
1. 基础概念必考:对立事件、互斥事件、相互独立事件辨析,以上海卷选择填空高频考查;
2. 古典概型为主流:结合排列组合、方格选点、比赛出场、抽样取球等场景计算概率,题型经典稳定;
3. 条件概率高频考查:有放回抽样、情境嵌套条件概率为填空常考题型;
4. 解答大题综合化:结合比赛规则、淘汰机制、独立重复试验命题,考查概率公式、最值分析、不等式证明,区分度较高;
5. 情境生活化:贴合体育比赛、产品检验、日常实践等真实场景,弱化纯理论考查。
考点02 统计
2026年:全国II卷、天津卷、北京卷、上海卷
2025年:全国II卷、上海卷
2024年:天津卷、新课标II卷、上海卷、全国甲卷
覆盖选择、填空、解答,是高考数学基础得分核心模块
1. 基础统计量常态化:平均数、中位数、极差、百分位数、分层抽样为小题必考点,计算简单、分值稳定;
2. 图表分析为核心载体:频率分布直方图、茎叶图、频数分布表、散点图综合考查数据解读与分析;
3. 相关性与回归分析必考:相关系数正负、相关性强弱判断,线性回归方程求值、预测、误差对比;
4. 独立性检验高频大题:依托列联表,结合小概率值完成独立性检验,固定设问、套路性极强;
5. 综合创新设问:结合分层抽样、平均数方差计算、事件独立性判断综合命题,上海卷多创新拓展题型。
考点03 随机变量及其分布
2026年:全国II卷、上海卷
2025年:天津卷、上海卷、全国I卷
2024年:上海卷、新课标I卷
以填空、多选、解答压轴小问为主,侧重综合应用
1. 核心考查内容:离散型随机变量分布列、数学期望、方差计算,二项分布、正态分布性质与应用;
2. 题型特色鲜明:多选侧重正态分布性质判断,填空聚焦期望方差基础计算,解答结合实际场景求分布列、证明最值结论;
3. 创新命题趋势:结合投篮、跑圈、抽样、题库答题等动态情境,设计复合型随机变量问题;
4. 能力考查升级:不再单纯公式代入,侧重结合概率模型分析变量规律、求解最值、证明恒等结论,逻辑要求更高。
考点01 概率
1.(2026·上海·高考真题)事件和事件相互独立,“和至少一个发生”的对立事件是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据事件的独立性及对立定义求解.
【详解】根据已知至少有一个发生,
则对立事件为都不发生,所以的对立事件为.
2.(2025·上海·高考真题)有一四边形,对于其四边,按顺序分别抛掷一枚质量均匀的硬币:如硬币正面朝上,则将其擦去;如硬币反面朝上,则不擦去.最后,以A为起点沿着尚未擦去的边出发,可以到达C点的概率为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据分步计数原理及古典概型的概率公式求解即可.
【详解】根据题意,对于其四边,按顺序分别抛掷一枚质量均匀的硬币,
共有种情况,
要从A出发沿着尚未擦去的边能到达点C,
若保留两条边,则可保留也可擦去,
共有种情况;
若保留两条边,则可保留也可擦去,
共有种情况(其中有一种情况与上面重复),
则要从A出发沿着尚未擦去的边能到达点C,共有种情况,
所以可以到达C点的概率为.
故选:B.
3.(2024·上海·高考真题)有四种礼盒,前三种里面分别仅装有中国结、记事本、笔袋,第四个礼盒里面三种礼品都有,现从中任选一个盒子,设事件:所选盒中有中国结,事件:所选盒中有记事本,事件:所选盒中有笔袋,则( )
A.事件与事件互斥 B.事件与事件相互独立
C.事件与事件互斥 D.事件与事件相互独立
【答案】B
【分析】根据互斥事件和对立事件的定义,逐一判断选项即可.
【详解】选项A,事件和事件可以同时发生,即第四个礼盒中可以既有中国结,又有记事本,事件与事件不互斥,A错误;
选项B,,,,
,B正确;
选项C,事件与事件可以同时发生,即第四个礼盒中可以既有中国结,又有记事本或笔袋,C错误;
选项D,,,,
,
与不独立,故D错误.
故选:B.
4.(2024·全国甲卷·高考真题)某独唱比赛的决赛阶段共有甲、乙、丙、丁四人参加,每人出场一次,出场次序由随机抽签确定,则丙不是第一个出场,且甲或乙最后出场的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】解法一:画出树状图,结合古典概型概率公式即可求解.
解法二:分类讨论甲乙的位置,结合得到符合条件的情况,然后根据古典概型计算公式进行求解.
【详解】解法一:画出树状图,如图,
由树状图可得,出场次序共有24种,
其中符合题意的出场次序共有8种,
故所求概率;
解法二:当甲最后出场,乙第一个出场,丙有种排法,丁就种,共种;
当甲最后出场,乙排第二位或第三位出场,丙有种排法,丁就种,共种;
于是甲最后出场共种方法,同理乙最后出场共种方法,于是共种出场顺序符合题意;
基本事件总数显然是,
根据古典概型的计算公式,所求概率为.
故选:C
5.(2026·天津·高考真题)箱子里有一个红球,两个黄球,三个白球,有放回的取三次,三次都没取到黄球的概率是__________;在三次都没取到黄球的条件下,至少取到一次红球的概率是__________.
【答案】
【分析】第一空:计算出每次取到不是黄球的概率,即可得出三次都没取到黄球的概率;第二空:计算出至少取到一次红球的概率,借助条件概率即可得出结论.
【详解】由题意,
第一空:
箱子里总共有6个球,其中黄球2个,非黄球共4个。
设事件表示没取到黄球,事件表示三次都没取到黄球,
有放回抽取,每次取到非黄球的概率为,
三次都没取到黄球的概率:.
第二空:
设事件表示至少取到一次红球,事件表示三次都取到白球,
,
∵三次都没取到黄球的条件下,至少取到一次红球的概率:,
,
∴,
∴在三次都没取到黄球的条件下,至少取到一次红球的概率是.
6.(2026·上海·高考真题)已知事件,互斥,,,则__________.
【答案】/
【详解】因为互斥,所以.
7.(2024·全国甲卷·高考真题)有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中无放回地随机取3次,每次取1个球.记为前两次取出的球上数字的平均值,为取出的三个球上数字的平均值,则与之差的绝对值不大于的概率为______.
【答案】
【分析】根据排列可求基本事件的总数,设前两个球的号码为,第三个球的号码为,则,就的不同取值分类讨论后可求随机事件的概率.
【详解】从6个不同的球中不放回地抽取3次,共有种,
设前两个球的号码为,第三个球的号码为,则,
故,故,
故,
若,则,则为:,故有2种,
若,则,则为:,
,故有10种,
当,则,则为:
,
,
故有16种,
当,则,同理有16种,
当,则,同理有10种,
当,则,同理有2种,
共与的差的绝对值不超过时不同的抽取方法总数为,
故所求概率为.
故答案为:
8.(2024·天津·高考真题)某校组织学生参加农业实践活动,期间安排了劳动技能比赛,比赛共5个项目,分别为整地做畦、旱田播种、作物移栽、田间灌溉、藤架搭建,规定每人参加其中3个项目.假设每人参加每个项目的可能性相同,则甲同学参加“整地做畦”项目的概率为______;已知乙同学参加的3个项目中有“整地做畦”,则他还参加“田间灌溉”项目的概率为______.
【答案】
【分析】结合列举法或组合公式和概率公式可求解第一空;采用列举法或者条件概率公式可求第二空.
【详解】解法一:列举法
给这5个项目分别编号为,从五个活动中选三个的情况有:
,共10种情况,
其中甲选到有6种可能性:,
则甲参加“整地做畦”的概率为:;
乙选活动有6种可能性:,
其中再选择有3种可能性:,
故乙参加的3个项目中有“整地做畦”,则他还参加“田间灌溉”项目的概率为.
解法二:
设甲、乙选到为事件,乙选到为事件,
则甲选到的概率为;
乙选了活动,他再选择活动的概率为
故答案为:;
9.(2024·新课标II卷·高考真题) 在如图的4×4的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有________种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是________.
【答案】 24 112
【分析】由题意可知第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选;利用列举法写出所有的可能结果,即可求解.
【详解】由题意知,选4个方格,每行和每列均恰有一个方格被选中,
则第一列有4个方格可选,第二列有3个方格可选,
第三列有2个方格可选,第四列有1个方格可选,
所以共有种选法;
每种选法可标记为,分别表示第一、二、三、四列的数字,
则所有的可能结果为:
,
,
,
,
所以选中的方格中,的4个数之和最大,为.
故答案为:24;112
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是确定第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选,利用列举法写出所有的可能结果.
10.(2024·新课标I卷·高考真题) 甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为_________.
【答案】/0.5
【分析】将每局的得分分别作为随机变量,然后分析其和随机变量即可.
【详解】设甲在四轮游戏中的得分分别为,四轮的总得分为.
对于任意一轮,甲乙两人在该轮出示每张牌的概率都均等,其中使得甲得分的出牌组合有六种,从而甲在该轮得分的概率,所以.
从而.
记.
如果甲得0分,则组合方式是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出2,4,6,8,所以;
如果甲得3分,则组合方式也是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出8,2,4,6,所以.
而的所有可能取值是0,1,2,3,故,.
所以,,两式相减即得,故.
所以甲的总得分不小于2的概率为.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题的关键在于将问题转化为随机变量问题,利用期望的可加性得到等量关系,从而避免繁琐的列举.
11.(2025·北京·高考真题)某次考试中,只有一道单项选择题考查了某个知识点,甲、乙两校的高一年级学生都参加了这次考试.为了解学生对该知识点的掌握情况,随机抽查了甲、乙两校高一年级各100名学生该题的答题数据,其中甲校学生选择正确的人数为80,乙校学生选择正确的人数为75.假设学生之间答题相互独立,用频率估计概率.
(1)估计甲校高一年级学生该题选择正确的概率
(2)从甲、乙两校高一年级学生中各随机抽取1名,设X为这2名学生中该题选择正确的人数,估计的概率及X的数学期望;
(3)假设:如果没有掌握该知识点,学生就从题目给出的四个选项中随机选择一个作为答案;如果掌握该知识点,甲校学生选择正确的概率为,乙校学生选择正确的概率为.设甲、乙两校高一年级学生掌握该知识点的概率估计值分别为,,判断与的大小(结论不要求证明).
【答案】(1)
(2),
(3)
【分析】(1)用频率估计概率即可求解;
(2)利用独立事件乘法公式以及互斥事件的加法公式可求恰有1人做对的概率及的分布列,从而可求其期望;
(3)根据题设可得关于的方程,求出其解后可得它们的大小关系.
【详解】(1)估计甲校高一年级学生该题选择正确的概率.
(2)设为“从甲校抽取1人做对”,则,,
设为“从乙校抽取1人做对”,则,,
设为“恰有1人做对”,故
依题可知,可取,
,,,
故的分布列如下表:
故.
(3)设为 “甲校掌握这个知识点的学生做该题”,
因为甲校掌握这个知识点则有的概率做对该题目,
未掌握该知识点的同学都是从四个选项里面随机选择一个,
故,即,故,
同理有,,故,
故.
12.(2025·全国II卷·高考真题)甲、乙两人进行乒乓球练习,每个球胜者得1分,负者得0分.设每个球甲胜的概率为,乙胜的概率为q,,且各球的胜负相互独立.对正整数,记为打完k个球后甲比乙至少多得2分的概率,为打完k个球后乙比甲至少多得2分的概率.
(1)求(用p表示).
(2)若,求p.
(3)证明:对任意正整数m,.
【答案】(1),
(2)
(3)
设打完个球,甲的得分为,乙的得分为,,
所以,,,
,,,
要证明,
即证明①,②,
先证明①,
,
同理可得,
所以①,故成立;
证明②:
,
同理可得,
所以②,故成立;
综上,不等式成立.
【分析】(1)直接由二项分布概率计算公式即可求解;
(2)由题意,联立,即可求解;
(3)首先,,同理有,,作差有,另一方面,且同理有,作差能得到,由此即可得证.
【详解】(1)为打完3个球后甲比乙至少多得两分的概率,故只能甲胜三场,
故所求为,
为打完4个球后甲比乙至少多得两分的概率,故甲胜三场或四场,
故所求为;
(2)由(1)得,,同理,
若,,
则,
由于,所以,解得;
(3)略
13.(2025·全国I卷·高考真题)为研究某疾病与超声波检查结果的关系,从做过超声波检查的人群中随机调查了1000人,得到如下列联表:
超声波检查结果组别
正常
不正常
合计
患该疾病
20
180
200
未患该疾病
780
20
800
合计
800
200
1000
(1)记超声波检查结果不正常者患该疾病的概率为p,求p的估计值;
(2)根据小概率值的独立性检验,分析超声波检查结果是否与患该疾病有关.
附,
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
【答案】(1)
(2)有关
【分析】(1)根据古典概型的概率公式即可求出;
(2)根据独立性检验的基本思想,求出,然后与小概率值对应的临界值比较,即可判断.
【详解】(1)根据表格可知,检查结果不正常的人中有人患病,所以的估计值为;
(2)零假设为:超声波检查结果与患病无关,
根据表中数据可得,,
根据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,即认为超声波检查结果与患该病有关,该推断犯错误的概率不超过.
14.(2024·北京·高考真题)某保险公司为了了解该公司某种保险产品的索赔情况,从合同险期限届满的保单中随机抽取1000份,记录并整理这些保单的索赔情况,获得数据如下表:
赔偿次数
0
1
2
3
4
单数
假设:一份保单的保费为0.4万元;前3次索赔时,保险公司每次赔偿0.8万元;第四次索赔时,保险公司赔偿0.6万元.假设不同保单的索赔次数相互独立.用频率估计概率.
(1)估计一份保单索赔次数不少于2的概率;
(2)一份保单的毛利润定义为这份保单的保费与赔偿总金额之差.
(i)记为一份保单的毛利润,估计的数学期望;
(ⅱ)如果无索赔的保单的保费减少,有索赔的保单的保费增加,试比较这种情况下一份保单毛利润的数学期望估计值与(i)中估计值的大小.(结论不要求证明)
【答案】(1)
(2)(i)0.122万元;(ii) 这种情况下一份保单毛利润的数学期望估计值大于(i)中估计值
【分析】(1)根据题设中的数据可求赔偿次数不少2的概率;
(2)(ⅰ)设为赔付金额,则可取,用频率估计概率后可求的分布列及数学期望,从而可求.
(ⅱ)先算出下一期保费的变化情况,结合(1)的结果可求,从而即可比较大小得解.
【详解】(1)设为“随机抽取一单,赔偿不少于2次”,
由题设中的统计数据可得.
(2)(ⅰ)设为赔付金额,则可取,
由题设中的统计数据可得,
,,
,
故
故(万元).
(ⅱ)由题设保费的变化为,
故(万元),
从而.
15.(2024·全国甲卷·高考真题)某工厂进行生产线智能化升级改造,升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150件进行检验,数据如下:
优级品
合格品
不合格品
总计
甲车间
26
24
0
50
乙车间
70
28
2
100
总计
96
52
2
150
(1)填写如下列联表:
优级品
非优级品
甲车间
乙车间
能否有的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异?能否有的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异?
(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率,设为升级改造后抽取的n件产品的优级品率.如果,则认为该工厂产品的优级品率提高了,根据抽取的150件产品的数据,能否认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了?()
附:
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
【答案】(1)列联表:
优级品
非优级品
甲车间
26
24
乙车间
70
30
有的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异,没有的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异.
(2)可以认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了.
【分析】(1)根据题中数据完善列联表,计算,并与临界值对比分析;
(2)用频率估计概率可得,根据题意计算,结合题意分析判断.
【详解】(1)根据题意可得列联表:
优级品
非优级品
甲车间
26
24
乙车间
70
30
可得,
因为,
所以有的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异,没有的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异.
(2)由题意可知:生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品的频率为,
用频率估计概率可得,
又因为升级改造前该工厂产品的优级品率,
则,
可知,
所以可以认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了.
16.(2024·新课标II卷·高考真题) 某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分;若至少投中一次,则该队进入第二阶段.第二阶段由该队的另一名队员投篮3次,每次投篮投中得5分,未投中得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p,乙每次投中的概率为q,各次投中与否相互独立.
(1)若,,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率.
(2)假设,
(i)为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段比赛?
(ii)为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛?
【答案】(1)
(2)(i)由甲参加第一阶段比赛;(i)由甲参加第一阶段比赛;
【分析】(1)根据对立事件的求法和独立事件的乘法公式即可得到答案;
(2)(i)首先各自计算出,,再作差因式分解即可判断;(ii)首先得到和的所有可能取值,再按步骤列出分布列,计算出各自期望,再次作差比较大小即可.
【详解】(1)甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分,则甲第一阶段至少投中1次,乙第二阶段也至少投中1次,
比赛成绩不少于5分的概率.
(2)(i)若甲先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为,
若乙先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为,
,
,
,应该由甲参加第一阶段比赛.
(ii)若甲先参加第一阶段比赛,比赛成绩的所有可能取值为0,5,10,15,
,
,
,
,
记乙先参加第一阶段比赛,比赛成绩的所有可能取值为0,5,10,15,
同理
,
因为,则,,
则,
应该由甲参加第一阶段比赛.
【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是计算出相关概率和期望,采用作差法并因式分解从而比较出大小关系,最后得到结论.
考点02 统计
1.(2026·全国II卷·高考真题)样本数据的中位数为( )
A.5 B.6 C.8 D.9
【答案】B
【分析】结合中位数定义可得.
【详解】将已知数据从小到大排序为,则中位数为.
2.(2026·天津·高考真题)调查候鸟和温度的关系,在不同温度下统计候鸟的数量,所得数据如图所示,其中相关系数,根据最小二乘法算得:,下列说法正确的是( )
A.与负相关 B.当时,一定为1359
C.当时,一定小于1359 D.两变量无线性关系
【答案】A
【详解】因为相关系数,且散点图从左到右呈现下降趋势,且整体分布在较窄的带状区域,
所以y与x负相关,所以A正确,D错误;
当时,,所以约为,
所以B,C错误.
3.(2025·全国II卷·高考真题)样本数据2,8,14,16,20的平均数为( )
A.8 B.9 C.12 D.18
【答案】C
【分析】由平均数的计算公式即可求解.
【详解】样本数据的平均数为.
故选:C.
4.(2024·天津·高考真题)下列图中,线性相关性系数最大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由点的分布特征可直接判断
【详解】观察4幅图可知,A图散点分布比较集中,且大体接近某一条直线,线性回归模型拟合效果比较好,呈现明显的正相关,值相比于其他3图更接近1.
故选:A
5.(2024·新课标II卷·高考真题) 某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg)并整理如下表
亩产量
[900,950)
[950,1000)
[1000,1050)
[1050,1100)
[1100,1150)
[1150,1200)
频数
6
12
18
30
24
10
根据表中数据,下列结论中正确的是( )
A.100块稻田亩产量的中位数小于1050kg
B.100块稻田中亩产量低于1100kg的稻田所占比例超过80%
C.100块稻田亩产量的极差介于200kg至300kg之间
D.100块稻田亩产量的平均值介于900kg至1000kg之间
【答案】C
【分析】计算出前三段频数即可判断A;计算出低于1100kg的频数,再计算比例即可判断B;根据极差计算方法即可判断C;根据平均值计算公式即可判断D.
【详解】对于 A, 根据频数分布表可知, ,
所以亩产量的中位数不小于 , 故 A 错误;
对于B,亩产量不低于的频数为,
所以低于的稻田占比为,故B错误;
对于C,稻田亩产量的极差最大为,最小为,故C正确;
对于D,由频数分布表可得,平均值为,故D错误.
故选;C.
6.(2026·北京·高考真题)现从全校学生中随机抽取200人统计数学成绩,成绩分组及对应人数如下:
成绩分组
人数
40
60
60
32
8
以频率估计概率,完成下列问题:
(1)求数学成绩低于120分的概率;
(2)从学校随机抽取4人,求2人不低于120且2人小于94的概率;
(3)每组数据取左端、中间、右端,比较、、的大小关系.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先求样本中数学成绩低于分的频率,再由频率估计概率;
(2)先分别求事件成绩不低于分的概率和事件成绩小于分的概率,再由独立事件概率乘法公式求结论;
(3)根据方差公式分别求,比较大小可得结论.
【详解】(1)由已知样本中数学成绩低于分的频率为,
所以数学成绩低于分的概率为,
(2)从学校随机抽取一人,该学生成绩不低于分的概率为,
小于分的概率为,
所以从学校随机抽取人,人不低于且人小于的概率为,
(3)每组数据取左端的值记为,,
每组数据取中间的值记为,,
每组数据取右端的值记为,,
由已知,,,,,
所以,
由已知,,,,,
所以,
,,,,,
所以,
,
所以.
7.(2026·全国II卷·高考真题)某工厂抽取一批电子元件检测,记录第一次出故障的时间(天),然后绘制出如下有关于“首次故障时间”与“对应频率”的频率分布直方图:
(1)求第一四分位数和中位数;
(2)设为首次故障时间小于365天的概率估计值.
(ⅰ)求;
(ⅱ)已知该工厂向某用户销售了100件电子元件,X为这100件产品首次出现故障时间小于365天的件数,若,求和.
【答案】(1)第一四分位数为 ,中位数为 ;
(2)(ⅰ);(ⅱ),.
【分析】(1)根据百分位数的定义,先确定其大致位置,然后列方程求解;
(2)根据直方图,先求出小于365天的频率,作为概率的估计值,然后利用二项分布的期望和方差求解.
【详解】(1)由直方图可知,的频率为,
的频率为,
故第一四分位数在上,设为,则,解得;
的频率为,
的频率为,
故中位数在上,设为,则,解得.
故第一四分位数为370,中位数为381;
(2)由直方图可知,小于365天的频率为,故,
根据二项分布的期望和方差公式,
,
8.(2026·上海·高考真题)某工厂为进行环境保护和改善,对2023年前九年间空气中颗粒物密度和二氧化硫密度进行了监测和记录,数据如下:
颗粒物密度
101.02
87.02
57.47
21.85
11.76
8.86
5.03
4.63
3.86
二氧化硫密度
119.47
81.94
53.20
9.16
6.60
4.40
3.31
3.35
3.86
(1)为进一步研究,从这 9 年间随机抽取一年,该年份颗粒物的密度大于二氧化硫密度的概率是多少?
(2)为研究颗粒物密度与二氧化硫密度的相关性,该工厂应选取茎叶图、扇形图、散点图中的哪一种进行分析,并请你判断相关系数在 ,,哪个区间内?(直接写结论)
(3)2023年前9年的年份()的平均数为 2018,(颗粒物密度) 关于(年份) 的回归方程拟采用,或. 已知2023年实际颗粒物密度为3.88,则哪个回归方程对于2023年的预测值与实际值的差值绝对值更小?
参考数据:
【答案】(1);
(2)散点图;
(3)的预测值与实际值之差的绝对值更小.
【分析】(1)结合古典概型概率公式求解即可;
(2)根据图表数据可以判断用散点图分析;结合相关系数的性质判断区间;
(3)根据题意分别求解两种方程下的预测值与实际值的差值绝对值即可.
【详解】(1)9年间共有7年颗粒物密度大于二氧化硫密度,故概率为.
(2)统计图表需要呈现出随着二氧化硫密度变化时,颗粒物密度的变化趋势,故需要散点图进行呈现.
随着二氧化硫密度增加,颗粒物密度呈现增加趋势,故二者正相关,相关系数为正,
又因为相关系数,故相关系数在区间上.
(3)采用方程时,2023年预测值为,
预测值与实际值差值绝对值为;
因为
,
所以,可得.
故采用方程时,
2023年预测值为,
预测值与实际值差值绝对值为;
因为,故方程对于2023 年的预测值与实际值的差值绝对值更小.
9.(2026·上海·高考真题)某兴趣班共150人,年龄分布及兴趣爱好统计如下:
年龄
剪纸
摄影
画画
人数
8
45
10
55
6
50
(1)现采用分层抽样抽取30人,其中抽到年龄在岁的有多少人?
(2)该兴趣班150人的平均年龄是多少?
(3)现从150人中任意抽选1人,记抽到的学员年龄在为事件,记抽到学员爱好摄影为事件.事件与是否独立?请说明理由.
【答案】(1)9;
(2);
(3)不相互独立,理由见解析.
【分析】(1)由题意,计算年龄段占总体比例,据此可得答案.
(2)利用年龄区间中点作为该区间年龄平均值,再由各年龄段人数占总体比例可得答案;
(3)验证,是否等于可得答案.
【详解】(1)年龄段占总体比例为: ,则抽取人数为:;
(2)由题可得人的平均年龄为:;
(3)由题可得,,,
注意到,则事件A与事件B不相互独立.
10.(2025·上海·高考真题)2024年巴黎奥运会,中国获得了男子米混合泳接力金牌.以下是历届奥运会男子米混合泳接力项目冠军成绩记录(单位:秒),数据按照升序排列.
206.78
207.46
207.95
209.34
209.35
210.68
213.73
214.84
216.93
216.93
(1)求这组数据的极差与中位数;
(2)从这10个数据中任选3个,求恰有2个数据在211以上的概率;
(3)若比赛成绩y关于年份x的回归方程为,年份x的平均数为2006,预测2028年冠军队的成绩(精确到0.01秒).
【答案】(1);;
(2)
(3)
【分析】(1)由最长与最短用时可得极差,由中间两数平均数可得中位数;
(2)由古典概型概率公式可得;
(3)先求成绩平均数,再由在回归直线上,代入方程可得,再代入年份预测可得.
【详解】(1)由题意,数据的最大值为,最小值为,
则极差为;
数据中间两数为与,
则中位数为.
故极差为,中位数为;
(2)由题意,数据共个,以上数据共有个,
故设事件“恰有个数据在以上”,
则,
故恰有个数据在以上的概率为;
(3)由题意,成绩的平均数
,
由直线过,
则,
故回归直线方程为.
当时,.
故预测年冠军队的成绩为秒.
11.(2025·上海·高考真题)甲、乙是两个体育社团的小组.如下是两组组员身高的茎叶图(单位:厘米),以身高的百位数和十位数作为“茎”排列在中间、个位数作为“叶”分列在两边.
(1)分别求甲、乙两组组员身高的第60百分位数;
(2)从甲、乙两组各选取一个组员,求两人身高均在170厘米以上的概率;
(3)为使两组人数相同,从甲组中调派一个队员到乙组.是否存在甲组的一个组员,将他调派至乙组后,甲、乙两组的平均身高都增大?
【答案】(1)甲组第60百分位数为173 厘米,乙组第60百分位数为厘米;
(2);
(3)把甲组的其中一个167厘米的组员调到乙组.
【分析】(1)直接利用百分位数计算公式即可;
(2)根据组合公式和古典概率公式计算即可;
(3)求出两者平均数,则所调的人员身高应该两平均数之间(不包括两平均数).
【详解】(1)甲队:,
所以甲组的第60百分位数为从小到大排列的第8位组员身高,为173厘米;
乙队:,
所以乙组的第60百分位数为从小到大排列第6位和第7位组员身高的平均数,为厘米.
(2)记甲乙两队各选取一名组员,两人身高均在170厘米以上为事件,
.
(3),
要使两组平均身高都增大,
则从甲组调到乙组的组员身高应在两平均数之间(不包括端点平均数),所以把甲组的其中一个167厘米的组员调到乙组即可.
12.(2024·上海·高考真题)为了解某地初中学生体育锻炼时长与学业成绩的关系,从该地区29000名学生中抽取580人,得到日均体育锻炼时长与学业成绩的数据如下表所示:
时间范围学业成绩
优秀
5
44
42
3
1
不优秀
134
147
137
40
27
(1)该地区29000名学生中体育锻炼时长不少于1小时人数约为多少?
(2)估计该地区初中学生日均体育锻炼的时长(精确到0.1)
(3)是否有的把握认为学业成绩优秀与日均体育锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关?
(附:其中,.)
【答案】(1)
(2)
(3)有
【分析】(1)求出相关占比,乘以总人数即可;
(2)根据平均数的计算公式即可得到答案;
(3)作出列联表,再提出零假设,计算卡方值和临界值比较大小即可得到结论.
【详解】(1)由表可知锻炼时长不少于1小时的人数为占比,
则估计该地区29000名学生中体育锻炼时长不少于1小时的人数为.
(2)估计该地区初中生的日均体育锻炼时长约为
.
则估计该地区初中学生日均体育锻炼的时长为0.9小时.
(3)由题列联表如下:
其他
合计
优秀
45
50
95
不优秀
177
308
485
合计
222
358
580
提出零假设:该地区成绩优秀与日均锻炼时长不少于1小时但少于2小时无关.
其中.
.
则零假设不成立,
即有的把握认为学业成绩优秀与日均锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关.
13.(2024·上海·高考真题)水果分为一级果和二级果,共136箱,其中一级果102箱,二级果34箱.
(1)随机挑选两箱水果,求恰好一级果和二级果各一箱的概率;
(2)进行分层抽样,共抽8箱水果,求一级果和二级果各几箱;
(3)抽取若干箱水果,其中一级果共120个,单果质量平均数为303.45克,方差为603.46;二级果48个,单果质量平均数为240.41克,方差为648.21;求168个水果的方差和平均数,并预估果园中单果的质量.
【答案】(1)
(2)一级果抽取6箱,二级果抽取2箱
(3)方差克,平均数克,预估平均质量为克
【分析】(1)利用组合知识和超几何分布求概率公式求出答案;
(2)利用分层抽样的定义进行求解;
(3)根据公式计算出总体样本平均质量和方差,并预估平均质量.
【详解】(1)设A事件为恰好选到一级果和二级果各一箱,
样本空间的样本点的个数,
A事件的样本点的公式,
所以;
(2)因为一级果箱数:二级果箱数,
所以8箱水果中有一级果抽取箱,二级果抽取箱;
(3)设一级果平均质量为,方差为,二级果质量为,方差为,
总体样本平均质量为,方差为,
因为,,,,
所以克,
克.
预估平均质量为克.
考点03 随机变量及其分布
1.(2026·全国II卷·高考真题)设为空间中64个点构成的集合,点,记样本空间,从中随机取一个点,定义随机变量如下:对中的每个点,令,则的数学期望值为( )
A. B. C.0 D.
【答案】A
【分析】由题意可知.解法一:根据古典概型求相应的概率,进而可得期望;解法二:可得,,根据对称性运算求解;解法三:根据点的特征结合古典概型运算求解.
【详解】由题意可知:,且随机变量的取值为,,,,,,0,1,2,3,4,5,6.
解法一:依题意,可得,
,
,,
,,
所以;
解法二:根据对称性可知:,,,,,
又,,
所以;
解法三:因为,,
对于任意一点,均存在与之对应,可知这两点的坐标和为0,
因为,样本空间,
可知样本空间中存在唯一点与点对应,
所以中所有点的坐标和的总和为,
故.
2.(2025·天津·高考真题)下列说法中错误的是( )
A.若,则
B.若,,则
C.越接近1,相关性越强
D.越接近0,相关性越弱
【答案】B
【分析】根据正态分布以及相关系数的概念直接判断即可.
【详解】对于A,根据正态分布对称性可知,,A说法正确;
对于B,根据正态分布对称性可知,,B说法错误;
对于C和D,相关系数越接近0,相关性越弱,越接近1,相关性越强,故C和D说法正确.
故选:B
3.(2025·上海·高考真题)已知事件A、B相互独立,事件A发生的概率为,事件B发生的概率为,则事件发生的概率为( )
A. B. C. D.0
【答案】B
【分析】根据独立事件的概率公式可求.
【详解】因为相互独立,故,
故选:B.
4.(2024·新课标I卷·高考真题)(多选) 随着“一带一路”国际合作的深入,某茶叶种植区多措并举推动茶叶出口.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值,样本方差,已知该种植区以往的亩收入服从正态分布,假设推动出口后的亩收入服从正态分布,则( )(若随机变量Z服从正态分布,)
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】根据正态分布的原则以及正态分布的对称性即可解出.
【详解】依题可知,,所以,
故,C正确,D错误;
因为,所以,
因为,所以,
而,B正确,A错误,
故选:BC.
5.(2026·上海·高考真题)已知随机变量的分布为,且,则__________.
【答案】/
【分析】根据分布列性质及数学期望公式计算求解.
【详解】因为随机变量的分布为,且,
所以,且,
解得.
6.(2025·天津·高考真题)小桐操场跑圈,一周2次,一次5圈或6圈.第一次跑5圈或6圈的概率均为0.5,若第一次跑5圈,则第二次跑5圈的概率为0.4,6圈的概率为0.6;若第一次跑6圈,则第二次跑5圈的概率为0.6,6圈的概率为0.4.小桐一周跑11圈的概率为________;若一周至少跑11圈为运动量达标,则连续跑4周,记合格周数为X,则期望_______
【答案】
【分析】先根据全概率公式计算求解空一,再求出概率根据二项分布数学期望公式计算求解.
【详解】设小桐一周跑11圈为事件A,设第一次跑5圈为事件,设第二次跑5圈为事件,
则;
设运动量达标为事件,,
所以,;
故答案为:;
7.(2025·上海·高考真题)已知随机变量X的分布为,则期望_________.
【答案】
【分析】根据分布列结合期望公式可求期望.
【详解】由题设有.
故答案为:.
8.(2025·全国I卷·高考真题)有5个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,从中有放回地随机取3次,每次取1个球.记X为这5个球中至少被取出1次的球的个数,则X的数学期望_________.
【答案】/
【分析】法一:根据题意得到的可能取值,再利用分步乘法原理与古典概型的概率公式求得的分布列,从而求得;法二,根据题意假设随机变量,利用对立事件与独立事件的概率公式求得,进而利用数学期望的性质求得.
【详解】法一:依题意,的可能取值为1、2、3,
总的选取可能数为,
其中:三次抽取同一球,选择球的编号有5种方式,
故,
:恰好两种不同球被取出(即一球出现两次,另一球出现一次),
选取出现两次的球有5种方式,选取出现一次的球有4种方式,
其中选取出现一次球的位置有3种可能,故事件的可能情况有种,
故,
:三种不同球被取出,
由排列数可知事件的可能情有况种,
故,
所以
.
故答案为:.
法二:依题意,假设随机变量,其中:
其中,则,
由于球的对称性,易知所有相等,
则由期望的线性性质,得,
由题意可知,球在单次抽取中未被取出的概率为,
由于抽取独立,三次均未取出球的概率为,
因此球至少被取出一次的概率为:,
故,
所以.
故答案为:.
9.(2024·上海·高考真题)某校举办科学竞技比赛,有3种题库,题库有5000道题,题库有4000道题,题库有3000道题.小申已完成所有题,已知小申完成题库的正确率是0.92,题库的正确率是0.86,题库的正确率是0.72.现他从所有的题中随机选一题,正确率是______.
【答案】0.85
【分析】求出各题库所占比,根据全概率公式即可得到答案.
【详解】由题意知,题库的比例为:,
各占比分别为,
则根据全概率公式知所求正确率.
故答案为:0.85.
10.(2026·全国II卷·高考真题)设整数.某同学用一个球进行投篮练习,至多投篮次,当且仅当投中1次时或次均未投中时,停止练习.设该同学每次投中的概率为,各次投中与否相互独立.记为停止练习时该同学的投篮次数.
(1)当,时,求的分布列;
(2)设,均为自然数.
(i)当时,求;
(ii)当时,证明:.
【答案】(1)的分布列如下图所示:
1
2
3
4
(2)(i)
(ii)由题意及(2)(i)证明如下:
即.
【分析】(1)求出的可能取值,计算出不同取值下的概率,即可得出分布列.
(2)(i)等价于前次投篮全部未中,利用各次投篮的独立性,可求出.
(ii)利用条件概率公式,结合 (i) 的结论与事件的包含关系即可证明结论.
【详解】(1)由题意,
整数,某同学进行投篮练习,至多投篮次,
当且仅当投中1次时或次均未投中时,停止练习,
∴的可能取值为1,2,3,4,
当时,表示第一次就投进球,,
当时,表示第2次投进球,第1次没有投进,,
当时,表示第3次投进球,前两次没有投进,,
当时,表示在第次停止,此事件等价于前次投篮均未投中,,
作出的分布列如下图所示:
1
2
3
4
(2)(i)由题意及(1)得,
整数,某同学进行投篮练习,至多投篮次,
当且仅当投中1次时或次均未投中时,停止练习,
当时,表示前次均未投中,
∴.
(ii)略.
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专题11 统计与概率
考点分类
三年考情(2024-2026)
命题规律
考点01 概率
2026年:上海卷、天津卷、全国卷
2025年:上海卷、北京卷、全国II卷
2024年:上海卷、全国甲卷、天津卷、新课标I/II卷
题型覆盖选择、填空、解答大题,年年必考,为概率模块核心题型
1. 基础概念必考:对立事件、互斥事件、相互独立事件辨析,以上海卷选择填空高频考查;
2. 古典概型为主流:结合排列组合、方格选点、比赛出场、抽样取球等场景计算概率,题型经典稳定;
3. 条件概率高频考查:有放回抽样、情境嵌套条件概率为填空常考题型;
4. 解答大题综合化:结合比赛规则、淘汰机制、独立重复试验命题,考查概率公式、最值分析、不等式证明,区分度较高;
5. 情境生活化:贴合体育比赛、产品检验、日常实践等真实场景,弱化纯理论考查。
考点02 统计
2026年:全国II卷、天津卷、北京卷、上海卷
2025年:全国II卷、上海卷
2024年:天津卷、新课标II卷、上海卷、全国甲卷
覆盖选择、填空、解答,是高考数学基础得分核心模块
1. 基础统计量常态化:平均数、中位数、极差、百分位数、分层抽样为小题必考点,计算简单、分值稳定;
2. 图表分析为核心载体:频率分布直方图、茎叶图、频数分布表、散点图综合考查数据解读与分析;
3. 相关性与回归分析必考:相关系数正负、相关性强弱判断,线性回归方程求值、预测、误差对比;
4. 独立性检验高频大题:依托列联表,结合小概率值完成独立性检验,固定设问、套路性极强;
5. 综合创新设问:结合分层抽样、平均数方差计算、事件独立性判断综合命题,上海卷多创新拓展题型。
考点03 随机变量及其分布
2026年:全国II卷、上海卷
2025年:天津卷、上海卷、全国I卷
2024年:上海卷、新课标I卷
以填空、多选、解答压轴小问为主,侧重综合应用
1. 核心考查内容:离散型随机变量分布列、数学期望、方差计算,二项分布、正态分布性质与应用;
2. 题型特色鲜明:多选侧重正态分布性质判断,填空聚焦期望方差基础计算,解答结合实际场景求分布列、证明最值结论;
3. 创新命题趋势:结合投篮、跑圈、抽样、题库答题等动态情境,设计复合型随机变量问题;
4. 能力考查升级:不再单纯公式代入,侧重结合概率模型分析变量规律、求解最值、证明恒等结论,逻辑要求更高。
考点01 概率
1.(2026·上海·高考真题)事件和事件相互独立,“和至少一个发生”的对立事件是( ).
A. B. C. D.
2.(2025·上海·高考真题)有一四边形,对于其四边,按顺序分别抛掷一枚质量均匀的硬币:如硬币正面朝上,则将其擦去;如硬币反面朝上,则不擦去.最后,以A为起点沿着尚未擦去的边出发,可以到达C点的概率为( ).
A. B. C. D.
3.(2024·上海·高考真题)有四种礼盒,前三种里面分别仅装有中国结、记事本、笔袋,第四个礼盒里面三种礼品都有,现从中任选一个盒子,设事件:所选盒中有中国结,事件:所选盒中有记事本,事件:所选盒中有笔袋,则( )
A.事件与事件互斥 B.事件与事件相互独立
C.事件与事件互斥 D.事件与事件相互独立
4.(2024·全国甲卷·高考真题)某独唱比赛的决赛阶段共有甲、乙、丙、丁四人参加,每人出场一次,出场次序由随机抽签确定,则丙不是第一个出场,且甲或乙最后出场的概率是( )
A. B. C. D.
5.(2026·天津·高考真题)箱子里有一个红球,两个黄球,三个白球,有放回的取三次,三次都没取到黄球的概率是__________;在三次都没取到黄球的条件下,至少取到一次红球的概率是__________.
6.(2026·上海·高考真题)已知事件,互斥,,,则__________.
7.(2024·全国甲卷·高考真题)有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中无放回地随机取3次,每次取1个球.记为前两次取出的球上数字的平均值,为取出的三个球上数字的平均值,则与之差的绝对值不大于的概率为______.
8.(2024·天津·高考真题)某校组织学生参加农业实践活动,期间安排了劳动技能比赛,比赛共5个项目,分别为整地做畦、旱田播种、作物移栽、田间灌溉、藤架搭建,规定每人参加其中3个项目.假设每人参加每个项目的可能性相同,则甲同学参加“整地做畦”项目的概率为______;已知乙同学参加的3个项目中有“整地做畦”,则他还参加“田间灌溉”项目的概率为______.
9.(2024·新课标II卷·高考真题) 在如图的4×4的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有________种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是________.
10.(2024·新课标I卷·高考真题) 甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为_________.
11.(2025·北京·高考真题)某次考试中,只有一道单项选择题考查了某个知识点,甲、乙两校的高一年级学生都参加了这次考试.为了解学生对该知识点的掌握情况,随机抽查了甲、乙两校高一年级各100名学生该题的答题数据,其中甲校学生选择正确的人数为80,乙校学生选择正确的人数为75.假设学生之间答题相互独立,用频率估计概率.
(1)估计甲校高一年级学生该题选择正确的概率
(2)从甲、乙两校高一年级学生中各随机抽取1名,设X为这2名学生中该题选择正确的人数,估计的概率及X的数学期望;
(3)假设:如果没有掌握该知识点,学生就从题目给出的四个选项中随机选择一个作为答案;如果掌握该知识点,甲校学生选择正确的概率为,乙校学生选择正确的概率为.设甲、乙两校高一年级学生掌握该知识点的概率估计值分别为,,判断与的大小(结论不要求证明).
12.(2025·全国II卷·高考真题)甲、乙两人进行乒乓球练习,每个球胜者得1分,负者得0分.设每个球甲胜的概率为,乙胜的概率为q,,且各球的胜负相互独立.对正整数,记为打完k个球后甲比乙至少多得2分的概率,为打完k个球后乙比甲至少多得2分的概率.
(1)求(用p表示).
(2)若,求p.
(3)证明:对任意正整数m,.
13.(2025·全国I卷·高考真题)为研究某疾病与超声波检查结果的关系,从做过超声波检查的人群中随机调查了1000人,得到如下列联表:
超声波检查结果组别
正常
不正常
合计
患该疾病
20
180
200
未患该疾病
780
20
800
合计
800
200
1000
(1)记超声波检查结果不正常者患该疾病的概率为p,求p的估计值;
(2)根据小概率值的独立性检验,分析超声波检查结果是否与患该疾病有关.
附,
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
14.(2024·北京·高考真题)某保险公司为了了解该公司某种保险产品的索赔情况,从合同险期限届满的保单中随机抽取1000份,记录并整理这些保单的索赔情况,获得数据如下表:
赔偿次数
0
1
2
3
4
单数
假设:一份保单的保费为0.4万元;前3次索赔时,保险公司每次赔偿0.8万元;第四次索赔时,保险公司赔偿0.6万元.假设不同保单的索赔次数相互独立.用频率估计概率.
(1)估计一份保单索赔次数不少于2的概率;
(2)一份保单的毛利润定义为这份保单的保费与赔偿总金额之差.
(i)记为一份保单的毛利润,估计的数学期望;
(ⅱ)如果无索赔的保单的保费减少,有索赔的保单的保费增加,试比较这种情况下一份保单毛利润的数学期望估计值与(i)中估计值的大小.(结论不要求证明)
15.(2024·全国甲卷·高考真题)某工厂进行生产线智能化升级改造,升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150件进行检验,数据如下:
优级品
合格品
不合格品
总计
甲车间
26
24
0
50
乙车间
70
28
2
100
总计
96
52
2
150
(1)填写如下列联表:
优级品
非优级品
甲车间
乙车间
能否有的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异?能否有的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异?
(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率,设为升级改造后抽取的n件产品的优级品率.如果,则认为该工厂产品的优级品率提高了,根据抽取的150件产品的数据,能否认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了?()
附:
0.050
0.010
0.001
k
3.841
6.635
10.828
优级品
非优级品
甲车间
26
24
乙车间
70
30
优级品
非优级品
甲车间
26
24
乙车间
70
30
16.(2024·新课标II卷·高考真题) 某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分;若至少投中一次,则该队进入第二阶段.第二阶段由该队的另一名队员投篮3次,每次投篮投中得5分,未投中得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p,乙每次投中的概率为q,各次投中与否相互独立.
(1)若,,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率.
(2)假设,
(i)为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段比赛?
(ii)为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛?
考点02 统计
1.(2026·全国II卷·高考真题)样本数据的中位数为( )
A.5 B.6 C.8 D.9
2.(2026·天津·高考真题)调查候鸟和温度的关系,在不同温度下统计候鸟的数量,所得数据如图所示,其中相关系数,根据最小二乘法算得:,下列说法正确的是( )
A.与负相关 B.当时,一定为1359
C.当时,一定小于1359 D.两变量无线性关系
3.(2025·全国II卷·高考真题)样本数据2,8,14,16,20的平均数为( )
A.8 B.9 C.12 D.18
4.(2024·天津·高考真题)下列图中,线性相关性系数最大的是( )
A. B.
C. D.
5.(2024·新课标II卷·高考真题) 某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg)并整理如下表
亩产量
[900,950)
[950,1000)
[1000,1050)
[1050,1100)
[1100,1150)
[1150,1200)
频数
6
12
18
30
24
10
根据表中数据,下列结论中正确的是( )
A.100块稻田亩产量的中位数小于1050kg
B.100块稻田中亩产量低于1100kg的稻田所占比例超过80%
C.100块稻田亩产量的极差介于200kg至300kg之间
D.100块稻田亩产量的平均值介于900kg至1000kg之间
6.(2026·北京·高考真题)现从全校学生中随机抽取200人统计数学成绩,成绩分组及对应人数如下:
成绩分组
人数
40
60
60
32
8
以频率估计概率,完成下列问题:
(1)求数学成绩低于120分的概率;
(2)从学校随机抽取4人,求2人不低于120且2人小于94的概率;
(3)每组数据取左端、中间、右端,比较、、的大小关系.
7.(2026·全国II卷·高考真题)某工厂抽取一批电子元件检测,记录第一次出故障的时间(天),然后绘制出如下有关于“首次故障时间”与“对应频率”的频率分布直方图:
(1)求第一四分位数和中位数;
(2)设为首次故障时间小于365天的概率估计值.
(ⅰ)求;
(ⅱ)已知该工厂向某用户销售了100件电子元件,X为这100件产品首次出现故障时间小于365天的件数,若,求和.
8.(2026·上海·高考真题)某工厂为进行环境保护和改善,对2023年前九年间空气中颗粒物密度和二氧化硫密度进行了监测和记录,数据如下:
颗粒物密度
101.02
87.02
57.47
21.85
11.76
8.86
5.03
4.63
3.86
二氧化硫密度
119.47
81.94
53.20
9.16
6.60
4.40
3.31
3.35
3.86
(1)为进一步研究,从这 9 年间随机抽取一年,该年份颗粒物的密度大于二氧化硫密度的概率是多少?
(2)为研究颗粒物密度与二氧化硫密度的相关性,该工厂应选取茎叶图、扇形图、散点图中的哪一种进行分析,并请你判断相关系数在 ,,哪个区间内?(直接写结论)
(3)2023年前9年的年份()的平均数为 2018,(颗粒物密度) 关于(年份) 的回归方程拟采用,或. 已知2023年实际颗粒物密度为3.88,则哪个回归方程对于2023年的预测值与实际值的差值绝对值更小?
参考数据:
9.(2026·上海·高考真题)某兴趣班共150人,年龄分布及兴趣爱好统计如下:
年龄
剪纸
摄影
画画
人数
8
45
10
55
6
50
(1)现采用分层抽样抽取30人,其中抽到年龄在岁的有多少人?
(2)该兴趣班150人的平均年龄是多少?
(3)现从150人中任意抽选1人,记抽到的学员年龄在为事件,记抽到学员爱好摄影为事件.事件与是否独立?请说明理由.
10.(2025·上海·高考真题)2024年巴黎奥运会,中国获得了男子米混合泳接力金牌.以下是历届奥运会男子米混合泳接力项目冠军成绩记录(单位:秒),数据按照升序排列.
206.78
207.46
207.95
209.34
209.35
210.68
213.73
214.84
216.93
216.93
(1)求这组数据的极差与中位数;
(2)从这10个数据中任选3个,求恰有2个数据在211以上的概率;
(3)若比赛成绩y关于年份x的回归方程为,年份x的平均数为2006,预测2028年冠军队的成绩(精确到0.01秒).
11.(2025·上海·高考真题)甲、乙是两个体育社团的小组.如下是两组组员身高的茎叶图(单位:厘米),以身高的百位数和十位数作为“茎”排列在中间、个位数作为“叶”分列在两边.
(1)分别求甲、乙两组组员身高的第60百分位数;
(2)从甲、乙两组各选取一个组员,求两人身高均在170厘米以上的概率;
(3)为使两组人数相同,从甲组中调派一个队员到乙组.是否存在甲组的一个组员,将他调派至乙组后,甲、乙两组的平均身高都增大?
12.(2024·上海·高考真题)为了解某地初中学生体育锻炼时长与学业成绩的关系,从该地区29000名学生中抽取580人,得到日均体育锻炼时长与学业成绩的数据如下表所示:
时间范围学业成绩
优秀
5
44
42
3
1
不优秀
134
147
137
40
27
(1)该地区29000名学生中体育锻炼时长不少于1小时人数约为多少?
(2)估计该地区初中学生日均体育锻炼的时长(精确到0.1)
(3)是否有的把握认为学业成绩优秀与日均体育锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关?
(附:其中,.)
其他
合计
优秀
45
50
95
不优秀
177
308
485
合计
222
358
580
13.(2024·上海·高考真题)水果分为一级果和二级果,共136箱,其中一级果102箱,二级果34箱.
(1)随机挑选两箱水果,求恰好一级果和二级果各一箱的概率;
(2)进行分层抽样,共抽8箱水果,求一级果和二级果各几箱;
(3)抽取若干箱水果,其中一级果共120个,单果质量平均数为303.45克,方差为603.46;二级果48个,单果质量平均数为240.41克,方差为648.21;求168个水果的方差和平均数,并预估果园中单果的质量.
考点03 随机变量及其分布
1.(2026·全国II卷·高考真题)设为空间中64个点构成的集合,点,记样本空间,从中随机取一个点,定义随机变量如下:对中的每个点,令,则的数学期望值为( )
A. B. C.0 D.
2.(2025·天津·高考真题)下列说法中错误的是( )
A.若,则
B.若,,则
C.越接近1,相关性越强
D.越接近0,相关性越弱
3.(2025·上海·高考真题)已知事件A、B相互独立,事件A发生的概率为,事件B发生的概率为,则事件发生的概率为( )
A. B. C. D.0
4.(2024·新课标I卷·高考真题)(多选) 随着“一带一路”国际合作的深入,某茶叶种植区多措并举推动茶叶出口.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值,样本方差,已知该种植区以往的亩收入服从正态分布,假设推动出口后的亩收入服从正态分布,则( )(若随机变量Z服从正态分布,)
A. B.
C. D.
5.(2026·上海·高考真题)已知随机变量的分布为,且,则__________.
6.(2025·天津·高考真题)小桐操场跑圈,一周2次,一次5圈或6圈.第一次跑5圈或6圈的概率均为0.5,若第一次跑5圈,则第二次跑5圈的概率为0.4,6圈的概率为0.6;若第一次跑6圈,则第二次跑5圈的概率为0.6,6圈的概率为0.4.小桐一周跑11圈的概率为________;若一周至少跑11圈为运动量达标,则连续跑4周,记合格周数为X,则期望_______
7.(2025·上海·高考真题)已知随机变量X的分布为,则期望_________.
8.(2025·全国I卷·高考真题)有5个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,从中有放回地随机取3次,每次取1个球.记X为这5个球中至少被取出1次的球的个数,则X的数学期望_________.
9.(2024·上海·高考真题)某校举办科学竞技比赛,有3种题库,题库有5000道题,题库有4000道题,题库有3000道题.小申已完成所有题,已知小申完成题库的正确率是0.92,题库的正确率是0.86,题库的正确率是0.72.现他从所有的题中随机选一题,正确率是______.
10.(2026·全国II卷·高考真题)设整数.某同学用一个球进行投篮练习,至多投篮次,当且仅当投中1次时或次均未投中时,停止练习.设该同学每次投中的概率为,各次投中与否相互独立.记为停止练习时该同学的投篮次数.
(1)当,时,求的分布列;
(2)设,均为自然数.
(i)当时,求;
(ii)当时,证明:.
1
2
3
4
1
2
3
4
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