内容正文:
专题09 统计与概率重点题型归纳
内容导航
01 复习目标→ 明考向、知权重、晓关联、以目标导学,以考向定标
02 知识重构 → 系统讲解重难核心知识,重构整合形成体系
03 题型突破 → 汇总常考题型,举一反三,方法提炼
题型01 分层随机抽样
题型02 总体百分位数的估计
题型03 平均数、方差等数据特征的计算与性质
题型04 频率分布直方图及其综合应用
题型05 其他类型统计图表
题型06 事件的关系与运算(含相互独立事件)
题型07 古典概型
题型08 概率的基本性质以及运算
题型09 相互独立事件的概率计算与推广
04综合通关 → 综合演练,梯度设题;查漏补缺,闭环收官
05错题留痕 → 预留固定区域,记录错题题号、错因与正解
常考考点
命题风向
1. 按比例分层随机抽样
2. 总体百分位数、平均数、方差等数据特征的计算
3. 频率分布直方图、折线图、扇形图、条形图
4. 事件的关系与运算性质
5. 古典概型
6. 相互独立事件
1. 按比例分层随机抽样:理解它的定义,计算它的样本、总体的均值与方差
2. 数据特征的计算:平均数与方差的运算性质
3. 频率分布直方图:估计它的数据特征
4. 事件的关系与运算:区分互斥事件、对立事件、相互独立事件
5. 古典概型:能识别出古典概型,了解它的概率计算公式
6. 相互独立事件:了解它的推广与概率计算公式
考情解码: 概率与统计是相对简单的内容,属于我们必拿分的知识点,只要掌握了基本公式,再结合题目查缺补漏,灵活运用,基本都能拿大多数分。
知识点一 分层随机抽样
1、分层随机抽样的必要性
简单随机抽样是使总体中每一个个体都有相等的机会被抽中,但因为抽样的随机性,有可能出现比较“极端”的样本,从而使得估计出现较大的偏差,这时候我们可以考虑采用一种新的抽样方法——分层随机抽样。
2、分层随机抽样的概念
一般地,按一个或多个变量把总体划分成若干个子总体,每个个体属于且仅属于一个子总体,在每个子总体中独立地进行简单随机抽样,再把所有子总体中抽取的样本合在一起作为总样本,这样的抽样方法称为分层随机抽样,每一个子总体称为层.
3、比例分配:在分层随机抽样中,如果每层样本量都与层的大小成比例,那么称这种样本量的分配方式为比例分配,即:
(1)
(2)
4、分层随机抽样使用的原则
(1)将相似的个体归入一类,即为一层,分层要求每层的各个个体互不交叉,即遵循不重复、不遗漏的原则;
(2)分层随机抽样为保证每个个体等可能入样,需遵循在各层中进行简单随机抽样,每层样本数量与每层个体数量的比等于抽样比.
5、分层随机抽样的步骤
(1)分层:按某种特征将总体分成若干部分(层);
(2)求比:抽样比;
(3)定数:按抽样比确定每层抽取的个体数;
(4)抽样:每层分贝按简单随机抽样的方法抽取样本
(5)成样:综合各层抽样,组成样本。
6、总体平均数和样本平均数的计算
在分层随机抽样中,如果层数为2层,第1层和第2层包含的个体数分别为和,抽样的样本容量分别为和,第1层、第2层的总体平均数分别为和,第1层、第2层的样本平均数分别为和,总体平均数为,样本平均数为,则
(1)
(2)
7、用样本平均数估计总体平均数
由于第1层的样本平均数可以估计第1层的总体平均数,用第2层的样本平均数可以估计第2层的总体平均数,因此可以用估计总体平均数.
在比例分配的分层随机抽样中,,
所以
因此,在比例分配的分层随机抽样中,我们可以直接用样本平均数估计总体平均数为.
【易错提醒】
分层随机抽样的步骤
(1)分层:按某种特征将总体分成若干部分(层);
(2)求比:抽样比;
(3)定数:按抽样比确定每层抽取的个体数;
(4)抽样:每层分别按简单随机抽样的方法抽取样本
(5)成样:综合各层抽样,组成样本。
即时即练
1.某高中在校学生有2000人.为了响应“阳光体育运动”的号召,学校开展了跑步和登山的比赛活动.每人都参与而且只能参与其中一项比赛,各年级参与比赛的人数情况如下表:
高一年级
高二年级
高三年级
跑步
登山
其中,全校参与登山的人数占总人数的.为了了解学生对本次活动的满意程度,按比例分配的分层随机抽样方法从中抽取一个200人的样本进行调查,则样本中参与跑步的人数为________,从高二年级参与跑步的学生中应抽取的人数为________.
2.高二年级有男生300人,女生700人,张华按男生、女生进行分层,通过分层随机抽样方法,得到男生、女生的平均身高分别为170cm和160cm,如果张华从男生、女生中抽取的样本量分别为30和70,则高二年级全体学生的平均身高约为_________cm.
知识点二 总体百分位数,总体集中、离散趋势的估计
一、总体百分位数的估计
1、第p百分位数的定义:一般地,一组数据的第p百分位数是这样一个值,它使得这组数据中至少有p%的数据小于或等于这个值,且至少有(100-p)%的数据大于或等于这个值.
2、计算一组n个数据的第p百分位数的步骤
第1步,按从小到大排列原始数据.
第2步,计算i=n×p%.
第3步,若i不是整数,而大于i的比邻整数为j,则第p百分位数为第j项数据;
若i是整数,则第p百分位数为第i项与第(i+1)项数据的平均数.
二、总体集中、离散趋势的估计
1、相关概念
(1)众数:在样本数据中,出现次数最多的那个数据;
(2)中位数:将样本数据按大小顺序排列,若数据的个数为奇数,则最中间的数据为中位数,
若样本数据个数为偶数,则取中间两个数据的平均数作为中位数。
(3)平均数:设样本的数据为,则样本的算术平均数为;
2、众数、中位数和平均数的比较
名称
优点
缺点
平均数
与中位数相比,平均数反映出样本数据中更多的信息,对样本中的极端值更加敏感
任何一个数据的改变都会引起平均数的改变.数据越“离群”,对平均数的影响越大
中位数
不受少数几个极端数据(即排序靠前或靠后的数据)的影响
对极端值不敏感
众数
体现了样本数据的最大集中点
众数只能传递数据中的信息的很少一部分,对极端值不敏感
3、平均数相关结论:
①如果两组数和的平均数分别是和,则一组数的平均数是;
②如果一组数的平均数为,则一组数的平均数为。
③如果一组数的平均数为,则一组数的平均数为
4、用样本的标准差估计总体的标准差
(1)数据的离散程度可以用极差、方差或标准差来描述;
(2)极差(又叫全距)是一组数据的最大值和最小值之差,反映一组数据的变动幅度;
(3)样本方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小;
一般地,设样本的数据为,样本的平均数为,
定义样本方差为;
简化公式:=
(方差等于原数据平方的平均数减去平均数的平方)
(4)样本的标准差是方差的算术平方根.
样本标准差.
标准差越大数据离散程度越大,数据家分散;标准差越小,数据集中在平均数周围.
(5)方差相关结论:
①如果一组数的方差为,则一组数的方差为;
②如果一组数的方差为,则一组数的方差为。
即时即练
1.(25-26高一下·辽宁盘锦·开学考试)若10名跳水运动员在一次比赛(满分:100分)中的得分情况分别为95,80,68,77,74,90,88,83,76,86,则这组数据的分位数为______.
2.某篮球运动员近8场比赛的得分从低到高依次为6,9,,,,,,,则这8个数据的上四分位数是____________.
3.(多选题)已知一组大小不等的数据的平均数为,方差为,标准差为,极差为,若,则下列关于数据的结论正确的是( )
A.平均数为 B.方差为 C.标准差为 D.极差为
6.(多选题)(25-26高一下·江苏南京·期中)若是样本数据:,,,的平均数(,,,不全相等),则( )
A.,,,的极差等于,,,,的极差
B.,,,的平均数等于,,,,的平均数
C.,,,的中位数等于,,,,的中位数
D.,,,的标准差大于,,,,的标准差
知识点三 频率分布直方图
1、频率分布直方图
(1)列出样本数据的频率分布表和频率分布直方图的步骤:
①计算极差:找出数据的最大值与最小值,计算它们的差;
②决定组距与组数:当样本容量不超过100时,按照数据的多少分成5~12组,且;
③将数据分组:通常对组内数值所在左闭右开区间,最后一组取闭区间;
也可以将样本数据多取一位小数分组.
④列频率分布表:对落入各小组的数据累计,算出各小数的频数,除以样本容量,得到各小组的频率.
⑤绘制频率分布直方图:以数据的值为横坐标,以的值为纵坐标绘制直方图。
(2)频率分布直方图的特点:
①,
②个小长方形的面积等于1,
③.
(3)频率分布折线图:将频率分布直方图各个长方形上边的中点用线段连接起来,就得到频率分布折线图,一般把折线图画成与横轴相连,所以横轴左右两端点没有实际意义.
(4)总体密度曲线:样本容量不断增大时,所分组数不断增加,分组的组距不断缩小,
频率分布直方图可以用一条光滑曲线来描绘,这条光滑曲线就叫做总体密度曲线.
总体密度曲线精确地反映了一个总体在各个区域内取值的规律.
2、根据频率分布直方图求平均数、中位数和众数
(1)频率分布直方图中的“平均数”:因为平均数可以表示为数据与它的频率的乘积之和,所以在频率分布直方图中,样本平均数可以用每个小矩形底边中点的横坐标与小矩形的面积的乘积之和近似代替.
(2)频率分布直方图中的“中位数”:根据中位数的意义,在样本中,有50%的个体小于或等于中位数,也就有50%的个体大于或等于中位数。因此,在频率分布直方图中,中位数左边和右边的直方图的面积应该相等,由此可估计中位数的值。
(3)频率分布直方图中的“众数”:根据众数的意义,在频率分布直方图中最高矩形中的某个(些)点的横坐标为这组数据的众数。一般用中点近似值代替。
【易错提醒】
根据频率分布直方图求平均数、中位数和众数
众数、中位数、平均数与频率分布直方图的关系
(1)平均数:在频率分布直方图中,样本平均数可以用每个小矩形底边中点的横坐标与小矩形的面积的乘积之和近似代替.
(2)中位数:在频率分布直方图中,中位数左边和右边的直方图的面积应该相等.
(3)众数:众数是最高小矩形底边的中点所对应的数据.
即时即练
1.(多选题)某校组织学生参加全市一项比赛,现将参加考核的160名学生的成绩分为5个小组,绘制如图所示的频率分布直方图,则下列说法正确的是(每组数据以区间的中点值为代表)( )
A.的值为0.025
B.参加考核学生成绩的中位数约为71.4
C.参加考核学生成绩在区间的学生有104人
D.估计参加考核学生成绩的平均数约为69.5
2.(25-26高一下·甘肃酒泉·期中)随着生活水平的不断提高,旅游已经成为人们生活的一部分.某地旅游部门从年月到该地旅游的游客中随机抽取部分游客进行调查,得到各年龄段游客的人数比例和各年龄段中自助游的比例,如图,则下列说法错误的是( )
A.若调查的游客中青年人有人,则一共调查了人
B.估计年月到该地旅游的游客中选择自助游的青年人占总游客人数的
C.用分层随机抽样的方法对所调查游客进行抽样,若老年人有人,则中年人有人
D.估计年月到该地旅游且选择自助游的游客中青年人不超过一半
知识点四 事件的关系和运算
1、互斥(互不相容):一般地,如果事件A与事件B不能同时发生,
也就是说A∩B是一个不可能事件,即A∩B=∅,
则称事件A与事件B互斥(或互不相容)
2、互为对立:一般地,如果事件A与事件B在任何一次试验中有且仅有一个发生,
即A∪B=Ω,且A∩B=∅,那么称事件A与事件B互为对立.
事件A的对立事件记为
3、包含关系:一般地,若事件A发生,则事件B一定发生,
我们就称事件B包含事件A(或事件A包含于事件B),
即B ⊇A(或A⊆B),
特殊情形:如果事件B包含事件A,事件A也包含事件B,即B⊇A且A⊆B,
则称事件A与事件B相等,记作A=B
4、并事件(和事件):一般地,事件A与事件B至少有一个发生,
这样的事件中的样本点或者在事件A中,或者在事件B中,
则称这个事件为事件A与事件B的并事件(或和事件) A∪B(或A+B)
5、交事件(积事件):一般地,事件A与事件B同时发生,
这样的一个事件中的样本点既在事件A中,也在事件B中,
则称这样的事件为事件A与事件B的交事件(或积事件) A∩B(或AB)
【易错提醒】
1、事件的包含与相等可以从集合的角度理解,事件的包含关系就是集合间的子集与真子集的关系
2、(1)进行事件的运算时,一是要紧扣运算的定义,二是要全面考查同一条件下的试验可能出现的全部结果,必要时可利用Venn图或列出全部的试验结果进行分析.
(2)在一些比较简单的题目中,需要判断事件之间的关系时,可以根据常识来判断.但如果遇到比较复杂的题目,就得严格按照事件之间关系的定义来推理.
3、互斥事件和对立事件的判定方法
(1)利用基本概念,要判断两个事件是不是互斥事件,只需要找出各个事件所包含的所有结果,看它们之间能不能同时发生,在互斥的前提下,看两个事件中是否必有一个发生,可判断是否为对立事件.注意辨析“至少”“至多”等关键词语的含义,明晰它们对事件结果的影响.
(2)利用集合观点,设事件A与B所含的结果组成的集合分别为A,B.
①若事件A与B互斥,则集合A∩B=;
②若事件A与B对立,则集合A∩B=且A∪B=Ω.
即时即练
1.(多选题)抛掷一枚质地均匀的骰子,有如下事件:“所有样本空间”,“点数为i”,其中,2,3,4,5,6,“点数不大于2”,“点数大于2”,“点数大于4”,则( )
A.与互斥 B.,
C. D.,为对立事件
10.(多选题)一个袋子中有标号分别为的个球,除标号外没有其他差异.采用不放回方式从中任意摸球两次,设事件“第一次摸出球的标号小于”事件“第二次摸出球的标号小于”,事件“第一次摸出球的标号为奇数”,则( )
A. B.与互为对立事件
C.与互斥 D.与相互独立
知识点五 古典概型
1、古典概型的定义
我们将具有以下两个特征的试验称为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型,简称古典概型.
①有限性:样本空间的样本点只有有限个;
②等可能性:每个样本点发生的可能性相等.
2、古典概型的判断标准
一个试验是否为古典概型,在于这个试验是否具有古典概型的两个特点:有限性和等可能性.并不是所
有的试验都是古典概型.
3、古典概型的概率计算公式
一般地,设试验E是古典概型,样本空间A包含n个样本点,事件A包含其中的k个样本点,则定义
事件A的概率P(A)==,其中,n(A)和n()分别表示事件A和样本空间包含的样本点个数.
【易错提醒】
计算古典概型事件的概率三步骤
步骤一,算出样本点的总个数n;
步骤二,求出事件A所包含的样本点个数k;
步骤三,代入公式求出概率P(A).
即时即练
1.(25-26高一下·浙江宁波·期末)从1~10这10个整数中随机选择一个数,设事件表示选到的数能被2整除,事件表示选到的数能被3整除,则事件的概率是( )
A. B. C. D.
2.一个水平放置的圆柱体容器内依次放着两个红球和三个白球,容器两端都有开口,每次只能从容器的一端取出1个球,依次取完,球的排列顺序为红,红,白,白,白,则两个红球被连续取出的概率是( )
A. B. C. D.
知识点六 概率的基本性质
1、概率的基本性质
性质1
对任意的事件A,都有P(A)≥0.
性质2
必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即P()= 1,P()=0.
性质3
如果事件A与事件B互斥,那么P()=P(A)+P(B). 推广:如果事件A1,A2,…,Am.两两互斥,那么事件发生的概率等于这m个事件分别发生的概率之和,即P()=P(A1)+P(A2)+…+P(Am).
性质4
如果事件A与事件B互为对立事件,那么P(B)=1P(A),
P(A)=1P(B).
性质5
如果,那么P(A)≤P(B).
性质6
设A,B是一个随机试验中的两个事件,我们有P()=P(A)+P(B) P().
2、复杂事件概率的求解策略
(1)对于一个较复杂的事件,一般将其分解成几个简单的事件,当这些事件彼此互斥时,原事件的概率就是这些简单事件的概率的和.
(2)当求解的问题中有“至多”“至少”“最少”等关键词语时,常常考虑其对立事件,通过求其对立事件的概率,然后转化为所求问题.
注:概率的一般加法公式P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)中,易忽视只有当A∩B=,即A,B互斥时,P(A∪B)=P(A)+P(B),此时P(A∩B)=0.
【易错提醒】
(1)应用互斥事件的概率加法公式的方法
①将一个事件的概率问题分拆为若干个互斥事件,分别求出各个事件的概率,然后利用互斥事件的概率加法公式求出结果.
②运用互斥事件的概率加法公式解题时,首先要分清事件之间是否互斥,同时要学会把一个事件分拆为几个互斥事件,做到不重不漏.
③常用步骤:a.确定各事件彼此互斥;b.求各个事件分别发生的概率,再求其和.
(2)对于比较复杂事件的概率也可以先求对立事件的概率,进而再求所求事件的概率,这也就是我们常说的“正难则反”.一般地,若求解的问题中含有“至多”,“至少”“最少”等关键词时,常转化为对立事件的概率求解.
即时即练
1.(多选题)(25-26高一上·辽宁·期末)在学校运动会开幕式上,100名学生组成一个方阵进行表演,他们按照性别(M(男)、F(女))及年级((高一)、(高二)、(高三))分类统计的人数如下表,若从这100名学生中随机选一名学生,则下列概率正确的是( )
性别
M
14
20
18
F
17
21
10
A. B.
C. D.
知识点七 事件的相互独立性
一、事件的相互独立性
1、定义:对任意两个事件A与B,如果成立,则称事件A与事件B相互独立,简称为独立.
概念理解:(1)事件A与B相互独立式事件A的发生不影响事件B发生的概率,事件B的发生不影响事件A发生的概率;
(2)由连个事件相互独立的定义,容易验证必然事件、不可能事件都与任意事件相互独立,这是因为必然事件总会发生,不会受任何事件是否发生的影响;同样不可能事件总不会发生,也不会受任何事件是否发生的影响,当然他们也不影响其他事件是否发生。
2、性质:如果事件A与事件B相互独立,则与,与,与也都相互独立。
3、两个相互独立事件同时发生的概率乘法:事件与事件相互独立,则
4、推广:两个事件的相互独立可以推广到个事件的相互独立性,即若事件相互独立,则这个事件同时发生的概率
二、判断事件是否相互独立的方法
1、直接法:若事件A的发生对事件B的发生概率没有影响,反之亦然,则这两个事件是相互独立的,这是从定性的角度进行判断。
2、公式法:若对两事件A,B有P(AB)=P(A)P(B),则事件A,B相互独立.
用相互独立事件的乘法公式解题的步骤:
(1)用恰当的字母表示题中有关事件;
(2)根据题设条件,分析事件间的关系;
(3)将需要计算概率的事件表示为所设事件的乘积或若干个事件的乘积之和(相互乘积的事件之间必须满足相互独立);
(4)利用乘法公式计算概率.
三、相互独立事件的概率计算公式
已知两个事件A,B相互独立,它们的概率分别为P(A),P(B),则有
事件
表示
概率
A,B同时发生
P(A)P(B)
A,B都不发生
A,B恰有一个发生
A,B中至少有一个发生
A,B中至多有一个发生
【易错提醒】
1、定义:对任意两个事件A与B,如果成立,则称事件A与事件B相互独立,简称为独立.
概念理解:(1)事件A与B相互独立式事件A的发生不影响事件B发生的概率,事件B的发生不影响事件A发生的概率;
(2)由连个事件相互独立的定义,容易验证必然事件、不可能事件都与任意事件相互独立,这是因为必然事件总会发生,不会受任何事件是否发生的影响;同样不可能事件总不会发生,也不会受任何事件是否发生的影响,当然他们也不影响其他事件是否发生。
2、性质:如果事件A与事件B相互独立,则与,与,与也都相互独立。
3、两个相互独立事件同时发生的概率乘法:事件与事件相互独立,则
4、推广:两个事件的相互独立可以推广到个事件的相互独立性,即若事件相互独立,则这个事件同时发生的概率
即时即练
1.(25-26高一上·安徽·期末)甲、乙两人独立地破译一份密码,已知甲能破译密码的概率为,乙能破译密码的概率为,则这份密码被成功破译的概率为( )
A. B. C. D.
2.甲、乙、丙三人轮流独立射击一个目标,三人的命中率分别为,射击顺序为甲、乙、丙,则目标在三次射击中恰好被击中两次的概率为( )
A. B. C. D.
题型01 分层随机抽样
1.(25-26高一下·山东泰安·期末)某羽毛球俱乐部有A队和队,其中队有名学员,队有名学员,为了解俱乐部学员的羽毛球水平,用比例分配的分层随机抽样的方法从该俱乐部中抽取一个容量为的样本,已知从队中抽取了名学员,则的值为( )
A.40 B.35 C.25 D.20
2.(25-26高一下·湖南衡阳·期中)“一尺一拳一寸间,科学用眼护双眼”,为保护青少年视力,培养科学健康的用眼习惯,某市疾控中心联合教育局开展“青少年视力健康监测与科学用眼宣传”.计划从全市三所高中(A校2400人、B校1800人、C校1200人)的所有学生中,按人数比例采用分层随机抽样的方法抽取270人进行视力检测与用眼习惯问卷调查,则A校应抽取的人数为( )
A.60 B.90 C.120 D.150
3.(25-26高一下·安徽阜阳·阶段检测)某调查小组为了解本月本市居民的用水情况,利用分层随机抽样的方法从X,Y两个社区抽取60名居民,已知X社区有4000人,Y社区有2 000人.经计算在抽取的60名居民中,X社区居民用水量的平均数和方差分别为15和80,Y社区居民用水量的平均数和方差分别为18和100,则两个社区的居民用水量的方差的估计值为( )
A.86.7 B.88.7 C.90 D.100
4.(多选题)(25-26高一下·全国·课堂例题)在100个零件中,有一级品20个,二级品30个,三级品50个,从中抽取20个作为样本.
方法一:采用简单随机抽样的方法,将零件编号为00,01,…,99,用抽签法抽取20个.
方法二:采用分层抽样的方法,从一级品中随机抽取4个,从二级品中随机抽取6个,从三级品中随机抽取10个.
对于上述问题,下列说法中正确的有( )
A.不论采用哪种抽样方法,这100个零件中每个零件被抽到的概率都是
B.采用不同的方法,这100个零件中每一个零件被抽到的可能性各不相同
C.在上述两种抽样方法中,方法一抽到的样本比方法二抽到的样本更能反映总体的特征
D.在上述两种抽样方法中,方法二抽到的样本比方法一抽到的样本更能反映总体的特征
5.(25-26高一下·宁夏石嘴山·阶段检测)从某地区15000位老人中随机抽取500人,其生活能否自理的情况如表所示,则该地区生活不能自理的老人中男性比女性约多__________人.
生活能否自理
男
女
能
178
278
不能
23
21
6.(2026高一·全国·专题练习)某学校高一年级在校人数为人,其中男生人,女生人,为了解学生身高发展情况,按分层随机抽样的方法抽出的男生身高为一个样本,其样本平均数为cm,抽出的女生身高为一个样本,其样本平均数为cm,则可估计该校高一学生的平均身高为_______cm.
【易错警示】
分层随机抽样的步骤
(1)分层:按某种特征将总体分成若干部分(层);
(2)求比:抽样比;
(3)定数:按抽样比确定每层抽取的个体数;
(4)抽样:每层分别按简单随机抽样的方法抽取样本
(5)成样:综合各层抽样,组成样本。
题型02 总体百分位数的估计
1.(25-26高一下·河北邢台·阶段检测)某城市文旅部门统计了今年“五一”假期12家网红露营地的单日接待游客数量(单位:百人),其数据为5,7,9,8,12,8,6,9,11,7,9,11,则这组数据的第75百分位数是( )
A.7 B.9 C.10 D.11
2.某小区随机调查了10位业主2月份每户的天然气使用量,数据如下(单位:):18,19,20,20,21,21,22,23,23,24.估计该小区业主月均用气量的样本数据的上四分位数为( )
A.21 B.22 C.22.5 D.23
3.(25-26高一下·天津·期末)样本数据14,16,18,20,21,22,24,28的第三四分位数为( )
A.16 B.17 C.23 D.24
4.某工厂抽检了100个零件,并统计了这些零件的直径(单位:)数据,得到如下表格:
直径/mm
46
47
48
49
50
51
52
53
54
频数
5
8
12
15
20
18
12
6
4
由表可知这100个零件的直径的第60百分位数为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·安徽蚌埠·期末)自进入12月以来,我市气温较历史同期明显偏高,气温波动起伏较大,据气象台的记录,我市12月1日至12月14日的日最高气温(单位:)为14,13,8,9,12,16,18,14,17,16,15,9,6,9,则我市12月1日至12月14日的日最高气温的分位数为__________.
6.(25-26高一下·山东青岛·阶段检测)将10个数据按照从小到大的顺序排列如下:7,8,13,15,17,18,18,,25,27,若该组数据的70%分位数是19,则__________.
【易错警示】
1、第p百分位数的定义:一般地,一组数据的第p百分位数是这样一个值,它使得这组数据中至少有p%的数据小于或等于这个值,且至少有(100-p)%的数据大于或等于这个值.
2、计算一组n个数据的第p百分位数的步骤
第1步,按从小到大排列原始数据.
第2步,计算i=n×p%.
第3步,若i不是整数,而大于i的比邻整数为j,则第p百分位数为第j项数据;
若i是整数,则第p百分位数为第i项与第(i+1)项数据的平均数.
注:求一组数据的百分位数时,一定要先将该组数据按照从小到大的顺序排列.
题型03 平均数、方差等数据特征的计算与性质
1.(25-26高一下·山东青岛·阶段检测)平均数、中位数和众数都是刻画一组数据的集中趋势的信息,它们的大小关系和数据分布的形态有关.在如图的分布形态中,,,分别对应这组数据的平均数、中位数和众数,则下列关系可能正确的是( )
A. B. C. D.
2.已知样本数据a,b,c的平均数为3,方差为2,则,,的平均数为( )
A.9 B.11 C.13 D.15
3.(25-26高一下·湖南·阶段检测)已知一组数据,,的平均数为,方差为,则数据,,,的平均数和方差分别为( )
A., B., C., D.,
4.(25-26高一下·山东·阶段检测)已知一组数据,,,…,的平均数为,将这组数据分别加上它们的平均数,得到一组新数据,,,…,,则新数据与原数据相比( )
A.平均数不变 B.方差不变 C.极差变大 D.中位数不变
5.(多选题)现有10个数据为:3,3,3,3,4,4,4,5,5,6,对于该组数据,下列说法中正确的有( )
A.众数是4 B.平均数是4 C.极差是3 D.中位数是4.5
6.(多选题)(25-26高一下·贵州遵义·开学考试)某公司统计其员工的专业素养指标,公司员工年龄分布如下表,则( )
年龄
28
29
30
32
36
40
45
人数
1
3
3
5
4
3
1
A.这组数据的平均数是33.2 B.这组数据的极差是17
C.这组数据的第75百分位数是36 D.这组数据的中位数和众数相同
7.(多选题)一组互不相等的数据从小到大排列为…,去掉后,则( )
A.极差变大 B.平均数变大 C.中位数变小 D.分位数变大
【易错警示】
1、(1)平均数与每一个数据都有关,可以反映更多的总体信息,但受极端值的影响大;中位数不受几个极端值的影响;众数只能体现数据的最大集中点,无法客观反映总体特征.
(2)当平均数大于中位数时,说明数据中存在许多较大的极端值;反之,说明数据中存在许多较小的极端值.
(3)求样本数据的中位数和众数时,把数据按照从小到大的顺序排列后,按照其求法进行.
2、平均数相关结论:①如果两组数和的平均数分别是和,则一组数的平均数是;
②如果一组数的平均数为,则一组数的平均数为。
③如果一组数的平均数为,则一组数的平均数为
3、方差相关结论:
①如果一组数的方差为,则一组数的方差为;
②如果一组数的方差为,则一组数的方差为。
题型04 频率分布直方图及其综合应用
1.(多选题)(24-25高一下·福建厦门·期末)现对1200名学生的某次物理成绩进行统计分析,得到如下频率分布直方图,则( )
A.众数的估计值为75 B.
C.成绩在的学生人数为300 D.成绩的中位数小于70
2.(多选题)某学校开展消防安全知识培训,对甲、乙两班学员进行消防安全知识测试,绘制测试成绩的频率分布直方图,如图所示:( )
A.甲班成绩的平均数<甲班成绩的中位数
B.乙班成绩的平均数乙班成绩的中位数
C.甲班成绩的平均数乙班成绩的平均数
D.乙班成绩的中位数甲班成绩的中位数
3.(多选题)为了解某市家庭用水量的情况,该市统计局调查了100户居民的月均用水量(单位:吨),将数据按照,,,分成9组,制成如下频率分布直方图,则( )
A.调查的100户居民的月均用水量的极差是4.5
B.调查的100户居民中有24户的月均用水量介于3至4.5之间
C.估计该市居民用户的月均用水量不低于1.5的比率为73%
D.估计该市居民用户月均用水量的中位数介于之间
4.(多选题)(25-26高一下·湖南衡阳·期中)为落实“健康中国”行动,某校关注学生体质健康,随机抽取高一年级100名学生,统计其日均体育锻炼时长(单位:分),将所有数据分成六组后,得到如图所示的频率分布直方图(每组均为左闭右开区间),则( )
A.样本中日均体育锻炼时长在内的学生人数为30
B.样本数据的极差一定小于100
C.样本数据的中位数约为53
D.估计日均体育锻炼时长不低于80分钟的学生人数占总人数的5%
5.(多选题)某高中100位学生成绩的频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是:.则根据直方图可得( )
A.
B.估计这100名学生成绩的平均分为73
C.估计这组数据的第80百分位数为85
D.若采用样本量比例分配的分层随机抽样从两组中抽取5人,再从这5人中随机抽取1人,则此人成绩在区间的概率为
【易错警示】
根据频率分布直方图求平均数、中位数和众数
众数、中位数、平均数与频率分布直方图的关系
(1)平均数:在频率分布直方图中,样本平均数可以用每个小矩形底边中点的横坐标与小矩形的面积的乘积之和近似代替.
(2)中位数:在频率分布直方图中,中位数左边和右边的直方图的面积应该相等.
(3)众数:众数是最高小矩形底边的中点所对应的数据.
题型05 其他类型统计图表
1.某小商品生产企业对2025年1月到11月甲,乙两个车间的产量(单位:百万件)进行了统计,得到如图所示的折线图,则( )
A.乙车间产量的中位数为6月份的产量
B.甲车间产量的极差大于乙车间产量的极差
C.甲车间产量的平均值小于乙车间产量的平均值
D.甲车间产量的第80百分位数大于乙车间产量的第80百分位数
2.(24-25高一下·河北·阶段检测)在统计学中,月度同比是指本月份和上一年同月份相比较的增长率,月度环比是指本月份和上一个月份相比较的增长率.如图是国家统计局发布的2023年全国居民消费价格月度涨跌幅度折线图,则下列说法正确的是( )
A.2023年2月至6月居民的消费价格持续下降
B.2023年7月居民消费价格高于2022年同期
C.2023年4月居民消费价格环比上涨0.1%,同比下降0.1%
D.2023年8月的居民消费价格是全年最高的
3.某高中2024年的高考考生人数是2023年高考考生人数的1.5倍.为了更好地对比该校考生的升学情况,统计了该校2023年和2024年高考分数达线情况,得到如图所示扇形统计图:
下列结论正确的是( )
A.该校2024年与2023年的本科达线人数比为6:5
B.该校2024年与2023年的专科达线人数比为6:7
C.2024年该校本科达线人数增加了80%
D.2024年该校不上线的人数有所减少
4.某机构对我国若干大型科技公司调查统计后,得到了芯片、软件两个行业从业者的年龄分布的饼图(图1)和“90后”从事这两个行业岗位的分布雷达图(图2),则下列说法中一定正确的是( )
A.芯片、软件行业从事技术岗位的人中,“90后”比“80后”多
B.芯片、软件行业从业者中,“90后”占比不超过
C.芯片、软件行业中从事技术和设计岗位的“90后”人数和超过从事这两个行业总人数的
D.芯片、软件行业中,“90后”从事市场岗位的人数比“80前”从事这两个行业的总人数多
5.(多选题)(25-26高一下·浙江·开学考试)某学校对高二学生选科情况进行了统计,发现学生选科仅有政史地、物化生、物化地、物化政、生史地五种组合,其中选考物化地和物化政组合的人数相等,并绘制得到如下的扇形图和条形图,则下列说法正确的是( )
A.该校高二学生总数为800
B.该校高二学生中选考物化地组合的人数为70
C.用分层随机抽样的方法从该校高二学生抽取80人,则生史地组合抽取16人
D.该校高二学生随机抽取一学生,该学生选考物理的概率与选考地理的概率相等
6.(多选题)(25-26高一下·山西晋中·阶段检测)2021至2025年我国快递业务量及其增长速度如图所示,则( )
A.2021至2025年我国快递业务量逐年增长
B.2021至2025年我国快递业务量增长速度逐年增长
C.2021至2025年我国快递业务量每年增长量超过200亿件
D.估计我国2020年的快递业务量小于650亿件
【易错警示】
(1)条形图是用一个单位长度表示一定的数量或频率,根据数量的多少或频率的大小画成长短不同的矩形条,条形图能清楚地表示出每个项目的具体数目或频率.
(2)扇形图是用整个圆面积表示总数(100%),用圆内的扇形面积表示各个部分所占总数的百分数.
(3)折线统计图反映数据随时间的变化趋势.
题型06 事件的关系与运算(含相互独立事件)
1.打靶3次,记事件表示“共击中i发”,其中,那么表示( )
A.“全部击中” B.“至少击中1次”
C.“至多击中1次” D.“至少击中2次”
2.有4个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,从中不放回的随机取两次,每次取1个球.甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是5”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是4”,则下列选项不正确的是( )
A.甲与丙相互独立 B.甲与乙相互独立
C.丙与丁互斥 D.乙与丁互斥
3.(24-25高一下·福建龙岩·期末)抛掷一枚质地均匀的硬币次,记事件“次中既有正面朝上又有反面朝上”,事件“次中至多有一次正面朝上”,则( )
A.当时, B.当时,事件与事件独立
C.当时, D.当时,事件与事件互斥
4.(24-25高一上·河南焦作·期末)某科研小组共60名成员,他们需要完成甲、乙、丙、丁四个科研项目,科研成员随机参与,且每个人可以参与一个或多个项目.若参与甲项目的有30人,参与乙项目的有10人,参与丙项目的有20人,参与丁项目的有30人,参与了甲项目或乙项目的共有40人,同时参与了甲项目和丙项目的有10人,参与了甲项目或丁项目的共有60人,则下列说法正确的是( )
A.参与甲项目与参与乙项目不互斥 B.参与甲项目与参与丁项目互斥但不对立
C.参与丙项目与参与丁项目不相互独立 D.参与甲项目与参与丙项目相互独立
5.(多选题)抛掷一枚质地均匀的骰子,有如下事件:“所有样本空间”,“点数为i”,其中,2,3,4,5,6,“点数不大于2”,“点数大于2”,“点数大于4”,则( )
A.与互斥 B.,
C. D.,为对立事件
6.(多选题)(25-26高一上·江西南昌·期末)一个袋子中有大小和质地相同的5个小球,其中有3个红球和2个白球.从袋中不放回地依次随机摸出2个小球(每次取1个小球),记事件“两次都摸到红球”,事件“两次都摸到白球”,事件“两次摸到的小球颜色不同”,事件“两次摸到的小球颜色相同”,则下列事件互为互斥且不对立事件的是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
7.(多选题)(24-25高一下·全国·课后作业)对空中飞行的飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹,记事件“两次都击中飞机”,事件“两次都没击中飞机”,事件“恰有一次击中飞机”,事件“至少有一次击中飞机”,则( )
A. B.
C. D.
【易错警示】
1、事件的包含与相等可以从集合的角度理解,事件的包含关系就是集合间的子集与真子集的关系
2、(1)进行事件的运算时,一是要紧扣运算的定义,二是要全面考查同一条件下的试验可能出现的全部结果,必要时可利用Venn图或列出全部的试验结果进行分析.
(2)在一些比较简单的题目中,需要判断事件之间的关系时,可以根据常识来判断.但如果遇到比较复杂的题目,就得严格按照事件之间关系的定义来推理.
3、互斥事件和对立事件的判定方法
(1)利用基本概念,要判断两个事件是不是互斥事件,只需要找出各个事件所包含的所有结果,看它们之间能不能同时发生,在互斥的前提下,看两个事件中是否必有一个发生,可判断是否为对立事件.注意辨析“至少”“至多”等关键词语的含义,明晰它们对事件结果的影响.
(2)利用集合观点,设事件A与B所含的结果组成的集合分别为A,B.
①若事件A与B互斥,则集合A∩B=;
②若事件A与B对立,则集合A∩B=且A∪B=Ω.
题型07 古典概型
1.(25-26高一下·天津·期末)一次试验抛掷两枚颜色不同的骰子,则这个试验的样本空间的基本事件数是( )
A.12 B.30 C.36 D.15
2.(2026·陕西榆林·模拟预测)甲、乙两人玩游戏,游戏规则如下:两人同时从自己的袋子中随机取出一个球,若取出的球同色,则甲获胜,反之则乙获胜.已知甲的袋子中有3个黑球和3个红球,乙的袋子中有3个黑球和2个红球,则乙获胜的概率为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·河南驻马店·期末)袋子中有四个小球,分别写有“文、明、中、国”四个字,有放回地从中任取一个小球,直到“中”“国”两个字都取到就停止,用随机模拟的方法估计恰好在第三次停止的概率.利用电脑随机产生0到3之间取整数值的随机数,分别用0,1,2,3代表“文、明、中、国”这四个字,以每三个随机数为一组,表示取球三次的结果,经随机模拟产生了以下18组随机数:
232 321 230 023 123 021 132 220 001
231 130 133 231 013 320 122 103 233
由此可以估计,恰好第三次就停止的概率为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一上·贵州遵义·期末)购买手办盲盒是当下青年人的潮流之一,国产动漫手办越来越受欢迎.若某种手办盲盒产品共有三种玩偶,任意一种玩偶出现的概率相等,则购买3个盲盒能集齐3种玩偶的概率为( )
A. B. C. D.
5.甲、乙、丙、丁四人排成一列,则丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是( )
A. B. C. D.
6.某市举办了党史知识竞赛,从中随机抽取部分参赛选手,统计成绩后对统计数据整理得到如图所示的频率分布直方图.
(1)试估计全市参赛者成绩的第40百分位数(保留小数点后一位)和平均数(单位:分);
(2)若用按比例分配的分层随机抽样的方法从,,三层中抽取一个容量为6的样本,再从这6人中随机抽取两人.求抽取的两人都及格(大于等于60分为及格)的概率.
7.从某次测试中随机抽取100份测试卷进行成绩调查,发现抽取的测试卷的成绩都在40~100之间,将抽取的测试卷按成绩分成六组:,,,,,,画出如图所示的频率分布直方图.
(1)求a的值和抽取测试卷的成绩的中位数(精确到0.1);
(2)采用比例分配的分层随机抽样方法从成绩在和的测试卷中抽取5份,再从这5份测试卷中随机抽取3份了解答题情况,求这3份测试卷成绩至少有一份在的概率.
【易错警示】
计算古典概型事件的概率三步骤
步骤一,算出样本点的总个数n;
步骤二,求出事件A所包含的样本点个数k;
步骤三,代入公式求出概率P(A).
题型08 概率的基本性质以及运算
1.设事件是互斥事件,,,则下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一下·重庆·期末)已知事件,互斥,且事件发生的概率,且事件发生的概率,则事件,都不发生的概率是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·江西新余·期末)已知一个古典概型的样本空间和事件A,B,其中,,,,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
4.已知,则下列结果正确的是()
A. B.
C. D.
5.(24-25高一下·重庆北碚·期末)用3,4,5这3个数字组成无重复数字的自然数m,记事件“m能被5整除”,事件“m为奇数”,则事件A与事件B至少有一个发生的概率为( )
A. B. C. D.1
6.(多选题)已知随机事件满足,则( )
A.若事件互斥,则 B.若,则
C.若,则 D.若事件互斥,则
7.小王参加了甲、乙两款闯关游戏,小王闯关甲款游戏成功的概率为,小王闯关乙款游戏成功的概率为,两款游戏闯关都不成功的概率为,则小王甲、乙两款游戏都闯关成功的概率为__________.
8.(24-25高一下·江苏无锡·阶段检测)某商场开展20周年店庆购物抽奖活动(100%中奖),凡购物满500元的顾客均可参加该活动,活动方式是在电脑上设置一个包含1,2,3,4,5,6的6个数字编号的滚动盘,随机按下启动键后,滚动盘上的数字开始滚动,当停止时滚动盘上出现一个数字,若该数字是大于5的数,则获得一等奖,奖金为150元;若该数字是小于4的奇数,则获得二等奖,奖金为100元;若该数字出现其它情况,则获得三等奖,奖金为50元.现某顾客依次操作两次,则该顾客奖金之和为200元的概率为___________.
【易错警示】
(1)应用互斥事件的概率加法公式的方法
①将一个事件的概率问题分拆为若干个互斥事件,分别求出各个事件的概率,然后利用互斥事件的概率加法公式求出结果.
②运用互斥事件的概率加法公式解题时,首先要分清事件之间是否互斥,同时要学会把一个事件分拆为几个互斥事件,做到不重不漏.
③常用步骤:a.确定各事件彼此互斥;b.求各个事件分别发生的概率,再求其和.
(2)对于比较复杂事件的概率也可以先求对立事件的概率,进而再求所求事件的概率,这也就是我们常说的“正难则反”.一般地,若求解的问题中含有“至多”,“至少”“最少”等关键词时,常转化为对立事件的概率求解.
题型09 相互独立事件的概率计算与推广
1.(25-26高一下·全国·期末)甲、乙两颗卫星同时独立的监测台风.在同一时刻,甲、乙两颗卫星准确预报台风的概率分别为0.8和0.75,则在同一时刻至少有一颗卫星预报准确的概率为( )
A.0.95 B.0.6 C.0.05 D.0.4
2.甲乙两人投篮投中的概率分别为,,已知两人是否投中互不影响,两人各投篮一次,只有一个人投中的概率是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一下·河南·期末)已知两个随机事件A,B相互独立,,则( )
A.0.68 B.0.76 C.0.88 D.0.98
4.甲、乙两名选手进行围棋比赛,已知每局比赛结果只有胜负两种,且甲每局获胜的概率为若比赛采用局胜制先胜局者赢得比赛,则甲赢得比赛的概率为( )
A. B. C. D.
5.如图,一个系统由4个部件组成,当甲、乙都正常工作,或丙、丁都正常工作时,系统就能正常工作.若每个部件的可靠度均为,而且这四个部件互不影响,则系统的可靠度为( )
A. B. C. D.
6.(多选题)(25-26高一下·浙江宁波·期末)甲、乙、丙3名运动员击中目标的概率分别为,,.若他们3人分别向目标各发一枪,且他们相互之间没有影响,则这3枪中( )
A.至少有一枪命中目标的概率为
B.恰好有一枪命中目标的概率为
C.若要连续命中两枪的概率最大,则应该让甲打第2枪
D.若要连续命中两枪的概率最大,则应该让丙打第2枪
7.(25-26高一下·北京·期末)某公司招聘员工,指定三门考试课程,有两种考试方案.
方案一:考试三门课程,至少有两门及格为考试通过;
方案二:在三门课程中,随机选取两门,这两门都及格为考试通过.
假设某应聘者对三门指定课程考试及格的概率分别是,,,且三门课程考试是否及格相互之间没有影响.求:
(1)该应聘者用方案一考试通过的概率;
(2)该应聘者用方案二考试通过的概率.
8.(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)甲、乙两名同学在遵义会议会址“红色研学趣味挑战赛”中轮流进行“投弹模拟”(每人每次模拟投弹一次),约定甲先投且先击中目标者获胜,一直到有人获胜或每人都已投弹3次时挑战结束.设甲每次投弹命中的概率为,乙每次投弹命中的概率为,且各次模拟投弹互不影响.
(1)求甲在本次挑战赛中获胜的概率;
(2)求挑战结束时,乙只进行了2次投弹模拟的概率.
【易错警示】
1、定义:对任意两个事件A与B,如果成立,则称事件A与事件B相互独立,简称为独立.
概念理解:(1)事件A与B相互独立式事件A的发生不影响事件B发生的概率,事件B的发生不影响事件A发生的概率;
(2)由连个事件相互独立的定义,容易验证必然事件、不可能事件都与任意事件相互独立,这是因为必然事件总会发生,不会受任何事件是否发生的影响;同样不可能事件总不会发生,也不会受任何事件是否发生的影响,当然他们也不影响其他事件是否发生。
2、性质:如果事件A与事件B相互独立,则与,与,与也都相互独立。
3、两个相互独立事件同时发生的概率乘法:事件与事件相互独立,则
4、推广:两个事件的相互独立可以推广到个事件的相互独立性,即若事件相互独立,则这个事件同时发生的概率
1.(24-25高一上·福建厦门·开学考试)一次数学测试,某小组5名同学的成绩统计如下表(有两个数据被遮盖):
组员
甲
乙
丙
丁
戊
平均成绩
众数
得分
91
86
■
90
93
90
■
被遮盖的两个数据分别是( )
A.90,2 B.91,2 C.90,90 D.91,90
2.(25-26高一下·河南商丘·阶段检测)某工厂抽检了51个零件,并统计了这51个零件的直径(单位:)数据,得到如下的表格:由表可知这51个零件的直径的第40百分位数为( )
直径/
49
50
51
52
53
54
频数
8
9
8
13
12
1
A. B. C. D.
3.(25-26高一下·安徽阜阳·阶段检测)某学校高一年级共有1 500名学生,从中随机抽取300名学生以了解学生对四大名著的阅读情况,其中只阅读两本名著的有135人,至少阅读三本名著的有96人,请估计该校高一全体1 500名学生中,至多阅读一本名著的人数约为( )
A.350 B.345 C.450 D.485
4.(24-25高一上·四川成都·开学考试)如表是某公司员工月收入的资料.
月收入/元
45000
18000
10000
5500
5000
3400
3300
1000
人数
1
1
1
3
6
1
11
1
能够反映该公司全体员工月收入水平的统计量是( )
A.平均数和众数 B.平均数和中位数
C.中位数和众数 D.平均数和方差
5.某种细胞如果不能分裂则死亡,并且一个细胞死亡的概率为,分裂为两个细胞的概率为.现有两个这样的细胞,则两次分裂后还有细胞存活的概率是( )
A. B. C. D.
6.(25-26高一·全国·寒假作业)将四位数2025的各个数字打乱顺序重新排列,则所组成的不同的四位数(含原来的四位数)中两个2不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一下·天津·期末)一个袋子中有大小和质地相同的个球,其中有个白色球(标号为和),个黑色球(标号为、和),从袋中不放回地依次随机取出个球,每次摸出一个球,设事件,“至少摸到一次白球”,“两次都摸到白球”,“两次都摸到黑球”,“两球颜色相同”,“两球颜色不同”.则下列说法错误的是( )
A.与互斥但不对立 B.与互斥
C.与对立 D.
8.现有一双运动鞋和一双凉鞋,从这四只鞋中随机取出2只,记事件“取出的鞋不成双”;“取出的鞋都是同一只脚”.则下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
9.某中学四位同学利用假期到一贫困村参加社会实践活动,感受年该村精准扶贫及新农村建设的变化.经过实地调查显示,该村年的经济收入增加了一倍.实现翻番,精准扶贫取得惊人成果.为更好地了解该村的经济收入变化情况,为后期精准扶贫方向提供决策参考,四位同学统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到饼图:
四位同学依据上述饼图,分别得出以下四个结论,其中结论中错误的是( )
A.精准扶贫及新农村建设后,种植收入减少
B.精准扶贫及新农村建设后,其他收入增加了一倍以上
C.精准扶贫及新农村建设后,养殖收入增加了一倍
D.精准扶贫及新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半
10.(25-26高一下·吉林长春·期中)设一个随机试验的样本空间为,事件,,则下列结论中不一定成立的是( )
A. B.若,则
C.若,则 D.若与互斥,则
11.(25-26高一上·山西忻州·期末)一个不透明的袋子中装有大小和质地相同的6个球,其中有2个红球,2个绿球,2个蓝球,从袋中一次性随机取出2个球,设事件“2个球颜色相同”,事件“2个球中至少有一个红球”,事件“2个球中至多有一个红球”,事件“2个都不是红球”,则( )
A.与互斥 B.与对立
C.与相互独立 D.
12.(25-26高一上·北京石景山·期末)已知样本数据为,该样本平均数为2025,方差为1,现加入一个数2025,得到新样本的平均数为,方差为,则( )
A. B.
C. D.
13.袋中有大小相同的黄、红、白球各一个,每次任取一个,有放回地取3次,则下列说法正确的是( )
A.取出的3个球颜色相同的概率为
B.取出的3个球颜色全不相同的概率为
C.取出的3个球颜色不全相同的概率为
D.取出的3个球无红球的概率为
14.一枚质地均匀的正四面体的骰子如图所示,其四个面分别标有数字1,2,3,4.现抛掷该骰子两次,并记录骰子着地一面的数字.设事件A表示“第一次记录的数字为偶数”,事件B表示“第一次记录的数字为奇数”,事件C表示“两次记录的数字之和为5”,事件D表示“两次记录的数字之和为6”,则( )
A.C与D是对立事件
B.A与D是互斥事件
C.B与D是相互独立事件
D.A与C是相互独立事件
15.(多选题)(25-26高一下·重庆·期末)校园合唱比赛中,高一(4)班演唱结束后,10位裁判分别进行打分,结果如下(满分10分):9.0,8.8,9.0,9.2,9.3,8.9,8.8,9.0,8.5,9.5;则下列说法正确的是( )
A.该班的平均得分是9
B.该班得分的第70百分位数是9.1
C.该班得分的方差是0.72
D.若得分数据去掉一个最高分和一个最低分后,该班得分的平均分不变,方差变小
16.(多选题)(25-26高一下·全国·课后作业)在一次试验中,事件,,发生的概率分别为0.2,0.3,0.5,则下列说法错误的是( )
A.与是互斥事件,也是对立事件 B.是必然事件
C. D.事件,,的关系不确定
17.(多选题)(24-25高二下·江苏宿迁·期末)从某次知识竞赛成绩中随机抽取容量为100的样本,由样本数据绘制的频率分布直方图如图所示,则下列估计结论正确的有( )
A.成绩的众数为75
B.成绩的上四分位数为84
C.成绩的极差为60
D.已知落在的平均成绩是54,方差是2:落在的平均成绩为66,方差是5,则两组成绩的总标准差为6
18.(多选题)某地区2025年2月至10月地方一般公共预算收入累计的统计图表如下(条形图为月累计值,折线图为与上年同月累计值的环比增长率):
月份
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
累计收入(亿元)
43.88
66.57
83.96
96.87
134.69
150.09
161.05
191.67
213.39
同比增长率(%)
2
2.1
2.1
3
1
4.2
4.8
根据图表,下列说法正确的是( )
A.该地区2025年每月的地方一般公共预算收入一直递增
B.2025年8月该地区的地方一般公共预算收入超过22亿元
C.2025年9月该地区的地方一般公共预算收入比2024年9月高
D.2024年前9个月,该地区地方一般公共预算收入平均数高于20亿元
19.(多选题)已知样本数据,,则( )
A.若样本数据的极差为,则样本数据的极差为
B.若样本数据的平均值为,则样本数据的平均值为
C.若样本数据的众数为,则样本数据的众数为
D.若样本数据的方差为,则样本数据的方差为
20.(多选题)从工厂生产的零件中随机抽出100个,测量其直径(单位:),将所得数据分为5组:,并整理得到频率分布直方图如图,记这100个零件的直径的中位数为,平均数为,极差为,众数为,则( )
A. B.
C. D.
21.(多选题)(25-26高一下·甘肃酒泉·期中)有一组样本数据,其平均数为5,方差为,中位数为.在这组数中,去掉一个最大的数10和一个最小的数1,余下8个数据的中位数为,方差为,极差为,则( )
A. B. C. D.
22.(多选题)(25-26高一上·浙江杭州·阶段检测)有一个掷骰子的游戏,骰子六个面上分别标有1~6六个数字,第一个人将一颗骰子抛掷一次,第二个人将一颗骰子抛掷2次,第三个人将一颗骰子抛掷3次……第n个人将一颗骰子抛掷n次,记表示“第n个人n次抛掷骰子时朝上的面上的点数之和大于.现有下列结论正确的有( )
A.必然发生 B.发生的概率为
C.可能发生 D.发生的概率大于0
23.某工厂的三个车间生产同一种产品,三个车间的产量分布如图所示,现在用分层随机抽样方法从三个车间生产的该产品中,共抽取60件做使用寿命的测试,则C车间应抽取的件数为________;若A,B,C三个车间产品的平均寿命分别为220,240,230小时,方差分别为20,20,30,则总样本的方差为____________.
24.(24-25高一下·安徽·阶段检测)某校在2025年高三二轮复习备考中,年级备课组命制了一套与数学新定义有关的专题训练卷(满分100分),并对整个高三年级的学生进行了测试.现从全部高三年级学生的成绩中随机抽取了100名学生的成绩,并将成绩按照,,,,分成了5组.制成了如图所示的频率分布直方图(假定每名学生的成绩均不低于50分).
(1)求频率分布直方图中的x的值:
(2)估计所抽取的100名学生成绩的平均数、中位数;(同一组中的数据用该组所在区间的中点值作代表)
(3)若按人数比例用分层随机抽样的方法从样本中成绩不低于70分的学生中抽取6人,再从这6人中随机抽取3人参加这次考试的考后分析会,试求成绩在内的至少有2人被抽到的概率.
25.(25-26高一下·江西宜春·阶段检测)为选拔运动员参加第十五届全运会,某省对名青年选手进行专项成绩考核(满分分),考核成绩的频率分布直方图如图所示.
(1)从得分在中,按,分层,采用分层随机抽样的方法抽取人,再从人中随机抽取人进行考核,求至少有人分数低于分的概率;
(2)现通过两项考核选拔参赛运动员,每项的结果分为三个等级.若在两项考核中,至少一项为级,且另一项不低于级,则获得参赛资格.已知甲、乙的考核结果互相不受影响,且甲在每项考核中取得等级的概率分别是;乙在每项考核中取得等级的概率分别是.求甲、乙能同时获得参赛资格的概率.
26.全国执业医师证考试分实践技能考试与医学综合笔试两部分,每部分考试成绩只记“合格”与“不合格”,两部分考试都“合格”者,则执业医师考试“合格”,并颁发执业医师证书.甲、乙、丙三人在实践技能考试中“合格”的概率依次为、、,在医学综合笔试中“合格”的概率依次为、、,所有考试是否合格互不影响.
(1)假设甲、乙、丙三人同时进行实践技能考试与医学综合笔试两项考试,谁获得执业医师证书的可能性最大?请说明理由.
(2)这三人进行实践技能考试与医学综合笔试两项考试后,求恰有两人获得执业医师证书的概率.
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专题09 统计与概率重点题型归纳
内容导航
01 复习目标→ 明考向、知权重、晓关联、以目标导学,以考向定标
02 知识重构 → 系统讲解重难核心知识,重构整合形成体系
03 题型突破 → 汇总常考题型,举一反三,方法提炼
题型01 分层随机抽样
题型02 总体百分位数的估计
题型03 平均数、方差等数据特征的计算与性质
题型04 频率分布直方图及其综合应用
题型05 其他类型统计图表
题型06 事件的关系与运算(含相互独立事件)
题型07 古典概型
题型08 概率的基本性质以及运算
题型09 相互独立事件的概率计算与推广
04综合通关 → 综合演练,梯度设题;查漏补缺,闭环收官
05错题留痕 → 预留固定区域,记录错题题号、错因与正解
常考考点
命题风向
1. 按比例分层随机抽样
2. 总体百分位数、平均数、方差等数据特征的计算
3. 频率分布直方图、折线图、扇形图、条形图
4. 事件的关系与运算性质
5. 古典概型
6. 相互独立事件
1. 按比例分层随机抽样:理解它的定义,计算它的样本、总体的均值与方差
2. 数据特征的计算:平均数与方差的运算性质
3. 频率分布直方图:估计它的数据特征
4. 事件的关系与运算:区分互斥事件、对立事件、相互独立事件
5. 古典概型:能识别出古典概型,了解它的概率计算公式
6. 相互独立事件:了解它的推广与概率计算公式
考情解码: 概率与统计是相对简单的内容,属于我们必拿分的知识点,只要掌握了基本公式,再结合题目查缺补漏,灵活运用,基本都能拿大多数分。
知识点一 分层随机抽样
1、分层随机抽样的必要性
简单随机抽样是使总体中每一个个体都有相等的机会被抽中,但因为抽样的随机性,有可能出现比较“极端”的样本,从而使得估计出现较大的偏差,这时候我们可以考虑采用一种新的抽样方法——分层随机抽样。
2、分层随机抽样的概念
一般地,按一个或多个变量把总体划分成若干个子总体,每个个体属于且仅属于一个子总体,在每个子总体中独立地进行简单随机抽样,再把所有子总体中抽取的样本合在一起作为总样本,这样的抽样方法称为分层随机抽样,每一个子总体称为层.
3、比例分配:在分层随机抽样中,如果每层样本量都与层的大小成比例,那么称这种样本量的分配方式为比例分配,即:
(1)
(2)
4、分层随机抽样使用的原则
(1)将相似的个体归入一类,即为一层,分层要求每层的各个个体互不交叉,即遵循不重复、不遗漏的原则;
(2)分层随机抽样为保证每个个体等可能入样,需遵循在各层中进行简单随机抽样,每层样本数量与每层个体数量的比等于抽样比.
5、分层随机抽样的步骤
(1)分层:按某种特征将总体分成若干部分(层);
(2)求比:抽样比;
(3)定数:按抽样比确定每层抽取的个体数;
(4)抽样:每层分贝按简单随机抽样的方法抽取样本
(5)成样:综合各层抽样,组成样本。
6、总体平均数和样本平均数的计算
在分层随机抽样中,如果层数为2层,第1层和第2层包含的个体数分别为和,抽样的样本容量分别为和,第1层、第2层的总体平均数分别为和,第1层、第2层的样本平均数分别为和,总体平均数为,样本平均数为,则
(1)
(2)
7、用样本平均数估计总体平均数
由于第1层的样本平均数可以估计第1层的总体平均数,用第2层的样本平均数可以估计第2层的总体平均数,因此可以用估计总体平均数.
在比例分配的分层随机抽样中,,
所以
因此,在比例分配的分层随机抽样中,我们可以直接用样本平均数估计总体平均数为.
【易错提醒】
分层随机抽样的步骤
(1)分层:按某种特征将总体分成若干部分(层);
(2)求比:抽样比;
(3)定数:按抽样比确定每层抽取的个体数;
(4)抽样:每层分别按简单随机抽样的方法抽取样本
(5)成样:综合各层抽样,组成样本。
即时即练
1.某高中在校学生有2000人.为了响应“阳光体育运动”的号召,学校开展了跑步和登山的比赛活动.每人都参与而且只能参与其中一项比赛,各年级参与比赛的人数情况如下表:
高一年级
高二年级
高三年级
跑步
登山
其中,全校参与登山的人数占总人数的.为了了解学生对本次活动的满意程度,按比例分配的分层随机抽样方法从中抽取一个200人的样本进行调查,则样本中参与跑步的人数为________,从高二年级参与跑步的学生中应抽取的人数为________.
【答案】 120 36
【详解】根据题意可知,样本中参与跑步的人数为,
所以从高二年级参与跑步的学生中应抽取的人数为.
2.高二年级有男生300人,女生700人,张华按男生、女生进行分层,通过分层随机抽样方法,得到男生、女生的平均身高分别为170cm和160cm,如果张华从男生、女生中抽取的样本量分别为30和70,则高二年级全体学生的平均身高约为_________cm.
【答案】163
【详解】高二年级全体学生的平均身高约为.
高二年级全体学生的平均身高约为.
知识点二 总体百分位数,总体集中、离散趋势的估计
一、总体百分位数的估计
1、第p百分位数的定义:一般地,一组数据的第p百分位数是这样一个值,它使得这组数据中至少有p%的数据小于或等于这个值,且至少有(100-p)%的数据大于或等于这个值.
2、计算一组n个数据的第p百分位数的步骤
第1步,按从小到大排列原始数据.
第2步,计算i=n×p%.
第3步,若i不是整数,而大于i的比邻整数为j,则第p百分位数为第j项数据;
若i是整数,则第p百分位数为第i项与第(i+1)项数据的平均数.
二、总体集中、离散趋势的估计
1、相关概念
(1)众数:在样本数据中,出现次数最多的那个数据;
(2)中位数:将样本数据按大小顺序排列,若数据的个数为奇数,则最中间的数据为中位数,
若样本数据个数为偶数,则取中间两个数据的平均数作为中位数。
(3)平均数:设样本的数据为,则样本的算术平均数为;
2、众数、中位数和平均数的比较
名称
优点
缺点
平均数
与中位数相比,平均数反映出样本数据中更多的信息,对样本中的极端值更加敏感
任何一个数据的改变都会引起平均数的改变.数据越“离群”,对平均数的影响越大
中位数
不受少数几个极端数据(即排序靠前或靠后的数据)的影响
对极端值不敏感
众数
体现了样本数据的最大集中点
众数只能传递数据中的信息的很少一部分,对极端值不敏感
3、平均数相关结论:
①如果两组数和的平均数分别是和,则一组数的平均数是;
②如果一组数的平均数为,则一组数的平均数为。
③如果一组数的平均数为,则一组数的平均数为
4、用样本的标准差估计总体的标准差
(1)数据的离散程度可以用极差、方差或标准差来描述;
(2)极差(又叫全距)是一组数据的最大值和最小值之差,反映一组数据的变动幅度;
(3)样本方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小;
一般地,设样本的数据为,样本的平均数为,
定义样本方差为;
简化公式:=
(方差等于原数据平方的平均数减去平均数的平方)
(4)样本的标准差是方差的算术平方根.
样本标准差.
标准差越大数据离散程度越大,数据家分散;标准差越小,数据集中在平均数周围.
(5)方差相关结论:
①如果一组数的方差为,则一组数的方差为;
②如果一组数的方差为,则一组数的方差为。
即时即练
1.(25-26高一下·辽宁盘锦·开学考试)若10名跳水运动员在一次比赛(满分:100分)中的得分情况分别为95,80,68,77,74,90,88,83,76,86,则这组数据的分位数为______.
【答案】
【详解】解:得分从小到大排列为:68,74,76,77,80,83,86,88,90,95,
,
这组数据的分位数为第8个数.
2.某篮球运动员近8场比赛的得分从低到高依次为6,9,,,,,,,则这8个数据的上四分位数是____________.
【答案】/
【详解】数据升序排列为:6,9,,,,,,,
上四分位数的位置为,
位置为整数,取第项的平均值.
3.(多选题)已知一组大小不等的数据的平均数为,方差为,标准差为,极差为,若,则下列关于数据的结论正确的是( )
A.平均数为 B.方差为 C.标准差为 D.极差为
【答案】AB
【分析】根据平均数,方差,标准差,极差的定义及性质可得答案.
【详解】因为一组大小不等的数据的平均数为,而,所以数据的平均数为,所以A正确;
数据的方差为,由方差的性质可得数据的方差为,所以B正确;
标准差为方差的算术平方根,取非负数,所以数据的标准差为,所以C错误;
极差为最大值减最小值,所以原数据极差,新数据的极差应为,所以D错误.
6.(多选题)(25-26高一下·江苏南京·期中)若是样本数据:,,,的平均数(,,,不全相等),则( )
A.,,,的极差等于,,,,的极差
B.,,,的平均数等于,,,,的平均数
C.,,,的中位数等于,,,,的中位数
D.,,,的标准差大于,,,,的标准差
【答案】ABD
【分析】由统计中的数学特征进行计算即可.
【详解】不妨设,此时,A中极差均为,故A对;
,所以,故B对;
C中前者中位数为,后者中位数为或或,故C错;
D中前者标准差为,
后者标准差为,故D对.
知识点三 频率分布直方图
1、频率分布直方图
(1)列出样本数据的频率分布表和频率分布直方图的步骤:
①计算极差:找出数据的最大值与最小值,计算它们的差;
②决定组距与组数:当样本容量不超过100时,按照数据的多少分成5~12组,且;
③将数据分组:通常对组内数值所在左闭右开区间,最后一组取闭区间;
也可以将样本数据多取一位小数分组.
④列频率分布表:对落入各小组的数据累计,算出各小数的频数,除以样本容量,得到各小组的频率.
⑤绘制频率分布直方图:以数据的值为横坐标,以的值为纵坐标绘制直方图。
(2)频率分布直方图的特点:
①,
②个小长方形的面积等于1,
③.
(3)频率分布折线图:将频率分布直方图各个长方形上边的中点用线段连接起来,就得到频率分布折线图,一般把折线图画成与横轴相连,所以横轴左右两端点没有实际意义.
(4)总体密度曲线:样本容量不断增大时,所分组数不断增加,分组的组距不断缩小,
频率分布直方图可以用一条光滑曲线来描绘,这条光滑曲线就叫做总体密度曲线.
总体密度曲线精确地反映了一个总体在各个区域内取值的规律.
2、根据频率分布直方图求平均数、中位数和众数
(1)频率分布直方图中的“平均数”:因为平均数可以表示为数据与它的频率的乘积之和,所以在频率分布直方图中,样本平均数可以用每个小矩形底边中点的横坐标与小矩形的面积的乘积之和近似代替.
(2)频率分布直方图中的“中位数”:根据中位数的意义,在样本中,有50%的个体小于或等于中位数,也就有50%的个体大于或等于中位数。因此,在频率分布直方图中,中位数左边和右边的直方图的面积应该相等,由此可估计中位数的值。
(3)频率分布直方图中的“众数”:根据众数的意义,在频率分布直方图中最高矩形中的某个(些)点的横坐标为这组数据的众数。一般用中点近似值代替。
【易错提醒】
根据频率分布直方图求平均数、中位数和众数
众数、中位数、平均数与频率分布直方图的关系
(1)平均数:在频率分布直方图中,样本平均数可以用每个小矩形底边中点的横坐标与小矩形的面积的乘积之和近似代替.
(2)中位数:在频率分布直方图中,中位数左边和右边的直方图的面积应该相等.
(3)众数:众数是最高小矩形底边的中点所对应的数据.
即时即练
1.(多选题)某校组织学生参加全市一项比赛,现将参加考核的160名学生的成绩分为5个小组,绘制如图所示的频率分布直方图,则下列说法正确的是(每组数据以区间的中点值为代表)( )
A.的值为0.025
B.参加考核学生成绩的中位数约为71.4
C.参加考核学生成绩在区间的学生有104人
D.估计参加考核学生成绩的平均数约为69.5
【答案】ACD
【详解】对于A,由,得,A正确;
对于B,成绩在的频率分别为,则成绩的中位数,
,解得,B错误;
对于C,成绩在的频率为,
由,得成绩在区间的学生有104人,C正确;
对于D,成绩的平均数,D正确.
2.(25-26高一下·甘肃酒泉·期中)随着生活水平的不断提高,旅游已经成为人们生活的一部分.某地旅游部门从年月到该地旅游的游客中随机抽取部分游客进行调查,得到各年龄段游客的人数比例和各年龄段中自助游的比例,如图,则下列说法错误的是( )
A.若调查的游客中青年人有人,则一共调查了人
B.估计年月到该地旅游的游客中选择自助游的青年人占总游客人数的
C.用分层随机抽样的方法对所调查游客进行抽样,若老年人有人,则中年人有人
D.估计年月到该地旅游且选择自助游的游客中青年人不超过一半
【答案】D
【详解】设年月到该地旅游的游客总人数为.
由题意,游客中老年人、中年人、青年人的人数分别为,
其中选择自助游的老年人、中年人、青年人的人数分别为.
对于A,,解得,即一共调查的游客人数是人,故A正确;
对于B,估计年月到该地旅游的游客中选择自助游的青年人占总游客人数的,故B正确;
对于C,设中年人应抽取人,依题意得,解得,即中年人应抽取人,故C正确;
对于D,因为年月到该地旅游且选择自助游的游客的人数为,其中青年人的人数为,所以选择自助游的游客中青年人超过一半,故D错误.
知识点四 事件的关系和运算
1、互斥(互不相容):一般地,如果事件A与事件B不能同时发生,
也就是说A∩B是一个不可能事件,即A∩B=∅,
则称事件A与事件B互斥(或互不相容)
2、互为对立:一般地,如果事件A与事件B在任何一次试验中有且仅有一个发生,
即A∪B=Ω,且A∩B=∅,那么称事件A与事件B互为对立.
事件A的对立事件记为
3、包含关系:一般地,若事件A发生,则事件B一定发生,
我们就称事件B包含事件A(或事件A包含于事件B),
即B ⊇A(或A⊆B),
特殊情形:如果事件B包含事件A,事件A也包含事件B,即B⊇A且A⊆B,
则称事件A与事件B相等,记作A=B
4、并事件(和事件):一般地,事件A与事件B至少有一个发生,
这样的事件中的样本点或者在事件A中,或者在事件B中,
则称这个事件为事件A与事件B的并事件(或和事件) A∪B(或A+B)
5、交事件(积事件):一般地,事件A与事件B同时发生,
这样的一个事件中的样本点既在事件A中,也在事件B中,
则称这样的事件为事件A与事件B的交事件(或积事件) A∩B(或AB)
【易错提醒】
1、事件的包含与相等可以从集合的角度理解,事件的包含关系就是集合间的子集与真子集的关系
2、(1)进行事件的运算时,一是要紧扣运算的定义,二是要全面考查同一条件下的试验可能出现的全部结果,必要时可利用Venn图或列出全部的试验结果进行分析.
(2)在一些比较简单的题目中,需要判断事件之间的关系时,可以根据常识来判断.但如果遇到比较复杂的题目,就得严格按照事件之间关系的定义来推理.
3、互斥事件和对立事件的判定方法
(1)利用基本概念,要判断两个事件是不是互斥事件,只需要找出各个事件所包含的所有结果,看它们之间能不能同时发生,在互斥的前提下,看两个事件中是否必有一个发生,可判断是否为对立事件.注意辨析“至少”“至多”等关键词语的含义,明晰它们对事件结果的影响.
(2)利用集合观点,设事件A与B所含的结果组成的集合分别为A,B.
①若事件A与B互斥,则集合A∩B=;
②若事件A与B对立,则集合A∩B=且A∪B=Ω.
即时即练
1.(多选题)抛掷一枚质地均匀的骰子,有如下事件:“所有样本空间”,“点数为i”,其中,2,3,4,5,6,“点数不大于2”,“点数大于2”,“点数大于4”,则( )
A.与互斥 B.,
C. D.,为对立事件
【答案】ABC
【分析】根据事件的关系逐一判断.
【详解】由题知与不可能同时发生,所以与互斥,A正确;
事件包含基本事件,事件包含基本事件,
因此,,B正确;
事件包含基本事件,故,C正确;
与不可能同时发生,但也可能都不发生,不互为对立事件,D错误.
故选:ABC
10.(多选题)一个袋子中有标号分别为的个球,除标号外没有其他差异.采用不放回方式从中任意摸球两次,设事件“第一次摸出球的标号小于”事件“第二次摸出球的标号小于”,事件“第一次摸出球的标号为奇数”,则( )
A. B.与互为对立事件
C.与互斥 D.与相互独立
【答案】AD
【分析】根据古典概型概率公式分别计算出各事件发生的概率,再根据对立事件、互斥事件、相互独立事件的定义来逐一判断选项.
【详解】事件:“第一次摸出球的标号小于”,
第一次摸球时,总共有个球,标号小于的是、,共种情况,因此;
事件:“第二次摸出球的标号小于”,
采用不放回摸两次,总基本事件数为种,
若第一次摸的是或,第二次剩下个球,其中小于的有个,情况数为;
若第一次摸的是或,第二次剩下个球,其中小于的有个,情况数为;
因此事件的情况数为,故;
由此,,选项A正确;
对立事件要求“两个事件不能同时发生,且必有一个发生”即为必然事件,,
但存在情况:第一次摸,第二次摸,此时和同时发生,因此与不是对立事件,选项B错误;
互斥事件要求“两个事件不能同时发生”,
事件:“第一次摸出球的标号为奇数”,
存在情况:第一次摸,第二次摸,此时和同时发生,因此与不是互斥事件,选项C错误;
相互独立的定义是,
事件:第一次摸奇数,情况数为,因此,
事件:“第一次摸奇数,且第二次摸小于”,
情况包括:,共种,因此,
,满足,因此与相互独立,选项D正确.
故选:AD.
知识点五 古典概型
1、古典概型的定义
我们将具有以下两个特征的试验称为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型,简称古典概型.
①有限性:样本空间的样本点只有有限个;
②等可能性:每个样本点发生的可能性相等.
2、古典概型的判断标准
一个试验是否为古典概型,在于这个试验是否具有古典概型的两个特点:有限性和等可能性.并不是所
有的试验都是古典概型.
3、古典概型的概率计算公式
一般地,设试验E是古典概型,样本空间A包含n个样本点,事件A包含其中的k个样本点,则定义
事件A的概率P(A)==,其中,n(A)和n()分别表示事件A和样本空间包含的样本点个数.
【易错提醒】
计算古典概型事件的概率三步骤
步骤一,算出样本点的总个数n;
步骤二,求出事件A所包含的样本点个数k;
步骤三,代入公式求出概率P(A).
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1.(25-26高一下·浙江宁波·期末)从1~10这10个整数中随机选择一个数,设事件表示选到的数能被2整除,事件表示选到的数能被3整除,则事件的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】从1~10共10个整数中随机选数,总共有10种等可能结果.
表示选到的数能被2整除,且不能被3整除.
在1~10中,能被2整除的数为,
排除能被3整除的6,剩余符合条件的数共4个,即.
则.
2.一个水平放置的圆柱体容器内依次放着两个红球和三个白球,容器两端都有开口,每次只能从容器的一端取出1个球,依次取完,球的排列顺序为红,红,白,白,白,则两个红球被连续取出的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】容器左右两端都有开口,每次只能从容器的一端取出1个球,
前4次取球,每次可取左或取右两种选择,最后1次取只有1种选择,
因此不同取法种数为种;按照两个红球被连续取出的情况如下,
(1)若在第1,2次取出两个红球,再取另3个球,共有4种方法;
(2)若在第2,3次取出红球,则第1次取白球,共有2种方法;
(3)若在第3,4次取出红球,则第1,2次取白球,共有1种方法;
(4)若在第4,5次取出红球,则第1,2,3次取白球,共有2种方法;
两个红球被连续取出的方法共有种;
所求概率为.
知识点六 概率的基本性质
1、概率的基本性质
性质1
对任意的事件A,都有P(A)≥0.
性质2
必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即P()= 1,P()=0.
性质3
如果事件A与事件B互斥,那么P()=P(A)+P(B). 推广:如果事件A1,A2,…,Am.两两互斥,那么事件发生的概率等于这m个事件分别发生的概率之和,即P()=P(A1)+P(A2)+…+P(Am).
性质4
如果事件A与事件B互为对立事件,那么P(B)=1P(A),
P(A)=1P(B).
性质5
如果,那么P(A)≤P(B).
性质6
设A,B是一个随机试验中的两个事件,我们有P()=P(A)+P(B) P().
2、复杂事件概率的求解策略
(1)对于一个较复杂的事件,一般将其分解成几个简单的事件,当这些事件彼此互斥时,原事件的概率就是这些简单事件的概率的和.
(2)当求解的问题中有“至多”“至少”“最少”等关键词语时,常常考虑其对立事件,通过求其对立事件的概率,然后转化为所求问题.
注:概率的一般加法公式P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)中,易忽视只有当A∩B=,即A,B互斥时,P(A∪B)=P(A)+P(B),此时P(A∩B)=0.
【易错提醒】
(1)应用互斥事件的概率加法公式的方法
①将一个事件的概率问题分拆为若干个互斥事件,分别求出各个事件的概率,然后利用互斥事件的概率加法公式求出结果.
②运用互斥事件的概率加法公式解题时,首先要分清事件之间是否互斥,同时要学会把一个事件分拆为几个互斥事件,做到不重不漏.
③常用步骤:a.确定各事件彼此互斥;b.求各个事件分别发生的概率,再求其和.
(2)对于比较复杂事件的概率也可以先求对立事件的概率,进而再求所求事件的概率,这也就是我们常说的“正难则反”.一般地,若求解的问题中含有“至多”,“至少”“最少”等关键词时,常转化为对立事件的概率求解.
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1.(多选题)(25-26高一上·辽宁·期末)在学校运动会开幕式上,100名学生组成一个方阵进行表演,他们按照性别(M(男)、F(女))及年级((高一)、(高二)、(高三))分类统计的人数如下表,若从这100名学生中随机选一名学生,则下列概率正确的是( )
性别
M
14
20
18
F
17
21
10
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】根据频数,结合古典概型公式依次求概率即可.
【详解】对于A,,故错误;
对于B,因为从这100名学生中随机选一名学生,不是男生就是女生,故事件与互为对立事件,故,正确;
对于C,,故正确;
对于D,由题,
所以,故错误
故选:BC
知识点七 事件的相互独立性
一、事件的相互独立性
1、定义:对任意两个事件A与B,如果成立,则称事件A与事件B相互独立,简称为独立.
概念理解:(1)事件A与B相互独立式事件A的发生不影响事件B发生的概率,事件B的发生不影响事件A发生的概率;
(2)由连个事件相互独立的定义,容易验证必然事件、不可能事件都与任意事件相互独立,这是因为必然事件总会发生,不会受任何事件是否发生的影响;同样不可能事件总不会发生,也不会受任何事件是否发生的影响,当然他们也不影响其他事件是否发生。
2、性质:如果事件A与事件B相互独立,则与,与,与也都相互独立。
3、两个相互独立事件同时发生的概率乘法:事件与事件相互独立,则
4、推广:两个事件的相互独立可以推广到个事件的相互独立性,即若事件相互独立,则这个事件同时发生的概率
二、判断事件是否相互独立的方法
1、直接法:若事件A的发生对事件B的发生概率没有影响,反之亦然,则这两个事件是相互独立的,这是从定性的角度进行判断。
2、公式法:若对两事件A,B有P(AB)=P(A)P(B),则事件A,B相互独立.
用相互独立事件的乘法公式解题的步骤:
(1)用恰当的字母表示题中有关事件;
(2)根据题设条件,分析事件间的关系;
(3)将需要计算概率的事件表示为所设事件的乘积或若干个事件的乘积之和(相互乘积的事件之间必须满足相互独立);
(4)利用乘法公式计算概率.
三、相互独立事件的概率计算公式
已知两个事件A,B相互独立,它们的概率分别为P(A),P(B),则有
事件
表示
概率
A,B同时发生
P(A)P(B)
A,B都不发生
A,B恰有一个发生
A,B中至少有一个发生
A,B中至多有一个发生
【易错提醒】
1、定义:对任意两个事件A与B,如果成立,则称事件A与事件B相互独立,简称为独立.
概念理解:(1)事件A与B相互独立式事件A的发生不影响事件B发生的概率,事件B的发生不影响事件A发生的概率;
(2)由连个事件相互独立的定义,容易验证必然事件、不可能事件都与任意事件相互独立,这是因为必然事件总会发生,不会受任何事件是否发生的影响;同样不可能事件总不会发生,也不会受任何事件是否发生的影响,当然他们也不影响其他事件是否发生。
2、性质:如果事件A与事件B相互独立,则与,与,与也都相互独立。
3、两个相互独立事件同时发生的概率乘法:事件与事件相互独立,则
4、推广:两个事件的相互独立可以推广到个事件的相互独立性,即若事件相互独立,则这个事件同时发生的概率
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1.(25-26高一上·安徽·期末)甲、乙两人独立地破译一份密码,已知甲能破译密码的概率为,乙能破译密码的概率为,则这份密码被成功破译的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,利用相互独立事件的概率乘法公式,以及对立事件的概率计算公式,即可求解.
【详解】设密码被成功破译的事件为,
则这份密码没有被破译的概率为,
所以密码被成功破译的概率为,
故选:C.
2.甲、乙、丙三人轮流独立射击一个目标,三人的命中率分别为,射击顺序为甲、乙、丙,则目标在三次射击中恰好被击中两次的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先明确甲、乙、丙的命中率与不命中率,再利用独立事件乘法公式,分别计算 “恰好击中两次” 的三种互斥情况的概率; 最后通过互斥事件加法原理,将三种情况的概率相加,最终得到总概率即可.
【详解】设甲击中为事件A,乙击中为事件B,丙击中为事件C,
甲、乙、丙三人轮流独立射击,命中率分别为:
甲:,不命中 ,
乙:,不命中 ,
丙:,不命中 ,
所以共有3种可能的情况:
甲、乙击中,丙未击中概率为:
,
甲、丙击中,乙未击中概率为:
,
乙、丙击中,甲未击中概率为:
,
将三种情况的概率相加:
.
题型01 分层随机抽样
1.(25-26高一下·山东泰安·期末)某羽毛球俱乐部有A队和队,其中队有名学员,队有名学员,为了解俱乐部学员的羽毛球水平,用比例分配的分层随机抽样的方法从该俱乐部中抽取一个容量为的样本,已知从队中抽取了名学员,则的值为( )
A.40 B.35 C.25 D.20
【答案】B
【详解】根据分层抽样可得,解得.
2.(25-26高一下·湖南衡阳·期中)“一尺一拳一寸间,科学用眼护双眼”,为保护青少年视力,培养科学健康的用眼习惯,某市疾控中心联合教育局开展“青少年视力健康监测与科学用眼宣传”.计划从全市三所高中(A校2400人、B校1800人、C校1200人)的所有学生中,按人数比例采用分层随机抽样的方法抽取270人进行视力检测与用眼习惯问卷调查,则A校应抽取的人数为( )
A.60 B.90 C.120 D.150
【答案】C
【分析】根据分层随机抽样的比例分配原则求解即可.
【详解】因为A校2400人、B校1800人、C校1200人,
所以A校人数在三所高中人数中占比为,
所以按人数比例采用分层随机抽样的方法抽取270人时,A校应抽取的人数为.
3.(25-26高一下·安徽阜阳·阶段检测)某调查小组为了解本月本市居民的用水情况,利用分层随机抽样的方法从X,Y两个社区抽取60名居民,已知X社区有4000人,Y社区有2 000人.经计算在抽取的60名居民中,X社区居民用水量的平均数和方差分别为15和80,Y社区居民用水量的平均数和方差分别为18和100,则两个社区的居民用水量的方差的估计值为( )
A.86.7 B.88.7 C.90 D.100
【答案】B
【分析】先根据分层抽样比例算出、社区各自抽取的样本量,再计算60名样本居民用水量的总平均数,最后套用分层随机抽样的总体方差公式计算得到方差估计值.
【详解】总人数为(人),抽取人,则抽样比为.
而社区的权重为,社区的权重为.
这两个社区的居民用水量的平均数的估计值为,
所以这两个社区的居民用水量的方差的估计值如下,
为.
4.(多选题)(25-26高一下·全国·课堂例题)在100个零件中,有一级品20个,二级品30个,三级品50个,从中抽取20个作为样本.
方法一:采用简单随机抽样的方法,将零件编号为00,01,…,99,用抽签法抽取20个.
方法二:采用分层抽样的方法,从一级品中随机抽取4个,从二级品中随机抽取6个,从三级品中随机抽取10个.
对于上述问题,下列说法中正确的有( )
A.不论采用哪种抽样方法,这100个零件中每个零件被抽到的概率都是
B.采用不同的方法,这100个零件中每一个零件被抽到的可能性各不相同
C.在上述两种抽样方法中,方法一抽到的样本比方法二抽到的样本更能反映总体的特征
D.在上述两种抽样方法中,方法二抽到的样本比方法一抽到的样本更能反映总体的特征
【答案】AD
【详解】选项A,.
选项B,方法一抽取时零件之间没有区别,抽取概率为.
方法二抽取时各分层概率也均为,因此两方法每一个零件被抽取概率相同.
选项C,方法二的分层抽样按照比例从不同级别的样品中抽取比随机抽样更能反映总体的特征.
选项D,和C同理.
5.(25-26高一下·宁夏石嘴山·阶段检测)从某地区15000位老人中随机抽取500人,其生活能否自理的情况如表所示,则该地区生活不能自理的老人中男性比女性约多__________人.
生活能否自理
男
女
能
178
278
不能
23
21
【答案】
60
【详解】由抽样统计表格可知,抽取的500位老人中,生活不能自理的男性有23人,女性有21人,
因此样本中生活不能自理的男性比女性多人.
本次抽样的总体容量为15000,样本容量为500,因此抽样比为,
则该地区生活不能自理的老人中男性比女性多的人数约为人.
6.(2026高一·全国·专题练习)某学校高一年级在校人数为人,其中男生人,女生人,为了解学生身高发展情况,按分层随机抽样的方法抽出的男生身高为一个样本,其样本平均数为cm,抽出的女生身高为一个样本,其样本平均数为cm,则可估计该校高一学生的平均身高为_______cm.
【答案】
【分析】通过分层随机抽样,平均数的概念求解.
【详解】由题意可知,,且,
所以该校高一学生平均身高的估计值,
故该校高一学生的平均身高的估计值为.
【易错警示】
分层随机抽样的步骤
(1)分层:按某种特征将总体分成若干部分(层);
(2)求比:抽样比;
(3)定数:按抽样比确定每层抽取的个体数;
(4)抽样:每层分别按简单随机抽样的方法抽取样本
(5)成样:综合各层抽样,组成样本。
题型02 总体百分位数的估计
1.(25-26高一下·河北邢台·阶段检测)某城市文旅部门统计了今年“五一”假期12家网红露营地的单日接待游客数量(单位:百人),其数据为5,7,9,8,12,8,6,9,11,7,9,11,则这组数据的第75百分位数是( )
A.7 B.9 C.10 D.11
【答案】C
【详解】将这组数据按从小到大的顺序排列为5,6,7,7,8,8,9,9,9,11,11,12.
因为,所以这组数据的第75百分位数是.
2.某小区随机调查了10位业主2月份每户的天然气使用量,数据如下(单位:):18,19,20,20,21,21,22,23,23,24.估计该小区业主月均用气量的样本数据的上四分位数为( )
A.21 B.22 C.22.5 D.23
【答案】D
【详解】上四分位数即75%分位数,题干的10个数据已经从小到大排列好,,
则75%分位数取从小到大的第8个数,即23.
3.(25-26高一下·天津·期末)样本数据14,16,18,20,21,22,24,28的第三四分位数为( )
A.16 B.17 C.23 D.24
【答案】C
【详解】解:样本数据14,16,18,20,21,22,24,28,共8个,
,由于位置非整数,取第6和第7个值的平均,
故第三四分位数为.
4.某工厂抽检了100个零件,并统计了这些零件的直径(单位:)数据,得到如下表格:
直径/mm
46
47
48
49
50
51
52
53
54
频数
5
8
12
15
20
18
12
6
4
由表可知这100个零件的直径的第60百分位数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先确定共有个数小于等于,再结合百分位数定义求结论.
【详解】因为被抽检的零件中,直径小于或等于的零件共有个,
且,
所以这个零件的直径的第百分位数为.
5.(25-26高一上·安徽蚌埠·期末)自进入12月以来,我市气温较历史同期明显偏高,气温波动起伏较大,据气象台的记录,我市12月1日至12月14日的日最高气温(单位:)为14,13,8,9,12,16,18,14,17,16,15,9,6,9,则我市12月1日至12月14日的日最高气温的分位数为__________.
【答案】15
【分析】根据百分位数的定义进行求解即可.
【详解】最高气温由小到大排列为:
6,8,9,9,9,12,13,14,14,15,16,16,17,18,
因为,
所以我市12月1日至12月14日的日最高气温的分位数为15.
故答案为:15
6.(25-26高一下·山东青岛·阶段检测)将10个数据按照从小到大的顺序排列如下:7,8,13,15,17,18,18,,25,27,若该组数据的70%分位数是19,则__________.
【答案】
20
【详解】由,得的70%分位数为,所以.
【易错警示】
1、第p百分位数的定义:一般地,一组数据的第p百分位数是这样一个值,它使得这组数据中至少有p%的数据小于或等于这个值,且至少有(100-p)%的数据大于或等于这个值.
2、计算一组n个数据的第p百分位数的步骤
第1步,按从小到大排列原始数据.
第2步,计算i=n×p%.
第3步,若i不是整数,而大于i的比邻整数为j,则第p百分位数为第j项数据;
若i是整数,则第p百分位数为第i项与第(i+1)项数据的平均数.
注:求一组数据的百分位数时,一定要先将该组数据按照从小到大的顺序排列.
题型03 平均数、方差等数据特征的计算与性质
1.(25-26高一下·山东青岛·阶段检测)平均数、中位数和众数都是刻画一组数据的集中趋势的信息,它们的大小关系和数据分布的形态有关.在如图的分布形态中,,,分别对应这组数据的平均数、中位数和众数,则下列关系可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由频率分布直方图估计中位数、由频率分布直方图估计平均数、根据频率分布直方图计算众数.
【详解】由直方图矩形高低以及数据的分布趋势判断,得众数是最高矩形下底边的中点横坐标,
因此众数为左起第二个矩形下底边的中点值;
直线左右两边矩形面积相等,
而直线右边矩形面积大于左边矩形面积,则 ;
又数据分布图为右拖尾,因此平均数大于中位数,即,
所以.
2.已知样本数据a,b,c的平均数为3,方差为2,则,,的平均数为( )
A.9 B.11 C.13 D.15
【答案】B
【详解】由题意得,,,
则,解得.
3.(25-26高一下·湖南·阶段检测)已知一组数据,,的平均数为,方差为,则数据,,,的平均数和方差分别为( )
A., B., C., D.,
【答案】A
【详解】因为一组数据,,的平均数为,方差为,
所以数据,,,的平均数为,方差为.
4.(25-26高一下·山东·阶段检测)已知一组数据,,,…,的平均数为,将这组数据分别加上它们的平均数,得到一组新数据,,,…,,则新数据与原数据相比( )
A.平均数不变 B.方差不变 C.极差变大 D.中位数不变
【答案】B
【分析】求出新数据的平均数,即可判断A;求出新数据的方差即可判断B;求出两组数据的极差,即可判断C;举反例判断D.
【详解】对于A,设新数据的平均数为,
则,故A错误;
对于B,设新数据的方差为,原数据的方差为,
则
,故B正确;
对于C,假设原数据中最大的数为,最小的数为,则原数据的极差为;
则新数据中最大的数为,最小的数为,
则新数据的极差为,即极差不变,故C错误;
对于D,假设原数据为1,2,3,则平均数为2,中位数为2;
则新数据为3,4,5,中位数为4,
所以两组数据的中位数不等,故D错误.
5.(多选题)现有10个数据为:3,3,3,3,4,4,4,5,5,6,对于该组数据,下列说法中正确的有( )
A.众数是4 B.平均数是4 C.极差是3 D.中位数是4.5
【答案】BC
【详解】10个数据中3出现了4次,4出现了3次,5出现了2次,6出现了1次,
所以次数最多的数据是3,所以众数是3,故A错误;
平均数为,故B正确;
极差为,故C正确;
中位数为,故D错误.
6.(多选题)(25-26高一下·贵州遵义·开学考试)某公司统计其员工的专业素养指标,公司员工年龄分布如下表,则( )
年龄
28
29
30
32
36
40
45
人数
1
3
3
5
4
3
1
A.这组数据的平均数是33.2 B.这组数据的极差是17
C.这组数据的第75百分位数是36 D.这组数据的中位数和众数相同
【答案】BCD
【分析】根据表格一一计算平均数、极差、百分位数、中位数与众数即可.
【详解】对于A,由题意可知该组数据的平均数为
,故A错误;
对于B,该组数据最大值为,最小值为,极差为,故B正确;
对于C,易知,该组数据从小到大排列后,
第15和16个数据都位于36岁年龄组,所以C正确;
对于D,该组数据从小到大排列后,第10和11个数据为32岁,所以中位数为32岁,
众数也是32岁,故D正确.
7.(多选题)一组互不相等的数据从小到大排列为…,去掉后,则( )
A.极差变大 B.平均数变大 C.中位数变小 D.分位数变大
【答案】BD
【详解】设数据为,去掉后数据为.
A:原极差为,新极差为,由于,所以新极差变小,故A错误.
B:原平均数为,新平均数为,
差值为,所以新平均数变大,故B正确.
C:原中位数为,新中位数为,差值为,新中位数变大,故C错误.
D:原分位数,,向上取整,所以为,新分位数则为,差值为,新分位数变大,故D正确.
【易错警示】
1、(1)平均数与每一个数据都有关,可以反映更多的总体信息,但受极端值的影响大;中位数不受几个极端值的影响;众数只能体现数据的最大集中点,无法客观反映总体特征.
(2)当平均数大于中位数时,说明数据中存在许多较大的极端值;反之,说明数据中存在许多较小的极端值.
(3)求样本数据的中位数和众数时,把数据按照从小到大的顺序排列后,按照其求法进行.
2、平均数相关结论:①如果两组数和的平均数分别是和,则一组数的平均数是;
②如果一组数的平均数为,则一组数的平均数为。
③如果一组数的平均数为,则一组数的平均数为
3、方差相关结论:
①如果一组数的方差为,则一组数的方差为;
②如果一组数的方差为,则一组数的方差为。
题型04 频率分布直方图及其综合应用
1.(多选题)(24-25高一下·福建厦门·期末)现对1200名学生的某次物理成绩进行统计分析,得到如下频率分布直方图,则( )
A.众数的估计值为75 B.
C.成绩在的学生人数为300 D.成绩的中位数小于70
【答案】AB
【分析】在频率分布直方图中,将最高的小长方形所在区间的中点作为众数的估计值,即可判断A;由所有小长方形的面积和即频率和为1,列式求出值,即可判断B;通过计算成绩在的学生人数,即可判断C;先计算频率小于0.5的区间范围,再计算频率小于0.5的区间范围,由此确定中位数所在的区间,即可判断D.
【详解】由频率分布直方图可知,成绩在的人数最多,
所以将这个区间的中点75作为众数的估计值,故A正确;
由所有小长方形的面积和即频率和为1,
可知,解得,故B正确;
成绩在的学生人数为,故C错误;
因为成绩在的频率为,
成绩在的频率为,
所以成绩的中位数落在区间内,即成绩的中位数大于70,故D错误;
故选:AB
2.(多选题)某学校开展消防安全知识培训,对甲、乙两班学员进行消防安全知识测试,绘制测试成绩的频率分布直方图,如图所示:( )
A.甲班成绩的平均数<甲班成绩的中位数
B.乙班成绩的平均数乙班成绩的中位数
C.甲班成绩的平均数乙班成绩的平均数
D.乙班成绩的中位数甲班成绩的中位数
【答案】BC
【分析】根据甲、乙两班的频率分布直方图直接求出甲、乙两班的平均数、中位数即可得解.
【详解】对于A,由甲班频率分布直方图可得甲班成绩的平均数为
,
甲班成绩分在内频率之和为,
成绩分在内频率之和为,
所以甲班成绩的中位数为,故A错误;
对于B,由乙班频率分布直方图可得乙班成绩的平均数为
,
乙班成绩分在内频率之和为,
成绩分在内频率之和为,
所以乙班成绩的中位数为,故B正确;
对于C,由A、B可知甲班平均数小于乙班平均数,故C正确;
对于D,由A、B可知甲班中位数小于乙班的中位数,故D错误.
故选:BC.
3.(多选题)为了解某市家庭用水量的情况,该市统计局调查了100户居民的月均用水量(单位:吨),将数据按照,,,分成9组,制成如下频率分布直方图,则( )
A.调查的100户居民的月均用水量的极差是4.5
B.调查的100户居民中有24户的月均用水量介于3至4.5之间
C.估计该市居民用户的月均用水量不低于1.5的比率为73%
D.估计该市居民用户月均用水量的中位数介于之间
【答案】CD
【分析】对于A,由频率分布直方图的数据判断A的真假;对于B,由图可估计用水量介于3至4.5之间的频率,据此可得用户数;对于C,由图可判断选项正误;对于D,由图可得a,结合频率分布直方图可得中位数所在区间.
【详解】对于A,因为频率分布直方图丢失了原始数据,所以不能断定调查的100户居民的月均用水量的极差是4.5,故A错误;
对于B,用水量介于3至4.5之间的频率为:,则应有
户介于3至4.5之间,故B错误;
对于C,不低于1.5的比率为:,故C正确;
对于D,由图可得,
前3个矩形对应频率之和为:,前4个矩形对应频率之和为:,前5个矩形对应频率之和为:
则该市居民用户月均用水量的中位数介于之间,故D正确.
故选:CD
4.(多选题)(25-26高一下·湖南衡阳·期中)为落实“健康中国”行动,某校关注学生体质健康,随机抽取高一年级100名学生,统计其日均体育锻炼时长(单位:分),将所有数据分成六组后,得到如图所示的频率分布直方图(每组均为左闭右开区间),则( )
A.样本中日均体育锻炼时长在内的学生人数为30
B.样本数据的极差一定小于100
C.样本数据的中位数约为53
D.估计日均体育锻炼时长不低于80分钟的学生人数占总人数的5%
【答案】AC
【分析】由频率分布直方图依次分析各选项可得结果.
【详解】样本中日均体育锻炼时长在内的学生人数为(人),故A正确;
样本数据的分布在之间,且组距为20,所以极差不一定小于100,故B错误;
,(分),所以样本数据的中位数约为53,故C正确;
日均体育锻炼时长不低于80分钟的学生人数为(人),,
所以估计日均体育锻炼时长不低于80分钟的学生人数占总人数的10%,故D错误.
5.(多选题)某高中100位学生成绩的频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是:.则根据直方图可得( )
A.
B.估计这100名学生成绩的平均分为73
C.估计这组数据的第80百分位数为85
D.若采用样本量比例分配的分层随机抽样从两组中抽取5人,再从这5人中随机抽取1人,则此人成绩在区间的概率为
【答案】ABD
【分析】A选项,由概率之和为1得到方程,求出;B选项,中间值作为代表求出平均数,得到B正确;C选项,先得到数据的第80百分位数位于,设为,得到方程,估计这组数据的第80百分位数为;D选项,由分层抽样的特征得到从两组抽取的人数分别为3人,2人,进而得到概率.
【详解】A选项,,解得,A正确;
B选项,,
故估计这100名学生成绩的平均分为73,B正确;
C选项,,,
故数据的第80百分位数位于,设为,
则,解得,
估计这组数据的第80百分位数为,C错误;
D选项,,故从两组中抽取5人,
则从两组抽取的人数分别为人,人,
再从这5人中随机抽取1人,则此人成绩在区间的概率为,D正确.
故选:ABD
【易错警示】
根据频率分布直方图求平均数、中位数和众数
众数、中位数、平均数与频率分布直方图的关系
(1)平均数:在频率分布直方图中,样本平均数可以用每个小矩形底边中点的横坐标与小矩形的面积的乘积之和近似代替.
(2)中位数:在频率分布直方图中,中位数左边和右边的直方图的面积应该相等.
(3)众数:众数是最高小矩形底边的中点所对应的数据.
题型05 其他类型统计图表
1.某小商品生产企业对2025年1月到11月甲,乙两个车间的产量(单位:百万件)进行了统计,得到如图所示的折线图,则( )
A.乙车间产量的中位数为6月份的产量
B.甲车间产量的极差大于乙车间产量的极差
C.甲车间产量的平均值小于乙车间产量的平均值
D.甲车间产量的第80百分位数大于乙车间产量的第80百分位数
【答案】D
【详解】一共11个月的产量数据,中位数是将产量从小到大排序后的第个数据,
对乙车间产量排序后,第6个数据是月份的产量,不是6月份,A错误;
甲车间产量极差约为,乙车间产量极差约为,甲的极差小于乙的极差,B错误;
观察折线图,除9月、10月外,其余月份甲车间产量均高于乙车间,整体估算可得甲产量平均值大于乙的平均值,C错误;
第80百分位数为,根据百分位数计算可知第80百分位数是排序后的第9个数据,
从小到大排序后,甲的第9个数据约为3.85,乙的第9个数据约为3.6,甲的第80百分位数大于乙,D正确.
2.(24-25高一下·河北·阶段检测)在统计学中,月度同比是指本月份和上一年同月份相比较的增长率,月度环比是指本月份和上一个月份相比较的增长率.如图是国家统计局发布的2023年全国居民消费价格月度涨跌幅度折线图,则下列说法正确的是( )
A.2023年2月至6月居民的消费价格持续下降
B.2023年7月居民消费价格高于2022年同期
C.2023年4月居民消费价格环比上涨0.1%,同比下降0.1%
D.2023年8月的居民消费价格是全年最高的
【答案】A
【分析】由月度同比、月度环比折线图逐个判断即可.
【详解】对于A:2月至6月环比增长率分别是,故消费价格持续下降;正确
对于B:由月度同比图可知2023年7月居民消费价格低于2022年同期;错误
对于C:2023年4月居民消费价格环比下降0.1%,同比上升0.1%,错误
对于D:虽然2023年8月的月度环比上涨幅度较大,但仅根据环比数据不能直接得出8月的居民消费价格是全年最高的,因为前面的月份价格也有变化情况,例如1月同比上涨,且后续月份价格变化复杂,不能简单判断8月价格最高,错误.
故选:A
3.某高中2024年的高考考生人数是2023年高考考生人数的1.5倍.为了更好地对比该校考生的升学情况,统计了该校2023年和2024年高考分数达线情况,得到如图所示扇形统计图:
下列结论正确的是( )
A.该校2024年与2023年的本科达线人数比为6:5
B.该校2024年与2023年的专科达线人数比为6:7
C.2024年该校本科达线人数增加了80%
D.2024年该校不上线的人数有所减少
【答案】C
【分析】根据扇形统计图及各人数的百分比进行计算即可.
【详解】不妨设2023年的高考人数为a,则2024年的高考人数为.
由图可知2023年本科达线人数为,2024年本科达线人数为,
故2024年与2023年的本科达线人数比为9:5,故A不正确;
本科达线人数增加了,故C正确;
2023年专科达线人数为,2024年专科达线人数为,
所以2024年与2023年的专科达线人数比为9:7,故B错误;
2023年不上线人数为,2024年不上线人数也是,不上线的人数无变化,故D错误.
故选:C.
4.某机构对我国若干大型科技公司调查统计后,得到了芯片、软件两个行业从业者的年龄分布的饼图(图1)和“90后”从事这两个行业岗位的分布雷达图(图2),则下列说法中一定正确的是( )
A.芯片、软件行业从事技术岗位的人中,“90后”比“80后”多
B.芯片、软件行业从业者中,“90后”占比不超过
C.芯片、软件行业中从事技术和设计岗位的“90后”人数和超过从事这两个行业总人数的
D.芯片、软件行业中,“90后”从事市场岗位的人数比“80前”从事这两个行业的总人数多
【答案】D
【分析】对于A,不知道“80后”从事技术岗位的人数的比例,故无法比较;由图1可判断B;求出芯片、软件行业中从事技术和设计岗位的“90后”人数占比即可判断C;求出“90后”从事市场岗位的人数占比可判断D.
【详解】对于A,芯片、软件行业从事技术岗位的人中,“90后”人数占比为,
芯片、软件行业从业者中“80后”占总人数的,但不知道从事技术岗位的人数的比例,故无法比较,故A不一定正确;
对于B,由图1知芯片、软件行业从业者中,“90后”占比为,超过,故B错误;
对于C,芯片、软件行业中从事技术和设计岗位的“90后”人数占从事这两个行业总人数的,
没有超过从事这两个行业总人数的,故C错误;
对于D,芯片、软件行业中,“90后”从事市场岗位的人数占比为,
因为,
所以芯片、软件行业中,“90后”从事市场岗位的人数比“80前”从事芯片、软件行业的总人数多,故D正确.
故选:D.
5.(多选题)(25-26高一下·浙江·开学考试)某学校对高二学生选科情况进行了统计,发现学生选科仅有政史地、物化生、物化地、物化政、生史地五种组合,其中选考物化地和物化政组合的人数相等,并绘制得到如下的扇形图和条形图,则下列说法正确的是( )
A.该校高二学生总数为800
B.该校高二学生中选考物化地组合的人数为70
C.用分层随机抽样的方法从该校高二学生抽取80人,则生史地组合抽取16人
D.该校高二学生随机抽取一学生,该学生选考物理的概率与选考地理的概率相等
【答案】ACD
【分析】根据扇形图和条形图,读取相应选考组合的人数与占比,依题意逐一判断各选项即可.
【详解】对于A,因政史地有200人,占比25%,故该校高二学生总数为,故A正确;
对于B,因选考物化地和物化政组合的人数相等,故物化地组合的人数为,故B错误;
对于C,由题意,分层随机抽样的抽样比为,则生史地组合应抽取的人数为,故C正确;
对于D,因选考物化生、物化地、物化政组合的学生占比分别为,则学生选考物理的概率为;
而选考政史地、物化地、生史地组合的学生占比分别为,则学生选考地理的概率为,故D正确.
6.(多选题)(25-26高一下·山西晋中·阶段检测)2021至2025年我国快递业务量及其增长速度如图所示,则( )
A.2021至2025年我国快递业务量逐年增长
B.2021至2025年我国快递业务量增长速度逐年增长
C.2021至2025年我国快递业务量每年增长量超过200亿件
D.估计我国2020年的快递业务量小于650亿件
【答案】AD
【详解】 选项A:由柱状图数据可知,2021至2025年我国快递业务量分别为(亿件),数值逐年增大,
说明业务量在逐年增加,故选项A正确;
选项B:由折线图数据可知,2021至2025年我国快递业务量增长速度分别为,呈现先减后增的趋势,并非逐年增长,故选项B错误;
选项C:2023年的快递业务量增长量为(亿件),显然,不满足每年增长量超过200亿件,故选项C错误;
选项D:设我国2020年的快递业务量为亿件,根据2021年的业务量为亿件且增长率为,
可得,解得.
因为,所以估计我国2020年的快递业务量小于650亿件,故选项D正确.
【易错警示】
(1)条形图是用一个单位长度表示一定的数量或频率,根据数量的多少或频率的大小画成长短不同的矩形条,条形图能清楚地表示出每个项目的具体数目或频率.
(2)扇形图是用整个圆面积表示总数(100%),用圆内的扇形面积表示各个部分所占总数的百分数.
(3)折线统计图反映数据随时间的变化趋势.
题型06 事件的关系与运算(含相互独立事件)
1.打靶3次,记事件表示“共击中i发”,其中,那么表示( )
A.“全部击中” B.“至少击中1次”
C.“至多击中1次” D.“至少击中2次”
【答案】C
【分析】根据题意用自然语言描述出事件,即可得.
【详解】由题意,表示共击中0次,表示共击中1次,
所以表示打靶3次,其中“至多击中1次”,或“击中不超过1次”.
故选:C
2.有4个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,从中不放回的随机取两次,每次取1个球.甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是5”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是4”,则下列选项不正确的是( )
A.甲与丙相互独立 B.甲与乙相互独立
C.丙与丁互斥 D.乙与丁互斥
【答案】B
【分析】根据题意列出两次取球所有可能情况,并分别列出甲、乙、丙、丁可能的情况,然后根据独立事件、互斥事件的定义判断即可.
【详解】由题意可得两次取球所有可能情况为,,,,,,,,,,,共种情况;
第一次取出的球的数字是1,所有可能为,,共3种情况;
第二次取出的球的数字是2,所有可能为,,共3种情况;
则两次取出球的数字之和为的所有可能为,,,共种情况;
两次取出球的数字之和为的所有可能为,共种情况;
记“第一次取出的球的数字是1”为,“第二次取出的球的数字是2”为,
“两次取出的球的数字之和是5”为,“两次取出的球的数字之和是4”为,
则,,,.
A:当甲丙同时发生时,取出的恰是,此时,
故甲丙相互独立,故A正确;
B:当甲乙同时发生时,取出的恰是,此时,,
故甲乙不相互独立,故B错误;
C:由不可能同时发生,故丙与丁互斥,故C正确;
D:当第二次取出的球的数字是2时,第一次不可能取2,即两次取出的数字之和不能为4,故乙丁不能同时发生,则乙与丁互斥,故D正确;
故选:B.
3.(24-25高一下·福建龙岩·期末)抛掷一枚质地均匀的硬币次,记事件“次中既有正面朝上又有反面朝上”,事件“次中至多有一次正面朝上”,则( )
A.当时, B.当时,事件与事件独立
C.当时, D.当时,事件与事件互斥
【答案】C
【分析】利用列举法求出古典概率,再结合互斥事件、相互独立事件的意义逐项判断.
【详解】当时,样本空间(正正),(正反),(反正),(反反),(正反),(反正),
(正反),(反正),(反反),
对于A,是2次正面都朝上,是不可能事件,,A错误;
对于B,,则,B错误;
当时,样本空间(正正正),(正正反),(正反正),(反正正),(正反反),(反正反),(反反正),(反反反),
(正正反),(正反正),( 反正正),(正反反),(反正反),(反反正),
(正反反),(反正反),( 反反正),(反反反),
对于C,,则,C正确;
对于D,事件与事件可以同时发生,D错误.
故选:C
4.(24-25高一上·河南焦作·期末)某科研小组共60名成员,他们需要完成甲、乙、丙、丁四个科研项目,科研成员随机参与,且每个人可以参与一个或多个项目.若参与甲项目的有30人,参与乙项目的有10人,参与丙项目的有20人,参与丁项目的有30人,参与了甲项目或乙项目的共有40人,同时参与了甲项目和丙项目的有10人,参与了甲项目或丁项目的共有60人,则下列说法正确的是( )
A.参与甲项目与参与乙项目不互斥 B.参与甲项目与参与丁项目互斥但不对立
C.参与丙项目与参与丁项目不相互独立 D.参与甲项目与参与丙项目相互独立
【答案】D
【分析】A选项,根据甲乙项目的参加情况得到,即可得到参与甲项目与参与乙项目互斥;B选项,根据甲丁项目的参加情况得到,即可得到参与甲项目与参与丁项目互斥且对立;C选项,根据参与甲项目与参与丁项目对立和得到,然后得到,,,最后利用乘法公式判断;D选项,利用乘法公式判断即可.
【详解】设总人数为,记参与甲,乙,丙,丁项目分别为事件,
由题意可得,故,
故参与甲项目与参与乙项目互斥,故A错误;
由题意可得,,故,
故参与甲项目与参与丁项目互斥且对立,故B错误;
由题意得,
故,,
故,故参与丙项目与参与丁项目相互独立,故C错误;
,
故参与甲项目与参与丙项目相互独立,故D正确.
故选:D.
5.(多选题)抛掷一枚质地均匀的骰子,有如下事件:“所有样本空间”,“点数为i”,其中,2,3,4,5,6,“点数不大于2”,“点数大于2”,“点数大于4”,则( )
A.与互斥 B.,
C. D.,为对立事件
【答案】ABC
【分析】根据事件的关系逐一判断.
【详解】由题知与不可能同时发生,所以与互斥,A正确;
事件包含基本事件,事件包含基本事件,
因此,,B正确;
事件包含基本事件,故,C正确;
与不可能同时发生,但也可能都不发生,不互为对立事件,D错误.
故选:ABC
6.(多选题)(25-26高一上·江西南昌·期末)一个袋子中有大小和质地相同的5个小球,其中有3个红球和2个白球.从袋中不放回地依次随机摸出2个小球(每次取1个小球),记事件“两次都摸到红球”,事件“两次都摸到白球”,事件“两次摸到的小球颜色不同”,事件“两次摸到的小球颜色相同”,则下列事件互为互斥且不对立事件的是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
【答案】ABC
【分析】根据互斥事件、对立事件的定义判断即可.
【详解】从球的颜色来看,两次摸球可能结果有两次都为红球,两次都为白球,两次中一次红球一次白球这三类,
对于A:事件“两次都摸到红球”与事件“两次都摸到白球”互斥但不对立,故A正确;
对于B:事件“两次都摸到红球”与事件“两次摸到的小球颜色不同”互斥但不对立,故B正确;
对于C:事件“两次都摸到白球”,事件“两次摸到的小球颜色不同”互斥但不对立,故C正确;
对于D:事件“两次摸到的小球颜色不同”,事件“两次摸到的小球颜色相同”为对立事件,故D错误.
故选:ABC
7.(多选题)(24-25高一下·全国·课后作业)对空中飞行的飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹,记事件“两次都击中飞机”,事件“两次都没击中飞机”,事件“恰有一次击中飞机”,事件“至少有一次击中飞机”,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】A选项,事件A包含于事件D;B选项,事件B,D不能同时发生,B正确;C选项,根据事件运算得到C正确;D选项,,,D错误.
【详解】对于A,事件A包含于事件D,故A正确;
对于B,由于事件B,D不能同时发生,故,故B正确;
对于C,至少有一次击中飞机包含两种情况:
两次都击中飞机和恰有一次击中飞机,故,故C正确;
对于D,由于,不是必然事件,而为必然事件,故D不正确.
故选:ABC
【易错警示】
1、事件的包含与相等可以从集合的角度理解,事件的包含关系就是集合间的子集与真子集的关系
2、(1)进行事件的运算时,一是要紧扣运算的定义,二是要全面考查同一条件下的试验可能出现的全部结果,必要时可利用Venn图或列出全部的试验结果进行分析.
(2)在一些比较简单的题目中,需要判断事件之间的关系时,可以根据常识来判断.但如果遇到比较复杂的题目,就得严格按照事件之间关系的定义来推理.
3、互斥事件和对立事件的判定方法
(1)利用基本概念,要判断两个事件是不是互斥事件,只需要找出各个事件所包含的所有结果,看它们之间能不能同时发生,在互斥的前提下,看两个事件中是否必有一个发生,可判断是否为对立事件.注意辨析“至少”“至多”等关键词语的含义,明晰它们对事件结果的影响.
(2)利用集合观点,设事件A与B所含的结果组成的集合分别为A,B.
①若事件A与B互斥,则集合A∩B=;
②若事件A与B对立,则集合A∩B=且A∪B=Ω.
题型07 古典概型
1.(25-26高一下·天津·期末)一次试验抛掷两枚颜色不同的骰子,则这个试验的样本空间的基本事件数是( )
A.12 B.30 C.36 D.15
【答案】C
【详解】每枚骰子都有6种可能,所以全部的基本事件数为种.
2.(2026·陕西榆林·模拟预测)甲、乙两人玩游戏,游戏规则如下:两人同时从自己的袋子中随机取出一个球,若取出的球同色,则甲获胜,反之则乙获胜.已知甲的袋子中有3个黑球和3个红球,乙的袋子中有3个黑球和2个红球,则乙获胜的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】总事件数为,乙获胜的事件数是,
则乙获胜的概率是.
3.(25-26高一上·河南驻马店·期末)袋子中有四个小球,分别写有“文、明、中、国”四个字,有放回地从中任取一个小球,直到“中”“国”两个字都取到就停止,用随机模拟的方法估计恰好在第三次停止的概率.利用电脑随机产生0到3之间取整数值的随机数,分别用0,1,2,3代表“文、明、中、国”这四个字,以每三个随机数为一组,表示取球三次的结果,经随机模拟产生了以下18组随机数:
232 321 230 023 123 021 132 220 001
231 130 133 231 013 320 122 103 233
由此可以估计,恰好第三次就停止的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用频率估计概率的方法求解.
【详解】因为随机模拟产生了以下18组随机数:
,
其中恰好第三次就停止包含的基本事件有:023,123,132共3个,
所以由此可以估计,恰好第三次就停止的概率为,
故选:B
4.(25-26高一上·贵州遵义·期末)购买手办盲盒是当下青年人的潮流之一,国产动漫手办越来越受欢迎.若某种手办盲盒产品共有三种玩偶,任意一种玩偶出现的概率相等,则购买3个盲盒能集齐3种玩偶的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定的条件,求出买3个盲盒的基本事件数,再求出集齐3种玩偶的基本事件数即可,根据古典概型求概率.
【详解】总情况数:每个盲盒有3种可能,个盲盒的总情况数为,即27种,
符合条件的情况数:要集齐三种玩偶,需在3个盲盒中包含所有3种玩偶,
共有种情况,
则购买3个盲盒能集齐3种玩偶的概率为.
故选:D
5.甲、乙、丙、丁四人排成一列,则丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由列举法求解古典概型概率问题即可.
【详解】画出树状图:
甲、乙、丙、丁四人排成一列共有24种排法,其中丙不在排头,且甲或乙在排尾的排法共有8种,所以所求概率为.
故选:B.
6.某市举办了党史知识竞赛,从中随机抽取部分参赛选手,统计成绩后对统计数据整理得到如图所示的频率分布直方图.
(1)试估计全市参赛者成绩的第40百分位数(保留小数点后一位)和平均数(单位:分);
(2)若用按比例分配的分层随机抽样的方法从,,三层中抽取一个容量为6的样本,再从这6人中随机抽取两人.求抽取的两人都及格(大于等于60分为及格)的概率.
【答案】(1)83.3;84
(2)
【分析】(1)由频率分布直方图计算可得x,再借助百分位数的定义与平均数定义计算即可得:
(2)先借助分层随机抽样定义计算出从,,三层中抽取的人数,并给抽取出的人数进行编号,结合古典概型公式,计算出所有可能的样本空间数即符合要求的样本空间数即可得.
【详解】(1),则,
;,
故40百分位数在层,则40百分位数为,
平均数;
(2)因为按比例分配的分层随机抽样,故,,三层中抽取的样本量分别为:
,,,
从这6人中随机抽取两人,记中抽取的人编号为1,抽取的人编号为2、3,抽取的人编号为4、5、6,
记事件 “抽取的两人都及格”
,
所以;
,所以;
∴.
7.从某次测试中随机抽取100份测试卷进行成绩调查,发现抽取的测试卷的成绩都在40~100之间,将抽取的测试卷按成绩分成六组:,,,,,,画出如图所示的频率分布直方图.
(1)求a的值和抽取测试卷的成绩的中位数(精确到0.1);
(2)采用比例分配的分层随机抽样方法从成绩在和的测试卷中抽取5份,再从这5份测试卷中随机抽取3份了解答题情况,求这3份测试卷成绩至少有一份在的概率.
【答案】(1),中位数为
(2)
【分析】(1)利用频率分布直方图的性质建立方程求解,利用频率分布直方图中位数定义求解即可.
(2)利用分层抽样的性质求解抽取的人数,再求出整体样本空间和符合条件的事件,最后利用古典概型概率公式求解概率即可.
【详解】(1)由频率分布直方图可得,解得.
又由频率分布直方图可得,
,,的频率依次为,
所以前3组的频率为,
前4组的频率为,
故中位数在区间上,因此中位数为.
(2)采用比例分配的分层抽样从和抽取5份测试卷,
由于,故成绩在的测试卷中抽取份数为,记作;
成绩在的测试卷中抽取份数为,记作,
则从抽取的5份测试卷中随机抽取3份测试卷的所有可能样本点构成的样本空间为:
,
共有10个样本点,即.
设事件“这3份测试卷成绩至少有一份在”,
则,
共有9个样本点,故,
则.
这3份测试卷成绩至少有一份在的概率为.
【易错警示】
计算古典概型事件的概率三步骤
步骤一,算出样本点的总个数n;
步骤二,求出事件A所包含的样本点个数k;
步骤三,代入公式求出概率P(A).
题型08 概率的基本性质以及运算
1.设事件是互斥事件,,,则下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】事件互斥,则不能同时发生.
A选项:,所以A正确;
B选项:,所以B正确;
C选项:互斥事件,所以,所以C错误;
D选项:互斥,,所以D正确.
2.(24-25高一下·重庆·期末)已知事件,互斥,且事件发生的概率,且事件发生的概率,则事件,都不发生的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】事件A、B互斥,事件都不发生的对立事件是事件与至少有一个发生,由此即可求出答案.
【详解】事件A、B互斥,且事件A发生的概率,事件B发生的,
事件都不发生的对立事件是事件A、B至少有一个发生,
所以事件,都不发生的概率为:.
故选:B.
3.(25-26高一上·江西新余·期末)已知一个古典概型的样本空间和事件A,B,其中,,,,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用集合交并集元素计算公式,结合古典概型概率公式计算即可.
【详解】对于A,,所以,故A正确;
对于B,,故B正确;
对于C,,所以,故C正确;
对于D,,故D错误.
故选:D
4.已知,则下列结果正确的是()
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据事件的互斥,对立关系逐个分析选项.
【详解】对于A,
,
,A选项错误;
对于B,,B选项正确;
对于C,,C选项错误;
对于D,,D选项错误;
故选:B
5.(24-25高一下·重庆北碚·期末)用3,4,5这3个数字组成无重复数字的自然数m,记事件“m能被5整除”,事件“m为奇数”,则事件A与事件B至少有一个发生的概率为( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】根据题意先求,由即可求解.
【详解】由题意:用3,4,5这3个数字组成无重复数字的自然数,
则共有6种情况,共有2种情况,
共有4种情况,所以,
所以,
故选:A.
6.(多选题)已知随机事件满足,则( )
A.若事件互斥,则 B.若,则
C.若,则 D.若事件互斥,则
【答案】AC
【分析】利用互斥事件的定义及性质判断AD;利用包含事件的性质求解判断BC.
【详解】对于A选项,因为事件互斥,所以,故A正确;
对于B选项,因为,所以,故B错误;
对于C选项,因为,所以,故C正确;
对于D选项,事件与事件是互斥事件,则为必然事件,所以,故D错误.
故选:AC.
7.小王参加了甲、乙两款闯关游戏,小王闯关甲款游戏成功的概率为,小王闯关乙款游戏成功的概率为,两款游戏闯关都不成功的概率为,则小王甲、乙两款游戏都闯关成功的概率为__________.
【答案】
【分析】先求,再根据即可求解.
【详解】设小王参加甲款游戏闯关成功为事件,参加乙款游戏闯关成功为事件,
则,
所以,
又,
所以.
8.(24-25高一下·江苏无锡·阶段检测)某商场开展20周年店庆购物抽奖活动(100%中奖),凡购物满500元的顾客均可参加该活动,活动方式是在电脑上设置一个包含1,2,3,4,5,6的6个数字编号的滚动盘,随机按下启动键后,滚动盘上的数字开始滚动,当停止时滚动盘上出现一个数字,若该数字是大于5的数,则获得一等奖,奖金为150元;若该数字是小于4的奇数,则获得二等奖,奖金为100元;若该数字出现其它情况,则获得三等奖,奖金为50元.现某顾客依次操作两次,则该顾客奖金之和为200元的概率为___________.
【答案】
【分析】根据古典概型,分情况计算求解.
【详解】由题意得,抽奖两次滚动盘上出现两个数字的情况为,,共36种情况,
两次抽奖奖金之和为200元包括三种情况:
①第一次与第二次都中二等奖,其包含的情况为,概率为;
②第一次中一等奖,第二次中三等奖,其包含的情况为,概率为;
③第一次中三等奖,第二次中一等奖,其包含的情况为,概率为,
所以该顾客两次抽奖后获得奖金之和为200元的概率为.
故答案为:.
【易错警示】
(1)应用互斥事件的概率加法公式的方法
①将一个事件的概率问题分拆为若干个互斥事件,分别求出各个事件的概率,然后利用互斥事件的概率加法公式求出结果.
②运用互斥事件的概率加法公式解题时,首先要分清事件之间是否互斥,同时要学会把一个事件分拆为几个互斥事件,做到不重不漏.
③常用步骤:a.确定各事件彼此互斥;b.求各个事件分别发生的概率,再求其和.
(2)对于比较复杂事件的概率也可以先求对立事件的概率,进而再求所求事件的概率,这也就是我们常说的“正难则反”.一般地,若求解的问题中含有“至多”,“至少”“最少”等关键词时,常转化为对立事件的概率求解.
题型09 相互独立事件的概率计算与推广
1.(25-26高一下·全国·期末)甲、乙两颗卫星同时独立的监测台风.在同一时刻,甲、乙两颗卫星准确预报台风的概率分别为0.8和0.75,则在同一时刻至少有一颗卫星预报准确的概率为( )
A.0.95 B.0.6 C.0.05 D.0.4
【答案】A
【分析】方法一:逐个分析至少有一颗卫星预报准确的所有可能的事件,依次求其概率后相加,方法二:正难则反,“在同一时刻至少有一颗卫星预报准确”的对立事件是“在同一时刻甲、乙两颗卫星预报都不准确” 用1减去对立事件的概率即可.
【详解】设在同一时刻至少有一颗卫星预报准确为事件,
方法一:在同一时刻至少有一颗卫星预报准确可分为:
①甲预报准确,乙预报不准确,此事件的概率为,
②甲预报不准确,乙预报准确,此事件的概率为,
③甲预报准确,乙预报准确,此事件的概率为,
这三个事件彼此互斥,故事件的概率为,
方法二:“在同一时刻至少有一颗卫星预报准确”的对立事件是
“在同一时刻甲、乙两颗卫星预报都不准确”,
故事件的概率为.
2.甲乙两人投篮投中的概率分别为,,已知两人是否投中互不影响,两人各投篮一次,只有一个人投中的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】应用独立事件概率乘法公式及互斥事件概率和公式计算求解.
【详解】因为甲乙两人投篮投中的概率分别为,,
又因为两人是否投中互不影响,两人各投篮一次,
则只有一个人投中的概率是.
3.(25-26高一下·河南·期末)已知两个随机事件A,B相互独立,,则( )
A.0.68 B.0.76 C.0.88 D.0.98
【答案】C
【详解】事件,相互独立,,
,;
.
4.甲、乙两名选手进行围棋比赛,已知每局比赛结果只有胜负两种,且甲每局获胜的概率为若比赛采用局胜制先胜局者赢得比赛,则甲赢得比赛的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】结合已知条件,对甲最终获胜的情况进行分类,进而即可得到答案.
【详解】由题意可知,甲最终获胜的情况:胜胜,胜负胜,负胜胜,
故甲获胜的概率为:.
5.如图,一个系统由4个部件组成,当甲、乙都正常工作,或丙、丁都正常工作时,系统就能正常工作.若每个部件的可靠度均为,而且这四个部件互不影响,则系统的可靠度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】记甲、乙都正常工作为事件,记丙、丁都正常工作为事件,计算出、,利用对立事件的概率公式可求得系统的可靠度为.
【详解】记甲、乙都正常工作为事件,记丙、丁都正常工作为事件,
因为每个部件的可靠度均为
所以,,
当且仅当事件或事件发生时,系统正常工作,
当且仅当事件和事件都不发生时,系统不工作.
因此,系统的可靠度为
6.(多选题)(25-26高一下·浙江宁波·期末)甲、乙、丙3名运动员击中目标的概率分别为,,.若他们3人分别向目标各发一枪,且他们相互之间没有影响,则这3枪中( )
A.至少有一枪命中目标的概率为
B.恰好有一枪命中目标的概率为
C.若要连续命中两枪的概率最大,则应该让甲打第2枪
D.若要连续命中两枪的概率最大,则应该让丙打第2枪
【答案】AD
【分析】由独立事件乘法公式和对立事件概率计算公式、互斥事件和事件概率公式可判断AB,分别计算甲、乙、丙在第2枪时,连续命中两枪的概率,即可判断CD.
【详解】对于A:三枪全不中的概率,
故至少有一枪命中目标的概率为,A正确;
对于B:恰好有一枪命中目标的概率,B错误;
对于C、D:
设枪连续命中的概率为,枪连续命中的概率为,三枪都中的概率为,
则由题意至少连续两枪命中的概率,
若甲在第2枪:乙在第1枪,丙在第3枪,
若甲在第2枪:乙在第3枪,丙在第1枪,
即甲在第2枪,连续命中两枪的概率为,
同理:若乙在第2枪,
连续命中两枪的概率为,
若丙在第2枪:
连续命中两枪的概率为,
因此丙在第2枪时概率最大,C错误,D正确.
7.(25-26高一下·北京·期末)某公司招聘员工,指定三门考试课程,有两种考试方案.
方案一:考试三门课程,至少有两门及格为考试通过;
方案二:在三门课程中,随机选取两门,这两门都及格为考试通过.
假设某应聘者对三门指定课程考试及格的概率分别是,,,且三门课程考试是否及格相互之间没有影响.求:
(1)该应聘者用方案一考试通过的概率;
(2)该应聘者用方案二考试通过的概率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用相互独立事件概率乘法公式及互斥事件的加法公式直接计算即可;
(2)分情况结合乘法公式即互斥事件加法公式即可得解.
【详解】(1)记该应聘者对三门指定课程考试及格的事件分别为,,,
则,,,
应聘者用方案一考试通过的概率:
;
(2)应聘者用方案二选择任意两科的概率为,
考试通过的概率:
.
8.(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)甲、乙两名同学在遵义会议会址“红色研学趣味挑战赛”中轮流进行“投弹模拟”(每人每次模拟投弹一次),约定甲先投且先击中目标者获胜,一直到有人获胜或每人都已投弹3次时挑战结束.设甲每次投弹命中的概率为,乙每次投弹命中的概率为,且各次模拟投弹互不影响.
(1)求甲在本次挑战赛中获胜的概率;
(2)求挑战结束时,乙只进行了2次投弹模拟的概率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据互斥事件和的概率公式及独立事件同时成立的概率公式求解即可;
(2)写出投弹结束时乙只投了2个球的事件,由互斥事件的和的概率公式,独立事件概率公式求解.
【详解】(1)设Ak,Bk分别表示甲、乙在第k次投弹时击中,,
则,,
记“甲在本次挑战赛中获胜”为事件C,则
,
所以甲在本次挑战赛中获胜的概率为.
(2)记“挑战结束时,乙只进行了2次投弹模拟”为事件D,
则
,
所以挑战结束时,乙只进行了2次投弹模拟的概率为.
【易错警示】
1、定义:对任意两个事件A与B,如果成立,则称事件A与事件B相互独立,简称为独立.
概念理解:(1)事件A与B相互独立式事件A的发生不影响事件B发生的概率,事件B的发生不影响事件A发生的概率;
(2)由连个事件相互独立的定义,容易验证必然事件、不可能事件都与任意事件相互独立,这是因为必然事件总会发生,不会受任何事件是否发生的影响;同样不可能事件总不会发生,也不会受任何事件是否发生的影响,当然他们也不影响其他事件是否发生。
2、性质:如果事件A与事件B相互独立,则与,与,与也都相互独立。
3、两个相互独立事件同时发生的概率乘法:事件与事件相互独立,则
4、推广:两个事件的相互独立可以推广到个事件的相互独立性,即若事件相互独立,则这个事件同时发生的概率
1.(24-25高一上·福建厦门·开学考试)一次数学测试,某小组5名同学的成绩统计如下表(有两个数据被遮盖):
组员
甲
乙
丙
丁
戊
平均成绩
众数
得分
91
86
■
90
93
90
■
被遮盖的两个数据分别是( )
A.90,2 B.91,2 C.90,90 D.91,90
【答案】C
【分析】设丙的成绩为,根据平均值可求,再根据数据得到众数即可.
【详解】设丙的成绩为,
则平均成绩,解得,众数为90.
故选:C.
2.(25-26高一下·河南商丘·阶段检测)某工厂抽检了51个零件,并统计了这51个零件的直径(单位:)数据,得到如下的表格:由表可知这51个零件的直径的第40百分位数为( )
直径/
49
50
51
52
53
54
频数
8
9
8
13
12
1
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定第40百分位数在频数分布表中确定对应的数据位置,先计算目标位置,再通过累加频数找到该位置对应的数值.
【详解】首先计算,
根据百分位数的定义,第40百分位数应为这组数据从小到大排列后的第21项数据,
直径为的频数为8,直径为的频数为9,累加频数为17,
直径为的频数为8,累加频数为25,即占据第18个至第25的位置,
因此,这51个零件的直径的第40百分位数为.
3.(25-26高一下·安徽阜阳·阶段检测)某学校高一年级共有1 500名学生,从中随机抽取300名学生以了解学生对四大名著的阅读情况,其中只阅读两本名著的有135人,至少阅读三本名著的有96人,请估计该校高一全体1 500名学生中,至多阅读一本名著的人数约为( )
A.350 B.345 C.450 D.485
【答案】B
【分析】先计算抽取的300名样本中至多阅读一本名著的人数,算出样本中该情况的频率,进而即得.
【详解】在这300人中,至多阅读一本名著的人数为(人),
则高一全体名学生中,至多阅读一本名著的人数约为.
4.(24-25高一上·四川成都·开学考试)如表是某公司员工月收入的资料.
月收入/元
45000
18000
10000
5500
5000
3400
3300
1000
人数
1
1
1
3
6
1
11
1
能够反映该公司全体员工月收入水平的统计量是( )
A.平均数和众数 B.平均数和中位数
C.中位数和众数 D.平均数和方差
【答案】C
【分析】求出数据的众数和中位数,再与25名员工的收入进行比较即可.
【详解】公司共有员工1+1+1+3+6+1+11+1=25人,
该公司员工月收入的众数为3300元,在25名员工中有13人这此数据之上,
因此众数能够反映该公司全体员工月收入水平;
月收入由小到大排列,3400为第13个数,因此该公司员工月收入的中位数为3400元;
在25名员工中在此数据及以上的有13人,则中位数也能够反映该公司全体员工月收入水平,
而25名员工月收入的平均数元
受极端数据45000、18000等影响,平均数偏离多数人的收入水平,而方差是表征数据波动大小的量,
所以能够反映该公司全体员工月收入水平的统计量是中位数和众数.
故选:C
5.某种细胞如果不能分裂则死亡,并且一个细胞死亡的概率为,分裂为两个细胞的概率为.现有两个这样的细胞,则两次分裂后还有细胞存活的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】应用独立事件概率乘积公式计算,再结合对立事件概率公式计算求解.
【详解】一个细胞的谱系经过两轮演化后仍存活的概率为,
因此两个细胞经过两轮演化后还有细胞存活的概率是.
6.(25-26高一·全国·寒假作业)将四位数2025的各个数字打乱顺序重新排列,则所组成的不同的四位数(含原来的四位数)中两个2不相邻的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】运用列举法求古典概型的概率即可.
【详解】将2025各个数字打乱顺序重新排列所组成的不同四位数(含原来的四位数)的基本事件有:2205、2250、5220、5022、2025、2520、2052、2502、5202共9个,所组成的不同四位数(含原来的四位数)中两个2不相邻的基本事件有:2025、2520、2052、2502、5202共5个,所以所组成的不同四位数(含原来的四位数)中两个2不相邻的概率为.
故选:A.
7.(24-25高一下·天津·期末)一个袋子中有大小和质地相同的个球,其中有个白色球(标号为和),个黑色球(标号为、和),从袋中不放回地依次随机取出个球,每次摸出一个球,设事件,“至少摸到一次白球”,“两次都摸到白球”,“两次都摸到黑球”,“两球颜色相同”,“两球颜色不同”.则下列说法错误的是( )
A.与互斥但不对立 B.与互斥
C.与对立 D.
【答案】A
【分析】由互斥事件、对立事件的概念依次判断各个选项即可.
【详解】对于A,“摸到的两球均为白色或均为黑色”,“摸到的两球一个是白球,一个是黑球”,
则,,与为对立事件,A错误;
对于B,与不能同时发生,与互斥,B正确;
对于C,“两次摸到的都是白球或一个是白球,一个是黑球”,则,与对立,C正确;
对于D,“摸到的两球均为白色或均为黑色”,则,D正确.
故选:A.
8.现有一双运动鞋和一双凉鞋,从这四只鞋中随机取出2只,记事件“取出的鞋不成双”;“取出的鞋都是同一只脚”.则下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】A写出事件包含的基本事件;B根据古典概型的概率公式求出;C事件是不可能事件;D利用概率的加法公式.
【详解】假设运动鞋的左脚为,右脚为,凉鞋的左脚为,右脚为,
则选出两只鞋包含了6种,
其中事件包含了4种,
事件包含了2种,事件包含了2种,
故,则A错误;
,,,,故BC错误;
,故D正确.
故选:D
9.某中学四位同学利用假期到一贫困村参加社会实践活动,感受年该村精准扶贫及新农村建设的变化.经过实地调查显示,该村年的经济收入增加了一倍.实现翻番,精准扶贫取得惊人成果.为更好地了解该村的经济收入变化情况,为后期精准扶贫方向提供决策参考,四位同学统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到饼图:
四位同学依据上述饼图,分别得出以下四个结论,其中结论中错误的是( )
A.精准扶贫及新农村建设后,种植收入减少
B.精准扶贫及新农村建设后,其他收入增加了一倍以上
C.精准扶贫及新农村建设后,养殖收入增加了一倍
D.精准扶贫及新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半
【答案】A
【分析】设精准扶贫及新农村建设前和后的经济收入分别为和,根据饼状图依次验证各项收入是否满足选项中的要求,由此可得结论.
【详解】设精准扶贫及新农村建设前,经济收入为,则精准扶贫及新农村建设后,经济收入为;
对于A,精准扶贫及新农村建设前,种植收入为;
精准扶贫及新农村建设后,种植收入为;
,精准扶贫及新农村建设后,种植收入增加,A错误;
对于B,精准扶贫及新农村建设前,其他收入为;
精准扶贫及新农村建设后,其他收入为;
,精准扶贫及新农村建设后,其他收入增加了一倍以上,B正确;
对于C,精准扶贫及新农村建设前,养殖收入为;
精准扶贫及新农村建设后,养殖收入为;
,精准扶贫及新农村建设后,养殖收入增加了一倍,C正确;
对于D,精准扶贫及新农村建设后,养殖收入与第三产业收入之和的占比为,超过了总收入的一半,D正确.
故选:A.
10.(25-26高一下·吉林长春·期中)设一个随机试验的样本空间为,事件,,则下列结论中不一定成立的是( )
A. B.若,则
C.若,则 D.若与互斥,则
【答案】C
【分析】依据概率的基本性质、对立事件、事件包含关系、互斥事件的定义逐一验证选项,判断是否必然成立。
【详解】对于A:是事件的对立事件,满足且,由概率加法公式可得,故A一定成立;
对于B:若,说明事件的全部样本点都属于事件,所以,故B一定成立;
对于C:若,由概率加法公式得,当且仅当即时,才有,若存在公共样本点,该等式不成立,故C不一定成立;
对于D:若与互斥,根据互斥事件定义得,空集的概率为0,因此,故D一定成立.
11.(25-26高一上·山西忻州·期末)一个不透明的袋子中装有大小和质地相同的6个球,其中有2个红球,2个绿球,2个蓝球,从袋中一次性随机取出2个球,设事件“2个球颜色相同”,事件“2个球中至少有一个红球”,事件“2个球中至多有一个红球”,事件“2个都不是红球”,则( )
A.与互斥 B.与对立
C.与相互独立 D.
【答案】D
【分析】由和互斥事件、对立事件定义即可判断AB;由即可判断C;由交事件定义计算即可判断D.
【详解】将2个红球、2个绿球和2个蓝球分别记为,
则从袋中一次性随机取出2个球的样本空间为共15个样本点,
由题意共3个样本点,共9个样本点,
共14个样本点,共6个样本点,
所以,故A与D不互斥,故A错误;
,故B与C不互斥,故B错误;
因为,一个样本点,
所以,即,故C错误;
,故D正确.
故选:D
12.(25-26高一上·北京石景山·期末)已知样本数据为,该样本平均数为2025,方差为1,现加入一个数2025,得到新样本的平均数为,方差为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,结合平均数和方差的计算公式,求得新数据的平均数和方差,即可求解.
【详解】因为样本数据的平均数为,方差为,
现加上一个数,得到新样本的平均数为,方差为,
可得,
由,可得,
则新样本数据的方差为,
所以.
故选:B.
13.袋中有大小相同的黄、红、白球各一个,每次任取一个,有放回地取3次,则下列说法正确的是( )
A.取出的3个球颜色相同的概率为
B.取出的3个球颜色全不相同的概率为
C.取出的3个球颜色不全相同的概率为
D.取出的3个球无红球的概率为
【答案】C
【分析】应用古典概型计算各个选项即可.
【详解】设取得黄、红、白球分别为,
有放回地取球3次,
共
27种等可能结果,
其中颜色相同的结果有3种,其概率为,故A错误;
颜色全不相同的结果有6种,其概率为,故B错误;
颜色不全相同的结果有
24种,其概率为,故C正确;
无红球的结果有8种,其概率为,故D错误.
故选:C
14.一枚质地均匀的正四面体的骰子如图所示,其四个面分别标有数字1,2,3,4.现抛掷该骰子两次,并记录骰子着地一面的数字.设事件A表示“第一次记录的数字为偶数”,事件B表示“第一次记录的数字为奇数”,事件C表示“两次记录的数字之和为5”,事件D表示“两次记录的数字之和为6”,则( )
A.C与D是对立事件
B.A与D是互斥事件
C.B与D是相互独立事件
D.A与C是相互独立事件
【答案】D
【分析】根据对立事件和独立事件的定义、公式进行逐项判断即可.
【详解】由题意知,,
事件有,共4个,,
事件有,共3个,.
易知与是互斥事件,但不是对立事件,与可同时发生,不是互斥事件,
,与不是相互独立事件,
,与是相互独立事件.
故选:D.
15.(多选题)(25-26高一下·重庆·期末)校园合唱比赛中,高一(4)班演唱结束后,10位裁判分别进行打分,结果如下(满分10分):9.0,8.8,9.0,9.2,9.3,8.9,8.8,9.0,8.5,9.5;则下列说法正确的是( )
A.该班的平均得分是9
B.该班得分的第70百分位数是9.1
C.该班得分的方差是0.72
D.若得分数据去掉一个最高分和一个最低分后,该班得分的平均分不变,方差变小
【答案】ABD
【分析】利用平均数,百分位数,方差的定义和性质逐个选项判断即可.
【详解】把得分按从小到大排列:8.5,8.8,8.8,8.9,9.0,9.0,9.0,9.2,9.3,9.5
对于A:平均分为,故A正确
对于B:因为,故第70百分位数为第7个数据与第8个数据的平均数: ,故B正确
对于C:方差为,故C错误
对于D:由于最高分和最低分平均数是9,故平均分不变,去掉后,数据更集中,故方差变小,D正确.
16.(多选题)(25-26高一下·全国·课后作业)在一次试验中,事件,,发生的概率分别为0.2,0.3,0.5,则下列说法错误的是( )
A.与是互斥事件,也是对立事件 B.是必然事件
C. D.事件,,的关系不确定
【答案】ABC
【分析】根据给定条件,结合互斥事件、对立事件、必然事件的意义举反例说明ABC错误.
【详解】选项ABC错误,反例如下:
在一个箱子中有白球、黄球和红球若干,从中任取一球,取到红球的事件的概率为0.2,
取到黄球的事件的概率为0.3,取到黄球或红球的事件的概率为0.5,
显然与既不是互斥事件,也不是对立事件,A错误;
是“取到黄球或红球”,不是必然事件,B错误;
,C错误,
由条件无法确定事件的关系,D正确.
故选:ABC
17.(多选题)(24-25高二下·江苏宿迁·期末)从某次知识竞赛成绩中随机抽取容量为100的样本,由样本数据绘制的频率分布直方图如图所示,则下列估计结论正确的有( )
A.成绩的众数为75
B.成绩的上四分位数为84
C.成绩的极差为60
D.已知落在的平均成绩是54,方差是2:落在的平均成绩为66,方差是5,则两组成绩的总标准差为6
【答案】ABD
【分析】可根据频率分布直方图的性质,结合众数、上四分位数、极差、方差与标准差的计算公式,逐一分析选项.
【详解】由频率分布直方图可知,,
解得.
由图可以看出众数在区间内,所以众数为,所以A正确;
上四分位数指的是第75百分位数,
因为,而.
所以第75百分位数位于区间内.
设上四分位数为,则.所以B正确;
成绩的极差通过频率分布直方图只能估计,估计极差值为,所以C错误;
由频率分布直方图可求得的样本数为,
的样本数为.
所以总的平均数为.
总的方差为,
所以总的标准差为6.所以D正确.
故选:ABD.
18.(多选题)某地区2025年2月至10月地方一般公共预算收入累计的统计图表如下(条形图为月累计值,折线图为与上年同月累计值的环比增长率):
月份
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
累计收入(亿元)
43.88
66.57
83.96
96.87
134.69
150.09
161.05
191.67
213.39
同比增长率(%)
2
2.1
2.1
3
1
4.2
4.8
根据图表,下列说法正确的是( )
A.该地区2025年每月的地方一般公共预算收入一直递增
B.2025年8月该地区的地方一般公共预算收入超过22亿元
C.2025年9月该地区的地方一般公共预算收入比2024年9月高
D.2024年前9个月,该地区地方一般公共预算收入平均数高于20亿元
【答案】CD
【详解】对于A,由图表可知,3月的地方一般公共预算收入为(亿元),
4月的地方一般公共预算收入为(亿元),故A错误;
对于B,8月该地区的地方一般公共预算收入为(亿元),故B错误;
对于C,由图表可知,2025年9月该地区的地方一般公共预算收入为(亿元),
而2025年9月该地区的地方一般公共预算收入累计同比增长,
所以2024年9月该地区的地方一般公共预算收入累计为(亿元),
2025年8月该地区的地方一般公共预算收入累计同比增长,
所以2024年8月该地区的地方一般公共预算收入累计为(亿元),
所以2024年9月该地区的地方一般公共预算收入为(亿元),比2025年9月少,故C正确;
对于D,由C选项可知,2024年9月该地区的地方一般公共预算收入累计为(亿元),
所以2024年前9个月,该地区地方一般公共预算收入平均数为(亿元),故D正确.
19.(多选题)已知样本数据,,则( )
A.若样本数据的极差为,则样本数据的极差为
B.若样本数据的平均值为,则样本数据的平均值为
C.若样本数据的众数为,则样本数据的众数为
D.若样本数据的方差为,则样本数据的方差为
【答案】AC
【分析】根据极差的定义即可判断A;根据平均数的性质即可判断B;根据众数的定义即可判断C;根据方差的性质即可判断D.
【详解】对于A,设样本数据中,最大值为,最小值为,
则,
由于在上单调递增,
故样本数据中,最大值为,最小值为,
故,
则样本数据的极差为,故A正确;
对于B,由平均数的性质可得样本数据的平均值为,故B错误;
对于C,根据众数的定义可得,样本数据的众数为,故C正确.
对于D,根据方差的性质,样本数据的方差为,故D错误;
故选:AC.
20.(多选题)从工厂生产的零件中随机抽出100个,测量其直径(单位:),将所得数据分为5组:,并整理得到频率分布直方图如图,记这100个零件的直径的中位数为,平均数为,极差为,众数为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【详解】由图可知,这5组的频率依次为,
则这5组的频数依次为,
将这100个零件的直径数据从小到大排序,
第31个数大于或等于5.18,第65个数小于5.28,第50与第51个数之和为,
所以,故A正确;
若每个区间中的数都取最大值,
平均数,故B正确;
极差是最大数减去最小的数,所以,故C正确;
众数是指这100个数中,相等的数的个数最多的那个,
而在中最多有30个数相等,中最多有35个数相等,
则众数,D错误.
21.(多选题)(25-26高一下·甘肃酒泉·期中)有一组样本数据,其平均数为5,方差为,中位数为.在这组数中,去掉一个最大的数10和一个最小的数1,余下8个数据的中位数为,方差为,极差为,则( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】根据平均数和方差的运算公式,结合中位数的定义、极差的运算公式逐一判断即可.
【详解】不妨设,则.
因为与的中位数都是,
所以,故A正确.
当时,,故B错误.
,故C错误.
由已知得.
因为,所以,
去掉一个最大的数10和一个最小的数1,余下8个数据的和为,
所以由
,
所以余下8个数据的方差
所以,故D正确.
22.(多选题)(25-26高一上·浙江杭州·阶段检测)有一个掷骰子的游戏,骰子六个面上分别标有1~6六个数字,第一个人将一颗骰子抛掷一次,第二个人将一颗骰子抛掷2次,第三个人将一颗骰子抛掷3次……第n个人将一颗骰子抛掷n次,记表示“第n个人n次抛掷骰子时朝上的面上的点数之和大于.现有下列结论正确的有( )
A.必然发生 B.发生的概率为
C.可能发生 D.发生的概率大于0
【答案】ABC
【分析】可根据随机事件、必然事件等的定义进行判断A,C,D;根据概率乘法公式及对立事件概率公式计算判断B.
【详解】对于A:∵抛掷1次出现的点数最小为1,
第1个人1次抛掷骰子时朝上的面上的点数之和一定大于,所以为必然事件;
对于B:∵抛掷2次出现的点数和最小为2,
表示第2个人2次抛掷骰子时朝上的面上的点数之和大于,
除了最小值其他值都符合题意,所以发生的概率为正确;
对于C:∵表示第4个人4次抛掷骰子时朝上的面上的点数之和大于,
而4次抛掷骰子时朝上的面上的点数之和最大为24,所以可能发生;
对于D:∵表示第5个人5次抛掷骰子时朝上的面上的点数之和大于,
而5次抛掷骰子时朝上的面上的点数之和最大为30,
所以不可能发生,即发生的概率为0,错误;
23.某工厂的三个车间生产同一种产品,三个车间的产量分布如图所示,现在用分层随机抽样方法从三个车间生产的该产品中,共抽取60件做使用寿命的测试,则C车间应抽取的件数为________;若A,B,C三个车间产品的平均寿命分别为220,240,230小时,方差分别为20,20,30,则总样本的方差为____________.
【答案】 18 84
【分析】第一空,根据分层抽样的定义即可求解;第二空,根据分层抽样的方差公式即可求解
【详解】由分层抽样方法可得:抽取C车间应抽取的件数为60×30%=18;
总样本平均值,
总样本方差为
.
24.(24-25高一下·安徽·阶段检测)某校在2025年高三二轮复习备考中,年级备课组命制了一套与数学新定义有关的专题训练卷(满分100分),并对整个高三年级的学生进行了测试.现从全部高三年级学生的成绩中随机抽取了100名学生的成绩,并将成绩按照,,,,分成了5组.制成了如图所示的频率分布直方图(假定每名学生的成绩均不低于50分).
(1)求频率分布直方图中的x的值:
(2)估计所抽取的100名学生成绩的平均数、中位数;(同一组中的数据用该组所在区间的中点值作代表)
(3)若按人数比例用分层随机抽样的方法从样本中成绩不低于70分的学生中抽取6人,再从这6人中随机抽取3人参加这次考试的考后分析会,试求成绩在内的至少有2人被抽到的概率.
【答案】(1)0.03
(2)平均数为74;中位数为
(3)
【分析】(1)由面积和为1可解;
(2)将每个矩形的中点值乘以对应矩形的面积,再将所得结果全部相加可得平均数;根据中位数左边的矩形面积之和为0.5可求得中位数的值;
(3)分析可知后三组中所抽取的人数分别为3,2,1,将这人进行标记,列举出所有的基本事件,利用古典概型的概率公式可求得所求事件的概率.
【详解】(1)由直方图可得,解得;
(2)平均数;
由图可得前两组的频率为0.4,前三组为0.7,所以中位数在之间,设为,
则,解得;
(3)易得后三组学生人数分别为30,20,10,所以抽取人数分别3,2,1,
记成绩在这组的3名学生分别为,成绩在这组的2名学生分别为,成绩在这组的1名学生为,
则从中任抽取3人的所有可能结果为、、、、、、、、、、、、、、、、、、、,共20种,
其中至少有2人被抽到包含10种结果,故所求概率为.
25.(25-26高一下·江西宜春·阶段检测)为选拔运动员参加第十五届全运会,某省对名青年选手进行专项成绩考核(满分分),考核成绩的频率分布直方图如图所示.
(1)从得分在中,按,分层,采用分层随机抽样的方法抽取人,再从人中随机抽取人进行考核,求至少有人分数低于分的概率;
(2)现通过两项考核选拔参赛运动员,每项的结果分为三个等级.若在两项考核中,至少一项为级,且另一项不低于级,则获得参赛资格.已知甲、乙的考核结果互相不受影响,且甲在每项考核中取得等级的概率分别是;乙在每项考核中取得等级的概率分别是.求甲、乙能同时获得参赛资格的概率.
【答案】(1) ; (2)
【分析】(1)根据频率分布直方图计算得出,再利用分层抽样求出各层人数,利用古典概型计算公式可求得概率;
(2)利用独立事件乘法公式计算可得结果.
【详解】(1)由题意得,,解得.
因为按、分2层,采用分层随机抽样的方法抽取5人,
所以从成绩在中抽出的人数为,分别记为M、N、Q,
从成绩在中抽出的人数为:,分别记为m、n,
从5人中抽取2人进行考核,样本空间为,
则,记“至少有1人分数低于80分”为事件R,
则.
即,因此.
故5人中至少有1人分数低于80分的概率为.
(2)记甲获得参赛资格的概率为,乙获得参赛资格的概率为,
由题意可得,,
.
由于甲、乙的考核结果互相不受影响,所以甲获得参赛资格与乙获得参赛资格相互独立.
则甲、乙能同时获得参赛资格的概率为.
26.全国执业医师证考试分实践技能考试与医学综合笔试两部分,每部分考试成绩只记“合格”与“不合格”,两部分考试都“合格”者,则执业医师考试“合格”,并颁发执业医师证书.甲、乙、丙三人在实践技能考试中“合格”的概率依次为、、,在医学综合笔试中“合格”的概率依次为、、,所有考试是否合格互不影响.
(1)假设甲、乙、丙三人同时进行实践技能考试与医学综合笔试两项考试,谁获得执业医师证书的可能性最大?请说明理由.
(2)这三人进行实践技能考试与医学综合笔试两项考试后,求恰有两人获得执业医师证书的概率.
【答案】(1)乙获得执业医师证书的可能性最大,理由见解析
(2)
【分析】(1)根据独立事件的乘法公式,计算甲乙丙获得执业医师证书的概率,比较大小,即可得解.
(2)分三种情况,结合互斥事件的概率加法公式以及独立事件的乘法公式,即可得解.
【详解】(1)记甲、乙、丙三人在实践技能考试中“合格”依次为事件,在医学综合笔试中“合格”依次为事件.
因为所有考试是否合格互不影响,所以与,与,与相互独立.
因此甲获得执业医师证书的概率;
乙获得执业医师证书的概率;
丙获得执业医师证书的概率,
所以.
故乙获得执业医师证书的可能性最大.
(2)记甲、乙、丙三人获得执业医师证书依次为事件,则,,.
由于事件相互独立,则恰有两人获得执业医师证书的概率
.
故有两人获得执业医师证书的概率为.
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