(2)将频率视为概率,现在从该校高一学生中用随机抽样的方法每次抽取1人,共抽取3次,记被抽取的3人中“文科方向”的人数为?,若每次抽取的结果是相互独立的,求?的分布列、期望E???和方差
D???.
n?ad?bc?2参考公式:K?,其中n?a?b?c?d.
?a?b??c?d??a?c??b?d?参考临界值:
2P?K2?k0? 0.10 k0 2.706 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828 【答案】(1)列联表见解析,有;(2)分布列见解析,【解析】 【分析】
618. ,
525(1)由频率分布直方图可得分数在?60,80?、?80,100?之间的学生人数,可得列联表.根据列联表计算K2的值,结合参考临界值表可得到结论;
(2)从该校高一学生中随机抽取1人,求出该人为“文科方向”的概率p.由题意?~B?3,p?,求出分布列,根据公式求出期望和方差. 【详解】
(1)由频率分布直方图可得分数在?60,80?之间的学生人数为0.0125?20?200=50,在?80,100?之间的学生人数为0.0075?20?200=30,所以低于60分的学生人数为120.因此列联表为 男 女 总计 理科方向 80 40 120 文科方向 30 50 80 2总计 110 90 200 200??80?50?30?40?又K2??16.498?6.635,
120?80?110?90所以有99%的把握认为是否为“文科方向”与性别有关.
(2)易知从该校高一学生中随机抽取1人,则该人为“文科方向”的概率为p?802?. 2005i3?i?2?22????依题意知?~B?3,?,所以P???i??Ci3???1??(i?0,1,2,3),所以?的分布列为
5???5??5?? P 0 1 2 3 27 12554 12536 1258 125所以期望E????np?3?【点睛】
2?2?1826?,方差D????np?1?p??3???1???.
5?5?2555本题考查独立性检验,考查离散型随机变量的分布列、期望和方差,属于中档题.
21.某保险公司给年龄在20?70岁的民众提供某种疾病的一年期医疗保险,现从10000名参保人员中随机抽取100名作为样本进行分析,按年龄段?20,30?,?30,40?,?40,50?,?50,60?,?60,70?分成了五组,其频率分布直方图如下图所示;参保年龄与每人每年应交纳的保费如下表所示. 据统计,该公司每年为这一万名参保人员支出的各种费用为一百万元.
年龄 (单位:岁) 保费 (单位:元) ?20,30? x ?30,40? 2x ?40,50? 3x ?50,60? ?60,70? 5x 4x (1)用样本的频率分布估计总体分布,为使公司不亏本,求x精确到整数时的最小值x0;
(2)经调查,年龄在?60,70?之间的老人每50人中有1人患该项疾病(以此频率作为概率).该病的治疗费为
12000元,如果参保,保险公司补贴治疗费10000元.某老人年龄66岁,若购买该项保险(x取?1?中的x0).
针对此疾病所支付的费用为X元;若没有购买该项保险,针对此疾病所支付的费用为Y元.试比较X和Y的期望值大小,并判断该老人购买此项保险是否划算? 【答案】(1)30;(2)E(Y)?E(X),比较划算.
【解析】 【分析】
(1)由频率和为1求出a?0.032,根据a的值求出保费的平均值3.35x,然后解一元一次不等式
3.35x?100 即可求出结果,最后取近似值即可;
(2)分别计算参保与不参保时的期望E(X),E(Y),比较大小即可. 【详解】
解:(1)由?0. 007?0.016?a?0.025?0.020??10?1, 解得a?0.032.
保险公司每年收取的保费为:
10000?0.07x?0.16?2x?0.32?3.x?0.25?4x?0.20?5x??10000?3.35x
∴要使公司不亏本,则10000?3.35x?1000000,即3.35x?100 解得x?100?29.85, 3.35∴x0?30.
(2)①若该老人购买了此项保险,则X的取值为150, 2150.
Q P?X?150??∴E(X)?150?491,P?X?2150?? 5050491?2150??147?43?190(元). 5050②若该老人没有购买此项保险,则Y的取值为0. 12000.
QP?Y?0??∴E(Y)?0?491,P?Y?12000?? 5050491?12000??240(元). 5050QE(Y)?E(X)
∴年龄为66的该老人购买此项保险比较划算. 【点睛】
本题考查学生利用相关统计图表知识处理实际问题的能力,掌握频率分布直方图的基本性质,知道数学期望是平均数的另一种数学语言,为容易题.
22.如图所示,在三棱锥A?BCD中,AB?BC?BD?2,AD?23,?CBA??CBD?为AD中点.
?2,点E
(1)求证:平面ACD?平面BCE;
(2)若点F为BD中点,求平面BCE与平面ACF所成锐二面角的余弦值. 【答案】(1)答案见解析.(2)【解析】 【分析】
(1)通过证明BC⊥平面ABD,证得BC?AD,证得BE?AD,由此证得AD?平面BCE,进而证得平面ACD?平面BCE.
(2)建立空间直角坐标系,利用平面BCE和平面ACF的法向量,计算出平面BCE与平面ACF所成锐二面角的余弦值. 【详解】
(1)因为?CBA??CBD?531 31?2,所以BC⊥平面ABD,
因为AD?平面ABD,所以BC?AD.
因为AB?BD,点E为AD中点,所以BE?AD. 因为BCIBE?B,所以AD?平面BCE.
因为AD?平面ACD,所以平面ACD?平面BCE.
(2)以点B为坐标原点,直线BC,BD分别为x轴,y轴,过点B与平面BCD垂直的直线为z轴,建立
?13?EA0,?1,3D0,2,0空间直角坐标系,则B?0,0,0?,,C?2,0,0?,??,??0,2,2??,F?0,1,0?, ????uuuruuur?13?uuuuuurrBC??2,0,0?,BE???0,2,2??,CF???2,1,0?,AF?0,2,3,
????v?2x1?0,vuuur?n?BC?0,?v 设平面BCE的一个法向量n??x1,y1,z1?,则?vuuu即?13n?BE?0,z1?0,??y1?2?2r取z1?1,则x1?0,y1??3,所以n?0,?3,1,
??uuuvvur?m?AF?0,??2y2?3z2?0,v 设平面ACF的一个法向量m??x2,y2,z2?,则?vuuu即??m?CF?0,???2x2?y2?0,ur??33?,?3,2?取z2?2,则x2??,y2??3,所以m??, ??22??设平面BCE与平面ACF所成锐二面角为?,
rur则cos??cosn?m??3?0??????3??3?1?22??????02??3?12??22?3?2?????3?2?2?2???531. 31所以平面BCE与平面ACF所成锐二面角的余弦值为
531. 31
【点睛】
本小题主要考查面面垂直的证明,考查二面角的求法,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题. 23.以平面直角坐标系xOy的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,且在两种坐标系中取相同的长度单
?x?cos2????C:?sin????2C:位,建立极坐标系,已知曲线1,曲线2?(?为参数),求曲线C1,C2??4???y?sin?交点的直角坐标. 【答案】??1,?1? 【解析】 【分析】
利用极坐标方程与普通方程、参数方程间的互化公式化简即可. 【详解】 因为?sin??????????2,所以?sin???cos???2, 4?所以曲线C1的直角坐标方程为x?y?2?0.
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