概率(7)
1.[2019·吉林长春市实验中学开学考试]针对国家提出的延迟
退休方案,某机构进行了网上调查,所有参与调查的人中,持“支
持”“保留”和“不支持”态度的人数如下表所示:
支持 保留 不支持
50 岁以下 8 000 4 000 2 000
50 岁及以上 1 000 2 000 3 000
(1)在所有参与调查的人中,按其态度采用分层抽样的方法抽
取 n 个人,已知从持“不支持”态度的人中抽取了 30 人,求 n 的
值;
(2)在参与调查的人中,有 10 人给这项活动打分,打出的分数
如下:9.4,8.6,9.2,9.6,8.7,9.3,9.0,8.2,8.3,9.7,把这 10 个人打出的分
数看作一个总体,从中任取一个数,求该数与总体平均数之差的
绝对值超过 0.6 的概率.
解析:(1)参与调查的总人数为 8 000+4 000+2 000+1 000+
2 000+3 000=20 000.
因为持“不支持”态度的有 2 000+3 000=5 000(人),且从其
中抽取了 30 人,所以 n=20 000× 30
5 000
=120.
(2)总体的平均数 x-
= 1
10
×(9.4+8.6+9.2+9.6+8.7+9.3+9.0
+8.2+8.3+9.7)=9,
与总体平均数之差的绝对值超过 0.6 的数有 8.2,8.3,9.7,
所以任取一个数,该数与总体平均数之差的绝对值超过 0.6 的
概率 P= 3
10
.
2.[2019·安徽示范高中联考]某市为了鼓励居民节约用水,拟
确定一个合理的月用水量阶梯收费标准,规定一位居民月用水量
不超过 a 吨的部分按平价收费,超出 a 吨的部分按议价收费.为
了解居民的月均用水量(单位:吨),现随机调查 1 000 位居民,并
对收集到的数据进行分组,具体情况见下表:
月均 [0, [0.5, [1, [1.5, [2, [2.5, [3, [3.5, [4,用水
量/
吨
0.5) 1) 1.5) 2) 2.5) 3) 3.5) 4) 4.5)
居民
数 50 80 5x 220 250 80 60 x 20
(1)求 x 的值,并画出频率分布直方图;
(2)若该市希望使 80%的居民月均用水量不超过 a 吨,试估计
a 的值,并说明理由;
(3)根据频率分布直方图估计该市居民月用水量的平均值.
解析:(1)由已知得 6x=1 000-(50+80+220+250+80+60
+20),解得 x=40.
则月均用水量的频率分布表为
月均
用水
量/
吨
[0,
0.5)
[0.5,
1)
[1,
1.5)
[1.5,
2)
[2,
2.5)
[2.5,
3)
[3,
3.5)
[3.5,
4)
[4,
4.5)
频率 0.05 0.08 0.20 0.22 0.25 0.08 0.06 0.04 0.02
画出频率分布直方图如图所示.
(2)由(1)知前 5 组的频率之和为 0.05+0.08+0.20+0.22+0.25
=0.80,故 a=2.5.
(3) 由 样 本 估 计 总 体 , 该 市 居 民 月 用 水 量 的 平 均 值 为
0.25×0.05+0.75×0.08+1.25×0.20+1.75×0.22+2.25×0.25+
2.75×0.08+3.25×0.06+3.75×0.04+4.25×0.02=1.92.
3.[2019·河北唐山摸底]某厂分别用甲、乙两种工艺生产同一
种零件,尺寸(单位:mm)在[223,228]内的零件为一等品,其余为
二等品,在使用两种工艺生产的零件中,各随机抽取 10 个,其尺
寸的茎叶图如图所示.(1)分别计算抽取的用两种工艺生产的零件尺寸的平均数;
(2)已知用甲工艺每天可生产 300 个零件,用乙工艺每天可生
产 280 个零件,一等品利润为 30 元/个,二等品利润为 20 元/个,
视频率为概率,试根据抽样数据判断采用哪种工艺生产该零件每
天获得的利润更高.
解析:(1)使用甲工艺生产的零件尺寸的平均数x-
甲= 1
10
×(217
+218+222+225+226+227+228+231+233+234)=226.1,
使用乙工艺生产的零件尺寸的平均数 x-
乙= 1
10
×(218+219+
221+224+224+225+226+228+230+232)=224.7.
(2)由抽样的样本可知,用甲工艺生产的零件为一等品的概率
为2
5
,为二等品的概率为3
5
,故采用甲工艺生产该零件每天获得的
利润为 W 甲=300×2
5
×30+300×3
5
×20=7 200(元);用乙工艺生
产的零件为一等品、二等品的概率均为1
2
,故采用乙工艺生产该零
件每天获得的利润为 W 乙=280×1
2
×30+280×1
2
×20=7 000(元).
因为 W 甲>W 乙,所以采用甲工艺生产该零件每天获得的利润
更高.
4.[2019·沈阳市教学质量检测]为考查某种疫苗预防疾病的效
果,进行动物实验,得到统计数据如下:
未发
病 发病 总计
未注射疫
苗 20 x A
注射疫苗 30 y B
总计 50 50 100
现从所有试验动物中任取一只,取到“注射疫苗”动物的概率为2
5
.
(1)求 2×2 列联表中的数据 x,y,A,B 的值;
(2)绘制发病率的条形统计图,并判断疫苗是否有效?
(3)能够有多大把握认为疫苗有效?
附:K2= n(ad-bc)2
(a+b)(a+c)(c+d)(b+d)
,n=a+b+c+d
P(K2≥k0) 0.05 0.01 0.00
5 0.001
k0
3.84
1
6.63
5
7.87
9
10.82
8
解析:(1)设“从所有试验动物中任取一只,取到‘注射疫苗’
动物”为事件 E,由已知得 P(E)=y+30
100
=2
5
,所以 y=10,B=40,
x=40,A=60.
(2)未注射疫苗发病率为40
60
=2
3
,注射疫苗发病率为10
40
=1
4
.
发病率的条形统计图如图所示,由图可以看出疫苗影响到发
病率,且注射疫苗的发病率小,故判断疫苗有效.
(3)K2=100 × (20 × 10-30 × 40)2
50 × 50 × 40 × 60
=50
3
≈16.667>10.828.
所以至少有 99.9%的把握认为疫苗有效.
5.[2019·南宁市高三毕业班适应性测试]从某居民区随机抽取
10 个家庭,获得第 i 个家庭的月收入 xi(单位:千元)与月储蓄 yi(单位:千元)的数据资料,算得
10
∑
i=1
xi=80,
10
∑
i=1
yi=20,
10
∑
i=1
xiyi=184,
10
∑
i=1
x2i=720.
(1)求家庭的月储蓄y^
对月收入 x 的线性回归方程y^
=b^
x+a^
;
(2)判断变量 x 与 y 之间是正相关还是负相关;
(3)若该居民区某家庭月收入为 7 千元,预测该家庭的月储
蓄.
解析:(1)由题意知 n=10, x-
=1
n
n
∑
i=1
xi=80
10
=8, y-
=1
n
n
∑
i=1
yi=
20
10
=2,
又
n
∑
i=1
x2i-n x-
2=720-10×8 2=80,
n
∑
i=1
xiyi-n x-
y-
=184-
10×8×2=24,
由此得b^
=24
80
=0.3,a^
= y-
-b^
x-
=2-0.3×8=-0.4,
故所求线性回归方程为y^
=0.3x-0.4.
(2)由于变量 y 的值随 x 值的增加而增加(b^
=0.3>0),故 x 与 y
之间是正相关.
(3)将 x=7 代入回归方程可以预测该家庭的月储蓄为 y^
=
0.3×7-0.4=1.7(千元).
6.[2019·河北省六校联考]某中学一教师统计甲、乙两位同学
高三学年的数学成绩(满分 150 分),现有甲、乙两位同学的 20 次
成绩的茎叶图如图 1 所示.
(1)根据茎叶图求甲、乙两位同学成绩的中位数,并将图 2 中
乙同学成绩的频率分布直方图补充完整;(2)根据茎叶图比较甲、乙两位同学数学成绩的平均值及稳定
程度(不要求计算具体值,给出结论即可);
(3)现从甲、乙两位同学不低于 140 分的成绩中任意选出 2 个
成绩,设事件 A 为“其中 2 个成绩分别属于不同的同学”,求事件
A 发生的概率.
解析:(1)甲同学成绩的中位数是 119,乙同学成绩的中位数
是 128.
乙同学成绩的频率分布直方图如图所示:
(2)从茎叶图可以看出,乙同学成绩的平均值比甲同学成绩的
平均值高,乙同学的成绩比甲同学的成绩更稳定.
(3)甲同学不低于 140 分的成绩有 2 个,分别设为 a,b,乙同
学不低于 140 分的成绩有 3 个,设为 c,d,e,
现从甲乙两位同学的不低于 140 分的成绩中任意选出 2 个成
绩有:(a,b),(a,c)(a,d)(a,e)(b,c)(b,d)(b,e)(c,d)(c,
e)(d,e)共 10 种,
其中 2 个成绩分属不同同学的情况有: (a,c)(a,d)(a,e)(b,
c)(b,d)(b,e)共 6 种
因此事件 A 发生的概率 P(A)= 6
10
=3
5
.