专题限时集训(五) 概率与统计
(建议用时:60分钟)
一、选择题
1.已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图2315①和图2315②所示.为了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为 ( )
图2315① 图2315②
A.100,10 B.200,10
C.100,20 D.200,20
D [易知样本容量为(3 500+4 500+2 000)×2%=200;抽取的高中生人数为2 000×2%=40,由于其近视率为50%,所以近视的人数为40×50%=20.]
2.为研究语文成绩和英语成绩之间是否具有线性相关关系,统计两科成绩得到如图2316所示的散点图(两坐标轴单位长度相同),用回归直线=x+近似地刻画其相关关系,根据图形,以下结论最有可能成立的是( )
图2316
A.线性相关关系较强,的值为3.25
B.线性相关关系较强,的值为0.83
C.线性相关关系较强,的值为-0.87
D.线性相关关系太弱,无研究价值
B [依题意,注意到题中的相关的点均集中在某条直线的附近,且该直线的斜率小于1,结合各选项知选B.]
3.登山族为了了解某山高y(hm)与气温x(℃)之间的关系,随机统计了4次山高与相应的气温,并制作了对照表:
气温x(℃)
18
13
10
-1
山高y(hm)
24
34
38
64
由表中数据,得到线性回归方程=-2x+(∈R),由此请估计出山高为72(hm)处气温的度数为( )
A.-10 B.-8 C.-4 D.-6
D [由题意可得=10,=40,
所以=+2=40+2×10=60.
所以=-2x+60,当=72时,有-2x+60=72,解得x=-6,故选D.]
4.(2018·佛山模拟)已知数据x1,x2,x3,…,xn是某市n(n≥3,n∈N*)个普通职工的年收入,设这n个数据的中位数为x,平均数为y,方差为z,如果再加上世界首富的年收入xn+1,则这(n+1)个数据中,下列说法正确的是( )
A.年收入平均数可能不变,中位数可能不变,方差可能不变
B.年收入平均数大大增大,中位数可能不变,方差变大
C.年收入平均数大大增大,中位数可能不变,方差也不变
D.年收入平均数大大增大,中位数一定变大,方差可能不变
B [∵数据x1,x2,x3,…,xn是某市n(n≥3,n∈N*)个普通职工的年收入,xn+1为世界首富的年收入,则xn+1远大于x1,x2,x3,…,xn,故这(n+1)个数据中,年收入平均数大大增大;中位数可能不变,也可能稍微变大;由于数据的集中程度受到xn+1的影响比较大,更加离散,则方差变大,故选B.]
5.亚冠联赛前某参赛队准备在甲、乙两名球员中选一人参加比赛.如图2317所示的茎叶图记录了一段时间内甲、乙两人训练过程中的成绩,若甲、乙两名球员的平均成绩分别是x1,x2,则下列结论正确的是( )
图2317
A.x1>x2,选甲参加更合适
B.x1>x2,选乙参加更合适
C.x1=x2,选甲参加更合适
D.x1=x2,选乙参加更合适
A [根据茎叶图可得甲、乙两人的平均成绩分别为x1≈31.67,x2≈24.17,从茎叶图来看,甲的成绩比较集中,而乙的成绩比较分散,因此甲发挥的更稳定,选甲参加比赛更合适,故选A.]
6.(2018·湛江模拟)某同学利用课余时间做了一次社交软件使用习惯调查,得到2×2列联表如下:
偏爱微信
偏爱QQ
合计
30岁以下
4
8
12
30岁以上
16
2
18
合计
20
10
30
附表:
P(K2≥k0)
0.01
0.005
0.001
k0
6.635
7.879
10.828
则下列结论正确的是 ( )
A.在犯错的概率不超过0.005的前提下认为社交软件使用习惯与年龄有关
B.在犯错的概率超过0.005的前提下认为社交软件使用习惯与年龄有关
C.在犯错的概率不超过0.001的前提下认为社交软件使用习惯与年龄有关
D.在犯错的概率超过0.001的前提下认为社交软件使用习惯与年龄有关
A [K2==10>7.879,故选A.]
7.(2018·黄山模拟)为比较甲、乙两地某月11时的气温情况,随机选取该月5天11时的气温数据(单位:℃)制成如图2318所示的茎叶图, 已知甲地该月11时的平均气温比乙地该月11时的平均气温高1 ℃,则甲地该月11时的平均气温的标准差为( )
图2318
A.2 B. C.10 D.
B [甲地该月11时的气温数据(单位:℃)为28,29,30,30+m,32;
乙地该月11时的气温数据(单位:℃)为26,28,29,31,31,
则乙地该月11时的平均气温为(26+28+29+31+31)÷5=29(℃),
所以甲地该月11时的平均气温为30 ℃,
故(28+29+30+30+m+32)÷5=30,解得m=1,则甲地该月11时的平均气温的标准差为
=,故选B.
8.如图2319是某年第一季度五个省GDP的情况图,则下列陈述正确的是( )
图2319
①该年第一季度GDP总量和增长率均居同一位的省只有1个;
②与去年周期相比,该年第一季度五个省的GDP总量均实现了增长;
③去年同期的GDP总量位于前三位的是山东、江苏、浙江;
④去年同期浙江的GDP总量也是第三位.
A.①② B.②③④
C.②④ D.①③④
B [对于①,由柱状图的高度可知,GDP总量由大到小顺序为:江苏、山东、浙江、河南、辽宁;由题图中折线对应的数值可得,增长率由高到低排序为:江苏、辽宁、山东、河南、浙江.所以GDP总量和增长率均居同一位的省有河南、江苏两个省,故①错误.
对于②,由题图中折线对应的数值可知,与去年同期相比,该年第一季对五个省的GDP总量均实现了增长,故②正确.
对于③,由题柱状图和折线对应的数值可知,去年五个省的GDP总量分别为:浙江,≈4 484;江苏,≈6 037;河南,≈3 816;山东,≈6 046;辽宁,≈2 411.所以去年同期的GDP总量位于前三位的是山东、江苏、浙江,故③正确.
对于④,由③的判断可知,去年同期浙江的GDP总量也是第三位,故④正确.综上,选B.]
二、填空题
9.从甲、乙两种树苗中各抽测了10株树苗的高度,其茎叶图如图2320所示,根据茎叶图,树苗的平均高度较高及树苗长得整齐的分别是________种树苗.
图2320
乙 甲 [根据茎叶图可知,甲种树苗中的高度比较集中,则甲种树苗比乙种树苗长得整齐;而通过计算可得,甲=27,乙=30,即乙种树苗的平均高度大于甲种树苗的平均高度.]
(教师备选)
某新闻媒体为了了解观众对央视《开门大吉》节目的喜爱与性别是否有关系,随机调查了观看该节目的观众110名,得到如下的列联表:
女
男
总计
喜爱
40
20
60
不喜爱
20
30
50
总计
60
50
110
试根据样本估计总体的思想,估计在犯错误的概率不超过________的前提下认为“喜爱该节目与否和性别有关”.
参考附表:
P(K2≥k0)
0.050
0.010
0.001
k0
3.841
6.635
10.828
(参考公式:K2=,其中n=a+b+c+d)
0.01 [假设喜爱该节目和性别无关,分析列联表中数据,可得K2的观测值k=≈7.822>6.635,所以在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为“喜爱该节目与否和性别有关”.]
10.某校三个年级共有24个班,学校为了了解同学们的心理状况,将每个班编号,依次为1到24,现用系统抽样方法,抽取4个班进行调查,若抽到的最小编号为3,则抽取的最大编号为________.
21 [系统抽样的抽取间隔为=6,若抽到的最小编号为3,则抽取到的最大编号为6×3+3=21.]
11.(2018·太原模拟)某小卖部销售某品牌饮料的零售价与销量间的关系统计如下:
单价x/元
3.0
3.2
3.4
3.6
3.8
4.0
销量y/瓶
50
44
43
40
35
28
已知x,y的关系符合回归方程=x+,其中=-20.若该品牌饮料的进价为2元,为使利润最大,零售价应定为________元.
3.75 [依题意得:=3.5,=40,
所以=40-(-20)×3.5=110,
所以回归直线方程为:=-20x+110,
利润L=(x-2)(-20x+110)=-20x2+150x-220,
所以x==3.75元时,利润最大.]
三、解答题
(教师备选)
(2018·辽宁沈阳)2017年被称为“新高考元年”,随着上海、浙江两地顺利实施“语数外+3”新高考方案,新一轮的高考改革还将继续在全国推进,辽宁地区也将于2020年开启新高考模式,2017年秋季入学的高一新生将面临从物理、化学、生物、政治、历史、地理6科中任选三科(共20种选法)作为自己将来高考“语数外+3”新高考方案中的“3”.某地区为了顺利迎接新高考改革,在某学校理科班的200名学生中进行了“学生模拟选科数据”调查,每个学生只能从表格中的20种课程组合选择一种学习.模拟选课数据统计如下表:
序号
1
2
3
4
5
6
7
组合学科
物化生
物化政
物化历
物化地
物生政
物生历
物生地
人数
20人
5人
10人
10人
10人
15人
10人
序号
8
9
10
11
12
13
14
组合学科
物政历
物政地
物历地
化生政
化生历
化生地
化政历
人数
5人
0人
5人
…
40人
…
…
序号
15
16
17
18
19
20
组合学科
化政地
化历地
生政历
生政地
生历地
政历地
总计
人数
…
…
…
…
…
…
200人
为了解学生成绩与学生模拟选课情况之间的关系,用分层抽样的方法从这200名学生中抽取40人的样本进行分析.
(1)样本中选择组合12号“化生历”的有多少人?样本中选择学习物理的有多少人?
(2)从样本中选择学习地理且学习物理的学生中随机抽取3人,求这3人中至少有1人还要学习生物的概率.
[解] (1)由题知样本中选择组合12号“化生历”的有40×=8人;
样本中选择学习物理的有40×=18人.
(2)样本中选择学习地理且学习物理的学生共有40×=5人,其中学习生物的有40×=2人,记作A,B,另外三人记作C,D,E.
随机抽取3人的基本事件有(A,B,C),(A,B,D),(A,B,E),(A,C,D),(A,C,E),(A,D,E),(B,C,D),(B,C,E),(B,D,E),(C,D,E),共10个.
这3人中不学习生物的仅有(C,D,E)1个,
所以这3人中至少有1人还要学习生物的概率P=1-=.
12.(2018·东北四市模拟)某手机厂商推出一款6寸大屏手机,现对500名该手机使用者(200名女性,300名男性)进行调查,对手机进行打分,打分的频数分布表如下:
女性用户
分值区间
[50,60)
[60,70)
[70,80)
[80,90)
[90,100]
频数
20
40
80
50
10
男性用户
分值区间
[50,60)
[60,70)
[70,80)
[80,90)
[90,100]
频数
45
75
90
60
30
(1)完成下列频率分布直方图如图2321,并比较女性用户和男性用户评分的波动大小(不计算具体值,给出结论即可);
图2321
(2)根据评分的不同,运用分层抽样方法从男性用户中抽取20名用户,再从这20名用户中满足评分不低于80分的用户中任意抽取2名用户,求2名用户评分都小于90分的概率.
[解] (1)女性用户和男性用户的频率分布直方图分别如图所示:
由图可得女性用户评分的波动小,男性用户评分的波动大.
(2)运用分层抽样方法从男性用户中抽取20名用户,评分不低于80分的有20×(0.02+0.01)×10=6人,其中评分不低于80分且小于90分的人数为4,记为A,B,C,D,评分不小于90分的人数为2,记为a,b,从6人中任取2人,基本事件空间为
Ω={(AB),(AC),(AD),(Aa),(Ab),(BC),(BD),(Ba),(Bb),(CD),(Ca),(Cb),(Da),(Db),(ab)},共有15个元素,其中把“2名用户评分都小于90分”记作事件M,
则M={(AB),(AC),(AD),(BC),(BD),(CD)},共有6个元素,
所以所求概率为=.