2019届二轮复习高考解答题突破(六) 概率与统计学案(全国通用)
高考解答题突破(六) 概率与统计
突破“两辨”——辨析、辨型
[思维流程]
[技法点拨]
概率与统计问题的求解关键是辨别它的模型,只要找到模型,问题便迎刃而解.而概率模型的提取往往需要经过观察、分析、归纳、判断等复杂的辨析思维过程,常常因题设条件理解不准,某个概念认识不清而误入歧途.另外,还需弄清楚概率模型中等可能事件、互斥事件、对立事件、独立事件等事件间的关系,注意放回和不放回试验
的区别,合理划分复合事件.
考向一 离散型随机变量的均值与方差
在解决离散型随机变量的均值与方差的问题时,要善于将复杂事件分解为较简单事件,对照相关概率类型,如互斥事件类型、相互独立事件类型、古典概型等,然后用相关公式求解.
[解] (1)由频率分布直方图可知,日销售量不低于8吨的频率为2×(0.125+0.075)=0.4,记未来3天内,第i天日销售量不低于8吨为事件Ai(i=1,2,3),则P(Ai)=0.4,
=0.4×0.4×(1-0.4)+(1-0.4)×0.4×0.4=0.192.
(2)由(1)知,第i天日销售量不低于8吨的概率P(Ai)=0.4.
依题意,X的可能取值为0,1,2,3,
解决离散型随机变量的均值与方差的关键
(1)会判断,先判断事件的类型,再利用对立事件的概率公式、条件概率的公式等求解概率;
(2)会计算,要求随机变量X的期望,需先求出X的所有可能取值,然后求出随机变量X取每个值时的概率,再利用随机变量的数学期望的定义进行计算.
[对点训练]
1.(2018·山东潍坊一模)某公司新上一条生产线,为保证新的生产线正常工作,需对该生产线进行检测.现从该生产
线上随机抽取100件产品,测量产品数据,用统计方法得到样本的平均数μ=14,标准差σ=2,绘制如图所示的频率分布直方图.以频率值作为概率估计值.
(1)从该生产线加工的产品中任意抽取一件,记其数据为X,依据以下不等式评判(P表示对应事件的概率):
①P(μ-σ
0.6826
P(10D(ξ4)>D(ξ2)=D(ξ5)>D(ξ3)>D(ξ6).
3.(2018·广州测试)某单位共10名员工,他们某年的收入如下表:
(1)求该单位员工当年年薪的平均值和中位数;
(2)从该单位中任取2人,此2人中年薪收入高于5万的人数记为ξ,求ξ的分布列和期望;
(3)已知员工年薪收入与工作年限成正线性相关关系,若某员工工作第一年至第四年的年薪分别为3万元,4.2万元,5.6万元,7.2万元,预测该员工第五年的年薪为多少?
附:线性回归方程=x+中系数计算公式=,=-,其中,表示样本均值.
[解] (1)平均值为10万元,中位数为6万元.
(2)年薪高于5万的有6人,低于或等于5万的有4人,ξ取值为0,1,2.
P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,
所以ξ的分布列为
ξ
0
1
2
P
数学期望为E(ξ)=0×+1×+2×=.
(3)设xi,yi(i=1,2,3,4)分别表示工作年限及相应年薪,则=2.5,=5
(xi-)2=2.25+0.25+0.25+2.25=5,
(xi-)(yi-)=-1.5×(-2)+(-0.5)×(-0.8)+0.5×0.6+1.5×2.2=7,
===1.4.
=-=5-1.4×2.5=1.5,
因此线性回归方程为=1.4x+1.5,
可预测该员工第5年的年薪收入约为8.5万元.
4.已知鸡的产蛋量与鸡舍的温度有关.为了确定某一个时段鸡舍的控制温度,某企业需要了解鸡舍的时段控制温度x(单位:℃)对某种鸡的时段产蛋量y(单位:t)和时段投入成本z(单位:万元)的影响.为此,该企业选取了7个鸡舍的时段控制温度xi和产蛋量yi(i=1,2,…7,)的数据,对数据初步处理后得到了如图所示的散点图及一些统计量的值.
其中ki=lnyi,=ki.
(1)根据散点图判断,y=bx+a与y=c1ec2x(e为自然对数的底数)哪一个适宜作为该种鸡的时段产蛋量y关于鸡舍的时段控制温度x的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)
(2)根据(1)的判断及表中的数据,建立y关于x的回归方程;
(3)已知时段投入成本z与x,y的关系为z=e-2.5y-0.1x+10,当鸡舍的时段控制温度为28 ℃时,鸡的时段产蛋量及时段投入成本的预报值是多少?
附:对于一组具有线性相关关系的数据(u1,v1),(u2,v2),…,(un,vn),其回归直线v=βu+α的斜率和截距的最小二乘估计分别为
=,=-.
参考数据:
e-2.5
e-0.75
e
e3
e7
0.08
0.47
2.72
20.09
1096.63
[解] (1)由题中散点图可以判断,y=c1ec2x适宜作为该种鸡的时段产蛋量y关于鸡舍的时段控制温度x的回归方程类型.
(2)令k=lny,建立k关于x的线性回归方程k=dx+c(d=c2,c=lnc1).由题意,得===0.25,=-=3.60-0.25×17.40=-0.75,
所以k关于x的线性回归方程为=0.25x-0.75,c2=0.25,c1=e-0.75=0.47,
故y关于x的回归方程为=0.47e0.25x.
(3)由(2)知,当x=28时,鸡的时段产蛋量y的预报值=0.47e0.25×28=0.47e7=0.47×1096.63≈515.42(t),
时段投入成本z的预报值=e-2.5×515.42-0.1×28+10=0.08×515.42-2.8+10≈48.43(万元).