2023人教版新教材高中数学B选择性必修第二册同步练习--第四章 概率与统计2023人教版新教材高中数学B选择性必修第二册第四章 概率与统计(满分150分,考试用时120分钟)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.掷两个均匀的骰子一次,ξ为第一个骰子掷出的点数与第二个骰子掷出的点数之差,则ξ的所有可能取值为( )A.0≤ξ≤5,ξ∈N B.-5≤ξ≤0,ξ∈ZC.1≤ξ≤6,ξ∈N D.-5≤ξ≤5,ξ∈Z2.随机变量X的分布列如下表,则E(5X+4)等于( )X024P0.30.20.5...
ξ2,则( )A.E(X) 0.8,则认为y与x高度相关,即认为y与x的相关性很强.③χ2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),其中n=a+b+c+d.P(χ2≥k)0.100.050.0250.0100.005k2.7063.8415.0246.6357.87919.(12分)乒乓球比赛规则如下:一局比赛,双方比分在10平前,一方连续发球2次后,对方再连续发球2次,依次轮换,每回合胜方得1分,负方得0分.假设在甲、乙的单打比赛中,甲发球时甲得分的概率为23,乙发球时甲得分的概率为25,各球结果相互独立.甲、乙的一局比赛中,甲先发球.(1)求开始第4次发球时,甲、乙的比分为1∶2的概率;(2)求开始第5次发球时,甲得分领先的概率.20.(12分)2021年8月国务院印发《全民健身计划(2021—2025年)》,其中提出了各方面的主要任务,包括加大全民健身场地设施供给、广泛开展全民健身赛事活动、提升科学健身指导服务水平、激发体育社会组织活力、促进重点人群健身活动开展和营造全民健身社会氛围等.在各种健身运动中,瑜伽逐渐成为一种新型的热门健身运动.某瑜伽馆在9月份随机采访了100名市民,对其是否愿意把瑜伽作为主要的健身方式进行了调查.愿意不愿意总计男性252550女性401050总计6535100(1)能否在犯错误的概率不超过0.01的前提下,认为愿意把瑜伽作为主要的健身方式与性别有关?(2)为了推广全民健身,某市文化馆计划联合该瑜伽馆举办“瑜你一起”的公益活动,在全市范围内开设一期公益瑜伽课,先从上述参与调查的100名市民里选择愿意的人中按性别进行分层抽样抽出13人,再从这13人中随机抽取2人免费参加.该市文化馆拨给瑜伽馆一定的经费补贴,补贴
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:男性每人1000元,女性每人500元.求补贴金额的分布列及数学期望.附:χ2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),其中n=a+b+c+d.P(χ2≥k)0.100.050.0250.0100.005k2.7063.8415.0246.6357.87921.(12分)某市教育局对该市普通高中学生进行学业水平测试,试卷满分120分.现从该市学生中随机抽查10名学生,了解他们的成绩,分别为78,81,84,86,86,87,92,93,96,97.(1)计算这10名学生的成绩的中位数和方差;(2)已知该市学生的测试成绩服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本的平均数,σ2近似为样本的方差.某校实验班有学生30人.①依据(1)的结果,试估计该班学生的学业水平测试成绩在(94,100)内的人数(结果取整数);②为参加学校举行的数学知识竞赛,该班决定推荐成绩在(94,100)内的学生参加预选赛,若每名学生通过预选赛的概率均为23,且是否通过预选赛相互独立.用随机变量X表示通过预选赛的人数,求X的分布列和数学期望.参考数据:若随机变量X~N(μ,σ2),则P(μ-σ 0.5,所以p=0.6.故选B.8.C 摸球的情况有6种,其概率均为13×2=16.①甲1,乙2,②甲3,乙2,③甲5,乙2,④甲1,乙4,⑤甲3,乙4,⑥甲5,乙4,对应的X,Y的取值情况如下:①时,X=2,Y=1,②时,X=3,Y=2,③时,X=5,Y=2,④时,X=4,Y=1,⑤时,X=4,Y=3,⑥时,X=5,Y=4.∴P(X=2)=16,P(X=3)=16,P(X=4)=13,P(X=5)=13,P(Y=1)=13,P(Y=2)=13,P(Y=3)=16,P(Y=4)=16.∴E(X)=2×16+3×16+4×13+5×13=236,E(Y)=1×13+2×13+3×16+4×16=136,∴D(X)=2−2362×16+3−2362×16+4−2362×13+5−2362×13=4136,D(Y)=1−1362×13+2−1362×13+3−1362×16+4−1362×16=4136.∴E(X)>E(Y),D(X)=D(Y),故选C.9.ACD 对于A,表中变量y随x的增大而增大,是正相关关系,选项A正确;对于B,因为y与x是正相关,所以相关系数r>0,选项B错误;对于C,x=14×(3+4+6+7)=5,y=14×(2.5+3+4+5.9)=3.85,代入回归直线方程得a^=3.85-0.7×5=0.35,选项C正确;对于D,由选项C得回归直线方程为y^=0.7x+0.35,当x=8时,y^=0.7×8+0.35=5.95,即预测产量为8吨时所需材料为5.95吨,选项D正确.故选ACD.10.AC 由题图可知y随x的增长而增长,增长速度越来越慢,且y<25.对于A,当c1>0,c2>0时符合题意;对于B,y=25+c1x+c2≥25,不符合题意;对于C,当c1>0,c2>0时符合题意;对于D,y=c1(x-25)+c2的增长速度保持不变,不符合题意.故选AC.11.AC 对于A,由X~N(μ1,σ12),Y~N(μ2,σ22)及题图可知X的正态曲线的对称轴为直线t=μ1=a,Y的正态曲线的对称轴为直线t=μ2=b,且ac),P(Y≤c)=1-P(Y>c),而P(X>c)>P(Y>c),可知P(X≤c) 5且15-a>5,a∈Z,所以8.65≤a<10,a∈Z,所以a=9.16.答案 2716解析 该游客转动指针的结果的树状图如下:∴P(X=0)=14×14×14=164,P(X=1)=14×14×34+14×34×34+34×34×14=2164,P(X=2)=14×34×14+34×34×34+34×14×34=3964,P(X=3)=34×14×14=364.∴X的分布列为X0123P16421643964364∴E(X)=0×164+1×2164+2×3964+3×364=2716.17.解析 (1)散点图如图所示: (2分)(2)由题表中数据可得x=15×(0.1+0.2+0.3+0.4+0.5)=0.3,y=15×(0.2+0.35+0.5+0.65+0.8)=0.5,(4分)所以b^=i=15xiyi−5xyi=15xi2−5x2=0.9−5×0.3×0.50.55−5×0.32=1.5,(6分)a^=y-b^x=0.5-1.5×0.3=0.05,故y^=1.5x+0.05.(8分)(3)由(2)得y^=1.5x+0.05,令y^=0.625×2,即0.625×2=1.5x+0.05,解得x=0.8,所以利率需上升0.8个百分点.(10分)18.解析 (1)设y关于x的回归直线方程为y^=b^x+a^,则b^=4.7.相关系数rxy=i=1n(xi−x)(yi−y)i=1n(xi−x)2i=1n(yi−y)2=i=1n(xi−x)(yi−y)i=1n(xi−x)2·i=1n(xi−x)2i=1n(yi−y)2=b^·n·sx2n·sy2=b^·sx2sy2=4.7×250=0.94.(3分)因为|0.94|>0.8,所以y与x高度相关,所以y与x的相关性很强.(6分)(2)提出统计假设H0:购买电动汽车与性别无关.(8分)计算得χ2=100×(30×35−20×15)250×50×45×55≈9.091>7.879,(10分)所以有99.5%的把握认为购买电动汽车与性别有关.(12分)19.解析 用Ai表示事件:第i次发球,甲得1分;Bi表示事件:第i次发球,乙得1分,其中i=1,2,3,4.(1)设事件A:开始第4次发球时,甲、乙的比分为1∶2,故P(A)=P(A1B2B3)+P(B1A2B3)+P(B1B2A3)=23×13×35+13×23×35+13×13×25=1445.(4分)(2)若开始第5次发球时,甲得分领先,则此时甲、乙的比分可能为4∶0或3∶1.(6分)用B表示事件:开始第5次发球时,甲、乙的比分为4∶0,C表示事件:开始第5次发球时,甲、乙的比分为3∶1,D表示事件:开始第5次发球时,甲得分领先,则P(B)=P(A1A2A3A4)=23×23×25×25=16225,(8分)P(C)=P(A1A2A3B4)+P(A1A2B3A4)+P(A1B2A3A4)+P(B1A2A3A4)=23×23×25×35+23×23×35×25+23×13×25×25+13×23×25×25=64225,(10分)故P(D)=P(B)+P(C)=16225+64225=1645.(12分)20.解析 (1)提出统计假设H0:愿意把瑜伽作为主要的健身方式与性别无关.(1分)由已知得χ2=100×(25×10−25×40)250×50×65×35≈9.89>6.635.(3分)所以能在犯错误的概率不超过0.01的前提下,认为愿意把瑜伽作为主要的健身方式与性别有关.(4分)(2)从参与调查的100名市民里选择愿意的人中按性别进行分层抽样抽出13人,其中男性人数为2565×13=5,女性人数为4065×13=8.(6分)记补贴金额为X元,则X的可能取值为1000,1500,2000.P(X=1000)=C82C132=1439,P(X=1500)=C51C81C132=2039,P(X=2000)=C52C132=539,(8分)则X的分布列为X100015002000P14392039539(10分)所以E(X)=1000×1439+1500×2039+2000×539=1800013.(12分)21.解析 (1)这10个数据从小到大依次为78,81,84,86,86,87,92,93,96,97,所以其中位数为86+872=86.5.(2分)平均数为110×(78+81+84+86+86+87+92+93+96+97)=88,方差为110×[(-10)2+(-7)2+(-4)2+(-2)2+(-2)2+(-1)2+42+52+82+92]=36.故这10名学生的成绩的中位数为86.5分,方差为36.(4分)(2)①由(1)知μ=88,σ=6,设该班学生的学业水平测试成绩为x分.故P(94