2018大二轮高考总复习文数文档:解答题3 概率与统计 .doc
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1、第一单元高考中档大题突破解答题03:概率与统计年 份卷 别具体考查内容及命题位置命题分析2017卷频率分布直方图、独立性检验等知识的综合应用T191.概率、统计的解答题为必考内容,经常出现在18题或19题位置,难度中等2统计问题多考查用最小二乘法求线性回归方程、样本的相关性检验、用样本估计总体等3概率问题多以交汇性的形式考查,交汇点主要有两种:一是两图(频率分布直方图与茎叶图)择一与频率与概率的关系、数据的数字特征相交汇来考查;二是两图(频率分布直方图与茎叶图)择一与线性回归或独立性检验相交汇来考查.卷相关系数、均值与标准差的应用T19卷古典概型、频数、频率的概念及综合应用T182016甲卷频
2、率估计概率、频率分布表与平均值的应用T18乙卷分段函数与样本估计总体的应用T19丙卷两个变量间的线性相关性、线性回归方程的求解与应用T182015卷散点图、回归方程、函数最值问题T19卷频率分布直方图、数据的平均值和方差、用频率估计概率T182014卷频率分布直方图、用样本的数字特征估计总体的数字特征T18卷茎叶图、用样本的数字特征估计总体的数字特征、用频率估计概率T192013卷茎叶图、平均数的含义T18卷频率分布直方图、分段函数、概率与频率T19基本考点古典概型、互斥与对立事件的概率、统计、统计案例考向01:古典概型、互斥与对立事件的概率1古典概型的概率P(A).2互斥事件的概率加法公式(
3、1)如果事件A与B互斥,那么P(AB)P(A)P(B);(2)一般地,如果事件A1,A2,An彼此互斥,那么P(A1A2An)P(A1)P(A2)P(An)3对立事件及其概率公式若事件B与事件A互为对立事件,则P(A)P(B)1,即P(A)1P(B)提醒(1)两个事件互斥未必对立,但对立一定互斥(2)只有事件A,B互斥时,才有公式P(AB)P(A)P(B),否则公式不成立1有编号为1,2,3的三个白球,编号为4,5,6的三个黑球,这六个球除编号和颜色外完全相同,现从中任意取出两个球(1)求取得的两个球颜色相同的概率;(2)求取得的两个球颜色不相同的概率解:从六个球中取出两个球的基本事件:(1,
4、2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6),共计15个基本事件(1)记事件A为取出的两个球是白球,则这个事件包含的基本事件的是(1,2),(1,3),(2,3),共计3个基本事件,故P(A).记取出的两个球是黑球为事件B,同理可得P(B).记事件C为取出的两个球的颜色相同,则CAB,且A,B互斥,根据互斥事件的概率加法公式,得P(C)P(AB)P(A)P(B).(2)记事件D为取出的两个球的颜色不相同,则事件C,D是对立事件,根据对立事件概率之间的关系,得P(D)1
5、P(C)1.2(2016山东卷)某儿童乐园在“六一”儿童节推出了一项趣味活动,参加活动的儿童需转动如图所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数,设两次记录的数分别为x,y.奖励规则如下:若xy3,则奖励玩具一个;若xy8,则奖励水杯一个;其余情况奖励饮料一瓶假设转盘质地均匀,四个区域分布均匀,小亮准备参加此项活动(1)求小亮获得玩具的概率;(2)请比较小亮获得水杯与获得饮料的概率的大小,并说明理由解:用数对(x,y)表示儿童参加活动先后记录的数,则基本事件空间与点集S(x,y)|xN,yN,1x4,1y4一一对应因为S中元素的个数是4416,所以基本事件总数n16.
6、(1)记“xy3”为事情A,则事件A包含的基本事件数共5个,即(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1),所以P(A),即小亮获得玩具的概率为.(2)记“xy8”为事件B,“3xy,所以小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率考向02:统计1频率分布直方图中横坐标表示组距,纵坐标表示,频率组距.2频率分布直方图中各小长方形的面积之和为1.3利用频率分布直方图求众数、中位数与平均数时,易出错,应注意区分这三者的含义:(1)最高的小长方形底边中点的横坐标即是众数;(2)中位数左边和右边的小长方形的面积和是相等的;(3)平均数是频率分布直方图的“重心”,等于频率分布直方图中每个小长方形的
7、面积乘以小长方形底边中点的横坐标之和1(2016北京卷)某市民用水拟实行阶梯水价,每人月用水量中不超过w立方米的部分按4元/立方米收费,超出w立方米的部分按10元/立方米收费,从该市随机调查了10 000位居民,获得了他们某月的用水量数据,整理得到如下频率分布直方图:(1)如果w为整数,那么根据此次调查,为使80%以上居民在该月的用水价格为4元/立方米,w至少定为多少?(2)假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替,当w3时,估计该市居民该月的人均水费解:(1)如题图所示,用水量在0.5,3)的频率的和为:(0.20.30.40.50.3)0.50.85.用水量小于等于3立方米的频率为0.
8、85,又w为整数,为使80%以上的居民在该月的用水价格为4元/立方米,w至少定为3.(2)当w3时,该市居民该月的人均水费估计为:(0.110.151.50.220.252.50.153)40.15340.05(3.53)0.05(43)0.05(4.53)107.21.81.510.5(元)即该市居民该月的人均水费估计为10.5元2(2017合肥模拟)为了比较两种治疗失眠症的药(分别称为A药,B药)的疗效,随机地选取20位患者服用A药,20位患者服用B药,这40位患者在服用一段时间后,记录他们日平均增加的睡眠时间(单位:h)试验的观测结果如下:服用A药的20位患者日平均增加的睡眠时间:061
9、.22.71.52.81.82.22.33.23.5252.61.22.71.52.93.03.12.32.4服用B药的20位患者日平均增加的睡眠时间:321.71.90.80.92.41.22.61.31.4160.51.80.62.11.12.51.22.70.5(1)分别计算两组数据的平均数,从计算结果看,哪种药的疗效更好?(2)根据两组数据完成下面茎叶图,从茎叶图看,哪种药的疗效更好?解:(1)设A药观测数据的平均数为x,B药观测数据的平均数为,由观测结果可得(0.61.21.21.51.51.82.22.32.32.42.52.62.72.72.82.93.03.13.23.5)2.
10、3,(0.50.50.60.80.91.11.21.21.31.41.61.71.81.92.12.42.52.62.73.2)1.6.由以上计算结果可得,因此可看出A药的疗效更好(2)由观测结果可绘制如下茎叶图:从以上茎叶图可以看出,A药疗效的试验结果有的叶集中在茎2.,3.上,而B药疗效的试验结果有的叶集中在茎0.,1.上,由此可看出A药的疗效更好考向03:统计案例1回归分析方程x称为线性回归方程,其中,;(,)称为样本点的中心2独立性检验K2,若k03.841,则有95%的把握认为两个事件有关;若k06.635,则有99%的把握认为两个事件有关1某地最近十年粮食需求量逐年上升,下表是部分
11、统计数据:年份20082010201220142016需求量(万吨)236246257276286(1)利用所给数据求年需求量与年份之间的回归直线方程x;(2)利用(1)中所求出的回归直线方程预测该地2018年的粮食需求量解:(1)由所给数据看出,年需求量与年份之间是近似直线上升,下面来配回归直线方程,为此对数据预处理如下:年份2 01242024需求量257211101929对预处理后的数据,容易算得,0,3. 2,6.5,3.2.由上述计算结果知,所求回归直线方程为257(x2 012)6.5(x2 012)3.2,即6.5(x2 012)260.2.(2)利用(1)中所求回归直线方程,可
12、预测2018年的粮食需求量为6.5(2 0182 012)260.26.56260.2299.2(万吨)2(2017九江模拟)某校数学课外兴趣小组为研究数学成绩是否与性别有关,先统计本校高三年级每个学生一学期数学成绩平均分(采用百分制),剔除平均分在40分以下的学生后,共有男生300名,女生200名现采用分层抽样的方法,从中抽取了100名学生,按性别分为两组,并将两组学生的成绩分为6组,得到如下所示的频数分布表.分数段40,50)50,60)60,70)70,80)80,90)90,100男39181569女64510132(1)估计男、女生各自的平均分(同一组数据用该组区间中点值作代表),从
13、计算结果看,数学成绩与性别是否有关;(2)规定80分以上为优分(含80分),请你根据已知条件作出22列联表,并判断是否有90%以上的把握认为“数学成绩与性别有关”.优分非优分总计男生女生总计100附表及公式:P(K2k0)0.1000.0500.0100.001k02.7063.8416.63510.828K2.解:(1)男450.05550.15650.3750.25850.1950.1571.5,女450.15550.1650.125750.25850.325950.0571.5,从男、女生各自的平均分来看,并不能判断数学成绩与性别有关(2)由频数分布表可知,在抽取的100名学生中,“男生
14、组”中的优分有15人,“女生组”中的优分有15人,据此可得22列联表如下:优分非优分总计男生154560女生152540总计3070100可得K21.79,因为1.792.706,所以没有90%以上的把握认为“数学成绩与性别有关”常考热点统计与概率的交汇问题概率与统计题已经发展成为高考解答题的“盘中菜”,难度一般为中档. 概率与统计的交汇题常以生活中的问题为背景,命题重点有以下两种类型:一是“双图(频率分布直方图、茎叶图)”与古典概型的相交汇;二是统计与独立性检验的交汇问题(2017晋城一模)某校从参加高一年级期中考试的学生中随机抽取60名学生,将其数学成绩(均为整数)分成六段40,50),5
15、0,60),90,100后得到如下部分频率分布直方图观察图形的信息,回答下列问题:(1)求分数在70,80)内的频率,并补全这个频率分布直方图;(2)用分层抽样的方法在分数段为60,80)的学生中抽取一个容量为6的样本,将该样本看成一个总体,从中任取2人,求至多有1人在分数段70,80)的概率【解】(1)分数在70,80)内的频率为1(0.010.0150.0150.0250.005)100.3,故分数在70,80)上的频率是0.3,频率分布直方图如图(2)由题意,60,70)分数段的人数为0.15609,70,80)分数段的人数为0.36018.分层抽样在分数段为60,80)的学生中抽取一个
16、容量为6的样本,60,70)分数段抽取2人,分别记为m,n;70,80)分数段抽取4人,分别记为a,b,c,d.设从中任取2人,至多有1人在分数段70,80)为事件A,则基本事件空间包含的基本事件有(m,n),(m,a),(m,b),(m,c),(m,d),(c,d),共15种,则基本事件A包含的基本事件有(m,n),(m,a),(m,b),(m,c),(m,d),(n,a),(n,b),(n,c),(n,d),共9种,P(A).破解频率分布直方图与古典概型相交汇问题的关键:一是观图得数据,会利用频率分布直方图,求出相应区间的频率与频数;二是会用公式,即会利用古典概型的概率计算公式,要特别注意
17、利用列表法、画图法、列举法、列式计算等方法求基本事件的个数(2017全国卷)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg),其频率分布直方图如下:(1)记A表示事件“旧养殖法的箱产量低于50 kg”,估计A的概率;(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;箱产量50 kg箱产量50 kg旧养殖法新养殖法(3)根据箱产量的频率分布直方图,对这两种养殖方法的优劣进行比较附:P(K2k)0.0500.0100.001k3.8416.63510.828,K2.【解】(1)旧养殖法的箱产量低
18、于50 kg的频率为(0.0120.0140.0240.0340.040)50.62.因此,事件A的概率估计值为0.62.(2)根据箱产量的频率分布直方图得列联表箱产量50 kg箱产量50 kg旧养殖法6238新养殖法3466K2的观测值15.705.由于15.7056.635,故有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关(3)箱产量的频率分布直方图表明:新养殖法的箱产量平均值(或中位数)在50 kg到55 kg之间,旧养殖法的箱产量平均值(或中位数)在45 kg到50 kg之间,且新养殖法的箱产量分布集中程度较旧养殖法的箱产量分布集中程度高,因此,可以认为新养殖法的箱产量较高且稳定,从而新养殖法
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