12.一個袋中裝有四個形狀大小完全相同的球,球的編號分別為1,2,3,4.
(1)從袋中隨機(jī)抽取一個球,將其編號記為a,然后從袋中余下的三個球中再隨機(jī)抽取一個球,將其編號記為b,求關(guān)于x的一元二次方程x2+2ax+b2=0有實根的概率;
(2)先從袋中隨機(jī)取一個球,該球的編號記為m,將球放回袋中,然后從袋中隨機(jī)取一個球,該球的編號記為n.若以(m,n)作為點P的坐標(biāo),求點P落在區(qū)域內(nèi)的概率.
命題立意:(1)不放回抽球,列舉基本事件的個數(shù)時,注意不要出現(xiàn)重復(fù)的號碼;(2)有放回抽球,列舉基本事件的個數(shù)時,可以出現(xiàn)重復(fù)的號碼,然后找出其中隨機(jī)事件含有的基本事件個數(shù),按照古典概型的公式進(jìn)行計算.
解析:(1)設(shè)事件A為“方程x2+2ax+b2=0有實根”.
當(dāng)a>0,b>0時,方程x2+2ax+b2=0有實根的充要條件為a≥b.以下第一個數(shù)表示a的取值,第二個數(shù)表示b的取值.基本事件共12個:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3).
事件A中包含6個基本事件:(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3).
事件A發(fā)生的概率為P(A)==.
(2)先從袋中隨機(jī)取一個球,放回后再從袋中隨機(jī)取一個球,點P(m,n)的所有可能情況為:(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),共16個.
落在區(qū)域內(nèi)的有(1,1),(2,1),(2,2),(3,1),共4個,所以點P落在區(qū)域內(nèi)的概率為.
13.某校從高一年級學(xué)生中隨機(jī)抽取40名學(xué)生,將他們的期中考試數(shù)學(xué)成績(滿分100分,成績均為不低于40分的整數(shù))分成六段:[40,50),[50,60),…,[90,100]后得到如圖所示的頻率分布直方圖.
(1)求圖中實數(shù)a的值;
(2)若該校高一年級共有學(xué)生640人,試估計該校高一年級期中考試數(shù)學(xué)成績不低于60分的人數(shù);
(3)若從數(shù)學(xué)成績在[40,50)與[90,100]兩個分?jǐn)?shù)段內(nèi)的學(xué)生中隨機(jī)選取2名學(xué)生,求這2名學(xué)生的數(shù)學(xué)成績之差的絕對值不大于10的概率.
命題立意:本題以頻率分布直方圖為載體,考查概率、統(tǒng)計等基礎(chǔ)知識,考查數(shù)據(jù)處理能力、推理論證能力和運算求解能力,考查數(shù)形結(jié)合、化歸與轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想方法.
解析:(1)由已知,得10×(0.005+0.01+0.02+a+0.025+0.01)=1,
解得a=0.03.
(2)根據(jù)頻率分布直方圖可知,成績不低于60分的頻率為1-10×(0.005+0.01)=0.85.
由于該校高一年級共有學(xué)生640人,利用樣本估計總體的思想,可估計該校高一年級期中考試數(shù)學(xué)成績不低于60分的人數(shù)約為640×0.85=544.
(3)易知成績在[40,50)分?jǐn)?shù)段內(nèi)的人數(shù)為40×0.05=2,這2人分別記為A,B;成績在[90,100]分?jǐn)?shù)段內(nèi)的人數(shù)為40×0.1=4,這4人分別記為C,D,E,F(xiàn).
若從數(shù)學(xué)成績在[40,50)與[90,100]兩個分?jǐn)?shù)段內(nèi)的學(xué)生中隨機(jī)選取2名學(xué)生,則所有的基本事件有:(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F(xiàn)),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F(xiàn)),(C,D),(C,E),(C,F(xiàn)),(D,E),(D,F(xiàn)),(E,F(xiàn)),共15個.
如果2名學(xué)生的數(shù)學(xué)成績都在[40,50)分?jǐn)?shù)段內(nèi)或都在[90,100]分?jǐn)?shù)段內(nèi),那么這2名學(xué)生的數(shù)學(xué)成績之差的絕對值一定不大于10.如果一個成績在[40,50)分?jǐn)?shù)段內(nèi),另一個成績在[90,100]分?jǐn)?shù)段內(nèi),那么這2名學(xué)生的數(shù)學(xué)成績之差的絕對值一定大于10.
記“這2名學(xué)生的數(shù)學(xué)成績之差的絕對值不大于10”為事件M,則事件M包含的基本事件有:(A,B),(C,D),(C,E),(C,F(xiàn)),(D,E),(D,F(xiàn)),(E,F(xiàn)),共7個.
所以所求概率為P(M)=.
14.新能源汽車是指利用除汽油、柴油之外其他能源的汽車,包括燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車等,其廢氣排放量比較低,為了配合我國“節(jié)能減排”戰(zhàn)略,某汽車廠決定轉(zhuǎn)型生產(chǎn)新能源汽車中的燃料電池轎車、混合動力轎車和氫能源動力轎車,每類轎車均有標(biāo)準(zhǔn)型和豪華型兩種型號,某月的產(chǎn)量如下表(單位:輛):
燃料電池轎車 混合動力轎車 氫能源動力轎車 標(biāo)準(zhǔn)型 100 150 y 豪華型 300 450 600 按能源類型用分層抽樣的方法在這個月生產(chǎn)的轎車中抽取50輛,其中燃料電池轎車有10輛.
(1)求y的值;
(2)用分層抽樣的方法在氫能源動力轎車中抽取一個容量為5的樣本,將該樣本看成一個總體,從中任取2輛轎車,求至少有1輛標(biāo)準(zhǔn)型轎車的概率;
(3)用隨機(jī)抽樣的方法從混合動力標(biāo)準(zhǔn)型轎車中抽取10輛進(jìn)行質(zhì)量檢測,經(jīng)檢測它們的得分如下:9.3,8.7,9.1,9.5,8.8,9.4,9.0,8.2,9.6,8.4.把這10輛轎車的得分看作一個樣本,從中任取一個數(shù),求該數(shù)與樣本平均數(shù)之差的絕對值不超過0.4的概率.
命題立意:本題主要考查概率與統(tǒng)計的相關(guān)知識,考查學(xué)生的運算求解能力以及分析問題、解決問題的能力.對于第(1)問,設(shè)該廠這個月生產(chǎn)轎車n輛,根據(jù)分層抽樣的方法在這個月生產(chǎn)的轎車中抽取50輛,其中有燃料電池轎車10輛,列出關(guān)系式,得到n的值,進(jìn)而得到y(tǒng)值;對于第(2)問,由題意知本題是一個古典概型,用列舉法求出試驗發(fā)生包含的事件數(shù)和滿足條件的事件數(shù),根據(jù)古典概型的概率公式得到結(jié)果;對于第(3)問,首先求出樣本的平均數(shù),求出事件發(fā)生包含的事件數(shù)和滿足條件的事件數(shù),根據(jù)古典概型的概率公式得到結(jié)果.
解析:(1)設(shè)該廠這個月共生產(chǎn)轎車n輛,由題意,得
=,n=2 000,y=2 000-(100+300)-150-450-600=400.
(2)設(shè)所抽樣本中有a輛標(biāo)準(zhǔn)型轎車,由題意得a=2.因此抽取的容量為5的樣本中,有2輛標(biāo)準(zhǔn)型轎車,3輛豪華型轎車,用A1,A2表示2輛標(biāo)準(zhǔn)型轎車,用B1,B2,B3表示3輛豪華型轎車,用E表示事件“在該樣本中任取2輛轎車,其中至少有1輛標(biāo)準(zhǔn)型轎車”,則總的基本事件有(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3),共10個,事件E包含的基本事件有(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),共7個,故所求概率為P(E)=.
(3)樣本平均數(shù)=×(9.3+8.7+9.1+9.5+8.8+9.4+9.0+8.2+9.6+8.4)=9.
設(shè)D表示事件“從樣本中任取一個數(shù),該數(shù)與樣本平均數(shù)之差的絕對值不超過0.4”,則總的基本事件有10個,事件D包括的基本事件有9.3,8.7,9.1,8.8,9.4,9.0,共6個.
所求概率為P(D)==.