文档文本内容
2 62 5年高考3年模拟 B版 数学(教师用书)
9.5 统计与成对数据的统计分析
学生用书P314
0K
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K
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+ @03O+0Q++ O
P55
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+M;@0J O?Q;
8J,5J+!EK,0Q+
* 0KM;8J,0Q+0JM
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4
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T ;Y Y Y Y Y Y =
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4
T
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F+,2
B,S
O
Y Y Z Z
O
YZ O Y Z
J J J J
S J J
O
Y Y
O
Z Z
O
Y O Y
O
Z O Z
J J J J
,2 J J J J
'U\S\BD, +3,/B;
+ \S\BD, +3,/B
4@
P55 3O /Z> C>Y B>U
@
O
Y Y Z Z
O
YZ O Y Z
3 C > J
O J
Y Y
J
J
O J
Y
J
O Y
B > ZC > Y
J J J J
B, B.
23B, + B,
3B, + B.
OBECD
(/ O .
B C D E B D C E
学生用书P315
题型 一 频率分布直方图的应用 是第 百分位数.
50
求解公式 已知频率分布直方图的组距为d.
用频率分布直方图估计样本的数字特征 :
找出百分位数所在的矩形区间 a b
n ① [ , );
平均数 x xS x 表示第i个小矩形底边中点的横坐 p
(1) : = ∑i=
1
i i( i
-
a处之前的频率之和
标 S 表示第i个小矩形的面积 . 第p百分位数 a d 100 .
, i ) ② = + · 区间 a b 的频率
[ , )
n
(2) 方差 : s2 = ∑i= ( x i- x ) 2 · S i . 例1 ( 2024 辽宁沈阳五校联考, 18 )为了解某药物在小鼠体内
1 的残留程度 进行如下试验 随机抽取 只小鼠 给服该种药
众数 最高小矩形底边中点的横坐标. , : 100 ,
(3) :
物 每只小鼠给服的药物浓度相同 体积相同.经过一段时间后
中位数 把频率分布直方图划分为左右两个面积相等的部分 , 、
(4) :
用某种科学方法测算出残留在小鼠体内药物的百分比.根据试
时 分界线与横轴交点的横坐标.
,
验数据得到如下直方图
百分位数 类比中位数 百分位数所在直线把频率分布直方 :
(5) : ,
图划分为左右两个部分 左边所有矩形的面积和为p%.中位数
,
专题九 计数原理、概率与统计 2 63
月份x
1 2 3 4 5 6
生产总值y
30 33 35 38 41 45
根据上表可得到回归方程y 102x a 则 ABD
^= +^, ( )
35
a 134
A.^=
求残留百分比直方图中a的值 5
(1) ; y与x正相关
估计该药物在小鼠体内残留百分比的平均值 同一组中的 B.
(2) (
数据用该组区间的中点值为代表 若r表示变量y与x之间的相关系数 则r 102
); C. , =
在体内药物残留百分比位于区间 . . 的小鼠中任取 35
(3) [5 5,7 5] 3 若该地区对数字经济的相关政策保持不变 则该地区 月份
只 设其中体内药物残留百分比位于区间 . . 的小鼠为X D. , 7
, [65,75]
只 求X的分布列和期望. 的生产总值约为236亿元
,
5
解析 ( )由( . . a . . . ) ,解得a
1 015+020+ +020+010+005 ×1=1 =
解析 对于 ,x 1 ( ) 7 ,
. . A = × 1+2+3+4+5+6 =
03 6 2
( )x ( . . . . . . ) . .
2 = 2×015+3×02+4×03+5×02+6×01+7×005 ×1=405 y 1 ( ) ,
( )体内药物残留百分比位于区间[ . , . )内的频率为 . ,则 = × 30+33+35+38+41+45 =37
3 55 65 01 6
抽取小鼠 . 只,位于[ . , . ]内的频率为 . ,则抽
取小鼠 100× . 01=1 只 0 .则X的所 6 有 5 可 7 能 5 取值为 , , 0 , 0 , 5 所以a ^= y - 102x =37- 102 × 7 = 134,故 A 正确;
100×005=5 0 1 2 3 35 35 2 5
P(X ) C
3
10C
0
5 24,P(X ) C
2
10C
1
5 45,
对于
B
,因为b^
=
102
>0
,所以y与x正相关,故
B
正确;对于
C
,
=0 = 3 = =1 = 3 = 35
C15 91 C15 91 根据 r 知 错误;
1 2 0 3 | |≤1 C
P(X ) C10C5 20,P(X ) C10C5 2 ,
=2 = C 3 15 = 91 =3 = C 3 15 = 91 对于 D ,当x =7 时,y ^= 102 ×7+ 134 = 236,故 D 正确.故选 ABD.
所以X的分布列为 35 5 5
例3 ( 华大新高考联盟教学质量测评, )某农业大学组
2024 15
X
0 1 2 3 织部分学生进行作物栽培试验 由于土壤相对贫瘠 前期作物
, ,
生长较为缓慢 为了增加作物的生长速度 达到预期标准 小明
P 24 45 20 2 , , ,
对自己培育的一株作物使用了营养液 现统计了使用营养液十
91 91 91 91 ,
天之内该作物的高度变化.
则E(X) 24 45 20 2 .
=0× +1× +2× +3× =1
91 91 91 91 天数x
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
题型 二 变量间的相关关系及回归方程 作物高度y/
cm 9 10 10 11 12 13 13 14 14 14
1.两个变量是否相关的判断方法 观察散点图可知 天数x与作物高度y之间具有较强的线性
(1) ,
画散点图 点的分布从左下角到右上角 两个变量正相关
相关性 用最小二乘法求出作物高度y关于天数x的经验回归
,
(1) : , ;
点的分布从左上角到右下角
,
两个变量负相关. 方程y
^=
b^x
+
a
^(
其中a
^,
b^ 用分数表示
);
样本相关系数 当r 时 正相关 当r 时 负相关 r 小明测得使用营养液后第 天该作物的高度为 .
(2) ; >0 , ; <0 , ;| | (2) 22 21 3 cm,
越接近于 相关性越强. 请根据 中的结果预测第 天该作物的高度的残差.
1, (1) 22
决定系数法 利用决定系数判断 R2 越接近 模型的拟合 n
(3) : , 1, x x y y
2.
效
求
果
经
越
验
好
回 , 归
相
方
关
程
性
的
越
步
强
骤
.
参考公式 : b^ =
∑i=
1
(
n
i- )( i- )
, a ^= y - b^x.
(1) 计算出x 、 y 、 x2 1+ x2 2+…+ x2n、 x 1 y 1+ x 2 y 2+…+ x n y n;
∑i=
1
( x i- x ) 2
10
(2) 计算a ^、 b^ ; 参考数据 :∑i= x i y i=710 .
1
(3)
写出经验回归方程y
^=
b^x
+
a
^
. 解析 (
1
)依题意,得
3.经验回归方程的应用
x 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10 . ,
若已知经验回归方程 方程中无参数 则把自变量代入 = =55
(1) ( ), 10
经验回归方程即可对因变量进行预测.
y -1+1+2+3+3+4+4+4 ,
=10+ =12
若经验回归方程中有参数 则根据经验回归直线一定经过 10
(2) ,
点 x y 求出参数值 得到经验回归方程 进而完成预测. 10 (x x)(y y) 10 xy xy
例2
( ,
(多
)
选)( 浙
,
江宁波期末, )数字
,
经济是继农业经济 故b^
∑i=
1
i- i- ∑i=
1
i i-10
710-10×5
.
5×12 20,
2024 9 、 = 10 = 10 = . 2 =
工业经济之后的主要经济形态.近年来
,
在国家的大力推动下
, ∑i=
(x
i-
x)2
∑i=
x2i-10 x2 385-10×55 33
1 1
我国数字经济规模增长迅猛.某地区 年上半年月份x与对
2023 a 20 . 26,
应数字经济的生产总值 即 y 单位 亿元 如表所示. ^=12- ×55=
( GDP) ( : ) 33 3
2 64 5年高考3年模拟 B版 数学(教师用书)
解析 ( ) 列联表为
故所求经验回归方程为y 20x 26. 1 2×2
^= +
33 3 锻炼
性别 合计
不经常 经常
( )由( )可知,当x 时,y 20 26 ,
2 1 =22 ^= ×22+ =22 cm
33 3 男生
故所求残差为 . . . 7 23 30
213-22=-07 cm 女生
14 16 30
题型 三 独立性检验 合计
21 39 60
应用独立性检验解决实际问题的基本步骤 零假设为H :性别与锻炼情况独立,即性别因素与学生体育锻
0
1.提出零假设H X和Y相互独立 并给出在问题中的解释 炼的经常性无关,根据列联表的数据计算
0: , ;
2
3
.
.
根
查
据
表
抽
确
样
定
数
临
据
界
整
值
理
x
出
α; 2×2
列联表
,
计算χ 2的值
; χ 2 = 60× 2
(
1 7 × × 3 1 9 6 × - 3 2 0 3 × × 3 1 0 4
)2
= 1 3 4 9 0 ≈3 . 590>2 . 706= x 0 . 1 ,
根据小概率值α . 的独立性检验,推断H 不成立,即性别因
α . . . . . =01 0
010 005 0010 0005 0001 素与学生体育锻炼的经常性有关系,此推断犯错误的概率不超
x α 2 . 706 3 . 841 6 . 635 7 . 879 10 . 828 过 0 . 1 .
4.得出推断结论. ( )因学校总学生数远大于所抽取的学生数,故X近似服从二
2
当χ 2 ≥ x α 时 , 我们就推断H 0 不成立 , 即认为X和Y不独立 , 该 项分布,随机抽取一人为“极度缺乏锻炼”者的概率p = 5 = 1 ,
推断犯错误的概率不超过α 60 12
; ( )
当χ 2 < x α 时 , 我们没有充分证据推断H 0 不成立 , 可以认为 X X ~ B 20 ,1 ,
和Y独立. 12
例4 ( 湖北七市联考, )某高中学校为了解学生参加体 故E(X) 1 5 ,D(X) 1 11 55.
2024 16 =20× = =20× × =
12 3 12 12 36
育锻炼的情况 统计了全校所有学生在一年内每周参加体育锻 ( ) 名“运动爱好者”中有 名男生, 名女生,Y服从超几何
, 3 10 7 3
炼的次数 现随机抽取了 名同学在某一周参加体育锻炼的数 分布:
, 60
据 结果如表.
, P(Y ) C 0 7C 3 3 1 ,P(Y ) C 1 7C 2 3 21 7 ,P(Y )
一周参加体 =0 = 3 = =1 = 3 = = =2 =
合计 C10 120 C10 120 40
育锻炼次数 0 1 2 3 4 5 6 7 2 1 3 0
C7C3 21×3 21,P(Y ) C7C3 35 7 ,
男生人数 3 = = =3 = 3 = =
1 2 4 5 6 5 4 3 30 C10 120 40 C10 120 24
女生人数 故所求分布列为
4 5 5 6 4 3 2 1 30
合计
5 7 9 11 10 8 6 4 60 Y
0 1 2 3
若将一周参加体育锻炼次数为 次及 次以上的 称为 经
(1) 3 3 , “
P 1 7 21 7
常锻炼 其余的称为 不经常锻炼 .请完成以下 列联表
”, “ ” 2×2 , 120 40 40 24
并依据小概率值α . 的独立性检验 能否认为性别因素与学
=01 ,
生体育锻炼的经常性有关系 E(Y) 1 7 21 7 . .
; =0× +1× +2× +3× =21
120 40 40 24
锻炼
性别 合计
不经常 经常 概念深度理解
男生
例1 (多选)( 重庆八中多校月考, )某社区通过简单随
2024 9
女生
机抽样 获得了 户居民的月均用水量数据 并绘制出如图所
, 100 ,
合计
示的频率分布直方图 由该图可以估计 AC
, ( )
若将一周参加体育锻炼次数为 次的称为 极度缺乏锻 M(
(2) 0 “
炼 极度缺乏锻炼 会导致肥胖等诸多健康问题.以样本频率 3C
”,“ ”
估计概率 在全校抽取 名同学 其中 极度缺乏锻炼 的人数
, 20 , “ ”
为X 求E X 和D X
, ( ) ( );
若将一周参加体育锻炼 次或 次的同学称为 运动爱好
(3) 6 7 “
者 为进一步了解他们的生活习惯 在样本的 名 运动爱好
”, , 10 “ *
者 中 随机抽取 人进行访谈 设抽取的 人中男生人数为Y !FU
” , 3 , 3 ,
求Y的分布列和数学期望.
平均数 中位数 中位数 平均数
附 χ 2 n ( ad - bc ) 2 n a b c d. A. > B. >
: = a b c d a c b d , = + + + 中位数 众数 众数 平均数
( + )( + )( + )( + ) C. > D. >
解析 由题中直方图在右边“拖尾”知平均数大于中位数,故
α . . .
01 005 001 正确;由题图估计中位数接近 . ,众数为 . ,所以中位数大
x . . . A 7 2 5 7
α 2706 3841 6635 于众数,故 正确.故选
C AC.
专题九 计数原理、概率与统计 2 65
风向解读 组成对样本数据的样本相关系数r .
= 1
本题考查了平均数,中位数,众数的运算.平均数和中位数都描 解析 因为所有样本点(x i ,y i )(i =1 , 2 ,…,n)都在直线y =
述了数据的集中趋势,它们的大小关系和数据分布的形状有 1 x 上,且 1 ,所以这组样本数据完全正相关,即样本相关
+1 >0
关.准确理解概念的本质是解题的关键. 2 2
系数为 .
1
例2 ( 广东汕头第一次模拟, )已知成对样本数据 x 风向解读
2024 12 ( 1,
y
1),(
x
2,
y
2),…,(
x
n,
y
n)(
n
≥2)
中
,
x
1,
x
2,…,
x
n
不全相等
,
且 本题考查对样本相关系数概念的理解和运用,体现高考要求
考查“基础知识,基本技能,基本方法”的特点.
所有样本点 x y i n 都在直线y 1 x 上 则这
( i, i)( =1,2,…, ) = +1 ,
2
学生用书P163 P K2 k . . .
( ≥ ) 0050 0010 0001 .
1.( 新课标 , , 分,易)某农业研究部门在面积相等的 k . . .
2024 Ⅱ 4 5 3841 6635 10828
块稻田上种植一种新型水稻 得到各块稻田的亩产量 单
100 , ( 解析 列联表如下
位 并整理得下表 (1) :
:kg) :
优级品 非优级品
亩产量[900, [950,[1000,[1050,[1100, [1150,
甲车间
950) 1000) 1050) 1100) 1150) 1200) 26 24
频数 乙车间
6 12 18 30 24 10 70 30
根据表中数据 下列结论中正确的是 C 2
, ( ) K2 150×(26×30-24×70) .
块稻田亩产量的中位数小于 = =46875,
A.100 1050 kg
96×54×100×50
块稻田中亩产量低于 的稻田所占比例超 . . .
B.100 1 100 kg ∵3841<46875<6635,
过 % 有 %的把握认为甲 乙两车间产品的优级品率存在差异
80 ∴ 95 、 ,
块稻田亩产量的极差介于 至 之间 没有 %的把握认为甲 乙两车间产品的优级品率存在差异.
C.100 200 kg 300 kg 99 、
块稻田亩产量的平均值介于 至 之间
D.100 900 kg 1000 kg 由题知p 96 .
2.( 全国甲理, , 分,易)某工厂进行生产线智能化升级 (2) = =064,
2024 17 12 150
改造.升级改造后 从该工厂甲 乙两个车间的产品中随机抽
, 、 p p . .
p . p . (1- ) . . 05×(1-05)
取 件进行检验 数据如下 ∵ =05,∴ +165 n =05+165×
150 , : 150
优级品 合格品 不合格品 总计 . 1 . 65×0 . 5 . 1 . 65×0 . 5 .
=05+ ≈05+ . ≈0567,
甲车间 150 12247
26 24 0 50
p p
乙车间 p p . (1- ) 可以认为生产线智能化升级改造
70 28 2 100 ∵ > +1 65 n ,∴
总计
96 52 2 150 后 该工厂产品的优级品率提高了.
,
填写如下列联表
(1) : 考点 1 抽样方法与总体分布的估计 学生用书P164
优级品 非优级品
1.( 全国甲,文 ,理 , 分,易)某社区通过公益讲座以普
甲车间 2022 2 2 5
及社区居民的垃圾分类知识.为了解讲座效果 随机抽取
, 10
乙车间
位社区居民 让他们在讲座前和讲座后各回答一份垃圾分类
,
能否有 %的把握认为甲 乙两车间产品的优级品率存在差 知识问卷 这 位社区居民在讲座前和讲座后问卷答题的正
95 、 , 10
异 能否有 %的把握认为甲 乙两车间产品的优级品率存 确率如下图
? 99 、 :
在差异
?
已知升级改造前该工厂产品的优级品率p . .设p为升
(2) =0 5
级改造后抽取的 n 件产品的优级品率 如果 p p
, > +
p p
. (1- ) 则认为该工厂产品的优级品率提高了.根据抽
165 n ,
取的 件产品的数据 能否认为生产线智能化升级改造后
150 , ,
该工厂产品的优级品率提高了 .
? ( 150≈12247)
n ad bc 2
附 K2 ( - )
: = a b c d a c b d , 则 B
( + )( + )( + )( + ) ( )
2 66 5年高考3年模拟 B版 数学(教师用书)
讲座前问卷答题的正确率的中位数小于 % 旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别记为
A. 70
讲座后问卷答题的正确率的平均数大于 % x和y 样本方差分别记为s2 和s2.
B. 85 , 1 2
讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标 求x y s2 s2
C. (1) , , 1, 2;
准差 判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有
(2)
D. 讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差 æ s2 s2
显著提高ç如果y x 1+ 2 则认为新设备生产产品的该
2.( 全国甲,文 ,理 , 分,易)为了解某地农村经济情况 è - ≥2 ,
2021 2 2 5 , 10
对该地农户家庭年收入进行抽样调查 将农户家庭年收入的
, 项指标的均值较旧设备有显著提高 否则不认为有显著提
,
调查数据整理得到如下频率分布直方图
: ö
高÷.
ø
解析 x 1 . . . . . . . .
(1) = (98+103+100+102+99+98+100+101
10
. . . .
+102+97)=100
y 1 . . . . . . . . .
= (101+10 4+10 1+10 0+10 1+10 3+10 6+10 5+104+
10
. . .
105)=103
根据此频率分布直方图 下面结论中不正确的是 C
, ( )
该地农户家庭年收入低于 . 万元的农户比率估计为 % s2 1= 1 [(9 . 8-10 . 0) 2 +(10 . 3-10 . 0) 2 +(10 . 0-10 . 0) 2 +
A. 45 6 10
该地农户家庭年收入不低于 . 万元的农户比率估计 . . 2 . . 2 . . 2 . . 2
B. 10 5 (102-100) +(99-100) +(9 8-10 0) +(10 0-10 0) +
为 % . . 2 . . 2 . . 2 . .
10 (101-100) +(102-100) +(97-100) ]=0036
估计该地农户家庭年收入的平均值不超过 . 万元
C. 65 s2 1 . . 2 . . 2 . . 2 .
估计该地有一半以上的农户 其家庭年收入介于 . 万元至 2= [(101-103) +(10 4-10 3) +(10 1-10 3) +(10 0-
D. , 45 10
8 . 5 万元之间 10 . 3) 2 +(10 . 1-10 . 3) 2 +(10 . 3-10 . 3) 2 +(10 . 6-10 . 3) 2 +(10 . 5-
3.(多选)( 新高考 , , 分,易)有一组样本数据 x x 10 . 3) 2 +(10 . 4-10 . 3) 2 +(10 . 5-10 . 3) 2 ]=0 . 04 .
2021 Ⅰ 9 5 1, 2,
…, x n, 由这组数据得到新样本数据y 1, y 2,…, y n, 其中y i= x i+ c (2) 由 (1) 得y - x =0 . 3, s2 1+ s2 2=0 . 076,
( A
i
. 两 =1 组 ,2 样 ,… 本 , 数
n
) 据 ,
c
的
为
样
非
本
零
平
常
均
数
数 ,
则
相同 (
CD
) 从而 ( y - x ) 2 =0 . 09,
æ
è ç 2
s2
1 1 + 0
s2
2
ö
ø ÷
2
= 5 2 ( s2 1+ s2 2)=0 . 0304 .
B.
两
两
组
组
样
样
本
本
数
数
据
据
的
的
样
样
本
本
中
标
位
准
数
差
相
相
同
同 所以 ( y - x ) 2 >
æ
è ç 2
s2
1+
s2
2
ö
ø ÷
2
, 又y > x , 故y - x >2
s2
1+
s2
2 ,
C. 10 10
两组样本数据的样本极差相同 因此新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著
D.
4.(多选)( 新高考 , , 分,易)下列统计量中可用于度 提高.
2021 Ⅱ 9 5
量样本x x x 离散程度的有 AC 7.( 新课标 , , 分,中)某研究小组经过研究发现某种
1, 2,…, n ( ) 2023 Ⅱ 19 12
x x x 的标准差 疾病的患病者与未患病者的某项医学指标有明显差异 经过
A. 1, 2,…, n ,
x x x 的中位数 大量调查 得到如下的患病者和未患病者该指标的频率分布
B. 1, 2,…, n ,
x x x 的极差 直方图
C. 1, 2,…, n :
x x x 的平均数
D. 1, 2,…, n
5.(多选)( 新课标 , , 分,中)有一组样本数据 x x
2023 Ⅰ 9 5 1, 2,
x 其中x 是最小值 x 是最大值 则 BD
…, 6, 1 , 6 , ( )
x x x x 的平均数等于x x x 的平均数
A. 2, 3, 4, 5 1, 2,…, 6
x x x x 的中位数等于x x x 的中位数
B. 2, 3, 4, 5 1, 2,…, 6
x x x x 的标准差不小于x x x 的标准差
C. 2, 3, 4, 5 1, 2,…, 6
x x x x 的极差不大于x x x 的极差
D. 2, 3, 4, 5 1, 2,…, 6
6.( 全国乙,文 ,理 , 分,中)某厂研制了一种生产高
2021 17 17 12
精产品的设备 为检验新设备生产产品的某项指标有无提高
, ,
用一台旧设备和一台新设备各生产了 件产品 得到各件产
10 ,
品该项指标数据如下
:
旧设备 . . . . . . . . . .
98 103 100 102 99 98 100 101 102 97
新设备 . . . . . . . . . .
101 104 101 100 101 103 106 105 104 105
专题九 计数原理、概率与统计 2 67
计算得样本相关系数为 . 利用最小二乘法求得相应的
08642,
经验回归方程为y . x . .根据以上信息 如下判
^=0 750 1 +0 610 5 ,
断正确的为 C
( )
花萼长度与花瓣长度不存在相关关系
A.
花萼长度与花瓣长度负相关
B.
花萼长度为 的该品种鸢尾花的花瓣长度的平均值约
C. 7 cm
为 .
58612 cm
若选取其他品种鸢尾花进行抽样 所得花萼长度与花瓣长
D. ,
度的样本相关系数一定为 .
08642
利用该指标制定一个检测标准 需要确定临界值c 将该指标
, , 2.( 课标 ,文 ,理 , 分,中)某沙漠地区经过治理
2020 Ⅱ 18 18 12 ,
大于c的人判定为阳性 小于或等于c的人判定为阴性.此检
, 生态系统得到很大改善 野生动物数量有所增加.为调查该地
,
测标准的漏诊率是将患病者判定为阴性的概率 记为p c 误
, ( ); 区某种野生动物的数量 将其分成面积相近的 个地块 从
, 200 ,
诊率是将未患病者判定为阳性的概率 记为q c .假设数据在
, ( ) 这些地块中用简单随机抽样的方法抽取 个作为样区 调查
20 ,
组内均匀分布.以事件发生的频率作为相应事件发生的概率.
得到样本数据 x y i 其中x 和y 分别表示
( i, i)( =1,2,…,20), i i
当漏诊率p c . %时 求临界值c和误诊率q c
(1) ( )=05 , ( ); 第i个样区的植物覆盖面积 单位 公顷 和这种野生动物的
( : )
设函数f c p c q c .当c 时 求f c 的解
(2) ( )= ( )+ ( ) ∈[95,105] , ( ) 20 20 20
析式
,
并求f
(
c
)
在区间
[95,105]
的最小值. 数量 , 并计算得 ∑i=
1
x i=60,∑i=
1
y i=1200,∑i=
1
( x i- x ) 2 =80,
解析 由题意知 c . . % 分 20 20
得c .
(1) ( -95)×0002=05 , (1
分
) ∑i=
1
( y i- y ) 2 =9000,∑i=
1
( x i- x )( y i- y )=800 .
=975, (2 ) 求该地区这种野生动物数量的估计值 这种野生动物数
q c . . . . . %. 分 (1) (
( )=001×25+5×0002=0035=35 (4 ) 量的估计值等于样区这种野生动物数量的平均数乘地块数
当c 时 );
(2) ∈[95,100] , 求样本 x y i 的相关系数 精确到 .
f c p c q c c . c . . (2) ( i, i)( =1,2,…,20) ( 001);
( )= ( )+ ( )=( -95)×0002+(100- )×001+5×0002= 根据现有统计资料 各地块间植物覆盖面积差异很大.为
. c . . . 分 (3) ,
-0008 +082≥002 (7 ) 提高样本的代表性以获得该地区这种野生动物数量更准确的
当c 时
∈(100,105] , 估计 请给出一种你认为更合理的抽样方法 并说明理由.
f c p c q c . c . c . , ,
( )= ( )+ ( )=5×0002+( -100)×0012+(105- )×0002 n
=0 . 01 c -0 . 98>0 . 02 .
附 相关系数r
∑i=
1
( x i - x )( y i - y )
. .
{ . c . c : = n n , 2≈1414
∴ f ( c )= - . 00 c 08 . +082,95 c ≤ ≤100, (9 分 ) ∑i= ( x i - x ) 2 ∑i= ( y i - y ) 2
001 -098,100< ≤105, 1 1
由于f c 在区间 单调递减 在区间 单调 解析 由已知得样本平均数y 1 20 y 从而该
递增 (
(
评
)
分细则:
[
该
95
理
,1
由
00
一
]
定要写,不
,
写扣分)
(100,105]
分
(1) =
20
∑i=
1
i=60,
, (10 ) 地区这种野生动物数量的估计值为 .
f c f . . 分 60×200=12000
∴ ( )min= (100)=002 (12 ) 样本 x y i 的相关系数
(2) ( i, i)( =1,2,…,20)
考点 2 变量间的相关关系 学生用书P166
20
x - x y - y
1.( 天津, , 分,易)鸢是鹰科的一种鸟 诗经 大雅 r
∑i=
1
( i )( i )
800 2 2 . .
旱 2 麓 02 》 3 曰 “ 鸢飞 7 戾 5 天 , 鱼跃于渊 ” .鸢尾花因花 , 瓣 《 形如 · 鸢尾而 · 得 = ∑i 2 = 0 ( x i - x ) 2 ∑i 2 = 0 ( y i - y ) 2 = 80×9000 = 3 ≈094
1 1
名 图 寓意鹏程万里 前途无量.通过随机抽样 收集了若 分层抽样 根据植物覆盖面积的大小对地块分层 再对
( 1), 、 , (3) : ,
干朵某品种鸢尾花的花萼长度和花瓣长度 单位 绘制 个地块进行分层抽样.
( :cm), 200
对应散点图 图 . 理由如下 由 知各样区的这种野生动物数量与植物覆盖面
( 2) : (2)
积有很强的正相关.由于各地块间植物覆盖面积差异很大 从
,
而各地块间这种野生动物数量差异也很大 采用分层抽样的
,
方法较好地保持了样本结构与总体结构的一致性 提高了样
,
本的代表性 从而可以获得该地区这种野生动物数量更准确
,
的估计.
考点 3 独立性检验 学生用书P167
图 图 1.( 新高考 , , 分,易)为加强环境保护 治理空气污
1 2 2020 Ⅰ 19 12 ,
2 68 5年高考3年模拟 B版 数学(教师用书)
染 环境监测部门对某市空气质量进行调研 随机抽查了 续表
, , 100
天空气中的 PM2 . 5 和 SO2 浓度 ( 单位 :μg/m 3 ), 得下表 : 锻炼人次 (200, (400,
空气质量等级 [0,200]
400] 600]
SO2
[0,50] (50,150] (150,475] 良
PM2 . 5 2( ) 5 10 12
轻度污染
3( ) 6 7 8
[0,35] 32 18 4
中度污染
4( ) 7 2 0
(35,75] 6 8 12
分别估计该市一天的空气质量等级为 的概率
(75,115] 3 7 10 (1) 1,2,3,4 ;
求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值 同一组中
估计事件 该市一天空气中 浓度不超过 且 (2) (
(1) “ PM2 . 5 75, SO2 的数据用该组区间的中点值为代表
浓度不超过 的概率 );
150” ;
若某天的空气质量等级为 或 则称这天 空气质量
根据所给数据 完成下面的 列联表 (3) 1 2, “
(2) , 2×2 :
好 若某天的空气质量等级为 或 则称这天 空气质量不
”; 3 4, “
SO2 好 .根据所给数据 完成下面的 列联表 并根据列联表
” , 2×2 , ,
[0,150] (150,475]
PM2 . 5 判断是否有 95 %的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该
市当天的空气质量有关.
[0,75]
(75,115] 人次 人次
≤400 >400
根据 中的列联表 判断是否有 %的把握认为该市一 空气质量好
(3) (2) , 99
天空气中
PM2 . 5
浓度与
SO2
浓度有关.
空气质量不好
n ad bc 2
附 K2 ( - ) n ad bc 2
: = a b c d a c b d , 附 K2 ( - )
( + )( + )( + )( + ) : = a b c d a c b d ,
( + )( + )( + )( + )
P K2 k . . .
( ≥ ) 0050 0010 0001 . P K2 k . . .
k . . . ( ≥ ) 0050 0010 0001 .
3841 6635 10828
k . . .
解析 根据抽查数据 该市 天的空气中 浓度 3841 6635 10828
(1) , 100 PM2 . 5 解析 由所给数据 该市一天的空气质量等级为
不超过 且 浓度不超过 的天数为 (1) , 1,2,
75, SO2 150 32+18+6+8=64,
的概率的估计值如下表
因此 该市一天空气中 浓度不超过 且 浓度不超 3,4 :
, PM2 . 5 75, SO2
空气质量等级
过 的概率的估计值为64 . . 分 1 2 3 4
150 =064 (4 ) 概率的估计值 . . . .
100
043 027 021 009
根据抽查数据 可得 列联表
(2) , 2×2 :
一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值为 1
(2) ×(100×
SO2 100
[0,150] (150,475] .
PM2 . 5 20+300×35+500×45)=350
根据所给数据 可得 列联表
(3) , 2×2 :
[0,75] 64 16
人次 人次
(75,115] 10 10 ≤400 >400
空气质量好
分 33 37
(8 )
空气质量不好
根据 的列联表得 22 8
(3) (2)
2 2
K2 100×(64×10-16×10) . . 根据列联表得K2 100×(33×8-22×37) . .
= ≈7 484 = ≈5 820
80×20×74×26 55×45×70×30
由于 . . 故有 %的把握认为该市一天空气 由于 . . 故有 %的把握认为一天中到该公
7 484>6 635, 99 5 820>3 841, 95
中 浓度与 浓度有关. 分 园锻炼的人次与该市当天的空气质量有关.
PM2 . 5 SO2 (12 )
2.( 课标 ,文 ,理 , 分,中)某学生兴趣小组随机调
2020 Ⅲ 18 18 12
查了某市 天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼
100
的人次 整理数据得到下表 单位 天
, ( : ):
锻炼人次
(200, (400,
空气质量等级 [0,200]
400] 600]
优
1( ) 2 16 25
专题九 计数原理、概率与统计 2 69
6.( 广东揭阳二模, )在研究变量x与y之间的关系时 进
学生用书P168 2024 8 ,
行试验后得到了一组样本数据 x y x y x y
1.( 河南郑州二模, )数据 . . . . . . . ( 1, 1),( 2, 2),…,( 5, 5),
2024 2 6 0,74,8 0,8 4,8 6,8 7,8 9,
.利用此样本数据求得的经验回归方程为y
. 的第 百分位数为 D (6,28),(0,28) ^=
91 75 ( )
. . . . 10x 166 现发现数据 和 误差较大 剔除这两对
A.85 B.86 C.87 D.88 + , (6,28) (0,28) ,
2.( 江西重点中学盟校联考, )下图是我国 年 7 7
2024 3 2018—2023
纯电动汽车销量统计情况 下列说法中错误的是 D 数据后 求得的经验回归方程为y x m 且 5 y 则m
,
3*!DJF4@
( ) , ^=4 + , ∑i=
1
i=140, =
C
JFUD ( )
A.8 B.12 C.16 D.20
7.(多选)( 山东潍坊一模, )某科技攻关青年团队有 人
2024 9 6 ,
他们年龄分布的茎叶图如图所示 已知这 人年龄的极差为
, 6
则 ACD
14, ( )
B
我国纯电动汽车销量呈现逐年增长趋势
A.
这六年销量的第 百分位数为 . 万辆
B. 60 5365 a
这六年增长率最大的为 年至 年 A. =8
C. 2019 2020 人年龄的平均数为
年销量高于这六年销量的平均值 B.6 35
D.2020 人年龄的 %分位数为
3.( 湖南长沙雅礼中学月考, )已知一组数据x x x x C.6 75 36
2024 4 1, 2, 3, 4,
人年龄的方差为64
x 的平均数为 方差为 1 则另一组数据 x x x D.6
5 2, , 3 1-2,3 2-2,3 3- 3
2 8.(多选)( 湘豫名校第二次模拟, )人均可支配收入和人
x x 的平均数 标准差分别为 C 2024 9
2,3 4-2,3 5-2 、 ( ) 均消费支出是两个非常重要的经济和民生指标 常被用于衡
,
1 量一个地区经济发展水平和群众生活水平. 年前
A.2, B.2,1 2018—2023
2
三季度全国城镇居民人均可支配收入及人均消费支出统计图
3 2 9 如图 据此进行分析 则 ACD
C.4, D.4, , , ( )
2 2
J!
4.( 福建适应性训练, )某单位共有A B两部门 月份进
2024 4 、 ,1 F "B4@
行服务满意度问卷调查 得到两部门服务满意度得分的频率
, J! F
分布条形图如图.设A 、 B两部门的服务满意度得分的第 75 百 J! "B
分位数分别为n n 方差分别为s2 s2 则 C
1, 2, 1, 2, ( )
M( "FK
#FK
年前三季度全国城镇居民人均可支配收入逐年
A.2018—2023
0 递增
n n s2 s2 n n s2 s2 年前三季度全国城镇居民人均消费支出逐年
A. 1> 2, 1> 2 B. 1> 2, 1< 2 B.2018—2023
n n s2 s2 n n s2 s2 递增
C. 1< 2, 1< 2 D. 1< 2, 1> 2
5.( 福建宁德质检, ) 海峡两岸各民族欢度 三月三 年前三季度全国城镇居民人均可支配收入的极
2024 5 2024 “ ” C.2018—2023
暨福籽同心爱中华 福建省第十一届 三月三 畲族文化节活 差比人均消费支出的极差大
· “ ”
动在宁德福安隆重开幕.海峡两岸各民族同胞齐聚于此 与当 年前三季度全国城镇居民人均消费支出的中位
, D.2018—2023
地群众共同欢庆 三月三 畅叙两岸情.在活动现场 为了解 数为 元
“ ”, , 21180
不同时段的入口游客人流量 从上午 点开始第一次向指挥 9.(多选)( 山东省实验中学一模, )下列命题正确的是
, 10 2024 9
中心反馈入口人流量 之后每过一个小时反馈一次.指挥中心 ABD
, ( )
统计了前 5 次的数据 ( i , y i), 其中i =1,2,3,4,5, y i 为第i次入 A. 若样本数据x 1, x 2,…, x 6 的方差为 2, 则数据 2 x 1-1,2 x 2-1,
口人流量数据 ( 单位 : 百人 ), 由此得到y关于i的回归方程y ^ …,2 x 6-1 的方差为 8
=
b^
log2(
i
+1)+5
.已知y
=9,
根据回归方程
(
参考数据
:log23≈ B.
已知互不相同的
30
个样本数据
,
若去掉其中最大和最小的
. . 可预测下午 点时入口游客的人流量为 数据 则剩下 个数据的 %分位数不等于原样本数据的
16,log25≈23), 4 , 28 20
B %分位数
( ) 20
. . . . 若A B两组成对数据的样本相关系数分别为r . r
A.96 B.110 C.114 D.120 C. , A=0 97, B=
2 70 5年高考3年模拟 B版 数学(教师用书)
-0. 则A组数据比B组数据的线性相关程度更强 个地区的环境治理情况进行检查督导 若连续 天 每天空
99, , 10 ,
若决定系数R2 的值越接近于 则表示回归模型的拟合效 气质量指数 单位 3 不超过 则认为该地区环境治
D. 1, ( :μg/m ) 100,
果越好 理达标 否则认为该地区环境治理不达标.已知甲 乙两地区
, 、
10.( 江苏苏锡常镇调研, )已知变量 x y 的统计数据如 连续 天检查所得数据特征是 甲地区平均数为 方差为
2024 12 , 10 : 80,
下表 对表中数据作分析 发现y与x之间具有线性相关关 乙地区平均数为 方差为 .则下列推断一定正确的是
, , 40, 70, 90
系 利用最小二乘法 计算得到经验回归直线方程为y . x ACD
, , ^=0 8 ( )
a 据此模型预测当x 时y的值为 . . 甲 乙两地区这 天检查所得共 个数据的平均数是
+^, =10 ^ 74 A. 、 10 20 75
甲 乙两地区这 天检查所得共 个数据的方差是
x B. 、 10 20 65
5 6 7 8 9 甲地区环境治理达标
y . . C.
35 4 5 6 65 乙地区环境治理达标
D.
5.(多选)( 浙江杭州学军中学适应性考试, )在对具有相
学生用书P169 2024 10
关关系的两个变量进行回归分析时 若两个变量不呈线性相
1.( 浙江全国名校协作体二模, )为了解某中学学生假期 ,
2024 4 关关系 可以建立含两个待定参数的非线性模型 引入中间变
中每天自主学习的时间 采用样本量按比例分配的分层随机 , ,
, 量将其转化为线性关系 再利用最小二乘法进行线性回归分
抽样 现抽取高一学生 人 其每天学习时间均值为 小时 ,
, 40 , 8 , 析.下列选项为四个同学根据自己所得数据的散点图建立的
方差为 . 抽取高二学生 人 其每天学习时间均值为 小
05, 60 , 9 非线性模型 且散点图样本点均位于第一象限 则其中可以根
时 方差为 . 抽取高三学生 人 其每天学习时间均值为 , ,
, 08, 100 , 据上述方法进行回归分析的模型有 ABD
小时 方差为 则估计该校学生每天学习时间的方差为 ( )
10 , 1, x c
B y c x2 c x y + 1
( ) A. = 1 + 2 B. =x c
. . . . + 2
2. A ( .14 河北石家庄 B. 一 14 模 5 , )某校为 C 了 .1 解 5 本校高一男 D. 生 15 身 5 高和 C. y = c 1e x + c 2 D. y = c 1+ln( x + c 2)
2024 6 6.( 广东广州一模, )某校数学建模兴趣小组收集了一组
体重的相关关系 在该校高一年级随机抽取了 名男生 测量 2024 14
, 7 , 恒温动物体重 W 单位 克 与脉搏率 f 单位 心跳次数/分
了他们的身高和体重 制作成表格. ( : ) ( :
, 钟 的对应数据 W f i 根据生物学常识和散
) ( i, i)( =1,2,…,8),
身高x 单位 点图得出f与W近似满足f cWk c k为参数 .令x W y
( :cm) 167 173 175 177 178 180 181 = ( , ) i=ln i, i
体重y 单位 8
( :kg) 90 54 59 64 67 72 76
=ln
f
i,
计算得x
=8,
y
=5,∑i=
y2i
=214
.由最小二乘法得经验回
由表格制作成如图所示的散点图 1
,
ZLH
归方程为y
^=
b^x
+7
.
4,
则k的值为
-0
.
3 ;
为判断拟合效果
,
通
过经验回归方程求得预测值y i 若残差平方和
^i( =1,2,…,8),
∑i= 8
1
( y i- y ^i) 2 ≈0 . 28, 则决定系数R2 ≈ 0 . 98 .
n
æ ç
ç 参考公式 : 决定系数R2 =1-
∑i=
n 1
( y i- y ^i) 2 ö ÷
÷
YDN è ∑i= ( y i- y ) 2 ø
1
由最小二乘法计算得到经验回归直线l
1
的方程为y
^=
b^
1
x
+
a
^ 1,
7.(
2024
福建厦门教学质量检测四,
16
)某地区为了解居民体育
其相关系数为r 经过残差分析 点 对应残差过大 锻炼达标情况与性别之间的关系 随机调查了 位居民 得
1; , (167,90) , , 600 ,
把它去掉后 再用剩下的 组数据计算得到经验回归直线l 到如下数据
, 6 2 :
的方程为y
^=
b^
2
x
+
a
^ 2,
相关系数为r
2
.则下列选项正确的是 不达标 达标 合计
A 男
( ) 300
A.
b^
1<
b^
2,
a
^ 1>
a
^ 2,
r
1<
r
2 B.
b^
1<
b^
2,
a
^ 1<
a
^ 2,
r
1>
r
2
女
100 300
C.
b^
1>
b^
2,
a
^ 1<
a
^ 2,
r
1>
r
2 D.
b^
1>
b^
2,
a
^ 1>
a
^ 2,
r
1<
r
2
合计
450 600
3.(多选)( 浙江嘉兴调研, )已知一组数据 其
2024 9 1,3,5,7,9, 完成 列联表 根据小概率值α . 的独立性检验
(1) 2×2 , =0 01 ,
中位数为a
,
平均数为x
,
极差为b
,
方差为s2.现从中删去某一
能否认为体育锻炼达标与性别有关联
?
个数 得到一组新数据 其中位数为 a′ 平均数为 x′ 极差为
, , , ,
若体育锻炼达标的居民体能测试合格的概率为 4 体育
b′ 方差为s′2 则下列说法中正确的是 ACD (2) ,
, , ( ) 5
若删去 则a a′
A. 3, < 锻炼未达标的居民体能测试合格的概率为 2 用上表中居民
若删去 则x x′ ,
B. 9, < 5
无论删去哪个数 均有b b′ 体育锻炼达标的频率估计该地区居民体育锻炼达标的概率 从
C. , ≥ ,
若x x′ 则s2 s′2 该地区居民中随机抽取 人参加体能测试 求 人中合格的人
D. = , < 3 , 3
4.(多选)( 2024 江西南昌一模, 11 )某环保局对辖区内甲 、 乙两 数X 的 分 布 列 及 期 望. ( x α 对 应 值 见 下 表. χ 2 =
专题九 计数原理、概率与统计 2 71
n ( ad - bc ) 2 n a b c d x 日
a b a c c d b d , = + + + ) ( ) 1 2 3 4 5
( + )( + )( + )( + )
y 万人
( ) 45 50 60 65 80
α . . .
01 005 001 计算x y的相关系数r 计算结果精确到 . 并判断是
(1) , ( 0 01),
x α 2 . 706 3 . 841 6 . 635 否可以认为日期与游客人数的相关性很强 ;
请根据表中提供的数据 用最小二乘法求出y关于x的经
解析 补全 列联表如下 (2) ,
(1) 2×2 : 验回归方程
;
不达标 达标 合计
为了吸引游客 在冰雪大世界售票处针对各个旅游团进行
(3) ,
了现场抽奖的活动 具体抽奖规则为从该旅游团中随机同时
男
,
50 250 300
抽取两名游客 两名游客性别不同 则为中奖.已知某个旅游
女 , ,
100 200 300 团中有 个男游客和k k 个女游客 设重复进行三次抽
5 ( ≥5) ,
合计 奖中恰有一次中奖的概率为p 当k取多少时 p最大
150 450 600 , , ?
n n
零假设为H 体育锻炼达标与性别独立 即体育锻炼达标与 x x y y xy nxy
性别无关.
0: ,
参考公式 : b^ =
∑i=
1
(
n
i- )( i- )
=
∑i=
1 n
i i-
, a ^ = y - b^x , r =
χ 2 600×(50×200-250×100) 2 200 . . . ∑i= 1 ( x i- x ) 2 ∑i= 1 x2i- nx2
= = ≈22222>6635 n
300×300×150×450 9
x x y y
根据小概率值α =0 . 01 的独立性检验 , 推断H 0 不成立 , 即认为 ∑i= 1 ( i- )( i- ) 参考数据 . .
体育锻炼达标与性别有关联 该推断犯错误的概率不超过 n n , : 3≈1732
0
.
01
. , ∑i=
1
( x i- x ) 2 ∑i=
1
( y i- y ) 2
设事件A 随机抽取一人体育锻炼达标 事件B 随机
(2) =“ ”, =“ 解析 因为 x 1+2+3+4+5 y 45+50+60+65+80
抽取一人体能测试合格 (1) = =3, =
”, 5 5
则P A 3 P A 1
=60,
( )= , ( )= , 5 5
4 4 所以 ∑i= ( x i- x )( y i- y )=85,∑i= ( x i- x ) 2 =10,
P B A 4 P B A 2 . 1 1
( | )= , ( | )= 5
5 5 ∑i= ( y i- y ) 2 =750,
所以P B P A P B A P A P B A 7 1
( )= ( ) ( | )+ ( ) ( | )= , 5 5
X的可能取值为 10 所 以 ∑i= ( x i- x ) 2 ∑i= ( y i- y ) 2 = 7 500, 所 以 r =
0,1,2,3, 1 1
P ( X =0)= (
1
3
0
) 3 =
1
2
0
7
00
, ∑i= 5
1
( x i- x )( y i- y )
85 85 85 .
P ( X =1)=C 1 3 ( 3 ) 2 7 = 189 , ∑i= 5 ( x i- x ) 2 ∑i= 5 ( y i- y ) 2 = 50 3 ≈ 50×1 . 732 = 86 . 6 ≈098,
10 10 1000 1 1
( ) 由此可以认为日期与游客人数的相关性很强.
2
P X 2 3 7 441
( =2)=C3 = , 5 5
( 10 ) 3 10 1000 (2) 由 (1) 知 ∑i= ( x i- x )( y i- y )=85,∑i= ( x i- x ) 2 =10,
P X 7 343 . 1 1
( =3)= = 5
10 1000 x x y y
所以X的分布列为
所以b^
∑i=
1
( i- )( i- )
85 .
= 5 = =85,
X
0 1 2 3
∑i=
1
( x i- x ) 2 10
因为a
^=
y
-
b^x
=60-8
.
5×3=34
.
5,
P 27 189 441 343 所以回归方程为y . x . .
=85 +345
1000 1000 1000 1000
记p k t C
1
5·C
1k
10
k
k k N
所以E X 27 189 441 343 . . (3) ( )= = C 2k +5 = ( k +5)( k +4) ( ≥5, ∈ ),
( )=0× +1× +2× +3× =21 k k
1000 1000 1000 1000 p k p k 10( +1) 10
8.( 黑龙江哈尔滨六中四模, ) 年初 冰城哈尔滨充 ∵ ( + 1) - ( ) = k k - k k =
2024 18 2024 , ( +6)( +5) ( +5)( +4)
分利用得天独厚的冰雪资源 成为 年第一个 火出圈 的 k
, 2024 “ ” 10(4- )
k k k <0,
网红城市 冰城通过创新营销展示了丰富的文化活动 成功提 ( +4)( +5)( +6)
, ,
升了吸引力和知名度 为其他旅游城市提供了宝贵经验 从 p k p 5 即 t 5
, , ∴0< ( )≤ (5)= , 0<≤ ,
年 月 日至 日 哈尔滨太平国际机场接待外地游客 9 9
2024 1 1 5 , p t 1 t t 2 t3 t2 t
数量如下 ( )=C3··(1-) =3 -6 +3,
: p′ t t2 t t t
( )=9 -12 +3=3(3 -1)( -1),
( ) ( ]
p t 在 1 上单调递增 在 1 5 上单调递减
∴ ( ) 0, , , ,
3 3 9
2 72 5年高考3年模拟 B版 数学(教师用书)
当t 1 时 p t 取得最大值
由于k
∈
N
,
故k
=3
.
∴ = , ( ) ,
3 学生用书P172
k
由t 10 1 解得k 或k 舍去
= k k = , =20 =1( ), 概念深度理解 ( 安徽合肥二模, )树人中学高三 班
( +5)( +4) 3 2024 17 (1)
当k 时 恰有一次中奖的概率最大. 某次数学质量检测 满分 分 的统计数据如下表
∴ =20 , ( 150 ) :
9.( 广东广州三模, )在第二十五届中国国际高新技术成
2024 17 性别 参加考试人数 平均成绩 标准差
果交易会上 中国科学院的科研团队带来了可以在零下 摄
, 70 男
氏度到零上 摄氏度范围内正常使用的宽温域锂电池 为新 30 100 16
80 ,
女
能源汽车在冬季等极端温度下的使用提供了技术支撑.中国 20 90 19
新能源汽车也在科研团队的努力下 在世界舞台上扮演着越 在按比例分配分层随机抽样中 已知总体划分为 层 把第一层
, , 2 ,
来越重要的角色
,
已知某锂电池生产商对一批锂电池最低正 样本记为x
1,
x
2,
x
3,…,
x
n,
其平均数记为x
,
方差记为s2
1;
把第二
常使用零下温度
(
单位
:℃)
进行了检测
,
得到如下频率分布直 层样本记为y
1,
y
2,
y
3,…,
y
m,
其平均数记为y
,
方差记为s2
2;
把总
方图. 样本数据的平均数记为z 方差记为s2.
,
求最低正常使用零下温度的第 百分位数.
(1) 以抽样检测的频率作为实际情况 60 的概率. (1) 证明 : s2 =m 1 n{ n [ s2 1+( x - z ) 2 ]+ m [ s2 2+( y - z ) 2 ]};
(2) +
若随机抽取 块电池 设抽到锂电池最低正常使用零下温 求该班参加考试学生成绩的平均数和标准差 精确到
① 3 , (2) ( 1);
度在 的数量为X 求X的分布列 假设全年级学生的考试成绩服从正态分布N μ σ2 以该
[20,50] , ; (3) ( , ),
若锂电池最低正常使用零下温度在 之间 则为A类 班参加考试学生成绩的平均数和标准差分别作为μ和σ的估
② [30,50] ,
锂电池.若以抽样检测的频率作为实际情况的概率 从这批锂 计值.如果按照 % % % %的比例将考试成绩从高分
, 16 ,34 ,34 ,16
电池中随机抽取 块 抽到k块为 A类锂电池 的可能性最 到低分依次划分为A B C D四个等级 试确定各等级的分数线
10 , “ ” , , , ,
大 试求k的值. 精确到 .
, ( 1)
M(
附 P μ σ X μ σ .
3C : ( - ≤ ≤ + )≈0 68, 302≈17, 322≈18, 352
.
≈19
n m
解析 (1) 证明 : s2 =m 1
+
n[∑i=
1
( x i- z ) 2 +∑i=
1
( y i- z ) 2 ] =
n m n
L# m 1
+
n[∑i=
1
( x i- x + x - z ) 2 +∑i=
1
( y i- y + y - z ) 2 ]=m 1
+
n{∑i=
1
[( x i- x ) 2 +
解析 设最低正常使用零下温度的第 百分位数
(1) 60 m
为a
,
( x - z ) 2 +2( x i- x )( x - z )]+∑i=
1
[( y i- y ) 2 +( y - z ) 2 +2( y i- y )( y -
由直方图可知最低正常使用零下温度在 的频率为 . z
[0,20) 04, )]},
在 的频率为 . 因此最低正常使用零下温度的第 n n
[0,30) 065, 60 因为 x x x z x z x x x z x x
百分位数a一定在
[20,30)
内
,
∑i=
1
[2( i- )( - )]=2( - )∑i=
1
( i- )=2( - )( 1+ 2+
则有 . . . a . 解得a x x nx
001×10+003×10+0025×( -20)=06, =28, 3+…+ n- )=0,
所以最低正常使用零下温度的第 百分位数为 . m
60 28 ℃ 同理 y y y z
(2)①
由题意可知X的可能值是
0,1,2,3,
X
~
B
(3,0
.
6),
∑i=
1
[2( i- )( - )]=0,
P X 0 . 0 . 3 .
( =0)=C306 ×04 =0064; 所以s2 1 n s2 x z 2 m s2 y z 2 .
P ( X =1)=C 1 30 . 6 1 ×0 . 4 2 =0 . 288; =m + n{ [ 1+( - ) ]+ [ 2+( - ) ]}
P ( X =2)=C 2 30 . 6 2 ×0 . 4 1 =0 . 432; (2)
该班参加考试学生成绩的平均数为z
,
方差为s2
,
P ( X =3)=C 3 30 . 6 3 ×0 . 4 0 =0 . 216, 则z = 1 ×(30×100+20×90)=96,
所以X的分布列为 50
2 2
X
所以s2
=
30×[256+(100-96) ]+20×[361+(90-96) ]
=322,
0 1 2 3 50
P . . . . 又 所以s .
0064 0288 0432 0216 322≈18, ≈18
设抽到A类锂电池的数量为Y 则Y B . 即该班参加考试学生成绩的平均数为 分 标准差约为 分.
② , ~ (10,035), 96 , 18
若抽到k块的可能性最大 由 知μ σ 所以全年级学生的考试成绩X服从
, (3) (2) =96, =18,
则P ( Y = k )=C1 k 00 . 35 k (1-0 . 35) 10- k , k =0,1,…,10, 正态分布N (96,18 2 ),
{P Y k P Y k 所以P X . P X . .
( = )≥ ( = -1), (96-18≤ ≤96+18)≈068, ( ≥96)=05
P Y k P Y k P X P X . P X P X
( = )≥ ( = +1), (78≤ <96)= (96≤ <114)≈0 34, ( ≥114)= ( <78)
{ k . k . 10- k k -1 . k -1 . 11- k . .
即 C10035 065 ≥C10 035 065 , ≈016
k . k . 10- k k +1 . k +1 . 9- k 故可将X ≥114 定为A等级 ,96≤ X <114 定为B等级 ,78≤ X <96
C10035 065 ≥C10 035 065 ,
{ k k 定为C等级 X 定为D等级.
即 7(11- )≥13 , 解得 . k . , <78
k k 285≤ ≤385,
13( +1)≥7(10- ),