2023年高考數(shù)學重點專題三輪沖刺演練專題04 概率統(tǒng)計與期望方差分布列大題拔高練(解析版)_第1頁
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2023年高考數(shù)學重點專題三輪沖刺演練2023年高考數(shù)學重點專題三輪沖刺演練2023年高考數(shù)學重點專題三輪沖刺演練【一專三練】專題04概率統(tǒng)計與期望方差分布列大題拔高練-新高考數(shù)學復習分層訓練(新高考通用)1.(2023·廣東廣州·高三廣東實驗中學??茧A段練習)為了檢測某種抗病毒疫苗的免疫效果,需要進行動物與人體試驗.研究人員將疫苗注射到200只小白鼠體內(nèi),一段時間后測量小白鼠的某項指標值,按分組,繪制頻率分布直方圖如圖所示,實驗發(fā)現(xiàn)小白鼠體內(nèi)產(chǎn)生抗體的共有160只,其中該項指標值不小于60的有110只,假設(shè)小白鼠注射疫苗后是否產(chǎn)生抗體相互獨立.抗體指標值合計小于60不小于60有抗體沒有抗體合計(1)填寫下面的2×2列聯(lián)表,并根據(jù)列聯(lián)表及的獨立性檢驗,判斷能否認為注射疫苗后小白鼠產(chǎn)生抗體與指標值不小于60有關(guān).(單位:只)(2)為檢驗疫苗二次接種的免疫抗體性,對第一次注射疫苗后沒有產(chǎn)生抗體的40只小白鼠進行第二次注射疫苗,結(jié)果又有20只小自鼠產(chǎn)生抗體.(i)用頻率估計概率,求一只小白鼠注射2次疫苗后產(chǎn)生抗體的概率p;(ii)以(i)中確定的概率p作為人體注射2次疫苗后產(chǎn)生抗體的概率,進行人體接種試驗,記n個人注射2次疫苗后產(chǎn)生抗體的數(shù)量為隨機變量X.試驗后統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,當X=99時,P(X)取最大值,求參加人體接種試驗的人數(shù)n.參考公式:(其中為樣本容量)0.500.400.250.150.1000.0500.0250.4550.7081.3232.0722.7063.8415.0242.(2023春·廣東惠州·高三??茧A段練習)北京冬奧會的舉辦使得人們對冰雪運動的關(guān)注度和參與度持續(xù)提高,某地很多中小學開展了模擬冬奧會賽事的活動,為了深入了解學生在“自由式滑雪”和“單板滑雪”兩項活動的參與情況,在該地隨機選取了10所學校進行研究,得到如圖數(shù)據(jù):(1)從這10所學校中隨機抽取2所,在抽取的2所學校參與“單板滑雪”的人數(shù)超過30人的條件下,求這2所學校參與“自由式滑雪”的人數(shù)超過30人的概率;(2)“自由式滑雪”參與人數(shù)超過40人的學??梢宰鳛椤盎貙W?!保F(xiàn)在從這10所學校中隨機抽取3所,記為選出“基地學?!钡膫€數(shù),求的分布列和數(shù)學期望.3.(2023·廣東廣州·統(tǒng)考一模)為了拓展學生的知識面,提高學生對航空航天科技的興趣,培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng),某校組織學生參加航空航天科普知識答題競賽,每位參賽學生答題若干次,答題賦分方法如下:第1次答題,答對得20分,答錯得10分:從第2次答題開始,答對則獲得上一次答題得分的兩倍,答錯得10分.學生甲參加答題競賽,每次答對的概率為,各次答題結(jié)果互不影響.(1)求甲前3次答題得分之和為40分的概率;(2)記甲第i次答題所得分數(shù)的數(shù)學期望為.①寫出與滿足的等量關(guān)系式(直接寫出結(jié)果,不必證明):②若,求i的最小值.4.(2023·廣東湛江·統(tǒng)考一模)某工廠一臺設(shè)備生產(chǎn)一種特定零件,工廠為了解該設(shè)備的生產(chǎn)情況,隨機抽檢了該設(shè)備在一個生產(chǎn)周期中的100件產(chǎn)品的關(guān)鍵指標(單位:),經(jīng)統(tǒng)計得到下面的頻率分布直方圖:(1)由頻率分布直方圖估計抽檢樣本關(guān)鍵指標的平均數(shù)和方差.(用每組的中點代表該組的均值)(2)已知這臺設(shè)備正常狀態(tài)下生產(chǎn)零件的關(guān)鍵指標服從正態(tài)分布,用直方圖的平均數(shù)估計值作為的估計值,用直方圖的標準差估計值s作為估計值.(i)為了監(jiān)控該設(shè)備的生產(chǎn)過程,每個生產(chǎn)周期中都要隨機抽測10個零件的關(guān)鍵指標,如果關(guān)鍵指標出現(xiàn)了之外的零件,就認為生產(chǎn)過程可能出現(xiàn)了異常,需停止生產(chǎn)并檢查設(shè)備.下面是某個生產(chǎn)周期中抽測的10個零件的關(guān)鍵指標:0.81.20.951.011.231.121.330.971.210.83利用和判斷該生產(chǎn)周期是否需停止生產(chǎn)并檢查設(shè)備.(ii)若設(shè)備狀態(tài)正常,記X表示一個生產(chǎn)周期內(nèi)抽取的10個零件關(guān)鍵指標在之外的零件個數(shù),求及X的數(shù)學期望.參考公式:直方圖的方差,其中為各區(qū)間的中點,為各組的頻率.參考數(shù)據(jù):若隨機變量X服從正態(tài)分布,則,,,,.5.(2023·江蘇·統(tǒng)考一模)某小區(qū)有居民2000人,想通過驗血的方法篩查出乙肝病毒攜帶者,為此需對小區(qū)全體居民進行血液化驗,假設(shè)攜帶病毒的居民占a%,若逐個化驗需化驗2000次.為減輕化驗工作量,隨機按n人一組進行分組,將各組n個人的血液混合在一起化驗,若混合血樣呈陰性,則這n個人的血樣全部陰性;若混合血樣呈陽性,說明其中至少有一人的血樣呈陽性,就需對每個人再分別單獨化驗一次.假設(shè)每位居民的化驗結(jié)果呈陰性還是陽性相互獨立.(1)若,,試估算該小區(qū)化驗的總次數(shù);(2)若,每人單獨化驗一次花費10元,n個人混合化驗一次花費元.求n為何值時,每位居民化驗費用的數(shù)學期望最小.(注:當時,)6.(2023·江蘇·統(tǒng)考一模)人工智能是研究用于模擬和延伸人類智能的技術(shù)科學,被認為是21世紀最重要的尖端科技之一,其理論和技術(shù)正在日益成熟,應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴大.人工智能背后的一個基本原理:首先確定先驗概率,然后通過計算得到后驗概率,使先驗概率得到修正和校對,再根據(jù)后驗概率做出推理和決策.基于這一基本原理,我們可以設(shè)計如下試驗?zāi)P?;有完全相同的甲、乙兩個袋子,袋子有形狀和大小完全相同的小球,其中甲袋中有9個紅球和1個白球乙袋中有2個紅球和8個白球.從這兩個袋子中選擇一個袋子,再從該袋子中等可能摸出一個球,稱為一次試驗.若多次試驗直到摸出紅球,則試驗結(jié)束.假設(shè)首次試驗選到甲袋或乙袋的概率均為(先驗概率).(1)求首次試驗結(jié)束的概率;(2)在首次試驗摸出白球的條件下,我們對選到甲袋或乙袋的概率(先驗概率)進行調(diào)整.①求選到的袋子為甲袋的概率,②將首次試驗摸出的白球放回原來袋子,繼續(xù)進行第二次試驗時有如下兩種方案;方案一,從原來袋子中摸球;方案二,從另外一個袋子中摸球.請通過計算,說明選擇哪個方案第二次試驗結(jié)束的概率更大.7.(2023·遼寧沈陽·統(tǒng)考一模)2022年12月初某省青少年乒乓球培訓基地舉行了混雙選拔賽,其決賽在韓菲/陳宇和黃政/孫藝兩對組合間進行,每場比賽均能分出勝負.已知本次比賽的贊助商提供了10000元獎金,并規(guī)定:①若其中一對贏的場數(shù)先達到4場,則比賽終止,同時這對組合獲得全部獎金;②若比賽意外終止時無組合先贏4場,則按照比賽繼續(xù)進行各自贏得全部獎金的概率之比給兩對組合分配獎金.已知每場比賽韓菲/陳宇組合贏的概率為,黃政/孫藝贏的概率為,且每場比賽相互獨立.(1)若在已進行的5場比賽中韓菲/陳宇組合贏3場、黃政/孫藝組合贏2場,求比賽繼續(xù)進行且韓菲/陳宇組合贏得全部獎金的概率;(2)若比賽進行了5場時終止(含自然終止與意外終止),則這5場比賽中兩對組合之間的比賽結(jié)果共有多少不同的情況?(3)若比賽進行了5場時終止(含自然終止與意外終止),設(shè),若贊助商按規(guī)定頒發(fā)獎金,求韓菲/陳宇組合獲得獎金數(shù)X的分布列.8.(2023·江蘇·二模)為促進經(jīng)濟發(fā)展,某地要求各商場采取多種舉措鼓勵消費商場在春節(jié)期間推出“你摸球,我打折”促銷活動,門口設(shè)置兩個盒子,甲盒內(nèi)有大小相同的個紅球和個黑球,乙盒內(nèi)有大小相同的個紅球和個黑球,購物滿一定金額的顧客可以從甲、乙兩個盒內(nèi)各任取個球.具體規(guī)則如下:摸出個紅球記為一等獎,沒有紅球記為二等獎,個紅球記為三等獎,個紅球記為鼓勵獎.(1)獲得一、二、三等獎和鼓勵獎的折扣率分別為折、折、折和折.記隨機變量為獲得各獎次的折扣率,求隨機變量的分布列及期望;(2)某一時段內(nèi)有人參加該促銷活動,記隨機變量為獲得折及以下資格的人數(shù),求.9.(2023·遼寧·哈爾濱三中校聯(lián)考一模)某學校號召學生參加“每天鍛煉1小時”活動,為了了解學生參與活動的情況,隨機調(diào)查了100名學生一個月(30天)完成鍛煉活動的天數(shù),制成如下頻數(shù)分布表:天數(shù)[0,5](5,10](10,15](15,20](20,25](25,30]人數(shù)4153331116(1)由頻數(shù)分布表可以認為,學生參加體育鍛煉天數(shù)X近似服從正態(tài)分布,其中μ近似為樣本的平均數(shù)(每組數(shù)據(jù)取區(qū)間的中間值),且,若全校有3000名學生,求參加“每天鍛煉1小時”活動超過21天的人數(shù)(精確到1);(2)調(diào)查數(shù)據(jù)表明,參加“每天鍛煉1小時”活動的天數(shù)在(15,30]的學生中有30名男生,天數(shù)在[0,15]的學生中有20名男生,學校對當月參加“每天鍛煉1小時”活動超過15天的學生授予“運動達人”稱號.請?zhí)顚懴旅媪新?lián)表:性別活動天數(shù)合計[0,15](15,30]男生女生合計并依據(jù)小概率值的獨立性檢驗,能否認為學生性別與獲得“運動達人”稱號有關(guān)聯(lián).如果結(jié)論是有關(guān)聯(lián),請解釋它們之間如何相互影響.附:參考數(shù)據(jù):;;.α0.10.050.010.0050.0012.7063.8416.6357.87910.82810.(2023·河北邢臺·校聯(lián)考模擬預測)為弘揚體育精神,營造校園體育氛圍,某校組織“青春杯”3V3籃球比賽,甲、乙兩隊進入決賽.規(guī)定:先累計勝兩場者為冠軍,一場比賽中犯規(guī)4次以上的球員在該場比賽結(jié)束后,將不能參加后面場次的比賽.在規(guī)則允許的情況下,甲隊中球員都會參賽,他上場與不上場甲隊一場比賽獲勝的概率分別為和,且每場比賽中犯規(guī)4次以上的概率為.(1)求甲隊第二場比賽獲勝的概率;(2)用表示比賽結(jié)束時比賽場數(shù),求的期望;(3)已知球員在第一場比賽中犯規(guī)4次以上,求甲隊比賽獲勝的概率.11.(2023·河北衡水·河北衡水中學??既#┠成鐓^(qū)對55位居民是否患有新冠肺炎疾病進行篩查,已知隨機一人其口拭子核酸檢測結(jié)果呈陽性的概率為2%,且每個人的口拭子核酸是否呈陽性相互獨立.(1)假設(shè)該疾病患病的概率是0.3%,且患病者口拭子核酸呈陽性的概率為98%,設(shè)這55位居民中有一位的口拭子核酸檢測呈陽性,求該居民可以確診為新冠肺炎患者的概率;(2)根據(jù)經(jīng)驗,口拭子核酸檢測采用分組檢測法可有效減少工作量,具體操作如下:將55位居民分成若干組,先取每組居民的口拭子核酸混在一起進行檢測,若結(jié)果顯示陰性,則可斷定本組居民沒有患病,不必再檢測;若結(jié)果顯示陽性,則說明本組中至少有一位居民患病,需再逐個進行檢測,現(xiàn)有兩個分組方案:方案一:將55位居民分成11組,每組5人;方案二:將55位居民分成5組,每組11人,試分析哪一個方案的工作量更少?參考數(shù)據(jù):,.12.(2023·福建福州·統(tǒng)考二模)脂肪含量(單位:%)指的是脂肪重量占人體總重量的比例.某運動生理學家在對某項健身活動參與人群的脂肪含量調(diào)查中,采用樣本量比例分配的分層隨機抽樣,如果不知道樣本數(shù)據(jù),只知道抽取了男性120位,其平均數(shù)和方差分別為14和6,抽取了女性90位,其平均數(shù)和方差分別為21和17.(1)試由這些數(shù)據(jù)計算出總樣本的均值與方差,并對該項健身活動的全體參與者的脂肪含量的均值與方差作出估計.(結(jié)果保留整數(shù))(2)假設(shè)全體參與者的脂肪含量為隨機變量X,且X~N(17,2),其中2近似為(1)中計算的總樣本方差.現(xiàn)從全體參與者中隨機抽取3位,求3位參與者的脂肪含量均小于12.2%的概率.附:若隨機變量×服從正態(tài)分布N(μ,2),則P(μ-≤X≤μ+≈0.6827,P(μ-2≤X≤μ+2)≈0.9545,≈4.7,≈4.8,0.158653≈0.004.13.(2023·山東青島·統(tǒng)考一模)今天,中國航天仍然邁著大步向浩瀚宇宙不斷探索,取得了舉世矚目的非凡成就.某學校為了解學生對航天知識的知曉情況,在全校學生中開展了航天知識測試(滿分100分),隨機抽取了100名學生的測試成績,按照,,,分組,得到如下所示的樣本頻率分布直方圖:(1)根據(jù)頻率分布直方圖,估計該校學生測試成績的中位數(shù);(2)用樣本的頻率估計概率,從該校所有學生中隨機抽取10名學生的成績,用表示這10名學生中恰有k名學生的成績在上的概率,求取最大值時對應(yīng)的k的值;(3)從測試成績在的同學中再次選拔進入復賽的選手,一共有6道題,從中隨機挑選出4道題進行測試,至少答對3道題者才可以進入復賽.現(xiàn)有甲、乙兩人參加選拔,在這6道題中甲能答對4道,乙能答對3道,且甲、乙兩人各題是否答對相互獨立.記甲、乙兩人中進入復賽的人數(shù)為,求的分布列及期望.14.(2023·山東濰坊·統(tǒng)考模擬預測)某校舉行“強基計劃”數(shù)學核心素養(yǎng)測評,要求以班級為單位參賽,最終高三一班(45人)和高三二班(30人)進入決賽.決賽規(guī)則如下:現(xiàn)有甲、乙兩個紙箱,甲箱中有4個選擇題和2個填空題,乙箱中有3個選擇題和3個填空題,決賽由兩個環(huán)節(jié)組成,環(huán)節(jié)一:要求兩班級每位同學在甲或乙兩個紙箱中隨機抽取兩題作答,作答后放回原箱.并分別統(tǒng)計兩班級學生測評成績的相關(guān)數(shù)據(jù);環(huán)節(jié)二:由一班班長王剛和二班班長李明進行比賽,并分別統(tǒng)計兩人的測評成績的相關(guān)數(shù)據(jù),兩個環(huán)節(jié)按照相關(guān)比賽規(guī)則分別累計得分,以累計得分的高低決定班級的名次.(1)環(huán)節(jié)一結(jié)束后,按照分層抽樣的方法從兩個班級抽取20名同學,并統(tǒng)計每位同學答對題目的數(shù)量,統(tǒng)計數(shù)據(jù)為:一班抽取同學答對題目的平均數(shù)為1,方差為1;二班抽取同學答對題目的平均數(shù)為1.5,方差為0.25,求這20人答對題目的均值與方差;(2)環(huán)節(jié)二,王剛先從甲箱中依次抽取了兩道題目,答題結(jié)束后將題目一起放入乙箱中,然后李明再抽取題目,已知李明從乙箱中抽取的第一題是選擇題,求王剛從甲箱中取出的是兩道選擇題的概率.15.(2023·山東聊城·統(tǒng)考一模)某中學在高一學生選科時,要求每位學生先從物理和和歷史這兩個科目中選定一個科目,再從思想政治、地理、化學、生物這四個科目中任選兩個科目.選科工作完成后,為了解該校高一學生的選科情況,隨機抽取了部分學生作為樣本,對他們的選科情況統(tǒng)計后得到下表:思想政治地理化學生物物理類100120200180歷史類1201406080(1)利用上述樣本數(shù)據(jù)填寫以下列聯(lián)表,并依據(jù)小概率值的獨立性檢驗,分析以上兩類學生對生物學科的選法是否存在差異.科類生物學科選法選不選合計物理類歷史類合計(2)假設(shè)該校高一所有學生中有的學生選擇了物理類,其余的學生都選擇了歷史類,且在物理類的學生中其余兩科選擇的是地理和化學的概率為,而在歷史類的學生中其余兩科選擇的是地理和化學的概率為.若從該校高一所有學生中隨機抽取100名學生,用表示這100名學生中同時選擇了地理和化學的人數(shù),求隨機變量的均值.附:0.10.050.0010.0050.0012.7063.8416.6357.87910.82816.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預測)口袋中共有7個質(zhì)地和大小均相同的小球,其中4個是黑球,現(xiàn)采用不放回抽取方式每次從口袋中隨機抽取一個小球,直到將4個黑球全部取出時停止.(1)記總的抽取次數(shù)為X,求E(X);(2)現(xiàn)對方案進行調(diào)整:將這7個球分裝在甲乙兩個口袋中,甲袋裝3個小球,其中2個是黑球;乙袋裝4個小球,其中2個是黑球.采用不放回抽取方式先從甲袋每次隨機抽取一個小球,當甲袋的2個黑球被全部取出后再用同樣方式在乙袋中進行抽取,直到將乙袋的2個黑球也全部取出后停止.記這種方案的總抽取次數(shù)為Y,求E(Y)并從實際意義解釋E(Y)與(1)中的E(X)的大小關(guān)系.17.(2023·湖北·統(tǒng)考模擬預測)某市舉行招聘考試,共有4000人參加,分為初試和復試,初試通過后參加復試.為了解考生的考試情況,隨機抽取了100名考生的初試成績,并以此為樣本繪制了樣本頻率分布直方圖,如圖所示.(1)根據(jù)頻率分布直方圖,試求樣本平均數(shù)的估計值;(2)若所有考生的初試成績X近似服從正態(tài)分布,其中為樣本平均數(shù)的估計值,,試估計初試成績不低于88分的人數(shù);(3)復試共三道題,第一題考生答對得5分,答錯得0分,后兩題考生每答對一道題得10分,答錯得0分,答完三道題后的得分之和為考生的復試成績.已知某考生進入復試,他在復試中第一題答對的概率為,后兩題答對的概率均為,且每道題回答正確與否互不影響.記該考生的復試成績?yōu)閅,求Y的分布列及均值.附:若隨機變量X服從正態(tài)分布,則:,,.18.(2023·湖北武漢·華中師大一附中校聯(lián)考模擬預測)某地區(qū)區(qū)域發(fā)展指數(shù)評價指標體系基于五大發(fā)展理念構(gòu)建,包括創(chuàng)新發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展、綠色發(fā)展、開放發(fā)展和共享發(fā)展5個一級指標.該地區(qū)區(qū)域發(fā)展指數(shù)測算方法以2015年作為基期并設(shè)指數(shù)值為100,通過時序變化,觀察創(chuàng)新發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展、綠色發(fā)展、開放發(fā)展和共享發(fā)展5個分領(lǐng)域指數(shù)值的變動趨勢.分別計算創(chuàng)新發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展、綠色發(fā)展、開放發(fā)展和共享發(fā)展5個分指數(shù),然后合成為該地區(qū)區(qū)域發(fā)展總指數(shù),如下圖所示.若年份x(2015年記為,2016年記為,以此類推)與發(fā)展總指數(shù)y存在線性關(guān)系.(1)求年份x與發(fā)展總指數(shù)y的回歸方程;(2)若規(guī)定發(fā)展總指數(shù)大于115的年份為和諧發(fā)展年,和諧發(fā)展年中發(fā)展總指數(shù)低于130的視為良好,記1分,發(fā)展總指數(shù)大于130的視為優(yōu)秀,記2分,從和諧發(fā)展年中任取三年,用X表示賦分之和,求X的分布列和數(shù)學期望.參考公式:回歸方程,其中,,,.19.(2023春·江蘇南京·高三南京師范大學附屬中學江寧分校校聯(lián)考階段練習)某學校為了了解高一學生安全知識水平,對高一年級學生進行“消防安全知識測試”,并且規(guī)定“體能達標”預測成績小于60分的為“不合格”,否則為“合格”.若該校“不合格”的人數(shù)不超過總?cè)藬?shù)的,則該年級知識達標為“合格”;否則該年級知識達標為“不合格”,需要重新對該年級學生進行消防安全培訓.現(xiàn)從全體高一學生中隨機抽取10名,并將這10名學生隨機分為甲、乙兩個組,其中甲組有6名學生,乙組有4名學生.甲組的平均成績?yōu)?0,標準差為4;乙組的平均成績?yōu)?0,標準差為6(題中所有數(shù)據(jù)的最后結(jié)果都精確到整數(shù)).(1)求這10名學生測試成績的平均分和標準差;(2)假設(shè)高一學生的知識測試成績服從正態(tài)分布.將上述10名學生的成績作為樣品,用樣本平均數(shù)作為的估計值,用樣本標準差作為的估計值.利用估計值估計:高一學生知識達標是否“合格”?(3)已知知識測試中的多項選擇題中,有4個選項.小明知道每道多項選擇題均有兩個或三個正確選項.但根據(jù)得分規(guī)則:全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯的得0分.這樣,小明在做多項選擇題時,可能選擇一個選項,也可能選擇兩個或三個選項,但不會選擇四個選項.假設(shè)小明在做該道多項選擇題時,基于已有的解題經(jīng)驗,他選擇一個選項的概率為,選擇兩個選項的概率為,選擇三個選項的概率為.已知該道多項選擇題只有兩個正確選項,小明完全不知道四個選項的正誤,只好根據(jù)自己的經(jīng)驗隨機選擇.記表示小明做完該道多項選擇題后所得的分數(shù).求的分布列及數(shù)學期望.附:①個數(shù)的方差;②若隨機變量服從正態(tài)分布,則,,.20.(2023春·湖南長沙·高三長沙一中??茧A段練習)某學校為了弘揚中華傳統(tǒng)文化,組織開展中華傳統(tǒng)文化活動周,活動周期間舉辦中華傳統(tǒng)文化知識競賽活動,以班級為單位參加比賽,每班通過中華傳統(tǒng)文化知識競答活動,擇優(yōu)選拔5人代表班級參加年級比賽.年級比賽分為預賽與決賽二階段進行,預賽階段的賽制為:將兩組中華傳統(tǒng)文化的們答題放在甲、乙兩個紙箱中,甲箱有5個選擇題和3個填空題,乙箱中有4個選擇題和3個填空題,比賽中要求每個班級代表隊在甲或乙兩個紙箱中隨機抽取兩題作答.每個班級代表隊先抽取一題作答,答完后試題不放回紙箱中,再抽取第二題作答,兩題答題結(jié)束后,再將這兩個試題放回原紙箱中.(1)若1班代表隊從甲箱中抽取了2個試題,答題結(jié)束后錯將題目放入了乙箱中,接著2班代表隊答題,2班代表隊抽取第一題時,從乙箱中抽取試題.已知2班代表隊從乙箱中取出的是選擇題,求1班代表隊從甲箱中取出的是2個選擇題的概率;(2)經(jīng)過預賽,成績最好的6班代表隊和18班代表隊進入決賽,決賽采用成語接龍的形式進行,采用五局三勝制,即兩班代表隊中先勝三局的代表隊贏得這場比賽,比賽結(jié)束.已知第一局比賽6班代表隊獲勝的概率為,18班代表隊勝的概率為,且每一局的勝者在接下來一局獲勝的概率為,每局必分勝負.記比賽結(jié)束時比賽局數(shù)為隨機變量X,求隨機變量X的數(shù)學期望.21.(2023春·湖南·高三校聯(lián)考階段練習)某學校食堂中午和晩上都會提供兩種套餐(每人每次只能選擇其中一種),經(jīng)過統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn):學生中午選擇類套餐的概率為,選擇類套餐的概率為;在中午選擇類套餐的前提下,晩上還選擇類套餐的概率為,選擇類套餐的概率為;在中午選擇類套餐的前提下,晩上選擇類套餐的概率為,選擇類套餐的概率為.(1)若同學甲晩上選擇類套餐,求同學甲中午也選擇類套餐的概率;(2)記某宿舍的4名同學在晩上選擇類套餐的人數(shù)為,假設(shè)每名同學選擇何種套餐是相互獨立的,求的分布列及數(shù)學期望.22.(2023·湖南·校聯(lián)考模擬預測)基礎(chǔ)學科招生改革試點,也稱強基計劃,強基計劃是教育部開展的招生改革工作,主要是為了選拔培養(yǎng)有志于服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求且綜合素質(zhì)優(yōu)秀或基礎(chǔ)學科拔尖的學生.聚焦高端芯片與軟件?智能科技?新材料?先進制造和國家安全等關(guān)鍵領(lǐng)域以及國家人才緊缺的人文社會科學領(lǐng)域.某校在一次強基計劃模擬考試后,從全體考生中隨機抽取52名,獲取他們本次考試的數(shù)學成績(x)和物理成績(y),繪制成如圖散點圖:根據(jù)散點圖可以看出y與x之間有線性相關(guān)關(guān)系,但圖中有兩個異常點A,B.經(jīng)調(diào)查得知,A考生由于重感冒導致物理考試發(fā)揮失常,B考生因故未能參加物理考試.為了使分析結(jié)果更科學準確,剔除這兩組數(shù)據(jù)后,對剩下的數(shù)據(jù)作處理,得到一些統(tǒng)計的值:,,,,,其中分別表示這50名考生的數(shù)學成績?物理成績,,2,…,50,y與x的相關(guān)系數(shù).(1)若不剔除A,B兩名考生的數(shù)據(jù),用52組數(shù)據(jù)作回歸分析,設(shè)此時y與x的相關(guān)系數(shù)為.試判斷與r的大小關(guān)系(不必說明理由);(2)求y關(guān)于x的線性回歸方程(系數(shù)精確到0.01),并估計如果B考生加了這次物理考試(已知B考生的數(shù)學成績?yōu)?25分),物理成績是多少?(精確到0.1)附:線性回歸方程中:.23.(2023·湖南常德·統(tǒng)考一模)某水表制造有限公司,是一家十分優(yōu)質(zhì)的水表制造公司,該公司有3條水表表盤生產(chǎn)線.(1)某檢驗員每天從其中的一條水表表盤生產(chǎn)線上隨機抽取100個表盤進行檢測,根據(jù)長期生產(chǎn)經(jīng)驗,可以認為該條生產(chǎn)線正常狀態(tài)下生產(chǎn)的水表表盤尺寸服從正態(tài)分布N(μ,).記X表示一天內(nèi)抽取的100個表盤中其尺寸在之外的個數(shù),求P及X的數(shù)學期望;(2)該公司的3條水表表盤生產(chǎn)線其次品率和生產(chǎn)的表盤所占比例如下表:生產(chǎn)線編號次品率所占比例10.0235%20.0150%30.0415%現(xiàn)從所生產(chǎn)的表盤中隨機抽取一只,若已知取到的是次品,試求該次品分別由三條生產(chǎn)線所生產(chǎn)的概率,并分析該次品來自哪條生產(chǎn)線的可能性最大(用頻率代替概率).附:若隨機變量Z服從正態(tài)分布N(),則,24.(2023·湖南邵陽·統(tǒng)考二模)為響應(yīng)習近平總書記“全民健身”的號召,促進學生德智體美勞全面發(fā)展,某校舉行校園足球比賽.根據(jù)比賽規(guī)則,淘汰賽階段,參賽雙方有時需要通過“點球大戰(zhàn)”的方式?jīng)Q定勝負.“點球大戰(zhàn)”的規(guī)則如下:①兩隊各派5名隊員,雙方輪流踢點球,累計進球個數(shù)多者勝;②如果在踢滿5輪前,一隊的進球數(shù)已多于另一隊踢滿5輪最多可能射中的球數(shù),則不需要再踢(例如:第4輪結(jié)束時,雙方“點球大戰(zhàn)”的進球數(shù)比為,則不需要再踢第5輪);③若前5輪“點球大戰(zhàn)”中雙方進球數(shù)持平,則從第6輪起,雙方每輪各派1人踢點球,若均進球或均不進球,則繼續(xù)下一輪,直到出現(xiàn)一方進球另一方不進球的情況,進球方勝出.假設(shè)每輪點球中進球與否互不影響,各輪結(jié)果也互不影響.(1)假設(shè)踢點球的球員等可能地隨機選擇球門的左、中、右三個方向射門,門將也會等可能地選擇球門的左、中、右三個方向來撲點球,而且門將即使方向判斷正確,左右兩邊將球撲出的可能性為,中間方向撲出的可能性為.若球員射門均在門內(nèi),在一次“點球大戰(zhàn)”中,求門將在前4次撲出點球的個數(shù)的分布列和數(shù)學期望.(2)現(xiàn)有甲、乙兩隊在淘汰賽中相遇,需要通過“點球大戰(zhàn)”來決定勝負.設(shè)甲隊每名隊員射進點球的概率均為,乙隊每名隊員射進點球的概率均為,若甲隊先踢,求甲隊恰在第4輪取得勝利的概率.25.(2023秋·浙江寧波·高三期末)甲、乙兩位棋手,與同一臺智能機器人進行國際象棋比賽,相互獨立,互不影響,記分規(guī)則如下:在一輪比賽中,如果甲贏而乙輸,則甲得1分;如果甲輸而乙贏,則甲得分;如果甲和乙同時贏或同時輸,則甲得0分.設(shè)甲贏機器人的概率為0.6,乙贏機器人的概率0.5.記甲在一輪比賽中的得分記為X,在兩輪比賽中的得分為Y.(1)若甲單獨與機器人進行三次比賽,求甲恰有兩次贏的概率;(2)求X的分布列;(3)求Y的均值.26.(2023·浙江嘉興·統(tǒng)考模擬預測)糟蛋是新鮮鴨蛋(或雞蛋)用優(yōu)質(zhì)糯米糟制而成,是中國別具一格的特色傳統(tǒng)美食,以浙江平湖糟蛋、陜州糟蛋和四川宜賓糟蛋最為著名.平湖糟蛋采用優(yōu)質(zhì)鴨蛋、上等糯米和酒糟糟漬而成,經(jīng)過糟漬蛋殼脫落,只有一層薄膜包住蛋體,其蛋白呈乳白色,蛋黃為橘紅色,味道鮮美.糟蛋營養(yǎng)豐富,每百克中約含蛋白質(zhì)15.8克、鈣24.8克、磷11.1克、鐵0.31克,并含有維持人體新陳代謝必須的18種氨基酸.現(xiàn)有平湖糟蛋的兩家生產(chǎn)工廠,產(chǎn)品按質(zhì)量分為特級品、一級品和二級品,其中特級品和一級品都是優(yōu)等品,二級品為合格品.為了比較兩家工廠的糟蛋質(zhì)量,分別從這兩家工廠的產(chǎn)品中各選取了200個糟蛋,產(chǎn)品質(zhì)量情況統(tǒng)計如下表:優(yōu)等品合格品合計特級品一級品二級品工廠甲1007525200工廠乙1203050200合計22010575400(1)從400個糟蛋中任取一個,記事件表示取到的糟蛋是優(yōu)等品,事件表示取到的糟蛋來自于工廠甲.求;(2)依據(jù)小概率值的獨立性檢驗,從優(yōu)等品與合格品的角度能否據(jù)此判斷兩家工廠生產(chǎn)的糟蛋質(zhì)量有差異?附:參考公式:,其中.獨立性檢驗臨界值表:0.100.050.0100.0050.0012.7063.8416.6357.87910.82827.(2023春·浙江寧波·高三校聯(lián)考階段練習)據(jù)第19屆亞運會組委會消息,杭州亞運會將于2023年9月23日至10月8日舉行,為此,某校開展了青少年亞運會知識問答競賽,有400名學生參賽,競賽成績所得分數(shù)的分組區(qū)間為,由此得到如下的頻數(shù)統(tǒng)計表:分數(shù)區(qū)間性別男生/名10707545女生/名10904555(1)若某學生得分不低于80分則認為他亞運會知識掌握良好,若某學生得分低于80分則認為他亞運會知識掌握一般,那么是否有95%的把握認為該校學生對亞運會知識的掌握情況與性別有關(guān)?(2)利用對不同分數(shù)段進行分層抽樣的方式從參賽學生中隨機抽取20名學生作進一步調(diào)研.(i)從這20名學生中依次再抽取3名進行調(diào)查分析,求在第一次抽出的1名學生分數(shù)在區(qū)間內(nèi)的條件下,后兩次抽出的2名學生分數(shù)都在內(nèi)的概率;(ii)從這20名學生中再任取3名進行調(diào)查分析,記取出的3人中分數(shù)在[90,100]內(nèi)的人數(shù)為,求的分布列和數(shù)學期望.附:0.100.050.0102.7063.8416.63528.(2023·浙江·校聯(lián)考三模)大壩是一座具有灌溉、防洪、發(fā)電、航運、養(yǎng)殖和游覽等綜合效益的大型水利樞紐工程.為預測滲壓值和控制庫水位,工程師在水庫選取一支編號為的滲壓計,隨機收集個該滲壓計管內(nèi)水位和水庫水位監(jiān)測數(shù)據(jù):樣本號總和水庫水位滲壓計管內(nèi)水位并計算得,,.(1)估計該水庫中號滲壓計管內(nèi)平均水位與水庫的平均水位;(2)求該水庫號滲壓計管內(nèi)水位與水庫水位的樣本相關(guān)系數(shù)(精確到);(3)某天雨后工程師測量了水庫水位,并得到水庫的水位為.利用以上數(shù)據(jù)給出此時號滲壓計管內(nèi)水位的估計值.附:相關(guān)系數(shù),,,.29.(2023·浙江溫州·統(tǒng)考二模)在一次全市的聯(lián)考中,某校高三有100位學生選擇“物化生”組合,100位學生選擇“物化地”組合,現(xiàn)從上述的學生中分層抽取100人,將他們此次聯(lián)考的化學原始成績作為樣本,分為6組:,得到如圖所示的頻率分布直方圖.(1)求直方圖中的值;(2)在抽取的100位學生中,規(guī)定原始成績不低于80分為“優(yōu)秀”,低于80分為“不夠優(yōu)秀",請將下面的列聯(lián)表補充完整,并判斷是否有的把握認為成績是否優(yōu)秀與所選的組合有關(guān)?優(yōu)秀不夠優(yōu)秀總計“物化生”組合40“物化地”組合總計(3)浙江省高考的選考科目采用等級賦分制,等級賦分的分差為1分,具體操作步驟如下:第一步:將原始成績從高到低排列,按人數(shù)比例劃分為20個賦分區(qū)間.第二步:對每個區(qū)間的原始成績進行等比例轉(zhuǎn)換,公式為:其中分別是該區(qū)間原始成績的最低分?最高分;分別是該區(qū)間等級分的最低分?最高分;為某考生原始成績,為轉(zhuǎn)換結(jié)果.第三步:將轉(zhuǎn)換結(jié)果四舍五入,確定為該考生的最終等級分.本次聯(lián)考采用浙江選考等級賦分制,已知全市所有的考生原始成績從高到低前的考生被劃分至的賦分區(qū)間,甲?乙兩位考生的化學原始成績分別為,最終的等級分為98?99.試問:本次聯(lián)考全市化學原始成績的最高分是否可能是91分?請說明理由.附:,其中.0.100.050.010.0012.7063.8416.63510.82830.(2023·江蘇南通·二模)我國風云系列衛(wèi)星可以監(jiān)測氣象和國土資源情況.某地區(qū)水文研究人員為了了解汛期人工測雨量x(單位:dm)與遙測雨量y(單位:dm)的關(guān)系,統(tǒng)計得到該地區(qū)10組雨量數(shù)據(jù)如下:樣本號i12345678910人工測雨量xi5.387.996.376.717.535.534.184.046.024.23遙測雨量yi5.438.076.576.147.955.564.274.156.044.49|xiyi|0.050.080.20.570.420.030.090.110.020.26并計算得(1)求該地區(qū)汛期遙測雨量y與人工測雨量x的樣本相關(guān)系數(shù)(精確到0.01),并判斷它們是否具有線性相關(guān)關(guān)系;(2)規(guī)定:數(shù)組(xi,yi)滿足|xiyi|<0.1為“Ⅰ類誤差”;滿足0.1≤|xiyi|<0.3為“Ⅱ類誤差”;滿足|xiyi|≥0.3為“Ⅲ類誤差”.為進一步研究,該地區(qū)水文研究人員從“Ⅰ類誤差”、“Ⅱ類誤差”中隨機抽取3組數(shù)據(jù)與“Ⅲ類誤差”數(shù)據(jù)進行對比,記抽到“Ⅰ類誤差”的數(shù)據(jù)的組數(shù)為X,求X的概率分布與數(shù)學期望.附:相關(guān)系數(shù)2023年高考數(shù)學重點專題三輪沖刺演練2023年高考數(shù)學重點專題三輪沖刺演練2023年高考數(shù)學重點專題三輪沖刺演練【一專三練】專題04概率統(tǒng)計與期望方差分布列大題拔高練-新高考數(shù)學復習分層訓練(新高考通用)1.(2023·廣東廣州·高三廣東實驗中學校考階段練習)為了檢測某種抗病毒疫苗的免疫效果,需要進行動物與人體試驗.研究人員將疫苗注射到200只小白鼠體內(nèi),一段時間后測量小白鼠的某項指標值,按分組,繪制頻率分布直方圖如圖所示,實驗發(fā)現(xiàn)小白鼠體內(nèi)產(chǎn)生抗體的共有160只,其中該項指標值不小于60的有110只,假設(shè)小白鼠注射疫苗后是否產(chǎn)生抗體相互獨立.抗體指標值合計小于60不小于60有抗體沒有抗體合計(1)填寫下面的2×2列聯(lián)表,并根據(jù)列聯(lián)表及的獨立性檢驗,判斷能否認為注射疫苗后小白鼠產(chǎn)生抗體與指標值不小于60有關(guān).(單位:只)(2)為檢驗疫苗二次接種的免疫抗體性,對第一次注射疫苗后沒有產(chǎn)生抗體的40只小白鼠進行第二次注射疫苗,結(jié)果又有20只小自鼠產(chǎn)生抗體.(i)用頻率估計概率,求一只小白鼠注射2次疫苗后產(chǎn)生抗體的概率p;(ii)以(i)中確定的概率p作為人體注射2次疫苗后產(chǎn)生抗體的概率,進行人體接種試驗,記n個人注射2次疫苗后產(chǎn)生抗體的數(shù)量為隨機變量X.試驗后統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,當X=99時,P(X)取最大值,求參加人體接種試驗的人數(shù)n.參考公式:(其中為樣本容量)0.500.400.250.150.1000.0500.0250.4550.7081.3232.0722.7063.8415.024【答案】(1)表格見解析,可以認為(2)(i);(ii)109或110.【分析】(1)根據(jù)獨立性檢驗的方法求解即可;(2)根據(jù)二項分布的概率公式列出不等式即可求解.【詳解】(1)由頻率分布直方圖,知200只小白鼠按指標值分布為:在內(nèi)有(只);在內(nèi)有(只);在內(nèi)有(只);在內(nèi)有(只),在內(nèi)有(只).由題意,有抗體且指標值小于60的有50只;而指標值小于60的小白鼠共有只,所以指標值小于60且沒有抗體的小白鼠有20只,同理,指標值不小于60且沒有抗體的小白鼠有20只,故列聯(lián)表如下:單位:只抗體指標值合計小于60不小于60有抗體50110160沒有抗體202040合計70130200零假設(shè)為:注射疫苗后小白鼠產(chǎn)生抗體與指標值不小于60無關(guān)聯(lián).根據(jù)列聯(lián)表中數(shù)據(jù),得,根據(jù)的獨立性檢驗,推斷不成立,即認為注射疫苗后小白鼠產(chǎn)生抗體與指標值不小于60有關(guān),此推斷犯錯誤的概率不大于0.05.(2)(i)令事件A=“小白鼠第一次注射疫苗產(chǎn)生抗體”,事件B=“小白鼠第二次注射疫苗產(chǎn)生抗體’’,事件C=“小白鼠注射2次疫苗后產(chǎn)生抗體”,記事件A,B,C發(fā)生的概率分別為,則,,,所以一只小白鼠注射2次疫苗后產(chǎn)生抗體的概率,(ii)由題意,知隨機變量,,因為最大,所以,解得是整數(shù),所以或,接受接種試驗的人數(shù)為109或110.2.(2023春·廣東惠州·高三校考階段練習)北京冬奧會的舉辦使得人們對冰雪運動的關(guān)注度和參與度持續(xù)提高,某地很多中小學開展了模擬冬奧會賽事的活動,為了深入了解學生在“自由式滑雪”和“單板滑雪”兩項活動的參與情況,在該地隨機選取了10所學校進行研究,得到如圖數(shù)據(jù):(1)從這10所學校中隨機抽取2所,在抽取的2所學校參與“單板滑雪”的人數(shù)超過30人的條件下,求這2所學校參與“自由式滑雪”的人數(shù)超過30人的概率;(2)“自由式滑雪”參與人數(shù)超過40人的學??梢宰鳛椤盎貙W校”,現(xiàn)在從這10所學校中隨機抽取3所,記為選出“基地學?!钡膫€數(shù),求的分布列和數(shù)學期望.【答案】(1)(2)答案見解析【分析】(1)利用組合數(shù),計算情況數(shù),根據(jù)古典概型的概率計算公式,可得答案;(2)根據(jù)離散性分布列的計算方法,結(jié)合數(shù)學期望的計算公式,可得答案.【詳解】(1)由圖可知,參與“單板滑雪”的人數(shù)超過30人的學校有6所,能抽取的情況數(shù)有,這6所學校中參與“自由式滑雪”的人數(shù)超過30人有4所,能抽到的情況數(shù)為,則在抽取的2所學校參與“單板滑雪”的人數(shù)超過30人的條件下,這2所學校參與“自由式滑雪”的人數(shù)超過30人的概率為.(2)“自由式滑雪”參與人數(shù)超過40人的學校有所,所以可能的取值為,,,,,的分布列為:.3.(2023·廣東廣州·統(tǒng)考一模)為了拓展學生的知識面,提高學生對航空航天科技的興趣,培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng),某校組織學生參加航空航天科普知識答題競賽,每位參賽學生答題若干次,答題賦分方法如下:第1次答題,答對得20分,答錯得10分:從第2次答題開始,答對則獲得上一次答題得分的兩倍,答錯得10分.學生甲參加答題競賽,每次答對的概率為,各次答題結(jié)果互不影響.(1)求甲前3次答題得分之和為40分的概率;(2)記甲第i次答題所得分數(shù)的數(shù)學期望為.①寫出與滿足的等量關(guān)系式(直接寫出結(jié)果,不必證明):②若,求i的最小值.【答案】(1);(2)①,,且;②5.【分析】(1)甲甲前3次答題得分之和為40分的事件是甲前3次答題中恰答對一次的事件,再利用相互獨立事件概率的乘法公式計算作答.(2)①求出,再分析、寫出與滿足的等量關(guān)系式作答;②利用構(gòu)造法求出的通項,列出不等式并結(jié)合單調(diào)性作答.【詳解】(1)甲前3次答題得分之和為40分的事件是:甲前3次答題中僅只答對一次的事件,所以甲前3次答題得分之和為40分的概率.(2)①甲第1次答題得20分、10分的概率分別為,則,甲第2次答題得40分、20分、10分的概率分別為,則,顯然,,甲第次答題所得分數(shù)的數(shù)學期望為,因此第次答對題所得分數(shù)為,答錯題所得分數(shù)為10分,其概率分別為,于是甲第i次答題所得分數(shù)的數(shù)學期望為,所以與滿足的等量關(guān)系式是:,,且;②由①知,,當時,,而,因此數(shù)列以為首項,為公比的等比數(shù)列,,于是,由得:,顯然數(shù)列是遞增數(shù)列,而,則有正整數(shù),所以i的最小值是5.4.(2023·廣東湛江·統(tǒng)考一模)某工廠一臺設(shè)備生產(chǎn)一種特定零件,工廠為了解該設(shè)備的生產(chǎn)情況,隨機抽檢了該設(shè)備在一個生產(chǎn)周期中的100件產(chǎn)品的關(guān)鍵指標(單位:),經(jīng)統(tǒng)計得到下面的頻率分布直方圖:(1)由頻率分布直方圖估計抽檢樣本關(guān)鍵指標的平均數(shù)和方差.(用每組的中點代表該組的均值)(2)已知這臺設(shè)備正常狀態(tài)下生產(chǎn)零件的關(guān)鍵指標服從正態(tài)分布,用直方圖的平均數(shù)估計值作為的估計值,用直方圖的標準差估計值s作為估計值.(i)為了監(jiān)控該設(shè)備的生產(chǎn)過程,每個生產(chǎn)周期中都要隨機抽測10個零件的關(guān)鍵指標,如果關(guān)鍵指標出現(xiàn)了之外的零件,就認為生產(chǎn)過程可能出現(xiàn)了異常,需停止生產(chǎn)并檢查設(shè)備.下面是某個生產(chǎn)周期中抽測的10個零件的關(guān)鍵指標:0.81.20.951.011.231.121.330.971.210.83利用和判斷該生產(chǎn)周期是否需停止生產(chǎn)并檢查設(shè)備.(ii)若設(shè)備狀態(tài)正常,記X表示一個生產(chǎn)周期內(nèi)抽取的10個零件關(guān)鍵指標在之外的零件個數(shù),求及X的數(shù)學期望.參考公式:直方圖的方差,其中為各區(qū)間的中點,為各組的頻率.參考數(shù)據(jù):若隨機變量X服從正態(tài)分布,則,,,,.【答案】(1)(2)(i)需停止生產(chǎn)并檢查設(shè)備;(ii),【分析】(1)根據(jù)頻率分布直方圖結(jié)合平均數(shù)的計算公式,即可求得,繼而結(jié)合方差的計算公式求得;(2)(i)根據(jù),,確定,,判斷抽查的零件關(guān)鍵指標有無在之外的情況,即可得結(jié)論;(ii)求出抽測一個零件關(guān)鍵指標在之外的概率,確定,根據(jù)二項分布的概率公式以及期望公式,即可求得答案.【詳解】(1)由頻率分布直方圖,得..(2)(i)由(1)可知,,所以,,顯然抽查中的零件指標,故需停止生產(chǎn)并檢查設(shè)備.(ii)抽測一個零件關(guān)鍵指標在之內(nèi)的概率為,所以抽測一個零件關(guān)鍵指標在之外的概率為,故,所以,X的數(shù)學期望.5.(2023·江蘇·統(tǒng)考一模)某小區(qū)有居民2000人,想通過驗血的方法篩查出乙肝病毒攜帶者,為此需對小區(qū)全體居民進行血液化驗,假設(shè)攜帶病毒的居民占a%,若逐個化驗需化驗2000次.為減輕化驗工作量,隨機按n人一組進行分組,將各組n個人的血液混合在一起化驗,若混合血樣呈陰性,則這n個人的血樣全部陰性;若混合血樣呈陽性,說明其中至少有一人的血樣呈陽性,就需對每個人再分別單獨化驗一次.假設(shè)每位居民的化驗結(jié)果呈陰性還是陽性相互獨立.(1)若,,試估算該小區(qū)化驗的總次數(shù);(2)若,每人單獨化驗一次花費10元,n個人混合化驗一次花費元.求n為何值時,每位居民化驗費用的數(shù)學期望最小.(注:當時,)【答案】(1)180次;(2)10.【分析】(1)設(shè)每位居民需化驗的次數(shù)為,則可取,,分別求概率,進而可得期望,即得;(2)設(shè)每組n人總費用為Y元,結(jié)合條件計算,然后表示出結(jié)合基本不等式即得.【詳解】(1)設(shè)每位居民需化驗的次數(shù)為X,若混合血樣為陰性,則,若混合血樣呈陽性,則,所以,,,所以2000名居民總化驗次數(shù)約為次;(2)設(shè)每組n人總費用為Y元,若混合血樣呈陰性則,若混合血樣為陽性,則,所以,,所以,每位居民的化驗費用為:元,當且僅當,即時取等號,故時,每位居民化驗費用的期望最小.6.(2023·江蘇·統(tǒng)考一模)人工智能是研究用于模擬和延伸人類智能的技術(shù)科學,被認為是21世紀最重要的尖端科技之一,其理論和技術(shù)正在日益成熟,應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴大.人工智能背后的一個基本原理:首先確定先驗概率,然后通過計算得到后驗概率,使先驗概率得到修正和校對,再根據(jù)后驗概率做出推理和決策.基于這一基本原理,我們可以設(shè)計如下試驗?zāi)P?;有完全相同的甲、乙兩個袋子,袋子有形狀和大小完全相同的小球,其中甲袋中有9個紅球和1個白球乙袋中有2個紅球和8個白球.從這兩個袋子中選擇一個袋子,再從該袋子中等可能摸出一個球,稱為一次試驗.若多次試驗直到摸出紅球,則試驗結(jié)束.假設(shè)首次試驗選到甲袋或乙袋的概率均為(先驗概率).(1)求首次試驗結(jié)束的概率;(2)在首次試驗摸出白球的條件下,我們對選到甲袋或乙袋的概率(先驗概率)進行調(diào)整.①求選到的袋子為甲袋的概率,②將首次試驗摸出的白球放回原來袋子,繼續(xù)進行第二次試驗時有如下兩種方案;方案一,從原來袋子中摸球;方案二,從另外一個袋子中摸球.請通過計算,說明選擇哪個方案第二次試驗結(jié)束的概率更大.【答案】(1)(2)①;②方案二中取到紅球的概率更大.【分析】(1)根據(jù)全概率公式,解決抽簽問題;(2)利用條件概率公式計算,根據(jù)數(shù)據(jù)下結(jié)論.【詳解】(1)設(shè)試驗一次,“取到甲袋”為事件,“取到乙袋”為事件,“試驗結(jié)果為紅球”為事件,“試驗結(jié)果為白球”為事件,(1).所以試驗一次結(jié)果為紅球的概率為.(2)①因為,是對立事件,,所以,所以選到的袋子為甲袋的概率為.②由①得,所以方案一中取到紅球的概率為:,方案二中取到紅球的概率為:,因為,所以方案二中取到紅球的概率更大.7.(2023·遼寧沈陽·統(tǒng)考一模)2022年12月初某省青少年乒乓球培訓基地舉行了混雙選拔賽,其決賽在韓菲/陳宇和黃政/孫藝兩對組合間進行,每場比賽均能分出勝負.已知本次比賽的贊助商提供了10000元獎金,并規(guī)定:①若其中一對贏的場數(shù)先達到4場,則比賽終止,同時這對組合獲得全部獎金;②若比賽意外終止時無組合先贏4場,則按照比賽繼續(xù)進行各自贏得全部獎金的概率之比給兩對組合分配獎金.已知每場比賽韓菲/陳宇組合贏的概率為,黃政/孫藝贏的概率為,且每場比賽相互獨立.(1)若在已進行的5場比賽中韓菲/陳宇組合贏3場、黃政/孫藝組合贏2場,求比賽繼續(xù)進行且韓菲/陳宇組合贏得全部獎金的概率;(2)若比賽進行了5場時終止(含自然終止與意外終止),則這5場比賽中兩對組合之間的比賽結(jié)果共有多少不同的情況?(3)若比賽進行了5場時終止(含自然終止與意外終止),設(shè),若贊助商按規(guī)定頒發(fā)獎金,求韓菲/陳宇組合獲得獎金數(shù)X的分布列.【答案】(1)(2)28(3)分布列見詳解【分析】(1)根據(jù)題意結(jié)合對立事件的概率求法運算;(2)根據(jù)題意可得有四則可能,再結(jié)合組合數(shù)運算求解;(3)根據(jù)題意分析可得獎金數(shù)X的可能取值,結(jié)合(2)求相應(yīng)的概率,即可得結(jié)果.【詳解】(1)“比賽繼續(xù)進行且韓菲/陳宇組合贏得全部獎金”的對立事件為“黃政/孫藝組合再連贏2場”,故比賽繼續(xù)進行且韓菲/陳宇組合贏得全部獎金的概率.(2)設(shè)5場比賽中韓菲/陳宇組合贏場、黃政/孫藝組合贏場,用表示比賽結(jié)果,若比賽進行了5場時終止(含自然終止與意外終止),則有:,故共有種不同的情況.(3)若韓菲/陳宇組合贏1場、黃政/孫藝組合贏4場,則韓菲/陳宇組合獲得獎金數(shù)為0元;若韓菲/陳宇組合贏2場、黃政/孫藝組合贏3場,則韓菲/陳宇組合需再連贏2場,其概率為,故韓菲/陳宇組合獲得獎金數(shù)為元;若韓菲/陳宇組合贏3場、黃政/孫藝組合贏2場,則韓菲/陳宇組合需再贏1場,其概率為,故韓菲/陳宇組合獲得獎金數(shù)為元;若韓菲/陳宇組合贏4場、黃政/孫藝組合贏1場,則韓菲/陳宇組合獲得獎金數(shù)為10000元;即獎金數(shù)X的可能取值有,則有,故獎金數(shù)X的分布列為:025007500100008.(2023·江蘇·二模)為促進經(jīng)濟發(fā)展,某地要求各商場采取多種舉措鼓勵消費商場在春節(jié)期間推出“你摸球,我打折”促銷活動,門口設(shè)置兩個盒子,甲盒內(nèi)有大小相同的個紅球和個黑球,乙盒內(nèi)有大小相同的個紅球和個黑球,購物滿一定金額的顧客可以從甲、乙兩個盒內(nèi)各任取個球.具體規(guī)則如下:摸出個紅球記為一等獎,沒有紅球記為二等獎,個紅球記為三等獎,個紅球記為鼓勵獎.(1)獲得一、二、三等獎和鼓勵獎的折扣率分別為折、折、折和折.記隨機變量為獲得各獎次的折扣率,求隨機變量的分布列及期望;(2)某一時段內(nèi)有人參加該促銷活動,記隨機變量為獲得折及以下資格的人數(shù),求.【答案】(1)分布列見解析,(2)【分析】(1)根據(jù)古典概型和相互獨立事件的概率乘法公式可求得分布列,進而求出離散型隨機變量的期望;(2)根據(jù)隨機變量服從二項分布,利用二項分布概率公式即可得解.【詳解】(1)設(shè)事件為“從甲盒中取出i個紅球”,事件為“從乙盒中取出個紅球”,則,,記為取出的個球中紅球的個數(shù),則,,,,由題意得的分布列為折折折折則;(2)由(1)可知,獲得折及以下資格的概率為.由題意得,則.9.(2023·遼寧·哈爾濱三中校聯(lián)考一模)某學校號召學生參加“每天鍛煉1小時”活動,為了了解學生參與活動的情況,隨機調(diào)查了100名學生一個月(30天)完成鍛煉活動的天數(shù),制成如下頻數(shù)分布表:天數(shù)[0,5](5,10](10,15](15,20](20,25](25,30]人數(shù)4153331116(1)由頻數(shù)分布表可以認為,學生參加體育鍛煉天數(shù)X近似服從正態(tài)分布,其中μ近似為樣本的平均數(shù)(每組數(shù)據(jù)取區(qū)間的中間值),且,若全校有3000名學生,求參加“每天鍛煉1小時”活動超過21天的人數(shù)(精確到1);(2)調(diào)查數(shù)據(jù)表明,參加“每天鍛煉1小時”活動的天數(shù)在(15,30]的學生中有30名男生,天數(shù)在[0,15]的學生中有20名男生,學校對當月參加“每天鍛煉1小時”活動超過15天的學生授予“運動達人”稱號.請?zhí)顚懴旅媪新?lián)表:性別活動天數(shù)合計[0,15](15,30]男生女生合計并依據(jù)小概率值的獨立性檢驗,能否認為學生性別與獲得“運動達人”稱號有關(guān)聯(lián).如果結(jié)論是有關(guān)聯(lián),請解釋它們之間如何相互影響.附:參考數(shù)據(jù):;;.α0.10.050.010.0050.0012.7063.8416.6357.87910.828【答案】(1)476人(2)答案見解析【分析】(1)利用頻數(shù)分布表,求得樣本的平均數(shù),從而寫出X近似服從正態(tài)分布,利用參考數(shù)據(jù)求得參加“每天鍛煉1小時”活動超過21天的人數(shù);(2)根據(jù)頻數(shù)分布表和已知條件,完善列聯(lián)表,根據(jù)獨立性檢驗的公式,求出學生性別與獲得“運動達人”稱號是否有關(guān)聯(lián)和它們之間如何相互影響.【詳解】(1)由頻數(shù)分布表知,則,,,,參加“每天鍛煉1小時”活動超過21天的人數(shù)約為476人.(2)由頻數(shù)分布表知,鍛煉活動的天數(shù)在的人數(shù)為:,參加“每天鍛煉1小時”活動的天數(shù)在[0,15]的學生中有20名男生,參加“每天鍛煉1小時”活動的天數(shù)在[0,15]的學生中有女生人數(shù):由頻數(shù)分布表知,鍛煉活動的天數(shù)在的人數(shù)為,參加“每天鍛煉1小時”活動的天數(shù)在(15,30]的學生中有30名男生,參加“每天鍛煉1小時”活動的天數(shù)在[0,15]的學生中有女生人數(shù):列聯(lián)表如下:性別活動天數(shù)合計男生203050女生321850合計5248100零假設(shè)為:學生性別與獲得“運動達人”稱號無關(guān)依據(jù)的獨立性檢驗,我們推斷不成立,即:可以認為學生性別與獲得“運動達人”稱號有關(guān);而且此推斷犯錯誤的概率不大于,根據(jù)列聯(lián)表中的數(shù)據(jù)得到,男生、女生中活動天數(shù)超過15天的頻率分別為:和,可見男生中獲得“運動達人”稱號的頻率是女生中獲得“運動達人”的稱號頻率的倍,于是依據(jù)頻率穩(wěn)定與概率的原理,我們可以認為男生獲得“運動達人”的概率大于女生,即男生更容易獲得運動達人稱號.10.(2023·河北邢臺·校聯(lián)考模擬預測)為弘揚體育精神,營造校園體育氛圍,某校組織“青春杯”3V3籃球比賽,甲、乙兩隊進入決賽.規(guī)定:先累計勝兩場者為冠軍,一場比賽中犯規(guī)4次以上的球員在該場比賽結(jié)束后,將不能參加后面場次的比賽.在規(guī)則允許的情況下,甲隊中球員都會參賽,他上場與不上場甲隊一場比賽獲勝的概率分別為和,且每場比賽中犯規(guī)4次以上的概率為.(1)求甲隊第二場比賽獲勝的概率;(2)用表示比賽結(jié)束時比賽場數(shù),求的期望;(3)已知球員在第一場比賽中犯規(guī)4次以上,求甲隊比賽獲勝的概率.【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)設(shè)“第i場甲隊獲勝”,“球員第i場上場比賽”,,2,3.根據(jù)對立事件的概率公式即可求解;(2)由題意知的可能取值為2,3,結(jié)合對立事件和獨立事件的概率公式和數(shù)學期望的計算公式即可求解;(3)根據(jù)對立事件、獨立事件的概率公式和條件概率公式計算即可求解.【詳解】(1)設(shè)“第i場甲隊獲勝”,“球員第i場上場比賽”,,2,3.由全概率公式.(2)的可能取值為2,3.由題意知,由(1)知,則,,,,.(3),此時,.11.(2023·河北衡水·河北衡水中學??既#┠成鐓^(qū)對55位居民是否患有新冠肺炎疾病進行篩查,已知隨機一人其口拭子核酸檢測結(jié)果呈陽性的概率為2%,且每個人的口拭子核酸是否呈陽性相互獨立.(1)假設(shè)該疾病患病的概率是0.3%,且患病者口拭子核酸呈陽性的概率為98%,設(shè)這55位居民中有一位的口拭子核酸檢測呈陽性,求該居民可以確診為新冠肺炎患者的概率;(2)根據(jù)經(jīng)驗,口拭子核酸檢測采用分組檢測法可有效減少工作量,具體操作如下:將55位居民分成若干組,先取每組居民的口拭子核酸混在一起進行檢測,若結(jié)果顯示陰性,則可斷定本組居民沒有患病,不必再檢測;若結(jié)果顯示陽性,則說明本組中至少有一位居民患病,需再逐個進行檢測,現(xiàn)有兩個分組方案:方案一:將55位居民分成11組,每組5人;方案二:將55位居民分成5組,每組11人,試分析哪一個方案的工作量更少?參考數(shù)據(jù):,.【答案】(1)14.7%(2)方案二的工作量更少【分析】(1)設(shè)事件為“核酸檢測呈陽性”,事件為“患疾病”,利用條件概率公式求解即可;(2)設(shè)方案一和方案二中每組的檢測次數(shù)為,分別求出兩種方案檢測次數(shù)的分布列,進而得出期望,通過比較期望的大小即可得出結(jié)論.【詳解】(1)設(shè)事件為“核酸檢測呈陽性”,事件為“患疾病”.由題意可得,,,由條件概率公式得:,即,故該居民可以確診為新冠肺炎患者的概率為14.7%.(2)設(shè)方案一中每組的檢測次數(shù)為,則的取值為1,6,,,所以的分布列為160.9040.096所以,即方案一檢測的總次數(shù)的期望為.設(shè)方案二中每組的檢測次數(shù)為,則的取值為1,12,,,所以的分布列為1120.8010.199所以,即方案二檢測的總次數(shù)的期望為.由,則方案二的工作量更少.12.(2023·福建福州·統(tǒng)考二模)脂肪含量(單位:%)指的是脂肪重量占人體總重量的比例.某運動生理學家在對某項健身活動參與人群的脂肪含量調(diào)查中,采用樣本量比例分配的分層隨機抽樣,如果不知道樣本數(shù)據(jù),只知道抽取了男性120位,其平均數(shù)和方差分別為14和6,抽取了女性90位,其平均數(shù)和方差分別為21和17.(1)試由這些數(shù)據(jù)計算出總樣本的均值與方差,并對該項健身活動的全體參與者的脂肪含量的均值與方差作出估計.(結(jié)果保留整數(shù))(2)假設(shè)全體參與者的脂肪含量為隨機變量X,且X~N(17,2),其中2近似為(1)中計算的總樣本方差.現(xiàn)從全體參與者中隨機抽取3位,求3位參與者的脂肪含量均小于12.2%的概率.附:若隨機變量×服從正態(tài)分布N(μ,2),則P(μ-≤X≤μ+≈0.6827,P(μ-2≤X≤μ+2)≈0.9545,≈4.7,≈4.8,0.158653≈0.004.【答案】(1)總樣本的均值為17,方差為23;據(jù)此估計該項健身活動全體參與者的脂肪含量的總體均值為17,方差為23(2)【分析】(1)根據(jù)均值方差的計算公式代入計算即可求解;(2)利用正態(tài)分布的性質(zhì)和所給數(shù)據(jù)即可求解計算.【詳解】(1)把男性樣本記為,其平均數(shù)記為,方差記為;把女性樣本記為,其平均數(shù)記為,方差記為.則.記總樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù)為,方差為.由,根據(jù)按比例分配的分層隨機抽樣總樣本平均數(shù)與各層樣本平均數(shù)的關(guān)系,可得總樣本平均數(shù)為.根據(jù)方差的定義,總樣本方差為由可得同理,,因此,所以,所以總樣本的均值為17,方差為23,并據(jù)此估計該項健身活動全體參與者的脂肪含量的總體均值為17,方差為23.(2)由(1)知,所以,又因為,所以,因為,所以.所以3位參與者的脂肪含量均小于的概率為.13.(2023·山東青島·統(tǒng)考一模)今天,中國航天仍然邁著大步向浩瀚宇宙不斷探索,取得了舉世矚目的非凡成就.某學校為了解學生對航天知識的知曉情況,在全校學生中開展了航天知識測試(滿分100分),隨機抽取了100名學生的測試成績,按照,,,分組,得到如下所示的樣本頻率分布直方圖:(1)根據(jù)頻率分布直方圖,估計該校學生測試成績的中位數(shù);(2)用樣本的頻率估計概率,從該校所有學生中隨機抽取10名學生的成績,用表示這10名學生中恰有k名學生的成績在上的概率,求取最大值時對應(yīng)的k的值;(3)從測試成績在的同學中再次選拔進入復賽的選手,一共有6道題,從中隨機挑選出4道題進行測試,至少答對3道題者才可以進入復賽.現(xiàn)有甲、乙兩人參加選拔,在這6道題中甲能答對4道,乙能答對3道,且甲、乙兩人各題是否答對相互獨立.記甲、乙兩人中進入復賽的人數(shù)為,求的分布列及期望.【答案】(1)(2)(3)分布列見解析;【分析】(1)根據(jù)題意,由中位數(shù)的意義列出方程,即可得到結(jié)果;(2)根據(jù)題意可得,當取最大值時,則,然后求解,即可得到結(jié)果;(3)由題意可得,甲乙分別進入復賽的概率,然后求得的概率,即可得到分布列與期望.【詳解】(1)因為前兩個矩形的面積之和為,前三個矩形面積為,所以中位數(shù)在之間,設(shè)中位數(shù)為,則,解得,故中位數(shù)為.(2)由題意可得,成績在上的概率為,則不在的概率為,所以,即有,,當取最大值時,則,即,解得,即,且,所以.(3)由題意可知,從6道題中選4題共有,因為甲能答對6道題中的4道題,故甲能進復賽的情況共有,所以甲能進復賽的概率為,則甲不能進復賽的概率為;因為乙能答對6道題中的3道題,故乙能進復賽的情況共有,所以乙能進復賽的概率為,則乙不能進復賽的概率為;依題可得,的可能取值為,所以,,,則分布列為:則.14.(2023·山東濰坊·統(tǒng)考模擬預測)某校舉行“強基計劃”數(shù)學核心素養(yǎng)測評,要求以班級為單位參賽,最終高三一班(45人)和高三二班(30人)進入決賽.決賽規(guī)則如下:現(xiàn)有甲、乙兩個紙箱,甲箱中有4個選擇題和2個填空題,乙箱中有3個選擇題和3個填空題,決賽由兩個環(huán)節(jié)組成,環(huán)節(jié)一:要求兩班級每位同學在甲或乙兩個紙箱中隨機抽取兩題作答,作答后放回原箱.并分別統(tǒng)計兩班級學生測評成績的相關(guān)數(shù)據(jù);環(huán)節(jié)二:由一班班長王剛和二班班長李明進行比賽,并分別統(tǒng)計兩人的測評成績的相關(guān)數(shù)據(jù),兩個環(huán)節(jié)按照相關(guān)比賽規(guī)則分別累計得分,以累計得分的高低決定班級的名次.(1)環(huán)節(jié)一結(jié)束后,按照分層抽樣的方法從兩個班級抽取20名同學,并統(tǒng)計每位同學答對題目的數(shù)量,統(tǒng)計數(shù)據(jù)為:一班抽取同學答對題目的平均數(shù)為1,方差為1;二班抽取同學答對題目的平均數(shù)為1.5,方差為0.25,求這20人答對題目的均值與方差;(2)環(huán)節(jié)二,王剛先從甲箱中依次抽取了兩道題目,答題結(jié)束后將題目一起放入乙箱中,然后李明再抽取題目,已知李明從乙箱中抽取的第一題是選擇題,求王剛從甲箱中取出的是兩道選擇題的概率.【答案】(1)樣本均值為1.2,樣本方差為0.76(2)【分析】(1)首先求分層抽取的兩個班的人數(shù),再根據(jù)兩個班抽取人數(shù)的平均數(shù)和方差,結(jié)合總體平均數(shù)和方差公式,代入求值;(2)根據(jù)全概率公式和條件概率公式,即可求解.【詳解】(1)一班抽取人,二班抽取人,一班樣本平均數(shù)為,樣本方差為;二班樣本的平均數(shù)為,樣本方差為;總樣本的平均數(shù)為.記總樣本的樣本方差為,則.所以,這20人答對題目的樣本均值為1.2,樣本方差為0.76.(2)設(shè)事件A為“李明同學從乙箱中抽出的第1個題是選擇題”,事件為“王剛同學從甲箱中取出2個題都是選擇題”,事件為“王剛同學從甲箱中取出1個選擇題1個填空題",事件為“王剛同學從甲箱中取出2個題都是填空題”,則、、,彼此互斥,且,,,,,,,所求概率即是A發(fā)生的條件下發(fā)生的概率:.15.(2023·山東聊城·統(tǒng)考一模)某中學在高一學生選科時,要求每位學生先從物理和和歷史這兩個科目中選定一個科目,再從思想政治、地理、化學、生物這四個科目中任選兩個科目.選科工作完成后,為了解該校高一學生的選科情況,隨機抽取了部分學生作為樣本,對他們的選科情況統(tǒng)計后得到下表:思想政治地理化學生物物理類100120200180歷史類1201406080(1)利用上述樣本數(shù)據(jù)填寫以下列聯(lián)表,并依據(jù)小概率值的獨立性檢驗,分析以上兩類學生對生物學科的選法是否存在差異.科類生物學科選法選不選合計物理類歷史類合計(2)假設(shè)該校高一所有學生中有的學生選擇了物理類,其余的學生都選擇了歷史類,且在物理類的學生中其余兩科選擇的是地理和化學的概率為,而在歷史類的學生中其余兩科選擇的是地理和化學的概率為.若從該校高一所有學生中隨機抽取100名學生,用表示這100名學生中同時選擇了地理和化學的人數(shù),求隨機變量的均值.附:0.10.050.0010.0050.0012.7063.8416.6357.87910.828【答案】(1)存在(2)16【分析】(1)根據(jù)題意完善列聯(lián)表,根據(jù)表中數(shù)據(jù)求,并與臨界值對比分析;(2)根據(jù)全概率公式求,可得,再根據(jù)二項分布求.【詳解】(1)由題意可得:選擇物理類的總?cè)藬?shù)有600,其中選擇生物學科的人數(shù)為180,不選擇生物學科的人數(shù)為420;選擇歷史類的總?cè)藬?shù)有400,其中選擇生物學科的人數(shù)為80,不選擇生物學科的人數(shù)為320;據(jù)此完善列聯(lián)表科類生物學科選法選不選合計物理類180120300歷史類80120200合計260240500零假設(shè):兩類學生對生物學科的選法沒有差異,可得,由于,根據(jù)小概率值可知假設(shè)不成立,故可以認為兩類學生對生物學科的選法存在差異,且犯錯誤的概率不大于.(2)記“學生選擇物理類”為事件M,“學生選擇歷史類”為事件N,“同時選擇的地理和化學”為事件C,則,故,由題意可得,則,故隨機變量的均值.16.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預測)口袋中共有7個質(zhì)地和大小均相同的小球,其中4個是黑球,現(xiàn)采用不放回抽取方式每次從口袋中隨機抽取一個小球,直到將4個黑球全部取出時停止.(1)記總的抽取次數(shù)為X,求E(X);(2)現(xiàn)對方案進行調(diào)整:將這7個球分裝在甲乙兩個口袋中,甲袋裝3個小球,其中2個是黑球;乙袋裝4個小球,其中2個是黑球.采用不放回抽取方式先從甲袋每次隨機抽取一個小球,當甲袋的2個黑球被全部取出后再用同樣方式在乙袋中進行抽取,直到將乙袋的2個黑球也全部取出后停止.記這種方案的總抽取次數(shù)為Y,求E(Y)并從實際意義解釋E(Y)與(1)中的E(X)的大小關(guān)系.【答案】(1)(2)6,答案見解析【分析】(1)確定X可能取值為4,5,6,7,分別求出概率后,由期望公式計算出期望;(2)Y可能取值為4,5,6,7,設(shè)甲袋和乙袋抽取次數(shù)分別為和,利用獨立事件概率公式求得的概率,再由期望公式計算出期望,根據(jù)白球?qū)θ〉近\球的影響說明期望的大小關(guān)系.【詳解】(1)X可能取值為4,5,6,7,,;(2)Y可能取值為4,5,6,7,設(shè)甲袋和乙袋抽取次數(shù)分別為和

,,,,,.在將球分裝時,甲袋中的黑球取完后直接取乙袋,若此時甲袋中還有其它球,則該球的干擾作用已經(jīng)消失,所以同樣是要取出4個黑球,調(diào)整后的方案總抽取次數(shù)的期望更低.17.(2023·湖北·統(tǒng)考模擬預測)某市舉行招聘考試,共有4000人參加,分為初試和復試,初試通過后參加復試.為了解考生的考試情況,隨機抽取了100名考生的初試成績,并以此為樣本繪制了樣本頻率分布直方圖,如圖所示.(1)根據(jù)頻率分布直方圖,試求樣本平均數(shù)的估計值;(2)若所有考生的初試成績X近似服從正態(tài)分布,其中為樣本平均數(shù)的估計值,,試估計初試成績不低于88分的人數(shù);(3)復試共三道題,第一題考生答對得5分,答錯得0分,后兩題考生每答對一道題得10分,答錯得0分,答完三道題后的得分之和為考生的復試成績.已知某考生進入復試,他在復試中第一題答對的概率為,后兩題答對的概率均為,且每道題回答正確與否互不影響.記該考生的復試成績?yōu)閅,求Y的分布列及均值.附:若隨機變量X服從正態(tài)分布,則:,,.【答案】(1)(2)人(3)分布列見解析,均值為【分析】(1)根據(jù)頻率分布直方圖的平均數(shù)的估算公式即可求解;(2)由可知即可求解;(3)根據(jù)題意確定Y的取值分別為0,5,10,15,20,25,利用獨立性可求得分布列,進而求得均值.【詳解】(1)樣本平均數(shù)的估計值為.(2)因為學生初試成績X服從正態(tài)分布,其中,,則,所以,所以估計初試成績不低于88分的人數(shù)為人.(3)Y的取值分別為0,5,10,15,20,25,則,,,,,,故Y的分布列為:Y0510152025P所以數(shù)學期望為.18.(2023·湖北武漢·華中師大一附中校聯(lián)考模擬預測)某地區(qū)區(qū)域發(fā)展指數(shù)評價指標體系基于五大發(fā)展理念構(gòu)建,包括創(chuàng)新發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展、綠色發(fā)展、開放發(fā)展和共享發(fā)展5個一級指標.該地區(qū)區(qū)域發(fā)展指數(shù)測算方法以2015年作為基期并設(shè)指數(shù)值為100,通過時序變化,觀察創(chuàng)新發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展、綠色發(fā)展、開放發(fā)展和共享發(fā)展5個分領(lǐng)域指數(shù)值的變動趨勢.分別計算創(chuàng)新發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展、綠色發(fā)展、開放發(fā)展和共享發(fā)展5個分指數(shù),然后合成為該地區(qū)區(qū)域發(fā)展總指數(shù),如下圖所示.若年份x(2015年記為,2016年記為,以此類推)與發(fā)展總指數(shù)y存在線性關(guān)系.(1)求年份x與發(fā)展總指數(shù)y的回歸方程;(2)若規(guī)定發(fā)展總指數(shù)大于115的年份為和諧發(fā)展年,和諧發(fā)展年中發(fā)展總指數(shù)低于130的視為良好,記1分,發(fā)展總指數(shù)大于130的視為優(yōu)秀,記2分,從和諧發(fā)展年中任取三年,用X表示賦分之和,求X的分布列和數(shù)學期望.參考公式:回歸方程,其中,,,.【答案】(1)(2)分布列見解析,【分析】(1)利用已知數(shù)據(jù)求,,利用公式和參考數(shù)據(jù)求,,由此可得回歸方程;(2)由條件確定隨機變量的可能取值,再求取各值的概率,由此可得其分布列,再由均值公式求均值.【詳解】(1)由已知,所以又所以,因為,所以,∴.(2)由題可知,和諧發(fā)展年有5個,其中計分為1分的年份有3個,計分為2分的年份有2個.∴,,.所以X的分布列為X345P數(shù)學期望為.19.(2023春·江蘇南京·高三南京師范大學附屬中學江寧分校校聯(lián)考階段練習)某學校為了了解高一學生安全知識水平,對高一年級學生進行“消防安全知識測試”,并且規(guī)定“體能達標”預測成績小于60分的為“不合格”,否則為“合格”.若該?!安缓细瘛钡娜藬?shù)不超過總?cè)藬?shù)的,則該年級知識達標為“合格”;否則該年級知識達標為“不合格”,需要重新對該年級學生進行消防安全培訓.現(xiàn)從全體高一學生中隨機抽取10名,并將這10名學生隨機分為甲、乙兩個組,其中甲組有6名學生,乙組有4名學生.甲組的平均成績?yōu)?0,標準差為4;乙組的平均成績?yōu)?0,標準差為6(題中所有數(shù)據(jù)的最后結(jié)果都精確到整數(shù)).(1)求這10名學生測試成績的平均分和標準差;(2)假設(shè)高一學生的知識測試成績服從正態(tài)分布.將上述10名學生的成績作為樣品,用樣本平均數(shù)作為的估計值,用樣本標準差作為的估計值.利用估計值估計:高一學生知識達標是否“合格”?(3)已知知識測試中的多項選擇題中,有4個選項.小明知道每道多項選擇題均有兩個或三個正確選項.但根據(jù)得分規(guī)則:全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯的得0分.這樣,小明在做多項選擇題時,可能選擇一個選項,也可能選擇兩個或三個選項,但不會選擇四個選項.假設(shè)小明在做該道多項選擇題時,基于已有的解題經(jīng)驗,他選擇一個選項的概率為,選擇兩個選項的概率為,選擇三個選項的概率為.已知該道多項選擇題只有兩個正確選項,小明完全不知道四個選項的正誤,只好根據(jù)自己的經(jīng)驗隨機選擇.記表示小明做完該道多項選擇題后所得的分數(shù).求的分布列及數(shù)學期望.附:①個數(shù)的方差;②若隨機變量服從正態(tài)分布,則,,.【答案】(1);;(2)能;(3)分布列見解析;.【分析】(1)計算出,以及與的值,再利用標準差公式即可;(2)首先由題得,,再根據(jù)正態(tài)分布的對稱性計算出,最后得到不合格人數(shù),得到合格率.(3)的可能取值為0,2,5,分別計算出其概率,得到分布列,最后得到期望.【詳解】(1),,解得,,解得,這40名學生的方差為,.(2)由,,得的估計值,的估計值,,,從而高三年級1000名學生中,不合格的有(人),又,所以高三年級學生體能達標為“合格”.(3)由題意得,的可能取值為0,2,5,,,,的分布列為025.20.(2023春·湖南長沙·高三長沙一中校考階段練習)某學校為了弘揚中華傳統(tǒng)文化,組織開展中華傳統(tǒng)文化活動周,活動周期間舉辦中華傳統(tǒng)文化知識競賽活動,以班級為單位參加比賽,每班通過中華傳統(tǒng)文化知識競答活動,擇優(yōu)選拔5人代表班級參加年級比賽.年級比賽分為預賽與決賽二階段進行,預賽階段的賽制為:將兩組中華傳統(tǒng)文化的們答題放在甲、乙兩個紙箱中,甲箱有5個選擇題和3個填空題,乙箱中有4個選擇題和3個填空題,比賽中要求每個班級代表隊在甲或乙兩個紙箱中隨機抽取兩題作答.每個班級代表隊先抽取一題作答,答完后試題不放回紙箱中,再抽取第二題作答,兩題答題結(jié)束后,再將這兩個試題放回原紙箱中.(1)若1班代表隊從甲箱中抽取了2個試題,答題結(jié)束后錯將題目放入了乙箱中,接著2班代表隊答題,2班代表隊抽取第一題時,從乙箱中抽取試題.已知2班代表隊從乙箱中取出的是選擇題,求1班代表隊從甲箱中取出的是2個選擇題的概率;(2)經(jīng)過預賽,成績最好的6班代表隊和18班代表隊進入決賽,決賽采用成語接龍的形式進行,采用五局三勝制,即兩班代表隊中先勝三局的代表隊贏得這場比賽,比賽結(jié)束.已知第一局比賽6班代表隊獲勝的概率為,18班代表隊勝的概率為,且每一局的勝者在接下來一局獲勝的概率為,每局必分勝負.記比賽

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