《數(shù)學(xué)理高考二輪專題復(fù)習(xí)與測試:第二部分 專題四 滿分示范課——概率與統(tǒng)計 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《數(shù)學(xué)理高考二輪專題復(fù)習(xí)與測試:第二部分 專題四 滿分示范課——概率與統(tǒng)計 Word版含解析(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
滿分示范課——概率與統(tǒng)計
概率與統(tǒng)計問題需要從數(shù)據(jù)中獲取有用的信息,通過數(shù)據(jù)的篩選、分析構(gòu)建相關(guān)模型特別是從圖表、直方圖、莖葉圖中獲取信息,利用圖表信息進行數(shù)據(jù)分析.
解題的關(guān)鍵重在“辨”——辨型、辨析、求解要抓住幾點:
(1)準確弄清問題所涉及的事件有什么特點,事件之間有什么關(guān)系,如互斥、對立、獨立等;
(2)理清事件以什么形式發(fā)生,如同時發(fā)生、至少有幾個發(fā)生、至多有幾個發(fā)生、恰有幾個發(fā)生等;
(3)明確抽取方式,如放回還是不放回、抽取有無順序等;
(4)準確選擇排列組合的方法來計算基本事件發(fā)生數(shù)和事件總數(shù),或根據(jù)概率計算公式和性質(zhì)來計算事件的概率;
(5)確定隨機變量
2、取值并求其對應(yīng)的概率,寫出分布列后再求期望、方差.
(6)會套用求、K2的公式,再作進一步求值與分析.
【典例】 (滿分12分)(2018·全國卷Ⅰ)某工廠的某種產(chǎn)品成箱包裝,每箱200件,每一箱產(chǎn)品在交付用戶之前要對產(chǎn)品作檢驗,如檢驗出不合格品,則更換為合格品.檢驗時,先從這箱產(chǎn)品中任取20件作檢驗,再根據(jù)檢驗結(jié)果決定是否對余下的所有產(chǎn)品作檢驗.設(shè)每件產(chǎn)品為不合格品的概率都為p(0<p<1),且各件產(chǎn)品是否為不合格品相互獨立.
(1)記20件產(chǎn)品中恰有2件不合格品的概率為f(p),求f(p)的最大值點p0;
(2)現(xiàn)對一箱產(chǎn)品檢驗了20件,結(jié)果恰有2件不合格品,以(1)中確定的p0作
3、為p的值.已知每件產(chǎn)品的檢驗費用為2元,若有不合格品進入用戶手中,則工廠要對每件不合格品支付25元的賠償費用.
①若不對該箱余下的產(chǎn)品作檢驗,這一箱產(chǎn)品的檢驗費用與賠償費用的和記為X,求E(X);
②以檢驗費用與賠償費用和的期望值為決策依據(jù),是否該對這箱余下的所有產(chǎn)品作檢驗?
[規(guī)范解答] (1)由題意知,20件產(chǎn)品中恰有2件不合格品的概率為f(p)=Cp2(1-p)18.
因此f′(p)=C[2p(1-p)18-18p2(1-p)17]=2Cp(1-p)17(1-10p).
令f′(p)=0,得p=0.1.
當(dāng)p∈(0,0.1)時,f′(p)>0,f(p)單調(diào)遞增;
當(dāng)p∈(0
4、.1,1)時,f′(p)<0,f(p)單調(diào)遞減.
所以f(p)的最大值點為p0=0.1.
(2)由(1)知,p=0.1.
①令Y表示余下的180件產(chǎn)品中的不合格品件數(shù),依題意知Y~B(180,0.1),
X=20×2+25Y,即X=40+25Y.
所以E(X)=E(40+25Y)=40+25E(Y)=40+25×180×0.1=490.
②如果對余下的產(chǎn)品作檢驗,則這一箱產(chǎn)品所需要的檢驗費為400元.
由于E(X)>400,故應(yīng)該對余下的產(chǎn)品作檢驗.
高考狀元滿分心得
1.寫全得分步驟:對于解題過程中是得分點的步驟,有則給分,無則沒分,所以對于得分點步驟一定要寫全.如第(1)
5、問求出概率f(p),判斷f′(p)的符號.第(2)問中明確X=40+25Y等.
2.寫明得分關(guān)鍵:對于解題過程中的關(guān)鍵點,有則給分,無則沒分,所以在答題時一定要寫清得分關(guān)鍵點,如第(1)問應(yīng)寫出f′(p),第(2)問中寫出E(X)、E(Y)的值,得出結(jié)論“應(yīng)該對余下的產(chǎn)品作檢驗”得2分,否則不得分.
3.正確計算是滿分的關(guān)鍵:如第(1)問正確求導(dǎo),計算p0=0.1,如第(2)問對數(shù)學(xué)期望E(X)=490,否則不得分.
[解題程序] 第一步:提煉信息,由相互獨立事件概率求f(p).
第二步:利用導(dǎo)數(shù),求出f(p)的最大值點p0.
第三步:確定隨機變量X與Y的關(guān)系,計算E(X)的值.
6、第四步:根據(jù)數(shù)據(jù)信息,作出決策判斷.
第五步:檢驗反思,規(guī)范解題步驟.
[跟蹤訓(xùn)練]
1.(2019·六安一中模擬)國際奧委會于2017年9月15日在秘魯利馬召開130次會議決定2024年第33屆奧運會舉辦地,目前德國漢堡、美國波士頓等申辦城市因市民擔(dān)心賽事費用超支而相繼退出.某機構(gòu)為調(diào)查我國公民對申辦奧運會的態(tài)度,選了某小區(qū)的100位居民調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計如下:
分類
支持
不支持
總計
年齡不大于50歲
80
年齡大于50歲
10
總計
70
100
(1)根據(jù)已有數(shù)據(jù),把表格數(shù)據(jù)填寫完整;
(2)能否在犯錯誤的概率不超過5%的前提下認為不同年
7、齡與支持申辦奧運有關(guān)?
(3)已知在被調(diào)查的年齡大于50歲的支持者中有5名女性,其中2位是女教師,現(xiàn)從這5名女性中隨機抽取3人,求女教師人數(shù)的分布列與期望.
附:K2=,n=a+b+c+d.
P(K2>k)
0.100
0.050
0.025
0.010
k
2.706
3.841
5.024
6.635
解:(1)
分類
支持
不支持
總計
年齡不大于50歲
20
60
80
年齡大于50歲
10
10
20
總計
30
70
100
(2)K2==
≈4.762>3.841,
所以能在犯錯誤的概率不超過5%的前提下認為不同
8、年齡與支持申辦奧運有關(guān).
(3)設(shè)選出女教師人數(shù)為X,
則P(X=0)==,P(X=1)===,
P(X=2)==.
隨機變量X的分布列為:
X
0
1
2
P
0.1
0.6
0.3
E(X)=0×0.1+1×0.6+2×0.3=1.2.
2.(2019·北京卷)改革開放以來,人們的支付方式發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變.近年來,移動支付已成為主要支付之方式之一.為了解某校學(xué)生上個月A,B兩種移動支付方式的使用情況,從全校學(xué)生中隨機抽取了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/元
支付
9、方式
(0,1 000]
(1 000,2 000]
大于2 000
僅使用A
18人
9人
3人
僅使用B
10人
14人
1人
(1)從全校學(xué)生中隨機抽取1人,估計該學(xué)生上個月A,B兩種支付方式都使用的概率;
(2)從樣本僅使用A和僅使用B的學(xué)生中各隨機抽取1人,以X表示這2人中上個月支付金額大于1 000元的人數(shù),求X的分布列和數(shù)學(xué)期望;
(3)已知上個月樣本學(xué)生的支付方式在本月沒有變化.現(xiàn)從樣本僅使用A的學(xué)生中,隨機抽查3人,發(fā)現(xiàn)他們本月的支付金額都大于2 000元.根據(jù)抽查結(jié)果,能否認為樣本僅使用A的學(xué)生中本月支付金額大于2 000元的人數(shù)有變化?
10、說明理由.
解:(1)由題意知,樣本中僅使用A的學(xué)生有18+9+3=30(人),僅使用B的學(xué)生有10+14+1=25(人),A,B兩種支付方式都不使用的學(xué)生有5人,
故樣本中A,B兩種支付方式都使用的學(xué)生有100-30-25-5=40(人).
所以從全校學(xué)生中隨機抽取1人,該學(xué)生上個月A,B兩種支付方式都使用的概率估計為=0.4.
(2)X的所有可能值為0,1,2.
記事件C為“從樣本僅使用A的學(xué)生中隨機抽取1人,該學(xué)生上個月的支付金額大于1 000元”,事件D為“從樣本僅使用B的學(xué)生中隨機抽取1人,該學(xué)生上個月的支付金額大于1 000元”.
由題設(shè)知,事件C,D相互獨立,且P(C
11、)==0.4,
P(D)==0.6,
所以P(X=2)=P(CD)=P(C)P(D)=0.24,
P(X=1)=P(C∪D)=P(C)P()+P()P(D)=0.4×(1-0.6)+(1-0.4)×0.6=0.52.
P(X=0)=P()=P()P()=0.24.
所以X的分布列為
X
0
1
2
P
0.24
0.52
0.24
故X的數(shù)學(xué)期望E(X)=0×0.24+1×0.52+2×0.24=1.
(3)記事件E為“從樣本僅使用A的學(xué)生中隨機抽查3人,他們本月的支付金額都大于2 000元”.
假設(shè)樣本僅使用A的學(xué)生中,本月支付金額大于2 000元的人數(shù)沒有變化.
則由上個月的樣本數(shù)據(jù)得P(E)==.
答案示例1:可以認為有變化.理由如下:
P(E)比較小,概率比較小的事件一般不容易發(fā)生.一旦發(fā)生,就有理由認為本月的支付金額大于2 000元的人數(shù)發(fā)生了變化,所以可以認為有變化.
答案示例2:無法確定有沒有變化.理由如下:
事件E是隨機事件,P(E)比較小,一般不容易發(fā)生,但還是有可能發(fā)生的,所以無法確定有沒有變化.