某企业引进一条先进的生产线,发明了一种新产品,若该产品的质量指标为,其质量指标等级划分如下表:
为了解该产品的经济效益并及时调整生产线,该企业先进行试生产.现从试生产的产品中随机抽取了1000件,将其质量指标值m的数据作为样本,绘制如图所示的频率分布直方图:
(1)若将频率作为概率,从该产品中随机抽取3件产品,求“抽出的产品中恰有1件一等品”的概率;
(2)若从质量指标值的样本中利用分层抽样的方法抽取14件产品,再从这14件产品中任取3件产品,求一等品的件数的分布列及数学期望;
(3)若每件产品的质量指标值与利润(单位:元)的关系如下表():
试确定t为何值时,每件产品的平均利润达到最大.
质量指标值m | [70,80) | [80,85) | [85,90) | [90,100] |
质量指标等级 | 废品 | 三等品 | 二等品 | 一等品 |
(1)若将频率作为概率,从该产品中随机抽取3件产品,求“抽出的产品中恰有1件一等品”的概率;
(2)若从质量指标值的样本中利用分层抽样的方法抽取14件产品,再从这14件产品中任取3件产品,求一等品的件数的分布列及数学期望;
(3)若每件产品的质量指标值与利润(单位:元)的关系如下表():
质量指标值m | [70,80) | [80,85) | [85,90) | [90,100] |
利润y(元) | -t2 | 2t | 4t | 7t |
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(已下线)4.2.4 随机变量的数字特征(第2课时) 离散型随机变量的方差(分层练习)-2023-2024学年高二数学同步精品课堂(人教B版2019选择性必修第二册)江苏省南京市第一中学2023届高三四模数学试题
更新时间:2023-10-23 10:13:11
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解答题-问答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】已知甲、乙两地生产同一种瓷器,现从两地的瓷器中随机抽取了一共300件统计质量指标值,得到如图的两个统计图,其中甲地瓷器的质量指标值在区间和的频数相等.
(1)求直方图中的值,并估计甲地瓷器质量指标值的平均值;(同一组中的数据用区间的中点值作代表)
(2)规定该种瓷器的质量指标值不低于125为特等品,且已知样本中甲地的特等品比乙地的特等品多10个,结合乙地瓷器质量扇形统计图完成下面的列联表,并判断是否有95%的把握认为甲、乙两地的瓷器质量有差异?
附:,其中.
(1)求直方图中的值,并估计甲地瓷器质量指标值的平均值;(同一组中的数据用区间的中点值作代表)
(2)规定该种瓷器的质量指标值不低于125为特等品,且已知样本中甲地的特等品比乙地的特等品多10个,结合乙地瓷器质量扇形统计图完成下面的列联表,并判断是否有95%的把握认为甲、乙两地的瓷器质量有差异?
物等品 | 非特等品 | 合计 | |
甲地 | |||
乙地 | |||
合计 |
0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.01 | |
2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 |
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(0.65)
解题方法
【推荐2】为了解市民对A,B两个品牌共享单车使用情况的满意程度,分别从使用A,B两个品牌单车的市民中随机抽取了100人,对这两个品牌的单车进行评分,满分60分.根据调查,得到A品牌单车评分的频率分布直方图和B品牌单车评分的频数分布表:
A品牌分数频率分布直方图
B品牌单车评分的频数分布表
根据用户的评分,定义用户对共享单车评价的“满意度指数”如下:
(1)求对A品牌单车评价“满意度指数”为0的人数;
(2)从对A,B两个品牌单车评分都在[0,10)范围内的人中随机选出2人,求2人中恰有1人是A品牌单车的评分人的概率.
A品牌分数频率分布直方图
B品牌单车评分的频数分布表
分数区间 | 频数 |
[0,10) | 1 |
[10,20) | 3 |
[20,30) | 6 |
[30,40) | 15 |
[40,50) | 40 |
[50,60) | 35 |
评分 | [0,30) | [30,50) | [50,60] |
满意度指数 | 0 | 1 | 2 |
(1)求对A品牌单车评价“满意度指数”为0的人数;
(2)从对A,B两个品牌单车评分都在[0,10)范围内的人中随机选出2人,求2人中恰有1人是A品牌单车的评分人的概率.
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(0.65)
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【推荐3】某企业生产的某种产品被检测出其中一项质量指标存在问题. 该企业为了检查生产该产品的甲、乙两条流水线的生产情况,随机地从这两条流水线上生产的大量产品中各抽取件产品作为样本,测出它们的这一项质量指标值.若该项质量指标值落在内,则为合格品,否则为不合格品.表 1是甲流水线样本的频数分布表,如图所示是乙流水线样本的频率分布直方图.
表1 甲流水线样本的频数分布表
(1)若将频率视为概率,某个月内甲、乙两条流水线均生产了万件产品,则甲、乙两条流水线分别生产出不合格品约多少件?
(2)在甲流水线抽取的样本的不合格品中随机抽取两件,求两件不合格品的质量指标值均偏大的概率;
(3)根据已知条件完成下面列联表,并判断在犯错误概率不超过的前提下能否认为“该企业生产的这种产品的质量指标值与甲、乙两条流水线的选择有关”?
附:(其中为样本容量)
表1 甲流水线样本的频数分布表
质量指标值 | 频数 |
(1)若将频率视为概率,某个月内甲、乙两条流水线均生产了万件产品,则甲、乙两条流水线分别生产出不合格品约多少件?
(2)在甲流水线抽取的样本的不合格品中随机抽取两件,求两件不合格品的质量指标值均偏大的概率;
(3)根据已知条件完成下面列联表,并判断在犯错误概率不超过的前提下能否认为“该企业生产的这种产品的质量指标值与甲、乙两条流水线的选择有关”?
甲生产线 | 乙生产线 | 合计 | |
合格品 | |||
不合格品 | |||
合计 |
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【推荐1】甲、乙两个不透明的袋子中都有大小、形状、质地相同的个红球和个黑球.从两个袋中各任取一个球交换,重复进行次操作后,记甲袋中黑球个数为,甲袋中恰有个黑球的概率为,恰有个黑球的概率为.
(1)求的分布列;
(2)求的通项公式;
(3)求的数学期望.
(1)求的分布列;
(2)求的通项公式;
(3)求的数学期望.
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【推荐2】人民日报客户端2020年6月23日消息,由国际组织“TOP500”编制的新一期全球超级计算机500强榜单6月23日揭晓榜单显示,在全球浮点运算性能最强的500台超级计算机中,中国部署的超级计算机数量继续位列全球第一,达到226台,占总体份额超过45%;“神威·太湖之光”和“天河二号”分列榜单第四、第五位.超算,即超级计算或高性能计算,是计算机界“皇冠上的明珠”,也被视为科技突破的“发动机”.在目前最需要突破的研究领域——COVID—19新型冠状病毒的防治中,超算正在发挥力量.为了了解国产品牌处理器打开文件的速度,某调查公司对两种国产品牌处理器进行了12次测试,结果如下:(数值越小,速度越快,单位是MIPS)
(1)从品牌A的12次测试结果中,随机抽取一次,求测试结果小于7的概率;
(2)在12次测试中,随机抽取三次,记X为品牌A的测试结果大于品牌B的测试结果的次数,求X的分布列和数学期望E(X);
(3)经过了解,前6次测试是打开含有文字与表格的文件,后6次测试是打开含有文字与图片的文件.请你依据表中数据,运用所学的统计知识,对这两种国产品牌处理器打开文件的速度进行评价.
测试1 | 测试2 | 测试3 | 测试4 | 测试5 | 测试6 | 测试7 | 测试8 | 测试9 | 测试10 | 测试11 | 测试12 | |
品牌A | 3 | 6 | 9 | 10 | 4 | 1 | 12 | 17 | 4 | 6 | 6 | 14 |
品牌B | 2 | 8 | 5 | 4 | 2 | 5 | 8 | 15 | 5 | 12 | 10 | 21 |
(2)在12次测试中,随机抽取三次,记X为品牌A的测试结果大于品牌B的测试结果的次数,求X的分布列和数学期望E(X);
(3)经过了解,前6次测试是打开含有文字与表格的文件,后6次测试是打开含有文字与图片的文件.请你依据表中数据,运用所学的统计知识,对这两种国产品牌处理器打开文件的速度进行评价.
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【推荐3】某商场建成后对外出租,租赁付费按年收取,标准为:每一个商铺租赁不超过1年收费20万元,超过1年的部分每年收取15万元(不足1年按1年计算).现甲、乙两人从该商场各自租赁一个商铺,两人的租赁时间都不超过3年.设甲、乙租赁时间不超过1年的概率分别为,;租赁时间1年以上且不超过2年的概率分别为,.甲、乙租赁相互独立.
(1)求甲租赁付费为50万元的概率;
(2)求甲、乙两人租赁付费相同的概率;
(3)设甲、乙两人租赁付费之和为随机变量,求的分布列与数学期望.
(1)求甲租赁付费为50万元的概率;
(2)求甲、乙两人租赁付费相同的概率;
(3)设甲、乙两人租赁付费之和为随机变量,求的分布列与数学期望.
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名校
【推荐1】某技术职能部门在东区、西区开展了技能测试,其中东区、西区的各年龄段参加测试的人数、技能成绩的优秀比例如下:
(1)该技术职能部门从年龄段在的参加测试人员中随机选择1人,求此人技能优秀的概率;
(2)在年龄段在的参加测恜人员中,从东区、西区各随机抽取1人,技能优秀人数记为,求的分布列和数学期望;
(3)该技术职能部门从东区、西区参加测试的人员中各随机抽取10人,记分别为东区、西区所选出10人中的技能优秀人数,试比较数学期望的大小(直接写出结果即可).
年龄段 | 东区 | 西区 | ||
参加测试人数 | 优秀比例 | 参加测试人数 | 优秀比例 | |
60 | 100 | |||
75 | 100 | |||
95 | 60 | |||
120 | 40 |
(2)在年龄段在的参加测恜人员中,从东区、西区各随机抽取1人,技能优秀人数记为,求的分布列和数学期望;
(3)该技术职能部门从东区、西区参加测试的人员中各随机抽取10人,记分别为东区、西区所选出10人中的技能优秀人数,试比较数学期望的大小(直接写出结果即可).
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【推荐2】为了解决家长接送孩子放学的问题,教育部提出推行课后服务“”模式,即学校每周5天都要开展课后服务,每天至少开展2h,结束时间要与当地正常下班时间相衔接,且不得利用课后服务时间讲新课.为了课后服务的有序开展,某教育局就课后服务的时长在网络上进行意见征集,并从中随机抽取了100份调查表,以此为样本绘制了如图所示的频率分布直方图:
(1)从样本中随机抽取2份调查表,若其中一份调查表所建议的课后服务时长超过200 min,求另一份调查表所建议的课后服务时长也超过200min的概率;
(2)为了进一步了解课后服务时长的需求情况,从样本中建议课后服务时长超过180 min的人中分层抽取10人,再从这10人中任取3人,记建议课后服务时长在的人数为X,求X的分布列与数学期望.
(1)从样本中随机抽取2份调查表,若其中一份调查表所建议的课后服务时长超过200 min,求另一份调查表所建议的课后服务时长也超过200min的概率;
(2)为了进一步了解课后服务时长的需求情况,从样本中建议课后服务时长超过180 min的人中分层抽取10人,再从这10人中任取3人,记建议课后服务时长在的人数为X,求X的分布列与数学期望.
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【推荐3】5月25日是全国大、中学生心理健康日,“5.25”的谐音即为“我爱我”,意在提醒孩子们“珍惜生命、关爱自己”.学校将举行心理健康知识竞赛.第一轮选拔共设有A,B,C三个问题,规则如下:①每位参加者计分器的初始分均为10分,答对问题A,B,C分别加2分,4分,5分,答错任一题减2分;②每回答一题,计分器显示累计分数,当累计分数小于8分时,答题结束,淘汰出局;当累计分数大于或等于14分时,答题结束,进入下一轮;当答完三题,若累计分数仍不足14分时,答题结束,淘汰出局,若累计分数大于或等于14分时,答题结束,进入下一轮;③每位参加者按问题A,B,C顺序作答,直至答题结束.假设甲同学对问题A,B,C回答正确的概率依次为,,,且各题回答正确与否相互之间没有影响.
(1)求在甲同学进入下一轮的条件下,答了两题的概率;
(2)用表示甲同学本轮答题结束时答对的个数,求的分布列和数学期望.
(1)求在甲同学进入下一轮的条件下,答了两题的概率;
(2)用表示甲同学本轮答题结束时答对的个数,求的分布列和数学期望.
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解题方法
【推荐1】某社区计划开展一项“猜灯谜,获积分,换礼品”的活动,该活动的规则是①每人至多参加三次;②参与者前两次每猜对一次,则获得积分,猜错没有积分;③如果前两次没有都猜对,则参与者不能参加第三次,如果前两次都猜对,则参与者可以自愿选择是否猜第三个灯谜,第三个灯谜猜对获得积分,猜错扣积分.(每人每次猜一个灯谜)
(1)为了了解喜欢猜灯谜活动是否与性别有关,社区工作人员从该社区的居民中随机抽取人,得到的数据如下表.请完善表格,并判断是否有的把握认为喜欢猜灯谜活动与性别有关.
(2)小明准备参加猜灯谜活动,若小明猜对前两个灯谜的概率均为,猜对第三个灯谜的概率为,小明在前两次猜灯谜中共获得积分的概率为,其中,.
①求的值;
②小明准备从以下两种方案中选择一种,其中方案一是无论前两次猜灯谜结果如何,均不参与猜第三个灯谜;方案二是前两次若没有全部猜对,则不参与猜第三个灯谜,前两次若全部猜对,则选择猜第三个灯谜.若选择方案二所获得的积分的期望值大于选择方案一所获得的积分的期望值的倍,则应该满足什么条件?
参考公式:,,
临界值表:
(1)为了了解喜欢猜灯谜活动是否与性别有关,社区工作人员从该社区的居民中随机抽取人,得到的数据如下表.请完善表格,并判断是否有的把握认为喜欢猜灯谜活动与性别有关.
喜欢猜灯谜 | 不喜欢猜灯谜 | 合计 | |
男 | |||
女 | |||
合计 |
①求的值;
②小明准备从以下两种方案中选择一种,其中方案一是无论前两次猜灯谜结果如何,均不参与猜第三个灯谜;方案二是前两次若没有全部猜对,则不参与猜第三个灯谜,前两次若全部猜对,则选择猜第三个灯谜.若选择方案二所获得的积分的期望值大于选择方案一所获得的积分的期望值的倍,则应该满足什么条件?
参考公式:,,
临界值表:
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解题方法
【推荐2】已知随机变量的分布列为:
(1)若,求、的值;
(2)记事件:;事件:为偶数.已知,求,的值.
5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
0.1 | 0.2 | 0.3 |
(2)记事件:;事件:为偶数.已知,求,的值.
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解答题-应用题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】为了提高智慧城市水平,某市公交公司推出支付宝和微信扫码支付乘车活动,活动设置了一段时间的推广期,由于推广期内优惠力度较大,吸引越来越多的人开始使用扫码支付.某线路公交车队统计了活动刚推出一周内每一天使用扫码支付的人次,x表示活动推出的天数,y表示每天使用扫码支付的人次(单位:十人次),统计数据如表下所示:
同学甲选择指数型函数模型(c,d均为大于零的常数)来建立经验回归方程,据此,他对数据进行了一些初步处理,如下表:其中,
(1)根据表中相关数据,利用同学甲的模型建立y关于x的经验回归方程;
(2)若同学甲求得其非线性经验回归方程的残差平方和为;同学乙选择线性回归模型,并计算得经验回归方程为,以及该回归模型的决定系数;
①用决定系数比较甲乙两人所建立的模型,谁的拟合效果更好?
②用你认为拟合效果较好的模型预测活动推出第8天使用扫码支付的人次;
(3)推广期结束后,车队对乘客的支付方式进行统计,结果如下表:
为缓解周边居民出行压力,车队以90万元的单价购进了一批新车,根据以往的经验可知,每辆车每个月的运营成本约为0.66万元.已知该线路公交车票价为2元,使用现金支付的乘客无优惠,使用乘车卡支付的乘客享受8折优惠,扫码支付的乘客随机优惠,根据统计结果得知,使用扫码支付的乘客中有的概率享受7折优惠,有的概率享受8折优惠,有的概率享受9折优惠.预计该车队每辆车每个月有2万人次乘车,根据所给数据以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,在不考虑其它因素的条件下,按照上述收费标准,请你估计这批车辆需要几年(结果取整数年)才能盈利?
参考公式:对于一组数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:.决定系数:
x | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
y | 6 | 11 | 21 | 34 | 66 | 101 | 196 |
62.14 | 1.54 | 140 | 2535 | 50.12 | 27694 | 3.47 |
(2)若同学甲求得其非线性经验回归方程的残差平方和为;同学乙选择线性回归模型,并计算得经验回归方程为,以及该回归模型的决定系数;
①用决定系数比较甲乙两人所建立的模型,谁的拟合效果更好?
②用你认为拟合效果较好的模型预测活动推出第8天使用扫码支付的人次;
(3)推广期结束后,车队对乘客的支付方式进行统计,结果如下表:
支付方式 | 现金 | 乘车卡 | 扫码 |
比例 |
参考公式:对于一组数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:.决定系数:
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