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1、
命題角度3.2 隨機事件的頻率與概率
1.隨機抽取了40輛汽車在經(jīng)過路段上某點時的車速(km/h),現(xiàn)將其分成六段: , , , , , ,后得到如圖所示的頻率分布直方圖.
(Ⅰ)現(xiàn)有某汽車途經(jīng)該點,則其速度低于80km/h的概率約是多少?
(Ⅱ)根據(jù)直方圖可知,抽取的40輛汽車經(jīng)過該點的平均速度約是多少?
(Ⅲ)在抽取的40輛且速度在(km/h)內(nèi)的汽車中任取2輛,求這2輛車車速都在(km/h)內(nèi)的概率.
【答案】(I);(II)(km/h);(III).
試題解析:(Ⅰ)速度低于80km/h的概率約為: .
(Ⅱ)這40輛小型車輛的平均車速為:
(km/h)
2、,
(Ⅲ)車速在內(nèi)的有2輛,記為車速在內(nèi)的有4輛,記為,從中抽2輛,抽法為共15種,
其中車速都在內(nèi)的有6種,故所求概率.
2.一汽車廠生產(chǎn)三類轎車,每類轎車均有舒適型和標準型兩種型號,某月的產(chǎn)量如下表(單位:輛):
轎車
轎車
轎車
舒適型
100
150
標準型
300
450
600
按類用分層抽樣的方法在這個月生產(chǎn)的轎車中抽取50輛,其中有類轎車10輛.
(I)求的值;
(II)用分層抽樣的方法在類轎車中抽取一個容量為5的樣本.將該樣本看成一個總體,從中任取2輛,求至少有1輛舒適型轎車的概率;
(III)用隨機抽樣的方法從類舒適型轎車中抽取
3、8輛,經(jīng)檢測它們的得分的值如下:9.4,8.6,9.2,9.6,8.7,9.3,9.0,8.2,把這8輛轎車的得分看成一個總體,從中任取一個數(shù),設(shè)樣本平均數(shù)為,求的概率.
【答案】(I)400;(II);(III).
試題解析:
(I)設(shè)該廠這個月共生產(chǎn)轎車輛,由題意得,所以.
則2000-(100+300)-(150+450)-600=400.
(II)設(shè)所抽樣本中有輛舒適型轎車,由題意,得.
因此抽取的容量為5的樣本中,有2輛舒適型轎車,3輛標準型轎車.
用表示2輛舒適型轎車,用表示3輛標準型轎車,用表示事件“在該樣本中任取2輛,其中至少有1輛舒適型轎車”,則基本事件
4、空間包含的基本事件有: , , , , , , , , , ,共10個.
事件的基本事件有: , , , , , , ,共7個.
故,即所求概率為.
3.已知某中學(xué)高三文科班學(xué)生的數(shù)學(xué)與地理的水平測試成績抽樣統(tǒng)計如下表:
若抽取學(xué)生人,成績分為(優(yōu)秀),(良好),(及格)三個等次,設(shè)分別表示數(shù)學(xué)成績與地理成績,例如:表中地理成績?yōu)榈燃壍墓灿校ㄈ耍?,?shù)學(xué)成績?yōu)榈燃壡业乩沓煽優(yōu)榈燃壍墓灿?人.已知與均為等級的概率是.
(1)設(shè)在該樣本中,數(shù)學(xué)成績的優(yōu)秀率是,求的值;
(2)已知,,求數(shù)學(xué)成績?yōu)榈燃壍娜藬?shù)比等級的人數(shù)多的概率.
【答案】(1)(2)
試題解析:(1),
5、∴,故
而 所以
(2)且由得
則的所有可能結(jié)果為,,...共有18種,可能結(jié)果為,...共有8種,則所求.
點睛:古典概型中基本事件數(shù)的探求方法
(1)列舉法.
(2)樹狀圖法:適合于較為復(fù)雜的問題中的基本事件的探求.對于基本事件有“有序”與“無序”區(qū)別的題目,常采用樹狀圖法.
(3)列表法:適用于多元素基本事件的求解問題,通過列表把復(fù)雜的題目簡單化、抽象的題目具體化.
(4)排列組合法:適用于限制條件較多且元素數(shù)目較多的題目.
4.某中學(xué)為了解高中入學(xué)新生的身高情況,從高一年級學(xué)生中按分層抽樣共抽取了50名學(xué)生的身高數(shù)據(jù),分組統(tǒng)計后得到了這50名學(xué)生身高的頻數(shù)分布表
6、:
(Ⅰ)在答題卡上作出這50名學(xué)生身高的頻率分布直方圖;
(Ⅱ)估計這50名學(xué)生身高的方差(同一組中的數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值作代表);
(Ⅲ)現(xiàn)從身高在這6名學(xué)生中隨機抽取3名,求至少抽到1名女生的概率.
【答案】(Ⅰ)見解析;(Ⅱ)估計這50名學(xué)生身高的方差為80;(Ⅲ) .
試題解析:(Ⅰ)這50名學(xué)生身高的頻率分布直方圖如下圖所示:
(Ⅱ)由題意可估計這50名學(xué)生的平均身高為
.
所以估計這50名學(xué)生身高的方差為
.
所以估計這50名學(xué)生身高的方差為80.
(Ⅱ)記身高在的4名男生為, , , ,2名女生為, .
從這6名學(xué)生中隨機抽取3名學(xué)
7、生的情況有: , , , , ,,,,,,,,
,,,,,,,共20個基本事件.
其中至少抽到1名女生的情況有: ,,,,,
,,,,,,,,
,,共16個基本事件.
所以至少抽到1名女生的概率為(Ⅰ)這50名學(xué)生身高的頻率分布直方圖如下圖所示:
(Ⅲ)記身高在的4名男生為, , , ,2名女生為, .
從這6名學(xué)生中隨機抽取3名學(xué)生的情況有: , , , , ,,,,,,,,
,,,,,,,共20個基本事件.
其中至少抽到1名女生的情況有: ,,,,,
,,,,,,,,
,,共16個基本事件.
所以至少抽到1名女生的概率為.
5.如圖是某市2017年3月1日
8、至16日的空氣質(zhì)量指數(shù)趨勢圖,空氣質(zhì)量指數(shù)小于表示空氣質(zhì)量優(yōu)良,空氣質(zhì)量指數(shù)大于表示空氣重度污染.
(1)若該人隨機選擇3月1日至3月14日中的某一天到達該市,到達后停留天(到達當日算天),求此人停留期間空氣重度污染的天數(shù)為天的概率;
(2)若該人隨機選擇3月7日至3月12日中的天到達該市,求這天中空氣質(zhì)量恰有天是重度污染的概率.
【答案】(1)(2)
(2) 記3月7日至3月12日中重度污染的天為,另外天記為,則天中選天到達的基本事件如下: ,
共種,其中天恰有天是空氣質(zhì)量重度污染包含
這個基本事件,故所求事件的概率為.
6.教育學(xué)家分析發(fā)現(xiàn)加強語文樂隊理解訓(xùn)練
9、與提高數(shù)學(xué)應(yīng)用題得分率有關(guān),某校興趣小組為了驗證這個結(jié)論,從該校選擇甲乙兩個同軌班級進行試驗,其中甲班加強閱讀理解訓(xùn)練,乙班常規(guī)教學(xué)無額外訓(xùn)練,一段時間后進行數(shù)學(xué)應(yīng)用題測試,統(tǒng)計數(shù)據(jù)情況如下面的列聯(lián)表(單位:人)
(1)能夠據(jù)此判斷有97.5%把握熱內(nèi)加強語文閱讀訓(xùn)練與提高數(shù)學(xué)應(yīng)用題得分率有關(guān)?
(2)經(jīng)過多次測試后,小明正確解答一道數(shù)學(xué)應(yīng)用題所用的時間在5—7分鐘,小剛正確解得一道數(shù)學(xué)應(yīng)用題所用的時間在6—8分鐘,現(xiàn)小明、小剛同時獨立解答同一道數(shù)學(xué)應(yīng)用題,求小剛比小明現(xiàn)正確解答完的概率;
【答案】(1)見解析;(2).
7.某學(xué)校在一次第二課堂活動中,特意設(shè)置了
10、過關(guān)智力游戲,游戲共五關(guān).規(guī)定第一關(guān)沒過者沒獎勵,過關(guān)者獎勵件小獎品(獎品都一樣).下圖是小明在10次過關(guān)游戲中過關(guān)數(shù)的條形圖,以此頻率估計概率.
(Ⅰ)求小明在這十次游戲中所得獎品數(shù)的均值;
(Ⅱ)規(guī)定過三關(guān)者才能玩另一個高級別的游戲,估計小明一次游戲后能玩另一個游戲的概率;
(Ⅲ)已知小明在某四次游戲中所過關(guān)數(shù)為{2,2,3,4},小聰在某四次游戲中所過關(guān)數(shù)為{3,3,4,5},現(xiàn)從中各選一次游戲,求小明和小聰所得獎品總數(shù)超過10的概率.
【答案】 (Ⅰ) (Ⅱ) ; (Ⅲ)
試題解析:
(Ⅰ)小明的過關(guān)數(shù)與獎品數(shù)如下表:
過關(guān)數(shù)
0
1
2
3
4
11、
5
獎品數(shù)
0
1
2
4
8
16
小明在這十次游戲中所得獎品數(shù)的均值為
;
(Ⅱ)小明一次游戲后能玩另一個游戲的概率約為;
(Ⅲ)小明在四次游戲中所得獎品數(shù)為{2,2,4,8},
小聰在四次游戲中所得獎品數(shù)為{4,4,8,16},
現(xiàn)從中各選一次游戲,獎品總數(shù)如下表:
2
2
4
8
4
6
6
8
12
4
6
6
8
12
8
10
10
12
16
16
18
18
20
24
共16個基本事件,總數(shù)超過10的有8個基本事件,故所求的概率為.
8.某銷售公司為了解員工的月工資水平,從1
12、000位員工中隨機抽取100位員工進行調(diào)查,得到如下的頻率分布直方圖:
(1)試由此圖估計該公司員工的月平均工資;
(2)該公司工資發(fā)放是以員工的營銷水平為重要依據(jù)來確定的,一般認為,工資低于4500。元的員工屬于學(xué)徒階段,沒有營銷經(jīng)驗,若進行營銷將會失敗;高于4500元的員工是具備營銷成熟員工,基進行營銷將會成功?,F(xiàn)將該樣本按照“學(xué)徒階段工資”、“成熟員工工資”分成兩層,進行分層抽樣,從中抽出5人,在這5人中任選2人進行營銷活動?;顒又?,每位員工若營銷成功,將為公司贏得3萬元,否則公司將損失1萬元。試問在此次比賽中公司收入多少萬元的可能性最大?
【答案】(1)(2)收入2萬元的可能
13、性最大.
試題解析:(1)由此圖估計該公司員工的月平均工資:
元.
(2)抽取比為,
從工資在[1500,4500)區(qū)間內(nèi)抽人,設(shè)這兩位員工分別為1,2;從工資在[4500,7500]區(qū)間內(nèi)抽人,設(shè)這三位員工分別為.
從中任選2人,共有以下10種不同的等可能結(jié)果:(1,2),, , .
兩人營銷都成功,公司收入6萬元,有以下3種不同的等可能結(jié)果: ;概率為;
其中一人營銷成功,公司收入為2萬元,有以下6種不同的等可能結(jié)果: , ,概率為;
兩人營銷都失敗,公司收入-2萬元,即損失2萬元,有1種結(jié)果:(1,2),概率為.
∵,∴收入2萬元的可能性最大.
9.某港口有一
14、個泊位,現(xiàn)統(tǒng)計了某月100艘輪船在該泊位??康臅r間(單位:小時),如果??繒r間不足半小時按半小時計時,超過半小時不足1小時按1小時計時,以此類推,統(tǒng)計結(jié)果如表:
??繒r間
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
輪船數(shù)量
12
12
17
20
15
13
8
3
(Ⅰ)設(shè)該月100艘輪船在該泊位的平均停靠時間為小時,求的值;
(Ⅱ)假定某天只有甲、乙兩艘輪船需要在該泊位??啃r,且在一晝夜的時間段中隨機到達,求這兩艘輪船中至少有一艘在??吭摬次粫r必須等待的概率.
【答案】(1)4;(2)
答:這兩艘輪船中至少有一艘在??吭摬次粫r必須
15、等待的概率為.
10. 在測試中,客觀題難題的計算公式為,其中為第題的難度, 為答對該題的人數(shù), 為參加測試的總?cè)藬?shù).現(xiàn)對某校高三年級120名學(xué)生進行一次測試,共5道客觀題.測試前根據(jù)對學(xué)生的了解,預(yù)估了每道題的難度,如下表所示:
測試后,從中隨機抽取了10名學(xué)生,將他們編號后統(tǒng)計各題的作答情況,如下表所示(“√”表示答對,“×”表示答錯):
(1)根據(jù)題中數(shù)據(jù),將抽樣的10名學(xué)生每道題實測的答對人數(shù)及相應(yīng)的實測難度填入下表,并估計這120名學(xué)生中第5題的實測答對人數(shù);
(2)從編號為1到5的5人中隨機抽取2人,求恰好有1人答對第5題的概率;
(3)定義統(tǒng)計量,其中為
16、第題的實測難度, 為第題的預(yù)估難度().規(guī)定:若,則稱該次測試的難度預(yù)估合理,否則為不合理.判斷本次測試的難度預(yù)估是否合理.
【答案】(1)見解析,24 (2) (3)該次測試的難度預(yù)估是合理的.
試題解析:
(1) 每道題實測的答對人數(shù)及相應(yīng)的實測難度如下表:
所以,估計120人中有人答對第5題.
(2) 記編號為的學(xué)生為(),從這5人中隨機抽取2人,不同的抽取方法有10種.
其中恰好有1人答對第5題的抽取方法為,共6種.
所以,從抽樣的10名學(xué)生中隨機抽取2名答對至少4道題的學(xué)生,恰好有1人答對第5題的概率為.
(3)為抽樣的10名學(xué)生中第題的實測難度,用作為這120名學(xué)生第題的實測難度.
因為,所以,該次測試的難度預(yù)估是合理的.
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