1、1专题六 概率与统计满分示范课【典例】 (满分 12 分)(2017全国卷)某超市计划月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶 4 元,售价每瓶 6 元,未售出的酸奶降低处理,以每瓶 2 元的价格当天全部处理完根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:)有关如果最高气温不低于 25,需求量为 500 瓶;如果最高气温位于区间20,25),需求量为 300 瓶;如果最高气温低于 20,需求量为 200 瓶为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:最高气温 10,15) 15,20) 20,25) 25,30) 30,35) 35,40)天数
2、2 16 36 25 7 4以最高气温位于各区间的频率代替最高气温位于该区间的概率(1)求六月份这种酸奶一天的需求量 X(单位:瓶)的分布列(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为 Y(单位:元),当六月份这种酸奶一天的进货量 n(单位:瓶)为多少时, Y 的数学期望达到最大值?规范解答 (1)由题意知, X 所有的可能取值为 200,300,500,1 分由表格数据知P(X200) 0.2,2 16303P(X300) 0.4,36303P(X500) 0.4.4 分25 7 4303因此 X 的分布列为X 200 300 500P 0.2 0.4 0.45 分(2)由题意知,这种酸奶一天的需
3、求量至多为 500,至少为 200,因此只需考虑200 n500.当 300 n500 时,若最高气温不低于 25,则 Y6 n4 n2 n,若最高气温位于区间20,25),则 Y63002( n300)4 n1 2002 n;2若最高气温低于 20,则 Y62002( n200)4 n8002 n;因此 E(Y)2 n0.4(1 2002 n)0.4(8002 n)0.26400.4 n.8 分当 200 n300 时,若最高气温不低于 20,则 Y6 n4 n2 n;若最高气温低于 20,则 Y62002( n200)4 n8002 n;因此 E(Y)2 n(0.40.4)(8002 n)
4、0.21601.2 n.10 分所以 n300 时, Y 的数学期望达到最大值,最大值为 520 元.12 分高考状元满分心得(1)写全得分步骤:对于解题过程中是得分点的步骤,有则给分,无则没分,所以对于得分点步骤一定要写全如第(1)问中,写出 X 所有可能取值得分,第(2)问中分当300 n500 时和 200 n300 时进行分析才能得满分(2)写明得分关键:对于解题过程中的关键点,有则给分,无则没分,所以在答题时一定要写清得分关键点,如第(1)问应写出求分布列的过程,第(2)问应写出不同范围内 Y 的数学期望解题程序 第一步:确定随机变量 X 的取值;第二步:求每一个可能取值的概率,列出
5、 X 的分布列;第三步:根据题目所要解决的问题,确定自变量及其取值范围;第四步:求利润的数学期望 E(Y)与进货量 n 的关系,并利用函数的性质求出 E(Y)的最大值;第五步:反思回顾,查看关键点、易错点,规范答题跟踪训练1(2018西安调研)在一次诗词知识竞赛调查中,发现参赛选手分为两个年龄(单位:岁)段:20,30),30,40,其中答对诗词名句与否的人数如图所示(1)完成下面 22 列联表:年龄段 正确 错误 合计20,30)330,40合计(2)是否有 90%的把握认为答对诗词名句与年龄有关,请说明你的理由;(3)现按年龄段分层抽样选取 6 名选手,若从这 6 名选手中选取 3 名选手
6、,求 3 名选手中年龄在20,30)岁范围人数的分布列和数学期望注: K2 ,其中 n a b c dn( ad bc) 2( a b) ( c d) ( a c) ( b d)P(K2 k0) 0.100 0.050 0.010 0.005k0 2.706 3.841 6.635 7.879解:(1)22 的列联表为年龄段 正确 错误 合计20,30) 10 30 4030,40 10 70 80合计 20 100 120(2)K2n( ad bc) 2( a b) ( c d) ( a c) ( b d) 3.120( 7010 3010) 2201004080因为 32.706,所以有
7、90%的把握认为答对诗词名句与年龄有关(3)按年龄段分层抽取 6 人中,在范围20,30)岁的人数是 2(人),在30,40岁范围的人数是 4(人)现从 6 名选手中选取 3 名选手,设 3 名选手中在范围20,30)岁的人数为 ,则 的可能取值为 0,1.2.P( 0) , P( 1) ,15 35P( 2) .15所以 的分布列为 0 1 2P 15 35 154故 的数学期望为 E( )0 1 2 1.15 35 152(2017北京卷)为了研究一种新药的疗效,选 100 名患者随机分成两组,每组各50 名,一组服药,另一组不服药一段时间后,记录了两组患者的生理指标 x 和 y 的数据,
8、并制成下图,其中“*”表示服药者, “”表示未服药者(1)从服药的 50 名患者中随机选出一人,求此人指标 y 的值小于 60 的概率;(2)从图中 A,B,C,D 四人中随机选出两人,记 为选出的两人中指标 x 的值大于 1.7的人数,求 的分布列和数学期望 E( );(3)试判断这 100 名患者中服药者指标 y 数据的方差与未服药者指标 y 数据的方差的大小(只需写出结论)解:(1)由题图知,在服药的 50 名患者中,指标 y 的值小于 60 的有 15 人,所以从服药的 50 名患者中随机选出一人,此人指标 y 的值小于 60 的概率为 0.3.1550(2)由题图知, A, B, C, D 四人中,指标 x 的值大于 1.7 的有 2 人: A 和 C.所以 的所有可能取值为 0,1,2.P( 0) , P( 1) ,16 23P( 2) .16所以 的分布列为 0 1 2P 16 23 16E( )0 1 2 1.16 23 16(3)由图知 100 名患者中服药者指标 y 数据的方差比未服药者指标 y 数据的方差大