摘要:
**基本信息**
高中数学第四章概率与统计单元复习卷(较易版),通过多样题型与真实情境考查核心知识,适配单元基础巩固与素养提升,助力学生形成数据意识与模型观念。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/40|两点分布、回归直线过样本中心、超几何分布|基础概念辨析,如第2题结合线性回归考查样本中心点|
|多选题|3/18|概率性质、独立性检验、分布列|第10题通过列联表分析学科喜爱与性别关联,培养推理能力|
|填空题|3/15|二项分布期望、正态分布、独立事件期望|第14题结合3个十字路口红灯概率,考查离散型随机变量期望|
|解答题|5/77|独立重复试验、分层抽样、回归方程、条件概率|第18题以树高与胸径关系为情境,通过散点图与相关系数考查回归分析,体现数学建模与数据应用|
内容正文:
高中数学单元测试 —— 第四章 概率与统计(较易版02)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题5分)若随机变量X服从两点分布,,则为( )
A.0.3 B.0.5 C.0.7 D.0.8
【答案】C
【分析】根据两点分布性质计算即可.
【详解】由题可知:X服从两点分布,所以,
又,
所以.
故选:C
2.(本题5分)已知变量x与y的5组观测值如下表:且y对x呈线性相关关系,则y关于x的回归直线必过的定点为( )
x
1
2
3
4
5
y
4
8
12
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定的数表,求出样本中心点即可.
【详解】由表格知,,,
所以y关于x的回归直线必过的定点.
故选:B
3.(本题5分)从含有7件次品的20件产品中,任意的抽取4件,表示抽取的次品个数,则表示( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据概率算式表示的意义判断即可.
【详解】因为表示从20件产品中任意选取4件的选法,
表示选取的4件产品中有3件次品,1件正品的选法
表示选取的4件产品全是次品的选法.
所以
故选:D.
4.(本题5分)已知变量线性相关,其一组样本数据,满足,用最小二乘法得到的经验回归方程为.若增加一个数据后,得到修正后的回归直线的斜率为2.1,则数据的残差为( )
A.0.1 B.0.2 C.-0.2 D.-0.1
【答案】A
【分析】先求出新增数据后的样本中心点,从而得到修正后的回归直线,得到的估计值为即可求出残差.
【详解】因,则,则,
则新增数据后,,,
因新的回归直线过点,且修正后的回归直线的斜率为2.1,
则,则修正后的回归直线为:,
则的估计值为,则数据的残差为.
故选:A
5.(本题5分)设随机变量,若,则( )
[附:若随机变量,则,,]
A.0.15865 B.0.3173 C.0.02275 D.0.0027
【答案】A
【分析】根据题意结合正态分布的对称性运算求解.
【详解】因为随机变量 ,又因为 ,
则 ,解得 ,
所以 ,
故选:A.
6.(本题5分)已知在所有男子中有5%患有色盲症,在所有女子中有0.3%患有色盲症,随机抽一人发现患色盲症,其为男子的概率为(设男子和女子的人数相等)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设事件“男子”,事件“女子”,事件“这个人色盲”结合题意得到,,且和,结合贝叶斯概率公式,即可求解.
【详解】设事件“男子”,事件“女子”,事件“这个人色盲”,
由题意得,,且,
所以.
故选:C.
7.(本题5分)已知随机变量呈现非线性关系.为了进行线性回归分析,设,,利用最小二乘法,得到线性回归方程,则变量的估计值有( )
A.最大值为 B.最小值为 C.最大值为 D.最小值为
【答案】C
【分析】由题意把,代入线性回归方程,结合对数函数的性质可得.
【详解】已知,把,代入可得:
,即.
因为对数函数在上单调递增,且,所以,即有最大值为.
故选:C.
8.(本题5分)某综艺节目中,有一个盲拧魔方游戏,就是玩家先观察魔方状态并进行记忆,记住后蒙住眼睛快速还原魔方.为了解某市盲拧魔方爱好者的水平状况,某兴趣小组在全市范围内随机抽取了100名盲拧魔方爱好者进行调查,得到的情况如表所示:
用时/秒
男性人数
17
21
13
9
女性人数
8
10
16
6
以这100名盲拧魔方爱好者用时不超过10秒的频率,代替全市所有盲拧魔方爱好者用时不超过10秒的概率,每位盲拧魔方爱好者用时是否超过10秒相互独立.若该兴趣小组在全市范围内再随机抽取20名盲拧魔方爱好者进行测试,其中用时不超过10秒的人数最有可能(即概率最大)是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】求出1名盲拧魔方爱好者用时不超过10秒的概率,确定,即可表示出,列不等式组求最大时k的值,即可得答案.
【详解】根据题意得,1名盲拧魔方爱好者用时不超过10秒的概率为,
设随机抽取的20名盲拧魔方爱好者中用时不超过10秒的人数为,
则,其中,
时,;
显然,即不可能为最大值,
当时,由得,
化简得,解得,
又这20名盲拧魔方爱好者中用时不超过10秒的人数最有可能是5,
故选:C.
二、多选题
9.(本题6分)下列说法不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据条件概率的概率公式以及概率的性质结合条件概率公式的变形,分别判断各选项,即得答案.
【详解】对于A,,
而不一定相等,故不一定成立,故A错误;
对于B,因为概率的取值范围为,
所以任何事件的概率都不可能大于1,故错误,B错误;
对于C,由于,故,C正确;
对于D,,
而不一定等于,故D错误,
故选:ABD
10.(本题6分)为了解高二学生是否喜爱物理学科与性别的关联性,某学校随机抽取了200名学生进行统计.得到如图所示的列联表,则下列说法正确的是( )
性别
物理学科
喜爱
不喜爱
男
60
40
女
20
80
A.喜爱物理学科的学生中,男生的频率为
B.女生中喜爱物理学科的频率为
C.依据小概率值的独立性检验,可以推断学生是否喜爱物理学科与性别有关
D.在犯错误的概率不超过的前提下,认为学生是否喜爱物理学科与性别无关
参考公式:,其中.
附表:
0.10
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】AC
【分析】根据列联表,结合古典概型的概率公式,即可判断A,B;计算的值,根据独立性检验的基本思想,即可判断C,D.
【详解】对于A,喜爱物理学科的学生共有(名),
故喜爱物理学科的学生中,男生的频率为,A正确;
对于B,女生共有100名,喜爱物理的女生有20名,
故女生中喜爱物理学科的频率为,B错误;
对于C,D,,
故依据小概率值的独立性检验,可以推断学生是否喜爱物理学科与性别有关,
即在犯错误的概率不超过的前提下,认为学生是否喜爱物理学科与性别有关,C正确,D错误,
故选:AC
11.(本题6分)设离散型随机变量X的分布列为:
X
0
1
2
4
P
a
0.3
0.2
0.2
若离散型随机变量满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】根据题意,利用期望和方差的公式求得,结合期望与方差的性质,分别求得的值,即可求解.
【详解】由分布列的性质,可得,解得,
则,
因为,所以
.
故选:ABC.
三、填空题
12.(本题5分)已知随机变量,则______.
【答案】10
【分析】利用二项分布的方差公式求出,然后再利用其性质可求出.
【详解】因为随机变量,
所以,
所以,
故答案为:10
13.(本题5分)设随机变量服从正态分布,若,且,则______.
【答案】3
【分析】根据态分布的性质分析求解.
【详解】因为,所以.
又因为,则,所以.
故答案为:3.
14.(本题5分)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为,,.设X 表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,则随机变量X 的数学期望为 ______________.
【答案】
【分析】先确定随机变量的取值,再计算概率,从而就可以列出分布列,最后运用数学期望的公式求期望.
【详解】随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3,则:
,
,
,
.
所以随机变量X的分布列为
X
0
1
2
3
P
随机变量X的数学期望.
故答案为:.
四、解答题
15.(本题13分)甲、乙二人进行定点投篮比赛,已知甲、乙二人每次投进的概率均为,两人各投1次称为一轮投篮.
(1)求乙在前3次投篮中,恰好投进2个球的概率;
(2)设前3轮投篮中,甲与乙进球个数差的绝对值为随机变量,求的分布列与期望.
【答案】(1)
(2)分布列答案见解析,数学期望:
【分析】(1)利用独立重复试验的概率计算公式即可求解.
(2)的所有可能取值为0,1,2,3,利用二项分布的概率计算公式,列出分布列,由分布列即可求出期望.
【详解】(1)设“乙在前3次投篮中,恰好投进2个球”为事件,
则.
答:乙在前3次投篮中,恰好投进2个球的概率为.
(2)的所有可能取值为0,1,2,3.
设前3轮投篮中,甲进球个数为,乙进球个数为,
则,的取值均为0,1,2,3,
,
,
,
.
所以,
,
,
.
所以的分布列为
0
1
2
3
数学期望为.
16.(本题15分)某超市为促销举办抽奖活动,设有两种奖券:甲奖券和乙奖券.顾客每次抽取甲奖券中奖的概率为0.4,每次抽取乙奖券中奖的概率为0.5,每次抽奖结果相互独立、某顾客计划先抽取2张甲奖券,再抽取1张乙奖券.
(1)求该顾客至少中奖1次的概率;
(2)设该顾客中奖的总次数为,求的分布列和数学期望.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,数学期望为1.3
【分析】(1)“至少中奖1次”的对立事件为“没有一次中奖”,根据对立事件的概率关系求解;
(2)确定的可能取值,求得相应概率即可求解.
【详解】(1)设事件为“至少中奖1次”,则事件为“没有一次中奖”.
则.
(2)由题可得的取值为,
,,
,,
则的分布列为:
0
1
2
3
数学期望.
17.(本题15分)某市场上供应的气球中,甲厂产品占60%,乙厂产品占40%,甲厂生产的气球合格率为90%,乙厂生产的气球合格率为80%.
(1)从该市场上随便购买一个气球,求它是合格产品的概率;
(2)如果小李购买了一个气球是次品,求该气球是甲厂生产的概率.
【答案】(1)0.86
(2)
【分析】(1)设“气球合格”为事件,“气球是甲厂生产”为事件,“气球是乙厂生产的为事件,根据全概率公式求解即可;
(2)根据条件概率公式求解即可.
【详解】(1)设“气球合格”为事件,“气球是甲厂生产”为事件,“气球是乙厂生产的为事件,
由题可知,,
则.
(2).
18.(本题17分)经验表明,一般树的胸径(树的主干在地面以上m处的直径)越大,树就越高.由于测量树高比测量胸径困难,因此研究人员希望由胸径预测树高.在研究树高与胸径之间的关系时,某林场收集了某种树的一些数据,并根据数据作出如下的散点图.
经计算得,,,,.
(1)推断两个变量是否线性相关,计算样本相关系数(精确到),并推断它们的相关程度;
(2)试根据以上数据建立树高关于胸径的经验回归方程(系数精确到),并预测胸径为cm的树高.
附:相关系数,回归方程中,,.
【答案】(1)两个变量线性相关;相关性较强.
(2);m.
【分析】(1)根据树高与胸径的散点图判断它们是否线性相关,再通过相关系数判断它们相关的程度;
(2)根据最小二乘法估计计算经验回归方程的系数,得到经验回归方程,再用经验回归方程做出预测.
【详解】(1)根据树高与树的胸径的散点图,可判断两个变量是线性相关.
根据题中所给数据,得,,.
所以.
由于的值接近于1,故相关性较强.
故两个变量线性相关,且相关程度较强.
(2)由(1)知,,.
所以,.
所以经验回归方程为.
当时,,即树高的预测值大约为m.
故树高关于胸径的经验回归方程为,预测胸径为cm的树高为m.
19.(本题17分)某工厂推出一款新产品,为了调查顾客对该新产品的满意程度,厂家分别对甲地的300名使用者和乙地的200名使用者进行问卷调查,统计并得到如下列联表:
甲地使用者
乙地使用者
合计
不满意
100
50
150
满意
200
150
350
合计
300
200
500
(1)根据小概率值的独立性检验,分析使用者的满意度是否与区域有关;
(2)从使用该产品不满意的顾客中,采用分层抽样的方法随机抽取9名使用者,再从这9名使用者中随机抽取4人进一步调研,记4人中乙地人数为,求的分布列和数学期望.
附录:.
0.15
0.1
0.05
0.025
0.01
0.001
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
【答案】(1)认为使用者的满意度与区域无关
(2)
0
1
2
3
【分析】(1)提出零假设,计算卡方值,将其与小概率值对应的临界值比较即得结果.
(2)求出抽样比,确定所抽取的9名使用者中,甲地与乙地使用者的人数,依题意确定的可能值,利用超几何分布概率公式求出相应的概率,列出分布列,计算数学期望即可.
【详解】(1)零假设为:使用者的满意度与区域无关,代入列联表中的数据可得:
根据小概率值的独立性检验,没有充分证据推断不成立,因此可以认为成立,
故可认为使用者的满意度与区域无关.
(2)从使用该产品不满意的顾客中,采用分层抽样的方法,得到甲地使用者与乙地使用者的抽样比为,
则9名使用者中甲地6人、乙地3人.
因为4人中乙地人数为,所以的可能取值为,其对应的概率分别为:
,
,
的分布列为:
0
1
2
3
故数学期望为
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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高中数学单元测试 —— 第四章 概率与统计(较易版02)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题5分)若随机变量X服从两点分布,,则为( )
A.0.3 B.0.5 C.0.7 D.0.8
2.(本题5分)已知变量x与y的5组观测值如下表:且y对x呈线性相关关系,则y关于x的回归直线必过的定点为( )
x
1
2
3
4
5
y
4
8
12
A. B. C. D.
3.(本题5分)从含有7件次品的20件产品中,任意的抽取4件,表示抽取的次品个数,则表示( )
A. B.
C. D.
4.(本题5分)已知变量线性相关,其一组样本数据,满足,用最小二乘法得到的经验回归方程为.若增加一个数据后,得到修正后的回归直线的斜率为2.1,则数据的残差为( )
A.0.1 B.0.2 C.-0.2 D.-0.1
5.(本题5分)设随机变量,若,则( )
[附:若随机变量,则,,]
A.0.15865 B.0.3173 C.0.02275 D.0.0027
6.(本题5分)已知在所有男子中有5%患有色盲症,在所有女子中有0.3%患有色盲症,随机抽一人发现患色盲症,其为男子的概率为(设男子和女子的人数相等)( )
A. B. C. D.
7.(本题5分)已知随机变量呈现非线性关系.为了进行线性回归分析,设,,利用最小二乘法,得到线性回归方程,则变量的估计值有( )
A.最大值为 B.最小值为 C.最大值为 D.最小值为
8.(本题5分)某综艺节目中,有一个盲拧魔方游戏,就是玩家先观察魔方状态并进行记忆,记住后蒙住眼睛快速还原魔方.为了解某市盲拧魔方爱好者的水平状况,某兴趣小组在全市范围内随机抽取了100名盲拧魔方爱好者进行调查,得到的情况如表所示:
用时/秒
男性人数
17
21
13
9
女性人数
8
10
16
6
以这100名盲拧魔方爱好者用时不超过10秒的频率,代替全市所有盲拧魔方爱好者用时不超过10秒的概率,每位盲拧魔方爱好者用时是否超过10秒相互独立.若该兴趣小组在全市范围内再随机抽取20名盲拧魔方爱好者进行测试,其中用时不超过10秒的人数最有可能(即概率最大)是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
二、多选题
9.(本题6分)下列说法不正确的是( )
A. B.
C. D.
10.(本题6分)为了解高二学生是否喜爱物理学科与性别的关联性,某学校随机抽取了200名学生进行统计.得到如图所示的列联表,则下列说法正确的是( )
性别
物理学科
喜爱
不喜爱
男
60
40
女
20
80
A.喜爱物理学科的学生中,男生的频率为
B.女生中喜爱物理学科的频率为
C.依据小概率值的独立性检验,可以推断学生是否喜爱物理学科与性别有关
D.在犯错误的概率不超过的前提下,认为学生是否喜爱物理学科与性别无关
参考公式:,其中.
附表:
0.10
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
11.(本题6分)设离散型随机变量X的分布列为:
X
0
1
2
4
P
a
0.3
0.2
0.2
若离散型随机变量满足,则( )
A. B. C. D.
三、填空题
12.(本题5分)已知随机变量,则______.
13.(本题5分)设随机变量服从正态分布,若,且,则______.
14.(本题5分)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为,,.设X 表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,则随机变量X 的数学期望为 ______________.
四、解答题
15.(本题13分)甲、乙二人进行定点投篮比赛,已知甲、乙二人每次投进的概率均为,两人各投1次称为一轮投篮.
(1)求乙在前3次投篮中,恰好投进2个球的概率;
(2)设前3轮投篮中,甲与乙进球个数差的绝对值为随机变量,求的分布列与期望.
0
1
2
3
16.(本题15分)某超市为促销举办抽奖活动,设有两种奖券:甲奖券和乙奖券.顾客每次抽取甲奖券中奖的概率为0.4,每次抽取乙奖券中奖的概率为0.5,每次抽奖结果相互独立、某顾客计划先抽取2张甲奖券,再抽取1张乙奖券.
(1)求该顾客至少中奖1次的概率;
(2)设该顾客中奖的总次数为,求的分布列和数学期望.
17.(本题15分)某市场上供应的气球中,甲厂产品占60%,乙厂产品占40%,甲厂生产的气球合格率为90%,乙厂生产的气球合格率为80%.
(1)从该市场上随便购买一个气球,求它是合格产品的概率;
(2)如果小李购买了一个气球是次品,求该气球是甲厂生产的概率.
18.(本题17分)经验表明,一般树的胸径(树的主干在地面以上m处的直径)越大,树就越高.由于测量树高比测量胸径困难,因此研究人员希望由胸径预测树高.在研究树高与胸径之间的关系时,某林场收集了某种树的一些数据,并根据数据作出如下的散点图.
经计算得,,,,.
(1)推断两个变量是否线性相关,计算样本相关系数(精确到),并推断它们的相关程度;
(2)试根据以上数据建立树高关于胸径的经验回归方程(系数精确到),并预测胸径为cm的树高.
附:相关系数,回归方程中,,.
19.(本题17分)某工厂推出一款新产品,为了调查顾客对该新产品的满意程度,厂家分别对甲地的300名使用者和乙地的200名使用者进行问卷调查,统计并得到如下列联表:
甲地使用者
乙地使用者
合计
不满意
100
50
150
满意
200
150
350
合计
300
200
500
(1)根据小概率值的独立性检验,分析使用者的满意度是否与区域有关;
(2)从使用该产品不满意的顾客中,采用分层抽样的方法随机抽取9名使用者,再从这9名使用者中随机抽取4人进一步调研,记4人中乙地人数为,求的分布列和数学期望.
附录:.
0.15
0.1
0.05
0.025
0.01
0.001
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
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