2020屆高考數(shù)學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 層級(jí)二 專題六 概率與統(tǒng)計(jì) 第2講 概率與統(tǒng)計(jì)的綜合應(yīng)用教學(xué)案（文）

《2020屆高考數(shù)學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 層級(jí)二 專題六 概率與統(tǒng)計(jì) 第2講 概率與統(tǒng)計(jì)的綜合應(yīng)用教學(xué)案（文）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020屆高考數(shù)學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 層級(jí)二 專題六 概率與統(tǒng)計(jì) 第2講 概率與統(tǒng)計(jì)的綜合應(yīng)用教學(xué)案（文）（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 (文)第2講　概率與統(tǒng)計(jì)的綜合應(yīng)用 [考情考向·高考導(dǎo)航] 1．以客觀題的形式、考查古典概型、幾何概型的簡(jiǎn)單應(yīng)用，難度中低檔． 2．在解答題中以實(shí)際生活為背景，考查概率與統(tǒng)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用，概率與統(tǒng)計(jì)作為考查考生應(yīng)用意識(shí)的重要載體，已成為近幾年高考的一大亮點(diǎn)． [真題體驗(yàn)] 1．(2018·全國(guó)Ⅲ卷)若某群體中的成員只用現(xiàn)金支付的概率為0.45，既用現(xiàn)金支付也用非現(xiàn)金支付的概率為0.15，則不用現(xiàn)金支付的概率為(　　) A．0.3　　　　　　　　　 B．0.4 C．0.6 D．0.7 解析：B　[設(shè)事件A為只用現(xiàn)金支付，事件B為只用非現(xiàn)金支付，則P(A∪B)＝P(A)

2、＋P(B)＋P(AB)，因?yàn)镻(A)＝0.45，P(AB)＝0.15，P(A∪B)＝0.45＋P(B)＋0.15＝1，所以P(B)＝0.4.] 2．(2017·全國(guó)卷Ⅰ) 如圖，正方形ABCD內(nèi)的圖形來(lái)自中國(guó)古代的太極圖，正方形內(nèi)切圓中的黑色部分和白色部分關(guān)于正方形的中心成中心對(duì)稱．在正方形內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn)，則此點(diǎn)取自黑色部分的概率是(　　) A. B. C. D. 解析：B　[不妨設(shè)正方形邊長(zhǎng)為a，由圖形的對(duì)稱性可知，太極圖中黑白部分面積相等，即各占圓面積的一半．由幾何概型概率的計(jì)算公式得，所求概率為＝，選B.] 3．(2019·天津卷)2019年，我國(guó)施行個(gè)人所得稅專項(xiàng)

3、附加扣除辦法，涉及子女教育、繼續(xù)教育、大病醫(yī)療、住房貸款利息或者住房租金、贍養(yǎng)老人等六項(xiàng)專項(xiàng)附加扣除，某單位老、中、青員工分別有72人，108人，120人，現(xiàn)采用分層抽樣的方法，從該單位上述員工中抽取25人調(diào)查專項(xiàng)附加扣除的享受情況. 　　　　　員工 項(xiàng)目　　　　 A B C D E F 子女教育 ○ ○ × ○ × ○ 繼續(xù)教育 × × ○ × ○ ○ 大病醫(yī)療 × × × ○ × × 住房貸款利息 ○ ○ × × ○ ○ 住房租金 × × ○ × × × 贍養(yǎng)老人 ○ ○ × × × ○

4、(1)應(yīng)從老、中、青員工中分別抽取多少人？ (2)抽取的25人中，享受至少兩項(xiàng)專項(xiàng)附加扣除的員工有6人，分別記為A，B，C，D，E，F(xiàn)，享受情況如下表，其中“○”表示享受，“×”表示不享受．現(xiàn)從這6人中隨機(jī)抽取2人接受采訪． (ⅰ)試用所給字母列舉出所有可能的抽取結(jié)果； (ⅱ)設(shè)M為事件“抽取的2人享受的專項(xiàng)附加扣除至少有一項(xiàng)相同”，求事件M發(fā)生的概率． 解：(1)由已知，老、中、青員工人數(shù)之比為6∶9∶10，由于采取分層抽樣的方法從中抽取25位員工，因此應(yīng)從老、中、青員工中分別抽取6人，9人，10人． (2)(ⅰ)從已知的6人中隨機(jī)抽取2人的所有可能結(jié)果為{A，B}，{A，C}，{

5、A，D}，{A，E}，{A，F(xiàn)}，{B，C}，{B，D}，{B，E}，{B，F(xiàn)}，{C，D}，{C，E}，{C，F(xiàn)}，{D，E}，{D，F(xiàn)}，{E，F(xiàn)}，共15種． (ⅱ)由表格知，符合題意的所有結(jié)果為{A，B}，{A，D}，{A，E}，{A，F(xiàn)}，{B，D}，{B，E}，{B，F(xiàn)}，{C，E}，{C，F(xiàn)}，{D，F(xiàn)}，{E，F(xiàn)}，共11種． 所以，事件M發(fā)生的概率P(M)＝. [主干整合] 1．隨機(jī)事件的概率 (1)隨機(jī)事件的概率范圍：0≤P(A)＜1. (2)必然事件的概率為1. (3)不可能事件的概率為0. 2．互斥事件、對(duì)立事件的概率公式 (1)P(A∪B)＝P(A)

6、＋P(B)． (2)P(A)＝1－P(B)． 3．古典概型的概率公式 P(A)＝＝. 4．幾何概型的概率公式 P(A)＝. 1．區(qū)分互斥、對(duì)立事件：對(duì)立事件是互斥事件，是互斥中的特殊情況，但互斥事件不一定是對(duì)立事件，“互斥”是“對(duì)立”的必要不充分條件． 2．關(guān)注條件：概率的一般加法公式P(A∪B)＝P(A)＋P(B)－P(A∩B)中，易忽視只有當(dāng)A∩B＝?，即A，B互斥時(shí)，P(A∪B)＝P(A)＋P(B)，此時(shí)P(A∩B)＝0. 熱點(diǎn)一　幾何概型 數(shù)學(xué) 建模 素養(yǎng) 數(shù)學(xué)建模——幾何概型中的核心素養(yǎng) 以幾何概型為基礎(chǔ)，把數(shù)學(xué)中的實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為幾何概型，建立數(shù)學(xué)模

7、型，從而解決實(shí)際問(wèn)題. [題組突破] 1．(2019·日照三模)某公司的班車在7：30,8：00,8：30發(fā)車，小明在7：50至8：30之間到達(dá)發(fā)車站乘坐班車，且到達(dá)發(fā)車站的時(shí)刻是隨機(jī)的，則他等車時(shí)間不超過(guò)10分鐘的概率是(　　) A.　　　　 B.　　　　 C.　　　　 D. 解析：B　[如圖所示，畫出時(shí)間軸： 小明到達(dá)的時(shí)間會(huì)隨機(jī)的落在圖中線段AB上，而當(dāng)他的到達(dá)時(shí)間落在線段AC或DB上時(shí)，才能保證他等車的時(shí)間不超過(guò)10分鐘，根據(jù)幾何概型得所求概率P＝＝.] 2．從區(qū)間[0,1]隨機(jī)抽取2n個(gè)數(shù)x1，x2，…，xn，y1，y2，…，yn，構(gòu)成n個(gè)

8、數(shù)對(duì)(x1，y1)，(x2，y2)，…，(xn，yn)，其中兩數(shù)的平方和小于1的數(shù)對(duì)共有m個(gè)，則用隨機(jī)模擬的方法得到的圓周率π的近似值為(　　) A. B. C. D. 解析：C　[ 如圖，數(shù)對(duì)(xi，yi)(i＝1,2，…，n)表示的點(diǎn)落在邊長(zhǎng)為1的正方形OABC內(nèi)(包括邊界)，兩數(shù)的平方和小于1的數(shù)對(duì)表示的點(diǎn)落在半徑為1的四分之一圓(陰影部分)內(nèi)，由幾何概型的概率公式可得＝，故π＝.] 3．(2018·全國(guó)Ⅰ卷)下圖來(lái)自古希臘數(shù)學(xué)家希波克拉底所研究的幾何圖形．此圖由三個(gè)半圓構(gòu)成，三個(gè)半圓的直徑分別為直

9、角三角形ABC的斜邊BC，直角邊AB，AC.△ABC的三邊所圍成的區(qū)域記為Ⅰ，黑色部分記為Ⅱ，其余部分記為Ⅲ.在整個(gè)圖形中隨機(jī)取一點(diǎn)，此點(diǎn)取自Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ的概率分別記為p1，p2，p3，則(　　) A．p1＝p2 B．p1＝p3 C．p2＝p3 D．p1＝p2＋p3 解析：A　[設(shè)直角三角形ABC的邊AB＝a，AC＝b，則BC＝， 則區(qū)域Ⅰ的面積SⅠ＝ab，區(qū)域Ⅲ的面積 SⅢ＝π2－ab＝(a2＋b2)－ab， 區(qū)域Ⅱ的面積SⅡ＝π2＋π2－SⅢ ＝(a2＋b2)－(a2＋b2)＋ab＝ab. ∴SⅠ＝SⅡ，SⅡ＋SⅢ＝(a2＋b2)≠SⅠ， 由幾何概型的概率公式可知p

10、1＝p2，故選A.] 　 求解幾何概型的關(guān)注點(diǎn) (1)當(dāng)試驗(yàn)的結(jié)果構(gòu)成的區(qū)域?yàn)殚L(zhǎng)度、面積、體積等時(shí)，應(yīng)考慮使用幾何概型求解． (2)利用幾何概型求概率時(shí)，關(guān)鍵是試驗(yàn)的全部結(jié)果構(gòu)成的區(qū)域和事件發(fā)生的區(qū)域的尋找，有時(shí)需要設(shè)出變量，在坐標(biāo)系中表示所需要的區(qū)域． 熱點(diǎn)二　古典概型 [例1]　(1)(2019·全國(guó)Ⅱ卷)生物實(shí)驗(yàn)室有5只兔子，其中只有3只測(cè)量過(guò)某項(xiàng)指標(biāo)．若從這5只兔子中隨機(jī)取出3只，則恰有2只測(cè)量過(guò)該指標(biāo)的概率為(　　) A.　　　　 B.　　　　 C.　　　　 D. [解析]　B　[設(shè)5只兔子中測(cè)量過(guò)某項(xiàng)指標(biāo)的3只為a1，a2，a3，未測(cè)量

11、過(guò)這項(xiàng)指標(biāo)的2只為b1，b2，則從5只兔子中隨機(jī)取出3只的所有可能情況為(a1，a2，a3)，(a1，a2，b1)，(a1，a2，b2)，(a1，a3，b1)，(a1，a3，b2)，(a1，b1，b2)，(a2，a3，b1)，(a2，a3，b2)，(a2，b1，b2)，(a3，b1，b2)，共10種可能．其中恰有2只測(cè)量過(guò)該指標(biāo)的情況為(a1，a2，b1)，(a1，a2，b2)，(a1，a3，b1)，(a1，a3，b2)，(a2，a3，b1)，(a2，a3，b2)，共6種可能．故恰有2只測(cè)量過(guò)該指標(biāo)的概率為＝.故選B.] (2)(2019·昆明二模)某校擬從高二年級(jí)2名文科生和4名理科生中選

12、出4名同學(xué)代表學(xué)校參加知識(shí)競(jìng)賽，其中每個(gè)人被選中的可能性均相等． ①求被選中的4名同學(xué)中恰有2名文科生的概率； ②求被選中的4名同學(xué)中至少有1名文科生的概率． [解析]　將2名文科生和4名理科生依次編號(hào)為1,2,3,4,5,6，從2名文科生和4名理科生中選出4名同學(xué)記為(a，b，c，d)，其結(jié)果有(1,2,3,4)，(1,2,3,5)，(1,2,3,6)，(1,2,4,5)，(1,2,4,6)，(1,2,5,6)，(1,3,4,5)，(1,3,4,6)，(1,3,5,6)，(1,4,5,6)，(2,3,4,5)，(2,3,4,6)，(2,3,5,6)，(2,4,5,6)，(3,4,5,6

13、)，共15種． ①被選中的4名同學(xué)中恰有2名文科生的結(jié)果有(1,2,3,4)，(1,2,3,5)，(1,2,3,6)，(1,2,4,5)，(1,2,4,6)，(1,2,5,6)，共6種． 記“被選中的4名同學(xué)中恰有2名文科生”為事件A， 則P(A)＝＝. ②記“被選中的4名同學(xué)中至少有1名文科生”為事件B，則事件B包含有1名文科生或者2名文科生這兩種情況．其對(duì)立事件為“被選中的4名同學(xué)中沒有文科生”，只有一種結(jié)果(3,4,5,6)． 所以P()＝， 所以P(B)＝1－P()＝1－＝. 利用古典概型求事件概率的關(guān)鍵及注意點(diǎn) (1)關(guān)鍵：正確列舉出基本事件的總數(shù)和待求事件包含的

14、基本事件數(shù)． (2)注意點(diǎn)：①對(duì)于較復(fù)雜的題目，列出事件數(shù)時(shí)要正確分類，分類時(shí)應(yīng)不重不漏． ②當(dāng)直接求解有困難時(shí)，可考慮求其對(duì)立事件的概率． (1)小敏打開計(jì)算機(jī)時(shí)，忘記了開機(jī)密碼的前兩位，只記得第一位是M，I，N中的一個(gè)字母，第二位是1,2,3,4,5中的一個(gè)數(shù)字，則小敏輸入一次密碼能夠成功開機(jī)的概率是(　　) A. B. C. D. 解析：C　[輸入一次密碼能成功開機(jī)的概率P＝＝.故選C.] (2)(天津卷)有5支彩筆(除顏色外無(wú)差別)，顏色分別為紅、黃、藍(lán)、綠、紫．從這5支彩筆中任取2支不同顏色的彩筆

15、，則取出的2支彩筆中含有紅色彩筆的概率為(　　) A. B. C. D. 解析：C　[從5支彩筆中任取2支不同顏色彩筆的取法有紅黃、紅藍(lán)、紅綠、紅紫、黃藍(lán)、黃綠、黃紫、藍(lán)綠、藍(lán)紫、綠紫，共10種，其中取出的2支彩筆中含有紅色彩筆的取法有紅黃、紅藍(lán)、紅綠、紅紫，共4種，所以所求概率P＝＝.] 熱點(diǎn)三　概率與統(tǒng)計(jì)的綜合問(wèn)題 數(shù)據(jù) 分析 素養(yǎng) 數(shù)據(jù)分析——概率與統(tǒng)計(jì)中的核心素養(yǎng) 數(shù)據(jù)分析是指針對(duì)研究對(duì)象獲取數(shù)據(jù)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析和推斷，形成關(guān)于研究對(duì)象知識(shí)的素養(yǎng)．?dāng)?shù)據(jù)分析過(guò)程主要包括：收集數(shù)據(jù)

16、，整理數(shù)據(jù)，提取信息，構(gòu)建模型，進(jìn)行推斷，獲得結(jié)論. 　　　概率與數(shù)字特征、統(tǒng)計(jì)圖表的交匯 [例2－1]　某研究機(jī)構(gòu)隨機(jī)調(diào)查了A，B兩個(gè)企業(yè)各100名員工，得到了A企業(yè)員工月收入(單位：元)的頻數(shù)分布表以及B企業(yè)員工月收入(單位：元)的統(tǒng)計(jì)圖如下． A企業(yè)員工月收入的頻數(shù)分布表 月收入/元 人數(shù) [2 000,3 000) 5 [3 000,4 000) 10 [4 000,5 000) 20 [5 000,6 000) 42 [6 000,7 000) 18 [7 000,8 000) 3 [8 000,9 000) 1 [9 000,10 000]

17、 1 B企業(yè)員工月收入的統(tǒng)計(jì)圖 (1)若將頻率視為概率，現(xiàn)從B企業(yè)中隨機(jī)抽取一名員工，求該員工月收入不低于5 000元的概率． (2)(ⅰ)若從A企業(yè)的月收入在[2 000,5 000)的員工中，按分層抽樣的方式抽取7人，而后在此7人中隨機(jī)抽取2人，則這2人月收入都不在[3 000,4 000)的概率是多少？ (ⅱ)若你是一名即將就業(yè)的大學(xué)生，根據(jù)上述調(diào)查結(jié)果，并結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)知識(shí)，你會(huì)選擇去哪個(gè)企業(yè)就業(yè)？并說(shuō)明理由． [審題指導(dǎo)]　(1)由題中B企業(yè)員工月收入的統(tǒng)計(jì)圖知100人中月收入超過(guò)5 000元的人數(shù)，即可得所求概率．(2)(ⅰ)由古典概型的概率計(jì)算公式可得所求概率；(

18、ⅱ)分別求出A，B兩企業(yè)員工的平均月收入，結(jié)合所求說(shuō)出合理理由即可． [解析]　(1)由題中B企業(yè)員工月收入的統(tǒng)計(jì)圖知100人中月收入不低于5 000元的有68人，故所求概率為＝0.68. (2)(ⅰ)A企業(yè)月收入在[2 000,3 000)，[3 000,4 000)，[4 000,5 000)的人數(shù)比為1∶2∶4，則按分層抽樣的方法抽取的7人中，月收入在[3 000,4 000)的人數(shù)為2，設(shè)月收入在[3 000,4 000)的2人分別為A，B，其余5人分別為a，b，c，d，e，從這7人中抽取2人共有21種情況，分別為(A，B)，(A，a)，(A，b)，(A，c)，(A，d)，(A，e

19、)，(B，a)，(B，b)，(B，c)，(B，d)，(B，e)，(a，b)，(a，c)，(a，d)，(a，e)，(b，c)，(b，d)，(b，e)，(c，d)，(c，e)，(d，e)，符合抽取的2人月收入都不在[3 000,4 000)的情況有(a，b)，(a，c)，(a，d)，(a，e)，(b，c)，(b，d)，(b，e)，(c，d)，(c，e)，(d，e)，共10種，故所求事件的概率為. (ⅱ)A企業(yè)員工的平均月收入為 ×(2 500×5＋3 500×10＋4 500×20＋5 500×42＋6 500×18＋7 500×3＋8 500×1＋9 500×1)＝5 260(元)． B企

20、業(yè)員工的平均月收入為 ×(2 500×2＋3 500×7＋4 500×23＋5 500×50＋6 500×16＋7 500×2)＝5 270(元)． [參考答案1]　選B企業(yè)，B企業(yè)員工的平均月收入高． [參考答案2]　選A企業(yè)，A企業(yè)員工的平均月收入只比B企業(yè)低10元，但是A企業(yè)有高收入的團(tuán)體，說(shuō)明發(fā)展空間較大，獲得8 000元以上的高收入是有可能的． [參考答案3]　選B企業(yè)，B企業(yè)員工的平均月收入高，且低收入人數(shù)少．(如有其他情況，只要理由充分，也可) 概率與統(tǒng)計(jì)案例的交匯 [例2－2]　(2020·武漢模擬)2019年，在慶祝中華人民共和國(guó)成立70周年之際，又迎來(lái)了以“創(chuàng)軍

21、人榮耀，筑世界和平”為口號(hào)的第七屆世界軍人運(yùn)動(dòng)會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“軍運(yùn)會(huì)”)．據(jù)悉，這次軍運(yùn)會(huì)于2019年10月18日至27日在美麗的江城武漢舉行，有來(lái)自100多個(gè)國(guó)家的近萬(wàn)名軍人運(yùn)動(dòng)員參賽．相對(duì)于奧運(yùn)會(huì)、亞運(yùn)會(huì)等大型綜合賽事，軍運(yùn)會(huì)或許對(duì)很多人來(lái)說(shuō)還很陌生，所以武漢某高校為了在學(xué)生中更廣泛地推介普及軍運(yùn)會(huì)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，特在網(wǎng)絡(luò)上組織了一次“我所知曉的武漢軍運(yùn)會(huì)”知識(shí)問(wèn)答比賽．為便于對(duì)答卷進(jìn)行對(duì)比研究，組委會(huì)抽取了1 000名男生和1 000名女生的答卷，他們的成績(jī)(單位：分)頻率分布直方圖如下： (注：答卷滿分為100分，成績(jī)≥80的答卷為“優(yōu)秀”等級(jí)) (1)從現(xiàn)有1 000名男生和1

22、000名女生的答卷中各取一份，分別求答卷成績(jī)?yōu)椤皟?yōu)秀”等級(jí)的概率； (2)求下面列聯(lián)表中a，b，c，d的值，并根據(jù)列聯(lián)表回答：能否在犯錯(cuò)誤的概率不超過(guò)0.025的前提下認(rèn)為“答卷成績(jī)?yōu)椤畠?yōu)秀’等級(jí)與性別有關(guān)”？ 男 女 總計(jì) 優(yōu)秀 a b a＋b 非優(yōu)秀 c d c＋d 總計(jì) 1 000 1 000 2 000 (3)根據(jù)男、女生成績(jī)頻率分布直方圖，對(duì)他們的成績(jī)的優(yōu)劣進(jìn)行比較． 附： P(K2≥k0) 0.05 0.025 0.010 k0 3.841 5.024 6.635 K2＝，其中n＝a＋b＋c＋d. [審題指導(dǎo)]　(1)根據(jù)

23、頻率分布直方圖求解即可；(2)首先由條件完成列聯(lián)表，然后由公式求得K2，從而與臨界表比較得出結(jié)論；(3)從中位數(shù)與成績(jī)分布的集中程度進(jìn)行分析得出結(jié)論． [解析]　(1)男生答卷成績(jī)?yōu)椤皟?yōu)秀”等級(jí)的概率P＝(0.058＋0.034＋0.014＋0.010)×5＝0.58， 女生答卷成績(jī)?yōu)椤皟?yōu)秀”等級(jí)的概率P1＝(0.046＋0.034＋0.016＋0.010)×5＝0.53. (2) 男 女 總計(jì) 優(yōu)秀 580 530 1 110 非優(yōu)秀 420 470 890 總計(jì) 1 000 1 000 2 000 ∴a＝580，b＝530，c＝420，d＝470.

24、 由K2＝得， K2＝≈5.061＞5.024， ∴在犯錯(cuò)誤的概率不超過(guò)0.025的前提下認(rèn)為“答卷成績(jī)?yōu)椤畠?yōu)秀’等級(jí)與性別有關(guān)”． (3)根據(jù)男、女生成績(jī)頻率分布直方圖可得，男、女生成績(jī)的中位數(shù)均在80到85之間，但男生的成績(jī)分布集中程度較女生成績(jī)分布集中程度高，因此，可以認(rèn)為男生的成績(jī)較好且穩(wěn)定． 以實(shí)際問(wèn)題為背景，以統(tǒng)計(jì)圖表為載體考查抽樣方法、數(shù)字特征、概率、獨(dú)立性檢驗(yàn)等知識(shí)是高考?？键c(diǎn)，處理的關(guān)鍵是仔細(xì)閱讀題目，準(zhǔn)確獲取信息，成功地將應(yīng)用問(wèn)題轉(zhuǎn)化為統(tǒng)計(jì)概率問(wèn)題求解． (2019·南昌二模)市面上有某品牌A型和B型兩種節(jié)能燈，假定A型節(jié)能燈使用壽命都超過(guò)5 000小時(shí)

25、．經(jīng)銷商對(duì)B型節(jié)能燈使用壽命進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)，得到如下頻率分布直方圖： 某商家因原店面需重新裝修，需租賃一家新店面進(jìn)行周轉(zhuǎn)，合約期一年．新店面只需安裝該品牌節(jié)能燈5支(同種型號(hào))即可正常營(yíng)業(yè)．經(jīng)了解，A型20瓦和B型55瓦的兩種節(jié)能燈照明效果相當(dāng)，都適合安裝．已知A型和B型節(jié)能燈每支的價(jià)格分別為120元、25元，當(dāng)?shù)厣虡I(yè)電價(jià)為0.75元/千瓦時(shí)．假定該店面一年周轉(zhuǎn)期的照明時(shí)間為3 600小時(shí)，若正常營(yíng)業(yè)期間燈壞了立即購(gòu)買同型燈管更換．(用頻率估計(jì)概率) (1)根據(jù)頻率分布直方圖估算B型節(jié)能燈的平均使用壽命； (2)根據(jù)統(tǒng)計(jì)知識(shí)知，若一支燈管一年內(nèi)需要更換的概率為p，那么n支燈管估計(jì)需要

26、更換np支，若該商家新店面全部安裝了B型節(jié)能燈，試估計(jì)一年內(nèi)需更換的數(shù)量； (3)若只考慮燈的成本和消耗電費(fèi)，你認(rèn)為該商家應(yīng)選擇哪種型號(hào)的節(jié)能燈，請(qǐng)說(shuō)明理由． 解析：(1)由題圖可知，各組中值依次為3 100,3 300，3 500，3 700，對(duì)應(yīng)的頻率依次為0.1,0.3,0.4,0.2，故B型節(jié)能燈的平均使用壽命為3 100×0.1＋3 300×0.3＋3 500×0.4＋3 700×0.2＝3 400(小時(shí))． (2)由題圖可知，使用壽命不超過(guò)3 600小時(shí)的頻率為0.8，將頻率視為概率，每支燈管需要更換的概率為0.8，故估計(jì)一年內(nèi)5支B型節(jié)能燈需更換5×0.8＝4(支)． (

27、3)若選擇A型節(jié)能燈，一年共需花費(fèi)5×120＋3 600×5×20×0.75×10－3＝870(元)； 若選擇B型節(jié)能燈，一年共需花費(fèi)(5＋4)×25＋3 600×5×55×0.75×10－3＝967.5(元)． 因?yàn)?67.5＞870，所以該商家應(yīng)選擇A型節(jié)能燈． 限時(shí)50分鐘　滿分76分 一、選擇題(本大題共6小題，每小題5分，共30分) 1. (2020·吉林百校聯(lián)盟聯(lián)考)太極圖是以黑白兩個(gè)魚形紋組成的圖案，它形象地表達(dá)了陰陽(yáng)輪轉(zhuǎn)，展現(xiàn)了一種相互轉(zhuǎn)化、相對(duì)統(tǒng)一的形式美．按照太極圖的構(gòu)圖方法，在平面直角坐標(biāo)系中，圓O被y＝3sinx的圖象分割為兩個(gè)對(duì)稱的魚形圖案，如圖所

28、示，其中小圓的半徑均為1，現(xiàn)在大圓內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn)，則此點(diǎn)取自陰影部分的概率為(　　) A.　　　　　　　　　　 B. C. D. 解析：B　[由題意，所求事件的概率模型是一個(gè)與面積相關(guān)的幾何概型． 由圖可知，大圓的直徑等于函數(shù)y＝3sinx的周期T. 設(shè)大圓的半徑為R，則R＝＝×＝6， 則大圓面積為S1＝πR2＝36π. 兩個(gè)小圓的半徑都為1，故其面積和為S2＝π×12×2＝2π， 由幾何概型可得，所求事件的概率P＝＝.故選B.] 2．(課標(biāo)全國(guó)Ⅰ)為美化環(huán)境，從紅、黃、白、紫4種顏色的花中任選2種花種在一個(gè)花壇中，余下的2種花種在另一個(gè)花壇中，則紅色和紫色的花不在同一花壇

29、的概率是(　　) A. B. C. D. 解析：C　[從紅、黃、白、紫4種顏色的花中任選2種有以下選法：(紅黃)、(紅白)、(紅紫)、(黃白)、(黃紫)、(白紫)，共6種，其中紅色和紫色的花不在同一花壇(亦即黃色和白色的花不在同一花壇)的選法有4種，所以所求事件的概率P＝＝，故選C.] 3．(2020·?？谀M)某學(xué)校星期一至星期五每天上午共安排五節(jié)課，每節(jié)課的時(shí)間為40分鐘，第一節(jié)課上課時(shí)間為7：50～8：30，課間休息10分鐘，某同學(xué)請(qǐng)假后返校，若他在8：50～9：30之間隨機(jī)到達(dá)教室，則他聽第二節(jié)課的時(shí)間不少于20分鐘的概率是(　　) A. B. C. D.

30、 解析：B　[他在8：50～9：30之間隨機(jī)到達(dá)教室，區(qū)間長(zhǎng)度為40，他聽第二節(jié)課的時(shí)間不少于20分鐘，則他在8：50～9：00之間隨機(jī)到達(dá)教室，區(qū)間長(zhǎng)度為10，所以他在8：50～9：30之間隨機(jī)到達(dá)教室，則他聽第二節(jié)課的時(shí)間不少于20分鐘的概率是＝.] 4．(2019·全國(guó)Ⅲ卷)兩位男同學(xué)和兩位女同學(xué)隨機(jī)排成一列，則兩位女同學(xué)相鄰的概率是(　　) A. B. C. D. 解析：D　[本題考查常見背景中的古典概型，滲透了數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)．采取等同法，利用等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想解題．兩位男同學(xué)和兩位女同學(xué)排成一列，因?yàn)槟猩团藬?shù)相等，兩位女生相鄰與不相鄰的排法種數(shù)相同，所以兩位

31、女生相鄰與不相鄰的概率均是.故選D.] 5．(2020·保定模擬)甲、乙、丙三名同學(xué)6次數(shù)學(xué)成績(jī)及班級(jí)平均分(單位：分)如表所示： 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次 甲 95 87 92 93 87 94 乙 88 80 85 78 86 72 丙 69 63 72 71 74 74 全班 88 72 81 80 75 77 則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．甲同學(xué)的數(shù)學(xué)成績(jī)高于班級(jí)平均水平，且較穩(wěn)定 B．乙同學(xué)的數(shù)學(xué)成績(jī)平均值是81.5分 C．從丙同學(xué)前4次的數(shù)學(xué)成績(jī)中隨機(jī)抽取2次，這2次中至少有1

32、次成績(jī)超過(guò)70分的概率為 D．在6次數(shù)學(xué)成績(jī)中，乙同學(xué)成績(jī)超過(guò)班級(jí)平均分的概率為 解析：D　[由統(tǒng)計(jì)表知，甲同學(xué)的數(shù)學(xué)成績(jī)高于班級(jí)平均水平，且較穩(wěn)定，故A正確；乙同學(xué)的數(shù)學(xué)成績(jī)平均值是×(88＋80＋85＋78＋86＋72)＝81.5，故B正確；從丙同學(xué)前4次的數(shù)學(xué)成績(jī)中隨機(jī)抽取2次的所有可能情況為(69,63)，(69,72)，(69,71)，(63,72)，(63,71)，)(72,71)，共6種，至少有1次成績(jī)超過(guò)70分的情況為(69,72)，(69,71)，(63,72)，(63,71)，(72,71)，共5種，故所求概率為，故C正確；在6次數(shù)學(xué)成績(jī)中，乙同學(xué)成績(jī)超過(guò)班級(jí)平均分的次

33、數(shù)為2，所以超過(guò)班級(jí)平均分的概率為，故D不正確．故選D.] 6．(2019·濰坊三模)某商場(chǎng)對(duì)某一商品搞活動(dòng)，已知該商品每一個(gè)的進(jìn)價(jià)為3元，銷售價(jià)為8元，每天銷售的第20個(gè)及之后的商品按半價(jià)出售，該商場(chǎng)統(tǒng)計(jì)了近10天這種商品的銷售量，如圖所示．設(shè)x為這種商品每天的銷售量，y為該商場(chǎng)每天銷售這種商品的利潤(rùn)．從日利潤(rùn)不少于96元的幾天里任選2天，則選出的這2天日利潤(rùn)都是97元的概率為(　　) A. B. C. D. 解析：B　[當(dāng)日銷售量不少于20個(gè)時(shí)，日利潤(rùn)不少于96元，其中日銷售量為20個(gè)時(shí)，日利潤(rùn)為96元；日銷售量為21個(gè)時(shí)，日利潤(rùn)為97元．從條形統(tǒng)計(jì)圖可以看出，日銷售量

34、為20個(gè)的3天，日銷售量為21個(gè)的有2天．日銷售量為20個(gè)的3天，分別記為a，b，c，日銷售量為21個(gè)的2天，分別記為A，B，從這5天中任選2天，可能的情況有10種：(a，b)，(a，c)，(a，A)，(a，B)，(b，c)，(b，A)，(b，B)，(c，A)，(c，B)，(A，B)，其中選出的2天日銷售量都為21個(gè)的情況只有1種，故所求概率P＝.] 二、填空題(本大題共2小題，每小題5分，共10分) 7．已知1,4,2,8，y這5個(gè)數(shù)的平均值為4，在2,0,1，y這4個(gè)數(shù)中隨機(jī)取出3個(gè)不同的數(shù)，則2是取出的3個(gè)不同數(shù)的中位數(shù)的概率為________． 解析：由題意得4×5＝1＋4＋2＋

35、8＋y，得y＝5，從數(shù)2,0,1,5中隨機(jī)取出3個(gè)不同的數(shù)，有(2,0,1)，(2,0,5)，(0,1,5)，(2,1,5)，共4種不同情況，其中2是取出的3個(gè)不同數(shù)的中位數(shù)的是(2,0,5)，(2,1,5)，共2種，∴對(duì)應(yīng)的概率P＝＝. 答案： 8．(2019·江蘇卷)從3名男同學(xué)和2名女同學(xué)中任選2名同學(xué)參加志愿者服務(wù)，則選出的2名同學(xué)中至少有1名女同學(xué)的概率是________． 解析：計(jì)數(shù)原理是高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容，考查的形式有兩種，一是獨(dú)立考查，二是與古典概型結(jié)合考查，由于古典概型概率的計(jì)算比較明確，所以，計(jì)算正確基本事件總數(shù)是解題的重要一環(huán)．在處理問(wèn)題的過(guò)程中，應(yīng)注意審清題意，明

36、確“分類”“分步”，設(shè)3名男同學(xué)為A1、A2、A3,2名女同學(xué)為B1、B2，則從3名男同學(xué)和2名女同學(xué)中任選2名同學(xué)參加志愿服務(wù)，A1A2、A1A3、A1B1、A1B2、A2A3、A2B1、A2B2、A3B1、A3B2、B1B2共10種情況． 若選出的2名學(xué)生恰有1名女生，有A1B1、A1B2、A2B1、A2B2、A3B1、A3B2共6種情況， 若選出的2名學(xué)生都是女生，有B1B2共1種情況， 所以所求的概率為＝. 答案： 三、解答題(本大題共3小題，每小題12分，共36分) 9．(2020·武漢模擬)某公司為了提高利潤(rùn)，從2013年至2019年每年都對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的改進(jìn)進(jìn)行投資，投資

37、金額x(單位：萬(wàn)元)與年利潤(rùn)增長(zhǎng)量y(單位：萬(wàn)元)的數(shù)據(jù)如表： 年份 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 投資金額x/萬(wàn)元 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 年利潤(rùn)增長(zhǎng)量y/萬(wàn)元 6.0 7.0 7.4 8.1 8.9 9.6 11.1 (1)請(qǐng)用最小二乘法求出y關(guān)于x的回歸直線方程．如果2020年該公司計(jì)劃對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的改進(jìn)的投資金額為8萬(wàn)元，估計(jì)該公司在該年的年利潤(rùn)增長(zhǎng)量為多少？(結(jié)果保留兩位小數(shù)) (2)現(xiàn)從2013年至2019年這7年中抽出兩年進(jìn)行調(diào)查，記λ＝年利潤(rùn)增長(zhǎng)量－投資金額

38、，求這兩年都是λ＞2萬(wàn)元的概率． 解析：(1)＝6，＝8.3,7 ＝348.6， ＝＝＝8.3－1.571×6＝－1.126≈－1.13， 所以回歸直線方程為＝1.57x－1.13. 將x＝8代入方程得＝1.57×8－1.13＝11.43， 即該公司在該年的年利潤(rùn)增長(zhǎng)量大約為11.43萬(wàn)元． (2)由題意可知， 年份 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 λ/萬(wàn)元 1.5 2 1.9 2.1 2.4 2.6 3.6 2013年至2019年這7年分別記為1,2,3,4,5,6,7，則總的基本事件為(1,2)，(

39、1,3)，(1,4)，(1,5)，(1,6)，(1,7)，(2,3)，(2,4)，(2,5)，(2,6)，(2,7)，(3,4)，(3,5)，(3,6)，(3,7)，(4,5)，(4,6)，(4,7)，(5,6)，(5,7)，(6,7)，共21種， 抽出的兩年都是λ＞2萬(wàn)元的情況為(4,5)，(4,6)，(4,7)，(5,6)，(5,7)，(6,7)，共6種， 所以抽出的兩年都是λ＞2萬(wàn)元的概率P＝＝. 10．(2019·北京卷)改革開放以來(lái)，人們的支付方式發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變，近年來(lái)，移動(dòng)支付已成為主要支付方式之一．為了解某校學(xué)生上個(gè)月A，B兩種移動(dòng)支付方式的使用情況，從全校所有的1 000

40、名學(xué)生中隨機(jī)抽取了100人，發(fā)現(xiàn)樣本中A，B兩種支付方式都不使用的有5人，樣本中僅使用A和僅使用B的學(xué)生的支付金額分布情況如下： 　　　　支付金額 支付方式　　　　 不大于2 000元 大于2 000元 僅使用A 27人 3人 僅使用B 24人 1人 (1)估計(jì)該校學(xué)生中上個(gè)月A，B兩種支付方式都使用的人數(shù)； (2)從樣本僅使用B的學(xué)生中隨機(jī)抽取1人，求該學(xué)生上個(gè)月支付金額大于2 000元的概率； (3)已知上個(gè)月樣本學(xué)生的支付方式在本月沒有變化，現(xiàn)從樣本僅使用B的學(xué)生中隨機(jī)抽查1人，發(fā)現(xiàn)他本月的支付金額大于2 000元．結(jié)合(2)的結(jié)果，能否認(rèn)為樣本僅使用B的學(xué)生中

41、本月支付金額大于2 000元的人數(shù)有變化？說(shuō)明理由． 解析：本題主要考查古典概型概率公式及其應(yīng)用，概率的定義與應(yīng)用等知識(shí)，意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計(jì)算求解能力．(1)由圖表可知僅使用A的人數(shù)有30人，僅使用B的人數(shù)有25人， 由題意知A，B兩種支付方式都不使用的有5人， 所以樣本中兩種支付方式都使用的有100－30－25－5＝40， 所以全校學(xué)生中兩種支付方式都使用的有×1 000＝400(人)． (2)因?yàn)闃颖局袃H使用B的學(xué)生共有25人，只有1人支付金額大于2 000元， 所以該學(xué)生上個(gè)月支付金額大于2 000元的概率為. (3)由(2)知支付金額大于2 000元的概率為，

42、因?yàn)閺膬H使用B的學(xué)生中隨機(jī)調(diào)查1人，發(fā)現(xiàn)他本月的支付金額大于2 000元， 依據(jù)小概率事件它在一次試驗(yàn)中是幾乎不可能發(fā)生的，所以可以認(rèn)為僅使用B的學(xué)生中本月支付金額大于2000元的人數(shù)有變化，且比上個(gè)月多． 答案：(1)400人　(2)　(3)見解析 11．(2020·遼寧六校協(xié)作體聯(lián)考)十九大報(bào)告指出，堅(jiān)決打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)．某幫扶單位為幫助定點(diǎn)扶貧村真正脫貧，堅(jiān)持扶貧同扶智相結(jié)合，幫助貧困村種植蜜柚，并利用互聯(lián)網(wǎng)電商渠道進(jìn)行銷售．為了更好地銷售，現(xiàn)從該村的蜜柚樹上隨機(jī)摘下了100個(gè)蜜柚測(cè)量它們的質(zhì)量(單位：克)，其質(zhì)量分布在區(qū)間[1 500,3 000]內(nèi)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)質(zhì)量的數(shù)據(jù)作出頻率分布

43、直方圖如圖所示． (1)按分層抽樣的方法從質(zhì)量落在[1 750,2 000)，[2 000，2 250)內(nèi)的蜜柚中隨機(jī)抽取5個(gè)，再?gòu)倪@5個(gè)蜜柚中隨機(jī)抽取2個(gè)，求這2個(gè)蜜柚的質(zhì)量均小于2 000克的概率； (2)以各組數(shù)據(jù)的中間數(shù)值代表這組數(shù)據(jù)的平均水平，以頻率代表概率，已知該貧困村的蜜柚樹上大約還有5 000個(gè)蜜柚待出售，某電商提出兩種收購(gòu)方案： A．所有蜜柚均以40元/千克的價(jià)格收購(gòu)； B．質(zhì)量低于2 250克的蜜柚以60元/個(gè)的價(jià)格收購(gòu)，質(zhì)量高于或等于2 250克的蜜柚以80元/個(gè)的價(jià)格收購(gòu)． 請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算為該村選擇收益最好的方案． 解析：(1)由題意得蜜柚質(zhì)量在[1 75

44、0,2 000)內(nèi)和在[2 000，2 250)內(nèi)的比例為2∶3， 所以應(yīng)分別從質(zhì)量在[1 750,2 000)內(nèi)和在[2 000，2 250)內(nèi)的蜜柚中各抽取2個(gè)和3個(gè)． 記抽取質(zhì)量在[1 750,2 000)內(nèi)的蜜柚為A1，A2，質(zhì)量在[2 000,2 250)內(nèi)的蜜柚為B1，B2，B3， 則從這5個(gè)蜜柚中隨機(jī)抽取2個(gè)的情況共有以下10種： {A1，A2}，{A1，B1}，{A1，B2}，{A1，B3}，{A2，B1}，{A2，B2}，{A2，B3}，{B1，B2}，{B1，B3}，{B2，B3}． 其中2個(gè)蜜柚的質(zhì)量均小于2 000克的僅有{A1，A2}這1種情況，故所求概率為

45、. (2)方案A好，理由如下． 由頻率分布直方圖可知，蜜柚質(zhì)量在[1 500,1 750)內(nèi)的頻率為250×0.000 4＝0.1， 同理可得，蜜柚質(zhì)量在[1 750,2 000)，[2 000,2 250)，[2 250，2 500)，[2 500,2 750)，[2 750,3 000]內(nèi)的頻率依次為0.1,0.15,0.4,0.2,0.05. 若按方案A收購(gòu)， 根據(jù)題意可得各組蜜柚的個(gè)數(shù)依次為500,500,750，2 000，1 000,250. 則總收益為(×500＋×500＋×750＋×2 000＋×1 000＋×250)×40÷1 000＝×250×[(6＋7)×2＋

46、(7＋8)×2＋(8＋9)×3＋(9＋10)×8＋(10＋11)×4＋(11＋12)×1]×40÷1 000＝1 250×(26＋30＋51＋152＋84＋23)＝457 500(元)． 若按方案B收購(gòu)， 易知蜜柚質(zhì)量低于2 250克的個(gè)數(shù)為(0.1＋0.1＋0.15)×5 000＝1 750， 蜜柚質(zhì)量不低于2 250的個(gè)數(shù)為5 000－1 750＝3 250. 所以總收益為1 750×60＋3 250×80＝250×20×(7×3＋13×4)＝365 000(元)． 因?yàn)?57 500＞365 000，即方案A的收益比方案B的收益高，所以應(yīng)該選擇方案A. (文)高考解答題·審題

47、與規(guī)范(六)　概率與統(tǒng)計(jì)類考題 重在“辨析”“辨型”“辨圖” 思維流程 概率與統(tǒng)計(jì)問(wèn)題的求解關(guān)鍵是辨別它的概率模型，只要模型找到，問(wèn)題便迎刃而解．而概率與統(tǒng)計(jì)模型的提取往往需要經(jīng)過(guò)觀察、分析、歸納、判斷等復(fù)雜的辨析思維過(guò)程，同時(shí)，還需清楚概率模型中等可能事件、互斥事件、對(duì)立事件等事件間的關(guān)系，注意放回和不放回試驗(yàn)的區(qū)別，合理劃分復(fù)雜事件. 真題案例 審題指導(dǎo) 審題方法 (12分)(2018·全國(guó)卷Ⅰ)某家庭記錄了未使用節(jié)水龍頭50天的日用水量數(shù)據(jù)(單位：m3)和使用了節(jié)水龍頭50天的日用水量數(shù)據(jù)．得到頻數(shù)分布表如下： 未使用節(jié)水龍頭50天的日用水量頻數(shù)分布表 日用 水量

48、 [0,0.1) [0.1,0.2) [0.2,0.3) [0.3,0.4) [0.4,0.5) [0.5,0.6) [0.6,0.7) 頻數(shù) 1 3 2 4 9 26 5 使用了節(jié)水龍頭50天的日用水量頻數(shù)分布表 日用 水量 [0,0.1) [0.1,0.2) [0.2,0.3) [0.3,0.4) [0.4,0.5) [0.5,0.6) 頻數(shù) 1 5 13 10 16 5 (1)在下圖中作出使用了節(jié)水龍頭50天的日用水量數(shù)據(jù)的頻率分布直方圖； (2)估計(jì)該家庭使用節(jié)水龍頭后，日用水量小于0.35 m3的概率； (3)估

49、計(jì)該家庭使用節(jié)水龍頭后，一年能節(jié)省多少水？(一年按365天計(jì)算，同一組中的數(shù)據(jù)以這組數(shù)據(jù)所在區(qū)間中點(diǎn)的值作代表) (1)利用頻數(shù)計(jì)算出頻率，然后根據(jù)頻率/組距畫出頻率分布直方圖；(2)計(jì)算出日用水量小于0.35 m3的頻率即可估計(jì)概率；(3)首先計(jì)算出50天未使用節(jié)水龍頭的日用水量的平均數(shù)和使用了節(jié)水龍頭的日用水量的平均數(shù)，再求出一年能節(jié)省的水量即可. 審圖表、數(shù)據(jù) 題目中的圖表、數(shù)據(jù)包含著問(wèn)題的基本信息，也往往暗示著解決問(wèn)題的目標(biāo)和方向．在審題時(shí)，認(rèn)真觀察分析圖表、數(shù)據(jù)的特征和規(guī)律，常?？梢哉业浇鉀Q問(wèn)題的思路和方法. 規(guī)范解答 評(píng)分細(xì)則 [解析]　(1) 4分① (2)根據(jù)以

50、上數(shù)據(jù)，該家庭使用節(jié)水龍頭后50天日用水量小于0.35 m3的頻率為0.2×0.1＋1×0.1＋2.6×0.1＋2×0.05＝0.48，8分② 因此該家庭使用節(jié)水龍頭后日用水量小于0.35 m3的概率的估計(jì)值為0.48. (3)該家庭未使用節(jié)水龍頭50天的日用水量的平均數(shù)為1＝(0.05×1＋0.15×3＋0.25×2＋0.35×4＋0.45×9＋0.55×26＋0.65×5)＝0.48.9分③ 該家庭使用了節(jié)水龍頭后50天的日用水量的平均數(shù)為 2＝(0.05×1＋0.15×5＋0.25×13＋0.35×10＋0.45×16＋0.55×5)＝0.35.10分④ 估計(jì)使用節(jié)水龍頭后，一年可節(jié)省水(0.48－0.35)×365＝47.45(m3).12分⑤ 第(1)問(wèn)踩點(diǎn)得分 ①畫出頻率分布直方圖，正確得4分，有一處正確均得1分． 第(2)問(wèn)踩點(diǎn)得分 ②正確求出使用節(jié)水龍頭后50天日用水量小于0.35 m3的頻率得4分，寫對(duì)式子得2分，計(jì)算正確再得2分． 第(3)問(wèn)踩點(diǎn)得分 ③計(jì)算出該家庭未使用節(jié)水龍頭50天日用水量的平均數(shù)，得1分． ④計(jì)算出該家庭使用了節(jié)水龍頭后50天日用水量的平均數(shù)，得1分． ⑤計(jì)算結(jié)果正確得2分，結(jié)果錯(cuò)誤不得分. - 19 -